JPH03224445A - 焙煎機における焼き上げ方法及び装置並びに焙煎温度の定温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は香ばしさや歯ざわりを加味した豆菓子やおか
き等の食品の素材としての豆、おかき種等を所定温度で
焼き上げする焙煎機の構造の技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は保有水分量を調整した生地等
の素材をきつね色程度に焼き上げ等するに際し、塩等の
熱媒体が混合接触する状態での熱的遷移から熱量を制御
して１８０℃程度の一定温度にして焼き加減を調節する
ようにし、ドラムはテーバ状の内筒を内装して該内筒の
拡径側を取出口として回動自在に設置され、素材が供給
装置によりドラム内に断続的、連続的に投入されて予め
ドラム内に収容されて熱吸収、熱放射を繰返し行う熱媒
体と共にドラムの回転に伴って内筒の内周を滑落し、テ
ーパの拡径方向に形成されるチャンネルを移動していく
滞溜時間後、取出口から脱落し、製品が所定に次段処理
装置に搬出される一方で取出口に前位等して接続した分
級器により分離された熱媒体がドラムの内筒に対する外
包姿勢に設けた外筒に収容されて内筒に循環搬送される
過程でバーナ等を介してドラムの外部から熱付与される
ようにされている焙煎機に関する発明であり、特に、素
材の焼き上げ処理に際して混合接触状態になる滞溜時間
の制卸にはドラムの回転を一定等としながら、素材の供
給装置の供給口をドラムの回転の軸方向に進退自在に内
部に臨ませて素材の取出口に至るまでの移動の始点を可
変とする一方、製品の焼き上りを検出するカラー受像機
等の検出装置を分級器の近傍に設置する等し、演算装置
を介して供給装置の進退作動制ｍ＋装置に電気的に接続
させ、而して、供給装置による素材の投下位置を製品の
焼き上り状態に連係させ、更に、焙煎温度の定温度制御
に際して製品と共に持ち去られる熱媒体の目減り分を熱
媒体に残存する熱量から自動計量して補充するようにし
た焙煎機に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、我が国の食文化において様々な風味を持つ
食品が少くないが、庶民に広く好まれて食されているも
のとして、例えば、和菓子の如く、素材の持ち味を生か
したもの、そして、おかきやかりんどう等は素材に対し
て焼く、揚げる等に加工して香ばしさが現出されるもの
であり、かかる食品の多くは一般に食品加工業者によっ
て製造、販売されており、各種の製造装置の自動化等に
伴って風味や歯ざわりで手焼きに遜色なく一般商品とし
て流通し、かかる風味や歯ざわりが市民の嗜好や味覚を
潤し、市民の食生活を豊かなものとしている。

そして、例えば、手焼き煎餅は職人が火鉢による火加減
等を焼き具合に気を配りながら焼き上げる食品の態様で
おるが、食品製造工場で手焼きの生産に代って大量に製
造する際、こんがりした焼き上げ特有の風味を損うこと
のないようにして所謂焙煎機が用いられ、焼き加減につ
いては製品の香ばしさや色合い、歯ざわり等の風味に大
きく係わることから要求する製品によって生地に対し、
最適に定温度処理するように細心の制御が用いられてい
る。

而して、焼き上げを機械的に行う焙煎機１は、第９図に
示す様に、塩等が有する熱媒機能を利用して素材として
の、例えば、あられの生地２と熱媒体３とを接触混合さ
せてきつね色に焼き上げ、焼き上げる過程で生地２に対
する焼き加減の調節を行うようにされており、ドラム４
は所定角度のテーパ状の周面壁が形成された内筒５とそ
れと同芯上に外筒６とが各々のテーパ面を相対する姿勢
で層状にされて処理室７と加熱室８とに郭成され、外筒
６の拡径側と内筒５の縮径側とに掬いガイド９．９・・
・が放射状に付設されて内部的に連通自在にされており
、一方、内筒５の拡径部は開口され、該開口部で取出口
１０とされて該取出口１０に後続の分級器１１が接続さ
れており、更に、ドラム４の外商６に内部に連通して一
体に周方向に放射状に延設されたラッパ状の掻き込みホ
ッパ１２．１２・・・かドラム４の回転に従ってコンベ
ヤ１３に下位する受け［１１１４に周回姿勢に近接自在
に臨まされ、分級器１１を洩れて受は皿１４に堆積する
熱媒体３は掬うようにされてドラム４の加熱室８内に収
容されるようにされており、外筒６か一体的に内筒５の
端部に亘って連続的にテーパ方向に側延してｔｔａ熱筒
を兼ねている。

