DE1009005B - Verfahren zum kontinuierlichen Roesten von Kaffee, Getreide, Kakao u. dgl. - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Zum kontinuierlichen Rösten von Kaffee und ähnlichen pflanzlichen Teilchen ist es bekannt, das Röstgut durch eine od'er mehrere Schnecken zu führen, die sich in von außen geheizten Gehäusen befinden. Dabei kann das Rösten und das anschließende Kühlen in einer mit Aromastoffen angereicherten Atmosphäre umlaufender Gase erfolgen. Da aber hierbei das Gut nur mit einem kleinen Teil der beheizten Wandung in Berührung kommt, wird die Wärme nur sehr langsam auf das Gut übertragen. Diese Verfahren arbeiten daher sehr langsam, und die günstigste Aromaentwicklung, die nur durch eine Schnellröstung gelingt, wird nicht erreicht.

Bei anderen bekannten Verfahren, bei welchen das Gut nicht kontinuierlich, sondern periodisch, d. h. in einzelnen aufeinanderfolgenden Chargen, in einem umlaufenden Heizgasstrom geröstet wird, wird teils das Gut in eine Trommel eingebracht, die innen und außen von Heizgas bespült wird, teils läßt man das umlaufende Heizgas, z. B. heiße Luft, mit so großer Geschwindigkeit von unten nach oben auf das Gut einwirken, daß dieses unter starker Wirbelung in der Schwebe gehalten oder sogar vom Heizgasstrom mitgerissen und in gleichsinnigem Kreislauf herumgetrieben wird. Während aber bei dem erstgenannten dieser Verfahren der Wärmeübergang auf das Gut gleichfalls nur langsam erfolgt, infolgedessen der RöstvoTgang längere Zeit beansprucht und die Aromaentwicklung ungenügend bleibt, erfordern bei den letztgenannten Verfahren das In-der-Schwebe-halten und das Umtreiben des Gutes eine sehr erhebliche mechanische Leistung sowie eine sehr umfangreiche und kostspielige Apparatur mit langen Rohrleitungen, Gebläsen, Wärmespeichern, Staubabscheidern usw. für das gasförmige Heiz- und Kühlmittel, die wiederum viel Kraft und Wärmeenergie verbrauchen. Mitunter wird auch bei diesen Verfahren das Röstgut in verhältnismäßig großen Chargen in der Zeiteinheit mit einer relativ kleinen Gewichtsmenge des gasförmigen Heiz- bzw. Kühlmittels in Berührung gebracht, so daß die Charge nur allmählich auf die jeweils gewünschte Temperatur kommt und daher die Röstung sowie die Kühlung längere Zeit beanspruchen. Andererseits kann auch die Gasgeschwindigkeit selbst, besonders gegen Ende des Röstvorgangs, verändert werden. Allen diesen Verfahren ist aber die diskontinuierliche Arbeitsweise gemeinsam, d. h., mit dem Rösten jeder folgenden Charge kann erst dann begonnen werden, nachdem die jeweils vorhergehende Charge aus der Maschine entfernt worden ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Rösten von Kaffee, Getreidekaffee, Kakao u. dgl. mittels eines im Kreislauf geführten gasförmigen Heiztnittels unter Vermeidung der ge-Verfahren zum kontinuierlichen Rösten
von Kaffee, Getreide, Kakao u. dgl.

Anmelder:

Dr. Rudolf Rüter, Köln-Deutz, Waltharistr. 5

Dr. Rudolf Rüter, Köln-Deutz,

ist als Erfinder genannt worden

schilderten Nachteile der bekannten Verfahren. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß das Röstgut kontinuierlich, z. B. mittels Vibrationsförderrinnen, in dünner Schicht durch die Röstzone geführt wird, wobei es von dem in möglichst kurzem Kreis-

ao lauf zirkulierenden Heizmittel durchströmt wkd.

Durch die Erfindung ist es möglich, in einer raumsparenden und wenig kostspieligen Apparatur, praktisch ohne Rohrleitungen, ein kontinuierliches Rösten des Gutes bei sehr niedrigen und gefahrlosen Rösttemperaturen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit durchzuführen. Und daraus wiederum ergeben sich eine hohe Stundenleistung, ein, besonders gutes Aroma des gerösteten Gutes und ein wesentlich verringerter Röstverlust. Ebenso wie zum Rösten von Kaffee und Kakao ist das Verfahren auch zum Rösten ähnlicher pflanzlicher Teilchen, z. B. von Erdnüssen, Korkteilchen u. dgl., anwendbar. Dabei ist für das Verfahren nach der Erfindung nur eine vergleichsweise kleine Menge des gasförmigen Heizmittels erforderlieh. Außerdem erfährt dieses gasförmige Heizmittel jeweils beim Durchgang durch das Röstgut nur eine sehr geringe Abkühlung, so daß praktisch stets die eingestellte optimale Rösttemperatur auf das in der Röstzone befindliche Gut zur Wirkung kommt. Die Temperatur des gasförmigen Heizmittels läßt sich mittels Kontaktthermometern laufend überwachen und durch entsprechende Wärmezufuhr bei jedem Umlauf leicht mit großer Annäherung auf der gewünschten Höhe halten.

