JP2732629B2 - 水出しコーヒー抽出器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水にてコーヒーを抽出する水出しコーヒー
抽出器に関するものである。

従来の技術 従来の水出しコーヒー抽出器は、第16図に示すよう
に、水容器１に水を収容し、下部に設けた調理弁２を調
整してその水を少量ずつ、下方に設置した濾過室３の内
部のコーヒー粉４へ滴下させており、コーヒー粉粒体４
へ滴下した水はコーヒー粉粒体４の間を通過する間にコ
ーヒー成分を抽出し、コーヒー抽出液となって濾過室３
の下方に設置したガラス容器５へ滴下する構造となって
いた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような従来の水出しコーヒー抽出
器による低温抽出の場合、コーヒー粉粒体と水の濡性が
極端に低下するとともに、滴下水温、コーヒー粉粒体の
粒度、焙煎度により抽出状況は大きく影響を受ける。な
お、これらの諸条件と抽出状態との関係を実験により求
めたのが第15図（ａ），（ｂ）である。第15図（ａ）
は、中煎りコーヒー粉粒体の粒度がメディアムファイン
グラインドとファイングラインドのものの冷蔵品（０〜
10℃）を、室温５℃、抽出時間２〜４時間で供給水温度
を変えて抽出し、得られる抽出液のコーヒー濃度（％）
を求めた結果を示し、また第15図（ｂ）は、焙煎程度が
異なる中煎り，深煎り、アイスコーヒー用の３種のコー
ヒー粉粒体のメディアムファイングラインドのものの冷
蔵品（０〜10℃）を室温５℃、抽出時間２〜４時間で供
給水温度を変えて抽出し、得られる抽出液のコーヒー濃
度（％）を求めた結果を示すものである。これらの結果
から、適正にコーヒーが抽出できるのは非常に限られた
範囲である。供給水温度が15℃以下や、コーヒー粉粒体
の粒度がメディアムファイングラインド（中細挽）より
細かく、また中煎り以上に強く焙煎されたものの場合、
うまく抽出できなかった。しかし最も抽出が難しいアイ
スコーヒー用のコーヒー粉粒体でも、約35℃以上の供給
水温度の場合には、適正なコーヒーの抽出が可能であっ
た（この約35℃を抽出可能限界温度という）。

また水容器１の下部の調整弁２において異物による目
詰まりを発生することがあるが、この調整弁２の近傍に
供給水を加熱するための装置を設ける場合密閉構造とな
り、前記目詰まりの排除が困難となるという問題があ
る。

本発明は上記の問題を解決して、種々の条件下でも常
に最適な抽出条件で抽出でき、しかも目詰まりの排除が
容易な水出しコーヒー抽出器を提供することを目的とす
るものである。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために本発明の水出しコーヒー
抽出器は、水容器と、コーヒー粉粒体を収容して水によ
り抽出する濾過室と、前記水容器と濾過室との間に設け
た供給水流路と、前記供給水流路に設けた加熱板を有す
る供給水加熱装置と、抽出液を収容する抽出液容器とを
備え、前記加熱板が傾斜面と供給水の流出口を設けた凹
部を有するものであり、また加熱板が、傾斜面と供給水
の流出口とを設けた凹部を有するとともに、前記供給水
量調節装置の吐出口部に対応する傾斜部に小孔を有する
ものである。

