JPH05123261A - コーヒー沸かし器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コーヒー豆粉砕機能を有しコーヒー液の抽出
および保温を行なうコーヒー沸かし器において、粉砕し
ようとするコーヒー豆の焙煎度に合わせた抽出ができる
ようにすることを目的とする。 【構成】 コーヒー豆を粉砕する粉砕手段７を内装して
いる粉砕室６にコーヒー豆の焙煎度を検知する焙煎度検
知手段１５を設ける。焙煎度検知手段１５の出力と水容
器１に収容された水の水量の設定を行う水量設定手段１
６の出力を入力とし、加熱手段３への通電デューティ比
をデューティ比演算手段１７で演算する。開始スイッチ
１３とデューティ比演算手段１７の出力を入力とし、加
熱制御手段１２およびモータ制御手段９を制御する制御
手段１８は、デューティ比演算手段１７が演算したデュ
ーティ比に基づいてコーヒー液抽出中の加熱手段３を制
御し、コーヒー豆の焙煎度と水量に合わせて最適な時間
でコーヒー液を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーヒー豆粉砕機能を
有しコーヒー液の抽出および保温を行なうコーヒー沸か
し器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コーヒー豆を粉砕し、粉砕された
コーヒー粉からコーヒー液を抽出して保温を行うコーヒ
ー沸かし器は、よりおいしいコーヒー液を抽出できるこ
とが求められている。

【０００３】従来、この種のコーヒー沸かし器は図７に
示すような構成が一般的であった。以下、その構成につ
いて説明する。

【０００４】図に示すように、水容器１は水を収容し本
体から着脱可能な容器であり、水管２は、水容器１の底
部から出て加熱手段３の内部を通り、水容器１の上部あ
るいはコーヒー液を抽出する抽出室４とを結ぶものであ
る。加熱手段３は水管２内に導かれる水および抽出した
コーヒー液を収容するガラス容器５を加熱する。粉砕室
６は、コーヒー豆を粉砕するもので、粉砕手段７を内装
し、この粉砕手段７はモータ８により駆動される。モー
タ制御手段９はモータ８への通電の制御を行っている。
多孔状のフィルタ１０は、粉砕手段７により粉砕された
コーヒー豆の所定の大きさ以下の粉を通し、抽出室４へ
送る。水路切替弁１１は、加熱手段３により加熱された
水を水容器１または抽出室４へ送る水路の切り替えをす
る。加熱制御手段１２は加熱手段３への通電を制御す
る。開始スイッチ１３は、本体のコーヒー液の抽出動作
開始の指示を行なうスイッチで、制御手段１４は開始ス
イッチ１３の出力を入力とし、加熱手段３およびモータ
８の動作パターンの制御を行っている。

