JPS60222014A - 飲料抽出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コーヒー粉等の原料に沸騰させた熱湯を滴下
して美味なコーヒー液等を自動的に抽出できる飲料抽出
器に関するものである０従来例の構成とその問題点 従来のこの種の飲料抽出器としては、コーヒー粉に熱湯
を供給する方法として、水タンク底部から加熱パイプ内
に水を導入して加熱し、核沸騰による蒸気を利用して昇
水させ、コーヒー粉に湯を１０分前後にわたって滴下す
る、いわゆるトリ・ノブ式のものや、水タンクの下方に
コーヒー粉を配し、水タンクに加熱装置を設け、かつバ
イメタル式の温度開放弁を設けて湯をコーヒー粉に滴下
する落下給湯式のものがあった。

しかしながら、これらのものは、温度感知精度のバラツ
キ解消が難しり、シたがって給湯温度が一定とならず、
湯温か低くなるという不具合点を有し、美味なコーヒー
抽出の基本である「沸騰した高温の湯をコーヒー粉に滴
下し、粉を十分に膨潤させながら３〜４分で抽出を完了
する」という条件を満足できるものではなく、また紅茶
等の抽出でも「必ず沸騰した熱湯で３〜４分浸して抽出
する」という条件を満足できるものではなく、その結果
、苦みや渋味のない香シ豊かなコーヒー液や紅茶等の飲
料は得られなかった。

発明の目的 本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、コーヒー粉
等の原料に給湯する熱湯は必ず沸騰したものを使って、
コーヒー粉等の原料に接触する温度を初期より高温とし
、かつ抽出時間も３〜４分で完了して美味な飲料を得る
ことができるとともに、熱湯の加熱を効率よく行なわせ
る構成で、操作も簡便な飲料抽出器を提供することを目
的とする０ 発明の構成 上記目的を達成するために本発明の飲料抽出器−は、器
体に、コーヒー粉等の原料を収納するフィルターケース
と、水タンクと、給電スイッチを有する発熱体と、この
発熱体により加熱されて水タンクに戻る循環水路と、前
記水タンクから発生する蒸気を検知する蒸気検知部材と
、前記循環水路の途中に設けられ、かつ前記蒸気検知部
材の作動と連動して水タンクの水を前記フィルターケー
スに給湯する給湯弁とを有する構成としたもので、この
構成によれば、コーヒー粉等の原料への給湯は、必ず沸
騰後行なわれるので、注湯初期より高温となって、香シ
豊かな美味な飲料を抽出できるとともに、沸騰までの加
熱も水タンク内の水を循環して行なうので、水の循環作
用で効果的に加熱できて加熱効率が向上し、かつ水タン
クが直接発熱体に接することがないので、水タンクの材
質は、数百度という発熱面温度に耐える高価な金−性容
器に限定されることなく１ｏｏ″Ｃまでの熱水に耐え得
る種々の材料でも採用できるうえに、温度感知素子も沸
騰温度の感知精度で十分という種々のすぐれた効果を奏
するものである。

実施例の説−明・ 以下、添付図面にもとづいて本発明の一実施例について
説明する。第１図において、１は器体であシ、基台２と
、この基台２に立脚する略逆り字形のひさし部３を有す
る支柱４とにより構成される。前記ひさし部３内には発
熱体５を内設し、かつこの発熱体５にはシーズヒーター
６と加熱パイプ７が内包されている。また加熱パイプ７
の両端は、ひさし部３の上方の凹面状を有する水タンク
載置部８の下面に設けた流入口９と、もう１つの循環口
１ｏに接続されている。

流入口９は突出片１１を有する環状体１２と、その下方
に逆止弁１３を内設する接続チューブ・１４と、加熱パ
イプ７の導入側とを水密に接続することによシ、構成さ
れ、かつ他方の循環口１０は上下突出片１５．１６を有
する環状体１７を内設する接続チューブ１８と、加熱パ
イプ７の吐出側に接続したＴ形パイプ１９とを水密に接
続することによシ構成される。

２０は水タンク収納部８に着脱自在に装着される水タン
クで、この水タンク２０には下方に突出する注入口２１
と逆流口２２が形成され、水タンク２０が所定位置に装
着されると、注入口２１と逆流口２２が水タンク載置部
８上面の接続チューブ１４．１８に接続され、そして水
タンク２ｏの注入口２１、ひさし部３の流入口９、加熱
パイプ７、Ｔ形パイプ１９の循環口１０．水タンク２０
の逆流口２２により循環水路２３が形成される。

