JP2021023768A - 飲料液の抽出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 下部を熱源で加熱し、圧力で飲料を抽出する飲料液の抽出装置において、小孔の径が小さいフィルタで大きい飲料粉末の混入を防止すると共に、厚みが薄いフィルタを使用しても、抽出時の圧力による変形を防止する。【解決手段】 抽出用の湯（８）を製造する下部ボイラー（１）と、下部ボイラー（１）内に収納され、飲料粉末を受ける台座（２ａ）及び湯の導管（２ｂ）を備えた漏斗状の飲料粉末の収容容器（２）と 、リング状のガスケット（３）と、抽出直後の飲料液を第一に濾過する第一のフィルタ（４）と、第一のフィルタで濾過された飲料液を次に濾過する第二のフィルタ（５）と、飲料液輸送管（６ｂ）及び飲料液噴出口（６ｃ）を備えた上部構造体（６）と、開閉蓋（７）を備えた飲料液の抽出装置。【選択図】図１

Description

本発明は、下部を熱源で加熱し、圧力で飲料を抽出する飲料液の抽出装置に関する。

従来、下部を熱源で加熱し、圧力で飲料を抽出する飲料液の抽出装置が知られている。（例えば特許文献１）こうした飲料液の抽出装置の一つとして、例えば、モカポットという器具が知られている。モカポットは、エスプレッソに近い高濃度のコーヒーを抽出でき、かつ構造が単純なため、エスプレッソマシンに比べて低価格である。そのため、イタリアの家庭を中心として、広く普及している。

こうした下部を熱源で加熱し、圧力で飲料を抽出する飲料液の抽出装置は、主に下部ボイラー、飲料液輸送管及び飲料液噴出口を備えた上部構造体、湯の導管を備えた飲料粉末の収容容器、飲料液を濾過する小孔を有したフィルタ、ガスケットから構成される。

飲料液を抽出する際は、下部ボイラー内に収容された湯が加熱され、一定の圧力を超過することで、湯の導管を通り、飲料粉末の収容容器へ到達する。収容容器内で抽出された飲料液は、フィルタによって濾過されてから飲料液輸送管を通り、飲料液噴出口から供給される。供給された飲料液は、上部構造体の内部に貯留される場合や、直接カップに供給される場合がある。

特表２００８−５１７７００（段落番号０００２〜０００３）

しかしながら、こうした飲料液の抽出装置のフィルタの小孔の径は、通常５００〜１０００μｍ程度の大きさがあり、抽出後の飲料液に大きい飲料粉末が混入してしまう。例えば、コーヒーの抽出に関して、業務用エスプレッソマシンのフィルタの小孔の径は１００〜３００μｍ程度である。したがって、前記のモカポットのような飲料液の抽出装置で抽出したコーヒー液は、業務用エスプレッソマシンで抽出したコーヒー液に比べて、大きいコーヒーの粉が混入することになる。結果、得られるコーヒー液の舌触りは業務用エスプレッソマシンに比べて劣ってしまう。

また、通常こうした飲料液の抽出装置は安価な商品価格を想定しているため、小孔の径がフィルタの厚みを下回るような、単価の高い加工方法は採用がむずかしい。そのため、例えば業務用エスプレッソマシンのフィルタと同様に、３００μｍ程度の孔径を実現する場合、フィルタの厚みは３００μｍ以下にせざるをえず、フィルタの耐久性が大きく低下する。結果、フィルタが抽出時の圧力に耐えられず、変形してしまう。

上記課題に鑑みて、本発明の目的は、下部を熱源で加熱し、圧力で飲料を抽出する飲料液の抽出装置において、小孔の径が小さいフィルタで大きい飲料粉末の混入を防止すると共に、厚みが薄いフィルタを使用しても、抽出時の圧力による変形を防止することにある。

