(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒーの生豆を撹拌させながら焙煎する焙煎部と、前記焙煎部の上部に設けられ脱臭触媒を上方に備えた排気口と、焙煎されたコーヒー豆を冷却する冷却部と、開状態とすることで前記焙煎部と前記冷却部を連通させる排出シャッターと、前記排出シャッターを開閉させるソレノイドと、前記冷却部の底面に設けられた開口部より冷却部に風を送る冷却ファンと、本体の側面であって基板の垂直方向最上部より上側に設けられ本体内の煙や熱気を吸引して本体外に排出する排気ファンとを有し、焙煎中は前記排出シャッターを閉状態とし前記排気ファンを駆動し、冷却中は前記排出シャッターを開状態とし前記冷却ファンからの送風により前記冷却部のコーヒー豆から発生した煙を前記排気口より本体外に排出することを特徴とするコーヒー豆焙煎器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、コーヒーの生豆を焙煎する焙煎器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のコーヒー豆焙煎器を図１から図３及び図６を用いて説明する。図１はコーヒーメーカの正面外観図で、本体１の上部にコーヒー生豆投入用の蓋２を設け、正面には操作パネル３を設けた構成である。
【０００３】
また、図２及び図３は内部の詳細を示す構成図であり、釜形をなす焙煎部４の内部には、回転軸５を中心に複数の発条６が延出する撹拌体７と、リング状をなす第二の電熱ヒータ８が設けられている。また、焙煎部４の底壁は、第一の電熱ヒータ９を加締めたプレート１０で構成され、該プレート１０の適所に第一温度センサ１１が埋設されている。
【０００４】
１２は焙煎部内壁に突設された第二温度センサ、蓋２には排気口１３の上方に隣接して設けられた脱臭触媒１４を配設してある。１５はソレノイド１６が排出シャッター１７を吸引したときに開口する落下口である。１８は撹拌体７を回転駆動させるモータで、回転軸５とはここではバネ１９を介して係合接続し、これにより撹拌体７からモータ１８への熱伝導を軽減している。また、２０は焙煎部４の底部に形成されたスリットから落下するチャフを収集するチャフ受けで、２１はチャフの通路となる傾斜部材である。
【０００５】
２２は焙煎が終了したコーヒー豆を収容し冷却するための冷却部、２３は冷却部２２に外気を導入するための冷却ファン、２４は冷却部２２の下に設けられたケースであって、側面には冷却ファン２２から送られてくれる空気を導入するための空気導入孔２５が設けられている。また、冷却部２２は底面に多数の開口部２６と、本体側面側に把手２７を有した構成となっている。
【０００６】
そして図３に示すように、２８は焙煎及び冷却過程で発生した煙等を吸引し、本体１の外に排出するための排気ファンで、基板２９の垂直方向最上部より上側に設けられている。なお、図中の矢印は排気ファン２８駆動時における風の流れを示したものである。
【０００７】
上述のような構造の焙煎器では、蓋２を開けて焙煎部４に生豆を投入し、操作パネル３の焙煎スイッチをＯＮにすると、第一の電熱ヒータ９及び第二の電熱ヒータ８へ通電を開始し、撹拌体７を回転させることによりコーヒーの生豆が焙煎される。ここで第一の電熱ヒータ９及び第二の電熱ヒータ８の通電により焙煎部４内の温度が上昇すると、コーヒー豆から蒸気と共にカフェインやパラフィン等を含んだ臭気を伴う煙が発生し始めるので、この水蒸気や煙は排気口１３を通って脱臭触媒１４により酸化分解され無臭化された後、装置外に排出されるようになっている。
【０００８】
また、コーヒー豆は焙煎度が高くなると急激に煙の発生量が増加するようになる。すると、脱臭触媒１４での分解処理が追いつかなくなるため、焙煎部４内は煙で充満した状態となる。そこで、図６のタイムチャートに示すように、焙煎が進み焙煎部４が所定温度に達すると、排気ファン２８を駆動させて煙や水蒸気を装置外に排出するようになっている。
