JP6647393B2 - コーヒーメーカーおよびコーヒー製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、家電製品の技術に関し、特にコーヒーメーカーおよびコーヒー製造方法に関するものである。

従来の常用のコーヒーメーカーにおいて、抽出室内にフィルターが設けられているので、コーヒーを抽出するとき、フィルター内にコーヒー粉末を入れた後、フィルター内に湯を注ぐことによりコーヒーを抽出して製造する。このコーヒーは常圧下で抽出されるものであるので、コーヒー粉末を充分に含浸しにくく、充分に濃厚なコーヒーを抽出することができない。

本発明の主な目的は、微圧下でコーヒーの抽出をし、濃厚なコーヒーを抽出することができる、コーヒーメーカーを提供することにある。

前記課題を解決するため本発明は下記のコーヒーメーカーを提供する。前記コーヒーメーカーは、
ベースと、
収納部と蓋部を含み、前記収納部は前記ベース上に取り付けられ、前記収納部が前記蓋部にカバーされることにより粉砕腔が形成され、前記粉砕腔の底部には飲料出口が形成されている粉砕室と、
前記粉砕腔内に設けられる粉砕刃セットと、前記粉砕腔の外部に設けられて前記粉砕刃セットを駆動し回転させる電機とを含む粉砕装置と、
前記粉砕刃セットの周囲に環状に設けられるコーヒーフィルターであって、前記コーヒーフィルターの下端は前記粉砕腔の底壁と互いに当接し、前記粉砕腔を豆粉砕腔と前記豆粉砕腔の周囲に位置する飲料室とに分割し、前記飲料出口は前記飲料室と連通するコーヒーフィルターと、
前記粉砕腔と連通することにより前記豆粉砕腔内に湯を供給する湯供給装置であって、前記豆粉砕腔内に所定容積の湯が供給された後に、その上方に圧力空間が形成される湯供給装置と、を具備する。

好ましくは、前記コーヒーフィルターの上部は前記収納部に密封されて接続され、前記収納部は前記蓋部に密封されて接続される。

好ましくは、前記コーヒーフィルターの上部と前記収納部の上部との間には第一シールリングが設けられる。

好ましくは、前記コーヒーフィルターの上部の外側面には前記第一シールリングを囲設し位置決めをする位置決めリング溝が形成され、前記第一シールリングの一部分は前記位置決めリング溝から突出するとともに前記収納部の上部の内側面に弾性に当接する。

好ましくは、前記蓋部の内端面と前記収納部の上端面との間には第二シールリングが設けられる。

好ましくは、前記コーヒーフィルターの上部は前記蓋部に密封されて接続される。

好ましくは、前記コーヒーフィルターの上部と前記蓋部は前記第一シールリングにより径方向において密封されて接続される。

好ましくは、前記蓋部には前記コーヒーフィルターの上部に挿入され、柱状に設けられる突起部が形成されており、前記突起部の外周面と前記コーヒーフィルターの上部の内周面との間には前記第一シールリングが設けられる。

好ましくは、前記第一シールリングは環状に形成されかつ前記粉砕腔の軸方向に延伸するシール本体を含み、前記シール本体の外側面には少なくとも１つの環状に設置されたシール用凸リブが形成され、前記シール用凸リブは前記コーヒーフィルターの上部の内周面に弾性に当接する。

好ましくは、前記シール本体の上端には前記粉砕腔の径方向外側に延伸する位置規制用折返し縁が形成され、前記コーヒーフィルターの上端面は前記位置規制用折返し縁に当接する。

好ましくは、前記コーヒーフィルターの上部と前記収納部の上部との間には第二シールリングが設けられる。

好ましくは、前記コーヒーフィルターの上部の外側面には前記第二シールリングを囲設し位置決めをする位置決めリング溝が形成され、前記第二シールリングの一部分は前記位置決めリング溝から突出するとともに前記収納部の上部の内側面に弾性に当接する。

好ましくは、前記蓋部の内端面と前記コーヒーフィルターの上端面との間には密閉ワッシャーが設けられる。

好ましくは、前記収納部の上部には前記蓋部の内端面と結合する環状ステップが形成され、前記コーヒーフィルターの上端面の高さは前記環状ステップより高いか或いは等しく、前記密閉ワッシャーは前記環状ステップと前記蓋部の内側面の辺縁との間にも充てられて設けられる。

好ましくは、前記コーヒーフィルターは全金属フィルターである。

好ましくは、前記全金属フィルターのろ過孔は前記全金属フィルターの中部および／或いは下部に形成される。

好ましくは、前記コーヒーフィルターは、前記粉砕刃セットの周囲に環状に設けられるフィルター本体と、筒状に設置される固定フレームとを含み、前記固定フレームの軸方向の下端は前記フィルター本体の軸方向の上端に接続され、前記フィルター本体の軸方向の下端は前記コーヒーフィルターの下端であり、前記固定フレームの軸方向の上部は前記コーヒーフィルターの上部である。

好ましくは、前記フィルター本体は金属材であり、前記固定フレームはプラスチック材であり、前記固定フレームは射出成型により前記フィルター本体に固定される。

好ましくは、前記収納部の底壁には凸部が形成され、前記フィルター本体は前記凸部に囲設、前記フィルター本体の前記粉砕腔内の位置が決められる。

好ましくは、前記フィルター本体は、前記粉砕刃セットの周囲に環状に設けられる第一フィルター本体と、少なくとも前記第一フィルター本体の下部の周囲に環状に設けられる第二フィルター本体とを含み、前記第一フィルター本体と前記第二フィルター本体の下端はいずれも前記粉砕腔の底壁と互いに当接することにより、前記第一フィルター本体と前記第二フィルター本体との間に、前記豆粉砕腔と前記飲料室との間に位置する二回目ろ過室が区切られる。

好ましくは、前記湯供給装置は、水タンクと、前記水タンクと前記粉砕腔を接続させる給水パイプと、前記給水パイプに設けられる水ポンプと、加熱管とを含む。

好ましくは、前記湯供給装置は、ボイラーと、前記ボイラーと前記粉砕腔を接続させる給水パイプと、前記給水パイプに設けられる水ポンプとを含む。

好ましくは、前記ボイラー内には温度センサーが設けられる。

好ましくは、前記ボイラーと前記収納部は並んで配置される。

好ましくは、前記蓋部には第一入水口が形成され、前記湯供給装置は前記第一入水口によって前記粉砕腔と連通する。

好ましくは、前記第一入水口は前記蓋部の下端面に形成され、前記収納部の開口端には径方向外側へ延伸した環状ステップが形成され、前記環状ステップには前記湯供給装置と前記第一入水口とを連通させる第二入水口が形成されている。