そして、ドラム４は図示態様て内筒５の縮径側の基端部
に孔ボス１５を設けたプーリー１６が付設され、ローラ
等の所定の架１７を介して回動自在に支承され、更に、
プーリー１６は適宜モータ１８に連結してドラム４の回
転制御を自在にしている。

そして、ドラム４の回転によって生地２や塩等の熱媒体
３になる内容物が内筒５の周面壁を滑動し、拡径方向へ
形成されるチャンネルＣを移動するようにされ、その間
に熱媒体３と塩粒２との間で熱量の授受が行われて内筒
５が有する所定テーパ角（Ｒ）、所定長さ（Ｌ）、更に
は、ドラム４の回転速度（Ｖ）によってチャンネルＣで
の滞溜時間ｔを経てドラム４を離脱する。

而して、生地２は拡径側に搬送され、所定に取出口１０
に到達すると自然離脱するようにされ、製品２′は所定
にコンベヤ１３を介して図示しない次段処理装置に搬出
されるようにされ、一方、分級器１１を洩れた塩粒３，
３・・・はコンベヤ１３の受は皿１４に堆積し、ドラム
４の回転によって掻き込みホッパ１２が塩粒３，３・・
・を掬い、塩粒３，３・・・は外筒６に郭成される加熱
室８に侵入して連続的なドラム４の回転によりリターン
して移動し、その間に所定火力のバーナ１９により加熱
されて掬いガイド９，９・・・を通過して内筒５に搬入
されるようにされて循環使用されるようにされている。

而して、焙煎機１に生地２を投入する供給装置２０Ｇ、
Ｕ、例えば、図示態様において、内筒５のチャンネルＣ
の始端側に併設されて供給口２１が孔ボス１５の孔を遊
挿されてドラム４の内部へ所定姿勢で臨ませられており
、所定のホッパに投入された生地２は順次に定量供給装
置２２を介して送給され、投下されるようにされている
。

而して、生地２をこんがり焼き上げるために焙煎機１は
熱媒体３の総量をもって、例えば、１８０℃の温度帯を
維持するようにされ、生地２を焼く場合の熱交換の過程
においては熱媒体３にバーナ１９によって熱を付与して
ドラム４内を所定の温度に維持した高温雰囲気で生地２
に対する熱媒体３の所定量が接触混合するようにされ、
ドラム４内で熱媒体３に付与された熱の総量が素材２に
充分に熱交換されるようにして出来上る製品２′の品質
を確保し、又、焼き加減は生地２のドラム４内での滞溜
時間を加減するようにして行われ、前述コンベヤ１３に
移載される製品２′の色等の焼き具合から外見できつね
色程度を基準として作業者が判断し、バーナ１９の火力
（Ｑ）を加減してドラム４内の温度を所定に制御し、生
地２の供給量を間欠的に増減する等し、更には、ドラム
４の回転速度（Ｖ）の遅延や緩急によって焼き時間の調
節を行うようにしている。

而して、所定の温度を維持して内筒５を循環する熱媒体
３の流れに生地２が供給口１９の先端から投下され、そ
の投下位置でドラム４の取出口１０までのチャンネルＣ
の距＠（Ｌ）を混合接触されて移動して所定の焙煎が終
了されるようにされる。

尚、２３は断熱カバーであり、焙煎装置１のドラム４を
包囲し、加工時の温度環境を安定なものとしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、焙煎機１で生地２を焼く過程でドラ６４
０回転速度（ｖ）の遅延、緩急によって滞溜時間の調節
を行うと、内筒５のテーパ（Ｒ）が−定である等から内
容物が遠心力によりスムースに滑落せずに内部で飛散が
激しくなったり、或いは、チャンネルＣを移動せずに停
滞する等して焼きむらとなり、又、バーナ１９の火力（
Ｑ）の増減を行うとタイムラグを生じて焼きむらとなる
等して安定した加工が行われず、ドラム４内を移動させ
て加工する装置の自動化にあって必ずしも充分な製品管
理が行えないという欠点があった。

そして、所定の温度を維持させる場合には加工を通じて
素材２の安定供給が望まれ、それに伴う熱媒体３の熱降
下を監視してバーナ１９で熱量を補償するようにされる
が、作業者が調節を行う場合、出来上る製品２′の焼き
具合から判断して行うことになるので、即応性が得られ
ず、適確な判断が困難となり、更に、素材としての生地
２が湿分を含有する等の性状や粒の大きさが一定でなく
、異なることにより、ドラム４内での滞溜時間もの増減
の算出が煩瑣となり、操作のうえで熟練を要する等して
製品２′としての良好な焼き加減が得られ難いという難
点があった。

