JPH04502405A - 食品のロースト方法およびその装置 - 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】 名称二食品のロースト方法およびその装置発明の分野 本発明は、粒状食品のロースタ、特に、コーヒー豆、ナツツなどのロースタに関 する。

る者でなくとも操作可能なロースタである。

る速度は、コーヒー豆が入口に溜まらずに、入口から気流に包まれて運ばれるよ ホッパーと、 前記ホッパーの出口から放出された前記粒状食品を受容し、前記ホッパーの入口 と通じている湾曲したダクトと、 前記粒状食品を前記ホッパーの出口から前記ホッパーの入口へと運ぶための、前 記曲湾曲したダクトに、ロースト気流を注入する、注入手段とからなる。

前記ホッパーの壁面は、直面的でも曲面的であってもよい。

コーヒー豆のロースト装置の使用においては、コーヒー豆が前記ホッパーの底部 から、外部的に前記ホッパーに循環され、その上部に戻ってきて受容されたとこ ろで加熱される。このようにして、コーヒー豆が連続して循環されると、流動層 を形成するのに必要な高速気流を必要とすることなく、均一にローストされる。

実施例においては、熱気流が、壁に形成された穿孔より吹きだされることにより 、および／または、直接的にホッパー室へ吹き込まれることにより、コーヒー豆 はまた、前記ホッパーに沈下したとき、加熱される。好ましくは、コーヒー豆が 、前記ホッパーの出口よりも大きく形成されている前記ホッパーの入口より上方 に、運ばれることにより、均一にローストされる。

図面の簡単な説明 本発明を、以下に、実施例をあげ、図面を参照して説明する。

第１図は、本発明によるロースト装置の第４実施例の正面図であり；第２図は、 第１図の２−２線に沿って切断した断面図であり；第３図は、本発明による第２ 実施例の概略図である。

実施例の説明 第１図に示されたロースト装置は、裏板２を含有する収容室１、前板３、側壁４ 、基壁５、および上ｎ１６からなる。前記収容室１内には、前記裏板２と前板１ ３．１４には、下端部１７および１８から少なくとも少し距離をおいたところに 、穿孔１９．２０が形成されている。上端部１５および１６により、ホッパー人 口２１が形成され、下端部１７および１８により、ホッパー出口２２が形成され ており、このホッパー出口２２は、前記ホッパー人口と比較して、狭くなってお り、小さな断面を有する。ホッパー出口２２は、通路２７を介し、ダクト人口２ ４を経由して、ダクト２３と通じている。ダクト２３は、内側ダクト壁２５およ び外側ダクト壁２６から形成され、裏板２および前板３とつながっている。通路 ２７は、前記下端部１７および１８から、それぞれ下方に形成された平行壁部２ ８．２９により、形成されている。

前記ダクト人口２４の上流にある熱気流源３０は、矢印Ａの方向に向かって、供 給パイプ３１を経由して、ダクト２３へ流れる、ロースト気流を供給する。通路 ２７およびダクト人口２４の下流側のダクト２３は、湾曲しており、ダクト人口 ２４付近は、概略水平方向で、そこから緩やかに、概略垂直方向に曲がっている 。ダクト２３には、ホッパー人口２１の上端部１５に隣接して、ダクト出口３２ が形成されている。

側板１４には、その上端部１６から上方に延びる壁部３３が形成されている。

外側ダクト壁２６には、ダクト出口３２から上方に延びる壁部３４が形成されて おり、前記壁部３４には、天頂部３６まで延びる湾曲したフード３５と、下方に 向いたバッフル３７が形成されている。壁部３４および湾曲フード３５を有する ダクト２３は、前記ダクト人口２４の下の、矢印Ａの方向に流れる気流に対して 、１８０度以上の角度をもって、形成されている。

使用に際しては、熱気流源３０は、ロースト気流を、供給パイプ３１を経由して 、矢印Ａの水平方向で、湾曲したダクト２３に供給する。前記ダクト入口２４は 、熱気流源３０の下流側に配置されており、通路２７の下方部は、コーヒーるこ とになる。好ましくは、供給パイプ３１、ホッパー出口２２、およびダクト３８ などの、通常手段により、ホッパー１１に供給される。コーヒー豆は、ホッパー 人口２１．ホッパー出口２２から、通路２７を経由して、ダクト人口２４、ダク ト２３へと沈下してゆく。供給パイプ３１から、矢印Ａの水平方向で、ダクト２ ３へ流れるロースト気流（たとえば、コーヒー豆１５００グラムあたり、２６０ ℃から２７０℃、１０１００ｃｆは、この気流にのせてコーヒー豆を運搬する。

