JP2007038004A - 低圧下において細密泡、気泡或いはクレマを作り出す抽出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低圧下で、特にコーヒー飲料に対して細密泡、気泡あるいはクレマを作り出すことのできる抽出濾過装置の提供。
【解決手段】１５ｂａｒ以下あるいは１ｂａｒ以上３ｂａｒ以下の範囲の圧力で操作し細密泡、クレマを形成する。メッシュカバー９と、目の粗いフィルタ８と、目の細かいフィルタと大きなＯリングと、コーヒーコンテナと、小さなＯリング５と、互いに対向して配される２つの穴部を有する泡形成部６を備える。クレマは、互いに対向して飛び出るコーヒー抽出液の噴出水流を激しく接触させることにより作り出される。噴出水流は互いに対向して配される２つの穴部を介して、泡形成部の内部に至る。更に撹拌作用及び接触表面積を増加させるためにステンレススチール製のワイヤメッシュが泡形成部中央に配される。このワイヤメッシュは互いに対向して飛び出るコーヒー抽出液の噴出水流の経路に配され、これにより、より多くのクレマの形成が促される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、抽出濾過装置に関し、この抽出濾過装置は、低圧下で、特にコーヒー飲料に対して、細密泡、気泡或いはクレマを作り出す能力を備える。本発明の装置は、15 bar以下及び1 3 bar程度の圧力で操作可能である。
本出願は、米国特許出願第１１／３１７，９９９号（出願日２００５年１２月２２日）の内容を引き継ぐものである。尚、米国特許出願第１１／３１７，９９９号は、米国特許出願第１１／１９５，８４３号（出願日２００５年８月２日）の内容を引き継ぐものである。これら米国特許出願の内容は、本出願に参照として組み込まれる。
本出願を通じて、様々な公報を参照することとなるが、これらの公報の開示内容は、その全体において、本発明に参照として組み込まれる。これら公報は、本発明に関連する従来技術について、より詳細に説明している。

近年、コーヒーを飲む人及びコーヒーの愛飲家の間で、「クレマ」と呼ばれる厚い泡状の層を備えるコーヒー飲料の人気が高まってきている。グラス中のスタウトと同様に、クレマは、濃厚な香りを醸し出し、また、長時間持続する味わいを残す。典型的にはエスプレッソといったコーヒー飲料は、高圧下（15 19 bar）で抽出され、これにより、クレマの層が作り出される。クレマは、微細な香り成分並びにコーヒーの味わいを引き出すガス状成分を捉え、これにより、口内にコーヒーの風味が広がることとなる。
クレマは、毛布の如く、すばらしい香りや味わいを保持する役割を担う。もし、クレマが存在しない場合には、この香りや味わい成分はコーヒー飲料からすぐに抜けてしまうことになる。

現状において用いられている通常の技術は、高圧下で抽出する方法及び装置を用いるものである。この高圧下で抽出する方法及び装置により、細密泡、気泡或いはクレマを備える所望の層をコーヒー飲料に作り出している。良質のクレマを作り出すためには適切な圧力が必要不可欠であることは、この技術分野において広く知られている。コーヒー豆が正しく挽かれている場合には、9 11 barの圧力で十分であるとの意見もあるが、15 19 barの圧力が最適な圧力範囲であると考えられている。

現状において、残念ながら、高圧を加えることなしに、従来の方法及び装置を用いて抽出したレギュラーコーヒーは、所望のクレマの層を有することはない。この低圧状態において生ずるこの課題を解決するために、本発明の出願人は、低圧を用いて、細密泡、気泡或いはクレマを作り出す発明を創作し、これを開示する。この発明は、特に、コーヒー飲料に好適に適用可能である。

本発明の装置は、メッシュカバー、目の粗いフィルタ、目の細かいフィルタ、大きなＯリング、コーヒーコンテナ、小さなＯリング及び複数の穴部を有する泡形成部を備える。メッシュカバーを使用することにより、目の粗いフィルタ上に挽かれたコーヒーを好適に保持することができる。尚、このメッシュカバーの使用は、コーヒーポッドを用いるときに必要に応じて行われる。メッシュカバーは、回転式ロック機構により、抽出装置に固定される。

ある好適な実施形態において、メッシュカバーとコーヒーコンテナは、プラスチック材料から形成される。このプラスチック材料として、ポリオキシメチレン（Polyoxymethylene: POM）を好適な材料として挙げることができる。
目の粗いフィルタは、ステンレススチールから形成される。目の細かいフィルタは、ナイロンから形成される。また大きなＯリング及び小さなＯリングは、シリコンゴムから形成される。
本発明に係る装置は、単一サーブ式のコーヒーマシンのような通常の抽出ヘッド・アセンブリに連結して用いられるように形成される。