注入口２１と逆流口２２には上水弁２４．２５が内設さ
れ、かつ上面をフィルターカバー２６．２７で覆われて
いる。また水タンク２ｏは下方外周面の突部２８を水タ
ンク載置部８の外周立上シフランジ部２９の内面凹部３
０に係合し、かつ他方凹面３１にフランジ孔３２よシば
ね３３で付勢されて突出する嵌合片３４が係合すること
によシ、装着される。

前記嵌合片３４は、支柱４の上面に設けた離脱レバー３
５を左側に移動操作すれば、その先端部がフランジ孔３
２よりひっこみ、前記水タンク２０の凹面３１との係合
が開放される。これによシ、水タンク２ｏの器体１への
着脱操作はこの離脱しバー３１−作をも−で可能となる
。

３６は給湯弁で、この給湯弁３６は循環口１０側のＴ形
パイプ１９において、環状体１７の下方の一端にばね３
７で付勢して常閉される弁３８と、この弁３８の直下に
位置する上昇降自在なダイヤフラム３９と、前記弁３８
とダイヤスシム３９間の側方からひさし部３の内方に導
く給湯パイプ４０を構成している。また給湯パイプ４０
の他端開放部４１は、ひさし３の下面に取付けた拡散体
４２に水密パツキン４３を介して対向配置されている。

前記拡散体４２は、下方の基台２と側方の支柱４とで形
成される収納部４３内の略中央に位置し、かつ下方には
コーヒー粉等の原料を収納する濾過部材４４を有するフ
ィルターケース４５と、さらにこのフィルターケース４
５を載置し、かつ下面を基台２のカップ載置部４６に装
着自在とした取手４７を有するカップ４８とが位置する
。

の ４９はフィルターケース４か工面に被着されるフィルタ
ーケース蓋である前記カップ載置部４６には基台２の内
方にカップ４８を温める保温ヒーター５０と、保温温度
制御用のサーモスタット５１を内設している。

５２は支柱４の上方に突設し、かつ前記水タンク２ｏと
並設した蒸気検知部で、その内部には昇降自在な摺動棒
５３が常時バイアスはね６４によシ上方へ付勢されて組
み込まれる。またとの摺動棒５３の上部には形状記憶合
金で作られたコイルばね形状の蒸気検知部材５６がフラ
ンジ部５６と前記蒸気検知部５２の内上端面間に組み込
まれ、かつこの蒸気検知部材６５の外方の蒸気検知部６
２には複数個の孔５７が設けられている。５８は水タン
ク２０の規定水位上方側面に設けた蒸気孔で、前記蒸気
検知部５２の孔５７に対応している。

６９は水タンク蓋である。

前記摺動棒５３の下端面は、一端を前記給湯弁３６のダ
イヤフラム３９の下面に近接される回動自在な弁レバー
６ｏの他端面に近接して位置する。

６１は基板６２に組み込まれた昇降自在なレバー６３に
下端部支点６４を介して取付けられた操作レバーで、つ
まみ部６５が器外に突出している。

前記操作レバー６１は、常にばね（図示せず）によシ上
方に付勢されておシ、つまみ部６６を下方に押し下げる
と、レバー６３が係止レバー６６に係止されて下方で止
まる。逆につまみ部６５を押し上げると、操作レバー６
１の支点６４を有する回動で操作レバー６１の上端が係
止レバー６６を押して係止状態を解放する。捷だ操作レ
バー６１の下降は基板６２に設けた電源スィッチ６７を
閉成する。６８は発熱体５への給電スイッチで、可動片
を前記弁レバー６０の突出片６９に近接させている。

７０は弁レバー６０が時計方向に回動した時に係止する
ロック部材で、このロック部利７０は他片を前記操作レ
バー６１の押し上げ回動操作によりこの係止がレバー７
１等により解除されるようにして組み込まれている。７
２は前記蒸気検知部５２と器体１の内方を遮断する防水
パツキンである。

