TWI730340B - 濾杯改良結構 - Google Patents

Abstract

一種濾杯改良結構，用以搭配濾紙使用，並可置放於一容杯上，用以過濾萃取一沖泡物於該容杯內。本發明濾杯改良結構包括一杯體、一杯座及一凹槽結構一體成型所構成。藉此，可於沖泡時讓濾紙藉由一長一短的凹槽的等間距放射排列而能讓濾紙與濾杯杯面之間，皆可緊密貼合，該排氣的凹槽皆能均一的排氣，使咖啡粉中的空氣順利排出，可以改善咖啡粉萃取不均勻之現象，讓咖啡過濾時的流速更穩定，使每次萃取咖啡之滋味其差異性較不顯著，進而達到令所有人沖泡出來的咖啡品質皆相同，即便連續沖泡數杯以後仍可產生品質穩定之咖啡，且該濾杯結構可有效節省原物料。

Description

濾杯改良結構

本發明係有關於一種濾杯改良結構，尤指涉及一種具全凹槽與半凹槽之濾杯，特別係指可使咖啡粉中之空氣順利往外排出，可以改善咖啡粉萃取不均勻之現象者。

對多數人而言，咖啡嚴然已成為生活中不可或缺的一部分，咖啡的作用除了可以提神，根據研究，更具有多項有益身體健康之好處，如可減輕肌肉疲勞，促進消化液分泌，保護心臟等。 為了沖泡出符合個人喜好之咖啡，簡易的手沖咖啡方法成為許多消費者之入門選擇。手沖咖啡方法主要係於濾杯上設置濾紙，並將咖啡粉末置於濾紙內，沖泡者再將熱水緩慢倒入濾杯不同位置，使得濾杯上不同位置之咖啡粉可均勻的被熱水接觸而萃取出咖啡中的油脂與芳香物質，再緩慢流出咖啡風味的咖啡液。而前述1～2人份的咖啡，沖泡過程約2～3分鐘，操作簡單、方便且快速，很適合於辦公室或居家使用。 經由過濾過的咖啡粉與水萃取出的咖啡口感較香醇。雖然影響咖啡沖泡品質之因素眾多，包括咖啡豆之品質、過濾浸泡之時間、沖泡溫度等，然而，其中過濾浸泡之時間係可直接由沖泡者所控制。換言之，過濾咖啡粉所需之濾杯，係影響咖啡粉過濾時之流速與流暢主要因素 。習知濾杯結構為一杯體狀，其內設有數條等長的半凹槽流道及一過濾孔，濾杯內放置一濾紙，而咖啡粉放於濾紙上，經由加水於濾紙上浸泡咖啡粉，再由過濾孔流入飲用杯或沖泡壺內。然而，傳統濾杯之杯面等長半凹槽流道設計與濾紙之搭配，雖是將外凸的肋條結構改良為向內凹設的結構，可使濾紙遇水後容易貼合於杯體內側面與該數條半凹槽流道上，但效果無法持久，且需要依照老師傅特別的加水方式，當其連續沖泡數杯後咖啡品質與萃取率就會顯得不穩定，導致沖泡出來的咖啡品質狀況不一，加大原料物的耗用。 有鑒於此，如何改良濾杯結構，以使咖啡過濾時的流速更穩定，與濾紙更貼合，且無需老師傅特別的加水方式，可令所有人沖泡出來的咖啡品質皆相同，且連續沖泡數杯以後仍可產生品質穩定之咖啡，使萃取率提升，有效節省原物料乃當下業者亟需面臨之課題。

