JPH038206B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コーヒー豆粉砕機能を有する電気コ
ーヒー沸し器に関するものである。

従来の技術 従来、コーヒー豆粉砕機能とドリツプ機能が一
体となり、かつコーヒー豆の粉砕後、自動的にド
リツプ機能に切換えられる全自動式のコーヒー沸
し器としては、第９図に示すような構成のものが
知られている。すなわち、第９図に示す構成のコ
ーヒー沸し器は、コーヒー豆粉砕室と、コーヒー
液を抽出し、かつ抽出液と残滓を分離する濾過室
が一体となつた容器１を有し、この容器１は内部
に駆動モータ２により回動駆動されるカツター３
を備え、かつ底部に抽出液と残滓を分離するフイ
ルター４を備えており、前記カツター３でコーヒ
ー豆を粉砕した後、タンク５に収納した水を逆止
弁６を介してヒータ７と一体に成形した水管８へ
導入し、そして加熱することにより発生する蒸気
圧によつて湯を押し上げて前記容器１の上方に位
置する吐出管８′に導き、この吐出管８′より容器
１内に湯を注ぐことによりコーヒーを得るもので
あつた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この構成においては、コーヒー
豆の粉砕時、カツター３が高速回転して大きな遠
心力を発生するため、容器１の周壁に濾材を配置
した場合、この濾材がたちまちのうちに破損する
ことになり、したがつて、上記したように濾材、
すなわちフイルター４は比較的遠心力の影響を受
けにくい容器１の底面に配置しなければならな
い。またフイルター４の材質においても、通常コ
ーヒーの抽出に用いられる紙質ではコーヒー豆の
粉砕時に極めて容易に破損することになるため、
ステンレス線を用いた網目状のフイルター４が用
いられているものである。

一般的に良質のコーヒーを抽出するためには、
粉砕においては、適度の粒度と、微粉（48メツシ
ユより細かい粒度）の少ないことが条件であり、
したがつて抽出においては、一度沸騰させたお湯
により92〜96℃の高温度Ｆで約３〜４分間で抽出
を完了させることが条件となつている。なお３〜
４分間で抽出を完了するためには、濾材の濾過能
力が十分であることと、高温の湯を注いでコーヒ
ー粉を十分にふくらませてコーヒー粉自体に適度
の濾過層を形成することと、濾過層を撹拌するこ
となく、静かに連続的に注湯することが決め手に
なる。一方、前述した構成による粉砕では、粉砕
工学等に示される閉塞空間における高速粉砕状態
となり、極めて多くの微粉を発生する。また抽出
においては、フイルター４の濾過面積が狭いとと
もに、粉砕時においてコーヒー粉がフイルター４
の目を詰まらせるとともに、多量の微粉がコーヒ
ー粒子間の空隙を埋めるため、濾過時間は極めて
長くなり、その結果、通常５杯分のコーヒーを抽
出するのに７〜12分要するものであつた。

また前述した加熱給湯システムでは十分な昇温
が期待できないもので、第１０図に示す給湯、抽
出温度と時間の特性となるものである。なお、こ
の第１０図において、イの曲線は給湯温度を示
し、またロの曲線は抽出温度を示し、さらにハは
抽出時間を示す。

以上のように、第９図に示したコーヒー沸し器
により抽出されたコーヒーは極めてまずく、かつ
微細なコーヒー粉が混入して濁つたものとなつて
いた。

また従来のタンク５は本体９と一体に形成され
ているため、給水時においては、本体９を水道口
まで移動させなければならず、非常に不便なもの
であつた。さらに、タンク９の内部が汚れて手入
れをする場合、本体９の他の部分に水をかける事
により、漏電等の危険性もあり、この場合、注意
を要する作業が強いられる等の問題点があつた。

本発明はこのような問題点を解決するもので、
コーヒー豆を適度の粒度に粉砕するとともに、良
質のコーヒーを抽出するための条件である給湯温
度、抽出時間を最適化する事ができるとともに、
使用時の操作性も高めることができ、しかもタン
クの水の供給およびタンクの掃除が簡単に行なえ
る電気コーヒー沸し器を提供する事を目的とす
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、本体内
に装備した駆動モータにより回転駆動されるカツ
ターを内蔵し、かつ筒形の周壁の一部に多孔部を
設けた原料粉砕室と、この原料粉砕室に多孔部を
介して連通するように並設された濾過室と、前記
本体に設けられ、かつ水を収納するタンクと、こ
のタンク内の水を加熱するヒータにより加熱され
た水を再びタンクへ循環させ、タンクへ戻る水温
が沸騰温度に達すると、タンク内に装着した熱応
動部材がタンク内の水温を感知して作動し、タン
ク側への給湯から濾過室側への給湯に切換える給
湯装置と、所定時間経過後に前記駆動モータへの
通電から加熱部への通電に切換える時限装置とを
有し、前記タンクを本体に着脱自在に取付けたも
のである。

