JP2016209519A - 自動ドリップコーヒーメーカー - Google Patents
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Abstract
【課題】多様なパターンを実現しながらドリップコーヒーを抽出することを特徴とする自動ドリップコーヒーメーカーを提供する。【解決手段】急速加熱ヒーターとこれを通じて供給される加熱された温水を貯蔵する複数の貯蔵タンク31、32の制御によって個別的に設定された温度値を維持しながら、2個のドリッパーを同時または選択的に運用するように構成して、急速加熱ヒーターによって加熱された温水は、複数の貯蔵タンク31、32のうち1ヶ所を先に満たしてから残りの貯蔵タンクを満たすように構成されるが、各々の貯蔵タンク31は給水された水が空きになるか満たされれば水位レベルセンサー38が感知して3−Wayバルブ35の方向を切り替えて、空いている所の貯蔵タンクに給水するように構成される。【選択図】図6
Description
本発明は、ハンドドリップコーヒー技術を機械的に自動化することで、初心者でもユーザーの好みに合うハンドドリップコーヒーをそのまま再現して製造ができるだけでなく、複数のリザーブタンクの運用と各々の制御によって、使用の際の迅速かつ便利な温水供給が保証され、装置の信頼性が保証される自動ドリップコーヒーメーカーに関するものである。
ドリップコーヒー(Drip Coffee)とは、コーヒー豆を細かく砕いたコーヒー粉末に熱湯を注ぎながら濾したコーヒーのことを言う。
このようなハンドドリップコーヒー製造技術技術は、一般に、先に粉砕したコーヒー豆の粉を紙のフィルターに入れて、漏斗形状のコーヒードリッパーをコーヒーサーバー(コーヒーを落として受ける容器)に載せて置き、濾過紙をコーヒードリッパーに載せた状態で粉砕したコーヒー豆の粉を入れて、コーヒードリップポット(注ぎ口が細長い物)を手で持ち、水をドリップコーヒーメーカーの中央から内から外に円を描くように注ぎながら量を調節して、好きな量のコーヒーを抽出する。
そして、店舗では最も多く使用されるブルーワー(Brewer)マシンとエスプレッソマシンを利用しているが、最近ではコーヒー工場から抽出されたコーヒーエキスをカプセルに入れて作られた、カプセルに封入されたコーヒーエキスを機械で温水と混合させて簡単に作るカプセルコーヒーメーカーなどが開示されている。
しかし、これらの中でコーヒー成分の味をそのままユーザーが自分の好みに合わせて正確に抽出することは、手作業のハンドドリップ方式として、専門家によっておよそ100年間使われてきた。
ハンドドリップ方式によるコーヒー抽出では、熱湯をポットに入れてコーヒードリッパー内に用意された濾過紙のコーヒー粉末の上にポットを持つ手で円形を描いたり、点を付けるような感じで、あるいはナメクジの模様など、自分の好みに合うパターンの形象通りに、ポットを持つ手首の動きの洗練した技術で、間歇的に水を落としながらコーヒーを抽出する。
既存のコーヒーメーカーは、水を落とす方法が連続的であるのに対して、ハンドドリップコーヒーを作る特徴は、水を落として一時停止したり再び作業するまでの間に時間間隔を維持したりといった間歇的に水を落とす特徴的な作業で、おいしいコーヒーが作られることである。
この時のドリップポットは、豆ごとの特徴によってユーザーが水流の太さを細く、あるいは太く水量を調節しながら、コーヒードリッパーの上にある濾過紙の粉末コーヒーに間歇的に水を注ぎ、その後10〜30秒間の時間差をおいて、水を落とす手動作を再び開始することよってコーヒーの味が良く抽出される技術である。
このように手動作の技術でドリップコーヒーを抽出する技術は、熟練度によって味が根本的に違ってくるだけでなく、水流の太さの調節と水を落とす間歇的な時間によって、コーヒーの味と香が良くなったり悪くなったりするという問題点がある。
特許文献1には、ドリッパーを円形または螺旋形で回転させながら、ホッパー内のコーヒー粉末及びお茶に水を提供することで、ハンドドリップコーヒーやお茶を製造して、ユーザーが選択したモードによっていつも同じ方式でドリップコーヒーやお茶を製造する技術が開示されている。
この特許文献1は、ハンドドリップコーヒーの原理を実現するためにドリッパーの回転と直線運動を制御する複数の駆動モーターを必ず備えることはもちろん、駆動手段の構成が複雑になることで機器の小型化が難しくなるという短所だけでなく、製造コストも上がることになる。
また、コーヒー粉末に供給される熱湯(摂氏95度以上に加熱された水)の供給時に、随時にタンクに貯蔵された水を加熱して使うことで、長い加熱の消費時間が必要という短所がある。
さらに、単一のドリッパーを使うことで、多量のコーヒーを抽出するためには多くの時間が必要になるという短所がある。
本発明は上述したような従来技術において問題となった短所を解消することを目的としている。
水の温度設定と加熱された水を正確にパターン形象通りに供給する動作及び水の給水タイミングと時間差の間隔などの精密制御によって、ハンドドリップコーヒーの味のために機械的に自動化した自動ドリップコーヒーメーカーを提供することにある。
