JP2005152242A

JP2005152242A - コーヒー抽出器及びコーヒー抽出方法

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Publication number: JP2005152242A
Application number: JP2003394372A
Authority: JP
Inventors: Eiji Yoshida; 英治吉田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2023-11-25
Also published as: JP4136909B2

Abstract

【課題】抽出してから飲むまでの時間が長くなってしまっても、その間におけるコーヒーの酸化を防止することによりコーヒーを美味しく飲めるようにする。
【解決手段】コーヒー抽出器（１）が有する上部容器（５１）を上蓋（５９）によって気密閉鎖する。上部エアー抜き弁（６１）から上部容器内のエアーを抜き、上部ガス注入口（６０）から劣化防止ガスを注入する。下部エアー抜き弁（２３）から下部容器（１１）内のエアーを抜き、下部ガス注入口（２２）から劣化防止ガスを注入する。劣化防止ガス雰囲気下でコーヒーを抽出するので、抽出したコーヒーの酸化が防止され美味しく保たれる。
【選択図】図１

Description

この発明は、水を入れる下部容器と、コーヒー粉を入れる上部容器とを備えるコーヒー抽出器及びコーヒー抽出方法に関するものである。

これまで知られているコーヒーサイホンは、上方開口を有する下部容器と、上方開口と底部から垂下する通水管とを有する上部容器と、上部容器内にあって通水管を閉鎖するフィルター部材と、上部容器と下部容器との間にあって通水管を抜き取り可能に貫通させる貫通路を有する保持機構と、下部容器内に貯めた水を加熱するための加熱構造と、を備えている（特許文献１参照）。下部容器内に貯めた水を加熱して沸騰させると、この沸騰により下部容器内に水蒸気が充満して下部容器内の水蒸気圧を上昇させる。この水蒸気圧が貯めた水の重さを上回ると、その水（熱湯）は通水管内を押し上げられフィルター部材を抜けて上部容器内に流入する。流入した熱湯はコーヒー粉と混ざる。下部容器内の熱湯がすべて押し上げられたところで加熱構造による加熱を停止又は低下させることにより下部容器の温度が下がって下部容器内部の圧力が低下する。この圧力低下により、下部容器より圧力が高い上部容器内にある熱湯が押し出されて通水管内を降下する。降下するときにフィルター部材によって濾過され、抽出したコーヒーだけが下部容器内に貯まる。
特開平７−１４８０７１号（段落０００２〜０００７、図１参照）

このようにして抽出したコーヒーは、それをすぐに飲むのであれば美味しく飲めるのであるが、抽出してから飲むまでの時間が長いとその間にコーヒーが酸化して味が落ちてしまう。たとえば、５杯分のコーヒーを抽出した後に、まず２杯分のコーヒーが飲まれ、残った３杯分のコーヒーは時を異にして１杯ずつ飲まれたとする。最初の２杯のコーヒーは美味しいのであるが、残った３杯のうち後になればなるほど酸化が進みコーヒーの味が落ちていく。家庭用のコーヒーサイホンは数杯分の容量のものがほとんどであるが、業務用となると十数杯又はそれ以上分の容量のものがある。したがって、特に業務用の場合、コーヒー抽出から最後の１杯分が飲まれるまでの時間が非常に長くなる。食堂、事務所、鉄道車両等内において、大型のコーヒー抽出器やポットの中にある飲み残されたコーヒーを飲んで、その味にがっかりした経験は誰もが持っている。本発明が解決しようとする課題は、抽出してから飲むまでの時間が長くなってしまっても、その間におけるコーヒーの酸化を防止することによりコーヒーを美味しく飲めるようにすることのできるコーヒー抽出器及びコーヒーの抽出方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために発明者は、コーヒー粉が入った上部容器の中のエアー（空気）と水が入った下部容器の中のエアーとを、窒素ガスのような劣化防止ガス（不活性ガス）と置換し、その劣化防止ガス雰囲気の中でコーヒー抽出を行えば酸化が防げると考え、その観点から次に述べるコーヒー抽出器を開発した。詳しい内容については、項を改めて説明する。なお、何れかの請求項記載の発明を説明するに当たって行う用語の定義等は、その性質上可能な範囲において他の請求項記載の発明にも適用されるものとする。

（請求項１記載の発明の特徴）
請求項１記載の発明に係るコーヒー抽出器（以下、適宜「請求項１のコーヒー抽出器」という）は、上方開口と底部から垂下する通水管とを有する上部容器と、当該上部容器内にあって当該通水管を閉鎖するフィルター部材と、当該通水管を貫通可能な上方開口を有する下部容器と、当該上部容器と当該下部容器との間を気密封鎖して当該上部容器内と当該下部容器内とを当該通水管のみにより連通可能とする保持機構と、当該下部容器内に貯めた水を加熱するための加熱構造と、を備えている。当該上部容器には、上方開口を気密閉鎖可能な上蓋と、当該上部容器内のエアーを抜くための上部エアー抜き弁と、当該上部容器内に劣化防止ガスを注入するための上部ガス注入口と、を設けてあり、当該下部容器には、当該下部容器内のエアーを抜くための下部エアー抜き弁と、当該下部容器内に劣化防止ガスを注入するための下部ガス注入口と、を設けてある。劣化防止ガスは、たとえば、窒素ガスのような不活性ガスを用いれば、比較的安価に手に入りその取り扱いも楽である。上部及び下部にあるエアー抜き弁は、これを手動により開閉可能に構成してもよいし、所定圧力以上になると開放する逆止弁により構成してもよいし、手動開閉可能な逆止弁により構成してもよい。