ホッパー出口２２および／または通路２７は、豆の気流を狭くして、ダクト２３ へ供給する。この狭窄断面は、熱気流源３０の気流に応じて、この気流がコーヒ ー豆を、ダクト人口２４からダクトにできるかぎり早急に供給され、通路の下に 豆が溜まってしまうことがないように、選択されるものである。コーヒー豆は、 気流の方向の速度ベクトルを有するので、この豆は最少のダメージで、気流に包 まれ、気流にそって流れる。コーヒー豆は、湾曲したダクト２３にそって、ダク ト出口３２に運ばれるが、ここで、これらの豆は、一部しかローストされていな くとも、または、ロースト過程が終了していたとしても、ホッパー１１に再供給 され、最終的には、バルブ４０から放出される。バルブ４０は、手動的に、また は自動的に、操作されることが可能である。図示したように、バルブ４０は、ダ クト出口３２の上方のダクト２３の部分を形成する壁部３４に設けられている。

バルブ４０は、ノーマルポジションで、外側ダクト壁２６または壁部３４の部分 に形成されているが、１０一スタ出口”ポジションでは、ローストされた豆を、 ロースタから放出する枢軸板４１によりカバーされていない開口部４３から放出 されないように、枢軸４２に関して内側方向に配置する。開口部４３を通過した 後、ローストされた豆は、直接的に、または間接的に、容器（図示していない） に集められる。

バルブ４０は、ノーマルポジションで、部分的にローストされた豆を含む内側ダ クト！ｅ２５のダクト２３から放出される気流は、前記壁部３４およびダクト壁 ２６に連結している湾曲フード３５により導かれ、コーヒー豆は、ホッパー人口 ２１に熱気流とともに導入される。第１図に示すように、概略”■”字型のバッ フル３７は、湾曲したフード３５より下方に配されている。第２図から明らかな ように、パフフルの１つの腕部３７Ａは、裏板２から、裏板２および前板３の中 心あたりまで延びており、バッフルの他の腕部３７Ｂは、前板３から、裏板２お よび前板３の中心あたりまで延びている。バッフル腕部３７Ａは、低ｉ度で、部 分的にローストされた豆の約半分を、ホッパー側板１４に導くものであり、バッ フル腕部３７Ｂは、その残りをホッパー側板１３へ導くものである。コーヒー豆 は、このように、平均して前記ホッパーへ供給される。ダクト２３から放出され る熱気流は、また、このように、フード３５によって下方に向けて、ホッパー１ １内の豆に放出される。バッフル腕部３７Ａ、３７Ｂは、実際には、スムーズに 気流を回し、コーヒー豆をいずれかのホッパー側へ供給するように、形成されて いることが望ましい。

コーヒー豆が連続して熱気流に包まれ、前記ダクトまたはホッパーの側面にほと んど衝突しない場合、コーヒー豆のダメージが最少限に押さえられる。さら気流 にさらされる豆の通路を延長すると、流動層を経由する垂直気流よりも熱交換の 可能性が太き（なる。

補助気流出口４４および４５は、好ましくは、第２図から明らかなように、穿孔 ２０．２Ｈ：Ｒ接したホッパー１１の側板１３．１４より下方に配される。

ホッパー１１内の、部分的にローストされたもしくはされていないコーヒー豆は 、ホッパー１１内の豆の温度が制御される。好ましくは、コーヒー豆が、ダクト ２３に滞留している時間と比較して、ホッパーに滞留している時間が長いと、ダ クトな経由する運搬によって、コーヒー豆は、均一にローストされる。補助気流 出口４４．４５、および４６において、熱気流供給を制御するために、バルブ手 段（図示していない）が、マニフォールド４７に付けられてもよい。実施例にお いては、補助気流出口４４および４５からの気流は、狭窄されて、マニフオール ド（図示していない）により穿孔１９および２０へと、または気流損失防御手段 へと、供給される。穿孔を通過した気流は、豆とホッパー壁との摩擦を減少させ ると同時に熱を供給するのに役立ち、供給角度を小さくするものである。１以上 の熱電対４８が、コーヒー豆の温度を制御するために、および豆がローストされ たことを確認するために、たとえば、ホッパー出口２２の近傍に設けられてもよ い。