本發明之主要目的係在於，克服習知技藝所遭遇之上述問題並提供一種可於沖泡時讓濾紙藉由一長一短的凹槽的等間距放射排列而能讓濾紙與濾杯杯面之間，該貼合皆可緊密貼合，該排氣的凹槽皆能均一的排氣，使咖啡粉中的空氣順利往外排出，可以改善咖啡粉局部萃取之現象，讓咖啡過濾時的流速更穩定，使每次萃取咖啡之滋味其差異性較不顯著，藉此達到令所有人沖泡出來的咖啡品質皆相同，即便連續沖泡數杯以後仍可產生品質穩定之咖啡，使萃取率提升，有效節省原物料之濾杯改良結構。 為達以上之目的，本發明係一種濾杯改良結構，其用以搭配濾紙使用，並可置放於一容杯上，用以過濾萃取一沖泡物於該容杯內，該濾杯改良結構包括：一杯體，包括一杯口、一相對於該杯口之濾孔、該杯口與該濾孔之間形成一容置空間，及一圍繞該容置空間之杯面；一杯座，形成於該杯體之底部，該杯座包括一底面及一延伸出該底面之定位平台，該定位平台上形成有該濾孔；以及一凹槽結構，係由數條長凹槽與數條短凹槽以一長一短等距間隔排列呈放射狀地設於該杯面上，每一長、短凹槽自該杯面內凹而成，各包括一引流部及一導入部，該導入部較該引流部靠近該杯座，並直接連通於該濾孔，而各長凹槽之引流部係由該杯口之一端開始向該導入部延伸，各短凹槽之引流部之寬度由靠近該杯口之一端逐漸擴徑延伸至該導入部。 於本發明上述實施例中，每一短凹槽之引流部之深度由靠近該杯口之該端逐漸加深至該導入部。 於本發明上述實施例中，每一長、短凹槽之導入部由該引流部靠近該杯座之一端向下彎折至該濾孔，使該濾紙之底端於置入該容置空間後不會接觸到該濾孔之周圍。 於本發明上述實施例中，每一短凹槽之引流部與該杯口間隔一距離。 於本發明上述實施例中，各短凹槽之長度為28～42 mm。 於本發明上述實施例中，每一長凹槽之引流部之寬度由靠近該杯口之該端等尺寸延伸至該導入部。 於本發明上述實施例中，各長凹槽之寬度為5.1～7.7 mm。 於本發明上述實施例中，該杯座之底面更具有數個限位件，其等距間隔排列呈放射狀地設於該底面上，用以嵌卡於該容杯上。 於本發明上述實施例中，每一長、短凹槽之導入部於該濾孔處形成一U形曲面，使該濾孔具有一連續曲面構成之輪廓。 於本發明上述實施例中，每一長凹槽之引流部於該杯口處形成一U形曲面，使該杯口具有一間隔曲面構成之輪廓。 於本發明上述實施例中，該數條長、短凹槽之數量各為3～5個。 於本發明上述實施例中，該濾杯改良結構可由木頭、瓷器、塑膠、白 瓷、骨瓷、不銹鋼、矽橡膠、玻璃、陶、銅或石材材質所製。 於本發明上述實施例中，該短凹槽與該長凹槽之長度比值為0.3～0.5。 於本發明上述實施例中，該杯座之直徑為80～120 mm。 於本發明上述實施例中，該杯口之直徑為74～111 mm。 於本發明上述實施例中，各短凹槽在最寬部分具有5.1～7.7 mm之寬度。 於本發明上述實施例中，該杯體至該杯座之總長度為60～90 mm。 於本發明上述實施例中，該杯體之外周上對應每一長、短凹槽之位置形成相對凸起狀。

