JP3046080B2 - コーヒーメーカ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコーヒー生豆から焙煎、
粉砕、抽出等を経てコーヒーを得ることができるコーヒ
ーメーカに関する。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人は、これまでに特願平２−２
４６９７号、特願平２−５０２４０号、特願平２−１５
０２６７号においてコーヒー生豆から全自動でコーヒー
を得ることができるコーヒーメーカを提供してきた。こ
れらのコーヒーメーカには、コーヒー生豆を焙煎する焙
煎器と、コーヒーを粉砕し且つ粉砕後のコーヒー豆から
コーヒーを抽出し濾過するミル兼用の抽出器と、該ミル
兼用の抽出器内に風を送る送風器と、前記ミル兼用の抽
出器に高温水を注ぐ注湯器と、前記ミル兼用の抽出器で
抽出され、濾過されたコーヒー液を受け取るコーヒーサ
ーバとを備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
コーヒーメーカでは焙煎から冷却、粉砕、抽出濾過、コ
ーヒーサーバによる受け取りまでを一連の動作で行い、
少なくとも抽出濾過が終わるまでは次回の運転動作が出
来ないものであった。このため抽出中に次の焙煎を行う
といったことができず、多数杯のコーヒーを作る際の効
率が良くなかった。他方、従来のコーヒーメーカでは注
湯器による抽出器への高温水の注ぎ込みは、温水が抽出
器内に積層されたコーヒー豆の上表面に均一的に注がれ
るように成っており、このため特に粉砕用の回転カッタ
ーを底部近くに取り付けたミル兼用の抽出器での抽出の
場合、回転カッター以下の積層下部が緻密な状態に成り
やすいことから、均一的な注ぎ方では積層下部がネック
になって、抽出液がフィルターを通って下へ落ちにく
く、抽出濾過に時間を要する欠点があった。同様に抽出
液が抽出器からオーバフローする問題があった。また抽
出自体が理想的なコーヒーを抽出する状態にはなかっ
た。

【０００４】そこで本発明は上記従来の欠点を解消し、
多数杯のコーヒーを生豆から効率よく作ることができる
コーヒーメーカの提供を目的とする。またミル兼用の抽
出器を用いた抽出においても、コーヒーを風味よく且つ
速やかに抽出濾過できるコーヒーメーカの提供を目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のコーヒーメーカは、コーヒー生豆を焙煎す
る焙煎器と、該焙煎器から焙煎終了により排出された焙
煎済の豆を受け入れる一時貯留タンクと、該一時貯留タ
ンク内に受け入れられた豆を冷却するために一時貯留タ
ンク内へ風を送る送風器と、前記一時貯留タンクから排
出された冷却済の焙煎豆を受け入れ、これを粉砕した
後、粉砕後のコーヒー豆からコーヒー液を抽出し濾過す
るミル兼用の抽出器と、該ミル兼用の抽出器に高温水を
注ぐ注湯器と、抽出され濾過されたコーヒー液を受け取
るコーヒーサーバとを一つのケース内に配置したことを
第一の特徴としている。また本発明のコーヒーメーカ
は、上記第一の特徴に加えて、焙煎器による焙煎から一
時貯留タンク内での通風冷却までの一連の動作と、一時
貯留タンクからの豆排出からミル兼用抽出器での粉砕、
抽出濾過までの一連の動作とを、個別に運転操作できる
よう構成したことを第二の特徴としている。また本発明
のコーヒーメーカは、コーヒー生豆を焙煎し、これを送
風冷却し、粉砕し、高温水で抽出濾過するまでの全工程
を行うことができるコーヒーメーカであって、ミル兼用
の抽出器への高温水の注湯口を抽出器の中心部から外側
に偏った一個所に配置し、これによって温水の注ぎ込み
を、広く分散させることなく、抽出器内に積層されてい
る粉砕後のコーヒー豆の上表面のうちの中心部から一外
方向に偏った一部領域に限定されて注がれるようにした
ことを第三の特徴としている。

【０００６】

【作用】上記本発明の第一の特徴によれば、焙煎器で焙
煎された豆は一旦一時貯留タンクに入り、そこで送風冷
却される。そして一時貯留タンクからさらにミル兼用の
抽出器に入り、そこで粉砕され、さらに抽出濾過され
る。一時貯留タンクがなければ、焙煎済の豆は直接にミ
ル兼用抽出器に入れて冷却しなければならないから、抽
出中等に焙煎を並行して行うことができない。もし並行
して行えば、焙煎が済んでも豆を焙煎器内にそのまま保
持しておかねばならず、重要な豆の冷却が行えず、味の
良いコーヒーを得ることが出来ない。一時貯留タンクを
設けることにより、ミル兼用抽出器による抽出中にも焙
煎を行うことができる。また焙煎中に同時に抽出も行う
ことができる。また焙煎済の豆をすぐに一時貯留タンク
内で強力に冷却することができる。

