2015 年 12 月

耐熱230度のベアリングが届いたのでテスト実施

機能向上 | by 管理者
12月 28日 2015 年

耐熱230度のベアリングでテスト開始

注文していた耐熱230度のベアリングがようやく届いたので実際に珈琲を焼いてテストしました。

耐熱230度のベアリング

100gのコーヒー豆を2ハゼが始まってパチパチという音が活発になってきたところまで、おおよそ開始から終了まで20分間焙煎しました。
結論から言うと、ベアリングからグリス漏れは無く、焙煎機の動作に問題ありませんでした。

やっぱりというか当然というか、今までのテストからベアリングの最高温度が判明しているので、耐熱230度のベアリングなら大丈夫と分かっていましたが、テストで実証されてホッとしました。

今回判明したことですが、耐熱ベアリングのグリスは今までの耐熱性の無いベアリングのグリスに比較して粘度が高いため、届いたばかりのベアリングを指で回した瞬間感じたことは「あれっ重い!」。
そのため珈琲を焼き始めて焙煎機の温度が低いときはグリスの粘度が高くてベアリングが滑っていましたが、温度が上がってグリスが柔らかくなるとベアリングが回転ドラムと同調して回るようになりました。
焼き始めた直後にベアリングが滑っても温度が低温時の短時間であるため、焙煎機の機能や動作に問題ないと考えています。

回転ドラムの温度が210度に上昇したときに撮影したこの写真ですが、ベアリングからグリスが漏れていないのが分かります。
それに対して耐熱性では無いベアリングは、この時点で支柱に薄くグリスが滲んでいました。

RIMG2047
 

焙煎終了時のベアリングの状態

ベアリングを支柱ごと焙煎機から取り外しました。

終了時

六角ナットを外してベアリングを支柱から外しました。
ベアリングから全くグリスの漏れは有りません。

グリス漏れなし

ベアリングをアップで撮影しましたが綺麗なものです。

全く問題なし

セラミックベアリングと価格の安い耐熱べアリング

機能向上 | by 管理者
12月 22日 2015 年

セラミックベアリング

230度の耐熱ベアリングを注文してから、テスト中の金属ベアリングとほぼ同サイズのセラミックベアリングを見つけたので、販売会社に耐熱温度の問い合わせメールを出したところ200度との回答が有りました。
230度の耐熱ベアリングより価格が少々?高いですが、ボールレス&グリスを使っていないシンプルな構造なのでトラブルが起き難いだろうと思っただけにちょっと残念。
しかしセラミックなのに200度という低目の耐熱温度、そしてテスト中の金属ベアリングと構造が少し違う為、仕様や実装方法についてメーカーに確認中です。

セラミックベアリング

 

価格の安い耐熱ベアリングの耐熱温度は?

今回注文した耐熱ベアリングは耐熱温度が230度あり、耐熱温度も価格も高いベアリングです。
しかし耐熱性をアピールしながら価格が安い耐熱ベアリングも有ります。

例えば、これです。

耐熱ベアリング
 

そこで、この販売会社に耐熱温度を確認したところ、150度との回答が有りました。
もちろん焙煎機で使うにはベアリングの限界温度を超えてしまいますが、全く耐熱性が無いベアリングに比べて漏れ出すグリスの量が少なくなり、かつ使用できる回数が多くなるのではないか?と思います。
価格は1個550円と現在テスト中で耐熱性では無いベアリングの約2倍です。
若干高くても、ベタベタにグリスが漏れ出すテスト中のベアリングより良いかもしれませんね。

時間があればこちらもテストしたいですが、なかなか忙しくて時間が取れません。
明日はクリスマス・イブの前日ですが、祝日なので明日クリスマスパーティーを企画しているご家庭も多いことでしょう。
我が家もその口ですが、妻から依頼されているケーキとチキンレッグ作りで貴重な時間が潰れそう。

*** 追加 ***
セラミックベアリングのメーカーから連絡があり、やはり耐熱温度は200度という回答でした。
そして2つの部品が合わさってベアリングを形成するため片側に抜けてしまう構造であり、価格も高いので焙煎機には使い難い製品であることが判明しました。