また、本発明は構造を単純化したにもかかわらず、短時間で水を急速に沸騰させてすぐに使うことができ、コーヒー抽出の迅速性が保証される自動ドリップコーヒーメーカーを提供することにある。
上述した目的を達成するために、本発明に提示した自動ドリップコーヒーメーカーは、以下のような特徴を備えている。
急速加熱ヒーターと、これを通じて供給される加熱温水を貯蔵する複数の貯蔵タンクの制御によって、個別的に設定された温度値を維持しながら、2個のドリッパーノズルを同時または選択的に運用するように構成したことを特徴とする。
このような本発明は、急速加熱ヒーターによって加熱された温水は複数の貯蔵タンクのうちの1ヶ所を先に満たしてから、残りの貯蔵タンクを満たすように構成されるが、各々の貯蔵タンクは給水された水が空きになっているとか一杯になっていれば、水位レベルセンサーが感知して3−Wayバルブの方向を切り替え、空いている貯蔵タンクに給水されるように構成したことを特徴とする。
ここで、貯蔵タンクはカートリッジヒーター、温度センサー、水位レベルセンサーを備えて、ノズルに繋がった排出口を開閉する熱水ソレノイドバルブが制御部に電気的に繋がるように構成したことを特徴とする。
本発明で、各貯蔵タンクに備えられたノズルは、制御部によって先端のドリップノズルが直線運動で前・後進のドリップノズルの運動制御と同時に、コーヒードリッパー及びサーバーアセンブリーが支持されるプレートの回転板の正・逆転、停止、再動作の制御による組合せで、多様なハンドドリップコーヒーの抽出を提供することを特徴とする。
本発明によると、複数の貯蔵タンクの制御によって迅速なドリップコーヒーの抽出が可能で、製品の信頼性が保証される、という効果がある。
また、本発明によると、急速加熱ヒーターによって一時的に水が加熱され順次に2個の貯蔵タンクから供給されて、貯蔵タンクの各々に備えられたヒーターによって設定温度に予熱を持続することで、ドリップコーヒーの抽出のための水温度をいつも摂氏95度以上に維持することで、長い加熱の消費による電力消費が少なく、経済的な利点と温水の供給が速い、という利点がある。
また、本発明によると、ドリップノズルの制御を単純に前・後進制御によって制御されて、ドリッパーとサーバーは回転制御によって多様なハンドドリップコーヒーの抽出方式を実現する、という効果がある。
また、本発明によると、ドリップノズルアセンブリーの直線運動とコーヒーサーバーの回転運動の単純組み合わせで、ハンドドリップコーヒー方式の実現が可能で、多くの部品が必要なく、故障発生の原因がないということで、製品の信頼性が保証される、という効果がある。
また、本発明によると、単一構成体での水の急速加熱と、急速加熱された温水を貯蔵する複数のタンク及び、各々の貯蔵タンクに備えられたドリップノズルの単純直進運動と、サーバーのプレートの会転運動を提供することで、製品のコンパクト化はもちろん、単純構成によって工業的にも量産効果を期待することができ、安価での提供が可能になる。
本発明は水の急速加熱ヒーティングと急速加熱された温水を2個の貯蔵タンクで設定温度に維持して、必要時に制御によって温水をサーバーに供給してドリップコーヒーを抽出するとともに、ハンドドリップ方式を実現するために、貯蔵タンクのドリップノズルが直進運動の制御と、プレートに支持されるサーバーの回転板の回転制御とが同時に実施されることで、多様なパターンを実現しながらドリップコーヒーを抽出することを特徴とする。
以下、添付の図面を参照して、本発明について詳しく説明する。
本発明の説明において、図面に提示された構成要素の構造と大きさは、発明の説明に問題にならない限り、単純化または簡略化することができる。
図1は本発明の斜視図であり、図2は本発明を構成するボディーケースの一部構成要素の分解斜視図であり、図3は本発明を構成するプレートをボディーケースから分離した状態の斜視図であり、図4は本発明のボディーケースから後板とカバーを外して図示した背面方向からみた斜視図である。
これらの図面を参照すると、本発明の自動ドリップコーヒーメーカーは、射出成形品を組み立てて外観を形成するボディーケース10と、ボディーケース10の内部に配置される急速加熱ヒーター21と、水タンク22に備えられた急速加熱アセンブリー20と、2個の貯蔵タンク31、32及び各々のノズル33、34に備えられたタンクノズルアセンブリー30と、コーヒードリッパーC/Dと、コーヒーサーバーC/Sとが据え置かれ、ボディーケース10の前方から着脱自在に組み立てられるプレート50と、ボディーケース10の前面に制御部が備えられた制御表示パネル60と、から構成される。
ボディーケース10は、内部の背面に急速加熱アセンブリー20と、上部にタンクノズルアセンブリー30と、が内設され、後板11とカバー12で完成される。
そして、プレート50は、ボディーケース10の前方に組み立てられ、左側板13及び右側板13によってプレート50の左側及び右側への移動や離脱が防止される。
図5を参照すると、急速加熱アセンブリー20は、急速加熱ヒーター21と水タンク22が一側の冷水流れ管25によって連通されて構成される。この時、冷水流れ管25の冷水の流れは、冷水ソレノイドバルブ26によって開閉される。
そして、急速加熱ヒーター21は、冷水流れ管25から供給された冷水を急速に加熱して、一側の温水供給管27を通じて排出する。
