JPH049043B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はコーヒー、紅茶或いはお茶（以下コー
ヒーを例にして説明する）等を抽出する装置に係
り、熱湯を原料であるコーヒー粉末に散布する給
湯装置に関する。

〔従来技術〕

従来のドリツプ式コーヒー抽出方式は、コーヒ
ー粉末の重量に対する適量の熱湯を一度に連続し
てコーヒー粉末に散布して可溶成分を抽出する連
続式の給湯方式であり、一回のコーヒー液抽出量
が例えば10人用或いは５人用と決められた定量の
みを抽出していた。しかしながら一人の客に対し
ても10人用或いは５人用の分量が抽出され、余分
のコーヒー液を長時間保存すると変質をきたし遂
には捨てることになり歩留りが悪く不経済であつ
た。

〔発明の目的〕

本発明はこのような欠点を除去したものでその
目的は、コーヒー液の抽出量を可変即ち必要とす
るコーヒー液にみあつた熱湯を給湯することによ
り経済性の高い給湯装置を提供することにある。

〔発明の要点〕

本発明の給湯装置は、給水源の水が供給される
給水槽と、給水槽の下方にあつて給水槽の水が給
水されると共にサーモスイツチにより一定温度に
前記水を加熱するヒータを設けた貯湯タンクと、
貯湯タンクの上方にこれと連通して設けられかつ
その内部に液面の上面および下限を検出する２個
のスイツチを設けたサイフオン計量室と、サイフ
オン計量室から貯湯タンクへの配管中或いは貯湯
タンクから給水槽への配管中に設けたＢ電磁弁
と、サイフオン計量室にその元端を挿入し先端に
散水器を取付けると共にその最高位を前記上限ス
イツチの検出位置にほぼ等しくかつその元端を前
記下限スイツチの検出位置にほぼ等しくした注湯
管と、上限スイツチの作動したつど１段づつステ
ツピングするステツピング継電器とからなること
を特徴にしている。

〔発明の実施例〕

以下本発明について一実施例を示した図により
説明する。第１図は全体的な断面図である。本体
１１の上方には上面を開口した給水槽１２が設置
され、給水槽１２には図示しない水道等の給水源
からＡ電磁弁１３と給水パイプ１４により給水さ
れるようになつている。給水槽１２への給水量は
水位の上限を検知するＡ液面検知スイツチ１５に
より行われている。給水槽１２の下方に設けられ
上面を閉じた貯湯タンク１６には給水槽１２から
給水パイプ１７のＢ電磁弁１８を通つて貯湯タン
ク１６に水が注水され貯えるようになつている。

貯湯タンク１６内には水をサーモスイツチ１９
により一定温度に加熱するヒータ２０が設けてあ
り、ヒータ２０の空焚き防止用として一定の水位
以上になつたときのみヒータ２０に通過するＢ液
面検知スイツチ２１が設けてある。給水パイプ１
７の下部は貯湯タンク１６の底面から本体１１の
外部に延設されかつ先端にキヤツプ２２を取付け
た排水パイプ２３に接続され、空水槽１２と貯湯
タンク１６内の水および湯を必要時キヤツプ２２
を取り去つて排水するようになつている。

貯湯タンク１６の上方にはこれと連通しかつ上
面の閉じたサイフオン計量室２４が設けてあり、
ここには蒸気逃し管２５とサイフオン計量室２４
内の上限および下限液位を検知するスイツチ２６
Ａおよび２６ＢからなるＣ液面検知スイツチ２６
が設けてある。本体１１に着脱自在なコーヒーろ
過器２７内のコーヒー粉末（図示せず）に熱湯を
散布する散水器２８を先端に有する注湯管２９の
元端がサイフオン計量室２４に挿入されている。
なお注湯管２９は必要時サイフオン作用により熱
湯を散布するものであり、その最高液位は上限ス
イツチ２６Ａの液面検出液位にほぼ等しくなつて
おり、元端位置は下限スイツチ２６Ｂの液面検出
液位にほぼ等しいか若干下になつている。また本
体１１の操作側にコーヒー液抽出量の設定を行な
うステツピング継電器６３が取付けられている。

