JPH0675546B2 - 電気コ−ヒ−沸し器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、美味なコーヒーを抽出できる電気コーヒー沸
し器に関するものである。

従来の技術 一般に美味なコーヒーを抽出する条件は、新鮮なコーヒ
ー粉に高温度の熱湯を短時間（３〜４分）に給湯して抽
出することであり、この条件を満たすために、従来は例
えば第９図およぶ第10図に示すように、粉砕部61と抽出
部62を並設し、前記粉砕部61でコーヒー豆を粉砕し、順
次抽出部62へコーヒー粉を遠心力により移送し、そして
この移送が完了した後、水タンク63内の水をヒーター64
により加熱して給湯する構成としているもので、当初、
水タンク63側に戻す循環流路64で水タンク63内の水温を
設定された水温まで加熱した後、抽出部62に給湯するこ
とによって、初めから抽出部62側に給湯する場合より冷
水吐出や低い温度の給湯吐出をなくして沸騰した高温度
の熱湯を給湯することができ、また水タンク63内の水温
を高めてから抽出部62側への吐出を行なうため、ヒータ
ー64部での熱交換が早くなってコーヒー粉への短時間給
湯を可能としたもので、美味なコーヒー抽出条件を満た
して実現できるものであった。

発明が解決しようとする問題点 このような従来のものにおいては、給湯条件を５カップ
等の定格容量を基準に設定されたものであるため、低カ
ップでの給湯条件においては、短時間給湯がさらに加速
されて、早くなりすぎ、その結果、コーヒー粉からの成
分抽出が不十分のまま抽出を完了するという不具合点が
生じ、うすくてまずいコーヒーしか飲用にできない問題
があるもので、この解決方法としては、コーヒーの粉を
増量して抽出する不経済さが伴うものであった。

さらにコーヒー沸し器の床面積のコンパクト化に伴う例
えば、縦形に構成部品を配置した機体構成においては、
ヒーター部より抽出部への給湯押し上げヘッドの上昇に
より流路抵抗増加と相まって蒸気吐出ぎみとなり易く、
特に低カップの場合は、ヒーター部に対する水タンク水
位と抽出部側の吐出水位差が大きくなって蒸気しか吐出
せず、またその完了時間が長くなってなかなか吐出が完
了せず、その結果、うまくコーヒーが抽出できないとい
う問題点があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、低カップにおいても
美味なコーヒーを飲用でき、また給湯ヘッドの高い配置
構成においても、蒸気吐出を少なくして安定した熱湯供
給が行なえて美味なコーヒーを抽出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ものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、コーヒー粉を収
容する抽出部と、水タンクと、この水タンクの水を導い
て加熱するヒーターと、このヒーターにより加熱された
水を再び水タンク側に戻す循環流路と、前記ヒーターに
より加熱された水を抽出部側に導く吐出流路と、前記水
タンク内の水温を感知する水温感知部材と、この水温感
知部材の動作に連動して流路を前記循環流路より吐出流
路に切換える流路切換装置と、前記ヒーターの発熱量制
御装置とを有し、前記ヒーターの発熱量制御装置は、吐
出流路にある際の発熱量を、循環流路にある際の発熱量
と同じ発熱量にする場合と循環流路にある際の発熱量よ
り小さい発熱量にする場合とに選択して切換える手段を
備えたものである。

作用 上記構成によれば、抽出容量の少ない低カップにおいて
も、確実な水温感知切換えにより、常に高温度給湯の短
時間（３〜４分）給湯を満足し、抽出効率を高めて美味
なコーヒーを抽出できるとともに、給湯ヘッド差の大き
い構成でも蒸気吐出を抑えることが可能となるため、床
面積の小さな縦形配置構成の機器の実現が可能となり、
またその実施効果もコーヒーの抽出時間を伸ばすことな
く簡単に行なえるものである。

