JPH036802B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明はコーヒ抽出部に熱湯を圧送してコーヒ
のエキスを抽出する加圧式コーヒ抽出装置に関す
る。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近時、コーヒの自動販売機として、その機体内
にコーヒ抽出部を設け、この抽出部において定量
のコーヒ粉を加圧し、この加圧したコーヒ粉に一
定の圧力で熱湯を供給し効率よくそのエキスを抽
出し、このエキスにより風味のよいコーヒを顧客
に提供するようにしたものが開発されている（特
公昭50−38994）。

コーヒ抽出部に熱湯を供給する一般的な手段を
第１図に示し、１が発熱体２を備える温水タン
ク、３がコーヒエキスの抽出部、４が熱湯の供給
路、５が水源と連通したシスターンで、上記供給
路４の一端が上記シスターン５に、他端が上記コ
ーヒ抽出部３にそれぞれ接続されている。供給路
４の途中の一部は、螺旋状に捻回するとともに温
水タンク１内の温水中に配置して熱交換部６を構
成し、さらにこの供給路４には、上記熱交換部６
とシスターン５との間に電動式の加圧ポンプ７が
設けられている。しかして温水タンク１内の温水
はサーモスタツト８を介して制御される発熱体２
によりほぼ85℃に保たれ、この状態において一定
の信号に基づいて電動加圧ポンプ７が起動し、こ
れに伴いシスターン５内の水が供給路４を通して
一定の圧力でコーヒ抽出部３に送られる。シスタ
ーン５から流出した水は熱交換部６を流通する間
に、温水タンク１内の温水と熱交換を果して熱湯
となり、この熱湯の状態でコーヒ抽出部３に流入
する。

ところがこのような手段においては、水が熱交
換部６を流通する間にその熱交換部周囲の温水の
温度が低下し、このためコーヒ抽出部３に圧送さ
れる熱湯の温度は、当初は85℃近くの高温である
がその後徐々に低温となつてしまう。そしてこの
ような熱湯によりエキス抽出の一動作が行なわれ
る。コーヒ粉に熱湯を供給して風味のよいエキス
を抽出するためには、そのコーヒ粉にほぼ100℃
近くの高温の熱湯を連続して供給することが極め
て重要であるが、従来のこの種のコーヒ抽出装置
においてはほぼ100℃近くの熱湯を連続的に得る
ことは困難であつた。すなわち例えば湯温を98℃
に保持するためサーモスタツト８の温度を98℃に
設定した場合において外気温度の上昇等が発生す
るとサーモスタツト８の動作温度もそれに伴なつ
て上昇し、100℃を越える状態となる。このため、
このサーモスタツト８に接続された発熱体２は湯
温が上昇し、100℃に達してもサーモスタツト８
のオフ動作がなされず、沸謄状態が継続される。
このようなことから従来のサーモスタツト８にお
いては沸謄などの危険を防止するため85℃前後に
温度を設定するのが通常であつた。したがつて上
記のような温度（85℃前後）に設定され、かつ熱
湯の供給に伴ない熱湯の温度が徐徐に低下してし
まう上記手段では風味のよいエキスを抽出する上
で大きな不利となる。この熱湯の供給に伴なう湯
温の低下に対しては温水を加熱する発熱体２の容
量を増大すればそれをある程度解決できるが、自
動販売機に一般に使用される電源は100V−15A
であるから1KW前後の発熱体を用いざるをえな
いという制約がある。

一方、熱湯の供給方法として、温水タンク内の
高温の熱湯を電動式の加圧ポンプで直接コーヒ抽
出部に圧送することが考えられる。しかしなが
ら、この場合においても熱湯が加圧ポンプを流通
する際に、ある程度の温度低下を招いてしまい、
また加圧ポンプは寿命の点からエアーの吸込みを
禁止するとともに圧送する熱湯の温度を87℃以上
に制限されており、高温の熱湯すなわち88℃以上
の熱湯を加圧ポンプで圧送することは困難であ
る。さらにコーヒのエキスを抽出する場合、その
抽出部に一抽出ごと確実に一定量に規制した熱湯
を供給しなければ、その抽出ごとエキスの濃度や
風味が変化してしまい、常時最良のコーヒを提供
することが困難となるが、加圧ポンプを用いる場
合その動作上のばらつきなどによつて常時確実に
熱湯を一定量に規制して供給することが困難とな
る。