前述した実施例の電気回路を第２図により説明
する。継電器としてＡ継電器５１、Ｂ継電器５
２、Ｃ継電器５３そしてＤ継電器５４の４個があ
り、上方の第１行には押釦スイツチ５５とＤ継電
器５４のＢ接点５６そしてＡ継電器５１がＸライ
ンとＹラインへ直列に接続され、押釦スイツチ５
５には第２行としてＡ継電器５１のＡ接点５７を
並列に接続することにより手を離した後も回路を
保持するようになされている。第３行にはＡ継電
器５１のＡ接点５８からＣ液面検知スイツチ２６
の下限スイツチ２６Ｂと第４行のＢ継電器５２の
Ａ接点５９を並列に接属し、それからＢ継電器５
２とＣ継電器５３のＢ接点６０とが直列に接続さ
れている。Ａ接点５８と同５９との接合部には第
５行としてＣ液面検知スイツチ２６の上限スイツ
チ２６ＡとＣ継電器５３とが直列に接続されてい
る。

第６行にはＢ継電器５２のＡ接点６７とＣ継電
器５３のＢ接点６１そしてＢ電磁弁１８のコイル
６２が直列に接続されている。第８行にはＣ継電
器５３のＡ接点６８がステツピング継電器６３の
コモン接点６６（Ｃ端子）に接続され、上記した
両者の結合部は第９行としてステツピング継電器
６３のコイル６９の一側のC₁端子に接続され、
他側のC₂端子は第10行および第11行としてＹラ
インに接続されている。ステツピング継電器６３
の選択接点０は第７行のＤ継電器５４を介してＹ
ラインに接続されている。第12行にはヒータ２０
を制御するサーモスイツチ１９と空焚き防止用の
Ｂ液面検知スイツチ２１そしてヒータ２０が直列
に接続されている。またサーモスイツチ１９とＢ
液面検知スイツチ２１との接合部には第13行とし
て加熱適正表示用のランプ６４がＹラインに接続
されている。第14行には給水槽１２のＡ液面検知
スイツチ１５と給水槽１２へのＡ電磁弁１３のコ
イル６５が直列に接続されている。

なおステツピング継電器６３は設定時外部から
操作可能でありその外形は第３図に示すように、
選択接点10ないし０のステツピング位置に対応し
た目盛８２を設けると共につまみ８３を回転させ
てコモン接点６６と選択接点10から０の希望する
任意の接点とを人手により短絡して設定できるよ
うになつている。

次に前述した実施例の動作を説明する。

以下、１回のサイフオン作用によつて抽出され
るコーヒー液量を一人用とし、１回の抽出操作で
抽出できるコーヒー液量を１ないし10人用と可変
に任意に選択できる給湯装置とした本発明を第１
図ないし第６図に基づいて説明する。

先ず、コーヒー液を抽出する準備動作から説明
する。

ステツピング継電器６３のコモン接点６６と選
択接点１とを短絡（第３図のツマミ８３を目盛８
２の１に合せる）した後、電源をONにする。給
水槽１２の液面上限を検知して開になる常閉のＡ
液面検知スイツチ１５は閉じているため、電磁弁
１３は開いており給水源の水道水が電磁弁１３か
ら給水パイプ１４を通つて給水槽１２に給水され
る。給水槽１２への給水が進み上限水位に達する
と、これをＡ液面検知スイツチ１５が検知して開
くことによりＡ電磁弁１３は非励磁になり弁が閉
じて給水は停止する。

次に押釦スイツチ５５を押す。この操作を行う
と接点５６は常閉のためＡ継電器５１は励磁され
その接点５７を閉じることによりＡ継電器５１は
保持される。同時に接点５８は閉じこのときＣ液
面検知スイツチ２６の下限スイツチ２６Ｂは常閉
でありかつ接点６０も常閉であるためＢ継電器５
２は励磁される。これによりＢ電磁弁１８のコイ
ル６２は閉じた接点６７とＢ接点６１とにより通
電されＢ電磁弁１８が開き、給水槽１２内の水は
給水パイプ１７とＢ電磁弁１８を通つて貯湯タン
ク１６に流入する。

給水槽１２内の水が給水されて水位が低下する
とＡ液面検知スイツチ１５が閉じＡ電磁弁１３の
コイル６５が通電されＡ電磁弁１３が開き給水槽
１２に給水源の水がＡ電磁弁１３と給水パイプ１
４を通つて再び流入する。このように給水槽１２
への給水を制御しながら貯湯タンク１６への注水
を続け貯湯タンク１６の水位は次第に上昇する。
貯湯タンク１６内に設けられたヒータ２０用の空
焚き防止用のＢ液面検知スイツチ２１が上昇した
水位を検知すると、この時点ではサーモスイツチ
１９は閉じているためヒータ２０は通電され貯湯
タンク１６内の水を加熱する。ヒータ２０は水を
一定温度に加熱するようサーモスイツチ１９によ
りON−OFF制御されるようになつている。

