DE4033828A1 - Kaffeebohnen-poliervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Polieren von Kaffeebohnen, insbesondere von rohen oder grünen Kaffeebohnen, von denen die Pergament­ hülse entfernt ist, bevor die Bohnen geröstet werden. Die Bezeichnung "rohe Kaffeebohne" oder "grüne Kaffee­ bohne" in der folgenden Beschreibung meint eine Kaffee­ bohne, die noch nicht geröstet ist.

Wie Fig. 4 in einer Querschnittsansicht zeigt, enthält eine Kaffeekirsche 100 ein äußeres Perikarp 101, eine innere Pergamenthülse 102, Fruchtfleisch 103, das den Zwischenraum zwischen dem Perikarp 101 und der Perga­ menthülse 102 ausfüllt, eine Silberhaut 104 innerhalb der Pergamenthülse 102 und einen Kern, der in die Silber­ haut 104 eingewickelt ist, nämlich die sogenannte Kaffee­ bohne 105. Soweit es nicht zu Mißverständnissen führen kann, wird die Bezeichnung "Kaffeebohne" in einigen Fällen extensiv verwendet, wobei eine solche Kaffee­ bohne eingeschlossen ist, auf deren Oberfläche sich noch die Silberhaut 104 befindet.

Die Kaffeekirsche 100 wird nach dem Ernten so behandelt, wie dies in dem Flußdiagramm der Fig. 8 abgebildet ist.

Zunächst wird die geerntete Kirsche 100 in Wasser in einem Tank 110 eingetaucht, und nur die Kirschen 100a, die zum Boden des Tanks 110 herabsinken, werden heraus­ genommen, so daß nur die Kirschen 101 mit einem reifen Kern 105 erhalten werden. Dann werden die so erhaltenen Kirschen 100a in eine Fruchtfleischentfernungsmaschine 112 gefüllt, in der das Perikarp 101 und das Frucht­ fleisch 103 von jeder Kirsche 100a entfernt werden, die daraufhin wieder in Wasser in einem Tank 104 ge­ taucht werden, so daß das Fruchtfleisch 103 und der­ gleichen von dem Wasser weggeschwemmt wird.

Diese so erhaltenen rohen oder grünen Kaffeebohnen 105a werden in einer Gäreinrichtung 114 fermentiert. Die Fermentation in der Gäreinrichtung 114 wird über 12 bis 18 Stunden bei hoher Temperatur oder 30 bis 40 Stunden bei niedriger Temperatur ausgeführt. Nach dem Gärprozeß werden die rohen Kaffeebohnen 105b in Wasser gewaschen, wobei sie aufgerührt werden, und anschließend in einem Trocknungsfeld von einer Trocknungseinrichtung 116 getrocknet, wodurch von einer Pergamenthülse über­ zogene Kaffeebohnen 105c erhalten werden. Die Kaffee­ bohnen 105 werden in der Sonne in dem Trocknungsfeld getrocknet oder durch Erwärmen mit einer künstlichen Heizquelle in einer Trocknungsvorrichtung.

Die mit der Pergamenthülse versehenen Kaffeebohnen 105c werden in dem Trocknungsfeld, einem Exporthafen oder in einem Importland einem Trennprozeß durch eine Roll­ maschine 118 unterworfen, wodurch die Pergamenthülse 102 von jedem eigentlichen Kaffeebohnenkörper 105 ent­ fernt wird, und anschließend durch ein Sieg ausgesiebt.

Die so erhaltenen grünen oder rohen Kaffeebohnen 105d kommen in einigen Fällen anschließend in eine Farbsor­ tiervorrichtung 120, in der geringwertige rohe Kaffee­ bohnen getrennt und entfernt werden, deren Farbe infolge von Muffigkeit, Beschädigung durch Braunfäule und schäd­ liche Insekten, Fäulnis oder Unreife verändert ist, wobei die rohen Kaffeebohnen 105e guter Qualität entsprechend der Differenz in der Farbe zurückbleiben.

Die durch den Trennprozeß mittels der Rollmaschine 118 erhaltenen rohen Kaffeebohnen 105d haben jedoch häufig noch Silberhaut 104 an Teilen der Außenfläche der eigent­ lichen Kaffeebohne 105, wie Fig. 5 zeigt. Da zudem die Silberhaut 104 in einen mittleren Einschnittbereich 106 der eigentlichen Kaffeebohnen 105 eingerollt ist, bleibt diese Silberhaut häufig zurück.

Dies hat zur Folge, daß beim Rösten in einer Röstvor­ richtung 122 die Silberhaut 104 verbrannt wird, wodurch ein schlechter Geruch entsteht, der in die geröstete Bohne 105f eindringt.