ここで前記蒸気検知部材５５の形状記憶合金はＴｉ−Ｎ
ｉ合金やＣｕ−Ｚｎ等種々の合金で作られているも、の
で、熱せられれば記憶処理した元の状態に復元力を発生
して戻る性質を有しており、その性質は熱せられると元
に戻るだけの一方向性のものと、逆に冷やされると縮む
こともできる二方向性のものとがある。本実施例ではＴ
ｉ−Ｎｉ製の一方向性のもので、冷却されてその発生力
を消失したらバイアスはね５３によりセットした元の縮
んだ状態に戻るもので、この場合、二方向性のものを使
用すれば、バイアスばね５３の配置は不要となるのは当
然である。

次に第２図の電気回路について説明する。７３゜７４は
例えば１００Ｖ電源に接続される電源端子で、第１図の
マグネットプラグの接続端子７２゜７２に当る。電源端
子７３には、電源スィッチ６７を介して給電スイッチ６
８、シーズヒーター６、安全サーモスタット７５、温度
ヒユーズ７６の湯沸し回路と、保温ヒーター５０．保温
温度制御用のサーモスタット５１の保温回路が他方の電
源端子７４との間に接続されている。

上記構成において本実施例の作用について説明する。ま
ずコーヒー粉をフィルターケース４６に入れてカップ４
８とともに収納部４３内に装着する。次に離脱レバー３
５を右側に操作して水タンク２０を収納部８よシ取シ出
し、所要量の水を注水して再び水タンク載置部８に装着
する。水タンク２ｏの持運び時は注水口２１と逆流口２
２に設けた止水弁２４，２５によシ水は漏水せず、また
水タンク載置部８の立上シフランジ部２９の凹部３ｏと
、他方の嵌合片３４に、水タンク２ｏ下部の突部２８と
凹部３１をそれぞれ嵌合することによシ、水タンク２ｏ
は器体１に確実に固定される。

この固定によシ、止水弁２４，２６は、流入口９の突出
片１１と、循環口１０の上部突出片１５によシ上方に押
し上げられるので、水タンク２０内と循環水路２３が連
通ずる。この時、給湯弁３６への連通は、弁３８とばね
３７によシ閉止されている。

次につまみ４部６５を押し下げると下方で係止がなされ
るとともに、電源スィッチ６７を閉成し、シーズヒータ
ー６および保温ヒーター５ｏに通電される。シーズヒー
ター６の発熱により発熱体５は加熱パイプγ内の水を加
熱し、沸騰蒸気圧によシ加熱パイプ７内の水を水タンク
２０内に押し上げる。すると流入口９よシ水タンク２ｏ
内の水が導入し、再び加熱沸騰して循環口１０および逆
流口２２より水タンク２ｏ内に加熱沸騰水が送り込まれ
る。この動作は逆止弁１３により一方向水路の循環水路
２３で順次繰シ返して行なわれ水タンク２０内の水の温
度を加熱していく。この加熱方法は、強制的に水の循環
作用を行なわせるもので、単に水タンク２０の下面よシ
加熱していくものに比べ、加熱パイプ７を介して確実に
熱を伝え、かつ沸騰しては押し上げて再び冷水を加熱し
ていくことによシ、時間的、ならびに熱伝導効率の面か
らも効果的に加熱効率を高めることができる。

そして水タンク２ｏ内の水が加熱沸騰されると、蒸気を
発生する。この蒸気は勢いをもって蒸気孔５８よシ噴出
するようになる。すると蒸気孔５８に対応した孔５７よ
シ蒸気検知部５２の蒸気検知部材６５に噴出され、この
瞬間、この蒸気検知部材５５の温度は３０〜４０℃の周
囲温度より１ｏ。

℃の急激な温度上昇をきたし、例えばこの蒸気検知部材
６５の形状記憶合金が復元する動き始めの変態点温度を
７０℃前後に設定すれば、その温度差により急激な伸長
動作が大きな復元力をもって行なわれる。この動作で、
摺動棒５３が下方に押し下げられ、かつ弁レバー６０が
時計方向に回動する。すると弁レバー６ｏの他片がばね
３７の力に抗してダイヤフラム３９と弁３８を押し上げ
るので、給湯弁３６が開放される。そして水タンク２０
内の水が給湯弁３６の給湯パイプ４０の開放部４１よシ
吐出され、かつ拡散体４１によシ分散されてフィルター
ケース４５内に給湯される。コーヒー粉に熱湯が供給さ
れると、コーヒー粉の成分が抽出され、フィルター４４
によシ濾過されたコーヒー液が下方のカップ４８に溜ま
る。カップ４８内のコーヒー液は、保温ヒーター５０と
サーモスタット６１により飲みごろの温度で保温される
。