更に、熱媒体３が得てして製品２′に付着し、製品２′
と共に持ち去られて漸減すると、生地２と熱媒体３との
混合の割合いが欠如して温度が下がる等し、バーナ１９
の火力（Ｑ）を高めた場合は熱的遷移が不充分で焼きむ
らとなり、焼き上がり状態が一見して白っぽいものとな
る等して充分な焙煎が行えないという不具合があった。

而して、かかる焙煎機１において、定量が連続投入され
る生地２を処理時間、即ち、ドラム４を滞溜する時間を
内に所定温度、例えば、１８０℃で焼き上げるためには
ドラム４の内部で定量が循環する熱媒体３の全体の保有
熱量を介して熱交換される必要があり、熱媒体３の漸減
による急激な温度降下を防止する熱媒体３の補充が不可
欠にされ、その不足に対処して随時的に分級器１１の受
は皿１４等より熱媒体３を投入する所定の作業が必要と
なるという不利点があった。

又、焙煎機１にあって所定の焙煎距離を得るために供給
装置２０は供給口１９が内筒５の中に臨まされた姿勢を
保持するため、成る程度の長さが必要とされるが、所謂
電磁フィーダを用いた供給装置はその稼動時に先端部の
振動が揺動から上下運動に変り、素材２の供給が充分に
行われず、これに対処するスクリューフィーダにおって
は焙煎機１の外部にモータ等の周辺機器、装置のクリア
ランスが必要となり、焙煎機１が大型になるという欠点
もあった。

尚、焙煎装置１のドラム４内を循環する熱媒体３が予め
バーナ１９によって投与される熱量で素材２を適温で焙
煎する場合の熱媒体３の重量を求めると次のようになる
。

熱媒体３はドラム４の内筒５への入口側で温度が一定（
Ｔ１ユ２００℃）となるようにバーナ１９の火力（Ｑ）
は適宜コントロールされている。

尚、焙煎機１の掬いガイド９の近傍に検温計２４を設置
して上記温度を監視するようにされている。

そして、内筒５に搬入された熱媒体３はチャンネルＣを
移動して約３０秒の滞溜時間で取出口１０に到達し、出
口側の温度（Ｔｏユ１８０℃）は多少の変動があっても
１８０℃程度にされている。

尚、製品の焼き上がりの確認には分級器１１に臨ませて
検温計２５を設置して温度の調整に供するようにしてい
る。

而して、投入される生地２は空温（ｌａ：２０℃）で入
り、取出口１０では熱媒体３と同じ温度になって出てく
る。

そこで、生地２の温度上昇はＨａ　＝２０’Ｃ，Ｔ。

＝１８０℃から１．ｄＴｍ　＝　１８０−２０＝１６０
℃ノ温度上昇となる。

又、塩３の温度降下はＩＴｓ　＝Ｔ＋−Ｔ（、＝　２０
０−１８０＝２０℃である。

更に、生地２の中に、例えば、約１０％の水分があれば
、この蒸発に５３９ｋｃ♂／に９の熱量が吸収されるの
で、この分を含めて生地２には／Ｔｍの温度上昇に要す
る熱量に加えて、５３９Ｘ　Ｏ，ＩＸ　１／　０．５（
通常の生地の比熱）＝１０８℃の温度上昇に相当する熱
量が吸収される。

したがって、生地２と熱媒体３の比熱を同じとして、最
小でも生地２の１３．４倍（＝（１６０＋１０８）　／
２０）の熱媒体３の量が必要であり、この量の熱媒体３
が２００℃を保持してドラム４内に搬入され、移動中に
熱交換を行うことになる。

更に、焙煎機１の実稼動において焙煎機の大小にもよる
が、通常の生地２の投入量が５００〜６００Ｋｌ１時で
あって熱媒体３を、例えば、全体で約２００　Ｋｇ使用
する焙煎機は、熱媒体３が外部に持ち出されることがな
ければ、処理室γ内に投入されているものと加熱室８で
回収されているものとがほぼ等量で必って、 ２００Ｋｇ×１／　２Ｘ６０分１０．５分＝１２，００
ＯＮｇ／時（この量は延量であり、実際には回収される
）消費される熱量から熱媒体３の投入量は生地の投入母
／塩の投入量＝５００〜６００／　１２．０００＝　１
／２４〜１／２０ である。

