特許 7244023 焙煎装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-13

(45)【発行日】2023-03-22

(54)【発明の名称】焙煎装置

(51)【国際特許分類】

   A23N 12/10 20060101AFI20230314BHJP

【ＦＩ】

A23N12/10 Z

A23N12/10 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020117745

(22)【出願日】2020-07-08

(65)【公開番号】P2022015107

(43)【公開日】2022-01-21

【審査請求日】2021-03-10

(73)【特許権者】

【識別番号】598171830

【氏名又は名称】エジソンハード株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】591112278

【氏名又は名称】大正電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085338

【弁理士】

【氏名又は名称】赤澤 一博

(74)【代理人】

【識別番号】100148910

【弁理士】

【氏名又は名称】宮澤 岳志

(72)【発明者】

【氏名】藤田 英人

(72)【発明者】

【氏名】小川 泰孝

【審査官】木戸 優華

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１２３１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２３６８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０２４０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１３７３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２０９７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３７４３６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０３０４８８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１４２０７８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国登録特許第１０－１４２７８０７（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２３Ｎ １２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コーヒー豆その他の穀類または茶葉等の焙煎対象物を加熱し焙煎するためのものであって、
焙煎対象物を内部に収容しその内部の雰囲気を大気圧よりも高圧としながら内部の雰囲気が流出入しないように維持できる密閉可能な収容容器と、
前記収容容器の内部に配設され、密閉した収容容器の内部に収容した焙煎対象物を加熱する加熱機構とを具備し、
焙煎対象物を加熱し焙煎する全期間に亘り、前記収容容器を密閉したまま収容容器内の雰囲気を外部に漏出させず、なおかつ収容容器内の圧力を０．５ＭＰａ以上の高圧に保ち、その状態で収容容器内で焙煎した対象物を得る焙煎装置。

【請求項2】

前記収容容器の内部に不活性ガスを注入するガス注入機構を具備し、
前記収容容器の内部の空気の一部または全部を前記不活性ガスで置換した状態で密閉した収容容器の内部の焙煎対象物を前記加熱機構により加熱し焙煎する請求項１記載の焙煎装置。

【請求項3】

焙煎対象物を加熱し焙煎する際の前記収容容器の内部の圧力を制御可能な請求項１または２記載の焙煎装置。

【請求項4】

焙煎対象物を加熱し焙煎する際の前記加熱機構の温度を制御可能な請求項１、２または３記載の焙煎装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コーヒー豆その他の穀類または茶葉等の焙煎対象物を加熱し焙煎するための焙煎装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ドラムの内にコーヒー豆等の焙煎対象物を収め、ドラムを回転させながら焙煎対象物を加熱して焙煎を行う焙煎装置が公知である（例えば、下記特許文献を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－０８３７１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

既存の焙煎装置では、熱風即ち高熱の空気が焙煎対象物に当たってこれを加熱する。焙煎対象物に吹き当たった空気は、ダクトを通じて大気に放出される。その放出される空気には、焙煎対象物の香りや風味を司る成分が含まれている。つまり、焙煎の過程で、焙煎対象物の香りや風味の一部を逃がし、損なっていることになる。

【0005】

以上の問題に着目してなされた本発明は、焙煎する対象物の成分を極力逃がさないような焙煎装置を実現しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明では、コーヒー豆その他の穀類または茶葉等の焙煎対象物を加熱し焙煎するためのものであって、焙煎対象物を内部に収容しその内部の雰囲気を大気圧よりも高圧としながら内部の雰囲気が流出入しないように維持できる密閉可能な収容容器と、前記収容容器の内部に配設され、密閉した収容容器の内部に収容した焙煎対象物を加熱する加熱機構とを具備し、焙煎対象物を加熱し焙煎する全期間に亘り、前記収容容器を密閉したまま収容容器内の雰囲気を外部に漏出させず、なおかつ収容容器内の圧力を０．５ＭＰａ以上の高圧に保ち、その状態で収容容器内で焙煎した対象物を得る焙煎装置を構成した。

【0007】

加えて、前記収容容器の内部に不活性ガスを注入するガス注入機構を具備し、前記収容容器の内部の空気の一部または全部を前記不活性ガスで置換した状態で密閉した収容容器の内部の焙煎対象物を前記加熱機構により加熱し焙煎するものとすることが好ましい。

