JPS6214820A - 加圧注湯式のコ−ヒ−等の抽出装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、業務用または一般家庭用あるいは自動販売機
等に使用され、抽出量の制御が簡単な加圧注湯式のコー
ヒー等の抽出装置に関するものである。

従来の技術 一般にこの種の加圧注湯式のコーヒー等の抽出装置には
電磁式のポンプが用いられており、その圧送水量はポン
プの負荷により変化する特性を有する。このため、熱湯
のみを得ようとすると、流路抵抗がほとんど無いので、
圧送水量が急増し、その結果、十分に加熱されずに流出
するため、温度の低い湯しか得られず、そのため、熱湯
も得られる加圧注湯式のコーヒー等の抽出装置が要望さ
れていた。

従来、この種の加圧注湯式のコーヒー等の抽出装置は、
第５図に示すように構成されていた。

すなわち、この第５図において、１はヒーターブロック
で、アルミニウム等の熱良導体で形成されている。この
ヒーターブロック１には渦巻状の水路２が設けられ、か
つ裏面には渦巻状の発熱体３が埋設されている。さらに
その中央には前記水路２と連通して貫通孔４が設けられ
ている。６は前記ヒーターブロック１の下方に取り付け
られた取付は金具で、この取付は金具６の中央には前記
貫通孔４と０リング６により水密的に連通した開孔７を
有する凹部８を設け、かつこの凹部８には前記開孔７を
閉塞する弁９と、この弁９を付勢する弁ばね１０’ｊｚ
弁座１１を螺着することにより設けている。１２は前記
弁座１１に取付ねじ１３で螺着された拡散板である。１
４は電磁式のポンプで、このポンプ１４を介して水容器
１６の底部で一方を開口させた吸上管１６と、前記ヒー
ターブロック１に設けられた水路２に連通ずる接続パイ
プ１７とを連結している。

１８は前記取付は金具６の下部に設けられた中央開口の
フック板で、このフック板１８の中央開口周囲には、ハ
ンドル１９を備えたフィルターホルダー２０の上端周囲
に設けられた複数個の爪２１を遊嵌する複数個の切欠部
２２と、爪２１の遊嵌後にフィルターホルダー２０の回
動により爪２１と係合する複数個の保合片２３をそれぞ
れ設けている。２４はフィルターホルダー２０に収めら
れたフィルター、２６は取付は金具６に係止して前記フ
ィルター２４の上端部と気密的に当接するシールバッキ
ングである。なお、フィルターホルダー２０の下部には
、中心に向かうテーパ面の下端部に流出口２６を設けて
いる。

２７はこの種のコーヒーを入れるデミタスコーヒーカッ
プ２８を載せる多数の孔を備えた受板であり、２９は受
皿である。３ｏはコーヒー粉である。３１は前記ヒータ
ーブロック１に感熱的に備えられて発熱体３への通電を
制御する自動温度調節器である。

以上のように構成された抽出装置において、以下、その
動作を説明する。

まず、水容器１６に所要量の水を入れる。次に発熱体３
への通電を開始すると自動温度調節器３１により所定の
温度に制御される。そしてフィルターホルダー２ｏに納
めたフィルター２４に所定量のコーヒー粉３０を入れ、
フック板１８に回動係合される。これでコーヒー抽出の
準備が完了する。

次にデミタスコーヒーカップ２８をフィルターホルダー
２０の流出口２６のほぼ真下である受板２７上にセット
し、ポンプ１４を作動させると、水容器１６内の水はポ
ンプ１４により吸上管１６゜接続パイプ１７を介してヒ
ーターブロック１内に圧送される。このヒータープロ、
り１内に圧送された水は、渦巻状の水路２を通過する間
にヒーターブロック１からの伝熱により湯沸しされて熱
湯となり、この熱湯は貫通孔４を経て弁９を押圧して通
り、拡散板１２を経てコーヒー粉３ｏ内を通過し、コー
ヒー液を抽出するとともに、流出口２６から流出してデ
ミメスコーヒーカップ２８内に注がれ、コーヒーができ
あがる。