ここで、冷水ソレノイドバルブ26には、チェックバルブ26aが取り付けられて(図11を参照)、急速加熱ヒーター21に配置されたヒーター23によって水が沸くと、水タンク22に向かって供給される水の流れを遮断する。
このように排出される温水は、タンクノズルアセンブリー30の貯蔵タンク31、32に供給される。
また、急速加熱ヒーター21は、2個の直列に繋がった自動温度調節機24を備えているため、ヒーター23の作動過程で異常(過熱)が発生すると、過熱による安全事故を防止する二重の安全装置として活用することができる。
一方、水タンク22には、貯蔵量が充満すると、浄水器や水道に繋がったワンタッチコック28が設置された連結ホース29に供給される冷水を遮断するフローティングバルブF/Vが設置される。
図6乃至図8を参照すると、タンクノズルアセンブリー30において、急速加熱アセンブリー20によって急速加熱された温水を分配・制御する3−Wayバルブ35が左右の貯蔵タンク31、32に繋がっている。
両側の貯蔵タンク31、32は、同じ構成要素で提供される。すなわち、貯蔵タンク31、32は、カートリッジヒーター36、温度測定センサー37、水位レベルセンサー38を有する。
そして、貯蔵タンク31、32の底面の一側には排出口が設けられ、同じ構造のノズル33、34がそれぞれ接続される。
この時、ノズル33、34を構成するドリップノズル管43は、先端に取り付けられたドリップノズル45によってコーヒーサーバーC/S上のコーヒードリッパーC/Dに落ちる水の供給パターンを形成するように移動手段40を備える。
移動手段40は、ドリップノズル管43の長さ方向に沿って備えられるラックギア44と、このラックギア44にかみ合うように配置されてステップモータ41の回転によってドリップノズル管43を直進運動させるピニオンギア42と、から構成され、このピニオンギア42の回転制御によってドリップノズル45の直線運動の位置を設定し、水の排出パターンを提供することができる。
ここで、各々のドリップノズル管43は、後端に接続されたエルボーに、左側・右側の貯蔵タンク31、32の排出口に接続される連結管46と繋がっている熱水ソレノイドバルブ47に接続された連結ホース48によって連結される。
そして、各々のドリップノズル管43には、直進運動を安定的に提供するようにノズル管ガイド49が配置され、ボディーケース10に組み込まれた状態で支持される。
また、ノズル管ガイド49には先端のドリップノズル45の位置選択を確認するマイクロスイッチM/Sが付着され、制御表示パネル60と電気的に繋がっている。
本発明で提示された連結ホース48は、無毒性のシリコーン材質で提供され、U字形に繋がれてドリップノズル管43の前進・後進運動を制限することなく円滑にすることができる。
図9に図示されたように、プレート50は、コーヒードリッパーC/DとコーヒーサーバーC/Sが支持される左側・右側の構造が同じ構造とされ、コーヒーサーバーC/Sを回転する回転手段50Aを備える。
回転手段50Aは、前記コーヒーサーバーC/Sが支持される回転板52と、回転板52を回転させる回転モーター53と、から構成される。
この時、回転モーター53は、下板54に配置されて、下板54と組み合わされる回転板ケース51によって外形が完成する。
このようなプレート50は、図10に図示されたように、コーヒードリッパーC/Dに排出される水の給水があふれることを防止するために、回転板52に電子秤55を備え、設定された荷重値に到達すると、制御部の制御によってノズル33、34(熱水ソレノイドバルブ:47)を制御して給水を遮断するようにすることが好ましい。
そして、プレート50は、ボディーケース10と分離(図3を参照)することが可能で、回転板52は使用過程において洗浄のために回転モーター53から垂直方向に離脱できるようにスプライン軸の結合構造となっている。
ここで、左側と右側のそれぞれの回転モーター53は、制御表示パネル60の内部に備えられた制御部(図示せず)と電気的に繋がって回転動作が制御される。
このような制御部の制御プログラムは広く知られたものだが、本発明では急速加熱アセンブリー20を構成する冷水ソレノイドバルブ26、ヒーター23、自動温度調節機24と、タンクノズルアセンブリー30を構成する貯蔵タンク31、32の3−Wayバルブ35、カートリッジヒーター36及びノズル33、34を構成する移動手段40のステップモータ41、熱水ソレノイドバルブ47と、プレート50を構成する回転手段50Aの回転モーター53を制御し、水の温度、水噴出量、間歇的時間、調節が各々に備えられたセンサーによって一連的に提供され、コーヒードリッパーC/Dに落とされる水流の形象または水玉の形象で落とされるように制御することで、ハンドドリップコーヒー方式の技術が多様に実現される。
本発明は図11及び図12に図示されたように、ボディーケース10の前面制御表示パネル60の操作によって、給水された冷水を急速加熱アセンブリー20→タンクノズルアセンブリー30→プレート50のコーヒードリッパーC/Dにプログラム化されたパターンによって熱水(摂氏95度以上に加熱された水)を供給してコーヒーサーバーC/Sにドリップコーヒーを抽出する。
