JPH0138492B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コーヒー粉に沸騰した熱湯を滴下し
て美味なコーヒー液の抽出が自動的にできるコー
ヒー沸し器に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、コーヒー粉に熱湯を滴下してコーヒー液
を得る方法としては、水タンクの底部から加熱パ
イプ内に水を導いて加熱し、そして該沸騰による
部分的な蒸気圧を利用して昇水させ、コーヒー粉
に湯を10分前後にわたつて滴下する、いわゆるド
リツプ式のものと、水タンクの下方にコーヒー粉
を配するとともに水タンクに加熱装置を設け、か
つバイメタル式の温度開放弁を設けて、湯をコー
ヒー粉に滴下する滴下給湯式のものがあつた。し
かしながら、これらのものは、最初冷水を含んだ
まま熱湯が吐出するため、給湯温度が低く、次第
に上昇した給湯完了時点でも86℃以下という温度
特性を示したり、温度感知のバラツキ解消が難し
く、その結果、給湯温度が一定とならずに低くな
るという不具合を有し、そのため、美味なコーヒ
ー抽出の秘決とされる「初期より沸騰させた高温
の湯をコーヒー粉に滴下し、そのコーヒー粉を十
分に膨潤させなががら、３〜４分でその抽出を完
了する」という条件を満足できるものではなかつ
た。これにより、美味なコーヒー液を得ることで
きなかつた。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたも
ので、コーヒー粉に供給する熱湯は必ず沸騰した
ものを使用し、そのコーヒー粉に接触する熱湯温
度を初期より高温とし、抽出時間も３〜４分で完
了し、美味なコーヒー液を得ることできるととも
に、その給湯構成を、加熱により発生する蒸気を
検知して給湯できる方式でありながらも、蒸気の
幣害のない配置構成とし、かつ品質のバラツキの
少ないコーヒー沸し器を提供することを目的とす
る。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明のコーヒー沸
し器は、コーヒー粉を入れるフイルターケース
と、発熱体を有する水タンクと、この水タンク内
の水が加熱沸騰されて発生する蒸気を検知して作
動する蒸気検知素子と、この蒸気検知素子の動作
に連動して、前記水タンク内の水を前記フイルタ
ーケース内に給湯する給湯弁を具備した給湯装置
と、前記給湯弁の開成動作に連動して前記発熱体
への通電を開成する給電スイツチと、前記蒸気検
知素子を配置し、かつ器内とは気密的に独立した
蒸気検知収納室とを備えたもので、この構成によ
れば、加熱沸騰した水タンクの蒸気導入を前記蒸
気検知収納室のみに限定して行ない得るため、器
体内への蒸気侵入ということはなくなり、その結
果、蒸気による露結もなくなるため、絶縁低下や
腐食の進行ということはなくなるとともに、給湯
弁は、水タンク内の水が加熱沸騰して発生する蒸
気を検知して作動する蒸気検知素子により開成す
るため、コーヒー粉に注がれる湯温は、必ず沸点
に達した高温度のものを初期より供給することが
でき、その結果、コーヒー粉に含まれるコーヒー
粉に含まれるコーヒー成分は粉の膨潤作用を活か
して効果的に抽出され、さらにその抽出時間も３
〜４分という理想的な条件下で行ない得て真に香
り豊かな美味コーヒー液が得られ、かつ、その湯
温感知も沸騰蒸気を検知するため、その感知バラ
ツキも解消し、したがつてその分、蒸気検知素子
の部品精度バラツキが緩和されるため、構成の簡
略化がはかれる等種々のすぐれた効果を発揮でき
るものである。