請參閱『第１圖～第７圖』所示，係分別為本發明濾杯改良結構之立體示意圖、本發明濾杯改良結構之等角視圖、本發明濾杯改良結構之俯視示意圖、本發明濾杯改良結構之側視示意圖、本發明濾杯改良結構之仰視示意圖、顯示第４圖之A-A剖視圖、以及本發明濾杯改良結構之一使用狀態示意圖。如圖所示：本發明係一種濾杯改良結構１，用以搭配濾紙使用，並可置放於一容杯２上，用以過濾萃取一沖泡物於該容杯２內，所述沖泡物以咖啡粉為佳，惟並不以此為限。本發明濾杯改良結構１包括一杯體１０、一杯座２０及一凹槽結構３０一體成型所構成。 上述所提之杯體１０包括一杯口１１、一相對於該杯口１１之濾孔１２、該杯口１１與該濾孔１２之間形成一容置空間１３，及一圍繞該容置空間１３之杯面１４。該杯體１０具有一近似圓椎形之外型，且杯口１１直徑為74～111 mm，大於杯體１０之底部，於本實施中，以92.9 mm為佳；此外，該杯體１０至該杯座２０之總長度為60～90 mm，於本實施中，以74.98 mm為佳，且該杯座２０與該杯體１０為反向之設置，換言之，該杯座２０與該杯體１０由側面觀之，二者共同形成一近似傾斜之L形側緣，如第１、２及３圖所示。 該杯座２０如第４圖所示，包括一底面２１及一延伸出該底面２１之定位平台２２，該定位平台２２上形成有該濾孔１２，且該杯座之直徑為80～120 mm，於本實施中，以100 mm為佳；此外，該底面２１更具有數個限位件２１１，其等距間隔排列呈放射狀地設於該底面２１上（如第５圖所示），用以嵌卡於該容杯２之杯緣上，以定位濾杯改良結構１於該容杯２上。於另一具體實施中，該定位平台２２凸出於該底面２１之設置亦可作為濾杯改良結構１於該容杯２之橫向定位（如第７圖所示）。本發明濾杯改良結構１可由木頭、瓷器、塑膠、白瓷、骨瓷、不銹鋼、矽橡膠、玻璃、陶、銅或石材材質所製。 該凹槽結構３０如第１、３及６圖所示，係由數條長凹槽３１與數條短凹槽３２以一長一短等距間隔排列呈放射狀地設於該杯面１４上，每一長、短凹槽３１、３２自該杯面１４內凹而成，各包括一引流部３１１、３２１及一體成型於該引流部３１１、３２１之一導入部３１２、３２２，二者共同形成一水流引道。該數條長、短凹槽３１、３２之數量各以3～5個為佳，於本實施例中各為4個，以一長一短相互等距間隔排列，使加水沖泡時，任一部位之杯面１４都可藉由該凹槽結構３０之設置導引水流流入該容置空間１３內，更用以使濾紙密合貼附於該杯面１４上。特別說明的是，前述數條長、短凹槽３１、３２具有特殊構型，其中該導入部３１２、３２２較該引流部３１１、３２１靠近該杯座２０，並直接連通於該濾孔１２，各長凹槽３１之引流部３１１係由該杯口１１之一端開始向該導入部３１２延伸，且其引流部３１１之寬度為5.1～7.7 mm，並由靠近該杯口１１之該端等尺寸延伸至該導入部３１２，於本實施中，以6.3 mm為佳；而各短凹槽３２之引流部３２１之寬度為5.1～7.7 mm，並由靠近該杯口１１之一端逐漸擴徑延伸至該導入部３２２，於本實施中，以6.4 mm為佳，且每一短凹槽３２之引流部３２１之深度由靠近該杯口１１之該端逐漸加深至該導入部３２２。此外，每一長、短凹槽３１、３２之導入部３１２、３２２由該引流部３１１、３２１靠近該杯座２０之一端向下彎折至該濾孔１２，使該濾紙之底端於置入該容置空間１３後不會接觸到該濾孔１２之周圍，使濾紙之底端形成完整之滴露部位，亦具有定位及支撐濾紙之功效。再者，每一短凹槽３２之引流部３２１與該杯口１１間隔一適當距離t（如第１、２、３及６圖所示），且該短凹槽３２與該長凹槽３１之長度比值為0.3～0.5，而各短凹槽３２之長度為28～42 mm，於本實施中，以35.3 mm為佳，換言之，杯面１４上引流部３１１之端部與杯口１１之間具有長凹槽３１之設置，而引流部３２１之端部與杯口１１之間並無短凹槽３２之設置，其目的在於使注入熱水之水流在最初時慢慢流入容置空間１３，讓水與咖啡有足夠時間結合，並使咖啡粉中之空氣順利往外排出，可以改善咖啡粉局部萃取之現象。此外，每一長、短凹槽３１、３２之導入部３１２、３２２於該濾孔１２處形成一U形曲面３１２１、３２２１，使該濾孔１２具有一連續曲面構成之輪廓（如第３圖所示），而每一長凹槽３１之引流部３１１於該杯口１１處形成一U形曲面，使該杯口１１具有一間隔曲面構成之輪廓，並在該杯體１０之外周上對應每一長、短凹槽３１、３２之位置形成相對凸起狀（如第２圖所示）。如是，藉由上述揭露之結構構成一全新之濾杯改良結構。 本發明濾杯改良結構１於使用時，先將濾紙（圖中未示）裝設於杯體１０之容置空間１３內，此時，濾紙與杯面１４尚未完全貼合，再將濾杯改良結構１置於容杯２上；待濾杯改良結構１置妥後，將熱水由杯面１４倒入容置空間１３內，注水的水流迅速沾濕並滲透過濾紙，使濾紙貼附於杯面１４上，藉由4條全內凹與4條半內凹之凹槽結構３０之設置，讓濾紙與杯面１４之間，該貼合皆可緊密貼合，該排氣之凹槽皆能均一的排氣，如此，注水最初於短凹槽３２之端部與杯口１１之間因為一平坦面，水流較緩慢，使水與咖啡粉能先行充分結合，再利用圓錐形杯面１４及複數短凹槽３２由窄至寬及由淺而深之設置，水流流速逐漸加快，且順暢地流入濾紙之底部，並於浸泡咖啡粉後，由濾紙之底部從濾孔１２流入容杯２內，水流過程順暢且濾紙與杯面１４間能兼顧緊密貼合與均一排氣，不僅能使萃取出之咖啡口感宜人，香醇美味，更能使每次萃取咖啡之滋味其差異性較不顯著。 以下實施例僅舉例以供了解本發明之細節與內涵，但不用於限制本發 明之申請專利範圍。 手沖咖啡之濾杯性質測試 [沖泡方式] 使用粒徑0.1～0.5 mm大小之咖啡粉15克，放入已放置濾紙之濾杯中，於咖啡粉中間挖一小洞，先加入15克熱水悶蒸45秒，再倒入215克之熱水進行萃取，收集咖啡萃取液進行酸鹼度（pH）、導電度（Conductivity, CON）及總溶解固形物（Total dissolved solids, TDS）分析，每一種濾杯咖啡萃取進行三重覆試驗，分析所得咖啡萃取液之物理特性結果如下表一所示，其中濾杯1：市售凸槽濾杯、濾杯2：習知M505900新型專利半凹槽濾杯、濾杯3：本發明4條全凹槽濾杯。 表一

