JPH04279115A - コーヒー沸し器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドリップ式のコーヒー
沸し器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の構成は、例えば図３、図４
に示すものが知られている。すなわち、図３に示すコー
ヒー沸し器においては、水タンク３１の水を止水弁３２
と逆止弁３３を介してヒーター３４と加熱パイプ３５と
を一体型した加熱体３６に導き、加熱されることにより
発生する蒸気圧によって昇水パイプ３７を通して湯を押
し上げ、ひさし部３８に設けられた吐出パイプ３９に導
かれる。

【０００３】湯温がコーヒー粉４６に注ぐに適した温度
に達するまでは、昇水パイプ３７吐出パイプ３９との交
差点に設けられた水路切換弁４０は、水タンク３１側に
切り替えられており所定温度より低い場合は、吐出パイ
プ３９の吐出口４１より水タンク３１に戻され再び加熱
体３６に送られて再加熱される。湯温が所定温度に達し
たら熱応動部材４２（例えば形状記憶合金）が伸長し、
熱応動部材４２と連動しているロッド４３を押し上げ、
前記水路切換弁４０をコーヒーバスケット４４側に切り
替え、熱湯が吐出パイプ３９の吐出口４５からコーヒー
粉４６に注がれ、コーヒー受容器４７にコーヒーが抽出
されるものであった。

【０００４】また図４（図３の従来例と同一もしくは相
当箇所には同一符号を付す）に示す構成のコーヒー沸し
器においては、水タンク３１の水がヒーター３４と加熱
パイプ３５とからなる加熱体３６にて加熱され昇水パイ
プ５１に押し上げられる構成は図３と同じであるが、昇
水パイプ５１に押し上げられた湯は、昇水パイプ５１内
に埋没された再加熱ヒーター５２で再加熱され、熱湯が
昇水パイプ５１の吐出口５３よりコーヒーバスケット４
４内のコーヒー粉４６に注がれコーヒー受容器４７にコ
ーヒーが抽出されるものであった。

【０００５】これら図３、図４のコーヒー沸し器の目的
は、水中のカルキ成分を除去するとともに、コーヒー粉
に最初に注がれる湯温を高めるものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３，
図４のものにあっては、熱湯の吐出状態が加熱体３６内
の蒸気圧の繰り返し発生動作に応じる間歇吐出となり、
そのためコーヒーの抽出時間は例えば用途の多い４〜５
カップ（６５０ｃｃ）用でワット数６００Ｗのもので約
１０分の時間を要していた。その間、蒸らしからコーヒ
ー抽出完了までのコーヒー粉が湯に浸かっている時間は
約７分を要していた。抽出時間が長いことはコーヒー粒
子内の苦味なども抽出されおいしいコーヒーが得られな
かったという問題もあった。

【０００７】さらに熱湯は吐出口４５，５３より不整脈
な出湯となるため湯や水蒸気が不必要な場所にも飛散し
効率良くコーヒーバスケット内に注がれなかった。

【０００８】また図３，図４のいずれかにおいてもコー
ヒー粉を蒸らす目的のために蒸らし工程を設けているこ
とも知られている。即ち時限装置（タイムスイッチ）（
図示せず）で時間制御を行い、初期には約４０秒間熱湯
を出湯させコーヒー粉４６に注いだ後、約３０秒間ヒー
ター３４，５２をＯＦＦし出湯を止めその間コーヒー粉
の蒸らしを行わせているが、十分な蒸らしを行うには湯
量が少なくまた小刻みに注がれるため、せっかくコーヒ
ー粉４６に注がれた熱湯の温度が下がり、コーヒー粉４
６の膨らみが不十分のままコーヒー成分を抽出すること
になり、効率良くコーヒーの有効成分を抽出することが
出来ず、おいしいコーヒーが得られなかった。

【０００９】特に、図４のものにおいては、水タンク３
１をセットしたとき、水は加熱体３６を通り水タンク３
１の水位と同水位まで昇水パイプ５１内へ押し上げられ
る。この状態で通電し水を加熱すると、昇水パイプ５１
内の水は再加熱ヒーター５２のみの加熱になり、十分加
熱されないまま加熱体３６で加熱された湯と混ざって、
温度の低い湯がコーヒー粉４６に注がれるため蒸らしが
不十分となる問題があった。

【００１０】さらに、図３のものにあっては、湯が循環
され、加熱体３６で再加熱されるが、水タンク３１をセ
ットしコーヒーを得るまで過程における湯の循環時間は
十分とはいえず、そのため本方式では、水中のカルキ除
去率は５０〜６０％と低く、おいしいコーヒーが得られ
なかった。