【０００７】また上記本発明の第二の特徴によれば、焙
煎器による焙煎から一時貯留タンク内での通風冷却まで
の一連の動作と一時貯留タンクからの豆排出からミル兼
用抽出器での粉砕、抽出濾過までの一連の動作とを、個
別に運転操作することにより、抽出中に次回のためのコ
ーヒー生豆の焙煎をすることが可能となり、時間節約の
効果が非常に大きい。よって多数杯のコーヒーを短時間
で作ることができる。

【０００８】また上記本発明の第三の特徴によれば、注
湯口を抽出器の中心部から外側に偏った一個所に配置
し、これによって温水の注ぎ込みを、広く分散させるこ
となく、抽出器内に積層されている粉砕後のコーヒー豆
の上表面のうちの中心部から一外方向に偏った一部領域
に限定されて注がれるようにしたので、その一外方向に
偏った一部領域において先ず全湯量が集中して注がれ、
十分な湯量をもってその一個所から先ず下方に染み込ん
で行き、積層下部の細かいコーヒー豆粉の層に到達する
と、そこから水平方向に全体的に広がり、さらに積層下
部の全体から上層へと湿潤してゆく。そして湯が粒の小
さい下層から上層へと湿潤して行くことで、先に膨れた
下層の粉が適当に浮き上がる等して、積層粉全体からの
均一的な抽出が達成される。積層されたコーヒー豆粉の
全体から均一的に抽出されることで味の良いコーヒーを
得ることができる。また湯が下から湿潤してコーヒー豆
粉を浮き上がらせることで、濾過フィルター部による濾
過もスムーズになされ、抽出濾過が短時間で行える。も
し湯を積層上面に均一的に注ぐ場合、或いは多地点に注
ぐ場合には、各部に注がれる湯量がそれぞれ少なくなる
ことから、積層上部からじわじわと全体的に湿潤してゆ
くことになる。そのため、積層下部の細かく緻密なコー
ヒー豆粉を下方からうまく浮き上がらせることができ
ず、結局、均質な濾過がスムーズに行われず、オーバフ
ローする等、抽出濾過に時間がかかり、また積層全体か
らの良好な抽出が行われない。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示すコーヒーメー
カの縦断面図で、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図、図
２はＢ−Ｂ断面図である。外装ケース１内の上部に焙煎
器１０が設けられ、その斜め下に焙煎器１０から落下し
てくる焙煎済の豆を受け入れる一時貯留タンク２０が設
けられている。そして一時貯留タンク２０に対して送風
器３０が取り付けられている。また前記一時貯留タンク
２０の下にミル兼用の抽出器４０が設けられ、このミル
兼用の抽出器４０に対して高温水を注ぐ注湯器５０が設
けられ、また抽出濾過されたコーヒー液を受け取るコー
ヒサーバ６０が置かれている。

【００１０】前記焙煎器１０は、コーヒー生豆をその中
で焙煎する器具で、円形の容器１１の内部空間上部にリ
ング状の遠赤外線ヒータ１２を配し、内底面に沿って回
転する攪拌羽根１３を配している。１４は脱煙脱臭フィ
ルター板、１５は攪拌羽根のモータ、１６は生豆投入口
の蓋、１７は焙煎された豆の排出用の扉である。該扉１
７はソレノイド１８によって開閉される。１９は焙煎器
１０に設けられた温度センサで、該センサ１９により焙
煎状態を検出する。

【００１１】前記一時貯留タンク２０は、図４にも斜視
図で明確に示すように。二重構造にされており、外壁２
１内に荒いメッシュからなる貯留かご２２を設けてい
る。この貯留かご２２に前記焙煎器１０から排出落下し
てきた焙煎済の豆が受入れられる。貯留かご２２の最下
部には排出口２２ａが設けられ、ソレノイド２３によっ
てスライド板２４が移動せられることにより前記排出口
２２ａが開閉される。そして前記送風器３０は前記外壁
２１を貫通してその吹き出し口が貯留かご２２に臨んで
いる。これにより貯留かご２２内の豆は送風器３０から
の風によって短時間（例えば２〜３分）で常温まで冷却
される。