本発明は上記課題を解決するために、次のような構成を採用する。

＜構成１＞
ボイラーと、前記ボイラー内に格納された飲料粉末の収容容器と、前記ボイラーから前記飲料粉末の収容容器へ湯を導く手段と、前記ボイラーと結合する手段及び飲料液噴出口を備えた上部構造体と、前記上部構造体の凹部に格納された第一のフィルタ及び第二のフィルタを備え、前記第二のフィルタが備える濾過用の小孔の径は３００μｍ以下であり、前記第二のフィルタは前記第一のフィルタで濾過された後の飲料液を濾過することを特徴とする、飲料液の抽出装置。

＜構成２＞
前記第二のフィルタの中心近傍を鉛直方向に支持する手段を持つ、請求項１に記載の飲料液の抽出装置。

本発明によれば、下部を熱源で加熱し、圧力で飲料を抽出する飲料液の抽出装置において、小孔の径が小さいフィルタで大きい飲料粉末の混入を防止すると共に、厚みが薄いフィルタを使用しても、抽出時の圧力による変形を防止することができる。

図１は、本発明の第一実施形態の断面図である。 図２は、本発明の第一実施形態の要部を拡大した断面図である。 図３は、本発明の第一実施形態の要部の分解図である。 図４は、本発明の第一実施形態の構成部品である、第一のフィルタ及び第二のフィルタの詳細図である。 図５は、本発明の第二実施形態の断面図である。 図６は、本発明の第二実施形態の要部の分解図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

最初に、図１を参照して、本発明の第一実施形態の概要について説明する。

図１は、本発明の第一実施形態を示す図である。図１に示す飲料液の抽出装置は、上部構造体（６）の雌ねじ部（６ａ）と螺合する雄ねじ部（１ａ）を備え、抽出用の湯（８）を製造する下部ボイラー（１）と、下部ボイラー（１）内に収納され、飲料粉末を受ける台座（２ａ）及び湯の導管（２ｂ）を備えた漏斗状の飲料粉末の収容容器（２）と 、リング状のガスケット（３）と、抽出直後の飲料液を第一に濾過する第一のフィルタ（４）と、第一のフィルタで濾過された飲料液を次に濾過する第二のフィルタ（５）と、下部ボイラー（１）の雄ねじ部（１ａ）と螺合する雌ねじ部（６ａ）、飲料液輸送管（６ｂ）及び飲料液噴出口（６ｃ）を備えた上部構造体（６）と、開閉蓋（７）から構成される。下部ボイラー（１）の中には抽出用の湯（８）、飲料粉末の収容容器（２）の中には飲料粉末（９）、上部構造体（６）の中には抽出後の飲料液（１０）が収容される。

飲料液を抽出する際は、ガスコンロやＩＨヒーター等で下部ボイラー（１）が加熱される。下部ボイラー（１）内に収容された抽出用の湯（８）の一部が、水蒸気となり、下部ボイラー（１）内に満たされる。水蒸気の圧力が飲料粉末（９）による圧力抵抗を超えることで、抽出用の湯（８）が湯の導管（２ｂ）を通り、飲料粉末（９）へ到達する。飲料粉末（９）と抽出用の湯（８）が接することにより、飲料液が抽出される。この時点で抽出直後の前記飲料液は、大きい飲料粉末を混入している状態である。抽出直後の飲料液は、第一のフィルタ（４）によって濾過され、液中から大きい飲料粉末が除去される。次に第二のフィルタ（５）を通過することで、細かい飲料粉末が除去され、良好な舌触りを有する飲料液となる。続いて、飲料液は飲料液輸送管（６ｂ）を通過し、飲料液噴出口（６ｃ）から噴出する。噴出した抽出後の飲料液（１０）は、上部構造体（６）の内部に収容される。

次に、図２及び図３を参照して、本発明の第一実施形態の詳細について説明する。

下部ボイラー（１）の雄ねじ部（１ａ）の天面内側には、雄ねじ部天面の凹部（１ｂ）が存在する。また、飲料粉末の収容容器（２）の上端は、円周がわずかに外向きに曲がっており、外縁部（２ｃ）を有する。外縁部（２ｃ）は、雄ねじ部天面の凹部（１ｂ）に収納され、それぞれの上面が同一平面上に位置する。したがって、ガスケット（３）により、両部品間にある隙間が封止される。

