JP3119463U - 自動コーヒー液抽出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 手動で洗浄する必要がなく、自動的にコーヒー液抽出システムを洗浄可能なコーヒー液抽出装置の提供。
【解決手段】 本考案は、コーヒー液抽出装置を提供する。コーヒー液抽出装置は、制御回路と水循環路を備える。水循環路は、貯水容器と、ポンプと、制御弁と、煮沸器と、抽出アセンブリと、第１、第２及び第３ポートを備える３方コネクタと、接続ホースを備える。コーヒー液が抽出されるとき、熱水は上方から下方へ流れ、抽出チャンバカバー、上部フィルタ、コーヒー挽粉、下部フィルタ、抽出チャンバ、３方コネクタの第１ポート、３方コネクタの第２ポート及び接続ホースを通過する。このコーヒー液抽出装置は、自動的に残留物を排出する機能、自動的に水を排出する機能、自動的に洗浄する機能を備える。
【選択図】 図１

Description

本考案は、自動洗浄機能を有するコーヒー液抽出装置に関する。

既存の自動コーヒー・メーカーは、下方から上方に向けて水が抽出システム内を流れる形式であって、抽出システムが自動的に洗浄されるというものではない。したがって、手動で定期的に洗浄作業が行われなければならず、抽出システム内にコーヒー残留物が蓄積し、余剰となったコーヒー残留物がコーヒー液の質に悪影響を及ぼすものであった。

本考案は、従来のコーヒー・メーカーに係る上記問題、即ち、抽出システムが自動的に洗浄されないという問題を解決すべくなされたものであって、新規なコーヒー液抽出装置を提供することを目的とする。本考案に係るコーヒー液抽出システムは、手動で洗浄される必要なく、自動的にコーヒー液抽出システムが洗浄される。

本考案によれば、制御回路と水循環路を備える自動コーヒー液抽出装置であって、前記水循環路は、貯水容器と、ポンプと、制御弁と、煮沸器と、抽出アセンブリと、第１、第２及び第３ポートを備える３方コネクタと、接続ホースを備え、前記抽出アセンブリは、抽出チャンバ・カバーと、抽出チャンバと、上部フィルタ及び下部フィルタを備え、前記上部フィルタと前記下部フィルタは、前記抽出チャンバ内部に配され、コーヒー液が抽出されるときに、前記上部フィルタと前記下部フィルタの間にコーヒー挽粉が収容され、前記抽出チャンバは、その底部にコーヒー液が排出される排出口を備え、該排出口は、前記３方コネクタの前記第１ポートと接続し、前記３方コネクタの第２ポートは前記接続ホースの一端部に接続し、前記３方コネクタの第３ポートには、開閉用のプランジャ・アセンブリが備えられ、前記接続ホースの他端部は前記抽出チャンバ・カバーの開口部から前記排出口へ向かう貫通穴と接続し、コーヒー液が抽出されるときに、（ａ）コーヒー挽粉が前記上部フィルタと前記下部フィルタの間に収容され、（ｂ）前記３方コネクタの前記第３ポートが閉じられ、（ｃ）熱水が前記抽出チャンバ・カバー、前記上部フィルタ、前記コーヒー挽粉、前記下部フィルタ、前記抽出チャンバ、前記３方コネクタの前記第１ポート、前記３方コネクタの前記第２ポート及び前記接続ホースを通じて、上方から下方に向けて流れ、（ｄ）前記接続ホースから最終的に抽出されたコーヒー液が流れ出し、該抽出されたコーヒー液が流れ出た後、前記３方コネクタの第３ポートが前記制御回路の制御に基づき開き、前記抽出チャンバ内の不要な水が、前記下部フィルタ、前記抽出チャンバ及び前記３方コネクタの前記第１ポートを介して前記３方コネクタの前記第３ポートから排出されることを特徴とする自動コーヒー液抽出装置が提供される。