コーヒー豆の外皮または残さは、使用気流出口４９を通過した排気ガスを利用し て、通常のサイクローン、および／または、フィルターに導かれる。

所望ならば、ホッパー内のコーヒー豆を保持できるよう、滑りバルブをホッパー 出口２２に設けてもよい。しかしながら、たとえば１ｋｇの容量用として設計さ れた装置は、熱気流を流し始め、コーヒー豆のバッチを豆入口３８に入れ、１Ｅ ３９を取り替え、ローストされるまで豆をホッパーに循環させ、そして、ロース トされた豆がロースタ−の出口４３から放出されるように、バルブ板４１を旋回 させることにより、操作可能である。適当な熱気流を使用すれば、コーヒー豆１ ｋｇは、本実施例においては、５分から７分でロースト可能である。

本ロースト装置の構造は、極めて簡単で、バルブ以外は何ら動かさずに機能する 。好ましくは、バルブ、特に、臨界高温度の熱気流制御するバルブの使用は、最 低限にする。図示した実施例においては、本装置は、２つの板２．３の間に設け られ、その板のいずれかが、製造、清掃、および修理を容易におこなうために、 動かすことが可能である。好ましくは、前板３が、ロースト過程が終了したこと を確認できるように、または、小売り店で使用される場合にロースト過程を確認 できるように、ガラスや、耐熱性の透明物質からなるものである。操作条件は比 較的臨界的ではなく、本装置は、熟練した人でなくても容易に操作できる。

図示した実施例においては、ダクト２３は、湾曲壁２５．２６および板２．３の 間に形成された直線的断面を有するものであるが、他の実施例では、円形断面を 有するチューブが、ダクト２３、気流バイブ３１、および通路２７の全部もしく は１部として、形成されていてもよい。この場合、通常のバイブが使用され本発 明の実施例においては、ダクト開口部２４に隣接したダクトをアレンジすると、 ホッパー通路２７からダクト２３へ固体物が移動するような効果（ｖ６ｎｔｕｒ ｉ　ｅｆｆｅｃｔ）が得られる。たとえば、熱気流供給バイブ３１は、入口２４ の上流部で、２インチの直径であり、゛入口２４で、１．５インチの直径となり 、入口２４の下流部で、２インチの直径となってダクト２３となる。通路２７の 直径は、１．５インチである。

より優位には、本装置は、約５００ｍｍの幅で、３００ｍｍの奥行き、および６ ００ｍｍの高さからなるものがよい。他のロースタと比較して、出口の大きさは 小さく、流動層装置よりもさらに小さいヒーターおよび補助空気ポンプが使用可 能である。実施例においては、本装置は、単に、１４ＫＷのヒーターと送風機に より駆動する。

側壁１３．１４は、図示したように平板から形成されているが、各側壁１３．１ ４が、上端部にもかって見たとき、湾曲した断面からなる溝であってもよく、通 路にむけて固体が直接落ちるように、通路２７に向かって下方に延びていてもよ い。側壁１３．１４のいずれか、または、両方は、上端部１５．１６から下端部 １７．１ｇへ、各々湾曲してもよい。

ホッパーからおよびホッパーへのダクト２３の通路は、種々変化させてもよいが 、豆の、壁やバッフルに対する衝突が最小限となることが望ましい。気流通路の 長さは、望ましくは、使用された熱気流源に応じて、所望の滞留期間がえられる ように、選択される。補助気流入口は、図示したもの以外に配置されてもよ所望 ならば、ホッパーの中身が、熱気流以外の手段によって加熱されることも可能で あり、たとえば、ホッパー壁に電気加熱体が設けられてもよい。

