JP6073367B2 - フィルタペーパインサート - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の抽出飲料を製造するためのフィルタペーパインサートに関する。

欧州特許第７６３９９４号明細書には、抽出飲料のためのフィルタが開示されている。このフィルタは繊維材料から成る２つの層を有し、両層には複数の孔が設けられている。孔径は０．１〜０．４ｍｍと小さく、孔の周縁領域において、ある程度の繊維密度を有している。これにより、コーヒー粉のような比較的小さい粉末であっても通過させずに留めておくことができる。しかしながらこれらの小孔の問題点は、２５〜１００μｍ大きさの油分子まで留めてしまうことである。このような油、特にコーヒー飲料におけるコーヒーの油分は風味を伝えるものであり、この油分子を濾し取ることで、コーヒーの風味が落ちてしまう。

欧州特許出願公開第２０６７４２０号明細書には、フィルタペーパから製造されたフィルタ挿入体が開示されている。このフィルタペーパにはパーフォレーションが設けられ、透過率の異なる複数の領域が形成されている。ここにもまた、これらの微小なパーフォレーションは粉末だけでなく、風味を伝える大きな油分子をも濾し取ってしまうという問題がある。

独国特許出願公開第１９５１６８００号明細書には、コーヒー又は茶葉の芳香抽出物を製造するためのフィルタペーパインサートが開示されている。このフィルタペーパインサートには、切り込みを入れて線状に形成した多数のスリットが設けられている。これらのスリットは、抽出過程における水圧により開口する。しかしながらこの水圧によるスリットの開口は、通過率の上昇を招き、そのためフィルタペーパインサート内の抽出用の湯の滞留時間が比較的短くなり、コーヒー粉がコーヒー抽出物に混じることがあった。さらにこの単位面積当たり均等に形成されたスリットを有するフィルタペーパインサートは、その高さに亘り均一な通過性を有するため、コーヒー粉や茶葉の量が異なると、抽出時間も様々に異なるという問題点を有する。

従って本発明の課題は、最適な風味を体感できる上に、抽出時間を最適に調整できる抽出飲料製造用フィルタペーパインサートを提供することにある。

上記課題は、請求項１に記載した特徴的構成を有するフィルタペーパインサートによって解決される。

本発明によるフィルタペーパには、通過率を上昇させるためのスリットが多数設けられている。フィルタペーパインサートの底部に隣接して配置された下部領域に形成されている、面積当たりのスリットの数は、装入口に隣接して配置された上部領域に形成されているスリットの数よりも少ない。これにより、フィルタペーパインサート内の抽出用湯の滞留時間を、少量の抽出であっても十分に長く取れるようになる。量が多くなるにつれて単位面積当たりのスリット数が増えるため、抽出用湯は、フィルタペーパインサート内の所定の液面に達するとスムーズに流出する。フィルタペーパにスリットを設けることにより、コーヒー粉はそのほとんどが残るが、風味を伝える油分はむしろ通過する。これにより飲料中のコーヒー油の含量が増え、コーヒーの風味が増す。

本発明の有利な形態によれば、上部領域のスリットを下部領域よりも長尺に形成する。これにより、上部領域における通過率を更に上げることができる。上記の油脂分は水よりも軽いため、フィルタペーパインサートの上部領域に多く存在する。従って、上部領域のスリットを長尺に形成することで、コーヒー油の含量を増やすことができる。

これらのスリットは、有利には波形に形成する。これにより、フィルタペーパインサートに水圧がかかっても、スリットは比較的安定する。そのため、コーヒー粉の通過率は下げながらも、大きめの油分子は通過させる開口サイズが確保される。この時のスリット長は１．５ｍｍより大きく、特に２．５ｍｍより大きくしてよい。波形スリットの波の振幅は、スリット長の少なくとも２０％、有利には少なくとも３０％とする。これらのスリットは、例えばＳ字形とすることができ、その際この「Ｓ」字は、水平、垂直または斜め向きとすることができる。

