(57)【要約】【課題】簡便に、コーヒー抽出工程における固形分流量の計測を行なうことができる。【解決手段】本発明は、コーヒー豆からコーヒー抽出液を抽出する抽出機本体２と、この抽出機本体２から送液されるコーヒー抽出液における固形分流量（ｋｇ／ｈ）を計測する固形分流量計測手段１０とを有し、該固形分流量計測手段１０は、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の体積（Ｌ）を計測する体積濃度計４、及び、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の重量（ｋｇ）を計測する重量濃度計の何れか一方から得られる計測値と、コーヒー抽出液全体の流量（Ｌ／ｈ）を計測する流量計５の計測値とを用いて、固形分流量（ｋｇ／ｈ）を計測するものであることを特徴とするコーヒー抽出機１である。【選択図】  図１
2005016969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の体積（Ｌ）の計測、及び、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の重量（ｋｇ）の計測の何れか一方を行うと共に、コーヒー抽出液全体の流量（Ｌ／ｈ）の計測を行って、固形分流量（ｋｇ／ｈ）の算出を行なうようにしたことを特徴とするコーヒー抽出工程における固形分流量の計測方法。
【請求項２】
コーヒー豆からコーヒー抽出液を抽出する抽出機本体と、この抽出機本体から送液されるコーヒー抽出液における固形分流量（ｋｇ／ｈ）を計測する固形分流量計測手段とを有し、該固形分流量計測手段は、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の体積（Ｌ）を計測する体積濃度計、及び、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の重量（ｋｇ）を計測する重量濃度計の何れか一方から得られる計測値と、コーヒー抽出液全体の流量（Ｌ／ｈ）を計測する流量計の計測値とを用いて、固形分流量（ｋｇ／ｈ）を計測するものであることを特徴とするコーヒー抽出機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コーヒー抽出工程における固形分流量の計測を行なう計測方法、および、コーヒー抽出工程における固形分流量の計測を行なう固形分流量計測手段を備えたコーヒー抽出機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コーヒー抽出液を用いた飲料や食品（例えばコーヒーゼリー等）の製造にあっては、コーヒー抽出液の濃さのばらつきに対して、製品の品質を安定するための工程管理を実現するための技術の開発が求められていた。この技術としては、例えば、コーヒー抽出液中の固形分の量を計測、把握し、この固形分の計測値に基づいて、工程管理を行なうことが考えられる。特に、コーヒー抽出液が送液される送液ラインにおいて、抽出工程によって抽出されたコーヒー固形分の抽出量をインラインで簡便に計測する技術の開発が求められている。
【０００３】
コーヒー固形分抽出量をインラインで計測する技術としては、例えば、公知の質量流量計を用いて、送液ラインを流れるコーヒー抽出液中の固形分流量を計測することが考えられる。しかしながら、質量流量計は一般に非常に高価であるため、これに代えて、コーヒー抽出液の送液ラインにおける固形分流量や、抽出したコーヒー固形分の総量等を、安価、かつ、簡便に、計測できる技術の開発が要求される。
【０００４】
ところで、送液中の固形分をインラインで計測する技術として、例えば、特許文献１に開示されるものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２０５０９７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特許文献１記載の技術は、汚泥の含水率を測定するものであり、コーヒー抽出液における固形分流量等の計測に用いられるものでなく、また、食品分野において、このような計測技術を用いた例は、本発明者等の知る限り、存在が確認できない。
また、特許文献１記載の技術は、汚泥に希釈水を加えて希釈し、汚泥溶液とする希釈槽、汚泥溶液を流通させるライン、希釈槽から汚泥溶液をラインに導入する導入手段、ライン内の汚泥溶液の流量（ｍ３／ｓ）を測定する流量計、汚泥溶液重量（ｋｇ）中の固形分重量（ｋｇ）、即ち、固形分濃度（ｋｇ／ｋｇ）を測定する重量濃度計、汚泥溶液の比重を測定する比重計（ｋｇ／ｍ３）、流量計、濃度計、及び比重計で測定される流量、濃度及び比重に基づき汚泥の含水率を算出する含水率算出手段と、を備え、汚泥に希釈水を加えて汚泥溶液とし、その流量、比重及び固形分濃度を測定し、これらに基づき直接的に汚泥の含水率を算出することで汚泥の質にかかわらず汚泥の含水率を的確に測定しようとするものであり、汚泥溶液重量（ｋｇ）中の固形分重量（ｋｇ）、即ち、固形分濃度（ｋｇ／ｋｇ）を測定する重量濃度計を用