Außerdem ist es beim Sortieren der Kaffeebohnen 105d in der Farbsortiervorrichtung 120 schwierig zu ver­ hindern, daß rohre Kaffeebohnen 105e guter oder normaler Qualität als geringwertige Bohnen entfernt werden, und zwar wegen der Existenz der oben beschriebenen zurück­ gebliebenen Silberhaut 104.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Polieren roher oder grüner Kaffee­ bohnen anzugeben, mit der die Silberhaut von der Außen­ fläche jeder Kaffeebohne entfernt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von Silberhaut, die auf den Kaffeebohnen nach Entfernung der Pergamenthülse zurückgeblieben ist, enthält ein rohrförmiges Bauteil, das an einem Endabschnitt mit einem Einlaß oder einer Zuführöffnung für zu polieren­ de rohe Kaffeebohnen und an dem anderen Endabschnitt mit einer Auslaßöffnung für die polierten rohen Kaffee­ bohnen in Verbindung steht, wobei das rohrförmige Bau­ teil in sich eine Polierkammer begrenzt und in einer Wandfläche eine große Anzahl von Durchgangsbohrungen aufweist, eine Polierwalze, die drehbar in der Polier­ kammer angeordnet ist, um die rohen Kaffeebohnen in der Polierkammer zu polieren und so die Silberhaut von der Außenfläche jeder rohen Kaffeebohne zu lösen, und eine Luftleiteinrichtung zum Führen von Luft aus der Polierkammer zu einer Außenseite des rohrförmigen Bauteils, um so die von den Kaffeebohnen gelöste Silber­ haut durch die Löcher in dem rohrförmigen Bauteil abzu­ führen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Polier­ walze zum Polieren der rohen Kaffeebohnen in der Polier­ kammer zum Zwecke der Entfernung der Silberhaut von der Außenfläche jeder Kaffeebohne drehbar in der Polier­ kammer angeordnet, so daß die Silberhaut der rohen Kaffeebohnen von den eigentlichen Bohnen in der Polier­ kammer entfernt werden kann. Um die losgelöste Silber­ haut aus der Polierkammer durch die Durchgangsbohrungen des rohrförmigen Bauteils abzuführen, ist eine Luft­ führungseinrichtung vorgesehen, die Luft aus der Polier­ kammer zur Außenseite des rohrförmigen Bauteils, das die Umfangswand der Polierkammer bildet, führt, so daß die von den eigentlichen Kaffeebohnen gelöste Silber­ haut und dergleichen Stoffe zwangsweise aus der Polier­ kammer abgeführt werden, womit verhindert ist, daß der Poliervorgang durch die Existenz der gelösten Silber­ haut behindert ist. Dies ermöglicht eine wirkungsvolle Entfernung der Silberhaut, die auf der Kaffeebohne ver­ blieben war, durch den Poliervorgang.

Außerdem ist das rohrförmige Bauteil, das die Umfangs­ wand der Polierkammer bildet, an einem Ende mit der Zuführöffnung für die zu polierenden Kaffeebohnen und an dem anderen Endabschnitt mit der Auslaßöffnung für die polierten Kaffeebohnen verbunden, so daß es mög­ lich ist, die Kaffeebohnen fortlaufend zu polieren, während sie von einem Endabschnitt zu dem anderen End­ abschnitt des rohrförmigen Bauteils durch die Polier­ kammer transportiert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Polierwalze eine Reibungspolierwalze. Durch die Wirkungsweise der Reibungspolierwalze werden die rohen Kaffeebohnen in Reibkontakt miteinander gebracht, um so in der Polierkammer poliert zu werden, d.h. sie reiben bzw. schleifen aneinander, wodurch die Silber­ haut von der Außenseite jeder Bohne entfernt wird. In diesem Falle ist es bevorzugt, daß die Poliervorrich­ tung eine Feuchtigkeitszufuhreinrichtung zum Zuführen von Wasser in einen Bereich aufweist, der mit der Polier­ kammer in Verbindung steht. Da die Außenseite jeder rohen Kaffeebohne befeuchtet und von der Feuchtigkeits­ zufuhreinrichtung aufgeweicht wird, wird die Silberhaut durch das Reibungspolieren noch wirkungsvoller losgelöst.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung ist die Polierwalze eine Schleifpolierwalze. Die Schleifpolierwalze poliert die rohen Kaffeebohnen durch zwangsweise Abkratzen der Silberhaut auch in dem Fall, daß die Außenfläche jeder rohen Kaffeebohne hart ist und daß die Silberhaut ebenfalls relativ hart ist. Hierbei ist es bevorzugte, daß die Poliervorrich­ tung eine Bürstenwalze zum Bürstenpolieren der rohen Kaffeebohne an der stromabwärtigen Seite der Schleif­ polierwalze in einer Prozeßlinie zum Entfernen der Silberhaut von jeder rohen Kaffeebohne aufweist. Durch das Schleifpolieren durch die Schleifpolierwalze neigt die Silberhaut dazu, teilweise beispielsweise in Form von Inseln auf der Oberfläche jeder rohen Kaffeebohne zurückzubleiben. Die verbleibende Silberhaut kann je­ doch dadurch entfernt werden, daß sie durch Bürsten­ polieren mittels der Bürstenwalze abgekratzt wird. Außerdem kann die Bürstenwalze die Silberhaut in dem mittleren Einschnittbereich jeder rohen Kaffeebohne durch Abkratzen entfernen. Aus diesem Grund kann die Bürstenwalze unabhängig von der Schleifpolierwalze vorgesehen sein. Auch im Falle des Bürstenpolierens ist es bevorzugt, daß die Silberhaut auf der Außenseite jeder Kaffeebohne befeuchtet und aufgeweicht wird. Es ist weiter bevorzugt, daß die Poliervorrichtung eine Reibungspolierwalze zum Polieren der rohen Kaffeebohnen durch Reibung aufweist, die an der stromabwärtigen Seite der Bürstenwalze in der Prozeßlinie zum Entfernen der Silberhaut von jeder rohen Kaffeebohne angeordnet ist. Selbst wenn in diesem Falle Silberhaut auf der Außen­ fläche der rohen Kaffeebohne nach dem Schleifpolieren und dem Bürstenpolieren zurückbleibt, kann die Silber­ haut im wesentlichen vollständig durch das Reibungs­ polieren entfernt werden. Bei der Durchführung des Reibungspolierens ist es bevorzugt, die Silberhaut auf der Außenseite jeder Kaffeebohne vor oder während des Polierens zu befeuchten und aufzuweichen. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist eine Farbsortiervorrichtung zum Sortieren der Kaffeebohnen entsprechend ihrer Farbe an der stromab­ wärtigen Seite der Polierwalze in der Prozeßlinie zum Entfernen der Silberhaut von jeder rohen Kaffeebohne angeordnet. Da die Oberfläche jeder Kaffeebohne infolge des Entfernens der Silberhaut vollständig freiliegt, ist es möglich, die Farbe jeder rohen Kaffeebohne exakt zu erfassen, wodurch die normalen Kaffeebohnen von den geringwertigen Kaffeebohnen entsprechend dem Farbunterschied korrekt getrennt werden können.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Er­ findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei­ bung einiger bevorzugter Ausführungsformen sowie an­ hand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kaffee­ bohnen-Poliervorrichtung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Kaffeekirsche;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Kaffee­ bohne;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Kaffeebohnen-Poliervorrichtung;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Kaffeebohnen-Poliervorrichtung und

Fig. 8 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des her­ kömmlichen Verfahrens zur Erzeugung ge­ rösteter Kaffeebohnen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Kaffeebohnen-Polier­ vorrichtung ist wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.

