用於熱處理能散裝的植物物料的設備的製作方法

2023-12-01 00:50:36 2

用於熱處理能散裝的植物物料的設備的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於熱處理能散裝的植物物料的設備（10），尤其用於烘焙咖啡豆的設備。該設備（10）具有盛放植物物料的容器（12），以及還有從加熱器給容器（12）輸入熱氣體的供氣通道（14）。按本發明，供氣通道（14）至少沿氣體流動方向直接在容器（12）前分成兩個供氣分通道（14a、14b），熱氣體可以通過所述供氣分通道供給所述容器（12）。其中至少一個供氣分通道（14a）可與另一個供氣分通道（14b）無關地在容器（12）前關閉或可減小其橫截面，使氣體基本上不再通過該供氣分通道（14a）流入容器（12），或可以減小流過該供氣分通道（14a）的氣體體積流量。
【專利說明】用於熱處理能散裝的植物物料的設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於熱處理能散裝的植物物料的設備，尤其用於烘焙咖啡豆的設備。
【背景技術】
[0002]在生產烘焙咖啡時，在不久的過去希望用儘可能短的烘焙時間獲得所期望的產 品。由於在短的烘焙時間的情況下會形成丙烯醯胺，所以現在也需要適用於長時間烘焙的 烘焙設備。針對具體的過程類型，亦即短時或長時烘焙，分別需要專用的烘焙系統。短的烘 焙時間目前例如藉助切向烘烤機實現。
[0003]由DE102007006268B3已知一種用於烘焙咖啡豆的設備。
[0004]迄今已知的烘焙設備的缺點是，它們或適用於短時烘焙，或適用於長時間烘焙。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題是，提供一種用於熱處理能散裝的植物物料的設備，尤 其用於烘焙咖啡豆的設備，它同時適用於短時和長時間烘焙。
[0006]上述技術問題按本發明通過權利要求1所述的特徵部分得以解決。
[0007]按本發明的設備適用於熱處理能散裝的植物物料，尤其適用於烘焙咖啡豆。採用 按本發明的設備優選地還可以烘焙其他能烘烤的產品，如可可豆、穀類、堅果或油料果實。
[0008]按本發明的設備具有盛放植物物料的容器。在這裡容器可涉及烘焙容器，尤其烘 焙滾筒。可例如使用固定的烘焙容器，在其內部安裝用於攪拌產品的攪拌工具。
[0009]所述設備還具有從加熱器給容器輸入熱氣體的供氣通道。熱氣體可例如通過沿氣 體流動方向直接安裝在容器前的帶孔板輸入容器。優選地，僅部分熱氣體通過帶孔板輸入 容器。
[0010]按本發明，供氣通道至少沿氣體流動方向直接在容器前分成兩個供氣分通道，熱 氣體可以通過它們供給容器。優選地，供氣通道在其總長的50%至100%上分成兩個分通 道。按優選的實施方式規定，沿供氣通道總長的80%至90%分割。
[0011]其中至少一個供氣分通道可與另一個供氣分通道無關地在容器前關閉或可減小 其橫截面積，使氣體基本上不再通過該供氣分通道流入容器，或可以減小流過該供氣分通 道的氣體體積流量。減小其中一個供氣分通道的橫截面積或將其關閉可例如通過在該通道 內的一個或多個活門實現，藉助所述活門可以部分或完全關閉該供氣分通道。
[0012]因此向容器供氣直接在容器前通過兩個供氣分通道進行，它們尤其在其橫截面積 方面可以不同設計。此外，直接在容器前這些供氣分通道橫截面積的形狀可以不同設計，例 如兩個供氣分通道之一直接在容器前顯著縮小，由此可獲得噴嘴效果和達到高的流速。