請求項１のコーヒー抽出器によれば、コーヒーを入れた上部容器内のエアーと水を入れた下部容器内のエアーを、劣化防止ガスと置換することができる。すなわち、劣化防止ガスの雰囲気の中でコーヒー抽出を行うことができる。具体的には、上部ガス注入口から劣化防止ガスを注入して上部容器内のエアーを希釈するとともに気圧を上昇させ、この気圧上昇により上部エアー抜き弁から希釈されたエアーが放出される。エアー放出とともにさらなる劣化防止ガスが供給され、供給によって新たなエアー放出が行われる。このような一連の作用の繰り返しにより、エアーの希釈化が進みやがて上部容器内のエアーが劣化防止ガスに置換される。下部容器内のエアーも、上部容器の場合と同じ作用によって劣化防止ガスに置換される。加熱構造は下部容器内の水を加熱して沸騰させる。沸騰により下部容器内に水蒸気が充満して下部容器内の水蒸気圧を高める。この水蒸気圧が貯めた水の重さを上回ると、その水（熱湯）は通水管内を押し上げられフィルター部材を抜けて上部容器内に流入する。流入した熱湯はコーヒー粉と混ざる。下部容器内の熱湯がすべて押し上げられたところで加熱を停止又は加熱温度低下により下部容器内の圧力が下がり、今度は上部容器内の熱湯が通水管内を降下する。降下するときにフィルター部材によって濾過され、抽出したコーヒーだけが下部容器内に貯まる。このとき、上部容器内と下部容器内は劣化防止ガス雰囲気であるから、抽出している最中も抽出した後もコーヒーとエアーの接触がないので、コーヒーの酸化が防止され、特に抽出後に長時間が経ってもコーヒーの酸化による味の低下がない。

（請求項２記載の発明の特徴）
請求項２記載の発明に係るコーヒー抽出器（以下、適宜「請求項２のコーヒー抽出器」という）は、請求項１のコーヒー抽出器であって、前記保持機構が、前記通水管を貫通可能な貫通路と、当該貫通路周壁と貫通させた前記通水管との間を前記通水管を抜取可能に気密閉鎖する管シール構造と、当該貫通路の出口を気密閉鎖可能な出口弁と、を含み、当該出口弁が、付勢構造によって常時閉鎖状態に保持され前記通水管の挿入により押し下げ開放可能、かつ、前記通水管の抜き取りにより閉鎖状態に復帰可能に構成してある。

請求項２のコーヒー抽出器によれば、請求項１のコーヒー抽出器の作用効果に加え、抽出したコーヒーを貯めた下部容器に対して上部容器を抜き取ることができ、抜き取った後であってもコーヒーの酸化を防止することができる。つまり、上部容器の通水管を保持機構を貫通させて下部容器内に挿入させるときは、通水管を管シール構造に逆らいながら貫通路内を貫通させ、さらに貫通路の出口のところで付勢構造の付勢力に逆らいながら出口弁を押し下げ開放させる。出口弁は開放しても管シール構造が機能して下部容器内の気密性が保たれている。他方、通水管を抜き取るには、上部容器を引き上げ、通水管を下部容器内から後退させる。後退した通水管の下端が貫通路内に入ると、付勢構造の付勢力により貫通路出口を気密閉鎖する。出口弁が貫通路出口を気密閉鎖するまでの間、管シール構造が下部容器内の気密性を保ち、閉鎖後は管シール構造に代わって出口弁が気密性を保つ。ここで、さらに上部容器を引き上げると、やがて通水管が管シール構造から離れ、通水管を下部容器から取り外すことができる。

（請求項３記載の発明の特徴）
請求項３記載の発明に係るコーヒー抽出器（以下、適宜「請求項３のコーヒー抽出器」という）は、請求項１又は２のコーヒー抽出器であって、前記下部容器が、貯留コーヒーを抜き取るための抜取バルブを有している。

請求項３のコーヒー抽出器によれば、請求項１又は２のコーヒー抽出器の作用効果に加え、抜取バルブを有することにより、下部容器を傾けたり逆さにしたりしなくても貯留コーヒーを抜き取ることができる。さらに、少量ずつ抜き取る場合は、抜取バルブを開くと下部ガス注入口から注入される劣化防止ガスにより押し出されてコーヒーが出てくる。必要量を抜き取ったところで、抜取バルブを閉鎖すれば、残ったコーヒーを下部容器内に引き続き貯留しておくことができる。コーヒーを抜き取っても下部容器内に注入されるのは劣化防止ガスのみであってエアーではないため、残ったコーヒーが酸化されることはない。

（請求項４記載の発明の特徴）
請求項４記載の発明に係るコーヒー抽出器（以下、適宜「請求項４のコーヒー抽出器」という）は、請求項１乃至３何れか記載のコーヒー抽出器であって、前記上部容器内には、回転軸下端に取り付けた攪拌羽根を配してあり、当該回転軸が、前記上蓋に設けた気密軸受に支持され外部から操作可能に構成してある。

