特開 2024-82607 焙煎装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024082607

(43)【公開日】2024-06-20

(54)【発明の名称】焙煎装置

(51)【国際特許分類】

   A23N 12/08 20060101AFI20240613BHJP

   A23N 12/10 20060101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

A23N12/08 A

A23N12/10 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022196568

(22)【出願日】2022-12-08

(71)【出願人】

【識別番号】000109026

【氏名又は名称】ダイニチ工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】上田 昌史

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 玲

【テーマコード（参考）】

4B061

【Ｆターム（参考）】

4B061AA01

4B061BA09

4B061CD07

4B061CD18

(57)【要約】

【課題】焙煎釜内の被焙煎物を十分に攪拌し、焙煎の度合にばらつきが生じるのを防ぐことができる焙煎装置を提供すること。
【解決手段】送風路内に設けられ、通過する空気を熱する加熱部１４と、有底筒状で、被焙煎物を内部に収容する焙煎釜１５と、を備えた焙煎装置であって、焙煎釜１５の側面には、加熱部１４で熱せられた空気を取り込むスリット状の開口１６が複数設けられ、開口１６は、高さ方向に長く斜めに延び、開口面積が上半分よりも下半分の方が大きい。被焙煎物は、開口１６から取り込まれた空気により攪拌されながら焙煎されるが、このとき、開口１６の下半分の開口面積を大きくとることで、焙煎釜１５の底面付近にある被焙煎物に多くの空気が送られ、焙煎釜１５内の被焙煎物を十分に攪拌することができる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸気口と排気口を備えた本体と、
前記吸気口から前記排気口に至る送風路に設けられた送風機と、
前記送風路内に設けられ、通過する空気を熱する加熱部と、
有底筒状で、被焙煎物を内部に収容する焙煎釜と、を備え、
前記焙煎釜の側面には、前記加熱部で熱せられた空気を取り込む開口が、周方向へ並んで複数設けられ、
前記開口は、高さ方向に長く、斜めに延びたスリット状で、
開口面積が上半分よりも下半分の方が大きい焙煎装置。

【請求項2】

前記焙煎釜は、前記開口と対になって設けられ、前記焙煎釜の内側にせり出して前記開口に空気を流す偏向部を備え、
各前記開口に対して、前記焙煎釜内の空気流方向で隣接する前記偏向部を第一偏向部とし、
前記開口は、開口幅が最大となる最大部を有し、
前記最大部から下の開口部分が、前記第一偏向部と対向しない請求項１記載の焙煎装置。

【請求項3】

前記開口と前記偏向部はルーバー加工により形成される請求項２に記載の焙煎装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コーヒー豆などを焙煎する焙煎装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、吸気口から排気口に至る送風路と、被焙煎物を収容する焙煎釜と、送風路へ送風する送風機と、焙煎釜へ送られる空気を熱する加熱部を備え、焙煎釜内に送られた空気流の力により被焙煎物を攪拌しながら焙煎を行う焙煎装置が知られている。たとえば特許文献１のように、底板にチャンババレルと吸風リングを設けた焙煎チャンバ（焙煎釜）を備え、チャンババレル内に吸風リングを内包して、チャンババレルと吸風リングの間を環状気流通路とした焙煎装置であって、焙煎チャンバの側面をなす吸風リングに第２の吸気口を設け、そこから焙煎チャンバ内に空気を取り込んで焙煎を行うものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０２２－５２４５６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のように、焙煎釜の側面に開口を設けた構造では、焙煎釜の底面付近にある被焙煎物に空気が届きにくい。そのうえ、焙煎釜の底面付近にある被焙煎物は、上に載る被焙煎物の重みを受け、空気流の力によって攪拌されにくいため、焙煎時に攪拌が不十分になる可能性がある。攪拌が十分でないと、焙煎の度合にばらつきが生じる。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためのもので、焙煎釜内の被焙煎物を十分に攪拌し、焙煎の度合にばらつきが生じるのを防ぐことができる焙煎装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
吸気口と排気口を備えた本体と、
前記吸気口から前記排気口に至る送風路に設けられた送風機と、
前記送風路内に設けられ、通過する空気を熱する加熱部と、
有底筒状で、被焙煎物を内部に収容する焙煎釜と、を備え、
前記焙煎釜の側面には、前記加熱部で熱せられた空気を取り込む開口が、周方向へ並んで複数設けられ、
前記開口は、高さ方向に長く、斜めに延びたスリット状で、
開口面積が上半分よりも下半分の方が大きい焙煎装置である。

