(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抽出凹部内に被抽出物と抽出溶媒を容れて抽出、濾過する抽出器の抽出凹部の構造であって、円錐台の大径円底を上にした逆円錐台をその軸を通る平面で切断してできる逆半円錐台の切断面と、前記逆円錐台と同じ高さ及びその大径円底と同じ直径の上底を有する円柱体を該円柱体の中心線を通る平面で切断してできる半円柱体の切断面を、前記軸と中心線を一致させるように合わせ、該逆半円錐台の上部の半円底と該半円柱体の半円形の上底により円を構成し、次いで、前記逆円錐台の軸を通る平面が該逆円錐台の円錐面と交差する母線の位置で平面が該逆円錐台の円錐面に接するのと同様に、前記逆半円錐台の円錐面と前記切断面が交差する二つの母線の位置で該逆半円錐台に接する二つの平面が、前記半円柱体の切断面、側壁面および下底面と交差して該平面と該切断面、側壁面および下底面が交差線において相互に切断することによって、
該逆半円錐台の上下の半円底および円錐面と、該逆半円錐台との接触線と該半円柱体の側壁面および下底面との交差線によって囲まれた前記二つの平面から切取られた平面と、該半円柱体の半円形の上底面と該二つの平面との交差線いおいて切断された該半円柱体の下底面および側壁面によって構成された抽出凹部基本形状を、その基本構造とする抽出器の抽出凹部の構造。
【請求項２】
円錐台の大径円底を上にした逆円錐台をその軸を通る平面で切断してできる逆半円錐台の切断面と、前記逆円錐台と同じ高さ及びその大径円底と同じ直径の上底を有する円柱体を該円柱体の中心線を通る平面で切断してできる半円柱体の切断面を、前記軸と中心線を一致させるように合わせ、該逆半円錐台の上部の半円底と該半円柱体の半円形の上底により円を構成し、
次いで、前記逆円錐台の軸を通る平面が該逆円錐台の円錐面と交差する母線の位置で平面が該逆円錐台の円錐面に接するのと同様に、前記逆半円錐台の円錐面と前記切断面が交差する二つの母線の位置で該逆半円錐台に接する二つの平面が、前記半円柱体の切断面、側壁面および下底面と交差して該平面と該切断面、側壁面および下底面が交差線において相互に切断することによって、
該逆半円錐台の上下の半円底および円錐面と、該逆半円錐台との接触線と該半円柱体の側壁面および下底面との交差線によって囲まれた前記二つの平面から切取られた平面と、該半円柱体の半円形の上底面と該二つの平面との交差線いおいて切断された該半円柱体の下底面および側壁面によって構成された抽出凹部基本形状をその基本構造とする抽出凹部と、
該抽出凹部に繋がりその底に棒状栓を挿入し得る流出孔を有せる流出凹部と、前記抽出凹部及び流出凹部の底部の鍔体と、前記流出孔を塞ぐ棒状栓を備える抽出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抽出凹部内で湯などの抽出溶媒を用いて抽出するコーヒー抽出器などの抽出器の抽出凹部の構造および抽出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コーヒーを入れる器具には、じょうご状の器具に設置した濾紙内のコーヒー粉に上から湯を注ぎながら器具の下の穴から同時に流出させるいわゆるコーヒードリッパー式のものが普及している。しかし、ドリッパー式は湯が注がれるはしから流出しコーヒー粉が湯に浸る抽出時間がコントロールできないという致命的な欠点がある。更にコーヒーを美味しく入れるためにはコーヒーの味を悪くする雑成分（コーヒー豆自身のアクや脂肪分の酸化したものなど）の味を出さないようにコーヒーを入れることが大切であり、コーヒーを入れるとき泡を立てるようにするのも雑成分を泡と共に除くためである。