JP2008278926A - 電気湯沸かし器 - Google Patents

Abstract

【課題】自動で出湯し、かつ出湯流量も自動で調節し、安定したコーヒーを自動で抽出できるコーヒー抽出機能付の電気湯沸かし器を提供することを目的とする。
【解決手段】出湯させる出湯手段３と、出湯手段３を制御する自動出湯制御手段４と、出湯を開始させる抽出開始スイッチ５と、コーヒー粉面までの距離を測定する抽出面検出手段６とを備え、自動出湯制御手段４は、蒸らしのファーストドリップ工程と、蒸らしを行う蒸らし工程と、本抽出を行うセカンドドリップ工程にて構成されたコーヒー抽出シーケンスと抽出面検出手段６の測定距離に基づいて出湯流量、出湯時間、出湯タイミングを自動制御するようにした。これによって、コーヒーが全て抽出し終わるまで抽出シーケンスに従って自動で出湯する。またコーヒー粉の膨らみを検知して出湯流量を調節するのでコーヒー抽出器からコーヒーが溢れないようにすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、湯沸かし容器内の湯を使用してコーヒーを自動で抽出することができるコーヒー抽出機能付きの電気湯沸かし器に関する。

近年、ペーパーフィルターを使用したドリップ式のレギュラーコーヒー抽出器にお湯を注ぎ易いように考慮されたコーヒー抽出機能付きの電気湯沸かし器が提案されている。この種の電気湯沸かし器によれば、出湯スイッチを押下した時の出湯流量を通常より少なくしてコーヒー粉が飛び散らないようにしたものや、自動で一定量出湯するため湯の入れ過ぎを防止するというものであった（例えば、特許文献１参照）。
特開平２−１１１３２７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、自動で一定量出湯するものにおいては、蒸らしを行うことまでは自動で行われておらず、また粉の鮮度に応じた出湯流量調整も行われていない。すなわち、焙煎して間もない豆の挽き立ての粉であれば抽出時の粉の膨らみが大きいため流量が多過ぎると抽出器からコーヒーが溢れてしまう。また、抽出パターンが固定されているためカップ数が変われば出来上がりの味が変わってしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、コーヒーが全て抽出し終わるまで抽出シーケンスに従って自動で出湯し、かつコーヒー粉の膨らみを検知してコーヒー抽出器からコーヒーが溢れないように出湯流量も自動で調節し、カップ数が変わっても味が変わらない安定したコーヒーを自動で抽出できるコーヒー抽出機能付の電気湯沸かし器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の電気湯沸かし器は、湯沸かし容器内の湯を出湯口から出湯させる出湯手段と、前記出湯口の直下に設置したコーヒー抽出器に自動で湯を注ぐために前記出湯手段を制御する自動出湯制御手段と、コーヒーの抽出専用の出湯を開始させる抽出開始スイッチと、前記出湯口の近傍に設けたコーヒー粉面までの距離を測定する抽出面検出手段を備え、前記自動出湯制御手段は、蒸らし用のお湯を出湯するファーストドリップ工程と、出湯を停止して蒸らしを行う蒸らし工程と、本抽出を行うセカンドドリップ工程にて構成されたコーヒー抽出シーケンスと前記抽出面検出手段の測定距離に基づいて前記出湯手段の出湯流量、出湯時間、出湯タイミングを自動制御するようにしたものである。

これによって、出湯スイッチを操作し続けなくてもコーヒーが全て抽出し終わるまで抽出シーケンスに従って自動で出湯する。またコーヒー粉の膨らみを検知して出湯流量を調節するのでコーヒー抽出器からコーヒーが溢れないようにすることができる電気湯沸かし器を提供することができる。

本発明の電気湯沸かし器は、コーヒーが全て抽出し終わるまで抽出シーケンスに従って自動で出湯し、更にカップ数によらず毎回安定したおいしいコーヒーが手軽に淹れられ、またコーヒー粉の膨らみを検知して出湯流量を調節するのでコーヒー抽出器からコーヒーが溢れないようにすることができる使い勝手の良いコーヒー抽出機能付の電気湯沸かし器を提供することができる。