本考案によれば、更に、前記下部フィルタ、前記抽出チャンバ及び前記３方コネクタが抽出コアを構成し、該抽出コアが、回転軸周りに回転可能であり、これにより、前記抽出チャンバが抽出位置とコーヒー挽粉を受け取る位置にそれぞれ配されることが可能となり、前記抽出位置において、前記抽出チャンバ・カバーが前記抽出チャンバ上で閉じられるとともに、前記コーヒー挽粉が前記上部フィルタと前記下部フィルタの間に収容されるとともに圧縮され、前記コーヒー挽粉を受け取る位置において、前記抽出チャンバ・カバーが前記抽出チャンバから分離され、前記下部フィルタが前記抽出チャンバ内部の底部に配されることを特徴とする上記の自動コーヒー液抽出装置が提供される。
加えて、本考案は、前記下部フィルタの底部には接続ロッドが取り付けられ、前記抽出チャンバの底部には貫通穴が形成され、前記接続ロッドは前記抽出チャンバの底部の前記貫通穴を挿通するとともに前記抽出コアの回転軸に接続され、前記制御回路による制御の下、前記接続ロッドは、前記下部フィルタを動作させ、該下部フィルタは前記抽出チャンバ内を上下に移動し、残留物を排出する位置において、前記下部フィルタが前記抽出チャンバの上部に達し、前記抽出チャンバの底部の前記貫通穴内周面にはシール用リングが配され、該シール用リングはコーヒー挽粉及び水が前記貫通穴周縁の隙間から漏れ出すことを防ぐことを特徴とする。

上記本考案の技術的特徴により、フィルタは自動的に洗浄され、排水は自動的に排出され、抽出コアを手動洗浄のために取り出す必要がなくなることとなる。

本考案の更なる特徴並びに有利な点は、以下の詳細な説明並びに説明に付随して用いられる図面により一層明確となる。
ここで、図１、図２及び図３を参照する。図１、図２及び図３は、本考案の一実施形態を示す。本考案の自動コーヒー液抽出装置は、制御回路と水循環路を備える。水循環路は、貯水容器（１７）、ポンプ（１８）、制御弁（１９）、煮沸器（１）、抽出アセンブリ、３方コネクタ（８）及び接続ホース（７）を備える。

抽出アセンブリは、抽出チャンバ・カバー（２）、抽出チャンバ（５）、上部フィルタ（３）及び下部フィルタ（４）を備える。コーヒー液が抽出されるときには、上部フィルタ（３）と下部フィルタ（４）の間にコーヒー挽粉が収容される。

下部フィルタ（４）、抽出チャンバ（５）及び３方コネクタ（８）は抽出コアを構成する。抽出コアは回転軸（２０）周りに回転可能である。これにより、抽出チャンバ（５）は、抽出位置とコーヒー挽粉を受け取る位置との間を往復運動することとなる。
抽出位置において、抽出チャンバ・カバー（２）は抽出チャンバ（５）上を閉塞する。そして、コーヒー挽粉は上部フィルタ（３）と下部フィルタ（４）の間に収容されるとともに圧縮される。
コーヒー挽粉を受け取る位置において、抽出チャンバ・カバー（２）は抽出チャンバ（５）から分離する。そして、下部フィルタ（４）は抽出チャンバ（５）内部底部に位置することとなる。

抽出チャンバ（５）はその底部にコーヒー液排出口を備え、この排出口は３方コネクタ（８）の第１ポートに接続する。３方コネクタ（８）の第２ポートは接続ホース（７）の一端部と接続する。プランジャ・アセンブリは３方コネクタ（８）の第３ポートに取り付けられる。
接続ホース（７）の他端部は、抽出チャンバ・カバー（２）に設けられた貫通穴に接続する。この貫通穴は、コーヒー液排出口に連通する。応用例として、抽出チャンバ・カバー（２）と接続ホース（７）との間にホース・スリーブが配されてもよい。このホース・スリーブは接続ホース（７）の端部を収容する内孔を備え、ホース端部は内孔内で摺動可能となる。シール用リングがホース・スリーブの内孔内に配され、接続ホース（７）端部周囲を囲むようにしてもよい。これにより、抽出されたコーヒー液の漏れを防ぐことが可能となる。ホース・スリーブの内孔は抽出チャンバ・カバー（２）に形成された貫通穴に連通する。