【発明の効果】

【0007】

上述のように構成することにより、焙煎釜の底面付近にある被焙煎物に多くの空気が送られるため、焙煎釜内の被焙煎物が十分に攪拌され、焙煎の度合にばらつきが生じるのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態の焙煎装置の一例であるコーヒー豆焙煎装置の外観斜視図である。

【図2】本実施形態の焙煎装置の一例であるコーヒー豆焙煎装置の断面構成図である。

【図3】本実施形態の焙煎装置の一例であるコーヒー豆焙煎装置の送風路を示す図である。

【図4】本実施形態における焙煎釜の外観図である。

【図5】本実施形態における開口の形状を示す図である。

【図6】最大部と第一偏向部の位置関係を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

好適と考える本発明の実施形態を、本発明の作用を示して簡単に説明する。

【0010】

本発明は、本体と、吸気口から排気口に至る送風路に設けられた送風機と、送風路内に設けられ、通過する空気を熱する加熱部と、有底筒状で、被焙煎物を内部に収容する焙煎釜と、を備えた焙煎装置であって、焙煎釜の側面には、加熱部で熱せられた空気を取り込む開口が、周方向へ並んで複数設けられ、開口は、高さ方向に長く、斜めに延びたスリット状であり、開口面積が上半分よりも下半分の方が大きい。被焙煎物は、開口から取り込まれた空気により攪拌されながら焙煎されるが、このとき、焙煎釜の底面付近にある被焙煎物は、その上に載っている被焙煎物の重みを受けるため攪拌されにくい。そこで、開口の下半分の開口面積を大きくすることで、焙煎釜の底面付近にある被焙煎物に多くの空気が送られ、焙煎釜内の被焙煎物を十分に攪拌することができる。

【0011】

また、焙煎釜は、開口と対になって設けられ、焙煎釜の内側にせり出して開口に空気を流す偏向部を備え、各開口に対して、焙煎釜内の空気流方向で隣接する偏向部を第一偏向部とし、開口は、開口幅が最大となる最大部を有し、最大部から下の開口部分が、第一偏向部と対向しない。最大部においては、最も多くの空気が焙煎釜内に取り込まれることになる。最大部から下の開口部分と第一偏向部を対向させないことで、最大部から取り込まれた空気を焙煎釜の底面に向かってスムーズに流すことができるため、焙煎釜の底面付近の被焙煎物を効率よく攪拌することができる。

【0012】

また、開口と偏向部はルーバー加工により形成される。これにより、開口と偏向部が対になる構造を容易に形成できる。

【実施例0013】

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。なお、本実施形態では被焙煎物を煎る焙煎装置の一例として、コーヒー豆焙煎装置を例に説明する。

【0014】

図１は本実施形態の焙煎装置の一例であるコーヒー豆焙煎装置の外観斜視図、図２は本実施形態の焙煎装置の一例であるコーヒー豆焙煎装置の断面構成図、図３は本実施形態の焙煎装置の一例であるコーヒー豆焙煎装置の送風路を示す図である。

【0015】

焙煎装置１は、焙煎部２とチャフコンテナ３からなる。本実施形態では、コーヒー豆が被焙煎物であるため、焙煎が進むにつれてコーヒー豆から剥がれる殻を収集するチャフコンテナ３を備えており、チャフコンテナ３は、殻を収集するチャフケース３ａと、チャフケース３ａに取り付けられるフタ３ｂからなる。また、チャフコンテナ３は、外装をなすチャフコンテナ側ケーシング３０を有し、チャフコンテナ側ケーシング３０の上面と側面には排気口３１が設けられている。

