JPH11244149A - 液体抽出装置及び液体抽出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 抽出温度、抽出時間などの抽出条件を容易に
最適化することができるとともに、原料材から好ましい
成分のみを分離して抽出することの可能な新規の液体抽
出装置及び液体抽出方法を提供する。 【解決手段】 加圧機構部５０から供給されるエアは加
圧管５６を介して加熱容器２２内に供給される。これに
伴って加熱容器２２内の湯は通液管２３ｂを通って抽出
室２３ａ内に押し上げられる。抽出室２３ａにてコーヒ
ーの抽出が完了すると、切換弁４１により排出管１５と
分離管４２とを連通させてから、再び圧力制御部５３か
らエアを供給し、湯を通液管２３ｂ内にさらに押し上げ
ることによって、既に抽出室２３ａ内のコーヒー液は排
出管１５を通して分離容器４３内に排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体抽出装置及び液
体抽出方法に係り、特に、コーヒーなどの飲料を原料粉
末から抽出するための装置及び方法として好適な技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コーヒーなどの飲料を原料粉末か
ら抽出する装置としては、原料粉末をフィルタ上に配置
して上方から湯を注ぎ、フィルタ下方へコーヒー液を取
り出す単純な方法を採用したもの、また、コーヒー粉の
上から湯を注いだ上に、レバーにより上下するように構
成されたピストンにより湯に圧力を加え、強制的にコー
ヒー液をフィルタから絞り出すようにしたものなどがあ
る。後者の装置は、自動販売機などにおいて抽出時間を
なるべく短くする必要がある場合、或いは飲料製造工場
などにおいて大量の抽出液を一度に得る必要がある場合
などに採用されている。

【０００３】一方、エスプレッソコーヒーを抽出するた
めのコーヒー抽出器としては、図４に示すものがある。
このコーヒー抽出器においては、抽出室１１ａの下部に
通液管１１ｂが連通し、抽出室と通液管との間に通液板
１１ｄを備えた構造の抽出具１１が水を入れた加熱容器
１０内に挿入されている。通液板１１ｄの上にペーパー
フィルタ１２を敷いてコーヒー粉を入れ、抽出具１１の
上部開口にペーパーフィルタ１３を被せてその上に通液
蓋１４を載置し、さらに、その上から、排出管１５と一
体化された蓋体１６を被せて加熱容器１０に取付固定
し、密封する。この状態で、加熱容器１０を加熱ヒータ
１７などの加熱手段によって加熱すると、内部の水は加
熱されて水蒸気を発生し、加熱容器１０内の圧力が高ま
り、やがて高まった内部圧力によって加熱容器１０内の
湯が通液管１１ｂの内部を上昇し、ペーパーフィルタ１
２を通過して抽出室１１ａ内に押し上げられる。抽出室
１１ａ内に押し上げられた湯はコーヒー粉を蒸らし、次
第にコーヒー成分は湯の中に溶けだしていく。

【０００４】加熱を続けると、抽出室１１ａ内の湯の液
位はさらに上昇し、やがてペーパーフィルタ１３を通過
して排出管１５に入り、コーヒー液として外部容器１８
へと注がれる。この状況は、発生した水蒸気による加熱
容器１０内の圧力が上昇し続けて湯の押し上げが続く限
り継続される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のコー
ヒー抽出器においては、加熱容器１０内に発生する水蒸
気による内部圧力の上昇によって湯を抽出室１１ａへと
押し上げ、さらにコーヒー液を排出するように構成され
ているので、加熱状態によって抽出温度や抽出時間が定
まってしまい、抽出温度、抽出時間を容易に制御するこ
とができず、特に低温で抽出することができないなど、
最適な抽出条件にてコーヒーを抽出することができない
という問題点がある。また、湯の押し上げは継続するた
め、最初から最後まで加熱を続けると、当初は比較的低
温（例えば３５℃程度）にて抽出されているが次第に抽
出温度が高まることから、異なる温度にて抽出されたコ
ーヒー成分が互いに混ざり合った状態で外部容器１８に
入ってしまうという問題点がある。特に、コーヒー粉を
収容した抽出具の内部を湯が順次通過するため、湯を抽
出室内に所定時間保持することができず、充分な抽出時
間を確保することができないことによる影響も大きい。