Vorteilhaft kann man weiterhin die Wärmeübertragung beim Röstvorgang noch in besonderem Maße und ohne zusätzlichen Kraftaufwand verbessern, indem man das gasförmige Heizmittel pulsierend, d. h. mit periodisch wechselndem Druck und/oder mit schnell wechselnder Geschwindigkeit, auf das Röstgut einwirken läßt. Dies hat beim vorliegenden Verfahren offenbar die Wirkung, daß die die Wärmeübertragung behindernden, auf der Oberfläche des Gutes absorbierten Luftschichten sowie auch gegebenenfalls die

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wärmeisolierenden Silberhäutchen der Kaffeebohnen besonders schnell abgelöst werden. Praktisch wird diese besonders wirksame Wärmeübertragung auf das zu röstende Gut erreicht, indem ein örtlich und/oder zeitlich ungleichförmiges Geschwindigkeitsfeld in der Röstzone geschaffen wird, vorzugsweise derart, daß der Röstgutförderer und das das gasförmige Heiz-'mittel treibende Gasfördermittel möglichst unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die gebräuchlichen Gasfördermittel arbeiten nämlich stets etwas pulsierend. Diese pulsierende Wirkung läßt sich auch noch dadurch steigern, daß die Schaufeln bzw. Flügel des Gasfördermittels an ihren dem Röstgutförderer zugekehrten Kanten zur Erzeugung einer pulsierenden Gasströmung verdickt sind. Die gleiche \¥irkung wie eine Verdickung läßt sich auch durch taschenartige Ausbildung an den Kanten der Schaufeln oder Flügel des Gasfördermiittels erreichen.

Weiterhin hat sich als günstig erwiesen, die an sich schon dünne Gutschicht beim Transport durch die so Röstzone durch Rütteln aufzulockern, was durch einen pulsierenden Gasstrom oder durch eine Vibrationsförderung erreicht werden kann, bed welcher das Gut durch schräg aufwärts erfolgende Stöße auf den Röstgutförderer, z. B. mittels eines elektrischen Vibrators, aufgelockert und gleichzeitig gefördert wird. Man kann natürlich auch gleichzeitig einen pulsierenden Gasstrom und einen Vibrationsförderer anwenden.

Vorteilhaft werden außerdem bei dem Verfahren nach der Erfindung als Heizmittel mindestens teilweise die Gase verwendet, die beim Röstvorgang aus dem Röstgut selbst entwickelt werden. Diese Gase bestehen größtenteils aus Wasserdampf und enthalten praktisch keinen Sauerstoff. Nach den physikalischen Gesetzen bildet sich bei der Verdampfung eines Mols einer Flüssigkeit, z. B. von 18 g H₂ O, ein Gasvolumen von 22,61 (bei O⁰C und 760mm Druck). Dementsprechend bilden sich schon bei der Trocknung von 1,5 kg Rohkaffee mit 12°/o Feuchtigkeit bei der Rosttemperatur über 400 1 überhitzter Wasserdampf, welcher das Apparatvolumen übersteigt und den das Aroma schädigenden Luftsauerstoff verdrängt. Beim eigentlichen Röstprozeß werden weiterhin erhebliche Mengen Kohlensäuregas frei. Infolge dieser Zusammensetzung des gasförmigen Heizmittels läßt sich in besonders einfacher Weise eine Schädigung der stark reduzierenden Aromastoffe des Röstgutes vermeiden. Auch im Falle der Beheizung der umlaufenden Gase durch Zumischung von Verbrennungsgasen eines ohne Luftüberschuß arbeitenden Gasbrenners bleibt das gasförmige Heizmittel praktisch sauerstofffrei.

Es empfiehlt sich ferner, auch die Kühlung des Röstgutes bei dem Verfahren nach der Erfindung unter Ausschluß von Sauerstoff durchzuführen.

Es sind zwar verschiedene Verfahren zur Röstung von Kaffee unter Sauerstoffausschluß, insbesondere in einer Wasserdampfatmosphäre, bekannt, doch muß hierbei der Wasserdampf in einem besonderen Dampfkessel eigens zu diesem Zweck erzeugt werden. Bei dem vorliegenden Verfahren wird dieses Ziel auf viel einfachere Weise erreicht, indem die den Sauerstoff verdrängenden Schutzgase aus dem Röstgut selbst in geschlossener Apparatur entstehen.