したがって、焙煎機の分級前に完全に熱交換を終了させ
るに充分な素材と熱媒体との量的割合いは前記の数値に
加えて、更に多量の熱媒体３がドラム４内に投入されて
いる必要がある。

これは、製品２′に付着して熱媒体３が持ち出されるた
めであり、供給装置２０から連続的に生地２を投入して
焙煎する際、熱媒体３の量の漸減による温度降下を防い
で焼き加減が不充分とならないように、上述のケースで
は前記の割合を維持するために現状では一日に３０Ｋｙ
近くの熱媒体が持ち出され、又は、飛散することからこ
れを補充する事とし、熱媒体３の量の管理は作業者が適
宜に概算によって行っている。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく焙煎機に
よって所定にきつね色等にこんがり焼き上げる際の制御
の問題点を解決すべき技術的課題とし、装置の省力化を
図り、制御系統の単一化を図って効率の良い焙煎が行わ
れるようにし、焙煎に伴って製品と共に付着して漸減す
る熱媒体を自動的に計量して目減り分を補充し、焼き加
減等の品質を安定させるようにして食品加工産業におけ
る省力化自動化技術利用分野に益する優れた焙煎機にあ
ける焼き上げ方法及び装置並びに焙煎温度の定温度制御
方法を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は前述課題を解決するために、連続的に
投入される素材を予め熱付与されて供給される熱媒体と
共に混合し、混合接触する状態での熱的遷移から熱量を
制御して焼き加減を調節する際、所定の時間に対する任
意の時間の一定温度で焼き上げし、取出すようにした焙
煎機は所定のテーパを設けた内筒を有するドラムが一定
速度で回転することにより形成されるチャンネルが搬送
距離とされて所定の時間として設定されると共に軸方向
に変位自在に供給口を臨ませて該距離の起点を変位自在
として供給口を進退させて素材が投入される位置を可変
としてドラム内に滞溜する時間の増減の調節が自在であ
るようにし、素材の供給装置にあっては複数のリング体
を連接態様に離反自在に支承された長尺の供給管が供給
装置に連係してドラム内に臨まされ、チャンネルの終端
部には感熱計等の検温計、カラー受像機等を有する焼き
上り検出装置を設置して焼き上り加減を演算装置を介す
る等して信号化して供給装置の進退作動制御装置にフィ
ードバックして供給装置に連係させ、而して供給管はリ
ング体の任意の各々を変位制御させて中途で分離するよ
うにして供給口が形成されるようにし、更に、上記所定
の温度を有する熱媒体の熱降下の変化を検温計等の検出
装置から検出し、目減り量に相当する熱媒体を供給しな
がら一定温度を保持するようにした技術的手段を講じた
ものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の１実施例を第１乃至５図に基づ
いて説明すれば以下の通りである。

尚、第９図と同一態様部分は同一符号を用いて説明する
ものとする。

而して、２６はこの出願の発明の１つの要旨を成す焼き
上げ装置であり、所定のホッパ２７に送給される素材と
しての生地２の定量を連続的に焙煎機１′のドラム４の
内部に投入するようにされており、当該実施例に於いて
ホッパ２７は焙煎機１′のドラム４の開口部１０の反対
側に設置されている。

そして、供給装置２０’　はプーリ１６に接続し、更に
、該プーリ１６は供給管としての送りシリンダ２８を基
部で一体にドラム４内に延設して支承しており、送りシ
リンダ２８は第３図に示す様に、スクリューフィン２９
を内側に螺設した複数の、当該実施例に於いて７つのリ
ング体３０．３０・・・がガイドステー３１を介して相
互に離反自在に連接しており、ドラム４の回転に伴って
回転するようにプーリ１６に随伴して設けられている。

そして、各々のリング体３０．３０・・・は周側部に４
カ所にスライダ３２．３２・・・が付設されており、該
スライダ３２がガイドステー３１を移動自在に挿通され
、各々のリング体３０．３０・・・は所定のひとつが後
述する進退作動制御装置３３によって、例えば、ボリュ
ームレベルの信号により隣接するリング体３０、リング
体３０を離反して送りシリンダ２８の中途が分離して供
給口２１′を形成するように変位制御自在にされている
。