３方コネクタ（８）のプランジャ・アセンブリは、ドレイン・アクチュエータ・ステム（１２）、ドレイン・ガスケット（９）及びドレイン・ガスケット（９）底部に接続するドレイン・プランジャ・ステム（１０）及びドレイン・ガスケット（９）上部に配される圧縮スプリング（１１）を備える。
ドレイン・アクチュエータ・ステム（１２）の一端部は抽出コアの回転軸（２０）上に固定され、回転軸（２０）の周囲を回転する。ドレイン・アクチュエータ・ステム（１２）が回転すると、ドレイン・アクチュエータ・ステム（１２）がドレイン・プランジャ・ステム（１０）を押圧する位置に達する。このとき、ドレイン・プランジャ・ステム（１０）は、ドレイン・ガスケット（９）を動作させ、ドレイン・ガスケット（９）が上方に移動する。そして、ドレイン・ガスケット（９）は圧縮スプリング（１１）を圧縮する。これにより、３方コネクタ（８）の第３ポートが開くこととなる。
ドレイン・アクチュエータ・ステム（１２）が回転すると、ドレイン・アクチュエータ・ステム（１２）がドレイン・プランジャ・ステム（１０）から離れる位置に達する。この位置において、圧縮スプリング（１１）の弾性力により、ドレイン・ガスケット（９）は下方へ押し下げられる。これにより、３方コネクタ（８）の第３ポートが閉じられる。

接続ロッド（６）は下部フィルタ（４）の底部に接続する。貫通穴が抽出チャンバ（５）の底部に形成される。接続ロッド（６）はこの貫通穴に挿通され、抽出コアの回転軸（２０）に接続する。接続ロッド（６）は、抽出チャンバ（５）内で、下部フィルタ（４）を上下動させることができる。下部フィルタ（４）が抽出チャンバ（５）の上部に達する位置は、残留物排出位置と呼ばれる。シール用リングが抽出チャンバ（５）の底部に形成された貫通穴の周縁部に配される。これにより、コーヒー挽粉及び水が貫通穴周囲の隙間から漏れ出ることが防止される。

図４に示す如く、抽出コア周囲に複数のジェット・ノズル（１３）が配される。ジェット・ノズル（１３）は、制御弁（１９）を介して、ポンプ（１８）と接続する。１以上のジェット・ノズル（１３）が抽出チャンバ（５）に対してそれぞれ異なる位置に配される。
水飛散防止用カバー（１４）が更に配され、水飛散防止用カバー（１４）は、抽出コア並びにジェット・ノズル（１３）を囲む。加えて、ドレイン・パン（１６）が配される。水飛散防止用カバー（１４）は、集水口を備え、この集水口はドレイン・パン（１６）に連通する。

図５に示す如く、制御回路は、マイクロ・コントローラ・ユニット（ＭＣＵ：Micro Controller Unit）、ポンプ制御回路、制御弁制御回路、抽出コア制御回路及び位置センサを備える。

ポンプの動作を制御するポンプ制御回路は、モータ（Ｍ１）とサイリスタ回路（Ｔ１）を備える。モータ（Ｍ１）の一端部はサイリスタ回路（Ｔ１）を介してＭＣＵに接続する。

制御弁の動作を制御する制御弁制御回路は、モータ（Ｍ２）とサイリスタ回路（Ｔ２）を備える。モータ（Ｍ２）の一端部はサイリスタ回路（Ｔ２）を介してＭＣＵに接続する。

抽出コアの回転位置を制御する抽出コア制御回路は、モータ（Ｍ３）とサイリスタ回路（Ｔ３）を備える。モータ（Ｍ３）の一端部はサイリスタ回路（Ｔ３）を介してＭＣＵに接続する。

１以上の位置センサ（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３）が配され、これら位置センサ（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３）は、抽出チャンバの動作中の抽出チャンバの位置を検知する。位置センサ（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３）は、それぞれ、ＭＣＵの異なる入力ポートに接続する。微小動作スイッチ或いは近接スイッチが位置センサとして用いられてもよい。

コーヒー液が抽出されるとき、コーヒー挽粉が抽出コアに導入される。このとき抽出コアは、コーヒー挽粉を受け取る位置にある。それから、抽出チャンバ（５）が抽出位置に移動し、コーヒー挽粉が圧縮される。制御回路の制御下で、ポンプ（１８）が作動し始め、３方コネクタ（８）の第３ポートが閉塞する。煮沸器（１）から熱水が供給され、熱水は上方から下方に向けて流れ、抽出チャンバ・カバー（２）、上部フィルタ（３）、コーヒー挽粉、下部フィルタ（４）、抽出チャンバ（５）、３方コネクタ（８）の第１ポート、３方コネクタ（８）の第２ポート及び接続ホース（７）を通過する。そして、最終的に、抽出されたコーヒー液は接続ホース（７）から流れ出る。

