【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は茶、コーヒー、薬草等の抽出材に熱湯を加えて抽出するときに、抽出された液を保持して抽出に適した温度近傍で落下させる抽出装置とその抽出カップの製造方法関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、茶、コーヒー、薬草・健康飲料等をそれぞれの抽出材料から抽出する方法の一つとして、
コーヒーの場合を例にとると、たとえば図９の従来の抽出方法を示す説明図のようにドリップ用のコップ２１にフィルタ２３を入れ、フィルタ２３の中にひいたコーヒー豆２４を所定量入れ、上から加熱した湯を徐々に注入してコーヒー豆２４から抽出し、フィルター２３で濾過して抽出液だけを任意のカップ２２に流下させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の抽出方法では湯の温度とか注入の早さなどが難しく薄すぎたり、逆に濃すぎたり濃度が一定せず、また湯の温度が高く、かつフィルターが通りにくいものであって抽出時間が長くなると苦みや渋みが出たりして旨い味を出すのが難しかった。

【０００４】本発明はこのような従来の問題点を解決するためになされたもので、抽出する時間を適正に管理しやすく誰でも均一な濃さと旨さの抽出ができる飲料を抽出する抽出装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するための本発明の請求項１の抽出装置は、電子レンジの電磁波を透過させ電磁波によって自身では発熱しない熱可塑性合成樹脂製で底部に少なくとも１のスリットを有する抽出カップを備え、前記抽出カップ内にパルプ、綿、合成樹脂繊維などを紙、織物または不織布などに形成したフィルタを保持させて、このフィルタ内に抽出材と抽出液を入れて電子レンジで加熱し、加熱された抽出液によって前記抽出カップ底部のスリット周辺の熱変形を起こさせ、このスリットの幅が拡大することにより前記のフィルタを通過した抽出液の流下量が大になるように構成したことを特徴とするものである。

【０００６】この構成によって、常温においてはスリットの幅が狭いためにほとんど水分を通さないので抽出材と抽出液を中に入れても抽出された液はほとんど漏れ出さず、抽出が薄くなることがなく、電子レンジで加熱することによる抽出液の温度の上昇と共にスリットが徐々に広がりだして抽出された抽出液を通過させる速度が大きくなるので、抽出する時間を適正に管理しやすく誰でも均一な濃さと旨さの抽出ができるものである。

【０００７】また本発明の請求項２の抽出装置は、請求項１の構成において、スリット周辺の抽出カップの肉厚を他の部分より薄くしたことを特徴とするものであり、
これによってスリットの熱による変形を促進し上記の作用を更に高めるものである。

【０００８】また本発明の請求項３の抽出装置は、電子レンジでの加熱に耐える素材で形成され底部略中央に円形または正多角形の開口を有する抽出カップと、前記抽出カップの底部略中央の開口に嵌合し熱可塑性合成樹脂製で略中央に少なくとも１のスリットを有する嵌合部材とを備え、前記嵌合部材を前記抽出カップの開口に嵌合させこの抽出カップ内にパルプ、綿、合成樹脂繊維などを紙、織物または不織布などに形成したフィルタを保持させて、このフィルタ内に抽出材と抽出液を入れて電子レンジで加熱し、加熱された抽出液によって前記嵌合部材のスリット周辺の熱変形を起こさせ、このスリットの幅が拡大することにより前記フィルタを通過した抽出液の流下量が大になるように構成したことを特徴とするものである。

【０００９】この構成によって請求項１の作用を得ながら、抽出カップ自身は変形せず嵌合部材だけが変形するので、嵌合部材だけを交換すれば何回でも使え、経済的である。

【００１０】また本発明の請求項４は、請求項１から３
のいずれかの構成において、スリットは抽出カップ底部または嵌合部材の略中央に平行に複数本設けたことを特徴とするものであり、同じく請求項５は、請求項１から３のいずれかの構成において、スリットは抽出カップ底部または嵌合部材の中心から放射状に複数本伸びていることを特徴とするものであり、これらの構成によって、
スリットの変形をさらに効果的に行うことができる。

【００１１】つぎに本発明の請求項６の抽出カップの製造方法は、電子レンジの電磁波を透過させ自身では発熱しない熱可塑性合成樹脂製で底部に少なくとも１のスリットを有する抽出カップを形成するものであり、また同じく請求項７の抽出カップの製造方法は、請求項６記載の製造方法において、スリット周辺の抽出カップの肉厚を他の部分より薄くしたことを特徴とするものである。
これらの製造方法によって請求項１，２記載の抽出装置を製造することができる。

