JPH0245890B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気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、コーヒー豆粉砕機能とドリツプ機能が一
体となり、かつコーヒー豆の粉砕後、自動的にド
リツプ機能に切換えられる全自動式のコーヒー沸
し器としては、第１図および第３図に示すような
構成のものが知られている。すなわち、第１図に
示す構成のコーヒー沸し器は、コーヒー豆粉砕室
と、コーヒー液を抽出し、かつ抽出液と残滓を分
離する濾過室が一体となつた容器１を有し、この
容器１は内部に駆動モータ２により回転駆動され
るカツター３を備え、かつ底部に抽出液と残滓を
分離するフイルター４を備えており、前記カツタ
ー３でコーヒー豆を粉砕した後、水タンク５に収
納した水を逆止弁６を介してヒータ７と一体に成
形した水管８へ導入し、そして加熱することによ
り発生する蒸気圧によつて湯を押し上げて前記容
器１の上方に位置する吐出管８′に導き、この吐
出管８′より容器１内に湯を注ぐことによりコー
ヒーを得るものであつた。

しかしながら、この構成においては、コーヒー
豆の粉砕時、カツター３が高速回転して大きな遠
心力を発生するため、容器１の周壁に濾材を配置
した場合、この濾材がたちまちのうちに破損する
ことになり、したがつて、上記したように濾材、
すなわちフイルター４は比較的遠心力の影響を受
けにくい容器１の底面に配置しなければならな
い。またフイルター４の材質においても、通常コ
ーヒーの抽出に用いられる紙質ではコーヒー豆の
粉砕時に極めて容易に破損することになるため、
ステンレス線を用いた網目状のフイルター４が用
いられているものである。

一般的に良質のコーヒーを抽出するためには、
粉砕においては、適度の粒度と、微粉（48メツシ
ユより細かい粒度）の少ないことが条件であり、
したがつて抽出においては、一度沸騰させたお湯
により92〜96℃の高温度Ｆで約３〜４分間で抽出
を完了させることが条件となつている。なお、３
〜４分間で抽出を完了するためには、濾材の濾過
能力が十分であることと、高温の湯を注いでコー
ヒー粉を十分にふくらませてコーヒー粉自体に適
度な濾過層を形成することと、濾過層を撹拌する
ことなく、静かに連続的に注湯することが決め手
になる。一方、前述した構成による粉砕では、粉
砕工学等に示される閉塞空間における高速粉砕状
態となり、極めて多くの微粉を発生する。また抽
出においては、フイルター４の濾過面積が狭いと
ともに、粉砕時においてコーヒー粉がフイルター
４の目を詰まらせるとともに、多量の微粉がコー
ヒー粒子間の空隙を埋めるため、濾過時間は極め
て長くなり、その結果、通常５杯分のコーヒーを
抽出するのに７〜12分要するものであつた。

また前述した加熱給湯システムでは十分な昇温
が期待できないもので、第２図に示す給湯、抽出
温度時間特性となるものである。なお、この第２
図においてイの曲線は給湯温度を示し、またロの
曲線は抽出温度を示し、さらにハは抽出時間を示
す。

以上のように、第１図に示したコーヒー沸し器
により抽出されたコーヒーは極めてまずく、かつ
微細なコーヒー粉が混入して濁つたものとなつて
いた。

第３図に示すコーヒー沸し器は、コーヒー豆粉
砕室９と、コーヒー液を抽出し、この抽出液と残
滓を紙フイルター等の濾材によつて分離する濾過
室１０を独立して構成したもので、前記コーヒー
豆粉砕室９には駆動モータ１１により回転駆動さ
れたカツター１２を収納し、かつコーヒー豆粉砕
室９の周壁の一部に、粉砕したコーヒー粉を排出
させる多孔部１３を備え、そして移送管１４によ
り多孔部１３と濾過室１０とを連通させているも
ので、コーヒー豆粉砕室９内でコーヒー豆が適度
の粒度に粉砕されると、それは順次多孔部１３よ
り濾過室１０に内設された濾材１５上へ排出され
るもので、この排出が完了すると、第１図で示し
た従来例と同様の原理でコーヒーの抽出を行なう
ものであつた。

