JPH11276139A - コ―ヒ―生豆焙煎機 - Google Patents

コ―ヒ―生豆焙煎機

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JPH11276139A
JPH11276139A JP11032106A JP3210699A JPH11276139A JP H11276139 A JPH11276139 A JP H11276139A JP 11032106 A JP11032106 A JP 11032106A JP 3210699 A JP3210699 A JP 3210699A JP H11276139 A JPH11276139 A JP H11276139A
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heater
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コーヒー生豆容器から排出された熱風を一部
の外気と混合して再循環させることにより、電力の消耗
を低減することのできるコーヒー生豆焙煎機を提供す
る。 【解決手段】 本発明によるコーヒー生豆焙煎機は、コ
ーヒー生豆を環状に収容する生豆容器35;外部から生
豆容器35の内部に延長形成された空気流路;空気流路
上に設置され、外気を生豆容器の内部に流動させるファ
ン21;空気流路上に設置され、生豆容器35の内部に
流動してきた空気を加熱するためのヒータ24;生豆容
器35の一側に設置され、コーヒー生豆から剥離される
皮を収容するフィルター53;及び生豆容器35からフ
ィルター53の一側まで形成され、上記剥離された皮を
流動させた空気を排出するための排出流路を有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は熱風を利用してコー
ヒー生豆を焙煎するコーヒー生豆焙煎機に関し、特に、
ヒータで発生する熱風を強い渦流にして生豆容器の環状
体部分でコーヒー生豆やポップコーンなどを均一に焙煎
することができるコーヒー生豆焙煎機に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、コーヒーはコーヒー豆、粉砕済
みのコーヒー豆、及びインスタントコーヒーの形態で販
売されるが、このうちコーヒー豆は美味で且つ香りが豊
かであるため、ヨーロッパなどではコーヒー人口の約9
0%が工場で焙煎工程を経て包装販売する高価のコーヒ
ー豆を購入して好んでいる。そして、コーヒー豆を愛好
する家庭の多くは、粉砕器具を備えている。一方、家庭
でコーヒー生豆を直接焙煎して加工すれば、鮮度及び風
味を損失なく楽しむことができ、生豆と加工豆の価格差
が1:3〜1:5であることを勘案すれば、経済的な面
でも非常に有利である。
【0003】さらに、焙煎後真空包装されたコーヒー豆
は工場出荷後6ヵ月以上の保管が不可能であるが、コー
ヒー生豆の場合は収穫後1〜2年間保管したものの方が
熟成状態がよくて最高の味が出る。即ち、コーヒー生豆
の場合は密封せずに保管することができるため保管性が
よい。
【0004】従来の熱風を利用したコーヒー生豆焙煎機
としては、本出願人により1994年10月1日付で出
願されたアメリカ特許第5、564、331号公報があ
る。この焙煎機においては熱風渦流の発生が焙煎状態、
即ち、品質を左右するが、本装置は焙煎容器の底面から
渦流が発生するものであってその強度が弱い反面、電力
消耗は1300〜1400Wにも達する。また、渦流の
発生のためにモータが約11、000rpmで高速回転
するため、ファンの騒音が大きく、焙煎容器が着脱可能
なガラスからなっており機器の密閉及び保管が不便で且
つ取り扱いに注意を要した。しかも、部品数が多く、製
造原価が高くて組立作業、輸出、販売、包装、及び運搬
に不便さがあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、
強い熱風渦流を発生してコーヒー生豆の焙煎性能を向上
させることができ、また、皮の除去作業が容易な家庭用