【0016】

焙煎部２は、外装をなす焙煎部側ケーシング２０を有している。焙煎部側ケーシング２０には、側面に第一吸気口２１と焙煎装置１の運転を指示する操作部２５が設けられており、底面に第二吸気口２２が設けられている。なお、第一吸気口２１は、後述するヒータケースよりも上方に位置するよう設けられる。そして、焙煎装置１は、焙煎部側ケーシング２０とチャフコンテナ側ケーシング３０からなるケーシング４０を有している。

【0017】

さらに、焙煎部側ケーシング２０の上面には、焙煎部側連通孔２３が設けられ、チャフコンテナ側ケーシング３０の底面には、チャフコンテナ側連通孔３３が設けられている。本実施形態のコーヒー豆焙煎装置は、焙煎部２の上にチャフコンテナ３が載置された状態で使用され、焙煎部側連通孔２３からチャフコンテナ側連通孔３３へ空気が流れることで、第一吸気口２１および第二吸気口２２から排気口３１に至る送風路が形成される。なお、送風路の詳細については後述する。

【0018】

焙煎部２の内部には、空気流方向上流から順に、送風路に送風し、ファン１１とモータ１２からなる送風機１３、送風路を通過する空気を熱するヒータ１４、有底筒状で内部に被焙煎物を収容する焙煎釜１５が設けられている。また、焙煎釜１５の側面には、ヒータ１４で熱せられた空気を焙煎釜１５内に取り込む開口１６が周方向に並んで複数設けられており、取り込まれた空気によって被焙煎物は攪拌されながら焙煎される。また、本実施形態では、側面のみに開口１６を設けているが、側面に加えて底面に開口１６を設けることもできる。

【0019】

さらに、焙煎部２の内部には、ファン１１を内部に収容するファンケース１１０と、ヒータ１４および焙煎釜１５の下部を内部に収容するヒータケース１４０が設けられている。なお、焙煎釜の下部とは、底面から開口１６よりも上方の高さまでのことを指す。

【0020】

ファンケース１１０は、上面が開口した円形の椀形状となっており、中央に送風機１３のモータ１２が取り付けられ、モータ１２が取り付けられた部分の周りにはファンケース１１０内に空気を取り込む流入口１１１が設けられている。また、ヒータケース１４０は、側面と上面を備える有天筒形状の金属製部品であり、上面の中央には、焙煎釜１５が嵌め込まれる取付孔１４１が設けられている。

【0021】

さらに、ファンケース１１０は椀形状の上端部分に第一鍔部１１２を備え、ヒータケース１４０は側面の下端に第二鍔部１４２を備えている。ファンケース１１０とヒータケース１４０は、鍔部同士を当接させて組み立てられて焙煎部２内に配置され、送風路の外郭の一部を形成しており、ファンケース１１０とヒータケース１４０の内側は送風路の一部となる。

【0022】

上述の構成において、モータ１２の駆動によりファン１１が回転すると、第一吸気口２１および第二吸気口２２から空気が取り込まれ、送風路に送風が行われる。送風路は、第一吸気風路１０１、第二吸気風路１０２、加熱風路１０３、焙煎風路１０４、排気風路１０５からなる。

【0023】

第一吸気口２１から取り込まれた空気は、第一吸気口２１から流入口１１１に至る第一吸気風路１０１を通り、第二吸気口２２から取り込まれた空気は、第二吸気口２２から流入口１１１に至る第二吸気風路１０２を通る。このとき、第一吸気風路１０１を通る空気が断熱の役割を果たすため、ヒータ１４の熱が焙煎部側ケーシング２０に伝わりにくくなり、外装温度が高温になるのを防ぐことができる。第一吸気風路１０１を通過した空気は、第二吸気風路１０２を通過した空気と合流して、流入口１１１からファンケース１１０内に取り込まれる。