Der hohe Wasserdampfgehalt der Röstgase bewirkt weiterhin eine schnelle Erhitzung des noch kalten Röstgutes, indem ein Teil des Wasserdampfes sich unter Freiwerden der Kondensationswärme von cal/g auf dem Gut kondensiert. Weiterhin hat die Wasserdampfattnosphäreeinen sehr wesentlichen Einfluß auf den "Röstverlust, insofern, als nach dem Henryschen Partialdruckgesetz sich zwischen der im Röstgut befindlichen Feuchtigkeit und dem Wasserdampfgeha.lt der umgebenden Gase eine Abhängigkeit einstellt mit der Wirkung, daß selbst bei der Rösttemperatur ein Teil der ursprünglichen P'euchtigkeit im Röstgut erhalten bleibt. Diese kleinen Mengen an Restfeuchtigkeit begünstigen katalytisch die pyrogenen Umwandlungen, die zur Bildung eines vollen, feinen Kaffeearomas führen, und erhöhen ferner das Volumen des Röstkaffees.

Demgegenüber ist es in Fachkreisen bekannt, daß bei langsamer Röstung, wenn die gesamte Feuchtigkeit entweicht, im Röstkaffee nur wenig Aromastoffe entwickelt werden und die Bohnen besonders klein und unansehnlich ausfallen.

Der oben beschriebene außerordentlich schnelle Umlauf des gasförmigen Heizmittels wird vorteilhaft dadurch erreicht, daß in einer im wesentlichen geschlossenen Apparatur mit relativ kleinem Volumen ein leistungsfähiges Gasfördermittel, z. B. ein Ventilatorschaufelrad oder eine Luftschraube, möglichst in unmittelbarer Nähe des zu röstenden Gutes und von diesem nur getrennt durch perforierte Wände oder Drahtgewebe, das gasförmige Heizmittel in schnellen Umlauf versetzt. Dies hat den Vorteil, daß das schnell bewegte gasförmige Heizmittel auf kürzeste Entfernung und ohne daß sich die Luftstöße des Gebläses zuvor ausgleichen konnten, auf das Röstgut einwirkt. Nach dem Durchströmen des Röstgutes soll sich dabei die Bahn des gasförmigen Heizmittels auf möglichst kurzem Wege über das Gas fördermittel schließen. Das gasförmige Heizmittel wird hierbei nur noch nachgeheizt, indem man entweder die Wände des Gehäuses selbst beheizt oder es über elektrische Heizkörper oder sonstige beheizte Flächen (Radiatoren) streichen läßt oder heiße Verbrennungsgase einer Gasflamme zusetzt.

Der Röststaub, der auch die bei der Röstung frei werdenden Häutchen der Kaffeebohnen beispielsweise enthält, kann bei dem Verfahren nach der Erfindung ohne jede Störung des Heizmittelumlaufs fortlaufend entfernt werden, indem dem gasförmigen Heizmittel bei jedem Umlauf ein mit Röststaub' angereicherter Anteil entzogen wird. Man muß also· nicht wie bei den bekannten Verfahren den gesamten umlaufenden Gasstrom durch einen Staubabscheider leiten, wodurch die Gasströmung stark behindert wird. Das Abzweigen des mit Röststaub angereicherten Anteils der umlaufenden Gase geschieht erfindungsgemäß vorteilhaft in der Weise, daß auf der vom Mittelpunkt ihres Kreislaufes abgewandten Seite ihrer Bahn eine quer zu dieser verlaufende schlitzförmige öffnung angeordnet ist. Die in Richtung der Gasströmung hintere Kante des Schlitzes ragt nach Art eines Schälmessers verstellbar in den umlaufenden Heizmittelstrom hinein, so daß die äußersten besonders staubhaltigen Schichten des Gasstromes gewissermaßen »abgeschält« werden. Dieser abgezweigte oder abgeschälte Anteil des Heizmittelstromes läßt sich in einem äußeren Mantel oder in einer Rohrleitung weiterleiten und in einen Staubabscheider führen, in welchem die Abtrennung der Staubteilchen unter wesentlicher Einsparung an Raum und Arbeitsleistung durchgeführt werden kann. Demgegenüber führt bei den bisher bekannten Verfahren das Hindurchleiten des gesamten Heizgasstromes durch den Staubabscheider zu einem starken Druckverlust und erfordert einen hohen zusätzlichen Aufwand, an mechanischer Energie. Da sich das Volumen des gas-