第１の発明は、湯を沸かして保温する湯沸かし容器と、前記湯沸かし容器内の湯を出湯口から出湯させる出湯手段と、前記出湯口の直下に設置したコーヒー抽出器に自動で湯を注ぐために前記出湯手段を制御する自動出湯制御手段と、前記コーヒー抽出器が設置されたことを検知するコーヒー抽出器検出手段と、コーヒーの抽出専用の出湯を開始させる抽出開始スイッチと、前記出湯口の近傍に設けたコーヒー粉面までの距離を測定する抽出面検出手段とを備え、前記自動出湯制御手段は、前記抽出開始スイッチがオンされて、コーヒー抽出器検出手段がコーヒー抽出器のセットを検知すると、蒸らし用の湯を出湯するファーストドリップ工程と、出湯を停止して蒸らしを行う蒸らし工程と、本抽出を行うセカンドドリップ工程にて構成されたコーヒー抽出シーケンスと前記抽出面検出手段の測定距離に基づいて前記出湯手段の出湯流量、出湯時間、出湯タイミングを自動制御するようにしたことにより、出湯スイッチを操作し続けなくてもコーヒーが全て抽出し終わるまで抽出シーケンスに従って自動で出湯することができるため、毎回安定したおいしいコーヒーが手軽に淹れられ、またコーヒー粉の膨らみを検知して出湯流量を調節するのでコーヒー抽出器からコーヒーが溢れないようにすることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、自動出湯制御手段は、抽出面検出手段により測定したコーヒー粉が膨らんだ時の最高粉面が、あらかじめ設定された設定粉面高さを超えないように出湯を制御する構成としたことにより、コーヒー粉の膨らみが小さいときは出湯量を抑制させないようにして、コーヒー粉の膨らみが大きいときだけコーヒーがコーヒー抽出器から溢れないように出湯量を抑制するため、コーヒー抽出器からコーヒーが溢れないようにすることに加えて、抽出速度をなるべく落とさないように出湯できるため、長時間の抽出により雑味が出ることが少ないおいしいコーヒーを淹れることができる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、設定粉面高さを変更できるようにした粉面高さ調節手段を備えた構成としたことにより、実際に使用するコーヒー粉の鮮度や量の違いによる膨らみに合わせて設定粉面高さを任意に変更できるため、コーヒー粉の膨らみ量を好みの高さに変えることにより抽出速度を変えて好みの味のコーヒーに調整でき、使い勝手がよくなる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、粉面高さ調整手段は、コーヒーの鮮度に関連付けて表示させるようにしたことにより、コーヒー粉の鮮度が悪いときは粉面高さを低く設定し、コーヒー粉の鮮度が良いときは粉面高さを高く設定することを自動で調整されるため、使用者は粉面高さの調整を直接考えなくてもコーヒーの鮮度だけを設定するだけで、コーヒーの抽出速度の変動が抑えられ味の安定したおいしいコーヒーを淹れることができる。

第５の発明は、特に、第１の発明において、抽出するコーヒーカップ数を選択するカップ数選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記カップ数選択手段によるカップ数が所定カップ数以下のときは湯沸かし容器内の湯温を所定温度以上の湯温で出湯するようにしたことにより、カップ数が少ないときは、所定温度以上の高温の湯を出湯して抽出率を高くすることができるため味の薄い不味いコーヒーが抽出されることを回避できる。

第６の発明は、特に、第１の発明において、抽出するコーヒーカップ数を選択するカップ数選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記カップ数選択手段によるカップ数が所定カップ数以下のときは蒸らし工程の蒸らし時間を増加させる構成としたことにより、カップ数が少ないときは蒸らし時間を増やすため粉の膨潤を促すことができる。よってコーヒー粉が少量時に味の薄い不味いコーヒーが抽出されることが回避できる。

第７の発明は、特に、第１の発明において、抽出するコーヒーカップ数を選択するカップ数選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記カップ数選択手段によるカップ数が所定カップ数以下のときは、セカンドドリップ工程中に第二の蒸らし工程を追加する構成としたことにより、カップ数が少ないときはセカンドドリップ中に蒸らし時間を追加して抽出するため粉の膨潤を更に促すことができる。よってコーヒー粉が少量時に味の薄い不味いコーヒーが抽出されることが回避できる。

第８の発明は、特に、第１の発明において、抽出するコーヒーの濃度を選択する濃度選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記濃度選択手段による濃度に応じて湯沸かし容器内の湯温を変更して出湯するようにしたことにより、選択濃度が高いときは湯沸かし容器内の湯温を所定温度以上に湯沸かしした高温の湯を使用して抽出するため、抽出率を高くして出来上がりのコーヒー濃度をより高くすることができる。

第９の発明は、特に、第１の発明において、抽出するコーヒーの濃度を選択する濃度選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記濃度選択手段による濃度に応じて蒸らし工程の蒸らし時間を増減させる構成としたことにより、選択濃度が高いときは蒸らし時間を増やすため粉の膨潤を促すことができる。よってコーヒーの抽出率が高くなり出来上がりのコーヒー濃度をより高くすることができる。