実施例 以下、本考案の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図〜第７図において、１はＬ字形のＴ容器２と
ひさし部３を形成する上容器４とで構成され、かつ右側
を一部切除した形の収納部５を正面に形成した本体で、
この本体１の後方側面には水タンク６が着脱自在な形で
組み込まれている。７は上容器４を覆う本体カバー、８
は収納部５の上部に載置される抽出部で、この抽出部８
の直下にはコーヒー液を受けるカップ９が配置されてい
る。前記本体１の上部に位置するひさし部３内には、モ
ーター10により回転駆動され、かつ粉砕体となるカッタ
ー11を内装し、底部にフィルター12を備えた粉砕室13と
底部で連通し、かつ粉砕室13と一体に形成したコーヒー
豆収納庫14が設けられ、またコーヒー豆収納庫14には、
ヒンジ部を介して開閉される蓋15が取付けられている。
さらにコーヒー豆収納庫14の上部には湯を噴出する吐出
口16を配置している。また前記抽出部８はひさし部３の
下面にスライド挿入して組み込まれるもので、上面に
は、フィルター12の下面の周囲をパッキン等で覆い、か
つフィルター12を通して粉砕室13と抽出部８が開通する
穴付きの抽出蓋17が組み込まれる。

前記水タンク６は本体１に組み込まれた場合底部の弁18
を介して受感室19と連通する。この受感室19には水温感
知部材となるサーモスタット20と逆止弁21が取付けられ
る。ヒーター22タンク６から受感室19を通して導入した
水を加熱部23で加熱し、昇水管24を通じて流路切換室25
へ湯を押し上げる。流路切換室25は一方向が開通する弁
構成で、昇水管24からの湯をタンク側流出路26もしくは
抽出部８に通じるコーヒー豆収納庫14に設けた吐出口16
へのコーヒー豆収納庫側流出路27のいずれか一方に開放
されている。

28はタイムスイッチで、内部に時限動作用のタイマーモ
ーター29と、主電源をヒーター22回路か、タイマーモー
ター29及びモーター10の回路に切換えるスイッチS_1a，S
_1bと、タイマーモーター29の回路に介在させたスイッチ
S₂と、モーター10の回路に介在させたスイッチS₃と常開
スイッチS₄を内蔵している。またヒーター22の回路とタ
イマーモーター29及びモーター10の回路は、受感室19に
配置され、かつ所定温度になるとS_5aよりS_5bに切換わる
サーモスタット20と接続され、さらにサーモスタット20
はS_5bに切換わった場合、常開スイッチS₄を介してダイ
オード30を一方に接続した切換スイッチ21に接続され
る。

さらにタイムスイッチ28には時限設定用主軸32にカム33
を装着し、時限動作に連動してアーム34を介して作動杆
35を動かし、前記流路切換室25の流路切換えを行なって
いる。ここで、タイムスイッチ28、時限設定用主軸32、
カム33、アーム34、作動杆35、流路切換室25は、流路切
換装置を構成している。またカム33には、タイムスイッ
チ28で主電源を切にした状態において蓋15を閉塞状態に
係止するロックつまみ36と一体に形成され、かつばね37
により常時矢印方向へ付勢されたロックレバー38の先端
に対向する凹部39を形成しており、タイムスイッチ28を
切にしないと蓋15を開くことができない構造としてい
る。

40は時限設定後、主電源をONするためのスイッチつまみ
である。41はタイムスイッチ28の主電源回路に直列に接
続した安全スイッチで、この安全スイッチ41は本体カバ
ー７に取付けられ、かつばね42により常時上方向に付勢
する押棒43を介して作動し、ロックつまみ36が蓋15に係
止して蓋15が閉塞状態にある時のみ閉成する。従ってロ
ックつまみ36を操作し、蓋15との係止が解除されると、
安全スイッチ41は開成し、蓋15はばね42の力により上方
へポップアップする。44はタイムスイッチ28やロックレ
バー38等の部品を取付け、かつひさし部３の前面にビス
止めされる操作板である。

上記構成において、動作を説明する。コーヒー豆を収納
庫14に入れ蓋15を閉じると共に水タンク６に注水し、紙
フィルターをセットした抽出部８とカップ９を収納部５
にセットし、タイマーつまみ45を操作してタイムスイッ
チ28を所定のミル時間に設定した後、スタートつまみ40
を押すと、スイッチS_1bが閉じられ、モーター10が駆動
しはじめると共に、タイマーモーター29が時限動作を開
始する。