別のもう１つの実施形態によれば、上部領域と下部領域の間に中部領域を設け、そこに、面積当たりで下部領域よりも多く上部領域よりも少ない数のスリットを設ける。これによりこのフィルタペーパインサートには、通過率の異なる３つの芳香域（アロマゾーン）が形成される。

最も好ましい外観を得るために、これらのスリットは水平方向の列を成して配置する。各スリット間の距離は、５〜４０ｍｍ、特に８〜２０ｍｍとする。その際、上部領域における各スリット間の距離は、有利には下部領域におけるよりも小さく、有利には２０％以上小さくする。さらに、下部領域のスリットは上部領域におけるよりも短く、有利には同様に２０％以上短くする。

通過率の異なるこれらの領域を最適に分離するために、有利には少なくとも上部及び下部領域を、エンボス加工部により互いに分離する。例えば、下部、中部及び／又は上部領域をそれぞれ縁取る、枠形のエンボス加工部を設けることができる。

本発明のフィルタペーパインサートにより、有利にはろ過後のコーヒー油の含有率が０．０２５％より大きく、特に０．０３％より大きくなるようにコーヒーをろ過することができる。コーヒー油の含有率を調べるには、約５０ｇの計量したコーヒー粉に対し１１００ｍｌの熱湯を注いでろ過する。結果として、コーヒー油の含量が従来のフィルタペーパインサートに比べて格段に、特に２倍以上にも増えるため、風味が増す。

本発明の別のもう一つの実施形態によれば、１つのスリットを有するフィルタペーパの少なくとも１つの領域を、エンボス加工する。その際、略鉢状のエンボス加工部が形成され、スリットはそのエンボス加工部の底部区分に形成されている。この時エンボス加工部のプロフィールは、スリットのプロフィールに合わせることができる。このようにして、コーヒー油分の抽出を、スリット部分のエンボス加工部によりさらに最適化できる。なぜなら、エンボス加工の際、スリット部分のパルプ繊維が強い圧力を受けて変形し、フィルタペーパの片面にはっきりとした凸部若しくは鉢状の凹部が生じるためである。エンボス加工部の底部区分に設けたスリットは、エンボス加工をしたことにより一層良好に開くため、コーヒー抽出の際、コーヒーは所期の通りスリットを通過する。

有利には、フィルタペーパの両層におけるこれらのエンボス加工部は、それぞれ外側に突出して設けられる。これにより、フィルタペーパインサートを包みから取り出して開く際の取り扱いが容易になる。

以下、本発明のいくつかの実施例を、図面に基づき詳細に説明する。

本発明によるフィルタペーパインサートを示す図である。 本発明によるフィルタペーパインサートの別のもう１つの実施例を示す図である。 エンボス加工を施した、本発明によるフィルタペーパインサートを示す図である。 図３記載のフィルタペーパインサートのエンボス加工部とスリットの詳細を示す図である（図４Ａ及び図４Ｂ）。

フィルタペーパインサート１は、フィルタペーパから成る２つの層２を有する。これらの層は、装入可能な内室を形成するために３つの側部において結合されている。一方の側部３において、両層は折り目縁を介して結合されている。底部４と他方の側部５には、層２同士を接合するエンボス継ぎ目６及び７が設けられている。フィルタペーパインサート１は、略円錐台状に形成される。フィルタペーパインサート１は、他の形状であってもよい。なおこの折り目縁は、側部ではなく底部に設けることもでき、また、図示のエンボス継ぎ目６及び７の代わりに１つのエンボス継ぎ目だけで、又はより多くのエンボス継ぎ目で両層２を接合することも可能である。

フィルタペーパは、セルロース系繊維材料及び／又は合成繊維材料から成る。紙と不織布との混合材料であっても、ここではフィルタペーパとする。この材料の坪量は、例えば２０〜１００ｇ／ｍ^２とする。