ベアリングの耐熱温度と耐熱ベアリング

機能向上 | by 管理者
12月 20日 2015 年

今現在テストしているベアリングは耐熱性の無い1個250円程度の価格の安いベアリングです。
そしてコーヒーをローストすると最高温度の実測が214度だったため、ベアリングからグリスが漏れてワッシャにベットリ付いて、ロースターが冷えてからローストするとベアリングが回らないトラブルが発生しました。
これはワッシャとベアリングの隙間をあけてやれば解決するはずなので、間に挟むための金属のリングを注文しました。

耐熱性の無い安いベアリングにとってこのような高温下での使用は想定外なので、いずれベアリングが壊れるはずですが、それまでに耐久性や使用感を調査しています。
現時点において、ベアリングを採用することでロースト中に摩擦音が発生したらサラダ油をさす手間が無くなりましたが、ロースト終了後にグリスを拭き取る新たな手間が発生し、それほどメリットが増えた実感が有りません。
このテストはこのままベアリングが壊れるまで続ける予定です。

次に耐熱ベアリングですが、上記の金属のリングと一緒に注文しました。
このベアリングの製品説明では230度までの耐熱グリースを使っていると記載されていますが、230度までの環境下でベアリングの機能を担保すると言っているわけじゃないので、一抹の不安があります。
価格もそこそこ高かったし!
早くテストしてこの不安を解消したいです。

上記の金属製のベアリング以外にセラミックベアリングなんてのもあります。
これはグリースを使っていないので、今問題になっているグリース漏れは発生しません。・・・お値段も結構しますが、それほど無茶な価格ではない。
現在テスト中のベアリングと内径・外径・幅がほぼ同じなので使えそうですが、透視図を見ると構造が他のベアリングと違っているので、取り付け方法を業者に問い合わせ中です。

これから年末に向ってクリスマス、大晦日、お正月とイベントが目白押しですが、時間を作ってテストを進めていきたいですね。

コーヒーロースターのベアリングの最高温度の調査とブラジル・アロマショコラのロースト

ブラジル アロマショコラ, 機能向上 | by 管理者
12月 16日 2015 年

ベアリングの最高温度の調査

今回のテストの目的はベアリングの最高温度の調査です。
そのために、ロースト途中で一番温度が高い1ハゼが始まった時点で回転ドラムを停止し、温度計のプローブをロースターの回転ドラムとベアリングの間に差し込んで温度を計測します。
それが下の写真です。
若干白飛びしているのは、温度計の表示を見やすいように明るく補正したことが原因です。
この写真で分かるとおり、回転ドラム内の温度が230度のとき、ベアリングの温度が214度なので、230度の耐熱ベアリングであれば大丈夫であろうと予想できます。・・・テストしてみないと確実ではないですが!

ベアリングの最高温度

ということで今回はテスト目的なので、ベアリングの温度を計測しているときに1ハゼが始まってしまい、そのときの温度は当然不明。
分かっていることは2ハゼが19分24秒 224度で始まり、全体で20分間ローストしたことぐらいです。

そしてこの写真がロースト終了後のベアリングの状態です。
今回は右側のベアリングからグリスが漏れています。

べアリングからのグリス漏れ

このテストが終わってロースターが完全に冷めてから、掃除もしないまま本日2回目のローストを開始しました。
すると、開始直後に右側のベアリングが回転していないことが判明しました。
即座にローストを中止して、ベアリングを指で左右に回して確認しても異音や振動もなくスムーズに回転するので、再度スイッチを入れたところ今度は問題なく回転し始めました。

ベアリングのトラブル

この時点でベアリングが回転しなかかった原因が分かっていたので、その部分の写真を撮っておきました。
下の写真はトラブル発生後にローストを再開したときの写真なので、ベアリングが回転しているときに撮った写真です。

原因はグリスの固着

本日2回ローストした後のベアリングの状態ですが、グリス漏れが分かります。

ロースト終了後のベアリングの状態1

ナットを外してベアリングの状態を確認すると、ワッシャとべアリングが漏れたグリスでベトベトになっています。
ロースターを冷ましてから2度目のローストでベアリングが回転しなかったのは、冷えて粘度が高くなったグリスがベアリングとワッシャの間で固着したことが原因です。
2つ上の写真のべアリングとベアリングすぐ右側のワッシャがグリスで固着していました。
そして温度が高くなれば、グリスが柔らかくなり、スムーズに回転するわけです。
今回テストで使用しているベアリングは耐熱性ではない安いベアリングですが、続けてローストしただけで回らなくなるのでは使い物になりません。