コーヒーの抽出が終わると、ハンドル１９をセットした
時とは逆の方向に回動させて係合片２３から爪２１を外
し、そしてフィルターホルダー２０内の抽出の終わった
コーヒー粉３０を捨て、フィルター２４とフィルターホ
ルダー２０と拡散板１２等を掃除するものである。

発明が解決しようとする問題点 この種の加圧注湯式のコーヒー抽出装置に用いられる電
磁式のポンプの一般的な特性は、流路抵抗が大きくなる
と送水量は第４図Ａ点で示すように減少し、さらに流路
抵抗が高まると送水量は第４図Ｂ点で示すように零にな
る。また反対に流路抵抗が小さくなると送水量は増加し
、流路抵抗がほぼ零になると第４図Ｃ点で示すように最
大流量になるといったものである。

したがって、このような従来の構成では、コーヒー抽出
時、例えばポンプ１４の特性が第４図のＡ点のときは、
圧送される水が水路２を通過する間に熱湯になるように
ヒーターブロック１の熱容量および発熱体３の消費電力
が決められている。

しかし、コーヒーの抽出前にデミタスコーヒーカソプ２
８等を予熱したり、あるいは高温の熱湯が必要な場合に
は、前記ポンプ１４は流路抵抗がほとんどない状態で送
水することになる。前述のように電磁式のポンプ１４は
流路抵抗がほとんどない状態では送水量は第４図Ｃ点で
示すように最大流量になるために、ヒーターブロック１
の熱容量および発熱体３の発熱量では充分に加熱されて
いない温水しか得られないといった問題があった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、充分に加熱された熱湯を連続的に得ることが可能
な加圧注湯式のコーヒー等の抽出装置を提供することを
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、被抽出物収納部
に、被抽出物と同程度の流路抵抗を有する非溶出性の流
路抵抗部材を着脱自在に収納したものである。

作　　　用 上記構成によれば、加圧注水手段の圧送流量を非溶出性
の流路抵抗部材により制限することができるため、加圧
注水手段により圧送される水は充分に加熱されることに
なり、その結果、常に高温の熱湯を得ることができるも
のである。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図〜第４図にもとづいて説
明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示したもので
、図において、６２は加熱ブロック、５３はヒーターブ
ロックで、このヒーターブロック６３ハアルミニウムダ
イカスト等の熱良導体で略直方体に形成され、かつその
長手方向中央部に略円筒形状の長孔を有している０６４
は略円柱形状の水管で、この水管６４は表面に螺旋形状
の溝６６と両端に水密用のＱ　ＩＪソング６を有し、か
つ長手方向に円筒形状の長孔を有するとともに、銅合金
等の熱良導体で形成されている。前記ヒーターブロック
６３の長孔に前記水管５４を収納することにより、前記
溝５６とヒーターブロック５３の長孔の壁により螺旋形
状の水路６了が形成される。６８は電熱線６９を絶縁パ
ウダー６０で装填した略円柱形状のヒーターで、このヒ
ーター６８は発熱体を構成し、かつ前記水管６４の長孔
に熱良導的に内装されている。６１はヒーターブロック
６３を貫通して水路５７と連通した流出口である。

６２はヒーター６８の端子板である。６３はスリーブ６
４を介して前記ヒーターブロック６３を支持して固定す
る取付金具で、この取付金具６３は支持金具６６を介し
て合成樹脂等で形成された基台６６に固定されている。

ヒーターブロック５３の流出口６１の下部にはリング板
６７が固定されるとともに、ハンドル（図示せず）が固
着されたホルダー６８が回動自在に係合されている。６
９はガイドリングで、このガイドリング６９Ｈ前記リン
グ板６７に着脱自在に螺着され、かつカプセル７０を密
着収納する被抽出物収納部７１と、カプセルＴｏの上部
を突き破り前記水路６７とリング板６７を介して連通さ
せるノズル孔７２をカプセル７０内に開口するノズル７
３を備えている。

