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DE3217055A1 - Verfahren und vorrichtung zum roesten insbesondere kleiner mengen gruener kaffeebohnen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum roesten insbesondere kleiner mengen gruener kaffeebohnen

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Publication number
DE3217055A1
DE3217055A1 DE19823217055 DE3217055A DE3217055A1 DE 3217055 A1 DE3217055 A1 DE 3217055A1 DE 19823217055 DE19823217055 DE 19823217055 DE 3217055 A DE3217055 A DE 3217055A DE 3217055 A1 DE3217055 A1 DE 3217055A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
roasting
chamber
roasting chamber
air flow
coffee beans
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19823217055
Other languages
English (en)
Inventor
Karlhein Dipl.-Ing. 7928 Giengen Färber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Siemens Hausgerate GmbH filed Critical Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Priority to DE19823217055 priority Critical patent/DE3217055A1/de
Priority to CH1379/83A priority patent/CH659763A5/de
Priority to NL8301025A priority patent/NL8301025A/nl
Priority to GB08309011A priority patent/GB2119226B/en
Priority to FI831303A priority patent/FI76679C/fi
Priority to JP58074863A priority patent/JPS58193650A/ja
Priority to FR8307452A priority patent/FR2526272B1/fr
Priority to SE8302551A priority patent/SE8302551L/
Priority to DK200083A priority patent/DK200083A/da
Priority to BE0/210707A priority patent/BE896671A/fr
Priority to CA000427518A priority patent/CA1208064A/en
Priority to IT20948/83A priority patent/IT1161247B/it
Publication of DE3217055A1 publication Critical patent/DE3217055A1/de
Priority to US06/867,797 priority patent/US4698916A/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N12/00—Machines for cleaning, blanching, drying or roasting fruits or vegetables, e.g. coffee, cocoa, nuts
    • A23N12/08—Machines for cleaning, blanching, drying or roasting fruits or vegetables, e.g. coffee, cocoa, nuts for drying or roasting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23F—COFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00—Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/04—Methods of roasting coffee
    • A23F5/046—Methods of roasting coffee with agitation or transportation of the beans by gases; Fluidised-bed roasting or fluidised-bed cooling after roasting

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)
  • Tea And Coffee (AREA)

Description

*» · 4 Jl · S fir»« .,.
BOSCH-SIEMENS HAUSGERÄTE GMBH 8 München, den 05.05.1982 Stuttgart Hochstraße 17
TZP 82/101 Re/sl
Verfahren und Vorrichtung zum Rösten insbesondere kleiner Mengen grüner Kaffeebohnen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Rösten insbesondere kleiner Mengen grüner Kaffeebohnen unter Verwendung einer von unten her im wesentlichen vertikal mit erhitztbarer, die Kaffeebohnen umwälzender Luft durchströmten Röstkammer.
Der Anwendungsbereich eines derartigen Verfahrens und einer derartigen Vorrichtung ist insbesondere beim Kaffeebohnen-Verbraucher angesiedelt. Es ist dadurch das Bedürfnis befriedigbar, den Röstvorgang für die Kaffeebohnen bevorzugt unmittelbar oder in nahem zeitlichem Zusammenhang vor dem Gebrauch der Kaffeebohnen, d.h. vor dem MahlVorgang ablaufen zu lassen. Der Wunsch, Kaffeebohnen in diesem zeit-
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lichen Zusammenhang zu Rösten, resultiert beispielsweise aus einem Aromagewinn, da geröstete Kaffeebohnen gegenüber grünen Kaffeebohnen bei Lagerung insbesondere über längere Zeit einen wesentlich höheren Aromaverlust haben. Darüber hinaus wird auch durch die Verlagerung des Röstvorganges zum Kaffeebohnen-Verbraucher für den Verbraucher die Möglichkeit geschaffen, den Röstvorgang nach eigenen Wünschen individuell zu beeinflussen und ein entsprechendes Röstergebnis zu erzielen.