In Fig. 1 bezeichnen das Bezugszeichen 2 eine Polier­ maschine einer schleifenden Art, 3 eine Poliervorrich­ tung einer Bürsten- und -reibungsart, 4 eine Farbsortier­ vorrichtung, 5 einen Beschickungsmechanismus zur Zufuhr von rohen oder grünen Kaffeebohnen 105c nach dem Trocknen gemäß Fig. 8 zu der Poliervorrichtung 2, 6 einen Transportmechanismus zum Transportieren der rohen Kaffee­ bohnen 105 von der Poliervorrichtung 2 zu der Poliervor­ richtung 3, und 7 einen weiteren Transportmechanismus zum Transportieren der rohen Kaffeebohnen 105 von der Poliervorrichtung 3 zu der Sortiervorrichtung 4.

Der Beschickungsmechanismus 5 ist durch einen Behälter 8, in den die nach der Fermentierung getrockneten Kaffee­ bohnen 105c eingeführt werden, und eine Hebeeinrichtung 10 gebildet, die dazu dient, die Kaffeebohnen 105c in dem Behälter 8 einem Zufuhrtank 9 der Poliervorrichtung 2 zuzuführen.

Bei der Schleif-Poliervorrichtung 2 bezeichnet das Bezugszeichen 11 einen Hauptteil der Poliervorrichtung 2. Der Hauptteil 11 hat eine Zufuhröffnung 12, die mit dem Tank 9 verbunden ist, so daß Kaffeebohnen 105c aus dem Tank durch diese Öffnung eingeführt werden können, und eine Auslaßöffnung 13, durch die die Kaffeebohnen 105 nach der Schleif-Polier-Behandlung abgeführt werden. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Verschluß zum Öffnen und Schließen der Zufuhr­ öffnung 12, während das Bezugszeichen 15 eine Druck­ halteplatte bezeichnet, die den auf die zu polierenden Kaffeebohnen 105 ausgeübten Druck reguliert. Eine Hauptwelle 17 , die von einem nicht dargestellten An­ triebsmechanismus über eine Riemenscheibe 16 gedreht wird, ist drehbar von dem Hauptteil 11 über Lager 18 gehalten. Auf der Hauptwelle 17 ist ein Schrauben­ förderer 20 fest angebracht, der die durch die Zufuhr­ öffnung 12 eingeführten Kaffeebohnen 105 in Richtung eines Pfeils A zu einer Polierkammer 18 fördert, die weiter unten beschrieben wird, und eine Schleif-Polier- Walze 21 ist an der stromabwärtigen Seite des Förderers 20 bezüglich der Richtung A angeordnet, in der die Kaffeebohnen 105 transportiert werden. Die Schleif- Polier-Walze 21 hat abschleifende bzw. scheuernde oder schleifsteinartige Partikel, die als schleifende Schneidkanten wirken und im wesentlichen mit der ge­ samten Fläche des zylindrischen Walzenteils verbunden sind. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet ein hohles zylindrisches Polierrohr mit einer großen Anzahl von Durchgangsbohrungen 23, das so an dem Hauptteil 11 befestigt ist, daß es den Außenumfang der Schleif- Polier-Walze 21 umgibt. Das Polierrohr 22 wirkt mit der Walze 21 zusammen, um dazwischen eine Schleif- Polierkammer 19 zu begrenzen. Die durch die Zufuhr­ öffnung 12 zugeführten Kaffeebohnen 105c, die von dem Schraubenförderer 20, der integral mit der Hauptwelle 17 dreht, in die Polierkammer 19 eingeführt sind, werden in dieser Kammer 19 einer Schleif-Polier­ behandlung unterworfen, und zwar durch die Schleif- Polierwalze 21, die gemeinsam mit der Hauptwelle 17 mit einer Umfangsgeschwindigkeit von beispielsweise nicht weniger als 600 m/min rotiert, wodurch die auf der Außenfläche der eigentlichen Kaffeebohne 105 ver­ bliebene Silberhaut 104 wenigstens teilweise entfernt wird. Wenn beispielsweise die Außenfläche der eigent­ lichen Kaffeebohne 105 über einen breiten Bereich mit der durchgehenden Silberhaut 104 überdeckt ist, kann die Schleif-Polierwalze 21 teilweise die Silberhaut 104 brechen, so daß diese die Form von Inseln annimmt. Das Bezugszeichen 24 bezeichnet ein Sauggebläse, das an einer Basis 26 der Poliervorrichtung 2 befestigt ist und dazu dient, aus der Polierkammer 19 die Sil­ berhaut 104 und dergleichen abzuführen, die in der Polierkammer 19 während des Poliervorgangs von den eigentlichen Kaffeebohnen 105 entfernt wurde, und zwar durch eine Staubkammer 27, die um den Außenumfang des perforierten Polierrohres 22 von einer trichterförmigen Trennwand 25 und einer Umfangswand 11a gebildet ist, und durch einen Kanal 28 zur Außenseite.

Außerdem wird Luft in die Polierkammer 19 von einer Luftzufuhr 77a wie einem Gebläse durch ein Rohr 78a, einen Kanal in der Hauptwelle 20 und nicht darge­ stellte Durchgangsbohrungen in der Polierwalze 21 eingeführt. Somit bilden das Gebläse 77a und das Saug­ gebläse 24 gemeinsam eine Luftleiteinrichtung zum Hindurchführen von Luft aus der Polierkammer 19 über die Belüftungslöcher 23 des Rohres 22 in die Staubkammer 27, um die Silberhaut 104 und dergleichen aus der Polierkammer 19 abzuführen.