作用 上記の構成により、コーヒー粉粒体の焙煎程度や粒度
などがどのような条件であっても、濾過室へ供給する水
を供給水加熱装置によりコーヒー粉粒体の条件に応じて
必要温度に加熱し、場合によっては抽出可能限界温度
（約35℃）以上に加熱して常に適正なコーヒー抽出を行
なうことができ、特に加熱板が傾斜面と流出口を設けた
凹部を有していることにより、この凹部の傾斜面で供給
水を受けて加熱しつつ流出口へ流すことができて、極め
て効率的に加熱することができ、さらにまた前記加熱板
が、傾斜面と供給水の流出口とを設けた凹部を有すると
ともに、前記供給水量調節装置の吐出口部に対応する傾
斜部に小孔を有していることにより、前記小孔から針な
どを挿入して供給水量調節装置に発生した目詰まりなど
を容易に排除できる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の水出しコーヒー抽出器を
示す正面図、第２図は同水出しコーヒー抽出器の一部切
欠正面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第４図は
第３図の要部拡大断面図である。第１図〜第４図におい
て、21は器体22の上方に配備され、底部に排水口23を有
した水容器で、この排水口23に連接して流路切換装置24
が設けられている。この流路切換装置24は、回転自在で
あって、第８図（ａ）にも示すように一部に凸部25を有
した、略同心円弧状の切欠き部26を形成した円板27と、
この切欠き部26に上下動自在に装着された２つの可動軸
28A,28Bとこの可動軸28A,28Bの下部に具備された可動シ
ール弁A29、可動シール弁B30と、前記可動軸28A,28Bを
下方に付勢する押しばね31A,31B（図示せず）で形成さ
れており、前記円板27は回転軸32により回転駆動され
る。33は、流路切換装置24の上ケーシング、34は同装置
の下ケーシングである。

器体22の外に切換つまみ35を設けており、この切換つ
まみ35を動かせば、その動きは第６図に示すように切換
つまみ35に装着された歯車A36および歯車Ｂ（図示せ
ず）を介して、前記回転軸32の一端に適宜な方法で固着
された歯車C37に伝達され、円板27を回転移動させる。
一方前記２つの可動軸28A,28Bは押しばね31A,31Bにより
下方に付勢されており、したがってこの可動軸28A,28B
の下方に具備された可動シール弁A29および可動シール
弁B30は、それぞれの通水口A38および通水口Ｂ（図示せ
ず）を閉塞している。このとき、前記のように切換つま
み35の操作により円板27が回転すると、円板27に設けら
れた凸部25も回転し、この凸部25が可動軸28Aもしくは2
8Bの位置に来ると、可動軸28Aもしくは28Bは押しばね31
Aもしくは31Bの力に抗して機械的に上方に押し上げられ
る。同時に、可動シール弁A29もしくは可動シール弁B30
も上方に押し上げられ、その結果、通水口A38もしくは
通水口Ｂは開放状態となり、水容器21内に収容されてい
る水は排水口23を経て通水口A38もしくは通水口Ｂへ流
れこむ。39は、円板27の回転にともない可動軸28A,28B
が上方へ押し上げられるときの、円板27の下方への変形
を防止するための支持体である。

前記流路切換装置24に設けた通水口A38に接続して、
供給水量調節装置40を設け、この通水口A38と供給水量
調節装置40とで通水装置A41を形成している。この供給
水量調節装置40は、中央部に小孔42を穿った弁43と、こ
れを保持する弁ケース44などからなり、供給調整つまみ
45を回すことにより、この小孔42が回転し、供給流量あ
るいは滴下量を調整する。前記流路切換装置24と通水装
置A41とで供給水流路46を形成している。前記供給水量
調節装置40の吐出口部40aの下方に供給水加熱装置47を
設けている。この供給水加熱装置47は、発熱体としてセ
メント抵抗体48と温度調節器としてサーマルリードスイ
ッチ49を具備した、アルミニウム板などの熱伝導性の良
い材質からなりアルマイト処理を施した加熱板50で形成
し、この加熱板50のセメント抵抗体48とサーマルリード
スイッチ49の中間位置に凹部51を設け、この凹部51の傾
斜面で供給水を受け、流入した水はこの斜面に沿い加熱
されて、最下部に設けられた口径を３〜6mmとした流出
口53から濾過室53へ流入あるいは滴下する構造としてい
る。また加熱板50の前記供給水量調節装置40の吐出口部
40aに対応する部分に、直径1mm以下の小孔50aを設けて
いる。なお前記サーマルリードスイッチ49の動作温度を
抽出可能限界温度に設定している。

前記流路切換装置24において、水容器21に設けた排水
口23と前記の一連の流路切換装置24の駆動機構との位置
関係を、垂直ではなく横方向に配している理由は次の点
である。すなわち、もしそれぞれを垂直に配した場合、
水の中に万一小石やコーヒー粒などの異物が混入したと
き、その異物が自然落下するときに前記円板27や可動軸
28A,28Bなどに付着し、それが原因となって円板27と可
動軸28A,28Bの摺動面を傷つけてしまい、可動軸28A,28B
の動きがスムーズに行かなくなってしまうことがある。
これを防止するために、それぞれを横方向に配備してお
り、異物などは下ケーシング34の円面に溜まり、円板27
や可動軸28A,28Bなどに付着する確立は極めて少ない。

