JP2016178875A - 水出しコーヒーの製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷浸式に属する方法で水出しコーヒーを得る場合に、水とコーヒー粉末とをむらなく均等に攪拌することにより、前記コーヒー粉末から可溶成分を短時間で迅速且つ効率良く抽出することができる方法の提供。
【解決手段】焙煎したコーヒー豆を粉砕して得られたコーヒー粉末と水とを抽出容器１１内に収容し、抽出容器１１を、鉛直な公転軸線Ｌ１を中心にして公転させると共に、抽出容器１１の中心を通る自転軸線Ｌ２を中心にして自転させることにより、前記コーヒー粉末と水とを遠心力の作用下で攪拌してコーヒー抽出液を得たあと、前記コーヒー抽出液をフィルターで濾過して水出しコーヒーを得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、常温の水によりコーヒー粉末から可溶成分を抽出して水出しコーヒーを得るための方法及び装置に関するものである。

焙煎したコーヒー豆を粉砕して得られたコーヒー粉末に常温の水を接触させ、可溶成分を抽出することによって水出しコーヒーを得る方法として、従来、ウオータードリップ式（ダッチ式）と冷浸式とが知られている。
このうちウオータードリップ式は、コーヒー粉末に水を一滴ずつ長時間かけて滴下し、該コーヒー粉末の中をゆっくり浸透させることによって可溶成分を抽出する方法であり、前記冷浸式は、容器に入れた水の中にコーヒー粉末を浸け込み、可溶成分が溶け出したコーヒー抽出液を濾過して水出しコーヒーを得る方法である。

このような方法で得られた水出しコーヒーは、香りが逃げずにそのままコーヒーに封じ込められるだけでなく、高温で溶け出す雑味成分（例えば酸味や渋味、タール臭など）が溶け出さないため、適度の甘味と苦味と香味とコクとが備わった非常にすっきりした飲み口になるのが特徴である。

しかし、前記ウオータードリップ式や冷浸式といった従来の方法は、可溶成分の抽出に少なくとも数時間を要するなど、非常に長い時間がかかるという欠点がある。

一方、特許文献１には、前記冷浸式に属する水出しコーヒーの製造方法において、可溶成分の抽出時間を短縮するため、コーヒー粉末と水との混合液を攪拌翼で攪拌する技術が開示されている。

この方法によれば、攪拌によってコーヒー粉末と水との接触が促進されるため、抽出時間は短くてすむが、前記従来の方法は、攪拌翼で混合液を一定方向に回転させるだけであるため、該攪拌翼の近くと遠くとで混合液の流速に差が生じ易く、混合液全体を均等に攪拌することが難しい。このため、攪拌むらに伴う抽出むらが生じ易く、抽出効率が良いとは言えない。

特開２００８−４０号公報

本発明の技術的課題は、前記冷浸式に属する方法で水出しコーヒーを得る場合に、水とコーヒー粉末とをむらなく均等に攪拌することにより、前記コーヒー粉末から可溶成分を短時間で迅速且つ効率良く抽出することができるようにすることにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、焙煎したコーヒー豆を粉砕して得られたコーヒー粉末と水とを抽出容器内に収容し、該抽出容器を、鉛直な公転軸線を中心にして公転させると共に、該公転軸線に対して傾斜する自転軸線を中心にして自転させることにより、前記コーヒー粉末と水とを遠心力の作用下で攪拌してコーヒー抽出液を得る工程、前記コーヒー抽出液をフィルターで濾過して水出しコーヒーを得る工程、を有することを特徴とする水出しコーヒーの製造方法が提供される。

本発明において、前記抽出容器の公転速度は自転速度より大きいことが望ましく、その時の好ましい公転速度は毎分１００−２０００回転、自転速度は毎分１００−５００回転である。

また、本発明によれば、焙煎したコーヒー豆を粉砕して得られたコーヒー粉末と水とを収容してコーヒー抽出液を得るための抽出容器と、前記抽出容器を、鉛直な公転軸線を中心にして公転させると共に、該公転軸線に対して傾斜する自転軸線を中心にして自転させることにより、前記コーヒー粉末と水とを遠心力の作用下で攪拌するための攪拌装置と、を有することを特徴とする水出しコーヒーの製造装置が提供される。