上記第３図に示す構成においては、第１図で示
した従来例における粉砕時の微粉発生、濾材の濾
過能力については改善が見られるが、抽出におけ
る給湯温度および抽出時間は同様の問題を有して
いるとともに、使用時の操作性においても、極め
て大きな問題を有している。通常コーヒー豆には
多くの油脂が含まれており、粉砕したコーヒー粉
は粘着性を帯び、コーヒー豆粉砕室９の側壁にも
容易に付着してしまう。したがつて、コーヒー豆
粉砕室９で粉砕された豆はすべて濾過室１０へ排
出されず、移送管１４の内壁に一部付着して残
る。次に抽出する場合、発生する湯気が移送管１
４内へ侵入して結露することにより、付着したコ
ーヒー粉は容易に離脱せず、そしてコーヒー豆の
粉砕、コーヒーの抽出を繰り返しているうちに移
送管１４が目詰まりして排出機能を停止してしま
うものである。この問題を解消するためには、使
用の都度、コーヒー豆粉砕室９を取外して洗浄す
る必要があるが、この場合、忘れることも煩繁で
あり、また洗浄する部品数も多いため、非常に手
間を要するものであつた。さらに粉砕されたコー
ヒー粉は高速で排出されるため、一度濾過室１０
内に配設された濾材１５に導出されても、反発、
飛散して、一部のコーヒー粉が濾材１５と濾過室
１０との隙間へ侵入し、コーヒーの抽出時におい
て、抽出液にコーヒー粉が混入する等の多くの問
題点を有していた。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑み、コーヒー本
来の持味のある高品質のコーヒーを得ることがで
きるとともに、沸騰機能を演出させて商品性を高
めることができる電気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は、タンク内
の水を加熱部で加熱してタンク内を循環させ、前
記タンク内の水温が循環により所定の温度に達す
ると、その水温を感知して作動する熱応動部材に
より、タンク側への給湯から濾過室側への給湯に
切換えるようにするとともに、水管の一端を逆止
弁を介してタンクの底部に連通させ、かつ他端を
蒸気放出孔と排湯口を有する出湯受室へ臨ませた
もので、この構成によれば、タンク内の水温が沸
騰温度に達した後、濾過室側へ給湯されるため、
香りが高く、かつコーヒー本来の持味のある高品
質のコーヒーを得ることができ、また水管の一端
を逆止弁を介してタンクの底部に連通させ、かつ
他端を蒸気放出孔と排湯口を有する出湯受室へ臨
ませているため、タンク内の水が循環により沸騰
した状態になると、その湯は出湯受室に激しく噴
出され、かつ蒸気放出孔より蒸気が放出されるこ
とになり、これにより沸騰機能を演出させること
ができるため、その商品性も著しく高めることが
できるものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづい
て説明する。第４図〜第７図において、２１は粉
砕濾過容器で、その粉砕濾過容器２１は、駆動モ
ータ２２により回転駆動されるカツター２３を内
蔵した略円筒型の原料粉砕室２４と、この原料粉
砕室２４で粉砕されたコーヒー豆を収容し、かつ
抽出する濾過室２５を一体に、かつ並設して成形
するとともに、原料粉砕室２４と濾過室２５は原
料粉砕室２４の周壁の一部に設けた多孔部２６を
介して連通している。また前記原料粉砕室２４の
底部２７はすり鉢状に形成するとともに、多孔部
２６を原料粉砕室２４の周壁が描く円を切るよう
に配設することにより、コーヒー豆の粉砕時に
は、コーヒー豆が適度に撹拌されて均一に粉砕さ
れるとともに、適度の粒度になるとただちに濾過
室２５へ排出される。また濾過室２５は多孔部２
６の下縁に接する高さより環状に断面が略三角状
のリブ２８を設けることにより、紙質の濾材２９
を配設した場合に、粉砕され、かつ排出されるコ
ーヒー粉が濾材２９と濾過室２５の隙間に侵入し
にくいようにしている。さらに濾過室２５の底部
には第２のフイルター３０を設けることにより、
濾材２９と濾過室２５の隙間から侵入するコーヒ
ー粉がコーヒー液に混入するのを阻止している。
なお、前記濾材としては、紙質の濾材２９の他
に、金属または樹脂よりなる網目状の濾材３１も
併用することができる。

