JPH0771601B2 - 濾過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は濾過装置に関する。

従来の技術および発明が解決しようとする課題 各種既知濾過ユニットのうち、家庭用水道の分野で使用
する濾過器がある。これらの濾過器は円筒形であり、そ
の横断面は相互に交差する数個の水平に並置した環状ス
クリーンにより遮断される。これらの水平スクリーンは
流水の噴流を弱め、その中に空気を導入することにより
水を一層泡立てる。残念なことに、のような濾過器では
これらの円筒形により液の速い流れが得られない不利が
ある。

インスタントコーヒーに対する通例の自動分配器の操作
では、ある量のコーヒーを混合ボールに落し、そこに必
要量の熱水を入れる。混合ボールにつけた撹拌機は機械
的に水とコーヒーを撹拌し、その結果コーヒーは完全に
溶解し、混合物は容積が増加する。カップに注入する場
合、この膨脹現象はコーヒーの表面に付着する泡を形成
する。この方法中形成する泡は粗く、コーヒーの表面上
に見ることができるかなりの数の大きな気泡を含有でき
る。インスタントコーヒーの特徴であるこの気泡は、エ
スプレッソコーヒーの微細なクリーム状泡と対照的に消
費者に対し好ましくない効果を有しうる。

課題を解決するための手段 本発明の目的はこの不利を除き、代表的エスプレッソコ
ーヒーの泡と完全に対比しうる有利な外観を有する微細
なクリーム状泡をインスタントコーヒーのカップの表面
に得ることができる濾過装置を供することである。

このために、本発明による濾過装置は相互に嵌合した少
なくとも２個の袋状スクリーンを含むことを特徴とす
る。この濾過装置は混合ボールからの流出管の下端、す
なわち分配器の出口に取り付けるように設計する。

驚くべきことにこのような装置の使用により泡に含まれ
る粗い気泡を破裂させ、分配器から出るコーヒーの流速
を過度に減少させることなく微細かつクリーム状泡を得
ることができることが分った。

本発明による装置の１つの利点は、その形状により分配
器からカップ中へのコーヒーの流れを促進することであ
る。別の利点は各使用前に泡で充満した流出管をすすぐ
必要性を排除したことである。一層の利点はかなりの加
圧、従って流速を分配器に使用できることである。

エスプレッソタイプの泡は、特にその容積、その塊、そ
の稠度、その安定性、任意の大気泡の大きさおよびその
色調に特徴化できる。これらの特徴の差は一般に２タイ
プの因子による： −水、コーヒー、添加物のような使用出発材料、 −水の温度および流速、撹拌、流出管の直径および長
さ、落下の高さのような使用物理的条件。

本発明による濾過装置の実際的適用では、濾過前に稠密
な豊富な泡を有することが好ましい。混合ボールに形成
する泡は管内の流れおよび装置の通過中溶解せず、カッ
プのコーヒー表面で一度に余りに速く崩壊しないだけの
十分な稠度を有すべきである。泡は又カップのコーヒー
の全体表面を被覆するだけの十分量で含むべきである。

泡の稠度および豊富さは泡の形成中泡に含まれる大気泡
の数および大きさにより影響を受ける。これらの大気泡
は泡の安定性の低下、すなわちコーヒー中で崩壊し、溶
解する一層顕著な傾向を生じうる。泡の形成中泡に含ま
れる大気泡の大きさおよび数は各種の使用物理的条件に
より減少しうる。

水温は分配器から出るコーヒーの温度を決定する。コー
ヒー温度は55℃（これ以下の温度ではコーヒーは冷たい
と見做される）〜75℃間が好ましいので、水は60〜95
℃、好ましくは80〜85℃間の温度がよい。

コーヒーが分配器から流出する速度は、カップに急速に
流しこみうるだけの十分な速さであるべきである。この
流速は２〜35ml/秒、好ましくは10〜14ml/秒がよい。

混合ボール中の撹拌時間は可溶性コーヒーが水に完全に
溶解することを保証し、クリーム状泡を形成できるだけ
の十分なものであるべきであるが、泡中の過度の大きさ
の気泡の過大数の形成を避けるために余り永くすべきで
はない。撹拌は３〜15秒、好ましくは５〜９秒間に8,00
0〜10,000回転／分で混合機を回転することにより実施
できる。

