(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱風を送り込んで粒状材料を加熱する焙煎部と、前記焙煎部で加熱されて前記粒状材料から剥がれた薄皮を回収する薄皮回収部とを具える粒状材料の焙煎装置において、
前記薄皮回収部が垂直方向に配置した第１のフィルタを具え、このフィルタのフィルタ面に前記焙煎部から排気されるエア（第１のエア）を吹き付けて前記粒状材料の薄皮を前記第１のフィルタで取除くとともに、前記フィルタのフィルタ面に沿うように前記フィルタの上方から下側に向けて第２のエアを導入して、前記フィルタ面にたまった薄皮を前記第２のエアで落下させるように構成したことを特徴とする粒状材料の焙煎装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粒状材料の焙煎装置において、前記装置が更に前記焙煎部で焙煎した粒状材料を冷却する冷却部を具え、
前記第２のエアとして、前記冷却部の排気エア及び／又は前記焙煎部に送り込む熱風の加熱前のエアの一部を前記薄皮回収部へ導入するようにしたことを特徴とする粒状材料の焙煎装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の粒状材料の焙煎装置において、前記第１のフィルタの下流側に更に脱臭用の第２のフィルタを取付けたことを特徴とする粒状材料の焙煎装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の粒状材料の焙煎装置において、前記薄皮回収部が、前記第１のフィルタの下側に、底部に開口を有するすり鉢型の薄皮回収部材を具えることを特徴とする粒状材料の焙煎装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の粒状材料の焙煎装置において、前記薄皮回収部が、更に、前記第１のエアの流れ方向を前記第１のフィルタに対して上から斜め下方向に向ける風向設定手段を具えることを特徴とする粒状材料の焙煎装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコーヒー豆等の粒状材料の焙煎装置に関するものであり、特に、排気エアの冷却を効率良く行うと共に、焙煎中に材料から剥がれる薄皮を容易に回収できるようにした粒状材料の焙煎装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱風を用いてコーヒー豆またはこれに類する粒状材料を焙煎する装置として、直立させた漏斗状容器の中に材料を入れ、この容器の下端に設けた開口部から熱風を挿入して材料を上下方向に旋回させて焙煎する噴流式の焙煎装置や、筒状のドラムを横にしたものに材料を入れ、このドラムごと回転させて材料を転がしながらドラムの内外に熱風を導入して焙煎するドラム式の焙煎装置などがある。又、本願人は、平成９年８月２２日出願の「粒状材料の焙煎方法及び装置」において、すり鉢状の焙煎釜に材料を入れ、直接熱風を材料にあてて撹拌しながらより効率よく粒状材料を焙煎できる装置を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような焙煎装置では材料を高温で焙煎するため、焙煎後の排気エアを充分に冷却してから外部へ排気する必要がある。このため、従来の装置では排気口に冷却ファンなどを設けて焙煎部の排気エアを冷却するようにしているが、熱風状態の排気エアを冷却する必要があるので、大型のファンを設けることになり、装置全体が大型化してしまうという問題がある。また、この熱風の冷却に大量の電力が消費されるという省エネルギー面での問題もある。
【０００４】
また、コーヒー豆等の粒状材料を焙煎すると、チャフと呼ばれる薄皮が剥がれて排気エアに混入するため、フィルタ装置等を用いて排気エアからこのチャフを取除く必要がある。しかし、このチャフは軽量で軟らかいため、フィルタが目詰まりを起こしやすく、フィルタのメンテナンスが面倒であった。特に、大量の材料を連続して焙煎する業務用の焙煎装置の場合、一回の焙煎ごとにフィルタを清掃するといった作業を強いられることになる。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決すべく成されたものであり、焙煎装置の排気エアの温度を効率よく下げることができ、また、焙煎中に材料から剥がれる薄皮の回収を容易に行うことができる粒状材料の焙煎装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決する手段】