さらに水位が上昇しサイフオン計量室２４内に
流入しＣ液面検知スイツチ２６の下限スイツチ２
６Ｂが浮上して開になるが、下限スイツチ２６Ｂ
には閉じている接点５９が並列に接続されている
ためＢ継電器５２は励磁を続けている。水位上昇
が進み上限スイツチ２６Ａがこれを検出すると同
スイツチ２６Ａは閉じるためＣ継電器５３は励磁
される。これによりそのＢ接点６０は開くためＢ
継電器５２は非励磁になり、そのＡ接点６７は開
きかつＣ継電器５３のＢ接点６１も開くため、Ｂ
電磁弁１８のコイル６２は非励磁となりＢ電磁弁
１８が閉止し、給水槽１２から貯湯タンク１６へ
の給水は停止する。

Ｃ液面検出スイツチ２６の上限スイツチ２６Ａ
が水位を検出する時点で注湯管２９のサイフオン
作用が開始し散水器２８から散水する。このとき
の散水量は上限スイツチ２６Ａの液位から下限ス
イツチ２６Ｂの液位即ち注湯管２９の下端近くの
位置までの１人用のコーヒー液に相当する量が散
水される。この時、コーヒーろ過器２７内にはコ
ーヒー粉末９５を入れずにおき、コーヒーろ過器
２７の下にコーヒー容器９６を置いておき、散水
器２８から散水された水を受ける。上限スイツチ
２６Ａが上限水位を検出するとこの時点で同スイ
ツチ２６Ａは閉じ、Ｃ継電器５３は励磁される。
この励磁によりそのＡ接点６８は閉じステツピン
グ継電器６３のコイル６９に信号電圧が加えられ
てコモン接点６６は選択接点１から０へステツピ
ングする。

この結果Ｄ継電器５４は励磁されそのＢ接点５
６は開になりＡ継電器５１は非励磁になり、これ
を受けてＡ接点５８は開になつてＢ継電器５２も
非励磁になりそのＡ接点６７は開いて電磁弁１８
のコイル６２が非励磁になり電磁弁１８は閉止す
る。

この状態で小時待ち貯湯タンク１６内の水がヒ
ータ２０により加熱され一定温度に達するとサー
モスイツチ１９は切れ、今まで点灯していたラン
プ６４は消え適温に水が加熱されたことを知らせ
る。コーヒー容器９６に受けた水を捨てることに
より、コーヒー抽出準備が完了する。次にコーヒ
ー液を抽出する場合について説明する。10人用の
コーヒー液を抽出する場合、ランプ６４の消えた
ことを確認した後ステツピング継電器６３のコモ
ン接点６６を選択接点10に合せると共に、コーヒ
ーろ過器２７にコーヒー粉末９５を入れて本体１
１にセツトしかつコーヒーろ過器２７下面にコー
ヒー容器９６を置いた後押釦スイツチ５５を押
す。

この時点で下限スイツチ２６Ｂは閉じており押
釦スイツチ５５を押すことにより、前述と同様に
Ａ継電器５１およびＢ継電器５２は励磁されてＢ
電磁弁１８は開いて貯湯タンク１６に給水槽１２
の水が流入する。水の流入が進み上限スイツチ２
６Ａの位置まで達すると注湯管２９の最上位まで
熱湯は上昇しておりサイフオン現象により１人用
の量である下限スイツチ２６Ｂの位置近くまでの
湯量が散水器２８からコーヒーろ過器２７内のコ
ーヒー粉末９５に散布されコーヒー容器９６に貯
えられる。熱湯の散布により液位が下限スイツチ
２６Ｂの位置まで低下すると同スイツチ２６Ｂは
閉じＢ電磁弁１８は開いて貯湯タンク１６に水は
流入しサイフオン計量室２４の液位は上昇する。

熱湯の散布がサイフオン現象により行われる時
点で上限スイツチ２６Ａは閉になつてＣ継電器５
３は励磁され、これを受けてそのＡ接点６８は閉
になつてステツピング継電器６３のコモン接点６
６は選択接点10から同９にステツピングする。こ
のとき上述したようにサイフオン計量室２４内の
液位は上昇しておりやがて上限位置に達するとサ
イフオン現象により熱湯を散布する。以下この動
作を選択端子９から同０まで順次繰返し行いコモ
ン接点６６が選択接点０に合致すると、Ｄ継電器
５４は励磁されこれを受けてそのＢ接点５６は開
になつてＡ継電器５１は非励磁になりまたＢ継電
器５２もこれを受けて非励磁になり、Ｂ電磁弁１
８のコイル６２も非励磁となり電磁弁１８も閉止
する。このようにしてコーヒー容器９６には10人
用のコーヒーが貯えられる。このように本発明で
はステツピング継電器６３のコモン接点６６を必
要人数に合せて選択接点を１ないし10の何れかに
短絡しセツトすれば、必要なコーヒー液を可変に
抽出することができる。