コーヒー生豆焙煎機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、コーヒー生豆を環状に収容するコーヒ
ー生豆容器と、外部から上記生豆容器の内部に延長形成
された空気流路と、上記空気流路上に設置され、流入し
た外気を上記コーヒー生豆容器の内部に強制流動させる
ファンと、上記空気流路上に設置され、上記コーヒー生
豆容器の内部に流動してきた空気を加熱するためのヒー
タと、上記コーヒー生豆容器の一側に設置され、コーヒ
ー生豆から剥離される皮を収容するフィルターと、上記
コーヒー生豆容器から上記フィルターの一側まで形成さ
れ、上記剥離された皮を流動させた空気を排出するため
の排出流路とを含むことを特徴とするコーヒー生豆焙煎
機を提供する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下の説明において、従来の技術
と同一の機能を有する部品に対しては同一の符号を付
し、その詳細な説明は省略する。
【0008】図1乃至図3に示すように、本発明は胴体
10と、焙煎容器30及び熱風噴出器31からなる生豆
容器35と、蓋40と、案内ダクト43と、ハンドルダ
クト50とを含めて構成される。
【0009】上記胴体10は一側にダクト連結部18が
突設された円筒状で、底面には外気の流入のための空気
流入孔10cが形成された底板10bが形成され、この
底板10bの下端には胴体10が滑って倒れるのを防止
するための多数のゴム脚17がスカート形状に形成され
る。この胴体10の下端には電源供給のための電源コー
ド線を手動で巻くためのコードロール部材70が設置さ
れる。
【0010】一方、胴体10の上部には上記ダクト連結
部18側に傾斜面を有する仕切り板10aが形成され、
この仕切り板10aには発熱部が設置される。また、上
記胴体10の下部には非耐熱部品である多数の電気部品
が次のように設置される。即ち、上記仕切り板10aの
底面にはモータ15が設置され、上記仕切り板10aの
内側下端には機械的騒音を遮蔽するための騒音防止用ス
ポンジ61と電磁波を遮断するための電磁波遮断板60
とが上記モータ15を取り囲むように設置される。
【0011】上記モータ15に連結されたモータ軸16
は、上記仕切り板10a及び胴体10の上部に設置され
る載置部20の底面を貫通し、その端部には上記モータ
15の回転力により回転運動するファン21が軸設され
る。
【0012】上記載置部20の底面には廃熱及び外気が
流入する空気誘導孔20aが形成され、内面にはヒータ
アセンブリ24が載置されるヒータ載置突起20b及び
熱風噴出器31の下端が載置される載置用ガイド突起2
0cが形成される。
【0013】上記載置部20の中間部にはヒータ上板2
6と下部誘導孔27aの形成されたヒータ下板27とが
設置され、上記ヒータ上板26とヒータ下板27との間
にはヒータコイル25が設置されるヒータアセンブリ2
4が設置される。
【0014】また、上記載置部20の上側には焙煎容器
30と熱風噴出器31とが組み立てられてコーヒー生豆
を環状に収容する生豆容器35が形成されるが、上記焙
煎容器30はその下部が開口した円筒状であり、この開
口部に嵌められる熱風噴出器31はその下端にスカート
状の案内部31cが形成され焙煎容器30の環状板30
aと連通する。また、生豆を焙煎容器30に投入した時
に熱風噴出器31の上端から生豆が滑り落ちて焙煎容器
30と熱風噴出器31との間に集まるようにドーム31
b形状を有する。
【0015】上記熱風噴出器31の外周には斜線方向に
約60°の角度を有する噴出格子31bが形成され、内
部にはラッパ形状のスピンドル32が嵌められていて、
上記ファン21及び熱風噴出器31の内部で発生した渦
流が上記噴出格子31aを通して容易に排出される。
【0016】上記スピンドル32の下端には押圧用板ス
プリング32aが設置され、上記ドーム31bの底面及
び上記ヒータ上板26を弾力的に支持することにより、
ヒータアセンブリ24が支持される。
【0017】また、上記熱風噴出器31は焙煎容器30
の中央部に起立する円柱状に形成され、上記噴出格子3
1aには一定の間隔で16個以上の開口が形成される。
上記開口の傾斜角は約60°、噴出間隙は1.6〜1.