【０００６】一方、上から湯を注ぐ方法では湯の温度を
一定にしたり、湯の温度を調整して抽出したりすること
ができるが、湯の自重により抽出圧力や抽出時間などの
抽出条件が決定されてしまうため、抽出条件の最適化は
できず、また、湯の注ぐ位置などによって湯の通過し易
い道筋が形成されてしまい、均一なコーヒーの抽出がで
きないという問題点がある。特に、上方からピストンな
どにより強制的に圧力を加えてコーヒー液を絞り出す方
法では大量抽出や短時間抽出が可能になるものの、コー
ヒー液として不適切な成分まで混ざり込んでコーヒーの
味や香りに影響するという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は上記問題点を解決するも
のであり、その課題は、抽出温度、抽出時間などの抽出
条件を容易に最適化することができるとともに、原料材
から好ましい成分のみを分離して抽出することの可能な
新規の液体抽出装置及び液体抽出方法を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、抽出溶媒を収容するための溶
媒室と、該溶媒室の内側における最上部よりも所定距離
下方位置にて開口する通液路と、該通液路に対して下部
において連通する導入口及び上部に設けられた排出口を
備え、前記抽出溶媒により成分抽出される原料材を内部
に保持するように構成された抽出室と、前記溶媒室の内
部圧力を前記抽出溶媒の温度とは独立に制御可能な内部
圧力制御手段とを有する液体抽出装置である。

【０００９】この手段によれば、通液路の開口よりも抽
出溶媒の液位が充分に高くなるように溶媒室の内部に抽
出溶媒を入れ、内部圧力制御手段により溶媒室の内部圧
力を増大させることにより抽出溶媒が通液路を通じて抽
出室に押し上げられるように構成されるので、抽出室の
内部に原料材を保持させておくことにより、溶媒室の内
部圧力を変えるだけで原料材を抽出溶媒に浸し抽出を行
うことができる。また、この状態でさらに溶媒室の内部
圧力を増大させることによりさらに多くの抽出溶媒を抽
出室へと押し上げることができるので、抽出室内の原料
材からの抽出が完了した液体を排出口から排出させるこ
ともできる。

【００１０】特に、内部圧力制御手段により抽出溶媒の
温度とは独立に溶媒室の内部圧力を制御することができ
るので、任意の温度の抽出溶媒においてその抽出室への
導入量、導入速度、保持時間などを容易に制御すること
ができ、また、溶媒室の内部圧力の調整のみで抽出溶媒
の押し上げや液体の排出を行うため、抽出溶媒や抽出後
の液体に対して過剰な圧力を与えることなく、抽出し、
排出することができる。さらに、抽出室に対して通液路
を通じて下方から抽出溶媒を押し上げることによって送
り込むようにしているので、抽出溶媒の自重による流下
作用も影響せず、例えば粉末状の原料材を用いた場合で
も均一な抽出状態を得ることができる。

【００１１】したがって、原料材から抽出溶媒への溶出
によって液体を得る場合に、任意の温度の抽出溶媒の移
動動作を制御して抽出速度、抽出時間その他の抽出条件
を最適若しくは所望の条件に制御することが可能にな
る。

【００１２】ここで、前記内部圧力制御手段は、前記溶
媒室の内部に気体を導入する給気手段と、該給気手段に
よる前記溶媒室の内部への給気量を調節することにより
前記溶媒室の内部圧力を制御するための給気制御手段と
を備えていることが好ましい。この手段によれば、給気
制御手段と給気手段とによって溶媒室の内部圧力を自在
に制御することが可能となり、極めて容易に抽出条件や
抽出工程の内容を制御することができる。