【0024】

流入口１１１を通過した空気は、流入口１１１から開口１６に至る加熱風路１０３を通る。加熱風路１０３において、ヒータ１４を通過する空気が加熱されて、被焙煎物を焙煎可能な温度となる。加熱風路１０３を通過した空気は、開口１６から焙煎釜１５内に取り込まれる。

【0025】

開口１６を通過した空気は、開口１６から焙煎部側連通孔２３に至る焙煎風路１０４を通る。焙煎風路１０４において、焙煎釜１５内に収容された被焙煎物は、開口１６から取り込まれた空気流の力によって攪拌されて焙煎される。焙煎風路１０４を通過した空気は、チャフコンテナ側連通孔３３からチャフコンテナ３内に取り込まれる。なお、本実施形態では、チャフコンテナ３へ向かう空気の流れに乗って、コーヒー豆から剥がれた殻がチャフコンテナ３へと運ばれ、コーヒー豆と殻が分離される。

【0026】

チャフコンテナ側連通孔３３を通過した空気は、チャフコンテナ側連通孔３３から排気口３１に至る排気風路１０５を通って排気される。このとき、空気の流れに乗って運ばれてきた殻はチャフケース３ａに回収されて、排気口３１からは空気のみが排気される。

【0027】

なお、焙煎装置１は、第一吸気口２１から取り込まれた空気を第一吸気風路１０１へと流すためのガイド部２４を備えるのが好ましい。本実施形態では、ガイド部２４は、焙煎部側ケーシング２０の上面から下に向かって垂直に延びており、ヒータケース１４０の外周よりも焙煎部側ケーシング２０寄りに設けられている。これにより、第一吸気風路１０１を通る空気が、ヒータケース１４０や焙煎釜１５に当たることが抑えられるため、焙煎釜に取り込まれる空気の温度低下を防ぐことができる。

【0028】

ガイド部２４の形状は本実施形態に限定されず、第一吸気口２１から取り込まれた空気を第一吸気風路１０１に向かって流せる形状であればよい。たとえば、焙煎部側ケーシング２０の上面から焙煎部側ケーシング２０の側面に向かって斜め下方に延びる形状とすることができる。その場合には、ガイド部２４の下端がヒータケース１４０の外周よりも焙煎部側ケーシング２０寄りに設けられる。

【0029】

次に、焙煎釜１５の構造について詳細に説明する。

【0030】

図４は本実施形態における焙煎釜の外観図、図５は本実施形態における開口の形状を示す図である。なお、図５は、開口１６を図４の実線矢印Ａ方向から見た図であって、紙面右側が焙煎釜１５の外側、紙面左側が焙煎釜１５の内側にあたる。

【0031】

焙煎釜１５はアルミなどを材料とする金属製部品で、焙煎釜１５の側面を外側から内側へと押し出すルーバー加工により、偏向部１７と開口１６が対になって形成されている。偏向部１７は、ルーバー加工時に押し出された焙煎釜１５の側面が、内側へせり出すことで形成され、開口１６に空気を流す役割を果たす。

【0032】

開口１６は、焙煎釜１５の側面が外側から押されて、金属板が破断することで形成され、その開口面は、焙煎釜１５の側面に対して略垂直となっている。偏向部１７に沿って開口１６へと流れた空気は、焙煎釜１５内に取り込まれて、周方向（図４の白抜き矢印方向）に旋回する。また、開口１６は、高さ方向に長く、斜めに延びたスリット形状であり、図５に示すように、開口面積が上半分よりも下半分の方が大きくなっている。また、開口１６の下半分において、開口幅が最大となる最大部５０を有している。

【0033】

焙煎釜１５の底面付近の被焙煎物は、上に載っている被焙煎物の重みを受けるため動きにくく、攪拌されにくいが、開口１６の下半分の開口面積を大きくとることで、より多くの空気を開口１６の下側から焙煎釜１５内へ取り込むことができる。これにより、焙煎釜１５の底面付近の被焙煎物により多くの空気が当たり、攪拌されやすくなるため、焙煎の度合にばらつきが生じるのを防ぐことができる。

