フレーバーの焙煎機 4

(写真・ホッパーチェックミラー)

ホッパーチェックミラー
焙煎機のホッパーです
ここに豆をセットしておき釜があったまったら・・豆を投入するわけです
ここになぜ鏡が必要になったか・・・
生豆のほこり飛ばしをやっていて最後の一回分を忘れたんです
(たまたま豆の量が少なかったため気がつかなかった・・・)
焙煎をはじめようと豆をホッパーに入れた瞬間・・・
しまったと思いました
空のホッパーと豆が入っているホッパーではとーぜん音が違うからすぐわかります
そこでポッパーが空かどうかが目視できるように鏡をつけたわけです
簡単ですが・・・役に立ちます

(写真・給気口カバー)

給気口カバー
焙煎機を動かすと大量の空気が外から入り込みます
当然・・給気口が必要です
問題は冬場にこの給気口から入ってきた風がさぶい・・・
そこで換気扇カバーを取り付けて・・・・
給気口の風をガスファンヒーターの空気取り入れ口のほうに向けています
そうしないと・・・
バイトの女の子がさぶいもんで・・・

(写真・過熱水蒸気用排水ポンプ)

過熱水蒸気用排水ポンプ
過熱水蒸気発生装置はどうしてもドレンがでます
当然・・・長時間焙煎をやればそれなりの量になります
ドレン受けの容器がいっぱいになると流しまで運ぶのが大変です
そこで外にホースをつなげてつくったのが排水ポンプ・・・
単純に熱帯魚用のポンプを使いました
まぁ・・・電動にする必要もないですから・・・
ある程度ポンプで水を捨ててから流しへドレン受けをもっていきます
どーしてもチャフとかで汚れますから・・・

(写真・ポンプとセンサー部分)

(写真・排水用の回路)

過熱水蒸気用排水ポンプ 2
いままで排水を手動でおこなっていました
たまたまホームセンターへ行ったら・・・
お風呂用のポンプがめちゃめちゃ安かったんです
これならば・・・自動で排水する装置がつくれます

今回の回路の特長は、マノスタースイッチをフロートスイッチの代わりに使っています
本来水位を判定するにはフロートスイッチを使うことが多いのです

今回は、水位が上がると金属容器内の空気が押し上げられて圧力が生じます
その圧力を利用してスイッチを動かしています
これだとマノスタースイッチの圧力調整で水位を自由に変更することが可能となるわけです

あと・・・容器の大きさによりこの部分がアンプの役割をしてくれます
このアイデアはイロイロと使えると思いました
個人的に気に入っています

(写真・普段のポジション)

(写真・煎り豆の目減り測定)

(写真・生豆の小分け時)

大活躍のはかり
通常・・はかりのポジションは焙煎機の取り出し口のところです
ここで焙煎した豆の軽量を毎回行っています
それによってコーヒー豆の目減りはいつも把握できています
(ちょっと・・・じまん!)
そして、使いやすいように、はかりの高さは豆ケースの高さに合わせています

生豆のほこり飛ばしの場合は、はかりを移動させます
(はかり台の下にキャスターがついているので楽ちん!)
そうすると取り出し口のところに低い台が現れます
ここには18リットル缶がちょうどおさまる高さになっています
ホコリを飛ばした生豆は12キロづつに計量されて保管庫に保存されます
そのときに使われるのが・・・大口径投入誘導装置汎用袋詰誘導機

最終更新日:2016年 9月 29日 (木)

フレーバーの焙煎機 3

(写真・サイクロン監視窓)

(写真・サイクロン監視窓のアップ)

サイクロン監視窓
サイクロン内を目視するための窓です
どうしてもクリンカーで汚れやすくすぐにガラスが曇ってしまいます
そこで考えたのがシャッターをつけるというアイデアです
つまり・・・サイクロンをのぞくときだけシャッターをあけるのです
そうすればガラスの汚れは最小に抑えられます
しかし・・・それでも汚れますから簡単に取り外すことができるようになっています
取り外したガラスはアルコールで拭きます

(写真・蓋つきエルボ)

サイクロン吹き込みエルボ
サイクロンに空気が入り込む部分に蓋つきのエルボをつかっています
空気の流れてきには通常のエルボのがいいと思います
しかし・・この蓋つきのエルボには意味があります
焙煎をやっていてチャフ受けの引き出しがいっぱいになったときに役に立ちます
本来、焙煎機をとめねばチャフは取り出せません
しかし、この部分に蓋つきのエルボを使っていると・・
チャフを片付ける間だけ蓋をはずせばサイクロンに空気は流れないのです
だからチャフが舞うこともなく安心して片付けることができるのです

