JP4083123B2 - 飲料抽出方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は飲料抽出用小袋に液体を注入することにより飲料を抽出する方法および装置に関するものである。

１人分の挽いたコーヒーまたは茶葉のような飲料抽出材料を内包している個別包装小袋または小容器から飲料を抽出することが知られている。

本明細書において、“小袋”という用語は所定の量の飲料抽出材料を内包しているあらゆるポーション・パックを意味する。飲料抽出材料は、液体を添加することができるあらゆる形態のコーヒー、茶、ホット・チョコレートまたはスープ、あるいはその他の飲料であってよい。

上部に注入ノズル、底部にシールを備えた軟質フィルムから成る小袋に個別の飲料抽出材料を内包した飲料抽出システムが特許文献１、特許文献２、および特許文献３に記載されている。使用時、熱湯がノズルを通して小袋に注入される。前記小袋内で飲料が抽出され、小袋底部のシールが飲料抽出前または抽出中に開放され、シールの底から飲料を流出させることができる。前記装置により上質で香り豊かな１人分のフィルター・コーヒー、チョコレート、あるいはリーフティーが得られる。

特許文献４には、小袋の側壁に１つまたは複数のインゼクター・チューブを刺通することにより液体を直接小袋に注入する装置が記載されている。前記１つまたは複数のインゼクター・チューブは、前記抽出キャビティーの流出方向に対し斜めに突出することができ、前記飲料キャビティーの流出方向に対し実質的に直角であることが好ましいとしている。前記特許文献４はノズル付小袋に比し製造が遥かに容易であるノズルのない小袋を使用することが好ましいことを教示している。
英国特許出願公開第２１２１７６２号明細書 欧州特許出願公開第０１７９６４１号明細書 国際公開第９９/０５０３６号パンフレット 国際特許出願公開第ＧＢ０１/０３９７８号明細書 国際公開第９３/１７９３２号パンフレット 国際公開第９４/０２０５９号パンフレット

ノズルのない小袋を使用して飲料を抽出する際の１つの問題は、インゼクターが小袋を刺通し、例えば、挽いたコーヒーまたは茶葉のような小袋の内容物に接触することによりインゼクターの流出口が詰まるおそれがあることである。また、その後、前記インゼクターが異なる種類の飲料を内包している小袋を刺通することにより、交差汚染が発生する可能性もある。

本発明は機械装置内において飲料を抽出する方法を提供する。前記方法は、
（１）飲料抽出用小袋を保持するよう構成されているクランプ、および先端と前記先端に流出口とを有し、前記クランプに保持されている小袋に液体を注入するための液体インゼクター・チューブを備えた機械装置を提供するステップ、
（２）飲料抽出材料を内包し、軟質フィルムから成る少なくとも１つの側壁領域を有している飲料抽出用小袋を提供するステップ、
（３）前記小袋を前記クランプに挿入するステップ、
（４）前記小袋の側壁領域の軟質フィルムに前記液体インゼクター・チューブを刺通するステップ、
（５）前記インゼクター・チューブを通して前記小袋に液体を注入し、前記小袋内で飲料を抽出するステップ、
の各ステップを有して成り、前記ステップ（４）の後、前記軟質フィルム材料から成るフラップが、前記側壁から内側に向けて延び前記インゼクターの流出口に広がることにより、前記インゼクター・チューブから前記小袋に液体を流入させる一方、前記小袋から液体または固体材料が前記インゼクター・チューブに流入するのを阻止または制限する弁膜を形成することを特徴とする方法である。

液体がインゼクターの流出口から噴出する際の水圧によって前記フラップが流出口から移動することにより、前記液体が前記小袋内に流入することができる。前記注入プロセスの間、前記液体流によって小袋の内容物が流出口から離間した位置に保持される。従って、小袋の内容物が接触することにより前記インゼクターの流出口が詰まることはない。インゼクターの流出口からの液体の噴出が減じられるかまたは停止することにより、水圧が低下するまたはなくなると、前記ノズルのフラップが閉塞位置に戻り、インゼクターの流出口を覆う。

インゼクターから注入される液体は、必要に応じ蒸気が混入している水から実質的に成っていることが好ましい。ある実施の形態において、前記水は約０．５〜２バールの圧力で注入される。エスプレッソ・コーヒーの抽出のような別の実施の形態においては、前記水は約５〜２０バールの圧力で注入され、約１０〜１５バールで注入されることが好ましい。前記水の温度は約８５〜１００℃であることが好ましい。