浄水器または水道にワンタッチコック28によって連結ホース29で繋がる水タンク22に供給された冷水は、冷水流れ管25によって冷水ソレノイドバルブ26の制御部と電気的に繋がった一側のコントロールユニット70の制御によって急速加熱ヒーター21に供給される。
このように供給された冷水は、アルミニウム材質の冷水流れ管25を通じて急速加熱ヒーター21を経由しながら急速に加熱される。
このような過程において、冷水ソレノイドバルブ26に備えられたチェックバルブ26aによって、急速加熱ヒーター21で急速に加熱された水が水タンク22に逆流することを遮断する。
しかし、急激に温度が上昇された水は、圧力差によって上昇して一側の温水供給管27に沿って上部のタンクノズルアセンブリー30の貯蔵タンク31、31に供給される。
すなわち、急速加熱された温水は分配制御する3−Wayバルブ35の制御によって左右の貯蔵タンク31、32のうち空いている所の貯蔵タンクに供給される。
このように供給された温水は、貯蔵タンク31、32に備えられたカートリッジヒーター36、温度測定センサー37、水位レベルセンサー38によって設定された熱水の温度を維持する。
当然ながら、この時には制御部(図示しない)によって排出口に接続された連結管46に組み込まれた熱水ソレノイドバルブ47は閉鎖されたままである。
このような制御は一時的に急速加熱ヒーター21によって摂氏90度〜95度に加熱されて上昇しながら、外部温度との熱交換によって下降されるが、コーヒー抽出には適合しないため、再加熱によってドリップ時にお好みの温度を制御表示パネル60による制御でカートリッジヒーター36を動作させ、温度測定センサー37によって設定温度を維持することになる。
そして、水位レベルセンサー38は、貯蔵タンク31(又は32)に供給された温水が設定レベルになると、3−Wayバルブ35を切り替えて空いている貯蔵タンク32(又は31)に温水を供給して、充満されると急速加熱アセンブリー20の急速加熱ヒーター21と冷水ソレノイドバルブ22の動作をオフにする。
コーヒー抽出のために、タンクノズルアセンブリー30を構成する貯蔵タンク31、32の熱水ソレノイドバルブ47を開放後、温水をノズル33(又は34)を通じて排出して、コーヒードリッパーC/Dに供給する。
各々のノズル33、34は移動手段40の制御、すなわちステップモータ41の動作によってピニオンギア42にかみ合ったラックギア44が直進(前進又は後進)して、ドリップノズル管43の先端に備えられたドリップノズル45を通じて熱水が排出される。
このような動作と同時に、プレート50のコーヒーサーバーS/Dを支持させた回転板52の回転を回転モーター53の回転制御を並行し、制御表示パネル60の制御部によってプログラム化されたパターン形式通りに、コーヒードリッパーC/D上に温水を滴下してコーヒーサーバーC/Sにコーヒーを抽出する。
パターンのためには、ドリップノズル45の直線運動が停止した状態でプレート50の回転手段50Aの制御で、回転板52に載せられたコーヒーサーバーC/Sが回転する時は、円を描きながら抽出するパターンになって、ドリップノズル45を少しずつ前進・後進に制御しながら、回転手段50Aの制御でコーヒードリッパーC/Dを回転する方式によって、他のパターン形象にドリップコーヒーの抽出が提供される。
制御表示パネル60には、左側及び右側に4個のボタン(合計8個)が配置され、サーバーの容量、コーヒードリッパーC/Dのサイズパターンと水を注ぐ間隔などのそれぞれ違う内容のプログラムを左側グループに4個、右側グループに4個を保存し、ユーザーの判断によって該当ボタンを押すと、自動にコーヒーを抽出し自動オフされる機能が提供される。
プログラム化は、プログラムの遂行ボタンでデータを入力後、保存番号ボタンを選択入力して保存するが、これは随時に修正して保存することができる。
このような制御は通常よく知られた技術に過ぎないので、詳しい説明は省略しても本発明の要旨を把握するためには問題にならない。
本実施例では、実施例1とは異なる形態の自動ドリップコーヒーメーカーについて、図13〜22を用いて説明する。実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
(構成)
まず、構成について説明する。図13〜22に示すように、本実施例の自動ドリップコーヒーメーカーは、実施例1と略同様に、ボディーケース10と、急速加熱ヒーター21と、水タンク22に備えられた急速加熱アセンブリー20と、2個の貯蔵タンク31、32及び各々のノズル33、34に備えられたタンクノズルアセンブリー30と、コーヒードリッパーC/D及びコーヒーサーバーC/Sが据え置かれてボディーケース10の前方から着脱自在に組み立てられるプレート50と、ボディーケース10の前面に制御部を有する制御表示パネル60と、から主に構成される。以下では、実施例1と異なる構成要素について説明する。
まず、構成について説明する。図13〜22に示すように、本実施例の自動ドリップコーヒーメーカーは、実施例1と略同様に、ボディーケース10と、急速加熱ヒーター21と、水タンク22に備えられた急速加熱アセンブリー20と、2個の貯蔵タンク31、32及び各々のノズル33、34に備えられたタンクノズルアセンブリー30と、コーヒードリッパーC/D及びコーヒーサーバーC/Sが据え置かれてボディーケース10の前方から着脱自在に組み立てられるプレート50と、ボディーケース10の前面に制御部を有する制御表示パネル60と、から主に構成される。以下では、実施例1と異なる構成要素について説明する。
