JP2006230595A

JP2006230595A - コーヒーメーカー

Info

Publication number: JP2006230595A
Application number: JP2005047317A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakajima; 健中島
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2025-02-23
Also published as: JP4134065B2

Abstract

【課題】低コストで、コーヒーの嫌味成分を含むコーヒー抽出液がバスケットから排出されることを自動的に防止することが可能なコーヒーメーカーを提供する。
【解決手段】コーヒー抽出用の熱湯を沸かす本体１と、本体１から熱湯を注がれるバスケット５と、バスケット５の排出口５４に設けた開閉弁６とを備え、開閉弁６がバスケット５に対して上動することにより排出口５４を開き、開閉弁６を下動方向に付勢するためのコイルばね８を設け、バスケット５を上下動可能に設け、開閉弁６の下動を規制する弁当て部Ｊ１を設け、コイルばね８がバスケット５の下動により収縮されて開閉弁６を付勢し、バスケット５の重量が基準量になると開閉弁６が排出口５４を開くようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、家庭用のコーヒーメーカーに関する。

この種のコーヒーメーカーは、通常、本体に水タンクを支持させ、水タンクを受ける本体下部の上面にコーヒー液を貯めるジャグの載置部を設け、この載置部の下方には、電熱ヒータを配設すると共に、水タンクから供給される水を電熱ヒータに沿って送るための湯水パイプを通し、この湯水パイプ内で加熱された熱湯を本体上部に移送し、本体上部の吐出口からバスケットの受け口に注ぐようになっている。

ところで、熱湯の吐出が終わると、フィルタ内の熱湯の流れが鈍るので、熱湯とコーヒー粉末の接触時間が長くなり、余分な苦味や渋みの原因となる嫌味成分が抽出される。このため、味にこだわるユーザは、最後の一滴までジャグに落ちるのを待つことなく、ジャグを外すようにしている。

このようなコーヒー抽出方法に好適なコーヒーメーカーとして、特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に開示されたコーヒーメーカーは、バスケットの排出口に開閉弁が設けられている。開閉弁は、ばねにより常時下方に付勢されており、この付勢力により排出口を閉じ、ジャグとの接触によりばねの弾力に抗して上動されると排出口を開くようになっている。この開閉弁は、ジャグが載置部から外されると排出口を閉塞する。このため、バスケットにコーヒー抽出液が残っている状態でもジャグを外すことができる。

特開２００２−５１９１５号公報

しかしながら、特許文献１のコーヒーメーカーでは、ジャグを外さない限り、コーヒー抽出液はジャグに落下し続ける。それ故、ユーザは、タイミングを見計らってジャグを外す必要があった。このような手間をなくす手段としては、前記開閉弁を電子制御することが考えられるが、大幅なコスト増を招く。

そこで、この発明の課題は、低コストで、コーヒーの嫌味成分を含むコーヒー抽出液がバスケットから排出されることを自動的に防止することが可能なコーヒーメーカーを提供することにある。

前記の課題を解決するため、この発明は、コーヒー抽出用の熱湯を沸かす本体と、前記本体から熱湯を注がれるバスケットと、前記バスケットの排出口に設けた開閉弁とを備え、前記開閉弁が前記バスケットに対して上動することにより前記排出口を開き、前記開閉弁を下動方向に付勢するためのばねを設けているコーヒーメーカーにおいて、前記バスケットを上下動可能に設け、前記開閉弁の下動を規制する弁当て部を設け、前記ばねが前記バスケットの下動により収縮されて前記開閉弁を付勢し、前記バスケットの重量が基準量になると前記開閉弁が前記排出口を開くことを特徴とする構成とした。

この発明の構成によれば、前記バスケットを上下動可能に設け、前記開閉弁の下動を規制する弁当て部を設けているので、前記バスケットが下動しても前記開閉弁は下動することができない。その結果、前記開閉弁が前記バスケットに対して相対的に上動する。また、前記ばねが前記バスケットの下動により収縮されて前記開閉弁を付勢するため、前記開閉弁の下動が前記弁当て部に規制された状態では、前記ばねの収縮に伴う付勢力が、前記バスケットを上動方向に押す力となる。