【００１３】上記各手段においてはさらに、前記溶媒室
内の前記抽出溶媒の温度を制御する溶媒温度制御手段を
備えていることが望ましい。この手段によれば、溶媒温
度制御手段によって抽出溶媒の温度を制御できる一方、
内部圧力制御手段は抽出溶媒の温度に独立して内部圧力
を制御できるので、抽出温度、抽出速度、抽出時間など
の抽出条件をより高精度に設定できる。なお、溶媒温度
制御手段の基本的構成としては、溶媒室を直接に加熱す
るヒータその他の加熱手段と、溶媒室内の抽出溶媒の温
度を検出する温度センサなどの温度検出器と、加熱手段
及び温度検出器に接続された温度制御装置とから構成す
る場合がある。

【００１４】この場合にはまた、前記溶媒温度制御手段
は、前記抽出溶媒を収容し、収容した前記抽出溶媒の温
度を調節可能に構成された溶媒貯槽と、該溶媒貯槽から
前記抽出溶媒を前記溶媒室へと供給する溶媒供給路と、
前記抽出溶媒の供給状態を制御する溶媒供給制御手段と
を備えていることが望ましい。この手段によれば、溶媒
貯槽において抽出溶媒を所定温度に調整しておき、溶媒
貯槽から抽出溶媒を溶媒供給路を介して溶媒室へと送る
ように構成されているので、抽出溶媒の温度の均一性や
安定性を高めることができるとともに、抽出溶媒を溶媒
室へ繰り返し若しくは連続的に供給することにより、抽
出作業を繰り返し若しくは連続的に行うことが可能にな
る。

【００１５】請求項１から請求項３までの各項において
は、前記内部圧力制御手段により前記溶媒室の内部圧力
を増加させて前記溶媒室に入れられた前記抽出溶媒を前
記通液路を介して前記抽出室へと押し上げ、前記抽出溶
媒が前記抽出室の内部に保持されるように前記溶媒室の
内部圧力を所定時間維持し、その後、前記内部圧力制御
手段により前記溶媒室の内部圧力をさらに高めて前記抽
出室の内部に収容されていた前記抽出溶媒を前記排出口
から排出するように構成されていることが好ましい。こ
の手段によれば、抽出溶媒の抽出室への押し上げ動作、
所定時間の抽出室内における抽出溶媒の保持、抽出溶媒
の抽出室からの排出動作を順次行うことにより、抽出条
件を一定とし、均一かつ充分な液体の抽出を行うことが
できる。

【００１６】次に、液体抽出方法としては、抽出溶媒を
収容するための溶媒室と、該溶媒室の内側において開口
する通液路と、該通液路に対して下部において連通する
導入口及び上部に設けられた排出口を備え、前記抽出溶
媒により成分抽出される原料材を内部に保持するように
構成された抽出室とを設け、前記溶媒室の内部に前記抽
出溶媒を入れた状態で、前記溶媒室の内部圧力を増加さ
せて前記通液路を介して前記抽出溶媒を前記抽出室へと
押し上げる段階と、前記抽出溶媒が前記抽出室の内部に
保持されるように前記溶媒室の内部圧力を所定時間維持
する段階と、その後、前記溶媒室の内部圧力をさらに高
めて前記抽出室内に収容されていた前記抽出溶媒を前記
排出口から排出する段階とを有する液体抽出方法であ
る。

【００１７】この場合に特に、上記抽出溶媒の押し上げ
段階と、抽出溶媒を抽出室に保持する保持段階と、抽出
溶媒を排出する排出段階とを順次行う場合に、排出段階
において同時に次の抽出溶媒が抽出室に押し上げられる
ため、前回の排出段階と次回の押し上げ段階とを並行に
行う方法で繰り返し抽出を行うことができる。特に、前
回の保持段階の間に抽出溶媒を温度を漸増させて次回の
抽出温度を高めることによって、抽出濃度を確保しつつ
同じ原料材を用いて複数回の抽出を行うことができる。
また、抽出温度を高めることなく一定とし、抽出時間を
長くすることによっても複数回の抽出を行うことができ
る。さらに、これらの複数回の排出を繰り返し行う場合
には、各回の抽出した液体は各回毎に間欠的に排出され
るので、各回の抽出液体を相互に分離して取り出すこと
も可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る液体抽出装置の実施形態について説明する。以下
に説明する液体抽出装置の実施形態はコーヒー液を抽出
するための装置であるが、本発明はコーヒーの抽出に限
らず、お茶、煎じ薬、その他の乾燥材など、種々の原料
材から種々の抽出溶媒を用いて種々の液体を抽出する場
合に、広く適用することができるものである。また、本
発明は原料粉末から液体を抽出する場合に好適なもので
はあるが、原料材としては粉末状のものに限定されるこ
とはない。