作 用 上記構成によれば、タンク内の水温が沸騰温度
に達した後、濾過室側へ給湯されるため、香りが
高く、かつコーヒー本来の持味のある高品質のコ
ーヒーを得ることができ、また所定時間経過後
に、カツターを回転駆動させる駆動モータへの通
電から加熱部への通電に切換える時限装置を備え
ているため、使用者は時限装置をセツトするだけ
で、コーヒー豆の粉砕からコーヒーの抽出までを
自動的に行なうことができるもので、その操作性
を高めることができる。また熱応動部材を内部に
装着したタンクを本体に着脱自在に取付けている
ため、容易に給水が行なえるとともに、タンク内
部の掃除も簡単に行なえ、かつタンクの内部に熱
応動材を装備したことにより、精度の高い水温検
知ができ、しかも連続して使用する際熱応動部材
は水冷されるため、ただちに復帰して再使用が可
能になるというすぐれた効果を奏するものであ
る。

実施例 以下、本発明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、本体１１
は上部にコーヒー豆を粉砕し、コーヒー液を抽出
する着脱自在な粉砕濾過容器１２を、下部にその
駆動用モータ１３を、また背部に水を収納する着
脱自在なタンク１４を有する。前記粉砕濾過容器
１２は、駆動用モータ１３により回転駆動される
カツター１５′を内蔵した略円筒状の原料粉砕室
１５と、この原料粉砕１５で粉砕されたコーヒー
豆を収容し、かつ抽出する濾過室１６とを並設し
た構成となつている。原料粉砕室１５と濾過室１
６はこの原料粉砕室１５の周壁の一部に設けた多
孔部１７を介して連通している。また前記原料粉
砕室１５の底部１８はすり鉢状に設定され、一方
多孔部１７は原料粉砕室１５の周壁が描く円を切
るように配設してあり、これにより、コーヒー豆
が適度に撹拌されて均に一に粉砕されるととも
に、適度の粒度になるとただちに濾過室１６へ排
出されるようにしてある。この時、カツター１
５′の先端の曲げは、曲部１９の軌跡に対し角度
θを形成することにより、粉砕されたコーヒー粉
が短時間で濾過室１６側へ排出されるようにして
いるため、過粉砕されることはない。また原料粉
砕室１５の連通部底縁には、濾過室１６側へ斜め
下方へ延出する延設部２０を設けている。これは
紙質の濾材２１を濾過室１６に配設した場合に、
コーヒー粉がこれら濾材２１と濾過室１６の隙間
に侵入するのを防止するためであるまた延設部２
０の下方に位置して濾過室１６の上部側壁に設け
た凹部２２は、濾材２１の挿入を容易にするため
に設けられたものである。さらに濾過室１６の底
部には第２のフイルター２３を設けることによ
り、濾材２１と濾過室１６の〓間から侵入するコ
ーヒー粉がコーヒー液に混入するのを阻止してい
る。

２４は粉砕濾過容器１２おび濾過室１６の上方
を閉じる蓋で、その下面の粉砕室側にはコーヒー
粉の排出を早めるための突起２５を、濾過室１６
側には濾材２１上に堆積したコーヒー粉に均一に
湯を分散させる湯受部２６をそれぞれ有し、さら
にコーヒー粉が粉砕室１５より排出される際に濾
材２１と濾過室１６の間へ侵入しないように垂下
部２７を形成している。２８は本体１１の蓋で、
上記湯受部２６の上方に位置する部分にドーム状
部２９を形成し、このふくらみに蒸気による本体
蓋２８の熱膨張歪を集中させて蓋２８の全体が歪
むのを防止するようにしている。３０は時限装置
で、駆動モータ１３の作動時間を制御し、かつ作
動終了後に通電を駆動用モータ１３からヒータ３
１へ自動的に切換えるものである。