	pH	CON(ms)	TDS(mg/L)
分析值	平均值	標準差	分析值	平均值	標準差	分析值	平均值	標準差
濾 杯 1	5.33	5.34	0.01	2.54	2.52	0.11	1017	1007	41.4
5.35	2.61	1043
5.35	2.40	961
濾 杯 2	5.31	5.30	0.02	2.52	2.54	0.03	1007	1016	9.54
5.30	2.54	1015
5.28	2.57	1026
濾杯  3	5.36	5.35	0.02	2.24	2.25	0.01	898	901	3.51
5.36	2.25	901
5.33	2.26	905

[凸槽濾杯咖啡萃取特性] 目前手沖咖啡濾杯主要為凸槽設計，其主要為防止濾紙與濾杯杯面之間的完全貼合，在完全貼合的狀態時，熱水加入濾杯的咖啡粉中時，咖啡粉中的空氣無法順利的往外排出，會造成積水現象，而凸槽設計主要是為改善此積水現象而設計，但目前市售濾杯雖以凸槽設計，卻容易造成每次萃取時濾紙與濾杯杯面之間的貼合是非一致性，使每次萃取咖啡的滋味具有頗大的差異性。 [凹槽濾杯咖啡萃取特性] 凹槽設計之濾杯，其主要係使咖啡粉中的空氣順利往外排出，可以改善萃取時積水之現象，且本發明以4條全凹槽之設計，讓濾紙與濾杯杯面之間，該貼合皆可緊密貼合，該排氣的凹槽皆能均一之排氣，使每次萃取咖啡的滋味其差異性較不顯著。 [凸凹槽濾杯咖啡萃取比較] 標準差是一組數值自平均值分散開來的程度的一種測量觀念，一個較大的標準差，代表大部分的數值與其平均值之間差異較大，一個較小的標準差，代表這些數值較接近平均值。因此咖啡滋味指標參數以總溶解固形物為代表，咖啡穩定性指標參數以標準差依據。由上述三重覆濾杯試驗中得知（見表一），市售凸槽的濾杯1，其總溶解固形物標準差為41.4，習知專利半凹槽的濾杯2，其標準差為9.54，本發明4條全凹槽的濾杯3，其標準差為3.51，從結果發現濾杯3的標準差最低，表示以濾杯3進行手沖咖啡萃取，每次泡沖出的咖啡萃取液，其濃度變化差異不顯著，萃取的穩定性佳。因此，本發明4條全凹槽設計概念係最適合使用於手沖咖啡濾杯（即濾杯3）者。 綜上所述，本發明係一種濾杯改良結構，可有效改善習用之種種缺點，可於沖泡時讓濾紙藉由一長一短的凹槽的等間距放射排列而能讓濾紙與濾杯杯面之間，該貼合皆可緊密貼合，該排氣的凹槽皆能均一的排氣，使咖啡粉中的空氣順利往外排出，可以改善咖啡粉局部萃取之現象，讓咖啡過濾時的流速更穩定，使每次萃取咖啡之滋味其差異性較不顯著，藉此達到令所有人沖泡出來的咖啡品質皆相同，即便連續沖泡數杯以後仍可產生品質穩定之咖啡，使萃取率提升，有效節省原物料，進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合使用者之所須，確已符合發明專利申請之要件，爰依法提出專利申請。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1:濾杯改良結構 10:杯體 11:杯口 12:濾孔 13:容置空間 14:杯面 2:容杯 20:杯座 21:底面 211:限位件 22:定位平台 30:凹槽結構 31:長凹槽 311:引流部 312:導入部 3121:U形曲面 32:短凹槽 321:引流部 322:導入部 3221:U形曲面

第１圖，係本發明濾杯改良結構之立體示意圖。 第２圖，係本發明濾杯改良結構之等角視圖。 第３圖，係本發明濾杯改良結構之俯視示意圖。 第４圖，係本發明濾杯改良結構之側視示意圖。 第５圖，係本發明濾杯改良結構之仰視示意圖。 第６圖，係顯示第４圖之A-A剖視圖。 第７圖，係本發明濾杯改良結構之一使用狀態示意圖。

1:濾杯改良結構

10:杯體

11:杯口

12:濾孔

13:容置空間

14:杯面

2:容杯

20:杯座

21:底面

211:限位件

22:定位平台

30:凹槽結構

31:長凹槽

311:引流部

312:導入部

32:短凹槽

321:引流部

322:導入部

Claims (9)

1. 一種濾杯改良結構，其用以搭配濾紙使用，並可置放於一容杯上，用以過濾萃取一沖泡物於該容杯內，該濾杯改良結構包括：一杯體，包括一杯口、一相對於該杯口之濾孔、該杯口與該濾孔之間形成一容置空間，及一圍繞該容置空間之杯面；一杯座，形成於該杯體之底部，該杯座包括一底面及一延伸出該底面之定位平台，該定位平台上形成有該濾孔；以及一凹槽結構，係由數條長凹槽與數條短凹槽以一長一短等距間隔排列呈放射狀地設於該杯面上，每一長、短凹槽自該杯面內凹而成，各包括一引流部及一導入部，該導入部較該引流部靠近該杯座，並直接連通於該濾孔，而各長凹槽之引流部係由該杯口之一端開始向該導入部延伸，各長凹槽之引流部之寬度由靠近該杯口之該端等尺寸延伸至該導入部，各短凹槽之引流部之寬度由靠近該杯口之一端逐漸擴徑延伸至該導入部，且該短凹槽與該長凹槽之長度比值為0.3~0.5。
2. 依申請專利範圍第1項所述之濾杯改良結構，其中，每一短凹槽之引流部之深度由靠近該杯口之該端逐漸加深至該導入部。
3. 依申請專利範圍第1項所述之濾杯改良結構，其中，每一長、短凹槽之導入部由該引流部靠近該杯座之一端向下彎折至該濾孔，使該濾紙之底端於置入該容置空間後不會接觸到該濾孔之周圍。
4. 依申請專利範圍第1項所述之濾杯改良結構，其中，每一短凹槽之引流部與該杯口間隔一距離。
5. 依申請專利範圍第1或4項所述之濾杯改良結構，其中，各短凹槽之長度為28~42mm。
6. 依申請專利範圍第1或6項所述之濾杯改良結構，其中，各長凹槽之寬度為5.1~7.7mm。
7. 依申請專利範圍第1項所述之濾杯改良結構，其中，該杯座之底面更具有數個限位件，其等距間隔排列呈放射狀地設於該底面上，用以嵌卡於該容杯上、該數條長、短凹槽之數量各為3~5個、該濾杯改良結構可由選自於木頭、瓷器、塑膠、白瓷、骨瓷、不銹鋼、矽橡膠、玻璃、陶、銅或石材材質所製，該杯座之直徑為80~120mm，該杯口之直徑為74~111mm，該各短凹槽在最寬部分具有5.1~7.7mm之寬度，該杯體至該杯座之總長度為60~90mm，該杯體之外周上對應每一長、短凹槽之位置形成相對凸起狀。
8. 依申請專利範圍第1項所述之濾杯改良結構，其中，每一長、短凹槽之導入部於該濾孔處形成一U形曲面，使該濾孔具有一連續曲面構成之輪廓。
9. 依申請專利範圍第1項所述之濾杯改良結構，其中，每一長凹槽之引流部於該杯口處形成一U形曲面，使該杯口具有一間隔曲面構成之輪廓。

Images