【０００５】上記構成において動作を説明すると、開始
スイッチ１３が操作されると、制御手段１４からの出力
によりモータ制御手段９はモータ８への通電を開始し、
コーヒー豆の粉砕が所定の時間行われ、多孔状のフィル
タ１０を通って抽出室４に集積される。コーヒー豆の粉
砕が終了すると、制御手段１４の出力により加熱制御手
段１２は加熱手段３への通電を開始し水管２内の水が加
熱される。抽出室４では、収納したコーヒー粉に水管２
を通って加熱手段３で加熱された水が滴下されコーヒー
液を抽出する。抽出されたコーヒー液をガラス容器５に
収容し、加熱手段３により保温するようになっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のコー
ヒー沸かし器では、コーヒー液を抽出するときには加熱
手段３を連続通電することになり、粉砕しようとするコ
ーヒー豆の焙煎度に応じた抽出時間の制御が行えないた
め、コーヒー豆の特徴にあったコーヒー液の抽出が難し
いという問題を有していた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、粉砕
しようとするコーヒー豆の焙煎度に合わせた抽出ができ
るようにすることを第１の目的としている。また、コー
ヒー豆の焙煎度をコーヒー豆粉砕時に簡単な構成で検知
する焙煎度検知手段を得ることを第２の目的としてい
る。さらに、コーヒー豆を粉砕せずコーヒー粉を使って
コーヒー液の抽出のみを行う場合でもコーヒー液を抽出
できるようにすることを第３の目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記第１の目的
を達成するために、水を収容する水容器と、前記水容器
から導入した水を加熱して湯を供給する加熱手段と、前
記加熱手段への通電を制御する加熱制御手段と、コーヒ
ー豆を粉砕する粉砕手段と、前記粉砕手段を駆動するモ
ータと、前記モータの通電を制御するモータ制御手段
と、前記粉砕手段が内装されている粉砕室と、前記粉砕
手段によって所定の大きさ以下に粉砕されたコーヒー粉
を排出する多孔状のフィルタと、前記粉砕室から排出さ
れた前記コーヒー粉を集積して供給される湯によりコー
ヒー液を抽出する抽出室と、コーヒー液の抽出動作の開
始を指示する開始スイッチと、前記水容器に収容された
水の水量の設定を行う水量設定手段と、前記粉砕室内に
収容されたコーヒー豆の焙煎度を検知する焙煎度検知手
段と、前記焙煎度検知手段の出力と前記水量設定手段の
出力を入力とし前記加熱手段への通電デューティ比を演
算するデューティ比演算手段と、前記開始スイッチとデ
ューティ比演算手段の出力を入力とし前記加熱制御手段
およびモータ制御手段の制御を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は前記焙煎度検知手段と前記水量設定手段
の出力により前記デューティ比演算手段が演算したデュ
ーティ比に基づいてコーヒー液抽出中の前記加熱手段を
制御するようにしたことを第１の課題解決手段としてい
る。

【０００９】また、上記第２の目的を達成するために、
上記第１の課題解決手段の焙煎度検知手段は、粉砕室の
外壁に取り付けられた圧電素子と、前記圧電素子の出力
を入力とする増幅部と、増幅した信号を整流する整流部
とからなり、粉砕手段により前記粉砕室内でコーヒー豆
を粉砕するときの音および振動を検知し、その出力レベ
ルにより収容されたコーヒー豆の焙煎度を検知するよう
にしたことを第２の課題解決手段としている。

【００１０】さらに、上記第３の目的を達成するため
に、上記第１の課題解決手段の制御手段は、開始スイッ
チによりコーヒー液抽出動作が指示されたとき、モータ
制御手段により粉砕を開始してから所定の時間経過後の
焙煎度検知手段の出力電圧が所定の電圧よりも小さいと
きにはコーヒー豆の粉砕を中止し、水量設定手段で設定
した水量に基づいてデューティ比演算手段が演算したデ
ューティ比で加熱手段を制御するようにしたことを第３
の課題解決手段としている。

【００１１】

【作用】本発明は上記した第１の解決手段により、粉砕
するコーヒー豆の焙煎度を検知することができ、その焙
煎度と設定した水量からデューティ比演算手段が加熱手
段への通電デューティ比を求め制御することができ、焙
煎度と水量に最適な抽出時間でコーヒー液の抽出を行う
ことができる。

【００１２】また、第２の解決手段により、焙煎度検知
手段として圧電素子を用いた簡単な構成で焙煎度合いの
検知を行なうことができる。

【００１３】また、第３の解決手段により、コーヒー豆
の粉砕を行わずにコーヒー液の抽出を行ない、焙煎度の
検知が行えない場合でもコーヒーの抽出ができる。

【００１４】

【実施例】以下、第１の課題解決手段の実施例を図１を
参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のもの
は同一符号を付して説明を省略する。

