特許 6168637 コーヒー抽出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6168637

(24)【登録日】2017年7月7日

(45)【発行日】2017年7月26日

(54)【発明の名称】コーヒー抽出装置

(51)【国際特許分類】

   A47J 31/00 20060101AFI20170713BHJP

   A23F 5/00 20060101ALN20170713BHJP

【ＦＩ】

   A47J31/00

   !A23F5/00

【請求項の数】9

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-34479(P2017-34479)

(22)【出願日】2017年2月27日

【審査請求日】2017年5月30日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】513072949

【氏名又は名称】ＨＡＲＩＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078950

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 忠

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 将平

【審査官】 安居 拓哉

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５０−１１４４８３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−７８８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平１−９９３２１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｊ ３１／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡｐｌｕｓ／ＢＩＯＴＥＣＨＮＯ／ＣＡＢＡ／ＷＰＩＤＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コーヒー粉を受けて容器の開口の上に配置される濾し器と、水を収容する貯水器と、この貯水器から供給される水を前記濾し器内のコーヒー粉上に滴下させる滴下口を下部に有する滴下部材と、前記貯水器と前記滴下部材とを前記濾し器の上方に支持するフレームとを具備し、
前記滴下部材は、リサジュー曲線運動をする振り子機構を含み、この振り子機構の下端に前記滴下口を有することを特徴とするコーヒー抽出装置。

【請求項2】

前記振り子機構は、前記貯水器の下方に配置され、上部振動軸の周りを単振動する上部振動部材と、前記上部振動軸の下方に位置して当該上部振動軸に交差する下部振動軸の周りを単振動するように、前記上部振動部材に連結された下部振動部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載のコーヒー抽出装置。

【請求項3】

前記フレームは、上部支持部と、それの下方に離れて配置される下部支持部とを具備し、
前記貯水器は、前記上部支持部に支持され、内部に貯留する水を滴下するために下方へ延出する給水管を具備し、
前記上部振動部材は、前記下部支持部上に配置される前記上部振動軸周りを単振動するように前記下部支持部材上に支持され、
前記下部振動部材は、前記上部振動部材の下部に配置される前記下部振動軸周りを単振動するように前記上部振動部材の下部に連結され、前記給水管から滴下される水を受ける水受け部材と、この水受け部材から水を流下させるように当該水受け部材から下方へ延出し下端に前記滴下口を有する導水管部材とを具備することを特徴とする請求項２に記載のコーヒー抽出装置。

【請求項4】

前記導水管部材は、下端部に錘を有することを特徴とする請求項３に記載のコーヒー抽出装置。

【請求項5】

前記水受け部材は、上方に開放する開口を具備し、
前記給水管の下端は、前記水受け部材へ水を滴下させるように前記開口の上方に配置されることを特徴とする請求項３に記載のコーヒー抽出装置。

【請求項6】

前記濾し器は、内側に装着される濾紙を介してコーヒー粉を受けることを特徴とする請求項１に記載のコーヒー抽出装置。

【請求項7】

前記濾し器は、濾し網を具備することを特徴とする請求項１に記載のコーヒー抽出装置。

【請求項8】

前記濾し器は、中央に抽出口を有する円錐漏斗型であり、内側に装着される円錐形の濾紙を介してコーヒー粉を受けることを特徴とする請求項１に記載のコーヒー抽出装置。

【請求項9】

前記フレームの下部支持部は水平板状で、前記振動部材を揺動可能に挿通させる開口を具備し、
前記上部振動部材は、屈曲した金属丸棒材からなり、前記下部支持部の開口を揺動可能に上下に通過して下方へ突出するＵ字状の湾曲部と、この湾曲部の両端に連続して逆Ｕ字状に屈曲し下端が前記下部支持部の上面に揺動自在に当接する一対の支持脚部とを具備し、当該一対の支持脚の下端間を通る前記上部振動軸の周りを単振動するように構成され、
前記下部振動部材は、前記水受け部材の開口の対向縁間に渡るアーチ状の吊り手と、この吊り手と前記上部振動部材とを連結するフック部材とをさらに具備し、このフック部材と前記上部振動部材との接点を通る前記下部振動軸の周りを単振動するように構成されることを特徴とする請求項３に記載のコーヒー抽出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コーヒー粉から冷水でコーヒーを抽出するためのコーヒー抽出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

