JPS62189028A - コ−ヒ−抽出器 - Google Patents

コ−ヒ−抽出器

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JPS62189028A
JPS62189028A JP61031412A JP3141286A JPS62189028A JP S62189028 A JPS62189028 A JP S62189028A JP 61031412 A JP61031412 A JP 61031412A JP 3141286 A JP3141286 A JP 3141286A JP S62189028 A JPS62189028 A JP S62189028A
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circuit
output
signal
temperature
hot water
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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】 [発明の技術分野] 本発明は、貯水タンクから供給される水を加熱パイプ内
で熱湯化すると共に、その熱湯を沸騰圧により押し上げ
てコーヒー粉が収納されたドリップケース内に滴下する
ようにしたコーヒー抽出器の改良に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] この種のコーヒー抽出器にあっては、基端側か貯水タン
クの底部に連通され且つ先端側がドリップケースの上方
に位置された加熱パイプを設けると共に、この加熱パイ
プの途中部位にその内部の水を加熱するためのヒータを
添設する(1η成になされるのが一般的である。斯様な
コーヒー抽出器によりコーヒー液を抽出する場合には、
ドリップケース内にコーヒー粉を収納し且つ貯水タンク
内に水を供給した状態にて、ヒータに通電するものであ
る。このようにしてヒータに通電されると、貯水タンク
から加熱パイプ内に流入する水がここで熱湯化されると
共に、その熱湯が沸+16:圧により押し上げられて加
熱パイプの先端側がらドリップケース内に滴下されると
いうドリップ動作が11なゎれるものであり、斯かるド
リップ動作の継続により最終的に貯水タンク内の水が全
てドリップケース内に滴下供給されるものである。そし
て、斯様にドリップケース内に供給された熱湯は、コー
ヒー粉中を通過する過程でこれからコーヒーエキスを抽
出しなからトリ・ンブケース下方の容器内に落下貯留さ
れるものであり、このようにしてコーヒー i&の抽出
が行なわれる。
ところが、従来のコーヒー抽出器では、ドリップ動作終
了後においても、抽出されたコーヒー液保温用のサーモ
スタットが動作するまでの間は熱湯生成用のヒータを一
定出力で発熱させる構成としているため、以下に述べる
ような問題点があった。即ち、ドリップ動作終了時点で
は、加熱パイプ内に少量の水が残存することが避けられ
ないものであるが、前記従来構成では、このような少量
の水がドリップ動作時と同じ比較的大出力で加熱される
ことになるため、その水が急激に蒸発して加熱パイプの
給湯側端部(先端側端部)から大量の高熱蒸気が噴出す
ることがあり、場合によっては使用者が火傷を負う等の
危険性がある。
[発明の目的] 本発明の目的は、ドリップ動作の終了時点において加熱
パイプの給湯側端部から大量の高熱蒸気が噴出する虞が
なくなり、以て安全性を高めることができるAltの効
果を奏するコーヒー抽出器を提供するにある。
[発明の概要コ 本発明は上記目的を達成するために、貯水タンクから供
給される水を加熱パイプ内で熱湯化すると共に、その熱
湯を沸騰圧により押し上げてドリップケース内に滴下す
るようにしたコーヒー抽出器において、前記加熱パイプ
の温度を検出する温度検出手段を設けると共に、この温
度検出手段による検出温度がドリップケースに対する給
湯開始後に急上昇したときに給湯終了信号を出力する給
湯終了検出手段を設け、上記給湯終了信号が出力された
後は前記ヒータの出力を比較的低い乾燥運転用出力以下
に抑制する構成としたものであり、これによってドリッ
プ動作終了時において加熱パイプ内に残存した少量の水
が急激に蒸発しない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図面を参照しながら説
明する。
第2図にはミル機能及びドリップ機能を備えたコーヒー
メーカーの全体構成が示されている。この第2図におい
て、1はミルケース兼用のドリップケース2内にカッタ
3を配設して成るミル機構、4はこのミル機構1を駆動
するためのモータで、これに通電されるとカッタ3が高
速回転される。
従って、ドリップケース2内にコーヒーヴが収納された