前記カプセル７０は略円錐形状を成し、凸球形状の底部
の略中央に部分的に薄肉の略円形の弱練部（図示せず）
を設け、かつこの底部の上方に空間を介してフィルター
７４を備え、さらにこのフィルター７４より上方には被
抽出物であるコーヒー粉７６が密封されている。

７６はアルミニウム等で形成され、かつ中央に略Ｕ字状
のガイド溝を有するセット座で、このセット座７６は昇
降板７７に取り付けられ、かつ略Ｕ字状のガイド溝には
中心部に吐出０７８を有する同心円状の凹状の吐出塵７
９を備えている。なた前記セット座７６の溝の両側には
前記ボルダ−６８に係合するフック板８０が固着されて
いる。

前記昇降板７７は前記ハンドル（図示せず）に機構的に
連結されており、このハンドルに連動して昇降軸８１を
上下に摺動する。

８２は合成樹脂等で形成され、かつ前記基台ｅ６の後部
に立設された水容器である。８３は基台６６に取り付け
られ、一方が吸込口８４を介して水容器８２の底部と連
通し、かつ他方が水路５７と連通ずる電磁式のポンプで
、このポンプ８３は加圧注水手段を構成し、９に９　ｆ
／ｃｒＡ　　の流路抵抗時に約２ＱＯＣＣＺ分の送水量
を有するものである。前記水容器８２に蓄えた水の流路
８５は、ポンプ８３を介して水路６７および流出口６１
を経て、ノズル孔７２に達する。８６は前記セット座７
６の下方に位置して基台６６に載置された受板で、この
受板８６はこの種のコーヒー金入れるデミタスコーヒー
カップ８７を載置するものである。８８は操作スイッチ
である。

８９は流路抵抗部材であるダミーカプセルで、このダミ
ーカプセル８９は内方に合成樹脂製のゴミツイルター９
０と、中央を貫通して合成樹脂製の支持部９１に挟持固
定され、かつ薄いステンレス鋼等にエツチング加工等で
流路抵抗となる小孔９２を設けた抵抗板９３とを有し、
かつ下方に凸状で中央に開口９４を設けた合成樹脂製の
底部９６と、前記収納部７１に密着され、かつ合成樹脂
等で形成された略円錐形状のカプセル本体部９６とを超
音波溶着等で接合することにより構成している。そして
このダミーカプセル８９の上方は開放しており、前記収
納部７１にカプセル本体部９６が密着収納されると前記
流路８６と開口９４は抵抗板９３の小孔９２を介して連
通状態になる。

なお、抵抗板９３に設けた小孔９２の総開口面積はノズ
ル孔７２のそれよりも小さく約ｏ、ｏｓ　−である。

以上のように構成されたコーヒー等の抽出装置において
、以下その動作を説明する。

コーヒー液を抽出する場合は次のようにして行う。まず
、ホルダー６８のハンドル（図示せず）を回動操作して
セント座７６を降下させる。

次に水容器８２に所要量の水を入れ、操作スイッチ８８
を操作してヒーター５８への通電を開始する。時間の経
過とともに加熱ブロック５２の温度は上昇し、所定の温
度に達すると、加熱ブロック５２に感熱的に備えられた
自動温度調節器（図示せず）により所定の温度に制御さ
れ始める。

ここでセット座７６のガイド溝にカプセル７０を載置す
る。

カプセル７０がガイドリング６９の真下に位置する吐出
圧７９まで押し入れられると、カプセル７ｏは凹状の吐
出圧７９に凸球状の底部を係合させて位置決めされる。

次にハンドル（図示せず）を押圧して回動させると、こ
れに連動して昇降板７７が上昇するととモニ、セット座
７６に載置されたカプセル７ｏは昇降板７７の上昇によ
りカプセル７０と略同−形状のガイドリンク６９の収納
部７１に収納され、そして針状のノズル７３でその上端
を突き破られ、カプセル７０内にノズル孔７２が開口す
る。さらに昇降板７７の上昇に伴って上昇したフック板
８゜はハンドル（図示せず）とともに回動するホルダー
６８に嵌合係止されてカプセル７０を吐出圧７９と収納
部７１で気密的に保持する。