【００１２】また本発明の請求項８の抽出カップの製造方法は、電子レンジでの加熱に耐える素材で形成され底部略中央に円形または正多角形の開口を有する抽出カップを形成し、前記抽出カップの底部略中央の開口に嵌合し電子レンジの電磁波を透過させ自身では発熱しない熱可塑性合成樹脂製で略中央に少なくとも１のスリットを有する嵌合部材を形成するものであり、これにより請求項３記載の抽出装置を製造することができる。

【００１３】さらに本発明の請求項９の抽出カップの製造方法は、請求項６から８のいずれかに記載された方法において、スリットは抽出カップ底部または嵌合部材の略中央に平行に複数本設けたことを特徴とするもので、
同じく請求項１０では、請求項６から８のいずれかに記載された製造方法において、スリットは抽出カップ底部または嵌合部材の中心から放射状に複数本伸びていることを特徴とするものであり、これらの製造方法においては本発明の請求項５または６に記載の抽出装置を製造することができる。 〔発明の詳細な説明〕

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下図面に基づいて本発明の実施の形態１の抽出装置について説明する。 図１は本発明の実施の形態１の抽出装置の断面図、
図２は同じく抽出カップの図面で（ａ）は平面図、
（ｂ）は側断面図、（ｃ）はスリット部分の断面図、図３はスリット部分の加工方法の一例を示す説明図で（ａ）は回転刃に平行な断面図、（ｂ）は図（ａ）とは直角方向から見た側面図、図４はカップが熱変形した状態を示す図で（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図、図５
は抽出液が流下している状態を示す説明図、図６はスリットの形状を示す平面図、図７は最適抽出のための説明図である。

【００１５】各図において抽出用カップ１の本体部１ａ
は電子レンジの電磁波を透過させ自身では発熱しない熱可塑性合成樹脂製で、底部の閉じた略円筒状に形成され、側面には必要により取り扱い用の指かけ１ｂを一体に適宜に形成し、底面にはスリット１ｃが狭く開口している。 カップ２は供給者の方で抽出用カップ１とペアで用意してもよく、この場合は寸法が特定されるので、抽出用カップ１の下面にカップ２に合致するリング状の突起１ｄを設けて、カップ２に抽出用カップ１を載せたときに安定するようにしてもよい。 リング状の突起１ｄの外径はカップ２の内径より小さくてもよい。 また使用者が任意の適宜な大きさのカップ２を用いてもよい。

【００１６】抽出用カップ１もカップ２も電子レンジに入れて加熱するので、熱で破損しない材料で、かつ電子レンジの高周波を透過させ、自身では発熱しない材料が必須であり、また抽出用カップ１は高温になった抽出液によって熱変形しやすいことが必要であり、そのために熱可塑性のプラスチックが好適でてある。 プラスチックについては、最近の健康志向の高まりから溶出物質の害が心配されているので、この点にも配慮して材質を選定する必要がある。 本体部１ａ内面に納めた袋状のフィルタ３はパルプ繊維でできた紙、パルプ繊維、綿またはポリエチレン、ポリプロピレン等の繊維で作られた織物または不織布などが用いられる。 カップ２は熱変形する必要がないので耐熱ガラスや陶磁器等も用いることができる。

【００１７】つぎにこの抽出カップ１の製造方法について説明する。 素材はスチロール、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を用いる。 熱可塑性樹脂は１
００度Ｃ以下の比較的低温で変形しやすいものが多く、
これらの素材を射出成形、真空成形、プレス加工等で形成する。 素材によって熱変形の度合いが異なるので、抽出する抽出材、たとえばコーヒーとか紅茶に合わせて素材を選択する必要がある。 素材だけではなく添加物によっても熱変形の度合いを変えることができる。 加工時の残留応力が残っているほど、加熱時のスリット周辺の開口が大きくなり、この目的に都合がいいという、通常の常識とは逆の要請に合うように加工条件を設定する。 他の部分に比べて底面、それもスリット周辺は特に肉厚の薄い部分１ｆができるように形成すると、スリット１ｃ
が入れやすく、また残留応力が残りやすく加熱した場合に変形しやすくなる。

【００１８】スリットは金型では細い幅のスリットを作りにくいので、本体を成形してから、刃物で入れるのがよい。 または金型である程度の幅の、特に薄い部分を形成しておき、この薄い部分を目がけて刃物で切り込みを行ってもよい。 この刃物による加工はトムソン型を用いるのがスリットの幅が狭くでき、適当である。 あるいは図３のようにＸ１において回転する刃をカップ１の底面に向けて降ろしていき、図３（ａ）のように板刃先が僅かに板の裏に達したところでＸ２まで移動させ、そこで回転する刃を引き上げるようにすればよい。