また前記弁レバー６０が回動すると、この弁レバー６０
はロック部材子０により給湯弁３６の開放を維持し、か
つそれと同時に突出片６９が常閉接点の給電スイッチ６
８の可動片を押し下げるので、給電スイッチ６８は開成
し、その結果、シーズヒーター６への通電が断たれて、
水タンク２゜内の水の加熱を止める。

蒸気検知部材５６はシーズヒーター６への通電が断たれ
て水タンク２０の蒸気孔６８からの蒸気噴出が止まると
、温度は低下し、そして復元力を失うとバイアスばね５
４により摺動棒５３の上昇とともに元の圧縮された状態
に縮められる。しかし、弁レバー６０は前述したように
ロックされておシ、したがって上記動作には連動しない
。また給電スイッチ６８の開成後も保温ヒーター５ｏへ
は通電されており、使用後、つまみ部６５を押し上げる
と、操作レバー６１の動きでレバー６３とともにつまみ
部６６は上方に持ち上って電源スィッチ６７が開放する
。またこの動きにより、レバー７１がロック部材７ｏを
動かして弁レバー６０の係止を開放し、給湯弁３６が再
び閉止されるとともに給電スイッチ６８も突出片６９の
上昇で閉成される。

このように本実施例においては、器体１にコーヒー粉等
の原料を収納するフィルターケース４６と、水タンク２
ｏと、給電スイッチ６８を有する発熱体５と、この発熱
体６によシ加熱されて水タンク２０に戻る循環水路２３
と、前記水タンク２゜から発生する蒸気を検知する蒸気
検知部材５６と、前記循環水、路２３の途中に設けられ
、かつ前記蒸気検知部材５６の作動と連動して水タンク
２ｏ内の水を前記フィルターケース４５に給湯する給湯
弁３６とを設けたものであるから、発熱体５の熱は水タ
ンク２０内の水が循環水路２３を通して加熱沸騰水の蒸
気圧によシ強制循環されて効率よく伝わるので、水タン
ク２０内の水を均一に加熱できる。

またこの加熱方式は、水タンク２ｏに直接発熱体５を取
付ける必要がないので、１００℃に耐え得る材料で使用
でき、金属性は勿論のこと合成樹脂等でも採用できるの
で、透明性の水タンク２６として、注水性の改善や残水
量の視覚確認が図れる等の効果も発揮できる。そしてま
だコーヒー粉等の原料に給湯する温度は初期よシ一度沸
騰した高温度の熱湯を供給できるので、沸騰にょシ水の
くさみ抜きが行なえ、かつ使用水の軟水化も行なえて、
原料からの抽出成分を阻害しない良い水を給湯できると
ともに、初期よシ高温度で成分抽出が行なえるので、コ
ーヒー粉等の膨潤が十分に行なえてコーヒー成分抽出が
効率よく行なわれ、香シ豊かなコーヒー液を抽出できる
。

そのうえ、給湯弁３６は循環水路２３に設けているので
、水タンク２０の下方に設けているものに比べて余分な
水路構成を設ける必要がなく、構成が簡素化され、かつ
循環水路２３内の残水も解消して有効な給湯と残水解消
による器体１内の衛生も保たれる。

また蒸気検知部材５５の温度精度は必ず沸騰蒸気のみが
噴出されるので、蒸気温度感知ができれば十分で、現在
形状記憶合金の温度精度バラツキは±６℃で精度を要す
る水温感知には不適と考えられていたが、かかる蒸気検
知方法ではその精度公差を十分吸収して採用できるとい
う利点を有し、また耐久使用に伴う感知低下をもたらし
ても十分に機能を果たして機器としての品質を保証でき
る効果をも有する。この蒸気検知方式はこの形状記憶合
金に限らず、サーミスターやサーモスタット等を使用し
ても同効果を発揮する。