請求項４のコーヒー抽出器によれば、請求項１乃至３何れかのコーヒー抽出器の作用効果に加え、攪拌羽根を回転させることにより上部容器内に流入した熱湯とコーヒー粉との混ぜ合わせを効率よく行うことができる。攪拌羽根の回転は手動によるのが簡便であるが、モーターによる回転方法もある。回転軸は気密軸受により軸受されているので、上部容器の気密性を害することはない。

（請求項５記載の発明の特徴）
請求項５記載の発明に係るコーヒー抽出器（以下、適宜「請求項５のコーヒー抽出器」という）は、請求項１のコーヒー抽出器であって、前記保持機構が、前記上部容器及び前記下部容器と一体に形成してある。つまり、上部容器と下部容器とを切り離すことができない構造になっている。

請求項５のコーヒー抽出器によれば、請求項１のコーヒー抽出器の作用効果に加え、保持機構を上部容器及び下部容器と一体に形成してあるため、保持機構をシンプルな構造にすることができる。すなわち、上部容器と下部容器との間のシール構造には、たとえば、パッキン等が使用されるが、このパッキン等を用いなくても気密性を保つことが可能になる。パッキン等の部材を不要とする分、保持機構をシンプルなものにすることができる。

（請求項６記載の発明の特徴）
請求項６記載の発明に係るコーヒー抽出器（以下、適宜「請求項６のコーヒー抽出器」という）は、請求項１乃至５何れかのコーヒー抽出器であって、前記下部容器を載置するためのベース部を含み、劣化防止ガスを供給するためのガスボンベを、当該ベース部に対して着脱自在に設けてある。

請求項６のコーヒー抽出器によれば、請求項１乃至５何れかのコーヒー抽出器の作用効果に加え、ガスボンベを含めたコーヒー抽出器の構成部材が一体化するので、持ち運びにたいへん便利である。全体を持ち運ぶための取っ手やハンドル等を設けておくとなおさら便利である。

（請求項７記載の発明の特徴）
請求項７記載の発明に係るコーヒー抽出方法（以下、適宜「請求項７の抽出方法」という）は、上方開口と底部から垂下する通水管とを有する上部容器と、当該上部容器内にあって当該通水管を閉鎖するフィルター部材と、当該通水管を貫通可能な上方開口を有する下部容器と、当該上部容器と当該下部容器との間を気密封鎖して当該上部容器内と当該下部容器内とを当該通水管のみにより連通可能とする保持機構と、当該下部容器内に貯めた水を加熱するための加熱構造と、を用いたコーヒー抽出方法である。この抽出方法は、次の工程からなる。まず、当該上部容器にコーヒー粉を、当該下部容器に水を、それぞれ入れ、当該上部容器の上方開口を上蓋により気密閉鎖する。次に当該下部容器及び当該上部容器内のエアーを、同時又は順次劣化防止ガスに置換する。さらに、当該下部容器内の水を加熱して当該通水管を介して当該上部容器内に流入させる。水の流入が終わったところで加熱停止又は加熱温度低下により、当該上部容器内にある熱湯を当該フィルター部材を介して当該通水管から当該下部容器内に降下させる。

請求項７のコーヒー抽出方法によれば、劣化防止ガスに置換することにより上部容器内及び下部容器内にエアーがなくなる。ここで、加熱されると下部容器内の水は沸騰する。沸騰により下部容器内に水蒸気が充満して下部容器内の水蒸気圧を高める。この水蒸気圧が貯めた水の重さを上回ると、その水（熱湯）は通水管内を押し上げられフィルター部材を抜けて上部容器内に流入する。流入した熱湯はコーヒー粉と混ざる。下部容器内の熱湯がすべて押し上げられると下部容器内の圧力が下がり、今度は上部容器内の熱湯が通水管内を降下する。降下するときにフィルター部材によって濾過され、抽出したコーヒーだけが下部容器内に貯まる。このとき、上部容器内と下部容器内は劣化防止ガス雰囲気であるから、抽出している最中も抽出した後もコーヒーとエアーの接触がないので、コーヒーの酸化が防止され、特に抽出後に長時間が経ってもコーヒーの酸化による味の低下がない。

（請求項８記載の発明の特徴）
請求項８記載の発明に係るコーヒー抽出方法（以下、適宜「請求項８の抽出方法」という）は、請求項７の抽出方法であって、前記下部容器内に降下したコーヒーを、劣化防止ガスを注入しながら前記下部容器から必要量だけ抜き取る抜取工程を有している。

請求項８の抽出方法は、請求項７の抽出方法の作用効果に加え、下部容器内に貯留するコーヒーを、劣化防止ガスの注入により必要量だけ抜き取ることができる。コーヒーを抜き取っても下部容器内に注入されるのは劣化防止ガスのみであってエアーではないため、残ったコーヒーが酸化されることはない。

（請求項９記載の発明の特徴）
請求項９記載の発明に係るコーヒー抽出方法（以下、適宜「請求項９の抽出方法」という）は、劣化防止ガス雰囲気下において容器内に抽出したコーヒーを、劣化防止ガスを注入しながら当該容器から必要量だけ抜き取ることによりコーヒー抽出を行うことができる。容器内へのコーヒー抽出は、劣化防止雰囲気下において、たとえば、サイホン式コーヒー抽出やパーコレーター式コーヒー抽出により行うとよい。