Auf dem Gebiet des kommerziellen Röstens von Kaffeebohnen sind eine Vielzahl von Methoden und Einrichtungen bekannt geworden, die zum einen darauf abzielen, angestrebte Röstergebnisse möglichst einwandfrei und reprozierbar durchzuführen, und andererseits der Forderung genügen müssen, ansehnliche Mengen von Kaffeebohnen zu verarbeiten. So ist es beispielsweise bekannt, die zu röstenden Kaffeebohnen in rotierenden Rösttrommeln umzuwälzen, durch die erhitzte Gase geführt sind. Die Röstzeiten können dabei variieren, so daß unterschiedliche Röstergebnisse erzielbar sind.
Beim Röstvorgang ist häufig mit der Gefahr zu rechnen, daß durch ungleichmäßige Beaufschlagung der Kaffeebohnen mit Rösthitze eine gewisse Anzahl von Kaffeebohnen bereits angekohlt und verbrannt ist, während andere Kaffeebohnen noch nicht den erforderlichen Röstgrad erreicht haben. Diese Unterschiede treten häufig dadurch auf, daß sich bei den bekannten Röstverfahren die Kaffeebohnen gegeneinander berühren und in einem wesentlichen Maße mit der Röstkammerwandung in Berührung sind. Dadurch entstehen zum einen Wärmestaus und zum anderen eine mangelnde Rosttemperatur-Zufuhr an die einzelnen Kaffeebohnen.
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Aus dieser Erkenntnis heraus sind für den kommerziellen Bereich auch Röstmethoden entwickelt worden, die eine aus Kaffeebohnen bestehende Menge in einer Röstkammer zur Verbesserung des Röstungsergebnisses durchmengen. So ist es beispielsweise bekannt geworden (US-PS 2 859 das Rösten einer Menge von Kaffeebohnen unter Benutzung eines sich von unten nach oben bewegenden heißen Luftstromes durchzuführen, mittels dessen die Kaffeebohnen in einer stehend angeordneten konischen Rostkammer suspendiert werden. Des weiteren ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Rösten von Kaffeebohnen bekannt geworden (DE-OS 25 31 390), Dei der die Kaffeebohnen einen erheblichen Teil des Innenraumes der Röstkammer einnehmen, wobei von unten her in die Röstkammer ein erhitzter Luftstrom zugeführt wird, welcher die Menge der Kaffeebohnen durchströmt und dadurch in Form einer dichten, ständig zirkulierenden, fluidisierten Masse im Schwebezustand hält.
Die bekannten Anordnungen und Maßnahmen zum Rösten von Kaffeebohnen sind kaum geeignet, außerhalb des kommerziellen Details beispielsweise in Privathaushalten zum Einsatz gebracht zu werden und zwar im wesentlichen auch aus dem Grunde, weil diese bekannten Verfahren auf Massenröstungen abgestellt sind und zur Erzielung eines befriedigenden Röstergebnisses auf einen hochqualifizierten geschulten Röstmeister nicht verzichtet werden kann.
Es ist nunmehr Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Rösten von Kaffeebohnen in kleinen Mengen vorzuschlagen und bereitzustellen, wobei sich dieses Verfahren bzw. diese Vorrichtung insbeson-
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dere dadurch auszeichnet, daß die in kleinen Mengen zu röstenden Kaffeebohnen einem gleichmäßig wirkenden Röstprozess unterworfen werden. Die Anforderungen an die Bedienperson soll so sein, daß der Röstvorgang auch ohne Spezialkenntnisse,beispielsweise im Privathaushalt, mit hoher Zuverlässigkeit und mit gutem Ergebnis durchführbar ist.
Das Verfahren zum Rösten insbesondere kleiner Mengen grüner Kaffeebohnen, das diesen Wünschen und Anforderungen gerecht wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in der Röstkammer eine im Verhältnis zum Röstkammer-Volumen kleine Menge von Kaffeebohnen durch einen vertikal durch die Röstkammer geblasenen Luftstrom hochgewirbelt wird und in einem im wesentlichen gegeneinander und gegenüber dem Röstkammer-Gehäuse berührungslosen Zustand frei schwebend zirkuliert.