冷水により、コーヒー粉から抽出されたコーヒーは、香りや酸味、にが味などコーヒー本来の成分が失われておらず、湯で抽出されたコーヒーに比べて風味が優れると共に、抽出後の風味の変化が小さく、保存性にもすぐれているが、抽出に時間がかかる。従来、コーヒー粉から冷水でコーヒーを抽出するためのコーヒー抽出装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
このコーヒー抽出装置においては、受け容器の上部に濾し材を備えたロートが載置される。ロートの上方に水の滴下ノズルを備えた水溜め部が配置される。ロート内に投入されたコーヒー粉に、滴下ノズルから冷水を滴下させ、この冷水により、濾し材を介して受け容器へコーヒーを抽出する。水溜め部は、その下部に、中心から末拡り状に分岐した複数本の滴下ノズルを有する。複数本のノズルから、コーヒー粉の上の複数箇所に水が滴下され、コーヒー粉全体に水が行き届く。このため、短い時間で必要量のコーヒーの抽出がなされる。
一方、砂のような微粒子のベッドに、リサジュー図形を描画する振り子装置が特許文献２に記載されている。この装置においては、振り子の下端に、振り子が揺るときにベッドの表面を貫通する先細の先端を持つスクライブが設けられる。振り子は、固定された第１の水平軸を中心にして前後に揺動する第1の運動と、水平軸の下方に設けられる第２の水平軸を中心にして左右に揺動する第２運動がもたらされ、それにより振り子のユニバーサル運動がもたらされるように吊される。振り子の振動軌跡のパターンは、一般に、第１の水平軸に対する振り子の解放位置により多様に変化する。２つの振動軸を持つ振り子は、様々な楕円軌道で揺動し、周期的にその回転方向を変えて複雑な振動パターンを作り出す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−７８８９２号公報

【特許文献2】米国特許第４０６７１１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来のコーヒー抽出装置においては、水をコーヒー粉上の複数箇所に滴下できるが、その位置と数は固定される。また、滴下ノズルの数を増やすのには限界がある。
したがって、本発明は、滴下部材に、リサジュー曲線運動をする振り子機構を応用し、水の滴下位置を移動させることにより、コーヒー粉に万遍なく、効率的に水を浸潤させ、より短時間で風味に優れたコーヒーを抽出できるコーヒー抽出装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明のコーヒー抽出装置１は、容器３の開口３ａの上に配置されコーヒー粉Ｇを受ける濾し器４と、水を収容する貯水器５と、この貯水器５から供給される水を濾し器４内のコーヒー粉Ｇ上に滴下させる滴下部材６と、貯水器５と滴下部材６とを濾し器４の上方に支持するフレーム２とを具備する。滴下部材６は、リサジュー曲線運動をする振り子機構１３，１４を含み、この振り子機構１３，１４の下端に、滴下口１６ａを有する。振り子機構１３，１４に任意の初期振動を与えると、その先端はリサジュー曲線を描いて濾し器４の上方の一定範囲を稠密に埋めるように移動しつつ、滴下口１６ａからコーヒー粉Ｇへ水を滴下させる。振り子機構１３，１４の振動に電力等の追加的外部動力は不要である。水の滴下点は、時間と共にコーヒー粉Ｇ上の広範囲に稠密に広がり、コーヒー粉Ｇに均一に浸潤する。その結果、濾し器４を介して容器３内に風味の豊かなコーヒーが抽出される。

【発明の効果】

【0006】

本発明のコーヒー抽出装置１は、滴下部材６が、振り子機構１３，１４により、リサジュー曲線運動を行い、その運動軌跡に沿って、コーヒー粉上の広範囲に稠密に水を滴下させることができるため、風味の豊かな水出しコーヒーを比較的短時間で抽出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に係るコーヒー抽出装置の一部を切欠した正面図である。