8mm、斜線の長さは14〜16mmである。
【0018】また、上記仕切り板10aには廃熱の温度
を測定して上記ヒータコイル25への電源供給を断続す
るサーモスタット11が設置され、上記ダクト連結部1
8の外側にはランプスイッチ12とノブ13aが設置さ
れ、上記ノブ13aにはタイマ13が連結され内蔵され
ている。
【0019】さらに、蓋40は下方に開口した半球状を
有し、案内ダクト43にスクリューによって密着固定さ
れ、底面が上記生豆容器35の上端に開閉可能に結合さ
れている。
【0020】そして、案内ダクト43は上記蓋40及び
ハンドルダクト50と連通するように、スクリューによ
って上記蓋40と密着結合され、その外側には生豆の焙
煎過程で発生する煙を排出するための排出口51が多数
形成される。
【0021】上記ハンドルダクト50は、その材質が熱
硬化性樹脂であるフェノールでできていて230℃以上
にも耐えられる耐熱性を有し、その上端は上記案内ダク
ト43と連通するように上記焙煎容器30にスクリュー
により密着固定され、下端は胴体10の上端と結合され
る。また、その外側には新鮮な外部空気が流入するよう
に流入孔52が多数形成され、内側上端に形成された係
止突部54にフィルター53の係止突起53aが係止固
定され、内側下端に上記フィルター53より目のつんだ
メッシュ56が設置され、外部両側面には把持を容易に
するために凹凸部55が形成される。
【0022】これにより、上記流入孔52から上記載置
部20の空気誘導孔20aを経由して生豆容器35まで
空気流路が形成される。
【0023】なお、上記胴体10も熱硬化性樹脂である
フェノールで成形し、上段部と下段部とが分離できるよ
うに仕切り板10aが一体に形成されていて、下段部に
位置するモータ15、タイマ13、ランプスイッチ1
2、及び電気配線などに生豆容器35の熱が伝達される
のを遮断する。
【0024】上記のような構成を有する本発明のコーヒ
ー生豆焙煎機を利用してコーヒー生豆または豆などを焙
煎する方法は、次の通りである。
【0025】図4に示すように、蓋40を開けて焙煎容
器30の内部に生豆を投入する。この時、生豆の投入量
は熱風噴出器31に形成されたドーム31aの高さまで
とする。こうすれば、焙煎容器30の内部に投入される
生豆の量は約160gとなる。そして、ダクト連結部1
8に設置されたノブ13aを操作して、必要な焙煎状態
に応じた適切な時間を設定する。つまり、カプチーノ、
エスプレッソなどを作るために約10分間加熱する‘非
常に黒く’、一般的なコーヒーを作るために約8分間加
熱する‘黒く’、薄いモカコーヒーを作るために約7分
間加熱する‘普通’、及び約5分間加熱する‘弱’など
の文字がノブ13aの前面に表示されていて、電源が印
加されればタイマ13が生豆の加熱時間を調節する。
【0026】このように、加熱時間が決定されれば、ヒ
ータコイル25に電源が供給され加熱が開始され、ラン
プスイッチ12は点灯してヒータコイル25の作動有無
を表示し、またモータ15の作動によりファン21が回
転して空気が熱風噴出器31の内部に上昇する。
【0027】即ち、ハンドルダクト50に形成された流
入孔52を通して流入した外気が、ハンドルダクト50
の内部に流動した後、仕切り板10aの傾斜部10a′
にガイドされ載置部20の底面に形成された空気誘導孔
20aに流入する。
【0028】この時、モータ15は8,000〜10,
000rpmで回転するため機械的な騒音が発生する
が、この騒音は騒音防止用スポンジ61によって吸収さ
れる。また、電磁波遮蔽板60は電磁気波を遮断する。
【0029】また、上記のように空気流路を流動する外
気はファン21により熱風噴出器31側に上昇し、上昇
した流入空気はヒータ下板27の下部流入孔27aを通
して上方に移動してヒータコイル25により加熱され
る。加熱された熱風はヒータ上板26の外側を通して熱
風噴出器31の底面に流入する。
【0030】上記のように熱風噴出器31の内側に流入
した熱風は、ラッパ形状のスピンドル32に衝突しなが
ら段々縮小する流動現象及び圧力上昇現象が発生し、そ
の結果、高温高圧の乱流となった熱風が噴出格子31a
を通して噴出される時、熱風噴出器31の外周に約60
°をなすように形成された噴出格子31aの傾斜により
強い渦流が形成される。渦流の熱風は焙煎容器30の壁