Ein derartiges Verfahren zum Rösten von grünen Kaffeebohnen zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sämtliche Kaffeebohnen sich durch den von unten zugeführten Luftstrom gewissermaßen in einem Schwebezustand befinden, wobei der Luftstrom alle Kaffeebohnen einzeln umhüllt, gleichmäßig der Luftstrom-Hitze aussetzt und somit auch jeweils einem gleichmäßigen Röstprozess unterwirft. Solange eine Maximalmenge von Kaffeebohnen in der Röstkammer nicht überschritten wird, bei der die freie Wirbelung der Kaffeebohnen nicht mehr gewährleistet ist, ist das Ergebnis des Röstprozesses auch weitestgehend von der jeweiligen Menge der zu röstenden Kaffeebohnen unabhängig. Dies ist für die Röstung der Kaffeebohnen beim Verbraucher im unmittelbaren Zusammenhang mit der Weiterverwendung der gerösteten Kaffeebohnen ebenfalls von wesentlicher Bedeutung.
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Zum Erzeugen des Luftstromes kommt zweckmäßigerweise ein elektromotorisch angetriebenes Gebläse zum Einsatz, welches den Luftstrom durch einen Erhitzungsbereich der Röstkammer von unten zuführt. Im oberen Bereich der Röstkammer wird der Luststrom abgeleitet.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffeebohnen im Bereich des Zentrums des vertikal gerichteten erhitzten Luftstroms gegen ihre Schwerkraft nach oben gewirbelt werden und die in den Randzonen des Luftstroms herabsinkenden Kaffeebohnen durch Leitflächen in das Zentrum des Luftstromes zurückgeleitet werden. Dadurch wird die Zirkulation der schwebenden Kaffeebohnen unterstützt. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, daß die Röstkammer im Zuftihrbereieh des Luftstroms trichterförmig ausgestaltet ist. Dabei kann die Trichterform symmetrisch oder aber auch asymmetrisch ausgestaltet sein.
Der von unten in die Röstkammer zugeführte Luftstrom ist aufgabengemäß so ausgelegt, daß die Kaffeebohnen durch ihn in der Röstkammer in einem Schwebezustand gehalten werden. Aus diesem Grunde besteht an sich kein Anlaß, die unten angeordnete Luftzuftihröffnung der Röstkammer gegen ein Durchfallen der Kaffeebohnen zu sichern. Dennoch ist es für eine Reihe von Anwendungsfällen zweckmäßig, die erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend auszugestalten, daß die Zuführöffnung für den Luftstrom in die Röstkammer durch ein Gitter abgeschlossen ist, dessen Maschenöffnungen kleiner sind als die Durchmesser der Kaffeebohnen. In diesem Falle fallen die Kaffeebohnen bei Unterbrechung der Luftzufuhr auf dieses Gitter.
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Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Luftstromaustritts aus der Röstkammer eine Beruhigungskammer zur Ablagerung von Röstabfällen angeordnet ist. Eine derartige Beruhigungskammer für die Ablagerung von Röstabfällen ist nach bekannten strömungstechnischen Gesichtspunkten ausgestaltet. In diesem Zusammenhang ist es möglich, die Röstabfall-Beruhigungskammer vertikal seitlich versetzt zur Röstkammer oder im oberen Bereich in die Röstkammer integriert anzuordnen. Es ist zweckmäßig, diese Röstabfall-Beruhigungskammer zum Zwecke des Entleerens und Reinigens abnehmbar auszugestalten.
Um eine möglichst einfache Prozedur zum Rösten der Kaffeebohnen zur Anwendung bringen zu können, ist es an sich zweckmäßig, den zu erhitzenden Luftstrom aus der freien Atsmosphäre anzusaugen und nach Verlassen der Röstkammer bzw. der Röstabfall-Beruhigungskammer wieder in die freie Atsmosphäre abzugeben. Der dabei auftretende Energieverlust ist in Anbetracht der kurzen Rüstzeiten unerheblich. Dagegen ist auf diese Weise sichergestellt, daß in allen Phasen des Röstvorganges gleichbleibende Voraussetzungen für den Luftstrom vorliegen. Insbesondere auch beim Übergang in die Kühlphase ist der Forderung Genüge geleistet, daß unmittelbar nach der Röstphase sofort Kühlluft den Kaffeebohnen zugeführt wird. Die durch den Luftstrom überstrichenen Heizelemente in dem Erhitzungsbereich können und sollten nach den neuesten Erkenntnissen auf dem einschlägigen Gebiet derart ausgestaltet sein, daß sie möglichst wenig Eigenwärme-Kapazität aufweisen.