熱電対、送風機、およびサイクロンなどが、装置の適当な箇所に取付けられする 。第３図に示した例においては、人口３８を経由しての豆の充填は、ホッパー壁 ２０と同様の機能をする、穿孔付き壁２０にたいして行なわれ、この壁２０は、 その上端部１６から下端部１８へと直面的でも曲面的であってもよい。豆は、ダ クト３１かもロースト気流の水平気流２３が供給される下端部１８へと落下する 。豆は、穿孔付き壁２０の下端部１８から入口２４と、壁１９の下端部１７との 間の狭部を通過することにより、入口２４で気流と合流する。この場合、入口２ ４は、それ自身、狭部となっている。この狭部を豆が通過すると、豆は、鋭角で 、気流の速度ベクトルで気流に合流し、運搬される。豆は、入口から気流にはい り、壁２６．３５．３６により形成された湾曲通路を通過して、壁板２０へもど り、入口２４に循環するものである。

好ましくは、壁板２０には、穿孔が形成されており、気流が出口４４からこされ ている必要はなく、水平方向に対して、都合の良い角度に傾斜していても良く、 これにより、入口２４を通過してコーヒー豆の気流が狭窄されるものである。

本発明においては、ロースト過程を含有する過程に関する使用が記載されている が、同様の装置および方法が、ある粒状物質を冷却するために、ロースト気流の 代わりに、常温の空気または冷却気流が使用されてもよい。

