JPS62217913A - 高温飲料の調製装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、持に＝１−ヒー等の高温飲料を１またはそれ
以上の消費単位で作る、ずなわちｊＬ１製する装置であ
って、フィルタパンとフィルタパン内に嵌合する繊維状
のウェブ材からなるフィルタを備えた使い捨て可能なフ
ィルタカートリッジとから成り、フィルタカートリッジ
がフィルタパンに嵌合されかつ水が注入される時、フィ
ルタパンとフィルタカートリッジとの間で水をシールす
るための協動壁がフィルタパンとフィルタカートリッジ
に設けられている高温飲料の調製装置に関する。

オランダ国特許出願第８３．００２１３号に開示された
類似の装置においては、協動する壁間の空間に水を注入
する間、毛管引力によってシール出来るようにフィルタ
パンとフィルタカートリッジの寸法が決められている。

この様にすることで、注入した水は全て抽出されてしま
う。

しかしながら、従来の装置の大きな欠点は、所望の毛管
引力（ｃａｐｉｌｌａｒｙ　ｒｏｒｃｅ）を得るために
は、フィルタパンとフィルタカートリッジとの間にかな
り厳密な寸法公差が必要とされることである。一方、フ
ランス（Ｉｌ特許第１，３４７゜８９２号及びドイツ国
公告公報−第１，２０７゜８６６号に示されているよう
に、フィルタカートリッジに何等かの力を加えて、フィ
ルタパン内に押込む様にした装置も知られている。しが
しながら、この装置の場合、使用後にフィルタカートリ
ッジを取外す際に手を汚すことと同時に、フィルタの頂
部を傷付ける恐れがある。

本発明の目的は、これ等の欠点を解消することである。

上述の目的を達成するため、本発明の装置は、フィルタ
パンとフィルタカートリッジとが異なるＨｊ脹係数を有
する材料から作られており、シールするため協動する部
分の寸法は、カートリッジの挿入時に加締ることなく緩
くフィルタパン内に載置されるように決められ、毛管引
力及び／又は膨張係数の差のため熱湯を注入した弁士じ
る加締効果により水のシールが出来ることを１−′？徴
としている。

これは、公知の装置に比べて、フィルタカー１〜リツジ
がフィルタパンに対してより大きな公差を存しているが
らであり、毛管効果が加締効果、またはその両方によっ
て、フィルタパンとフィルタカートリッジ間に水のシー
ルが出来る。

その上、フィルタカートリッジは、環境温度においては
フィルタパン内に緩く載置されているので、手で触れな
くても簡単に取外しが出来る。

当然であるが、使い捨て可能なフィルタカートリッジは
フィルタパンよりも大きな膨張係数を有する材料で作ら
なければならない０例えば、好適な組合わせでは、フィ
ルタパンをアルミニウムで、フィルタカートリッジをポ
リプロピレンで作ることが出来る。

公差の問題を解決する他の方法は、フィルタパンとフィ
ルタカートリッジを円錐形にして、円錐形の側壁とフィ
ルタカートリッジの軸線との間の角度を３−１０°、好
ましくは６°にすることである。

実験では、角度が小さ過ぎると協動する円錐側壁間の加
締力が大きくなり過ぎて、フィルタパンからフィルタカ
ートリッジを取外ずことが難しくなることが分った。

更に、協動する円錐形の周壁と鉛直線との間の角度が大
き過ぎると、水を注入した時に、フィルタカートリッジ
が浮動するので、２つの円錐壁間に水漏れが生じること
になる。これは、抽出されない大部分の水について起こ
る。

以下、本発明の各実施例を添附図面を参照して詳細に説
明する。尚、図面において第１ａ。

ｌｂ、２ａ及び２ｂ図においては、同一部分は同一符号
で示されている。

第１ａ図には、フィルタパン１が使い捨て可能なフィル
タカートリッジ２を収容している状！ぶが部分的に示さ
れている。これらのフィルタパンやフィルタカートリッ
ジは既に公知のものであり（既に触れたオランダ国特許
出願第８３゜００２１３号参照）、それ等の詳細につい
てはここでは説明しない。

第１図に示すように環境温度において組合わせると、図
面から分るようにフィルタパン１とフィルタカートリッ
ジ２との間には僅かな隙間があり、従って環境温度にお
けるフィルタカートリッジ２は少なくとも加締ることな
くフィルタパン１内に緩く載置された状態にある。

第１ｂ図は、熱湯を注入後の状態を示し、フィルタパン
１とフィルタカートリッジ２とは膨張し、フィルタカー
トリッジ２の膨張係数のほうが大きいためフィルタカー
トリッジ２はフィルタパン１内に加締状態に載置される
。

第２ａ図は、第１ａ図に示す組立体の場合に比べて比較
的大きな隙間を有するフィルタパン１とフィルタカート
リッジ２との組合わせを環境温度下で示している。第２
ａ図に示す状態で熱湯を注入すると、第２ｂ図に示す状
態になる。

この時、フィルタパン１とフィルタカートリッジ２の協
動壁の間の隙間は殆ど無くなっている。

結果として加締効果は起こらない、しかしながら、協動
壁間の隙間は毛管引力により水のシールがｔ）られるよ
うなものとなる。

第３及び４図に示す実施例では、フィルタパン４内にフ
ィルタカートリッジ３が収容されており、第１及び２図
に示す実施例のようには、フィルタカートリッジ３はフ
ィルタバ４の上部周縁に載置されない、しかしながら、
傾斜側壁５（第３図左側部分）を有するフィルタカート
リッジ３とフィルタパン４の対応する側壁６上に載置さ
れる。