[0013]鑑於所述措施，用單一的設備應能按選擇實施短時或長時間烘焙。在長時間烘焙 的情況下，向烘焙容器或容器輸入少量高溫氣體。為此可完全或部分關閉其中一個供氣分 通道，從而供給容器減小的氣體體積流量。減小的氣體體積流量優選地藉助另一個未關閉的供氣分通道輸送。沒有關閉的那個供氣分通道可涉及一種縮小的通道，藉助該供氣分通 道在氣體進入容器時獲得噴嘴效果。由於在噴嘴區內高的流速，可以使要烘焙的產品在容 器內強烈和快速運動，所以在長時間烘焙下不會因高的烘焙溫度損壞產品。為了實施短時 烘焙而使用低的溫度，此時供給容器大的氣體體積流量。為此可例如完全釋放兩個供氣分 通道，從而使熱氣體通過兩個供氣分通道輸入容器。
[0014]因此按本發明創造了一種混合式設備，藉助它不僅可以短時烘焙，而且可以長時 間烘焙，與此同時保持各自典型的滋味。按本發明的設備可以非常靈活地操作，無需改造烘 焙系統。只須調整烘焙進氣溫度和氣體體積流量，以便從短時烘焙轉換為長時間烘焙，或反 之。除供氣分通道的橫截面積外，氣體體積流量還可藉助熱空氣風扇調整。
[0015]短時烘焙例如可以用約為300°C的氣體溫度實施，而長時間烘焙可以在溫度約為 550°C時進行。原則上在按本發明的設備中烘焙過程持續時間在1.5至18分鐘之間，此時 烘焙進氣溫度可處於270°C至600°C的範圍內。
[0016]若給容器供氣通過帶孔板進行，則優選的是氣體體積流量能藉助帶孔板在0%至 100%的範圍內可變地調整。
[0017]這可以採取下述措施達到，亦即其中一個供氣分通道沿氣體流動方向直接在容器 前，尤其可通過多個沿流動方向互相平行排布的活門關閉。所述活門尤其設計為可百葉窗 式能轉動的板片，它們可以例如沿流動方向設置在帶孔板前並能將其部分或完全關閉。活 門平行排布應理解為，為了完全抑制通過該供氣分通道供氣當然有必要關閉所有這些活 門。與此相反，在活門串聯排布時，為了完全抑制通過一個通道供氣，只需要關閉其中一個 活門。優選地僅一個供氣分通道通向帶孔板，而另一個供氣分通道例如朝容器的方向通向 打開的供氣空隙。
[0018]優選地，這兩個供氣分通道通過分隔元件彼此隔離。所述分隔元件可以有能關閉 的孔。其中一個活門可以這樣的方式鉸接在所述孔的邊緣上，亦即當活門完全打開時將該 孔關閉。若反之將所述活門關閉，則不可能通過帶孔板供氣，此時打開分隔元件內的孔。所 述活門優選地以這樣的方式鉸接在所述孔的邊緣上，亦即在活門關閉狀態(也就是說孔被 打開時)，它將氣流從一個此時由於關閉活門因而朝容器方向關閉的供氣分通道，經過孔導 向另一個供氣分通道，此供氣分通道優選地處於所述孔的下方。因此來自加熱器的全部氣 體經由此另一個供氣分通道輸入容器。在活門的此位置，氣體通過沒有關閉的那個供氣分 通道以很高的流速供給容器，其結果是促使要烘焙的產品在容器內部強烈運動。由此實現 使用高的烘焙溫度。
[0019]按優選的實施方式，其中一個供氣分通道沿氣體流動方向直接在容器前具有的橫 截面積，等於另一個供氣分通道直接在容器前的橫截面積的10%至30%。其中有較小橫截 面積的供氣分通道可以在其在容器前的最後區段內縮小，而另一個供氣分通道在同一個區 段內加寬。供氣分通道的縮小或加寬優選地沿重力方向向下和向上進行，尤其垂直於供氣 通道的延伸方向進行。
[0020]其中一個供氣分通道的加寬可以這樣達到，例如在一個直接在容器前的區段內使 其下邊界有向下20°至45°的彎折，而其在該區段內的上邊界仍繼續平行延伸。在這裡， 自身加寬的供氣分通道優選地沿重力方向設置在自身收縮的供氣分通道上方。在下方的供 氣分通道的收縮，優選地直接在容器前沿小於40cm的長度進行。反之，在上方的供氣分通道優選地沿較長的約達Im的區段加寬。