前記本体から前記バスケットに熱湯を注がれると、前記バスケットの重量は、熱湯がコーヒー粉末、フィルタおよびコーヒー粉末の微小隙間に浸透していくに連れて次第に増加する。すなわち、前記バスケットが下動しようとする力は次第に強まるから、前記ばねの収縮も次第に大きくなる。その結果、前記開閉弁の前記バスケットに対する上動が進行し、やがて前記バスケットの重量が基準量になると、前記開閉弁が前記排出口を開く。

注湯終了後、コーヒー抽出液の排出に伴って前記内容物の重量が次第に減少していく。その結果、前記開閉弁の下動が前記弁当て部に規制されるので、前記ばねの付勢力により、前記バスケットが上動し始める。なお、前記ばねの弾性により、前記内容物の重量が一定基準を下回ると、必然的に前記開閉弁が前記排出口を閉じる。

このように、発明の構成は、前記バスケットに対して上下動させる開閉弁と、ばねと、前記バスケットを上下動させる構成を設けるだけなので、電子制御弁に比して低コストで実現することができる。

ここで、この種のコーヒーメーカーでは、通常、単位時間当たりの注湯量が概ね一定だから、注湯開始後、前記内容物の重量がしばらくすると概ね一定に落ち着く。この段階では、フィルタおよびコーヒー粉末の微小隙間に保持されている熱湯が、後から注がれた熱湯により押し流されるので、コーヒー粉末と長時間接触することなく前記排出口に達する。しかし、その流れは注湯終了後に鈍るから、前記の熱湯は、コーヒー粉末との接触時間が長くなり、嫌味成分を含むようになる。したがって、注湯終了後に前記バスケット内に残っている熱湯のうち、前記コーヒー粉末の微小隙間に保持される熱湯が嫌味成分を含むコーヒー抽出液になる。そこで、前記「基準量」の一例としては、注湯開始後、前記バスケットの重量が略一定になるときの重量を用いることができる。この場合、前記内容物の重量が減少を始めて間もなく、前記排出口が前記開閉弁により自動的に閉じられる。これにより、嫌味成分を含むコーヒー抽出液の大部分が排出されなくなる。

前記バスケットの重量は、前記バスケットの自重、フィルタの自重、コーヒー粉末の自重、コーヒー粉末に吸収される熱湯の重量、フィルタおよびコーヒー粉末の微小隙間に保持される熱湯の重量の合計に基づいて想定することができる。この想定に基づいて、前記ばねの付勢加減は、ばね定数により予め設定することができる。

すなわち、前記コーヒー粉末の自重は、ユーザがフィルタに入れる分量で定まる。前記コーヒー粉末に吸収される熱湯、および前記コーヒー粉末の微小隙間に保持される熱湯の重量は、前記コーヒー粉末の自重に概ね比例する。前記バスケットの自重、前記フィルタの微小隙間に保持される熱湯の重量は、略一定である。なお、通常の紙フィルタを用いる限り、前記フィルタの自重は、無視することができる。前記コーヒー粉末に吸収される熱湯は、前記コーヒー粉末の自重に概ね比例するが、前記バスケットから殆んど排出されないから、無視することができる。

したがって、前記コーヒー粉末の微小隙間に保持される熱湯の重量は、コーヒー粉末の自重に基づいて比例的に増加する、とみなすことができる。そこで、コーヒー粉末の自重、すなわち、フィルタに入れるコーヒー粉末の分量を予め規定しておけば、前記「基準量」に応じて前記ばね定数を固定的に設定することができる。これにより、ユーザが前記の規定分量で抽出する限り、嫌味成分を含むコーヒー抽出液の排出が自動的に防止される。

しかし、ユーザが一度に大量のコーヒー抽出液を得ようとする場合など、規定外の分量で製品が使用される場合、前記ばねの最大収縮量が増減するため、前記開閉弁の開閉具合が狂い、前記排出口が旨く開閉されない。また、前記「基準量」は、ユーザごとに味の好みが異なるから、嫌味成分を含むコーヒー抽出液の排出を完全に防止するようにする必要もない。

そこで、この発明の構成では、前記バスケットの重量に対する前記ばねの収縮を増減させる調整機構を備えた構成を採用することができる。この構成によれば、ユーザは、前記規定分量との差分量に応じて前記調整機構を操作することにより、前記開閉弁の開閉具合を調整することができる。

上述のように、この発明によれば、低コストで、コーヒーの嫌味成分を含むコーヒー抽出液がバスケットから排出されることを自動的に防止することが可能なコーヒーメーカーを提供することができる。