即ち、第４図く説明の都合上、展開図を用いる）に示す
様に、ガイドステー３１ａはリング体３０Ｅのスライダ
３２に固定され、同様に、ガイドステー３１ｂ、　３１
ｃ、　３１ｄは各々リング体３０８．３０Ｃ，３００に
固定されており（図示上、Ｘ印で示されている）、各々
ガイドステー３１の基端部にソレノイド等の図示しない
進退装置本体が連結されて進退作動制御装置３３（図上
省略する）により各々の進退装置本体が、例えば、ガイ
ドステー３１ａを進出させて該ガイドステー３１ａを復
帰させるように作動してリング体３０Ｅとリング体３０
Ｆとが離反するようにされる。

更に、第１図に示す様に、ドラム４には分級器１１′　
としての小サイズのメツシュ３４が内筒５の開口部１０
に前位して周面上に張設されており、メツシュ３４の裏
面で分級器１１′の受は皿として外筒６が包囲するよう
に設けられ、ドラム４のメツシュ３４に近接して検温計
２５か設置され、該検温計２５は演算装置３５を有する
装置本体２６を介して電気的に進退作動制御装置３３に
接続されている。

尚、当該実施例において熱媒体として塩３が用いられて
いる。

上述構成において、焙煎＠１′の稼動に際し、供給装置
２０’により、例えば、あられの生地２が送りシリンダ
２８の基部から定量が搬入され、ドラム４の回転に伴う
スクリューフィン２９の回転によって生地２が搬送され
、ドラム４内に臨まされた供給口２１′から、例えば、
第５ａ図に示す様に、送りシリンダ２８の長尺の先端で
投下され、最少となる滞溜時間（ｔ′）で塩３と共にチ
ャンネルＣを移動して温度上昇し、一方、開口部１０に
到達する塩３は生地２と接触混合する間に熱的遷移によ
り保有熱量が減少するが、塩３は生地２との初期の混合
割合いによって温度勾配は一定で、その一定値は予め設
定され、その範囲から逸脱した場合、検温計２５が感知
し、作動するようにされて演算装［３５を介して電気的
に進退作動制御装置３３にその誤差分に対応する信号を
送信する。

而して、その信号を受信した進退作動制御装置３３によ
り、進退装置本体が作動して、例えば、１℃の温度降下
分の差に対してリング体３０の配列の所定の位置に相当
する変位量が設定されて、例えば、第５ｂ図に示す様に
、リング体３０Ｅ　、リング体３０Ｆが離反して送りシ
リンダ２８の供給口２１′　が形成されて該供給口２１
′　から生地２が投下されて取出口１０までの移動距離
を滞溜時間（ｔ′）で焙煎される。

そして、焙煎機１′はドラム４の回転（ｖ）が−定の状
態で稼動しており、素材２が供給口２１′による投下位
置で泡粒３，３・・・に混合接触され、ドラム４の取出
口１０までのチャンネルＣの距離（ｔ′）を内筒５の壁
面をスムースに滑落して移動し、泡粒３はメツシュ１１
を漏出して外筒６に進入し、素材２．２・・・は順次に
メツシュ１１上を通過してドラム４を離脱してコンベヤ
１３に移載されて焙煎が終了される。

尚、送りシリンダ２８が第５Ｃ図の状態ではドラム４内
の最長の焙煎時間とされる。

次に、焙煎機１′の加工によって素材２に付着して漸減
する熱媒体３に対する補充量の算出には熱媒体の温度変
化（熱降下）から熱媒体の量の変化（減少）を算出する
熱バランス式が与えられており、その算出方法は次の通
りである。

熱媒体２がドラム４に投入されてからチャンネルＣを移
動して出てくるまでの３０秒を一例として考えると、 ’に＝ＣＩ）ｓ−Ｗｓ　　　（Ｔ＋　−Ｔｏ　）　　・
　（１）ここで、 ５：バーナからの熱量、 ｃｐｓ：塩の比熱（０，５ｋｃａｆ／ｆｆ９℃）、Ｗｓ
：３０秒間に投入される塩の量 （ユ１１００ｆｆ＞、 Ｔｏ：出口側の温度、 Ｔ］　：入口側の温度、 一方、３＝η・Ｑ η：バーナの効率（ニア０％程度）、 Ｑ：熱媒体に対する投与熱量（使用燃料を２０）７時と
し、使用される灯油の発熱量を８．９００ｋｃａｌ／Ｊ
として投入熱量：　Ｑ　＝　２０ｘ　８．９００ｋｃａ
ｆ／時＝１７８．０００　ｋｃａｌ／時） そして、式く１）の右辺は次のようになる。