ある好適な実施形態において、泡形成部は２つの小さな穴部を備える。この２つの小さな穴部は、互いに対向するように配され、0.3 mm 1 mm程度の直径を備える。コーヒーが抽出されるとき、この２つの小さな穴部により、コーヒー抽出液の噴出水流が互いに反対方向に飛び出す。この噴出水流は、泡形成部内部で内側に向かって飛び出し、激しく接触する。
クレマの形成を更に促すために、ステンレススチール製のワイヤメッシュが泡形成部内部に配される。このワイヤメッシュは、コーヒー抽出液の２つの噴出水流の間に配され、衝突領域並びに撹拌作用を増大させる。撹拌作用及び接触作用の結果として、接触したコーヒー抽出液は、クレマとして知られる微細な泡の層を形成することとなる。

本発明は、抽出濾過装置に関し、この抽出濾過装置は、低圧下で、特にコーヒー飲料に対して、細密泡、気泡或いはクレマを作り出す能力を備えるが、従来の技術では、クレマを形成するために最適な圧力範囲は、15 19 barであると考えられているのに対し、本発明は、15 bar以下の範囲及び1 3 barの圧力範囲でクレマを形成することが可能である。

本発明は、抽出濾過装置に関し、この抽出濾過装置は、低圧下で、特にコーヒー飲料に対して、細密泡、気泡或いはクレマを作り出す能力を備える。本発明は、図１乃至図３に示される。

本発明に係る装置は、メッシュカバー（９）、目の粗いフィルタ（３）、目の細かいフィルタ（８）、大きなＯリング（１０）、コーヒーコンテナ（４）、小さなＯリング（５）及び複数の穴部を有する泡形成部（６）を備える。
好適な実施形態において、メッシュカバー（９）とコーヒーコンテナ（４）は、プラスチック材料から形成される。好適なプラスチック材料として、ポリオキシメチレン（Polyoxymethylene: POM）を例示可能である。
目の粗いフィルタ（３）は金属から形成される。好適な金属として、ステンレススチールを例示することができる。
目の細かいフィルタ（８）は、ナイロンから形成される。また、大きなＯリング（１０）及び小さなＯリング（５）は、エラストマから形成される。好適なエラストマとして、シリコンゴムを例示可能である。

メッシュカバー（９）は、メッシュカバー（９）の上面をなす上側表面部材に、複数の穴部を備える。更に、メッシュカバー（９）は、メッシュ部を備え、このメッシュ部はステンレススチールといった好適な金属材料から形成される。メッシュ部は、穴部が形成された上側表面部材の下面に固定される。メッシュカバー（９）がプラスチック材料から形成され、メッシュ部が金属から形成される場合、メッシュカバー（９）は成型加工により、金属製メッシュをその下面に固定するように成型加工される。
他のもう１つの実施形態において、メッシュカバー（９）の上側表面部材に形成される複数の穴部の大きさが小さくされてもよい（この場合、穴部の数は多くされる）。この場合、メッシュ部を下面に固定する必要がなくなる。

目の粗いフィルタ（３）は、メッシュ状ではなく（この実施形態においては）、表面を貫通するパンチ穴を空けられた複数の穴部（この実施形態では、３００個程度の穴部）を備える剛性を有するシート部材として形成される。
目の細かいフィルタ（８）は、メッシュ状（網の目状）に形成され、このメッシュは１平方センチメートル当たり８０乃至１４０個の目を有する。
これら部材が個別に成型或いは他の好適な構築方法により構成された後、これら部材は互いに組み合わせられる。
抽出濾過装置は、コーヒー或いは飲料製造マシンに接続して用いられるように設計される。

メッシュカバー（９）は、コーヒーコンテナ（４）に固定される。この固定には回転式ロック機構が用いられる。メッシュカバー（９）及びコーヒーコンテナ（４）は対応するねじ部／溝部を備え、時計周りにメッシュカバー（９）を回転させることにより、メッシュカバー（９）がコーヒーコンテナ（４）に噛合い、反時計周りにメッシュカバー（９）を回転させることにより、メッシュカバー（９）がコーヒーコンテナ（４）から解放されることとなる。或いは、この逆であってもよい。
特に、挽かれたコーヒー豆がコーヒーポッドではなく、コーヒーマシン内で用いられるときに、目の粗いフィルタ（３）、目の細かいフィルタ（８）及び大きなＯリング（１０）は、メッシュカバー（９）とコーヒーコンテナ（４）の間に固定され、これにより、コーヒー豆の挽粉が泡形成部（６）から離れた状態が保たれることとなる。
泡形成部（６）は、クレマの形成を促す役割を担う。