また給湯時間は、弁３８の開閉ストロークや給湯パイプ
４ｏで自由に設定できるので、従来のドリップ式のよう
に発熱体の電力量に関係なく、３〜４分の抽出時間で行
なえ従来発熱体の寿命や消費電力の限界よシラ０分程度
要していたことを大幅に短縮して、時間経過に伴う苦み
や渋みの不良成分析出を押さえて理想的と言われる３〜
４分の短時間抽出が可能となシ、その結果、抽出した飲
料に苦みや渋みのないコクのある美味なものを提供でき
る。またこの給湯温度は、紅茶抽出の条件である「沸騰
水を利用して３〜４分抽出」をも満足できるので、茶菓
の抽出にも利用して美味しく飲料抽出ができる。その上
、水タンク２ｏは器体１に着脱自在に設けているので、
注水操作や残水処理が水タンク２ｏのみの着脱操作で簡
単に行なえて、後始末等が簡便化されている。さらに前
記発熱体５への給電スイッチ６８は、蒸気検知部材６５
の動作に連動して発熱体５への回路を開成するもので、
それ以上の余分な加熱を止め、かつ発熱体５の空焼き防
止をなくしてヒーター寿命の向上を図ることができる。

さらにまた蒸気検知部材５６に形状記憶合金を採用する
ことにより、蒸気検知と、給湯弁３６による弁３８の押
し上げの２つの機能を１つの部品で兼ね得て、器体のコ
ンパクト化を図るとともに、電気的配線部品を要しない
ので組立が容易で安価に作れる。

なお上記実施例では、蒸気検知部材６６としてコイルば
ね状の形状記憶合金を採用したが、この方式に限定され
るものではなく、例えば蒸気孔５８に対向した蒸気検知
部５２にサーミスタ等を配して蒸気による温度上昇によ
る抵抗変化を感知して弁３８を開く方法や、サーモスタ
ットによる温度上昇感知で給湯弁３６を開放する方法に
してもよい。そのうえ、水タンク２０の着脱方法につい
ても本実施例図以外のバイオネット結合や本図外周立上
シフランジ２９で水タンク２ｏ下部外周面を案内保時す
る簡単な構成でも良い等、その他構成においても本実施
例の図に限らず要旨を逸脱しない範囲内でドリップ式や
サイフオン式等への適用も含めて適宜変更して実施し得
ることは勿論である０ 発明の効果 以上のように本発明によれば、器体に、コーヒー粉等の
原料を収納するフィルターケースと水タンクと、給電ス
イッチを有する発熱体と、この発熱体によシ加熱されて
水タンクに戻る循環水路と、前記水タンクから発生する
蒸気を検知する蒸気検知部材と、前記循環水路に設けら
れ、かつ前記蒸気検知部材の作動に連動して水タンクの
水を前記フィルターケースに給湯する給湯弁とを有した
構成としているため、水タンク内の水の加熱が効率ｊく
均一に行なえ、また沸騰後給湯するので、原料への給湯
は注湯初期より高温となり、その結果、美味なコーヒー
抽出の条件と言われる「沸騰した高温の熱湯を使い３〜
４分で抽出を完了する」を満足して苦みや渋みの少ない
コクのある香り豊かなコーヒー液を効果的に抽出して飲
用できるものである。さらに前記給湯弁は自動的に開弁
し得てその操作が確実に行なえるもので、その使い勝手
も良くなるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す飲料抽出器の縦断面図
、第２図はその電気回路図である。 １・・・・・・器体、５・・・・・・発熱体、２０・・
・・・・水タンク、２３・・・・・・循環水路、３６・
・・・・・給湯弁、４５・・・・・・フィルターケース
、５５・・・・・・蒸気検知部材、６８・・・・・・給
電スイッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名６ ６３ ４ ７７２．７゜ 第２図 ４７６ ン′

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）器体にコーヒー粉等の原料を収納するフィルター
   ケースと、水タンクと、給電スイッチを有する発熱体と
   、この発熱体により加熱されて水タンクに戻る循環水路
   と、前記水タンクから発生する蒸気を検知する蒸気検知
   部材と、前記循環水路の途中に設けられ、かつ前記蒸気
   検知部材の作動と連動して水タンクの水を前記フィルタ
   ーケースに給湯する給湯弁とを具備してなる飲料抽出器
   。
2. （２）前記水タンクは器体に着脱自在に設けてなる特許
   請求の範囲第１項記載の飲料抽出器。
3. （３）前記発熱体への給電スイッチは、前記蒸気検知部
   材の蒸気検知動作に連動して発熱体への回路を開放して
   なる特許請求の範囲第１項捷たは第２項記載の飲料抽出
   器。
4. （４）前記蒸気検知部材は、形状記憶合金の形状記憶効
   果を利用して蒸気を検知し′ｔ１″々る特許請求の範囲
   第１項〜第３項のいずれかに記載の飲料抽出器０