コーヒー豆の粉砕は短時間に完了し、（普通30秒以
内）、順次粉砕され、フィルター12より押出部８への排
出（移送）が完了した後、スイッチS_1bがS_1aに切換わ
り、モーター10及びタイマーモーター29の作動が停止す
ると同時にヒーター22への通電が開始される。そして水
タンク６内の水はヒーター22で加熱され、タンク側流出
路26より再び水タンク６に戻される循環流路（水タンク
６、受感室19、ヒーター22、昇水管24、流路切換室25、
タンク側流出路26、水タンク６）を形成し、水タンク６
内の水温が所定温度になるまで繰り返される。水タンク
６内の水温が所定温度になるとサーモスタット20の接点
がS_5aよりS_5bに切換わり、再びモーター10及びタイマー
モーター29の通電を開始する。タイマーモーター29の動
作により、スイッチS₄が閉じヒーター22の消費電力が切
換え手段である切換スイッチ31の設定に応じた全波もし
くは半波のいずれかの消費電力での発熱に変わる。それ
と同時にカム33を動かし、アーム34、作動杆35の動きで
流路切換室25の流路を、抽出部８側に導く吐出流路（水
タンク６、受感室19、ヒーター22、昇水管24、流路切換
室25、コーヒー豆収納側流出路27、吐出口16、コーヒー
豆収納庫14、粉砕室13、抽出部８）に切換える。従っ
て、所定温度まで予備加熱された水タンク６内の水は再
びヒーター22により加熱され高温沸騰してコーヒー豆収
納庫14に吐出され、モーター10により収納庫14や粉砕室
13の壁面に向けて拡散される。これにより、収納庫14
内、粉砕室13内、フィルター12面に付着した微粉を洗浄
して抽出部８に導く。

モーター10は所定時間後、タイムスイッチ28によりスイ
ッチS₃が開かれて停止する。タイマーモーター29はその
後も時限動作を続け、カム33の動きにより再び流路を水
タンク６側への循環流路に戻した後、再び抽出部８への
吐出流路に切換わり、コーヒー抽出手順で言う１次給湯
後のむらしを行なった後、本格的な２次給湯を行なって
抽出部８でコーヒー成分を抽出してカップ９に導く。タ
イムスイッチ28は２次給湯を行なうと共にスイッチS₂を
開きタイマーモーター29の時限動作を停止する。この場
合、スイッチS₄は閉成している。

コーヒーの抽出はその後も続けられ、発熱量を選択して
切換える手段である切換スイッチ31の設定に応じた発熱
量で水タンク６内の水を加熱して吐出し、そして水タン
ク６内の水がすべて吐出されると、温度制御用のサーモ
スタット46がヒーター22への通電を制御し、抽出したコ
ーヒー液の保温状態を保つ。

使用後はタイマーつまみ45を反時計方向に手で回すこと
により、S_1aが開放し、S_1bとの間に移動して全部電源を
開放して断電する。そしてスイッチS₄が開くと同時にカ
ム33が流路切換室25を水タンク６側に開放する。この
時、カム33の凹部39がロックレバー38の先端に対向し、
ロックつまみ36を操作すれば蓋15の開放が自在となる。
そして使用後の手入れは抽出部８を引き出してコーヒー
滓を排出すれば良く、収納庫14粉砕室13等の洗浄は不要
となる。

このように本実施例においては、ヒーター22により加熱
した水を一度水タンク６に戻す循環流路を形成して、水
タンク６内の水温を高め、所定温度の水温に達してから
初めてコーヒー粉を収容する抽出部８に導く吐出流路と
を具備した構成において、流路が循環側にある場合に比
べて吐出側に切換わった場合、水タンク６から導いた水
を加熱するヒーター容量を小さくする方向で切換えられ
る構成にしたことを特徴とするもので、従来の構成の標
準定格容量５カップ（660c.c.）で消費電力（ヒータ
ー）が800Wのものを採用した場合、当初20℃の水を注水
すれば、水温が70℃に達するまでの循環時間が４分で70
℃の水を再びヒーター22で加熱し、これを抽出部８にす
べて吐出するのに３分の時間を要してコーヒー抽出が可
能となり、さらにそれより少ない低カップ、例えば１カ
ップ（140c.c.）の場合、循環時間１分、吐出時間１分
のものが、切換スイッチ31をダイオード30を接続した側
に設定しておけば、循環時間１分、吐出時間２分が可能
となるもので、低カップにおいても、理想的な手注ぎ抽
出に近い短時間抽出（一般に１カップで2,5分,4〜５カ
ップで３〜４分で理想と言われる）が、従来のように早
すぎて未抽出のまま終了するという欠点を解消して実現
することができる。

