JPH09192021A - 抽出機の原料均し装置及び原料均し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 抽出タンク内に投入して堆積した原料の表
面高さを自動的に均一化できて、安全性の向上と省力化
とを併せ達成でき、原料を無駄なく利用できる上に、
抽出液の品質を向上できる抽出機の原料均し装置及び原
料均し方法を提供する点にある。 【解決手段】 抽出タンクの上部に原料投入口を設け、
抽出タンク内上部に抽出用スプレーノズルを設け、抽出
タンクの下部にフィルタを設けたバッチ式抽出機におい
て、前記抽出タンクの中央部上方に配設し且つ傾斜した
原料供給シュートに固定して同原料供給シュートに連通
した円筒状ケースと、同円筒状ケース内の中心位置に下
端部を挿入するとともに回転・昇降用駆動ユニットに上
端部を連結したロッドと、同ロッドの下端部に取付け小
径の円板と同円板の円周方向複数箇所にそれぞれの上端
部を枢支して同円板から垂下した複数のパドルとよりな
り同円板を回転させたときに遠心力により同各パドルを
水平方向に放射状に開くパドルユニットとを具えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コーヒーや茶等の
抽出機の原料均し装置及び原料均し方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のコーヒー等の抽出機を図６により
説明すると、６が抽出タンク、１が抽出タンク６の上部
に取付けたコーヒー粉砕豆の供給ダクト、１’が供給ダ
クト１に設けた開閉バルブ、２がフィルタ洗浄用スプレ
ーノズル、３がタンク洗浄用スプレーボール、４が抽出
用スプレーノズルで、これらのフィルタ洗浄用スプレー
ノズル２とタンク洗浄用スプレーボール３と抽出用スプ
レーノズル４とが抽出タンク６内上部に設けられてい
る。

【０００３】７がこれらのフィルタ洗浄用スプレーノズ
ル２とタンク洗浄用スプレーボール３と抽出用スプレー
ノズル４とに温水を供給する温水供給管、８、８’が温
水供給管７に設けた開閉バルブである。９が抽出タンク
６の下部に設けたコーヒー豆粕排出管、１０がコーヒー
豆粕排出管９に設けた開閉バルブ、１１がコーヒー豆粕
排出管９に接続したコーヒー豆粕案内管、１２がコーヒ
ー豆粕排出管９に設けたコーヒー抽出液取出管、１３が
コーヒー豆粕排出管９に設けたサンプル取出管、１４、
１４’がコーヒー抽出液取出管１２に設けた開閉バルブ
である。

【０００４】１５が開閉バルブ１４、１４’の間のコー
ヒー抽出液取出管１２に取付けた蒸気供給管、１６が蒸
気供給管１５に設けた操作バルブ、１７、１７’が操作
バルブ１６の両側の蒸気供給管１５に設けた開閉バル
ブ、１８が操作バルブ１６を介して蒸気供給管１５に接
続した圧縮空気供給管、１９が圧縮空気供給管１８に設
けた開閉バルブである。

【０００５】２１が手動ハンドル２０により上下動する
ように抽出タンク６の下端部に設けたシャフト、５がシ
ャフト２１の上端部に固定したフィルタで、シャフト２
１を上昇させ、フィルタ５を抽出タンク６の底部から浮
き上がらせて、抽出タンク６の下端開口部を開放し、そ
れとは逆にシャフト２１を下降させ、フィルタ５を抽出
タンク６の下端開口部に嵌合して、コーヒー粉砕豆の流
出阻止と濾過とを行うようになっている。

【０００６】上記図６に示すコーヒー等の抽出機では、
先ず開閉バルブ１’を開いて、コーヒー粉砕豆を供給ダ
クト１から抽出タンク６へ所定量だけ収納し、次いで開
閉バルブ１７、１７’、１４を開き且つ操作バルブ１６
を切り換えて、蒸気を蒸気供給管１５→コーヒー豆粕排
出管９→フィルタ５→抽出タンク５へ導入し、抽出タン
ク６に収納したコーヒー粉砕豆をを蒸して、予熱膨張さ
せる。

【０００７】次いで開閉バルブ８’を開いて、温水を抽
出用スプレーノズル４から予熱膨張したコーヒー粉砕豆
の上へ霧状に噴霧し、コーヒー粉砕豆中を自然流下させ
て、コーヒーを抽出するとともに、開閉バルブ１４’を
開いて、コーヒー抽出液をフィルタ５→コーヒー豆粕排
出管９→コーヒー抽出液取出管１２を経て取り出す。こ
のコーヒーの抽出作業を終了したら、手動ハンドル２０
を廻し、フィルタ５を抽出タンク６の底部から浮き上が
らせて、抽出タンク６内とコーヒー豆粕排出管９とを連
通する。