【００１９】図１は、本実施形態のコーヒー抽出装置の
全体構成を示す概略構成図である。この実施形態におい
ては、実体的な構造部分として、抽出装置２０と、この
抽出装置２０に対して湯供給管３３を介して接続する湯
供給部３０と、抽出装置２０に対して排出管１５を介し
て接続する液排出部４０と、抽出装置２０に対して加圧
管５６を介して接続する加圧機構部５０とを備えてい
る。

【００２０】抽出装置２０は、開閉可能に構成された断
熱構造を有する保温容器２１と、この保温容器２１の内
部に収容された加熱容器２２と、加熱容器２２の内部に
取り付けられた抽出具２３とを有する。加熱容器２２に
は湯供給部３０から引き出された湯供給管３３が導入さ
れるとともに、加圧機構部５０から導かれた加圧管５６
が導入されている。加熱容器２２の内側下部には温度セ
ンサ６３が取り付けられ、保温容器２１の内側下部には
温度センサ６４が取り付けられている。保温容器２１内
には、加熱容器２２を加熱するための加熱ヒータ６１が
設けられ、この加熱ヒータ６１は温度調節器８１を介し
て交流電源に接続されている。この温度調節器８１に
は、保温容器２１に設けられた温度センサ６４の出力が
供給されている。

【００２１】図２には、抽出装置２０の拡大断面図を示
す。加熱容器２２の内部に取り付けられた抽出具２３
は、加熱容器２２の内側上部に配置された抽出室２３ａ
と、この抽出室２３ａの下部から円錐状に縮径した壁面
の下端部に接続された通液管２３ｂとからなる。通液管
２３ｂはその下端部に設けられた下部開口２３ｃにおい
て加熱容器２２内に開口している。抽出室２３ａの下部
には多数の細孔を備えた通液板２３ｄが抽出室２３ａと
通液管２３ｂとを遮るように形成され、この通液板２３
ｄ上にはペーパーフィルタ２４が敷設されている。抽出
具２３の上部は開口して上部開口２３ｅとなっており、
その開口縁部において抽出具２３が加熱容器２２に係合
している。

【００２２】抽出具２３の上部開口２３ｅの開口縁部上
には耐熱性ゴムなどからなる封止リング２５を介してペ
ーパーフィルタ２６が設置され、このペーパーフィルタ
２６の上を多数の細孔を備えた通液蓋２７が覆ってい
る。通液蓋２７の上面は加熱容器２２を覆う蓋体２８に
よって覆われる。蓋体２８は、加熱容器２２に対して封
止リング２５を介して締め付けられ、加熱容器２２の内
部に画成される溶媒室を密封状態にする。蓋体２８は排
出管１５と一体化されている。

【００２３】再び図１を参照して説明する。湯供給部３
０は、湯を収容するように構成された湯タンク３１から
湯供給弁３２を介して湯供給管３３が導出され、この湯
供給管３３は上述のように加熱容器２２に導入されてい
る。湯タンク３１内には加熱ヒータ６２が設置され、こ
の加熱ヒータ６２は温度調節器８２を介して交流電源に
接続されている。また、温度調節器８２には、湯タンク
３１内に設置された湯温を測定するための温度センサ６
５の出力が供給されている。なお、上記温度センサ６
３，６４，６５の出力は、後述する制御盤内に設置され
るモニタ装置８３に接続されている。

【００２４】上記加熱容器２２の蓋体２８に接続された
排出管１５は、切換弁４１を介して分離管４２，４４に
接続され、分離管４２の先端部は分離容器４３内におい
て開口している。分離管４４は切換弁４５を介して分離
管４６，４８に接続され、分離管４６は分離容器４７内
において開口し、分離管４８は分離容器４９内において
開口している。上記切換弁４１，４５は共に３本の接続
管を相互に全て遮断する状態と、３本のうち上流側の接
続管と下流側のいずれか一方の接続管との間のみを連通
させる状態の計３状態を切り換えるように構成された３
方弁である。

