JPH082333B2 - サイホン式コーヒー抽出器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、サイホン現象を利用してコーヒー液を抽出
するサイホン式コーヒー抽出器に関する。

（従来の技術） 従来より、この種のサイホン式コーヒー抽出器とし
て、制御装置により自動的に抽出動作及び保温動作を行
なうものが供されている。その構成としては、ヒータに
より加熱される貯留容器上に、これの内部と通水管を通
じて通電する抽出容器を載置し、そして、制御装置によ
りヒータの通断電を制御することにより一連の動作を連
続して行なうものである。即ち、抽出容器内に所望量の
コーヒー粉を収納すると共に、貯留容器内にそのコーヒ
ー粉の量に応じた水を収納した状態でスタートスイッチ
を操作すると、抽出動作指令が制御装置に与えられ、こ
れに応じて制御装置がヒータに通電してこれを発熱させ
る。すると、貯留容器内の水が沸騰すると共に、周知の
サイホン現象により貯留容器から通水管を通じて抽出容
器内に湯が供給されてこの抽出容器内でコーヒー液が抽
出される。そして、抽出されたコーヒー液は通水管を通
じて貯留容器に降下してこれに貯留される。続いて制御
装置はヒータに通電する保温動作を行ない、これにより
貯留容器内のコーヒー液は保温される。

（発明が解決しよとする課題） 一般に上記のような保温動作を行なう場合には、貯留
容器の温度の上昇度合いに応じてヒータを通断電制御す
る必要がある。しかしながら、サイホン式コーヒー抽出
器では、貯留容器の近傍にヒータが配設されると共に、
そのヒータは貯留容器内の水を短時間で沸騰させる必要
上から比較的大出力であるため、保温動作時において貯
留容器の温度検出を正確に行なうことが困難になる。こ
のため、従来では、貯留容器の温度を検出する機能を付
加せずに、保温動作時にはヒータに対し一定の周期で間
欠的に通電するという制御を行なう構成とすることが考
えられている。ところが、このように構成した場合、保
温時においてはヒータは一定の出力で通電されることに
なるから、貯留容器内に貯留されているコーヒー液の量
が少ないときは、貯留容器内のコーヒー液は加熱過剰気
味となり、コーヒー液が再沸騰したり、或はコーヒー液
の風味が低下してしまう欠点があった。また、貯留容器
内のコーヒー液の量が多いときは、貯留容器内のヒーヒ
ー液は周囲に熱を奪われ易くなって、ヒータにより加熱
されているにもかかわらず十分な保温が不可能になる欠
点があった。

そこで、本発明の目的は、抽出されたコーヒー液を、
その量に影響されることなく常に適温に保温できるサイ
ホン式コーヒー抽出器を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、ヒータにより加熱される貯留容器と、この
貯留容器上に載置されこれの内部と通水管を通じて連通
する抽出容器と、抽出動作指令に応じて前記ヒータに通
電して抽出動作を開始させる制御装置とを具備したサイ
ホン式コーヒー抽出器において、前記制御装置に、コー
ヒー液の抽出量を示す情報を記憶する記憶手段を設ける
と共に、抽出動作終了後には前記記憶手段に記憶された
抽出量情報の大小に対し比例的に変化する出力にて前記
ヒータに通電する保温動作を実行するように構成したも
のである。

また、制御装置は、上記構成に加えて、貯留容器が所
定位置に位置されているか否かを検出する検出手段を有
し、保温動作時に前記検出手段の検出結果に基づいて前
記貯留容器が所定位置にないと判断したときは、ヒータ
が最小出力となるように通電する構成としてもよい。

（作用） 制御装置は抽出動作指令が与えられると、ヒータに通
電して抽出動作を開始する。すると、貯留容器内の水が
沸騰し、これに応じてその湯が通水管を通じて抽出容器
内に供給され、抽出容器内においてコーヒー液が抽出さ
れる。そして、そのコーヒー液は通水管を通じて貯留容
器内に降下してこれに貯留される。続いて、制御装置は
保温動作を行なって、記憶手段に予め記憶されたコーヒ
ー液の抽出量情報の大小に対し比例的に変化する出力に
てヒータに通電する。つまり、抽出されたコーヒー液が
多い状態にあって記憶手段に記憶された抽出量情報が大
きいときは、保温時のヒータの出力が高くなるように通
電し、抽出されたコーヒー液の量が少ない状態にあって
抽出情報量が小さいときは、ヒータの出力が低くなるよ
うに制御する。従って、抽出されたコーヒー液の量に応
じて保温時のヒータの通電が制御されるから、保温時に
おける貯留容器内のコーヒー液は適温に保温される。