３２はタンク１４から逆止弁３３を介して水管
３４に導びかれ、かつヒータ３１により加熱され
た噴出する湯および蒸気の圧力を減圧する出湯受
室で、この上面３５に蒸気放出口３６と、この蒸
気放出口３６を囲うリブ３８，３８′を設けるこ
とにより。湯と蒸気が分離して蒸気のみが蒸気放
出口３６から放出されるようにしている。

また出湯受室３２の底面３９には、一端を上方
に向つて開口し、他端を水管３４に接続した吐出
口４０と、略筒状の排湯口４１とを設けている。
また排湯口４１には、上下に回動自在に軸支さ
れ、かつばね４２により常時濾過室１６の方向、
すなわち、第５図矢印Ａ方向へ付勢された湯ガイ
ド４３を設けており、排湯口４１から流出する湯
を開口部４４を介してタンク１４あるいは開口部
４５を介して濾過室１６のいずれかへ選択的に導
くことができるようにしている。また前記湯ガイ
ド４３には係止部４６を設けている。５３は裏板
で、それぞれの水路を連結するＬ字状のチユーブ
５４の下方に位置する部分に突起５５を設けるこ
とにより、沸騰圧によりチユーブ５４が抜けるの
を防止している。

４７はタンク１４の底部近傍に配設した熱応動
部材で、例えば、形状記憶合金からなり、前記タ
ンク１４内の水温が低いときは、バイアスばね４
８の伸張圧に屈して圧縮状態となつているが、水
温が熱応動温度になると伸張し、ロツド４９を第
３図の矢印Ｂ方向へ押し上げるものである。な
お、熱応動部材４７が圧縮状態にあるときは、湯
ガイド４３の開口部４４がタンク１４側に臨む位
置で、湯ガイド４３の係止部４６がフツク５０に
係合して係止される。また熱応動部材４７が伸張
すると、前記フツク５０との係合が解除される。
また、前記係合は手動で解除することもできる。
さらに粉砕濾過容器１２を取り出す場合、湯ガイ
ド４３の開口部４５が、濾過室１６の上端により
持上げられて前記係止状態に復元される構成とし
ている。

前記タンク１４は本体１１に装着した時、本体
１１に設けたばね５１により常時上方向に付勢さ
れ、かつタンク１４の上縁が出湯受室３２に押圧
される構成とすることにより、常にロツド４９の
先端と、フツク５０の間隔を一定に保ち、熱応動
部材４７の動作温度が一定となるように構成して
いる。またタンク１４内へ湯が直接滴下される
と、タンク１４の温度層は撹拌され、熱応動部材
４７近傍の温度が不安定になるが、これを防止す
るために、滴下口５６の下方に突出部５７を設け
ている。

上記構成において、次にその動作を説明する。
まず本体１１の蓋２８を開放して粉砕濾過容器１
２を取出し、その後、蓋２４を開放し、所要量の
コーヒー豆を原料粉砕室１５に入れ、かつ濾材２
１を濾過室１６の側壁に密着するように装着す
る。また、タンク１４を取出して所要量の水を供
給する。そして、粉砕濾過容器１２およびタンク
１４を本体１１に取付け、本体蓋２８を閉じる。
次に、時限装置３０を所定の時間に設定した後、
通電を開始すると、駆動用モータ１３が作動し、
コーヒー豆の粉砕を行う。そして粉砕されたコー
ヒー豆は順次多孔部１７を通じて濾過室１６へ排
出される。この排出が完了すると、駆動用モータ
１３は停止し、ヒータ３１へ通電が切換えられ
る。このヒータ３１へ通電されると、水管３４に
充填された水は加熱されて、やがて局部的に沸騰
を始める。このとき、水管３４に充填された水
は、逆止弁３３の存在によりタンク１４側に逆流
することなく、吐出口１４を通じて出湯受室３２
へ噴出し、かつ蒸気と湯とに分離される。湯は排
湯口４１を通じて湯ガイド４３に滴下し、開口部
４４を介して再びタンク１４へ還流するととも
に、カルキ等の不要成分を蒸気とともに、蒸気排
出孔３６から排出させる。この動作が連続的に繰
り返されると、タンク１４内の水温は次第に上昇
する。当初吐出口４０から噴出される湯温は80〜
90℃であるが、タンク１４内の水温上昇に伴い、
吐出口５２から噴出される湯温も上昇し、やがて
100℃近くの沸騰状態となる。この時のタンク１
４内の水温を熱応動部材４７の動作温度とするこ
とにより、この熱応動部材４７がバイアスばね４
８の力に抗して伸張し、ロツド４９を上方に動か
す。これにより、湯ガイド４３とフツク５０の係
合が解除されるため、湯ガイド４３は回動し、そ
の開口部４５は濾過室１６側へ移動する。したが
つて、100℃に加熱された湯は湯受部２６により
分散されてコーヒー粉上に滴下され、濾過室１６
内にて92〜96℃の温度になる。また湯がタンク１
４と水管３４を循環している初期において、水管
３４内で起こる沸騰は断続的な沸騰であるため、
吐出口４０からは間欠的に温度の低い湯が噴出す
るが、連続的な沸騰状態になると、吐出口４０か
らは連続的に極めて多量に100℃の湯を噴出する。
したがつて、濾過室１６には所定量の高温の湯が
連続的に供給されることになる。