【００１１】他方、図４のものにあっては加熱体３６に
よって加熱された湯が昇水がパイプ５１内に埋没した再
加熱ヒーター５２によって再加熱され、熱湯がコーヒー
粉４６に注がれるが、この方式では水中のカルキ成分除
去率は初期には約８０％と高いが、繰り返しの使用で加
熱パイプ３５および昇水パイプ５１の内壁に付着する酸
化膜の影響により、カルキ成分の除去効果は低下し、数
回の使用でカルキ成分の除去率は５０〜５５％となり、
おいしいコーヒーが得られなかった。

【００１２】また構造上からも図３のものにおいては、
熱応動部材４２と水路切換弁４０との連動の調整が難し
く、図４のものにおいては昇水パイプ５１内に再加熱ヒ
ーター５２を埋没するため、昇水パイプ５１と再加熱ヒ
ーター５２との接続部の防水のための溶接には複雑な加
工を要しており、コストアップの要因になっていた。

【００１３】本発明は、ドリップ式のコーヒー沸し器に
おいて、コーヒー粉に注ぐ熱湯の吐出を一旦湯溜タンク
で溜め、なめらかな流れとし、さらにコーヒー粉の蒸ら
し工程およびコーヒー抽出工程をハンドドリップ抽出法
に近づけ、おいしいコーヒーを得ることを目的としてお
り、さらに、湯を循環させ、加熱を繰り返すことにより
、水中のカルキ成分の除去率を高めることを目的として
いる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するため １．昇水パイプよりの吐出した湯を貯溜する湯溜タンク
を、コーヒーバスケットより上位置に設け、当該湯溜タ
ンクに貯溜湯をコーヒーバスケットに導くための制御弁
を設ける。

【００１５】２．水温を感知して作動する温度感知素子
を設け、当該温度感知素子の作動と前記制御弁とを連動
させ、さらに制御弁の時間的制御をおこなうためにマイ
コン回路を設ける。

【００１６】３．湯溜タンクには、貯溜湯を水タンクに
帰湯させる導水手段を設ける。

【００１７】４．さらに、湯溜タンクには、貯溜湯を再
加熱する再加熱ヒーターを設ける。

【００１８】

【作用】上記構成により、昇水パイプより不整脈に吐出
する熱湯を、一旦湯溜タンクに溜め、湯溜タンクに設け
られた制御弁を開放することにより、なめらかな流れの
湯としてコーヒー粉に注ぐことが出来る。

【００１９】さらに、制御弁をマイコン回路によって、
時間的制御をおこなうことにより、コーヒー粉のむらし
工程およびコーヒー抽出工程をハンドドリップ抽出法に
近づけることができる。

【００２０】また、湯溜タンクの貯溜湯が水タンクに戻
されて再加熱されることにより、カルキ成分がさらに除
去され、高温の湯が得られる。

【００２１】湯溜タンクに再加熱ヒーターを設けること
により、湯溜タンクの貯溜湯が再加熱され、短時間でよ
りカルキ成分が除去され、より高温の湯が得られる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づい
て説明する。図１において、１は水タンクで底部に止水
弁２を設け、本体３に着脱自在に取付けられている。本
体３は基台４とひさし部５を有している。基台４とひさ
し部５との間には、紙質の濾材６をセットし、コーヒー
粉７を濾過するコーヒーバスケット８を載置したコーヒ
ー受容器９が収められている。１０はコーヒーバスケッ
ト８に載置された蓋で、複数個の穴１０’を有している
。

【００２３】１１はヒーター１２と加熱パイプ１３を備
えて一体成型されている加熱体で、加熱パイプ１３の一
端は逆止弁１４を介して水タンク１に連結され、流出側
は昇水パイプ１５に連結されている。

【００２４】１６は昇水パイプ１５とコーヒーバスケッ
ト８の間のひさし部５内に付設された湯溜タンクである
。当該タンク１６には、湯を沸騰させる再加熱ヒーター
１７と湯出口１９を設け、湯出口１９には湯溜タンク１
６内の湯の出湯を制御する制御弁２０が設けられている
。

【００２５】また、湯溜タンク１６の上端部２１の一部
を切欠して湯の流水口２２が設けられ、流水口２２より
あふれ出た湯は、水路２３を通って水タンク１に戻され
る。

【００２６】２４は湯溜タンク１６の熱湯をコーヒーバ
スケット８内のコーヒー粉７に注ぐ注湯パイプで、制御
弁２０に連結されている。２５はひさし部５に設けられ
、湯溜タンク１６を覆っている蓋で、当該蓋２５には湯
溜タンク１６に溜った湯の蒸気を外部に排出する蒸気排
出口２６が設けられている。

【００２７】２７は加熱パイプ１３の一端に設けられた
温度感知素子で、湯溜タンク１６内の湯温が、コーヒー
粉７に注ぐに適した１００度近くの熱湯になったときの
加熱パイプ１３内の水温を、温度感知素子２７の応動温
度とする。