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Für besondere Einsatzfälle 1st es aber im Rahmen der Erfindung auch zweckmäßig, die Röstvorrichtung dahingehend auszugestalten, daß der die Röstkammer verlassende Luftstrom über einen Erhitzungsoereich an die Luftzufuhröffnung der Röstkammer zurückgeleitet ist. Damit kann - wenn gewünscht - eine Energieeinsparung und eine Entlastung der Umgebung durch den Röstvorgang erzielt werden.
Eine funktionell günstige Baueinheit der Röstvorrichtung kann dadurch geschaffen werden, daß der Lufterhitzungsbereich und die Röstkammer säulenförmig übereinander angeordnet sind. Damit sind keine unnötigen Luftkanäle zwischen Röstkammer und Erhitzungsbereich erforderlich, die zum einen den Luftstrom abkühlen und zum anderen nachteilige Wärmekapazitäten wirksam werden lassen. Dieser Aufbau kann vorzugsweise dahingehend abgerundet sein, daß ein den Luftstrom erzeugendes Gebläse, der Lufterhitzungsbereich und die Röstkammer injgesamt säulenförmig übereinander angeordnet sind. Diese Baueinheit ist somit durch ein säulenförmiges Gehäuse abgerundet.
Andererseits kann es aber auch zweckmäßig sein, die erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend auszugestalten, daß der Lufterhitzungsbereich und das den Luftstrom erzeugende Gebläse seitlich der Vertikalen der Luftstrom-Eintrittsöffnung der Röstkammer angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ist besonders zweckmäßig in Verbindung mit einer weiteren Maßnahme, die dadurch gekennzeichnet ist, daß im Luftstromkanal vertikal unter der Luftstrom-Eintrittsöffnung der Röstkammer eine Öffnungsklappe ange-
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ordnet ist. Ist die Röstkammer im Luftzuführungsbereich ohne Gitter ausgebildet oder ist dieses Gitter wegklappbar und wird nach dem Röstvorgang die Öffnungsklappe unterhalb der Röstkammer geöffnet und der Luftstrom in die Röstkammer abgeschaltet, so können die gerade gerösteten Kaffeebohnen unmittelbar aus der Röstkammer nach unten fallen und dort aufgefangen werden. Es ist in diesem Zusammehang zweckmäßig, unterhalb dieser Öffnungsklappe einen Kühlbereich für die Kaffeebohnen vorzusehen. Dieser Kühlbereich kann gebildet sein aus einer Gitterfläche, über die ein Kühlluftstrom geleitet wird.
Bevorzugterweise ist die Vorrichtung dahingehend ausgestaltet, daß der durch das Gebläse über den Lufterhitzungsbereich der Röstkammer zugeführte Luftstrom über die Kühlbereich-Gitterfläche angesaugt wird. Dies bedeutet, daß ein und dasselbe Gebläse zum einen zum Zuführen des erhitzten Luftstroms in die Röstkammer und zum anderen zum Verursachen des Kühlstromes im Kühlbereich für die Kaffeebohnen einsetzbar ist.
Ansonsten ist es zweckmäßig, daß die Röstkammer auf dem den Lufterhitzungsbereich und das Gebläse beinhaltenden Gehäuse abnehmbar aufgesetzt ist. Damit kann das Rostgut einfach entleert werden und der Röstbehälter auch vorteilhaft gereinigt werden. Um sicherzustellen, daß die Vorrichtung bei vom Gehäuse abgenommener Röstkammer nicht arbeitet, ist im Gehäuse der Röstvorrichtung ein durch die aufgesetzte Röstkammer geschlossener Sicherheitskontakt angeordnet.
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Um den Röstvorgang verfolgen zu können und möglicherweise den Röstprozess individuell nach Augenschein ausdehnen oder verkürzen zu können, ist es nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Röstkammer zumindest in einem Teilbereich durchsichtig auszugestalten. Als besondere Maßnahme kann auch eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sein.
Zur Durchführung des Röstverfahrens ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugterweise damit ausgestattet, daß eine Zeit-Leistungs-Steuerschaltung zur zeitrichtigen Ansteuerung des Gebläses und des Heizelementes im Ltifterhitzungsbereich angeordnet ist. Es kann sich.auch als zweckmäßig erweisen, zur Erzielung unterschiedlicher Röstergebnisse eine Temperatursteuerung vorzusehen. Sowohl die Zeitsteuerschaltung als auch die Temperatursteuerschaltung können als Einzelmaßnahme als auch in Kombination zur Anwendung kommen.