前述した第１実施例では、給水源からＡ電磁弁
１３と給水パイプ１４により給水槽１２へ給水す
ると共に、その水位をＡ液面検知スイツチ１５に
より制御していたが、第４図に示すように給水槽
１２の上面に開閉フタ８６を配置して手動給水す
るようにしてもよい。

さらに第５図も本発明の他の実施例を示したも
ので、この例では貯湯タンク９１とサイフオン計
量室９２を別個にしたもので両者はＢ電磁弁１８
と給水パイプ９３により接続されている。上記２
例の動作は第１実施例と同じ故説明を省略する。

〔発明の効果〕

本発明の給湯装置は以上説明したように、先づ
給水源の水を給水槽に貯えここから下方に設けた
貯湯タンクに給水し、貯湯タンクの上方にはサイ
フオン計量室を設置し、サイフオン計量室に水位
の上限と下限を検出するスイツチを設けると共に
サイフオン作用をする注湯管の元端を挿入した。
この注湯管は液面が上限スイツチの検出位置まで
上昇するとサイフオン作用が始まり、液面が下限
スイツチの検出位置近くまで低下するとサイフオ
ン作用は停止することで１人用の計量をするよう
にした。そして必要人数を表示したステツピング
継電器を設けツマミ８３を回動させ必要人数に目
盛８２を合せると、上限スイツチの検出位置まで
液位が上昇するとサイフオン作用により熱湯を散
布すると共に、上限スイツチが作動することによ
りステツピングして１人用づつ抽出し目盛８２が
０になると給湯動作が終了するようにした。この
ためコーヒー液を必要な量だけ抽出できるので従
来のように余分なコーヒー液を抽出して、長時間
放置することにより味を劣化させたり或いは捨て
るようなことはなくなり歩留のよい給湯装置の提
供が可能になつた。

さらにサイフオン作用により水を散水している
ことにより第６図に示すように、最初は散水角度
θ₁は大きいが時間の経過と共に散水角度はθ₂と小
さくなるため、コーヒーろ過器２７内のコーヒー
粉末９５に対する散水が外周部から中心部へむら
なく散水する利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し
第１図は断面図、第２図は電気回路図、第３図は
ステツピング継電器の平面図、第４図および第５
図は異なる態様の他の実施例における断面図、第
６図はコーヒーろ過器付近の断面図である。 １２……給水槽、１３……Ａ電磁弁、１５……
Ａ液面検知スイツチ、１６……貯湯タンク、１８
……Ｂ電磁弁、１９……サーモスイツチ、２０…
…ヒータ、２４……サイフオン計量室、２６Ａ…
…上限スイツチ、２６Ｂ……下限スイツチ、２９
……注湯管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 給水源から水が供給される給水槽と、同給水
   槽の下方にあつて同給水槽の水が給水されると共
   にサーモスイツチにより一定温度に前記水を加熱
   するヒータを設けた貯湯タンクと、同貯湯タンク
   の上方にこれと連通して設けられかつその内部に
   液面の上面および下限を検出する２個のスイツチ
   を設けたサイフオン計量室と、同サイフオン計量
   室から前記貯液タンクへの配管中或いは前記貯湯
   タンクから前記給水槽への配管中に設けたＢ電磁
   弁と、前記サイフオン計量室にその元端を挿入し
   先端に散水器を取付けると共にその最高位を前記
   上限スイツチの検出位置にほぼ等しくかつその元
   端を前記下限スイツチの検出位置にほぼ等しくし
   た注湯管と、前記上限スイツチの作動したつど１
   段づつステツピングするステツピング継電器とか
   らなり、前記下限スイツチが液面を検出したとき
   前記Ｂ電磁弁を開いて前記貯湯タンクに給水して
   前記サイフオン計量室の液面を上昇させ、前記上
   限スイツチが液面を検出したとき前記注湯管から
   散水させると共にＢ電磁弁を閉じて前記貯湯タン
   クへの給水を停止させかつ前記ステツピング継電
   器をステツピングさせることにより、前記ステツ
   ピング継電器のセツト数に応じて一定量を繰り返
   して任意の量を注出するようにした給湯装置。 ２ 給水源が水道直結であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の給湯装置。 ３ 給水槽と給水源との間にＡ電磁弁を設けると
   共に前記給水槽の液面をＡ液面検知スイツチによ
   り検出して前記Ａ電磁弁を制御するようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の給湯
   装置。