【００１５】図に示すように、焙煎度検知手段１５は粉
砕室６に収容されたコーヒー豆の焙煎度を検知するもの
である。水量設定手段１６は水容器１に収容された水の
水量を設定するものである。デューティ比演算手段１７
は、焙煎度検知手段１５の出力と水量設定手段１６の出
力を入力とし、コーヒー液のの抽出時間が最適となるよ
うな加熱手段３の通電デューティ比τを演算する。制御
手段１８は開始スイッチ１３およびデューティ比演算手
段１７の出力を入力とし、加熱制御手段１２およびモー
タ制御手段９を制御するものであり、コーヒー液抽出時
にはデューティ比演算手段１７で求めた通電デューティ
比τで加熱手段３へ通電するよう加熱制御手段１２を制
御する。

【００１６】上記構成において、図２に示すフローチャ
ートの手順に従って動作を説明すると、まず、ステップ
１０１において開始スイッチ１３が操作されると、ステ
ップ１０２ではモータ制御手段９によりモータ８に通電
されコーヒー豆の粉砕が開始されステップ１０３に進
む。ステップ１０３では粉砕室６に収容されたコーヒー
豆の焙煎度をコーヒー豆粉砕時に焙煎度検知手段１５に
より検知しステップ１０４に進む。ステップ１０４では
ステップ１０３で求めたコーヒー豆の焙煎度と水量設定
手段１６により設定された水量とから抽出時間を最適に
するのに必要な通電デューティ比τを演算する。ステッ
プ１０５ではステップ１０４で計算した通電デューティ
比τで加熱手段３への通電を行ない、ステップ１０６で
抽出を終了する。この結果、使用するコーヒー豆の焙煎
度と水量に合わせて最適な時間でコーヒー液を抽出する
ことができる。

【００１７】つぎに、第２の課題解決手段の実施例を図
３を参照しながら説明する。なお、上記第１の課題解決
手段の実施例と同じ構成のものは同一符号を付して説明
を省略する。

【００１８】図に示すように、焙煎度検知手段１５は粉
砕室６の外壁にとりつけられた圧電素子１９によりコー
ヒー豆粉砕時の振動を電気信号に変え、その出力を増幅
部２０により増幅し、その増幅した信号を整流部２１で
整流することにより、出力信号のレベルで焙煎度を検知
するものである。図４は、本実施例における回路図であ
り、圧電素子１９として圧電ブザーを用い、増幅部２０
は演算増幅器、抵抗器およびコンデンサにより構成して
いる。整流部は抵抗器、コンデンサおよびダイオードに
より構成し、抵抗器とコンデンサの時定数により出力波
形を決定する。図５は、図４の回路で構成された焙煎度
検知手段１５の出力波形を示す図で、横軸に粉砕を開始
してからの経過時間、縦軸に出力電圧レベルを示したも
ので、硬い豆（焙煎の浅い豆）と柔らかい豆（焙煎の深
い豆）を比べると焙煎が浅いほど出力レベルが大きくな
る。この結果、焙煎度検知手段１５のの出力レベルを一
定時間平均化することにより焙煎度を検知することがで
きる。

【００１９】つぎに、第３の課題解決手段の実施例を説
明する。図１における制御手段１８は、開始スイッチ１
３によりコーヒー液抽出動作が指示されたとき、モータ
制御手段９により粉砕を開始してから所定の時間経過後
の焙煎度検知手段１５の出力電圧が所定の電圧よりも小
さいときにはコーヒー豆の粉砕を中止し、水量設定手段
１６で設定した水量に基づいてデューティ比演算手段１
７が演算したデューティ比で加熱手段３を制御するよう
にしている。他の構成は上記実施例と同じである。