ロースト終了後のベアリングの状態2

そこで、幅の広いワッシャの代わりに下の写真のような金属のリングを使うことを考えています。
ワッシャが無くなる代わりに支柱とベアリングの間に1mm程度の隙間ができるので、これだけ隙間が開けばベアリングが固着しないのではないか?との予測です。
次回は金属のリングが手に入ってからになりますが、1袋50個入りらしいので2個だけ手に入れられるのか問い合わせ中です。

金属のリング
 
 

本日2回目にローストしたデータです。

今回初めてのコーヒー豆 ブラジル アロマショコラを100gだけローストしました。
最近なにかと深めにローストすることが多いので、今回は2ハゼを待たずに色だけで判断してローストを終了しましたが、そのときの気分に応じてロースト度合いが変えられるのが自家ローストのメリットですね。
今回はこのように何時もよりちょっとだけ色が薄めです。

ブラジル アロマショコラ

 

経過時間 温度(度) 火力 ダンパー
Ver2
メモ
0分 27 1.8 0% ブラジル アロマショコラ 100gを投入
1分 68
2分 93
3分 112
4分 130
5分 144
6分 155
7分 168
8分 177
9分 187
10分 194 1.8→2.5 10分ジャストに火力を2.5に上げた。
11分 ? 11分50秒で225度になったため、火力を1.2に下げた。
12分 228 2.7→1.5
13分 230 40% 13分21秒 232度で1ハゼが来た。13分36秒で1ハゼが激しくなったため火力に下げ、フタを外してダンパーを40%に変更した。
14分 233 1ハゼ終了まで225度狙いで温度調整実施。
14分58秒で1ハゼ終了。
15分 223
16分 222
17分 221
18分 223 18分で終了

 

おまけ

コーヒーフィルターは専門店で出所のはっきりしたものを買いましょう。
というのは、数年前に100均のセリアで買ったコーヒーフィルターを使ったことが有りますが、目詰まりするのかコーヒーが滴下するスピードが凄く遅い。
おそらくろ過できればどんな紙でも良いと考えてコスト重視で材料を選んでいるのではないかと思いますが、できたコーヒーは全然美味しくなかったです。
今更ながらこんなことを書いた理由ですが、ホームセンターで買ったコーヒーフィルターがようやく終わったから。
ホームセンターで工具を買ったついでにコーヒーフィルターも買ったのですが、そのフィルターで作ったコーヒーの味は苦味が強く、最近は強めにローストすることが多かったので、それの影響だろうと思っていました。
しかし名古屋に行ったついでにカルディで買ってきたフィルターを使ったらコーヒーが滴下するスピードが違うし、今までと味が全然違って美味しい。
隠れていた複雑な味が出てきた感じがします。
ホームセンターのフィルターはカルディのフィルターより数十円安いだけなので、それなりのものを使っていたのだろうと思っていましたが、決してそんなことは無く、やはり餅は餅屋ってことです。
余り道具にこだわりを持たない方ですが、無頓着過ぎるのも考え物ですね。

ベアリング付き焙煎機のテスト開始

機能向上 | by 管理者
12月 09日 2015 年

ベアリング付き焙煎機の開発趣旨

今回、ベアリングを珈琲焙煎機に実装すべくテストを開始しました。

ベアリングを組み込んだ焙煎機

焙煎機の回転ドラムの受けにベアリングを使うと熱の問題があり、その問題を解決するには耐熱ベアリングを使う必要がありますが、価格が高い。
おそらく耐熱ベアリングを実装するだけで1万円は販売価格がアップします。
そのためベアリング無しで開発・販売しましたが、耐熱性の無い安いベアリングを消耗品として扱う方法があり、実際にそのように使っている方がいらっしゃいます。

