（写真・ウォータークエンチ全体）

（写真・霧吹きのアップ）

ウォータークエンチ
コーヒーを冷却するときに、水をかける装置です。
（大手企業では・・けっこう使われている）
もともと冷却で水をかけることに否定的だったんですが、高温のコーヒー豆に水をかけることにより 豆の表面が急冷されて表面が締まるんじゃあないかと思ったんです。
そして、豆の表面が閉まれば香りが放出されにくくなるはずです。
つまり、豆の香りとか空気を遮断するのに有効な方法になりえると思ったのです。
熱風式の焙煎機で焙煎したものは豆が開いて香りの放出が早いといわれています。
本来は、そんなコーヒーに使うと効果が如実に表れると思います。
ちなみに・・・豆を冷却機に落としてスイッチを入れるとタイマー分だけノズルから霧が豆に吹き付けられます。
そのときに霧をまんべんなく広げるために扇風機が後ろから風を送るようになっています。
（現在は、４０秒間霧をコーヒー豆に吹き付けている）

（写真・ウォーターサイクロン）

ウォーターサイクロン
これも別に珍しい装置ではないのです。
シャワー機能を持っていてチャフを落とすサイクロンがないわけではありません。
ただ・・・今回つくった装置はチャフを水浸しにするわけではないのです。
もともと・・過熱水蒸気を煙に混ぜると煙の粒子を核にして水蒸気が水に戻ろうとします。
それを助けるために、サイクロンで霧を吹くのです。
そして、煙の粒子を重くしてサイクロンで取り去るのです。
そのために、ある一定温度に達したとき以外は霧を吹かないようにしてあります。
そして、この装置を使うことによりサイクロンの下にたまるチャフの量と微粒子の量が増えたように思います。
それと・・・チャフの乾燥度が下がりちょっと湿っぽくなった感じがします。

（写真・煙突スプレーの配管部分）

（写真・煙突部分）

煙突スプレー
これは、煙突のてっぺんから霧を吹いて煙の粒子をできるだけ取り去ろうとしてつくりました。
（びみょうに・・・煙が消えたらいいなぁというのも、ちょっと・・・）
そして・・・煙突の下部分にホースがついていてコーヒーの木酢液をとろうと思っています。
本来の木酢液は、炭をつくるときの煙を冷やすことによりででくる液体なんです。
しかし、残念ながらコーヒーからでる煙ではそこまでうまくとれない・・・
そこで、煙突の上から霧を吹いて煙を溶け込ませて煙突の下にあるホースから取り出すわけです。
・・・・問題は、このコーヒー木酢液もどきがなんに使えるのか・・・
とりあえず、お風呂にでも使ってみますか・・・
（この部分は・・・しゃれでつくってみました・・・）

最終更新日：2016年 9月 29日 (木)

排気ファンの圧力測定装置

マノスターゲージを取り付ける

排気ファンの圧力測定装置通常の排気をおこなっているときに、 排気室の圧力はどのように変化しているかを調べてみました｡
この装置の構造は､排気室にパイプを差し込んで 水がどれだけの高さまで引っ張られるかで排気室の圧力を測ろうとするものです。
（構造がめちゃめちゃ簡単ですが一番正確に測れる）
当然､吸う力が強ければ強いほど排気が強いことになります｡
富士ローヤルの３－５ｋｇ用の焙煎機は､排気用のファンで排気室の空気を抜く構造になっています｡
そして、その排気室には冷却と排気を切り替えるための切り替えダンパーと 排気の量を調節する排気ダンパーの２種類があります｡
この２つのダンパーが排気室の圧力に対してどのような影響を与えるのかを調べることにより 排気を感覚的でなく数値的に考えることができるからです。
（ちょっとした、思いつきもありますが･････）

実際の測定（単位はmmaq）＊　数字が大きいほど引っ張る力が強い

排気ダンパー	１	２	３	４	５	６	７	８
ノーマル	１６	１５	１５	１４	１３	１３	１２	１２
切り替え１	１４	１４	１３	１３	１２	１２	１２	１１
切り替え２	１０	１０	１０	１０	１０	９	９	９
切り替え３	７	７	７	７	７	６	６	５
補助ダンパー開	１３	１３	１３	１３	１２	１２	１２	１２
補助ダンパー連動	１３	１３	１４	１４	１３	１３	１３	１２