[0021]此外，在另一種實施方式中，優選地有較大橫截面積的供氣分通道可獨立於另一 個供氣分通道地用至少一個活門關閉。
[0022]與此同時，除另一個可關閉的供氣分通道外，有較小橫截面積的供氣分通道可獨 立於另一個供氣分通道用單獨的活門關閉。
[0023]用於關閉有較小橫截面積的供氣分通道的活門以這樣的方式鉸接在分隔元件內 孔的邊緣上，亦即當活門完全關閉時將該孔關閉。換句話說，通過所述活門可以完全關閉分 隔元件內的孔，從而將兩個供氣分通道彼此隔離。在上述活門的這一位置，另一個用於關閉 有較大橫截面的供氣分通道的活門必須打開，從而使熱氣體僅通過所述有較大橫截面積的 供氣分通道輸送給容器。
[0024]此外，用於關閉有較大橫截面積的供氣分通道的活門以這樣的方式定位，亦即它 處於關閉位置時氣體通過分隔元件中的孔導向具有較小橫截面積的供氣分通道。用於關閉 有較大橫截面積的供氣分通道的活門因此在此位置成為所述縮小供氣分通道的界壁。
[0025]按本發明設備的實施方式，其中有較大橫截面積的供氣分通道通過多個活門關 閉，為此例如可以採用三個活門。在這裡，它們的最大張開角可以變化，以及尤其朝另一個 尤其在下方的供氣分通道方向減小。例如離另一個供氣分通道最遠的那個活門的最大張開 角約等於40° -50°，而中間活門的最大張開角約為30° -40°，而鄰近另一個供氣分通道 的活門的最大張開角約為22° -32°。在這裡當張開角為0°時是指此單個活門處於完全 關閉的位置。因此若所有活門均有張開角為0°，則完全中止通過該供氣分通道向容器的供 氣。
[0026]通過所述不同的最大張開角，可以提供更好的流動條件，這尤其與切向烘烤和向 下彎折的供氣分通道相結合是合理的。
[0027]此外也優選的是，供氣通道和/或所述兩個供氣分通道在它們沿氣體流動方向在 容器前的最後區段內有沿重力方向向下的20° -45°彎折。在這裡，所述彎折的角度尤其 通過這兩個供氣分通道之間分隔元件的延伸徑跡確定。優選地，所述三個活門中鉸接在分 隔元件內的孔旁的那一個可以打開如此大，以致它可以完全關閉在分隔元件內的孔。因此， 該活門的最大張開角與分隔元件從水平線向下彎折的角度相應。
[0028]此外還優選的是，這兩個供氣分通道可通過活門部分或完全關閉，所以流過每個 供氣分通道的氣體體積流量可單獨、尤其連續調整。在這裡可以或關閉一個或關閉兩個供 氣分通道。
[0029]供氣分通道可以設計為，使氣體體積流量的大約60% -80%通過所述加寬的那個 供氣分通道流動，而氣體體積流量的大約10% -40%通過所述縮小的那個供氣分通道流動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]下面藉助【專利附圖】

【附圖說明】本發明優選的實施方式。
[0031]其中:
[0032]圖1和圖2表不按本發明設備的第一種實施方式的局部剖切側視圖；
[0033]圖3表示按本發明設備的第一種實施方式的局部剖切斜視圖；[0034]圖4和圖5表示按本發明設備的第二種實施方式的局部剖切側視圖；
[0035]圖6表示按本發明設備的第二種實施方式的局部剖切斜視圖。
【具體實施方式】
