JP2016123709A - 濾過用フィルタ体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コーヒーなどを抽出するときに用いる濾過用フィルタ体の形状安定性を向上させる。
【解決手段】濾過用フィルタ体１０に、フィルタ部２０と可撓性板状部材で形成された支持部５０とを備える。フィルタ部２０は、不織布を袋状に形成したものである。支持部５０は、注入側接合部５２および排出側接合部５４でフィルタ部２０に接合している。支持部５０は、把持部６０と支柱対７０と主支柱８０と肩部７２と腕部７３とを有している。把持部６０は、注入側接合部５２から基準線分５７に向かって延びる。支柱対７０は、把持部６０の両側で注入側接合部５２から基準線分５７に向かって延びる。主支柱８０は、支柱対７０から排出側接合部５４まで延びる。肩部７２は、主支柱８０から両側にそれぞれ延びる。腕部７３は、肩部７２のそれぞれから基準線分５７に向かって延びる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コーヒー粉末などの固体に熱湯などの液体を注ぐことにより液体を抽出するときに用いる濾過用フィルタ体およびその製造方法に関する。

コーヒーには、大きく２種類がある。コーヒーの豆を焙煎して所定の粉末に挽いたものを、種々の方法でドリップして抽出されるコーヒー、および、コーヒー抽出物を人工的な粉末としたいわゆるインスタントコーヒーとである。インスタントコーヒーは、改良が進んでいるといえ、その手軽さと簡単さを優先しているので、味としては不十分であることは否めない。

このため、焙煎後に挽かれたコーヒー豆の粉末を種々の手段で、ドリップして、コーヒーを入れることが多く行われる。このようないわゆるレギュラーコーヒーであれば、豆、焙煎、挽き方、入れ方などの要素に依存する以外は、一般的にはコーヒー本来の味が楽しめるので、インスタントコーヒーよりはおいしくなることが多い。ドリップの方式としては、たとえば、サイフォン式、ペーパーフィルター式、ネルドリップ式などがある。

サイフォン式、ペーパーフィルター式、ネルドリップ式などの方法での抽出は、容器や機器をセットした上で、コーヒー豆を挽くか、挽いてあるコーヒー豆の粉末を、これら容器に投入しなければならない。その上で、コーヒー豆の粉末に当てるようにしてお湯を注ぐ必要がある。これらの手順は、非常な手間であるし、使い捨てとなるペーパーフィルター、容器、および、機器を、用意する手間や、必要な場所に移動させたり運搬させたりする面倒がある。

コーヒーは、贈答品として使用されることも多い。しかし、受け取った人が、コーヒー豆を挽く道具やコーヒーを抽出する容器や機器（サイフォン、フィルター、ネルなど）を有していない場合には、かえって迷惑な贈答品となりかねない。この迷惑を確実に予防するには、コーヒーが贈答品に選ばれる場合には、上述のインスタントコーヒーしか選択できない。

このように、コーヒーを楽しむシチュエーションは、贈答も含めて様々にあり、抽出のための特別な容器や機器を必要とせず、十分においしく運搬や保管が容易なレギュラーコーヒーが求められていた。このような要望の中で、フィルターペーパーの内部に予め挽いたコーヒー豆を封入しておき、コーヒーカップなどの飲用容器に取り付ける機構を備えたコーヒー抽出バッグが提案されている。

これらのコーヒー抽出バッグの多くは、コーヒー豆の粉末を封入しているフィルターの上部部分を開封して、コーヒー豆の粉末を露出させてお湯を、コーヒー豆の粉末に注ぎながら抽出を行うものである。このとき、羽根や爪などの部材が、フィルターに備わっており、これらが、飲用容器の縁に引掛けられて、フィルターが固定されるようになっていることが多い。

特許第４１０５１８５号公報 特開２００４−２４７６３号公報

飲用容器の縁にコーヒー抽出バッグの羽根や爪などの部材を引掛けた状態で、コーヒー液を抽出するためにお湯を注ぐと、お湯の運動量および重さによって、コーヒー抽出バッグが変形したり、傾いたり、あるいは、飲用容器の底の方に落ち込んでしまう可能性がある。コーヒー粉末などの固体に熱湯などの液体を注ぐことにより液体を抽出するときに用いる濾過用フィルタ体の形状が不安定であると、コーヒー粉末などが飛散したり、抽出液の内部に入ってしまう可能性がある。