【００２８】加熱体１１のヒーター１２と湯溜溜タンク
１６の再加熱ヒーター１７において、スイッチ（図示せ
ず）をＯＮしても同時に通電されず、湯溜タンク１６に
湯が溜められた後に、再加熱ヒーター１７が通電される
ようタイムグラフを設けられている。この手段は、ヒー
ター１２のワット数にもよるが、通常加熱体１１で水が
加熱されてから約３０秒後に昇水パイプ１５より湯が吐
出するので、再加熱ヒーター１７へは約４０秒後に通電
するよう制御している。さらに、制御弁２０の開口制御
は、温度感知素子２７の作動と連動させている。

【００２９】なお、本発明のコーヒー沸し器の電気回路
に、マイコン回路（図示せず）を用いることにより、ス
イッチ（図示せず）ＯＮによる制御弁２０の閉動作から
、温度感知素子２７の作動による制御弁２０の開動作（
むらし工程）を経て、制御弁２０の複数回の開閉制御（
ハンドドリップ抽出工程）によって、コーヒーを得る一
連の制御をマイコン制御とする。

【００３０】図２は制御弁２０がマイコン制御され、湯
溜タンク１６より出湯する湯量と時間の関係を表わした
タイムチャートで、縦軸を単位時間当りの湯量Ｌ、横軸
を出湯の時間Ｔとする。時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３・・・・
は出湯時間、ｔ１，ｔ２，ｔ３・・・・は出湯停止時間
である。Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３・・・・における各出湯量は
、縦軸と横軸を掛け合せたもので、すなわち図２の斜線
部分となる。

【００３１】さらに詳細に説明すると、Ｔ１はコーヒー
粉７の蒸らしに必要な湯量を注出する時間で、Ｔ２以下
はコーヒーを抽出するに必要な湯量を注出する時間であ
る。またｔ１は蒸らし工程の時間で、ｔ２以降ｔｎ−１
までは出湯停止時間を表わしている。すなわちＴ２＋ｔ
２＋Ｔ３＋ｔ３・・・・＋ｔｎ−１＋Ｔｎがコーヒー抽
出時間となる。

【００３２】次に、上記構成におけるコーヒー沸し器に
よるコーヒー抽出について、例えば、５カップのコーヒ
ーを得る場合について説明する。コーヒーバスケット８
内に濾材６を入れ、５カップ用のコーヒー粉７を濾材６
に入れコーヒー受け容器９にセットする。５カップの水
を入れた水タンク１を本体３にセットすると、水は止水
弁２，逆止弁１４を通り、加熱パイプ１３を通過し、水
タンク１と同水位まで昇水パイプ１５に昇水される。

【００３３】本体３に設けられたスイッチ（例えば、５
カップ用のスイッチ）をＯＮすると、ヒーター１２に通
電され、制御弁２０が閉となり水の加熱が始まる。加熱
パイプ１３内の水は沸騰し、蒸気圧によって昇水パイプ
１５へ押し上げられ湯溜タンク１６に滴下する。

【００３４】湯溜タンク１６に湯が溜まると、再加熱ヒ
ーター１７に通電され（スイッチＯＮ後約４０秒後に通
電）、湯が再加熱される。その後、連続して昇水パイプ
１５より湯が滴下し湯が溜めされ、加熱が続き、湯溜タ
ンク１６の湯量が一定以上になると、湯は流水口２２よ
り溢れ水路２４を通って、再び水タンク１内に還流され
るとともに、カルキなどの不要成分は、蒸気とともに蒸
気排出口２６より排出される。水の循環・再加熱が繰り
返えされ、水タンク１内の水温は次第に上昇する。

【００３５】当初、昇水パイプ１５より出る湯の温度は
、約８０度であるが、水タンク１内の水温の上昇にとも
ない湯溜タンク１６内の湯温も上昇し、やがて１００度
近くの沸騰状態となり、コーヒー粉７に注ぐに適した熱
湯になる。

【００３６】上記湯温になったときの加熱パイプ１３内
の水温を、温度感知素子２７の応動温度としているため
、温度感知素子２７が動作し、マイコンにより制御弁２
０が開となり、１００度近くの熱湯がコーヒー粉７に注
がれる。

【００３７】制御弁２０はマイコンにより制御されてい
るので、コーヒー粉７を蒸らすに必要な湯量（ＬＸＴ１
）が、湯溜タンク１６より出湯したあと閉状態になり、
出湯を一時停止させコーヒー粉７の蒸らし工程に入る。 その間（ｔ１）、湯溜タンク１６には順次湯が溜められ
、再加熱されカルキ成分が更に蒸発除去される。