本発明においては、前記製造装置が、前記抽出容器で得られたコーヒー抽出液を濾過するための濾過器とフィルターとを更に有する。

本発明によれば、コーヒー粉末と水との混合液を、公転方向と自転方向の２方向に作用する遠心力の作用下で攪拌することにより、コーヒー粉末に水が素早く浸透し、該コーヒー粉末中の可溶成分の水中への溶出が促進されるため、該可溶成分を含むコーヒー抽出液を非常に短時間（約１−２分程度）で得ることができる。

水出しコーヒーを製造するための製造装置を構成する攪拌装置の第１実施形態を示す断面図である。 抽出容器の断面図である。 濾過装置の断面図である。 製造装置を構成する攪拌装置の第２実施形態を模式的に示す断面図である。 図４のＶ−Ｖ線での断面図である。 製造装置を構成する攪拌装置の第３実施形態を模式的に示す断面図である。 図６の中心線に沿った要部拡大断面図である。 第３実施形態で使用する抽出容器の断面図である。 コーヒー抽出液を取り出すときの態様を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明において水出しコーヒーを製造するための製造装置を構成する攪拌装置１Ａの第１実施形態を概略的に示すもので、この攪拌装置１Ａは、コーヒー粉末と水とを遠心力の作用下で攪拌してコーヒー抽出液を得るためのものである。

前記攪拌装置１Ａは、主蓋２ａで開閉自在のハウジング２の内部に、ゴムやばね等からなる不図示の振動吸収機構を介して該ハウジング２に連結された水平なベース３と、該ベース３の中央部に鉛直な公転軸線Ｌ１を中心に回転自在に支持された鉛直な公転軸４と、前記ベース３の下面に固定されて前記公転軸４を不図示の減速機構を介して回転駆動する公転モータ５と、前記ベース３の上面側で前記公転軸４に固定され、該公転軸４と一緒に回転する回転テーブル６とを有している。前記ハウジング２の平面視形状は、円形であっても、楕円形であっても、矩形であっても良い。

前記回転テーブル６は、前記公転軸線Ｌ１を挟んで相対する位置に、該公転軸線Ｌ１に対して４５度傾斜する一対の傾斜部６ａ，６ａを有し、該一対の傾斜部６ａ，６ａの傾斜方向は、外側端が前記公転軸線Ｌ１から次第に遠ざかる方向であると共に、互いに逆方向である。前記一対の傾斜部６ａ，６ａの各々の内面（上面）側には、上端が開放する有底円筒状の容器ホルダ７が、中心軸線（自転軸線）Ｌ２を前記公転軸線Ｌ１に対して４５度傾斜させた姿勢で回転自在なるように取り付けられ、また、前記一対の傾斜部６ａ，６ａの外面（下面）側には、前記容器ホルダ７を回転駆動する自転モータ８がそれぞれ固定されている。

また、前記公転軸４の上端部には、円錐皿形をしたカバー９が固定され、該カバー９に設けた孔９ａを通じて前記容器ホルダ７の上端部が、前記ハウジング２の開口部に臨むように構成されている。

前記ベース３の上部に前記公転軸４を取り囲むように配置された給電機構部１０には、前記公転軸４に取り付けられて前記一対の自転モータ８に個別に導通する２つの導電リングと、前記ベース３側に固定的に設けられて前記２つの導電リングに個別に摺接する２つの導電ブラシとが設けられ、該導電ブラシは、前記ハウジング２に設けられた不図示の制御装置に接続されている。そして、この制御装置から、前記導電ブラシ及び導電リングを介して前記自転モータ８に電力が供給されることにより、該自転モータ８が回転し、前記容器ホルダ７が自転軸線Ｌ２を中心に回転駆動（自転）されるようになっている。
しかし、このようなロータリー式の給電機構は周知の技術であるので、その具体的な構成の図示は省略されている。