そこで、本発明は、コーヒー粉末などの固体に熱湯などの液体を注ぐことにより液体を抽出するときに用いる濾過用フィルタ体において、形状安定性を向上させることを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、濾過用フィルタ体において、膜状の第１のフィルタ材と少なくとも一部が前記第１のフィルタ材に重なり合う膜状の第２のフィルタ材とを備え、閉じた封止線に沿って前記第１のフィルタ材および前記第２のフィルタ材が封止されたフィルタ部と、前記封止線で囲まれる封止領域内で前記第１のフィルタ材および前記第２のフィルタ材のそれぞれの外面に注入側接合部と前記封止線上の２点を通る基準線分に対して前記注入側接合部の反対側の排出側接合部とで接合し、前記注入側接合部から前記基準線分に向かって延びる把持部と、前記把持部の両側で前記入側接合部から前記基準線分に向かって延びる支柱対と、前記支柱対から前記排出側接合部まで延びる主支柱と、前記主支柱から両側にそれぞれ延びる一対の肩部と、前記肩部のそれぞれから前記基準線分に向かって延びる一対の腕部と、が可撓性板状部材で形成された一対の支持部と、を有することを特徴とする。

また、本発明は、濾過用フィルタ体の製造方法において、帯状のフィルタ材をその延びる方向に実質的に平行な折畳線で折り畳む折畳工程と、前記折畳工程の後に、前記折畳線に実質的に平行な第１封止線で前記フィルタ材を封止する封止工程と、前記折畳工程の後に、前記折畳線および前記封止線を横切る第１切断線に沿って封止するとともに切断する第１切断工程と、前記折畳工程の後に、前記フィルタ材の延びる方向に前記第１切断線から離れかつ前記折畳線および前記封止線を横切る第２切断線に沿って封止するとともに切断する第２切断工程と、前記折畳線と前記封止線と前記第１切断線と前記第２切断線とからなる封止線で囲まれる封止領域内で前記フィルタ材のそれぞれの外面に注入側接合部と前記封止線上の２点を通る基準線分に対して前記注入側接合部の反対側の排出側接合部とで接合し、前記注入側接合部から前記基準線分に向かって延びる把持部と、前記把持部の両側で前記入側接合部から前記基準線分に向かって延びる支柱対と、前記支柱対から前記排出側接合部まで延びる主支柱と、前記主支柱から両側にそれぞれ延びる一対の肩部と、前記肩部のそれぞれから前記基準線分に向かって延びる一対の腕部と、を可撓性板状部材で形成する支持部形成工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、コーヒー粉末などの固体に熱湯などの液体を注ぐことにより液体を抽出するときに用いる濾過用フィルタ体の形状安定性が向上する。

本発明に係る濾過用フィルタ体の一実施の形態の平面図である。 本発明に係る濾過用フィルタ体の一実施の形態の使用状態における斜視図である。 本発明に係る濾過用フィルタ体の一実施の形態の使用状態をカップおよびコーヒー豆とともに示す斜視図である。 本発明に係る濾過用フィルタ体の一実施の形態の一変形例における平面図である。 本発明に係る濾過用フィルタ体の一実施の形態の製造方法を模式的に示す斜視図である。

本発明に係る濾過用フィルタ体の一実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施の形態の濾過用フィルタ体の平面図である。図２は、本実施の形態の濾過用フィルタ体の使用状態における斜視図である。図３は、本実施の形態の濾過用フィルタ体の使用状態をカップおよびコーヒー豆とともに示す斜視図である。

本実施の形態の濾過用フィルタ体１０は、たとえばコーヒー粉末などの固体に熱湯などの液体を注ぐことにより液体を抽出するときに用いる。この濾過用フィルタ体１０は、フィルタ部２０と支持部５０とを有している。