[0036]按圖1的設備具有固定的烘焙容器12，它通過帶孔板24與在上方的供氣分通道 14a連通。此供氣分通道14a的在烘焙滾筒12前的最後區段加寬。在下方的供氣分通道 14b在該區段內有恆定的橫截面積，以及朝供氣空隙26的方向僅直接在烘焙容器12前縮 小。在所述供氣空隙的區域內，空氣尤其沿切向被輸入烘焙滾筒12。這兩個供氣分通道通 過導板18彼此隔開。導板18具有孔20，該孔可以用三個活門中的在下面的那一個活門16c 關閉。通過第一供氣分通道14a向帶孔板24的供氣，可以用這三個活門16a、16b、16c關 閉。如果這些活門關閉，它們便將氣體從上方供氣分通道14a通過孔20導入下方供氣分通 道14b，並從那裡通過供氣空隙26引入烘焙容器12內。由此在供氣空隙26的區域內達到 高的流動速度，高的流動速度在烘焙滾筒12內引起產品的強烈渦旋。
[0037]三個活門中在上面的那一個活門16a有最大的張開角，並能例如在0°至50°的 範圍內打開。在中間的活門可以在0°至40°的範圍內打開，而在下面的那個活門可以在 0°至32°的範圍內打開。當張開角為32°時，在下面的那個活門16c關閉孔20。
[0038]圖3用三維斜視圖表示同一個烘焙設備。圖中沒有表示藉助它加熱供給容器12 的氣體的加熱器。為此可以使用如由現有技術已知的熱風扇。
[0039]圖4至圖6表示按本發明設備的另一種實施方式。設備也包括固定的烘焙容器和 沒有表示的攪拌工具，烘焙容器通過帶孔板24與兩個供氣分通道14a、14b連通。沿氣體流 動方向在兩個供氣分通道14a、14b前,供氣通道14尚未分割。
[0040]這兩個供氣分通道14a、14b在它們在烘焙滾筒12前的最後區段內通過導板18彼 此隔開。與按圖1至圖3的第一種實施方式不同，下方供氣分通道14b在烘焙滾筒12前較 長的區段內收縮。該通道仍終止在供氣空隙26內。
[0041]在此實施方式中導板18也有孔20。與按圖1至圖3的第一種實施方式相比，該孔 沿氣體流動方向設置在更靠前的地方並可用活門25關閉。此活門25鉸接在孔20的沿流動 方向的前邊緣上。若活門25打開，則優選地活門22關閉上方供氣分通道14a，並因而將來 自供氣通道14的空氣朝下方供氣分通道14b的方向導引。在此位置可以運行長的烘焙時 間，而當活門22打開時，以較低的溫度運行短的烘焙時間，以及為了供氣釋放帶孔板24的 區域。若此時關閉下部活門25，則沒有氣體通過下方供氣分通道14b流入烘焙滾筒12內。 因此在這裡不出現通過狹窄的空隙26引起的噴嘴效果。
[0042]因此，在用於運行按本發明設備的方法中，為了長時間烘焙，至少部分關閉供氣分 通道14a，所以從加熱器向容器12的供氣尤其完全通過另一個沒有關閉的供氣分通道14b 進行。此時使用在500°C至600°C範圍內高的烘焙溫度。因此在長時間烘焙時，優選地通過 收縮的供氣分通道14b供氣。
[0043]為了短時烘焙，熱氣體通過加寬的供氣分通道14a輸入設備12。附加地，氣體也可 以通過另一個供氣分通道14b輸入設備12。在這裡，不僅當長時間烘焙時，而且在短時烘 焙的情況下，均可使用同一設備。在短時烘焙時，烘焙時間可以在1.5分鐘與5分鐘之間， 而在長時間烘焙的情況下，烘焙時間可為8分鐘至18分鐘。在3分鐘至10分鐘之間的範圍內同樣可以使用按本發明的設備，在這種情況下相應的活門在這裡例如可以處於中間位置。
【權利要求】
1.一種用於熱處理能散裝的植物物料的設備，尤其用於烘焙咖啡豆的設備，包括盛放 植物物料的容器(12)和從加熱器給所述容器(12)輸入熱氣體的供氣通道(14)，其特徵為: 所述供氣通道(14)至少沿氣體流動方向直接在所述容器(12)前分成兩個沿重力方向彼此 相繼的供氣分通道(14a、14b)，熱氣體可以通過所述供氣分通道供給所述容器(12)，其中 至少一個供氣分通道(14a)可與另一個供氣分通道(14b )無關地在所述容器(12 )前關閉或 可減小其橫截面，使氣體基本上不再通過該供氣分通道(14a)流入容器(12)，或可以減小 流過該供氣分通道(14a)的氣體體積流量。