【００２０】上記構成において図６に示すフローチャー
トの手順にしたがって動作を説明すると、ステップ２０
１において開始スイッチ１３が操作されると、ステップ
２０２ではモータ制御手段９によりモータ８に通電さ
れ、コーヒー豆の粉砕が開始されステップ２０３に進
む。ステップ２０３では粉砕開始から所定の時間（本実
施例では１秒）経過後の焙煎度検知手段１５の出力電圧
Ｖ１の検知を行ないステップ２０４に進む。ステップ２
０４ではステップ２０３で検知した出力電圧Ｖ１と所定
の電圧レベルＶｒとの比較を行い、Ｖ１≦Ｖｒであれば
ステップ２０５に進み、Ｖ１＞Ｖｒであればステップ２
０７に進む。ステップ２０５ではモータ８への通電を停
止し、コーヒー豆の粉砕を終了しステップ２０６へ進
む。ステップ２０６では水量設定手段１６により設定さ
れた水量のみからデューティ比演算手段１７により通電
デューティ比τ1の演算を行ないステップ２１０に進
む。一方、ステップ２０７ではコーヒー豆粉砕時に焙煎
度検知を行いステップ２０８へ進み、ステップ２０８で
モータ８への通電を停止しコーヒー豆の粉砕を終了す
る。ステップ２０９ではステップ２０７で求めたコーヒ
ー豆の焙煎度と水量設定手段１６で設定された水量から
デューティ比演算手段１７により通電デューティ比τ2
の演算を行ないステップ２１０に進む。ステップ２１０
では、ステップ２０６またはステップ２０９で求めた通
電デューティ比τ1またはτ2で加熱手段３への通電を行
い、コーヒー液の抽出を行う。この結果、最初から粉砕
されたコーヒー粉を使ってコーヒー液の抽出を行う場合
においても水量に合わせて最適な抽出時間でコーヒー液
の抽出ができる。

【００２１】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明によれば、水を収容する水容器と、前記水容器か
ら導入した水を加熱して湯を供給する加熱手段と、前記
加熱手段への通電を制御する加熱制御手段と、コーヒー
豆を粉砕する粉砕手段と、前記粉砕手段を駆動するモー
タと、前記モータの通電を制御するモータ制御手段と、
前記粉砕手段が内装されている粉砕室と、前記粉砕手段
によって所定の大きさ以下に粉砕されたコーヒー粉を排
出する多孔状のフィルタと、前記粉砕室から排出された
前記コーヒー粉を集積して供給される湯によりコーヒー
液を抽出する抽出室と、コーヒー液の抽出動作の開始を
指示する開始スイッチと、前記水容器に収容された水の
水量の設定を行う水量設定手段と、前記粉砕室内に収容
されたコーヒー豆の焙煎度を検知する焙煎度検知手段
と、前記焙煎度検知手段の出力と前記水量設定手段の出
力を入力とし前記加熱手段への通電デューティ比を演算
するデューティ比演算手段と、前記開始スイッチとデュ
ーティ比演算手段の出力を入力とし前記加熱制御手段お
よびモータ制御手段の制御を行う制御手段とを備え、前
記制御手段は前記焙煎度検知手段と前記水量設定手段の
出力により前記デューティ比演算手段が演算したデュー
ティ比に基づいてコーヒー液抽出中の前記加熱手段を制
御するようにしたから、粉砕室内に収容されたコーヒー
豆の焙煎度を豆粉砕時に焙煎度検知手段により検知で
き、この焙煎度と水量設定手段により設定した水量とか
ら、デューティ比演算手段により加熱手段へのデューテ
ィ比を演算し制御を行なうことにより、コーヒー豆の焙
煎度と水量に合わせて最適な時間でコーヒー液の抽出を
行うことができる。

【００２２】また、焙煎度検知手段は、粉砕室の外壁に
取り付けられた圧電素子と、前記圧電素子の出力を入力
とする増幅部と、増幅した信号を整流する整流部とから
なり、粉砕手段により前記粉砕室内でコーヒー豆を粉砕
するときの音および振動を検知し、その出力レベルによ
り収容されたコーヒー豆の焙煎度を検知するようにした
から、粉砕室の外壁に圧電素子を取り付け、コーヒー豆
粉砕時の振動を増幅、整流することにより、簡単な構成
で焙煎度検知手段を構成できる。