第１０の発明は、特に、第１の発明において、抽出するコーヒーの濃度を選択する濃度選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記濃度選択手段による濃度が高く選択されたときはセカンドドリップ工程中に第二の蒸らし工程を追加する構成としたことにより、選択濃度が高いときはセカンドドリップ中に蒸らし時間を追加して抽出するため粉の膨潤を更に促すことができる。よってコーヒーの抽出率が高くなり出来上がりのコーヒー濃度をより高くすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における電気湯沸かし器を示すものである。

図１において、湯沸かし容器１は湯を沸かして保温する容器である。出湯手段３は出湯モータ３ａと出湯ポンプ３ｂから構成されており、湯沸かし容器１内の湯を出湯口２から出湯させる。自動出湯制御手段４は自動で出湯口２の直下に設置したコーヒー抽出器９に湯を注ぐために出湯手段３を制御する。抽出開始スイッチ５は電気湯沸かし器の操作部に設置されたコーヒー抽出用の出湯を開始するスイッチであり、押圧式、回動式タッチ式など形式は問わない。抽出面検出手段６は赤外発光ダイオード６ａとフォトトランジスタ６ｂから構成した赤外線式のセンサーであり、出湯口２の近傍に設けたコーヒー粉面までの距離を測定する。カップ数選択手段７は１カップ〜５カップのいずれかを選択するスイッチである。濃度選択手段８はコーヒーの濃度を標準に対して濃くするか薄くするか選択するスイッチである。コーヒー抽出器検出手段１０はコーヒー抽出器９に取り付けられたマグネット１０ａと電気湯沸かし器本体内部に取り付けられたリードスイッチ１０ｂから構成されており、マグネット１０ａとリードスイッチ１０ｂが当接するとリードスイッチ１０ｂの接点がオンするのでコーヒー抽出器９が設置されたと検知できるものである。粉面高さ調整手段１１はコーヒーの設定粉面高さを変更できるようにしたものであり、コーヒーの鮮度に関連付けて表示させるようにした。

図２に示すように、抽出面検出手段６は赤外発光ダイオード６ａから出た赤外線がコーヒー抽出器９のコーヒー粉面で反射してフォトトランジスタ６ｂに帰るように設置してある。また、反射率によりコーヒー粉面とフォトダイオード６ｂとの距離を測定するため、コーヒー抽出器９に収容されたコーヒー粉の量や抽出時の粉の膨らみが検出できるようになっている。

図３に示すように、粉面高さ調整手段１１は抽出開始スイッチ５とともに電気湯沸かし器の操作部に設置されている。粉面高さは高、中、低の３種類の中から選択できるようになっている。粉面高さを高に選択した場合は抽出面検出手段６の検知により抽出中の粉面の高さはコーヒー抽出器９の上端面より約１ｃｍ上の高さまで粉が膨らんだ時点で出湯モータ３ａの駆動を中断するようにしている。同様に粉面高さを中に選択した場合はコーヒー抽出器９の上端面と同じ高さ、粉面高さを低に選択した場合はコーヒー抽出器９の上端面より約１ｃｍ低い高さとなる。

以上のように構成された電気湯沸かし器について、以下その動作、作用を説明する。

まず、使用者はカップ数選択手段７で抽出するカップ数を１カップ〜５カップの中から設定する。次に濃度選択手段８により「こいめ」、「標準」または「うすめ」の中から選択する。

そして、抽出開始スイッチ５をオンすると自動出湯制御手段４は予め記憶されている抽出シーケンスに従い出湯を開始する。抽出シーケンスは（表１）に示す。

（表１）に示すように、抽出シーケンスは、蒸らしのための湯を出湯するファーストドリップ工程、蒸らし工程およびコーヒーを規定量抽出するために出湯するセカンドドリップ工程で構成されており、各工程における出湯モータ３ａの駆動時間および間欠オンオフデューティの時間と、出湯モータ３ａを停止して蒸らしを行う蒸らし工程の時間をカップ数、濃度選択に応じて予め自動出湯制御手段４に記憶されている。