【００１２】通常、コーヒー豆は焙煎後一晩ねかせると
よいと言われている。その理由は、水分をうまく抜かな
いと草の香のような青臭さが香りに混じり、またタンニ
ンがピロガロール酸になって、これがえぐ味、濁りの原
因になるからである。また完全な焙煎をしてもすぐにコ
ーヒーにすると必ず上記現象がでる。これらの現象を完
全防止し、おいしいコーヒーを得るのに欠かせないのが
上記一時貯留タンク２０と送風器３０による冷却であ
る。焙煎済の豆を一時貯留タンク２０に落とし、２〜３
分で常温まで冷却することで、香りが抜群によく、後述
のミル兼用の抽出器４０による粉砕、抽出と相まって、
香味、酸味、苦味が程よく調和したおいしいコーヒーが
できる。

【００１３】前記ミル兼用の抽出器４０は図５の斜視図
にも明確に示すように、筒状のミルケース４１内下部に
ミル用の回転カッター４２を備え、その下に濾過フィル
ター４３を張っている。また濾過フィルター４３の下は
コーヒー液の導出路４４とされている。この導出路４４
の先端の落下口４５から前記コーヒーサーバ６０にコー
ヒー液が落下する。なお落下口４５には雫だれ防止手段
を施すことができる。４６は回転カッター４２を回転さ
せるミルモータである。ミルケース４１内の上部にはミ
ル時に豆が飛び出さないようにするための防止板４７、
４８が設けられている。

【００１４】前記注湯器５０は図３に示すカートリッジ
式の水タンク５１と該タンク５１から注湯口５２まで水
を運ぶ管路５３と、該管路５３をコーヒサーバ６０の載
置部の下で加熱し、熱交換する注湯器ヒータ５４を有
し、ヒータ５４電源がオンされることにより、水タンク
５１の水がヒータ５４によって高温水になって注湯口５
２まで自然に運ばれ、ミル兼用の抽出器４０に注ぎこま
れる。

【００１５】前記注湯口５２はミル兼用の抽出器４０の
中心部から外側に偏った位置に配置され、図５、図６に
示すように、抽出口５２から注ぎ込まれた高温水が抽出
器４０内に積層される粉砕後のコーヒー豆の上表面の一
部領域Ｄ限定して落とされるようにしている。即ち図６
の説明図で更に説明すると、ミル兼用の抽出器４０に落
とし込まれて、回転カッター４２で粉砕された豆は、下
層部Ｌは微細で且つ回転カッター４２により濾過フィル
ター４３側へ押しつけられた緻密な状態になっている。
また中層部Ｍは中位の粒子、上層部Ｕは荒挽きの状態に
なっている。また味の面からは、下層部Ｌは濃くて、苦
みが強く、色も濃く、ねっとりとした液が抽出される。
上層部Ｕからは薄くて、舌に刺すような苦みのある液が
抽出される。また中層部Ｍからはそれらの中間の味で、
酸味のよくでた液が抽出される。このように積層された
豆の上表面に湯を平均的に落とすと、下層部が邪魔をし
て液が濾過フィルター４３から下方へ濾過されにくく、
抽出濾過に時間がかかり、且つオーバーフローする現象
が生じる。また積層の各層が抽出中も互いに混ざり合う
ことなく抽出され、コーヒーの味がよくない。

【００１６】本発明では、湯が分散することなく積層上
表面の一部領域Ｄに落とされ、該落とされた湯が、その
まま下方に染み込んで行き、下層部Ｌに達する。そして
横に広がって下層部Ｌ全体を湿潤させた後、さらになる
湯の追加により下層部Ｌから中層部Ｍ、上層部Ｕへと上
昇し、積層部全体を浮き上がらせる。これにより各層の
粉が互いにミックスされながら全体から平均的に抽出が
なされて行く。したがって濾過が終わった状態では、表
面は平らになって艶が幾分でて光り（抽出が完全になさ
れていることを示す）、泡は完全に消えている。注湯が
積層の下層部Ｌを先に湿潤させて全体を浮き上がらすこ
とにより、抽出濾過がスムーズに短時間で完了できる。
また各層の粉がミックス状態になって一緒に平均的に抽
出されるので、各層の混合抽出よる味の良いコーヒーが
できる。