耐熱性の無いベアリングの価格は1個あたり数百円。
これなら数回焼いてベアリングが壊れて取り替えることになっても納得出来ますよね。
例えば、月に1回珈琲を焼く人が6回目でベアリングが壊れて取り替えることになっても半年ごとに数百円の出費。
また、前述したご自分でベアリングを組み込んで使っている方は2年間で20回近く使っているけどノートラブルとの事。
この方が使っているベアリングの種類や実装の仕方が私の焙煎機と違うし、人によって珈琲を焼く頻度が全然違うので、ベアリングの耐久性に関して一概に比較出来ませんが、せいぜい数百円の部品なので、壊れたらホームセンターで購入して頂き、自ら交換して頂くことを考えています。
これがベアリング付き焙煎機の開発の趣旨です。

それともう一つ、ベアリングはサイズさえ合えば耐熱ベアリングも取り付けできます。
ただし、耐熱ベアリングは価格が1個あたり数千円かかり、耐熱性の無いベアリングの価格のおおよそ10倍します。
耐熱ベアリングの耐熱温度は230度(これより低い温度の耐熱ベアリングもあります)であり、珈琲焙煎機で使うにはほぼ上限に近い温度です。
こちらも消耗品とはいえ、1個数百円の安物とはかなり耐久性が違うと予想されます。
しかし耐熱ベアリングも無茶な使い方をすれば壊れることが予想され、耐久性に保証なんて出来ませんが、耐熱性の無い1個あたり数百円の安いベアリングにするか、価格が10倍する耐熱ベアリングにするのか、また従来のベアリング無しにするのか、3種類の選択肢の中からご自分の焙煎頻度やスタイルに合わせて選んで頂くことを考えています。

 
 

珈琲焙煎機への組み込み

いつも使用する珈琲焙煎機にベアリングの付いた支柱を取り付けました。
そして電源コードを接続してスイッチを入れると、「ゴー」という今まで聞いたことの無い音がしました。
正直言ってベアリング無しの従来の珈琲焙煎機より「やかましい」。

ベアリング付き焙煎機
 
 

ベアリングと接触する回転ドラムの開口部の表面にサラダ油が炭化した汚れが付着してしており、これが原因であろうと汚れを耐水ペーパーで除去。
そしてスイッチを入れると「ゴー」という音は小さくなったものの、まだ発生しており、ベアリング無しの焙煎機の方が静かな位です。

耐水ペーパーで汚れの除去
 
 

何、この音!発生原因は何?
ベアリングを使えば音が無くなると思っていただけに意外な結果になってしまいました。
そこで、ベアリングと回転ドラムの接触面に輪ゴムを挟んで金属どおし直接あたらなくすると、なんと音がしなくなりました。
原因は回転ドラムが回転する時に金属と金属の接触で発生している音でした。
そこで、回転速度を落とせば音が小さくなるのか回転ドラムを指でつまんで回してみましたが、音の大きさはそれほど変わらず、「ゴー」という音のピッチが長くなっただけ。
とりあえず、実際に珈琲を焼いて1ハゼや2ハゼの音が聞き取り難いのかテストをしてみることにしました。

接触面に輪ゴムを挟む
 
 

珈琲焙煎開始

テストで使用する珈琲豆はタンザニア KIBO 100g、手持ちの最後の珈琲豆です。
下の写真は、回転中のベアリングと開口部の蓋の状態です。
特に変な干渉もなく、問題なく回転ドラムもベアリングも回転しています。

焙煎中のベアリングの状態
 
 

そのまま焙煎を続けて、開始から11分49秒後、 回転ドラム内の温度232度で1ハゼ開始。
一番気になった「ゴー」という音ですが、音がしない。
いつの間に消えたんだ?
1ハゼの音が「ゴー」という音にかき消されて聞こえないのではないか?と心配していましたが、杞憂に終わってしまいました。
結果、開始~終了まで20分間焙煎を行ない、途中の1ハゼ及び2ハゼの音が問題なく聞こえました。
回転ドラムとベアリングが200度近い高温になっているので、たぶんそれが原因ですが、何故「ゴー」という音が消えた理由は分かりません。
今後数回珈琲を焼いて音が出なければ結果オーライで良いと思っています。