Mit Hilfe einer Vorrichtung, welche eine Zeit-Leistungs-Steuerschaltung und/oder eine Temperatur-Steuerschaltung aufweist, kann der Röstprozess der Kaffeebohnen derart gesteuert werden, daß durch die Zeit-Leistungs-Steuerschaltung in einem ersten Zeitintervall das Gebläse und das Heizelement gleichermaßen und in einem zweiten anschließenden Zeitintervall lediglich das Gebläse in Punktion gesetzt ist. Der eigentlichen Röstphase schließt sich somit unmittelbar die Kühlphase an. Durch einen beispielsweise in Form eines mechanischen Kurzzeitweckers ablaufenden Zeitschalters mit Steuerkonturen für das Heizelement und das
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Gebläse ist es möglich, die Röstzeit unterschiedlich einzustellen, während die Kühlphase unabhängig von der Röstphase immer gleich lang ist. Der Aufwand für eine derartige Zeitsteuerung ist äußerst gering.
Als Gebläse zur Erzeugung des über den Erhitzungsbereich in die Röstkammer geleiteten Luftstromes sind sowohl Radial-, Axial- oder auch Tangentiallüfter im Prinzip einsetzbar. Zur Erhöhung des Luftstrom-Druckes kann es zweckmäßig sein, ein zweistufiges Gebläse vorzusehen, wobei beidseitig des antreibenden Elektromotors je ein Radial- oder Axiallüfter oder eine Kombination davon angeordnet ist.
Im folgenden sind mit Merkmalen der vorliegenden Erfindung ausgestattete Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Ansicht einer Röstvorrichtung,
Fig. 2 ebenfalls eine schematisierte Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Röstvorrichtung
Fig. 3 bis 5 eine geschnittene Seitenansicht, eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht einer Ausführungsform,
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Pig. 6 bis 8 entsprechende Ansichten einer weiteren Ausführungsform,
Fig. 9 bis Il ebenfalls entsprechende Ansichten einer weiteren Ausführungsform und
Fig. 12 und 13 eine Draufsicht und eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer Röstvorrichtung.
Wie aus der Fig. 1 schematisiert ersichtlich ist, umgibt ein Gehäuse 1 ein aus Lüfterrad 2 und Elektromotor 3 bestehendes Luftgebläse, einen Lufterhitzungsbereich h und eine im einzelnen nicht ersichtbar Steuereinrichtung, welche über einen Steuerschalter 5 anschaltbar ist. In einer trichterförmigen Ausbildung 6 des Gehäuses 1 ist die Röstkammer mit ihrem ebenfalls trichterförmig ausgebildeten Unterteil 8 aufgesetzt. Ein Schutzschalter innerhalb des Gehäuses 1 ist durch das Röstkammergehäuse 7 derart beeinflußbar, daß bei auf das Gehäuse i ordnungsgemäß aufgesetzter Röstkammer 7 der Röstprozess durchführbar und bei abgenommener Röstkammer ein Betrieb des Gebläses und des Heizbereiches ausgeschlossen ist. Die Lufteintrittsöffnung in die Röstkammer 7 ist durch ein Gitter 10 hin abgeschlossen, welches verhindern soll, daß bei abgeschaltetem Gebläse die sich in der Röstkammer 7 befindlichen Kaffeebohnen nach unten in den Lufterhitzungsbereich und das Gebläse durchfallen. Zur besseren Handhabung ist die
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Röstkammer 7 mit einem Henkelgriff 11 ausgestattet. Im oberen Bereich der Röstkammer 7 ist eine Röstabfall-Eeruhigungskammer 12 integriert über die der durch die Röstkammer 7 geführte Luftstrom geleitet wird, um Röstabfälle abzuscheiden, bevor dieser Luftstrom über Öffnungen im Röstkammerdeckel 13 nach außen entweicht. Diese Öffnungen sollten zweckmaßigerweise mit einem Filter versehen sein.