請求項９の抽出方法によれば、劣化防止ガスの注入により必要量だけ容器内から抜き取ることができる。コーヒーを抜き取っても容器内に注入されるのは劣化防止ガスのみであってエアーではないため、残ったコーヒーが酸化されることはない。

本発明に係るコーヒー抽出器及びコーヒー抽出方法によれば、抽出してから飲むまでの時間が長くなってしまっても、その間におけるコーヒーの酸化を防止することによりコーヒーを美味しく飲めるようにすることができる。したがって、家庭用はもちろん、食堂、事務所、鉄道車両等内において、大型のコーヒー抽出器やポットの中にある飲み残されたコーヒーであっても、美味しく飲むことができる。

次に、各図を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図１は、コーヒー抽出器の正面図であり、図２は、図１に示すコーヒー抽出器の右側面図である。図３及び４は、図１に示すコーヒー抽出器の部分拡大図である。図５は、本実施形態の第１変形例を示す縦断面図である。図６は、本実施形態の第２変形例を示す縦断面図である。図７は、本実施形態の第３変形例を示す縦断面図である。

（コーヒー抽出器の概略構造）
図１及び２に基づいて説明する。コーヒー抽出器１は、図外のテーブルやワゴン等の上に載せられるように構成したベース部３と、ベース部３の上に着脱可能に取り付けた抽出器本体５及びガスボンベ７と、から構成してある。抽出器本体５には、コーヒー抽出器１全体を持ち運べるようにするためのハンドル６，６を固定してある。さらに、抽出器本体５の下には、ヒーター（加熱構造）９を設けてある。コーヒー抽出器１は、いわゆるサイホン原理を利用してコーヒー抽出を行う装置である。ガスボンベ７には供給バルブ７ａを介してレギュレーター７ｂを接続してあり、レギュレーター７ｂから後述する注入バルブ２２，６０に窒素ガス（劣化防止ガス）を供給可能に構成してある。符号７ｃは、供給バルブ７ａを開閉するための開閉ノブを、符号７ｍは、窒素ガスの圧力を示す圧力計を、それぞれ示している。窒素ガスの最適な圧力は現在も実験中であるが、今回は、１．００２ＭＰａ前後に設定してある。

（抽出器本体の構造）
図１乃至４を参照しながら説明する。抽出器本体５は、下部容器１１と、上部容器５１と、下部容器１１の上に上部容器５１を保持可能とする保持機構３１と、により概ね構成してある。下部容器１１は、ほぼ円形の底部１２と、底部１２の周縁から起立する側壁部１３と、側壁部１３の上端にある天井部１４と、から構成した略円柱状の容器であって、天井部１４をドーナツ形状に形成することによりその中心部に上方開口１５を形成してある。天井部１４には、劣化防止ガス注入用の注入バルブ２２、エアー抜き弁２３及びパージ弁２４を設けてある。注入バルブ２２は、ガスボンベ７から供給される窒素ガス（劣化防止ガス）を下部容器１１内に注入するためのバルブである。エアー抜き弁２３は、マニュアルで開閉可能な弁である。パージ弁２４は、何らかの理由により下部容器１１内の圧力が所定値以上に上昇した場合に開いて圧力を適正値にまで低下させるための安全弁である。天井部１４の上面側には、上方開口１５を囲む断面半円状の環状溝１７を形成してあり、この環状溝１７の中には環状のパッキング１８を嵌め入れてある。環状のパッキング１８は断面略円形に形成してあり、環状溝１７に入れたときに環状の上６分の１程度が天井部１４の上面から突き出るように形成してある。下部容器１１は、全体をステンレスにより構成してあるが、ステンレス以外の金属やガラス等により構成してもよい。

保持機構３１は、下部容器１１の天井部１４の上面に載置した保持基台３２と、保持基台３２の上に載置した保持部４１から構成してある。保持基台３２は、その下面がパッキング１８を介して天井部１４の上面に密着配置可能な環状のフランジ部３３と、フランジ部３３の内周縁から起立する環状の起立部３４と、フランジ部３３の内周縁から垂下する環状の垂下部３５と、垂下部３５に囲まれた中空部３７と、垂下部３５の上端に形成した環状の段部３６と、から構成してある。フランジ部３３は保持基台３２全体を天井部１４にネジ固定可能に構成してあり、段部３６の上面には環状のパッキング３９を入れるための環状溝３８を形成してある。さらに、垂下部３５の外形寸法は、上方開口１５の外径（周縁の内径）よりも僅かに小さく設定してある。垂下部３５を上方開口１５に嵌め入れさせることにより、天井部１４に対する保持基台３２の位置決めを確実にするとともに位置ズレを防止するためである。保持基台３２は、これをステンレスにより構成したが、ステンレス以外の金属や合成樹脂等により構成することもできる。次に述べる保持部４１も同じである。