急速加熱アセンブリー20においては、急速加熱ヒーター21と水タンク22は、冷水流れ管25によって接続される。急速加熱ヒーター21は、冷水流れ管25を通じて供給された冷水を急速に加熱し、温水供給管27を通じて排出する。
急速加熱ヒーター21は、実施例1では縦置きされていたのに対して、本実施例では横置きされている。すなわち、ヒーター23による加熱経路が水平面内に広がっている。この横置き配置によって、急速加熱ヒーター21と貯蔵タンク31、32の距離を大きくとることができる。したがって、温水供給管27の内部において、上流部と下流部で圧力差を生じさせて、いわゆるサイフォンの原理によって、温水を貯蔵タンク31、32に上昇させる。
他方、冷水流れ管25の上端近傍には一方向弁26aが取り付けられており(図17を参照)、急速加熱ヒーター21に配置されたヒーター23によって水が沸騰しても、水タンク22に向かって流れないように遮断する。
そして、温水供給管27の終端は、T字管35Cを介して2方向に分岐され、それぞれ左ソレノイドバルブ35Aと右ソレノイドバルブ35Bを介して左右の貯蔵タンク31、32に繋がっている。左右のソレノイドバルブ35A、35Bは、急速加熱ヒーター21と連動して開閉制御されることで、急速加熱ヒーター21によって加熱された温水を貯蔵タンク31、32に導入する。
この他の構成、すなわち移動手段40や回転手段50Aなどの構成については、実施例1と略同様であるため説明を省略する。
(作用)
次に、本実施例の自動ドリップコーヒーメーカーの作用について説明する。
次に、本実施例の自動ドリップコーヒーメーカーの作用について説明する。
本実施例の自動ドリップコーヒーメーカーは、直進動作と回転動作とを並行実施することで、プログラムされたハンドドリップ方式と同様のパターン形象の通りに、コーヒードリッパーC/D上に温水を滴下してコーヒーサーバーC/Sにコーヒーを抽出する。
例えば、図22(a)に示すようにらせん状のパターンを描く場合には、熱水ソレノイドバルブ47を開いて熱湯を注いでいる状態で、移動手段40によってドリップノズル45を少しずつ前進(又は後進)制御しながら、回転手段50AによってコーヒードリッパーC/Dを回転制御する。
図22(b)に示すようにらせん状のパターンに加えて点状(水玉状)散布をする場合には、まず(d)で説明するように、移動手段40及び回転手段50Aによってドリップノズル45の位置を移動させた後に、熱水ソレノイドバルブ47を所定時間だけ開いて点状に熱湯を注ぐ動作を繰り返す。次に、(a)で説明したように、熱水ソレノイドバルブ47を開いた状態で、移動手段40及び回転手段50Aによってらせん状のパターンを描く。
図22(c)に示すように同心円状のパターンを描く場合には、移動手段40によってドリップノズル47を少し前進(又は更新)制御したうえで静止させた後に、熱水ソレノイドバルブ47を開いた状態で回転手段50AによってコーヒードリッパーC/Dを回転制御する。このように、前進と、その後の注ぎながらの回転と、を繰り返すことによって同心円を描く。
図22(d)に示すように中心点への多量の点状散布に加えて周囲に少量の点状散布をする場合には、移動手段40及び回転手段50Aによってドリップノズル45の位置を移動させた後に、熱水ソレノイドバルブ47を所定時間だけ開いて点状に熱湯を注ぐ動作を繰り返す。そして、ドリップノズル45を中心に移動させたうえで、熱水ソレノイドバルブ47をやや長い時間だけ開いて中央に点状に熱湯を注ぐ。
(効果)
次に、本実施例の自動ドリップコーヒーメーカーの奏する効果を列挙して説明する。
次に、本実施例の自動ドリップコーヒーメーカーの奏する効果を列挙して説明する。
(1)以上に説明してきたように、本実施例の自動ドリップコーヒーメーカーは、外観を形成するボディーケース10と、ボディーケース10の背面の内部に構成される急速加熱ヒーター21と水タンク22が一側の冷水流れ管25によって連通され、冷水流れ管25には一方向弁26Aを介して冷水が供給されて、急速加熱ヒーター21は冷水流れ管25から供給された冷水をヒーター23によって急速加熱して、一側の温水供給管27を通じて排出されるように構成された、急速加熱アセンブリー20と、急速加熱ヒーター21のヒーター23によって急速加熱された温水は、T字管35Cを介して2つの貯蔵タンク32、31にそれぞれ連結された左ソレノイドバルブ35Aと右ソレノイドバルブ35Bに繋がり、貯蔵タンク31、32の各々は、貯蔵された温水を再加熱するカートリッジヒーター36、再加熱された温水の温度を感知する温度測定センサー37、供給される温水の量を制御する水位レベルセンサー38を有し、底面の一側の排出口にノズル34、33がそれぞれ繋がって構成された、タンクノズルアセンブリー30と、ボディーケース10の前面に着脱自在に構成され、コーヒードリッパーC/D及びコーヒーサーバーC/Sが据え置かれるように組み立てられる、プレート50と、ボディーケース10の前面に、水の温度、水噴出量に対して間歇的に時間を調節する制御部が備えられた制御表示パネル60と、を備えている。このような構成によって、本発明の自動ドリップコーヒーメーカーは、水の温度設定と加熱された水を正確にパターン形象通りに供給する動作及び水の給水タイミングと時間差の間隔などの精密制御によって、ハンドドリップコーヒーの味を再現することができる。また、本発明の自動ドリップコーヒーメーカーは、構造を単純化したにもかかわらず、短時間で水を急速に沸騰させてすぐに使うことができ、コーヒーを迅速に抽出することができる。