一方、前記公転モータ５は、前記制御装置から直接電力を供給されることによって回転し、前記回転テーブル６を公転軸線Ｌ１を中心に回転駆動する。そして、この回転テーブル６の回転により、前記一対の容器ホルダ７は、前記公転軸線Ｌ１の回りを回転即ち公転することになる。

前記容器ホルダ７の内部には、前記コーヒー抽出液を得るための抽出容器１１が取り出し自在に収容されている。この抽出容器１１は、図２に示すように、合成樹脂あるいは金属からなる円筒状の容器で、上端が開放する有底円筒状をした容器本体１１ａと、該容器本体１１ａの上端部に着脱自在に取り付けられた容器蓋１１ｂとで構成されている。該抽出容器１１の外径は、前記容器ホルダ７の内径より僅かに小さく形成され、また、該抽出容器１１の軸線Ｌ２方向の高さ（長さ）は、前記容器ホルダ７の高さ（深さ）より大きく形成されており、これによって該抽出容器１１は、前記容器ホルダ７の内部に、上端部が該容器ホルダ７から少し突出した状態で収容されるようになっている。前記容器蓋１１ｂには、外気に開放する小孔を設けても良い。

次に、前記構成を有する攪拌装置１Ａを使用して水出しコーヒーを得る方法について説明する。
先ず、前記容器ホルダ７から抽出容器１１を取り出して、該抽出容器１１の容器蓋１１ｂを取り外し、前記容器本体１１ａ内に、図２に示すように、焙煎したコーヒー豆を粉砕して得られたコーヒー粉末１２と常温（２０±１５度程度）の水１３とを適量ずつ収容し、該容器本体１１ａを容器蓋１１ｂで閉じたあと、前記抽出容器１１を容器ホルダ７内に収容し、攪拌装置１Ａの主蓋２ａを閉じる。

前記コーヒー粉末１２と水１３との好ましい混合比は、コーヒー粉末の重量の約１０倍の容量の水出しコーヒーが得られるような混合比とすることである。例えば、３５ｇのコーヒー粉末１２を使用する場合、その１０倍の３５０ｃｃの水出しコーヒーを得るためには、実験や経験から、約５２５ｃｃの水を加えれば良いことが分かっているため、前記好ましい混合比は、約１：１５ということになる。

次に、前記制御装置の操作ボタンを押すことにより、前記公転モータ５と自転モータ８とが起動し、前記回転テーブル６が前記公転軸線Ｌ１を中心に回転すると共に、前記容器ホルダ７が自転軸線Ｌ２を中心に回転する。これにより、前記容器ホルダ７に収容された前記抽出容器１１は、前記公転軸線Ｌ１を中心に公転しながら、前記自転軸線Ｌ２を中心に自転し、該抽出容器１１の内部のコーヒー粉末１２と水１３との混合液は、公転方向と自転方向の両方の遠心力の作用下で攪拌される。

このときの前記抽出容器１１の公転速度は、自転速度より大きいことが望ましく、好ましい公転速度は毎分１００−２０００回転程度、自転速度は毎分１００−５００回転程度である。また、攪拌時間は約１−２分程度である。この攪拌時間は、攪拌翼で攪拌する従来の方法の場合には少なくとも数十分間の攪拌時間を必要とするのに比べ、格段に短い。
前記公転速度及び自転速度と攪拌時間とは、前記制御装置によって任意に設定することができ、前記コーヒー粉末１２の種類（コーヒー豆の種類、焙煎の度合い、コーヒー粉末の粒度等）や使用量、水１３の温度や使用量等に応じて、適宜調整することができる。

このようにして、コーヒー粉末１２と水１３との混合液を、公転方向と自転方向の２方向に作用する遠心力の作用下で攪拌することにより、コーヒー粉末１２に水１３が素早く浸透し、該コーヒー粉末１２中の可溶成分の水中への溶出が促進されるため、該可溶成分を含むコーヒー抽出液が非常に短時間（約１−２分程度）で得られることになる。
このため、焙煎したコーヒー豆を、焙煎の度合いに応じて浅煎り豆、中煎り豆、深煎り豆の３段階に分けた場合、従来では、可溶成分が溶出しにくいため冷浸式に不向きとされていた浅煎り豆や中煎り豆であっても、本発明においては使用することができる。