保持部４１は、貫通路４２を有する円柱状の保持部本体４３と、保持部本体４３の外周面略中央から放射方向に突き出る環状のフランジ部４４と、から構成してある。フランジ部４４の外径は、保持基台３２の起立部３４の外径と略同じに設定してあり、また、フランジ部４４の突出寸法は起立部３４の厚み寸法と略同じに設定してある。このように構成した保持部４１は、フランジ部４４が起立部３４の上端の上に載り、フランジ部４４より下の保持部本体４３が起立部３４内に嵌まり込み、かつ、保持部本体４３の下端が段部３６の上面の上に載ることにより、保持基台３２に対して安定して取り付けることができる。フランジ部４４は、起立部３４の上端にネジ固定可能に構成してある。

保持部４１の貫通路４２は、図４に示すように、大径貫通路４２ａと、大径貫通路４２ａの下端に位置する小径貫通路４２ｆとから構成してある。大径貫通路４２ａは、その上下の周壁に傾斜を設けることにより、傾斜部４２ｂ，４２ｃを備えた糸巻きに似た形状に形成してある。小径貫通路４２ｆの周壁には、シール構造となるパッキング４５を取り付けてある。パッキング４５は、厚手のゴムリングであって、その中空部は、後述する通水管５５を押し入れられるように構成してある。つまり、パッキング４５の役目は、通水管５５を押し入れ抜き取りができ、押し入れたときに通水管５５と小径貫通路４２ｆとの間を気密閉鎖することである。保持部本体４３の下端面には、小径貫通路４２ｆの出口を囲むようにしてゴムパッド４６を貼り付けてある。ゴムパッド４６は、小径貫通路４２ｆと連通する円形孔４６ｈを持ったドーナッツ状の天板４６ａと、天板４６ａの周縁から垂下する円筒状の壁部４６ｂと、壁部４６ｂの下端から放射方向に広がるフランジ部４６ｃと、から構成してある。ゴムパッド４６は、天板４６ａと略同形状のワッシャ４６ｗとともに保持部本体４３の下端面にネジ固定してある。自由状態にあるフランジ部４６ｃは、緩やかに傾斜するスカート状に形成してある。これは、後述する出口弁と接触したフランジ部４６ｃが弾性変形して出口弁との接触面積を増加させ、出口弁との間の気密性をより確実に保たせるためである。

図３及び４に示す符号４７は、出口弁を示している。出口弁４７は、ゴムパッド４６に対して開閉自在に構成してあり、上述したように、閉鎖したときにゴムパッド４６に密着して上方開口１５を介した下部容器１１との内部と小径貫通路４２ｆとを気密遮断、換言すると、下部容器１１内部を外部から気密閉鎖する役目を担っている。出口弁４７は、ゴムパッド４６のフランジ部４６ｃの外径よりも僅かに大きな外径の円形ステンレス板の弁本体４７ａと、弁本体４７ａの外周から突き出た矩形の取付部４７ｂとからなる、ホタテ貝に類似した形状に形成してある。取付部４７ｂは、保持部４１の下端面にネジ固定した取付具３５ａとの間でピン３５ｂを軸とするヒンジ構造を形成させてあり、ピン３５ｂの周りにはねじりコイルバネ３５ｃを巻き付けてある。ねじりコイルバネ３５ｃは、出口弁４７を閉鎖方向に付勢する付勢構造の一部を構成する。

図１乃至４を参照しながら、上部容器５１について説明する。上部容器５１は、上方開口５２を有するガラス製の容器本体５３と、容器本体５３の底部５４から垂下する通水管５５と、を備えている。通水管５５は、その途中までは容器本体５３と一体に形成したガラス製であるが、その先端は補強のために金属製としてある。通水管５５は、図１及び２に示すように、コーヒー抽出時には、下部容器１１の底部１２の上面との間に僅かな隙間しかできないところまで届く長さに設定してある。底部５４の外周面から通水管５５の上部外周面にかけてゴムシール５７を設けてある。ゴムシール５７は、底部５４の外周面に密着する皿状部５７ａと、皿状部５７ａから放射状に延びるヒダ部５７ｂ，５７ｂと、皿状部５７ａから垂下して通水管５５を包む円筒状のシール本体５７ｃと、シール本体５７ｃの下端外周面から円周方向に所定間隔で設けた抜け止め突起５７ｄ，・・と、から構成してある。ゴムシール５７は、全体が保持部４１の大径貫通路４２ａに上から差込可能な大きさに形成してあり、差し込んだときに皿状部５７ａの下端面とヒダ部５７ｂ，５７ｂが傾斜部４２ｂに入り、さらに抜け止め突起５７ｄ，・・が傾斜部４２ｃに入って保持部４１が上部容器５１をしっかりと保持できるように構成してある。

上部容器５１には、その上に載置して上方開口５３を気密閉鎖可能な上蓋５９
を設けてあり、上蓋５９は、ハンドル６，６に設けたロック機構６ａ，６ａにより上部容器５１に押し付け固定されるようになっている。上蓋５９には、劣化防止ガス注入用の注入バルブ６０、エアー抜き弁６１及びパージ弁６２を設けてある。注入バルブ６０は、ガスボンベ７から供給される窒素ガス（劣化防止ガス）を上部容器５１内に注入するためのバルブである。エアー抜き弁６１は、マニュアルで開閉可能な弁である。パージ弁６２は、何らかの理由により上部容器５１内の圧力が所定値以上に上昇した場合に開いて圧力を適正値にまで低下させるための安全弁である。上蓋５９には、さらに、気密軸受６６を設けてあり、この気密軸受６６には、回転軸６７を回転自在に支持させてある。上部容器５１内に位置する回転軸６７の下端には攪拌羽根６８を、さらに、上部容器５１の外部に位置するハンドル６９を、それぞれ一体に取り付けてある。攪拌羽根６８は、回転軸６７を外部から操作して回転させ、上部容器５１内に流入した熱湯がコーヒー粉Ｃ（図３参照）とよく混ざらせるためのものである。なお、符号６５は、上部容器５１内にあって通水管５５を閉鎖するフィルター部材を示している。

