(57)【要約】【課題】焙煎釜周辺の温度環境を一定に保持できるようにして、百貨店等の店内でも設置できるようにすると共に、短時間、且つ均一に焙煎処理できるようになした焙煎装置を提供する。【解決手段】焙煎釜１の外周部に、比較的薄手の熱伝導層１６と比較的厚手の断熱層１７との間に電熱線１５を封入してなるマントルヒーター１４を着脱自在に被着させる。マントルヒーター１４内に付設してある電熱線１５に通電することによって生ずる熱エネルギーを焙煎釜１の全体に作用させると共に、焙煎釜１の内部に送入する熱風との共同作用によってコーヒー生豆のような粒状材料２を短時間且つ均一に焙煎処理すると共に、焙煎釜１より生ずる熱を断熱層１７によって抑えるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較的薄手の熱伝導層と比較的厚手の断熱層との間に電熱線を封入してなるマントルヒーターを、焙煎釜の外周部に、当該熱伝導層の側が焙煎釜に接触するようにして着脱自在に被着させ、前記電熱線に通電することによって生ずる熱エネルギーを焙煎釜全体に作用させるようになし、焙煎釜の内部に送入する熱風との共同作用によってコーヒー生豆のような粒状材料を短時間且つ均一に焙煎処理すると共に、焙煎釜より生ずる熱が外部に放出されるのを抑止できるようにしたことを特徴とする焙煎装置。
【請求項２】
マントルヒーターにおける比較的薄手の熱伝導層は、熱伝導率の良好なガラスクロスからなることを特徴とする請求項１記載の焙煎装置。
【請求項３】
マントルヒーターにおける比較的厚手の断熱層はガラスウールからなると共に、その外周面に熱反射効率の良好なシルバーコートを施してあることを特徴とする請求項１記載の焙煎装置。
【請求項４】
焙煎釜の内部に送入する熱風は、粒状材料の焙煎時には焙煎釜の底部開口を遮蔽するように位置し、処理済み材料を排出する時には上昇して焙煎釜の底部開口を開放するようになっている回転熱風吹出キャップに設けた熱風吹き出し口を介して焙煎釜内に均等に供給されるようになっている請求項１記載の焙煎装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコーヒー生豆等の粒状材料の焙煎装置に係り、さらに詳しくは焙煎釜の全体をマントルヒーターによって速やかに加熱すると共に、焙煎釜の外側に対する放熱量を抑止して焙煎釜周辺の温度環境を維持できるようになした焙煎装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コーヒー生豆又はこれに類する粒状材料を焙煎する装置として、粒状材料を投入した回転ドラム内に熱風を送り込んで焙煎する回転ドラム式の焙煎装置や、ホッパー型焙煎釜の内部に粒状材料を投入し、当該焙煎釜の下端開口部より熱風を送り込んで粒状材料を攪拌しながら焙煎する噴流式の焙煎装置等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来の焙煎装置においては、短時間で焙煎処理を行なうため、高温熱風を焙煎釜内に送り込むようにしており、そのため焙煎釜周辺に高温が及んで温度環境を悪化させるという問題点がある。
【０００４】
勿論、焙煎装置で生じた廃熱は冷媒を用いた冷却手段によって冷却してから排気ダクトを通じて外部に排出するようにしているが、百貨店等の店内において顧客の注文に応じて焙煎を行なうようなときは、排気ダクトを通じて廃熱を外部に排出するとしても、焙煎釜自体が可成り高温になっているため、焙煎釜周辺の温度が特に上昇し、店内環境に影響を与えることになる。
【０００５】
そこで、本発明は前記した従来の焙煎装置の不具合点を解消し、焙煎釜周辺の温度環境に与える影響を少なくして、百貨店等の店内でも設置できるようにすると共に、短時間に且つ均一に焙煎処理できるようになした焙煎装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の構成を詳述すれば、請求項１に係る発明は、比較的薄手の熱伝導層と比較的厚手の断熱層との間に電熱線を封入してなるマントルヒーターを、焙煎釜の外周部に、当該熱伝導層の側が焙煎釜に接触するようにして着脱自在に被着させ、前記電熱線に通電することによって生ずる熱エネルギーを焙煎釜全体に作用させるようになし、焙煎釜の内部に送入する熱風との共同作用によってコーヒー生豆のような粒状材料を短時間且つ均一に焙煎処理すると共に、焙煎釜より生ずる熱が外部に放出されるのを抑止できるようにしたことを特徴とする焙煎装置である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、マントルヒーターにおける比較的薄手の熱伝導層は、熱伝導率の良好なガラスクロスからなることを特徴とする請求項１記載の焙煎装置である。