このフィルタペーパインサート１は、底部４に隣接して配置された下部領域８と、中部領域９と、フィルタペーパインサート１の装入口に隣接して配置された上部領域１０とを有する。フィルタペーパの下部領域には波形スリット１１が、中部領域９には波形スリット１３が、上部領域には波形スリット１５が、特に回転方式により切り込みを入れることによって設けられる。下部領域８の波形スリット１１の長さは、２．５〜３．９ｍｍ、特に３．０〜３．４ｍｍとする。これらのスリット１１は水平方向の列を成して配置されており、２つのスリット間の距離は、１０〜１６ｍｍ、特に１２〜１４ｍｍとする。この構成により、抽出部である下部領域８の通過率が最低となるため、コーヒー粉がふやけて膨らむようになる。

中部領域９における波形スリットの長さは、３．０〜４．６ｍｍ、特に３．６〜４．０ｍｍである。これらのスリット１３は水平方向の列を成して配置され、２つのスリット間の距離は、７〜１５ｍｍ、特に１０〜１２ｍｍである。中部領域９は主抽出部であり、波形スリット１３により最適な接触時間が得られる。波形スリット１３は、溶けた油分子が通過できる大きさを有する。

上部領域１０における波形スリット１５の長さは、３．５〜５．１ｍｍ、特に４．０〜４．６ｍｍである。これらのスリット１５は水平方向の列を成して配置され、２つのスリット間の距離は、５〜１３ｍｍ、特に７〜１１ｍｍである。これにより、上部領域１０では抽出用の湯が迅速に流れる。またこの上部領域１０における迅速な流れにより、苦み物質の比率のバランスが保たれる。抽出過程の間上部に浮かぶ油分も、最適にコーヒー抽出物に加えられ、フィルタペーパインサート１に残されることもない。

スリット１１、１３、１５を波形に形成することにより、フィルタペーパは安定性を保つ。即ちこれらのスリット１１、１３、１５は、抽出している間、コーヒー油が通過できる程度にまでは開くが、コーヒー粉はそのほとんどがフィルタペーパインサート１内に残される。

下部領域８の周囲には枠形のエンボス加工部１２が、中部領域９の周囲には枠形のエンボス加工部１４が、上部領域の周囲には枠形のエンボス加工部１６が設けられる。これにより、領域８、９、１０は最適に互いに分離される。必要に応じて、枠形のエンボス加工部１２、１４、１６を設けなくても良い。

さらに、波形スリット１１、１３、１５の作用を、コーヒー飲料中のコーヒー油分を検出する実験により測定した。この時比較例として、フィルタペーパに多数の孔を有するフィルタペーパインサートを使用した。

本発明のフィルタペーパインサート１は、比較例と比較するように使用した。使用したフィルタペーパインサート１は、下部領域８において３．２ｍｍ長の波形スリットを有しており、スリット間の距離は１３．０ｍｍである。下部領域８には、２列の水平なスリット１１の列が設けられている。

中部領域９には、３．８ｍｍ長の波形スリット１３が設けられている。このスリット１３間の水平距離は１１．０ｍｍである。中部領域９には、４列の水平なスリット１３の列が設けられている。

上部領域１０には、４．３ｍｍ長の波形スリット１５が設けられている。このスリット１５間の水平距離は９．０ｍｍである。上部領域１０には、４列の水平なスリット１５の列が設けられ、それらの比率は、図１に概略記載した通りである。

その後複数回の実験において、熱湯を注いで抽出したコーヒー中の油脂の含量を、ソックスレー抽出法により測定した。

この実験においては、３個の異なるフィルタペーパインサートをコーヒー油の含有率に関して調べた。フィルタペーパインサートは、孔を有していないものと、複数の円形の小孔（芳香孔）を有するものと、図１記載の本発明による波形スリットを有するものを用いた。この分析の為に、各１１００ｍｌの沸騰した湯を使って、手作業による抽出を行った。この沸騰した湯を、挽いたコーヒー粉４８ｇを入れた１×４サイズのフィルタペーパインサート内に注いだ。