上記目的を達成するために、本発明は、熱風を送り込んで粒状材料を加熱する焙煎部と、前記焙煎部で加熱されて前記粒状材料から剥がれた薄皮を回収する薄皮回収部とを具える粒状材料の焙煎装置において、
前記薄皮回収部が垂直方向に配置した第１のフィルタを具え、このフィルタのフィルタ面に前記焙煎部から排気されるエア（第１のエア）を吹き付けて前記粒状材料の薄皮を前記第１のフィルタで取り除くとともに、前記フィルタのフィルタ面に沿うように前記フィルタの上方から下側に向けて第２のエアを導入して、前記フィルタ面にたまった薄皮を前記第２のエアで落下させるように構成したことを特徴とする。
【０００７】
このように焙煎装置の薄皮回収部にフィルタを垂直方向に配置して、このフィルタ面に薄皮を含む焙煎部からの排気エア（第１のエア）をあてて薄皮を取り除くと共に、第２のエアをフィルタ面に沿うように上から吹きつけて、フィルタ面にたまった薄皮を落下させるようにしているため、薄皮を回収しながらフィルタを常に目詰まりのない状態にしておくことができる。従って、フィルタを取り出して清掃するといったメンテナンスの手間を省くことができる。
【０００８】
また、本発明の焙煎装置は、前記装置が更に前記焙煎部で焙煎した粒状材料を冷却する冷却部を具え、前記第２のエアとして前記冷却部の排気エア及び／又は焙煎部に送り込む熱風の加熱前のエアの一部を前記薄皮回収部へ導入するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
このように焙煎後の材料に冷風を吹きつけて冷却する方式の冷却部を設けて、この冷却部の排出エアを前記第２のエアとして採用すれば、薄皮回収部において焙煎部からの熱風と冷却部の排出エアとが混合されるため、最終排気温度を簡単に下げることができる。また、熱風を冷却するための冷却ファンを別途設ける必要がないため、焙煎装置を小型化することができると共に装置の消費電力も節約することができる。また、焙煎部に送り込む熱風の加熱前のエアの一部をバイパスさせて第２のエアとして前記薄皮回収部へ導入するようにしても、同様の効果を得ることができる。更に、冷却部の排出エアと焙煎部に送り込む加熱前のエア（バイパスエア）の両方を第２のエアとして薄皮回収部に導入すれば、より効率よく排気エアを冷却できると共に、前記冷却部が稼働していないときでも、バイパスエアで好適に熱風を冷却することができるため、運転コストを下げることができる。尚、第２のエアはフィルタ面に沿って下側に向けて導入されるので、熱風の冷却と同時にフィルタのメンテナンスフリーも実現することができる。
【００１０】
また、本発明の粒状材料の焙煎装置は、前記薄皮回収部が、前記第１のフィルタの下側に、底部に開口を有するすり鉢型の薄皮回収部材を設けたことを特徴とする。
上述した通り、薄皮回収部に垂直方向にフィルタを配置すると共に、このフィルタに沿うようにして下側に向けて第２のエアを送り込んで、フィルタにたまった薄皮を吹き下ろすようにしているため、薄皮は回収部の底部に落下する。ここに、底部に開口を設けたすり鉢型の部材を配置するようにすれば、このすり鉢型部材の下に一旦回収された薄皮が再びフィルタ側に移動するのを防ぐことができる。
【００１１】
また、粒状材料の焙煎装置は、前記薄皮回収部が、更に、前記第１のエアの流れ方向を前記第１のフィルタに対して上から斜め下方向に向ける風向設定手段を具えることが好ましい。
このように薄皮回収部を構成して、第１のエアがフィルタに対して斜め上方向から吹きつけるようにすれば、第１のエアに混入している薄皮でフィルタが目詰まりしにくくなり、フィルタのメンテナンスが更に容易になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明にかかる焙煎装置の全体の構成を示すブロック図である。