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förmigen Heizmittels durch den aus dem Gut: eint- bzw. des Schneckentroges immer eine Kühlgutschicht wickelten Wasserdampf, durch die beim Rösten zwischen der Trommelwandung und den Rohrentwickelte Kohlensäure sowie bei Gasfeuerung noch schlangen Hegenbleibt. Dieser Nachteil kann dadurch' durch die Verbrennungsgase ständig vermehrt, muß behoben werden, daß die Kühltrommel an ihrer ohnehin ein Teil der Umlaufgase andauernd aus dem 5 Innenwand wendeiförmige Stege aufweist, so daß bei Apparat entfernt werden. Dieser Gasüberschuß kann der Drehung der Trommel das gesamte Kühlgut in bei dem Verfahren nach der Erfindung nach der Ab- den durch die Wendelstege gebildeten Kühlrinnen soheidung des Staubes zunächst zur Vorwärmung des zuverlässig weitergefördert wird. zu röstenden Gutes vor dem Eintritt in die Röstzone Das Verfahren der Erfindung kann in sehr ver- und alsdann nach teilweiser Abkühlung als Schutzgas io schiedener Weise praktisch durchgeführt werden und bei der Kühlung des fertigen Röstgutes verwendet kann mit Einrichtungen durchgeführt werden, die werden. Hierdurch wird wiederum der Aufwand an gegenüber den bisher gebräuchlichen wesentlich ein-Wärmeetiergie verringert, andererseits durch das fächer gebaut sind und wesentlich weniger Raum Schutzgas die Oxydation der Aromastoffe auch bei erfordern. Die bekannten Anlagen zur fortlaufenden der Kühlung verhindert. 15 und zur periodischen Röstung bestehen aus einer

Als weiterer Vorteil des neuen Verfahrens hat sich Vielzahl von Vorrichtungen, von denen jede nur eine

ergeben, daß infolge des außerordentlich schnellen ' Einzelfunktion, beispielsweise die Förderung und

Umschlages des gasförmigen Heizmittels die Tem- Durchmischung des Gutes, die Wärmezufuhr, die

peratur desselben sehr niedrig gehalten werden kann, Wärmespeicherung, die Bewegung der umlaufenden

bei der Kaffeeröstung z. B. bei 200 bis 240° C. Da- 20 Gase und der Kühlluft, die Staubabscheidung usf.,

durch 1st die Gefahr der Brandfleckenbildung auf der bewerkstelligt. Diese einzelnen Vorrichtungen, die

Oberfläche des Röstgutes praktisch ausgeschlossen, noch dazu aus Platzgründen in weiten räumlichen

zumal auch alle Teile der Apparatur, welche mit dem Abständen voneinander, zum Teil außerdem in ver-

Röstgut in Kontakt kommen, keine höheren Tempe- schiedenen Stockwerken übereinander angeordnet

raturen aufweisen. Gleichzeitig wird infolge des 25 werden müssen, sind durch Rohrleitungen, Krümmer

raschen Heizmittelumlaufes selbst bei kleiner Heiz- usw. miteinander verbunden. Hierdurch entsteht

mittelmenge die Röstzeit sehr erheblich, bei Kaffee naturgemäß ein großes Apparatvolumen, und die ver-

z. B. bis auf 2 bis 3 Minuten, verkürzt, wodurch der schiedenen Bauelemente stellen mehr oder weniger

stündliche Durchsatz an Röstgut wesentlich erhöht große Widerstände für die Gasströmung dar, die

wird. 30 einen erheblichen Aufwand an Kraft nötig machen.

Es ist zweckmäßig, den Röstprozeß im richtigen Gleichzeitig läßt sich aber in diesen Vorrichtungen

Moment plötzlich zu unterbrechen, indem man das selbst bei guter Wärmeisolation eine starke Ab-

von dem Gutförderer ausgetragene Röstgut schnell kühlung und damit ein beträchtlicher Verlust an

und intensiv abkühlt, wodurch die bei der Röstung Wärmeenergie nicht vermeiden. Infolgedessen können

entwickelten flüchtigen Aromastoffe möglichst voll- 35 bei den bekannten Vorrichtungen in der Zeiteinheit

ständig erhalten bleiben. nur relativ wenige Umläufe des gasförmigen Heiz-

Zu diesem Zweck kann beispielsweise das von dem mittels erfolgen. Auch durch erhöhte Ventilator-Röstgutförderer ausgetragene Gut in eine Kühl- leistung kann die Zahl der Umläufe in der Zeiteinheit vorrichtung entleert werden, welche aus einer um- nicht wesentlich gesteigert werden, da die zahlreichen laufenden Trommel besteht, die an ihrer Innenfläche 40 Strömungswiderstände mit steigender Gasgeschwinwendelförmig verlaufende Stege für die Förderung digkeit nicht linear, sondern nach einer quadratischen des Kühlgutes besitzt und an ihrer Außenfläche ge~ Funktion oder nach einer Funktion noch höherer kühlt ist. Die wirksame Kühlfläche wird dabei zweck- Ordnung anwachsen.