Die Kaffeebohnen 105, von denen jeweils die Silberhaut 104 wenigstens teilweise durch die Schleif-Poliervor­ richtung 2 entfernt ist, werden dann einem Zufuhrtank 33 der Bürsten- und Reibungs-Poliervorrichtung 3 durch einen Transportmechanismus 32 zugeführt, der durch eine Abführrinne 29, einen Beschickungsbehälter 30, eine Hebeeinrichtung 31 und eine Rinne 31a gebildet ist.

In der Bürsten- und -reibungs-Poliervorrichtung 3 bezeichnet das Bezugszeichen 34 einen Hauptteil der Poliervorrichtung 3. Der Hauptteil 34 hat eine Zufuhr­ öffnung 35, die mit dem Zufuhrtank 33 verbunden ist, so daß die Kaffeebohnen 105 aus dem Tank 33 durch die Öffnung eingeführt werden können, und eine Abführöff­ nung 36, durch die die Kaffeebohnen 105 nach der Rei­ bungs-Polierbehandlung abgeführt werden.

Das Bezugszeichen 37 bezeichnet einen Verschluß, mit dem die Öffnung 35 geöffnet und geschlossen wird, während das Bezugszeichen 38 eine Feuchtigkeit zu­ führende Einrichtung bezeichnet, die der Oberfläche jeder durch die Öffnung 35 zugeführten Kaffeebohne 105 Feuchtigkeit hinzufügt. Die Feuchtigszufuhrein­ richtung 38 enthält einen Tank 40 mit Wasser 39, ein Rohr 42, dessen eines Ende mit dem Tank 40 ver­ bunden ist und dessen anderes Ende 41 in einer Düse unterhalb der Öffnung 35 endet, sowie ein Ventil 43, das manuell betätigbar oder ein elektromagnetisches Ventil sein kann und dazu dient, die Strömungsmenge des durch das Rohr 42 fließenden Wassers einzustellen. Die Menge des Wassers 39, das von dem offenen Ende 41 in Richtung der Öffnung 35 eingeführt wird, wird auf einen genauen Gewichtsprozentsatz der Kaffeebohnen 105 eingestellt, die durch die Zuführöffnung 35 hin­ durchtreten, und zwar innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 3% entsprechend der Härte der rohen oder grünen Bohnen, wobei die Härte von der Art und dem Wachstums­ bereich der zu bearbeitenden rohen Kaffeebohnen abhängt und von dem Ausmaß, in dem Silberhaut auf den Bohnen verblieben ist. Das in Nebelform aus der Düse 41 auf die Kaffeebohnen 105 aufgesprühte Wasser befeuchtet die Oberfläche jeder Kaffeebohne 105 mit der daran an­ haftenden Silberhaut 104 und weicht diese auf. Um die Feuchtigkeit der Oberfläche der Kaffeebohne 105 hinzu­ zufügen, kann eine anorganische Lösung wie Salzwasser für das Wasser 39 anstelle von reinem Wasser verwendet werden. Außerdem kann das Wasser 39 in einer Polier­ kammer 47 in Richtung der Kaffeebohnen 105 gespritzt werden oder in dem Weg zu der Polierkammer 47 anstatt im Bereich der Zuführöffnung 35.

Eine Hauptwelle 45, die von einem nicht dargestellten Antriebsmechanismus über eine Riemenscheibe 44 dreh­ bar ist, ist von dem Hauptteil 34 über Lager 46 drehbar gehalten. Auf der Hauptwelle 45 ist eine Förderschnecke 48 fest angebracht, die die Kaffeebohnen 105, die durch die Öffnung 35 eingeführt sind, in Richtung eines Pfeils B zu der Polierkammer 47 transportiert, die weiter unten beschrieben wird, und es ist eine Bürsten­ walze 49 in Transportrichtung B stromabwärts der Förderschnecke 48 angeordnet, auf die stromabwärts der Bürstenwalze 49 in Transportrichtung B eine Reibungs­ polierwalze 50 folgt. Die Hautwelle 45 ist durch ein Rohr gebildet, dessen linkes Ende offen ist, wobei eine Wand 51 des Rohres im Bereich der Bürstenwalze 49 und der Reibungspolierwalze 50 eine große Anzahl von Durchgangsbohrungen 52 hat, die Luft hindurch­ lassen. Die Bürstenpolierwalze 49 hat eine metallische Bürste 54, die dadurch gebildet ist, daß eine große Anzahl metallischer Drähte oder Haare 54a im wesent­ lichen in die gesamte Oberfläche eines zylindrischen Walzenteils 53 eingesetzt ist. Obwohl in einer bevor­ zugten Ausführungsform die Bürsten 54 aus Metall besteht, kann sie auch aus Kunststoff bestehen, soweit dieser eine geeignete Härte und Wärmebeständigkeit hat.

Die zylindrische Walze 53 hat einen in axialer Richtung verlaufenden Schlitz, der Luft passieren läßt, d.h. eine Luftblasnut 55. Die Reibungspolierwalze 50 ist durch einen Reibungspolierwalzenhautteil 59 gebildet, der durch Zusammensetzen zweier halbzylindrischer Teile 56 und 57 auf geringfügig versetzte Weise (in exzen­ trischer Relation) ausgebildet ist, und zwar derart, daß zwischen den Teilen zwei axiale Schlitze oder Luftblasnuten 58 verbleiben, wobei zwei Rührarmab­ schnitte 60 von dem Hauptteil 59 an Stellen nach außen vorstehen, an denen der Durchmesser infolge der Exzentrizität vergrößert ist.