また、保温動作時に検出手段の検出結果に基づいて貯
留容器が所定位置にないと判断したときに、ヒータに対
し最小出力で通電する構成とした場合には、一旦貯留容
器が所定位置から移動されると、ヒータの発熱量が減少
するから、貯留容器内のコーヒー液が飲まれることによ
りその量が減少したとしても、少量となったコーヒー液
を適温で保温できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

まず、全体を示す第２図において、１は略Ｌ字状に形
成された本体で、これのベース部２の上面にヒータ３が
配設されている。本体１の右側部は電装品ケース４とな
っており、これの上部にミルモータ５が収納されてい
る。６は電装品ケース４上に着脱可能に装着されたミル
ケースで、これの内底部にはコーヒー豆を粉砕するため
のカッター７が配設されており、ミルケース６が本体１
に装着された状態では、カッター７とモルモータ５の回
転軸とがカップリング８を介して連結されるようになっ
ている。９はミルケース６の周壁面部の一部に設けられ
たミルフィルタ、10はミルフィルタ９を介してミルケー
ス６内と連通するガイド部である。11はベース部２の左
側部から上方に延びる容器支えで、これは、本体１に対
して着脱自在に設けられており、その先端部にはヒータ
３の上方に位置する保持具12が形成されている。13は貯
留容器で、これは、丸底フラスコ状をなす耐熱ガラスか
らなり、その上端の首部が前記保持具12に保持されてい
る。14は同じく耐熱ガラスからなる抽出容器で、その底
部に図示しないフィルタが設けられていると共に、そこ
から下方に向けて通水管15が延設されている。この抽出
要器14は貯留容器13上にパッキング16を介して載置され
ており、その載置状態では、通水管15の先端は貯留容器
13の内底面に近接している。尚、17は抽出容器14及びミ
ルケース６を覆うように設けられた上部蓋、18は蓋スイ
ッチである。

一方、19は温度センサで、これは、圧縮コイルバネ20
により付勢されて電装品ケース４の側面中央部から斜め
上方に指向して突出している。38は検出手段たるボトル
スイッチで、これは、圧縮フィルムバネ39により付勢さ
れて電装品ケース４の側面中央部から斜め上方に指向し
て突出している。そして、抽出容器14が貯留容器13上に
載置された状態では、前記温度センサ19及びボトルスイ
ッチ38が抽出容器14の側面に当接するようになる。

21は電装品ケース４の前面に設けられたパネルで、こ
れには、第３図に示すようにカップ数選択ボタン22、濃
度選択ボタン23、コース選択ボタン24、スタートボタン
25が設けられている共に、発光ダイオード26乃至32が設
けられている。

さて、第１図は電気回路の構成図を示しており、以下
これについて説明する。

33は制御装置で、これはマイクロコンピュータを主体
として構成されており、前記カップ数選択ボタン22から
のカップ数選択指令，濃度選択ボタン23からの濃度選択
指令，コース選択ボタン24からのコース選択指令，スタ
ートボタン25からのスタート指令，温度センサ19からの
検出温度及びボトルスイッチ38からの検出信号を入力す
るように構成されていると共に、発光ダイオード26乃至
32の点灯，ミルモータ５の駆動を制御するようになって
いる。一方、34は電装品ケース４内に配設されたブザー
で、これは、制御装置33により駆動されると鳴動するよ
うになっている。35はスイッチング回路で、これは、制
御装置33からの指令によりオンオフしてヒータ３を交流
商用電源36に選択的に接続するようになっている。37は
例えば半導体メモリから構成される記憶手段で、これ
は、制御装置33からデジタルデータが与えられるとそれ
を記憶すると共に、制御装置33からの指令に基づいてそ
のデジタルデータを制御装置33に出力する。