図１に示す装置では、外気導入ファン１で導入されたエアを加熱装置２にて加熱して、高温熱風を焙煎部３に送り込んでコーヒー豆等の粒状材料の焙煎を行う。この焙煎部３に送られた高温のエアは排気ダクト４を通って薄皮回収部５に送られ、ここで焙煎によって材料から剥がれた薄皮（チャフ）が取り除かれ、排気ダクト１１を経て装置外部に排出される。一方、焙煎部３で焙煎を終了した材料は、冷却部６に移されて適当な温度まで冷却された後、製品として装置外部に取り出される。冷却部６では、外気導入ファン７で外気を取り込んで、焙煎済みの材料にこれをあてて冷却する。これらの各要素はダクトで連結されており、このダクトを介して熱風あるいは冷風を必要な箇所に送り込むようにしている。
【００１３】
焙煎部３の雰囲気は非常に高温になるため、ここからの排気エアは適度な温度まで冷却してから外部へ排出する必要がある。本発明の焙煎装置では薄皮回収部５に外気を導入して、薄皮の回収と、熱風の冷却とを同時に行うように構成した。すなわち薄皮回収部５にフィルタを配設し、このフィルタにチャフを含む熱風をあてて薄皮を回収すると共に、焙煎部３からの排気エアと外気とを混合することによって高温の排気エアを冷却するようにしている。ここで、薄皮回収部５へ導入する外気として、焙煎部３へ送り込むエアの一部と冷却部６の排気エアを利用するようにした。すなわち、外気導入ファン１と加熱装置２とを連結するダクト８からバイパス９を設けて、焙煎部３へ送り込む外気の一部を薄皮回収部５に導入するとともに、冷却部６と薄皮回収部５とをダクト１０でつないで、焙煎した材料の冷却に用いたエアを薄皮回収部５へ導入するようにした。従って、焙煎部３からの熱風を冷却するために別途ファンを設ける必要が無く、装置の小型化、及び、消費電力の節減を図ることができる。
【００１４】
図２は、薄皮回収部５の構成を示す図である。図２に示す通り、薄皮回収部５はフィルタ室５ａと薄皮回収室５ｂとを具えており、フィルタ室５ａで焙煎部３の排気ダクト４から送られてくる熱風と、バイパスダクト９及び冷却部６の排気ダクト１０から送られてくるエア（冷風）とを混合して最終的に外部に排出するエアの温度を下げるようにしている。焙煎部３からの排気ダクト４は、フィルタ室５ａの側面上部に、又、外気導入ファン１からのバイパスダクト９と、冷却部６からの排気ダクト１０とは、フィルタ室５ａの上面に取り付けられており、この焙煎部３からの排気ダクト４に対向する位置に外部への排気ダクト１１が設けられている。
【００１５】
更に、焙煎部３からの排気ダクト４の取付位置の正面に、垂直方向に金網フィルタ１２が設けられており、このフィルタ１２に熱風をあてて排気ダクト４から送られてくる熱風に含まれているチャフを取り除くようにしている。また、金網フィルタ１２の最終排気ダクト１１側に、更に脱臭用のフィルタ１３を設けて、排気エアを除臭するように構成している。
【００１６】
このように薄皮回収部５を構成することによって、排気ダクト４から吹き出すチャフを含む熱風は、バイパスダクト９および排気ダクト１０から送られてくる冷風と混合されて温度が下がると共に、チャフが金網フィルタ１２で取り除かれることになる。又、バイパスダクト９および排気ダクト１０からのエアはフィルタ１２のフィルタ面に沿って上から下に向けて送り込まれているため、金網フィルタ１２に付着したチャフがこのエアで払い落とされる。従って、金網フィルタ１２を常に目詰まりのない状態に保つことが可能となり、装置のメンテナンスが容易になる。
【００１７】
フィルタ室５ａと薄皮回収室５ｂとの間には、底部に開口１４を有するすり鉢型のプレート１５が設けられており、フィルタ１２で瀘されて、落下してきた（吹き降ろされてきた）チャフは、この開口１４を通って薄皮回収室５ｂの回収ボックス１６に回収される。プレート１５はすり鉢型に構成されているので、一旦薄皮回収室５ｂに入ったチャフがフィルタ室５ａ側に吹き戻されることはほとんど無い。なお、回収ボックス１６は薄皮が溜まったら装置から取り出して廃棄できるように構成されている。
【００１８】