にぶつかって旋風となってコーヒー生豆を浮かび上がら
せる。
【0031】上記熱風渦流は空気流路を経由しながら生
豆容器35の内部に収容されたコーヒー生豆を回転及び
上下動させて全体として均一に焙煎されるようにする。
そして、コーヒー生豆が熱風噴出器31の上方に浮かび
上がった場合は、ドーム31bの表面に沿って再び生豆
容器35の環状部に容易に滑り落ちる。
【0032】そして、生豆容器35内で生豆が回転及び
上下動しながら相互摩擦するため、生豆の皮が剥離され
る。上記剥離された皮はファン21の回転力で上昇する
渦流により上方に浮かび上がった後、ハンドルダクト5
0の内側に設置されたフィルター53に集まる。
【0033】上記の生豆容器35からフィルター53ま
では空気の排出流路が形成され、この排出流路を通して
生豆が焙煎容器30で焙煎される過程で発生する煙が上
方に流動してハンドルダクト50の上部に形成された排
出口51を通して排出される。
【0034】また、載置部20で発生した暖かい空気
は、生豆容器35で生豆を焙煎してからは廃熱となる。
この廃熱は外部に排出されず、蓋40の底面に沿ってハ
ンドルダクト50を下降して循環流路に流入する。
【0035】この循環流路に流入した廃熱は流入孔52
を通して流入する外部空気と混合される。この時、混合
比は廃熱が約80%程度で、外部からの流入空気が約2
0%程度である。上記廃熱と混合された空気は約120
℃で、仕切り板10aの傾斜面10a′に沿って流れ載
置部20の底面に形成された空気誘導孔20aを通して
再び流入する。また、熱風噴出器31はその内部に十分
な空間である充填室が形成される。上記充填室はその内
部で加熱空気と未加熱空気とが混合されやすく、加熱空
気の蓄積も可能である。
【0036】このような充填室内の混合空気はヒータア
センブリ24とファン21によって継続的に再循環しな
がら焙煎容器30に熱風を加えるため、生豆を焙煎した
熱風を再利用することができ、発熱エネルギーの節減が
可能である。また、熱風噴出器31の下部に設置された
スピンドル32によって再利用される渦流の熱風は再び
噴出格子31aを通して容易に排出される。
【0037】また、胴体10の下端に形成された空気流
入孔10cに沿って本体の下端に流入した空気はモータ
15を冷却する。
【0038】そして、コーヒー生豆焙煎機の内部規定温
度は約200〜220℃であるが、サーモスタット11
が設置され、温度が220℃を越えれば上記サーモスタ
ット11が作動してヒータコイル25に供給される電源
を遮断し、ファン21だけが回転するようになる。この
ときは、空気が加熱されないため、残熱だけをもって生
豆を焙煎することになる。以後、廃熱温度が規定温度で
ある120℃以下になれば、ヒータコイル25に再び電
源を供給して、供給される空気が規定温度である約20
0〜220℃を維持するようにする。
【0039】その後、タイマ18が規定時間に達すれば
ヒータコイル25の電源は遮断されるが、モータ15に
は電源が継続的に供給され、ファン21により流入孔5
2に流入した冷たい空気がハンドルダクト50を通して
胴体10に流入し、焙煎容器30内部の焙煎済みのコー
ヒー豆を冷すと同時に、ハンドルダクト50も冷却す
る。
【0040】上記冷却時間はタイマ13に約3分程度と
設定されていて、3分経過後タイマがオフになれば、モ
ータ15に供給される電源も遮断されファン21の回転
が終了する。
【0041】このようなコーヒー生豆焙煎機の作用によ
りコーヒー生豆が手頃に焙煎されれば、蓋40を上方に
持ち上げて蓋40を焙煎容器30から分離する。そし
て、ハンドルダクト50に設置されたフィルター53の
係止突起53aを把持してフィルター53を持ち上げて
から内部に積もったコーヒー豆の皮を捨てる。
【0042】また、ハンドルダクト50の外側を把持し
た状態で生豆焙煎機を斜めにすれば、生豆容器35の内
部に収容されていたコーヒー豆が外部に吐出される。こ
のとき、ハンドルダクト50の外部両側面には凹凸部5
5が形成されているため、把持状態の手が滑ることが防
止される。
【0043】以後、フィルター53をハンドルダクト5
0に再び挿入すれば、ハンドルダクト50の上端に形成
された係止突部54にフィルター53の係止突起53a
が係止される。しかる後、蓋40とハンドルダクト50