実施例の説明 以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例に
ついて説明する。第１図〜第５図において、１は
器体で、この器体１は扁平な円筒容器状をなす基
台２と、基台２に対向して上方に位置する容器部
３と、この容器部３と前記基台２の側面を連結す
る支柱４とにより構成され、かつ下方には、この
器体１により囲まれて右側面が開放される略コ字
形の収納部５が形成されている。６は前記容器部
３の上部に取付けたステンレス製の水タンクで、
この水タンク６の底部には段部７に発熱体８と、
この段部発熱体８と離問した水タンク６の最下面
位置に給湯弁９が設けられ、かつ上部には注入口
１１が形成され、この注入口１１には蓋１２が被
着されている。１３は水タンク側壁１０に形成さ
れた蒸気口で、この蒸気口１３は、規定水位より
上方に設けられている。

前記給湯弁９は、以下に説明する給湯パイプ１
７び給湯口１８とともに、水タンク６内の水をフ
イルターケース２２に供給する給湯装置を構成す
るもので、その構成は、昇降自在な弁棒１４に取
付けた弁体１５が弁ばね１６により常時閉弁され
るように配設され、かつ弁棒１４が弁ばね１６の
力に抗して作動すると弁体１５は開弁し、前記水
タンク６内の水は給湯パイプ１７を介して収納部
５の上方に開口する給湯口１８に導かれる。

１９は給湯口パツキング２０と給湯口１８に取
付けられる着脱自在な熱湯拡散体で、この熱湯拡
散体１９は表面に溝部２１を有し、かつ弁体１５
の開弁時に給湯口１８により熱湯が勢いをもつて
熱湯拡散体１９の溝部２１より注湯される。２２
は前記熱湯拡散体１９に対向して配置され、かつ
ガラス製のカツプ２３の上面に載置されるフイル
ターケースで、このフイルターケース２２は内部
にコーヒー粉等の原料を収納するフイルターケー
ス２４と抽出口２５を有し、かつ上部に注湯孔２
６を形成したケース蓋２７を被着している。前記
カツプ２３は把手２８を一部に有し、かつケース
蓋２７を有するフイルターケース２２と共に、収
納部５の基台２に形成されたカツプ載置部２９に
着脱自在に載置される。３０はカツプ載置部２９
に取付けられた保温ヒータ、３１は保温ヒーター
３０の温度を制御するサーモスタツト、３２は基
台２の支柱４の下方に位置する部分に設けられた
マグネツトプラグ３３用のペク枠である。

３４は前記水タンク６の蒸気口１３側に位置
し、かつ支柱４の上面より上方に突出し、水タン
ク６と並設される形の略筒形の蒸気検知収納室
で、この蒸気検知収納室３４は本体１と一体化さ
れ、かつ上部側面には蒸気口１３に対向して複数
個の穴３５が形成されている。この穴３５を形成
した蒸気検知収納室３４の上部には、内周面と一
定の隙間を有するように天面及び内面に突出して
形成されたガイドリブ３６内に蒸気検知素子３７
が配置されている。この蒸気検知素子３７は、常
時はバイアスばね３８のばね力により容易に変形
して密着しているが、100℃以下のある一定温度
では記憶した元の状態に復元力をもつて伸長する
ように熱処理したTi−Ni系合金もしくはCu−Zn
系合金をコイルばね形状に加工した形状記憶合金
で構成されている。またこの蒸気検知素子３７の
伸長動作は、上部にに蒸気検知素子３７と隙間を
有するようにリブ４０′と蒸気検知収納室３４の
内面に摺接する案内リブ３９を有し、かつ蒸気検
知収納室３４内を昇降自在に摺動する摺動棒４０
により、下端の弁レバー４１に伝わる。

４２は蒸気検知収納室３４の下部に位置し、か
つ周縁部が取付板４３で固着され、さらに内部中
央で摺動棒４０を保持する気密パツキンで、この
気密パツキン４２は、突出した蒸気検知収納室３
４を器体１内とは気密的に独立した空間となるよ
うに配置されている。４４は気密パツキン４２の
周縁部直上に位置して支柱４に形成された排出口
で、この排出口４４は蒸気検知収納室３４と器外
とを連通させている。したがつて、蒸気検知収納
室３４は上部の穴３５と下部の排出口４４により
器外と連通し、かつ器内とは気密パツキン４２に
より遮断されている。