一方、流路切換装置24に設けた通水口Ｂには、パイプ
A54a,54b、逆止弁55を内包した逆止弁ケース56、第７図
にも示すようにベース内に設置した加熱装置57の近傍に
配備した加熱パイプ58およびパイプB59にて形成される
通水装置B60が接続されており、パイプB59の先端部の吐
出口61は前記濾過室53の上部へ接続している。62はシリ
コンゴムなどで形成された接続チューブである。前記加
熱装置57は、選択的に通電加熱させられ、この加熱装置
57の切換スイッチ63は、第８図（ｂ）に示すように切換
つまみ35の下面に設けられた凸部a64aおよび凸部b64bに
よって制御されており、切換つまみ35の回転にともな
い、この凸部a64aおよび凸部b64bも回転し、その位置関
係により切換スイッチ63は回路切換される。65は前記加
熱装置57の過度の温度上昇を防ぐためのサーモスタット
などの温度制御装置、66は加熱装置57を固定する用途も
兼ねた底板、67は加熱装置57の周囲を覆うための遮熱板
であり、これらはすべて基盤ベース68の内部に内蔵され
ている。69は前記切換スイッチ63を固定するための取付
板、70は前記濾過室53から抽出されたコーヒー抽出液を
貯蔵する抽出液容器であり、前記加熱装置57の上面にセ
ットして使用する。

次に、上記構成の水出しコーヒー抽出器の動作および
作用の説明をする。まず、水容器21に水を入れ、切換つ
まみ35を〔水出し〕にセットすれば、この切換つまみ35
と直接的に連動する流路切換装置24の円板27も回転し、
第８図（ａ）の位置にくる。つまり円板27に設けた凸部
25が可動軸28Aの位置にくるので、可動軸28Aが上方に引
き上げられ、これにともない可動シール弁A29も上に移
動し、通水口A38が開放状態となり、したがって水容器2
1の内部の水は流路切換装置24から通水装置A41へ導かれ
て、通水口A38を通り、供給水量調節装置40で供給水量
が所定量に調節された後吐出口部40aから吐出する。供
給水加熱装置47に設けられたサーマルリードスイッチ49
により、供給水温が抽出可能限界温度以下のときに発熱
体であるセメント抵抗体48を通電状態にし、加熱板50を
抽出可能限界温度以上に加熱し、加熱板の凹部51の傾斜
面で吐出口部40aからの供給水を受け、供給水はこの斜
面に沿い最下部の流出口52から流出するまでの間で熱伝
達がなされ、必ず抽出可能限界温度以上に加熱されて濾
過室53へ滴状あるいは連続状で流出する。したがって、
濾過室53へ流出した水は、濾過室53の内部に収容された
コーヒー粉粒体71がどのようなものであっても、その間
を通過しながらコーヒー成分を抽出し、コーヒー抽出液
となって抽出液容器70に滴状あるいは連続状で流出す
る。このとき切換つまみ35の凸部b64bは切換スイッチ63
を押し、セメント抵抗体48の側に回路を切換え、加熱装
置57への通電は“切”の状態になっている（第８図
（ｂ））。

なお、上記動作において供給水量調節装置40で適量に
調節された供給水は、水温が抽出可能限界温度以上のと
きは、供給水加熱装置47のサーマルリードスイッチ49は
直ちに“切”の状態となり、セメント抵抗体48への通電
は行なわれず、加熱板50の凹部51からの熱伝達も行なわ
れず、供給水はそのまま濾過室53へ滴状あるいは連続状
で流出し、濾過室53に収容されているコーヒー粉粒体71
の間を通過し、その過程で第15図（ａ），（ｂ）の供給
水温35℃以上の場合の抽出特性にしたがってコーヒー成
分を抽出し、コーヒー抽出液となって抽出液容器70に流
出する。