【0034】

なお、最大部５０を開口１６の下端付近に設けるのが好ましい。これにより、開口１６から取り込まれる空気を焙煎釜１５の底面付近により集中させることができるので、被焙煎物の焙煎の度合にばらつきが生じるのをいっそう防ぐことができる。

【0035】

図６は、最大部と第一偏向部の位置関係を示す模式図である。図において、隣り合う二つの偏向部１７を模式的に表しており、左側の偏向部１７を基準偏向部１７ａとし、基準偏向部１７ａから見て、空気の旋回方向で隣に位置する右側の偏向部１７を第一偏向部１７ｂとしている。そして、開口１６および最大部５０のうち、基準偏向部１７ａと対になるものを開口１６ａおよび最大部５０ａ、第一偏向部１７ｂと対になるものを開口１６ｂおよび最大部５０ｂとしている。また、破線で表した直線は、第一偏向部１７ｂの下端を通り、開口１６の開口面に垂直な仮想線Ｌである。

【0036】

開口１６ａから焙煎釜１５内に取り込まれた空気は、実線矢印および白抜き矢印で示すように斜め下方に向かって流れる。このとき、仮想線Ｌより下方、つまり基準偏向部１７ａと第一偏向部１７ｂが対向しない部分では、実線矢印で示すように第一偏向部１７ｂに衝突することなく流れ、焙煎釜１５の底面に達する。底面に当たった空気は上方へと向きを変えて流れ、このとき、被焙煎物を焙煎釜１５の底面側から持ち上げるように攪拌するので、効率よく被焙煎物を攪拌できる。

【0037】

特に、最大部５０ａが、基準偏向部１７ａと第一偏向部１７ｂが対向しない位置に設けられることで、最大部５０から取り込まれた多くの空気が焙煎釜１５の底面に向かって流れるので、より効率よく被焙煎物を攪拌できる。

【0038】

一方、仮想線Ｌより上方、つまり基準偏向部１７ａと第一偏向部１７ｂが対向する部分では、開口１６ａから焙煎釜１５内に取り込まれた空気は、白抜き矢印で示すように第一偏向部１７ｂに衝突し、一部の空気は流れる方向を焙煎釜１５の中心寄りに変えられる。この流れによって、被焙煎物が焙煎釜１５の中心に向かって動くため、攪拌が促進される。

【0039】

なお、本実施形態では、焙煎釜１５の側面に対して開口面が略垂直となる開口１６としたが、焙煎釜１５の中心に向かって側面を貫通する開口１６でもよい。その場合、開口１６から焙煎釜１５内に取り込まれた空気は、焙煎釜１５の中心に向かって流れるが、開口１６の上半分よりも下半分の開口面積を大きくすることで、本実施形態の開口１６と同様に、焙煎釜１５の底面付近の被焙煎物が攪拌されやすくなるため、焙煎の度合にばらつきが生じるのを防ぐことができる。

【0040】

また、本実施形態では、開口１６と偏向部１７をルーバー加工で形成したが、加工方法はこれに限定されない。しかし、ルーバー加工とすることで、開口１６と偏向部１７が対になる構造を容易に形成でき、コストを抑えることができる。

【符号の説明】

【0041】

１３ 送風機
１４ ヒータ（加熱部）
１５ 焙煎釜
１６ 開口
１７ 偏向部
１７ｂ 第一偏向部
２１ 第一吸気口（吸気口）
２２ 第二吸気口（吸気口）
３１ 排気口
４０ ケーシング（本体）
５０ 最大部
１０１ 第一吸気風路（送風路）
１０２ 第二吸気風路（送風路）
１０３ 加熱風路（送風路）
１０４ 焙煎風路（送風路）
１０５ 排気風路（送風路）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】