第一のフィルタ（４）は、円筒状に窪んだ立ち下がり部（４ｂ）をもち、濾過面（４ｃ）は外縁部（４ａ）に比べ鉛直方向下向きに位置する。よって、第一のフィルタ（４）がガスケット（３）と組み合わさった際、濾過面（４ｃ）は、ガスケット（３）の下面及び、飲料粉末の収容容器（２）の上端より、鉛直方向下側に位置することになる。これにより、飲料粉末の収容容器（２）の上端まで収容された飲料粉末（９）は、濾過面（４ｃ）により押し付けられる構成となり、飲料粉末（９）と濾過面（４ｃ）は隙間なく密接する。飲料粉末（９）と濾過面（４ｃ）が隙間なく密接することで、抽出用の湯（８）が十分な圧力下で飲料粉末（９）に触れ、濃度の高い抽出後の飲料液（１０）を得ることができる。

第二のフィルタ（５）は、外縁部（５ａ）にて上部構造体（６）と接し、上部構造体の凹部（６ｄ）に収納される。第一のフィルタ（４）は、外縁部（４ａ）にて第二のフィルタと接し、第二のフィルタ（５）と共に、上部構造体の凹部（６ｄ）に収納される。第一のフィルタ（４）の下面と上部構造体の凹部（６ｄ）の下端は同一平面状に位置し、ガスケット（３）にて、両部品間にある隙間が封止される。

次に、図４を参照して、本発明の第一実施形態の構成要素である、第一のフィルタ（４）及び第二のフィルタ（５）について説明する。

第一のフィルタ（４）は、小孔（４ｄ）が無い外縁部（４ａ）と、外縁部（４ａ）から円筒状に窪んだ円筒部（４ｂ）と、複数の小孔（４ｄ）を備えた濾過面（４ｃ）を備える。第一のフィルタ（４）は、抽出直後の飲料液を一番に濾過する役割を持つ。よって、第二のフィルタ（５）に対し、多くの飲料粉末を押しとどめるため、より大きな負荷がかかる。また、負荷がかかる方向と対抗方向に窪んだ円筒部（４ｂ）は、鉛直方向上側に変形しやすい構造となっている。こうした大きな負荷や、変形しやすい構造に対応するため、第一のフィルタ（４）は、例えば５００μｍ以上のアルミやステンレス等の金属材料から形成される。また、小孔（４ｄ）は、例えばプレス加工等、単価が低い加工方法で製造される。通常、単価が低い加工方法では、加工できる小孔（４ｄ）の径は、材料の厚みより小さくできない。そのため、第一のフィルタ（４）の小孔（４ｄ）の径は、５００μｍ〜１０００μｍとなる。このため、第一のフィルタ（４）は抽出直後の飲料液の中から、大きい飲料粉末のみを取り除く役割を持つ。

第二のフィルタ（５）は、小孔（５ｃ）が無い外縁部（５ａ）と、複数の小孔（５ｃ）を備えた濾過面（５ｂ）を備える。第二のフィルタ（５）は、第一のフィルタ（４）で濾過された後の飲料液を濾過し、第一のフィルタ（４）では濾過することができない、細かい飲料粉末を濾過する役割を持つ。よって、第一のフィルタ（４）に比べ、押しとどめる飲料粉末の量は少なくなり、かかる負荷は小さくなる。また、第一のフィルタ（４）に比べ、円筒部（４ｂ）のような変形しやすい構造を持たない。これらの理由により、厚みが薄い材料を使用することができる。厚みが薄い材料を使用できることにより、単価が低い加工方法を用いても、小孔（５ｃ）を十分に小さくすることができる。第二のフィルタ（５）は、例えば、７０μｍ〜３００μｍのステンレス等の薄い金属材料から形成される。小孔（５ｃ）は、例えばエッチング等の単価が低い加工方法で製造され、その径は７０μｍ〜３００μｍとなる。このため、 第一のフィルタ（４）では濾過することができない、細かい飲料粉末を濾過することができる。なお、ここで言う径とは、最小径のことを意味する。例えば、小孔の形状が円形であれば直径、格子状であれば正方形の一辺の長さを指す。