次に、デミタスコーヒーカップ８７を吐出圧７９の吐出
ロア８の下方の受板８６上に載置し、操作スイッチ８８
を操作してポンプ８３の作動を開始すると、水容器８２
内の水は吸込口８４を通ってポンプ８３により螺旋状の
水路６７に圧送され、そしてこの水はヒーター５８の外
周近傍を通る際に加熱されて熱湯となり、流出口６１か
ら流出する。前記加熱ブロック６２で加熱された熱湯は
ポンプ８３の圧力により、リング板６７を通過してノズ
ル了３のノズル孔７２よりカプセル７Ｑ内に放出される
。カプセル７０に達した湯はポンプ８３により圧送され
る水圧により弱練部（図示せず）を膨張破裂させてコー
ヒーを抽出し、このコーヒーは吐出圧７９の吐出ロア８
からデミメスコーヒーカップ８フ内に注がれ、そしてコ
ーヒーが適量抽出されると、ポンプ８３の作動を停止し
てコーヒーの抽出を完了する。

次にハンドル（図示せず）を回動操作してセット座７６
を降下させると、カプセルＴｏはガイドリング６９から
排除される。

次に、熱湯を得る場合は次のようにして行う。

ハンドル（図示せず）を回動操作してセント座７６を降
下させる。そしてセット座７６のガイド溝にダミーカプ
セル８９を載置し、水容器８２側へ押すとダミーカプセ
ル８９は凹状の吐出圧７９に凸状の底部９６を係合させ
て位置決めされる。そしてハンドル（図示せず）を押圧
して回動させることにより、このハンドル（図示せず）
に連動して上昇するセント座７９によりダミーカプセル
８９は上昇し、かつこのダミーカプセル８９は収納部７
１にカプセル本体部９６が密着収納されて吐出圧７９と
収納部７１とにより気密的に保持される。

この場合、ダミーカプセル８９の上方にはノズル孔７２
が開口し、かつダミーカプセル８９の内方は水路５７と
気密的に連通し、ゴミフィルター９Ｑを介して抵抗板９
３の小孔９２から凸状の底部中央の開口９４に開放され
ている。

そしてデミタスコーヒーカップ８７を吐出ロア日の下方
の受板８６に載置し、操作スイッチ８８を操作してポン
プ８３の作動を開始すると、水容器８２内の水はコーヒ
ー抽出の場合と同様にポンプ８３により圧送され、かつ
ノズル孔７２からダミーカプセル８９の内方に噴出され
る。そして噴出された水はゴミフィルター９ｏで濾過さ
れて抵抗板９３の小孔９２から流出しようとするが、こ
の小孔９２の総開口断面積は小さく、コーヒー抽出時の
コーヒー粉７６と同程度の流路抵抗となるため、ポンプ
８３の送水量はコーヒー抽出時と同程度となり、その結
果、圧送される水はヒーターブロック４Ｑの熱容量とヒ
ーター４６の発熱量で充分に加熱されて高温の熱湯にな
り、デミタスコーヒーカップ８７に滞留する。

すなわち、湯沸しのみを行なう場合には、ダミーカプセ
ル８９をポンプ８３の流路抵抗とすることにより、ポン
プ８３の送水量はコーヒー抽出時と同程度の送水量とな
９、その結果、圧送される水はヒーターブロック５３の
熱容量およびヒーター６８の発熱量で充分に加熱された
高温の熱湯とすることができるとともに、ポンプ８３を
繰り返し作動させることにより所望の量の熱量を得るこ
とができるものである。