上述した構成を備えているため、本発明の自動ドリップコーヒーメーカーは、以下に列挙する効果を奏する。(イ)2つの小型のモーターと1つのラック−ピニオンによって、手の動きを完全に再現できる。したがって、メインテナンスも容易である。(ロ)1つの急速加熱アセンブリと2つの貯蔵タンクで2つの作動システム群を構成できる。(ハ)断続的なドリップと時間間隔によって手によるドリップを再現するため、正確な再現が可能である。(ニ)2つの貯蔵タンクは左右で温度を変えることで、顧客の好みに合わせることができる。(ホ)最適な4つのパターン形象を記憶することで、熟練者よりも正確に技巧的なドリップを再現できる。(ヘ)制御表示パネルのボタンを押して右か左のボタンを押せば、パターン番号と水量とが表示されるため、メモなどをとって記録する必要はない。
(2)また、プレート50は、コーヒードリッパーC/D及びコーヒーサーバーC/Sを支持し、左右の構造が同じであり、コーヒーサーバーC/Sが支持される回転板52及び回転板52を回転させる回転モーター53から構成された回転手段50Aと、回転モーター53を支持する下板54、下板54と組み立てられて外形を構成する回転板ケース51と、を備えている。このため、ドリップノズル45を、回転方向の任意の位置に移動させることができる。
(3)ドリップノズル管43は、ドリップノズル45によってプレート50に支持されるコーヒーサーバーC/SのコーヒードリッパーC/Dに落ちる水の供給パターンを形成するために、移動手段40をさらに備えている。このため、回転方向に加えて移動手段40の移動方向にもドリップノズル45を直線的に移動させることができる。
(4)移動手段40は、ドリップノズル管43の長さ方向に沿って備えられるラックギア44と、ラックギア44にかみ合うように配置され、ステップモーター41の回転によってドリップノズル管43を直進運動させるピニオンギア42と、から構成されて、ピニオンギア52の回転制御によってドリップノズル45の直線運動の位置を設定して、水の排出パターンを提供するようになっている。このため、ドリップノズル45を、ドリップノズル管43の長さ方向に沿って任意の位置に移動させることができる。
(5)ノズル33、34のドリップノズル管43は、移動手段40による直進運動の制御と同時にプレート50の回転手段50Aの制御と協働して、コーヒーサーバーC/SのコーヒードリッパーC/Dに入れたコーヒー粉末に温水供給パターンの制御によって、ハンドドリップ方式を再現してコーヒーを抽出することができる。このように、直進運動と回転運動とを組み合わせることによって、コーヒードリッパーC/Dに入れたコーヒー粉末上の任意の位置にドリップノズル45を移動させて、多様なパターン形象に沿って熱湯を注ぐことができる。
この他の構成および作用効果については、実施例1と略同様であるため説明を省略する。
本実施例では、実施例2とは異なる構成要素を有する自動ドリップコーヒーメーカーについて、図23を用いて説明する。実施例1、2で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
ここでは、実施例2と異なる構成について説明する。本実施例では、左ソレノイドバルブ35A及び右ソレノイドバルブ35Bとして、交流(AC)ソレノイドバルブを用いている。これにより、直流(DC)ソレノイドバルブと比べて信頼性が高くなる。すなわち、交流ソレノイドバルブを用いることで、可動鉄芯を吸引する力が一定となるうえ、動作速度も速くなる。
また、実施例2と異なり、急速加熱ヒーター21が縦置きされている。すなわち、ヒーター23による加熱経路が垂直面内に広がっている。この縦置き配置によって、急速加熱ヒーター21と貯蔵タンク31、32の距離は短くなるものの、水の循環がスムーズになる。すなわち、管内に滞留する水の量が少なくなることで、加熱後に貯蔵タンク31、32方向へ流れる水量が多くなる。
この他の構成および作用効果については、実施例1、2と略同様であるため説明を省略する。
このように、本発明の詳しい説明において具体的な実施例について説明したが、本発明の範疇から脱しない限度内で多様な変形が可能であることは勿論である。本発明の範囲は説明された実施例に限定されるものではなく、後述する特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものなども含まれる。
以上で説明した本発明は、その権利要旨で請求された特許請求の範囲の思想及び範囲内で多様な変更及び修正が可能である。