しかしながら、ドリッパーにおいては注がれた湯はコーヒー粉から成分を抽出しつつ継続的に濾紙を通過してじょうご状器具底部の穴から流出してしまうので泡の発生が充分でなく、また、せっかく発生した泡も消えたり、続いて注がれる熱湯で洗い流されたりして雑成分のコーヒー抽出液への混入の抑制が不充分となってしまう。そこで本願発明者は、濾紙が設置される抽出凹部の外部に抽出凹部に繋がる流出凹部を設け、該流出凹部の底に流出孔を設け、該流出孔を棒状の栓で開閉することにより、抽出時間をコントロールできる湯が溜った状態でコーヒーを抽出する器具を提案した（特許第２８１４４００号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ドリッパー式の器具は、注いだ湯が次々に流出するので、器具の容積がそのまま抽出液の量とはならず、また器具の底が細長い狭いものでも湯量があまり限定されず、凹部も一つだけで棒状栓の操作も必要としない
他方、本願発明の溜った湯で抽出する抽出器は、抽出凹部の大きさで容量が限定される上に、コーヒーサーバーやカップその他の容器の上に乗せた状態で使用されるものであるので、ある予定される範囲の大きさのコーヒーサーバーやカップに乗せられる抽出器を想定する時、抽出器が安定的、安全的に乗せることができるようにコーヒーサーバーやカップの大きさとの関係で、抽出器の大きさ従って抽出凹部の径は制約される。そのうえ本抽出器に特有の抽出凹部の外部に略直立せる棒状線が挿入される流出孔を底部に持つ流出凹部が設置される関係からも流出孔がサーバーの口から外れられないので更に抽出凹部の径は制約される。このようにそれが乗せられるコーヒーサーバーやカップの大きさに適合する大きさの制約の中で、抽出凹部と共に流出凹部と棒状栓を一緒に構成しなければならない特有の抽出凹部の形状・設置の条件が抑制される状況にあって、抽出凹部の機能として抽出および濾過に関係する優れた機能を実現させるため、抽出容積を可能なかぎり大きくし、且つ抽出溶媒が注がれることにより被抽出物が抽出溶媒中に良好に分散し易く、また栓を抜いて流出濾過させるに際し良好な濾過を可能にする抽出凹部の構造が工夫されなければならない。抽出凹部の径が制約される条件下で容量を大きくするためには、その径の範囲内で底を広くし、典型的には切立（周壁が垂直で底部の径と上部の径が同じカップと同様の形状）やそれに近い形状にすることになる。しかし、コーヒー粉は空気を含み油気がありダマができることもあり、抽出凹部内のコーヒー粉に抽出溶媒である湯が注がれるとき、被抽出物であるコーヒー粉が抽出溶媒中に良好に分散し易いことが成分の効果的な抽出の為にも、泡を良好に立てる（＝アクなどの雑成分の除去）ためにも重要であり、抽出凹部の形状は抽出溶媒である湯が注がれるときのコーヒー粉の抽出溶媒中の分散し易さや泡の良好な発生を左右する。容積を大きくするために単純に切立やそれに近い形状にすると、湯が注がれたときコーヒー粉の中の空気が抜け難く、粉が湯に良好に分散し難く、ダマも出来がちである。抽出凹部内（＝抽出凹部内壁に内接して設置される濾紙凹部内）に湯が注がれ水面が上昇すると共に水面が広がることによって湯の上層に浮くコーヒー粉は湯に濡れ易くダマになりにくいし、湯に良好に分散し易くなり、泡の発生も良好となる。
しかし通常のコーヒードリッパーのように底を細長い狭い構造にすると容積が小さくなってしまう。また、本発明の抽出器はコーヒーサーバーやカップの上に乗せた状態で棒状栓を差したり抜いたりする操作を安定的、安全的に行われるように棒状栓が流出凹部内に略直立して設置されるために、これを妨げないように、棒状栓が挿入される流出凹部と接して設置される抽出凹部の形状が制約される。また、一定時間浸した後、棒状栓を抜いて濾過しながら流出させるに際し、良好な分離・濾過が行われるためにも、濾紙面（ひいては抽出凹部の内壁面）を傾斜させたり液面の低下に従い径を狭くすることを満たす形状が制約された条件の下で工夫されなければならない。すなわち、アク等はコーヒー粉の粒のように濾紙の目にひっかかるとはかぎらないものである。抽出凹部内の上層には泡とコーヒー粉が混ざった状態の層が浮いており、棒状栓を抜いて濾過しながら流出させる時、このアク等の雑成分を含んだ泡とコーヒー粉が混ざった状態の層を、濾紙面を傾斜させたり液面の低下に従い径を狭くすることにより濾紙の表面に均等に積層させて、コーヒー抽出液に雑成分が混入しない良好な分離・濾過が行われるよう工夫されなければならない。