【０００８】
請求項３に係る発明は、マントルヒーターにおける比較的厚手の断熱層はガラスウールからなると共に、その外周面に熱反射効率の良好なシルバーコートを施してあることを特徴とする請求項１記載の焙煎装置である。
【０００９】
さらに、請求項４に係る発明は、焙煎釜の内部に送入する熱風は、粒状材料の焙煎時には焙煎釜の底部開口を遮蔽するように位置し、処理済み材料を排出する時には上昇して焙煎釜の底部開口を開放するようになっている回転熱風吹出キャップに設けた熱風吹き出し口を介して焙煎釜内に均等に供給されるようになっている請求項１記載の焙煎装置である。
【００１０】
焙煎釜の外周部に着脱自在に被着させる電熱線を封入してなるマントルヒーターは、焙煎釜に直接接触する側が熱伝導率の良好な比較的薄手のガラスクロスによって作成されていると共に、焙煎釜に接触しない側には所要の厚みを有するガラスウール等からなる断熱層を設けてあるので、電熱線による熱のほとんどは焙煎釜に作用し、焙煎釜の外部に対する放熱を抑止することができ、きわめて熱効率の良好な焙煎装置となるものである。
【００１１】
外部への放熱を防ぐことができるようになした焙煎釜は、マントルヒーターによって急速に加熱され、焙煎釜内に投入した粒状材料はこの電熱線による熱エネルギーと、回転熱風吹出キャップに設けた熱風吹き出し口を通じて焙煎釜の内部に供給される熱風との共同作用によって短時間且つ均一に焙煎処理される。
【００１２】
コーヒー生豆を例にすれば、焙煎に要する時間は極力短時間のうちに所定の温度まで急速に加熱した時の方が、時間を掛けて徐々に昇温させる場合より生豆の膨潤度が高まり、内部がポーラス状となってより多くの優れた抽出液が得られることが知られているが、本発明焙煎装置によれば、焙煎釜はマントルヒーターによってその外周部全体が所定温度まで急速に加熱されると共に、回転熱風吹出キャップに設けた熱風吹き出し口を介して焙煎釜の内部に供給される熱風との共同作用によって短時間のうちに良好に焙煎処理されるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコーヒー生豆等粒状材料の焙煎装置の具体的構成を図示の実施形態に基づき詳細に説明する。
図１は焙煎釜の外周部に着脱自在に被着させるマントルヒーターの部分拡大断面図、図２は焙煎処理中の焙煎釜周辺の説明図、図３は焙煎処理済み材料を排出するときの焙煎釜周辺の説明図である。
【００１４】
図中１は焙煎装置の中心をなすステンレス製の漏斗状をなす焙煎釜である。
当該焙煎釜１の上部開口には焙煎中にコーヒー生豆等の粒状材料２が飛散しないように耐熱性素材によって作成されたカバー体３が開閉自在に取付けられており、この耐熱カバー体３には粒状材料２を焙煎釜１内に定量づつ落下投入させるホッパー４が取付けられている。
【００１５】
５は、図示しないコントローラーからの制御信号に応じて焙煎釜１の底部開口６を開閉させる回転熱風吹出キャップ７を駆動させるための駆動手段を内蔵した駆動装置ボックスである。焙煎釜１の底部開口６を開閉させる回転熱風吹出キャップ７はその頂部に設けられたロッド８が駆動装置ボックス５内に設けられたラックとピニオン等の昇降駆動手段によって上下動すると共に、回転駆動手段によって所定速度で回転できるようになっており、当該キャップ７の周面には熱風吹き出し用の小孔９を開設してある。
【００１６】
１０は回転熱風吹出キャップ７の底面に設けられた開口を通してキャップ７内に熱風を送り込む熱風供給管であり、ブロワー１１によってフィルターボックス１２から取り込まれたエアは、熱風供給管１０とブロワー１１の間に設けられている加熱手段１３によって加熱され熱風となって回転熱風吹出キャップ７内に供給される。
【００１７】
ホッパー４を介して焙煎釜１内に投入されたコーヒー生豆等の粒状材料２は前記回転熱風吹出キャップ７に設けられた小孔９より焙煎釜１内に供給され、粒状材料２を均等に攪拌させながら焙煎が進行するものであるが、本発明装置においては、焙煎釜１の外周部に電熱線１５を付設してなるマントルヒーター１４を着脱自在に被着させ、当該電熱線に通電することによって得られる熱エネルギーを焙煎釜１の全体に作用させ、焙煎釜の内部に送入される前記熱風との共同作用によってコーヒー生豆のような粒状材料２を短時間且つ均一に焙煎処理するようにしたものである。
【００１８】
マントルヒーター１４は、図１に示すように、熱伝導率の良好なガラスクロス、特にガラスクロスにシリカ系水ガラスを吹き付けて構成した焼き付き防止作用を奏するＮＨコート素材等からなる比較的薄手の熱伝導層１６と、比較的厚手のガラスウール等からなる断熱層１７との間にニクロム線等よりなる電熱線１５を封入して構成してあり、当該マントルヒーター１４を、焙煎釜１の外周部に、当該熱伝導層１６の側が焙煎釜１に接触するようにして着脱自在に被着させるものである。