好ましくは、前記飲料出口には液体排出バルブが設けられる。

好ましくは、前記液体排出バルブはバルブ本体と前記バルブ本体の上部に設けられるシール片とを含み、前記バルブ本体の下部には環状凸部が形成され、前記環状凸部と前記飲料出口の下端面との間には弾性材が設けられる。

好ましくは、前記収納部は前記ベースに着脱可能に接続されている。

好ましくは、前記圧力空間内の気圧は、１barより大きいか或いは等しく、かつ２barより小さいか或いは等しい。

好ましくは、前記圧力空間内の気圧の範囲は１．３bar〜１．７barである。

また、上記目的を実現するため本発明はコーヒー製造方法を更に提供する。前記コーヒー製造方法が採用するコーヒーメーカーは、
ベースと、
収納部と蓋部を含み、前記収納部は前記ベース上に取り付けられ、前記収納部が前記蓋部にカバーされることにより粉砕腔が形成され、前記粉砕腔の底部には飲料出口が形成されている粉砕室と、
前記粉砕腔内に設けられる粉砕刃セットと、前記粉砕腔の外部に設けられて前記粉砕刃セットを駆動し回転させる電機とを含む粉砕装置と、
前記粉砕刃セットの周囲に環状に設けられるコーヒーフィルターであって、前記コーヒーフィルターの下端は前記粉砕腔の底壁と互いに当接し、前記粉砕腔を豆粉砕腔と前記豆粉砕腔の周囲に位置する飲料室とに分割し、前記飲料出口は前記飲料室と連通するコーヒーフィルターと、
前記粉砕腔と連通する湯供給装置と、を具備し、
前記コーヒー製造方法は、
前記粉砕刃セットで前記豆粉砕腔内に投入されたコーヒー豆を粉砕することによりコーヒー粉末を形成するステップと、
前記湯供給装置で前記豆粉砕腔内に湯を注入し、前記豆粉砕腔内に所定容積の湯が注入された後に、その上方に圧力空間を形成することにより、前記豆粉砕腔内のコーヒー液に対して圧力下で抽出をするステップと、を含む。

好ましくは、前記湯供給装置が前記豆粉砕腔内に湯を注入するステップを実施した後、前記湯供給装置により前記豆粉砕腔内に空気を注入することにより、前記圧力空間内の気圧を増加させるか或いは保持するステップを更に含む。

好ましくは、前記圧力空間内の気圧の範囲は１．３bar〜１．７barである。

本発明の構成において、湯供給装置の給水の速度を調節することにより、この給水の速度をコーヒーフィルターの排水の速度より大きくし、豆粉砕腔内の水がコーヒーフィルターのろ過孔を沈没させるとき、コーヒーフィルターの上部に前記圧力空間が形成されるので、微圧下でコーヒーの抽出をし、コーヒー粉末を充分に含浸することにより、より濃厚なコーヒーを抽出することができる。

本発明の実施例の構成または従来技術の構成をより詳細に説明するため、以下、本発明の実施例または従来技術における使用することが必要な図面を簡単に説明する。下述する図面は本発明のいくつかの実施例にしか過ぎず、本技術分野の技術者にとって、創造的な労働を行わない前提においても、これら図面に示す構造からその他の図面に想到し得ることは明らかである。

本発明の一実施例に係るコーヒーメーカーの構造を示す図である。 図１のコーヒーメーカーの一部分の構造を示す図である。 本発明の他の実施例に係るコーヒーメーカーの構造を示す図である。 図３のコーヒーメーカーの一部分の構造を示す図である。 図４のＡ部分の構造を示す拡大図である。 本発明の更なる一実施例に係るコーヒーメーカーの一部分の構造を示す図であり、この図面にはコーヒーフィルターのフィルター本体が示されていない。 本発明の実施例に係るコーヒー製造方法を示すフローチャートである。

本発明の目的の実現、機能の特徴および優れた点を、実施例と図面を参照しつつ更に説明する。

以下、本発明の実施例の図面を併せて、本発明の実施例に係る構成を明確に、充分に説明するが、下記の実施例は本発明の一部分の実施例であり、本発明の全部の実施例を示すものでない。本技術分野の技術者が、本発明の実施例に基づいて、創造的な労働を行わずに想到できる他の実施例は、みな本発明の技術的範囲に含まれる。

説明すべきことは、本発明の実施例中に方向性用語（例えば、上、下、左、右、前、後・・・・）が記載されているが、前記方向性用語は、特定の姿勢（例えば図面中の姿勢）になっているときに各部材の間の相対的な位置関係、運動状況などを示すものであり、もしその特定の姿勢が変化するときは前記方向性用語が対応して変化することは勿論である。

また、本発明の実施例には「第一」、「第二」などの用語が記載されているが、前記「第一」、「第二」などの用語は、描写の目的で用いられるものであり、技術的特徴の重要性を直接または間接に示すか或いは技術的特徴の数量を直接または間接に説明するものでない。即ち、前記「第一」、「第二」などは少なくとも１つの技術的特徴が含まれることを直接または間接に示す。各実施例の間の構成は相互に組み合わせることが可能であるが、必ず当業者が実施可能であることに基づくことを要する。構成の組合せにより矛盾が発生するか或いは実施不可能な場合が発生する場合、これらの構成の組合せは存在しないものと認められるべきであり、本発明の特許請求の範囲に属しない。

本発明においてコーヒーメーカーを提供する。

図１を参照すると、本発明の実施例に係る前記コーヒーメーカーは、
ベース１と、
収納部２１と蓋部２２を含み、収納部２１はベース１上に取り付けられ、収納部２１が蓋部２２にカバーされることにより粉砕腔２０が形成され、前記粉砕腔２０の底部には飲料出口２３が形成されている粉砕室２と、
粉砕腔２０内に設けられる粉砕刃セット３１と、粉砕腔２０の外部に設けられて粉砕刃セット３１を駆動し回転させる電機３２とを含む粉砕装置３と、
粉砕刃セット３１の周囲に環状に設けられるコーヒーフィルター４であって、コーヒーフィルター４の下端は粉砕腔２０の底壁と互いに当接し、粉砕腔２０を豆粉砕腔２０１と豆粉砕腔２０１の周囲に位置する飲料室２０２とに分割し、飲料出口２３は飲料室２０２と連通するコーヒーフィルター４と、
粉砕腔２０と連通することにより豆粉砕腔２０１内に湯を供給する湯供給装置であって、豆粉砕腔２０１内に所定容積の湯が供給された後に、その上方に圧力空間が形成される湯供給装置と、
粉砕装置３と湯供給装置５に電気接続されることにより粉砕装置３と湯供給装置５の作動を制御する電気制御装置（図示せず）とを具備する。