いていたので、汚泥の含水率を算出するために、流量計、濃度計の他、比重計をも必要とし、構成が複雑化し、高コストとなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、簡便に、コーヒー抽出工程における固形分流量の計測を行なうことができる、コーヒー抽出工程における固形分流量の計測方法、および、コーヒー抽出機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の体積（Ｌ）の計測、及び、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の重量（ｋｇ）の計測の何れか一方を行うと共に、コーヒー抽出液全体の流量（Ｌ／ｈ）の計測を行って、固形分流量（ｋｇ／ｈ）の算出を行なうようにしたことを特徴とするコーヒー抽出工程における固形分流量の計測方法である。
【０００９】
また、本発明は、コーヒー豆からコーヒー抽出液を抽出する抽出機本体と、この抽出機本体から送液されるコーヒー抽出液における固形分流量（ｋｇ／ｈ）を計測する固形分流量計測手段とを有し、該固形分流量計測手段は、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の体積（Ｌ）を計測する体積濃度計、及び、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の重量（ｋｇ）を計測する重量濃度計の何れか一方から得られる計測値と、コーヒー抽出液全体の流量（Ｌ／ｈ）を計測する流量計の計測値とを用いて、固形分流量（ｋｇ／ｈ）を計測するものであることを特徴とするコーヒー抽出機である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態につき、図面を参照として説明する。
図１は、本発明の実施の形態によるコーヒー抽出機１を示している。
このコーヒー抽出機１は、抽出機本体２と、抽出機本体２により抽出されたコーヒー抽出液を送り出すポンプ３と、コーヒー抽出液おける固形分の濃度の計測を行なう体積濃度計４と、コーヒー抽出液全体の流量（Ｌ／ｈ）を計測する流量計５と、体積濃度計４および流量計５により計測が行なわれたコーヒー抽出液が蓄えられるタンク６と、を備えている。また、体積濃度計４および流量計５からの計測結果は、乗算器７に送られ、アナログパルス変換器８を経て、パルスカウンター９に伝達される。
尚、体積濃度計４、流量計５、乗算器７、アナログパルス変換器８、及び、パルスカウンター９により、固形分流量計測手段１０が構成される。
【００１１】
抽出機本体２は、コーヒー豆の微粉末を８０〜９５℃程の熱水により抽出してコーヒー抽出液を製造するものである。
体積濃度計４は、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の体積（Ｌ）を計測し、濃度に応じた電流を出力する。
下記流量計５との乗算の関係上、体積濃度計４の使用が正確な計測を行なうために最も妥当である。しかしながら、コーヒー抽出液の比重≒１であるため、重量濃度計（図示せず）を使用しても概ね正確な計測が可能となる。重量濃度計は、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の重量（ｋｇ）を計測し、濃度に応じた電流を出力するものである。
【００１２】
流量計５は、コーヒー抽出液全体の流量（Ｌ／ｈ）を計測し、流量に応じた電流を出力する。
流量計５を通過したコーヒー抽出液は、タンク６に蓄えられた後、コーヒーかす除去手段（図示せず）に搬送され、コーヒー抽出液からコーヒーかすが除去される。
【００１３】
乗算器７は、体積濃度計４等の濃度計による出力電流が電圧に変換された後、および、流量計５による出力電流が電圧に変換された後に、入力されて、出力電圧をアナログパルス変換器８に入力するものである。乗算器７としては、公知の乗算器が使用される。
アナログパルス変換器８は、乗算器７から入力された電圧に基づき、パルス信号を出力する。
【００１４】
パルスカウンター９は、アナログパルス変換器８から入力されたパルス信号が入力されて、計数すると共に、計数値を表示する。ここでの、計数値は、体積濃度計４等の濃度計および流量計５に送られたコーヒー抽出液中の固形分の総量（ｋｇ）に相当する。
尚、本発明において、体積濃度計４として、糖度を測定する糖度計、電解質濃度を測定する導電率計、濁りを測定する濁度計の何れも採用できる。
【００１５】
本発明の実施の形態によるコーヒー抽出機１においては、抽出機本体２によりコーヒー抽出液を抽出した後、抽出されたコーヒー抽出液につき、体積濃度計４により固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の体積（Ｌ）を計測するか、又は、重量濃度計により固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の重量（ｋｇ）を計測し、その後、流量計５によりコーヒー抽出液全体の流量（Ｌ／ｈ）の計測を行い、体積濃度計４または重量濃度計による出力電流を電圧に変換すると共に、流量計による出力電流を電圧に変換し、これらの電圧を乗算器７に送り、乗算器７は、送られた電圧の乗算を行って出力電圧をアナログパルス変換器８へ送り、アナログパルス変換器８は、乗算器７から入力された電圧に基づきパルス信号を出力して、パルスカウンター９に送る。以上の工程により、コーヒー抽出工程における固形分流量の計測が行われる。