その際、まずコーヒー粉を約１５０ｍｌの沸騰した湯で湿らせ、３０秒間前もって湯に浸す。次に熱湯をフィルタペーパインサートの上縁まで注ぎ、残りの湯を加え続ける。

その結果、芳香孔を有していないフィルタペーパインサートから出るコーヒーの油の含有率は０．０１５％であったのに対し、芳香孔を有する従来のフィルタペーパインサートでろ過したコーヒーは、平均して０．０１８％の油分を含んでいた。これに対し、本発明によるフィルタペーパインサートの場合、コーヒー油の含有率は平均して０．０３７％、即ち約２倍も多く含まれていた。これは、小孔の開口部の場合、コーヒー油がそこに残留するのに対し、図１記載の本発明によるフィルタペーパインサートの場合、より長いスリット１１、１３、１５を通してより多くのコーヒー油分が通過することに基づく。これにより、コーヒーの芳香が確実に強くなる。

図２に示すのは、本発明の変形例としてのフィルタペーパインサート１’であり、第１実施例と同じ部材には同じ符号を付して示す。このフィルタペーパインサート１’は、フィルタペーパから成る２つの層２を有し、両層は、一方の側部３において折り目縁を介して、底部４と他方の側部５においてエンボス継ぎ目６及び７を介して互いに結合されている。先の実施例と異なり、これ以外のエンボス加工部は設けず、波形スリット１１、１３、１５のみがフィルタペーパに設けられている。ここでは下部領域８の波形スリット１１は中部領域９の波形スリット１３よりも短く形成され、中部領域９の波形スリット１３は上部領域１０の波形スリット１５よりも短く形成されている。面積当たりのスリット１１、１３、１５の数もまた、下部から上部に向かって増えていく。即ちスリットの長さも数も、上部に向かうにつれて増える。図３に示すフィルタペーパインサート１’は、本実施形態によれば、他にエンボス加工部を設けなくても本発明の利点が得られる。

図３に示すもう１つの別の実施形態において、図３記載のスリット配置は図４に示すさらなるエンボス加工部と組み合わされる。下部領域８と中部領域９とは、エンボス線３１によって分離され、中部領域９と上部領域１０とは、エンボス線３２によって分離されている。これらのスリットは、枠３０によって取り囲まれる１つの領域に配置されている。この枠３０は略円錐台状のプロフィールを有し、側部３とエンボス継ぎ目６及び７からそれぞれ一定の距離を置いて設けられている。

図３に示す実施例において、これらのスリット１１、１３、１５はそれぞれエンボス加工部２０、２１、２２の内側に設けられている。これらのエンボス加工部２０、２１、２２は、スリット１１、１３、１５を製造する前か、製造後か、または製造と同時に設けることができる。これらのエンボス加工部２０、２１、２２は波形に形成され、スリット１１、１３、１５を取り囲み、０．５〜２．０ｍｍ、特に０．７〜１．３ｍｍの幅を有している。これらのエンボス加工部２０、２１、２２の長さは、スリット１１、１３、１５の長さに合わせてあり、スリット１１、１３、１５の長さに応じて有利には２〜６ｍｍとする。

図４Ａ及び図４Ｂは、エンボス加工部２０の横断面を示す。エンボス加工部２１及び２２も、やや長めに形成した以外は同様に形成される。エンボス加工部２０は横断面で略鉢状に形成され、平板なフィルタペーパ２３から略垂直に突出した側壁２４を有する。これらの側壁２４は、底部区分２５を介して互いに結合されている。底部区分２５には、その略中央部に位置するように波形のスリット１１が切り込まれている。フィルタペーパから成るこの両層に、それぞれ外側に突出するスリット１１とエンボス加工部２０を設けたので、包みの中で重なり合ったフィルタペーパインサートを、より簡単に取り出すことができる。エンボス加工部２０、２１、２２の深さ若しくは高さは、例えば０．０５〜０．６ｍｍ、特に０．１〜０．４ｍｍの範囲内とすることができる。これらのエンボス加工部２０、２１、２２により、フィルタペーパの変形の際にエンボス領域に強い圧力がかかるため、スリット１１、１３、１５がより簡単に開くようになる。これにより、抽出飲料内のコーヒー油の含量をさらに増やすことができる。