第８図ａは前述した動作にもとづく吐出口４０
から噴出する湯温と、タンク１４内の水温および
濾過室１６内の抽出温度の時間変化を示したもの
であり、また第８図ｂは湯を循環させずにコーヒ
ーの抽出を行なつた場合のそれぞれの温度の時間
変化を示したものである。

発明の効果 以上のように本発明によれば、コーヒー豆の粉
砕においては、コーヒー豆が適度の粒度に粉砕さ
れると、順次多孔部を介して濾過室内に排出され
るため、繰り返し粉砕されることなく、粒度が一
定になるとともに、微粉の発生も非常に少なくな
る。

またコーヒの抽出において、高温の湯を注ぐこ
とにより、粉砕されたコーヒー豆が十分にふくら
むため、濾過性を向上させることができ、その結
果、コーヒー粉に含まれる可溶成分の抽出効果を
向上させることができる。また短時間に所要量の
給湯が連続的にできることとあわせ、理想的なコ
ーヒーの抽出条件、すなわち適性粒度のコーヒー
粉が得られるとともに、粉砕後ただちに沸騰さ
せ、カルキ等の不要成分を除去した湯を用いて92
〜96℃でコーヒーを抽出し、３〜４分で抽出を完
了するため、従来の電気コーヒー沸し器では得る
ことができなかつた香りが高く、かつコーヒー本
来の持味を有する高品質のコーヒーを得ることが
できる。

さらに本発明においては、所定時間経過後に、
カツターを回転駆動させる駆動モータへの通電か
ら加熱部への通電に切換える時限装置を備えてい
るため、使用者は時限装置をセツトするだけで、
コーヒー豆の粉砕からコーヒーの抽出までを自動
的に行なうことができ、その結果、操作性も高め
ることができる。

しかも熱応動部材を内部に装着したタンクを本
体に着脱自在に取付けているため、タンクへの給
水が容易にでき、かつタンク内部の掃除も簡単で
あり、また精度の高い水温検知ができ、さらにま
た連続して使用する場合、熱応動部材は水冷され
るため、ただちに元の状態に復帰することにな
り、その結果、再使用が容易にできるものであ
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縦
断面図、第３図および第４図はタンク取付部の断
面図、第５図は同タンク取付部の部分斜視図、第
６図は粉砕濾過容器の平面図、第７図は粉砕濾過
容器の取付構成を示示す断面図、第８図ａ，ｂは
コーヒーの抽出温度、時間特性を示す特性図、第
９図は従来の全自動式コーヒー沸し器の断面図、
第１０図は同コーヒー沸し器の給湯抽出温度と時
間の特性図である。 １１…本体、１３…駆動モータ、１４…タン
ク、１５…原料粉砕室、１５′…カツター、１６
…濾過室、１７…多孔部、３０…時限装置、３１
…ヒータ、４７…熱応動部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 本体内に装備した駆動モータにより回転駆動
   されるカツターを内蔵し、かつ筒形の周壁の一部
   に多孔部を設けた原料粉砕室と、この原料粉砕室
   に多孔部を介して連通するように並設された濾過
   室と、前記本体内に設けられ、かつ水を収納する
   タンクと、このタンク内の水を加熱するヒータに
   より加熱された水を再びタンクへ循環させ、タン
   クへ戻る水温が所定の温度に達すると、その水温
   を感知して作動する熱応動部材により、タンク側
   への給湯から濾過室側への給湯に切換える給湯装
   置と、所定時間経過後に前記駆動モータへの通電
   から加熱部への通電に切換える時限装置とを有
   し、前記熱応動部材はタンク内に装備し、かつこ
   のタンクを本体に着脱自在に取付けた電気コーヒ
   ー沸し器。