次にテスト直後にベアリングと回転ドラムの間に温度計のプローブを差し込んでベアリングの温度を測ってみたら約170度。
テスト終了時の回転ドラム内の温度が219度だから、外気に触れているとはいえ、予想よりかなり低い温度でした。
一番温度が高い1ハゼ発生時のベアリングの温度を測ってみないと確実なことが言い難いですが、230度の耐熱ベアリングなら割と余裕かも。

焙煎後にベアリングの状態を調べると、左のベアリングからグリスが漏れていました。
ちなみにここでテストしているベアリングは1個数百円の耐熱性の無いベアリングです。

焙煎後の
ベアリングの状態
 
 

ベアリングを外すとこんな感じです。
グリス漏れの予想はしていましたが、実際のところ何回くらい持つのかな?
5回?6回?・・・10回?
上の方で書きましたが、一ヶ月に1回珈琲を焼くする人が6回目でベアリングを交換なら半年ごとに数百円の出費、12回目で交換なら1年ごとに数百円の出費です。
ナットを外すだけでベアリングを交換できるので、それほど手間じゃない・・・はず。

グリス漏れ
 
 

今日のところはこんな感じです。
次回は注文している珈琲豆が届いてからになります。
テスト用に安い珈琲豆を買っておけば良かった・・・と後で気が付いた。

ベアリング付けることが出来る支柱の試作が完成した・・・のはず?

機能向上 | by 管理者
12月 08日 2015 年

ベアリング仕様の支柱

本日、加工屋さんからベアリングを取り付けることの出来る支柱が届きました。
これがその支柱です。
机にベタッとくっ付いたこの写真を見ると分かるようにこの支柱の反対側にでっぱりは有りません。
つまり、アルミ板やステンレス板でフードを作成した多くのお客様にも現在の支柱と交換して使って頂くことができます。/p>
ベアリング仕様の支柱の試作

そしてこれが構成する部品です。
ワッシャは近所のホームセンターで購入したものなので、実際の仕様とは異なります。

構成する部品

これらの部品を組み立てるとこのようになります。写真で見ると良く分からないのですが、ベアリングの取り付け位置がたった0.5mmズレただけで回転ドラムが支柱と干渉して穴に入らないか、ベアリングの上に乗らないので、既存の支柱に私の腕で穴あけ加工なんて出来ません。そこで開口部を少し大きくすると伴にボルトを立てる加工を専門の業者に依頼しました。

ベアリングを組み込んだ支柱

焙煎機に組み込むとこのような姿になります。

ベアリングを組み込んだ焙煎機

これで試作は完成だ・・・・って行きたいところですが、やはり落とし穴がありました。
今回ベアリングの取り付けに伴って、回転ドラムと支柱のクリアランスが少なくなるので、開口部の大きさを大きくするように指示してありましたが、加工屋さんから届いた試作品は元の大きさのまま。
現在、加工屋さんに作り直してもらうように問い合わせ中です。

ベアリングを取り付けた支柱の試作と途中経過

機能向上 | by 管理者
12月 07日 2015 年

今日は簡単にベアリングを取り付けた支柱の試作に関する途中経過を報告します。

現在、珈琲焙煎機の珈琲豆を投入する側の支柱にベアリングを取り付けられるような機能向上を行っています。

回転ドラムを支える珈琲豆の投入口側の支柱に穴を2個空けて六角ボルトを通し、2個のベアリングを付けて回転ドラムを支えるようにすれば良さそうなものですが、支柱の裏側にボルトの頭が突き出ると、既存のフードに干渉してしまい、ベアリング付きの支柱が取り付けられない場合が考えられます。

レンジパネルで作ったフードなら少しの力で折り曲げ可能なのでボルトの頭と多少干渉しても取り付け可能ですが、材質の硬いアルミ板やステンレス板で作っているお客様の場合はそうもいかず、そのような硬い素材で作ったフードでも取り付けられるように支柱の裏側に突き出ない方法でボルトを立てるように設計しています。

そして、完成した図面を加工屋さんに渡してお願いすると、当初の返事では何も問題がなく12月4日に試作品の納品予定日だったのですが、数日たってから部品が無くて試作できないとの回答が来ました。