［発明の目的］ 本発明は上述のような点に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、高温の熱湯を連
続して的確にコーヒ抽出部に供給でき、かつその
量を常時確実に一定量に規制することができる加
圧式コーヒ抽出装置を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明はこのような目的を達成するために、熱
湯を貯留する一次室と、この一次室内の熱湯より
も高温の熱湯を貯留する二次室と、上記一次室内
に連通する計量室とを設け、上記一次室内の熱湯
を一定量に計量して上記計量室内に導入させる計
量導入手段を設け、上記計量室内に導入された熱
湯を吸入してそれを圧送管を通してコーヒ抽出部
に圧送する加圧ポンプを設け、上記計量室内の熱
湯の水位レベルを検知しこの検知に基づき上記加
圧ポンプを制御して計量室内の熱湯をその一部を
残して上記コーヒ抽出部に流入させる検知制御手
段を設け、上記圧送管の途中を螺旋状に捻回して
上記二次室内に臨ませて熱交換部とし、上記加圧
ポンプで吸入した上記計量室内の熱湯を上記熱交
換部を通してコーヒ抽出部に圧送してコーヒのエ
キスを抽出するようにしたものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例について第２図を参照
して説明する。図中１１は温水タンクで、この内
部は仕切板１２により下部側の一次室１３と、上
部側の二次室１４とに仕切られている。仕切板１
２は上記両室１３，１４内における熱湯の対流に
よる混合は防止するが、その両者の熱湯の僅かな
流出入は許容するようになつている。一次室１３
の内底部には第一の発熱体１５が設けられ、この
発熱体１５はサーモスタツト１６により制御さ
れ、この制御により一次室１３内の熱湯が85℃程
度の一定温度に保たれている。二次室１４内には
第二の発熱体１７が設けられ、またこの二次室１
４の上端部からは蒸気パイプ１８が導出し、この
蒸気パイプ１８が金属製の受熱板１９に接触し、
この受熱板１９にサーモスタツト２０の感熱体２
１が取付けられている。そして二次室１４内に発
生する蒸気が蒸気パイプ１８を流通し、この流通
により受熱板１９が加熱され、その温度が感熱体
２１で感知され、この感知に応じてサーモスタツ
ト２０が動作し発熱体１７が制御され、この制御
により二次室１４内の熱湯がほぼ100℃という高
温の一定温度に保たれている。温水タンク１１の
側面には計量室２２が設けられ、この内部にフロ
ートスイツチ２３が収容され、また温水タンク１
１の側面から導入管２４が導出し、その導出端が
計量室２２内に挿入されている。導入管２４の途
中には電磁式の計量弁２５が設けられ、この計量
弁２５は一定の指令に応じて一次室１３内の熱湯
を一定量に計量し導入管２４を通して計量室２２
内に供給するようになつている。２６は電動式加
圧ポンプで、このポンプ２６からは吸入管２７お
よび圧送管２８が導出し、上記吸入管２７が上記
計量室２２の底面に接続されている。圧送管２８
はその途中を温水タンク１１の二次室１４内に進
入させるとともに、発熱体１７の周囲に螺旋状に
捻回して熱交換部２９を構成している。そしてこ
の熱交換部２９から導出する部分の圧送管２８が
コーヒ抽出部３０に導びかれている。

３１はシスターンで、これは容器３２内にフロ
ート３３を収容してなる。そして容器３２の上部
側壁に給水管が接続し、この給水管３４に給水弁
３５が設けられ、また容器３２の底面から連通管
３６が導出し、この連通管３６が温水タンク１１
の下部側面に接続されている。上記フロート３３
はシヤフト３７を介して可動レバー３８に支持さ
れ、その可動レバー３８に対向してマイクロスイ
ツチ３９が設けられている。