【０００８】次いで抽出タンク６にコーヒー豆の重量と
同量の水を投入するとともに、開閉バルブ１９を開い
て、圧縮空気を圧縮空気供給管１８→操作バルブ１６→
蒸気供給管１５→コーヒー豆粕排出管９→フィルタ５→
抽出タンク６へ導入し、抽出タンク６内を加圧して、抽
出タンク６内のコーヒー豆粕をコーヒー豆粕排出管９を
経て抽出タンク６外へ排出する。

【０００９】次いで開閉バルブ８を開き、洗浄水をフィ
ルタ洗浄用スプレーノズル２及びタンク洗浄用スプレー
ボール３から抽出タンク６内へ噴射して、抽出タンク６
の内面及びフィルタ５を洗浄して、一連のコーヒー抽出
作業を完了する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記図６に示す従来の
コーヒー等の抽出機では、コーヒー、茶等の原料が供給
ダクト１→抽出タンク６へ投入される。このとき、供給
ダクト１の出口が比較的狭いので、投入した原料が抽出
タンク６内で供給ダクト１の下部を頂点として外周部が
低い山状に積み上げられ、次いで抽出用スプレーノズル
４から噴射される温水により原料の有効成分が抽出され
るが、その際、山状に積み上げられた原料の頂点部より
も外周部の低い部分程、温水が早く浸透して、浸透度合
いに均一性がなく、原料の抽出度が外周部に比較して頂
点部が低くなるので、この不都合を避けるために、抽出
タンク６内に投入して堆積した原料の表面高さを均し棒
を用いて人手により均一に均していた。

【００１１】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、抽出タンク内に投入し
て堆積した原料の表面高さを自動的に均一化できて、安
全性の向上と省力化とを併せ達成でき、原料を無駄な
く利用できる上に、抽出液の品質を向上できる抽出機の
原料均し装置及び原料均し方法を提供しようとする点に
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、抽出タンクの上部に原料投入口を設
け、抽出タンク内上部に抽出用スプレーノズルを設け、
抽出タンクの下部にフィルタを設けたバッチ式抽出機に
おいて、前記抽出タンクの中央部上方に配設し且つ傾斜
した原料供給シュートに固定して同原料供給シュートに
連通した円筒状ケースと、同円筒状ケース内の中心位置
に下端部を挿入するとともに回転・昇降用駆動ユニット
に上端部を連結したロッドと、同ロッドの下端部に取付
け小径の円板と同円板の円周方向複数箇所にそれぞれの
上端部を枢支して同円板から垂下した複数のパドルとよ
りなり同円板を回転させたときに遠心力により同各パド
ルを水平方向に放射状に開くパドルユニットとを具えて
いることを特徴としている（請求項１）。

【００１３】また本発明は、抽出タンクの上部に原料投
入口を設け、抽出タンク内上部に抽出用スプレーノズル
を設け、抽出タンクの下部にフィルタを設けたバッチ式
抽出機において、常時は、パドルユニットを円筒状ケー
ス内の待機位置に上昇させ、原料投入時には、パドルユ
ニットを抽出タンク内に下降させるとともに回転させ
て、各パドルを水平方向に放射状に開いてから、原料を
原料供給シュートと円筒状ケースとを経て抽出タンクへ
投入して、パドルユニットの円板上に直接当接させて各
パドルの方向へ導くとともに、各パドル上に直接当接さ
せて、円周方向へ飛散させ、各パドルの間を経て抽出タ
ンク内の全域に分散させ、フィルタ上へ均等に落下させ
て、フィルタ上にほぼ平らに堆積させることを特徴とし
ている（請求項２）。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に本発明の抽出機の原料均し装
置及び原料均し方法を図１〜図５に示す実施形態により
説明する。図１は、抽出機の原料均し装置５０の側面図
を示している。図１において、３０が抽出タンク、３０
ａが抽出タンク３０の上部中央に設けた原料投入口、３
１が抽出タンク３０内下部に設けたフィルタ、３２が原
料投入口３０ａの直上に配設して抽出タンク３０と同心
の円筒状ケース、３３が下向きに傾斜した原料供給シュ
ートで、原料供給シュート３３と円筒状ケース３２とが
固定されている。