次に上記構成の作用を制御装置33の制御内容を示す第
４図も参照しながら説明する。

まず、ミルケース６内に所望量のコーヒー豆を収納す
ると共に、貯留容器13内にコーヒー豆に対応した量の水
を収納する。次に、ミルケース６に収納したコーヒー豆
の量に応じてカップ数設定ボタン22を押圧操作する。つ
まり、コーヒー豆の量が２〜３カップに相当するときは
カップ数選択ボタン22を１回若しくは奇数回押圧操作
し、コーヒー豆の量が４カップに相当するときはカップ
数選択ボタン22を２回若しくは偶数回押圧操作する。す
ると、制御装置33は、カップ数選択指令を１回受けたと
きは、選択カップ数を「２〜３」と判定して発光ダイオ
ード26を点灯し、また、カップ数選択指令を２回受けた
ときは、選択カップ数を「４」と判定して発光ダイオー
ド27を点灯する。次に、濃度選択ボタン23を押圧操作し
て、所望のコーヒー液濃度を選択する。つまり、濃度選
択ボタン23を１回若しくは奇数回押圧操作したときは、
制御装置33は、レギュラーが選択されたと判定して発光
ダイオード28を点灯し、また、２回若しくは偶数回押圧
操作したときはマイルドが選択されたと判定して発光ダ
イオード29を点灯する。次に、コース選択ボタン24を押
圧操作して、所望の運転コースを選択する。つまり、コ
ース選択ボタン24を１回若しくは3n回（ｎは自然数）操
作したときは、制御装置33は、ミルから始まる運転コー
スが選択されたと判定して発光ダイオード30を点灯し、
２回若しくは（3n＋１）回操作したときは、抽出から始
まるコースが選択されたと判定して発光ダイオード31を
点灯し、そして、３回若しくは（3n＋１）回操作したと
きは、保温動作のみが選択された判定して発光ダイオー
ド32を点灯する。そして、制御装置33は、以上のように
して判定したカップ数，コーヒー濃度，運転コースに対
応する情報を記憶手段37に記憶する。この場合、記憶手
段37に記憶されたカップ数が抽出量情報に相当する。

さて、上述のように各ボタン22乃至24を所望回数だけ
押圧操作して初期設定を行なった後（この場合、コース
はミルから開始するコースが選択されたものとする）、
スタートボタン25を押圧操作する。すると、制御装置33
にスタート指令（抽出動作指令）が与えられるから、制
御装置33は、第４図に示すフローチャートのステップN1
において「YES」と判定してステップN2に進み、記憶手
段37から抽出量情報並びにコーヒー濃度情報を読み込
む。次に、制御装置33は、読取った抽出量情報からステ
ップN3において選択カップ数を識別する。つまり、選択
カップ数が「２〜３」のときは、「YES」と判定してス
テップN4でミルモータ５の駆動時間t1を15秒に設定し、
選択カップ数が「４」のときは、「NO」と判定してステ
ップN5で駆動時間t1を20秒に設定する。そして、制御装
置33は、前述のようにステップN2で読込んだコーヒー濃
度情報からステップN6において選択されたコーヒー濃度
を識別する。つまり、レギュラーが設定されていたとき
には「YES」と判定してステップN7に進み、蒸らし時間t
2を20秒に設定する。また、マイルドが設定されていた
ときには「NO」と判定してステップN8に進み、蒸らし時
間t2を０秒に設定する。そして、制御装置33は、ステッ
プN9乃至N11においてミルモータ５を設定時間t1だけ駆
動する。これにより、ミルケース６内のコーヒー豆がカ
ッター７により粉砕され、コーヒー粉となってミルフィ
ルタ９を通過してからガイド部10に導かれて抽出容器14
内に落下する。次に、制御装置33は、ステップN12にお
いてスイッチング回路35をオンする。これにより、ヒー
タ３が交流商用電源36に接続されてこれが発熱し、貯留
容器13内の水が沸騰する。すると、貯留容器13内の湯が
周知のサイホン現象により通水管15を上昇して抽出容器
14内に供給されるから、抽出容器14内においてコーヒー
液が抽出される。このとき、抽出容器14内に湯が供給さ
れることにより、温度センサ19による検出温度は所定温
度まで上昇するから、制御装置33は、ステップN13から
ステップN14に進行して蒸らし時間t2の間待機する。そ
して、蒸らし時間t2が経過すると、制御装置33は、ステ
ップN15においてスイッチング回路35をオフする。これ
により、ヒータ３が断電されるから、貯留容器13内の温
度は低下し、これに応じて抽出容器14内のコーヒー液が
貯留容器13内に降下してこれに貯留される。そして、制
御装置33は、ステップN2において読込んだ抽出量情報か
ら選択されたカップ数をステップN16において識別す
る。このとき、２〜３カップ分に相当するコーヒー液が
貯留容器13に降下するのに最大５分、また、４カップ分
に相当するコーヒー液が降下するのに最大５分30秒要す
るから、制御装置33は、ステップN17またはステップN18
においてその最大時間待機してから、ステップN19にお
いてブザー34を鳴動させる。従って、ブザー34からのビ
ープ音により、抽出動作の終了を確認することができ
る。

