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公開番号2025105440
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2024174295,2023223772
出願日2024-10-03,2023-12-29
発明の名称焙煎システム及び焙煎方法
出願人株式会社富士珈機,アライドコーヒーロースターズ株式会社,ラブ・フォレスト株式会社,株式会社PEO技術士事務所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類A23F 5/04 20060101AFI20250703BHJP(食品または食料品;他のクラスに包含されないそれらの処理)
要約【課題】バイオペレットを用い、安定した燃焼が得られ、目標とする熱風温度に制御できる焙煎システムを提供する。
【解決手段】ペレットバーナー2でバイオペレットを燃焼して熱風を生成し、その熱風をロースター3に送り、コーヒー豆を焙煎する焙煎システムである。ペレットバーナー2は、炉体2A内でバイオペレットを燃焼させる炉床型である。ペレットバーナー2の炉体2Aからロースター3に熱風を供給する第1通路4と、第1通路4に一端が接続され他端が外部に開放される第2通路5と、第2通路5に設けられる開閉ダンパ6とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
コーヒー豆やナッツ類などの食材を焙煎するロースターと、炉体を具備し炉体内で熱風を生成する熱風生成手段と、前記熱風生成手段と前記ロースターとに接続される第１通路と、前記第１通路又は前記熱風生成手段に一端が接続され他端が外部に開放される第２通路と、前記第１通路及び前記第２通路に設けられた開閉器とを備える焙煎システムを用い
て、食材を焙煎する焙煎方法であり、
前記炉体内で固体バイオ燃料を燃焼させて熱風を生成する熱風生成工程と、
生成した熱風を、前記第１通路を介して、前記ロースターに供給する熱風供給工程と、
前記ロースター内で熱風を用いてコーヒー豆を焙煎する焙煎工程と、を備え、
前記ロースターの目標温度との温度差に応じて、第１及び第２開閉器を開閉制御して、ロースターに供給する熱風の温度を調整することを特徴と
し、
前記炉体内での熱風の生成開始から、食材の焙煎終了まで、前記熱風生成手段を停止しないことを特徴とする、
焙煎方法。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
コーヒー豆やナッツ類などの食材を焙煎するロースターと、炉体を具備し炉体内で熱風を生成する熱風生成手段と、前記熱風生成手段と前記ロースターとに接続される第１通路と、前記第１通路又は前記熱風生成手段に一端が接続され他端が外部に開放される第２通路と、前記第１通路及び前記第２通路に設けられた開閉器とを備える焙煎システムを用い
て、食材を焙煎する焙煎方法であり、
前記炉体内で固体バイオ燃料を燃焼させて熱風を生成する熱風生成工程と、
生成した熱風を、前記第１通路を介して、前記ロースターに供給する熱風供給工程と、
前記ロースター内で熱風を用いてコーヒー豆を焙煎する焙煎工程と、を備え、
前記ロースターの目標温度との温度差に応じて、第１及び第２開閉器を開閉制御して、ロースターに供給する熱風の温度を調整することを特徴と
し、
前記炉体内での熱風の生成開始から、食材の焙煎終了まで、前記炉体内を負圧に維持することを特徴とする、
焙煎方法。
【請求項３】
前記熱風供給工程に先立って、前記第１開閉器を閉じ、第２開閉器を開いた状態で、前記炉体内で生成された熱風を、前記第２通路を介して外部に放出する暖気工程をさらに備える、
請求項１または２記載の焙煎方法。
【請求項４】
前記焙煎システムは、外気を前記第１通路内に導入する補助空気導入手段を備えていて、
前記熱風供給工程において、前記ロースターの目標温度との温度差に応じて、前記補助空気導入手段の外気導入量を制御し、前記ロースターに供給して熱風の温度をさらに調整する、
請求項１または２記載の焙煎方法。
【請求項５】
前記焙煎システムは、前記第２通路に排気ファンが設けられ、前記ロースターに焙煎に用いた熱風をロースター外に排気する第３通路が接続され、前記第３通路が前記排気ファンよりも上流側で、前記第２通路に接続されていて、
前記焙煎工程において、前記ロースターから前記第３通路及び前記第２通路を介して、焙煎に用いられた熱風が外部に排気される、
請求項１または２記載の焙煎方法。
【請求項６】
前記第２通路の他端が、サイクロン及び消煙装置を介して外部に開放されていて、
前記焙煎工程において、前記ロースターから前記第３通路及び前記第２通路、サイクロン、消煙装置を介して、焙煎に用いられた熱風が外部に排気される、
請求項５記載の焙煎方法。
【請求項７】
前記焙煎システムは、前記ロースターにガス燃焼により熱風を生成する補助熱風生成手段が設けられていて、