ｃｐｓ−ｗｓ　　　（Ｔ＋　−Ｔｏ　）　＝　０．５ｘ
　１００ｘ（２００−１８０＞　＝　１，０００　ｋｃ
ａｆ／３０秒又、左辺は次のようになる。

％＝　０．７Ｘ　１７８，０ＯＯＸ　１／６０Ｘ　１／
　２＝　１，０３８．３　ｋｃａｆ／３０秒即ち、左右
両辺がほぼ近似し、実使用でバーナ１９の火力（Ｑ）が
熱媒体としての塩３に吸収されている。

而して、（１）より、 Ｗｓ　＝ｑｓ／ｃｐｓ−（Ｔ＋　−Ｔｏ　）これより、
ＴＯが変化した場合に、ＷＳの変化を知るに、Ｔ＋　、
％が一定であると考えて上式を微分して、 ／ｗｓ　／ＪＴｏ　＝％／ＣＤＳ・　１／　（Ｔ＋　−
ＴＯ）２ よってＴｏがｌ　Ｔ　ｏだけ変化したときＷＳが２ＷＳ
だけ変化するとすれば、 ｚＷＳ＝ｑｓ／ＣｐＳ・　１／（Ｔ１−Ｔｏ＞ｚ　−７
Ｏ ＝　１，０３８．３／　０．５−　１／　（２００−１
８０）２　−　ｚＴｏ　＝　５．１９　Ａ　Ｔ　。

したがって、Ｔｏの＋１℃の変化によりＷＳが＋５．１
９Ｋｇ増加していることになる。

一般に、熱媒体：Ｔｏの１℃の温度の降下と塩の量：Ｗ
Ｓの５．１９Ｋｇの減少は可逆的であり、検温後の温度
数値から演算することによって補充量が算出され、適宜
の計量供給装置を介して所定計量し、ドラム４内で熱媒
体３が補充されて安定した焙煎を行うことが出来る。

尚、この熱媒体の温度変化（熱降下）−熱媒体の量の変
化（減少）の関係は第６図に示す様に、連続的であり、
温度計測の結果が１℃もない僅かでおる場合にはこの相
関関係を利用して適当な温度幅で制御することが出来、
又、上記の５．１９ｆｆＳＦという数値は一例であって
Ｔｏ　、Ｔ＋　、ｃｑ　、％の値によって幾らか変化す
るので、適宜に補正することは自在である。

而して、上述した如く、ドラム４内を熱付与されて循環
する熱媒体３と、−様に投入される素材２の量的バラン
スが変化したときに熱媒体３の温度が降下し、その温度
差を検出することで熱媒体３の目減り量が算出されるこ
とを利用すれば、焙煎温度の定温度制御装置３６は第７
図に示す様に（説明の都合上、焙煎機１′の定温度制御
については第１図を援用して説明するものとする）、検
温計２５を分級器１１′（メツシュ３４）の直前の位置
に設置して上述の数式内容をプログラムした演算装置３
５′を介して熱媒体の計量供給装置３７に接続させるこ
とで、ドラム４内に供給口３８から目減り量に相当する
熱媒体３が供給され、素材２を焙煎するための一定温度
が保持される。

又、上述定温度制御装置３６により、焙煎＠１′の取出
口１０の温度（ＴＯ）を一定に制御した状態で焙煎時に
バーナ１９における加熱状態に変化が生じた場合には、
熱付与された後の熱媒体３の総熱量を補正する必要があ
る。

而して、焙煎機１′における素材２の加熱処理前の温度
（Ｔ１　：２００℃）の変化を逐次に検出してドラム４
内に室温（Ｔａ：２０℃）で帯熱する塩３を素材２が混
合する以前に追加補充するように定温度制御装置３６′
を設けることでＴ１の温度上昇を抑制し、前述の焙煎温
度の定温度制御装置３６の制御と連係させて安定した焙
煎を行うことが出来る。