(写真・ほこり飛ばし用タイマー)

ほこり飛ばし用タイマー
コーヒーの生豆が店に来ると最初にほこり飛ばしという作業をします
これは、焙煎機に生豆を入れて5分間まわすのです
そうすると・・豆の表面についていたほこりが飛ばされてサイクロンにたまります
それを12キロづつに小分けして保管庫に保管されます
その作業で一番めんどくさいのが5分間待っていなければならないことです
当然、ほかの仕事と平行してやるわけですが・・・
このブザーがないときにはわすれちゃって時間がかかってしまいました
これができてからは、効率よくこのほこり飛ばしの作業ができるようになりました
しかし・・ちょっと機械に使われているような気が・・・・

(写真・ウォータークエンチ横)

(写真・ウォータクエンチ正面)

(写真・制御回路)

ウォータクエンチ
ウォータークエンチは、豆を冷却するときに霧を豆にふきつけて冷却する装置です
最初は、単に冷やすだけのものと思っていました
しかし・・豆の表面だけを急激に冷やすことにより別の効果が現れました
豆の劣化をが抑えられそうなのです
つまり、豆が熱い状態で表面を急激に冷やすと豆の表面だけしめる感じになって
香りが逃げにくくなる気がするのです
これと同じことが直火式と熱風式の豆の違いに表れるような気がします
熱風式の法がきれいに豆が膨らむ割にもちが割る機が刷るのです
それは、豆の細胞全体が開いてしまうからではないかと思っています
直火式の場合は表面の細胞が開きにくくて表面の細胞がよろいのように
ガードするんじゃあないかと考えています
この場合・・大切なのは霧をふくタイミングと時間です
つまり、冷却器に豆が入って冷却器が適当に熱くなってから
霧をふかないと冷却器に当たった霧が蒸発しないのです
そのためウォータクエンチを制御する回路はオクレ時間と稼動時間をタイマーで決めています
それと間違ってスイッチを押しても大丈夫なように安全回路も用意されています

(写真・廃熱温度計)

廃熱温度計
焙煎というのは基本的にはバランスです
つまり・・火力は熱風をつくることだし・・・
排気は熱風を吸い取るわけです
そのときに熱風を吸いすぎればこの廃熱温度計は上がりません
逆に排気を絞れば熱風がだぶついてきます
その熱風が廃熱温度計の数値を上げることになります
その排気と火力のバランスを調べるのに非常に有効です

最終更新日:2016年 9月 29日 (木)

フレーバーの焙煎機 2

(写真・サンプル取り出し口)

サンプル豆をとる

ひとつぶ用スプーン

サンプル豆取り出し口
焙煎中の豆を一粒だけ取り出すためだけの部分です
あと・・焙煎中に豆がどのようにかくはんされているかをみることもできます
なぜ一粒の豆が取り出したかったかというと豆の水分がぬけているかを調べたかったからです
それには豆を一粒取り出して豆をきってみるのが一番早いと思ったからです
特に過熱水蒸気の研究の時にはこのサンプル取り出し口は大活躍しました
これにより過熱水蒸気の特性なんかが把握できたといっても過言ではありません
実際に豆を焙煎の途中で取り出してみるとふにゃふにゃで簡単に切ることができます

(写真・冷却器内の温度をはかる)

冷却温度計
豆を冷却するときに現在の温度が何度かを示しています
特にウォータクエンチ(冷却時に霧をふいて豆表面を一気に冷やすこと)をどれだけだしても大丈夫かを考えるのには役立ちました
それと・・・連続焙煎をやるときに本当に冷却が可能か・・・
そんなときも実際に温度を調べることによりできると確信が持てたのです
この温度計のいいところ・・・とにかく安い
それと決まった温度になると音で知らせてくれる機能があります
これは・・遊びとしても楽しめます
自分で焙煎機をつくる人にはオススメの温度計です

(写真・ブザー正面)

(写真・裏の回路部分)

(写真・サイクロンのセンサー部分)

サイクロン・ブリッジ監視ブザー
サイクロンはチャフを落としてくれる大切な装置です
当然大量に焙煎すればチャフがチャフ受けの引き出しにいっぱいになってしまいます
そしてある程度の量になるとチャフはすべて外に排出されます
(ちなみにモカ1釜で2リットルのチャフがでる)
あと・・・サイクロン細くなった部分にたまにブリッジという現象か起こります
これは本来、引き出し部分に落ちるはずのチャフが細い部分に詰まってしまう現象です
これになると焙煎の回数をやっていなくても外にチャフをばら撒く結果になってしまいます
そうならないように考えたのがブリッジ監視ブサーです
サイクロンの細くなっているところも空気の流れがあります
つまり排気温の影響を受けている間はブリッジができていないということになります
そこである程度の温度に達したら安全装置が外れ・・・
それ以下の温度に下がったらブサーを鳴らすという単純な回路でブリッジを監視できるわけです
ちなみに・・・温度調節機はオークションで落としました