2.按照權利要求1所述的設備，其特徵為，其中一個供氣分通道(14a)沿氣體流動方向 直接在所述容器(12)前，尤其可通過多個沿流動方向互相平行排布的活門(16、16b、16c) 關閉，其中，所述活門尤其設計為可百葉窗式轉動的板片。
3.按照權利要求2所述的設備，其特徵為，所述兩個供氣分通道(14a、14b)通過分隔元 件(18)彼此隔離，所述分隔元件具有可關閉的孔(20)，尤其其中一個活門(16c)以這樣的 方式鉸接在所述孔(20)的邊緣上，亦即當該活門(16c)完全打開時將該孔關閉。
4.按照權利要求1至3之一所述的設備，其特徵為，其中一個供氣分通道(14b)沿氣體 流動方向直接在容器(12)前具有的橫截面積，等於另一個供氣分通道(14a)直接在容器前 的橫截面積的10%至30%，其中具有較小橫截面積的供氣分通道(14b)在其在容器(12)前 的最後區段內尤其縮小，而另一個供氣分通道(14a)在同一個區段內加寬。
5.按照權利要求4所述的設備，其特徵為，具有較大橫截面積的供氣分通道(14a)可獨 立於另一個供氣分通道(14b)地用活門(22)關閉。
6.按照權利要求5所述的設備，其特徵為，除另一個可關閉的供氣分通道(14a)外，具 有較小橫截面積的供氣分通道(14b)可獨立於另一個供氣分通道(14a)地用單獨的活門(25)關閉。
7.按照權利要求3和6所述的設備，其特徵為，用於關閉具有較小橫截面積的供氣分 通道(14b)的活門(25)以這樣的方式鉸接在所述孔(20)的邊緣上，亦即當該活門(25)完 全關閉時將該孔關閉，而用於關閉具有較大橫截面積的供氣分通道(14a)的活門(22)定位 為，它在關閉位置時將氣體導向具有較小橫截面積的供氣分通道(14b)。
8.按照權利要求2和4所述的設備，其特徵為，具有較大橫截面積的供氣分通道(14a) 可通過多個活門，尤其通過三個活門(16a、16b、16c)關閉，這些活門的最大張開角朝另一 個供氣分通道(14b)方向尤其減小，其中尤其離另一個供氣分通道(14b)最遠的那個活門 (16a)的最大張開角約等於40° -50°，中間活門的最大張開角約為30° -40°，而鄰近另 一個供氣分通道(14b)的活門的最大張開角約為22° -32°。
9.按照權利要求1至8之一所述的設備，其特徵為，所述供氣通道(14)和/或所述兩 個供氣分通道(14a、14b)在它們沿氣體流動方向在容器(12)前的最後區段內具有沿重力 方向向下的20° -45°彎折。
10.按照權利要求1至9之一所述的設備，其特徵為，所述兩個供氣分通道(14a、14b) 可通過活門(16a、16b、16c、22、24)部分或完全關閉，所以流過每個供氣分通道(14a、14b) 的氣體體積流量可單獨尤其連續調整，從而通過同一個設備(10)無需更換容器(12)在短 時烘焙期間可以具有溫度為260°C至360°C的熱氣體，而在長時間烘焙期間可以具有溫度 在400°C與550°C之間的熱氣體。
【文檔編號】A23N12/08GK103517645SQ201280022439
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年1月25日 優先權日:2011年5月9日
【發明者】W.阿賓格, T.科齊奧羅斯基, K-H.普羅斯特, H.鮑邁斯特 申請人:駿寶機械製造有限公司波羅拔製造廠