Das Bezugszeichen 61 bezeichnet ein sechseckiges Polierrohr, das eine große Anzahl von Durchgangs­ bohrungen 62 aufweist und so an dem Poliervorrich­ tungshauptteil 34 befestigt ist, daß es den Außen­ umfang der Bürstenwalze 49 und der Reibungspolier­ walze 50 umgibt. Das Polierrohr 61 wirkt somit der Bürstenwalze 49 und der Reibungspolierwalze 50 zu­ sammen, daß zwischen ihnen eine Bürstenpolierkammer 63 und eine Reibungspolierkammer 64 gebildet ist. Somit enthält eine Polierkammer 47 der Bürsten- und -reibungspoliervorrichtung 3 die Bürstenpolierkammer 63 und stromabwärts davon die Reibungspolierkammer 64. Die durch die Öffnung 35 eingeführten Kaffeebohnen 105 werden unmittelbar nach dem Aufbringen der Feuchtig­ keit auf ihre Außenfläche durch die Feuchtigkeitszufuhr­ einrichtung 38 von dem Schneckenförderer 48, der inte­ gral mit der Hauptwelle 45 rotiert, in die Bürsten­ polierkammer 63 transportiert. Dann werden die Kaffee­ bohnen 105 durch die Bürste 54 der Bürstenpolierwalze 49 in der Polierkammer 63 einem Bürsten-Poliervorgang unterworfen, wobei die Walze 49 gemeinsam mit der Hauptwelle 45 rotiert, wodurch die auf der Außenfläche jeder eigentlichen Kaffeebohne 105 befindliche Silber­ haut 104 wenigstens teilweise entfernt oder von der Bohne getrennt wird. Da die Kopfenden jedes Haares 54a der Bürste 54 selbst in den mittigen Einschnitt oder einen longitudinalen Nutabschnitt 106 jeder Kaffee­ bohne 105 eingreift (siehe auch Fig. 4 und 5), kann die befeuchtete und erweichte Silberhaut 104 in dem mittigen Einschnitt 106 ausgekratzt werden. Da außer­ dem das Kopfende jedes Haares 54a der Bürsten 54 entlang der Außenfläche jeder Kaffeebohne 105 auf solche Weise schabt, daß die teilweise oder in Form von Inseln nach der Polierbehandlung in der Schleifpoliervor­ richtung 2 verbliebene Silberhaut von ihrem Rand aus abgekratzt wird, kann die Silberhaut 104 von jeder eigentlichen Kaffeebohne 105 sehr viel wirkungs­ voller getrennt werden als in einem Fall, in dem le­ diglich die Außenfläche der Silberhaut 104 abge­ schabt wird. Da zudem die Bürste 54 die Oberfläche jeder Kaffeebohne 105 abbürstet, werden Staub, abge­ streifte Silberhaut 104 und dergleichen an der Ober­ fläche anhaftende Stoffe abgetrennt.

Nach weiterer Entfernung der Silberhaut 104 durch die Bürstenpolierwalze 49 werden die aus der Bürstenpolier­ kammer 63 kommenden Kaffeebohnen 105 durch die Wirkung einer in Richtung B von der Förderschnecke 48 ausge­ übten Transportkraft zu der Reibungspolierkammer 64 transportiert und in dieser Kammer 64 durch die Rühr­ vorsprünge 60 der Reibungspolierwalze 50 umgerührt, die integral mit der Hauptwelle 45 beispielsweise mit einer Umfangsgeschwindigkeit von nicht mehr als 300 m/min umläuft. Hierbei reiben die befeuchteten und erweichten Außenflächen der benachbarten Kaffee­ bohnen 105 aneinander und unterliegen einem Reibungs­ polieren unter einem Druck, der in einem Poliergrad von einer Druckregulierungsplatte 65 an der Auslaß­ öffnung 36 eingestellt wird, wodurch die noch auf der Außenfläche jeder Kaffeebohne 105 zurückgebliebene Silberhaut 104 abgestreift und im wesentlichen voll­ ständig abgetrennt werden kann. Da die Reibungspolier­ walze 50 Vorsprünge 60 hat, wird der auf die Kaffee­ bohnen 105 in der Polierkammer 64 aufgebrachte Druck entsprechend der Rotation der Reibungspolierwalze 50 variiert, um die Wirkung des Umrührens der Kaffee­ bohnen 105 zu verstärken, womit die Möglichkeit weiter verringert wird, daß ein Teil der Kaffeebohnen 105 in der Polierkammer 64 nicht ausreichend poliert wird (geflecktes Polieren). Während der Poliervorgang fort­ schreitet, fällt die von den eigentlichen Kaffeebohnen 105 abgestreifte Silberhaut 104 herab und wird durch die Öffnungen 62 in dem Polierrohr 61 abgeführt. Da zudem das Polieren durch die Bürsten hauptsächlich durch die Schleifkraft bewirkt wird, muß die Umfangs­ geschwindigkeit, die durch Drehung der Bürstenpolier­ walze erhalten wird, nicht dieselbe Größe haben wie die Umfangsgeschwindigkeit der Schleifpolierwalze, und das perforierte Polierrohr kann anstelle einer polygonalen Form eine zylindrische Form haben. Außer­ dem ist ein gewünschter Feuchtigkeitsgrad der Kaffee­ bohnen 105 beim Bürstenpolieren nicht jeweils identisch mit demjenigen bei demReibungspolieren. In Anbetracht dieser Umstände können die Bürstenpoliervorrichtung und die Reibungspoliervorrichtung getrennt ausgebildet sein, was weiter unten beschrieben wird, vorausgesetzt, daß die Poliervorrichtung einen großen Einbauraum oder -Be­ reich einnehmen kann.

Das Bezugszeichen 77 bezeichnet ein Gebläse zur Zufuhr von Luft in die rohrförmige Hauptwelle 45 durch ein Luftzufuhrrohr 78. Ein Luftstrom von dem Gebläse 77 wird in Strahlform aus den Lüftungslöchern 52 in der Hauptwelle 45 und den Schlitzen 55 und 58 in die Po­ lierkammer 57 abgegeben, um hierdurch die Silberhaut 104, Staub und dergleichen von den eigentlichen Kaffeebohnen 105 durch die Polierwalzen 49 und 50 abge­ trennten Stoffe zur Außenseite des Rohres 61 durch die Bohrungen 62 abzuführen, wodurch die Wirksamkeit des Poliervorgangs erhöht wird.