第３及び４図に示す実施例では、フィルタカートリッジ
３は任意の位置に丸くない部分を有しており、フィルタ
カートリッジ３は、フィルタパン４内において参照符号
７で示す位置でフィルタパン４内に加締状態で収容され
、また参照符号８で示す位置では両者の縁部間に隙間が
出来る。このため、上述の位置において膨張が生じるた
め熱湯を注入した後だけ、毛管現象によるシールが起こ
る。この様に、例え丸くない部分があったとしても、水
漏れは防げる。

フィルタパンとフィルタカートリッジの寸法上の許容公
差は、それらが作られる材料によることは言うまでもな
いであろう、当然であるが、かなりいろいろな大きさの
組合わせが可能である０例えば、既に述べたようにアル
ミニウムのフィルタパンにポリプロピレンのフィルタカ
ートリッジを組合わせることも出来る。また、ポリプロ
ピレンのフィルタカートリッジ（＆ｉｊ脹係数０　、　
ＯＯ１５ｍｍ／ｍｍ’ｃ）とポリスチレンのフィルタパ
ン（ＩＩ５ｊ脹係数ＯニＯＯＯ８ｍｍ／ｍｍ℃）とを組
合わせることも出来るし、あるいは、ポリプロピレン若
しくはポリスチレンのフィルタ、カートリッジとポリカ
ーボネイトのフィルタパン＜Ｉｊ脹係数０　、　ＯＯＯ
７ｍｍ／ｍｍ’ｃ）　ヲｍ合すせることも出来る。

第５及び６図に示す実施例においては、部分のみ示され
たフィルタパン１１は、円錐形に脹らんだ部分１２を備
えており、円錐形の周壁１４を有するフィルタカートリ
ッジ１３に係合している０円錐形の壁と鉛直線との間の
角度はαで表されている。

フィルタカートリッジが所定の高さからフィルタパンの
空洞内に落とされる場合と、所定の力でフィルタパン内
に押付けられ場合はいずれの場合も、力Ｋによってその
中に入る。角度αが小さい時は、角度αが大きい時に比
べて大きな押圧力が必要なことは明らかであろう、これ
は、角度αが小さい時は大きい時に比べて、取外しに必
要な力が大きいということを意味する。

言替えると、第１の場合（第５図の場合）では、かなり
大きな加締力が働き、その結果フィルタカートリッジを
フィルタパンから取外す際に問題が生じるのであり、第
２の場合（第６図の場合）では、加締力は不十分となり
、水を注入する間に２つの円錐壁間に水が侵入するため
浮動状態とならないのである。

この点については、次のようなことが分っている。第２
の場合、フィルタパンとフィルタカートリッジとの間に
存在する高い位置でシールするためには公称力（ｎｏｎ
＋１ｎａｌ　ｆｏｒｃｅ）が不十分であっても、昔通（
Ｉｆ、かな押圧力を加えれば十分である。これらの力は
、使用中に加熱されることで十分大きくなり適正なシー
ル効果を生む。

持に冷たい場合は、公称力は再び十分小さくなり、フィ
ルタカートリッジの取外しが容易となる。

上述のように、フィルタカートリッジまたはフィルタパ
ンは、使用材料によって影響を受ける。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は、環境温度下における第１実施例の横方向部
分断面図であり、 第１ｂ図は、例えば熱湯を注入した後の使用状態を示す
第１ａ図の装置の断面図であり、第２ａ及び２ｂ図は、
第２実施例を示す第１図と同様の部分断面図であり、 第３図は、第３実施例を示す第１図と同様の部分断面図
であり、 第４図は、第３図の［Ｖ−ＩＶ線で切った断面図であり
、 第５及び６図は、夫々、鉛直線と円錐壁との間の角度が
小さ過ぎる場合と、大き過ぎる場合とを示すフィルタパ
ンとフィルタカートリッジの断面図である。 ［主要部分の符号の説明］ 、４．１１・・・・・・・フィルタパン２．３．１３・
・・・・・・フィルタカートリッジ α・・・・・・・・・・・・角度 Ｋ・・・・・・・・・・・・力 第３　図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、例えば、コーヒー等の高温飲料を１またはそれ以上
   の消費単位で調製する装置であって、フィルタパンと該
   フィルタパン内に嵌合する繊維状のウェブ材からなるフ
   ィルタを備えた使い捨て可能なフィルタカートリッジと
   から成り、該フィルタカートリッジがフィルタパンに嵌
   合されかつ水が注入される時、該フィルタパンとフィル
   タカートリッジとの間で水をシールするための協動壁が
   該フィルタパンとフィルタカートリッジに設けられてい
   る装置において、 該フィルタパンとフィルタカートリッジと が異なる膨張係数を有する材料から作られており、シー
   ルするため協動する部分の寸法は、カートリッジの挿入
   時に加締ることなく緩くフィルタパン内に載置されるよ
   うに決められ、毛管引力及び／又は熱湯を注入した時生
   じる加締効果により水のシールが出来ることを特徴とす
   る高温飲料の調製装置。 ２、例えば、コーヒー等の高温飲料を１またはそれ以上
   の消費単位で調製する装置であって、フィルタパンと該
   フィルタパン内に係合する繊維状のウェブ材からなるフ
   ィルタを備えた使い捨て可能なフィルタカートリッジと
   から成り、該フィルタカートリッジがフィルタパンに係
   合されかつ蒸らすための水が注入される時、該フィルタ
   パンとフィルタカートリッジとの間で水をシールするた
   めの協動する円錐形の側壁が該フィルタパンとフィルタ
   カートリッジに設けられている装置において、該円錐形
   の側壁とフィルタカートリッジの 軸線との間の角度は３°から１０°の範囲にあることを
   特徴とする高温飲料の調製装置。 ３、前記角度が６°であることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項に記載の装置。