次に、制御装置33は保温動作を実行する。即ち、制御
装置33は、ステップN2において読込んだ抽出量情報から
選択カップ数をステップN20において識別する。つま
り、抽出量情報が２〜３カップであったときは、ステッ
プN21においてスイッチング回路35を１秒オンさせてか
ら,8秒間オフさせるという動作を繰返す。これにより、
ヒータ３は第５図（ａ）に示すように通電時間１秒，断
電時間８秒の通電デューティ比1/9で間欠通電される。
従って、貯留容器13内のコーヒー液の量が２〜３カップ
と少なめであっても、ヒータ３の出力が比較的小さい
分、貯留容器13内のコーヒー液に小さな熱量が与えられ
ることになるから、結局、貯留容器13内のコーヒー液は
最適温度に保温される。また、排出量情報に基づいて選
択カップ数が「４」と識別したときは、ステップN20か
らステップN22に進みボトム有無検出フラグが１となっ
ているかどうか判定する。このとき、抽出容器14は貯留
容器13上に載置されている関係から「NO」と判定してス
テップN23からステップN24に進み、スイッチング回路35
を２秒オンさせてから８秒オフさせるという動作を繰返
す。これにより、ヒータ３は第５図（ｂ）に示すように
通電時間２秒，断電時間８秒の通電デューティ比1/5で
通電されるから、比較的大きな出力で発熱する。従っ
て、貯留容器13内のコーヒー液が４カップと多めであっ
ても、ヒータ３の出力が大きい分、貯留容器13内のコー
ヒー液に大きな熱量が与えられることになるから、結
局、貯留容器13内のコーヒー液は最適温度で保温され
る。

さて、貯留容器13内に保温されているコーヒーを飲も
うとして、容器支え11を本体１から外すことにより貯留
容器13をヒータ３上から移動すると、これに伴って貯留
容器13上の抽出容器14がボトルスイッチ38から離れるか
ら、ボトルスイッチ38が抽出容器14がないことを検出す
る。すると、制御装置33は、ステップN23において「YE
S」と判定してスイッチN25でボトル検出フラグを１にセ
ットする。すると、制御装置33は、選択カップ数が
「４」であることにより、ステップN20において「NO」
と判定するにしても、ステップN22において「YES」と判
定してステップN21に進み、スイッチング回路35を１秒
間オンさせてから、８秒間オフさせという動作を繰返
す。これにより、ヒータ３は保温動作時における出力の
最小出力となる。つまり、選択カップ数が「４」であっ
ても、保温動作時に一旦貯留容器13がヒータ３上の所定
位置から移動されると、選択カップ数が「２〜３」のと
きと同様にヒータ３の出力が抑えられるのである。従っ
て、保温時に貯留容器13内のコーヒー液が飲まれること
によりその量が減少しても、ヒータ３の出力が低下した
状態で保温が続行されるから、少なくなったコーヒー液
が過剰に加熱されることが防止される。

要するに、上記構成のものによれば、制御装置33は、
保温動作時は記憶手段37に記憶された抽出量情報の大小
に対し比較的に変化する出力にてヒータ３に通電するか
ら、抽出量情報の大小に応じてヒータ３の発熱量が変化
される。従って、貯留容器13内のコーヒー液は、その量
の影響をうけることなく最適温度で保温される。