の上部を焙煎容器30とハンドルダクト50の下部に結
合させる。
【0044】また、フィルター53が焙煎機の定位置に
置かれていないか、或いは分離されている状態で焙煎機
が作動された場合、または、焙煎済みのコーヒー豆の皮
が非常に細かくてフィルター53を通過してしまった場
合は、フィルター53の下方に設置された目のつんだメ
ッシュ56が、コーヒー豆の皮が胴体10側に流入する
ことを防止する。
【0045】そして、焙煎機の使用後に家庭用のソケッ
トから電源コード線を分離すれば、電源コード線が自動
にコードロール部材70に巻線される。
【0046】一方、図5には焙煎機を利用してポップコ
ーンなどを調理する方法が示されている。
【0047】まず、蓋40を開けて焙煎容器30の内部
にポップコーンの材料であるトウモロコシの粒を投入す
る。そして、約1分間蓋を閉じたままヒータアセンブリ
24を作動して、熱風によりポップコーンを調理する。
調理開始から約1分が経過してトウモロコシの粒が爆ぜ
る音を立てれば、ハンドルダクト50に結合された蓋4
0を回転させて蓋40の下部が外側に開放されるように
する。こうすれば、焙煎容器30内での熱風による調理
過程で出来上がりのポップコーンが上方に飛び上がり蓋
40にぶつかってからハンドルダクト50の外部に自然
に排出される。
【0048】上記において、ヒータアセンブリ24の稼
動容量は廃熱基準となっているため、トウモロコシの粒
が一次に十分加熱された以後は、残熱でもってトウモロ
コシを調理することができる。
【0049】また、上記焙煎機は蓋40が高く形成され
ているため、コーヒー生豆、ポップコーンだけではなく
ピーナッツまたは豆なども容易に焙煎することができ
る。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
生豆容器の中央部に突出した円柱状の熱風噴出器の外側
に斜線方向に多数の噴出格子が形成されて強力な渦流が
形成され、この渦流が焙煎容器30の壁にぶつかって旋
風を引き起こす。これにより、コーヒー生豆が上昇及び
回転するためコーヒー生豆の焙煎性能及び皮の除去性能
がよく、しかも、焙煎機の内部で発生した廃熱を外部に
排出しないで循環させて再利用することにより電力消耗
量を30〜40%低減することが出来る。また、小型で
外観がシンプルであり、使用が便利である。さらに、使
用時の低騒音化、焙煎の容易化、部品数の低減による故
障率の低下、組立作業の容易化、製品包装及び運搬の容
易化、製造原価の約30〜40%節減などの効果が得ら
れる。
【0051】以上、本発明を具体的な実施例に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
当業者の通常の知識の範囲内でその変形や改良が可能で
あるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による結合状態を示す斜視図
である。
【図2】本発明の分解斜視図である。
【図3】本発明の横断面図である。
【図4】本発明の熱風の循環を示す断面図である。
【図5】本発明の他の使用状態図である。
【符号の説明】
10 胴体 11 サーモスタット 12 ランプスイッチ 13 タイマ 15 モータ 20 載置部 21 ファン 24 ヒータアセンブリ 25 ヒータコイル 26 ヒータ上板 27 ヒータ下板 30 焙煎容器 31 熱風噴出器 31a 噴出格子 31b ドーム 31c 案内部 32 スピンドル 40 蓋 43 案内ダクト 50 ハンドルダクト 51 排出口 53 フィルター 56 メッシュ 70 コードロール部材
フロントページの続き (71)出願人 599019247 302−8,Yeonhee−Dong,S eodaemoon−Ku,Seoul, Korea

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コーヒー生豆を環状に収容するコーヒー
    生豆容器;外部から上記生豆容器の内部に延長形成され
    た空気流路;上記空気流路上に設置され、外気を上記生
    豆容器の内部に流動させるファン;上記空気流路上に設
    置され、上記生豆容器の内部に流入する空気を加熱する
    ためのヒータ;上記生豆容器の一側に設置され、コーヒ