以上のように、本発明の実施の形態によるコーヒー抽出機１では、比重計を用いることなく、簡便に、コーヒー抽出工程における固形分流量の計測を行なうことができる。
【００１６】
【実施例】
本発明によるコーヒー抽出機１の一実施例を説明する。
コーヒー抽出液の計測にあたり、図１におけるコーヒー抽出機１において、体積濃度計４および流量計５を以下のように設定した。
【００１７】
体積濃度計４は、０〜１０Ｂｒｉｘ％（１Ｂｒｉｘ％≒１０ｇ／Ｌ）に対し、４〜２０ｍＡの電流を出力する。流量計５は、流量０〜１０Ｌ／ｍｉｎに対し、４〜２０ｍＡの電流を出力する。各出力電流を１〜５Ｖの電圧に変換した後に乗算器７に入力する。その後、乗算器７による出力電圧をアナログパルス変換器８に入力する。その後、パルスカウンター９が、アナログパルス変換器８から入力されたパルス信号を計数すると共に、計数値を表示する。
【００１８】
例えば、濃度１０Ｂｒｉｘ％（≒１００ｇ／Ｌ）のコーヒー抽出液が流量１０Ｌ／ｍｉｎで、１分間送液されると、固形分は、１００Ｂｒｉｘ％・Ｌ≒１０００ｇ通過する。ここで、濃度計４および流量計５の出力は各々２０ｍＡであって、乗算器７の出力は５Ｖ、アナログパルス変換器８のパルス出力は１００Ｈｚであり、即ち、１分間積算して、固形分は１００Ｂｒｉｘ％・Ｌに対し６０００カウントされる。即ち、固形分１ｇの通過に対して６カウントする。尚、ここで用いた固形分抽出量の単位（Ｂｒｉｘ％・Ｌ）は、１Ｂｒｉｘ％の液１Ｌに含まれる固形分であり、１Ｂｒｉｘ％・Ｌ≒１０ｇである。
【００１９】
この条件で、コーヒー抽出液量が５９Ｌ、コーヒー抽出液濃度が３．４Ｂｒｉｘ％としたところ、パルス数は１１８１２であった。理論的には、５９×３．４×６０００／１００＝１２０３６カウントである。よって、１１８１２／１２０３６＝０．９８１であり、理論値に対し、９８％の正確性を確保できた。
【００２０】
次に、本発明における体積濃度計４および流量計５を使用した計測方法を、砂糖溶解液の移送ラインに応用した試験例によって説明する。
体積濃度計４は、０〜１００ｇ／Ｌに対し、４〜２０ｍＡの電流を出力する。流量計５は、流量０〜１０Ｌ／ｍｉｎに対し、４〜２０ｍＡの電流を出力する。各出力電流を１〜５Ｖの電圧に変換した後に乗算器７に入力する。その後、乗算器７による出力電圧をアナログパルス変換器８に入力する。アナログパルス変換器８は、電圧１〜５Ｖに対し、パルス０〜１００Ｈｚを出力する。その後、パルスカウンター９が、アナログパルス変換器８から入力されたパルス信号を計数すると共に、計数値を表示する。
【００２１】
例えば、濃度１００ｇ／Ｌの砂糖液が流量１０Ｌ／ｍｉｎで、１分間送液されると、砂糖は１０００ｇ通過する。ここで、体積濃度計４および流量計５の出力は各々２０ｍＡであって、乗算器７の出力は５Ｖ、アナログパルス変換器８のパルス出力は１００Ｈｚであり、即ち、１分間積算して６０００カウントされる。即ち、砂糖１ｇの通過に対して６カウントする。
【００２２】
上記の条件で、濃度２０ｇ／Ｌに調整した砂糖溶解液をポンプで流量５Ｌ／ｍｉｎに設定し、３分間、送液したところ、濃度計出力は７．２ｍＡ、流量計出力は１１．９ｍＡ、乗算器出力は１．３６Ｖ、パルス数は１７８８であった。尚、砂糖通過量は、２０×５×３＝３００ｇである。
従って、理論的には６×３００＝１８００カウントされるところ、実測値は１７８８であり、充分な精度をもって、砂糖固形分のみを計測できた。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明では、コーヒー液における固形分流量（ｋｇ／ｈ）の計測を、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の体積（Ｌ）を計測する体積濃度計、及び、固形分の重量（ｋｇ）／コーヒー抽出液全体の重量（ｋｇ）を計測する重量濃度計の何れか一方、と、コーヒー抽出液全体の流量（Ｌ／ｈ）を計測する流量計、を用いて行なっているので、簡便に、コーヒー抽出工程における固形分流量の計測を行なうことができる。これにより、容易に、コーヒー抽出工程における工程管理を行なうことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるコーヒー抽出機を示す図である。
【符号の説明】
１・・・コーヒー抽出機、    ２・・・抽出機本体、    ３・・・ポンプ、    ４・・・体積濃度計、    ５・・・流量計、    ６・・・タンク、    ７・・・乗算器、    ８・・・アナログパルス変換器、    ９・・・パルスカウンター、    １０・・・固形分流量計測手段
【図１】
2005016969.tif 000003