実施例の特徴部が種々組み合わされてもよく、さらに、本発明の精神および必須 の特徴事項から逸脱することなく、他のやり方で実施することが可能であること は、当業者にとって明白に理解できるであろう。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）粒状食品を、気流入口においてロースト気流に供給する過程と、ｂ）前 記粒状食品を含有した気流が、概略湾曲通路を通過し、前記気流入口より上方へ 連はれ、次いで前記気流入口へと戻るように誘導する過程と、ｃ）狭窄部により 、前記粒状食品の気流への供給速度が制御される過程とからなる、粒状食品のロ ースト方法。 ２、前記気流の流動方向が、前記入口の近傍付近で、実質的に水平である、特許 請求の範囲第１環に記載の、粒状食品のロースト方法。 ３、前記粒状食品が、前記気流の流動方向に対して、鈍角に、前記気流に供給さ れる、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の、粒状食品のロースト方法。 ４、前記粒状食品が、前記気流の流動方向に対して、４５度より小さい角度で、 前記気流に供給される、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の 、粒状食品のロースト方法。 ５、前記狭窄部が、ホッパー出口である、特許請求の範囲第１項ないし第４項の いずれかに記載の、粒状食品のロースト方法。 ６、前記粒状食品が、穿孔が形成されたバッフルにより、前記気流入口に誘導さ れる、特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の、粒状食品のロー スト方法。 ７、熱気流が、前記穿孔が形成されたバッフルを通過して吹き出される、特許請 求の範囲第６項に記載の、粒状食品のロースト方法。 ８、前記狭窄部上の粒状食品群を支持する過程と、前記粒状食品が狭窄部上に滞 留している時間が、前記気流により運搬されている時間よりも、はるかに長くな るように、前記粒状食品の気流への供給速度が制御される過程とからなる、特許 請求の範囲毎１項ないし第５項のいずれかに記載の、粒状食品のロースト方法。 ９、第２熱気流が、狭窄部しに滞留している前記粒状食品を通過する、特許請求 の範囲第８項に記載の、粒状食品のロースト方法。 １０、前記粒状食品がコーヒー豆である、特許請求の範囲第１項ないし第９項の いずれかに記載の、粒状食品のロースト方法。 １１、ａ）粒状食品を、気流入口においてロースト気流に供給する供給手段と、 ｂ）前記粒状食品が含有された気流が、概略湾曲通路を通過して、前記気流入口 よりも上方に運搬される運搬手段と、ｃ）前記粒状食品を、前記気流入口へと戻 すための誘導手段と、ｄ）前記粒状食品の気流への供給速度を制御する、狭窄部 手段とからをなる、粒状食品のロースト装置。 １２、前記粒状食品を、前記気流入口へと戻すための誘導手段が、ホッパーを含 有しており、このホッパー出口の断面が、ホッパー入口の断面と比較して、狭窄 している、特許請求の範囲第１１項に記載の、粒状食品のロースト装置。 １３、前記粒状食品を、気流入口からロースト気流に供給する供給手段が、前記 入口近傍の気流方向に対して、鋭角に供給するホッパー出口を有している、特許 請求の範囲第１１項または第１２項に記載の、粒状食品のロースト装置。 １５、前記気流が、ダクトにより、前記概略湾曲通路に運ばれる、特許請求の範 囲第１１項ないし毎１３項のいずれかに記載の、粒状食品のロースト装置。 １５、粒状食品を受容し、入口および出口を有するホッパーと、前記ホッパー出 口からの粒状食品を受容し、前記ホッパー入口とつながっている湾曲ダクトと、 前記粒状食品を、前記ホッパー出口から前記ホッパー入口ヘと前記湾曲ダクトを 経由して運搬するための、前記ダクト内にロースト気流を供給する供給手段とか らなる、粒状食品のロースト装置。 １６、さらに、前記ロースト気流を前記ホッパーに供給する供給手段とからなる 、特許請求の範囲第１５項に記載の、粒状食品のロースト装置。 １７、前記ホッパーが、前記ロースト気流がホッパー内に供給されるように、穿 孔が形成された壁部を有する、特許請求の範囲第１５項または第１６項に記載の 、粒状食品のロースト装置。 １８、前記ホッパーが、“Ｖ”字状からなる側壁により形成され、前板および裏 板の間に形成されている、特許請求の範囲第１５項ないし第１７項のいずれかに 記載の、粒状食品のロースト装置。 １９、前記ホッパーが、前記粒状食品が前記気流の速度ベクトルをもって、ダク トに運搬されるように形成されている、特許請求の範囲第１５項ないし第１８項 のいずれかに記載の、粒状食品のロースト装置。 ２０、前記ダクトが、前記ホッパーの下方に、実質的に水平に設けられている、 特許請求の範囲第１５項ないし第１９項のいずれかに記載の、粒状食品のロース ト装置。 ２１、さらに、前記ダクトから、前記ホッパー入口に、または、ロースターの出 口に、選択的に、前記粒状食品を運搬する手段からなる、特許請求の範囲第１５ 項ないし第２０項のいずれかに記載の、粒状食品のロースト装置。 ２２、湾曲したフードが、前記ダクトから、前記ホッパー入口にむけて形成され ている、特許請求の範囲第１５項をいし第２１項のいずれかに記載の、粒状食品 のロースト装置。 ２３、さらに、気流の一部を、前記ダクトからホッパーの１つの壁部へ供給し、 残りの気流を、前記ダクトから前記ホッパーの壁部の反対側の壁部へ供給する、 パッフル手段からなる、特許請求の範囲第１５項ないし第２２項のいずれかに記 載の、粒状食品のロースト装置。 ２４、前記前板および裏板の少なくともいずれか一方が、透明である、特許請求 の範囲第１５項ないし第２３項のいずれかに記載の、粒状食品のロースト装置。 ２５、前記ダクトの少なくとも一部が、前記前板、裏板およびダクト壁により形 成されている、特許請求の範囲第２４項に記載の、粒状食品のロースト装置。 ２６、ある量のコーヒー豆を、ホッパー入口およびホッパー出口を有するホッパ ーに供給する過程と、 前記コーヒー豆を、前記ホッパー出口から落下させ、前記ホッパー出口から前記 ホッパー入口へと通じる、湾曲した通路により形成されるダクトへ供給する過程 と、 前記コーヒー豆を、前記ホッパー出口からダクトを経由して前記ホッパー入口へ と運搬するため、ロースト気流を、前記ホッパー出口より上方に誘導する過程と からなる、コーヒー豆のロースト方法。 ２７、さらに、前記熱気流を、前記ホッパー出口に、または、前記ホッパー出口 近傍に誘導する過程からなる、特許請求の範囲第２６項に記載のコーヒー豆のロ ースト方法。 ２８、前記ダクトが、前記ホッパー出口近傍において、実質的に水平方向に延び ている、特許請求の範囲第２６項または第２７項に記載のコーヒー豆のロースト 方法。 ２９、前記コーヒー豆の少なくとも大部分が、前記ダクトを経由して前記ホッパ ー出口から前記ホッパー入口まで、何度も循環する、特許請求の範囲第２６項な いし第２８項のいずれかに記載のコーヒー豆のロースト方法。 ３０、前記コーヒー豆が、前記ホッパー内に停滞している停滞時間が、前記ダク トに停滞している停滞時間よりも長い、特許請求の範囲第２６項ないし第２９項 のいずれかに記載のコーヒー豆のロースト方法。 ３１、図面に参照されたロースト装置。 ３２、特許請求の範囲第１項に記載のコーヒー豆のロースト方法。