＜第二実施形態＞
次に、図５及び図６を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態に係る飲料液の抽出装置の構造は、基本的に第一実施形態における構造と同様である。このため、以下、本発明の第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。

上述したように、第一実施形態では、上部構造体（６）において、第二のフィルタ（５）を鉛直方向に支持する部分は、凹部（６ｄ）だけである。そのため、例えば飲料液の抽出時の圧力が、大きい場合、薄い金属板から構成される第二のフィルタ（５）は、中心部が鉛直方向上向きに変形してしまう可能性がある。

そこで、第二実施形態では、上部構造体（６）の下部に、第二のフィルタ（５）の中心近傍を支持する、第二のフィルタ支持部（６ｅ）を設ける。これにより、例えば飲料液の抽出時の圧力が大きくても、第二のフィルタ（５）にかかる負荷は、外縁部（５ａ）と、濾過部（５ｂ）の複数点に分散され、中心部が変形してしまうことを防げる。また、ここで言う近傍とは、第二のフィルタ（５）の中心から、半径方向外側に二分の一までの範囲を指す。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。

例えば、上部構造体（６）において、抽出後の飲料液（１０）を収容する機能は省略されても良い。この場合、飲料液噴出口（６ｃ）から噴出された抽出後の飲料液（１０）は、直接別の容器に注がれる。

上部構造体（６）において、飲料液輸送管（６ｂ）は省略されても良い。この場合、第二のフィルタ（５）を出た飲料液は、直後に飲料液噴出口（６ｃ）から噴出され、上部構造体（６）内に収容される。

ガスケット（３）は単体で複数の隙間を封止するのではなく、複数のガスケットを用いて、複数の隙間を封止する構成でも良い。この場合、より製造性が高く、商品価格に対して有利になるＯリング等を使用してもよい。

開閉蓋（７）は省略され、抽出後の飲料液（１０）が解放される構成でもよい。

第一のフィルタ（４）と第二のフィルタ（５）は、両者が共に上部構造体の凹部（６ｄ）に収納されるのではなく、それぞれ別の凹部に収納される構成でも良い。

飲料粉末の収容容器（２）において、湯の導管（２ｂ）及び飲料粉末を受ける台座（２ａ）は一体でなく、別の部品として構成されてもよい。

１ 下部ボイラー
１ａ 下部ボイラーの雄ねじ部
１ｂ 下部ボイラーの雄ねじ部天面の凹部
２ 飲料粉末の収容容器
２ａ 飲料粉末の収容容器の飲料粉末を受ける台座
２ｂ 飲料粉末の収容容器の湯の導管
２ｃ 飲料粉末の収容容器の外縁部
３ ガスケット
４ 第一のフィルタ
４ａ 第一のフィルタの外縁部
４ｂ 第一のフィルタの立ち下がり部
４ｃ 第一のフィルタの濾過面
４ｄ 第一のフィルタの小孔
５ 第二のフィルタ
５ａ 第二のフィルタの外縁部
５ｂ 第二のフィルタの濾過面
５ｃ 第二のフィルタの小孔
６ 上部構造体
６ａ 上部構造体の雌ねじ部
６ｂ 上部構造体の飲料液輸送管
６ｃ 上部構造体の飲料液噴出口
６ｄ 上部構造体の凹部
６ｅ 上部構造体の第二のフィルタ支持部
７ 開閉蓋
８ 抽出用の湯
９ 飲料粉末
１０ 抽出後の飲料液

Claims (2)

1. ボイラーと、前記ボイラー内に格納された飲料粉末の収容容器と、前記ボイラーから前記飲料粉末の収容容器へ湯を導く手段と、前記ボイラーと結合する手段及び飲料液噴出口を備えた上部構造体と、前記上部構造体の凹部に格納された第一のフィルタ及び第二のフィルタを備え、前記第二のフィルタが備える濾過用の小孔の径は３００μｍ以下であり、前記第二のフィルタは前記第一のフィルタで濾過された後の飲料液を濾過することを特徴とする、飲料液の抽出装置。
2. 前記第二のフィルタの中心近傍を鉛直方向に支持する手段を持つ、請求項１に記載の飲料液の抽出装置。

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