表の解説と傾向と対策　（ってこともないですが・・・・）ノーマルの状態では、排気１と排気２の部分で圧力に差がでます｡
つまり、排気１では排気を絞っているにもかかわらず排気室の圧力が低く 引っ張る力が強いため絞っているわりに排気が絞れないことになります｡
ですから、排気のイメージと実際の排気ではおおきく食い違ってしまうのです｡
つまり、排気１は、掃除機が紙なんかをすいつけて一生懸命吸おうとしている状態 なんです。圧力が低くなると小さい隙間でも勢いよく空気が流れ込んで思ったほど 吸う量が減らないのです｡
圧力が一定ならば、排気は排気ダンパーの穴の面積に依存するのですが､ その圧力部分が変化するとそのぶん排気が複雑になるのです｡
つまり、排気をイメージどおりにするには、最初から適当な抜け穴をつくっておいて 排気室の圧力の下がりすぎを押さえる必要があるのです｡
それに一番有効な方法は､切り替えダンパーを少し開けておいて排気を絞ったときに 圧力の下がりすぎを防ぐことだと思います｡
（ちなみに、切り替えダンパーの切り替え板に隙間がけっこうある場合は何もしなくても 排気が安定的に変化します）

ルーペ鏡筒部分

ルーペ部分

豆チェック用ルーペ
スプーンで豆をチェックするとき、ほとんど豆の色あわせしかやっていませんでした｡
過熱水蒸気を使っていてもっとレベルの高いチェックをしようということで 豆ののびと表面のテカリ具合をみるためにルーペを取り付けました｡
ルーペに光が入らないように缶を細工して鏡筒をつくりました。
けっこうみやすくなって都合がいいです。
（ちなみに、ミートソースの缶と同じサイズでした）

排気ダンパー表示板
焙煎していて、温度でダンパーを調整するんですが そのときに火力を変更したりバーナー位置を変更したりするんです。
いろいろな焙煎の仕方をやっているとなにがなんだかわかんなくなっちゃいます｡
そこで、ダンパーのところに操作仕様書みたいなものをつけておけば ミスがなくなります｡
そこで、焙煎の方法を磁石で変更が簡単にできるようにしました。

流入温度計
熱風式シリンダーを取り付けた場合に効果があります。
吸い込まれる熱風の温度を正確にはかることができます。
これにより、実際に熱風式焙煎機で実際の熱風の温度を正確に管理することが可能になりました。

最終更新日：2016年 9月 28日 (水)

蒸気吹き出し口

蒸気吹き出し口アップ

蒸気発生装置

過熱水蒸気を利用する
過熱水蒸気には、２つの特性があります。
１・ある温度以上に達すると乾燥空気よりもはやく乾燥させることができる。
（乾燥逆転温度は・・１７０度）
２・通常の加熱と膜凝縮伝熱が加わり効率よく加熱できる
（過熱水蒸気がコーヒー豆の表面に次々と膜凝縮してコーヒーに熱を与える）

本来この過熱水蒸気の能力を１００％使うには水蒸気１００％の状態で 焙煎をしなければなりません。
しかし､この過熱水蒸気の特性だけを利用するのならば１００％水蒸気という 状態を無理につくりださなくてもよいわけです。
（現在では､蒸気吹出口に熱変換器を取り付けてできるかぎり高温蒸気をつくるようにしています）
そこで、豆からの湿りけに依存していた蒸らしをバーナーの下より加湿器によって 湿度を上げて過熱水蒸気を利用できるようにしました。
（まだ、うまくいくかまではわかっていません）
この過熱水蒸気をうまく利用すれば豆の煎りむらの解消が簡単できるかも・・・・
今後の研究によりますが・・・・・

蒸気吹き出し口

蒸気の配管付近

蒸気用温度計

新型過熱水蒸気発生装置
今回蒸気発生装置を大幅に変えました。
できるかぎり､蒸気の温度を上げるために 焙煎機の燃焼室の中ほどまで蒸気のパイプを持ってきて燃焼室の熱や焙煎機自体の輻射熱を利用して 水蒸気の温度をあげるようにしました。
（パイプは、熱の吸収がいいように黒く塗ってある）
水蒸気の発生をチェックしやすいように温度計も取り付けました。