１、１’ フィルタペーパインサート
２ 層
３ 側部
４ 底部
５ 側部
６ エンボス継ぎ目
７ エンボス継ぎ目
８ 下部領域
９ 中部領域
１０ 上部領域
１１ スリット
１２ エンボス加工部
１３ スリット
１４ エンボス加工部
１５ スリット
１６ エンボス加工部
２０ エンボス加工部
２１ エンボス加工部
２２ エンボス加工部
２３ フィルタペーパ
２４ 側壁
２５ 底部区分
３０ 枠
３１ エンボス線
３２ エンボス線

Claims (14)

1. 抽出飲料を製造するためのフィルタペーパインサート（１）であり、フィルタペーパから成る少なくとも２つの層（２）を有し、該層は、装入可能な内室を形成するため、底部（４）と、互いに対向する側部（３、５）とにおいて互いに結合されており、フィルタペーパには、通過率を高めるために多数のスリット（１１、１３、１５）が設けられているフィルタペーパインサートにおいて、
   フィルタペーパインサート（１）の底部（４）に隣接して配置された下部領域（８）に形成されている、面積当たりのスリット（１１）の数が、装入口に隣接して配置された上部領域（１０）に形成されているスリットの数よりも少なく、
   １つのスリット（１１、１３、１５）を含むフィルタペーパの領域が複数設けられ、該領域のうち少なくとも１つの領域にエンボス加工部（２０、２１、２２）が設けられており、該エンボス加工部（２０、２１、２２）は略鉢状に形成され、前記スリット（１１、１３、１５）は該エンボス加工部（２０、２１、２２）の底部区分（２５）に形成されていることを特徴とする、フィルタペーパインサート。
2. 前記上部領域（１０）に設けられたスリット（１５）が、前記下部領域（１２）に設けられたよりも長尺に形成されている、請求項１記載のフィルタペーパインサート。
3. 前記スリット（１１、１３、１５）が波形に形成されている、請求項１又は２記載のフィルタペーパインサート。
4. 前記スリット（１１、１３、１５）の長さが、１．５ｍｍより大きく形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のフィルタペーパインサート。
5. 波形の前記スリット（１１、１３、１５）の波の振幅が、前記スリット（１１、１３、１５）の長さの少なくとも２０％である、請求項１から４までのいずれか１項記載のフィルタペーパインサート。
6. 前記スリット（１１、１３、１５）の長さが、６ｍｍより小さく形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のフィルタペーパインサート。
7. 前記上部領域（１０）と前記下部領域（８）との間に中部領域（９）が設けられており、該中部領域に設けられているスリット（１３）の数は、前記下部領域（１２）におけるよりも多く、かつ前記上部領域（１６）におけるよりも少なく設定されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のフィルタペーパインサート。
8. 前記スリット（１１、１３、１５）は水平方向の列を成して配置されており、前記スリット（１１、１３、１５）間の距離は５〜４０ｍｍである、請求項１から７までのいずれか１項記載のフィルタペーパインサート。
9. 前記上部領域（１０）に設けられた前記スリット（１１、１３、１５）間の距離が、前記下部領域（８）におけるよりも小さいことを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項記載のフィルタペーパインサート。
10. 前記下部領域（８）に設けられた前記スリット（１１）が、前記上部領域（１０）におけるよりも短いことを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載のフィルタペーパインサート。
11. 少なくとも前記下部領域（８）及び上部領域（１０）が、エンボス加工部により互いに分離されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のフィルタペーパインサート。
12. 前記下部領域（８）と前記中部領域（９）と前記上部領域（１０）とが、それぞれ枠形のエンボス加工部により取り囲まれている、請求項７記載のフィルタペーパインサート。
13. 前記スリット（１１、１３、１５）がＳ字形に形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のフィルタペーパインサート。
14. 前記エンボス加工部（２０、２１、２２）は、フィルタペーパの２つの層（２）においてそれぞれ外側に向かって突出している、請求項１から１３までのいずれか１項記載のフィルタペーパインサート。

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