本実施例において、所定容積の湯とはコーヒーフィルター４のろ過孔を沈没させることができる湯の容積をいう。コーヒーフィルター４は一定のスロットル機能を有している。湯供給装置５により所定容積の湯を迅速に注ぎ、湯がコーヒーフィルター４のろ過孔を沈没させた後に、コーヒーフィルター４の外部の湯の水位はコーヒーフィルター４の内部の湯の水位より低くなる。このとき、湯を迅速に注ぎ続けることによりコーヒーフィルター４の上部に前記圧力空間を形成することができる。

本実施例の構成において、湯供給装置５の給水の速度を調節することにより、この給水の速度をコーヒーフィルター４の排水の速度より大きくすることができる。この場合、豆粉砕腔内の水がコーヒーフィルター４のろ過孔を沈没させるとき、コーヒーフィルター４の上部に前記圧力空間が形成されるので、微圧下でコーヒーの抽出を実施し、コーヒー粉末を充分に含浸することにより、より濃厚なコーヒーを抽出することができる。説明すべきことは、本実施例において、湯供給装置５により豆粉砕腔２０１内に注入した湯が所定の値に達した後、湯供給装置５により豆粉砕腔２０１内に空気を注入し続けることにより、前記圧力空間内の気圧を増加させるか或いは保持することにより、微圧下のコーヒー液の抽出を継続して実現することができる。

本発明の実施例において、前記圧力空間内の気圧は、１barより高いか或いは等しく、かつ２barより低いか或いは等しく、これにより前記圧力空間内の気圧が高くなりすぎることを回避している。圧力が高すぎると、コーヒーフィルター４の排水の速度が増加し、コーヒー粉末の含浸の時間に影響を与える。微圧下のコーヒーの抽出の有効な効果を得るためには、前記圧力空間内の気圧が低すぎてはいけない。そのため、前記圧力空間内の気圧を通常１．３bar〜１．７barに制限する。説明すべきことは、型番が決められた前記コーヒーメーカーにおいて、通常コーヒーフィルター４のろ過孔の面積とろ過孔の目数は既定されているため、コーヒーフィルター４のスロットル機能も既定されている。従って、実験によって湯供給装置５に適合する給水の速度を獲得することにより、前記圧力空間を適合する気圧にすることができる。

本発明の実施例において、コーヒーフィルター４の上部は収納部２１に密封されて接続され、収納部２１は蓋部２２に密封されて接続される。これにより、蓋部２２はコーヒーフィルター４の上部を間接的に密封し、蓋部２２により豆粉砕腔２０１の上部の密封性を確保することができる。しかしながら、本設計はこれにのみ限定されるものでなく、他の実施例において、コーヒーフィルター４の上部を蓋部２２に直接的に密封し、蓋部２２により豆粉砕腔２０１の上部の密封性を確保することができる。

図２を参照すると、本実施例において、コーヒーフィルター４の上部と収納部２１の上部との間には第一シールリング６が設けられる。この場合、前記第一シールリング６によりコーヒーフィルター４の上部と収納部２１との間の密封された接続を実現することができる。しかしながら、本発明はこれにのみ限定されるものでなく、他の実施例において、コーヒーフィルター４の上部と収納部２１の上部との間は螺旋密封構造により密封された接続を実現することができる。更に、コーヒーフィルター４の上部の外側面には位置決めリング溝４０が形成され、該位置決めリング溝４０を用いて第一シールリング６を囲設し位置決めをすることにより、第一シールリング６がコーヒーフィルター４と収納部２１との間の相対移動を規制し、これにより第一シールリング６の全体が収納部２１内に滑り込み、コーヒーフィルター４の上部と収納部２１との間の密封性の効力が失われることを回避することができる。一般的に、第一シールリング６の一部分は位置決めリング溝４０から突出するとともに収納部２１の上部の内側面に弾性に当接する。

本実施例において、蓋部２２の内端面と収納部２１の上端面との間に第二シールリング７が設けられることが好ましい。この場合、前記第二シールリング７により蓋部２２と収納部２１との間の密封された接続を実現することができる。同様に、本設計はこれにのみ限定されるものでなく、他の実施例において、蓋部２２と収納部２１との間は螺旋密封構造により密封された接続を実現することができる。

図２を参照すると、本実施例において、更にコーヒーフィルター４は全金属フィルターであり、すなわち、コーヒーフィルター４全体は金属材料で製造される。コーヒーフィルター４は、例えば加圧鋳造工程また板金工程により加工製造することができるが、これにのみ限定されるものでない。これにより、コーヒーフィルター４は良好な全体の剛性を有しており、コーヒー豆とコーヒー粒子の外部への衝撃に対する受容能力を向上させることができる。好ましくは、コーヒーフィルター４はステンレス材料で製造される。ステンレス材料は良好な剛性を有しているので、より一層コーヒー豆とコーヒー粒子の外部への衝撃に対抗することができる。当然ながら、他の実施例において、コーヒーフィルター４はアルミニウム合金、チタン合金などの他の金属材料で製造されることもできる。コーヒーフィルター４が全金属フィルターであるとき、該全金属フィルターのろ過孔は全金属フィルターの中部および／或いは下部だけに形成されることが好ましい。つまり、全金属フィルターの上部にろ過孔が形成されていないので、湯が全金属フィルターの中部を沈没させた後、全金属フィルターの上部と蓋部２２との間に絶対的な密閉空間が形成され得ることにより、微圧下のコーヒーの抽出の効果を高めることができる。