抽出されたコーヒー液が流れ出た後、抽出コアは、制御回路の制御下で回転軸（２０）の周りを回転する。これにより、抽出チャンバ（５）は抽出チャンバ・カバー（２）から分離する。このとき、下部フィルタ（４）底部に接続した接続ロッド（６）の制御下で、下部フィルタ（４）が抽出チャンバ（５）内部を移動し、残留物排出位置へ向けて移動する。これにより抽出後の残留物が自動的に排出されることとなる。制御回路の制御下で、抽出コアは回転を続け、コーヒー挽粉受け取り位置に達する。そして、３方コネクタ（８）の第３ポートが開く。抽出チャンバ（５）がコーヒー挽粉を受け取る位置に戻る前に、下部フィルタ（４）の底部に接続する接続ロッド（６）の制御下で、下部フィルタ（４）は素早く戻り動作をし、残留物排出位置から抽出チャンバ（５）内部底部に移動する。このことは、抽出チャンバ（５）内のフィルタの下に残る不要な水に衝撃力を与え、フィルタから水を一気に流しだすことを可能とする。これにより、自動的に水が排出され、フィルタが自動的に洗浄されることとなる。

本考案の一実施形態を示す断面図であり、自動コーヒー液抽出装置が抽出位置にある状態を示す。 図１に示す自動コーヒー液抽出装置を示す断面図であり、自動コーヒー液抽出装置が残留物排出位置にある状態を示す。 図１に示す自動コーヒー液抽出装置を示す断面図であり、自動コーヒー液抽出装置がコーヒー挽粉受け取り位置にある状態を示す。 図１に示す自動コーヒー液抽出装置の外部構造を示す図であり、自動コーヒー液抽出装置は断面図で示されている。 図１に示す自動コーヒー液抽出装置の制御回路の概略図である。

符号の説明

１・・・・・煮沸器
２・・・・・抽出チャンバ・カバー
３・・・・・上部フィルタ
４・・・・・下部フィルタ
５・・・・・抽出チャンバ
６・・・・・接続ロッド
７・・・・・接続ホース
８・・・・・３方コネクタ
９・・・・・ドレイン・ガスケット
１０・・・・ドレイン・プランジャ・ステム
１１・・・・圧縮スプリング
１２・・・・ドレイン・アクチュエータ・ステム
１３・・・・ジェット・ノズル
１７・・・・貯水容器
１８・・・・ポンプ
１９・・・・制御弁
２０・・・・回転軸

Claims (6)