以下、この発明の第１実施形態に係るコーヒーメーカーを、添付図面に基づいて説明する。図１は、第１実施形態に係るコーヒーメーカーの縦断面図を示している。図１に示すように、このコーヒーメーカーは、コーヒー抽出用の熱湯を沸かす本体１と、本体１に着脱される水タンクＴと、コーヒー液を貯めるジャグＪとを備える。

本体１は、水タンクＴの受け口部２１、およびジャグＪを載せる載置部２２を上面に設けた本体下部２と、受け口部２１に装着された水タンクＴを支持するように本体下部２に立設された支持部３と、載置部２２の上方を覆うように支持部３の上部に連設された本体上部４と、本体上部４の下面に上方を覆われるバスケット５とを有する。

本体下部２内には、載置部２２の下方に電熱ヒータ２３が配設されている。電熱ヒータ２３は、載置部２２の下面に環状に設けられており、この電熱ヒータ２３に沿って水タンクＴから本体上部４に設けられた吐出口４１まで連通する湯水パイプ２４が配設されている。水タンクＴ内の水は、電熱ヒータ２３で加熱された湯水パイプ２４内を流れるうちに熱湯が沸かされ、吐出口４１より吐出され、本体１に設けられたバスケット５に注がれる。

バスケット５は、図２、図３に示すように、上端開放の受け口５１を有する略逆円錐のカップ状に設けられている。バスケット５の上端背面側には、鍔部５２が設けられている。バスケット５の底部には、図１、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、コーヒー粉末の入ったフィルタを中空に支持するための突出部５３と、排出口５４とが設けられている。排出口５４には、これを開閉する開閉弁６が設けられている。

バスケット５は、支持部３に対して水平方向に開閉自在に備わるバスケットホルダ７に保持される。バスケットホルダ７には、バスケット５との間に余裕をもったカップ状の収容部７１が設けられている。収容部７１の底部はバスケット５の底部が余裕をもって上下動可能なように開口している。

また、バスケットホルダ７には、図２、図３に示すように、収容部７１にバスケット５を収めた状態で鍔部５２を載せるステージ７２が設けられている。ステージ７２は、一定範囲内を上下動できるようになっており、このとき収容部７１に位置決めされた軸部材７３に案内される。軸部材７３には、ステージ７２を上向きに付勢する巻きばね７４が通されている。このため、バスケット５が上下動すると、ステージ７２も追従するようになっている。

開閉弁６は、図４（ａ）に示すように、排出口５４に挿通された軸部６１と、軸部６１の下端に連設された基部６２と、軸部６１の上端部に排出口５４の縁部を密封するように設けられたシール６３とから構成されている。基部６２の上面とバスケット５の底部外面との間には、軸部６１に通されたコイルばね８が介在されている。コイルばね８が概ね自然長で、バスケットホルダ７が閉じ位置に有り、かつジャグＪが載置部２２に載せられている状態において、基部６２が、バスケット５の底部よりも下方に突出し、基部６２の下面が、ジャグＪの上面に設けられた弁当て部Ｊ１に軽く接触し、シール６３が排出口５４を閉じるようになっている。

上記の状態でバスケット５に注湯されると、バスケット５は、図４（ｂ）に示すように、内容物の重量により下動する。このとき、開閉弁６は、基部６２の下面が弁当て部Ｊ１に当たって下動することができない。これに伴い、コイルばね８が、バスケット５の下動により収縮される。また、開閉弁６のシール６３が相対的に上昇して排出口５４の縁部から浮き上がり、開閉弁６が開状態に移行する。バスケット５の重量が軽くなると、上記と逆にコイルばね８が伸張し、シール６３がバスケット５に対して相対的に下動し、シール６３が排出口５４を閉じる。

ここで、このコーヒーメーカーでは、フィルタ内に入れるコーヒー粉末の規定分量が約０．４（Ｎ）に設定されている。この規定分量の場合、コーヒー粉末に吸収される熱湯の重量を約０．３（Ｎ）、コーヒー粉末の微小隙間に保持される熱湯の重量を約０．７（Ｎ）、フィルタの微小隙間に保持される熱湯の重量を約０．３（Ｎ）と考えてよい。そこで、開閉弁６が排出口５４を開くときのバスケット５の重量（基準量）には、バスケット５の自重（Ｎ）に約１．０（Ｎ）を加えた重量を用いており、これに基づいて、コイルばね８のばね定数が選択されている。

