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想要DIY烘豆機的同好有多少呢?

想要DIY烘豆機同好有多少呢?
除了成功與否,主要還預算的問題吧。
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:
1.烘焙的方式?
直火

2.烘焙的容量?
1kg
3.加熱的方式?
瓦斯火排
4.風門的調整?
傳統手調
5.是否需要下豆冷卻盤?

6.如果有冷卻盤、是否需要攪拌?

7.是否需要取樣勺?

8.是否需要觀豆窗?

9.是否需要集塵桶?

10.馬達是否需要調速?


根據以上的資料,目前的設計是1kg直火機。
把火排與控制盒的部分加入,示意圖如下:





















控制盒的部分主要有總開關、抽風開關、冷卻開關、溫度控制器、蜂鳴器、保險絲、電子點火器。
關於冷卻的部分,採用6"的風扇,但是馬達的部分是一個問題點,因為要加入馬達攪拌的話,會多出不少零件,目前暫時以富士皇家R-101直火機的冷卻方式設計,畢竟只有一公斤,考慮到連續烘焙的過程,冷卻的部分可以直接用市面上的不鏽鋼蔬果籃放入冷卻桶內。

投票有一個部分很有趣,烘焙量的部分1kg得比例只比0.5kg多一點。
0.5kg:44.8%;1kg:48.3%
直火也比半熱風多一點:直火51.7%,半熱風48.3%。
不過,如果要改成半熱風的話,主要更改烘焙桶的形式就好。
先看看大家的意見,單以這樣的設計來說,已經可以開始開零件清單了,但是還是要考慮到是否真有自行組裝的意願?
下星期我會將該設計圖交給雷射切割拆圖,請對方提供報價,另外還有部分需要氬銲的工錢,一併請鐵工師傅報價。
至於零件的部分會陸續公佈出來,會先準備一台的材料,並招募一下有興趣的同好來現場組裝看看。
創用 CC 授權條款
著作蔡政育製作,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。

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風門的作用與測定

有人問這個問題,真不知道要從哪裡開始回答?
首先先來談談風門的發展,就我個人的角度來討論;以烘豆機而言,風門的發展是有必然性的,由於歐美於18、19世紀開始發展的咖啡烘焙設備主要以數十公斤甚至上百公斤等級的烘豆機,當時為了因應大量的咖啡需求,能穩定烘焙並烘熟,不容易損壞為原則,其實在Probat提出現在主流的滾筒式烘豆機之前,能見到的多是連續式烘豆設備,主體為長圓鑄鐵管,下方採用瓦斯或木炭等火源,內部設置攪拌葉片,攪拌的過程生豆會逐漸在鑄鐵圓管前進,烘焙的過程就是一端下生豆,另一端出來就是熟豆,至於銀皮與煙塵等等,當時可沒這麼多限制排放的規定,完全就是自然排出。
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離題了,主要提醒的點是說明烘焙咖啡豆時,如果採用極厚實的鑄鐵鍋,就要很注意熱源的足夠與抽風的強度,不然極易形成鑊氣,烘焙出的咖啡豆具備相當明顯的特徵。
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關於烘豆機的火力與風門的測定,個人見解。

起因是昆明的網友在網路上發問,討論的過程有一些看法。
測試過後的結果挺有趣的,在這裡紀錄一下。
Q:抽風機的選擇與測試?
A:抽風機得測試,每台烘豆機的狀況不一樣,最快的方式是先搜尋國外網站提供的資料,根據做的機器屬於流速快慢,再參考網站上類似機型所提供的抽風數據來挑選抽風機。
裝上測試後,重點是看風門關閉(全閉的狀況下必須有留一個小口)的時候,火力是否穩定,如果火焰不穩定,表示風門的最小口開得太小;風門全開的狀況下,火焰會不會飄。如果火焰的燃燒很勉強,會飄表示風管的口徑太小,需要換大一點,風門全關,火焰會燃燒不太完全是因為進入的新鮮空氣不足。
然後去取樣口,用打火機測試風門:



Q:風門開最大還是升溫快是不是抽風不夠?
A:不是,風門開最大,升溫快要看是接觸熱的作用還是熱風比例高。因為風門開大,抽風變強,烘焙桶本身的蓄熱夠,溫度仍然會上升。

Q:火焰離烘焙桶要多少距離?
A:火焰最高點與烘焙桶至少要有5cm~10cm。

Q:火焰離太近了是不是容易烤焦豆子?大火火焰直接燒到滾筒?
A:所以桶身有焦痕,那是燃燒不完全炭附著,紅火是氧氣不足。

Q:圓直徑20cm,長度24cm的滾筒是烘焙量是多少?
A:以圓徑150mm,高150mm,最大的烘焙量是800g,最適合的烘焙量是500g,最佳烘焙量350g,用這樣去計算的話,20cmX24cm的桶子,最佳的烘焙量是1~1.2kg,最大的烘焙量跟最佳烘焙量是不同的。簡單的做法就是把生豆倒進去,不要超過桶子2/5,大概可以算是最大的烘焙量使用圓直徑跟長度一樣的桶子,重點是豆子有空間可以攪拌,所以重點是圓直徑,不是高。火焰的範圍要比度少約4~5cm,不然發生把火焰吸入烘焙桶內造成內燃的狀況,有危險性。

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DIY002_800g烘豆機的組裝過程。

因為懶得畫組裝說明書(其實是不會畫~~),所以用影片的方式說明DIY編號002的烘豆機如何組裝。
主要使用的工具有:
1.十字螺絲起子
2.六角板手
3.7號梅花板手
4.耐心


六角板手直接使用五金行買的到的版本就好,主要用來鎖止付(無頭)螺絲,而7號的梅花板手,最好也準備另一種7號的套筒板手。

整組的六角板手。
梅花板手(7號)
套筒板手(7號)
至於耐心,就不用多說了,因為組裝過程中要不斷的調整烘焙桶的位置,所以鎖螺絲時最好不要一次就鎖緊,等該組件的螺絲都鎖上去後,再轉動烘焙桶,根據轉動的順暢度來確定螺絲的位置,確定好後再鎖緊。

烘豆機的零件:

比較難組裝的部份的零件會先組裝好,這樣在組裝的過程中就不至於花太多時間。
根據組裝的實際狀況來說,熟練的話大概1~2小時能裝完,至於不熟練呢?
就培養耐心吧。

這次使用的是直火鍋,厚度2mm的沖孔不鏽鋼板輥圓銲接。

其實料件不多的狀況下,只要跟著影片中的步驟組裝,應該都能順利完成?
馬達的線路會先接線完成,但是根據每個人使用的馬達也許會有不同,仍就希望採用厚利貿易的 6W AC感應馬達或是 20W的直流無刷馬達,組裝的時候才能符合馬達固定座的開孔尺寸,至於無刷馬達需要直流電,所以必須另外購買一組 AC to DC的電源供應器,這部分另外再寫一篇討論。

開關只有兩個,一個總電源,另一個是4"工業風扇的開關,開關的設定是總開關開啟,馬達就會啟動,而風扇不會動作,得打開風扇開關才會通電。
影片分為三個:
1.主要機體



2.後方機體



3.前方組件與組裝完成




影片是用Iphone 6S手持拍攝,些許晃動請大家多多包涵
有興趣的可以參考一下。

至於有沒有人會去複製?這部分就懶得想了.......

另外備註一下,該台DI002_800g烘豆機將於8/31~9/3於台北南港展覽中心四樓厚利貿易的展位展出,有興趣的人可以於上班時間洽詢
厚利貿易 台中營業所 江小姐 何小姐
台中市407西屯區工業1路96巷7弄1號1F-3
TEL:04-23550318 FAX:04-23550319
E-MAIL:fang@sunholy.com.tw


再備註一下,會從500g改為800g是因為有客戶來試烘,發現下了1kg的耶加雪非一樣烘得很漂亮,於是建議用1kg的容量來銷售,將這一點跟經銷商討論後,決定以800g的容量來銷售。


本著作由蔡…