Der Röstvorgang wird dadurch eingeleitet, daß der Zeitschalter entsprechend einem Erfahrungswert aufgezogen wird. Dabei wird in zeitlicher Folge nacheinander zuerst das Gebläse und dann die Erhitzungszone 4 eingeschaltet. Danach läuft der Zeitschalter in ähnlicher Form wie ein Kurzzeitwecker ab, wobei nunmehr in dieser rückläufigen Funktion in einer ersten Zeitphase sowohl das Gebläse als auch die Heizelemente in der Heizzone 4 in Betrieb sind. Die in die Röstkammer eingebrachten Kaffeebohnen werden dabei dem eigentlichen Röstungsprozess unterworfen. Dabei werden diese Kaffeebohnen durch den Luftstrom insbesondere im Zentrum des Luftstroms nach oben gewirbelt, so daß sie im wesentlichen frei in der Röstkammer zum Schweben gebracht werden. In den Außenbereichen der Röstkammer, in denen der zugeführte Luftstrom weniger intensiv ist, sinken die Kaffeebohnen mit geringer Fallgeschwindigkeit nach unten. Spätestens im trichterförmig ausgebildeten Bereich 8 der Röstkammer 7 gelangen aber diese Kaffeebohnen wieder in den zentralen Strömungsbereich des Luftstroms und werden nach oben gewirbelt. Eine glechmäßige,Röstbehandlung der Kaffeebohnen ist damit sichergestellt. Die durchsichtige Wandung der Röstkammer 7 erlaubt während
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des gesamten Röstvorganges eine optische Kontrolle des Zustandes der Kaffeebohnen. Über den Zeitschalter 5 sind Erfahrungswerte einstellbar, über welche Zeitdauer hinweg der eigentliche Röstvorgang ablaufen soll· Durch manuellen Eingriff über den Zeitschalter 5 kann jedoch auch während des Ablaufs der Röstzeit der Röstprozess verlängert oder abgekürzt werden. Ist der Röstprozess beendet, so wird über den Zeitschalter 5 die Heizenergiezufuhr im Lufterhitzungsbereich k abgeschlossen, während das Gebläse in Funktion bleibt. Es wird nunmehr also lediglich kühle Luft in die Röstkammer geblasen, mit Hilfe derer die erforderliche Kühlphase für die erhitzten Kaffeebohnen durchgeführt wird. Nach völligem Ablauf des Zeitschalters wird auch das Gebläse abgestellt.
Die Fig. 2 zeigt schematisiert eine Röstkammer 21, in der die Kaffeebohnen während des Röstvorganges durch einen durch ein Gebläse 22 erzeugten Luftstrom in zirkulierender Schwebe gehalten werden. Dieser Luftstrom wird in einem Erhitzungsbereich 23 auf die zum Rösten der Kaffeebohnen erforderliche Temperatur erhitzt. Im oberen Bereich der Röstkammer 21 wird der Luftstrom über eine Röstabfall-Beruhigungskammer 24 nach außen ins Freie geführt. Der Verlauf des Luftstromes ist durch durchgezogene Pfeile, die Vorzugsbewegung der Kaffeebohnen durch gestrichelte Pfeile symbolisiert.
Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, sind das Gebläse 22 und der Heizbereich 23 gegenüber der Lufteintrittsöffnung in die Röstkammer 21 aus der Vertikalen heraus seitlich versetzt.
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Damit wird die Möglichkeit geschaffen, im Luftströmungskanal unterhalt» der Eintrittsöffnung in die Röstkammer 21 einen steuerbaren Klappmechanismus 25 anzuordnen. Nach dem Röstvorgang der Kaffeebohnen in der Röstkammer 21 wird dieser Klappmechanismus 25 betätigt, so daß nach Abschaltung des Gebläses 22 die gerösteten Kaffeebohnen nach unten aus der Röstkammer 21 frei in einen Kühlbereich 26 fallen können. Der Kühlbereich beinhaltet einen Gitterrost 27» auf dem die gerösteten Kaffeebohnen zur Ablage kommen. Das wieder automatisch eingeschaltete Gebläse 22 saugt über die Kaffeebohnen und den Gitterrost 27 Kühlluft an, so daß der erforderliche Kühlprozess für die Kaffeebohnen durchgeführt wird. Heizenergie Wird während dieser Funktionsphase nicht benötigt und somit auch nicht erzeugt.