次に作用について説明する。まず、85℃程度に
加熱された一次室１３内の熱湯が計量弁２５によ
り一定量に計量されて計量室２２内に導入され
る。この導入により計量室２２内の水位レベルが
上昇し、それがフロートスイツチ２３により検知
され、この検知に応じて加圧ポンプ２６が起動す
る。加圧ポンプ２６の起動により計量室２２内の
熱湯が吸入管２７を通して順次吸入され、圧送管
２８に圧送される。この際、計量室２２内の熱湯
は85℃程度という加圧ポンプ２６にとつて支障の
ない温度であるから、その熱湯が円滑かつ的確に
吸入され、圧送管２８に圧送される。圧送管２８
に送られた熱湯は、熱交換部２９を流通する間に
二次室１４内に貯留されたほぼ100℃の熱湯と熱
交換してその熱湯とほぼ同等の100℃近くにまで
上昇し、この状態でコーヒ抽出部３０に流入す
る。このようにして計量室２２内の85℃程度の熱
湯がほぼ100℃にまで加熱されて順次コーヒ抽出
部３０に供給され、この熱湯によりコーヒエキス
の抽出が行なわれる。熱湯の供給により計量室２
２内の水位レベルは下降し、一定レベルにまで下
降するとそれがフロートスイツチ２３により検知
され、この検知により加圧ポンプ２６の動作が停
止し、計量室２２内に僅かな量の熱湯が残され
る。このように、計量室２２内に一定量に計量さ
れた熱湯が導入され、そしてその水位レベルの変
化を基にして加圧ポンプ２６が制御され、したが
つて加圧ポンプ２６に動作上のばらつきがあつて
もそれには左右されることなく、コーヒ抽出部３
０には一行程ごと常に一定の熱湯が供給され、ま
た計量室２２内が完全にからとならずに、一定量
の熱湯が残されるから、加圧ポンプ２６がエアー
を不用意に吸い込んでしまうような不都合を確実
に防止することができる。

温水タンク１１内の熱湯はその一部が計量室２
２内に流入するのに伴つて減量するが、この減量
に応じて容器３２内の水が連通管３６を通して温
水タンク１１内に補給される。容器３２内の水の
減量は、フロート３３およびその動作に応動する
マイクロスイツチ３９により検知されこの検知に
応じて給水弁３５が開放され、容器３２内に給水
管３４を通して水源からの水が補給され、これに
より容器３２内の水位レベルが常時一定に保たれ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、それぞれ
熱湯を貯留する一次室および二次室を構成し、加
圧ポンプの圧送管の途中を上記二次室内に臨ませ
て熱交換部とし、一次室内の熱湯を一定量に計量
して計量室内に導入し、この導入した熱湯の水位
レベルを検知し、この検知を基に加圧ポンプを制
御して計量室内の熱湯を一部を残して圧送管の熱
交換部を通してコーヒ抽出部に圧送するようにし
たから、一次室に加圧ポンプにとつて支障のない
温度の熱湯を、二次室にその熱湯よりも高温の熱
湯を貯留することにより、加圧ポンプを用いて高
温の熱湯を連続して的確にコーヒ抽出部に供給す
ることができ、かつその供給ごとの熱湯の量を常
に一定量に規制することができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱湯を供給する一般例を示す構成図、
第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。 １３……一次室、１４……二次室、１６，１７
……発熱体、２２……計量室、２３……フロート
スイツチ、２４……導入管、２５……計量弁、２
６……加圧ポンプ、２７……吸入管、２８……圧
送管、２９……熱交換部、３０……コーヒ抽出部
（熱湯供給部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱湯を貯留する一次室と、この一次室内の熱
   湯よりも高温の熱湯を貯留する二次室と、上記一
   次室内に連通する計量室とを設け、上記一次室内
   の熱湯を一定量に計量して上記計量室内に導入さ
   せる計量導入手段を設け、上記計量室内に導入さ
   れた熱湯を吸入してそれを圧送管を通してコーヒ
   抽出部に圧送する加圧ポンプを設け、上記計量室
   内の熱湯の水位レベルを検知しこの検知に基づき
   上記加圧ポンプを制御して計量室内の熱湯をその
   一部を残して上記コーヒ抽出部に流入させる検知
   制御手段を設け、上記圧送管の途中を螺旋状に捻
   回して上記二次室内に臨ませて熱交換部とし、上
   記加圧ポンプで吸入した上記計量室内の熱湯を上
   記熱交換部を通してコーヒ抽出部に圧送してコー
   ヒのエキスを抽出することを特徴とする加圧式コ
   ーヒ抽出装置。