【０００９】
そして、所定時間経過し焙煎が終了すると、第一の電熱ヒータ９及び第二の電熱ヒータ８の通電を停止し、余熱によりコーヒー豆を焙煎する（これをアフターローストと言う）。アフターローストが終了すると、ソレノイド１６に通電し、排出シャッター１７を開状態とすることで落下口１５が開口して、焙煎されたコーヒー豆は冷却部２２に落下する。このとき焙煎部４内はコーヒー豆から発生した煙が充満しているので、コーヒー豆を排出する際にはその煙も一緒に排出されてしまうが、予め排気ファン２８を駆動してあるので、煙は排気ファン２８により吸引されて装置外に排出される。
【００１０】
その後２〜３度ソレノイド１６に通電・非通電を繰り返して焙煎部４内のコーヒー豆を完全に排出させてから、ソレノイド１６を非通電にして排出シャッター１７を閉状態とする。
【００１１】
そして、冷却部２２に排出されたコーヒー豆は、冷却ファン２３の駆動により冷却部２２の底部に設けられた開口部２６より冷却部２２に流れ込んだ外気によって、冷却されるようになっている。
【００１２】
このように、焙煎が終了する前に予め排気ファン２８を駆動させることで、煙や熱気を速やかに装置外に排出することができるようになり、従って、煙に含まれるカフェインやパラフィン等が本体内部に結晶として析出したり、油汚れが付着してしまうことで特に基板２９上の部品の耐久性低下や短絡などを引き起こしたりするのを防止しているのである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、焙煎中に発生した煙は、排気口を通って脱臭触媒により酸化分解された後、装置外に排出されている。しかしながら、コーヒー豆の冷却中は排出シャッターが常に閉じられた状態となっているため、冷却中にコーヒー豆から発生した煙は脱臭触媒を通過することができず、よって分解されない状態のまま排気ファンを通って排出される。この煙に含まれるカフェインやパラフィン等の物質は常温では固体となる性質を持っているため、これらが排気ファンに結晶として付着してしまい、そのため、排気ファンの性能を低下させることとなり、頻繁に清掃を行わなくてはならないと言った不具合が発生する。
【００１４】
本発明はこのような現状に鑑みなされたもので、その目的とするところは、焙煎及び冷却時に発生する煙や熱気を本体外に効率よく排出できるとともに、排気ファンに汚れが付着するのを極力抑えることで耐久性の高いコーヒー豆焙煎器を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために本発明は、コーヒーの生豆を撹拌させながら焙煎する焙煎部と、前記焙煎部の上部に設けられ脱臭触媒を上方に備えた排気口と、焙煎されたコーヒー豆を冷却する冷却部と、開状態とすることで前記焙煎部と前記冷却部を連通させる排出シャッターと、前記排出シャッターを開閉させるソレノイドと、前記冷却部の底面に設けられた開口部より冷却部に風を送る冷却ファンと、本体の側面であって基板の垂直方向最上部より上側に設けられ本体内の煙や熱気を吸引して本体外に排出する排気ファンとを有し、焙煎中は前記排出シャッターを閉状態とし前記排気ファンを駆動し、冷却中は前記排出シャッターを開状態とし前記冷却ファンからの送風により前記冷却部のコーヒー豆から発生した煙を前記排気口より本体外に排出することを特徴とするコーヒー豆焙煎器に係わるものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
係る構成とすれば、冷却中は排出シャッターを開状態とするので、冷却中にコーヒー豆から発生した煙の一部は、排出シャッターから焙煎部内に流入して脱臭触媒を通過することで酸化分解されて装置外に排出されるようになり、排気ファンを通過する煙の量が減るため排気ファンの汚れを軽減することとなる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１から図５により説明する。なお、図１から図３においては従来と同じ構成部品を用いているため同一の符号を付し、説明は省略する。