図３は、本発明の焙煎装置の薄皮回収部の他の例の構成を示す図である。本例では、焙煎部３の排気ダクト４の取付位置に風向設定用の板１７ａ、１７ｂを設けるようにした。すなわち、排気ダクト４からのエア吹き出し口の下部から斜め上に向けて風向設定板１７ａを設け、更に、フィルタ室５ａの上面に風向設定板１７ｂを設けて、このエアの流れをフィルタ１２のフィルタ面に対して上から下へ向けるようにしている。従って、排気ダクト４から送られてくるチャフを含む熱風は、風向設定板１７ａによって一旦斜め上方向に送り出された後、更に風向設定板１７ｂに当たり、ここで流れが斜め下方向に変えられることになる。すなわち、金網フィルタ１２のフィルタ面に対して上から下に斜めに熱風があたることになるため、フィルタ１２に直交する方向に熱風があたる場合に比べて、チャフがフィルタ１２に付きにくくなる。また、外気導入ファン１からのバイパスダクト９と、冷却部６からの排気ダクト１０とからのエアは風向設定板１７ｂの背面にあたって、フィルタ１２側へ向きが変えられるため、フィルタ１２に付いているチャフをより効率的に払い落とすことができる。
【００１９】
なお、薄皮回収部５のフィルタ室５ａの容量はできるだけ大きくとることが望ましい。フィルタ室５ａの容量を大きくすることによって焙煎部４から送られてくるチャフを含んだエアが減圧され、チャフが下に落ちやすくなるためである。
【００２０】
又、本実施例の焙煎装置によれば、外気導入ファン１と加熱装置２をつなぐ配管８からバイパスダクト９を設けて薄皮回収部５へ冷風を送り込んでいるため、焙煎システムが稼働しているとき、すなわち焙煎中は常に冷風が薄皮回収部５へ導入されることになる。従って、冷却部が稼働していないときでもバイパスダクト９からの冷風を使って最終排気エアの温度を下げることができ、冷却部６が稼働していないときは冷却用の外気導入ファン７を止めることによって消費電力を減らし、装置の運転コストを下げることができる。
【００２１】
以上、本実施形態の焙煎装置の構成を詳細に説明してきたが、本発明にかかる粒状材料の焙煎装置は上述した実施の形態の構成に限ることなく、様々な変形例が考えられる。例えば、本実施形態では焙煎用と冷却用の外気導入ファンを別々に設けるようにしたが、これらをまとめて、一つの大型ファンを設けて配管で分岐させるようにしても良い。又、排気エアの脱臭は、最終排気ダクト１１の先に室外機を設けて行うようにしても良い。
【００２２】
【発明の効果】
上述した通り、本発明の焙煎装置によれば、焙煎後の高温の排気エアに含まれているチャフを取除くにあたってのフィルタのメンテナンスの手間を省くことができる。また、冷却室の排気エア及び焙煎部へ送り込む外気の一部を利用して、薄皮回収部にて薄皮の回収と熱風の冷却を同時に行うようにしているため、装置の小型化が図れると共に、エネルギーの節減及び運転コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の粒状材料の焙煎装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明の粒状材料の焙煎装置の、薄皮回収部の構成を示す正面図である。
【図３】図３は、図２に示す薄皮回収部の変形例の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１，７        外気導入ファン
２            加熱装置
３            焙煎部
４            排気ダクト
５            薄皮回収部
５ａ          フィルタ室
５ｂ          薄皮回収室
６            冷却部
９            バイパスダクト
１０          冷却部からの外気ダクト
１１          最終排気ダクト
１２          金網フィルタ
１３          脱臭用フィルタ
１４          開口
１５          すり鉢型プレート
１６          回収ボックス
１７ａ，１７ｂ              風向設定板
【図１】
0003576360.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003576360.tif 000004