(写真・サイクロンのチャフ受け部分)

チャフ受け圧力計
これはサイクロンの引き出し部分です
そこに取り付けてあるマノスターゲージです
なぜここの圧力をはかるようにしたかというと・・・
空気の流れが少なく圧力としてはかりやすかったからてす
実際にここの圧力をはかってみると・・・
外の風の影響を受けているのがよくわかります
つまり・・・風が吹くと大きく圧力が変化するのです
台風のときにその圧力差にちょっと驚きました

最終更新日:2016年 9月 29日 (木)

焙煎機の排気について

たぶんこのページは、一般の方にはつまらないページと思います。しかし、自家焙煎で 排気の開け方を迷っておられる方には少し参考になると思います。
通常焙煎では、コーヒーがいりあがるにつれて排気を多くするのが基本となります。 しかし、ダンパーを開閉する目安が実際にはなかったように思います。 それは焙煎機の中でコーヒーが今どのようになっているかを知る術かなかったからだと 思います。コーヒーは焙煎機のドラムのまん中から下ぐらいで撹拌されています。 焙煎機のそれより少し上の部分に穴をあけてそこから焙煎中のにおいや煙の量を調べる ことによりダンパー操作の目安になると思ったのです。
(写真・水道の蛇口部分は温度とにおいと煙を調べるため)

蛇口部分からにおいをかいでみると生豆投入口を開いてにおいや煙を調べるのとあきらかに 違いがでるのです。つまり、生豆投入口は焙煎機で一番高いところにあるので煙が集まるのです。 蛇口部分では、煙たくないのに生豆投入口では煙たいのです。本来コーヒー豆がどんな状態に なっているかによって排気を開けるはずなのに実際は、生豆投入口の状態でダンパーを開けていたのです。 (とりあえず、ぼくはそうしていた)この装置をつけて判ったことはぼくは、 排気を開けすぎる傾向にあったということです。 もし、コーヒー豆に煙をからませないために排気を開けるのならば思ったよりダンパーは開けずに 済むようです。自分のイメージの中と実際のギャップを感じさせてくれる装置でした。
(写真・温度計は排気の強さの目安になります)

排気検査機能付きスプーン

排気チェック用にもっと豆の近くのデーターをとることは出来ないだろうかということで 考えたのがこの、排気検査機能付きスプーンです。通常のスプーンは豆のチェックにしか 使いません。それに対して、このスプーンはドラムの真ん中から蒸気の有無や煙の状態 ドラム内が正圧か負圧を調べるのに役立ちます。
構造は非常に単純でステンレスのパイプをスプーンのように細工し豆が取っ手のほうに 来ないように網を取り付けただけの構造です。
今回このスプーンを使ってわかったのですが、焙煎機の排気は強すぎます。これに長い 煙突なんかをつけようものならめちゃめちゃ排気オーバーになってしまうと思いました。 特に、蒸らしの大切なときが排気オーバーになる傾向があります。 ましてや、少量焙煎の場合は特にその傾向が現れるのです。

(写真・排気検査機能付きスプーン)

新しいスプーンを使ってみてわかったことは、排気ダンパーを全閉にしても残念ながら 排気が強すぎるということがわかりました。そこで排気が全閉の時だけ補助ダンパーを 開いて排気ダンパーを開くと勝手に補助ダンパーが閉じるように改造しました。 コーヒーに携わってやっと少しだけコーヒーがわかってきたような気がします。
(写真上・補助ダンパー閉 写真下・補助ダンパー開)