【００１５】３４が抽出タンク３０内上部に配設した抽
出用スプレーノズルで、この抽出用スプレーノズル３４
は、非抽出時には、図１の退避位置に移動し、抽出時に
は、抽出タンク３０の中央部に移動するようになってい
る。３５が抽出機本体に固定したブラケット、３６がブ
ラケット３５に固定したリニアレール、３７がリニアレ
ール３６に摺動可能に係合したスライドユニット、３８
がスライドユニット３７に固定したブラケット、３９が
ブラケット３８を昇降させるためのシリンダ、４０がブ
ラケット３８に固定した減速機、４１が減速機４０に連
結したモータである。

【００１６】４３がパドルユニット、４２がパドルユニ
ット４３と減速機４０の出力軸とを連結するロッド、４
４が円筒状ケース３２の上端部に固定したＯリング付軸
受で、このＯリング付軸受４４は、ロッド４２を昇降可
能に支持している。パドルユニット４３は、ロッド４２
の下端部に固定した小径の円板４５と、円板４５の円周
方向複数箇所にそれぞれの上端部を枢支して同円板４５
から垂下した複数のパドルとにより構成され、同円板４
５を回転させたときに、遠心力により、同各パドルを水
平方向に放射状に開くようになっている。

【００１７】図２（ａ）（ｂ）、図３（ａ）（ｂ）、図
４（ａ）は、パドルユニット４３の各構成例を示してい
る。図２（ａ）（ｂ）は、円板４５−１の円周方向複数
箇所に溝を設け、同各溝にパドル４６−１の上端部を嵌
挿して、ヒンジピン４７−１により各パドル４６−１を
枢支した例で、ロッド４２の下端部に設けた雄ねじを円
板４５−１の中心部に設けた雌ねじに螺合することによ
り、円板４５−１がロッド４２に着脱自在に取付けられ
ている。

【００１８】図３（ａ）（ｂ）は、円板４５−２の下面
の円周方向複数箇所にブラケットを設け、同各ブラケッ
トに板金製パドル４６−２の上端部をヒンジピン４７−
２により板金製パドル４６−２を枢支した例で、円板４
５−２は、図２の場合と同じ要領でロッド４２に取付け
られている。図４（ａ）は、円板４５−３の円周方向複
数箇所と板金製パドル４６−３の上端部とに小孔を設
け、これらの小孔にヒンジリング４７−３を通して、板
金製パドル４６−３を枢支した例で、円板４５−３は、
図２の場合と同じ要領でロッド４２に取付けられてい
る。

【００１９】なおパドル４６の幅は、上端部よりも下端
部の方が大きくなっているが、その理由は、遠心力を大
きくするため、及び重心を下げて開いたときの水平度を
よくするためである。次に前記図１〜図４に示す抽出機
の原料均し装置５０の作用を図５（ａ）〜（ｄ）により
具体的に説明する。

【００２０】パドルユニット４３は、常時、シリンダ３
９を最大ストロークまで伸ばし、円筒状ケース３２内上
部の待機位置（図１の実線位置）に上昇させて、図５
（ａ）の状態にある。抽出工程に入ると、先ずシリンダ
３９を最小ストロークまで縮め、パドルユニット４３を
図５（ｂ）の位置（抽出タンク３内上部位置）まで下降
させ、次いでモータ４１及び減速機４０の起動によりパ
ドルユニット４３を所定回転速度まで回転させると同時
にベルト或いはエアにより送られたきた原料の原料供給
シュート３３→円筒状ケース３２→抽出タンク３０の原
料投入口３０ａへの投入を開始する。

【００２１】上記パドルユニット４３が回転して、その
とき生じる遠心力により各パドル４６は、ヒンジピン４
７−１、４７−２またはヒンジリンク４７−３を中心に
水平方向に放射状に開く。このとき、円筒状ケース３２
と、同円筒状ケース３２に略同径の原料投入口３０ａと
を経て抽出タンク３０内へ落下した原料を、パドルユニ
ット４３の円板４５上に直接当接させて、各パドル４６
の方向へ導くとともに、各パドル４６上に直接当接させ
て、円周方向へ飛散させ、各パドル４６の間を経て抽出
タンク３０内の全域に分散させ、フィルタ３１上へ均等
に落下させて、フィルタ３１上にほぼ平らに堆積させ
る。図５（ｃ）は、この状態を示している。