写真・アルミの部分がヒーターカバー

蒸気の吹き出し口
蒸気吹き出し口のパイプの下にヒーターをいれて過熱水蒸気の温度を上げるようにしました。
どうしても、加湿器では湿り水蒸気の状態になるので 蒸気を吹き出す前にヒーターでパイプを加熱して水蒸気の温度を上げてから燃焼室に 水蒸気を送り込みたかったのです。
最初は､パイプの内部にヒーターを入れて加熱しようと思ったんですが 残念ながら思うようなヒーターがみつからなくてパイプの下からの加熱となっちゃいました。
（実は､安く上げるために、はんだゴテを加工しています）

蒸気発生回路

制御盤付近

蒸気発生回路
本格的に過熱水蒸気焙煎をやるためにはヒーターやボイラーを制御しなければなりません。
それを電気的に制御しなければ、焙煎がめちゃめちゃ面倒になります。
めんどうな焙煎ではミスがおこります。
それでは、せっかくの改造が改悪になっちゃいます。
（実験の段階はめんどくさくてもしょうがないですが・・・・）
一応､回路の目玉は､予熱スイッチを押すとボイラーが最大のワット数で お湯を沸かしタイマーで自動的に切れるようにしました。
そして、通常のスタートスイッチを押すと蒸気の量を調節するボリュームと 蒸気を送る時間をタイマーで管理しています。
そして、スタートスイッチを押すと 豆が一定の温度になるまでは蒸気をださないようにタイマーを取り付けました｡
（まぁ、回路としてはひじょーーーに簡単なもんなんですけどね・・・・）

蒸気分岐バルブ

バルブのアップ

蒸気分岐バルブの裏付近

蒸気分岐バルブ
今回の改造は、ヒーターがはいってから蒸気がでてくるまでの タイムラグをなくすことを目的としています。
（前から､何とかしたいなぁと思っていたんですが・・・・）
このバルブがあると、加湿器の電源をいれっぱなしにしておいて 必要なときだけ焙煎機のほうに蒸気を送り込むことができます。
ずーーーと加湿器が動いた状態ですから､蒸気の量もボリュームで しっかりと調整した状態にできます。
それと、今までの場合ヒーターが切れたあとしばらくは焙煎機の方に 蒸気が流れていました。
その部分も、これで解消することができます。
（当然､制御回路も全部書き換えて配線をつなぎ直しました）
ちなみに、右の写真では蒸気が確実に開閉するように新しい装置がついています｡
しかし、この装置は残念ながら蒸気の量と蒸気の温度でちょっと能力不足であることがわかっています｡

写真・・ツイン蒸気発生装置

蒸気の量を増やす
通常の加湿器が２８０ｗです。それに５００ｗのヒーターを取り付けて７８０ｗまであげて使っていました。
しかし、それでも蒸気の量が足りないのでもう一つの加湿器をつなげて約１ｋｗまで熱量を上げました。
この当時から、蒸気の噴出し口が焙煎機のバーナーよりも上に取り付けて バーナーの熱を利用して蒸気の再加熱ができるように工夫しました。

最終更新日：2016年 9月 28日 (水)

バーナー位置・低

バーナー位置・高

バーナー高さ切り替え装置
いままで、焙煎量にあわせてバーナーの高さを三段階に切り替えることができるように していました。
今回は､焙煎中に自由にバーナーの高さを切り替えるようにしたのです。
遠火で焙煎した場合、豆はきれいに焼けるけれども、
味に力がでない欠点がありました。
近火で焙煎した場合､味に力がつくれるが、
蒸らしがむずかしく煎りむらがでやすい欠点がありました。
そのふたつのバーナー位置の欠点を加味すると蒸らし段階では､遠火を利用して はぜ以降では近火を利用するのがベストだと考えたのです。
この改造をおこなってから､コーヒー豆の個性がわかりやすくなったようなきがします。
（今回の改造は、めちゃめちゃ自信作です）

バルブ切り替え部分

ふいご取付状態

エアーガン取付状態

バーナー簡単掃除システム
焙煎機のバーナーは、結構、目詰まりを起こすものなんです。
バーナーのラッパをはずしてガスの吹き出し穴に細い針金を 差し込んで細かいごみをとるのが通常のバーナー掃除でした。
これは、バーナーユニットをはずしたり結構面倒でした。
そこで今回の改造では、高圧のエアーをバーナーに吹き込んでごみを吹き飛ばすように しました。当然､微圧計の方にエアーが送られると壊れてしまうので切り替え用の バルブを取り付けています。
それと、カプラーによりバルブの操作ミスによってガスの吹き出しを防いでいます。
（この装置を作ったことにより非常に掃除が楽になりました。）