前記バイアスばね３８は、摺動棒４０に案内さ
れ、かつ上下端を気密パツキン４２の下面と取付
板４３の上面間に当接させて配置され、かつこの
バイアスばね３８は常時摺動棒４０を押し上げて
蒸気検知素子３７を圧縮することにより、この蒸
気検知素子３７が常に密着した状態に戻るように
作用している。また弁レバー４１は軸４１′によ
り回動自在に支持され、その一端には、下方への
回動のより発熱体８への給電スイツチである常閉
接点４５を開成する突出片４６を有し、かつ他端
は給湯弁９より防水パツキン４７を介して突出し
た弁棒１４の下端面に当接させている。

４８は係止レバーで、この係止レバー４８は弁
レバー４１が回動して、給湯弁９が開き、かつ常
閉接点４５が開成した状態で弁レバー４１をロツ
クするようにばね付勢されている。４９及び５０
は支柱４の側面及び上面に配置された電源釦及び
動作進行の停止解除を行なう切釦で、これらは
各々自己復帰できように取付けられ、かつ電源釦
４９は下方に押し下げられた時、係止板５１によ
り係止される。５２は電源スイツチで、電源釦４
９の係止動作により閉成するように配置されてい
る。また前記切釦５０は下方への押し下げ操作に
より前記係止レバー４８と係止板５１の係止状態
を解放する解放片を有している。

第６図は電気回路図を示してもので、６１，６
２は例えば、100Vの電源に接続される電源端子
で第１図のマグネツトスイツチ３３に相当する。
５２は電源スイツチで、この電源スイツチ５２に
は電源端子６２との間に、保温ヒーター３０と温
度制御用のサーモスタツト３１と安全用の温度ヒ
ユーズ６３の直列回路と、常閉接点４５を介した
湯沸し用の発熱体８と空焼き防止用の安全サーモ
６４と異常時の安全保護用の温度ヒユーズ６５の
直列回路が共通接点６６，６７を介して並列に接
続されている。

上記構成において、次にその作用を説明する。
まず、フイルター２４内にコーヒー粉を入れたフ
イルターケース２２をカツプ２３に載せ、そのま
ま基台２のカツプ載置部２９に載せると、フイル
ターケース２２は給湯口１８の下方に位置する。
一方、水タンク６に規定水位まで注水して蓋１２
をする。そしてマグネツトプラグ３３をペク枠３
２に接続し、電源釦４９を押し下げると、電源ス
イツチ５２が閉成し、保温ヒーター３０及び湯沸
し用の発熱体８に通電される。

水タンク６内の水は発熱体８により加熱されて
温度上昇し、100℃近くでは水面より湯気を生じ
ている程度であるが、更に加熱が進み100℃の沸
点に達すると、それが蒸気となり、かつそれが連
続して発生する。またその勢いは、小さな隙間か
らでも勢いよく飛び出る圧力を有し、そして水タ
ンク６の側壁１０の上方に設けた蒸気口１３より
噴出される。そして噴出された蒸気は、蒸気口１
３に相対向する穴３５より蒸気検知収納室３４内
に入り、蒸気検知素子３７に当たる。この蒸気噴
出により蒸気検知素子３７の温度は、大気温度か
ら100℃への急激な温度上昇をきたすので、圧縮
されたコイル状の形状記憶合金は、第３図に示す
ように、記憶処理した元の伸長した形に瞬時に大
きな復元力をもつて伸びる。その動きはバイアス
ばね３８のバネ力に打ち勝つて摺動棒４０を押し
下げ、弁レバー４１を左側に回動させるもので、
この弁レバー４１の回動により、その一端は弁ば
ね１６に抗して給湯弁９を開弁するとともに、他
端は給電スイツチ４５を開成して、発熱体８によ
る水タンク６の加熱を停止した状態で係止レバー
４８のフツクでロツクされる。