    ー生豆から剥離される皮を収容するためのフィルター;
    及び上記生豆容器から上記フィルターの一側まで形成さ
    れ、上記剥離された皮を流動させた空気を排出するため
    の排出流路;を有することを特徴とするコーヒー生豆焙
    煎機。
  2. 【請求項2】 上記コーヒー生豆容器は、その中心壁に
    熱風の流入のための噴出格子を有することを特徴とする
    請求項1に記載のコーヒー生豆焙煎機。
  3. 【請求項3】 上記噴出格子は一定の角度で傾斜し、一
    定の間隔で離隔形成されることを特徴とする請求項2に
    記載のコーヒー生豆焙煎機。
  4. 【請求項4】 上記噴出格子は上記コーヒー生豆容器の
    底面に対して55°〜65°だけ傾斜していることを特
    徴とする請求項3に記載のコーヒー生豆焙煎機。
  5. 【請求項5】 加熱された排出空気を上記空気流路に再
    循環させるために、上記フィルターから上記ヒータまで
    延長形成された循環流路をさらに含むことを特徴とする
    請求項1に記載のコーヒー生豆焙煎機。
  6. 【請求項6】 上記循環流路は、空気流路を再循環する
    前の上記排出空気に外気を混入するための流入孔を有す
    ることを特徴とする請求項5に記載のコーヒー生豆焙煎
    機。
  7. 【請求項7】 上記ファンを駆動するために連結された
    モータと、上記空気流路で上記ファンを取り囲む防音板
    とをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のコー
    ヒー生豆焙煎機。
  8. 【請求項8】 上記モータを取り囲む電磁波遮断壁をさ
    らに含むことを特徴とする請求項7に記載のコーヒー生
    豆焙煎機。
  9. 【請求項9】 上記空気流路には上記防音板と上記モー
    タとの間に形成されたモータ遮蔽部を、ファン室には上
    記モータ遮蔽部をファン室に対して区分するための下部
    格子板を、またヒータ室には上記ファン室をヒータ室に
    対して区分するための上部格子板を含むことを特徴とす
    る請求項7に記載のコーヒー生豆焙煎機。
  10. 【請求項10】 上記排出流路には半球状の蓋が備えら
    れ、この蓋には開口部が形成されて、排出空気を吐出さ
    せると同時に上記皮を上記フィルターに収集するように
    なったことを特徴とする請求項1に記載のコーヒー生豆
    焙煎機。
  11. 【請求項11】 上記蓋の開口部を密閉する案内ダクト
    が備えられて上記皮を上記フィルターにガイドし、上記
    案内ダクトは焙煎時に発生した煙を排出するための排煙
    口を有することを特徴とする請求項10に記載のコーヒ
    ー生豆焙煎機。
  12. 【請求項12】 上記生豆容器の内側上部はドーム形状
    に形成され、生豆が上記生豆容器の内側に滑り落ちるよ
    うになっていることを特徴とする請求項1に記載のコー
    ヒー生豆焙煎機。
  13. 【請求項13】 上部壁を有するヒータ室を備え、上記
    ヒータ室の側方には加熱された空気が集まって上記中心
    内壁の噴出格子を通して供給されるための充填室を備
    え、上記充填室には上記ヒータ室から上記噴出格子の形
    成された上記中心内壁まで延長形成され上記噴出格子に
    噴出される空気圧を増加させるための漏斗が形成された
    ことを特徴とする請求項2に記載のコーヒー生豆焙煎
    機。
  14. 【請求項14】 上記蓋と案内ダクトは上記フィルター
    から分離することができ、ポップコーン容器に取り替え
    てポップコーンを製造することができることを特徴とす
    る請求項11に記載のコーヒー生豆焙煎機。
  15. 【請求項15】 上記ヒータのコイルとモータはタイマ
    に連結され、所定の設定時間が経過すればヒータコイル
    の発熱が遮断され、上記モータは上記ヒータコイルの発
    熱が遮断されてから一定時間が経過すれば電源が遮断さ
    れるように構成されたことを特徴とする請求項1に記載
    のコーヒー生豆焙煎機。
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