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コーヒーの貯蔵は、忘れられがちですが、素晴らしいコーヒープロセスシステムの陰のヒーローです。
プロセスシステム用のコーヒーの保管には、生豆、焙煎全粒豆、挽いたコーヒーのいずれであっても、よく考えられたエンジニアリングと実装が必要です。この記事は、鮮度保持、脱気、豆とブレンドの完全性、および最適なプロセスフローを実現するソリューションを探している中規模から大規模のロースター向けのリソースとなることを目的としています。この記事は包括的です。 放電原理 の入門書から始めて、次のオプションの実際の例を紹介します。
- コーヒー豆のサイロ
- モバイルトートバッグ
- サージビン
次に、テクノロジーは、多くの場合、上記のストレージオプションとペアになります。
- ロードセル
- ロスインウェイトフィーダー
- 脱 ガス
Discharge Principles
グリーンコーヒーがサイロまたはトートバッグにあり、処理の準備ができているとします。コーヒーの排出は、実際にはサイロの底に漏斗を設置するよりも複雑です。MPEのエンジニアは、コーヒー豆のサイロとトートバッグ内の 大量流量 を目指しています。マスフローとは、ホッパーからコーヒーが引き出されるたびに、すべてのコーヒーが動いているときです。これは、先入れ先出しの豆の流れを維持するために特に重要です。豆のブレンドでも特に重要です。適切なエンジニアリングによってのみ、マスフローを達成することができます。サイロやトートがマスフローを達成できない場合、オペレーターは ファネルフローと呼ばれるものになります。漏斗の流れは、排出中にすべてのコーヒーが動 いていない場合 です。言い換えれば、オペレーターは停滞した領域で終わります。漏斗の流れの結果として停滞した領域は、先入れ後出しの豆の流れにつながります。次の図は、ファンネルフローとマスフローの違いを視覚的に示しています。
ファネルフローに起因する別の問題は、 偏析をふるいにかけることです。ふるい分け分離は、排出中に小さな豆が大きな豆とは異なる速度で移動する場所です。豆のブレンドの場合、これは非常に望ましくありません。シングルロットのコーヒー加工であっても、ふるい分けは製品の一貫性に別の変数をもたらします。次の図は、ふるい分けの実際の動作を示しています。
では、MPEのエンジニアは、 排出中にサイロやトート内で ファネルの流れを完全に防止し、偏析をふるいにかけるマスフローをどのようにして実現するのでしょうか?答えは、次の組み合わせです。
- 冶金組成
- ステンレス鋼は滑らかで、酸化 抵抗するという利点があります。ステンレス鋼も高価です。炭素鋼は 大きな価値を提供しますが、通常は滑らかではありません。これは、正しく製造 されていない場合、質量の流れの障害になる可能性があります。時々 サイロは、両方の鋼を使用して製造することができる;ここで、垂直壁は炭素鋼で作られ、ステンレス鋼の角度付きホッパー壁は ステンレス鋼の角度付きホッパー壁で、これは コスト削減を提供する。
- ホッパー壁の角度
- サイロ排出ホッパーは、質量流量を達成するために角度を付ける必要があります。これは 単純な画一的な角度ですべてに適合するものではありません。鋼の種類と、 豆が連続的に流れるか、それとも休息のために残されるかは、この値に 影響を与える要因です。
- ホッパー壁の滑らかさ
- 表面の平滑性は、質量 の流れを確保するために、どの材料にとっても重要です。要するに、ホッパーの壁は、豆がそれらに沿って流れるのに十分な 摩擦を十分に低くする必要があります。溶接スパッタは、研磨して平らにし 製造上の欠陥から保護する必要があります。
- 放電の変調
- 要するに、コーヒーが排出されるときに製品が ブリッジせず、質量流量を維持するために、放電が変調されます。流量 ゲートではなくフィーダーで達成する必要があります。また ゲートの直径も重要です。サイロのゲート直径は、アウトレット よりも大きくする必要があります。簡単に聞こえますが、軽視されがちです。
これで、放電原理の概要は完了です。次に、ストレージユニットの種類と関連技術について以下で説明します。
Coffee Silos
注目の記事の画像に加えて、上のサイロはグリーンコーヒーの典型的なコーヒーサイロを例示しています。もちろん、サイロは焙煎コーヒーや挽いたコーヒー用に設計できます。上記の排出原理の内容の多くは、サイロに適用されます。MPE Systems Groupは、ほぼすべての容量と使用目的のサイロを設計できます。注目すべきは、コーヒーのブレンドとレシピ制御を使用するためのサイロのエンジニアリングにおけるMPEの専門知識です。ロータリーインテークバルブとディスチャージバルブの実装により、システムオペレーターはブレンドコーヒーのバッチを作成するためのターンキー自動化と再現性を得ることができます。このようなシステムは、ロードセルとフィーダーを組み合わせてこれを実現します。
Mobile Totes
モバイルトートは、中規模の焙煎所向けの汎用性の高い収納ソリューションです。柔軟な配置と複数のバッチの取り扱いの容易さにより、モバイルトートは上記の施設に最適です。それらはステンレス鋼または炭素鋼から作ることができます。彼らは、グリーン、ロースト、挽いたものなど、あらゆる形のコーヒーに対応できます。
Surge Bins
サージビンは、各プロセスを通じてコーヒーの流れを一時的に保持および調整するための柔軟な方法を提供します。オペレーターは一度に1つのプロセスを実行するだけで済むため、エネルギー消費と機器の摩耗を節約できます。また、上記のシステムに示されているように、オペレーターは、モバイルトートが他の場所で使用されている間にコーヒーを挽くことができます。
Loss In Weight Feeders
前述のように、フィーダーは、トートバッグやホッパーからのコーヒー排出の流れを調整するための適切な方法です。スライドゲートを使用しようとすると、マスフローが妨げられ、ふるい分けの分離が発生します。振動トレイフィーダーは、トートからトレイフィーダーに空になったコーヒーの正確な量を測定するフロアスケール(基本的には大きなロードセル)にも設置されています。これはすべて、上記の焙煎所に装備されている自動ターンキープロセスシステムの一部です。
Load cells
上の写真のような固定式サイロはロードセル上に配置されているため、オペレーターはサイロにどれだけのコーヒーが追加されるか、またはサイロから排出されるかを正確に知ることができます。これらのデバイスは、この情報をシステムのPLCに送信します。
Degassing
脱気サイロは、焙煎したてのコーヒーからCO2 を引き出すために設計されています。このプロセスは、コーヒーを古くなるような周囲のO2 から保護することにより、コーヒーの鮮度を保つ密閉制御されたサイロ内ではるかに適切に制御できます。各サイロの内部には、CO2を引っ張る脱気ツリーがあります。MPEは、世界中の主要な焙煎所で使用されている独自のデザインを提供しています。