（コーヒーの抽出方法）
図１乃至４を参照しながら、コーヒー抽出器１を使用したコーヒー抽出方法について説明する。まず、上部容器５１の通水管５５を保持部４１の貫通路４２に挿入する。通水管５５の先端は、ねじりコイルバネ３５ｃの付勢力に逆らいながらパッキング４５の中空部を通過してその出口にある出口弁４７を押し下げる。これによって、下部容器１１の内部が通水管５５を介して上部容器５１内と連通する。ここで、所定量の水を上部容器５１内に入れると、その水は通水管５５を降下して下部容器１１内に貯まる。次に、上部容器５１内にフィルター部材６５を入れて通水管５５の入口を閉鎖してから、その上に所定量のコーヒー粉Ｃ（図３参照）を入れる。コーヒー粉Ｃを入れたら、上蓋５９により上方開口５２を閉鎖してロック機構６ａ，６ａにより押し付け固定する。この状態で、下部容器１１から通水管５５を抜けて上部容器５１まで気密閉鎖されたことになる。閉鎖を完了したら、エアー抜き弁２３及びエアー抜き弁６１を開放して注入バルブ２２及び注入バルブ６０を開いてガスボンベ７から窒素ガスを注入する。注入した窒素ガスは、下部容器１１及び上部容器５１の中に充満し、その中のエアーと混ざって希釈エアーとなる。希釈エアーは、後続する窒素ガスによりエアー抜き弁２３及びエアー抜き弁６１から追い出され、希釈エアーの窒素ガス混入率が高まり、やがて、希釈エアーは略窒素ガスだけになる。そこで、エアー抜き弁２３及びエアー抜き弁６１を閉鎖する。閉鎖により下部容器１１から通水管５５を抜けて上部容器５１までが再度気密閉鎖され、その中のエアーが窒素ガスに置換された状態になる。

ヒーター９をオンして下部容器１１内に貯まった水を加熱する。加熱が進むと水は沸騰し、発生した水蒸気が下部容器１１内の気圧（水蒸気圧）を上昇させる。この水蒸気圧が貯めた水の重さを上回ると、その水（熱湯）は通水管５５内を押し上げられフィルター部材６５を抜けて上部容器５１内に流入する。このとき上部容器５１内の圧力が上昇するが、その程度の圧力上昇は上部容器５１の許容範囲内であり、気密性に影響を与えない。仮に圧力が所定値を超えた場合は、パージ弁６２が作動して上部容器５１内の窒素ガスを逃がして圧力値を低下させる。流入した熱湯はコーヒー粉Ｃ（図３参照）と混ざる。コーヒー粉Ｃが混ざりやすいように、ハンドル６９を操作して攪拌羽根６８を回転させる。下部容器１１内の熱湯がすべて押し上げられたところでヒーター９をオフにすると下部容器１１内の圧力が下がり、今度は上部容器５１内の熱湯が通水管５５内を降下する。降下するときにフィルター部材６５によって濾過され、抽出したコーヒーだけが下部容器１１内に貯まる。このとき、上部容器５１内と下部容器１１内は窒素ガス雰囲気であるから、抽出している最中も抽出した後もコーヒーとエアーの接触がないので、コーヒーの酸化が防止される。下部容器１１内のコーヒーは、抜取バルブ２０を開放することにより抜き取ることができ、この抜き取りは、注入バルブ２２から注入される窒素ガスがコーヒーを押し出すことにより実現する。したがって、下部容器１１内にエアーが入りこむことはない。

なお、上部容器５１は、コーヒー抜き取りとは直接関係がないので、そのままでも構わないが、コーヒー抽出器１の持ち運び等の便宜のために取り外すこともできる。すなわち、上部容器５１を持ち上げると、これに伴って通水管５５も上方に移動する。このとき、通水管５５の下端が押し下げていた出口弁４７は、その下端の上昇に伴い閉鎖方向に移動する。この閉鎖動作は、ねじりコイルバネ３５ｃの付勢力によるものである。通水管５５の移動の最中は、パッキング４５が下部容器１１内の気密性を保つ。通水管５５の下端が貫通路４２内に完全に入りこむと、出口弁４７はゴムパッド４６に密着して下部容器１１内を気密閉鎖する。したがって、通水管５５を引きぬいてパッキング４５との間の気密性を解除しても、下部容器１１内の気密性に影響はない。通水管５５を引き抜いたところで下部容器１１から上部容器５１の取り外しを完了する。抜取バルブ２０の開放により下部容器１１内のコーヒーを抜き取ることができることは、前述したとおりである。