ちなみに下の写真が現在の焙煎機の排気ダンパー部分

最終更新日:2016年9月28日

焙煎でどんなデータが必要か・・・

焙煎のデータを取るときにどんな数値をとるのがいいか・・・
せっかく焙煎のデーターを取るんだから客観性を持たせる必要があります
例えば・・ぼくの焙煎で基本となるのが14分前後にはぜを持ってくるという方法・・
これは基本中の基本でどんな焙煎機の試運転でもここから始まります
しかし・・データーをとる場合はこれは問題があります
なぜならば・・・はぜというものは主観的なものだからです
一個目の豆がはぜたのがはぜととるか・・・
ある程度の数の豆がはぜたのをはぜととるか・・
これだけで時間で30秒前後の変化が生じてしまいます
これでは・・・客観的データーとはなりません
となると・・・はぜ時間は参考データーにとどめておくべきとなります
では・・・
どんなデーターが焙煎に役立つか・・・
一番数値に置き換えやすいもの・・・
つまり・・投入温度・ガス圧・目減り量・あとは温度と時間の組み合わせとなります
とりあえず・・
エクセルなどでデーターを加工したときにそのデーターの示す意味があいまいにならないようにしなければなりません
ぼくの場合・・・一番重要なのが温度上昇の傾きだと考えています
そのため初期段階で二ヶ所の温度と時間を計って傾きを出しています
それにより火力不足かどうかを早いうちに判定しています
(早ければ修正が楽ですから・・)

最終更新日:2016年9月28日

中点3分の亡霊・・・・

焙煎機に豆を投入すると・・・温度がどんどん下降します
そして・・あるていどたったところで温度が上昇に転じる点があります
これを中点といいます(説明するほどのことではないのですが・・・)
問題は・・この中点がなぜか3分ぐらいがいいような錯覚をずーーーーっとおぼえていました
なぜ・・・そう思っていたのか今ではまったくわかりませんが・・・
なぜか・・そうおもっていました・・・
現在は・・それに根拠がないとわかっています
人間は一度強く刷り込まれるとそこから抜け出すことは結構大変だと感じます
とりあえず・・・なぜそうしているのかをひとつづつ調べなおす必要がありそうです

最終更新日:2016年9月28日

火力補正のタイミング

焙煎時間を決めるのは火力と投入温度だけです
排気は・・よっぽどの大きなミスをしなければ焙煎時間に影響しません
では・・・どんなときに焙煎時間が変化するか・・・
これは・・非常に簡単で釜がどの程度冷えているかによります
釜が冷えていれは・・・必ず中点が低くなります
そして・・・温度上昇の傾きも緩やかになります
これは・・・熱量の一部が釜に奪われるからです
(誰でもわかるようなことですいません・・・)
では・・・とのタイミングで火力を変化させれば間に合うか・・・
ぼくの個人的見解では3分前後だと思います
蒸らしが10分前後で終了するとして・・・約7分
ガス圧を20mmaq変化させて30秒ほどの時間を変化させることが可能となります
逆にいうとその程度の変化しかできないということです
(3kg釜で・4kgを焙煎の場合)
もっというと・・火力で補正の限界がその程度ということになります
では・・・どうすればいいか・・・
当然・・・火力の増減で大きく時間が変化できない以上方法はひとつです
つまり・・・投入温度を調整するしかないのです
その投入温度を決定するのは釜がどの程度に冷えているかによります
つまり・・・投入温度にある程度補正の幅をきかせる練習をするといいです

最終更新日:2016年9月28日

釜本体温度と投入温度の関係

投入温度を決める排気温や本体温度・・・
それと・・釜本体温度の関係・・
わかってしまえば非常に簡単なものです
1回目の焙煎では投入温度は高くなります
これは熱を釜本体が吸ってしまうのでその分を見越して高めの設定で投入することとなります
実は・・この考えを捨て去ると投入温度は簡単なものになります

豆を投入する温度は排気温ではなく釜本体温度で決める・・
ただし・・・釜本体温度が一定温度以上の場合は排気温で豆を投入してもOK!

これは・・・釜に熱を奪われなければ豆の温度変化が安定するということなんです
釜に熱を奪われないようにするというのは釜本体温度を一定以上の温度にしておけばいいのです
そうすれば・・・焙煎時間などは安定してきます
そして・・・
2回目以降の焙煎で、時間がたって釜が冷えてしまったときの投入温度を考えるときには非常に簡単になります
釜本体温度は、1回目の焙煎と同じでいいのです
釜が時間がたって冷えてしまった場合・・
当然・・釜本体温度が投入温度以下になっています
その場合は・・普通に火を入れて釜本体温度が投入温度に達したときに豆を投入すればいいのです
そして・・・
連続焙煎などで釜本体温度が投入温度以上の場合は、排気温を使った今までどおりの投入温度でいいのです
このやり方のいいのは、10分とか20分ぐらい焙煎があいてしまったときに投入温度を何度にするかを考えなくていいことです

釜本体温度の示すもの

投入温度は熱風がある一定の温度に達したときに豆を釜に投入する温度です
(わざわざ説明する必要はないと思いますが・・・)
問題は投入温度と釜本体温度との差がどれだけあるかということです
当然・・・温度差が大きければ焙煎時間が大きく遅れることになります
そして・・・残念ながら火力を上げた程度ではとても対処できません
となると・・・
釜本体温度か最低どれだあれば火力などで対処できるかがわかればいいことになります
そして・・・それは釜に対しての豆の量とも深い関係があります
つまり・・・5キロ用の釜で1キロ焙煎する場合は、逆に釜温度が下がっている必要があるのです