前記給湯弁９が開放されると、水タンク６内の
沸騰した高温度の熱湯は、給湯パイプ１７、給湯
口１８により熱湯拡散体１９の溝部２１を介して
フイルターケース２２内のコーヒー粉に注湯され
る。その注湯時間は給湯装置なる給湯弁９の開弁
寸法及び給湯パイプ１７の径や給湯口１８での熱
湯拡散体１９の溝部２１の寸法等を適宜設定する
ことにより、３〜４分で注湯完了するように設定
されている。

従つて、コーヒー粉に注がれる熱湯は沸騰した
高温度の熱湯を初期より注湯でき、かつ３〜〜４
分で注湯が完了するように構成されているため、
従来方式では得られなかつた美味なコーヒー抽出
条件である「初期より沸騰させる高温の湯をコー
ヒー粉に滴下し、粉を十分に膨潤させながら３〜
４分でその抽出を完了する」ことを満足しよつて
コーヒーの不良成分の少ない状態で有効成分抽出
がが可能となつて美味なコーヒー液をカツプ２３
内に抽出できる。カツプ２３内のコーヒー液は保
温ヒーター３０及びサーモスタツト３１により適
宜の温度で保温される。

一方、伸長した蒸気検知素子３７は給電スイツ
チ４５の断電により水タンク６の加熱がなくなる
ため、蒸気口１３から蒸気噴出は止まり、そして
大気により空冷されると、変化を生じる。この場
合、変態点以下の温度になると、復元力を失い、
そしてバイアスばね３８により元の圧縮状態に戻
り、摺動棒４０が第１図もしくは第２図ｂの密着
状態に戻る。この場合、弁レバー４１は係止レバ
ー４８によりロツクされている。使用後、切釦５
０を押すと、解除片により、電源釦４９と弁レバ
ー４１の係止レバー４８、係止板５１からのロツ
ク状態が解除される。これにより、電源釦４９の
上方への自己復帰による電源スイツチ５２の断電
と、弁レバー４１の右側への回動による給湯弁９
の閉弁と、給電スイツチ４５の初期状態への復帰
がなされる。

このような蒸気検知における本発明の構成にお
いては、沸騰というバラツキのない確実な自然現
象を利用して高品質確保が実現できるが、逆に蒸
気による不具合点も生じる。すなわち、蒸気はわ
ずかな隙間からでも侵入し、かつ露結すると発熱
体８やスイツチ部品に付着して、絶縁低下や腐食
促進をもたらし、器体の寿命を著しく早める。ま
たステンレス等の金属製の水タンク６に発熱体８
が直接取付けられた本構成では、発熱体８での絶
縁低下がすぐ感電の危険に結びつく問題を有して
いる。

この点、本構成では、気密パツキン４２の合理
的な配置により、器体１内と蒸気検知収納室３４
とを完全に遮断した構成しているため、蒸気が器
体１内に侵入することはなく、したがつて上記不
具合点は生じない。

また蒸気が蒸気検知収納室３４内で結露して蒸
気検知素子３７に付着すると、蒸気噴出による蒸
気検知素子３７の温度上昇が遅れるが、本発明の
一実施例では、第２図及び第３図に示すように、
気密パツキン４２の直上の蒸気検知収納室３４の
下部に位置して支柱４の上面に開口する排出口４
４を設けているので、結露した水滴はこの排出口
４４より器外にもれ出ることになり、その結果、
蒸気検知収納室３４に水滴が残留することはな
い。

またこの水滴残留を更に改善するために、蒸気
検知素子３７は蒸気検知収納室３４内の上部でガ
イドリブ３６により隙間を介して保持されている
ため、蒸気は摺動棒４０の案内リブ３９との隙間
より下方の排出口４４へと排出されことになり、
したがつて上記不具合点はなくなる。