【００１９】スリットは図（ｂ）のように刃でいったん押し広げられるが、刃を引き上げると材料の弾力性でスリットは狭まり、水を入れてもほんの僅かしか滴下しないようになる。 スリットは図６（ａ）のように底面の中央を通って１本入れるのが最も単純であるが、加熱時の開口が余り大きくできないので、図６（ｂ）のように平行に２本以上入れてもよく、また図６（ｃ）、（ｄ）のように中心から３６０度を均等に分割して２本以上放射状に入れてもよい。 このようにスリットの数と長さを調節して、変形したときにちょうどよい流下量を得るように構成する。 またスリットは直線に限らず図６（ｅ），
（ｆ）のようにジグザグ状や曲線でも差し支えない。 この肉厚の薄い部分は図示のようにある範囲を整然と薄くするだけではなく、あちこちに薄い部分や厚い部分をランダムに設ければ残留応力も複雑になり、変形もしやすくできるものと考えられる。

【００２０】フィルタについては従来用いられていたものをそのまま用いることができるが、パルプ、綿、合成樹脂繊維などの素材を紙、織物または不織布などに形成したものが用いられる。 これらの素材の薄板をプレスしてもよく、また折り曲げた周囲をエンボス加工などで固着して抽出材と抽出液を入れられるように加工してもよい。

【００２１】このように構成され、つぎにその動作についてコーヒーを入れる場合を例として説明する。 抽出用カップ１の本体１ａにフィルタ３を装着し、その中に抽出材４として挽いたコーヒー豆を所定量入れ、カップ２
の上に載せ、抽出液５として水を所定量入れ、電子レンジ内に入れて加熱する。 水を入れたときから抽出液５はフィルタ３を通過し始め、カップ１の本体１ａの底にたまり始める。 それがスリット１ｃから僅かに漏れようとするが、スリット周辺の変形がまだ始まっていないので、この時点での流出は僅かであり、抽出速度が遅い点と流出速度も遅い点がバランスを保って、抽出液が薄くなりすぎるということがない。 電子レンジでの加熱が進行するにつれて抽出液４が熱くなり、この抽出液の熱によってカップ１は暖められ、図４のようにスリット１ｃ
周辺の変形が始まり、この変形によりスリット１ｃが変形して広がったスリット１ｇとなり、それとともに図５
のようにフィルタ３を通過して抽出されスリット１ｇから流下する抽出された抽出液５ａの流下量も多くなり、
ついには抽出液がなくなるので、それに合わせて電子レンジでの加熱を中止し、抽出を完了する。 このスリットの熱変形は非可逆的であり、したがって一度使った抽出カップ１は再利用できない。

【００２２】この抽出の過程を図７の説明図を用いて説明する。 図７はコーヒーの場合の説明図で、（ａ）は電子レンジ内の抽出液の温度、（ｂ）は抽出カップ内の抽出液の量、（ｃ）は抽出液がおいしいか、苦みが増すかの境界を示す。 時間の経過と共に抽出液の温度が高くなっていき、それとともに抽出カップ内の抽出液も少しずつ減っていく。 ある程度のところで抽出液は急激に落下して量が少なくなり、沸騰する手前でほとんどなくなる。 このように境界線（ｃ）の手前で抽出が終わり、もしこれを越えれば苦みが増えるので、理想的なところで終了できることとなる。

【００２３】一般的にコーヒーなどをおいしく入れるには「三温抽出法」ということが言われている。 三温とは低温、中温、高温のことで、たとえば玉露などは低温で長い時間抽出するのが望ましいが、時間がかかりすぎるので少し熱いお湯を使うのが一般的である。 コーヒーでは、いわゆる水出しコーヒーがあるように水の状態から熱くなるまでそれぞれの温度で異なった味を抽出でき、
本実施形態の抽出装置では水の状態から始まって（低温）、中温を通って、熱湯（高温）まで抽出できるので、この目的にはまさにぴったり適合するもので、素人にもばらつきなく、簡単にプロ並みのコーヒーが入れられるものである。