フィルタ部２０は、たとえば１枚の長方形の膜状の不織布を長辺の中点を通る折畳線２１で折り畳んだ形状をしている。フィルタ部２０の折畳線２１で折り畳んだときに重なり合う辺２２，２３，２４は、接合されている。つまり、フィルタ部２０は、折畳線２１と辺２３と辺２２と辺２４とからなる閉じた封止線で封止されて、閉じた袋状になっている。折畳線２１を境として、フィルタ部２０の一方を第１のフィルタ材、他方を第２のフィルタ材と呼ぶこととする。ここでは、フィルタ部２０を不織布製としたが、抽出する液体の種類に応じて適宜選択してもよい。

支持部５０は、平面状のフィルタ部２０の両面にそれぞれ接合している。図１においては、説明のため、支持部５０とフィルタ部２０との接合部をハッチングで示している。また、説明のため、折畳線２１の一方の端点５６と、この端点５６の対角に位置する点５５とを結ぶ線分を基準線分５７と呼ぶこととする。端点５６の対角に位置する点５５は、折畳線２１の対辺２２と、点５６とは異なる折畳線２１の端点と接する辺２３との交点である。

支持部５０とフィルタ部２０との接合部には、注入側接合部５２と排出側接合部５４とが含まれる。排出側接合部５４は、注入側接合部５２に対して、基準線分５７の反対側に位置している。排出側接合部５４は、たとえば辺２２と辺２４との交点の近傍に位置している。排出側接合部５４および注入側接合部５２は、たとえば、フィルタ部２０の基準線分５７が延びる方向における中央部に位置している。

支持部５０は、把持部６０と支柱対７０と主支柱８０と肩部７２と腕部７３とを有している。把持部６０は、注入側接合部５２から基準線分５７に向かって延びている。支柱対７０は、把持部６０の基準線分５７が延びる方向の両側で、それぞれ注入側接合部５２から基準線分５７に向かって延びている。支柱対７０の注入側接合部５２に対して反対側のそれぞれ端部は、互いに結合している。主支柱８０は、支柱対７０の注入側接合部５２に対して反対側の端部から排出側接合部５４まで延びている。

肩部７２は、支柱対７０と主支柱８０との結合部から基準線分５７の延びる方向の両側にそれぞれ延びている。肩部７２の支柱対７０および主支柱８０との結合部の反対側の端部からは、それぞれ腕部７３が延びている。腕部７３の肩部７２とは反対側の端部は、結合腕７４で結合している。

支持部５０は、可撓性板状部材で形成されている。支持部５０は、たとえば正方形の厚紙で形成されていて、注入側接合部５２、排出側接合部５３、把持部６０、支柱対７０、主支柱８０、肩部７２、腕部７３などの部分は、この厚紙に形成された切り込み（スリット）によって、形成されている。肩部７２および腕部７３の外側の領域には、注入側接合部５２からつながる貼付部５３が形成されている。

この濾過用フィルタ体１０は、たとえば円形の開口が形成されたカップ９０の縁９２に載置して用いる。フィルタ部２０の両面に接合した支持部５０の把持部６０のそれぞれを、たとえば親指と人差し指で把持して、フィルタ部２０の法線方向に広げることにより、封止線のうち、把持部６０に近い辺２２，２４で両側の第１のフィルタ材と第２のフィルタ材は引き裂かれて、開口が形成される。また、この際、結合腕７４の端部に小指などを引掛けてフィルタ部２０から結合腕７４を引き離すように引っ張っておく。その状態のまま、濾過用フィルタ体１０をカップ９０の開口に挿入していく。これにより、濾過用フィルタ体１０は、肩部７２の下側（基準線分５７側）がカップ９０の縁９２に載る。

このようにして濾過用フィルタ体１０をカップ９０に載置した状態では、フィルタ部２０の下部は略円錐状となる。この状態で、フィルタ部２０の上面に粉末状のコーヒー豆９４を投下する。さらに、たとえば熱湯を注ぐことによりコーヒー液がフィルタ部２０を透過してカップ９０内に抽出される。

図４は、本実施の形態の濾過用フィルタ体の一変形例における平面図である。

この変形例は、肩部７２および腕部７３の主支柱８０側の辺の形状が異なる。この変形例では、肩部７２および腕部７３の主支柱８０側の辺が３つの円弧の組み合わせになっている。