またこの排出路構成において、摺動棒４０のフ
ランジ面に複数の貫通穴５５を設ければ、更に蒸
気検知素子３７側から排出口４４への水滴下が容
易となるものである。そしてまた蒸気検知素子３
７としては、形状記憶合金を採用しているため、
蒸気検知と動作力の２つの機能を兼ね備えたこと
になり、したがつて配線部品を要することなく、
またそれらの動作力に感知ズレを生じるというこ
ともなく、その結果、構成も簡略化して配置でき
るものである。

なお、上記一実施例においては、蒸気検知素子
３７に形状記憶合金を採用してものについて説明
したが、サーミスタ等を用いて配置しても上記一
実施例と同様の作用効果を奏するものであり、要
旨を逸脱しない範囲で適宜変更して採用し得るの
は勿論である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、コーヒー粉を入
れるフイルターケースと、発熱体を有する金属製
の水タンクと、この水タンク内の水が加熱沸騰さ
れて発生する蒸気を検知して作動する蒸気検知素
子と、この蒸気検知素子の動作に連動して前記水
タンク内の水を前記フイルターケース内に給湯す
る給湯弁を具備した給湯装置と、前記給湯弁の開
成動作に連動して前記発熱体への通電を開成する
給電スイツチと、前記蒸気検知素子を配置し、か
つ器内とは気密的に独立した蒸気検知収納室とを
具備した構成としているため、加熱沸騰した水タ
ンクの蒸気導入を蒸気検知収納室のみに限定して
行なうことができ、その結果、器体内への蒸気侵
入ということはなくなり、また蒸気による結露も
なくなるため、絶縁低下や腐食の進行ということ
はなくなる。またコーヒー粉には沸騰した高温度
の湯を初期より注湯して３〜４分でコーヒーの抽
出を完了させることができるため、コーヒー粉の
十分な膨潤効果と理想的な抽出条件下で香り豊か
な美味なコーヒー液を抽出できる。そしてまた器
体内への蒸気侵入ががないため、安全性の確保や
器体寿命の不具合点を解決することができ、さら
に水タンクを金属製とし、直接発熱体を取付けた
構を採用しているため、加熱効率の向上が図れ、
しかも従来、樹脂タンクを採用して樹脂具が水に
うつりコーヒーの味がまずくなるという問題もな
い等、蒸気検知構成による利点を生かしながら、
かつ蒸気による不具合点を解決したコーヒー沸し
器を提供すことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すコーヒー沸し
器の縦断面図、第２図は同コーヒー沸し器におけ
る蒸気検知収納室の構成を示したもので、ａは上
面断面図、ｂは縦断面図、第３図は同蒸気検知収
納室の蒸気噴出後の状態を示す縦断面図、第４図
は同蒸気検知収納室の斜視図、第５図は摺動棒の
上部斜視図、第６図は電気回路図である。 ６……水タンク、８……発熱体、９……給湯
弁、２……フイルターケース、３４……蒸気検知
収納室、３７……蒸気検知素子、４４……排出
口、４５……給電スイツチ（常閉接点）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コーヒー粉を入れるフイルターケースと、発
   熱体を有する水タンクと、この水タンク内の水が
   加熱沸騰されて発生する蒸気を検知して作動する
   蒸気検知素子と、この蒸気検知素子の動作に連動
   して前記水タンク内の水を前記フイルターケース
   内に給湯する給湯弁を具備した給湯装置と、前記
   給湯弁の開成動作に連動して前記発熱体への通電
   を開成する給電スイツチと、前記蒸気検知素子を
   配置し、かつ器内とは気密的に独立した蒸気検知
   素子収納室とを具備したコーヒー沸し器。 ２ 蒸気検知素子収納室は、蒸気結露による水滴
   の器外排出路を設けてなる特許請求の範囲第１項
   記載のコーヒー沸し器。 ３ 蒸気検知素子は、蒸気温度で作動するよう処
   理した形状記憶合金で構成してなる特許請求の範
   囲第１項または第２項記載のコーヒー沸し器。