【００３８】むらし工程が過ぎると制御弁２０は再び開
となり、湯溜タンク１６より出湯し、十分蒸らしを終え
たコーヒー粉７にまとまった湯が注がれ、コーヒーの抽
出が始まる。定量の湯（ＬＸＴ２）が出湯したあと、再
び制御弁２０は閉となり、湯溜タンク１６に湯が溜めら
れ加熱され、更にカルキ成分が蒸発除去される。なお、
本発明によるカルキ成分の除去率は、７０〜９０％と高
率を示している。

【００３９】コーヒー粉７に注がれた熱湯によって、コ
ーヒー粒子からのガス分を含む気泡が十分に発生し、コ
ーヒーの抽出とともに気泡の降下していく途中で再び制
御弁２０を開いて、まとまった熱湯を注ぐといった工程
を約７サイクルおこなってコーヒー受容器９にコーヒー
が得られる。

【００４０】なお、コーヒー粉７に湯を注いだ後の泡切
れまでの時間は、回数が増すに従って短くなるため、停
止時間はｔ２＞ｔ３・・・・ｔ６＞ｔ７になるようにマ
イコンで制御されている。

【００４１】スイッチＯＮ後、コーヒーが５カップ得ら
れるまでは約７分を要するが、蒸らしからコーヒー抽出
完了までにコーヒー粉７が湯に浸っている時間は約４分
となる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載されている効果を奏する。昇水パ
イプより吐出した不整脈な湯を、一旦湯溜タンク７で溜
めるため、なめらかな流れとしてコーヒー粉に注ぐこと
ができる。

【００４３】さらに、温度感知素子の作動と制御弁の開
閉をさせることにより、最適温の湯をコーヒー粉に注ぐ
ことができる。

【００４４】また、制御弁の開閉をマイコン制御するこ
とにより、コーヒー粉に注ぐ湯の量と時間を調節するこ
とができるため、コーヒー粉の十分なむらしができると
ともに、ハンドドリップ抽出法に近づけたコーヒーの抽
出ができるためおいしいコーヒーが得られる。

【００４５】さらに、湯を循環させることにより、再加
熱され、よりカルキ成分が除去した熱湯が得られる。

【００４６】なお、成分弁の開閉機構は、電気的制御の
ため、調整は容易で、また昇水パイプ等の水中に再加熱
ヒーターを埋没するといった複数な構造を必要としない
。

【００４７】また、湯溜タンクに再加熱ヒーターを設け
ることにより、短時間でよりカルキ成分が除去され、よ
り高温の湯が得られる。

【００４８】また、再加熱ヒーターは、加熱ヒーターの
通電よりタイムラグを設け、湯溜タンクに湯が溜められ
てから通電することにより、湯溜タンクの空だきは防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部断面図である。

【図２】本発明におけるコーヒー粉に注がれる湯の出湯
と停止の関係を説明するタイムチャートである。

【図３】従来例の１例を示す要部断面図である。

【図４】従来例の他の例を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１　　水タンク ８　　コーヒーバスケット ９　　コーヒー受容器 １１　　加熱体 １２　　ヒーター １３　　加熱パイプ １５　　昇水パイプ １６　　湯溜タンク １７　　再加熱ヒーター ２０　　制御弁 ２１　　流水口 ２７　　温度感知素子

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　水を入れる水タンクと、この水タンク
   の水を加熱する加熱パイプとヒーターよりなる加熱体と
   、この加熱体により加熱された湯をコーヒーバスケット
   に導く昇水パイプと、前記コーヒーバスケットからのコ
   ーヒーを受けるコーヒー受容器からなるコーヒー沸し器
   において、前記昇水パイプからの吐出湯を溜める湯溜タ
   ンクをバスケットより上位置に設け、当該湯溜タンクに
   貯溜湯を、コーヒーバスケットに導くための制御弁を取
   付けたことを特徴とするコーヒー沸し器。
2. 【請求項２】　　湯温を感知して作動する温度感知素子
   を設け、湯溜タンクの制御弁の開閉を、前記温度感知素
   子の作動とマイコン回路により制御したことを特徴とす
   る請求項１記載のコーヒー沸し器。
3. 【請求項３】　　貯溜湯を水タンクに帰湯させる導水手
   段を、湯溜タンクに設けたことを特徴とする請求項１記
   載のコーヒー沸し器。
4. 【請求項４】　　湯溜タンクに再加熱ヒーターを設けた
   ことを特徴とする請求項１記載のコーヒー沸し器。
5. 【請求項５】　　加熱体のヒーターと湯溜タンクの再加
   熱ヒーターにおいて、再加熱ヒーターの通電にタイムラ
   グを設けたことを特徴とする請求項４記載のコーヒー沸
   し器。