ここで、焙煎機１′において、ドラム４の処理室７を循
環する熱媒体３は、例えば、２００℃で搬入され、７８
０℃で分級される。

そして、生地が吸収する熱量、及び、水分が蒸発する際
の熱量の総和が熱媒体の失う熱量であることから、 ＣｐＬＷｋ　　　（Ｔｏ　　Ｔａ　＞＋ＷＷ　−Ｑｋ＝
ｃｐｓ−ｗｓ　　（Ｔ＋　　Ｔｏ　）尚、Ｃｐｋ：生地
の比熱（０，５ｋｃａｆ／Ｎｆｆ℃）、Ｑｋ：蒸発熱、 ＣｐＳ：塩の比熱（０，５ｋｄｌＫ９℃）、ＷＷ　、水
分母、 Ｗｓ：３０秒間に搬入される塩、 Ｗｋ：処理される生地の量、 ΔＷＳ：外部から３０秒間に投与する熱量面して、焙煎
時に上式の左辺が一定であればよく、Ｔ１→Ｔ１＋−Ｔ
１に上昇した場合は、ｃｐｓ・Ｗｓ−ΔＴ１の増加分の
熱量を、外部から投入される塩の温度上昇に加算させる
ようにして、Ｃｐｓ−Ｗｓ　−２Ｔ＋ ＝Ｃｐｓ−ＪＷｓ　　（Ｔｏ　　Ｔａ　）これより、 ΔＷＳ　／ΔＴ＋　＝Ｗｓ　／　（Ｔｏ　−Ｔａ　＞尚
、Ｔａ：室温（２０℃）、 ここで、当該実施例から、 ＷＳユ１ｏｏＫ！Ｊ。

Ｔｏ　＝　１８０℃、 Ｔａ　＝２０℃として、上式は ΔＷＳ／ΔＴ＋　＝　１００／　（１８０−２０＞＝　
０．６２５Ｎｇ／’Ｃ 即ち、Ｔ＋が１℃上昇したら３０秒間に０．６２５Ｎｇ
の塩を補充すればよいこととなる。

而して、定温度制御装置３６′　は第８図に示す様に、
焙煎機１′のドラム４の掬いガイド９の近傍に検温計２
４を臨ませて温度変化を検出して演算装置３５１を介し
て上記０．６２５に！Ｊ／”Ｃで換算した室温（Ｔａ　
二例えば、２０℃）の熱媒体３の量を熱媒体の計量供給
装置３７′　により補充するようにして熱媒体が有する
総熱量を常に安定とすることが出来る。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るもの
ではないことは勿論であり、例えば、焼き上げ装置２６
と定温度制御装置３６、及び、定温度制御装置３６′　
とを連係させて用いることが自在であり、又、焼き上げ
装置の送りシリンダのリング体の離反にはガイドステー
の進退に限ることはなく、種々の態様が採用可能である
。

又、焼き上がり検出装置による制御には上述検温計２５
と共にカラー受像機３９を設置し、コントラストの変化
を所定に信号化することにより、又、素材の投入量に対
応させて熱媒体の補充量を補正して設定することも自在
である。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に焙煎部の微妙
な焼き加減の制御をドラム内で移動する熱媒体に混合す
る素材の滞溜時間からの調節としたことで、単一の系統
の制御が可能となり、ドラムの回転速度ヤバーナの火力
の加減等の複雑な細緻な調節の必要がなく、操作が簡便
にされ、更に、素材の供給装置の供給口がドラム内で変
位作動するようにしたことで、装置のコンパクト化が図
れて焙煎機の信頼性が向上し、安定した製品が得られる
という優れた効果が奏される。

而して、ドラムの熱媒体の入口と出口に検温計を設置し
、生地の供給量に対応する温度差を検出し、又、熱媒体
の温度変化により、或いは、素材の色具合から熱媒体に
所定の温度差を検出するようにしたことで、加工に際し
、生地に同じ温度の熱媒体の温度の降下に従って適温、
最適時間となるように供給装置の供給口を進出、後退さ
せて素材の滞溜時間と温度を増減し、更に、素材の供給
量を定量供給装置により一定としたうえで入口、出口の
検出温度の差が熱媒体の目減りによるものとして随時に
自動的に熱媒体を補充するようにしたことで、焙煎条件
が一定に保持されて焙煎機の稼動における素材の焼き上
げが最適にされるという優れた効果が秦される。

そして、バーナ等によって熱供給が行われる焙煎機にお
いて、ドラム内を循環する塩等の熱媒体の温度変化から
熱媒体の量の変化を算出し、熱量を一定として焙煎温度
を制御するようにしたことで、焙煎機の制卸系統が極め
て簡素にされて自動化出来、素材の焼き上りが安定し、
装置の信頼性が高められるという優れた効果が秦される
。

そして、ドラム内の温度を一定にし得て焙煎時間をコン
トロール出来るので、素材に対し、高温、短時間の焙煎
や低温、長時間の焙煎加工が自在であり、従来の焙煎に
比較しても焼き上げ温度にムラがなくされて製品ごとに
適切な焙煎が行えるという優れた効果が秦される。

更に、バーナの熱供給に際し、生地の供給を定量供給装
置により一定にしたうえで、バーナの火力も常に入口側
が一定となるように温度調節を行い、出口との温度差を
検出し、又、出口側の温度を一定に保持するように火力
調節して入口側との温度差を測定して熱媒体を補充する
事が出来、素材の焼き上げ温度を自動的に安定させるこ
とが出来るという優れた効果が奏される。