また室温が抽出可能限界温度以上で水温がたとえば氷
温の場合、当初サーマルリードスイッチ49は“切”状態
であるが、直ちに冷却されて“入”状態となり、セメン
ト抵抗体48への通電が行なわれ、供給水への加熱がなさ
れる。このときの各部の温度勾配は、第12図に示すよう
に発熱体＞供給水温＞温度調節器であるので、供給水が
抽出可能限界温度となるまで加熱が続く。

したがって、上記のように供給水の初期温度がどんな
状態であっても、確実にコーヒー抽出が最適条件で行な
われる。なお、前記サーマルリードスイッチ49の動作オ
フ温度を50℃以下にすることにより、水出しコーヒーの
不良成分の流出が極めて少ないという特徴が維持でき
る。

さらに上記のように、供給水加熱装置47により供給水
を加熱する際、加熱板50が傾斜面と流出口52を設けた凹
部51を有していることにより、供給水はこの凹部51の傾
斜面に沿って加熱されつつ流出口52へ流れるので、効率
よく加熱され、さらに加熱板50はアルマイト処理したア
ルミニウム板で形成しているので、凹部51の表面が微細
な凹凸面を有しており、熱伝達面積が増して極めて効率
よく短時間で供給水は加熱される。また流出口52の口径
が３〜6mmであることにより、滴状で流出させる場合第1
3図に示すように、滴下水滴72は一定の形状で発生し、
常に一定した滴下水量が得られる。一方口径がこれより
小さい場合は水容器21の水位が下がったとき滴下どまり
が生じるようになり、口径が6mmより大きいと第14図に
示すように、水滴が流出口52の周壁を伝ったり、第13図
に示すような状態となったりして、一定した滴下水量を
得ることが難しい。

また加熱板50に小孔50aを設けているので、供給水量
調節装置40の細孔に目詰まりを生じた場合、供給水加熱
装置47が密閉構造であっても、前記小孔50aから針など
を挿入して、ごみなどを除去し容易に目詰まりを排除す
ることができる。

一方、切換つまみ35を〔湯出し〕にセットすれば、上
記のように円板27が第９図（ａ）の位置に移動するた
め、可動シール弁A29は下方に下がり、通水口A38を閉塞
するとともに、可動シール弁B30は上方に移動し、通水
口Ｂが開放される。同時に、切換つまみ35の凸部a64aが
切換スイッチ63を押し加熱装置57側へ回路を切換えて
（第９図（ｂ））、加熱装置57が発熱する。通水口Ｂの
開放により、水容器21の内部の水は流路切換装置24およ
び通水口Ｂを通り通水装置B60へ導びかれる。この通水
装置B60に流れ込んだ水は、加熱装置57の近傍に配備さ
れた加熱パイプ58の内部で加熱され沸騰水となる。この
ときに発生する蒸気圧により、この沸騰水は移動しよう
とするが、パイプA54a側への逆流に対しては逆止弁55の
作用により阻止され、したがって沸騰水はパイプB59へ
移動し、パイプB59の先端部の吐出口61から濾過室53へ
と吐出する。沸騰水が吐出口61から吐出されると、加熱
パイプ58の内部は常圧となるため、再び水容器21の内部
の水が加熱パイプ58の内部へ供給され、再度加熱されて
吐出口61から吐出されるという工程が順次繰り返され
る。吐出口61から吐出された沸騰水は、濾過室53の内部
へ収容されたコーヒー粉粒体71の間を通過しながらコー
ヒー成分を抽出し、コーヒー抽出液となって抽出液容器
70に流出する。

次に切換つまみ35を〔再加熱〕の位置にセットすれば
円板27が第10図（ａ）の位置に移動し、可動シール弁A2
9および可動シール弁B30ともに下方に下がり、通水口A3
8,通水口Ｂが閉塞され、水容器21の水の流れは停止す
る。同時に切換つまみ35の凸部a64aが、切換スイッチ63
を加熱装置57の側に切換えるため電源は、“入”となり
加熱装置57が発熱する。このとき、たとえば水出しで抽
出した冷めたいコーヒー抽出液を抽出液容器70に入れ、
加熱装置57の上面にセットすれば、熱伝導によりコーヒ
ー液は温められ、ホットコーヒーとして飲むことができ
る。