Das Bezugszeichen 66 bezeichnet ein Sauggebläse, das an einer Basis 67 der Bürsten- und Reibungspoliervor­ richtung 3 befestigt ist. Das Sauggebläse 66 ist über eine Leitung 70 mit einer Staubkammer 69 verbunden, die um den Außenumfang des perforierten Polierrohres 61 von einer trichterförmigen Trennwand 68 und einer Umfangswand 34a des Poliervorrichtungshauptteils 34 gebildet ist, um auf diese Weise die Silberhaut 104 und dergleichen Stoffe abzuführen, die aus der Polier­ kammer 47 in die Staubkammer 69 abgegeben werden.

Dabei wirken das Gebläse 77 und das Sauggebläse 66 so zusammen, daß sie eine Luftleiteinrichtung zum Leiten der Luft von der Polierkammer 47 zu der Staub­ kammer 69 durch die Belüftungslöcher 62 des Rohres 61 bilden, um die Silberhaut 104 und dergleichen aus der Polierkammer 47 abzuführen.

Obwohl vorstehend beschrieben ist, daß Wasser an der Zufuhröffnung 35 zugeführt wird, kann dieses Wasser auch direkt in die Polierkammer 47 eingeführt werden. In diesem Fall kann das Wasser beispielsweise dem Luft­ zufuhrkanal 78 zugeführt werden, der von dem Gebläse 77 zu dem inneren Kanal der vorgeformten Hauptwelle 45 durch ein Ventil 79 führt, das die Durchflußmenge einstellen kann, wie durch strichpunktierte Linien in Fig. 1 angedeutet ist, von wo das Wasser durch die Luftlöcher 52 und die Schlitze 55 und 58 der Polier­ walzen 49 und 50 in die Polierkammer 47 abgegeben wird. In diesem Fall kann feuchte Luft oder Wasser enthaltende Luft aus einem Teil der Hauptwelle 45 nahe der Auslaßöffnung 36 abgegeben werden anstelle einer Stelle nahe der Zufuhröffnung 35, und die Ab­ messungen der Luftlöcher 52 können in Richtung der Aus­ laßöffnung 36 beispielsweise größer sein, wodurch der Prozentsatz des in die Reibungspolierkammer 64 einge­ führten Wassers größer wird als derjenige des in die Bürstenpolierkammer 63 eingeführten Wassers. Außerdem kann das Befeuchten sowohl an einer Stelle nahe der Zufuhröffnung 35 als auch in der Polierkammer 47 er­ folgen und außerdem an mehreren Stellen entlang des Weges, der von der Zufuhröffnung 35 zu der Polierkammer 47 führt.

Die Kaffeebohnen 105, von denen die Silberhaut 104 durch die Bürsten- und Reibungspoliervorrichtung 3 entfernt wurde, werden zu einer Einlaßöffnung 76 der Farbsortiervorrichtung 4 mittels eines Transport­ mechanismus 75 transportiert, der durch eine Auslaß­ rinne 71, einen Beschickungsbehälter 72, eine Hebe­ einrichtung 73 und eine Rinne 74 gebildet ist.

Wenn die rohe oder grüne Kaffeebohne 105 so hart sein sollte, daß die Silberhaut nicht leicht abstreif­ bar ist, kann beispielsweise eine Feuchtigkeitszufuhr­ einrichtung (angedeutet durch strichpunktierte Linie) ähnlich der Feuchtigkeitsaufbringungseinrichtung 38 der Poliervorrichtung 3 ebenfalls bei der Schleif- Poliervorrichtung 2 vorgesehen sein. Bei der Schleif­ Poliervorrichtung 2 jedoch wird die hinzugefügte Wassermenge relativ klein gewählt, ungefähr 0,2 bis 0,4 Gewichtsprozent der rohen Kaffeebohnen, um zu verhindern, daß der Zwischenraum zwischen den Schleif­ steinpartikeln auf der Schleifpolierwalze 21 mit feuchtem Silberpulver, Staub und dergleichen ausge­ füllt wird.

Bei der Farbsortiervorrichtung 4 bezeichnet das Be­ zugszeichen 80 einen Tank zum Speichern der durch den Einlaß 76 zugeführten polierten Kaffeebohnen 105. Der Tank 80 hat an seinem unteren Ende eine Öffnung 81, durch die die Kaffeebohnen 105 herabfallen. Unterhalb der Öffnung 81 ist ein Vibrationstransportdurchgang 82 angeordnet, um die Stück für Stück von der Öffnung 81 kleinen Durchmessersherabfallenden Kaffeebohnen 105 aufzunehmen. Die Vibrationstransporteinrichtung 82 wird von einem Vibrator 83 in Vibration versetzt, um die aufgenommenen Kaffeebohnen 105 einem Einlaßab­ schnitt 85 eines Rohres 84 an ihrem stromaufwärtigen Ende zuzuführen. Ein Hauptabschnitt 86 des Rohres 84 hat einen Durchmesser, der im wesentlichen mit den Ab­ messungen eines Stücks Kaffeebohne 105 identisch oder geringfügig größer ist, und erstreckt sich vertikal in Richtung eines Pfeils C, so daß die Kaffeebohnen 105 einzeln in vertikaler Richtung C im wesentlichen entlang der Mittelachse D des Hauptabschnitts 86 herab­ fallen. Das Bezugszeichen 87 bezeichnet einen Farbsen­ sor für die Kaffeebohnen 105. Der Farbsensor 87 ist durch eine Lichtquelle 88 und einen Photodetektor 90 gebildet, der die Farbe jeder Kaffeebohne 105 in Ab­ hängigkeit von der Wellenlänge des von der Kaffeebohne 105D reflektierten Lichtes erfaßt, nachdem das Licht von der Lichtquelle 88 emittiert wurde, wobei die Kaffeebohne durch einen Erfassungsabschnitt 89 entlang der vertikalen Bahnlinie D fällt (hierzu wird Bezug genommen auf die US-PSen 32 83 896, 34 82 686 und 49 40 850, in denen Farbsensoren in näheren Einzel­ heiten beschrieben sind, die hier eingebaut sind).