また、このコーヒーメーカーは、バスケット５の重量に対するコイルばね８の収縮を増減させる調整機構を備えている。

具体的には、上記調整機構は、図１から図３に示すように、上記のステージ７２と、軸部材７３と、巻きばね７４と、収容部７１の背面側に形成されたフランジ部７５と、軸部材７３を回わすためのダイヤルナット７６とから構成されている。軸部材７３は、フランジ部７５に周方向に均等間隔で３箇所に設けられている。軸部材７３の上端部は、上記のステージ７２を貫通した状態でステージ７２に対して抜け止めされている。軸部材７３の下端部は、フランジ部７５を貫通しており、この貫通部分にダイヤルナット７６が螺合されている。

ダイヤルナット７６を回すことにより、軸部材７３がフランジ部７５に対して上下動し、ステージ７２とフランジ部７５間の間隔は、拡大または縮小される。これにより、巻きばね７４の有効巻き数が増減されてステージ７２を上向きに付勢する力が増減される。ステージ７２にバスケット５の鍔部５２が載ると、３本の巻きばね７４は、コイルばね８と共にバスケット５の重量を分担する。その結果、バスケット５の重量を同一として考えた場合、３本の巻きばね７４のばね定数が最大の状態、つまりステージ７２とフランジ部７５間の間隔が最大のとき、コイルばね８の負担する重量が最小となり、収縮量も減少する。このため、規定分量よりも多い分量でも、コイルばね８の負担重量を規定分量時に一致させることができる。逆に、ステージ７２とフランジ部７５間の間隔が最小のとき、コイルばね８の負担する重量が最大となり、収縮量も増大する。このため、規定分量よりも少ない分量でも、コイルばね８の負担重量を規定分量時に一致させることができる。

この発明の第２実施形態を図５（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。なお、以下において、第１実施形態と相違する構成のみを説明し、同一の構成については同符号を用いる。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、この第２実施形態に係るコーヒーメーカーは、収容部８１の底部に、弁当て部８２が一体に形成されている。この弁当て部８２には、排出口５４から排出されたコーヒー抽出液の流出口８３が開口している。排出口５４を開閉する開閉弁８４は、排出口５４に挿通された軸部材にシール８５を設けられたものからなる。コイルばね８は、バスケット５の底部外面と弁当て部８２との間に介在されている。なお、弁当て部８２は、バスケット５の下動時に接触しないように窪んでいる。

第１実施形態に係るコーヒーメーカーの縦断側面図同上のバスケットホルダの分解斜視図同上のバスケットホルダの収容部を一部切欠いて示す背面図（ａ）は同上の開閉弁が排出口を閉じている状態を示す部分拡大断面図、（ｂ）は同図（ａ）の状態から開閉弁が排出口を開いた状態を示す部分拡大断面図（ａ）は第２実施形態に係るコーヒーメーカーの開閉弁が排出口を閉じている状態を示す部分拡大断面図、（ｂ）は同図（ａ）の状態から開閉弁が排出口を開いた状態を示す部分拡大断面図

符号の説明

１本体
２本体下部
３支持部
４本体上部
５バスケット
６、８４開閉弁
７バスケットホルダ
８コイルばね
２１受け口部
２２載置部
２３電熱ヒータ
２４湯水パイプ
４１吐出口
５１受け口
５２鍔部
５３突出部
５４排出口
６１軸部
６２基部
６３、８５シール
７１、８１収容部
７２ステージ
７３軸部材
７４巻きばね
７５フランジ部
７６ダイヤルナット
８２、Ｊ１弁当て部
８３流出口
Ｊジャグ
Ｔ水タンク

Claims

コーヒー抽出用の熱湯を沸かす本体と、前記本体から熱湯を注がれるバスケットと、前記バスケットの排出口に設けた開閉弁とを備え、前記開閉弁が前記バスケットに対して上動することにより前記排出口を開き、前記開閉弁を下動方向に付勢するためのばねを設けているコーヒーメーカーにおいて、前記バスケットを上下動可能に設け、前記開閉弁の下動を規制する弁当て部を設け、前記ばねが前記バスケットの下動により収縮されて前記開閉弁を付勢し、前記バスケットの重量が基準量になると前記開閉弁が前記排出口を開くことを特徴とするコーヒーメーカー。
前記バスケットの重量に対する前記ばねの収縮を増減させる調整機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載のコーヒーメーカー。