【００２４】（実施の形態２）図８は実施の形態２の抽出装置の断面図である。 実施の形態１と異なる点は抽出カップ１１の本体１１ａの底部には円形の大きな開口１
１ｃがあり、ここに別の部品の嵌合部材１２が嵌合している点である。 嵌合部材１２の周辺には開口１１ｃに密着し隙間なくはまり合って液漏れを防ぐ嵌合部１２ａを持ち、そして嵌合部材１２の略中央にスリット１２ｂを有する。 嵌合部材の材質は熱可塑性の合成樹脂を用いる。 したがって抽出カップ１１は熱変形する必要はないので必ずしも熱可塑性の合成樹脂である必要はなく、熱硬化性合成樹脂、耐熱ガラス、陶磁器等の材料を用いることができる。 加工方法は実施の形態１に準ずる。

【００２５】ただし抽出カップ１１と嵌合部材１２の両者とも前実施形態でも説明したような電子レンジの電磁波でそれ自身発熱しない材質であって、健康上無害なものであることはもちろんである。 抽出カップ１１には必要により指掛け部１１ｂやカップ２に合致するリング状の突起１１ｄを設けるなど、その他の点の配慮は前実施形態と同様である。 前実施形態と同じ機能の部分には同じ符号を付けて説明を省いている。

【００２６】本実施形態の抽出装置の動作も実施の形態１と同様であり、異なるのは嵌合部材１２のみが変形するので、これだけを取り替えれば抽出カップは何回でも使えるので、経済的であり、捨てる部分も少なくて済む。 また本実施形態において、抽出カップ１の開口１１
ｃは円形以外にも正多角形にすることができ、その場合は嵌合部材１２の外形もそれに合わせる。 これら円形や正多角形はどの位置でも嵌合でき、いちいち方向を確かめる必要がないので都合がよい。

【００２７】（実施の形態３）図８の抽出装置では抽出カップ１１と嵌合部材１２とが別部品となったので、実施の形態１のような材質の制約をなくすことができる。
すなわち実施の形態２では抽出カップ１１は耐熱ガラスや陶磁器でもよいとしたが、さらに進めて抽出カップ１
１を電子レンジの電磁波を受けて発熱する材料、たとえば金属でも差し支えない。 すなわち実施の形態１、２では発熱するのは抽出液４であり抽出カップ１や嵌合部材１２はその熱によって変形したのであるが、ここでは抽出カップが発熱し、それによって抽出液４が加熱され、
嵌合部材が変形するのである。 また嵌合部材には電子レンジの電磁波によって発熱するような材料、たとえば金属や金属酸化物等を少量混合して、発熱によって変形しやすいようにしてもよい。

【００２８】なお上記の各実施形態において抽出カップやそのスリットの形状や数、またフィルタの形状等は一例に過ぎず発明の範囲内で変形して実施することができるものであり、また材料は請求の範囲内で自由に選んで用いることができるものである。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の抽出装置は、本体カップの底にスリットを入れるという簡単な構成ながら、常温においてはスリットの幅が狭いためにほとんど水分を通さないので抽出材と抽出液を中に入れても抽出された液はほとんど漏れ出さず、抽出が薄くなることがなく、電子レンジで加熱することによる抽出液の温度の上昇と共にスリットが徐々に広がりだして抽出された抽出液を通過させる速度が大きくなるので、抽出する時間を適正に管理しやすく誰でも均一な濃さと旨さの抽出ができるというすぐれた効果を持つものである。

【００３０】またスリット部分を別の部品にしたものは、上記の効果に加えて、別部品を取り替えれば何回でも使えるので、材料の無駄がなく経済的であるという効果も得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の抽出装置の断面図

【図２】同じく抽出カップの図面 （ａ）平面図 （ｂ）側断面図 （ｃ）スリット部分の断面図

【図３】スリット部分の加工方法の一例を示す説明図 （ａ）回転刃に平行な断面図 （ｂ）図（ａ）とは直角方向から見た側面図

【図４】カップが熱変形した状態を示す図 （ａ）平面図 （ｂ）側断面図

【図５】抽出液が流下している状態を示す説明図

【図６】スリットの形状を示す平面図

【図７】最適抽出のための説明図

【図８】本発明の実施の形態２における抽出装置の断面図

【図９】従来の抽出方法を示す説明図

【符号の説明】

１，１１ 抽出用カップ １ａ 本体 １ｂ 指掛け部 １ｃ，１２ｂ スリット １ｄ，１１ｄ 突起 １ｆ 肉厚の薄い部分 ２ カップ ３ フィルタ ４ 抽出材 ５ 抽出液 １１ｃ 開口 １２ 嵌合部材 １２ａ 嵌合部

フロントページの続き (51)Int.Cl. ⁷識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 39/16