これ等の観点から、種々研究の結果、上記の如く制約された条件下に容積を可能なかぎり大きくし且つ抽出凹部の径を上部にいくにしたがって広くして被抽出物の分散を良くし泡を立て易くアク等を除去し易くすると共に抽出凹部を流出凹部や略直立せる棒状栓と共に抽出器に構成することを可能にするために、逆円錐台体と円柱体を組合わせ更に加工を加えた本発明の特異な形状の抽出凹部を有する抽出器に到達した。
【０００４】
【課題を解決する手段】
以上の課題を解決するため、本願発明は、抽出凹部内に被抽出物と抽出溶媒を容れて抽出、濾過する抽出器の抽出凹部の構造であって、円錐台の大径円底を上にした逆円錐台をその軸を通る平面で切断してできる逆半円錐台の切断面と、前記逆円錐台と同じ高さ及びその大径円底と同じ直径の上底を有する円柱体を該円柱体の中心線を通る平面で切断してできる半円柱体の切断面を、前記軸と中心線を一致させるように合わせ、該逆半円錐台の上部の半円底と該半円柱体の半円形の上底により円を構成し、次いで、前記逆円錐台の軸を通る平面が該逆円錐台の円錐面と交差する母線の位置で平面が該逆円錐台の円錐面に接するのと同様に、前記逆半円錐台の円錐面と前記切断面が交差する二つの母線の位置で該逆半円錐台に接する二つの平面が、前記半円柱体の切断面、側壁面および下底面と交差して該平面と該切断面、側壁面および下底面が交差線において相互に切断することによって、該逆半円錐台の上下の半円底および円錐面と、該逆半円錐台との接触線と該半円柱体の側壁面および下底面との交差線によって囲まれた前記二つの平面から切取られた平面と、該半円柱体の半円形の上底面と該二つの平面との交差線いおいて切断された該半円柱体の下底面および側壁面によって構成された抽出凹部基本形状を、その基本構造とする抽出器の抽出凹部の構造である。また、本願発明は、円錐台の大径円底を上にした逆円錐台をその軸を通る平面で切断してできる逆半円錐台の切断面と、前記逆円錐台と同じ高さ及びその大径円底と同じ直径の上底を有する円柱体を該円柱体の中心線を通る平面で切断してできる半円柱体の切断面を、前記軸と中心線を一致させるように合わせ、該逆半円錐台の上部の半円底と該半円柱体の半円形の上底により円を構成し、次いで、前記逆円錐台の軸を通る平面が該逆円錐台の円錐面と交差する母線の位置で平面が該逆円錐台の円錐面に接するのと同様に、前記逆半円錐台の円錐面と前記切断面が交差する二つの母線の位置で該逆半円錐台に接する二つの平面が、前記半円柱体の切断面、側壁面および下底面と交差して該平面と該切断面、側壁面および下底面が交差線において相互に切断することによって、該逆半円錐台の上下の半円底および円錐面と、該逆半円錐台との接触線と該半円柱体の側壁面および下底面との交差線によって囲まれた前記二つの平面から切取られた平面と、該半円柱体の半円形の上底面と該二つの平面との交差線において切断された該半円柱体の下底面および側壁面によって構成された抽出凹部基本形状をその基本構造とする抽出凹部と、該抽出凹部に繋がりその底に棒状栓を挿入し得る流出孔を有せる流出凹部と、前記抽出凹部及び流出凹部の底部の鍔体と、前記流出孔を塞ぐ棒状栓を備える抽出器である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明を図面を参照しながら説明する。但し本発明は図面に限定されるものではない。