【００１７】装置の運転動作はマイクロコンピュータ
（以下マイコン）７０内蔵のコントローラにより行われ
る。図１と図７とを参照して、マイコン７０は操作パネ
ル８０の全自動スイッチ８１、第一スイッチ８２、第二
スイッチ８３、焙煎度調節部８４、及び焙煎器１０の焙
煎温度センサ１９等からの信号を入力することにより、
予め記憶させておいた所定のプログラム運転動作をさせ
るべく、焙煎ヒータ１２、攪拌羽根１３、ソレノイド１
８、送風器３０、ソレノイド２３、回転カッター４２、
注湯器ヒータ５４等に動作指令を出力する。また運転状
況を表示部９０に出力する。

【００１８】前記マイコン７０による運転は、生豆の焙
煎から抽出濾過までの一連の動作を行わしめる全自動運
転と、焙煎器１０による生豆の焙煎から一時貯留タンク
２０内での送風器３０による送風冷却までの一連の動作
を行わせしめる第一の運転と、一時貯留タンク２０から
の豆の排出からミル兼用の抽出器４０での粉砕、抽出濾
過までの一連の動作を行わせしめる第二の運転とができ
るようにしている。即ち、図８を参照して、マイコン９
０は全自動スイッチ８１がオンされているか否かを判定
し（ステップ１０１）、否であればステップ１０２に進
み、第一スイッチ８２がオンであれば図９に示すフロー
１のプログラムを選択し第一の運転を開始する（ステッ
プ１０３）。また第二スイッチ８３がオンになれば図１
０に示すフロー２のプログラムを選択し第二の運転を開
始する（ステップ１０４）。またステップ１０１で全自
動スイッチ８１がオンであれば、フロー１とフロー２を
順次選択して全自動運転を開始する（ステップ１０
５）。

【００１９】マイコン７０には予め第一の運転のための
プログラム（図９のフロー１で示す）と第二の運転のた
めのプログラム（図１０のフロー２で示す）を記憶させ
ておく。第一運転プログラムのフローは、図９におい
て、先ず焙煎ヒータ１２のオン指令と攪拌羽根モータ１
５のオン指令を出し（ステップ１１１）、次に温度セン
サ１９が一定温度以上を検出して（ステップ１１２）、
焙煎が完了すると、焙煎器１０のソレノイド１８のオン
指令をだす（ステップ１１３）。そして一定時間（回転
羽根１３が豆を一時貯留タンク２０に落とすのに必要な
時間、５〜７秒）の経過を待って（ステップ１１４）、
焙煎ヒータ１２とモータ１５とソレノイド１８のオフ指
令をだし、送風器３０を一定時間オンする指令をだす
（ステップ１１５）。送風器３０のオン時間は２〜３分
として予め決めておく。以上で生豆の焙煎から一時貯留
タンク２０での冷却、貯留までの運転が行われる。なお
上記ステップ１１２において、焙煎を時間で制御しても
よい。焙煎具合は上記焙煎度調節部８４の操作により、
センサ１９による判定温度を変更し、或いは前記焙煎時
間を変更することにより行うことができる。

【００２０】第二運転プログラムのフローは、図１０示
す通り、先ず一時貯留タンク２０のソレノイド２３を一
定時間オン指令する（ステップ１２１）。これにより一
時貯留タンク２０から豆がミル兼用の抽出器４０内に落
下する。次に回転カッター４２をオン指令する（ステッ
プ１２２）。一定時間（例えば１５秒）すれば豆が適度
に粉砕されるので、該時間の経過により（ステップ１２
３）、回転カッター４２をオフ指令し、注湯器ヒータ５
４をオン指令する（ステップ１２４）。これにより水タ
ンク５１から管路５３を通って加熱された高温水がミル
兼用の抽出器４０に注がれる。そして図示しない検温セ
ンサ或いは水スイッチ等により水タンク５１の水がなく
なったのが検出されると、注湯終了として（ステップ１
２５）、注湯器ヒータ５４のオフ指令を行う。