例えば、実施例2では、図22(a)〜(d)のようなパターン形象で熱湯を注ぐ場合について説明したが、これに限定されるものではない。ドリップノズル45の直進移動とコーヒードリッパーC/Dの回転移動とを調和させることによって、斜めの直線や曲線なども描くことができる。したがって、三角形、星形など、どのような形状であっても描くことができる。
また、実施例1〜3では、様々な要素を有する自動コーヒードリップメーカーについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、実施例3の交流ソレノイドバルブを実施例1、2の自動コーヒードリップメーカーに適用することもできる。
10:ボディーケース、11:後板、12:カバー、13:側板
20:急速加熱アセンブリー、21:急速加熱ヒーター、22:水タンク、23:ヒーター、24:自動温度調節機、25:冷水流れ管、26:冷水ソレノイドバルブ、26a:チェックバルブ、27:温水供給管、28:ワンタッチコック、29:連結ホース
30:タンクノズルアセンブリー、31、32:貯蔵タンク、33、34:ノズル、35:3−Wayバルブ、36:カートリッジヒーター、37:温度測定センサー、38:水位レベルセンサー
40:移動手段、41:ステップモーター、42:ピニオンギア、43:ドリップノズル管、44:ラックギア、45:ドリップノズル、46:連結管、47:熱水ソレノイドバルブ、48:連結ホース、49:ノズル管ガイド
50:プレート、50A:回転手段、51:回転板ケース、52:回転板、53:回転モーター、54:下板、55:電子秤
60:制御表示パネル、C/D:コーヒードリッパー、C/S:コーヒーサーバー
26A:一方向弁、35A:左ソレノイドバルブ、35B:右ソレノイドバルブ、35C:T字管
20:急速加熱アセンブリー、21:急速加熱ヒーター、22:水タンク、23:ヒーター、24:自動温度調節機、25:冷水流れ管、26:冷水ソレノイドバルブ、26a:チェックバルブ、27:温水供給管、28:ワンタッチコック、29:連結ホース
30:タンクノズルアセンブリー、31、32:貯蔵タンク、33、34:ノズル、35:3−Wayバルブ、36:カートリッジヒーター、37:温度測定センサー、38:水位レベルセンサー
40:移動手段、41:ステップモーター、42:ピニオンギア、43:ドリップノズル管、44:ラックギア、45:ドリップノズル、46:連結管、47:熱水ソレノイドバルブ、48:連結ホース、49:ノズル管ガイド
50:プレート、50A:回転手段、51:回転板ケース、52:回転板、53:回転モーター、54:下板、55:電子秤
60:制御表示パネル、C/D:コーヒードリッパー、C/S:コーヒーサーバー
26A:一方向弁、35A:左ソレノイドバルブ、35B:右ソレノイドバルブ、35C:T字管
Claims (15)
- 外観を形成するボディーケースと、
前記ボディーケースの背面の内部に構成される急速加熱ヒーターと水タンクが一側の冷水流れ管によって連通され、前記冷水流れ管には冷水ソレノイドバルブによって冷水の流れが開閉されて、前記急速加熱ヒーターは冷水流れ管から供給された冷水をヒーターによって急速加熱して、一側の温水供給管を通じて排出されるように構成された、急速加熱アセンブリーと、
前記急速加熱ヒーターのヒーターによって急速加熱された温水は、2つの貯蔵タンクに連結されて分配制御する3−Wayバルブに繋がり、前記貯蔵タンクの各々は、貯蔵された温水を再加熱するカートリッジヒーター、再加熱された温水の温度を感知する温度測定センサー、供給される温水の量を制御する水位レベルセンサーを有し、底面の一側の排出口にノズルがそれぞれ繋がって構成された、タンクノズルアセンブリーと、
前記ボディーケースの前面に着脱自在に構成され、コーヒードリッパー及びコーヒーサーバーが据え置かれるように組み立てられる、プレートと、
前記ボディーケースの前面に、水の温度、水噴出量に対して間歇的に時間を調節する制御部が備えられた制御表示パネルと、
を備えることを特徴とする、自動ドリップコーヒーメーカー。 - 前記冷水ソレノイドバルブは、チェックバルブを有し、前記急速加熱ヒーターによって加熱された水が前記水タンクへ逆流することを遮断するように構成されたことを特徴とする、請求項1に記載された自動コーヒードリップメーカー。
- 前記ノズルの各々は、先端にドリップノズルの付いたドリップノズル管を有し、前記ドリップノズル管は、後端に接続されたエルボーに前記貯蔵タンクの排出口に接続された連結管に接続された熱水ソレノイドバルブに接続される連結ホースが接続されることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 前記ノズル管のガイドには、先端のドリップノズルの位置選択を確認するマイクロスイッチが設置され、前記制御表示パネルの制御部と電気的に繋がるように構成されたことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 前記プレートは、コーヒードリッパー及びコーヒーサーバーを支持し、左右の構造が同じであり、前記コーヒーサーバーが支持される回転板及び前記回転板を回転させる回転モーターから構成された回転手段と、前記回転モーターを支持する下板と、前記下板と組み立てられて外形を構成する回転板ケースと、を備えることを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 