mäßig so groß bemessen, daß sie ungefähr der Fläche Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung des in einlagiger Schicht ausgebreiteten Röetgutes 45 besteht daher darin, daß die die Gasströmung beentspricht. Ein Teil des überschüssigen, praktisch hindernden Widerstände sehr weilgehend ausgeschaltet sauerstofffreien gasförmigen Heizmittels wird nach werden können, so¹ daß ein relativ kleines Volumen teilweiser Abkühlung als Schutzgas in die Kühl- des gasförmigen Heizmittels in einem geeignet getromimel geleitet. Die an der vergrößerten wasser- formten Gehäuse eine möglichst große Zahl von oder solegekühlten Innenfläche der Trommel er- 50 Umläufen in der Zeiteinheit ausführt und dabei folgende, sehr schnelle Kühlung unter Luftabschluß jedesmal mit dem Röstgut in Berührung kommt. Das erhält dem Röstgut seine Aromastoffe fast unverändert Gehäuse enthält einen mit einer Einfüll- und einer und wirkt sich weiterhin auch auf den Röstverlust Austragevorrichtung versehenen Röstgutförderer, sehr günstig aus. So wurde z. B. bei Versuchen fest- welcher aus Drahtgewebe od. dgl. bestehen kann und gestellt, daß ein an solchen großen Kühlflächen »ab- 55 somit den umlaufenden Gasen wenig Widerstand geschreckter« Röstkaffee nicht nur aromatischer bietet. Möglichst in seiner unmittelbaren Nähe beschmeckte, sondern auch einen geringeren Röstverlust findet sich ein Gasfördermittel für das gasförmige aufwies gegenüber dem gleichen, aber luftgekühlten Heizmittel. Die Bahn des gasförmigen Heizmittels Kaffee. Bei der bisher in der Praxis allgemein verläuft dabei derart, daß sie die Bahn des Röstgutes üblichen Kühlung des heißen Röstgutes mit Luft 60 kreuzt und sich auf kurzem Wege über das Gaserfolgt nämlich die Abkühlung nur ganz allmählich, fördermittel schließt. Je nach der besonderen Art des so daß ein erheblicher Teil der flüchtigen Bestandteile Röstgutförderers und des Gasfördermittels kann das herausdiffundiert, wodurch die Aromastoffe zum Teil. letztere auch außerhalb des Gehäuses, zweckmäßig entweichen und zum Teil vom Luftsauerstoff oxydiert jedoch in möglichst geringer Entfernung angeordnet werden. 65 sein.

Es wurde bereits vorgeschlagen, den Kaffee in Die Förderung des Gutes kann in sehr vereiner mit Wasser durchflossenen Rohrschlange ver- schiedener, grundsätzlich beliebiger Weise erfolgen, sehenen Trommel oder in von außen berieselten Die Förderung des gasförmigen Heizmittels erfordert Schnecken zu kühlen. Diese Anordnung hat aber den bei den einzelnen Ausführungen die Anordnung von Nachteil, daß auf dem Boden der ruhenden Trommel 70 Leitmitteln, z. B. Rohren oder Leitwänden, damit es