抽出濾過装置のコーヒーコンテナ（４）は、必要な量のコーヒー挽粉を得る際及び／又は必要な量のコーヒー挽粉を計測する際に用いられるように形成される。若しくは、コーヒーコンテナ（４）は、所望量のコーヒー抽出液を作るために必要とされるコーヒーポッドとして機能するように形成される。
コーヒーコンテナ（４）は、ＦＤＡ（米国食品医薬品局）により承認を受けた適切な材料から構成され、略１００℃の熱水温度に耐え得る材料からなる。コーヒーコンテナ（４）を構成する材料は金属であってもよく（例えば、ステンレススチール）やプラスチック材料（例えば、ポリプロピレン、POM）であってもよい。ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）は、丈夫さ、形状安定性及び耐食性の面から金属に代替して使用可能な好適な材料である。

コーヒーコンテナ（４）は、ハンドルを備え、使用者が抽出濾過装置を保持することが可能となる。好ましくは、ハンドルは、頑丈な断熱性を有する材料からなる。これにより、コーヒーコンテナ（４）の熱から使用者を保護することが可能となる。このような目的を達成するために、ハンドルは、ポリプロピレン・プラスチック材料といった好適な材料から構成されてもよい。好適な実施形態において、コーヒーコンテナ全体は、プラスチック材料（例えば、ポリプロピレン、ＰＯＭ）から構成され、ハンドルとコーヒーコンテナ（４）が一体に形成される。

泡形成部（６）は、下方からコーヒーコンテナ（４）に取付けられる。泡形成部（６）は、ねじ式にコーヒーコンテナ（４）に固定されてもよい。この場合、泡形成部（６）の外周面には、ねじ部が形成され、コーヒーコンテナ（４）は、泡形成部（６）のねじ部と螺合するように形成された溝部を備えるオリフィスを備える。
泡形成部（６）はスポット溶接によりコーヒーコンテナ（４）に取り付けられてもよい。或いは、泡形成部（６）がコーヒーコンテナ（４）の下面に存するとともに泡形成部（６）よりも若干大きく形成された空洞部に挿入され、泡形成部（６）がコーヒーコンテナ（４）に差し込み固定されてもよい。この場合、コーヒーコンテナ（４）の外面はオリフィスを備え、泡形成部の外面は凹部を備え、この凹部がコーヒーコンテナ（４）のオリフィスを受け止め、嵌合する。
泡形成部（６）は、プラスチック、金属或いはこれらの組み合わせといった適切な材質で構成される。ある実施形態においては、プラスチック材料がポリプロピレンであり、金属はステンレススチールである。ある好適な実施形態においては、ガラスが充填されたナイロンであり金属は真鍮である。小さなＯリング（５）は、泡形成部（６）とコーヒーコンテナ（４）との間に配され、水密構造及び気密構造を作り出す。

ある好適な実施形態において、泡形成部（６）は２つの対向する穴部（７）を備える。穴部（７）は、泡形成部（６）外面から内面に向かって延出する。穴部（７）の大きさは直径０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲である。操作の間、穴部（７）はコーヒー抽出液の水平方向の噴出水流が泡形成部（６）内部に飛び出すことを可能とする。これにより、反対方向から飛び出してくる他方のコーヒー抽出液の噴出水流と激しく接触し、細密泡、気泡或いはクレマが作り出される。コーヒー抽出液への撹拌作用を促し、クレマ形成を助長するために、メッシュ（２）が泡形成部（６）の中央に配される。メッシュ（２）は、好ましくはステンレススチール製のワイヤ部材から形成される。メッシュ（２）は、対向するコーヒー抽出液の噴出水流の経路中に配される。好ましくは、メッシュ（２）の目の数は、１平方センチメートル当たり５０個以上１００個以下の範囲である。メッシュ（２）は、対向するコーヒー抽出液の噴出水流の接触表面積を拡げ、この結果、コーヒー抽出液が激しく接触することとなり、より多くのクレマが形成されることとなる。

本発明に係る装置の操作は比較的容易であり、直接的である。抽出濾過装置は、様々な単一サーブ式のコーヒーマシン上で使用されるように形成され或いは改造されてもよい。
まず、使用者は、コーヒー挽粉若しくはコーヒーポッドを目の粗いフィルタ（３）上に載置する。目の粗いフィルタ（３）はコーヒーコンテナ（４）上に据付けられている。
メッシュカバー（９）は、上述の如く、コーヒー挽粉を用いたときに、目の粗いフィルタ（３）上にコーヒー挽粉を保持するために用いられる。しかしながら、コーヒーポッドを用いるときにも必要に応じて使用してもよい。
抽出濾過装置は、コーヒー製造マシンに挿入され、固定される。この状態において、本発明は、クレマを有するコーヒーを抽出することが可能な状態となる。操作の間、クレマを有するコーヒー或いは他の抽出工程を経て得られる飲料は、抽出濾過装置からコーヒー製造マシンの注ぎ口へ流れ出て、使用者のカップ内に至る。