高さ切り替えバーナー補助具
高さ切替え装置は、バーナー全体を上下に上げ下げしなければならず､ けっこう重たかったのです。（いわゆるぼくは、軟弱もんでして・・・） そこで、重さを補正するためにばねをつけました。 （ちなみに、左右でばねの太さが違う） これにより、今までけっこう重くてやりにくかったバーナーの上下が めちゃくちゃ楽になりました。

ドラムの隙間掃除用スリット
富士ローヤルの焙煎機の欠点の1つにドラムとドラムを覆っている カバーの隙間の部分にチャフがたまり燃えるという現象が起きていました。 （これにより、煙臭が豆につく） ここを掃除するいちばん簡単な方法は、バーナーをはずしてドラムと カバーの隙間にブロアーを吹くのが一番きれいにほこりが取れます。 それでは、あまりにもめんどくさいので､スリットへブロアーの空気を送り込むと ドラムとカバーの隙間に風があたるように細工をしました。 これにより、チャフが燃える対策としては､けっこう満足しています。

Ｔ型・吸い込み口

クリーニングブロアー Ｔ型
ブロアーがこわれて新しいブロアーにかえました。 今回のブロアーは､非常に強力で掃除機としての吸い込み力に余裕ができました。 それによって、今まではバーナーの真ん中より空気を吸っていましたが 今回の改造では､吸気口の周辺からも吸えるようになりました。 これにより使い勝手が非常に向上しました。

写真・１つだけふたが開いている状態のサンプル冷却機

サンプル冷却機
これは、焙煎途中の豆を冷やすためだけの冷却機です｡
通常の冷却機と同様に下に空気を吸うようになっています｡
そして、次の豆を冷やすときには冷えた豆にフタをして 冷却効率が落ちないように工夫してあります｡
これにより焙煎途中のサンプルをつくったり、途中の豆の味を調べるのに使います｡
特に､過熱水蒸気の効果を調べるためだけにつくったものです｡

最終更新日：2016年 9月 28日 (水)

シャッター付きのぞき窓

のぞき窓からドラム内をみる

シャッター付きのぞき窓
焙煎機の内部をみるためののぞき窓です。 これにより、焙煎中の煙や豆の攪拌状態がわかるようになります。 実際にこの窓の部分は､豆投入時に豆がのっかかったりするのを防ぐように 窓をおおうシャッターがついていて釜内部をみる場合は、シャッタを開けて みる事になります

焙煎機正面

焙煎機右部分

焙煎機左部分

制御盤
（中段２個の温度計）

センサー部分
焙煎機の左右同じ位置に
センサーを取り付けました

比較温度計
焙煎機の中で､豆は攪拌されます。そのときに、左のほうに豆が集まります。 そのため、排気温は､右側と左側では違いが生じます。 その違いを実際に表示するための温度計です。
この温度差から豆の乾燥度（水の抜け方）をチェックできるようになると 期待してつけました。
上の段の写真は､てんぷら用温度計を使っています。
実際に使えそうなので熱電対のまともな温度計でデーターをとっています。

ひとつぶ用スプーン

のぞき窓から豆をとる

ひとつぶ用スプーン
焙煎を実際にやっていて大切なのは豆に対して熱がしっかりと 加わって水がきれいに抜けているかです。 それを調べるのにいちばん簡単な方法は、豆を抜いて カッターナイフなどで豆をきってみることです。 そのために、のぞき窓から直接豆をひとつぶづつ取りだすスプーンをつくりました。

(写真･ダンパーの手前のダクトのところの温度計)

正確排気温
通常の焙煎機についている温度計などは、釜からの熱などが影響して 温度変化がスムーズにいきませんでした。 そこで、いちばん焙煎機本体に影響されない温度計を取り付けました。

高さ切り替え部分

高さ切り替え部分アップ

高さ切り替えバーナー部分に、バーナーの高さがわかりやすいように マークを色分けしました。その部分にそのときの火力も指示できるようにしました。
ついでに、その指示用に”のんたん”を使ってみました。
（これは、単なるシャレ・・・・）
ちなみに、この”のんたん”部分は「Ｄ」くんにつくってもらいました。