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bei seinem Kreislauf die Bahn des Röstgutes kreuzt. Das geröstete Gut gelangt alsdann durch den Aus-Demen.tspreehend kann vorteilhaft die Gehäusewand falttrichter 7 in die später an Hand einer weiteren dem Verlauf der Gasströmung angepaßt sein, damit Ausführungsform zu erläuternde Kühlvorrichtung, sich keine kraftverzehrenden . Wirbel und Gegen- Der Gasbrenner 13 wird zweckmäßig durch einen strömungen bilden. 5 Thermostaten gesteuert, um die Temperatur des'gas-Die Zufuhr der Wärmeenergie kann bei dem Ver- förmigen Heizmittels dauernd auf der gewünschten fahren nach der Erfindung in verschiedener Weise Höhe zu halten. Das gasförmige Heizmittel wird erfolgen, z. B. durch Beheizung der Gehäusewandun- mittels des Schraubenlüfters 2 von unten durch die gen, durch elektrische Heizvorrichtungen, durch Siebboden 5 der Transportrinnen 4 getrieben, gelangt Radiatoren, welche von Verbrennungsgasen durch- io alsdann infolge der Wölbung des Gehäuses 3 durch flössen sind, oder¹ indem dem Strom der umlaufenden den Ringkanal 9 nach unten und wird sogleich wieder Gase die heißen Verbrennungsgase einer vorzugsweise vom Schraubenlüfter 2 angesaugt und aufs neue durch ohne Luftüberschuß brennenden Gasflamme bei- die Siebboden 5 durch das Röstgut geblasen. Bei der gemischt werden. starken Richtungsänderung des gasförmigen Heiz-Die beschriebene Anordnung zum Abzweigen eines 15 mittels werden gleichzeitig die aus dem Röstgut mitmit Staub besonders angereicherten Teils ides· gas- gerissenen Staubteilchen und die abgesprengten Häutförmigen Heizmittels kann je nach der Art des Ge- chen der Röstgutteilchen an die Wand des Gehäuses häuses und der Besonderheiten der Gasströmung in geschleudert und gleiten dabei zusammen mit einem verschiedener Weise vorgenommen werden. Da der Teil des gasförmigen Heizmittels durch den verstell-Staub und insbesondere die Häutchen der Kaffee- 20 baren Ringschlitz 10 an der Gehäusewand 3 in den bohnen vom Gasstrom aus dem Gut mitgerissen Staubsammeltrichter 11. Der mitgeführte Teil des werden, ist es zweckmäßig, den Gasstrom nach dem gasförmigen Heizmittels kann durch das Mittelrohr 12 Durchgang durch das Röstgut sogleich durch einen und das Abzugsrohr 13° ins Freie ziehen, während die Kreisbogen umzulenken, wobei die schweren Haut- Staubteilchen sich in dem Sammelbehälter 11 absetzen, chen durch die Zentrifugalkraft an die konkav ge- 25 In Abänderung der beschriebenen Ausführungsform formte Gehäusewand gelangen und an dieser entlang kann die Förderrinne auch kreisförmig oder spiralig gleiten. Nachdem auf diese Weise ein möglichst verlaufen. Im letztgenannten Beispiel kann die Gutgroßes bogenförmiges Stück der Bahn durchlaufen förderung etwa in der Weise erfolgen, daß auf einem ist, sind in der Gehäusewand etwa am Ende der kreisförmigen Sieb durch eine spiralig verlaufende Krümmung Schlitze angeordnet, deren in Strömungs- 3° Wand ein spiralförmiger Weg für das Röstgut vorrichtung folgende Kante nach Art eines Schälmessers geschrieben ist. Dk Vibrationsschwingungen werden in die Gasbahn hineinragt. Diese zweigen somit aus in diesem Falle zweckmäßig durch schnell aufeinder Gasströmung einen mit Staub besonders an- anderfolgende kurze ruckartige Drehschwingungen des gereicherten. Anteil ab, der alsdann in einem Staub- Siebes erzeugt, die jeweils in der einen Drehrichtung abscheider bekannter Art gereinigt werden kann. 35 eine aufwärts gerichtete Komponente erhalten. Bei Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel dieser spiraligen Anordnung wird dabei vorteilhaft der Vorrichtung nach der Erfindung, bei welchem das das Gut vom Zentrum aus zum Außenrand hin ge-Röstgut mittels Vibrationsirinnen durch die Röstzone fördert.

geführt und hierbei von dem schnell umlaufenden gas- Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens wird

förmigen Heizmittel mit ■ großer Geschwindigkeit 40 in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

durchströmt wird. Fig. 3 ist ein Vertikal schnitt durch die Mitte des

Fig, 1 stellt einen Vertikalschnitt, Apparates, während

Fig. 2 einen Horizontalschnitt nach der Linie A-A Fig. 4 einen Teil desselben gemäß der Schnitt-

der Fig. 1 dar. linie -B-S der Fig. 3 wiedergibt.

Mittels eines Elektromotors 1 wird der in dem 45 In dem Gehäuse 14 befindet sich ein \^rentilatorrunden Gehäuse 3 angeordnete Schraubenlüfter 2 an- schaufelrad 15 als Fördermittel für das gasförmige getrieben. Oberhalb des Schraubenlüfters 2 befinden Heizmittel. Bei schneller Rotation durch den Motor 17 sich Transportrinnen 4 mit Siebboden 5, welche durch wird das gasförmige Heizmittel nach außen gegen die Vibratoren, die hier der Deutlichkeit wegen fort- Ablenkbleche 35 geschleudert und strömt durch die gelassen sind, in schräg aufwärts gerichtete Schwin- 5° Siebboden 22 des ringförmigen Gutförderers 20 durch gungen versetzt werden, und zwar in der Weise, daß das Röstgut. Darauf gelangt es in die gewölbte Haube das Gut nacheinander in der Pfeilrichtung durch samt- des Gehäuses 14, wird an den elektrischen Heizliche Transportrinnen gefördert wird. Die Transport- körpern 41 aufgeheizt und kehrt zur Ansaugöffnung rinnen 4 werden dabei aus dem Vorratsbehälter 6 des Schaufelrades 15 zurück, worauf es von neuem laufend in dünner Schicht mit dem Röstgut beschickt. 55 durch das Röstgut getrieben wird. Der ringförmige Die einzelnen Teilchen des Röstgutes werden durch Behälter 20 für das Röstgut ist unmittelbar über dem die Vibrationsförderung in der Röstzone in tanzender Schaufelrad angebracht. Durch radiale, senkrechte Bewegung hochgeworfen. An den Enden der Trans- Wände 21 wird der Ringbehälter 20 in eine Reihe von portrinnen 4 sind Umlenkbleche 8 angebracht, welche Fächern unterteilt, die oben offen und unten mit einer das Gut jeweils auf die nächste Rinne führen. ⁶° Bodenklappe aus Siebgewebe 22 verschlossen sind, Während so das Gut die einzelnen Transportrinnen welche um das Gelenk 23 drehbar sind. Mittels eines in dünner Schicht durchläuft, wird es von dem durch von der Motorachse 16 angetriebenen Untersetzung·;-den Schraubenlüfter 2 erzeugten umlaufenden Gas- getriebes 18 wird der Ringbehälter 20 über die Speistrom, dessen Temperatur durch den Gasbrenner 13 chen 19 in langsame Umdrehungen mit einer regelaufrcchterhalten wird, in schnellem Kreislauf durch- ⁶5 baren Drehzahl von etwa 0,2 bis 0,5 pro Minute verströmt. Wie Versuche gezeigt haben, erfolgt dabei der setzt, so daß das zu röstende Gut in den Fächern des Röstprozeß in so kurzer Zeit, daß z. B. bei einer Ringbehälters 20 in einer Zeit von 2 bis 5 Minuten Temperatur des gasförmigen Heizmittels von 240° C einen Kreisumlauf vollführt. Solange die Böden 22 sämtliche Transportrinnen 4 von dem Röstgut in auf der Ringleiste 24 aufliegen, sind die Fächer unten 2,5 Minuten durchlaufen werden können. 7° geschlossen. Über dem Auslauftrichter 25 ist die Ring-