発明者らは、コーヒー抽出器１を用いて抽出したコーヒーの飲み比べ実験を行った。被験者は１０人である。抽出して間もないコーヒーの味を５としてその数字が少なくなるほど味が落ちるものとしたときに、抽出後５時間経過したコーヒーの味は、被験者１０人とも５を宣言した。すなわち、抽出後５時間が経過したコーヒーの味は抽出後間もないものの味との差を感じない、との返答を得た。さらに、８時間経過後のコーヒーの味は、被験者１０人のうち９人が５を宣言し、残りの１人だけが４を宣言した。さらに、１２時間経過後のコーヒーの味は、先に４を宣言した被験者を含めた２人の被験者だけが４を宣言し、残った８人は依然５を宣言した。このように今回の実験によれば、コーヒー抽出器１により抽出したコーヒーは、その抽出後１２時間以内であれば９０％の被験者が全く味の低下を感じないこと、１０％の被験者が僅かに落ちたと感じたに過ぎないことが分かった。

（本実施形態の変形例）
図５乃至７に基づいて、本実施形態の第１乃至第３変形例について説明する。何れの変形例に係るコーヒー抽出器も、上述したコーヒー抽出器と原理的に異なるものではなく、異なるのは、各部材や構成部品の形状等である。したがって、以下の説明では、本実施形態のコーヒー抽出器１と共通する部分については、本実施形態の説明で使用した符号と同じ符号を引用図面に必要に応じて付するにとめ、可能な範囲においてそれらの説明を省略し、異なる部分についてのみ説明を行う。

（本実施形態の第１変形例）
図５に基づいて説明する。コーヒー抽出器７１は、ベース部７３の上に配した下部容器７４と、下部容器７４の上に着脱自在に取り付けた上部容器７５と、を有している。下部容器７４の上方開口７７の周縁には、下部容器７４の内方に向かってすり鉢状に形成した周縁部７８を形成してある。周縁部７８には、中空状のゴム製パッキング７９を抜き取り可能にはめ込んであり、パッキング７９の中空部には上部容器７５の底部から垂下する通水管７６を挿入してある。上部容器７５の上方開口は、上蓋５９によって気密閉鎖してある。コーヒー抽出器７１がコーヒー抽出器１と異なるのは、後者がコーヒー抽出後において気密性を保持しながら上部容器を抜取可能に構成してあるのに対し、前者が上部容器を抜き取らずに使用するように構成してある点である。コーヒー抽出器７１の場合の上部容器７５の抜取は、使用した後の洗浄等のために行われる。

（本実施形態の第２変形例）
図６を参照しながら説明する。コーヒー抽出器８１は、ベース部８３の上に配した下部容器８４と、下部容器８４の上に取り付けた上部容器８５と、を有している。下部容器８４は天板を有しておらず、上端全体が上方開口８７になっている。上方開口８７の周縁、すなわち、下部容器８４の周壁上端には、下部容器８４の内方に向かって突き出す環状の周縁部８８を形成してある。周縁部８８には、リング状のゴム製パッキング８９を取り付けてあり、パッキング８９の上面に上部容器８５の底部８５ａの下面が密着状態で載置できるように構成してある。載置した上部容器８５は、ロック機構８２，８２によって下部容器８４にロック可能に構成してある。上部容器８５の上方開口は、上蓋５９によって気密閉鎖してある。コーヒー抽出器８１は、上述したコーヒー抽出器７１と同様に、使用中は上部容器を取り外さないようになっているが、前者の下部容器８４の上方開口８７は、後者の下部容器７４の上部開口７７よりも開口面積が広いので、清掃部材や手を下部容器内に入れ易くなるので洗浄をより簡単に行うことができる。

（本実施形態の第３変形例）
図７に基づいて説明する。コーヒー抽出器９１は、第１変形例に係るコーヒー抽出器７１の上部容器と下部容器とを一体化した構造を備えている。すなわち、コーヒー抽出器９１は、ベース部９３の上に配した下部容器９４と上部容器９５とを一体化してあり、両者間は仕切壁９２が仕切っている。仕切壁９２には、下部容器９４の上方開口９７の周縁には下部容器９４の内方に向かって突き出す環状の周縁部９８を形成してあり、周縁部９８には上方開口９７を気密閉鎖するためのゴム製パッキング９９を取り付けてある。上部容器９５の上方開口は、上蓋５９によって気密閉鎖してある。パッキング９９は、これを省略してその代わりに仕切壁９２と通水管９６を一体化させることもできる。

コーヒー抽出器の正面図である。図１に示すコーヒー抽出器の右側面図である。図１に示すコーヒー抽出器の部分拡大図である。図１に示すコーヒー抽出器の部分拡大図である。本実施形態の第１変形例を示す縦断面図である。本実施形態の第２変形例を示す縦断面図である。本実施形態の第３変形例を示す縦断面図である。