本設計はこれにのみ限定されるものでなく、他の実施例において、コーヒーフィルター４は、粉砕刃セット３１の周囲に環状に設けられるフィルター本体と、筒状に設置される固定フレームとを含むことができる。前記固定フレームの軸方向の下端はフィルター本体の軸方向の上端に固定して接続され、フィルター本体の軸方向の下端は前記コーヒーフィルター４の下端であり、前記固定フレームの軸方向の上部は前記コーヒーフィルター４の上部である。ここで、フィルター本体は金属材であるので、フィルター本体の良好な剛性を確保することができ、固定フレームはプラスチック材であるので、射出成型により固定フレームをフィルター本体に容易に固定させることができる。射出成型は成熟した加工工程であるので、コーヒーフィルター４の大量加工生産を容易に実現することができる。説明すべきことは、ここで、コーヒーフィルター４のろ過孔はフィルター本体に形成され、固定フレームはフィルター本体の固定を補助するためのものであり、固定フレーム上にはろ過孔が形成されていない。従って、湯がフィルター本体を沈没させた後、筒状の固定フレームと蓋部２２との間に絶対的な密閉空間が形成されることにより、コーヒーの抽出の効果を向上することができる。

図１を参照すると、湯供給装置５は、ボイラー５１と、ボイラー５１と粉砕腔２０を接続させる給水パイプ５２と、給水パイプ５２に設けられる水ポンプ５３とを含む。本実施例において、ボイラー５１は貯水空間を有しかつ貯水空間内の水を加熱して湯にし、水ポンプ５３は給水パイプ５２によってこの湯を豆粉砕腔２０１内に注入する。説明すべきことは、本実施例において、水ポンプ５３は空気を豆粉砕腔２０１内に注入する機能も備えている。本設計はこれにのみ限定されるものでなく、他の実施例において、湯供給装置５は、水タンクと、水タンクと粉砕腔２０を接続させる給水パイプと、給水パイプに設けられる水ポンプと、加熱パイプとを含むこともできる。加熱パイプは給水パイプ内の水を加熱して湯にし、水ポンプによりこの湯を豆粉砕腔２０１内に注入する。

本実施例において、電気制御装置のスマート性能を向上させるため、ボイラー５１内に温度センサー８を設けることが好ましい。温度センサー８が電気制御装置に電気接続されることにより、電気制御装置はボイラー５１内の水の温度を検出し、水の温度が所定の温度まで上昇してはじめて水ポンプ５３は所定の水温の湯を豆粉砕腔２０１内に注入する。これにより、抽出したコーヒーの温度は適温となり、より良い口当たりになる、ということが理解できる。本実施例において、ボイラー５１と収納部２１が並べて配置されていることにより、コーヒーメーカー全体の温度が高くなりすぎることを避けることができる。

図１と図２を参照すると、本実施例において、蓋部２２には第一入水口２２１が形成され、湯供給装置５は前記第一入水口２２１によって粉砕腔２０と連通する。この場合、蓋部２２上の出水口２２２の位置を適切に調節することにより、湯を豆粉砕腔２０１内に容易に注入することができる。本設計はこれにのみ限定されるものでなく、他の実施例において、湯供給装置５は収納部２１によって粉砕腔２０と直接に連通することができる。すなわち、入水口は収納部２１の側壁に開設されている。更に、第一入水口２２１は蓋部２２の下端面に形成され、収納部２１の開口端には径方向外側へ延伸した環状ステップ２１１が形成され、該環状ステップ２１１には湯供給装置５と第一入水口２２１とを連通させる第二入水口２１２が形成されている。このように、第一入水口２２１がボイラー５１と対向する蓋部２２の側面に直接形成された構成と比較してみると、本発明の構成により粉砕室２とボイラー５１との間の距離を短縮し、コーヒーメーカー全体の構造の小型化を実現し、体積をより小さくすることができる。

本実施例において、更に、収納部２１はベース１に着脱可能に接続されている。従って、粉砕室２を洗浄するとき、粉砕室２をベース１から取り外すことにより、粉砕室２を容易に、全面的に洗浄することができる。

図２を参照すると、本実施例において、飲料出口２３に液体排出バルブ９を設けることが好ましい。粉砕室２がベース１から取り外された後、液体排出バルブ９で飲料出口２３を閉じることにより、収納部２１内のコーヒー残液が飲料出口２３からテーブルまたは地面に流出することを避けることができる。具体的には、前記液体排出バルブ９はバルブ本体９１とバルブ本体９１の上部に設けられるシール片９２とを含み、前記バルブ本体９１の下部には環状凸部９１１が形成され、該環状凸部９１１と飲料出口２３の下端との間には弾性材（９３）９３が設けられている。バルブ本体９１の下端が上方へ押上げる力を受けるとき、弾性材（９３）９３は圧縮され、バルブ本体９１はシール片９２と共に上方へ移動し、飲料出口２３は開かれるので、コーヒー液体は飲料出口２３から流出することができる。バルブ本体９１が受けていた押上げる力がなくなると（例えば粉砕室２がベース１から取り外される）とき、弾性材（９３）９３は伸長し、バルブ本体９１とシール片９２は一緒に下方へ移動し、飲料出口２３は塞がれるので、コーヒー残液が飲料出口２３から流出することを回避できる。一般的に、本実施例において、前記弾性材（９３）９３は圧縮可能なスプリングである。当然ながら他の実施例において、前記弾性材（９３）９３は弾性スリーブなどであってもよいが、これにのみ限定されるものでない。更に説明すべきことは、他の実施例において、液体排出バルブ９は違う構造を有する他の制御バルブであってもよい。即ち、飲料出口２３の開閉を実現できればいずれでもよい。

図３を参照すると、図３は本発明の他の一実施例に係るコーヒーメーカーを示す構造図である。この一実施例と前述の実施例の相違点は、コーヒーフィルター４の上部は蓋部２２に密封されて接続されていることにある。具体的には、湯供給装置５の給水の速度を調節することにより、この給水の速度をコーヒーフィルター４の排水の速度より大きくし、水がコーヒーフィルター４のろ過孔を沈没させるとき、コーヒーフィルター４の上部に前記圧力空間が形成されるので、微圧下でコーヒーの抽出を実施し、コーヒー粉末を充分に含浸することにより、より濃厚なコーヒーを抽出することができる。