例えば、カップ数選択手段７の選択が２カップ、濃度選択手段８の選択が「こいめ」のときは（表１）のシーケンス１２３が選択される。まず、ファーストドリップ工程は出湯モータ３ａを３秒間オンする。本実施の形態では出湯モータ３ａの駆動１秒当り約２０ｍｌの湯が出湯されるように構成しているため、３秒間の出湯時間で約６０ｍｌが出湯される。次に蒸らし工程は出湯モータ３ａを６０秒間オフする。次に蒸らしが終わればセカンドドリップ工程に移り、２秒オン１０秒オフの間欠デューティ周期でオン時間の合計が１２秒になるまで出湯モータ３ａを駆動して出湯を行いコーヒーの抽出を行う。ここでカップ数が２カップ以下の選択の場合および各カップ数の「こいめ」の選択のときは、セカンドドリップの出湯時間が総時間の半分を経過した時点でもう一度蒸らし（第二の蒸らし工程）を行うようにしている。これは、蒸らし時間を多く取ることでさらに粉に湯を浸透させるためであり、カップ数が少ない場合は粉が十分膨らんで抽出率が良くなる前に抽出が終わるため総じて「うすめ」のコーヒーになってしまうことを防ぐためである。「こいめ」にしたい場合にも効果がある。

セカンドドリップ工程中にコーヒー粉面の膨らみが粉面高さ調整手段１１で選択した高さを超えた場合は出湯を一時停止する。再び粉面選択高さを下回ると出湯を再開する。このようにしてコーヒーがコーヒー抽出器９から溢れないように自動抽出を行う。コーヒーの粉は豆のローストおよび粉砕直後はお湯を注いだときの膨らみが大きく、粉にしてからの保存時間が長いほど粉の中のガスが抜けていくため膨らみは小さくなる。そのため、粉面高さの調整の目安として豆粉砕３日以内の粉のときは高、豆粉砕１週間以内のときを中、豆粉砕１週間以上のときは低を選択すれば良いように表示している。

新鮮な粉は膨らみ易いため粉面高さを低にすると少量の出湯で粉面が設定高さに到達するため抽出速度が遅くなり「こいめ」のコーヒーができあがってしまう。また、時間の経過した粉は膨らみが悪いため粉面高さを高にすると大量の出湯でも粉面高さに到達しないので抽出速度が速くなり「うすめ」のコーヒーが出来上がってしまう。このように、粉面高さを調整できるようにすることで、コーヒーがコーヒー抽出器９から溢れることを防止し、かつ常に溢れる直前まで一気に出湯することができるため抽出速度を速めにすることができ、雑味の少ないすっきりしたコーヒーを淹れることができる。

また、逆に粉面高さを好みで調整すれば苦味の利いた濃いコーヒーを淹れることも簡単にできる。また、コーヒーの鮮度を目安に粉面高さを調整できるようにしておくことで、使用者が感覚的に粉面高さ調整を行えるのでコーヒー粉の鮮度が変わっても安定したコーヒー濃度で抽出させることができる。このようにして自動抽出を行いセカンドドリップ工程が終了すると圧電ブザーなどによって出湯が終了したことを報知するようにしている。

以上のように、本実施の形態においては、自動出湯制御手段４は所定のコーヒー抽出シーケンスと抽出面検出手段６の測定距離に基づいて出湯手段３の出湯流量、出湯時間、出湯タイミングを自動制御するようにしたことにより、抽出開始スイッチ５を操作し続けなくてもコーヒーが全て抽出し終わるまで抽出シーケンスに従って自動で出湯することができるため、毎回安定したおいしいコーヒーが手軽に淹れられ、またコーヒー粉の膨らみを検知して出湯流量を調節するのでコーヒー抽出器９からコーヒーが溢れないようにすることができ、かつ常に溢れる直前まで一気に出湯することができるため抽出速度を速めにすることができ、雑味のすくないすっきりしたコーヒーを淹れることができる。また、粉面高さを好みで調整すれば好みの味にコーヒーを淹れることができる。また、コーヒーの鮮度を目安に粉面高さを調整できるようにしておくことで、コーヒー粉の鮮度が変わっても安定したコーヒー濃度で抽出させることができる。

また、本実施の形態では、コーヒー抽出に使用する湯の温度は（表１）に示すように３カップ以上の「標準」と「うすめ」を９３℃以上としており、「こいめ」の時はさらに２℃高い９５℃以上の湯で出湯するようにしている。また、２カップ以下の「標準」、「うすめ」を９５℃以上としており、「こいめ」をさらに２℃高い９７℃以上の湯で出湯するようにしている。抽出時の湯温が高い方が、抽出率が高くなるため、２カップ以下のときの湯温を３カップ以上のときより高く設定している。また、「こいめ」のときも「標準」、「うすめ」より湯温を高く設定している。よって、抽出開始スイッチ５をオンした時に各抽出シーケンスの設定湯温に満たない場合は湯沸かしを行い設定湯温になるまで自動出湯制御手段４により出湯を開始しないようにしている。そして、湯沸かしが完了して設定の湯温になれば、抽出シーケンスに従い出湯を開始する。

以上のように、自動出湯制御手段４は湯沸かし容器１内の湯温が所定の温度より低い場合は、所定の温度になるまで湯沸かしした後にコーヒー抽出シーケンスを開始することにより、確実に適温で抽出するため、カップ数によりコーヒー濃度が変動することが抑えられる。また、「こいめ」に抽出することも容易である。

以上のように、本発明にかかる電気湯沸かし器は、コーヒーが全て抽出し終わるまで抽出シーケンスに従って自動で出湯し、更にカップ数によらず毎回安定したおいしいコーヒーが手軽に淹れられ、またコーヒー粉の膨らみを検知して出湯流量を調節するのでコーヒー抽出器からコーヒーが溢れないようにすることができる使い勝手の良いコーヒー抽出機能付の電気湯沸かし器を提供することができるので、家庭用、業務用にかかわらず適用できる。

本発明の実施の形態における電気湯沸かし器の断面図 同電気湯沸かし器の抽出面検出手段部分の断面図 同電気湯沸かし器の粉面高さ調整手段の操作部分を示す平面図

符号の説明

１ 湯沸かし容器
２ 出湯口
３ 出湯手段
４ 自動出湯制御手段
５ 抽出開始スイッチ
６ 抽出面検出手段
７ カップ数選択手段
８ 濃度選択手段
９ コーヒー抽出器
１０ コーヒー抽出器検出手段
１１ 粉面高さ調整手段

Claims (10)

1. 湯を沸かして保温する湯沸かし容器と、前記湯沸かし容器内の湯を出湯口から出湯させる出湯手段と、前記出湯口の直下に設置したコーヒー抽出器に自動で湯を注ぐために前記出湯手段を制御する自動出湯制御手段と、前記コーヒー抽出器が設置されたことを検知するコーヒー抽出器検出手段と、コーヒーの抽出専用の出湯を開始させる抽出開始スイッチと、前記出湯口の近傍に設けたコーヒー粉面までの距離を測定する抽出面検出手段とを備え、前記自動出湯制御手段は、前記抽出開始スイッチがオンされて、コーヒー抽出器検出手段がコーヒー抽出器のセットを検知すると、蒸らし用のお湯を出湯するファーストドリップ工程と、出湯を停止して蒸らしを行う蒸らし工程と、本抽出を行うセカンドドリップ工程にて構成されたコーヒー抽出シーケンスと前記抽出面検出手段の測定距離に基づいて前記出湯手段の出湯流量、出湯時間、出湯タイミングを自動制御するようにした電気湯沸かし器。
2. 自動出湯制御手段は、抽出面検出手段により測定したコーヒー粉が膨らんだ時の最高粉面が、あらかじめ設定された設定粉面高さを超えないように出湯を制御する構成とした請求項１に記載の電気湯沸かし器。
3. 設定粉面高さを変更できるようにした粉面高さ調節手段を備えた構成とした請求項２に記載の電気湯沸かし器。
4. 粉面高さ調整手段は、コーヒーの鮮度に関連付けて表示させるようにした請求項３に記載の電気湯沸かし器。
5. 抽出するコーヒーカップ数を選択するカップ数選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記カップ数選択手段によるカップ数が所定カップ数以下のときは湯沸かし容器内の湯温を所定温度以上の湯温で出湯するようにした請求項１に記載の電気湯沸かし器。
6. 抽出するコーヒーカップ数を選択するカップ数選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記カップ数選択手段によるカップ数が所定カップ数以下のときは蒸らし工程の蒸らし時間を増加させる構成とした請求項１に記載の電気湯沸かし器。
7. 抽出するコーヒーカップ数を選択するカップ数選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記カップ数選択手段によるカップ数が所定カップ数以下のときは、セカンドドリップ工程中に第二の蒸らし工程を追加する構成とした請求項１に記載の電気湯沸かし器。
8. 抽出するコーヒーの濃度を選択する濃度選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記濃度選択手段による濃度に応じて湯沸かし容器内の湯温を変更して出湯するようにした請求項１に記載の電気湯沸かし器。
9. 抽出するコーヒーの濃度を選択する濃度選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記濃度選択手段による濃度に応じて蒸らし工程の蒸らし時間を増減させる構成とした請求項１に記載の電気湯沸かし器。
10. 抽出するコーヒーの濃度を選択する濃度選択手段を備え、自動出湯制御手段は前記濃度選択手段による濃度が高く選択されたときはセカンドドリップ工程中に第二の蒸らし工程を追加する構成とした請求項１に記載の電気湯沸かし器。