【００１９】
マントルヒーター１４における比較的厚手の断熱層１７の外周面には熱反射効率の良好なシルバーコート１８を施すことにより、マントルヒーター１４内の熱を内側に反射させ、焙煎釜１に充分に作用させることができ、熱がマントルヒーター１４外に逃げるのを防ぐことができるものである。
【００２０】
なお、マントルヒーター１４は焙煎釜１の外周面のほとんどを覆うことのできる大きさに形成するものであり、着脱自在とするために中心の円孔より半径方向に沿って切溝を形成し、挿着に際しては、当該切溝部を突き合わせたうえで耐熱性素材からなる面ファスナー等適宜の留め具を用いると共に、焙煎釜１の上縁部に図示しないフック部を複数箇所突設し、当該フック部にマントルヒーター１４の外周部に取り付けた耐熱素材よりなる緊締紐を結んで焙煎釜１の外周部に密着させるようにするものである。
【００２１】
本発明焙煎装置を用いたコーヒー生豆等粒状材料２の焙煎処理は、駆動装置ボックス５内の昇降駆動手段によってロッド８を下降させ、回転熱風吹出キャップ７によって焙煎釜１の底部開口６を塞ぐことによって開始される。すなわち、マントルヒーター１４内の電熱線に通電して比較的薄手の熱伝導層１６を介して熱エネルギーを焙煎釜１の全体に作用させると共に、ブロワー１１を駆動させて熱風を熱風供給管１０より回転熱風吹出キャップ７内に導く。
【００２２】
回転熱風吹出キャップ７は回転しながらその小孔９より熱風を焙煎釜１内に送り込み、当該熱風と前記焙煎釜１自体が放つ熱とによって粒状材料２は短時間のうちに焙煎に適した温度にまで達し、吹出キャップ７から供給される回転熱風によって良好に攪拌されて均一に焙煎処理がなされる（図２）。
【００２３】
所定時間の焙煎処理が完了したとき、ロッド８を上昇させて回転熱風吹出キャップ７を焙煎釜１の底部開口６から離隔させ、開放状態となった当該底部開口６を介してシューター２５より処理済み材料２を下方に配置してある処理済み材料収容器１９内に収容させる。この処理済み材料収容器１９には冷却エアの吹き込み管２０を接続してあり、当該吹き込み管２０より供給される冷却エアにより高温状態の焙煎済み材料は適温まで冷却される（図３）。
【００２４】
その他、図中の２１はフィルターボックス１２に接続された冷却用のブロワー、２２は処理済み材料収容器１９に接続された排気管、２３は処理済み材料収容器１９の下方部に配置されたチャフ（焙煎に伴って粒状材料から剥離した薄皮）を受けるボックスである。なお、当該チャフボックス２３には焙煎釜１による焙煎処理に伴って焙煎釜１内に生ずるチャフを回収すると共に、焙煎釜１内の廃熱を回収するための配管２４を接続してある。
【００２５】
【発明の効果】
本発明焙煎装置は以上のように、焙煎釜の外周部に被着させたマントルヒーターによって焙煎釜自体を高温状態に加熱すると共に、焙煎釜内に送り込まれる熱風とによって短時間、且つ均一にコーヒー生豆等の粒状材料を焙煎処理することができる。また、加熱された焙煎釜自体の熱はマントルヒーターに設けられた断熱層によって放熱が抑止され、焙煎釜周辺の温度環境を一定に保つことができるものであり、異常な高温が障害となって導入することができなかった百貨店等の店内にでも設置可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】焙煎釜の外周部に着脱自在に被着させるマントルヒーターの部分拡大断面図である。
【図２】焙煎処理中の焙煎釜周辺の説明図である。
【図３】焙煎処理済み材料を排出するときの焙煎釜周辺の説明図である。
【符号の説明】
１：焙煎釜                      ２：粒状材料
３：耐熱カバー体                ４：ホッパー
５：駆動装置ボックス            ６：底部開口
７：回転熱風吹出キャップ        ８：ロッド
９：小孔                      １０：熱風供給管
１１：ブロワー                  １２：フィルターボックス
１３：加熱手段                  １４：マントルヒーター
１５：電熱線                    １６：熱伝導層
１７：断熱層                    １８：シルバーコート
１９：処理済み材料収容器        ２０：吹き込み管
２１：冷却用ブロワー            ２２：排気管
２３：チャフボックス            ２４：配管
２５：シューター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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