ある実施の形態において、前記クランプを閉じたとき前記インゼクター・チューブが移動可能であり、前記刺通ステップが、前記小袋を前記クランプに保持しているとき、前記インゼクター・チューブを前記クランプのキャビティーに向けて移動することを含んでいる。

別の実施の形態において、前記インゼクター・チューブが、前記クランプの側壁から前記クランプ・キャビティーに一定距離突出し、前記刺通ステップが前記小袋の軟質フィルム領域を前記クランプの側壁に押圧することを含んでいる。前記小袋は、前記クランプに挿入するステップによるか、または、例えば、特許文献４に記載されているように、前記クランプを閉じた後、前記クランプの側壁を移動することにより押圧することができる。更に別の実施の形態において、小袋の内容物を、例えば、別の流出口を通して流体を注入することにより前記押圧ステップを実現することができる。

前記クランプの側壁がインゼクター・チューブの周囲に凹部を有し、押圧ステップにより前記小袋の軟質フィルムが前記インゼクター・チューブ領域において伸張されることが好ましい。前記小袋の壁が伸張することにより、前記小袋を確実に予定通り刺通することができる。

更に、本発明は飲料抽出装置を提供する。前記装置は、飲料抽出用小袋を収容するための飲料抽出キャビティーを画成する少なくとも１つの側壁を有しているクランプ、および前記側壁に押圧されている飲料抽出用小袋の軟質フィルムから成る側壁を刺通するよう構成されている、前記側壁を貫通して延び、前記飲料抽出キャビティーに液体を注入することができる流出口を有している先端を備えたインゼクター・チューブを有して成り、前記インゼクター・チューブおよび側壁が、前記インゼクター・チューブの先端が前記小袋を完全に刺通することのない寸法に形成され、前記軟質フィルムから成る側壁によって、前記インゼクター・チューブの先端を覆い、前記インゼクター・チューブから前記小袋に液体を流入させる一方、前記小袋から液体または固体材料が前記インゼクター・チューブに流入するのを阻止または制限する弁膜が形成されることを特徴とする装置である。

一般に、前記インゼクター・チューブは先端に切出し面を有している。即ち、前記先端は平坦ではなく、クランプを構成する側壁に対し平行ではなく角度を有しているか、または、例えば、皮下注射針のように尖鋭であることが好ましい。前記インゼクター・チューブは、前記小袋を刺通するための少なくとも１つの尖端を有していることが好ましい。ある実施の形態において、前記インゼクター・チューブは、皮下注射針に似た尖端から終端に延びる実質的に平坦な先端面を有している。前記平面の垂線とインゼクター・チューブの軸との角度は約１０〜６０°であることが好ましく、約１５〜４５°であることが更に好ましく、約３０°であることが最も好ましい。

前記インゼクター・チューブは実質的に円筒形であることが好ましい。インゼクター・チューブ先端の前記側壁からの平均高は、インゼクター・チューブの平均外径の約０．１〜５倍であることが好ましく、約０．５〜３倍であることが更に好ましい。インゼクター・チューブがこれより長いと前記小袋の軟質フィルム材料を貫通し望ましい弁膜フラップを形成しなくなる。

一般に、インゼクター・チューブの平均外径は約３〜８ｍｍであり、約５ｍｍであることが好ましい。従って、インゼクター・チューブの平均高は、一般に約１〜６ｍｍであり、約４ｍｍであることが好ましい。インゼクター・チューブの平均外径と平均高との比は約８：１から１：２であり、約５：４であることが好ましい。一般に、インゼクター・チューブの内径は約０．５〜３ｍｍであり、約１ｍｍであることが好ましい。前記装置は、好ましくは前記のような特徴を有しているインゼクター・チューブを複数備えることができる。

本発明のインゼクターは成形が容易であり、前記小袋またはその他のコンパートメント材料を刺通できる硬質材料から成っていることが好ましい。本発明のインゼクターの好ましい材料は金属である。

前記インゼクターは前記クランプの側壁から突出している。前記側壁は平坦であり、インゼクター・チューブの近傍が平面であることが好ましい。一部の実施の形態において、前記クランプの側壁が前記インゼクター・チューブの周囲に凹部を有し、前記小袋の軟質フィルムのインゼクター・チューブ領域を前記凹部に押圧するステップにより前記領域が前記凹部内に伸張される。一般に、前記凹部の深さは約１〜５ｍｍであり、約３ｍｍであることが好ましく、平均半径約５〜２５ｍｍで前記インゼクターの周囲に広がっている。