前記攪拌時に、前記コーヒー粉末１２に水１３が浸透することによって該コーヒー粉末１２からガス（気泡）が排出されるが、前記抽出容器１１の公転速度を自転速度より大きくしたことにより、公転による遠心力が自転による遠心力より大きくなるため、前記混合液は、主として公転による遠心力で抽出容器１１の内周壁に押し付けられる。この結果、前記コーヒー粉末から排出された気泡は、前記遠心力により水１３と分離され、速やかに空気中に排出される。このため、脱泡効果に優れ、後述するようにフィルタでコーヒー抽出液を濾過して水出しコーヒーを得るとき、気泡が障害となって濾過に時間がかかるいう不都合がなくなり、濾過時間も短縮される。

前記攪拌が終了して製造装置が停止すると、前記容器ホルダ７から抽出容器１１を取り出し、容器蓋１１ｂを開けて容器本体１１ａの中のコーヒー抽出液を、図３に示すような濾過装置１４で濾過して水出しコーヒー１５を得る。

前記濾過装置１４は、漏斗状をした濾過器１６と、該濾過器１６内に敷いたペーパーフィルタ１７とからなるもので、前記濾過器１６は、円錐状をした濾過器本体１６ａと、該濾過器本体１６ａの下端部に形成されたコーヒー流出口１６ｂとを有し、前記濾過器本体１６ａ内に前記ペーパーフィルタ１７が敷かれている。前記濾過器１６は、ガラスや金属あるいは合成樹脂等で形成することができる。

そして、前記濾過器１６をコーヒー容器１８に載せた状態で、前記抽出容器１１内のコーヒー抽出液を、前記濾過器１６の中に注ぎ込むことにより、該コーヒー抽出液が前記パーパーフィルタ１７で濾過されて水出しコーヒー１５となり、前記コーヒー流出口１６ｂから流下して前記コーヒー容器１８内に収容される。従って、前記濾過器１６及びパーパーフィルタ１７も、前記製造装置の一部であるということができる。

このようにして得られた前記水出しコーヒー１５は、高温で溶け出す雑味成分が少ないため、適度の甘味と苦味と香味とコクとが備わった非常にすっきりした上質な味わいになる。

なお、前記第１実施形態の攪拌装置１Ａは、前記容器ホルダ７の自転と公転とを別々のモータ５，８で行っているが、前記公転軸４と容器ホルダ７とを、複数の歯車とベルトとを組み合わせた減速・伝動機構を介して接続し、１つのモータで前記公転軸４を駆動することにより、前記容器ホルダ７の自転と公転とを行うように構成することもできる。その一例が図４及び図５に第２実施形態として模式的に示されている。

この第２実施形態の攪拌装置１Ｂでは、ベース３に、公転軸４と１つの駆動モータ２０とが取り付けられ、前記ベース３の下面側で、前記公転軸４に取り付けられた従動プーリ２１と、前記駆動モータ２０の回転軸に取り付けられた駆動プーリ２２とに、ベルト２３が巻き掛けられている。符号２４は、前記ベース３に固定された支持フレームで、前記公転軸４の中間部分を回転自在に支持するものである。

前記公転軸４には、その上端に回転テーブル６が取り付けられると共に、該回転テーブル６より下方の位置に駆動歯車２５が取り付けられている。

一方、前記回転テーブル６には、前記公転軸４を挟んで相対する位置に、２つの鉛直な中継回転軸２６と、２つの鉛直な従動回転軸２７とが、それぞれ下向き姿勢で回転自在に取り付けられている。そして、前記中継回転軸２６には、前記駆動歯車２５に噛合する第１中継歯車２８と、該第１中継歯車２８と一体に回転する第２中継歯車２９とが取り付けられ、また、前記従動回転軸２７には、前記第２中継歯車２９に噛合する従動歯車３０が取り付けられている。

前記第１中継歯車２８は、前記駆動歯車２５より大径であり、前記第２中継歯車２９は、前記駆動歯車２５より小径であり、前記従動歯車３０は、前記第１中継歯車２８より大径である。