また、上述のようにコーヒー液の抽出量情報をカップ
数から求めるようにしたから、抽出されたコーヒー液の
量を検出するための装置を新規に設ける必要がなく、こ
れにより、全体の構成が複雑化することもない。

さらに、制御装置33は、保温動作時にボトルスイッチ
38が抽出容器14の移動を検出したときは、強制的にヒー
タ３の出力をその最小出力となるように切換えるので、
貯留容器13内のコーヒー液が飲まれることによりその量
が減少したとしても、ヒータ３の発熱量が抑えられるか
ら、貯留容器13内のコーヒー液が過剰に加熱されること
はない。従って、コーヒー液が再沸騰してしまったり、
加熱し過ぎて風味が低下してしまうことが防止される。

尚、上記実施例では、抽出されたコーヒー液の量を示す
抽出量情報を、カップ数から求めるように構成したが、
これに代えてコーヒー液の量を設定するための入力手段
を設け、その入力手段に設定されたコーヒー液の量を抽
出量情報として利用しても良く、さらに、抽出されたコ
ーヒー液の量を直接的に測定するための測定手段を設
け、その測定手段からの情報を抽出量情報と利用するよ
うにしても良い。

また、保温動作時におけるヒータ出力調整を、ヒータ
に間欠通電するときの通電デューティ比を変化させるこ
とにより行なうように構成したが、これに代えて例えば
所謂位相制御によってヒータ出力を調整するように構成
しても良い。

その他、本発明は上記し且つ図面に示したものに限定
されることなく、貯留容器の有無を検出する動作は行な
わないようにしても良い等、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能である。

［発明の効果］ 本発明は以上の記述から明らかなように、次のような
効果を得ることができる。

請求項１のサイホン式コーヒー抽出器によれば、制御
装置は、コーヒー液の抽出量を示す情報を記憶する記憶
手段を備え、抽出動作終了後には記憶手段に記憶された
抽出量情報の大小に対し比例的に変化する出力にてヒー
タに通電する保温動作を実行するように構成されている
から、抽出されたコーヒー液はその抽出量に応じた熱量
でヒータにより加熱される。従って、抽出されたコーヒ
ー液を、その抽出量に影響されることなく常に適温に保
温できる。

請求項２のサイホン式コーヒー抽出器によれば、保温
時に貯留容器が所定位置にない場合には、ヒータの出力
はその最小出力に抑えられるから、保温動作時に貯留容
器内のコーヒー液が飲まれることによりその量が減少し
たとしても、ヒータの出力が最小出力に切換えられるか
ら、減少されたコーヒー液が過剰に加熱されてしまうこ
とがなくなり、これにより、コーヒー液が再沸騰してし
まうことが防止される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は電気的
構成を示すブロック図、第２図は上半部を破断して示す
正面図、第３図はパネルの正面図、第４図は制御装置の
制御内容を示すフローチャート、第５図はヒータの通電
タイミングを示す図である。 図中、３はヒータ、13は貯留容器、14は抽出容器、15は
通水管、19は温度センサ、25はスタートボタン、35はス
イッチング回路、37は記憶手段、38はボトルスイッチ
（検出手段）である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヒータにより加熱される貯留容器と、この
   貯留容器上に載置されこれの内部と通水管を通じて連通
   する抽出容器と、抽出動作指令に応じて前記ヒータに通
   電して抽出動作を開始させる制御装置とを具備したサイ
   ホン式コーヒー抽出器において、前記制御装置は、コー
   ヒー液の抽出量を示す情報を記憶する記憶手段を備え、
   抽出動作終了後には前記記憶手段に記憶された抽出量情
   報の大小に対し比例的に変化する出力にて前記ヒータに
   通電する保温動作を実行するように構成されていること
   を特徴とするサイホン式コーヒー抽出器。
2. 【請求項２】制御装置は、貯留容器が所定位置に位置さ
   れているか否かを検出する検出手段を有し、保温動作時
   に前記検出手段の検出結果に基づいて前記貯留容器が所
   定位置にないと判断したときは、ヒータに対し最小出力
   で通電するように構成されていることを特徴とする請求
   項１記載のサイホン式コーヒー抽出器。