【００２３】さらに、制御手段は、開始スイッチにより
コーヒー液抽出動作が指示されたとき、モータ制御手段
により粉砕を開始してから所定の時間経過後の焙煎度検
知手段の出力電圧が所定の電圧よりも小さいときにはコ
ーヒー豆の粉砕を中止し、水量設定手段で設定した水量
に基づいてデューティ比演算手段が演算したデューティ
比で加熱手段を制御するようにしたから、コーヒー粉を
使って抽出を行うようにコーヒー豆の粉砕の過程がなく
焙煎度を検知できない場合でも、設定された水量からデ
ューティ比を演算することによりコーヒー液の抽出を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のコーヒー沸かし器のシステ
ム構成図

【図２】同コーヒー沸かし器の動作フローチャート

【図３】本発明の他の実施例のコーヒー沸かし器の焙煎
度検知手段のブロック図

【図４】同焙煎度検知手段の回路図

【図５】同焙煎度検知手段の出力波形図

【図６】本発明の別の実施例のコーヒー沸かし器の動作
フローチャート

【図７】従来のコーヒー沸かし器のシステム構成図

【符号の説明】

１ 水容器 ３ 加熱手段 ４ 抽出室 ６ 粉砕室 ７ 粉砕手段 ８ モータ ９ モータ制御手段 １０ 多孔状のフィルタ １２ 加熱制御手段 １３ 開始スイッチ １５ 焙煎度検知手段 １６ 水量設定手段 １７ デューティ比演算手段 １８ 制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水を収容する水容器と、前記水容器から
   導入した水を加熱して湯を供給する加熱手段と、前記加
   熱手段への通電を制御する加熱制御手段と、コーヒー豆
   を粉砕する粉砕手段と、前記粉砕手段を駆動するモータ
   と、前記モータの通電を制御するモータ制御手段と、前
   記粉砕手段が内装されている粉砕室と、前記粉砕手段に
   よって所定の大きさ以下に粉砕されたコーヒー粉を排出
   する多孔状のフィルタと、前記粉砕室から排出された前
   記コーヒー粉を集積して供給される湯によりコーヒー液
   を抽出する抽出室と、コーヒー液の抽出動作の開始を指
   示する開始スイッチと、前記水容器に収容された水の水
   量の設定を行う水量設定手段と、前記粉砕室内に収容さ
   れたコーヒー豆の焙煎度を検知する焙煎度検知手段と、
   前記焙煎度検知手段の出力と前記水量設定手段の出力を
   入力とし前記加熱手段への通電デューティ比を演算する
   デューティ比演算手段と、前記開始スイッチとデューテ
   ィ比演算手段の出力を入力とし前記加熱制御手段および
   モータ制御手段の制御を行う制御手段とを備え、前記制
   御手段は前記焙煎度検知手段と前記水量設定手段の出力
   により前記デューティ比演算手段が演算したデューティ
   比に基づいてコーヒー液抽出中の前記加熱手段を制御す
   るようにしたコーヒー沸かし器。
2. 【請求項２】 焙煎度検知手段は、粉砕室の外壁に取り
   付けられた圧電素子と、前記圧電素子の出力を入力とす
   る増幅部と、増幅した信号を整流する整流部とからな
   り、粉砕手段により前記粉砕室内でコーヒー豆を粉砕す
   るときの音および振動を検知し、その出力レベルにより
   収容されたコーヒー豆の焙煎度を検知するようにした請
   求項１記載のコーヒー沸かし器。
3. 【請求項３】 制御手段は、開始スイッチによりコーヒ
   ー液抽出動作が指示されたとき、モータ制御手段により
   粉砕を開始してから所定の時間経過後の焙煎度検知手段
   の出力電圧が所定の電圧よりも小さいときにはコーヒー
   豆の粉砕を中止し、水量設定手段で設定した水量に基づ
   いてデューティ比演算手段が演算したデューティ比で加
   熱手段を制御するようにした請求項１記載のコーヒー沸
   かし器。