図４を参照すると、本実施例において、更に、コーヒーフィルター４の上部と蓋部２２は第一シールリング６により径方向において密封されて接続されている。具体的には、蓋部２２にはコーヒーフィルター４の上部に挿入され、柱状に設けられる突起部２２３が形成されている。前記突起部２２３の外周面とコーヒーフィルター４の上部の内周面との間には第一シールリング６が設けられ、コーヒーフィルター４の上部は前記第一シールリング６により蓋部２２に直接密封されて接続されている。本設計はこれにのみ限定されるものでなく、他の実施例において、前記突起部２２３は螺旋密封構造によりコーヒーフィルター４の上部に密封された接続を実現している。更に他の実施例において、蓋部２２の内端面に突出したスリーブを形成し、コーヒーフィルター４の上部の外周面とスリーブの内周面が密封されて接続されているか、或いはコーヒーフィルター４の上部の内周面がスリーブの外周面に密封されて接続されている。

図５を参照すると、本実施例において、具体的には、第一シールリング６は環状に形成されかつ粉砕腔２０の軸方向に延伸するシール本体６１を含む。前記シール本体６１の内側面は前記突出部の外周面に貼付して設けられ、外側面には少なくとも１つの環状に設置されたシール用凸リブ６２が形成され、該シール用凸リブ６２はコーヒーフィルター４の上部の内周面に弾性に当接する。シール用凸リブ６２を増設することにより第一シールリング６の密封の信頼性を向上させることができる、ということが理解できる。図５に示すとおり、本実施例においては、所定の間隔を空けて平行に形成される２個のシール用凸リブ６２を含む。当然ながら、他の実施例において、シール用凸リブ６２の数量は１個、３個または４個などであってもよく、実際の需要に基づいて、具体化して設置すればよい。本実施例において、シール用凸リブ６２は凸設方向に錐状に形成されることにより、シール用凸リブ６２の自由端は突起部２２３をコーヒーフィルター４の上部に実装するときに容易に変形させることができる。

本実施例において、第一シールリング６全体がコーヒーフィルター４内に滑り込み、コーヒーフィルター４の上部と収納部２１との間の密封性が失われることを避けるため、シール本体６１の上端に粉砕腔２０の径方向外側に延伸する位置規制用折返し縁６３を形成することが好ましい。前記位置規制用折返し縁６３はコーヒーフィルター４の上端面に当接することにより、第一シールリング６とコーヒーフィルター４との相対移動を規制することができる。

本実施例において、コーヒーフィルター４の上部と収納部２１の上部との間に第二シールリング７が更に設けられることにより、コーヒーフィルター４の上部と収納部２１との間の密封された接続を実現することができる。コーヒーフィルター４の上部と蓋部２２との間の密封された接続により、粉砕腔２０全体を密封することができる。従って、コーヒーができた後でも、コーヒーは飲料出口２３から自然に流出することはなく、湯供給装置５の水ポンプ５３により粉砕腔２０内の圧力を増加させてはじめて、コーヒーは飲料出口２３から排出され得る。これにより、増圧下のコーヒー抽出の効果を奏し、コーヒーの品質を向上させることができる。本実施例において、コーヒーフィルター４の上部の外側面には位置決めリング溝４０が形成され、該位置決めリング溝４０により第二シールリング７を囲設し位置決めをし、第二シールリング７がコーヒーフィルター４と収納部２１との間の相対移動を規制することができる。従って、第二シールリング７全体が収納部２１内に滑り込み、コーヒーフィルター４の上部と収納部２１との間の密封性が失われることを回避することができる。一般的に、第二シールリング７の一部分は位置決めリング溝４０から突出するとともに収納部２１の上部の内側面に弾性に当接する。

図４を参照すると、コーヒーフィルター４は粉砕刃セット３１の周囲に環状に設けられるフィルター本体４１と、筒状に形成される固定フレーム４２とを含み、該固定フレーム４２の軸方向の下端はフィルター本体４１の軸方向の上端に固定して接続される。本実施例において、フィルター本体４１の軸方向の下端はコーヒーフィルター４の下端であり、フィルター本体４１の軸方向の上部はコーヒーフィルター４の上部である。即ち、フィルター本体４１の軸方向の下端は粉砕腔２０の底壁と互いに当接し、固定フレーム４２と蓋部２２は密封されて接続され、前記位置決めリング溝４０は固定フレーム４２の外側面に設けられる。コーヒーフィルター４のろ過孔はフィルター本体４１に形成され、固定フレーム４２はフィルター本体４１の固定を補助するためのものであり、固定フレーム４２上にはろ過孔が形成されていない。このようにして、湯がフィルター本体４１を沈没させるとき、筒状の固定フレーム４２と蓋部２２との間には絶対的な密封空間が形成されるので、コーヒーの抽出の効果を向上させることができる。

本実施例において、具体的には、フィルター本体４１は金属材であることにより、フィルター本体４１の良好な剛性を確保することができる。特に、フィルター本体４１は良好な剛性を有しているので、コーヒー豆とコーヒー粒子の外部への衝撃に対するフィルター本体４１の受容能力を向上させることができる。好ましくは、フィルター本体４１はステンレス材料で製造される。ステンレス材料は良好な剛性を有しているので、より一層コーヒー豆とコーヒー粒子の外部への衝撃に対抗することができる。当然ながら、他の実施例において、フィルター本体４１はアルミニウム合金、チタン合金などの金属材料で製造されることもできる。固定フレーム４２はプラスチック材であることにより、固定フレーム４２を射出成型によってフィルター本体４１上に容易に固定させることができる。射出成型は成熟した加工工程であるので、コーヒーフィルター４の大量加工生産を容易に実施することができる。射出成型により固定フレーム４２を形成するときは、使用した射出成型用金型を簡単に修正するだけで、前記位置決めリング溝４０を形成することができる。当然ながら他の実施例において、前記固定フレーム４２は接着または溶接方法によりフィルター本体４１に固定することができる。

本実施例において、コーヒーメーカーの作動中に、フィルター本体４１が粉砕腔２０内で揺れ、更にフィルター本体４１と粉砕刃セット３１がぶつかる現象が発生することを避けるため、収納部２１の底壁に凸部２４を形成することが好ましい。前記凸部２４にフィルター本体４１を囲設することにより、フィルター本体４１の粉砕腔２０内の位置を決めることができる。