混合ボールの出口の流出管は長さ10〜60cm、好ましくは
15〜25cmおよび直径３〜15mm、好ましくは６〜10mmを有
するのがよい。

本発明装置の使用に対し重要であると考えうる別の因子
は、落下の高さ、すなわちユニットの下端とカップのコ
ーヒー表面間の距離である。落下の高さは泡に含まれる
大気泡の量にのみ影響する。落下の高さが最少、すなわ
ち20mmのオーダのものである場合、得られる泡はきわめ
て微細で、ほとんど大気泡を含まない。一層大きい、す
なわち100mmのオーダのものである場合、泡は尚微細で
あるが、一層多数の大気泡を含有する。落下の高さは１
〜100mm、好ましくは20〜50mmがよい。

従って本発明濾過装置は相互に嵌合した少なくとも２個
の袋状スクリーンを含む。本発明に関し、スクリーンは
相互に、好ましくは相互に垂直に交差する線材から作製
するものと解される。スクリーンのメッシュ幅、すなわ
ち４本の線材により規定される基本空間は使用線材の直
径およびその間隔に従って変動できる。メッシュ幅は大
気泡を破裂させ、同時にコーヒーが濾過ユニットを通過
中の流速を減少させずに微細泡を得ることができるだけ
の十分な狭さであるべきである。スクリーンは0.10〜0.
50mmの間隔をおいた0.08〜0.20mm直径の線材から成るこ
とが好ましく、こうして0.02〜0.42mmのメッシュ幅を規
定する。スクリーンは相互に嵌合しうるように任意タイ
プの袋形でよい。特に、これらは円錐状袋形又は円錐体
又は円筒状袋形でよい。これらが円錐状袋形である場
合、濾過装置のスクリーンは同軸に配置でき、ユニット
の外側から内側に低減する直径および高さを有すること
ができる。これらが円筒状袋形である場合、濾過装置の
スクリーンは同軸に配置でき、実質的に高さを等しくす
ることができるが、ユニットの外側から内側に直径を低
減することができる。

円錐状又は円筒状袋形のスクリーンを作製するために、
相当する幾何学形（例えば円筒形に対し長方形、円錐対
に対し台形）をスクリーンから切り取り、こうして切り
取ったスクリーンは形を整え、次に接着、溶接、封印又
は他の方法によりその端部で接合する。本発明濾過装置
を形成するスクリーン数は変化しうる。泡を確実に濾過
し、任意の大気泡を破裂させ、同時に分配器から出るコ
ーヒーの流速を減少させないだけの十分な数のスクリー
ンであるべきである。本発明装置は２〜６個のスクリー
ンを含むことが好ましい。

各スクリーン間の距離は濾過効果に影響しうる。各スク
リーンが他のスクリーンと別個に最適濾過を確実に供す
るために、十分な距離により隣接スクリーンから分離す
ることが好ましい。これはこれらが接近し過ぎる場合、
スクリーンは相互に接着せず、又はスクリーンが離れ過
ぎる場合、泡は各スクリーン間で崩壊しないことを保証
する。隣接スクリーン間の距離は例えば、0.5〜4mmでよ
く、1.5〜2.5mmが好ましい。

本発明装置を形成するグリルはその上端でカバーに接合
できる。このカバーは最少厚さの円板形であり、その中
心部に分配器から導かれる流出管を連結しうる、例え
ば、円筒形の好ましくはねじ山ノズルの濾過すべき液を
導入する要素を供することが好ましい。カバーはは封
印、溶接、接着又は任意の他の方法によりスクリーンに
接合できる。

円筒状袋形のスクリーンを含む態様では、本発明装置は
さらに分配円錐体を含むことができる。この円錐体は好
ましくは中実であるが、スクリーンの低端下の下方に向
ってその先端を配置できる。その機能は濾過コーヒーが
円錐体上を流れるときに単一連続流に集めることであ
る。分配円錐体の基部は濾過スクリーンに入ってくる液
を一層良く分配するために中高、すなわち僅かに皿状の
円錐形又は段差をつけたものでよい。