【００２５】上記加熱容器２２内に導入されている加圧
管５６は、加圧機構部５０から供給されるエアを供給す
るためのものである。加圧機構部５０には、エアコンプ
レッサ５１と、このエアコンプレッサ５１から供給され
るエアを蓄えるエアタンク５２と、エアタンク５２に接
続された圧力制御部５３とを有し、圧力制御部５３の出
口には給気弁５４が設けられている。給気弁５４は上記
加圧管５６に接続されており、給気弁５４から出たエア
の圧力を検出するための圧力センサ５５が設置され、こ
の圧力センサ５５の出力は圧力制御部５３にフィードバ
ックされている。エアコンプレッサ５１とエアタンク５
２とは連動しており、エアタンク５２に設置された図示
しない圧力センサの出力に応じてエアコンプレッサ５１
が起動及び停止され、或いは稼働出力が制御されること
により、エアタンク５２内のエア圧が常時ほぼ同一圧力
値に維持されるようになっている。圧力制御部５３内に
は、後述する制御入力に応じて加圧管５６への供給エア
圧を変化させることができるように、内部切換弁、流量
調節弁、一方向弁などの弁構造やこれらを適宜に制御す
る制御回路が設けられている。

【００２６】図３には、本実施形態の制御系の構成例を
示す。この構成例は、上述の各構造部をパーソナルコン
ピュータ７０によって制御盤８０を介して制御するよう
にしたものである。パーソナルコンピュータ７０には、
中央処理ユニット（ＣＰＵ）７１と、プログラムや基礎
パラメータなどの格納用のＲＯＭからなるメモリ７２
と、ＲＡＭからなる実行用メモリ７３と、アナログ入出
力回路７４と、デジタル入出力回路７５とが設けられて
いる。パーソナルコンピュータ７０は、アナログ入出力
回路７４及びデジタル入出力回路７５を介して制御盤８
０に接続される。制御盤８０には、上述の温度調整器８
１，８２、モニタ装置８３、圧力制御部５３及びスイッ
チング電源回路８５が設置されており、図１に示すよう
に各部に接続されている。

【００２７】モニタ装置８３は、上述のように温度セン
サ６３，６４，６５に接続されて各部の温度を監視する
とともに、エアタンク５２、加圧管５６、加熱容器２
２、排出管１５などの各部の圧力を監視するように構成
されている。モニタ装置８３は各部の温度、圧力を制御
盤８０においても確認でき、適宜の操作ができるように
構成されているが、通常は各部のデータをそのまま、或
いは適宜に加工してパーソナルコンピュータ７０に送る
ようになっており、パーソナルコンピュータ７０にて実
行されるプログラムにおいてそれらの検出データが用い
られる。

【００２８】圧力制御部５３は、パーソナルコンピュー
タ７０からの指令に基づいて所定の圧力を印加するため
に加熱容器２２内に所定圧力のエアを送り込む。ここ
で、パーソナルコンピュータ７０の指令としては、モニ
タ装置８３から送られる各部の温度、圧力に応じて圧力
制御部５３を制御するための適宜の圧力制御値が含まれ
る。圧力制御部５３では圧力センサ５５の出力値に基づ
いてフィードバック制御を行い、パーソナルコンピュー
タ７０から受けた圧力制御値に応じた適宜の圧力のエア
を適宜の量だけ送出するように構成されている。

【００２９】パーソナルコンピュータ７０は、メモリ７
２に記録されたプログラムや基礎パラメータに応じて所
定の制御手順に従った制御を行うように構成されてい
る。中央処理ユニット７１は、モニタ装置８３から受け
取る各部の温度及び圧力に応じて、温度調節器８１，８
２に温度基準値や制御パラメータなどを送出して適宜の
温度制御を実行するとともに、上記湯供給弁３２、切換
弁４１，４５、吸気弁５４及び圧力制御部５３内の調整
弁などに弁の開閉制御信号を送出して各部に供給動作、
遮断動作或いは圧力調整動作などを実行させ、さらに、
圧力制御部５３にエア供給圧力値を示す指令を送って供
給エアの圧力を適宜の値に調整させるようになってい
る。