leiste 24 unterbrochen, so daß die Siebbodenklappen 22 jedesmal, wenn sie den feststehenden Auslauf 25 erreichen, sich nacheinander nach unten öffnen und das geröstete Gut in den Trichter 25 entleeren. Durch die Nase 26 der Leiste 24 werden alsdann die Bodenklappen 22 durch die langsame Drehung des Ringbehälters 20 jedesmal wieder angehoben und geschlossen. Sobald das leere Fach sich dann unter dem Einfüllstutzen 27 befindet, wird das zu röstende Gut mittels der sich fortlaufend drehenden Dosiervorrichtung 28 eingefüllt, worauf es durch die Röstzone wandert. Während eines Kreisumlaufes wird das Gut mittels der durchströmenden Gase geröstet und dann wieder in den Trichter 25 entleert.

Das gasförmige Heizmittel, welches nach kurzer Betriebszeit im wesentlichen aus überhitztem Wasserdampf besteht, reißt beim Durchströmen des Gutes in den Fächern des Ringbehälters 20 Staub und Häutchen der Kaffeebohnen mit, welche zentrifugal an die Haube geschleudert werden. Ein Teil des gasförmigen Heizmittels wird mit den darin enthaltenen Staubteilchen durch den verstellbaren Ringschlitz 36 vom Hauptstrom der umlaufenden Heizgase abgezweigt, gelangt durch den Ringkanal 37 und die Rohrleitung 38 in den Zyklon 39, wo der Staub abgeschieden wird, während der Gasanteil durch den Stutzen 40 entweichen kann.

Aus dem Auslauftrichter 25 gelangt das heiße Röstgut zur schnellen Kühlung in die langsam rotierende Trommel 29. Diese besitzt einen von Sole oder Kühlwasser durchflossenen doppelten Mantel. Durch das axiale Rohr 30 fließt die Kühlflüssigkeit in den Kühlmantel und strömt durch das koaxiale Rohr 31 wieder aus. Die Trommel 29 ist an ihrer Innenfläche mit wendelartigen Stegen 32, vorzugsweise aus Kupferblech, versehen, durch welche das Kühlgut, während sich die Trommel auf den Rollen 33 langsam dreht, zum Auslauf in den Trichter 34 gefördert und gleichzeitig intensiv gekühlt wird. Der aus dem Stutzen 40 des Zyklons 39 entweichende Gasanteil kann durch eine (nicht gezeichnete) Rohrleitung in das Innere der Kühltrommel 29 geleitet werden, so daß auch bei der Kühlung eine Oxydation der Aromastoffe des Gutes verhindert wird.

Bei dem Beispiel der Fig. 5 dreht sich das Ventilatorschaufelrad 45 im Innern eines ringförmigen Zellenrades 42 für das Röstgut. Die äußere Begrenzung dieses Röstgutförderers 42 wird dabei durch das mittels Führungsrollen an die Außenfläche des Zellenrades 42 angepreßt gehaltene endlose Band 44 aus Drahtgewebe gebildet. Das Zellenrad 42 wird durch den Trichter 43 gefüllt und entleert sich bei seinem Umlauf selbsttätig in die Rohrleitung 47. Die fest angeordnete Wand 46 dient dazu, das Zellenrad auf dem nicht von dem Band 44 bedeckten Teil seines Umfanges gegen die Außenluft abzudichten. Die Schaufeln des Ventilatorrades 45 sind bei dieser Ausführung an ihrem Ende jeweils durch zusätzliche Taschen bildende Flächen 48 verbreitert, so daß eine pulsierende Gasströmung entsteht.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt.