本発明の好適な実施形態は、クレマを有するコーヒーを作り出すものであるが、抽出濾過装置は、茶、液体抽出物及びこれらに類似するものの飲料及び混合飲料物を抽出するために用いられてもよい。

本発明の抽出濾過装置の断面図であり、抽出濾過装置は符号１で示される。図中には、クレマを作り出すときの装置内でのコーヒー抽出液の流れ／噴出水流の方向が現されている。加えて、ステンレススチール製のワイヤメッシュ（２）が、コーヒー抽出液の噴出水流の間の略中心位置に配されている。 抽出濾過装置の展開図である。 泡形成部の斜視図であり、対向して配される２つの穴部（７）のうち一方が現されている。この２つの穴部（７）により、コーヒー抽出液の噴出水流が作り出される。ステンレススチール製のワイヤメッシュ（２）が中央に配され、このワイヤメッシュ（２）は、対向して配される２つの穴部（７）を遮っている。

符号の説明

１・・・・・抽出濾過装置
２・・・・・ワイヤメッシュ
３・・・・・目の粗いフィルタ
４・・・・・コーヒーコンテナ
５・・・・・小さなＯリング
６・・・・・泡形成部
７・・・・・穴部
８・・・・・目の細かいフィルタ
９・・・・・メッシュカバー
１０・・・・大きいＯリング

Claims (14)

1. メッシュカバーと、目の粗いフィルタと、目の細かいフィルタと、大きなＯリングと、コーヒーコンテナと、小さなＯリングと、複数の穴部を有する泡形成部を備え、
   前記メッシュカバー、前記目の粗いフィルタ、前記目の細かいフィルタ及び前記大きなＯリングが前記コーヒーコンテナに上方から取り付けられ、
   前記小さなＯリングと前記泡形成部が前記コーヒーコンテナに下方から取り付けられ、
   前記泡形成部と前記コーヒーコンテナの取付部が前記小さなＯリングによりシールされることを特徴とする抽出濾過装置。
2. 前記メッシュカバーが回転式ロック機構により前記コーヒーコンテナに固定されることを特徴とする請求項１記載の抽出濾過装置。
3. 前記目の粗いフィルタが好適な金属或いはステンレススチール金属からなることを特徴とする請求項１記載の抽出濾過装置。
4. 前記コーヒーコンテナが好適なプラスチック若しくは好適なスチールからなり、
   前記大きなＯリングと前記小さなＯリングがエラストマからなることを特徴とする請求項１記載の抽出濾過装置。
5. 前記エラストマが、シリコンゴムであることを特徴とする請求項４記載の抽出濾過装置。
6. 前記泡形成部が前記コーヒーコンテナに取り付けられ、
   前記泡形成部の前記コーヒーコンテナへの固定が、ねじ、スポット溶接若しくは差込により行われ、
   前記コーヒーコンテナの外面がオリフィスを備え、
   前記泡形成部の外面が凹部を備え、
   該凹部が前記オリフィスを受け止めることを特徴とする請求項１記載の抽出濾過装置。
7. 前記泡形成部が螺子式にコーヒーコンテナに固定され、
   前記泡形成部の外面がねじ部を備え、前記コーヒーコンテナの外面がオリフィスを備え、
   該オリフィスが前記ねじ部と螺合するために対応する溝部を備えることを特徴とする請求項１記載の抽出濾過装置。
8. 前記泡形成部が好適な金属、プラスチック、真鍮金属或いはガラスが充填されたナイロンプラスチックからなることを特徴とする請求項１記載の抽出濾過装置。
9. 前記泡形成部が２つの穴部を備え、該２つの穴部が互いに対向して配されることを特徴とする請求項１記載の抽出濾過装置。
10. 前記穴部の直径が０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項１記載の抽出濾過装置。
11. 前記泡形成部が更にメッシュ部或いはステンレススチール製のワイヤメッシュを備え、
    このメッシュ部或いはステンレススチール製のワイヤメッシュが、泡形成部の中央に配されるとともに複数の穴部に面することを特徴とする請求項１記載の抽出濾過装置。
12. 前記メッシュ部の目の数が、１平方メートル当たり５０以上１００以下であることを特徴とする請求項１１記載の抽出濾過装置。
13. 細密泡、気泡或いはクレマを作り出す方法であって、該方法が、１５ｂａｒ以下の圧力或いは１ｂａｒ以上３ｂａｒ以下の圧力範囲で、互いに対向して飛び出る抽出液の噴出水流を衝突させる段階を備えることを特徴とする方法。
14. 前記対向して飛び出る噴出水流の間にメッシュを配し、細密泡、気泡或いはクレマの形成を促進する段階を備えることを特徴とする請求項１３記載の方法。

Images