図４を参照すると、本実施例において、更に、フィルター本体４１は、粉砕刃セット３１の周囲に環状に形成される第一フィルター本体４１１と、少なくとも第一フィルター本体４１１の下部の周囲に環状に形成される第二フィルター本体４１２とを含む。第一フィルター本体４１１と第二フィルター本体４１２の下端はいずれも粉砕腔２０の底壁と互いに当接することにより、第一フィルター本体４１１と第二フィルター本体４１２との間に、豆粉砕腔２０１と飲料室２０２との間に位置する二回目ろ過室２０３が区切られる。粉砕刃セット３１によりコーヒー豆を粉砕するか或いはコーヒーを攪拌するとき、遠心力によって大粒径のコーヒー粒子が第一フィルター本体４１１を通過して二回目ろ過室２０３に入っても、第二フィルター本体４１２はこのコーヒー粒子を二回目ろ過室２０３内に在留させることができる。これにより、大粒径のコーヒー粒子が飲料室２０２に入ることを避け、コーヒー飲料の品質を向上させることができる。説明すべきことは、本実施例において、前記凸部２４に第一フィルター本体４１１が囲設される。

本実施例において、第一フィルター本体４１１の目数の範囲は５０網目〜１２０網目であることが好ましい。この目数の範囲により、第一フィルター本体４１１は好適な孔径のろ過孔を有することができ、コーヒーを抽出するとき、大部分のコーヒーかすを豆粉砕腔２０１に在留させることができる。当然ながら、他の実施例において、第一フィルター本体４１１はより少ない目数を有することにより、コーヒーフィルター４のコストを低減することができる。本実施例において、第二フィルター本体４１２の目数の範囲は８０網目〜１５０網目であることが好ましい。この目数の範囲により、第二フィルター本体４１２は好適な孔径のろ過孔を有し、かつコーヒーかすが二回目ろ過室２０３から飲料室２０２に入ることを避けることができる。また、コーヒーが飲料室２０２に流れる速度を低減し、豆粉砕腔２０１内に前記圧力空間を容易に形成することができる。他の実施例において、第二フィルター本体４１２は、より多い目数を有することにより、コーヒーかすを規制する機能を向上させるとともにコーヒーフィルター４のスロットル機能を向上させることができる。

図６を参照すると、第一フィルター本体４１１には第一補強筋４３が更に形成されている。前記第一補強筋４３は少なくとも、第一フィルター本体４１１の周方向に沿って形成される環状補強筋４３ａを含む。これにより、第一フィルター本体４１１の周方向の剛性を一層向上させ、コーヒー豆とコーヒー粒子の外部への衝撃に対抗し、第一フィルター本体４１１が変形することを回避し、コーヒーフィルター４の寿命を延長させることができる。また、第一フィルター本体４１１の全体の剛性を更に向上させるため、前記第一補強筋４３は環状補強筋４３ａと交差に形成された棒状補強筋４３ｂを更に含むことが好ましい。一般的に、前記棒状補強筋４３ｂは第一フィルター本体４１１の軸方向に延伸するか或いは第一フィルター本体４１１の軸方向に対して傾斜して延伸することができる。特に、前記棒状補強筋４３ｂの上端は固定フレーム４２に固定して接続されることが好ましい。これにより第一フィルター本体４１１の良好な剛性を確保することができる。

図６を参照すると、図６は本発明の他の一実施例に係るコーヒーメーカーの一部分の構造を示す図である。この実施例と前記一実施例の相違点は、蓋部２２の内端面とコーヒーフィルター４の上端面との間に密閉ワッシャー５４が設けられることにある。前記密閉ワッシャー５４によりコーヒーフィルター４の上部と蓋部２２の密封された接続を実現することができる。前記密封された接続は軸方向の密封された接続である。

更に、本実施例と前記の一実施例の他の相違点は、収納部２１の上部には蓋部２２の内端面と結合する環状ステップ２１１が形成されることにある。コーヒーフィルター４の上端面の高さは環状ステップ２１１より高いか或いは等しい。前記密閉ワッシャー５４は環状ステップ２１１と蓋部２２の内側面の縁との間にも充てられて設けられるので、前記密閉ワッシャー５４により蓋部２２と収納部２１との間の密封された接続をも同時に実現し、粉砕腔２０の全体を密封することができる。従って、コーヒーができた後でも、コーヒーは飲料出口２３から自然に流出することはなく、湯供給装置の水ポンプにより粉砕腔２０内の圧力を増加させてはじめて、コーヒーは飲料出口２３から排出され得る。これにより、増圧下のコーヒー抽出の効果を奏し、コーヒーの品質を向上させることができる。

更に、本実施例と前記の一実施例の他の相違点は、収納部２１の上部には蓋部２２の内端面と結合する環状ステップ２１１が形成されることにある。コーヒーフィルター４の上端面の高さは環状ステップ２１１より高いか或いは等しい。前記密閉ワッシャー５１は環状ステップ２１１と蓋部２２の内側面の辺縁との間にも充てられて設けられるので、前記密閉ワッシャー５１により蓋部２２と収納部２１との間の密封された接続をも同時に実現し、粉砕腔２０の全体を密封することができる。従って、コーヒーができた後でも、コーヒーは飲料出口２３から自然に流出することはなく、湯供給装置の水ポンプにより粉砕腔２０内の圧力を増加させてはじめて、コーヒーは飲料出口２３から排出され得る。これにより、増圧下のコーヒー抽出の効果を奏し、コーヒーの品質を向上させることができる。

本発明においてコーヒー製造方法を更に提供する。該コーヒー製造方法は前記実施例のコーヒーメーカーを採用しコーヒーを製造する。

図７を参照すると、本発明の一実施例において、前記コーヒー製造方法は以下のステップを含む。
ステップＳ１において、粉砕刃セットで豆粉砕腔内に投入されたコーヒー豆を粉砕することによりコーヒー粉末を形成する。
ステップＳ２において、湯供給装置で豆粉砕腔内に湯を注入し、豆粉砕腔内に所定容積の湯が注入された後、その上方に圧力空間が形成されることにより、豆粉砕腔内のコーヒー液に対しての圧力下抽出を行う。