【図2】図１のコーヒー抽出装置の側面図である。

【図3】図１のコーヒー抽出装置の上部の縦断正面図である。

【図4】図１のコーヒー抽出装置の上部の縦断側面図である。

【図5】図１のコーヒー抽出装置の下部の縦断正面図である。

【図6】図１のコーヒー抽出装置の一部の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１、図２において、コーヒー抽出装置１は、フレーム２と、抽出されたコーヒーを収容する容器３と、容器３の開口３ａの上に配置され、コーヒー粉Ｇを受ける濾し器４と、冷水を収容する貯水器５と、この貯水器５から供給される水を濾し器４内のコーヒー粉Ｇ上に滴下させる滴下部材６とを具備する。

【0009】

フレーム２は、４本の支柱７の内側に、いずれも矩形の平板からなる上部支持板８、下部支持板９及び底部支持板１０を水平に支持してなる。図３、図４に示すように、上部支持板８、下部支持板９は、それぞれ板面の中央に上下に貫通する開口８ａ、９ａを有する。底部支持板１０上に容器３が、下部支持板９上に滴下部材６の上端部が、上部支持板８上に貯水器５が、それぞれ支持される。

【0010】

図５において、濾し器４は、中央下部に抽出口４ａを有する円錐漏斗型であり、内側に装着される円錐形の濾紙１１を介してコーヒー粉Ｇを受ける。濾し器４は、それ自体、濾紙１１に代わる濾し網を有するものであってもよいし、円錐ロート型でなくてもよい。

【0011】

図３、図４に示すように、貯水器５は、上部の大径筒部５ａの下部に小径筒部５ｂを有し、その下部に筒状出口５ｂを有する。小径筒部５ｂと筒状出口５ｂが、上部支持板８の開口８ａに挿通される。筒状出口５ｂに、滴下頻度を調整するためのコック５ｄを介して、滴下部材６に水を滴下して供給する給水管１２が接続される。

【0012】

図６に示すように、滴下部材６は、リサジュー曲線運動をする振り子機構を有し、その下端に滴下口１６ａを有する。振り子機構は、上部振動軸ｘの周りを単振動する上部振動部材１３と、下部振動軸ｙの周りを単振動するように、上部振動部材１３に連結された下部振動部材１４とを有する。下部振動軸ｙは、上部振動軸ｘの下方に位置してこれと交差するように配置される。

【0013】

図６に示すように、上部振動部材１３は、屈曲した金属丸棒材からなり、下部支持板９の開口９ａを揺動可能に上下に通過して下方へ突出するＵ字状の湾曲部１３ａと、この湾曲部１３ａの両端に連続して逆Ｕ字状に屈曲する一対の支持脚部１３ｂとを具備する。支持脚部１３ｂの下端は球面状に形成され、下部支持板９の上面に形成された支持凹部９ｂの湾曲凹面上に揺動自在に当接する。したがって、上部振動部材１３は、一対の支持脚１３ｂの下端間を通る上部振動軸ｘの周りを振動する。

【0014】

図６に示すように、下部振動部材１４は、カップ状の水受け部材１５と、導水管部材１６とを具備する。給水管１２は、下部支持板９の開口９ａを通過して下方へ延び、下端が水受け部材１５の開口１５ａの上方に配置される。貯水器５内の水は、給水管１２を介して水受け部材１５内へ滴下される。導水管部材１６は、水受け部材１５に連通して下方へ延出し、下端に滴下口１６ａを有する。導水管部材１６の下端部には、錘１７が固着される。

【0015】

図６に示すように、水受け部材１５は、上方に開放する開口１５ａの対向縁間に渡るアーチ状の吊り手１５ｂを具備する。吊り手１５ｂと上部振動部材１３との間が、フック部材１８で連結される。フック部材１８は、金属丸棒材をＳ字状に屈曲してなり、上部湾曲部１８ａが、上部振動部材１３のＵ字状湾曲部１３ａに掛けられ、下部湾曲部１８ｂが、吊り手１５ｂに掛けられる。したがって、下部振動部材１４は、フック部材１８と上部振動部材１３との接点を通る下部振動軸ｙの周りを振動する。