本発明に係る抽出器の抽出凹部の構造は、図１〜４に示す如く、逆円錐台１４をその高さｈの軸１５を通る平面で切断してできる逆半円錐台１６と、円柱体１８をその高さｈの中心線１９を通る平面で切断してできる半円柱体２０を、両者の切断面１７・２１で、軸１５と中心線１９を一致させて、合せ、且つ逆半円錐台１６の切断の位置の母線２７・２７′で逆半円錐台１６に接する平面２８・２８′により半円柱体２０を切断してできる抽出凹部基本形状１をその基本構造とすることを特徴としており、また本発明に係る抽出器は、その実施例の一つである図５〜１１に表すとうり、その中に濾紙などの濾過手段を設置し、濾紙内にコーヒー粉などの被抽出物を入れ、湯などの抽出溶媒を注いで抽出するための、上記のような抽出凹部基本形状１をその基本構造とする抽出凹部２と、該抽出凹部に繋がりその底に棒状栓を挿入し得る流出孔７を有せる流出凹部４と、前記抽出凹部及び流出凹部の底部の鍔体９と、前記流出孔を塞ぐ棒状栓８を備えることを特徴としている。
【０００６】
すなわち、図２におけるように円錐台の直径ｌ２の小径円底と直径ｌ１の大径円底の上下を逆にし大径円底を上部にした高さｈの逆円錐台１４をその軸１５を通る平面で切断して逆半円錐台１６が形成される。
【０００７】
次いで、図３におけるように、上記逆円錐台１４と同じ高さｈ及びその大径円底と同じ直径ｌ１の上底を有する円柱体１８を該円柱体の中心線１９を通る平面で切断して半円柱体２０が形成される。
【０００８】
次いで、図２における前記逆円錐台１４の軸１５を通る平面が該逆円錐台１４の円錐面２６と交差する母線２７・２７′の位置で平面２８・２８′が該逆円錐台１４の円錐面２６に接するのと同様に、図４におけるように前記逆半円錐台１６の円錐面２６と前記切断面１７が交差する二つの母線２７・２７′の位置で該逆半円錐台１６の円錐面２６に接する二つの平面２８・２８′が、前記半円柱体２０の切断面２１、側壁面２９及び下底面２５と交差して該平面２８・２８′と該切断面２１、側壁面２９及び下底面２５が交差線３０・３０′、３１・３１′において相互に切断することによって、該逆半円錐台１６の「上下の半円底２２、２３」および「円錐面２６」と、前記二つの平面２８・２８′が該逆半円錐台１６の円錐面２６との接触線（＝母線）２７・２７′と該半円柱体２０の側壁面２９および下底面２５との交差線３０・３０′、３１・３１′によって「囲まれた二つの平面３２・３２′」と、該半円柱体２０の「半円形の上底面２４」と該二つの平面２８・２８′との交差線３０・３０′、３１・３１′において「切断された該半円柱体２０の側壁面２９′および下底面２５′」によって囲まれた形状が形成される。本発明においては技術的意義から上記のような特異な形状を抽出凹部２の構造の基本的な形状とし、抽出凹部基本形状１としている。
【０００９】
抽出凹部基本形状１を基本構造とする抽出凹部２を備える本発明の抽出器において、抽出凹部基本形状１を構成する逆半円錐台１６の元である逆円錐台１４の▲１▼母線の水平面に対する角度θ▲２▼小径円底直径ｌ２と大径円底直径ｌ１の比▲３▼高さｈと大径円底の直径ｌ１の比を、以下のようにすると本発明の目的効果を良好に達するうえで好ましい。
【００１０】
▲１▼母線の水平面に対する角度θが好ましくは１０１゜≦θ≦１１２゜である。角度θは平面２８・２８′の角度、ひいては平面の壁３２・３２′の傾斜をも規定する。角度θがこの範囲であると一方抽出凹部の壁の傾斜（＝濾紙面の傾斜）が上層に浮いたアク等の雑成分を含んだ泡とコーヒー粉が混ざった状態の層が濾紙面に付着し易く、他方抽出器がコーヒーサーバーやカップの上に乗せられることから制約される径の範囲で抽出凹部の深さが得られ容積も得られる。  この角度θは抽出凹部の径の広がりぐあいにも関係する。更に好ましくは１０２゜≦θ≦１０９゜、特に好ましくは１０３．５゜≦θ≦１０６゜である。平面図の図７に表されているように、抽出凹部２の水平面３６０゜のうち、抽出凹部２と流出凹部４の境の部分以外の広い範囲にこのような傾斜を持つ逆半円錐台の「円錐面２６」および「接触線２７・２７′と交差線３０・３０′、３１・３１′に囲まれた平面３２・３２′」が配置されるよう構成されている。