本発明の装置の他の要素は、例えば、同時係属出願中の特許文献４に記載の要素であってよい。前記引用により、前記特許文献の内容がそっくりそのまま本明細書に組み込まれたものとする。また、特許文献５または特許文献６に記載されているようなエスプレッソ・コーヒーを小容器から抽出するための周知のシステムに似たものであってよい。前記引用により、前記特許文献の内容がそっくりそのまま本明細書に組み込まれたものとする。

前記小袋内の飲料抽出材料は、インスタント・コーヒー、チョコレート、濃縮乳、クリーム、クリーマ、粉乳、代用乳のように熱湯で完全に分散する材料を含んでいるか、またはそのような材料であってよい。また、前記小袋内の飲料抽出材料は、例えば、グラウンド・コーヒーまたは茶のように飲料抽出用の水に完全に分散しない材料を含んでいるか、またはそのような材料であってもよい。また、前記飲料抽出材料は、挽いたコーヒーの圧縮タブレットのような１つ以上の圧縮要素形式のものであってもよい。前記小袋はカップ一杯の飲料抽出に適合していることが好ましい。

更に、本発明は本発明による飲料抽出装置および軟質フィルムから成る少なくとも１つの側壁を備えた飲料抽出用小袋を有して成るシステムを提供する。前記システムは本発明による飲料の抽出に適している。前記小袋は、例えば、特許文献１、特許文献２、あるいは特許文献３に記載の小袋であってよい。前記引用により、前記特許文献の内容がそっくりそのまま本明細書に組み込まれたものとする。

本発明による前記装置またはシステムは、本発明の方法を実行するよう構成されていることが好ましい。本発明の方法は、本明細書に規定の本発明に基づく装置またはシステムによって実行されることが好ましい。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の具体的な実施の形態について例を通して詳細に説明する。

図１ａにおいて、小袋は、既に熱成形され、飲料抽出材料、この場合は挽いたコーヒーを収容する凹部が設けられている、ポリプロピレンおよびナイロン、ＥＶＯＨおよびナイロン、あるいはポリプロピレン、アルミニウムおよびポリエチレンの積層体のような熱可塑性シート材料から成る本体２を備えている。前記小袋は軟質金属化プラスチック・フィルムから成る黒色シート１によってシールされている。濾紙９が前記小袋本体内部に接着され、尾状延長部１０がクランプ底部に延び、前記小袋内で抽出された飲料を流出させる。

前記小袋は、互いに移動することにより、小袋を収容することができるクランプ部材４および５を備えているクランプに収容される。第１クランプ部材５は、特許文献４に記載のような流体貯蔵部１３に支持されているエラストマー系薄膜１１を備えている。第２クランプ部材４は、内側に突出している金属インゼクター・チューブ７を有する硬質側壁１４を備えている。

金属インゼクター・チューブ７は、側壁１４からの平均高が約１ｍｍであり、直径約１ｍｍの円形断面を有している。前記インゼクター・チューブの先端は皮下注射針と同様に傾斜を成し、図２に示すように、先端面が側壁１４に対し約３０°の角度を成している。

前記クランプ部材は、インゼクター・チューブ７の周囲に凹部を画成する硬質スペーサ要素１２を備えている。

図１ｂにおいて、クランプ４および５を閉じると、流体貯蔵部１３が加圧され、前記小袋の軟質フィルム面１が第２クランプ部材４に押圧される。前記圧力により、前記軟質シートが前記クランプ部材の凹部に突出することにより、インゼクター・チューブ７によって刺通されるシートに張力が加わる。

前記インゼクターが前記小袋の軟質フィルム１に最も深く刺通されたとき、インゼクターの流出口７は、図２に示すように、依然として前記小袋のフィルム材料から成るフラップ８によって覆われている。従って、インゼクターの流出口は小袋の内容物１６には接触せず、フラップ８によって分離されている。

インゼクター・チューブ７の端部１５がフラップ８の蝶番となり、またフラップ８が充分柔軟性に富んでいるため、インゼクターの流出口を通して液体を注入すると、フラップ８が移動して前記液体が小袋に注入される。前記インゼクター・チューブに供給されている液体が停止すると、前記小袋内の逆圧によりフラップ８がインゼクター・チューブ７の先端に押圧され、小袋の内容物が前記インゼクター・チューブに流入するのが防止される。

ほんの一例として、本発明の実施の形態について説明してきた。特許請求の範囲に包含される前記以外の多くの実施の形態が可能であることは当業者にとって明白である。

飲料抽出ステップを示す本発明によるインゼクターを備えている抽出装置の部分概略断面図。 飲料抽出ステップを示す本発明によるインゼクターを備えている抽出装置の部分概略断面図。 図１ｂの一部の詳細を示す概略断面図。