本実施例において、粉砕刃セットはコーヒー豆を粉砕する機能とコーヒーを攪拌する機能とを有している。コーヒー豆が豆粉砕腔内に投入された後、電機の駆動によって粉砕刃セットを高速に回転させることにより、コーヒー豆をコーヒー粉末に粉砕する。この後、湯供給装置で豆粉砕腔内に湯を注入することによりコーヒーを抽出する。蓋部は豆粉砕腔の上部を密封しているので、湯を注入するとき、湯供給装置の給水の速度をコーヒーフィルターの排水の速度より速く、且つ豆粉砕腔内の水（所定容積）がコーヒーフィルターのろ過孔を沈没させるとき、コーヒーフィルターの上部に圧力空間が形成される。これにより、圧力下でコーヒーの抽出を実施し、コーヒー粉末を充分に含浸することにより、濃厚なコーヒーを製造することができる。説明すべきことは、コーヒーの抽出を実施するとき、電機の駆動によって粉砕刃セットを低速に回転させることにより、コーヒー粉末の含浸の速度を向上させることができることである。

本発明の実施例において、更に、前記圧力空間内の気圧は、１barより高いか或いは等しく、かつ２barより低いか或いは等しい。これにより前記圧力空間内の気圧が高くなりすぎることを避けることができる。圧力が高すぎると、コーヒーフィルターの排水の速度が増加し、コーヒー粉末の含浸の時間に影響を与える。また、圧力下でのコーヒー抽出の有効な効果を得るためには、前記圧力空間内の気圧が低すぎてはいけない。そのため、前記圧力空間内の気圧を通常１．３bar〜１．７barに制限することが好ましい。説明すべきことは、型番が決められた前記コーヒーメーカーにおいて、通常コーヒーフィルターのろ過孔の面積とろ過孔の目数は既定されているため、コーヒーフィルターのスロットル機能も既定されている。従って、実験によって湯供給装置に適合する給水の速度を獲得することにより、前記圧力空間を適合する気圧にすることができる。

本実施例において、ステップＳ２の後、以下のステップを更に含む。
ステップＳ３において、湯供給装置が豆粉砕腔内に空気を注入することにより、前記圧力空間内の気圧を増加させるか或いは保持する。

理解できることは、湯供給装置は無制限に豆粉砕腔内に湯を注入することはなく、湯供給装置は豆粉砕腔内に注入した湯の量が所定の値に達した後、湯供給装置は湯の注入を停止させる。本実施例のコーヒーメーカーにおいて、圧力下のコーヒー液体の抽出時間を延長するため、湯供給装置は湯の注入を停止させた後、湯供給装置は豆粉砕腔内に空気を注入し続けることにより、前記圧力空間内の気圧を増加させるか或いは保持する。これによりコーヒーメーカーの圧力下のコーヒー液体の抽出の効果を向上することができる。

上述は、本発明の好適な実施例に過ぎず、これにより本発明の特許範囲が限定されるものではなく、本発明の発明思想の下で、本発明の明細書及び図面の内容を利用して行う均等な構成への変換、或いは、直接的／間接的な他の関連する技術領域での運用はすべて本発明の特許の技術的範囲に属する。

１ ベース
２ 粉砕室
２０ 粉砕腔
２１ 収納部
２２ 蓋部
２３ 飲料出口
２４ 凸部
２０１ 豆粉砕腔
２０２ 飲料室
２０３ 二回目ろ過室
２１１ 環状ステップ
２１２ 第二入水口
２２１ 第一入水口
２２２ 出水口
２２３ 突起部
３ 粉砕装置
３１ 粉砕刃セット
３２ 電機
４ コーヒーフィルター
４０ 位置決めリング溝
４１ フィルター本体
４２ 固定フレーム
４３ 第一補強筋
４３ａ 環状補強筋
４３ｂ 棒状補強筋
４４ 第二補強筋
４１１ 第一フィルター本体
４１２ 第二フィルター本体
５ 湯供給装置
５１ ボイラー
５２ 給水パイプ
５３ 水ポンプ
５４ 密閉ワッシャー
６ 第一シールリング
６１ シール本体
６２ シール用凸リブ
６３ 位置規制用折返し縁
７ 第二シールリング
８ 温度センサー
９ 液体排出バルブ
９１ バルブ本体
９２ 密閉部
９３ 弾性材
９１１ 環状凸部

Claims (23)