【0008】

また、焙煎対象物を加熱して焙煎する際、前記収容容器の内部の圧力や前記加熱機構の温度を柔軟に制御可能であればより好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、焙煎する対象物の成分を極力逃がさないような焙煎装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態の焙煎装置の正断面図。

【図2】同実施形態の焙煎装置の側断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に本実施形態の焙煎装置の正断面図を、図２に同実施形態の焙煎装置の側断面図を、それぞれ示す。本実施形態の焙煎装置は、焙煎対象物４、特にコーヒー豆を内部に収容し、その内部の雰囲気を大気圧よりも高圧としながら内部の雰囲気が流出入しないように維持できる密閉可能な収容容器１と、収容容器１の内部に不活性ガス、特に窒素ガスを注入するガス注入機構２と、密閉した収容容器１の内部で焙煎対象物４を加熱する加熱機構３とを具備してなる。

【0012】

収容容器１は、内部空間を囲繞する本体１１と、その本体１１の正面側を開閉する扉１２とを備えている。扉１２を開けば、内部空間を外部に開放することができる。扉１２を閉じれば、内部空間を外部から隔絶して閉止することができる。収容容器１は、その内部空間の雰囲気の圧力を大気圧を超える高圧に保つことが可能な耐圧性能を有している。例えば、収容容器１は、最高使用圧力を０．５ＭＰａとし、内部空間の雰囲気の圧力を０．５ＭＰａまで増大させることができる。収容容器１が、その内部空間の雰囲気の圧力を少なくとも０．５ＭＰａ以上、１ＭＰａ以上、または１．５ＭＰａ以上の高圧に保つことが可能な耐圧性能を有するものであってもよい。

【0013】

収容容器１の本体１１及び扉１２にはそれぞれ断熱材１３を配しており、収容容器１の内部空間と外部との間での熱の出入りを抑制している。因みに、図２に示すように、扉１２には、これを閉じた状態で外部から内部空間を覗き見ることのできるようにサイトホール１４を設けてある。

【0014】

図１に示すように、ガス注入機構２は、大気圧よりも高圧の不活性ガスの供給源となるボンベ等（図示せず）と、当該ボンベ等に接続し収容容器１の本体１１の一方側から不活性ガスを内部空間に導入する導入路２１と、収容容器１の本体１１の他方側から内部空間の雰囲気を外部に排出させる排出路２２と、導入路２１及び排出路２２を開閉するそれぞれのバルブ２３、２４とを要素とする。

【0015】

収容容器１の扉１２を閉じた状態で、導入路２１及び排出路２２上の両バルブ２３、２４を開弁すれば、ボンベ等から供給される不活性ガスにより収容容器１の内部空間の空気を置換することができる。さらに、排出路２２上のバルブ２４を開弁したまま導入路２１上のバルブ２３を閉弁して、高圧の不活性ガスを収容容器１の内部空間に充填することもできる。両バルブ２３、２４を閉弁すれば、導入路２１及び排出路２２を通じた雰囲気の流出入を抑止し、収容容器１の内部空間を気密に維持することができる。

【0016】

加熱機構３は、その内に焙煎対象物４を収める回転可能なドラム（焙煎カゴ）３１と、ドラム３１内の焙煎対象物４を加熱するヒータ３２とを要素とする。ドラム３１は、正面側が開通し背面側が閉塞した円筒状をなす、銅、鉄、ステンレス鋼等を素材とする金属製の部材であり、前後方向に伸びる略水平な軸Ａを中心に回動する。図１に示すように、ドラム３１は、その中心軸Ａと略並行に延伸する駆動ローラ３３及び従動ローラ３４により下方から支持されている。各ローラ３３、３４の外周面はそれぞれ、ドラム３１の外周壁に外接している。駆動ローラ３３は、伝動機構３５を介して駆動モータ３６に接続しており、駆動モータ３６から回転駆動力の供給を受けて自転し、ドラム３１の外周壁を転がすようにしてドラム３１を回転させる。従動ローラ３４は、ドラム３１の外周壁を支えながらドラム３１に従動して自転する。なお、ドラム３１の外周壁に、これを貫通する多数の小孔を穿っていることがある。

【0017】

ヒータ３２は、ドラム３１の直下、駆動ローラ３３と従動ローラ３４との間の領域にあって、ドラム３１及び当該ドラム３１に収められた焙煎対象物４を加熱する。ヒータ３２は、例えば通電することで発熱するカートリッジヒータであり、収容容器１の内部空間及びドラム３１内の雰囲気の温度を２５０℃以上まで高めることが可能である。