Der Photodetektor 90 erzeugt ein normales Qualitäts­ signal E, wenn er erfaßt, daß die Farbe der den Er­ fassungsbereich 89 durchlaufenden Kaffeebohne 105 diejenige einer normalen Bohne ist (leicht grün), während ein anormales Qualitätssignal F abgegeben wird, wenn die Farbe diejenige einer anormalen Bohne ist (beispiels­ weise schwärzliche oder weißliche Farbe). Das Bezugs­ zeichen 91 bezeichnet eine Luftdüse, während 92 einen Antriebssteuermechanismus zur Steuerung des Antriebs der Luftdüse bezeichnet, um aus dieser Luft auszu­ stoßen. Beim Empfang des schlechten Qualitätssignals F von dem Detektor 90 treibt der Antriebssteuermechanis­ mus 92 die Luftdüse 91 an, so daß diese Luft injiziert, um die herabfallende Kaffeebohne 105 in Richtung eines Pfeils G wegzublasen. Wenn hingegen der Antriebssteuer­ mechanismus 92 einnormales Qualitätssignal E von dem Detektor 90 empfängt, hält der Antriebssteuermechanis­ mus 92 die Luftdüse 91 in einem unwirksamen Zustand, so daß die Kaffeebohne 105 entlang der Fallbahn D herabfallen kann und in einen Aufnahmebehälter und ein Rohr 93 gelangt. Die Kaffeebohnen 105 normaler Qualität, die in das Rohr 93 gefallen sind, werden durch eine Auslaßöffnung 94 abgeführt, um für nachfolgende Zwecke verwendet zu werden. Die Kaffeebohnen schlechterer Qualität, die in Richtung G weggeblasen wurden, werden durch eine Auslaßöffnung 95 für Bohnen anormaler Farbe abgeführt. Da die Entscheidung über die Farbe der Kaffeebohne 105 getroffen wird, nachdem die Silber­ haut 104 im wesentlichen vollständig von jeder Kaffee­ bohne 105 entfernt ist, kann sich die Qualität der Kaffeebohne 105 (normal oder geringwertig) korrekt in der Farbe der Kaffebohne wiederspiegeln, so daß nicht die Möglichkeit besteht, die Kaffeebohnen 105 so zu sortieren, daß durch einen Irrtum eine normale Kaffeebohne als geringwertig beurteilt wird, so daß es ermöglicht ist, die Kaffeebohnen normaler Qualität von denjenigen geringerer Qualität korrekt zu trennen. Somit können geringwertige Kaffeebohnen, deren Farbe beispielsweise durch Muffigkeit, Braunfäule, schäd­ liche Insekten, Fäulnis oder Unreife verändert ist, ohne Fehler entfernt werden.

Wenn beispielsweise keine anormale Kaffeebohne vor­ handen ist, kann die Farbsortiervorrichtung 4 in der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 weggelassen werden.

Wenn es zudem relativ einfach ist, die Silberhaut 104 zu entfernen, ist es ausreichend, nur die Schleif­ poliervorrichtung 2 oder die Bürsten- und Reibungs­ poliermaschine 3 zu verwenden. Im übrigen kann die Bürsten- und -reibungspoliervorrichtung 3 ersetzt werden durch eine Bürstenpoliervorrichtung und eine Reibungspoliervorrichtung, die getrennt voneinander sind, was weiter unten näher beschrieben wird. Außer­ dem ist es möglich, mehrere Poliervorrichtungen wenig­ stens eines Typs miteinander zu verbinden. Folgende Anordnungen sind für eine gesamte Poliervorrichtung oder einPoliersystem möglich:

• i) wenigstens eine Schleifpoliervorrichtung ii) wenigstens eine Bürstenpoliervorrichtung, iii) wenigstens eine Reibungspoliervorrichtung iv) eine Kombination von i) und ii),
• v) eine Kombination von i) und iii), vi) eine Kombination von ii)und iii) und vii) eine Kombination i), ii) und iii).

Es wird darauf hingewiesen, daß mehrere Poliervorrich­ tungen als Poliervorrichtung 3 gemäß Fig. 1 vereinigt werden können. Außerdem können bei den oben beschrie­ benen Anordnungen die durch die Auslaßöffnung von we­ nigstens einer Poliervorrichtung abgeführten Kaffee­ bohnen zu der Zuführöffnung dieser wenigstens einen Poliervorrichtung zurückgeführt werden, um so zu zir­ kulieren und wiederholt poliert zu werden.

Die Auswahl aus den obigen Anordnung i) bis vii) wird beispielsweise entsprechend den Eigenschaften der Kaffee­ bohnen getroffen, die ihrerseits hauptsächlich von der Art der zu behandelnden rohen Kaffeebohnen und ihres Wachstumsbereichs abhängen, d. h. die Härte der Kaffee­ bohnen selbst und die Größe und der Anteil der auf jeder Kaffeebohne verbliebenen Silberhaut sowie die Qualität der Kaffeebohnen, wobei zu berücksichtigen ist, daß die Schleifpoliervorrichtung eine hohe Schleif­ fähigkeit hat, wobei die der Schleif-Polierbehandlung unterworfenen Kaffeebohnen hierdurch jeweils eine rauhe Fläche haben, daß die Reibungspoliervorrichtung die Außenfläche jeder Kaffeebohne nach dem Reibungs­ polieren glatt machen kann, wobei die Polierwirksam­ keit gering ist, und daß die Bürstenpoliervorrichtung eine Leistung hat, die zwischen derjenigen der Schleifpoliervorrichtung und derjenigen der Reibungs­ poliervorrichtung liegt, wobei die Bürste jedoch in einer relativ kurzen Zeitspanne abgenutzt wird.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer Anordnung, bei der eine Reibungspoliervorrichtung 98 getrennt von der Bürstenpoliervorrichtung angeordnet ist. In Fig. 6 sind die Bauteile, die denjenigen der Bürsten- und -reibungspoliervorrichtung 3 gemäß Fig. 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen unter Hinzufügung von "b" bezeichnet.