３２は粉砕濾過容器２１の蓋で、この蓋３２は
原料粉砕室２４の上方に位置する部分に傾斜面３
３を有するドーム状の突出部３４を形成し、かつ
濾過室２５の上方に位置する部分に、給湯時、湯
を拡散するための湯受部３５の湯気を排出する孔
３６を形成している。３７はコーヒー沸し器本体
で、このコーヒー沸し器本体３７は左脚部３８に
駆動モータ２２と、この駆動モータ２２の作動時
間を制御し、かつ作動終了後に通電を駆動モータ
２２から後述するヒータ３９へ切換える時限装置
（タイムスイツチ）４０を収納し、かつ右脚部４
１には水を収納するタンク４２を形成している。
このタンク４２は底部に設けた逆止弁４３を介し
てヒータ３９と一体に成形された水管４４に接続
される。また前記コーヒー沸し器本体３７の中央
部はコーヒー受容器４５を収納するための空間と
なつており、前記左右の脚部３８，４１を連結す
る上橋部には傾斜面４６を形成して、コーヒー受
容器４５の脱着を容易にするとともに、コーヒー
受容器４５に溜まるコーヒーから発生する湯気の
露結防止を行なつている。また前記原料粉砕室２
４と濾過室２５を一体に形成した粉砕濾過器２１
はコーヒー沸し器本体３７に対し着脱自在に装備
されるようにしている。

４７は透明な耐熱性を有する樹脂でドーム状に
形成され、かつ吐出蒸気圧を減圧する出湯受室
で、この出湯受室４７の上面４８には略円筒状の
錘下部４９と、その外周部に位置して蒸気放出孔
５０を設け、かつ底面５１には、一端を上面に向
つて開口し、他端を水管４４に接続した吐出口５
２と、排湯口５３を設けている。また排湯口５３
の下方には、コーヒー沸し器本体３７に回動自在
に軸支され、かつばね５４により常時濾過室２５
の方向、すなわち矢印Ａ方向に付勢された湯ガイ
ド５５を設けており、排湯口５３から流出する湯
をタンク４２あるいは濾過室２５のいずれか開口
端６１を介して選択的に導くことができる。また
前記湯ガイド５５には切欠き部５６を設けてい
る。

５７はタンク４２の底部近傍に配設した熱応動
部材で、この熱応動部材５７は形状記憶合金から
なり、前記タンク４２内の水温が低いときは、バ
イアスばね５８の伸張圧に屈して圧縮状態となつ
ているが、水温が形状記憶合金温度になると、形
状記憶合金５７は伸張し、フツク５９を一体に形
成したロツド６０を矢印Ｂ方向へ押し下げるもの
である。なお、この形状記憶合金５７はNi−Ti
合金よりなり、高不銹性を有し、かつ無害性であ
る。前記ロツド６０のフツク５９は、湯ガイド５
５の開口端６１がタンク４２側に位置するところ
で、湯ガイド５５の切欠き部５６に係合して係止
される。またロツド６０の一端は突出しており、
この突出部６２を押すことにより、前記ロツド６
０のフツク５９と湯ガイド５５の切欠き部５６と
の係合を随時解除することができる。６３はコー
ヒー沸し器本体３７の蓋で、この蓋６３はほこり
等が器具本体内に侵入するのを防止する役目をな
す。

上記構成において、次にその動作を説明する。
まず蓋６３を開放し、湯ガイド５５の開口端６１
をタンク４２側に保持した後、粉砕濾過容器２１
の蓋３２を開放し、所要量のコーヒー豆を原料粉
砕室２４に入れ、かつ濾材２９を濾過室２５の側
壁に密着するように装着するとともに、タンク４
２に所要量の水を供給して蓋３２と６３を閉じ
る。次にタイムスイツチ４０を所定の時間に設定
した後、通電を開始すると、駆動モータ２２が作
動し、コーヒー豆の粉砕を行なう。そして粉砕さ
れたコーヒー豆は順次多孔部２６を通じて濾過室
２５へ排出される。この排出が完了すると、駆動
モータ２２は停止し、ヒータ３９へ通電が切換え
られる。このヒータ３９へ通電されると、水管４
４に充填された水は加熱されて、やがて局部的に
沸騰を始める。このとき、水管４４に充填された
水は、沸騰圧により、タンク４２側には逆止弁４
３の存在により逆流することなく、吐出口５２を
通じて出湯受室４７へ噴出するが、この噴出圧は
錘下部４９にて弱められ、かつ蒸気と湯とに分離
され、湯は排湯口５３を通じて湯ガイド５５に滴
下し、再びタンク４２へ還流されるとともに、カ
ルキ等の不要成分を蒸気とともに、蒸気排出孔５
０から排出させる。この動作が連続的に繰り返さ
れると、タンク４２内の水温は次第に上昇する。
当初吐出口５２から噴出される湯温は80〜90℃で
あるが、タンク４２内の水温上昇に伴い、吐出口
５２から噴出される湯温も上昇し、やがて100℃
近くの沸騰状態となる。この時のタンク４２内の
水温を形状記憶合金５７の記憶温度とすることに
より、この形状記憶合金５７がバイアスばね５８
の力に抗して伸張し、ロツド６０を下方に動か
す。これにより、ロツド６０のフツク５９と湯ガ
イド５５の切欠き部５６との係合が解除され、そ
の結果、湯ガイド５５は回動し、その開口端６１
は濾過室２５の上方に位置する。これにより、
100℃に加熱された湯は湯受部３４により分散さ
れてコーヒー粉上に滴下される。また湯がタンク
４２と水管４４を循環している初期においては、
水管４４内で起こる沸騰は断続的な沸騰であるた
め、吐出口５２からは間欠的に温度の低い湯が噴
出するが、連続的な沸騰状態になると、吐出口５
２からは連続的に極めて多量に100℃の湯を噴出
する。したがつて濾過室２５には所定量の高温の
湯が連続的に供給されることになる。