【００３０】次に、上記構造の本実施形態の動作を説明
する。まず、コーヒーを抽出する基本動作について説明
する。コーヒーの抽出を行うには、抽出具２３のペーパ
ーフィルタ１２上にコーヒー粉を入れ、加熱容器２２を
密封した上で、最初に湯供給弁３２を開いて一定量の湯
を加熱容器２２内に導入する。このとき、湯タンク３１
内の湯の温度が所定温度になっているかを確認してから
湯の供給が行われる。加熱容器２２内に導入される湯量
は、通常は期待されるコーヒーの抽出状態に応じて適宜
の量となるが、少なくとも通液管２３ｂから抽出室２３
ａ内をほぼ湯で満杯にする程度の湯量が押し上げられて
も湯の水位が下部開口２３ｃよりも高く保持されるよう
に、充分な湯量が一度に導入される。

【００３１】湯の導入が終了すると湯供給弁３２は遮断
され、次に、加熱ヒータ６１による加熱容器２２の加熱
と圧力制御部５３からのエアの導入が開始される。加熱
容器２２内の湯温が既にコーヒーの抽出温度と一致して
いる場合にはそのまま加熱ヒータ６１は湯の温度を維持
するように動作し、直ちにエアの導入が始まる。加熱容
器２２内の湯温がコーヒーの抽出温度よりも低い場合に
は、加熱ヒータ６１により湯温を上昇させ、湯温が所定
の温度に到達し安定した時点でエアの導入が開始され
る。給気弁５４が開くと制御された圧力のエアが加熱容
器２２内に導入され、これに伴って加熱容器２２内の湯
は通液管２３ｂを通って抽出室２３ａ内に押し上げられ
る。なお、エアの導入は、加熱容器２２内の湯からの水
蒸気の発生を考慮して行われる。湯温がある程度高く、
しかも充分な時間をかけてよい場合には水蒸気による加
熱容器２２内の圧力上昇を待ち、これを補充するように
してエア圧を導入してもよい。

【００３２】加熱容器２２内の内部圧力をモニタしなが
ら内部圧力が所定値に達すると抽出室２３ａ内に予め設
定された湯量が押し上げられたと判断し、エアの供給を
停止し、予め定められた所定時間だけその状態（内部圧
力）を保持する。このとき、時間の経過とともに水蒸気
により加熱容器２２内の圧力が上昇する場合には、上記
の保持状態を維持するために、加熱容器２２に減圧弁を
設け、圧力の上昇が生ずると減圧弁からエアをリークさ
せて加熱容器２２内の圧力を一定に保持してもよい。所
定時間が経過すると、切換弁４１により排出管１５と分
離管４２とを連通させてから、再び圧力制御部５３から
エアを供給し、湯を通液管２３ｂ内にさらに押し上げる
ことによって、既に抽出室２３ａ内においてコーヒーの
抽出が完了したコーヒー液は排出管１５を通して分離容
器４３内に排出される。

【００３３】この場合、コーヒー液が分離容器４３に排
出される一方で、新たな湯が押し上げられて抽出室２３
ａ内に導入されるので、継続してコーヒーの抽出を行う
場合には、その後、上述の加熱容器２２内の所定時間の
圧力保持によって抽出を行い、所定時間経過後に上述と
同様の排出動作を繰り返し行う。この動作は何回繰り返
してもよいが、繰り返し抽出を行う場合には湯が不足す
る前に湯タンクからの湯の追加補充を必要とする。

【００３４】上記のように、本実施形態では、湯の抽出
室２３ａへの押し上げ動作、抽出状態の保持、及び抽出
後の液体の排出動作を順次に行うことによって、制御さ
れた湯温にて所定時間のコーヒー抽出を行うことができ
るので、最適若しくは所望の抽出温度及び抽出時間で抽
出したコーヒー液を得ることができる。