図５は、本実施の形態の濾過用フィルタ体の製造方法を模式的に示す斜視図である。

まず、支持部５０よりも大きな厚紙にたとえば金属製の型を押し付けて、複数の支持部５０を形成する。このとき、支持部５０の内部、あるいは、隣り合う支持部５０との間に、取り除く部分が生じないように支持部５０の構造、および、型を形成しておくと、厚紙の無駄がなくなる。また、このようにしておくことにより、取り除かれるべき厚紙が異物として製品中に混入する可能性をなくすことができる。ここでは、支持部５０を厚紙で形成するとしたが、可撓性板状部材であれば、他の材料を用いてもよい。たとえば樹脂製としてもよい。

次に、たとえば帯状の不織布３２に支持部５０をたとえば接着剤で貼り付ける（支持部形成工程）。このとき、不織布３２が延びる方向に実質的に平行な線３４を挟んで対称に支持部５０を貼り付けておく。不織布３２が延びる方向に実質的に平行な線３４が、折畳線２１となる。帯状の不織布３２は、たとえばロール状にしておく。

その後、帯状の不織布３２をその幅方向の中央で折り畳み（折畳工程）、支持部５０を挟んで折り畳んだ線に平行な線３４に沿って超音波にて切断しつつ、接合していく（封止工程）。さらに、支持部５０を挟んで、不織布３２が延びる方向の両側で、支持部５０を挟んで折り畳んだ線に平行な線３４を横切る方向の線３５に沿って、不織布３２を超音波にて切断しつつ、接合していく（第１切断工程および第２切断工程）。切断および封止の方法としては、ここで説明した方法に限定されない。たとえば、圧着した後、刃物などで切断してもよい。封止工程、第１切断工程および第２切断工程の順番は、この順でなくてもよい。また、封止工程、第１切断工程および第２切断工程の後に、支持部形成工程を行ってもよい。

コーヒー豆などをフィルタ部２０の内部に予め封入しておく場合には、たとえば折畳工程、封止工程および第１切断工程を行った後、コーヒー豆を不織布３２で形成された一方に開口が形成された袋に投入した後、第２切断工程によってフィルタ体２０を封止する。

コーヒー液は、主として、略円錐状のフィルタ部２０の頂点近傍から排出されるため、このような濾過用フィルタ体１０を用いることにより、液体がコーヒー豆９４と接している時間が長くなり、コーヒー液の味がよくなる。抽出の後半では、コーヒー液などの抽出物にフィルタ部２０の頂点近傍が浸漬していてもよい。

注入側接合部５２と排出側接合部５４とが支柱対７０および主支柱８０で結合しているため、濾過用フィルタ体１０をカップ９０などに載置した状態では、フィルタ部２０の上側は外側に引っ張られて、液体を注ぐために十分な開口が自然に形成される。このため、濾過用フィルタ体１０の内部にコーヒー豆を封入しておいた場合でも、過度な引張によってコーヒー豆が飛散してしまうおそれが小さくなる。

また、カップ９０に引掛かる肩部７２は、支柱対７０および主支柱８０で上に位置する注入側接合部５２および排出側接合部５４に結合しているため、過度にフィルタ部２０から離れることがなく、意図しない変形をするおそれが小さく、液体を注いだときにも安定している。つまり、形状安定性が向上する。

この濾過用フィルタ体１０は、使用者の手を把持部７２および結合腕７４以外に触れないようにして、カップ９０に載置することができる。したがって、コーヒー豆９４あるいはコーヒー液が触れる部分に、人の手を触れないようにして用いることができるため、衛生的である。

濾過用フィルタ体１０の封止線で封止された袋状のフィルタ部２０の内部に、予め、粉末状のコーヒー豆などを封入しておいてもよい。この場合には、濾過用フィルタ体１０をカップ９０などに載置した後、コーヒー豆をフィルタ部２０に透過することなく、お湯などを注入することができる。

また、腕部７３の主支柱８０側の辺は、肩部７２から結合腕７４に向かって、一旦、主支柱８０側に広がるように形成されていてもよい。このように形成しておくことにより、カップ９０の縁９２に引っ掛る肩部７２と腕部７３との連結部の主支柱８０側の辺が、カップ９０の縁９２からあまり離れることなく挟み込むこととなり、安定性が向上する。