Wenn die Reibungspoliervorrichtung 98 getrennt von der Bürstenpoliervorrichtung ausgebildet ist, wird der Prozentsatz von hinzugefügtem Wasser beispiels­ weise auf 1,0 bis 3,0 Gewichtsprozent erhöht, vorzugs­ weise auf etwa 1,0 bis 2,0 Gewichtsprozent, um hiermit die Oberfläche jeder Kaffeebohne mit dem aus einer Düse 41b in Form von Nebel eingespritzten Wasser aufzu­ weichen, wobei die Kaffeebohne einer Reibungspolier­ behandlung unterworfen wird. In diesem Fall wird nicht nur die Silberhaut entfernt, sondern es wird auch die Außenfläche jeder rohen oder grünen Kaffeebohne po­ liert.

Fig. 7 zeigt auf ähnliche Weise ein Beispiel einer An­ ordnung, bei der eine Bürstenpoliervorrichtung 99 ge­ trennt von der Reibungspoliervorrichtung angeordnet ist. In Fig. 7 sind die Bauteile, die denjenigen der Bürsten und -reibungspoliervorrichtung 3 gemäß Fig. 1 entsprechen, mit demselben Bezugszeichen unter Hin­ zufügung von "c" bezeichnet. In diesem Falle hat je­ doch ein Polierrohr 61c keine polygonale, sondern eine kreisförmige Querschnittsform . Um außerdem die Polierwirksamkeit infolge des Abschleifens oder Ab­ schabens durch die Bürste zu verbessern, wird eine Bürstenpolierwalze 49c mit einer Umfangsgeschwindig­ keit von nicht weniger als 600 m/min gedreht. Die Bürstenpoliervorrichtung 89 ist zum Polieren von Kaffee­ bohnen mittlerer Härte geeignet, die viel Silberhaut 104 insbesondere in dem Bereich des mittleren Ein­ schnitts 106 haben.

Wenn die Bürstenpoliervorrichtung 99 getrennt von der Reibungspoliervorrichtung ausgebildet ist, wird der Prozentsatz des hinzugefügten Wassers beispiels­ weise auf etwa 0,5 bis 1,0 Gewichtsprozent reduziert, so daß jede Kaffeebohne so erweicht wird, daß sie eine mittlere Härte hat, nachdem sie mit dem aus einer Düse 41c in Nebelform injizierten Wasser befeuchtet ist.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Polieren grüner Kaffeebohnen zum Entfernen von Silberhaut, die nach Entfernung der Pergamenthülse auf den Kaffeebohnen verbleibt, gekennzeichnet durch,
ein rohrförmiges Teil (22, 61), das an einem Endab­ schnitt mit einer Zuführöffnung (12, 35) für zu po­ lierende, grüne Kaffeebohnen (105) und an dem an­ deren Endabschnitt mit einer Auslaßöffnung (13, 36) für die polierten grünen Kaffeebohnen in Verbindung steht, wobei das rohrförmige Teil eine Polierkammer (19, 63, 64) in sich begrenzt und eine große Anzahl von Durchgangsbohrungen (23, 62) in einer Wandfläche aufweist,
eine Polierwalze (21, 49, 50), die drehbar in der Polierkammer angeordnet ist und die grünen Kaffee­ bohnen in der Polierkammer poliert, um die Silberhaut (104) von der Außenfläche jeder grünen Kaffeebohne zu trennen, und
eine Luftleiteinrichtung (77) zum Leiten von Luft aus der Polierkammer zu einer Außenseite des rohrförmigen Teils, um von den grünen Kaffeebohnen gelöste Silber­ haut durch die Durchgangsbohrungen in dem rohrförmigen Teil abzuführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polierwalze eine Reibungspolierwalze (50) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, ferner gekennzeichnet durch eine Feuchtigkeitszufuhr­ einrichtung (38) zum Zuführen von Wasser in einen Be­ reich der Vorrichtung, der mit der Polierkammer (63) in Verbindung steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polierwalze eine Schleifpolierwalze (21) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, ferner gekennzeichnet durch eine Bürstenwalze (49) zum Polieren der grünen Kaffeebohnen durch Schleifen, wobei die Bürstenwalze in einer Prozeßlinie zum Ent­ fernen der Silberhaut von den grünen Kaffeebohnen strom­ abwärts der Schleifpolierwalze (21) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, ferner gekennzeichnet durch eine Reibungswalze (50) zum Polieren der grünen Kaffeebohnen durch Reibung, wobei die Reibungswalze in einer Prozeßlinie zum Ent­ fernen der Silberhaut von den grünen Kaffeebohnen stromabwärts der Bürstenwalze (40) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polierwalze eine Bürstenwalze (49) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner gekennzeichnet durch eine Feuchtigkeitszufuhr­ einrichtung (38) zur Zufuhr von Wasser in einen Be­ reich der Vorrichtung, der mit der Polierkammer (63) in Verbindung steht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Farbsortiervorrichtung (4) zum Sortieren der Kaffeebohnen entsprechend ihren Farben, wobei die Farbsortiervorrichtung in einer Pro­ zeßlinie zum Entfernen der Silberhaut von den Kaffee­ bohnen stromabwärts der Polierwalze angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Feuchtigkeitszufuhr­ einrichtung (38) zur Zufuhr von Wasser in einen Bereich der Vorrichtung, der mit der Polierkammer in Verbindung steht, wobei die Menge des zugeführten Wassers 0,2 bis 3% des Gesamtgewichts der dem Poliervorgang unterwor­ fenen Kaffeebohnen beträgt.