第８図ａは前述した動作にもとづく吐出口５２
から噴出する湯温と、タンク４２内の水温および
濾過室２５内の抽出温度の時間変化を示したもの
であり、また第８図ｂは湯を循環させずにコーヒ
ーの抽出を行なつた場合のそれぞれの温度の時間
変化を示したものである。

湯を循環させた後、コーヒーの抽出を行なう場
合は、第８図ａに示すように、コーヒーができ上
がるまでに要する時間が長くなるが、あらかじめ
ロツド６０の一端６２を押し下げて、ロツド６０
のフツク５９と湯ガイド５５の切欠き部５６との
係合を解除し、その状態で通電を行なうと、従来
通りの時間でコーヒーを抽出させることができ
る。

発明の効果 以上のように本発明によれば、タンク内の水を
加熱部で加熱してタンク内を循環させ、前記タン
ク内の水温が循環により沸騰温度に達すると、そ
の水温を感知して作動する熱応動部材により、タ
ンク側への給湯から濾過室側への給湯に切換える
ようにしているため、香りが高く、かつコーヒー
本来の持味のある高品質のコーヒーを得ることが
でき、また水管の一端を逆止弁を介してタンクの
底部に連通させ、かつ他端を蒸気放出孔と排湯口
を有する出湯受室へ臨ませているため、タンク内
の水が循環により沸騰した状態になると、出湯受
室に蒸気放出孔を設けたことにより、沸騰し、激
しく噴出する湯を常圧に戻し、整流して濾過室に
注ぐことができ、コーヒー粉を撹はんすることが
なく、濁りのないコーヒーができる。又蒸気と共
に水道水中に含まれるカルキも同時に蒸散するこ
とができ、カルキ臭のないおいしい湯を供給する
ことができる。さらに蒸気放出孔から噴出する蒸
気により沸騰機能の演出にもなり、その商品性を
高めることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はコーヒー豆粉砕室と濾過室を一体化し
た従来の全自動式電気コーヒー沸し器の側断面
図、第２図は第１図のコーヒー沸し器のコーヒー
の抽出温度時間特性図、第３図はコーヒー豆粉砕
室と濾過室を並設した従来の全自動式電気コーヒ
ー沸し器の側断面図、第４図は本発明の一実施例
を示し電気コーヒー沸し器の斜視図、第５図は同
コーヒー沸し器の分解斜視図、第６図は同コーヒ
ー沸し器の縦断面図、第７図は同コーヒー沸し器
の要部拡大断面図、第８図ａは同コーヒー沸し器
における循環操作時のコーヒーの抽出温度、時間
特性図、第８図ｂは循環しない時のコーヒーの抽
出温度、時間特性図である。 ２５……濾過室、３７……コーヒー沸し器本
体、３９……ヒータ（加熱部）、４２……タンク、
４３……逆止弁、４４……水管、４７……出湯受
室、４９……錘下部、５０……蒸気放出孔、５３
……排湯口、５５……湯ガイド、５７……熱応動
部材、６１……湯ガイドの開口端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 本体に設けられ、かつ水を収容するタンク
   と、このタンク内の水を加熱し、排出する熱ポン
   プ作用を有する加熱部と、コーヒーを抽出する濾
   過室と、一端を逆止弁を介してタンクの底部に連
   通させ、かつ他端を蒸気放出孔と排湯口を有する
   出湯受室へ臨ませた水管とを有し、前記加熱部か
   らの排湯を出湯受室を介し、タンクへ循環させた
   のち、タンク内水温が所定の温度に達すると、そ
   の水温を検知して、加熱部からの排湯を濾過室側
   への給湯に切換える給湯装置とを備えた電気コー
   ヒー沸し器。