【００１８】
本発明の動作を説明する。先ず、蓋２を持ち上げて所定量（例えば６０ｇ）のコーヒー生豆を焙煎部４内に投入する。そして、操作パネル３の焙煎スイッチをＯＮにすると、第二の電熱ヒータ８、並びにモータ１８に通電が開始され、第二の電熱ヒータ８により加熱された脱臭触媒１４が徐々に昇温する。そして、脱臭触媒１４が所定温度に達した後、第一の電熱ヒータ９に通電を行う。
【００１９】
第一の電熱ヒータ９に通電が開始されると焙煎部４の底部が徐々に昇温し、コーヒー生豆は撹拌体７により撹拌されながら加熱される。そして、第一の電熱ヒータ９はプレート１０に設けられた第一温度センサ１１を速やかに昇温させる。
【００２０】
焙煎部４内の温度が上昇すると、コーヒー生豆は１２〜１３％程度の水分を含んでいるため、加熱されたコーヒー生豆から最初に蒸気が発生し、さらに温度が上昇すると、今度は蒸気と共に臭気を伴う煙が発生するようになる。このとき既に、脱臭触媒１４は第二の電熱ヒータ８の放射熱を受けて活性化状態となっているので、排気口１３から排出される水蒸気や臭気成分は、前記脱臭触媒１４により酸化分解され無臭化される。
【００２１】
そして、第一温度センサ１１が焙煎に好適な所定温度を検出すると、これ以降は所定温度を維持するために第一の電熱ヒータ９への通電量が制御される。一方、第二温度センサ１２が所定温度を検出したときは、同様に第二の電熱ヒータ８も通電量が制御されるようになる。なお、通電量の制御については、従来周知のオン・オフ制御、位相制御等適宜の方式を採用できる。
【００２２】
第一の電熱ヒータ９及び第二の電熱ヒータ８の通電量を制御することによって、焙煎部４全体が理想的な焙煎温度に維持される。この場合、コーヒー生豆は特定方向から過度な放射熱を受けたり、焙煎部４の温度がばらつく従来器と違って、包み込まれるように満遍なく加熱される。
【００２３】
また、焙煎していく過程でコーヒー豆からチャフが剥がれるが、焙煎部４の底部にはチャフを落下させるためのスリットが形成されているので、コーヒー豆から剥がれたチャフは、このスリットより傾斜部材２１を介してチャフ受け２０に回収されるようになっている。
【００２４】
コーヒー豆は焙煎度が高くなると急激に煙の発生量が増加し、焙煎部４は煙が充満した状態となる。そこで、図４のタイムチャートを基に各部への通電の様子を説明する。焙煎部４の温度が所定の温度（例えば２００℃）になると、排気ファン２８を駆動して焙煎部４から放出されるカフェインやパラフィン等を含んだ煙や熱気などを徐々に本体外に排出する。本実施例では、このように焙煎部４が所定の温度になったときに排気ファン２８を駆動することとしたが、焙煎開始から所定時間経過後に排気ファン２８を駆動することとしても構わない。
【００２５】
ここで、排気ファン２８は基板２９の垂直方向上側に設けられているので、基板２９を冷却する役割も果たしており、これにより基板上の電気部品への熱による影響を防ぐことができる。また、煙は徐々に装置外に排出されるので、使用者に対して不良品であるかのような印象を与えることもない。
【００２６】
その後、撹拌体７は作動させたままで第一の電熱ヒータ９及び第二の電熱ヒータ８の通電を停止し、焙煎部４の余熱でさらにコーヒー豆を所定時間焙煎する。これをアフターローストと言い、冷却ファン２３はコーヒー豆排出時の煙を減少させるためにアフターロースト開始直後から駆動させる。このとき、冷却ファン２３と排気ファン２８が同時に動作すると本体内に空気の流れが生じ、その空気流によってチャフが本体内に散乱してしまうので、冷却ファン２３と排気ファン２８の動作が同期しないように排気ファン２８は一瞬停止させた後、動作を再開する。
【００２７】