状態でモータ4に通電されると、そのコーヒー豆がカッ
タ3により粉砕されてコーヒー粉が生成されるというミ
ル動作が行なわれる。そして、斯様なドリップケース2
の底部にはコーヒー粉(及びコーヒー豆)の落下を阻止
するためのフィルタ5が設けられている。また、ドリッ
プケース2の」二面開ロ部には多数の注湯孔6aをi′
した拡散板6が着脱可能に装希されていると共に、この
拡散板6の上方には給湯口体7が水平方向へ回動可能に
設置されている。
8はコーヒー抽出用に倶されろ水が供給される貯水タン
ク、9はボトル10が載置される加熱盤で、この加熱盤
9の下面にはシーズヒータ11及び例えば金属製の加熱
パイプ12が添設されている。この場合、第3図に示す
ように、」二足シーズヒータ11は円弧状に形成されて
加熱盤9のド面周縁部に配置されており、また、上記加
熱パイプ12はシーズヒータ11の内周に添うように配
置された円弧状部13を有する。そして、加熱パイプ1
2は、基端側か前記貯水タンク8内にその底部において
図示しない逆止弁を介して連通されていると共に、先端
側が前記給湯口体7に連通されており、シーズヒータ1
1が通電されて発熱すると、貯水タンク8から加熱バイ
ブ12内に流入する水がその加熱バイブ12内(特には
円弧状部13内)において加熱されて熱湯が生成される
と共に、その熱7Ltが沸騰圧により押し上げられて客
合l易口体7から拡′散板6の拡散孔6aを介してドリ
ップケース2内に滴下供給されるものである。そして、
斯様にドリップケース2内に供給された熱湯は、そのド
リップケース2内のコーヒー粉中を通過する過程でこれ
からコーヒーエキスを抽出した後にフィルタ5を介して
ボトル10内に落下貯留され、これによりコーヒー液が
抽出される。
さて、加熱パイプ12には、例えばサーミスタより成る
温度検出手段としての温度センサ14が添設されている
。、この場合、上記温度センサ14は、加熱パイプ12
の円弧状部13における前記貯水タンク8寄りの位置に
設けられており、従ってこの温度センサ14によって加
熱パイプ12の熱湯生成部分の温度を検出することがで
きる。尚、15は操作パネルで、これにはスタートスイ
ッチ16、ストップスイッチ17及び抽出するコーヒー
液の瓜(1力ツプ分乃至5力ツプ分)に応じて選択的に
オン操作される選択スイッチ18〜22が設けられてい
る。
第1図には上記コーヒーメーカー内に設けられるミル及
びドリップ制御回路の構成か示されており、以下これに
ついて述べる。但し、第1図の回路構成においてブロッ
ク的に示す各部分の機能を、必要に応じてマイクロコン
ピュータのプログラムによって得るようにしても良いこ
とは勿論である。
商用交流電源23の両端には、前記モータ4及びリレー
スイッチ24が直列に接続されていると共に、前記シー
ズヒータ11及びトライアック25が直列に接続されて
いる。26は商用交流電源23から降圧トランス27を
介して給電される定電圧電源回路で、その出力ラインL
a、Lbから以下に述べる各回路部に電源が与えられる
ようになっている。
即ち、28は波形整形回路で、これは降圧I・ランス2
7の二次側出力波形を矩形波に整形して電源周波数に同
期した同期パルスPsを出力するものであり、この同期
パルスPsはパルス発生回路29に与えられる。このパ
ルス発生回路29は、三相分の出力端子φ1.φ2.φ
3を有し、人力された同期パルスPsに基づいて各出力
端子φ1゜φ2.φ3から互に位相が120度ずつ異な
った1HzのクロックパルスPI、p2.p3 (第5
図参照)を出力する。30は例えば10進のカウンタで
、これは上記IHzのクロックパルスPlをカウントす
るように設けられており、従ってカウンタ30からはキ
ャリーパルスPa  (第5図参照)が10秒周期で出
力される。
31は前記温度センサ14の検知出力をデジタル値に変
換するA−D変換回路で、その変換値を’174度信号
S1として出力する。32はモータ駆動回路で、これは
「1」信号が入力されたときに前記リレースイッチ24
をオンさせてモータ4に通電させ、rOJ信号が入力さ
れたときにそのリレースイッチ24をオフさせる。33
はヒータ駆動回路で、これは「1」信号が人力されたと
きに前1:己トライアツク25をオンさせてシーズヒー
タ11に通電させ、rOJ信号が入力されたときにその
トライアック25をオフさせる。34は−1−記ヒータ
駆動回路33を介してシーズヒータ11の出力を大小調
節するための出力コントロール回路で、これは入力され
たヒータ出力用データ信号(これについては後述する)
に応じた周期の「1」信号をヒータ駆動回路33に間欠
的に与えることによりトライアック25を断続的にオン
さU・、以てシーズヒータ11の出力が上記ヒータ出力
用データ信号に対応したものとなるようにデユーティ比
制御する。
35〜37はR−Sフリップフロップ、38はOR回路
