JPH0138493B2 - - 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。

従来例の構成とその問題点 従来より、こくのある香り豊かな美味しいコー
ヒー液を抽出するには、沸騰した熱湯を使い、コ
ーヒー粉全体を一旦湯で膨潤させて、即ちコーヒ
ー粉を蒸らしてコーヒーのエキスを抽出し易くし
た後、再給湯してコーヒーを抽出すると良いこと
が知られている。しかし、更により一層美味しく
コーヒー液を抽出するには初期だけではなく、抽
出の全工程でもコーヒー粉に間歇的に給湯し、給
湯停止毎に蒸らし効果を発揮した方がよい。

しかし、従来このような間歇給湯を行なう家庭
用抽出器は実現し得ておらず、又、仮にこの間歇
給湯工程を採用するにはタイマー装置による電磁
弁の開閉機能が必要であり、器体が大型化し複雑
になつて高価な装置になる問題点があつた。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点に鑑み、極めて簡
単な構成で、沸騰した高温度の熱湯を初期より使
いながら抽出の全工程を通じて、コーヒー粉に間
歇的に給湯することができ、給湯停止毎にコーヒ
ー粉を蒸らして、こくのある香り豊かな美味なコ
ーヒー液を抽出できるコーヒー沸し器を提供しよ
うとするものである。

発明の構成 本発明のコーヒー沸し器は、上記目的を達成す
るため、コーヒー粉を入れるフイルターケース
と、発熱体を備えた水タンクと、この水タンクか
ら発生する蒸気を検知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開閉する給湯弁
と、この給湯弁の動作により、前記水タンクの水
を前記フイルターケース内に給湯する給湯パイプ
と、前記蒸気検知素子の動作に連動して前記発熱
体への通電を制御する給電スイツチと、前記水タ
ンク内の水の枯渇を感知して前記発熱体への通電
を遮断する断電スイツチとを具備し、前記水タン
クより発生する蒸気により蒸気検知素子を介して
給湯弁を間歇的に開閉し、フイルターケースに給
湯を行なうようにしたものである。

上記構成によれば、発熱体を備えた水タンクか
らの蒸気発生を蒸気検知素子で感知して、給湯弁
を開き、水タンクの湯水をフイルターケース内の
コーヒー粉へ給湯してコーヒー液を抽出すること
ができるため、器体が大型化し、複雑となること
がない。又水タンクからの給湯が終つた後は、発
熱体によつて再び水タンクを加熱して蒸発状態に
することができ、この蒸気によつて再び給湯が出
来る。このような操作を繰返えすことにより、自
動的にコーヒー抽出の全工程を通じてコーヒー粉
に間歇的に給湯され、蒸らし効果による美味しい
コーヒー液を得ることができるものである。

実施例の説明 以下、添付図面に基づき、本発明の一実施例に
ついて説明する。

第１図〜第３図において、１は器体で、この器
体１は偏平な略円柱容器状とした基台２と、この
基台２の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、この器体１に囲まれて図面上の
右側が空間となつて開放された略字形の収納部
５が形成されている。６はステンレス製の水タン
クで、前記容器部３上部に取付けられ、底部には
段部に発熱体７と、この段部発熱体７と離れた位
置に給湯弁８が取付けられている。９は注水口、
１０は蓋である。１１は蒸気口で、水タンク６の
規定水位上方の側壁に設けられている。

給湯弁８は昇降自在な弁棒１２と、これに取付
けられた弁体１３が弁ばね１４により常時閉とな
るよう付勢され、弁棒１２が弁ばね１４の力に抗
して作動すると開き、前記水タンク６の水が給湯
パイプ１５を介して収納部５の上方に開口された
給湯口１６に導水されるようになつている。

１７は熱湯拡散体で、着脱自在に給湯口パツキ
ン１８とともに給湯口１６に取付けられている。
この熱湯拡散体の表面には溝部を有し、開弁時、
給湯口１６で加圧された熱湯が溝部により案内さ
れて分散される。

給湯弁８、給湯パイブ１５、給湯口１６により
水タンク６の水をフイルターケースに供給す給湯
装置となつている。

１９はフイルターケースで、前記熱湯拡散体１
７に対向して配置し、かつカツプ２０上面に載置
される。このフイルターケースの下底面には抽出
口２１を形成するとともに内方にコーヒー粉等の
原料を収納するフイルター２２を納め、上部には
注湯口２３を形成したケース蓋２４を被着してい
る。