第３図は本発明の他の実施例を示したもので、１１０は
ダミーカプセルで、このグミカプセル１１０は内方に、
合成樹脂等で形成されたゴミフィルター１１１と、この
ゴミフィルター１１１の下方に位置し、かつ中央を貫通
して略円錐状の開孔１１２を有する合成樹脂製の制限板
１１３と、この制限板１１３の下方に位置し、かつ中央
に凹状の段部１１４と連通孔１１６を有する合成樹脂製
の支持部１１６とを有している。またこのダミーカプセ
ル１１０は前記段部１１４に一端を当接させた負荷ばね
１１７の他端によりシリコンゴム等で形成された負荷弁
１１８を押圧することにより、この負荷弁１１８が前記
開孔１１２を押圧するように構成している。さらにこの
ダミーカプセル１１０は下方に凸状で中央に開口１１９
を設けた合成樹脂製の底部１２０と、前記収納部７１に
密着収納され、かつ合成樹脂等で形成された略円錐形状
のカプセル本体部１２１とを超音波溶着等で接合するこ
とにより構成している。そしてこのダミーカプセル１１
０を前記収納部７１に収納し、ポンプ８３の送水圧力に
対して開孔１１２と負荷弁１１８を押圧する負荷ばね１
１７の押圧力により流路抵抗を発生させるもので、この
ダミーカプセル１１゜は前記第１および第２図で示した
一実施例と同様の効果を得ることができるものである。

なお、上記実施例においては、ポンプ８３の送水量′！
１ｌ−９ＫｑｆＡｒＡの流路抵抗で約２００　ｃｃＺ分
トＬ、かつ抵抗板９３の小孔９２の総開口面積を約Ｏ：
Ｏａ−としたが、これらはヒーターブロック６３の熱容
量やヒーター６８の消費電力に合わせて適宜設計変更し
得るものである。

また、従来の技術における実施例において、拡散板１２
と流出口２６の間に、外郭がフィルター２４と同一形状
で、かつ内部構造が本発明の実施例と類似したダミーカ
プセルを配設するか、あるいはフィルター２４に類似し
た形状で開口面積をフィルター２４より小さくした流路
抵抗部材を配設した場合においても、その得られる効果
は本発明の実施例と同じであることは言うまでもない。

さらに、カプセル７０に封入する被抽出物はコーヒー粉
７５に限定されるものでないことは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、被抽出物収納部に、被抽
出物と同程度の流路抵抗を有する非溶出性の流路抵抗部
材を着脱自在に収納しているため、この流路抵抗部材に
より、加圧注水手段の送水量を制限することができ、そ
の結果、加圧注水手段により圧送される水は加熱ブロッ
クの熱容量および発熱体の発生熱漬で十分に加熱するこ
とができるため、常に高温の熱湯を所望の量だけ得るこ
とができるというすぐれた効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

は同抽出装置の断面図、第３図は本発明の他の実施例を
示す加圧注湯式のコーヒー等の抽出装置の要部拡大断面
図、第４図は一般的な電磁式のポンプの特性図、第５図
は従来の加圧注湯式のコーヒー等の抽出装置の断面図で
ある。 ５２・・・・・・加熱ブロック、５７・・・・・・水路
、６８・・・・・ヒーター（発熱体）、７１・・・・・
・被抽出物収納部、７５・・・・・・コーヒー粉（被抽
出物）、８３・・・・・・ポンプ（加圧注水手段）、８
６・・・・・・流路、８９・・・・・・ダミーカプセル
（流路抵抗部材）。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 第４図 送水圧力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端を加圧注水手段に連通し、かつ他端を被抽出物収納
   部に連通した流路と、この流路の一部である水路を内装
   して発熱体を備えた加熱ブロックとを有し、前記被抽出
   物収納部に、被抽出物と同程度の流路抵抗を有する非溶
   出性の流路抵抗部材を着脱自在に収納した加圧注湯式の
   コーヒー等の抽出装置。