【0018】

図１に示すように、収容容器１の内部には、温度センサ及び圧力センサ１５を設置してある。温度センサ１５は、収容容器１の内部空間の現在の温度を検出し、圧力センサ１５は、収容容器１の内部空間の現在の圧力を検出する。本実施形態の焙煎装置の制御を司るコントローラ（図示せず）は、駆動モータ３６を起動してドラム３１を回転させつつ、ヒータ３２に通電してヒータ３２を発熱させ、ドラム３１内に収めている焙煎対象物４を加熱し、焙煎する。その際、温度センサ１５を介して収容容器１の内部温度を計測し、その温度が所望の目標値に追従するようにヒータ３２の出力、換言すればヒータ３２に通電する電流及び／または電圧の大きさを増減調節する。並びに、同コントローラは、圧力センサ１５を介して収容容器１の内部圧力を計測し、その圧力が所望の目標値に追従するように導入路２１上のバルブ２３を開閉し若しくはその開度を拡縮させ、及び／または、排出路２２上のバルブ２４を開閉し若しくはその開度を拡縮させる。

【0019】

本実施形態では、コーヒー豆その他の穀類または茶葉等の焙煎対象物４を加熱し焙煎するためのものであって、焙煎対象物４を内部に収容しその内部の雰囲気を大気圧よりも高圧としながら内部の雰囲気が流出入しないように維持できる密閉可能な収容容器１と、前記収容容器１の内部に配設され、密閉した収容容器１の内部に収容した焙煎対象物４を加熱する加熱機構３とを具備する焙煎装置を構成した。

【0020】

本実施形態の焙煎装置では、焙煎対象物４の加熱、焙煎中の少なくとも一時期または全期間に亘り、収容容器１の内部の雰囲気を高圧に維持し、かつ気密を維持してその雰囲気を外部に漏出させない。これにより、焙煎対象物４の焙煎の過程で、その香りや風味等の成分を極力逃さず、焙煎対象物４に封じ込めることができ、従来の焙煎装置では得られない味わい豊かなコーヒー等を生成することが可能となる。

【0021】

また、例えばスモークチップその他の、加熱することで香りや風味等の何らかの成分を放つような付加物を、焙煎対象物４とともに収容容器１（のドラム３１）内に投入してこれらを同時に加熱、焙煎することで、当該付加物から放たれた成分を焙煎対象物４に圧をかけて封入、含浸させ、焙煎対象物４自体のものとは別の香りや風味等を焙煎対象物４に新たに付加する、いわばフレーバーコーヒーやフレーバーティーのようなものを作製するようなことも可能になる。

【0022】

加えて、本実施形態の焙煎装置は、前記収容容器１の内部に不活性ガスを注入するガス注入機構２を具備している。そして、焙煎対象物４（及び、付加物）を加熱し焙煎する際に、収容容器１の内部の空気の一部または全部を不活性ガスで置換した状態で、密閉した収容容器１の内部の焙煎対象物４を加熱機構３により加熱する。加熱中の収容容器１内部の雰囲気に占める不活性ガスの割合（分圧）は任意に調整することができ、例えば５０％程度としてもよいし、９９％強としてもよい。本実施形態によれば、加熱中の焙煎対象物４の酸化を効果的に防止し、その香りや風味の劣化を抑制することができる。

【0023】

本実施形態の焙煎装置は、焙煎対象物４を加熱し焙煎する際の前記収容容器１の内部の圧力を柔軟に制御可能である。従って、焙煎時の雰囲気の圧力の調整を通じて、様々な香りや味の焙煎対象物４を生成することが可能である。

【0024】

並びに、本実施形態の焙煎装置は、焙煎対象物４を加熱し焙煎する際の前記加熱機構３の温度を柔軟に制御可能である。従って、焙煎時の温度の調整を通じて、様々な香りや味の焙煎対象物４を生成することが可能である。

【0025】

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変形が可能である。

【符号の説明】

【0026】

１…収容容器
２…ガス注入機構
２１…導入路
２２…排出路
２３、２４…バルブ
３…加熱機構
３１…ドラム
３２…ヒータ
４…焙煎対象物

【図1】

【図2】