カツプ２０は把手２５を有し、基台２に形成さ
れるカツプ装置部２６に着脱自在に装着される。

２７はコーヒー液保温用の保温ヒーター、２８
は温度制御用のサーモスタツトで、カツプ載置部
２６の基台２に取付けられている。

２９はペク枠で、基台２の支柱４の下方に設け
られ、マグネツトプラグと接続可能になつてい
る。３１は蒸気検知管で、前記水タンク６の蒸気
口１１側で支柱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をし、上部側面に
は、蒸気口１１に対向して開口部３２が形成され
ている。

この開口部３２のある蒸気検知管３１の上部内
には、蒸気検知素子３３が配置される。この蒸気
検知素子３３は常時は下方に配置されるバイアス
ばね３４のばね力を受けて、容易に変形され圧縮
されているが、100℃以下のある一定温度下では
記憶処理した元の状態に大きな復元力で伸長する
性質を有する。例えば、Ti−Ni系もしくはCu−
Zn系等の合金をコイルばね形状に加工した形状
記憶合金で構成している。

この蒸気検知素子３３の伸長動作は、下端面に
当接し蒸気検知管３１内面で昇降自在に配設され
ている摺動棒３５により下方の回動自在な弁レバ
ー３６の一辺に伝わる。

３７は防水パツキンで、蒸気検知管３１の下部
に位置し、周縁部を固着され、内方に前記摺動棒
３５を気密保持し、蒸気検知管３１内と器体１内
とを遮断している。

弁レバー３６は、摺動棒３５への下降動作によ
り回動され、前記発熱体７に通電する常閉接点の
給電スイツチ３８を開とする突出片３９を有し、
かつ他端は支点を介して給湯弁８よりダイヤフラ
ム４０を介して出した弁棒１２の下端面に当接し
ている。

４１は電源釦、４２は切釦で共に支柱４上部に
設けられ、自己復帰するようになつている。電源
釦４１は下方に押し下げられたとき、ばね付勢さ
れた係止版４３で係止され、同時に電源スイツチ
４４を閉じるようになつている。

４５は断電スイツチで水タンク６下面に設けら
れている。例えば手動復帰形のサーモスタツトと
して、水タンク６内の水が枯渇し、水タンク６の
下面が温度上昇するのをすばやく感知して開き、
発熱体７への通電を遮断する動作をする。これに
よつて給湯完了を感知することになる。尚、切釦
４２を操作して電源釦４１と係止板４３との係止
を解除片４６により解除すると同時にレバー４７
を介して自己復帰するように構成されている。

第４図は電気回路図を示すもので、４８，４９
は電源端子で、例えば100Vの電源に接続され、
第１図のマグネツトプラグ３０の両接点に当る。
４４は電源スイツチで、この電源スイツチ４４と
電源端子４９の間には、保温ヒーター２７と保温
ヒーター２７の温度制御用のサーモスタツト２８
と異常時の温度過昇防止用の温度ヒユーズ５０の
直列回路と、常閉接点たる給電スイツチ３８を介
した発熱体７と水タンク６内の水の給湯完了を感
知して働く断電スイツチ４５と安全上の温度過昇
防止用の温度ヒユーズ５１の直列回路が共通接点
５２，５３を介して接続されている。

次に本実施例の作用について述べる。

まず、コーヒー粉をフイルター２２上に投入し
たフイルターケース１９をカツプ２０にのせ、こ
のカツプをカツプ載置部２６に載置する。

水タンク６に注水して蓋１０をする。一端をコ
ンセントに差込んだマグネツトプラグ３０をペク
枠２９に接続し、電源釦４１を押し込むと、電源
スイツチ４４が閉じ、発熱体７及び保温ヒーター
２７に通電される。この状態は係止板４３により
電源釦４１が下方でロツクされることで保持され
る。水タンク６内の水は発熱体７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連続して発生す
る。