Bei der Röstvorrichtung nach den Fig. 3 bis 5 ist innerhalb eines Gehäuses 31 der Heizbereich 32 direkt unterhalb der in das Gehäuse eingesetzten Röstkammer 33 angeordnet, während das Gebläse 34 und die Zeit-Leistungs-Steuerschaltung 35 seitlich daneben im Gehäuse liegen. Die Röstabfall-Berührungskammer 36 ist neben der Röstkammer 33 angeordnet. Über eine Eintrittsöffnung 37 in der Gehausewandung 31 wird der Luftstrom durch das Gebläse 3^ angesaugt und während der Röstphase durch den Erhitzungsbereich 32 aufgeheizt, während der Kühlphase folgerichtig nicht aufgeheizt, der Röstkammer 33 zugeführt. Über die Röstabfall-Beruhigungskammer 36 gelangt der Luftstrom wieder durch Austrittsöffnungen und eine Filteranordnung ins Freie.
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Der Aufbau der Röstvorrichtung nach den Pig. 6 Ms 8 ist ähnlich, wobei in diesem Falle als wesentlicher Unterschied der Erhitzungsbereich h2 nicht unmittelbar unterhalb der Rüstkammer 43 angeordnet ist, sondern aus der Vertikalen heraus seitlich versetzt. Die Röstkammer kj ist asymmetrisch ausgestaltet. Als Gebläse findet in diesem Fall ein Tangentialgebläse Anwendung.
Eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Röstvorrichtung ist durch die Fig. 9 bis Ii dargestellt. Die dargestellte Anordnung des Gebläses 5^ und des Heizbereiches 52 ermöglichen eine niedrige flache Bauweise des Gerätegehäuses 51» auf das die Röstkammer 53 aufgesetzt ist. Im oberen Bereich dieser Röstkammer 53» welche zylindrisch ausgestaltet ist, ist die Röstabfall-Beruhigungskammer 65 integriert.
Für die Röstvorrichtung nach den Fig. 12 und 13 ist ein säulenförmiger Aufbau der Funktionselemente Gebläse 6k, Lufterhitzungsbereich 62, Röstkammer 63 und Röstabfall-Beruhigungskammer 66 gewählt, so daß folgerichtig auch das Gehäuse 61 säulenartig ausgebildet ist.
Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen zeigen die Mannigfaltigkeit der Ausstattungsmöglichkeiten. Weitere Varianten im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens sind denkbar. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, die Röstvorrichtung derart auszuge-
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stalten, daß die über die Röstabfall-Beruhigungskammer geführte Abluft wieder durch das Gebläse unmittelbar oder nach einem weiteren Rexnigungsprozess wieder für den Röstprozess zurückgeführt wird.Eine weitere Variante kann darin bestehen, daß ein mehrstufiges Gebläse Anwendung findet.

Claims (25)

  1. TZP 82/101
    Patentansprüche
    .] Verfahren zum Rösten insbesondere kleiner Mengen grü-' ner Kaffeebohnen unter Verwendung einer von unten her im wesentlichen vertikal mit erhitzbarer, die Kaffeebohnen umwälzender Luft durchströmten Röstkammer, dadurch gekennzeichnet , daß in der Röstkammer (7, 21, 33, k3, 53» 63) eine im Verhältnis zum Röstkammer-Volumen kleine Menge von Kaffeebohnen durch den vertikal durch die Röstkammer geblasenen Luftstrom hochgewirbelt wird und in einem im wesentlichen gegeneinander und gegenüber dem Röstkammer-Gehäuse berührungslosen Zustand frei schwebend zirkuliert.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffeebohnen im Bereich des Zentrums des vertikal gerichteten erhitzten Luftstroms gegen ihre Schwerkraft nach oben gewirbelt werden und die in den Randzonen des Luftstroms herabsinkenden Kaffeebohnen durch Leitflächen in das Zentrum des Luftotroms zurückgeführt werden.
  3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röstkammer (7, 21 r 33, 43, 53, 63) im Zuführbereich des Luftstromes trichterförmig ausgebildet ist.
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  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführöffnung für den Luftstrom in die Röstlcammer (7, 33, 43, 53, 63) durch ein Gitter (lO) abgeschlossen ist, dessen Maschenöffnungen kleiner sind als die Durchmesser der Kaffeebohnen.