さらに上記吐出給湯時間に加味して本実施例の場合、一
次給湯後、コーヒー粉の膨潤効果を高める30秒程度のむ
らし工程を入れているため、手注ぎ給湯と同様の抽出時
間が可能となったもので、コーヒー粉に注ぐ熱湯を冷水
や温度の低い注湯で抽出し始めるという不都合もなくな
るものである。また高温度給湯の短時間給湯を必要カッ
プに応じて選択して設定することにより、実現すること
ができて美味なコーヒーの抽出を得ることができるもの
で、従来の低カップでは早すぎて未抽出となるが、本実
施例においては、必要以上のコーヒー粉を使用すること
なく、経済的に美味なコーヒーを飲用できる。

さらに本実施例のように、住宅事情等から電気製品の床
面積のコンパクト化等の社会ニーズに呼応して、コーヒ
ー豆収納庫14、粉砕室13をカップ９、抽出部８の上方に
配置した縦形構成においては、ヒーター22からの給湯吐
出ヘッドが高くなることにより、吐出抵抗が増えて熱湯
が十分に吐出されず、蒸気のみが噴出して吐出完了時間
が延びて十分な抽出ができないという問題点が生じやす
いもので、特に低カップにおいては、水タンク６での水
位ヘッドと吐出ヘッドとの差が大きくなり、その実現が
難しいという問題が残っていたが、切換スイッチ31によ
る吐出時のヒーター22の発熱量の小容量切換えにより、
ヒーター22部での熱交換のバランスを保ち、必要時間内
で蒸気吐出を少なくして吐出給湯できるものとなり、そ
の結果、簡単な構成で縦形配置を実現することができ、
かつ低カップでも標準カップと同様、美味なコーヒーを
得ることができる。

また本実施例は、例えば上記効果を実現するために、当
初より低カップ時はヒーターを低発熱量で供給する場合
に比べて低発熱量に伴う循環時間の延長でコーヒー出来
上がりまでの待ち時間が必要以上に延びるという不具合
点が生じることもない。さらに流路切換装置が水温感知
部材の動きに連動して循環より抽出部へ切換えるため、
例えば循環時間をタイマー等で設定する場合に比べて、
吐出流路に切換わる水温が外気温等に左右されることな
く所定温度で確実に作動し、またその動作の感知ずれが
解消されるため、安定した給湯条件を保証できる。

なお、切換スイッチ31による吐出流路時のヒーター発熱
量を例えば各カップごとに変化させて対応する電子制御
装置に置換えて採用すれば、きめ細かな給湯条件が実現
して美味なコーヒー抽出が可能となる。これに加えて、
この発熱量制御条件を選択するように構成すれば、給湯
時間が変わり、基本的な美味な抽出条件を含んだ選択幅
で給湯時間差によるコーヒー液の濃さの変化を楽しむこ
とが可能となる。