前記プレートには、給水量の設定のための電子秤機能を有するセンサーが設置されたことを特徴とする、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 前記制御部は、前記水位レベルセンサーによって流量を測定し、前記コーヒードリッパーに落とされる水を排出するノズルを制御して、水流の噴出を水流や水滴の形象に制御することを特徴とする、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 前記ドリップノズル管は、前記ドリップノズルによって前記プレートに支持されるコーヒーサーバーのコーヒードリッパーに落ちる水の供給パターンを形成するために、移動手段をさらに備えることを特徴とする、請求項5乃至請求項7のいずれか一項に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 前記移動手段は、前記ドリップノズル管の長さ方向に沿って備えられるラックギアと、前記ラックギアにかみ合うように配置され、ステップモーターの回転によって前記ドリップノズル管を直進運動させるピニオンギアと、から構成されて、前記ピニオンギアの回転制御によって前記ドリップノズルの直線運動の位置を設定して、水の排出パターンを提供することを特徴とする、請求項8に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 前記ノズルの前記ドリップノズル管は、前記移動手段による直進運動の制御と同時に前記プレートの回転手段の制御と協働して、前記コーヒーサーバーの前記コーヒードリッパーに入れたコーヒー粉末に温水供給パターンの制御によってハンドドリップ方式でコーヒーを抽出することを特徴とする、請求項8又は請求項9に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 外観を形成するボディーケースと、
前記ボディーケースの背面の内部に構成される急速加熱ヒーターと水タンクが一側の冷水流れ管によって連通され、前記冷水流れ管には一方向弁を介して冷水が供給されて、前記急速加熱ヒーターは冷水流れ管から供給された冷水をヒーターによって急速加熱して、一側の温水供給管を通じて排出されるように構成された、急速加熱アセンブリーと、
前記急速加熱ヒーターのヒーターによって急速加熱された温水は、T字管を介して2つの貯蔵タンクにそれぞれ連結された左ソレノイドバルブと右ソレノイドバルブに繋がり、前記貯蔵タンクの各々は、貯蔵された温水を再加熱するカートリッジヒーター、再加熱された温水の温度を感知する温度測定センサー、供給される温水の量を制御する水位レベルセンサーを有し、底面の一側の排出口にノズルがそれぞれ繋がって構成された、タンクノズルアセンブリーと、
前記ボディーケースの前面に着脱自在に構成され、コーヒードリッパー及びコーヒーサーバーが据え置かれるように組み立てられる、プレートと、
前記ボディーケースの前面に、水の温度、水噴出量に対して間歇的に時間を調節する制御部が備えられた制御表示パネルと、
を備えることを特徴とする、自動ドリップコーヒーメーカー。 - 前記プレートは、コーヒードリッパー及びコーヒーサーバーを支持し、左右の構造が同じであり、前記コーヒーサーバーが支持される回転板及び前記回転板を回転させる回転モーターから構成された回転手段と、前記回転モーターを支持する下板と、前記下板と組み立てられて外形を構成する回転板ケースと、を備えることを特徴とする、請求項11に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 前記ドリップノズル管は、前記ドリップノズルによって前記プレートに支持されるコーヒーサーバーのコーヒードリッパーに落ちる水の供給パターンを形成するために、移動手段をさらに備えることを特徴とする、請求項12に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 前記移動手段は、前記ドリップノズル管の長さ方向に沿って備えられるラックギアと、前記ラックギアにかみ合うように配置され、ステップモーターの回転によって前記ドリップノズル管を直進運動させるピニオンギアと、から構成されて、前記ピニオンギアの回転制御によって前記ドリップノズルの直線運動の位置を設定して、水の排出パターンを提供することを特徴とする、請求項13に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
- 前記ノズルの前記ドリップノズル管は、前記移動手段による直進運動の制御と同時に前記プレートの回転手段の制御と協働して、前記コーヒーサーバーの前記コーヒードリッパーに入れたコーヒー粉末に温水供給パターンの制御によってハンドドリップ方式でコーヒーを抽出することを特徴とする、請求項12乃至請求項14のいずれか一項に記載された自動ドリップコーヒーメーカー。
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