結論が非常に当たり前になるのですが・・・
自分の焙煎機でどれだけの豆を焙煎するときに・・
釜本体温度がどれだけのときにどれだけの時間で焙煎ができたか・・・
これを調べておけば・・・焙煎時間が30秒と狂うことがなくなります
そして・・・目減り量も1%以下の変化に抑えられると思います

もう少しデーターがそろうともう少し明確に書けると思います

釜の持っている熱量
焙煎機というのはっきりいって重たいです
重たいということは熱を蓄える力が強いということです
そして・・熱いときは熱を放出し冷たいときは熱を吸収する・・・
めちゃめちゃ当たり前のことをします
そして・・・その釜の持っている熱量を判定するところに温度計はついていないのです
排気温も豆温を測る温度計も流れている空気の温度をはかってしまっています
この状態では釜が熱を持っているのかいないのかまったくわからないのです
そんな状態で豆を投入すれば・・・
終了時間に1分以上の誤差が出ます
それを当たり前と思うか・・・
なぜそうなったかを考えるか・・・
焙煎を研究するのに大きな違いとなります

釜本体温度というのは空気の流れが少なくて最後にあったまるような場所にセンサーを付けておく。
つまり・・・あったまりにくく冷めにくい場所の温度が釜本体温度としては最適である

最終更新日:2016年9月28日

火力をさげても上昇率が変わらない不思議

非常にコーヒー屋らしいネタ・・・
そんでもって一般の人にはまったく関係ない話題・・・


予熱の話・・・・
はぜのタイミングが早いので火力を下げてもはぜのタイミングがあまり変わってこない理由・・・
わかってしまえば簡単な理由です
しかし・・わかるまでは非常に悩むものです
ほとんど手品のタネみたいなものです

理由は簡単・・・火力を下げると投入温度に達するまでの時間が余分にかかります
当然・・その分、釜本体温度が火力の高い時よりも上がっています
つまり火力を下げて豆の温度上昇スピードを下げようとしているのに対して・・・
釜本体温度があがっているために釜が豆の温度上昇スピードを上げようとするのです
(簡単にいうと・・逆の働きをしているということ)
では・・・実際にはどうすればいいか・・・
投入温度と火力はセットで変える・・・

つまり・・・
時間を延ばしたかったら火力を下げるだけでなくセットで投入温度をさげる・・
逆に時間を短くしたいときは火力を上げるだけでなくセットで投入温度をあげる・・

結論は・・・・
たったこれだけ・・・

最終更新日:2016年9月28日

遠火の強火の矛盾

焙煎機のバーナーとシリンダーの距離が離れると同じカロリーでも大量の熱風ができます
(当たり前・・・・)
逆に距離が短ければ少量の高温の熱風となるわけです
(これも当たり前・・・)
ついでにいうと熱風式の焙煎機はバーナーから空気取り入れ口の距離が長いから
遠火と同じこととなります

問題となるのは排気の量です
焙煎機は排気の量だけ熱風を吸い込むことができるのです
そうすると必然的に熱風の温度が低いと大量に熱風を吸わせないと豆の温度が上がらなくなります
(そうすると・・・釜内の湿度があがらない)
つまり・・・バーナーとシリンダーが離れている焙煎機は火力を上げて大量に高温の熱風をつくり
その一部を排気として豆のほうに送るということになります
バーナーとシリンダーを離した焙煎機は大量の熱風をムダに捨てていると 考えていいとおもうのです
結局・・距離を離しすぎると熱風の量と使う熱風の量のバランスが悪くなるような気がするのです

それに対して直火式の焙煎機でバーナーとシリンダーの距離の短い機械は
作る熱風を効率よく豆に伝えることができます
それと・・熱量と温度というふたつのものをのふたつの焙煎に使うことができるのです
ただ・・煎りむらが出やすい欠点もありますが・・・

遠火の強火で直火の焙煎機は半熱風の焙煎機と特性が似てきます。
炎がドラムから離れれば離れるほど熱風の温度が下がります。
これは大量の空気と混ざることにより温度が下がるだけで熱量が消えたわけではありません。

直火の焙煎機を使うのであれば炎の持っているカロリーと炎の温度の二つの性質を使うべきです。
これが熱風や半熱風の焙煎機では絶対にできない性質だからです。

最終更新日:2016年9月28日