最後に、切換つまみ35を〔停止〕にセットすれば、円
板27が第11図（ａ）の位置に移動し、可動シール弁A29
および可動シール弁B30はともに下方に下がり、通水口A
38および通水口Ｂが閉塞され、水容器21の水の流れが停
止するとともに、切換つまみ35の凸部a64aおよび凸部b6
4bが切換スイッチ63を押さないので、電源は“切”とな
り、全ての機能は停止する。（第11図（ｂ））。

発明の効果 以上のように本発明の水出しコーヒー抽出器は、供給
水流路に供給水加熱装置を設けたことにより、使用水
温、コーヒー粉粒体の粒度や焙煎度に関係なく常に適正
な一定したコーヒー抽出条件が得られ、かつ供給水加熱
装置の加熱板が傾斜面と流出口とを設けた凹部を有する
ことにより、この凹部の傾斜面で供給水を受けて加熱し
つつ流出口へ流すことができて、極めて効率よく短時間
に加熱することができ、さらに前記加熱板が、傾斜面と
供給水の流出口とを設けた凹部を有するとともに、前記
供給水量調節装置の吐出口部に対応する傾斜部に小孔を
有していることにより、前記小孔から針などを挿入して
供給水量調節装置に発生した目詰まりなどを容易に排除
することができるなどの格別の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の水出しコーヒー抽出器を示
す正面図、第２図は同水出しコーヒー抽出器の一部切欠
正面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第４図は第
３図の要部拡大断面図、第５図は同水出しコーヒー抽出
器の水容器を取りはずした器体部分の平面図、第６図は
第５図のＢ−Ｂ線断面図、第７図は同水出しコーヒー抽
出器の要部下面図、第８図は（ａ），（ｂ）は同水出し
コーヒー抽出器における切換つまみの「水出し」位置と
流路切換装置および加熱装置との関係を示す平面図、第
９図（ａ），（ｂ）は同水出しコーヒー抽出器における
切換つまみの「湯出し」位置と流路切換装置および加熱
装置との関係を示す平面図、第10図（ａ），（ｂ）は同
水出しコーヒー抽出器における切換つまみの「再加熱」
位置と流路切換装置および加熱装置との関係を示す平面
図、第11図（ａ），（ｂ）は同水出しコーヒー抽出器に
おける切換つまみの「停止」位置と流路切換装置および
加熱装置との関係を示す平面図、第12図は同水出しコー
ヒー抽出器における供給水加熱装置の温度調節器の制御
特性を示す図、第13図は同水出しコーヒー抽出器の加熱
板の流出口からの供給水の滴下状態を示す要部断面図、
第14図は本発明の他の実施例における水出しコーヒー抽
出器の加熱板の流出口からの供給水の滴下状態を示す要
部断面図、第15図（ａ），（ｂ）はコーヒー粉粒体の水
による抽出における供給水温度とコーヒー抽出液のコー
ヒー濃度との関係を示す図、第16図は従来の水出しコー
ヒー抽出器を示す概略断面図である。 21……水容器、40……供給水量調節装置、40a……吐出
口部、46……供給水流路、47……供給水加熱装置、50…
…加熱板、50a……小孔、51……凹部、52……流出口、5
3……濾過室、70……抽出液容器。

フロントページの続き (72)発明者 青木 哲郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 神庭 隆男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水容器と、コーヒー粉粒体を収容して水に
   より抽出する濾過室と、前記水容器と濾過室との間に設
   けた供給水流路と、前記供給水流路に設けた加熱板を有
   する供給水加熱装置と、抽出液を収容する抽出液容器と
   を備え、前記加熱板は傾斜面と供給水の流出口とを設け
   た凹部を有する水出しコーヒー抽出器。
2. 【請求項２】水容器と、コーヒー粉粒体を収容して水に
   より抽出する濾過室と、前記水容器と濾過室との間に設
   けた供給水流路と、前記供給水流路に設けた供給水量調
   節装置と、前記供給水量調節装置の吐出口部近傍に設け
   た加熱板を有する供給水加熱装置と、抽出液を収容する
   抽出液容器とを備え、前記加熱板は、傾斜面と供給水の
   流出口とを設けた凹部を有するとともに、前記供給水量
   調節装置の吐出口部に対応する傾斜部に小孔を有する水
   出しコーヒー抽出器。