【００１１】
▲２▼小径円底直径ｌ２と大径円底直径ｌ１の比が好ましくは０．２３≦ｌ２／ｌ１≦０．７５である。大径円底直径ｌ１が制約される下でｌ２／ｌ１の比がこの範囲であると、一方抽出溶媒である湯が注がれ水面が上昇すると共に水面が広がることにより被抽出物であるコーヒー粉が湯に分散し易く泡が立ちやすく、他方底が広く容積を得ることができる。更に好ましくは０．３≦ｌ２／ｌ１≦０．６５、特に好ましくは０．５≦ｌ２／ｌ１≦０．６である。
【００１２】
▲３▼高さｈと大径円底の直径ｌ１の比が好ましくは０．６２≦ｈ／ｌ１≦１．１である。高さｈと大径円底の直径ｌ１の比ｈ／ｌ１がこの範囲であると一方抽出凹部の深さが得られ容積も得られ、他方安定性も得られる。
【００１３】
抽出凹部基本形状１を基本構造とする抽出凹部２を備える本発明の抽出器において、抽出凹部基本形状１を構成する「逆半円錐台１６に接する平面２８・２８′で切断された半円柱体２０の側壁２９′」は、抽出凹部２の容積を可能な限り得るために、また、略直立せる棒状栓が挿入される流出凹部と接して構成しなければならない条件から、図３のように円柱体の側壁２９のままの垂直面に対する角度が０゜のもの、すなわち水平面に対する角度αが９０゜のものであるが、本発明の趣旨に反しない程度であれば９０゜より大きいものも構成要件の「半円柱体の側壁面」に含まれる。好ましくは「側壁２９′」の水平面に対する角度αが９０゜≦α≦９６゜の範囲のものである。この範囲であれば容積も得られ、略直立せる棒状栓が挿入される流出凹部と接して構成することも良好である。更に好ましくは９０゜≦α≦９４゜である。
【００１４】
抽出凹部基本形状１を基本構造とする抽出凹部２とは、上述したような本発明の趣旨に合う範囲で抽出凹部を抽出凹部基本形状１そのものまたはそれに近い形状に構成することである。例えば、図５〜１１に表されている実施例では、抽出凹部２と流出凹部４の境の壁１３は狭い範囲で直線的になっており、側壁２９′の水平面に対する角度も９０゜より少し大きいが、これらも本発明に含まれ、その他壁面に溝や凹凸を施すことも妨げない。
【００１５】
流出凹部の大きさは抽出器全体の大きさとして制約される範囲内で抽出凹部に対する関係で適宜決めればよいが、例えば両者が並ぶ方向での流出凹部４の最大径の流出凹部２の最大径に対する比が０．１５〜０．４である。
【００１６】
【実施例】
図５〜１３に表された抽出器は、上記のような抽出凹部基本形状１をその基本構造とする抽出凹部２を有する本発明のコーヒー抽出器の実施例の一例である。上述したような構造を有する抽出凹部２の外部に流出凹部４が相接して設けられており、この例では、濾紙が設置される抽出凹部２と流出凹部４の間が境界の壁１３で仕切られ且つ抽出凹部２に注がれた液体が流出凹部４に流れるように両者を繋ぐ孔１０が壁１３の下端に設けられている。抽出凹部２と流出凹部４の底部には抽出器をサーバー等の上に乗せるための鍔９を備えている。流出凹部４の底５には流出孔７があり、棒状栓８が略直立して挿入されて流出孔７を封鎖して、抽出凹部２と流出凹部４に湯を溜めた状態で抽出したり、棒状栓８を抜いて流出させたりすることができる。流出凹部４に取手１１が設置されている。棒状栓８が略直立していることにより、操作時に水平方向の分力が無いか小さく、抽出器のサーバー等の上の安定的な操作が行なえる。この抽出器の材質は特に限定されないが、例えば陶磁器、ガラス、プラスチック、金属などの材料を用いることが可能である。
この抽出器でコーヒーを入れるには、抽出器をコーヒーサーバーやカップ上に乗せ、棒状栓８を流出孔７に差込んで塞いだ状態で、抽出凹部２に濾紙を設置し、濾紙内にコーヒー粉を入れ、湯を注いでそのコーヒー粉にあった時間を置いて抽出した後、棒状栓８を抜いてコーヒー液を流出させる。