符号の説明

１ 黒色シート
２ 小袋本体
４ 第２クランプ部材
５ 第１クランプ部材
７ インゼクター・チューブ
８ フラップ
９ 濾紙
１０ 尾状延長部
１１ エラストマー系薄膜
１２ スペーサ要素
１３ 流体貯蔵部
１４ 硬質側壁
１５ インゼクター・チューブの端部
１６ 小袋の内容物

Claims (13)

1. 機械装置内において飲料を抽出する方法であって、
   （１）飲料抽出用小袋を保持するよう構成されているクランプ、および先端と該先端に流出口とを有し、前記クランプに保持されている小袋に液体を注入するための液体インゼクター・チューブを備えた機械装置を提供するステップ、
   （２）飲料抽出材料を内包し、軟質フィルムから成る少なくとも１つの側壁領域を有している飲料抽出用小袋を提供するステップ、
   （３）前記小袋を前記クランプに挿入するステップ、
   （４）前記小袋の側壁領域の軟質フィルムに前記液体インゼクター・チューブを刺通するステップ、
   （５）前記インゼクター・チューブを通して前記小袋に液体を注入し、該小袋内で飲料を抽出するステップの各ステップを有して成り、
   前記ステップ（４）の後、前記軟質フィルム材料から成るフラップが、前記側壁から内側に向けて延び前記インゼクターの流出口に広がることにより、前記インゼクター・チューブから前記小袋に液体を流入させる一方、該小袋から液体または固体材料が該インゼクター・チューブに流入するのを阻止または制限する弁膜を形成することを特徴とする方法。
2. 前記インゼクターを通して注入される前記液体が、水から実質的に成っていることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記クランプを閉じたとき、前記インゼクター・チューブが移動可能であり、前記刺通ステップが、前記小袋を前記クランプに保持しているとき、前記インゼクター・チューブを前記クランプ・キャビティーに向けて移動することを含んでいることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 前記インゼクター・チューブが、前記クランプの側壁から前記クランプ・キャビティーに一定距離突出し、前記刺通ステップが前記小袋の軟質フィルム領域を前記クランプの側壁に押圧することを含んでいることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の方法。
5. 前記クランプの側壁が、前記インゼクター・チューブの周囲に凹部を有し、前記押圧ステップにより前記小袋の軟質フィルムが、前記インゼクター・チューブ領域において伸張されることを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 飲料抽出装置であって、
   飲料抽出用小袋を収容するための飲料抽出キャビティーを画成する少なくとも１つの側壁を有しているクランプ、および
   前記側壁に押圧されている前記飲料抽出用小袋の軟質フィルムから成る側壁を刺通するよう構成されている、前記側壁を貫通して延び、前記飲料抽出キャビティーに液体を注入することができる流出口を有している先端を備えたインゼクター・チューブ
   を有して成り、
   前記インゼクター・チューブおよび前記側壁が、該インゼクター・チューブの先端が前記小袋を完全に刺通することのない寸法に形成され、前記軟質フィルムから成る側壁によって、前記インゼクター・チューブの先端を覆い、該インゼクター・チューブから前記小袋に液体を流入させる一方、該小袋から液体または固体材料が該インゼクター・チューブに流入するのを阻止または制限する弁膜が形成されることを特徴とする装置。
7. 前記インゼクター・チューブが、先端に切出し面を有していることを特徴とする請求項６記載の装置。
8. 前記インゼクター・チューブの前記側壁からの平均高が、該インゼクター・チューブの平均外径の０．１〜５倍であることを特徴とする請求項６または７記載の装置。
9. 前記インゼクター・チューブの平均外径が３〜８ｍｍであることを特徴とする請求項６〜８いずれか１項記載の装置。
10. 前記インゼクター・チューブの平均高が１〜６ｍｍであることを特徴とする請求項６〜９いずれか１項記載の装置。
11. 前記インゼクター・チューブの平均外径と平均高との比が約８：１〜１：２であることを特徴とする請求項６〜１０いずれか１項記載の装置。
12. 前記インゼクター・チューブを複数備えていることを特徴とする請求項６〜１１いずれか１項記載の装置。
13. 前記クランプの側壁が、前記インゼクター・チューブの周囲に凹部を有し、前記押圧ステップにより前記小袋の軟質フィルムが、前記インゼクター・チューブ領域において伸張されることを特徴とする請求項６〜１２いずれか１項記載の装置。

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