所定時間経過しアフターローストが終了するとソレノイド１６に通電する。ソレノイド１６に通電がなされると排出シャッター１７が回動して、図５に示すように落下口１５が開口するので、コーヒー豆は撹拌体７の撹拌により落下口１５を介して冷却部２２に落下する。なお、ソレノイド１６に通電するときに冷却ファン２３の駆動を所定時間停止させているが、これはコーヒー豆が冷却部２２へ落下する際に一緒に落ちてきたチャフが冷却ファン２３からの送風により飛散するのを防止するためである。
【００２８】
そして、冷却ファン２３からの送風はケース２４側面の空気導入孔２５を通って、冷却部２２の底部に設けらた開口部２６より冷却部２２に流れ込み、コーヒー豆を冷却する。また、コーヒー豆を冷却している間は常にソレノイド１６に通電して排出シャッター１７を開状態とすることで、焙煎部４と冷却部２２が連通するようにしておく。すると、図５の矢印で示すように、コーヒー豆の排出に伴い焙煎部から排出された煙や、冷却中にコーヒー豆から発生した煙の一部は、焙煎部４内に流入し、排気口１３を通って焙煎部４上部の脱臭触媒１４により酸化分解されて装置外に排出される。
【００２９】
一方で、同時に排気ファン２８も駆動しているため、煙は排気ファン２８により吸引されて本体外に排出される。よって、本体内部に煙や熱気がこもってしまうことはないので、本体内にカフェイン等の結晶が析出したり、油汚れが付着することにより起こる基板部品の耐久性低下や短絡をも防止できる。
【００３０】
そして前述のように、煙の一部は脱臭触媒１４を通過して本体外に排出されるため、従来に比べて排気ファン２８を通過する煙の量が減ることになる。従って、排気ファン２８に汚れが付着するのを軽減して、ファン性能の低下を防止することができる。
【００３１】
また、焙煎過程で剥がれ落ちたチャフのほとんどは前述のように焙煎部４の底部のスリットから傾斜部材２１を介してチャフ受け２０に回収されるのだが、わずかにコーヒー豆に付着したまま冷却部２２へ落下したチャフは冷却ファン２３の送風により豆から剥がれ落ちることとなる。ここで剥がれ落ちたチャフは冷却部２２の底部に設けられた開口部２６を介し、ケース２４に収容されるので、豆とチャフを完全に分離することができる。またケース２４は本体内部に設けられているので、外にチャフが飛び散ることもない。
【００３２】
そして、冷却部２２はコーヒー豆を保管する役割も果たしており、焙煎されたコーヒー豆を取り出すときは、冷却部２２の本体側面側に設けられた把手２７を引いて、本体１から冷却部２２を引き出せばよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上に説明したとおり本発明のコーヒー豆焙煎器は、コーヒー豆の冷却中はソレノイドに通電し排出シャッターを開状態として、焙煎部と冷却部を連通させるので、冷却中にコーヒー豆から発生した煙の一部は、焙煎部内に流入して脱臭触媒を通過することで酸化分解されて装置外に排出されるようになる。従って、排気ファンを通過する煙の量が減るので、排気ファンに付く汚れを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来及び本発明の実施例の正面外観図である。
【図２】従来及び本発明の実施例の内部構成図（正面）である。
【図３】従来及び本発明の実施例の内部構成図（側面）である。
【図４】本発明の実施例タイムチャートである。
【図５】本発明の実施例の排出シャッターが回動した状態を表した図である。
【図６】従来例のタイムチャートである。
【符号の説明】
４    焙煎部
１４  脱臭触媒
１３  排気口
１７  排出シャッター
１６  ソレノイド
２２  冷却部
２３  冷却ファン
２８  排気ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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