1. ベースと、
   収納部と蓋部を含み、前記収納部は前記ベース上に取り付けられ、前記収納部が前記蓋部にカバーされることにより粉砕腔が形成され、前記粉砕腔の底部には飲料出口が形成されている粉砕室と、
   前記粉砕腔内に設けられる粉砕刃セットと、前記粉砕腔の外部に設けられて前記粉砕刃セットを駆動し回転させる電機とを含む粉砕装置と、
   前記粉砕刃セットの周囲に環状に設けられるコーヒーフィルターであって、前記コーヒーフィルターの下端は前記粉砕腔の底壁と互いに当接し、前記粉砕腔を豆粉砕腔と前記豆粉砕腔の周囲に位置する飲料室とに分割し、前記飲料出口は前記飲料室と連通するコーヒーフィルターと、
   前記粉砕腔と連通することにより前記豆粉砕腔内に湯を供給する湯供給装置であって、前記豆粉砕腔内に所定容積の湯が供給された後に、その上方に圧力空間が形成される湯供給装置と、を具備し、
   前記コーヒーフィルターの上部は、前記蓋部と直接的にまたは間接的に密封されて接続されることを特徴とするコーヒーメーカー。
2. 前記コーヒーフィルターの上部は前記収納部に密封されて接続され、前記収納部は前記蓋部に密封されて接続されることを特徴とする請求項１に記載のコーヒーメーカー。
3. 前記コーヒーフィルターの上部と前記収納部の上部との間には第一シールリングが設けられることを特徴とする請求項２に記載のコーヒーメーカー。
4. 前記コーヒーフィルターの上部の外側面には前記第一シールリングを囲設し位置決めをする位置決めリング溝が形成され、前記第一シールリングの一部分は前記位置決めリング溝から突出するとともに前記収納部の上部の内側面に弾性に当接することを特徴とする請求項３に記載のコーヒーメーカー。
5. 前記蓋部の内端面と前記収納部の上端面との間には第二シールリングが設けられることを特徴とする請求項２に記載のコーヒーメーカー。
6. 前記コーヒーフィルターの上部は前記蓋部に密封されて接続されることを特徴とする請求項１に記載のコーヒーメーカー。
7. 前記コーヒーフィルターの上部と前記蓋部は第一シールリングにより径方向において密封されて接続されることを特徴とする請求項６に記載のコーヒーメーカー。
8. 前記蓋部には前記コーヒーフィルターの上部に挿入され、柱状に設けられる突起部が形成されており、前記突起部の外周面と前記コーヒーフィルターの上部の内周面との間には前記第一シールリングが設けられることを特徴とする請求項７に記載のコーヒーメーカー。
9. 前記第一シールリングは環状に形成されかつ前記粉砕腔の軸方向に延伸するシール本体を含み、前記シール本体の外側面には少なくとも１つの環状に設置されたシール用凸リブが形成され、前記シール用凸リブは前記コーヒーフィルターの上部の内周面に弾性に当接することを特徴とする請求項８に記載のコーヒーメーカー。
10. 前記シール本体の上端には前記粉砕腔の径方向外側に延伸する位置規制用折返し縁が形成され、前記コーヒーフィルターの上端面は前記位置規制用折返し縁に当接することを特徴とする請求項９に記載のコーヒーメーカー。
11. 前記コーヒーフィルターの上部と前記収納部の上部との間には第二シールリングが設けられることを特徴とする請求項７に記載のコーヒーメーカー。
12. 前記コーヒーフィルターの上部の外側面には前記第二シールリングを囲設し位置決めをする位置決めリング溝が形成され、前記第二シールリングの一部分は前記位置決めリング溝から突出するとともに前記収納部の上部の内側面に弾性に当接することを特徴とする請求項１１に記載のコーヒーメーカー。
13. 前記蓋部の内端面と前記コーヒーフィルターの上端面との間には密閉ワッシャーが設けられることを特徴とする請求項６に記載のコーヒーメーカー。
14. 前記収納部の上部には前記蓋部の内端面の辺縁と結合する環状ステップが形成され、前記コーヒーフィルターの上端面の高さは前記環状ステップより高いか或いは等しく、前記密閉ワッシャーは前記環状ステップと前記蓋部の内側面の辺縁との間にも充てられて設けられることを特徴とする請求項１３に記載のコーヒーメーカー。
15. 前記コーヒーフィルターは、前記粉砕刃セットの周囲に環状に設けられるフィルター本体と、筒状に設置される固定フレームとを含み、前記固定フレームの軸方向の下端は前記
    フィルター本体の軸方向の上端に固定して接続され、前記フィルター本体の軸方向の下端は前記コーヒーフィルターの下端であり、前記固定フレームの軸方向の上部は前記コーヒーフィルターの上部であることを特徴とする請求項１に記載のコーヒーメーカー。
16. 前記収納部の底壁には凸部が形成され、前記フィルター本体が前記凸部に囲設されることにより、前記粉砕腔内の位置が決められることを特徴とする請求項１５に記載のコーヒーメーカー。
17. 前記フィルター本体は、前記粉砕刃セットの周囲に環状に設けられる第一フィルター本体と、少なくとも前記第一フィルター本体の下部の周囲に環状に設けられる第二フィルター本体とを含み、前記第一フィルター本体と前記第二フィルター本体の下端はいずれも前記粉砕腔の底壁と互いに当接することにより、前記第一フィルター本体と前記第二フィルター本体との間に、前記豆粉砕腔と前記飲料室との間に位置する二回目ろ過室が区切られることを特徴とする請求項１５または１６に記載のコーヒーメーカー。
18. 前記湯供給装置は、水タンクと、前記水タンクと前記粉砕腔を接続させる給水パイプと、前記給水パイプに設けられる水ポンプと、加熱管とを含むとともに／或いは
    前記湯供給装置は、ボイラーと、前記ボイラーと前記粉砕腔を接続させる給水パイプと、前記給水パイプに設けられる水ポンプとを含むことを特徴とする請求項１に記載のコーヒーメーカー。
19. 前記蓋部には第一入水口が形成され、前記湯供給装置は前記第一入水口によって前記粉砕腔と連通することを特徴とする請求項１に記載のコーヒーメーカー。
20. 前記第一入水口は前記蓋部の下端面に形成され、前記収納部の開口端には径方向外側へ延伸した環状ステップが形成され、前記環状ステップには前記湯供給装置と前記第一入水口とを連通させる第二入水口が形成されていることを特徴とする請求項１９に記載のコーヒーメーカー。
21. 前記飲料出口には液体排出バルブが設けられ、前記液体排出バルブはバルブ本体と前記バルブ本体の上部に設けられるシール片とを含み、前記バルブ本体の下部には環状凸部が形成され、前記環状凸部と前記飲料出口の下端面との間には弾性材が設けられることを特徴とする請求項１に記載のコーヒーメーカー。
22. コーヒー製造方法であって、前記コーヒー製造方法はコーヒーメーカーがコーヒーを製造し、前記コーヒーメーカーは、
    ベースと、
    収納部と蓋部を含み、前記収納部は前記ベース上に取り付けられ、前記収納部が前記蓋部にカバーされることにより粉砕腔が形成され、前記粉砕腔の底部には飲料出口が形成されている粉砕室と、
    前記粉砕腔内に設けられる粉砕刃セットと、前記粉砕腔の外部に設けられて前記粉砕刃セットを駆動し回転させる電機とを含む粉砕装置と、
    前記粉砕刃セットの周囲に環状に設けられるコーヒーフィルターであって、前記コーヒーフィルターの下端は前記粉砕腔の底壁と互いに当接し、前記粉砕腔を豆粉砕腔と前記豆粉砕腔の周囲に位置する飲料室とに分割し、前記飲料出口は前記飲料室と連通するコーヒーフィルターと、
    前記粉砕腔と連通する湯供給装置と、を具備し、
    前記コーヒーフィルターの上部は、前記蓋部と直接的にまたは間接的に密封されて接続され、
    前記コーヒー製造方法は、
    前記粉砕刃セットで前記豆粉砕腔内に投入されたコーヒー豆を粉砕することによりコーヒー粉末を形成するステップと、
    前記湯供給装置で前記豆粉砕腔内に湯を注入し、前記豆粉砕腔内に所定容積の湯が注入された後に、その上方に圧力空間を形成することにより、前記豆粉砕腔内のコーヒー液に対して圧力下で抽出をするステップと、を含むことを特徴とするコーヒー製造方法。
23. 前記湯供給装置が前記豆粉砕腔内に湯を注入するステップを実施した後、前記湯供給装置により前記豆粉砕腔内に空気を注入することにより、前記圧力空間内の気圧を増加させるか或いは保持するステップを更に含むことを特徴とする請求項２２に記載のコーヒー製造方法。