前記従動回転軸２７の上端は前記回転テーブル６の上面側に突出し、該上端にプーリ３１が取り付けられ、該プーリ３１と、前記回転テーブル６に回転自在に支持された容器ホルダ７の外周とに、ベルト３２が巻き掛けられている。図中の符号３３は、前記ベルト３２にテンションを付与すると同時に、傾斜する前記容器ホルダ７に合わせて該ベルト３２の角度を変更するテンションプーリである。

この第２実施形態の攪拌装置１Ｂにおいて、前記駆動モータ２０を起動して前記公転軸４を回転させると、前記回転テーブル６が回転する共に、前記駆動歯車２５から、前記第１中継歯車２８、第２中継歯車２９、従動歯車３０、従動回転軸２７、プーリ３１、及びベルト３２を介して前記容器ホルダ７が回転することにより、該容器ホルダ７が、自身の自転軸線Ｌ２を中心に自転しながら、公転軸線Ｌ１の回りを公転することになる。

前記容器ホルダ７の自転数及び公転数は、前記各歯車２５，２７−３０のギア比によって決められる。また、前記各歯車２７−３０の実際の配置は、攪拌装置１Ａができるだけ小形化されるような位置関係に配置される。

図６−図９は本発明に係る攪拌装置の第３実施形態を概略的に示すものである。この第３実施形態の攪拌装置１Ｃは、前記第１実施形態の攪拌装置１Ａと同様に、公転モータ５で公転軸４及び回転テーブル６を駆動し、自転モータ８で容器ホルダ７を駆動するものであるが、前記第１実施形態とは、以下に説明する構成が相違している。

即ち、前記攪拌装置１Ｃは、前記回転テーブル６と給電機構部１０との間に、前記公転モータ５のモーター軸５ａと前記公転軸４とを接続したり切り離したりするためのクラッチ（不図示）、及び、前記給電機構部１０側と回転テーブル６側とを電気的に接続したり切り離したりするための電気接触器（不図示）、を備えた接続装置３５が、上下動自在に設けられ、該接続装置３５が上昇したとき、前記モーター軸５ａと公転軸４とが前記クラッチで接続されると共に、前記給電機構部１０側と回転テーブル６側とが前記電気接触器で接続され、前記接続装置３５が下降したとき、前記モーター軸５ａと公転軸４とが前記クラッチで切り離されると共に、前記給電機構部１０側と回転テーブル６側とが前記電気接触器で切り離されるようになっている。

また、金属あるいは合成樹脂等の液不透過性の素材からなる円錐皿状のカバー９には、同様の素材からなる円錐皿状をした受け皿兼用のカバー蓋３６が、液密状態で開閉自在なるように取り付けられ、該カバー蓋３６の上端部には、外部に連通する流出路３７が形成されている。

更に、前記カバーの外側面の左右相対する位置には、図７に示すように、円柱状の支持軸３８が水平且つ同軸状に設けられ、ハウジング２の側面の前記支持軸３８に対応する位置には、半円状をした軸受部材３９が、ハンドル４０の操作により前記支持軸３８に対して水平方向に進退自在に設けられ、図７の右側の軸受部材３９のように、該軸受部材３９を前進させて前記支持軸３８を下から支持した状態にすることにより、前記支持軸３８を中心にして前記回転テーブル６、容器ホルダ７、カバー９、及びカバー蓋３６からなる回転部４１を、上下反転させることができるようになっている。この反転操作は、ドーム状の主蓋２ａを開放した状態で、前記回転部４１を直接で持って反転させることにより行われる。

一方、前記ハウジング２には、基端部に受け皿４２ａを有する導液筒４２が、前記受け皿４２ａがハウジング２の内部に位置し、先端の流出口４２ｂがハウジング２の外部に位置する向きで、前記流出口４２ｂ側が受け皿４２ａ側より低くなるような姿勢に配設されている。

また、前記抽出容器１１は、有底円筒状をした容器本体１１ａと、先端に開口１１ｃを有する漏斗状をした容器蓋１１ｂとからなっていて、内部のコーヒー抽出液を前記開口１１ｃから外部に排出することができるように構成されている。