又、温度を検出する検温計は信頼性の高い装置が用いら
れているので、誤動作がなく、微少な温度変化に対応出
来、更に、カラー受像器を併用することによりその商品
の要求する最適の品質が得られて素材に対して安定した
焙煎が行われるという優れた効果が秦される。

更に、焙煎機のドラムは回転を一定に出来るので、モー
タの回転が安定して寿命も高められるという優れた効果
が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１乃至５図はこの出願の発明の１実施例の説明図であ
り、第１図は焙煎機の概略縦断面図、第２図は焙煎機に
おける焼き上げ装置の取合模式図、第３図は供給管とし
ての送りシリンダの斜視図、第４図は送りシリンダのス
ライダとガイドステーとの結合展開図、第５ａ、５ｂ、
５ｃ図は各々送りシリンダの作動状態側面図、第６図は
熱媒体の温度変化（熱降下）−熱媒体の量の変化（減少
）の関係を表わすグラフ図、第７図は焙煎機における定
温度制御装置の取合模式図、第８図は他の実施例におけ
る定温度制御装置の取合模式図、第９図は従来技術に基
づく焙煎機の概略縦断面図である。 Ｃ・・・チャンネル、 ５・・・内筒、　　　４・・・ドラム、２１．２１’・
・・素材の供給口、２０．２０’・・・供給装置、１．
１′・・・焙煎機、　２６・・・焼き上げ装置、２５・
・・焼き上り検出装置（検温計）、３５．３５’　　、
３５’・・・演算装置３３・・・進退作動制御装置、　
３０・・・リング体、２８・・・供給管（送りシリンダ
）、 ３９・・・カラー受像機、 ７・・・処理室、　　８・・・加熱室、　　６・・・外
筒、１０・・・取出口、　　１１．１１’・・・分級器
、３７、３７’・・・熱媒体の計量供給装置、３８・・
・熱媒体の供給口、 ３６．３６’・・・焙煎温度の定温度制御装置、２４・
・・検温計、 第 ６ 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続的にドラムに投入される素材を所定の時間に
   対する任意の時間で予め熱付与されて供給される熱媒体
   と共に混合し、一定温度で焼き上げし、取り出すように
   した焙煎機における焼き上げ方法において、上記所定の
   時間を上記ドラムを介して一定速度で回転することによ
   り形成されるチャンネルでの滞溜時間にし、上記任意の
   時間の設定を該チャンネルに対する素材の投入位置を変
   位させて滞溜時間の増減によつて行うことを特徴とする
   焙煎機における焼き上げ方法。
2. （２）テーパ状の内筒の拡径側で開口して回動自在にド
   ラムが設けられ該ドラムの内部に素材の供給口を臨ませ
   て供給装置が設置されている焙煎機における焼き上げ装
   置において、上記供給装置の供給口が上記ドラムの回転
   の軸方向に変位自在に臨まされ、上記開口部に焼き上り
   検出装置が臨まされ、而して演算装置を介して上記供給
   装置の進退作動制御装置が接続されていることを特徴と
   する焼き上げ装置。
3. （３）複数のリング体が離反自在に連接して成る供給管
   が上記供給装置に連係して該リング体の各々に対する進
   退作動制御装置を介して中途で分離自在に設けられ、而
   して上記素材の供給口が変位自在にされていることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の焼き上げ装置。
4. （４）上記焼き上り検出装置が検温計を有する装置であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２、３項いづれか
   記載の焼き上げ装置。
5. （５）上記焼き上り検出装置がカラー受像機を有する装
   置であることを特徴とする特許請求の範囲第２、３項い
   づれか記載の焼き上げ装置。
6. （６）処理室と加熱室とをテーパ状の内筒と外筒の相互
   に逆向きの姿勢で層状に郭成すると共に内筒の縮径側と
   外筒の拡径側とで連通するドラムが回動自在に設置され
   、内筒の拡径側で開口する取出口に分級器を接続し、ド
   ラムを回転させて内部で所定量の熱媒体を循環させるよ
   うにした焙煎機における焙煎温度の定温度制御方法にお
   いて、上記分級器の近傍での熱媒体の温度を計測し、そ
   の温度の変化量に応じて適切な熱媒体の補充量を演算装
   置を介して計量し、該熱媒体を上記ドラムの内部に補充
   することを特徴とする焙煎温度の定温度制御方法。