  5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder nach einem der Ansprüche 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Luftstromaustritts aus der Röstkammer (7» 21, 33, 43, 53, 63) eine Beruhigungskammer (12, 24, 36, 46, 56, 66) zur Ablagerung von Röstabfällen angeordnet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Röstabfall-Bertihigungskammer (24, 36, 46) aus der Vertikalen seitlich versetzt zur Röstkammer (21, 33, 43) angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Röstabfall-Beruhigungskammer (12, 56, 66) im oberen Bereich in die Röstkammer (7, 53, 63) integriert eingesetzt ist.
  8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Röstkammer verlassende Luftstrom über einen Erhitzungsbereich an die Luftzuführöffnung der Röstkammer zurückgeführt ist.
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    TZP 82/101
  9. 9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufterhitzungsbereich (4, 32, 62) und die Röstkammer (7, 33, 63) säulenförmig übereinander angeordnet sind.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein den Luftstrom erzeugendes Gebläse (64), der Lufterhitzungsbereich (62) und die Röstkammer (63) säulenförmig übereinander angeordnet sind.
  11. 11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufterhitzungsbereich (23, 42, 52) und das den Luftstrom erzeugende Gebläse (22, 44, 54) seitlich der Vertikalen der Luftstrom-Eintrittsöffnung der Röstkammer (21, 43, 53) angeordnet sind.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufterhitzungsbereich (52) und das Gebläse (54) horizontal ausgerichtet angeordnet sind.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftstromkanal vertikal unter der Luftstrom-Eintrittsöffnung der Rostkammer (21) eine Öffnungsklappe (25) angeordnet ist.
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  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Öffnungklappe (25) ein Kühlbereich (26) für die Kaffeebohnen angeordnet ist.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14t, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlbereich (26) im "wesentlichen gebildet ist aus einer Gitterfläche (27), über die ein Kühlluftstrom angesaugt wird.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Gebläse (22) über den Lufterhitzungsbereich (23) der Röstkammer (21) zugeführte Luftstrom über die Kühlbereichgitterfläche (27) angesaugt wird.
  17. 17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 8 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Röstkammer (7, 33, 43, 53, 63) auf dem den Lufterhitzungsbereich (4, 32, 42, 52, 62) und das Gebläse (2, 32, 42, 52, 62) beinhaltenden Gehäuse (l, 3i, 41, 5i, 6l) abnehmbar aufgesetzt ist.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der abnehmbaren Röstkammer (7) ein die Versorgungsspannung für das Gebläse (2, 3) und den Erhitzungsbereich (4) steuernden Abschaltkontakt (9) angeordnet ist.
    — 5 —
    TZP 82/101
  19. 19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder nach einem der Ansprüche 3 Isis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest Teilbereiche der Wandung der Rüstkammer aus durchsichtigem Material ausgeführt sind.
  20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Röstkammer beleuchtbar ist,
  21. 21. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeit-Leistungs-Steuerschaltung (5, 35, 45, 55, 65) und/oder eine Temperatursteuerschaltung zur zeitrichtigen und/oder temperaturrichtigen Ansteuerung des Gebläses und des Heizelementes des Lufterhitzungsbereiches angeordnet ist.
  22. 22. Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zeit-Leistungs-Steuerschaltung (5, 35, 45, 55» 65) in eiiem ersten Zeitintervall das Gebläse (2, 34, 44, 54, 6h) und das Heizelement (*tt 32, 42, 52, 62) gemeinsam und in einem weiteren anschließenden Zeitintervall lediglich das Gebläse (2, 34, 44, 54, 64) in Punktion gesetzt sind.
    TZP 82/101
  23. 23. Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschaltung des Gebläses (22) nach Beendigung der Röstphase vor Beginn der Kühlphase kurzzeitig unterbrechbar ist.
  24. 2k» Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23» dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitwert und/oder der Temperaturwert für den Röstvorgang individuell voreinstellbar ist.
  25. 25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche oder zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergegangenen Verfahrensansprüchen, dadurch gekennzeichnet , daß ein mehrstufiges, insbesondere ein zweistufiges Gebläse zur Erzeugung des Luftstroms für die Röstkammer angeordnet ist.
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