前記攪拌装置１Ｃにおいて、前記抽出容器１１の内部のコーヒー粉末１２と水１３との混合液を攪拌するときは、図６に実線で示すように、前記接続装置３５を上昇させて前記モーター軸５ａと公転軸４とを相互に接続すると共に、前記給電機構部１０側と回転テーブル６側とを電気的に接続し、更に、図７の左半部に示すように、前記軸受部材３９を後退させて支持軸３８から離間させ、その状態で、前記公転モータ５と自転モータ８とを回転させることにより、前記第１実施形態の攪拌装置１Ａの場合と同様にして前記攪拌を行う。

前記攪拌が終了すると、前記公転モータ５及び自転モータ８を停止させたあと、図６に鎖線で示すように、前記接続装置３５を下降させて前記モーター軸５ａと公転軸４とを切り離すと共に、前記給電機構部１０側と回転テーブル６側とを電気的に切り離し、図７の右半部に示すように、前記ハンドル４０を操作して前記軸受部材３９を前進させ、該軸受部材３９で前記支持軸３８を下から支持させる。

そして、図９に示すように、ハウジング２の主蓋２ａを開放して前記回転部４１を上下反転させることにより、各抽出容器１１内のコーヒー抽出液を、容器蓋１１ｂの開口１１ｃからカバー蓋３６の内部に流出させ、該カバー蓋３６の流出路３７を通じて導液筒４２の受け皿４２ａ内に排出し、該導液筒４２を通じて中継容器４３内に取り出す。取り出されたコーヒー抽出液の中には、コーヒー粉末も混入しているため、これを図３に示すようにフィルタ１７で濾過することにより、水出しコーヒー１５が得られる。

前記実施形態では、前記回転部４１の上下反転操作を、該回転部４１を直接手で持って行うようにしているが、前記支持軸３８と軸受部材３９とを、相互に嵌合し合う角軸と角穴に形成することにより、前記支持軸３８の軸線方向には相対的に変位自在であるが、回転方向には相互に固定されるように形成し、該支持軸３８と軸受部材３９とを相互に嵌合させた状態で、前記ハンドル４０を回転させて前記回転部４１を上下反転させるように構成することもできる。このように構成した場合には、前記回転部４１を上下反転させる際に、前記主蓋２ａを開放する必要がない。

１Ａ，１Ｂ 攪拌装置
１１ 抽出容器
１２ コーヒー粉末
１３ 水
１５ 水出しコーヒー
１６ 濾過器
１７ フィルタ
Ｌ１ 公転軸線
Ｌ２ 自転軸線

Claims (5)

1. 焙煎したコーヒー豆を粉砕して得られたコーヒー粉末と水とを抽出容器内に収容し、該抽出容器を、鉛直な公転軸線を中心にして公転させると共に、該公転軸線に対して傾斜する自転軸線を中心にして自転させることにより、前記コーヒー粉末と水とを遠心力の作用下で攪拌してコーヒー抽出液を得る工程、
   前記コーヒー抽出液をフィルターで濾過して水出しコーヒーを得る工程、
   を有することを特徴とする水出しコーヒーの製造方法。
2. 前記抽出容器の公転速度を自転速度より大きくすることを特徴とする請求項１に記載の水出しコーヒーの製造方法。
3. 前記抽出容器の公転速度は毎分１００−２０００回転であり、自転速度は毎分１００−５００回転であることを特徴とする請求項１又は２に記載の水出しコーヒーの製造方法。
4. 焙煎したコーヒー豆を粉砕して得られたコーヒー粉末と水とを収容してコーヒー抽出液を得るための抽出容器と、
   前記抽出容器を、鉛直な公転軸線を中心にして公転させると共に、該公転軸線に対して傾斜する自転軸線を中心にして自転させることにより、前記コーヒー粉末と水とを遠心力の作用下で攪拌するための攪拌装置と、
   を有することを特徴とする水出しコーヒーの製造装置。
5. 前記抽出容器で得られたコーヒー抽出液を濾過するための濾過器とフィルターとを更に有することを特徴とする請求項４に記載の水出しコーヒーの製造装置。

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