前記熱風供給工程において、前記ロースターの目標温度との温度差に応じて、前記補助熱風生成手段の熱風導入量を制御し、前記ロースターに供給して熱風の温度をさらに調整する、
請求項１または２記載の焙煎方法。
【請求項８】
前記焙煎システムは、前記第２通路又は第３通路の途中に熱交換器が設けられていて、
前記第２通路又は第３通路を流れる排気の熱エネルギーを熱交換器により回収する、
請求項７記載の焙煎方法。
【請求項９】
前記熱風生成工程において、前記炉体内で燃焼される前記固体バイオ燃料が、コーヒーペレット、又は、木質ペレット、又は、コーヒーペレットと木質ペレットとの混合物である、
請求項１または２記載の焙煎方法。
【請求項１０】
コーヒー豆やナッツ類などの食材を焙煎する焙煎システムであり、
食材を焙煎するロースターと、
前記ロースターに供給する熱風を生成する熱風生成手段と、
前記熱風生成手段の炉体から前記ロースターに熱風を供給する第１通路と、
前記第１通路又は前記熱風生成手段に一端が接続され、他端が外部に開放される第２通路と、
前記第１通路に設けられる第１開閉器と、
前記第２通路に設けられる第２開閉器と、を備え、
前記熱風生成手段は、炉体内で固体バイオ燃料を燃焼させて熱風を生成するものであり、
前記炉体内での熱風の生成開始から、食材の焙煎終了まで、前記熱風生成手段を停止させないまま、
前記ロースターの目標温度との温度差に応じて、前記第１開閉器及び第２開閉器を開閉制御し、前記ロースターに供給する熱風の温度を調整することを特徴とする、
焙煎システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、焙煎システム及び焙煎方法に関し、特に固体バイオ燃料を用いる焙煎システム及び焙煎方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、コーヒー飲料が嗜好飲料として消費量が大きく増え、それに伴いコーヒー豆の消費量も増加している。そのため、コーヒー液抽出後に、大量のコーヒー液抽出カスが発生している。このことは、茶葉や麦、その他食材においても同様の問題がある。
【０００３】
しかし、有効利用されているのはほんの一部で、そのほとんどは一般廃棄物や産業廃棄物として廃棄され、焼却処理されているのが現状である。
【０００４】
また、コーヒー液抽出カスを有効利用するために、バイオコークス技術を利用して、コーヒー液抽出カスをバイオコークス化し、それを熱源として利用するコーヒー液抽出システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
そのような固体バイオ燃料は、着火性、燃焼安定性が悪く、熱風焙煎の熱源として利用することは、困難である。またその形状から燃料の連続供給ができないため、手動投入しか適用できない。そのため燃料利用が容易なコーヒーペレットなどの小型のバイオ燃料に加工して、コーヒー液抽出カスを、熱風焙煎の熱源として利用することが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－１７６９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、発明者らは、熱風焙煎において、例えばコーヒーペレットなどの固体バイオ燃料を燃料として、一体型で小型のガンタイプのバーナーを用いたところ、ガスを燃料とする場合よりも燃焼の応答性が低く、安定した燃焼の制御が困難であった。これは、ガンタイプバーナーの場合、おき火がないため燃焼が安定しないものと考えられる。
【０００８】
そこで、バーナーを、ガンタイプからおき火のある炉床型に変えたところ、安定した燃焼が確認され、熱風の一部を排出したり冷風を導入したりしてそれらのバランスを制御することで熱風温度の制御が可能となることを知見した。
【０００９】
本発明は、バイオペレットを用い安定した燃焼が得られ、目標とする熱風温度に制御できる焙煎システム及び焙煎方法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】
【００１０】
本発明の一の態様に係る焙煎システムは、コーヒー豆やナッツ類などの食材を焙煎する焙煎システムであり、食材を焙煎するロースターと、前記ロースターに供給する熱風を生成する熱風生成手段と、前記熱風生成手段の炉体から前記ロースターに熱風を供給する第１通路と、前記第１通路又は前記熱風生成手段に一端が接続され、他端が外部に開放される第２通路と、前記第１通路に設けられる第１開閉器と、前記第２通路に設けられる第２開閉器とを備え、前記熱風生成手段は、炉体内で固体バイオ燃料を燃焼させて熱風を生成するものであり、前記ロースターの目標温度との温度差に応じて、前記第１開閉器及び第２開閉器を開閉制御し、前記ロースターに供給する熱風の温度を調整することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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