理由を尋ねるとカタログ上では部品があるけど、市場に流通していないので、手に入らないということでした。

その手に入らないという部品は板金工程でパンチして取り付ける特殊なボルトですが、支柱が硬いステンレスに取り付け可能で、かつ長いサイズのものが市場に流通していないということ。

そこで加工屋さんと相談しながら手に入る部品だけで上記の要求が満たせるように設計変更を行ったのですが、当初案より納得いかない仕上がりになりそうなので、当初案で試作出来るように至るところに電話をかけまくって探したところ、流通していないはずのボルトをようやく見つけました。
付き合いのある部品問屋さんが偶然持っていたり、持っていなかったりするみたいですね。

早速その部品を手配したので、間違えがなければ近いうちに試作品が出来上がります。

この仕事は段取りを入念にやっても相手との意思の疎通が不十分で思いがけないものが出来上がることがあるので、今回も何か落とし穴があるかも?って思っていたら、やはり最後に落とし穴にハマリました。

ヤレヤレ! ┐( -“-)┌ヤレヤレ…

タンザニア KIBO AAとエチオピア シダモ G-1 ハビーシャの焙煎

エチオピア シダモ G-1 ハビーシャ, タンザニア KIBO AA | by 管理者
12月 07日 2015 年

前回は更新をサボってしまったので、珈琲焙煎の報告は久しぶり。
今回はタンザニア KIBO 200gとエチオピア シダモ G-1 ハビーシャ 100gの焙煎報告です。

今年も残すところひと月切ってしまったし、時間が経つのが速過ぎます。
すっかり涼しく???、寒くなって私のコンロはヒートプレートを取り付け済み。

今回の焙煎の結果を簡単に説明するとタンザニア KIBOは少しローストし過ぎ?、エチオピア シダモ G-1 ハビーシャはこんなもんだろうという及第点の印象。

タンザニア KIBOの焙煎

まだ、冬というほど寒くなく、普通に室温は25度あります。
そんな中、ヒートプレートを取り付けて焙煎したので、10分後には回転ドラム内の温度は約200度近くに達していました。
温度の上昇具合は狙い通り。
今回は強めにローストするつもりだったので、1ハゼ・2ハゼと順調に進み、2ハゼが盛大になってもそのまま放置して開始から約23分で終了です。

タンザニア KIBO AA

経過時間 温度(度) 火力 ダンパー
Ver2
メモ
0分 25 2.2 0% タンザニア KIBO AA 200gを投入
1分 60
2分 86
3分 104
4分 123
5分 138
6分 153
7分 166
8分 176
9分 186
10分 197 2.2→3.0
11分 210 11分ジャストに火力を3.0に上げた。
12分 222 3.0→1.7 12分56秒で225度になったため、火力を1.7に下げた。
13分 228 40% 12分12秒で225度になったため、火力を1.7に下げた。
14分 230 14分27秒で1ハゼが来た。1ハゼが激しくなったため火力に下げ、フタを外してダンパーを40%に変更した。
15分 229
16分 225 1ハゼ終了まで225度狙いで温度調整実施。
17分 225
18分 225
19分 224 19分56秒で2ハゼが来た。

 
 

エチオピア シダモ G-1 ハビーシャの焙煎

こちらは浅めにローストする予定だったので、1ハゼが終了して珈琲豆の色付き具合いを見て終了です。
結果、2ハゼまで引っ張っていません。

エチオピア シダモ G-1 ハビーシャ

経過時間 温度(度) 火力 ダンパー
Ver2
メモ
0分 30 2.0 0% エチオピア シダモ G-1 ハビーシャ 200gを投入
1分 58
2分 81
3分 101
4分 116
5分 130
6分 142
7分 153
8分 161
9分 172
10分 185
11分 207 2.0→2.7 11分ジャストに火力を2.7に上げた。
12分 217 2.7→1.5 12分30秒で225度になったため、火力を1.5に下げた。12分51秒で1ハゼが来た。
13分 229 40% 1ハゼが激しくなったため火力に下げ、フタを外してダンパーを40%に変更した。
14分 231 1ハゼ終了まで225度狙いで温度調整実施。
14分54秒で1ハゼ終了。
15分 225
16分 222 16分18秒で終了