第８図は本発明の他の実施例における電気回路図を示し
たもので、この実施例を前の実施例と同符号で簡単に説
明すると、前記タイムスイッチ28の代りに手動切換えス
イッチ51でモーター10の回路とヒーター22の回路の切換
えを行ない、ヒーター22の回路には前記受感室19のサー
モスタット20の代りに、水タンク６内の水温を感知して
流路を循環流路より吐出流路に切換える形状記憶合金製
のばねに連動する流路切換室25と、この流路切換室25の
切換えに連動する切換スイッチ52とを配設し、流路が循
環側にある場合は切換スイッチ52の一端を介して全波が
ヒーター22にかかり、また流路が吐出側に切替わった場
合は切換スイッチ52の他端を介し、さらに切換スイッチ
31の設定に応じてヒーター22への発熱量を全波で、もし
くは半波で切換えて通電し得る構成としたもので、この
実施例においても、必要に応じて抽出部８への給湯時の
発熱量を循環時より小さく設定して実施し得るもので、
前記実施例と同様の効果を奏するとともに、前の実施例
も同様であるが、特に低カップ時発熱量の小さい方に設
定しておけば、低カップ時の保温電力量と標準カップ数
での保温電力量とを区別して採用することができるよう
になり、特に従来例においては標準定格量で設定した保
温電力量では、低カップ時、サーモスタット46のOFF後
のオーバー加熱によって抽出したカップ９内のコーヒー
液が必要以上に加熱されて変質し、コーヒーが焦げて苦
くなり、またすぐに水分がぬけて長時間の保温性が十分
でないという欠点を補って低カップでの保温性をも良く
なる効果を発揮し、またその分、余分な電力使用もなく
することができる。

なお、上記構成においても切換スイッチ31を数段階で切
換え、各カップに応じた吐出電力量に置き換えれば、そ
の効果が高められる。

以上説明した上記効果は本実施例に限定されることはな
く、例えば循環流路と吐出流路を各々別個に配置し、水
タンクから流入する方向を流路切換装置で切換える構成
で実施しても良く、また水温感知部材もサーモスタット
に変えて水タンクに配置し、所定温度で作動する形状記
憶合金製のものに置き換えて採用しても本実施例と同様
の作用効果を奏するもので、その要旨を逸脱しない範囲
内で適宜変更してもよいものである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、コーヒー粉を収容する抽
出部と、水タンクと、この水タンクの水を導いて加熱す
るヒーターと、このヒーターにより加熱された水を再び
水タンク側に戻す循環流路と、前記ヒーターにより加熱
された水を抽出部側に導く吐出流路と、前記水タンク内
の水温を感知する水温感知部材と、この水温感知部材の
動作に連動して流路を前記循環流路より吐出流路に切換
える流路切換装置と、前記ヒーターの発熱量制御装置と
を有し、前記ヒーターの発熱量制御装置は、循環流路よ
り吐出流路にある場合の発熱量を小さく設定し得るよう
に構成しているため、コーヒー出来上がりの待ち時間を
少なくし、かつ安定した水温切換えで蒸気吐出の少ない
常に理想的な給湯条件で美味なコーヒー液を抽出するこ
とができる。また給湯ヘッドの高い縦形構成でも抽出部
への確実な給湯が可能となり、簡単な構成で信頼性の高
い電気コーヒー沸し器を提供する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電気コーヒー沸し器の
斜視図、第２図は同コーヒー沸し器の抽出部上部の縦断
面図、第３図は同コーヒー沸し器の流路の部分断面図、
第４図は同コーヒー沸し器の流路切換え構成を示す断面
図、第５図は同コーヒー沸し器の操作部分の断面図、第
６図は同コーヒー沸し器における安全スイッチの部分断
面図、第７図は同コーヒー沸し器の電気回路図、第８図
は本発明の他の実施例を示す電気コーヒー沸し器の電気
回路図、第９図は従来の電気コーヒー沸し器の断面図、
第10図は同コーヒー沸し器の部分断面図である。 ６……水タンク、８……抽出部、20……サーモスタット
（水温感知部材）、22……ヒーター、31……切換スイッ
チ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 英明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 三好 基 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−45324（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コーヒー粉を収容する抽出部と、水タンク
   と、この水タンクの水を導いて加熱するヒーターと、こ
   のヒーターにより加熱された水を再び水タンク側に戻す
   循環流路と、前記ヒーターにより加熱された水を抽出部
   側に導く吐出流路と、前記水タンク内の水温を感知する
   水温感知部材と、この水温感知部材の動作に連動して流
   路を前記循環流路より吐出流路に切換える流路切換装置
   と、前記ヒーターの発熱量制御装置とを有し、前記ヒー
   ターの発熱量制御装置は、吐出流路にある際の発熱量
   を、循環流路にある際の発熱量と同じ発熱量にする場合
   と循環流路にある際の発熱量より小さい発熱量にする場
   合とに選択して切換える手段を備えた電気コーヒー沸し
   器。