【００２２】次いでモータ４１及び減速機４０を停止し
て、パドルユニット４３の回転を止め（図５（ｂ）参
照）、シリンダ３９を伸ばして、パドルユニット４３を
円筒状ケース３２内の待機位置へ上昇させ、次いで抽出
用スプレーノズル３４を抽出タンク３０内上部の中央位
置に移動させ、温水を抽出用スプレーノズル３４から上
記フィルタ３１上にほぼ平らに堆積した原料の上へ噴射
して、原料の表面の各位置から同量の温水を原料内へ浸
透、流下させて、抽出を行う。図５（ｄ）は、この状態
を示している。

【００２３】

【発明の効果】本発明は前記のように常時は、パドルユ
ニットを円筒状ケース内の待機位置に上昇させ、原料投
入時には、パドルユニットを抽出タンク内に下降させる
とともに回転させて、各パドルを水平方向に放射状に開
いてから、原料を原料供給シュートと円筒状ケースとを
経て抽出タンクへ投入して、パドルユニットの円板上に
直接当接させて各パドルの方向へ導くとともに、各パド
ル上に直接当接させて、円周方向へ飛散させ、各パドル
の間を経て抽出タンク内の全域に分散させ、フィルタ上
へ均等に落下させるので、抽出タンク内に投入して堆
積した原料の表面高さを自動的に均一化できて、安全性
の向上と省力化とを併せ達成できる。

【００２４】また温水を抽出用スプレーノズル３４から
上記フィルタ３１上にほぼ平らに堆積した原料の上へ噴
射して、原料の表面の各位置から同量の温水を原料内へ
浸透、流下させて、抽出を行うので、原料を無駄なく利
用できる上に、抽出液の品質を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の抽出機の原料均し装置の一実施形態を
示す縦断側面図である。

【図２】（ａ）はパドルユニットの一構成例を示す縦断
側面図、（ｂ）はその平面図である。

【図３】（ａ）はパドルユニットの他の構成例を示す縦
断側面図、（ｂ）はその平面図である。

【図４】（ａ）はパドルユニットのさらに他の構成例を
示す縦断側面図、（ｂ）はその平面図である。

【図５】（ａ）〜（ｄ）は同原料均し装置の作用説明図
である。

【図６】従来のコーヒー等の抽出機を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

３０ 抽出タンク ３０ａ 抽出タンク３０の原料投入口 ３１ フィルタ ３２ 円筒状ケース ３３ 原料供給シュート ３４ 抽出用スプレーノズル ４２ ロッド ４３ パドルユニット ４５ 円板 ４６ パドル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抽出タンクの上部に原料投入口を設け、
   抽出タンク内上部に抽出用スプレーノズルを設け、抽出
   タンクの下部にフィルタを設けたバッチ式抽出機におい
   て、前記抽出タンクの中央部上方に配設し且つ傾斜した
   原料供給シュートに固定して同原料供給シュートに連通
   した円筒状ケースと、同円筒状ケース内の中心位置に下
   端部を挿入するとともに回転・昇降用駆動ユニットに上
   端部を連結したロッドと、同ロッドの下端部に取付け小
   径の円板と同円板の円周方向複数箇所にそれぞれの上端
   部を枢支して同円板から垂下した複数のパドルとよりな
   り同円板を回転させたときに遠心力により同各パドルを
   水平方向に放射状に開くパドルユニットとを具えている
   ことを特徴とした抽出機の原料均し装置。
2. 【請求項２】 抽出タンクの上部に原料投入口を設け、
   抽出タンク内上部に抽出用スプレーノズルを設け、抽出
   タンクの下部にフィルタを設けたバッチ式抽出機におい
   て、常時は、パドルユニットを円筒状ケース内の待機位
   置に上昇させ、原料投入時には、パドルユニットを抽出
   タンク内に下降させるとともに回転させて、各パドルを
   水平方向に放射状に開いてから、原料を原料供給シュー
   トと円筒状ケースとを経て抽出タンクへ投入して、パド
   ルユニットの円板上に直接当接させて各パドルの方向へ
   導くとともに、各パドル上に直接当接させて、円周方向
   へ飛散させ、各パドルの間を経て抽出タンク内の全域に
   分散させ、フィルタ上へ均等に落下させて、フィルタ上
   にほぼ平らに堆積させることを特徴とした抽出機の原料
   均し方法。