【００３５】一般に、コーヒー液の抽出に際しては、抽
出温度と抽出時間が重要であり、しかも、抽出時に過剰
な圧力を加えない状態でコーヒー液を取り出すことが肝
要である。本実施形態では基本的に従来のエスプレッソ
抽出方式を採用することによって均一にかつ過剰圧力の
印加なしにコーヒー液を取り出すことができる上に、従
来のエスプレッソ方式では不可能であった抽出温度や抽
出時間の制御を容易に行うことができる。コーヒー液の
抽出においては、通常のエスプレッソ方式による抽出温
度や通常のフィルタ式による抽出温度よりもかなり低い
温度、例えば３０〜４０℃程度にて抽出時間を充分（例
えば２〜３分程度）にとって抽出を行なうことにより、
原料であるコーヒー粉の原料成分の変質をなるべく回避
することなどが可能になるので、香りが高く、しかも、
香りや味を阻害する不要成分の少ないコーヒー液が得ら
れる。抽出温度が高いとコーヒーの油脂成分も抽出さ
れ、味と香りが共に悪化する。ただし、これは抽出時に
おいて過剰な圧力を加えず、しかも充分な抽出時間が確
保されてはじめて実現できるものである。本実施形態で
はこのような理想的な抽出条件を容易に得ることができ
る。

【００３６】本実施形態では、コーヒー粉の抽出を段階
的に異なる抽出温度で行うようにすることができる。上
述のように所定の温度で一度抽出を完了したコーヒー粉
に対しては、同じ温度で再度同様の濃度のコーヒー液を
得ることは不可能である。しかし、当初は低い温度で抽
出し、次回以降はより高い温度で抽出を行うことによっ
て、液質は異なるものの飲用に耐えうるコーヒー液を同
じコーヒー粉から複数回得ることができる。なお、次回
以降の抽出時間を長くすることによっても飲用に耐えう
るコーヒー液を繰り返し得ることができる。さらに、温
度の上昇と、抽出時間の増加とを共に採用して抽出を行
っても良い。

【００３７】このように同一の原料材から異なる温度条
件で複数回のコーヒーの抽出を行う場合には、まず、上
述のように、比較的低い所定温度にて第１回の抽出を所
定時間行い、その後、加熱容器２２を加熱ヒータ６１に
よって加熱して加熱容器２２内の湯温を上昇させてから
エア導入を行い、加熱容器２２内の圧力を増加させて新
たな湯を抽出室２３ａ内に押し上げる。最初に抽出され
たコーヒー液は上記のように分離容器４３内に排出さ
れ、さらに温度の高い湯が抽出室２３ａ内に充填され
る。ここでまた、圧力を一定に保持し（必要ならば上述
の減圧弁を用いる。）、新たなコーヒーの抽出を行う。
保持時間が経過すると、再び、上記のようにエアを導入
してコーヒー液を排出する。このとき、最初に抽出した
コーヒー液と今回抽出したコーヒー液とを互いに分離し
て取り出す場合には、排出管１５と分離管４４とが連通
するように切換弁４１を切換え、分離管４４と分離管４
６とが連通するように切換弁４５を切り換えてコーヒー
液を分離容器４７に排出させる。なお、さらにもう一回
抽出を行うには、今回のコーヒー液を排出する前に加熱
容器２２内をさらに加熱して温度を上昇させてから上記
と同様に湯の押し上げとコーヒー液の排出とを行う。そ
して、この３回目の抽出されたコーヒー液はたとえば分
離容器４９に排出される。上述のようなコーヒーの抽出
過程においては、適宜に湯供給部３０から湯の追加供給
が行われてもよい。

【００３８】なお、上記実施形態では、加熱容器２２内
にエアを導入しているが、それ以外の適宜の気体を導入
してもよい。気体の種類は状況に応じて選定されるが、
コーヒー抽出の場合には窒素などの不活性気体、二酸化
炭素などであることが好ましい。