Fig. 6 zeigt einen vertikalen Längsschnitt und Fig. 7 einen vertikalen Querschnitt nach der Linie C-C der Fig. 6.

In einem Gehäuse 49 befindet sich ein endloses Band aus Drahtgewebe 50 mit Querstegen 51, welches über zwei Rollen läuft und von dem Getriebemotor 52 langsam angetrieben wird. Das zu röstende Gut gelangt aus dem Vorratsbehälter 53 über die Speisewalze 54 auf das Förderband. Nachdem das Röstgut die Röstzone durchlaufen hat, fällt es in das Auslauf rohr 55, von wo es in die früher beschriebene Kühlvorrichtung gelangt.

Die schnelle Förderung des gasförmigen Heizmittels erfolgt durch den seitlich am Gehäuse 49 angebrachten Ventilator 56, der durch den Motor 57 angetrieben wird. Das gasförmige Heizmittel wird gegen das Leitblech 58 geschleudert, gelangt unter das Transportband 50 und strömt durch das darauf befindliche Röstgut in den oberen Teil des Gehäuses 49, wo es mittels des Heizkörpers 59 nachgeheizt und in die Ansaugöffnung 60 des Ventilators zurückgeleitet wird, worauf sich der Kreislauf wiederholt. Die von dem Gasstrom aus dem Gut mitgerissenen Häutchen gelangen in den Ventilator 56 und werden an die sich spiralig erweiternde Außenwand 61 desselben geschleudert. Mittels des verstellbaren Schlitzes 62 wird ein besonders mit Staub angereicherter Teil der umlaufenden Gase abgezweigt und in den Staubabscheider 63 geleitet.

Claims (15)

Patentansprüche;

1. Verfahren zum kontinuierlichen Rösten von Kaffee, Getreidekaffee, Kakao u. dgl. mittels eines im Kreislauf geführten gasförmigen Heizmittels, dadurch gekennzeichnet, daß das Röstgut kontinuierlich, z. B. mittels Vibrationsförderrinnen, in dünner Schicht durch die Röstzone geführt wird, wobei es von dem in möglichst kurzem Kreislauf zirkulierenden Heizmittel durchströmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Heizmittel in Form einer pulsierenden Gasströmung durch das Röstgut geführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem gasförmigen Heizmittel bei jedem Umlauf ein mit Röststaub angereicherter Anteil entzogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem gasförmigen Heizmittel entzogene Anteil nach Abscheiden des Röststaubes zum Vorwärmen des Röstgutes verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Heizmittel mindestens zum Teil die aus dem Gut beim Rösten freiwerdenden Gase verwendet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Röstgut während des Röstens durch Rütteln aufgelockert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Röstgut durch pulsierendes Blasen des gasförmigen Heizmittels gerüttelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch schräg aufwärts gerichtete Rüttelstöße das Röstgut gleichzeitig durch das strömende gasförmige Heizmittel gefördert wird.

9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (3 bzw. 14 bzw. 49), einen innerhalb desselben angeordneten, mit einer Einfüll- und einer Austragsvorrichtung (6 und 7 bzw. 27 und 34 bzw. 43 und 47 bzw. 54 und 55) versehenen Röstgutförderer (4 bzw. 20 bzw. 42 bzw. 50) und ein Gasfördermittel (2 bzw. 15 bzw. 45 bzw. 56) für das im Kreislauf umlaufende gasförmige Heizmittel.

10. Einrichtung nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß das Gasfördermittel (2 bzw. 15 bzw. 45 bzw. 56) und der Röstgutförderer f4 bzw.

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20 bzw. 42 bzw. 50) unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet sind.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bahn des gasförmigen Heizmittels ein durch einen Brenner (13) gespeistes Rohr mit heißen Verbrennungsgasen mündet.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vom Mittelpunkt ihres Kreislaufes abgewandten Seite der Bahn des gasförmigen Heizmittels eine zu derselben quer verlaufende schlitzförmige Öffnung (10 bzw. 36 bzw. 62) zum Abzweigen eines mit Röststaub angereicherten Anteiles des gasförmigen Heizmittels angeordnet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Öffnung (10, 6, 36 bzw. 62) etwa am Ende einer Krümmung der

Gasbahn angeordnet ist und die in Strömungsrichtung folgende Kante des Schlitzes nach Art eines Schälmessers in die Gasbahn hineinragt.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch eine am Röstgutförderer in die Röstzone eingreifende mechanische Rüttelvorrichtung.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln bzw. die Flügel des Gasfördermittels (45) an ihren dem Röstgutförderer zugekehrten Kanten verdickt oder mit Taschen (48) versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
t5 USA.-Patentschrift Nr. 2 348 066;

französische Patentschriften Nr. 404 14.0. 548
943;
britische Patentschrift Nr. 479 181.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen