跳到主要內容

發表文章

目前顯示的是 三月, 2016的文章

2016年3月27日的回顧

冷氣團來臨,海邊的天氣仍有陽光。
這個海邊的小鎮,人口仍然不多,這些日子中,路邊搭起彩色帳篷,逐漸有老人家往生,當年的老一輩也逐漸凋零,而小孩子們也都到了要離家求學或工作之時。
與我同輩的人在這地方並不多見。
人口稀少,很多日常生活的活動,逐漸養成任何事情都自行其是,遇到問題,先想看看有沒有可能自己解決,可以的話就考慮解決的方法,一步步的嘗試。
前幾年,家族算得上動盪不安,處理的過程中,順便拿了財務管理顧問的證照,也許是發心不正,這張證照並未對我的生活有啥影響。
倒是認識了各個領域的人,盲目工作之餘,交際一番也是十分有趣。
從去年開始正式開始製做烘豆機,其實初心只是希望有一台烘豆機而已,專業機器對我而言皆昂貴不已,便嘗試自行製作。
其中也曾放下了一段時間,後來找到了這個日本的網誌:
http://tonnkiti.exblog.jp/2771293/

提起興趣的同時,也盡可能嘗試著去做做看。
因為工作上的無趣,則找個興趣來花費那零碎、多餘的時間。
其中也認識了許多廠商,而本身嘗試的層面也越加深入。
3D軟體的使用則是進入的專業製作的領域,這時景氣也開始變差。
仍然與所謂的專業有一定的距離。
網路上蒐集的資訊經過篩選與整理,漫漫的累積出一點心得。
製作的烘豆機也變得比較能看。
朋友說得好,無論你設計得再好,終究也只是專業一點的土砲。
設計至今,仍是得面對所謂的門檻。這門檻何來?
品牌的累積與經驗的差異。

把各個優點集合於一身就是優秀的機器嗎?

那這些國際品牌難道不知道自家機器的缺點嗎?所謂的缺點則是因人而異吧。
國際品牌的烘豆機畢竟有一定的設計水準,否則怎能銷售全世界這麼多的數量。就我們自身所見,便是全世界了嗎?有井底之蛙之感。
當這些品牌烘豆機,親眼所見之時,所看到的,已經跟以往自以為的想法完全不同,越是深入了解這些科學,才真正感受到自己基礎的薄弱。

真正的當作一門生意的話,就要認真的去做這門生意。
如果只是玩玩,可別太過執著。
自我警示。

越是深入各種領域,對於所謂的專業是越加的尊敬。
早期我也曾對於各種專業所需付出的報酬能省則省,然而真有成事者卻成效不十一。
真正了解各個領域中的流程,才知其中所需的專業之煩雜與深度。
舉個例子,工廠裡的某個設備出現電力問題,這時請水電來協助時,水電師傅用三用電表量測主電力與設備後無異常, 判斷應該是設備本身的問題。
那是否需給…

烘豆機零件的狀況....馬達篇

馬達大概是最不起眼也是烘豆機裡最重要的零件。
當然,沒馬達就得自己手轉了。(也可以用腳轉)
早期的烘豆機,基本上只用一顆馬達帶動烘焙桶、抽風機、冷卻攪拌等等。
除了最少數十公斤的烘焙量,加上以鑄鐵為主的結構,無不是龐然大物,足夠馬力的馬達的尺寸與價格應該是只採用一顆馬達帶動全部機構的主要原因。
而今日的材料強度越來越高,馬達的尺寸逐漸縮小,效率也越來高。
所以近來的烘豆機才開始採用多顆馬達的結構。
每顆馬達採用獨立變頻器控制,而變頻器再由PLC(人機介面)微調。
變頻器的規格以針對各種規格的馬達去挑選,通常變頻器的廠商會提供變頻器的詳細規格與參數。
每家廠商有愛用的馬達與變頻器的品牌。
而小型烘豆機基本上,1~3kg的烘焙量,以目前遇到的狀況25W~40W的馬達基本上是OK的。而商用的烘豆機馬達基本上都是1/2HP起跳。

馬達分做三個部分,如下圖:

順序從左到右,第一個馬達本體,第二個是減速機、第三個馬達控制器(變頻器)。
馬達本體有很多型號,第一個就是W數,先決定要用的W數,再來決定使用的電壓110V或220V。
所以決定使用25W、110V的馬達。 再根據廠商提供的規格書去找。

減速機的狀況則是以希望的每分鐘轉動的次數(rpm)來查找,因為希望最高的轉速大概是60~70轉,加上會有調整轉速的可能,所以規格書上的資料符合的的比數是25(72rpm)跟30(60rpm)。
可以得到減速機的規格是25。

然後選擇變頻器,這裡也稱為速度控制器,現在的控制器也都有液晶顯示,通常會有點誤差,因為這類的變頻器轉速是以電壓來計算的,取的值盡可能的接近,W數越大的馬達需要的變頻器也越大顆,太大顆的變頻器通常會藏在機器的控制箱內,再把控制旋鈕與顯示液晶接到控制盤上。

會選擇較小W數的馬達也是為了搭配變頻器。
速度控制器的介紹:

 選擇好馬達、減速機、變頻器,接下來最重要的鎖固馬達的螺孔尺寸:


規格書內會標示該馬達的鎖固孔位尺寸,畫圖的話可以參照書上的規格。
當然也有該馬達規格的腳座,買現有的產品是最便宜的。
至於接線的部分,如果購買的材料都是同一家廠商的話,接線基本上都是防呆接頭,看不懂說明書的話也可以請廠商先幫你接好線再把整組馬達寄過來。

如果是直接購買拆船貨或是二手品,價格較低,但是規格繁多,得根據軸徑來購買連軸器、齒輪或皮帶輪。

個人見解,專業的人笑笑就好。

炭火烘焙的優缺點?

前段時間做了一台放在家用瓦斯爐上的烘豆機,容量是500g。
原本的重點是,簡單、小型、易收納。
所以風門改在正前方的下豆管上,只用4"的抽風機。
既然如此,又怎麼會變成炭火烘焙?
只是把機器帶到台中朋友的咖啡店測試,結果討論到如果採用木炭烘焙呢?
想到就嘗試看看,當然也得出了很多問題。
火力無法調整?
風門效果?

然而烘焙出來的咖啡豆味道與瓦斯火力烘焙的風味完全不同。
年紀大一點的人很愛,年輕人就覺得炭焙味很明顯。
討論的結果是炭焙的火力相較於瓦斯火力,更加乾燥,紅外線的效果更強。
然而無法調整火力是一大問題。
準備烘焙的木炭也是一大問題。

然而這些問題卻被客戶們忽略,畢竟炭焙的風味與眾不同,有人就是對這種風味念念不忘。
既然客人有要求,當然就烘焙。
然而容量不足的問題就出現了,理所當然的家用烘焙機要拿來應付較大量的烘焙,這沒啥好說的,只好應要求設計下一台較大量的烘豆機。

炭焙的市場性如何呢?只能繼續玩下去。
不過採用炭精的成本並不比瓦斯高,只是前置作業(預先點燃炭精)較繁雜。

然而只要能有所區隔,產品才有辨識度。
烘焙時決定下豆點的依據每個烘焙的人都不同。
豆子的顏色、爆裂的聲音、豆體的膨脹、散發的香味等等。
只是有沒有可能,散發香味(果香或是?)的同時,豆體的膨脹係數也足夠,雜味也燃燒殆盡?
我想能夠達到這三點的平衡是烘焙的基礎也是目標。
假設熟知機器的狀況下,預先設定好烘焙的流程、升溫的曲線等等, 再根據烘焙時的實際狀況調整火力與風門等盡可能符合烘焙的過程,個人以為這是最為理想的狀態。
這裡個人有一點想法,前段時間有人提問,我大概整理了一下:
後段爬不上去的一個狀況,前段的吸熱不足,造成抽出水分的時間拉長。
原本我們預設的烘焙方式,前段大火,到達140~150度的時候中心線會展開,豆體顏色會變成米黃色,就把火力調小,風門調大,慢慢進入一爆。
預設的想法是進入一爆前就把水分盡可能抽完。
這樣一爆開始時豆體就已經舒展開來,一爆密集時豆體就有一爆結束的膨脹係數,除了豆體漂亮外,也可以避免水分爆不乾淨留下澀味。
由於前段吸熱足夠,脫水也夠,進入一爆的溫度會提高一些,所以觀察後段升溫夠不夠的狀況,可以從一爆的溫度點來判斷。
一爆的溫度點較低,後段的升溫就會斷斷續續,爆裂音也會斷斷續續。
以上的看法可以參考一下,做為烘焙的一個方式。

更新一下小台炭火烘豆機的狀…

想要DIY烘豆機的同好有多少呢?(續二)

今天去雷射切割的工廠。
這一台DIY的烘豆機零件不多(跟之前的比),雷射切割的料件"只"有50多件。
目前的進度已經到了折床,部份材料送去輥圓。
接下來就是進其他的材料。
大致上的材料可參照前一篇。
同樣做了一份問卷,煩請同好們填寫,主要討論組裝的地點跟日期。
DIY烘豆機的組立

放在棧板上等待的料件:

設計烘豆機的一點點心得。

DIY的烘豆機已經進入雷射切割的進度了。

而設計烘豆機大致上已經進入了瓶頸。所謂的瓶頸實際上是自己給自己下的條件。
烘豆機設計的重點就是為了烘焙出穩定的咖啡豆。
所以熱的流動與聚集、盡可能穩定的烘焙環境、直覺式的控制,都是達到重點的幾個方向。
熱的流動與聚集端看烘焙的目標,傳導、對流、幅射三種熱的比例的配置,咖啡豆的吸熱過程,這部分是烘豆機主體的重點。
穩定的烘焙環境是指連續烘焙的過程中,如何達到每次烘焙的整體環境的穩定?
直覺式的控制則是根據熱的設定來決定控制的要點。
所有的重點都圍繞在熱的配置,產生熱源的特性、保溫的效果等等,那烘豆機能達到何種程度呢?
而這何種程度是有什麼較佳的設計來達成?

如果繼續加上其他的條件:強火力、排煙的設置、節省能源、熱風回收、簡單的線條、外觀、便宜.........

思緒很散亂~~
熱回收的部分,有幾個要點要考量,就是排出的熱是以煙為主要的表現,而排出的煙包含了細碎銀皮、水蒸氣、油脂、各式各樣的雜味。
而這些東西與熱量如果又回到烘焙桶內,應該不是一個很好的方式。
如何將這些排出的雜質去除只留下乾淨的熱空氣,Loring採用燃燒機直接將多餘的雜質燒掉,不過燃燒機有一定的功率,不太可能用在小型的烘豆機上。
單純將排出的氣體再燃燒一次,還得考慮到氧氣的問題,以瓦斯火排來說,已經燃燒過的氣體再次燃燒,會有氧氣不足的可能性?
採用電熱管就不用擔心這一點,電熱管重點在於熱交換,畢竟不如火焰以散亂的方式加熱空氣,電熱管採用接觸熱的方式加熱空氣,所以電熱管需要增加鰭片加大與空氣的接觸面積來達到較佳的熱風效果,以熱回收的方式將排出的空氣單純加熱即將進入烘焙統的冷空氣,即所謂的預熱,電熱管不需要氧氣,也無瓦斯燃燒會產生水的問題,如以電熱管為熱源,是可以採用較佳的設計來回收熱空氣,以接觸熱的方式預熱冷空氣。

不過,會強調熱回收的緣由,主要還是落在熱量散失的問題。
熱力學第二定律仍然是最大的因素,既然熱量散失不可逆,那麼熱回收的重點還是放在已經產生的熱量再利用,目前普遍看到所謂的熱回收仍以上述的方式為主(個人以為),既然火力發電廠都會把燃燒的過程加熱冷水形成溫水游泳池來收門票,那把所有的熱量都拿來烘焙咖啡豆效率應該會更高?

個人以為這是一個目標,只是達成這個目標的成功率有多少?
烘豆機還是回到原點,烘焙出不錯的咖啡豆。何謂不錯的咖啡豆?基本上是喝了會愉悅…

想要DIY烘豆機的同好有多少呢?(續)

上個頁面的圖片有點多,故新增一個頁面繼續這個話題。
首先是感謝網友同好們不吝撥空填寫問卷。
因為圖稿已經完成,目前問卷已停止填寫,把結果列入如下:






















很明顯有偏向的比例,如加熱方式、風門等,能夠填寫問卷的人應該多少對烘豆機有一定的了解,也對自己的需求有一定的認識。
接下來進入製作的步驟,圖稿已經送達雷射切割的公司,感謝該公司負責我的製圖工程師,常常被我煩到不行。
接下來開材料清單,有興趣的同好們可以嘗試找找看,多數的零件採用公規可以買得到的零件,不過仍然要求有一定的動手能力。
需要的工具有:
十字螺絲起子、砂輪機、六角板手、梅花板手、尺、剪刀、手持電鑽等。

3/15:
高溫時會有摩擦聲是因為不銹鋼高溫形變程度比鑄鐵明顯。
所以桶子與正面板的間距至少要間隔1mm。
鑄鐵製作的烘焙桶為了避免形變,都要加一組厚度至少10~15mm的環框,除了避免生豆的重量影響烘焙桶身的形狀外,也能避免形變。
不鏽鋼製作的桶子形變更明顯,但是加上環框,成本會增加不少~~
我大致上做了爆炸圖,有興趣的人可以看一下,大致上零件的數量與組裝的可能過程。



本著作由蔡政育製作,以創用CC 姓名標示-非商業性-禁止改作 3.0 台灣 授權條款釋出。

想要DIY烘豆機的同好有多少呢?

想要DIY烘豆機的同好有多少呢?
除了成功與否,主要還是預算的問題吧。
以大頭笨蛋的製作過程,並根據squeezer的想法,剛好最近有點空閒,算是拋磚引玉,可以提供同好們一些幫助:
設計構圖→雷射切割→基礎電控。
而組立的部分就讓同好們自行組裝。
不知道有多少人想嘗試看看呢?
首先先提出一些問題來決定設計的方向,有興趣的人可以嘗試回答下面的問題:

1.烘焙的方式?
直火、半熱風

2.烘焙的容量?
0.5kg、1kg、1.8kg

3.加熱的方式?
瓦斯火排、電熱管、紅外線爐、木炭

4.風門的調整?
傳統手調、變頻式抽風機

5.是否需要下豆冷卻盤?
是、否

6.如果有冷卻盤、是否需要攪拌?
是、否

7.是否需要取樣勺?
是、否

8.是否需要觀豆窗?
是、否

9.是否需要集塵桶?
是、否

10.馬達是否需要調速?
是、否

個人以為以上10個問題可以大致決定烘豆機設計的方向。可以直接回覆或是直接到以下的連結填寫表單:
DIY烘豆機設計
基礎電控的部分包括了:總電源、抽風、馬達、溫控計、保險絲。
烘焙的方式與容量會影響設計的主要結構,傳統風門與變頻式抽風機的差異在於變頻式抽風機需要整體保溫的設計平衡,加熱方式也會影響預算;下豆冷卻盤會包括抽風與馬達,一樣是預算;觀豆窗與取樣勺最好只選一種,集塵桶、馬達調速都是影響預算的部分。
需要的功能越多,設計會變複雜,平衡性也會更加困難,最重要的預算也會增加。

主要採用螺絲鎖固組立的方式,雖然螺絲鎖固的方式較焊接的成本高,但是易於同好在家組裝(一把螺絲起子)。
有興趣的同好們可以回答上列問題,我再來設計可以自行組裝的結構,並交由雷射切割製作。

進度:
3/11目前的狀況來說,以一公斤的直火機的比例較大。
也先畫了一點圖,不過考慮到一公斤的機器要自行組裝,螺絲的孔位得不少。
示意圖:




















3/12:
持續設計1kg直火機。
整體來說差不多了,然而控制盤與瓦斯直火排仍未加入。
目前還在思考接下來該怎麼做?
控制盤應該會使用現有的白色塑膠電路盒來製作。
直火排的部分有很多種做法,由於得加上電子點火器與安全裝置,還要思考一番。
說實在的,相較於鑄鐵烤漆等作法,不鏽鋼的原色其實怎麼畫都是工業風,但是食品級與製作的時程上是快多了。(個人美感的部分還是很差~~)
示意圖:






























單位是公分。

3/13:
目前的投票人數有29人。
根據投票的結果大致上如下:

HARIO V60 COFFEE MAKER的操作過程..................

朋友從日本帶了一台HARIO V60 COFFEE MAKER回來。 我大概拍了一個影片,操作的流程如下:

沖煮完畢會有提示音,底部的保溫盤會持續加熱,太久沒動作保溫盤溫度仍然會下降,還是盡早喝完為佳。 有幾個重點,雖然說明書上標示48g可以沖煮五杯,磨細一點也真的可以沖煮出來,但以常用的情況來說,沖煮的杯數與咖啡勺的勺數相當。 5勺=5杯 4勺=4杯 建議沖煮不要低於3杯,低於3杯的話味道會比較淡一點。 水量要加足,加多少水就按幾杯, 粉的粗細根據每個人想喝的口味不同去調整。 咖啡粉盡可能沖煮一次就好........真的!請不要重複充煮.........
這一台的好處是沖煮的流程簡單,味道也出得來,重點是好清洗!

1.5~2kg的烘豆機設計的一些狀況.....二

這幾天努力了一下。
大至上設計出來。
零件約有80多個...........
真的很麻煩!























本著作由蔡政育製作,以創用CC 姓名標示-非商業性-禁止改作 3.0 台灣 授權條款釋出。