またその勢いは強く、小さな隙間からでも勢い
よくとび出るようになり、水タンク６側壁上方の
蒸気口１１より噴出する。噴出された蒸気は、蒸
気口１１に相対する蒸気検知管３１の上部の開口
部３２より侵入し、内方に配置された蒸気検知素
子３３に当たる。この蒸気により蒸気検知素子３
３の温度は大気温度から瞬時に100℃の急激な温
度上昇を来たすので圧縮されたコイルばね形状の
形状記憶合金は記憶処理した時点での伸長した元
の状態に大きな復元力をもつて伸びる（第３図参
照）。

この復元力による動きは、当然バイアスばね３
４に打ち勝つて伸長し、摺動棒３５を押し下げ弁
レバー３６を左側に回動する。すると、弁レバー
３６の他端が弁ばね１４に抗して弁棒１２を押し
上げるので開弁し、水タンク６内の沸騰した高温
度の湯が給湯パイプ１５、給湯口１６よりフイル
ターケース１９内に注がれる。

同時にこの弁レバー３６の回動により給電スイ
ツチ３８が開くので、発熱体７への通電が遮断さ
れ水タンク６内の加熱が停止する。

加熱停止によ水タンク６内の蒸気発生がなくな
り蒸気口１１からの蒸気噴出が止まり、蒸気検知
素子３３の温度が下がる。

蒸気検知素子３３の温度が下がると復元力がな
くなり、バイアスばね３４の弾発力により再び元
の圧縮された状態に戻される。従つて、逆に弁レ
バー３６が右側に回動して元の位置に戻るので給
湯弁８が閉じ、フイルターケース１９への給湯が
停止され、同時に給電スイツチ３８が閉じ、再び
水タンク６内の蒸気噴出まで発熱体７に通電され
る。この動作は水タンク６内の水がなくなるまで
くり返して行なわれ、よつて、フイルターケース
１９への給湯が間歇的に行なわれることになる。

水タンク６内の水がなくなると、発熱体７の温
度上昇が始まり、この温度上昇をすばやく感知し
て断電スイツチ４５が働き、７によるそれ以上の
加熱を停止する。

一方、フイルターケース１９内への給湯は、間
歇給湯と同時にその全抽出工程に要する時間は３
〜４分で完了するよう給湯装置内の寸法設定がな
されている。従つて、フイルターケース１９内の
コーヒー粉に注がれる熱湯は、沸騰した高温の熱
湯を使い、かつ間歇給湯をくり返すことで給湯停
止毎に十分な蒸し効果を発揮するのでコーヒー粉
が十分に膨潤し、かつ、コーヒーのエキス分が抽
出されやすい状態になつたところで熱湯が供給さ
れてコーヒー液が抽出されるという一連の過程が
くり返されて所定量のコーヒー液がカツプ２０内
に貯蔵される。

貯蔵されたコーヒー液は、保温ヒーター２７と
サーモスタツト２８で飲みごろの温度で保温され
る。

使用後は切釦４２を押すと係止板４３による電
源釦４１の係止状態が解除されて上方に自己復帰
し電源スイツチ４４が開き、発熱体７及び保温ヒ
ーター２７への通電が遮断される。これと同時に
発熱体７への断電スイツチ４５はこの切釦４２操
作により復帰して閉じることになる。

このように本実施例のコーヒー沸し器は、前記
水タンクの水を発熱体の加熱及び加熱停止により
繰返して発生する蒸気とし、この蒸気により変動
する蒸気検知素子と連動してフイルターケースに
間歇的な給湯を行なうよう構成したもので、従つ
て、コーヒー抽出期間の全体を通じてコーヒー粉
にし沸騰した熱湯を間歇的に供給できるから給湯
停止中にコーヒー粉を十分に蒸らしてエキス分が
抽出されやすい状態にし、その後熱湯を供給して
コーヒー液を抽出する過程を数回行なうようにな
り、よりこくのある香り豊かな美味なコーヒー液
を抽出するこことができる。

しかも、そのの抽出期間中供給される熱湯は常
に沸騰したものを必ず使用するので給湯当初より
一定した抽出条件を確保し、かつ全抽出時間が３
〜４分という時間設定により蒸らし効果を有する
高温度の短時間抽出を実現でき、抽出時間超過に
伴なつて析出するというにがみやしぶみ等の不良
成分がないものとなる。