符号の説明

１コーヒー抽出器
３ベース部
５抽出器本体
６ハンドル
６ａロック機構
７ガスボンベ
７ａ供給バルブ
７ｂレギュレーター
７ｃ開閉ノブ
７ｍ圧力計
９ヒーター（加熱構造）
１１下部容器
１２底部
１３側壁部
１４天井部
１５上方開口
１７環状溝
１８パッキング
２０抜取バルブ
２２注入バルブ
２３エアー抜き弁
２４パージ弁
３１保持機構
３２保持基台
３３フランジ部
３４起立部
３５垂下部
３５ａ取付具
３５ｂピン
３５ｃねじりコイルバネ
３６段部
３７中空部
３８環状溝
３９パッキング
４１保持部
４２貫通路
４２ａ大径貫通路
４２ｆ小径貫通路
４２ｂ傾斜部
４２ｃ傾斜部
４３保持部本体
４４フランジ部
４５パッキング
４６ゴムパッド
４６ａ天板
４６ｂ壁部
４６ｃフランジ部
４６ｈ円形孔
４６ｗワッシャ
４７出口弁
４７ａ弁本体
４７ｂ取付部
５１上部容器
５２上方開口
５３容器本体
５４底部
５５通水管
５７ゴムシール
５７ａ皿状部
５７ｂヒダ部
５７ｃシール本体
５７ｄ抜け止め突起
５９上蓋
６０注入バルブ
６１エアー抜き弁
６２パージ弁
６５フィルター部材
６６気密軸受
６７回転軸
６８攪拌羽根
６９ハンドル
７１コーヒー抽出器
７３ベース部
７４下部容器
７５上部容器
７６通水管
７７上方開口
７８周縁部
７９パッキング
８１コーヒー抽出器
８２ロック機構
８３ベース部
８４下部容器
８５上部容器
８５ａ底部
８６通水管
８７上方開口
８８周縁部
８９パッキング
９１コーヒー抽出器
９２仕切壁
９３ベース部
９４下部容器
９５上部容器
９６通水管
９７上方開口
９８周縁部
９９パッキング

Claims

上方開口と底部から垂下する通水管とを有する上部容器と、
当該上部容器内にあって当該通水管を閉鎖するフィルター部材と、
当該通水管を貫通可能な上方開口を有する下部容器と、
当該上部容器と当該下部容器との間を気密封鎖して当該上部容器内と当該下部容器内とを当該通水管のみにより連通可能とする保持機構と、
当該下部容器内に貯めた水を加熱するための加熱構造と、を含み、
当該上部容器には、上方開口を気密閉鎖可能な上蓋と、当該上部容器内のエアーを抜くための上部エアー抜き弁と、当該上部容器内に劣化防止ガスを注入するための上部ガス注入口と、を設けてあり、
当該下部容器には、当該下部容器内のエアーを抜くための下部エアー抜き弁と、当該下部容器内に劣化防止ガスを注入するための下部ガス注入口と、を設けてある
ことを特徴とするコーヒー抽出器。
前記保持機構が、前記通水管を貫通可能な貫通路と、当該貫通路周壁と貫通させた前記通水管との間を前記通水管を抜取可能に気密閉鎖する管シール構造と、当該貫通路の出口を気密閉鎖可能な出口弁と、を含み、
当該出口弁が、付勢構造によって常時閉鎖状態に保持され前記通水管の挿入により押し下げ開放可能、かつ、前記通水管の抜き取りにより閉鎖状態に復帰可能に構成してある
ことを特徴とする請求項１記載のコーヒー抽出器。
前記下部容器が、貯留コーヒーを抜き取るための抜取バルブを有している
ことを特徴とする請求項１又は２記載のコーヒー抽出器。
前記上部容器内には、回転軸下端に取り付けた攪拌羽根を配してあり、当該回転軸が、前記上蓋に設けた気密軸受に支持され外部から操作可能に構成してある
ことを特徴とする請求項１乃至３何れか記載のコーヒー抽出器。
前記保持機構が、前記上部容器及び前記下部容器と一体に形成してある
ことを特徴とする請求項１記載のコーヒー抽出器。
前記下部容器を載置するためのベース部を含み、
劣化防止ガスを供給するためのガスボンベを、当該ベース部に対して着脱自在に設けてある
ことを特徴とする請求項１乃至５何れか記載のコーヒー抽出器。
上方開口と底部から垂下する通水管とを有する上部容器と、
当該上部容器内にあって当該通水管を閉鎖するフィルター部材と、
当該通水管を貫通可能な上方開口を有する下部容器と、
当該上部容器と当該下部容器との間を気密封鎖して当該上部容器内と当該下部容器内とを当該通水管のみにより連通可能とする保持機構と、
当該下部容器内に貯めた水を加熱するための加熱構造と、を用いたコーヒー抽出方法であって、
当該上部容器にコーヒー粉を、当該下部容器に水を、それぞれ入れる工程
当該上部容器の上方開口を上蓋により気密閉鎖する工程
当該下部容器及び当該上部容器内のエアーを、同時又は順次劣化防止ガスに置換する工程
当該下部容器内の水を加熱して当該通水管を介して当該上部容器内に流入させる工程
加熱停止又は加熱温度低下により、当該上部容器内にある熱湯を当該フィルター部材を介して当該通水管から当該下部容器内に降下させる工程
からなるコーヒー抽出方法。
前記下部容器内に降下したコーヒーを、劣化防止ガスを注入しながら前記下部容器から必要量だけ抜き取る抜取工程
を有する請求項７記載のコーヒー抽出方法。
劣化防止ガス雰囲気下において容器内に抽出したコーヒーを、劣化防止ガスを注入しながら当該容器から必要量だけ抜き取る
ことを特徴とするコーヒー抽出方法。