JPWO2003045207A1

JPWO2003045207A1 - Cassette type filter and manufacturing method thereof

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Publication number: JPWO2003045207A1
Application number: JP2003546717A
Authority: JP
Inventors: 杉本　行夫; 行夫杉本
Original assignee: 株式会社不二コーン製作所
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2022-08-21
Also published as: JP4061345B2; AU2002335326A1; KR20030043567A; WO2003045207A1

Abstract

コーヒー等の味わいは落とさず、またフィルタの組立等を不要とし、ただカップの上に置いてコーヒー粉を入れるだけで、適量の注湯が行えるようにし、且つフィルタそのものは安価に製造し得て、更に使用後の廃棄にあたっては環境に優しく処分できるようにした新規なフィルタとその製造方法を提供する。本発明のカセット式フィルタ（１）は、叩解したパルプ繊維Ｐを分散させた原料液から、胴部（１１）と底部（１２）とを一体的に具えるように抄造されたものであって、胴部（１１）に抽出原料（Ｗ）を受け入れた状態で、湯（Ｈ）や水が適量注ぎ込まれ、抽出原料（Ｗ）のエキス分を抽出できるようにしたフィルタであり、原料液は、木材パルプを主な原料とし、適宜、非木材パルプを混入し得るものであり、また底部（１２）は、他の部位よりも薄い厚さに抄き出されるとともに、底部（１２）以外の部位に、撥水性が付与されて成ることを特徴とする。The taste of coffee etc. is not dropped, the assembly of the filter etc. is unnecessary, just placing it on the cup and pouring coffee powder makes it possible to pour an appropriate amount of water, and the filter itself can be manufactured at low cost Furthermore, the present invention provides a novel filter that can be disposed of in an environmentally friendly manner after disposal and a method for manufacturing the same. The cassette type filter (1) of the present invention is made from a raw material liquid in which beaten pulp fibers P are dispersed so as to integrally include a trunk portion (11) and a bottom portion (12). In the state where the extraction raw material (W) is received in the body (11), an appropriate amount of hot water (H) or water is poured to extract the extract content of the extraction raw material (W). Wood pulp is the main raw material, and non-wood pulp can be mixed as appropriate, and the bottom (12) is extracted to a thickness thinner than other parts, and other than the bottom (12) It is characterized in that the portion is provided with water repellency.

Description

技術分野
本発明は、例えばコーヒー粉等の抽出原料から、エキス分をドリップする際に使用するカセット式のフィルタに関するものであって、特に抽出したコーヒー等の味わい（風味、香味、コク等）は落とさずに、且つフィルタそのものは安価に製造し得て、更に使用後の廃棄にあたっては環境に優しく処分できるようにした新規なフィルタとその製造方法に係るものである。
背景技術
例えばコーヒーをいれるときには、コーヒーそのものが嗜好品であるため、本式（正規）のサイホンやドリッパー等を使用していれることがあるが、味わいは正規にいれたものを求めながらも、いれる手間や道具を簡便化しようとする試みがあり、実用化されている。このものは一般にレギュラーコーヒーないしはカセットコーヒー等と呼ばれ、コーヒー粉を入れたカセット式のフィルタに湯（熱湯）を注いで抽出されるものである。
そしてこのようなカセット式のフィルタ１′は、従来例えば第４図（ａ）に示すように、胴部１１′が適宜の合成樹脂素材で円筒状に形成され、その底部１２′にコーヒー粉（抽出原料Ｗ）が予め貯留されるとともに、この底部１２′（貯留部１４′）が不織布等で密閉されたものがあった。しかしながら、このような合成樹脂製のフィルタ１′は、大量生産には適するものの、再資源化が難しく、使用後の処分にあたって、このものをゴミとして焼却すれば有毒ガスが発生する場合もあり、環境破壊の一要因となるものであった。また近年、このような合成樹脂製品から僅かずつ溶出する環境ホルモンの、人体への影響も懸念されるところであった。
このようなことから、合成樹脂製のものから例えば第４図（ｂ）に示すような、不織布等で袋状に形成したフィルタ１′に替わってきているものであって、このものは袋状のフィルタ１′内部にコーヒー粉（抽出原料Ｗ）が予め充填されているのが一般的な構成である。そしてこの袋状のフィルタ１′でコーヒーをいれるにあたっては、袋の上部を開けるとともに、両側の紙製のフック部ｆを開いてカップＣの縁に引っかけ、あたかもフィルタ１′をカップＣ内に吊り下げるように保持し、ここに湯を注ぎ込んでコーヒーを抽出するものである。このため、このフック吊り下げタイプのフィルタ１′は、時間の経過（抽出）に伴い、カップＣ内の抽出液Ｄ（コーヒー）に漬かることになり、いわば浸出によってコーヒーの抽出が行われるものであった。このようなフック吊り下げタイプのフィルタ１′によるコーヒーの抽出においては、簡便さを追求することからすれば、止むを得ないとはいえ、以下に示すような問題があった。
まずコーヒーを抽出するにあたっては、このような浸出手法は、滴下によるドリップ手法よりも一般に味わいが劣り、好ましいものではなかった。
また浸出手法では、抽出後に液中から袋底部を持ち上げて滴り落ちる残留液（抽出液Ｄ）を切る必要があり、ドリップ手法に比べて手間や時間が掛かり、煩わしいものであった。
更にフック吊り下げタイプのフィルタ１′は、フック部ｆが上手くカップＣの縁に掛からなかったり、掛かってもフィルタ１′の保持が不安定となる場合があり、これに起因して注いだ湯がこぼれることもあり、火傷等を引き起こす要因となっていた。
またフック吊り下げタイプのフィルタ１′は、フィルタ１′に注ぐ湯を、何回かに分けて入れる必要があり、湯の適量が分かりづらいという問題もあった。
なおフック吊り下げタイプのフィルタ１′は、袋を開けた状態では、一般にコーヒー粉の上方が覆われていないため、湯を多く入れ過ぎた場合や湯を勢い良く注ぎ込んだ場合等には、コーヒー粉がカップＣ内に流出して、コーヒーの味わいを損ねることがあった。またフィルタ１′に注入した湯は、一般に、コーヒー粉が集中している袋の底部よりも、流出抵抗の少ない袋の上部から流出し易く、このために抽出液Ｄの味が薄くなり、コーヒーの味わいを損ねることもあった。
またフック吊り下げタイプのフィルタ１′は、上述したように予め一回抽出分のコーヒー粉が不織布袋に充填されており、フィルタとなる不織布袋は、板紙製のフック母材と一体化された状態で、気密性を有するほぼ平袋状の樹脂製の個装袋に一個ずつ包装されるのが一般的である。この際、フィルタを真空パック状態に包装すれば、コーヒー粉の個装袋内での酸化は、ほぼ完全に防止できるが、真空包装を行った場合には、フック部ｆが板紙で形成されているとはいえ、真空包装時の衝撃や包装後の外部から受ける衝撃等によって変形し、カップＣの縁に掛止するだけの剛性、形状を維持し切れない恐れがある。このため、このようなことを回避すべく、現実の製品では、個装袋内に空気等の気体を、ある程度の容積存在した状態で封緘しなければならなかった。しかしながら、個装袋内に適宜の空間を確保することは、脱酸素剤を封入するとはいえ、コーヒー粉にとっては、存在する酸素によって、時間経過による酸化を受けるものであり、好ましいものではなかった。
このようなことからカセット式のフィルタとしては、次第に紙製のものが主流となりつつあり、例えば第４図（ｃ）に示すような、胴寸法が比較的短いコットンペーパ製のフィルタ１′が案出され、一部実用化されている。なおこのコットンペーパ製のフィルタ１′は、紙製であるが故に、使用後の廃棄にあたって環境に優しいことや、ドリップ抽出できる点で好適であるが、まだ以下のような点において改善の余地があった。
すなわちコットンペーパは、一般に多孔性（ポーラス）であるため、異物吸着性は良好であるが、その分、注がれた湯がフィルタ１′の底部１２′を通らずに、すなわちコーヒー粉を通過せずに胴部１１′等からしみ出ることがあり、例えばこの湯が、そのままカップＣ内に入る場合には、抽出液Ｄ（コーヒー）は薄くなり、味わいを低下させることがあった。もちろん胴部１１′等を通過した湯が、カップＣの外に流出するような場合には、これが火傷を引き起こす要因にもなるものであった。このため上記第４図（ｃ）に示したコットンペーパ製のドリップフィルタ１′は、胴部１１′からの湯抜けをなくすべく、胴寸法を短くすることを余儀なくされていた。もちろん湯は、その分、何回かに分けて注がねばならず、適量が分かりにくいものであったし、その操作も面倒なものであった。
またコットンペーパは一般に材料単価が高いものであり、必然的にフィルタのコスト高を招く点での改善も求められていた。
発明の開示
すなわち請求項１記載のカセット式フィルタは、叩解したパルプ繊維を分散させた原料液から、適宜の容量を有する胴部と、フィルタ作用を担う底部とを一体的に具えるように抄造されたものであって、胴部に抽出原料を受け入れた状態で湯や水が適量注ぎ込まれ、抽出原料のエキス分を抽出できるようにしたフィルタにおいて、前記原料液は、木材パルプを主な原料とし、適宜、非木材パルプを混入し得るものであり、また前記底部以外の部位に、撥水性を付与して成ることを特徴として成るものである。
この発明によれば、木材パルプを主原料とするため、使用後フィルタを廃棄するにあたって環境に優しい処分ができる。また木材パルプ、特に針葉樹未ざらしクラフトパルプであるＮＵＫＰや、針葉樹さらしクラフトパルプであるＮＢＫＰ等は、丈夫で材料単価が安い（一例としてコットンパルプの約１／４程度）ため、比較的低コストでフィルタを製造し得る。
また例えばコーヒー等の抽出にあたっては、別袋に封入された一回分のコーヒー粉を開封して、このカセット式フィルタに移した後、湯を注ぐだけで抽出が行える。
更にフィルタは胴部に適量の湯を貯留できるように製造されるため、例えばコーヒーを抽出する際、湯を何回かに分けて注ぐ手間がかからない。また一回で適量の湯を注ぎ込めるため、湯量も分かりやすい。
更にまた胴部等、底部以外は、撥水性を有するように形成されるため、湯が直に胴部を通過しカップ内に落下することがなく、コーヒー等の味わい（風味、香味、コク等）を損ねることがない。また底部以外に付与される撥水機能は、胴部等の強度を向上させ得る。
また請求項２記載のカセット式フィルタは、前記請求項１記載の要件に加え、前記底部は、他の部位よりも薄い厚さに形成されることを特徴として成るものである。
この発明によれば、底部が他の部位よりも薄く抄かれるため、底部のフィルタ作用（濾過作用）を促進させ得る。
更にまた請求項３記載のカセット式フィルタは、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記原料液は、ポリエステル繊維が約３％程度配合されることを特徴として成るものである。
この発明によれば、例えば底部にコーヒー粉を充填した後、ここを不織布等で閉鎖する場合のヒートシール性を高めることができる。従ってフィルタのみの市場提供にとどまることなく、コーヒー粉の抽出素材を予め充填した、いわばプリセット形態でのフィルタの市場提供を可能とする。
また請求項４記載のカセット式フィルタは、前記請求項１、２または３記載の要件に加え、前記原料液は、数％程度、活性炭が配合されることを特徴として成るものである。
この発明によれば、例えばコーヒー等の抽出に併い、水道水等に含まれるカルキ成分を除去したり、脱臭することができ、味わいを損ねないコーヒー等の抽出が行える。
また請求項５記載のカセット式フィルタは、前記請求項１、２、３または４記載の要件に加え、前記原料液は、綿から作られたリンターパルプが５〜３０％程度配合されることを特徴として成るものである。
この発明によれば、本カセット式フィルタによってコーヒーの抽出を行った場合、いわる通常のペーパーフィルタに比べて、カフェイン、クロロゲン酸、コーヒー酸等の成分を多く抽出できる。
また請求項６記載のカセット式フィルタは、前記請求項１、２、３、４または５記載の要件に加え、前記胴部には、内面に、注ぐ湯の適量を示すマーキングが形成されることを特徴として成るものである。
この発明によれば、フィルタ内に注ぎ入れる湯の適量を、より明確に知ることができる。
また請求項７記載のカセット式フィルタの製造方法は、叩解したパルプ繊維を分散させた原料液から、胴部と底部とを具えた適宜の容量を有する中間抄造品を抄き出した後、この中間抄造品を乾燥させてカセット式のフィルタを得る方法において、前記原料液は、木材パルプを主な原料とし、適宜、非木材パルプを混入し得るものであり、また前記底部は、中間抄造品を抄き出すにあたり、原料液から液体成分を抜く液抜孔が、他の部位よりも少なく形成され、他の部位よりも薄い厚さに抄き出されるものであり、更に底部以外の部位には、撥水性が付与されて成ることを特徴として成るものである。
この発明によれば、コーヒー等の抽出液の味わいは落とさずに、且つフィルタそのものは安価に製造し得て、更に使用後の廃棄にあたっては環境に優しく処分できるようにしたカセット式フィルタを実現できる。
また請求項８記載のカセット式フィルタの製造方法は、前記請求項７記載の要件に加え、前記底部以外の部位に、撥水性を付与するにあたっては、予め撥水剤を内添した原料液から、フィルタを抄造した後、このものの乾燥工程中において、底部のみに浸透剤を含浸させて、目的の撥水効果を得るようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、胴部等、底部以外の部位に撥水性能を付与する処理が、実質的にフィルタの製造工程内で行え、フィルタの実製造工程内で撥水加工を完結させることができる。
また請求項９記載のカセット式フィルタの製造方法は、前記請求項７または８記載の要件に加え、前記カセット式フィルタに抽出原料を予め貯留して市場に供給する場合には、原料液にポリエステル繊維が約３％程度配合され、抽出原料を充填した貯留部を閉鎖体によってヒートシールするようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、フィルタのみの市場提供にとどまることなく、例えばコーヒー粉の抽出原料を予め充填した、いわばプリセット形態でのフィルタの市場提供を可能とする。
また請求項１０記載のカセット式フィルタの製造方法は、前記請求項７、８または９記載の要件に加え、前記原料液は、数％程度、活性炭が配合されることを特徴として成るものである。
この発明によれば、本カセット式フィルタによって例えばコーヒー等を抽出する場合、抽出とともに水道水等に含まれるカルキ成分を除去したり、脱臭することができる。
また請求項１１記載のカセット式フィルタの製造方法は、前記請求項７、８、９または１０記載の要件に加え、前記原料液は、綿から作られたリンターパルプが５〜３０％程度配合されることを特徴として成るものである。
この発明によれば、本カセット式フィルタによって例えばコーヒー等を抽出する場合、いわゆる通常のペーパーフィルタに比べて、カフェイン、クロロゲン酸、コーヒー酸等の成分を多く抽出でき、機能的な抽出が行える。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。説明にあたっては本発明製品のカセット式フィルタ１についてまず説明し、次にこのカセット式フィルタ１を抄き出す抄造装置２の一例について説明しながら、併せて本発明方法のカセット式フィルタの製造方法について説明する。そしてその後、上記カセット式フィルタ１を適用したドリップ態様の一例について説明する。
本発明のカセット式フィルタ１は、例えばコーヒー粉（コーヒー豆を挽いたもの）等の抽出原料Ｗを内部に入れた状態で湯や水等を注ぎ、フィルタの濾過作用によって抽出原料Ｗのエキス分を抽出するものである。この際、抽出原料Ｗからエキス分が抽出されたものを抽出液Ｄとする。なお本実施の形態では、抽出原料Ｗとしてコーヒー粉を適用し、コーヒーをドリップ抽出する形態について説明するが、必ずしもコーヒーに限定されるものではなく、紅茶、緑茶、ウーロン茶、高麗人参等、飲用ないしは食用としてエキス分を抽出する全てのものに適用可能である。
カセット式フィルタ１は、一例として第１、２図に示すように、胴部１１と底部１２とを具えた有底筒状に形成されるものであって、更に胴部１１の上部から外周にツバ状に張り出したフランジ部１３を具えて成るものである。
胴部１１は、適量の湯Ｈを一時的に蓄え得る部位であり、内面部には、注ぎ入れられる湯Ｈの適量を示すべく、線等のマーキングＭが形成されることが好ましい。
底部１２は、フィルタ作用を担う部位であって、一例として第２図（ａ）に示すように、胴部１１の下端から更に突出するように形成され、実質的に、ここが抽出原料Ｗを受け入れる貯留部１４となる。このため胴部１１と底部１２との間には、胴部底面ともいうべき平面部が形成され、ここがフィルタをカップＣに載置する際の、セット面１５となっている。ここで胴部１１の側面と底面（セット面１５）とを区別して表したい場合には、胴部側面を１１ａ、胴部底面を１１ｂと符号を付すものである。また図示した実施の形態では胴部１１も貯留部１４（底部１２）も、底部１２に向かって窄まり傾向を有するテーパ状に形成されている。因みにカセット式フィルタ１が載せられる上記カップＣは、コーヒーを抽出する形態に因み、一般には小容量タイプのものである。
そしてカセット式フィルタ１をカップＣにセットするには、図示したように突出状態に形成された貯留部１４を、カップＣの開口部（飲み口）の内側に収めるようにセットするため、貯留部１４は、単に抽出原料Ｗを受け入れる作用を担うものではなく、セット時におけるカセット式フィルタ１のズレ防止作用（位置決め作用）をも担っている。
また底部１２（貯留部１４）を突出状態に形成したことに因み、底部も側面と底面とを具えて成り、これらを各々、底部側面１２ａ、底部底面１２ｂと符号を付すものである。そして本実施の形態においては、この底部底面１２ｂのみに実質的なフィルタ作用を担わせるものであり、それ以外の胴部１１等では抽出液Ｄや湯Ｈを通過させないようにしている。このため底部底面１２ｂを、例えば胴部１１等の他の部位よりも薄く形成し（一例として胴部１１等の厚さは約０．５５ｍｍ程度であり、底部底面１２ｂの厚さは約０．４ｍｍ程度である）、液体を透過し易くしており、また胴部１１等、底部底面１２ｂ以外の部位に撥水性を付与している。因みにこの撥水機能は、胴部１１等の紙力増強作用をも担うものである。なお胴部１１等に撥水機能を持たせる具体的手法については、後述する。
このように、底部底面１２ｂを他の部位よりも薄く形成し、またこの部位に撥水性を付与することによって、胴部１１に注がれた湯Ｈの全てが、底部底面１２ｂすなわち抽出素材Ｗを通過するようにしており、コーヒー等の抽出液Ｄの味わいを損ねないようにしている。因みに注いだ湯Ｈが、例えば胴部１１等の底部底面１２ｂ以外から透過し、そのままカップＣ内に落下した場合には、抽出液Ｄが薄くなり、味わいの低下を免れないものである。また胴部１１等を通過した湯Ｈが、カップＣの外に溢れ出れば、火傷等が懸念される。
そしてこのようなカセット式フィルタ１を市場に供給するにあたっては、貯留部１４にコーヒー粉等の抽出原料Ｗを予め充填した、いわばプリセット状態で市場に供給することが可能であり、この場合には、搬送等にあたって、抽出原料Ｗが貯留部１４から漏出しないように、抽出原料Ｗを充填した貯留部１４を不織布等の閉鎖体１６で密閉するものである（第２図（ａ）参照）。
もちろんカセット式フィルタ１を抽出原料Ｗとは別に、市場に提供することが、もとより可能であり、その場合には閉鎖体１６を要しないのはもちろんのこと、貯留部１４をも設けないことが可能である。すなわちこの場合には、カセット式フィルタ１は、一例として第２図（ｂ）に示すように、底部１２が突出しないフラットな状態に形成されるものである。
因みにカセット式フィルタ１と抽出原料Ｗとを分けて市場に提供するときであっても、例えば第２図（ｃ）に示すように、底部１２を突出状態に形成することが可能であり、この場合、突出状態の底部１２は、専らカセット式フィルタ１をカップＣにセットする際のズレ防止作用（水平方向の）ないしは位置決め作用を担うものとなる。
なおカセット式フィルタ１とコーヒ粉等の抽出原料Ｗとを別々に市場に提供する場合には、コーヒー粉の個装空間内での酸化が、より効果的に防止できるものである。逆に言えば、抽出原料Ｗを予め充填したプリセット状態でカセット式フィルタ１を提供する場合には、フィルタは抽出原料Ｗと共に個包装されるのが一般的であり、この際、包装袋にはコーヒー粉等の酸化を抑制するために脱酸素剤が封入されるが、時間の経過に伴う個装空間内での酸化は、コーヒー粉を別個にした場合よりも進行しやすいのが実情である。またコーヒー粉をフィルタとは別個に包装した場合には、通常コーヒー粉の包装袋に窒素ガスを充填するものであるが、窒素ガスを充填することは、プリセット形態において行われる閉鎖体１６のシールや、脱酸素剤の封入等に比べて一般に安価で済み、コスト面でのメリットも挙げられる。
次にこのようなカセット式フィルタ１を抄き出す抄造装置２の一例について説明しながら、カセット式フィルタの製造方法について併せて説明する。カセット式フィルタ１は、先に述べたように使用後の廃棄を考慮して紙製、すなわちパルプ繊維Ｐを主成分とする原料液Ｆから抄き出されるものであり、まずこの原料液Ｆについて説明する。このものは、叩解したパルプ繊維Ｐの分散液に対して、添料として紙力増強剤、定着剤、サイズ剤等を適宜混入し得るものである。
ここで上記パルプ繊維Ｐとは、木材パルプを主な成分とし、適宜、非木材パルプを一部混入し得るものである。なお主原料である木材パルプとしては、針葉樹さらしクラフトパルプであるＮＢＫＰや、針葉樹未ざらしクラフトパルプであるＮＵＫＰ等が挙げられる。これらは、比較的材料単価が安く、また強靱であることで知られているパルプであり、水酸化ナトリウム及び硫化ナトリウムを主成分とする薬液で針葉樹材を蒸解して（煮込んで）、取り出される。因みに「さらし」とは、漂白処理を行っているものを示し、一方「未ざらし」とは、漂白処理を行っていないものを示している。またこのような木材パルプとしては、広葉樹パルプを適用することも可能である。
更に非木材パルプとしては、綿（リンターパルプ）、竹、ケナフ、ワラ等のパルプが挙げられる。
また紙力増強剤としては、水溶性のカチオン性ポリアミド樹脂等の適用が可能であり、サイズ剤としてはロジン、膠、明礬等、の適用が可能である。
更に、フィルタの耐油性や耐水性等を向上させるためにフッ素樹脂等の添加（内添）も可能である。またカセット式フィルタ１を、コーヒー粉を予め充填したプリセット状態で、市場に提供する場合には、原料液Ｆにポリエステル繊維を一例として約３％程度（重量パーセント）混入して、貯留部１４を密閉する閉鎖体１６のヒートシール性を高め得ることが可能である。またコーヒー等の抽出に伴い、例えば水道水に含まれるカルキ成分を除去したり、脱臭したいような場合には、原料液Ｆに活性炭を数％程度（重量パーセント）混入することも可能である。更にまた、例えばコーヒー等を抽出する場合に、カフェイン、クロロゲン酸、コーヒー酸等をより効果的に抽出すべく、綿から作られるリンターパルプを原料液Ｆに５〜３０％程度（重量パーセント）混入することが可能である。
以下、このような原料液Ｆから液体成分Ｌ（抄紙水）を抜き取って中間抄造品Ｆ１を抄き出す抄造装置２について説明する。ここで中間抄造品Ｆ１とは、原料液Ｆから液体成分Ｌを抜き取り、主にパルプ繊維Ｐがウェブ状に堆積した、フィルタとして完成される以前の段階のものを示している。
抄造装置２は、一例として第３図に示すように、抄造する製品スペックに応じて、適宜の容積を有する筒状の抄造カップ２１を主要部材とし、この抄造カップ２１の下方に液体成分Ｌを抜き取る真空ポンプ等の吸引装置が適宜接続される。
また抄造カップ２１の下部には、多数の液抜孔２２ａを具えたサポータ２２が設けられ、このサポータ２２の上部に中間抄造品Ｆ１の網状型であるキャリヤネット２３が重ね合わせ状態に保持される。
なおサポータ２２の液抜孔２２ａは、胴部１１等よりも底部１２（底部底面１２ｂ）の方を少なく形成するものである（単位面積当たりでの比較）。すなわち液抜孔２２ａの形成密度を底部底面１２ｂにおいて少なくすることで、より多くの液体成分Ｌを胴部１１等から抜き取り得るようにし、中間抄造品Ｆ１ひいては完成製品としてのカセット式フィルタ１の底部底面１２ｂを、他の部位よりも薄く抄くようにしている。
なおここでは、原料液Ｆから液体成分Ｌを抜き取るために吸引装置を設けるように説明したが、自然流下で液体成分Ｌの抜き取りが行える場合には、必ずしも吸引装置を設ける必要はない。
そしてこのような抄造装置２によって中間抄造品Ｆ１を抄き出すにあたっては、タンク内において混合された原料液Ｆを、別途付設される原料供給装置により、一定量ずつ取り出して抄造カップ２１に投入する。その後、吸引装置によって下方にサクションし、原料液Ｆ中のパルプ繊維Ｐや添加剤等を、キャリヤネット２３上に抄き出し、ほぼ一定の厚みのウェブ状の層を形成させるとともに、主に液体成分Ｌを、キャリヤネット２３の網目及び液抜孔２２ａから抜き取り、更に下方に流出させる。
そして液体成分Ｌの流出が終了すると、所定形状となった固形物すなわち中間抄造品Ｆ１は抄造装置２から取り外され、適宜の移送装置により次の乾燥工程に送られる。ここで中間抄造品Ｆ１は、適宜、脱水、加熱等の手段によって乾燥される。因みに上記「液体成分Ｌの流出の終了」とは、中間抄造品Ｆ１における含有水分が全て流出することを意味するのではなく、ある程度の水分を含んだ、水切り状態を示すものである。従って中間抄造品Ｆ１を構成するパルプ繊維Ｐ間には適宜の水分が残留するものであり、これが乾燥工程において除去されるものである。
なお中間抄造品Ｆ１を乾燥させる装置として、このものを対向的に挟み込むプレス機を適用する場合には、胴部１１内面に湯Ｈの適量位置を示す線などのマーキングＭを、この乾燥工程において併せて形成することが可能である。もちろんこの場合、胴部１１内面に作用する乾燥プレス型に、予めマーキング用の加工が必要となる。
また中間抄造品Ｆ１は、このような乾燥処理の後に、不織布等の閉鎖体１６のヒートシール処理等が必要に応じて施され、完成品としてのカセット式フィルタ１が形成される。
ここで底部１２以外（例えば胴部１１）に撥水性を付与する手法について説明する。本実施の形態では、予め原料液Ｆに撥水剤を内添しておき、この原料液Ｆから抄き出した中間抄造品Ｆ１を乾燥させている間に、底部１２（底部底面１２ｂ）のみに浸透剤を含浸させて、底部１２以外の部位に目的の撥水性能を付与するものである。もちろん、中間抄造品Ｆ１は、浸透剤が含浸された後、完全乾燥され、製品となる。
なお胴部１１等に撥水性を付与する手法としては、完全乾燥後のカセット式フィルタ１に対し、例えば底部底面１２ｂにマスキング等を施して、底部１２以外の所望部位に、可食に適したシリコンＳ等の撥水剤を塗工する手法も採り得る（第１図参照）。
しかしながら、このような塗工手法は、フィルタの完成後に行われるのが一般的であるため、フィルタの製造工程の実質と、撥水加工が独立してしまう。このため、本実施の形態では、予め原料液Ｆに撥水剤を内添しておくとともに、中間抄造品Ｆ１の乾燥工程中に浸透剤を含浸させることで、底部１２以外の撥水加工を行うようにし、フィルタの実質的な製造工程内で撥水処理を完結させるようにしている。
すなわち、原料液Ｆに撥水剤を内添し、乾燥中に浸透剤を含浸させる製造手法では、抄造、加熱脱水、底部１２への浸透剤含浸、加熱成型、完成品の取出しという工程順となり、製造工程内で撥水処理が完結するものである。これに対し、撥水剤を塗工する手法は、抄造、常温脱水、加熱脱水、加熱成型、完成品の取出し、撥水剤塗布という工程順になり、撥水処理が独立して行われるのが一般的である。
ここで上記撥水剤及び浸透剤の具体的な適用例や、その作用・効果等について、より詳細に説明する。
撥水剤としては、一例として荒川化学工業株式会社製の「ポリマロン３６０」等のカチオン性ステンレス系樹脂水溶液が適用される。また浸透剤としては、一例として明成化学工業株式会社製の「メイセリンＥＰ−１Ｘ」等の非イオン界面活性剤が適用される。
撥水剤は、原料液Ｆ中では、当初分散した状態となっているが、カチオン性（プラスイオン）であるため、タンク内の攪拌機等により混合されている間に、次第にパルプ繊維Ｐとイオン結合して行く。なおイオン結合しなかった余剰分の撥水剤は、液体成分Ｌと共に排水される。そして、撥水剤がパルプ繊維Ｐとイオン結合する際には、一例として第５図に示すように、パルプ繊維Ｐの結筋部に集中して結合、付着する。なお図中符号ＷＲは撥水剤を示し、符号ＰＥは浸透剤を示し、符号ＣＥはパルプ繊維Ｐの筋部を構成するパルプセルロースを示している。ここで、一度、パルプ繊維Ｐと結合した撥水剤ＷＲは、二度と溶解せず、また撥水剤ＷＲが付着していない部分（パルプセルロースＣＥ）は、水の表面張力によって透水しない環境になっている（撥水性を有した状態）と考えられる。
浸透剤ＰＥは、ノニオン性（非イオン性）のため、撥水剤ＷＲともパルプ繊維Ｐともイオン結合しないが、上記第５図に併せて示すように、パルプ繊維Ｐの結筋部以外の部位で、浸透剤ＰＥの中のＯが、パルプセルロースＣＥのＯＨ基のＨと分子結合する（パルプセルロースＣＥの周りの空間を埋めるていると考えられる）。これによって浸透剤ＰＥがパルプセルロースＣＥの表面を濡らすことになり、親水性が付与され、浸透剤ＰＥが含浸される底部１２のみにフィルター機能が付与される。すなわち、浸透剤ＰＥがパルプセルロースＣＥの一部に架かることで、濡れ性が生じ、結果として浸透剤ＰＥの付着した部分のみ撥水性が失われ、フィルター機能が生じると考えられる。
なお中間抄造品Ｆ１をある程度乾燥させてから浸透剤ＰＥを含浸する理由は、撥水剤ＷＲの着床（結合・付着）をより確実に行うためである。
以下、本カセット式フィルタ１を適用してコーヒーをドリップする抽出態様について説明する。
（１）準備
まずカップＣの開口部（飲み口）にカセット式フィルタ１をセットする。この際、貯留部１４が胴部１１の下端から突出状態に形成されていれば、この貯留部１４をカップＣの内側に収めるように、セット面１５をカップＣに載せる。この場合、貯留部１４はカップＣに係合した状態となるため、カセット式フィルタ１のズレ防止として機能し、安定した載置状態が維持できる。
またこの際、カセット式フィルタ１にコーヒー粉等の抽出原料Ｗが予め充填されていない場合には、ここで適量のコーヒー粉を入れる。因みにここでの「適量」とは、通常は一人分であるが、飲用者の好みに応じて調整することが可能である。
（２）注湯
まずは少量の湯Ｈを注ぎ、コーヒー粉を数十秒程度、蒸らすのが好ましい。その後、適量の湯Ｈを胴部１１に注ぎ入れる。なお本カセット式フィルタ１は、胴部１１が一回分の湯Ｈを貯留できるように形成されているため、適量の注湯を何回かに分けて行う必要がなく、一回で済むものである。また注湯の際、胴部１１内面に湯Ｈの適量位置を示すマーキングＭが施されている場合には、これを目安にほぼ適量の注湯が行える。もちろんこの湯量も、飲用者の好みの応じて調整することが可能である。
（３）ドリップ抽出
このように本実施の形態では、貯留部１４は、抽出を終了するまで、カップＣの開口端部に保持されるものである。また胴部１１に注がれた、ほぼ適量の湯Ｈは、全て底部底面１２ｂを通過して、カップＣ内にコーヒー等の抽出液Ｄとして貯留されるものである。更にまたカセット式フィルタ１そのものに活性炭が添加されている場合には、抽出に伴い（例えば抽出液Ｄが底部底面１２ｂを通過する間に）湯Ｈに含有されたカルキ成分等が除去、脱臭され得るものである。またカセット式フィルタ１そのものにリンターパルプが添加されている場合には、例えばコーヒーの抽出に伴い、より多くのカフェイン等を抽出できる。このためコーヒーの味わいを、ほぼ落とすことなく、しかも簡易に且つより安全に抽出が行えるものである。
なお第１図に示した実施の形態では、カセット式フィルタ１は胴部１１、底部１２共に円形の筒状に形成したものを示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、外観形状は、矩形状や舟形等どのような形状のものでも差し支えない。因みに第６図に示したカセット式フィルタ１は、胴部１１が略長方形の筒状、底部１２が太鼓状断面の筒状に形成されている。なおこのようなカセット式フィルタ１であっても、カップＣにセットするにあたっては、胴部底面１１ｂ（セット面１５）をカップＣの開口部（飲み口）に載せた、安定的な載置状態とするものである。
上記発明によれば、まず本カセット式フィルタ１を比較的リーズナブルな値段で市場に提供できる。また例えば本カセット式フィルタ１を使用してコーヒーをドリップ抽出する場合、フィルタを組み立てる手間等が不要であり、ただフィルタをカップＣの上に置いてコーヒー粉を入れるだけで済む。更にフィルタ内に注ぐ湯Ｈは、マーキングＭを目安に適量を注湯でき、味わいを落とさない抽出が極めて簡単且つ容易に行える。更にまた使用後、フィルタを廃棄するにあたっては、このものが紙製であるから環境に優しく処分できる。
また、底部１２以外の部位に撥水性を付与するにあたっては、例えば予め撥水剤ＷＲを内添した原料液Ｆから、抄き出した中間抄造品Ｆ１を乾燥している間に、底部１２のみに浸透剤ＰＥを含浸させることで撥水性を付与すれば、撥水加工をフィルタの製造工程内において完結させることができる。
産業上の利用可能性
以上のように本発明は、使用後の処分にあたり、環境に優しいことを第一に考慮し、紙製すなわちパルプ繊維を主成分として製造することを前提とし、且つ比較的リーズナブルな値段で市場に提供でき、しかもその使用が簡単であり、なお且つコーヒー等の抽出においては味を落とさないドリップ抽出が行える新規なフィルタ並びにその製造方法に適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のカセット式フィルタを示す斜視図である。
第２図は、同上正面断面図である。
第３図は、カセット式フィルタを抄き出す抄造装置の液抜孔の形成状態を骨格的に示す平面図（ａ）、並びに抄造装置の一例を示す断面図（ｂ）である。
第４図は、従来のコーヒーフィルタを示す説明図である。
第５図は、撥水剤及び浸透剤との、パルプ繊維に対する結合の様子を骨格的に示す説明図である。
第６図は、胴部を略長方形の筒状に形成し、底部を太鼓状断面の筒状に形成した、カセット式フィルタの他の実施の形態を示す斜視図である。Technical field
The present invention relates to a cassette-type filter that is used when drip an extract from an extraction raw material such as coffee powder, for example, and does not remove the taste (flavor, flavor, richness, etc.) of extracted coffee. In addition, the filter itself can be manufactured at low cost, and further relates to a novel filter that can be disposed of in an environmentally friendly manner when discarded after use, and a method for manufacturing the filter.
Background art
For example, when coffee is added, since the coffee itself is a luxury item, you may be able to use this type (regular) siphon or dripper, etc. There have been attempts to simplify tools and they have been put to practical use. This is generally called regular coffee or cassette coffee and is extracted by pouring hot water (hot water) into a cassette type filter containing coffee powder.
In such a cassette type filter 1 ', as shown in FIG. 4 (a), for example, a barrel portion 11' is formed in a cylindrical shape with an appropriate synthetic resin material, and coffee powder ( In some cases, the extraction raw material W) was stored in advance, and the bottom 12 '(storage 14') was sealed with a nonwoven fabric or the like. However, although such a synthetic resin filter 1 'is suitable for mass production, it is difficult to recycle, and in the case of disposal after use, if this is incinerated as trash, toxic gas may be generated. It was a factor in environmental destruction. In recent years, there has been a concern about the effects of environmental hormones that are gradually eluted from such synthetic resin products on the human body.
For this reason, the filter 1 'is changed from a synthetic resin to a filter 1' formed of a nonwoven fabric or the like as shown in FIG. 4 (b), for example. In general, the inside of the filter 1 'is pre-filled with coffee powder (extracted raw material W). When coffee is put into the bag-like filter 1 ', the upper part of the bag is opened and the paper hooks f on both sides are opened and hooked on the edge of the cup C, as if the filter 1' is suspended in the cup C. Hold it down and pour hot water here to extract coffee. For this reason, this hook-suspended filter 1 'is soaked in the extract D (coffee) in the cup C as time passes (extraction), so to speak, coffee is extracted by leaching. there were. In the extraction of coffee using such a hook-suspended filter 1 ', there are problems as described below although it cannot be stopped from the viewpoint of simplicity.
First, in extracting coffee, such a leaching method is generally not inferior in taste to a drip method by dripping, and is not preferable.
In addition, the leaching method requires lifting the bottom of the bag from the liquid after extraction and cutting off the residual liquid (extracted liquid D), which is troublesome and time-consuming compared to the drip method.
Further, the hook-suspended type filter 1 ′ may not be hooked well on the edge of the cup C or the holding of the filter 1 ′ may become unstable even if it is hooked. It sometimes caused spills and caused burns.
In addition, the hook-suspended filter 1 'has a problem that it is difficult to understand the appropriate amount of hot water because it is necessary to divide the hot water poured into the filter 1' several times.
The hook-suspended filter 1 'is generally not covered with the top of the coffee powder when the bag is opened. Therefore, when too much hot water is poured or when hot water is poured in vigorously, The powder may flow into the cup C and impair the taste of the coffee. In addition, the hot water injected into the filter 1 ′ is more likely to flow out from the top of the bag with less outflow resistance than the bottom of the bag in which the coffee powder is concentrated. There was also a loss of taste.
In addition, as described above, the hook hanging type filter 1 'is pre-filled with a non-woven bag with coffee powder extracted once, and the non-woven bag serving as a filter is integrated with a paperboard hook base material. In a state, it is generally packaged one by one in an individual flat bag-like resin bag having airtightness. At this time, if the filter is packaged in a vacuum package, the oxidation of the coffee powder in the individual packaging can be almost completely prevented. However, when vacuum packaging is performed, the hook part f is formed of paperboard. However, there is a possibility that the shape and rigidity of the cup C may not be maintained enough to be deformed by an impact during vacuum packaging or an impact received from outside after packaging. For this reason, in order to avoid such a situation, in an actual product, a gas such as air must be sealed in a state where a certain volume exists in the individual bag. However, securing an appropriate space in the individual bag is not preferable for coffee powder because it is oxidized by the passage of time due to the oxygen present, although it contains an oxygen scavenger. .
For this reason, paper filters are gradually becoming mainstream as cassette type filters. For example, a filter 1 'made of cotton paper having a relatively short body size as shown in FIG. 4 (c) is proposed. Has been put into practical use. The filter 1 ′ made of cotton paper is made of paper, and is therefore suitable for disposal after use, and is suitable for drip extraction. However, there is still room for improvement in the following points. there were.
That is, since cotton paper is generally porous, it has good foreign matter adsorbability, but the poured water does not pass through the bottom 12 'of the filter 1', that is, passes through the coffee powder. If the hot water enters the cup C as it is, for example, the extract D (coffee) may become thin and the taste may be reduced. Of course, when the hot water that has passed through the body 11 'etc. flows out of the cup C, this also causes a burn. Therefore, in the drip filter 1 'made of cotton paper shown in FIG. 4 (c), the body size has to be shortened in order to eliminate the escape of hot water from the body portion 11'. Of course, the hot water had to be poured several times, and the proper amount was difficult to understand, and the operation was troublesome.
In addition, cotton paper is generally expensive, and inevitably there has been a demand for improvement in terms of increasing the cost of the filter.
Disclosure of the invention
That is, the cassette type filter according to claim 1 is made from a raw material liquid in which beaten pulp fibers are dispersed so as to integrally include a body portion having an appropriate capacity and a bottom portion that performs a filter function. In the filter in which an appropriate amount of hot water or water is poured in a state where the extracted raw material is received in the body part and the extract content of the extracted raw material can be extracted, the raw material liquid is mainly made of wood pulp, and appropriately Non-wood pulp can be mixed, and water repellency is imparted to a portion other than the bottom portion.
According to the present invention, wood pulp is used as the main raw material, and therefore, environmentally friendly disposal can be performed when discarding the filter after use. In addition, wood pulp, especially NUKP, which is an unbleached kraft pulp, and NBKP, which is a coniferous bleached kraft pulp, are strong and inexpensive (for example, about 1/4 of cotton pulp), so it is relatively low cost. Can produce a filter.
In addition, for example, when extracting coffee or the like, extraction can be performed simply by unpacking a single batch of coffee powder enclosed in a separate bag, transferring it to this cassette type filter, and pouring hot water.
Furthermore, since the filter is manufactured so that an appropriate amount of hot water can be stored in the body portion, for example, when extracting coffee, there is no need to pour hot water into several portions. In addition, the appropriate amount of hot water can be poured at a time, so the amount of hot water is easy to understand.
Furthermore, since the parts other than the bottom, such as the trunk, are formed so as to have water repellency, the hot water does not directly pass through the trunk and fall into the cup, and the taste of coffee or the like (flavor, flavor, richness, etc.) ) Is not impaired. Moreover, the water-repellent function provided to other than the bottom part can improve the strength of the trunk part and the like.
A cassette type filter according to a second aspect is characterized in that, in addition to the requirement of the first aspect, the bottom portion is formed to be thinner than other portions.
According to the present invention, since the bottom portion is made thinner than other portions, the filter action (filtering action) of the bottom portion can be promoted.
Furthermore, the cassette type filter according to claim 3 is characterized in that, in addition to the requirements of claim 1 or 2, the raw material liquid contains about 3% of polyester fiber.
According to this invention, for example, after the bottom portion is filled with coffee powder, the heat sealability in the case of closing it with a nonwoven fabric or the like can be improved. Therefore, it is possible to provide a filter market in a so-called preset form that is pre-filled with a coffee powder extraction material without being limited to the market.
The cassette type filter according to claim 4 is characterized in that, in addition to the requirements of claim 1, 2, or 3, the raw material liquid is blended with activated carbon at about several percent.
According to the present invention, for example, along with the extraction of coffee or the like, it is possible to remove a chlorinated component contained in tap water or the like, or to deodorize, and to extract coffee or the like without impairing the taste.
The cassette type filter according to claim 5 is characterized in that, in addition to the requirements of claim 1, 2, 3 or 4, the raw material liquid is blended with about 5 to 30% of linter pulp made from cotton. It consists of features.
According to the present invention, when coffee is extracted by the cassette type filter, more components such as caffeine, chlorogenic acid, caffeic acid and the like can be extracted as compared with a so-called normal paper filter.
Further, in the cassette type filter according to claim 6, in addition to the requirements of claim 1, 2, 3, 4, or 5, a marking indicating an appropriate amount of pouring hot water is formed on the inner surface of the body portion. Is a feature.
According to this invention, the appropriate amount of hot water poured into the filter can be known more clearly.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for producing a cassette-type filter, wherein an intermediate paper product having an appropriate capacity including a body portion and a bottom portion is extracted from a raw material liquid in which beaten pulp fibers are dispersed. In the method of obtaining a cassette-type filter by drying an intermediate paper product, the raw material liquid is mainly made of wood pulp and can be mixed with non-wood pulp as appropriate, and the bottom portion is an intermediate paper product In extracting the liquid component, the liquid extraction hole for extracting the liquid component from the raw material liquid is formed to be less than other parts, and the paper is extracted to a thickness thinner than the other parts. It is characterized by being provided with water repellency.
According to the present invention, it is possible to realize a cassette-type filter that does not drop the taste of an extract such as coffee, can be manufactured inexpensively, and can be disposed of in an environmentally friendly manner after disposal after use. .
Moreover, in addition to the requirements of the said claim 7, the manufacturing method of the cassette type filter of Claim 8 WHEREIN: In providing water repellency to parts other than the said bottom part, from the raw material liquid which internally added the water repellent previously In addition, after the filter is made, during the drying process, only the bottom portion is impregnated with a penetrant to obtain the desired water repellent effect.
According to the present invention, the treatment for imparting water repellency to a portion other than the bottom, such as the trunk, can be performed substantially within the filter manufacturing process, and the water repellency processing can be completed within the actual filter manufacturing process. it can.
In addition to the requirement of the seventh or eighth aspect, the cassette type filter manufacturing method according to the ninth aspect of the present invention includes a method in which an extraction raw material is stored in the cassette type filter in advance and supplied to the market. About 3% of fiber is blended, and the storage part filled with the extraction raw material is heat-sealed by a closed body.
According to the present invention, it is possible to provide a market for filters in a so-called preset form in which, for example, coffee powder extraction raw materials are pre-filled without being limited to the market only for filters.
The method for producing a cassette type filter according to claim 10 is characterized in that, in addition to the requirement according to claim 7, 8 or 9, the raw material liquid is mixed with activated carbon at a ratio of several percent. .
According to this invention, when extracting coffee etc. with this cassette type filter, the chlorine component contained in tap water etc. can be removed or deodorized with extraction.
Moreover, in addition to the requirements of the said claim 7, 8, 9 or 10, the manufacturing method of the cassette type filter of Claim 11 adds about 5-30% of the linter pulp made from cotton to the said raw material liquid. It is characterized by that.
According to this invention, when extracting coffee etc. with this cassette type filter, many components, such as caffeine, chlorogenic acid, caffeic acid, etc. can be extracted compared with what is called a normal paper filter, and functional extraction can be performed. .
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention will be described below based on the illustrated embodiments. In the description, the cassette type filter 1 of the product of the present invention will be explained first, and then an example of the paper making apparatus 2 for producing the cassette type filter 1 will be explained, and the cassette type filter manufacturing method of the method of the present invention will also be explained. explain. Then, an example of a drip mode to which the cassette type filter 1 is applied will be described.
The cassette type filter 1 of the present invention, for example, poured hot water or water with an extraction raw material W such as coffee powder (ground coffee beans) inside, and the extract content of the extraction raw material W by the filter action of the filter Is extracted. At this time, an extract obtained by extracting the extract from the extraction raw material W is defined as an extract D. In the present embodiment, coffee powder is applied as the extraction raw material W, and the form of drip extraction of coffee will be described. However, the present invention is not necessarily limited to coffee, and tea or green tea, oolong tea, ginseng, etc. It can be applied to everything that extracts the extract for food.
As shown in FIGS. 1 and 2, the cassette type filter 1 is formed in a bottomed cylindrical shape having a body portion 11 and a bottom portion 12, and further from the upper portion of the body portion 11 to the outer periphery. It comprises a flange portion 13 protruding like a collar.
The trunk portion 11 is a portion where an appropriate amount of hot water H can be temporarily stored, and a marking M such as a line is preferably formed on the inner surface portion to indicate an appropriate amount of hot water H to be poured.
The bottom part 12 is a part responsible for the filter action, and is formed so as to further protrude from the lower end of the body part 11 as shown in FIG. 2 (a) as an example. It becomes the storage part 14 to receive. For this reason, a plane portion, which can also be called a barrel bottom surface, is formed between the trunk portion 11 and the bottom portion 12, and this is a set surface 15 when the filter is placed on the cup C. Here, when it is desired to distinguish between the side surface and the bottom surface (set surface 15) of the trunk portion 11, the trunk side surface is denoted by 11a, and the trunk bottom surface is denoted by 11b. In the illustrated embodiment, both the body 11 and the reservoir 14 (bottom 12) are formed in a tapered shape that tends to squeeze toward the bottom 12. Incidentally, the cup C on which the cassette type filter 1 is placed is generally of a small capacity type because of the form of extracting coffee.
And in order to set the cassette type filter 1 in the cup C, in order to set the storage part 14 formed in the protrusion state as shown in the figure so that it may be stored inside the opening part (drinking mouth) of the cup C, the storage part 14 is not merely responsible for receiving the extraction raw material W, but is also responsible for preventing the cassette-type filter 1 from shifting (positioning) during setting.
Further, because the bottom portion 12 (reservoir portion 14) is formed in a protruding state, the bottom portion also has a side surface and a bottom surface, and these are respectively denoted by a bottom side surface 12a and a bottom bottom surface 12b. In the present embodiment, only the bottom bottom surface 12b has a substantial filter function, and the other body 11 or the like is configured not to pass the extract D or hot water H. For this reason, the bottom bottom surface 12b is formed thinner than other parts such as the body 11 (for example, the thickness of the body 11 etc. is about 0.55 mm, and the thickness of the bottom bottom surface 12b is about 0.1 mm. 4mm), which facilitates the permeation of the liquid, and imparts water repellency to the body 11 and other parts other than the bottom bottom surface 12b. Incidentally, this water repellent function also bears the paper strength enhancing action of the body 11 and the like. A specific method for imparting a water repellent function to the body 11 will be described later.
In this way, the bottom bottom surface 12b is formed thinner than the other parts, and by imparting water repellency to this part, all of the hot water H poured into the body part 11 becomes the bottom bottom face 12b, that is, the extraction material W. So that the taste of the extract D such as coffee is not impaired. Incidentally, when the hot water H poured into the cup C passes through from other than the bottom bottom surface 12b such as the body 11 and falls into the cup C as it is, the extract D becomes thin and the deterioration of the taste cannot be avoided. Moreover, if the hot water H that has passed through the body 11 overflows out of the cup C, there is a concern about burns or the like.
And when supplying such a cassette type filter 1 to the market, it is possible to supply it to the market in a so-called preset state in which the storage unit 14 is pre-filled with an extraction raw material W such as coffee powder. The storage part 14 filled with the extraction raw material W is sealed with a closing body 16 such as a non-woven fabric so that the extraction raw material W does not leak from the storage part 14 during transportation or the like (see FIG. 2 (a)).
Of course, it is possible to provide the cassette type filter 1 to the market separately from the extraction raw material W. In that case, the storage body 14 may not be provided as well as the closing body 16 is not required. Is possible. That is, in this case, the cassette type filter 1 is formed in a flat state in which the bottom portion 12 does not protrude as shown in FIG. 2 (b) as an example.
Incidentally, even when the cassette type filter 1 and the extraction raw material W are separately provided to the market, for example, as shown in FIG. 2 (c), the bottom 12 can be formed in a protruding state. In this case, the bottom portion 12 in the projecting state is exclusively responsible for a displacement preventing action (horizontal direction) or a positioning action when the cassette type filter 1 is set in the cup C.
When the cassette type filter 1 and the extraction raw material W such as coffee powder are separately provided to the market, the oxidation of the coffee powder in the individual packaging space can be prevented more effectively. In other words, when the cassette type filter 1 is provided in a preset state in which the extraction raw material W is pre-filled, the filter is generally individually packaged together with the extraction raw material W. An oxygen scavenger is enclosed to suppress the oxidation of coffee powder, etc., but the actual situation is that the oxidation in the individual packaging space with time progresses more easily than when the coffee powder is separated. . When the coffee powder is packaged separately from the filter, the coffee powder packaging bag is usually filled with nitrogen gas, but filling the nitrogen gas is a sealing of the closure 16 performed in a preset form. In addition, it is generally cheaper than encapsulating oxygen scavengers, and there are also advantages in terms of cost.
Next, while explaining an example of the paper making apparatus 2 for making such a cassette type filter 1, a manufacturing method of the cassette type filter will be described. The cassette-type filter 1 is made of paper in consideration of disposal after use as described above, that is, extracted from the raw material liquid F mainly composed of pulp fibers P. explain. This can be appropriately mixed with a paper strength enhancer, a fixing agent, a sizing agent, and the like as additives to the beaten pulp fiber P dispersion.
Here, the pulp fiber P contains wood pulp as a main component, and can appropriately mix a part of non-wood pulp. In addition, as a wood pulp which is a main raw material, NBKP which is softwood bleached kraft pulp, NUKP which is softwood unrafted kraft pulp, etc. are mentioned. These are pulps that are known to be relatively inexpensive and tough, and are extracted by cooking (simmering) softwood with a chemical solution mainly composed of sodium hydroxide and sodium sulfide. . Incidentally, “bleaching” indicates that the bleaching process is performed, while “unbleached” indicates that the bleaching process is not performed. As such wood pulp, hardwood pulp can also be applied.
Further, examples of non-wood pulp include cotton (linter pulp), bamboo, kenaf, straw and the like.
In addition, a water-soluble cationic polyamide resin or the like can be applied as the paper strength enhancer, and rosin, glue, alum or the like can be applied as the sizing agent.
Furthermore, in order to improve the oil resistance, water resistance, etc. of the filter, addition (internal addition) of a fluororesin or the like is also possible. When the cassette type filter 1 is provided to the market in a preset state pre-filled with coffee powder, about 3% (weight percent) of polyester fiber is mixed into the raw material liquid F as an example, and the storage unit 14 is It is possible to improve the heat sealability of the closing body 16 to be sealed. In addition, with the extraction of coffee or the like, for example, when it is desired to remove a calc component contained in tap water or to deodorize it, it is possible to mix the raw material liquid F with about several percent (weight percent) of activated carbon. Furthermore, when extracting coffee or the like, for example, about 5 to 30% (weight percent) of linter pulp made from cotton in the raw material liquid F in order to extract caffeine, chlorogenic acid, caffeic acid and the like more effectively. It is possible to mix.
Hereinafter, the papermaking apparatus 2 that extracts the liquid component L (papermaking water) from the raw material liquid F and produces the intermediate papermaking product F1 will be described. Here, the intermediate paper product F1 indicates a stage before the filter is completed, in which the liquid component L is extracted from the raw material liquid F and the pulp fibers P are mainly deposited in a web shape.
As shown in FIG. 3 as an example, the papermaking apparatus 2 has a cylindrical papermaking cup 21 having an appropriate volume as a main member in accordance with the product specifications to be produced, and a liquid component L is placed below the papermaking cup 21. A suction device such as a vacuum pump is connected as appropriate.
Further, a supporter 22 having a large number of drain holes 22a is provided at the lower part of the papermaking cup 21, and a carrier net 23 which is a net type of the intermediate papermaking product F1 is held in an upper state on the supporter 22.
In addition, the drain hole 22a of the supporter 22 is formed so that the bottom portion 12 (bottom portion bottom surface 12b) is smaller than the body portion 11 and the like (comparison per unit area). In other words, by reducing the formation density of the liquid drain holes 22a at the bottom bottom surface 12b, more liquid component L can be extracted from the body 11 and the like, and the intermediate paper product F1 and thus the bottom bottom surface of the cassette filter 1 as a finished product. 12b is made thinner than other parts.
Here, the description has been made so that the suction device is provided in order to extract the liquid component L from the raw material liquid F. However, when the liquid component L can be extracted under natural flow, the suction device is not necessarily provided.
When the intermediate papermaking product F1 is produced by the papermaking device 2 as described above, the raw material liquid F mixed in the tank is taken out by a certain amount by a separately provided raw material supply device and put into the papermaking cup 21. . After that, suction is performed by a suction device, and the pulp fibers P and additives in the raw material liquid F are made on the carrier net 23 to form a web-like layer having a substantially constant thickness. The component L is extracted from the mesh of the carrier net 23 and the liquid drain hole 22a, and further flows downward.
When the outflow of the liquid component L is completed, the solid material having the predetermined shape, that is, the intermediate paper product F1 is removed from the paper making device 2 and sent to the next drying step by an appropriate transfer device. Here, the intermediate paper product F1 is appropriately dried by means such as dehydration and heating. Incidentally, “the end of the outflow of the liquid component L” does not mean that all the water contained in the intermediate paper product F1 flows out, but indicates a drained state containing a certain amount of water. Accordingly, appropriate moisture remains between the pulp fibers P constituting the intermediate paper product F1, and this is removed in the drying step.
In addition, when applying the press which pinches | interposes this thing as an apparatus which dries intermediate | middle paper product F1, marking M, such as a line | wire which shows the appropriate amount position of the hot water H on the inner surface of the trunk | drum 11, in this drying process It is possible to form together. Of course, in this case, a marking press is required for the dry press die acting on the inner surface of the body 11 in advance.
Further, the intermediate paper product F1 is subjected to such a drying process, and then a heat sealing process or the like of the closing body 16 such as a nonwoven fabric is performed as necessary, and the cassette type filter 1 as a finished product is formed.
Here, a method of imparting water repellency to other than the bottom 12 (for example, the body 11) will be described. In the present embodiment, a water repellent agent is internally added to the raw material liquid F in advance, and only the bottom 12 (bottom bottom 12b) is dried while the intermediate paper product F1 extracted from the raw material liquid F is dried. Is impregnated with a penetrant to impart desired water-repellent performance to portions other than the bottom portion 12. Of course, the intermediate paper product F1 is impregnated with a penetrant and then completely dried to form a product.
As a method for imparting water repellency to the body 11 and the like, the cassette-type filter 1 after complete drying is suitable for edible at a desired portion other than the bottom 12, for example, by masking the bottom bottom 12b. A technique of applying a water repellent such as silicon S can also be employed (see FIG. 1).
However, since such a coating method is generally performed after the filter is completed, the actual manufacturing process of the filter and the water-repellent process are independent. For this reason, in the present embodiment, a water repellent is internally added to the raw material liquid F in advance, and a water repellent process other than the bottom 12 is performed by impregnating the penetrant during the drying process of the intermediate paper product F1. The water repellent treatment is completed within the substantial manufacturing process of the filter.
That is, in the manufacturing method in which a water repellent is internally added to the raw material liquid F and the penetrant is impregnated during drying, the order of the processes is papermaking, heat dehydration, impregnation of the bottom 12, heat molding, and removal of the finished product The water repellent treatment is completed within the manufacturing process. On the other hand, the method of applying the water repellent is in the order of paper making, room temperature dehydration, heat dehydration, heat molding, taking out the finished product, and applying the water repellent, and the water repellent treatment is performed independently. It is common.
Here, specific application examples of the water repellent and penetrant, and their functions and effects will be described in more detail.
As an example of the water repellent, an aqueous cationic stainless steel resin solution such as “Polymaron 360” manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd. is used. As the penetrant, for example, a nonionic surfactant such as “Meiserin EP-1X” manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd. is applied.
Although the water repellent is initially dispersed in the raw material liquid F, it is cationic (plus ions), and therefore, gradually mixed with the pulp fibers P and ions while being mixed by a stirrer or the like in the tank. Go together. The excess water repellent that has not been ionically bonded is drained together with the liquid component L. Then, when the water repellent is ionically bonded to the pulp fiber P, for example, as shown in FIG. In the figure, the symbol WR represents a water repellent, the symbol PE represents a penetrant, and the symbol CE represents pulp cellulose constituting the streaks of the pulp fiber P. Here, the water repellent WR once bonded to the pulp fiber P is never dissolved, and the portion where the water repellent WR is not attached (pulp cellulose CE) is in an environment where water does not permeate due to the surface tension of water. It is considered that it has water repellency.
Since the penetrant PE is nonionic (non-ionic), it does not ionically bind to the water repellent WR or the pulp fiber P. However, as shown in FIG. Thus, O in the penetrant PE is molecularly bonded to H of the OH group of the pulp cellulose CE (it is considered to fill the space around the pulp cellulose CE). As a result, the penetrant PE wets the surface of the pulp cellulose CE, imparts hydrophilicity, and imparts a filter function only to the bottom 12 impregnated with the penetrant PE. That is, it is considered that when the penetrant PE is put on a part of the pulp cellulose CE, wettability is generated, and as a result, only the portion to which the penetrant PE is attached loses water repellency and a filter function is generated.
The reason why the penetrating agent PE is impregnated after the intermediate paper product F1 is dried to some extent is that the water repellent WR is more reliably deposited (bonded / attached).
Hereinafter, the extraction aspect which drip coffee by applying this cassette type filter 1 is demonstrated.
(1) Preparation
First, the cassette type filter 1 is set in the opening (the drinking mouth) of the cup C. At this time, if the storage portion 14 is formed so as to protrude from the lower end of the body portion 11, the set surface 15 is placed on the cup C so that the storage portion 14 is accommodated inside the cup C. In this case, since the storage part 14 will be in the state engaged with the cup C, it functions as a shift prevention of the cassette type filter 1, and can maintain the stable mounting state.
At this time, if the cassette type filter 1 is not filled with the extraction raw material W such as coffee powder in advance, an appropriate amount of coffee powder is added here. Incidentally, the “appropriate amount” here is usually one person, but can be adjusted according to the taste of the drinker.
(2) Hot water pouring
First, it is preferable to pour a small amount of hot water H and steam the coffee powder for several tens of seconds. Thereafter, an appropriate amount of hot water H is poured into the body 11. The cassette type filter 1 is formed so that the body portion 11 can store the hot water H for one time, so that it is not necessary to divide an appropriate amount of the hot water into several times and only needs to be performed once. Further, when pouring, if the marking M indicating the proper amount position of the hot water H is provided on the inner surface of the body portion 11, an appropriate amount of hot water can be poured using this as a guide. Of course, the amount of hot water can be adjusted according to the taste of the drinker.
(3) Drip extraction
Thus, in this Embodiment, the storage part 14 is hold | maintained at the opening edge part of the cup C until extraction is complete | finished. Further, almost an appropriate amount of hot water H poured into the body portion 11 passes through the bottom bottom surface 12b and is stored in the cup C as an extract D such as coffee. Further, when activated carbon is added to the cassette type filter 1 itself, the chlorinated components contained in the hot water H are removed and deodorized during extraction (for example, while the extract D passes through the bottom bottom surface 12b). To get. Further, when linter pulp is added to the cassette type filter 1 itself, more caffeine and the like can be extracted with the extraction of coffee, for example. For this reason, the taste of coffee can be extracted easily and safely without substantially dropping.
In the embodiment shown in FIG. 1, the cassette type filter 1 is shown in which both the body 11 and the bottom 12 are formed in a circular cylindrical shape. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the external shape is Any shape such as a rectangular shape or a boat shape may be used. Incidentally, the cassette type filter 1 shown in FIG. 6 has a body portion 11 formed in a substantially rectangular tube shape, and a bottom portion 12 formed in a tube shape having a drum-shaped cross section. Even in such a cassette-type filter 1, a stable placement state in which the trunk bottom surface 11 b (the set surface 15) is placed on the opening (a drinking mouth) of the cup C when set in the cup C. It is what.
According to the above invention, first, the cassette type filter 1 can be provided to the market at a relatively reasonable price. Further, for example, when the coffee is drip extracted using the cassette type filter 1, there is no need to assemble the filter, and it is only necessary to place the filter on the cup C and add coffee powder. Further, the hot water H poured into the filter can be poured in an appropriate amount with the marking M as a guide, and extraction without sacrificing the taste is extremely simple and easy. Furthermore, when the filter is discarded after use, it can be disposed of with the environment because it is made of paper.
In addition, when water repellency is imparted to a portion other than the bottom portion 12, for example, only the bottom portion 12 is dried while the intermediate paper product F <b> 1 extracted from the raw material liquid F in which the water repellent WR is internally added is dried. If water repellency is imparted by impregnating the penetrant PE with the penetrant PE, the water repellent finish can be completed within the manufacturing process of the filter.
Industrial applicability
As described above, the present invention is firstly considered to be environmentally friendly at the time of disposal after use, and presupposes that it is made of paper, that is, pulp fiber as a main component, and is marketed at a relatively reasonable price. It is suitable for a novel filter that can be provided and that is easy to use, and that can perform drip extraction without losing taste in the extraction of coffee or the like, and a method for manufacturing the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a cassette type filter of the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view of the same.
FIG. 3 is a plan view (a) skeletally showing the formation state of the liquid drainage hole of the papermaking apparatus for papermaking the cassette type filter, and a sectional view (b) showing an example of the papermaking apparatus.
FIG. 4 is an explanatory view showing a conventional coffee filter.
FIG. 5 is an explanatory view skeletally showing how the water repellent and penetrant are bonded to the pulp fiber.
FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of a cassette type filter in which a body portion is formed in a substantially rectangular tube shape and a bottom portion is formed in a drum shape with a drum-shaped cross section.

Claims

From the raw material liquid (F) in which the beaten pulp fiber (P) is dispersed, the body part (11) having an appropriate capacity and the bottom part (12) responsible for the filter function are integrally formed. And
In a filter in which an appropriate amount of hot water (H) or water is poured in the state where the extraction raw material (W) is received in the body (11), and the extract content of the extraction raw material (W) can be extracted.
The raw material liquid (F) uses wood pulp as a main raw material, and can appropriately mix non-wood pulp,
A cassette type filter characterized in that water repellency is imparted to a portion other than the bottom (12).

The cassette type filter according to claim 1, wherein the bottom portion (12) is formed to be thinner than other portions.

The cassette type filter according to claim 1 or 2, wherein the raw material liquid (F) contains about 3% of polyester fiber.

The cassette type filter according to claim 1, 2, or 3, wherein the raw material liquid (F) is mixed with activated carbon at a ratio of several percent.

The cassette type filter according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the raw material liquid (F) is mixed with about 5 to 30% of linter pulp made from cotton.

The cassette type filter according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein a marking (M) indicating an appropriate amount of hot water to be poured is formed on an inner surface of the body (11).

From the raw material liquid (F) in which the beaten pulp fiber (P) is dispersed, an intermediate paper product (F1) having an appropriate capacity including the body (11) and the bottom (12) is produced, In the method of drying this intermediate paper product (F1) to obtain a cassette type filter,
The raw material liquid (F) uses wood pulp as a main raw material, and can appropriately mix non-wood pulp,
The bottom portion (12) is formed with fewer liquid discharge holes (22a) for extracting the liquid component (L) from the raw material liquid (F) than other portions when the intermediate paper product (F1) is produced. It is extracted to a thickness thinner than the part of
Furthermore, the part other than the bottom (12) is provided with water repellency.

In imparting water repellency to parts other than the bottom (12),
After making a filter from the raw material liquid (F) in which a water repellent agent is added in advance, only the bottom (12) is impregnated with a penetrant during the drying process to obtain the desired water repellent effect. 8. The method of manufacturing a cassette type filter according to claim 7, wherein

In the case where the extraction raw material (W) is stored in advance in the cassette type filter and supplied to the market, a storage unit (about 3% of polyester fiber is blended in the raw material liquid (F) and filled with the extraction raw material (W) ( The cassette type filter manufacturing method according to claim 7 or 8, characterized in that 14) is heat-sealed by a closing body (16).

The method for producing a cassette type filter according to claim 7, 8 or 9, wherein the raw material liquid (F) is mixed with about several percent activated carbon.

The method for producing a cassette type filter according to claim 7, 8, 9, or 10, wherein the raw material liquid (F) is mixed with about 5 to 30% of linter pulp made from cotton.