スクリーン、カバーおよび分配円錐体は金属、ポリエス
テル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル又はテフロン、又
は食品と適合でき、100℃の温度に耐えうる任意の他の
材料から作製できる。

円錐状袋形又は円錐体スクリーンを含む態様では、外部
スクリーンは20〜50mmの円錐体基部直径、10〜40mmの高
さおよび30〜120゜の円錐体頂点角を有することが好ま
しい。

円形カバーは20〜55mmの直径、好ましくは外部円錐体基
部の直径に等しい直径を有することができる。

円筒状袋形のスクリーンを含む態様では、外部スクリー
ンは20〜50mmの直径および８〜20mmの高さを有すること
が好ましい。分配円錐体は30〜120℃の頂点角および好
ましくは外部スクリーンの直径に等しい直径を有するこ
とが好ましい。

本発明濾過装置は図面を引用して以下にさらに詳細に記
載する： 第１図は本発明濾過装置の第１態様による垂直軸断面で
ある。

第２図は第１図に示す装置の側面図である。

第３図は第１図に示す装置の線３−３における断面図で
ある。

第４図は本発明濾過装置の第２態様による垂直断面図で
ある。

第５図は第４図に示す装置の側面図である。

第１図〜第３図に示す態様では、本発明装置は円錐状袋
状の第１スクリーン１、又は円錐状袋形の第２スクリー
ン２に嵌合した第１濾過円錐体、又は第１スクリーンよ
り僅かに大きく、円錐状袋形の第３スクリーン３に嵌合
した第２濾過円錐体、又は第２スクリーンより僅かに大
きい第３濾過円錐体から成る。

３つのスクリーンはこれらが形成する円錐体の回転軸が
同じであるように重ね、相互に嵌合させる。各濾過円錐
体の基部又は上端は最大円錐体、すなわち外側グリルを
形成する円錐体の基部に少なくとも等しい直径の円形カ
バー４に接合する。カバーはその中心部にねじ山円筒ノ
ズル形５の濾過すべき液の導入要素が供される。

第４図および第５図に示す態様では、本発明装置は円筒
状袋形の第１スクリーン６、又は円筒状袋形の第２スク
リーン７に嵌合した第１濾過円筒、又は第１スクリーン
より直径が僅かに大きく、円筒状袋形の第３スクリーン
８に嵌合した第２濾過円筒、又は第２スクリーンより直
径が僅かに大きい第３濾過円筒から成り、３つの濾過円
筒は同軸を有する。濾過円筒の上端は外部円筒と同じ直
径を有し、その中心部にねじ山円筒ノズル10形の、濾過
すべき液の導入要素を供された円形カバー９に接合す
る。

これらの下端で、濾過円筒は濾過円筒からカップに入る
コーヒー流を方向づける中実分配円錐体12の中高基部11
に接合する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明濾過装置の第１態様による垂直断面図で
ある。 第２図は第１図に示す装置の側面図である。 第３図は第１図に示す装置の線３−３における断面図で
ある。 第４図は本発明装置の第２態様による垂直断面図であ
る。 第５図は第４図に示す装置の側面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 29/04 ５１０ Ｚ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インスタントコーヒー粉体と熱水を混合す
   る要素、および混合要素からカップにコーヒー飲料を送
   出する分配要素を含むインスタントコーヒー飲料分配用
   装置であって、分配要素にはカップに送られたコーヒー
   飲料の上面に生成されたあぶく中の泡サイズを減ずるた
   めの濾過装置を含み、この濾過装置は開口上部末端を有
   するバックの形の少なくとも２つのスクリーンを有し、
   このスクリーンは互いに共軸的に嵌合され、各スクリー
   ンは0.5mm〜4mmの距離で隣接スクリーンから配置されて
   いる、上記インスタントコーヒー飲料分配用装置。
2. 【請求項２】２〜６個のスクリーンを有する、請求項１
   記載の装置。
3. 【請求項３】スクリーンは円錐状袋形又は円錐体の形を
   している、請求項１又は２記載の装置。
4. 【請求項４】スクリーンは円筒状袋形をしている、請求
   項１又は２記載の装置。
5. 【請求項５】スクリーンが単一、連続流にさせるコーヒ
   ー飲料を集めるためのスクリーンの下に位置する分配円
   錐体を含む、請求項４記載の装置。