1. 制御回路と水循環路を備える自動コーヒー液抽出装置であって、
   前記水循環路は、貯水容器と、ポンプと、制御弁と、煮沸器と、抽出アセンブリと、第１、第２及び第３ポートを備える３方コネクタと、接続ホースを備え、
   前記抽出アセンブリは、抽出チャンバ・カバーと、抽出チャンバと、上部フィルタ及び下部フィルタを備え、
   前記上部フィルタと前記下部フィルタは、前記抽出チャンバ内部に配され、
   コーヒー液が抽出されるときに、前記上部フィルタと前記下部フィルタの間にコーヒー挽粉が収容され、
   前記抽出チャンバは、その底部にコーヒー液が排出される排出口を備え、
   該排出口は、前記３方コネクタの前記第１ポートと接続し、
   前記３方コネクタの第２ポートは前記接続ホースの一端部に接続し、
   前記３方コネクタの第３ポートには、開閉用のプランジャ・アセンブリが備えられ、
   前記接続ホースの他端部は前記抽出チャンバ・カバーの開口部から前記排出口へ向かう貫通穴と接続し、
   コーヒー液が抽出されるときに、
   （ａ）コーヒー挽粉が前記上部フィルタと前記下部フィルタの間に収容され、
   （ｂ）前記３方コネクタの前記第３ポートが閉じられ、
   （ｃ）熱水が前記抽出チャンバ・カバー、前記上部フィルタ、前記コーヒー挽粉、前記下部フィルタ、前記抽出チャンバ、前記３方コネクタの前記第１ポート、前記３方コネクタの前記第２ポート及び前記接続ホースを通じて、上方から下方に向けて流れ、
   （ｄ）前記接続ホースから最終的に抽出されたコーヒー液が流れ出し、該抽出されたコーヒー液が流れ出た後、前記３方コネクタの第３ポートが前記制御回路の制御に基づき開き、前記抽出チャンバ内の不要な水が、前記下部フィルタ、前記抽出チャンバ及び前記３方コネクタの前記第１ポートを介して前記３方コネクタの前記第３ポートから排出されることを特徴とする自動コーヒー液抽出装置。
2. 前記下部フィルタ、前記抽出チャンバ及び前記３方コネクタが抽出コアを構成し、
   該抽出コアが、回転軸周りに回転可能であり、
   これにより、前記抽出チャンバが抽出位置とコーヒー挽粉を受け取る位置にそれぞれ配されることが可能となり、
   前記抽出位置において、前記抽出チャンバ・カバーが前記抽出チャンバ上で閉じられるとともに、前記コーヒー挽粉が前記上部フィルタと前記下部フィルタの間に収容されるとともに圧縮され、
   前記コーヒー挽粉を受け取る位置において、前記抽出チャンバ・カバーが前記抽出チャンバから分離され、前記下部フィルタが前記抽出チャンバ内部の底部に配されることを特徴とする請求項１記載の自動コーヒー液抽出装置。
3. 前記下部フィルタの底部には接続ロッドが取り付けられ、
   前記抽出チャンバの底部には貫通穴が形成され、
   前記接続ロッドは前記抽出チャンバの底部の前記貫通穴を挿通するとともに前記抽出コアの回転軸に接続され、
   前記制御回路による制御の下、前記接続ロッドは、前記下部フィルタを動作させ、該下部フィルタは前記抽出チャンバ内を上下に移動し、残留物を排出する位置において、前記下部フィルタが前記抽出チャンバの上部に達し、
   前記抽出チャンバの底部の前記貫通穴内周面にはシール用リングが配され、該シール用リングはコーヒー挽粉及び水が前記貫通穴周縁の隙間から漏れ出すことを防ぐことを特徴とする請求項２記載の自動コーヒー液抽出装置。
4. 前記３方コネクタの前記プランジャ・アセンブリが、ドレイン・アクチュエータ・ステム、ドレイン・ガスケット、該ドレイン・ガスケットの底部に接続するドレイン・プランジャ・ステム及び前記ドレイン・ガスケットの上部に設置される圧縮スプリングを備え、
   前記ドレイン・アクチュエータ・ステムの一端部が前記抽出コアの回転軸に据付けられるとともに前記回転軸に対して回転可能であり、
   前記ドレイン・アクチュエータ・ステムは回転し、ドレイン・アクチュエータ・ステムがドレイン・プランジャ・ステムを押圧する位置に達すると、該ドレイン・プランジャ・ステムがドレイン・ガスケットを上方へ移動させ、該ドレイン・ガスケットが前記圧縮スプリングを圧縮し、これにより、前記３方コネクタの第３ポートが開き、
   前記ドレイン・アクチュエータ・ステムが回転し、ドレイン・プランジャ・ステムから離れる位置に達すると、前記ドレイン・ガスケットは、前記圧縮スプリングの弾性力により、下方に押し下げられ、これにより、前記３方コネクタの第３ポートが閉じることを特徴とする請求項２記載の自動コーヒー液抽出装置。
5. 前記制御弁を介して前記ポンプに接続するジェット・ノズルが前記抽出コア周辺に配され、
   水飛散防止用カバーが配され、該水飛散防止用カバーが前記抽出コア及び前記ジェット・ノズルを覆い、
   更に、ドレイン・パンが配され、前記水飛散防止用カバーが集水口を備え、該集水口が前記ドレイン・パンに対して開口していることを特徴とする請求項２記載の自動コーヒー液抽出装置。
6. 前記制御回路がＭＣＵ、ポンプ制御回路、制御弁制御回路、抽出コア制御回路及び複数の位置センサを備え、
   前記ポンプの動作を制御するポンプ制御回路が、モータＭ１及びサイリスタ回路Ｔ１を備え、前記モータＭ１の一端部が前記サイリスタ回路Ｔ１を介して、前記ＭＣＵに接続し、
   前記制御弁の動作を制御する前記制御弁制御回路は、モータＭ２及びサイリスタ回路Ｔ２を備え、前記モータＭ２の一端部が前記サイリスタ回路Ｔ２を介して、前記ＭＣＵに接続し、
   前記抽出コアの回転位置を制御する前記抽出コア制御回路がモータＭ３とサイリスタ回路Ｔ３を備え、前記モータＭ３は前記サイリスタ回路Ｔ３を介して前記ＭＣＵに接続し、
   前記抽出チャンバの移動の間、該抽出チャンバの位置を検知するために用いられる複数の位置センサがＭＣＵの異なる入力ポートにそれぞれ接続することを特徴とする請求項２記載の自動コーヒー液抽出装置。
   

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