【0016】

滴下部材６を任意の角度引き上げて解放することにより、滴下部材６に初期振動を与えると、その先端はリサジュー曲線を描いて濾し器４の上方の一定範囲を稠密に埋めるように移動しつつ、滴下口１６ａからコーヒー粉Ｇへ所定の時間間隔で水を滴下させる。滴下部材６の振幅は、時の経過と共に縮小し、その振動軌跡は徐々に濾し器４の中心部に収束する。そして、所定時間（例えば３０分程度）の経過により、滴下部材６は、濾し器４の中心上で静止する。このため、水の滴下密度は、濾し器４の中心部に向かうにしたがって高くなる。コーヒー粉Ｇの層の厚さも、濾し器４の中心部に向かうにしたがって増大するから、滴下される水の量がこれに比例して増大することにより、効率的にコーヒーの抽出が行われる。

【0017】

貯水器５から供給される水は、給水管１２の下端から受水部材１５内へ所定の時間間隔で滴下される。受水部材１５内へ滴下された水は、次々と、相互間に空間を置いて導水管１６内を下降し、下端の滴下口１６ａから、濾し器４内のコーヒー粉Ｇ上に落下する。水が、滴下口１６ａにおいて、導水管１６内の上層の空気により押し出される際、一瞬、水泡を形成した後、破裂し、大きさ及び形状の異なる複数の水滴となって飛散し、コーヒー粉Ｇ上に広く薄く落下する。このため、コーヒー粉に、より均一に水を浸透させることができ、コーヒー抽出の効率化を図ることができる。

【0018】

本発明の図示の実施形態に係るコーヒー抽出装置Ａと、従来の一点から水を滴下する定点滴下式のコーヒー抽出装置Ｂとを用いて、同量、同粒度のコーヒー粉に、同量、同温度の水を滴下してコーヒーの抽出を行い、その結果を比較する試験を行った。抽出装置Ｂについては、それに推奨される抽出時間、４時間をかけて抽出を行った。抽出装置Ａについては、０．５時間かけて抽出を行った。その結果、抽出時間が１/８であるにもかかわらず、抽出装置Ａの方が、抽出装置Ｂよりも、抽出されたコーヒーの濃度(不純物総溶解度（ＴＤＳ）)の平均値が高かった。この試験結果から見て、図示の実施形態に係るコーヒー抽出装置のコーヒー抽出効率が従来のものより高いことが明らかとなった。

【符号の説明】

【0019】

１ コーヒー抽出装置
２ フレーム
３ 容器
３ａ 開口
４ 濾し器
４ａ 抽出口
５ 貯水器
５ａ 大径筒部
５ｂ 小径筒部
５ｃ 筒状出口
５ｄ コック
６ 滴下部材
７ 支柱
８ 上部支持板
８ａ 開口
９ 下部支持板
９ａ 開口
１０ 底部支持板
１１ 濾紙
１２ 給水管
１３ 上部振動部材
１３ａ 湾曲部
１３ｂ 脚部
１４ 下部振動部材
１５ 水受け部材
１５ａ 開口
１５ｂ 吊り手
１６ 導水管
１６ａ 滴下口
１７ 錘
１８ フック部材
１８ａ 上部湾曲部
１８ｂ 下部湾曲部

【要約】

【課題】短時間で風味に優れたコーヒーを抽出できる水出し式のコーヒー抽出装置を提供する。
【解決手段】コーヒー抽出装置１は、容器３の開口３ａの上に配置されコーヒー粉Ｇを受ける濾し器４と、水を収容する貯水器５と、この貯水器５から供給される水を濾し器４内のコーヒー粉Ｇ上に滴下させる滴下部材６と、貯水器５と滴下部材６とを濾し器４の上方に支持するフレーム２とを具備する。滴下部材６は、リサジュー曲線運動をする振り子機構１３，１４を含み、それの下端に、滴下口１６ａを有する。滴下部材６に任意の初期振動を与えると、その先端はリサジュー曲線を描いて濾し器４の上方の一定範囲を稠密に埋めるように移動しつつ、滴下口１６ａからコーヒー粉Ｇへ水を滴下させる。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】