最終更新日：2016年 9月 28日 (水)

(写真･通常のダンパーの後ろにあるのが補助ダンパー)

焙煎機補助ダンパー
焙煎にとって一番、重要なのが排気です。排気の仕方でコーヒーの味や香りが ものすごく変わります。それだけ重要なものなんです。ところが、焙煎機というのは 同じ目盛にダンパーをしても外気温と煙突内の温度差で排気力が変わってしまいます。 そこで、外気温によって変わる排気力を補正するために作ったのがこの、補助ダンパーです。 これは、通常のダンパーの後についていて、これをあけることにより排気を弱くすることが できます。構造は単純でダンパーのすぐ後の部分の配管に穴をあけて開閉弁をつけただけです。 これにより、ダンパー操作に幅ができたように思います。

(写真･補助ダンパーの上についているのが温度計)

補助ダンパー温度計
補助ダンパーから、どれだけ空気を吸っているかを判断する目安がほしいということで、 温度計をつけました。温度計は、温度が知りたいのではなく温度が上がってきているのか 下がっているのかを知るためにあるのです。これはどの温度計にもいえることですが、 温度計の示しているのは、センサーの部分の温度なんです。たとえば、温度計が２００度を 示していても温度が上昇しているときの２００度のほうが下がっているときの２００度よりも実際は 高いのです。温度計の温度が上がるということは、簡単に言うとセンサーのまわりはその温度より 高いということなんです。その温度差が大きければ大きいほど上昇のスピードが上がるということです。 逆に下がるときは、センサーのまわりのが温度か低いからということになります。 温度計の示している温度を鵜呑みにしてしまうと大きなミスをしてしまうというのは このためです。ですから、自分の目を信じて温度計を補助的に使ってコーヒーは焙煎しなければ ならないとぼくは思います。

今までのバーナー部分

高さ切り替え機能付きバーナー

高さ切り替え機能付きバーナー
直火式焙煎機は、現在どちらかというとバーナーとドラムを離す熱風式に近いタイプが 主流になっているような気がします。ただし、それが正しい選択なのかどうかは誰も 判らないのです。 （ただし、炎を近づけた場合、蒸らしをしっかりやらないとうまく焙煎できないような気がしますが・・・） そこで、実際にどのぐらいの位置にバーナーがあるのが適当なのかを調べるためにバーナーの高さを 変えれるように改造しました。
ちなみに、個人的見解では炎は豆に直接ぶち当てた方がいいように思います。 どうも、ただコーヒーに熱を与えている以上に炎は意味があるように思えてならないのです。 （ただし、これは単なる直感なんでまだまだ根拠はないです）

クリーニングブロアー吸い込み口

焙煎機のドラムの掃除

Ｌ型・吸い込み口

クリーニングブロアー
焙煎したら毎回ドラムや煙道なんかをブロアーで掃除します。 これをしないと焙煎時に残ったチャフや微粉に次の焙煎で火がついて煙を出します。 このチャフや微粉が燃える場所がドラムよりも下だと珈琲豆が煙を吸着してしまいます。
（ぼくは、このドラムよりも下で燃えるのを防げはいりたて特有の煙くささは防げると思います。）
このブロアーで掃除をするときにほこりやチャフが舞い上がって大変なんです。 そこでつくったのが、掃除機の吸い込み口をバーナーの真ん中に置いて掃除機の吹き出し口を ブロアーとして使う事です。
この装置の良さは､ブロアーで吹いたときのほこりを掃除機が すぐに吸ってくれて焙煎機の外にほこりがでないことです。 それとバーナーの近くでほこりを 吸うとブロアーで舞い上がったほこりがバーナーのノズルをつまらせにくくできます。
（今までのブロアーでの掃除は､バーナーの上にふたをしてやっていました。）

釜本体用センサー

釜本体用センサー
焙煎機についているセンサーは､せいぜい豆の温度をはかるか 排気温をはかるかぐらいしかありませんでした。 今回は、釜の一番空気の動きのなさそうなところにセンサーを 取り付けました。これは、釜自体の温度をはかるものです。 つまり、排気温などか同じであっても釜の温度が低ければ､ 焙煎時間が長くなってしまいます。 つまり、釜の状態をみるためのセンサーです。

最終更新日：2016年 9月 28日 (水)