また、前抽出としてコーヒー粉に所定湯量の半分以下の湯を注いで暫く時間を置いた後、棒状栓８を抜いてコーヒー液の一部を少なくともコーヒー粉が浸る程度残して流出させ再び棒状栓８で流出孔７を塞ぎ、次いで本抽出として残りの湯を注いで暫く時間を置いた後、棒状栓８を抜いてコーヒー液の全部を流出させる。この様に２段階の抽出をすることにより、アクを押えた雑味の無い、しかもコクのある味の良いコーヒー液が得られる。全体の抽出用の湯量を少なめにしてコーヒーを濃いめに抽出した後、抽出液に湯を加えて濃さを調節すれば、よりアク等の雑成分の除去が効果的で良い味になる。また、コーヒー粉を濾紙内に入れる前に少量の湯を抽出凹部に注いで溜め、その少量の湯の上からコーヒー粉を入れ、次いでコーヒー粉に湯を注ぐことにより、よりコーヒー粉の分散が良好になり、泡を良好に立てられる。
【００１７】
【発明の効果】
以上に述べた如く、本願発明の抽出器の抽出凹部の基本構造および抽出器によれば、より大きな容量が得られる、抽出溶媒が注がれることにより被抽出物が良好に分散し易く良好な抽出ができる、アク等の雑成分が除去され易い、濾過が良好に行われる、味の良いコーヒーなどの純度の良い抽出液が抽出されるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図  １】抽出凹部基本形状の透視斜視図。
【図  ２】逆円錐台及び逆半円錐台に平面が接する状態を表す透視斜視図。
【図  ３】円柱体及び半円柱体の透視斜視図。
【図  ４】逆半円錐台と半円柱体を合せた状態の透視斜視図。
【図  ５】実施例の正面図。
【図  ６】実施例のＡ−Ａ線断面図。
【図  ７】実施例の平面図。
【図  ８】実施例の底面図。
【図  ９】実施例の左側面図。
【図１０】実施例の右側面図。
【図１１】実施例のＢ−Ｂ線断面図。
【符号の説明】
１…抽出凹部基本形状    ２…抽出凹部    ３…抽出凹部の底
４…流出凹部    ５…流出凹部の壁    ６…流出凹部の底    ７…流出孔
８…棒状栓      ９…鍔    １０…抽出凹部と流出凹部を繋ぐ孔
１１…取手    １３…抽出凹部と流出凹部の間の壁    １４…逆円錐台
１５…逆円錐台の軸    １６…逆半円錐台  １７…逆半円錐台の切断面
１８…円柱体  １９…円柱体の中心線    ２０…半円柱体
２１…半円柱体の切断面    ２２…大径半円底    ２３…小径半円底
２４…半円柱体の上底面    ２５…半円柱体の下底面
２５′…平面に切断された半円柱体の下底面    ２６…円錐面
２７・２７′…母線    ２８・２８′…逆円錐台に接する平面
２９…半円柱体の側壁    ２９′…平面に切断された半円柱体の側壁
３０・３０′…平面と半円柱体の側壁の交差線
３１・３１′…平面と半円柱体の下底面の交差線
３２・３２′…接触線（母線）と半円柱体の側壁面及び下底面との交差線に囲まれた平面
ｌ１…大径円底の直径    ｌ２…小径円底の直径    ｈ…逆円錐台の高さ
θ…母線の水平面に対する角度    α…側壁の水平面に対する角度
【図１】
0003677556.tif 000002
【図２】
0003677556.tif 000003
【図３】
0003677556.tif 000004
【図４】
0003677556.tif 000005
【図５】
0003677556.tif 000006
【図６】
0003677556.tif 000007
【図７】
0003677556.tif 000008
【図８】
0003677556.tif 000009
【図９】
0003677556.tif 000010
【図１０】
0003677556.tif 000011
【図１１】
0003677556.tif 000012