肩部７２と腕部７３との連結部の主支柱８０側の辺は、肩部７２から基準線分５７に向かうほど主支柱８０側に近づくような弧を描いている。このように形成しておくことにより、肩部７２と腕部７３との連結部の幅をより広くすることができ、カップ９０の縁９２に引っ掛る肩部７２と腕部７３との連結部の強度を向上させることができる。

１０…濾過用フィルタ体、２０…フィルタ部、２１…折畳線、２２…辺、２３…辺、２４…辺、３２…不織布、３４…線、３５…線、５０…支持部、５２…注入側接合部、５３…貼付部、５４…排出側接合部、５５…点、５６…点、５７…基準線分、６０…把持部、７０…支柱対、７２…肩部、７３…腕部、７４…結合腕、８０…主支柱、９０…カップ、９２…縁、９４…コーヒー豆

Claims (6)

1. 膜状の第１のフィルタ材と少なくとも一部が前記第１のフィルタ材に重なり合う膜状の第２のフィルタ材とを備え、閉じた封止線に沿って前記第１のフィルタ材および前記第２のフィルタ材が封止されたフィルタ部と、
   前記封止線で囲まれる封止領域内で前記第１のフィルタ材および前記第２のフィルタ材のそれぞれの外面に注入側接合部と前記封止線上の２点を通る基準線分に対して前記注入側接合部の反対側の排出側接合部とで接合し、前記注入側接合部から前記基準線分に向かって延びる把持部と、前記把持部の両側で前記入側接合部から前記基準線分に向かって延びる支柱対と、前記支柱対から前記排出側接合部まで延びる主支柱と、前記主支柱から両側にそれぞれ延びる一対の肩部と、前記肩部のそれぞれから前記基準線分に向かって延びる一対の腕部と、が可撓性板状部材で形成された一対の支持部と、
   を有することを特徴とする濾過用フィルタ体。
2. 前記腕部と前記肩部との接続部の前記主支柱側は前記肩部から前記基準線分に向かうほど前記主支柱側に近づくような弧を描いていることを特徴とする請求項１に記載の濾過用フィルタ体。
3. 前記封止線は前記基準線分の端点を対頂点とする四辺形であり、前記支持部は対角線が実質的に前記基準線分に平行なひし形であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾過用フィルタ体。
4. 前記第１のフィルタ材と前記第２のフィルタ材とは前記封止線の前記排出側接合部に近い一辺で折り畳まれていることを特徴とする請求項３に記載の濾過用フィルタ体。
5. 前記第１のフィルタ材および前記第２のフィルタ材は不織布で形成されていて、前記支持部は紙で形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の濾過用フィルタ体。
6. 帯状のフィルタ材をその延びる方向に実質的に平行な折畳線で折り畳む折畳工程と、
   前記折畳工程の後に、前記折畳線に実質的に平行な第１封止線で前記フィルタ材を封止する封止工程と、
   前記折畳工程の後に、前記折畳線および前記封止線を横切る第１切断線に沿って封止するとともに切断する第１切断工程と、
   前記折畳工程の後に、前記フィルタ材の延びる方向に前記第１切断線から離れかつ前記折畳線および前記封止線を横切る第２切断線に沿って封止するとともに切断する第２切断工程と、
   前記折畳線と前記封止線と前記第１切断線と前記第２切断線とからなる封止線で囲まれる封止領域内で前記フィルタ材のそれぞれの外面に注入側接合部と前記封止線上の２点を通る基準線分に対して前記注入側接合部の反対側の排出側接合部とで接合し、前記注入側接合部から前記基準線分に向かって延びる把持部と、前記把持部の両側で前記入側接合部から前記基準線分に向かって延びる支柱対と、前記支柱対から前記排出側接合部まで延びる主支柱と、前記主支柱から両側にそれぞれ延びる一対の肩部と、前記肩部のそれぞれから前記基準線分に向かって延びる一対の腕部と、を可撓性板状部材で形成する支持部形成工程と、
   を有することを特徴とする濾過用フィルタ体の製造方法。
   
   

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