又、その構成が発熱体７の加熱停止によりくり
返して発生する蒸気に連動して行なわしめるの
で、極めて簡単な構成で確実に行ない得、しかも
構造が簡単である。

又、蒸気を利用するので蒸気検知素子に当たる
温度は100℃と常に一定値を有して安定し、かつ
その検知する温度は大気温度から100℃への急激
な温度変化を受けるので、その温度変化で十分に
検知できる。従つて検知精度が大幅に緩和されて
採用できる利点を有する。

更に本実施例の如く、蒸気検知素子として形状
記憶合金により構成させると蒸気検知とその検知
による動作力の２つの機能を同時に兼ねることが
でき、コイルばね形状とする極めてシンプルな形
状で小型化され、かつその２つの機能の感知に誤
差がないという種々の効果を発揮できる。

更に、沸騰した熱湯でコーヒーを抽出するので
使用水が硬水でも軟水化して味の良にコーヒー液
抽出条件とされうまい水を使用できるうえ、カル
キ臭等も取除かれてコーヒーの味を阻害すること
がない。

又、水タンク６をステンレス容器で構成する
と、従来合成樹脂タンクでは使用できなかつた
100℃近い高温度を使用できて蒸気噴出までの沸
騰し時間が短縮されて使用時間が大幅に短くなる
使い勝手の良さと、コーヒー抽出に悪いと言われ
る金属成分（Fe、Al、Mg）の析出がなく、かつ
樹脂臭がコーヒー液に発生するという問題もなく
なる。

尚、上記本実施例では形状記憶合金としてバイ
アスばねの弾発力によつて元に戻る一方向性のも
ので説明したが、この形状記憶合金に戻り方向も
記憶させた２方向性のものを採用すればその蒸気
検知部の構成が更に簡略化して採用できる。

又、形状記憶合金の代りに温度サーミスターと
電磁弁等の併用でも同様の効果を期待できるし、
更に、手動復帰形サーモスタツトの代りに水位検
知サーミスター、もしくは水位感知スイツチ等で
断電スイツチを構成しても良く、上記本実施例に
限らず要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して採用
して良いのは勿論である。

発明の効果 上記のように本発明は、水タンクの水を発熱体
の加熱と加熱停止により繰返して発生する蒸気と
し、この蒸気に連動して、フイルターケースに間
歇的な給湯を行なうよう構成しているので、沸騰
した高温度の熱湯をコーヒー抽出の期間中、コー
ヒー粉に間歇的に供給することができて、こくの
ある香り豊かな美味なコーヒー液を抽出すること
ができる。

しかも、蒸気を利用して構成しているので動作
が確実で検知精度が大幅に緩和され、構成がタイ
マー装置等を要することなく、簡略小型化され、
しかも電源スイツチを操作するだけでそれらコー
ヒー抽出過程が自動的に行なえるという簡便なコ
ーヒー沸し器を提供することできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
２図及び第３図は蒸気検知素子の動作を示す拡大
断面図、第４図は電気回路図である。 ６……水タンク、７……発熱体、８……給湯
弁、１５……給湯パイプ、１９……フイルターケ
ース、３３……蒸気検知素子、３８……給電スイ
ツチ、４５……断電スイツチ。

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
   熱体を備えた水タンクと、この水タンクから発生
   する蒸気を検知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開閉する給湯弁と、この
   給湯弁の動作により、前記水タンクの水を前記フ
   イルターケース内に給湯する給湯パイプと、前記
   蒸気検知素子の動作に連動して前記発熱体への通
   電を制御する給電スイツチと、前記水タンク内の
   水の枯渇を感知して前記発熱体への通電を遮断す
   る断電スイツチとを具備し、前記水タンクより発
   生する蒸気により蒸気検知素子を介して給湯弁を
   間歇的に開閉し、フイルターケースに給湯を行な
   うようにしたことを特徴とするコーヒー沸し器。 ２ 蒸気検知素子として、形状記憶合金を用いた
   特許請求の範囲第１項記載のコーヒー沸し器。 ３ 蒸気検知素子として、戻り方向を記憶させた
   ２方向性の形状記憶素子を用いた特許請求の範囲
   第１項記載のコーヒー沸し器。 ４ 蒸気検知素子として、水タンクの蒸気口に隣
   接して設けた蒸気検知管内に配置し、摺動棒を介
   して弁レバーと係合し、給湯弁を開閉可能とした
   特許請求の範囲第１項記載のコーヒー沸し器。