【００３９】上記実施形態では、湯タンク３１を備えた
湯供給部３０から予め所定温度に保たれた湯を加熱容器
内に導入するようにしているが、このような湯供給部３
０を設けることなく、加熱容器２２内に水を入れ、加熱
容器２２を直接加熱することによって所定温度の湯を形
成してもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、原料材から抽出溶媒へ
の溶出によって液体を得る場合に、任意の温度の抽出溶
媒の移動動作を制御して抽出速度、抽出時間その他の抽
出条件を最適若しくは所望の条件に制御することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体抽出装置の実施形態の概略構
造を示す概略構成図である。

【図２】同実施形態における抽出部２０を拡大して示す
概略縦断面図である。

【図３】同実施形態における制御系の構成例を示す概略
ブロック図である。

【図４】従来のエスプレッソ方式のコーヒー抽出器の構
造を示す概略縦断面図である。

【符号の説明】

１５ 排出管 ２０ 抽出装置 ２１ 保温容器 ２２ 加圧容器 ２３ 抽出具 ２３ａ 抽出室 ２３ｂ 通液管 ３０ 湯供給部 ３１ 湯タンク ３２ 湯供給弁 ３３ 湯供給管 ４０ 液排出部 ５０ 加圧機構部 ５３ 圧力制御部 ５４ 給気弁 ５５ 圧力センサ ７０ パーソナルコンピュータ ８０ 制御盤

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抽出溶媒を収容するための溶媒室と、該
   溶媒室の内側における最上部よりも所定距離下方位置に
   て開口する通液路と、該通液路に対して下部において連
   通する導入口及び上部に設けられた排出口を備え、前記
   抽出溶媒により成分抽出される原料材を内部に保持する
   ように構成された抽出室と、前記溶媒室の内部圧力を前
   記抽出溶媒の温度とは独立に制御可能な内部圧力制御手
   段とを有する液体抽出装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記内部圧力制御手
   段は、前記溶媒室の内部に気体を導入する給気手段と、
   該給気手段による前記溶媒室の内部への給気量を調節す
   ることにより前記溶媒室の内部圧力を制御するための給
   気制御手段とを備えていることを特徴とする液体抽出装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記溶
   媒室内の前記抽出溶媒の温度を制御する溶媒温度制御手
   段を備えていることを特徴とする液体抽出装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記溶媒温度制御手
   段は、前記抽出溶媒を収容し、収容した前記抽出溶媒の
   温度を調節可能に構成された溶媒貯槽と、該溶媒貯槽か
   ら前記抽出溶媒を前記溶媒室へと供給する溶媒供給路
   と、前記抽出溶媒の供給状態を制御する溶媒供給制御手
   段とを備えていることを特徴とする液体抽出装置。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項３までのいずれか１
   項において、前記内部圧力制御手段により前記溶媒室の
   内部圧力を増加させて前記溶媒室に入れられた前記抽出
   溶媒を前記通液路を介して前記抽出室へと押し上げ、前
   記抽出溶媒が前記抽出室の内部に保持されるように前記
   溶媒室の内部圧力を所定時間維持し、その後、前記内部
   圧力制御手段により前記溶媒室の内部圧力をさらに高め
   て前記抽出室の内部に収容されていた前記抽出溶媒を前
   記排出口から排出するように構成されていることを特徴
   とする液体抽出装置。
6. 【請求項６】 抽出溶媒を収容するための溶媒室と、該
   溶媒室の内側において開口する通液路と、該通液路に対
   して下部において連通する導入口及び上部に設けられた
   排出口を備え、前記抽出溶媒により成分抽出される原料
   材を内部に保持するように構成された抽出室とを設け、
   前記溶媒室の内部に前記抽出溶媒を入れた状態で、前記
   溶媒室の内部圧力を増加させて前記通液路を介して前記
   抽出溶媒を前記抽出室へと押し上げる段階と、前記抽出
   溶媒が前記抽出室の内部に保持されるように前記溶媒室
   の内部圧力を所定時間維持する段階と、その後、前記溶
   媒室の内部圧力をさらに高めて前記抽出室内に収容され
   ていた前記抽出溶媒を前記排出口から排出する段階とを
   有する液体抽出方法。