【００２１】上記第一スイッチ８２と第二スイッチ８３
をうまく使うことにより、第二スイッチ８３による豆の
粉砕、抽出動作中に、次回の豆の焙煎から冷却までの動
作を行うことができ、例えば一回で１２杯分を作ること
ができるもので、全自動で作ると一時間に３６杯である
（３回作れる）のに対し、第一、第二のスイッチで別々
に操作すれば、一時間に７２杯作れるメリットがある。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上の構成よりなり、請求項１
に記載のコーヒーメーカによれば、焙煎の終わった豆を
直接にミル兼用の抽出器に入れるのではなく、一旦一時
貯留タンクに入れて、そこで冷却と一時貯留することが
できる。よって重要な豆の冷却を一時貯留タンクで専用
的に行うことができ、冷却を速やかに且つ十分に行うこ
とができる。また一時貯留タンクの存在により、焙煎器
の動作とミル兼用の抽出器の動作とを必ずしも連動させ
る必要が無くなり、両者を個別に運転できることが可能
となった。また請求書２に記載のコーヒーメーカによれ
ば、焙煎から冷却までの運転と豆の粉砕から抽出濾過ま
での運転を同時に進行させることができ、多数杯のコー
ヒーを作る場合の時間的節約効果が大きい。即ち短時間
で多数のコーヒーを効率よく作ることができる。また請
求項３に記載のコーヒーメーカによれば、ミル兼用の抽
出器への高温水の注湯口を抽出器の中心部から外側に偏
った一個所に配置し、これによって温水の注ぎ込みを、
広く分散させることなく、抽出器内に積層されている粉
砕後のコーヒー豆の上表面のうちの中心部から一外方向
に偏った一部領域に限定されて注がれるようにしたの
で、先ずその一外方向に偏った一部領域から十分な湯量
を下方に浸透させて下層部の細かいコーヒー豆粉の層に
到達させることができ、そしてそこから十分な湯量で水
平方向に下層部の全体に広がらせることができ、更にそ
の積層下部の全体から上層へと湯を湿潤させて行くこと
が可能となる。よって、湯を緻密な下層から上層へと上
向きに湿潤させることが可能となることで、下層の緻密
な粉を十分な湯量で十分に膨潤させて浮き上がらせ、こ
れによって積層粉全体への湯の浸透を十分に達成し、コ
ーヒー豆粉の全体からコーヒー液を確実に且つ均一的に
抽出して、味の良いコーヒーを得ることができる。勿
論、湯が下から上へと湿潤してコーヒー豆粉を浮き上が
らせることで、濾過フィルター部による濾過もスムーズ
に行うことができ、抽出濾過が短時間で行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコーヒーメーカの一実施例を示す縦断
面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図４】一時貯留タンクの一部断面斜視図である。

【図５】ミル兼用の抽出器の斜視図である。

【図６】ミル兼用の抽出器での抽出濾過の状態を説明す
る図である。

【図７】マイコンによる制御ブロック図である。

【図８】マイコンによる制御動作のフロー図である。

【図９】マイコンに記憶させた第一の運転プログラムの
フロー図である。

【図１０】マイコンに記憶させた第二の運転プログラム
のフロー図である。

【符号の説明】

１ 外装ケース １０ 焙煎器 ２０ 一時貯留タンク ３０ 送風器 ４０ ミル兼用の抽出器 ５０ 注湯器 ６０ コーヒーサーバ ７０ マイコン ８０ 操作パネル ８１ 全自動スイッチ ８２ 第一スイッチ ８３ 第二スイッチ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コーヒー生豆を焙煎する焙煎器と、該焙
   煎器から焙煎終了により排出された焙煎済の豆を受け入
   れる一時貯留タンクと、該一時貯留タンク内に受け入れ
   られた豆を冷却するために一時貯留タンク内へ風を送る
   送風器と、前記一時貯留タンクから排出された冷却済の
   焙煎豆を受け入れ、これを粉砕した後、粉砕後のコーヒ
   ー豆からコーヒー液を抽出し濾過するミル兼用の抽出器
   と、該ミル兼用の抽出器に高温水を注ぐ注湯器と、抽出
   され濾過されたコーヒー液を受け取るコーヒーサーバと
   を一つのケース内に配置したことを特徴とするコーヒー
   メーカ。
2. 【請求項２】 焙煎器による焙煎から一時貯留タンク内
   での通風冷却までの一連の動作と、一時貯留タンクから
   の豆排出からミル兼用抽出器での粉砕、抽出濾過までの
   一連の動作とを、個別に運転操作できるよう構成した請
   求項１に記載のコーヒーメーカ。
3. 【請求項３】 コーヒー生豆を焙煎し、これを送風冷却
   し、粉砕し、高温水で抽出濾過するまでの全工程を行う
   ことができるコーヒーメーカであって、ミル兼用の抽出
   器への高温水の注湯口を抽出器の中心部から外側に偏っ
   た一個所に配置し、これによって温水の注ぎ込みを、広
   く分散させることなく、抽出器内に積層されている粉砕
   後のコーヒー豆の上表面のうちの中心部から一外方向に
   偏った一部領域に限定されて注がれるようにしたことを
   特徴とするコーヒーメーカ。