、39〜61はAND回路、62〜66はインバータで
ある。67〜89はトランスファゲートで、これらはゲ
ート端子に「1」fハリを受けた状態時のみ導通状態を
呈して信号の通過を、−71容する。90〜93はトリ
が回路で、これらは入力信号が「0」から「1」に立上
がったときに大々トリガパルスptを出力する。
94は時間測定用のカウンタで、これはクロンク端子C
Kに与えられる前記クロックパルスP1を計時要素とし
、各カウント内容を数値信号S2として出力すると共に
、クリア端子CLに対する入力が立上がったときにカウ
ント内容をt刀期化するようにtM成されている。95
〜99は記↑α回路で、これらのうち記憶回路95〜9
8は、対応するI・ランスファゲート67.68.69
.71が導通されて新たなデータが人力される毎にその
データを順次更新記憶するように構成されている。
また、記憶回路99は、クリア端子CLに対する人力が
立」二がったときに記憶内容を初期化するとJIGに、
プリセット端子PRに対する人力が立上がったときにそ
の時点における入力端子■に対する人力数値を記憶する
ように構成されており、その記憶内容を出力端子Qから
数値信号S3として出力する。100〜106は比較回
路で、これらは入力端子A、Bに対する各入力を比較し
、A>Bの場合に「1」信号を出力し、A≦Bの場合に
rOJ信号を出力する。107及び108は減算回路で
、これらは入力端子Cに対する人力数値から入力端7’
Dに対する入力数値を減3z1シ、各減算結果を夫々数
値信号S4及びS5として出力する。
109は定数乗算回路で、これは前記記憶回路99から
の数値信号S3に所定の定数例えば「0゜5」を乗算し
、その乗算結果を数値信号S7として出力する。
ここで、スタートスイッチ16及びストップスイッチ1
7がオンされた各場合には「1」信号より成るスタート
パルスPa及びストップ・(ルスPbが夫々出力される
ようになっており、また、前記選択スイッチ18〜22
がオンされた場合には夫々から同じく「1j信号より成
る選択パルスPCが出力されるようになっている。そし
て、110は選択スイッチ18〜22からの各選択パル
スPcを入力端子11〜工5に受けるように設けられた
抽出瓜設定回路で、上記選択パルスPcが人力されたと
きには、その選択パルスPcが与えられた入力端子l1
−15に対応する出力端子Q1〜Q5から「1」信号を
出力した状態をう・ソチするように構成されている。
111は前記ミル機構1によるミル動作時間を決定する
ための定数を記憶して成る定数記憶部で、この場合上記
定数は、実際にはミルに供されるコーヒー豆の量に応じ
た値を選択できるように図示しない外部操作手段により
適宜に変更設定できるようになっているが、この実施例
では説明の便宜ト例えば12(秒)なる定数が記憶され
ているものとする。112は前記加熱パイプ12内の乾
燥運転(これについては後述する)を終了させるために
必要な定数を記憶して成る定数記憶部で、これには加熱
パイプ12が空炊き状態を呈した内部の水が完全に蒸発
したときにおける前記2す反センサ14による検出温度
に対応した例えば150(℃)なる定数が記憶されてい
る。113,114.115は所定の演算処理用起麿値
に対応した定数を記憶して成る定数記憶部で、これらに
は夫々例えば5 (℃) 、  60 (’C) 、 
 65 (℃)に対応した定数が記憶されている。11
6〜132は前記出力コンi・ロール回路34にヒータ
j11力用データ信号としてりえられる所定の定数を記
憶して成る定数記憶部で、これらには例えば第1図中に
示したような100(W)から1000(W)までの範
囲内の各定数が記憶されている。特にこの場合、定数記
憶部131には本発明でいう乾燥運転用出力に対応した
100(W)の定数か記憶されている。
尚、−り記したAND回路46.インバータ65゜66
、比較回路105,106及び定数記憶部114.11
5によって、検出温度ランク分は回路133が構成され
るものであり、これには3本の出力用ラインL1.L2
.L3が設けられている。
また、AND回路44.トランスファゲート88及び定
数記憶部132によって出力保持回路134が構成され
、トランスファゲート67.68゜70、トリガ回路9
2.記憶回路95.96,99、比較回路103,10
4及び定数乗算回路109によって変化点検出手段13
5か(1へ成され、R−Sフリップフロップ36.1−
ランスフアゲ−1−71,1−リガ回路93及び記憶回
路98によって温度測定回路136が構成されている。
そして、カウンタ30,1−ランスファゲート[39,
,7己憶回路97.比較回路10.2.減算回路107
及び定数記憶部113によって本発明でいう給湯終了検
出手段137か(11成されている。さらに、138は
本発明でいう制御手段であり、この制御丁1段138は
、上記検出温度ランク分は回路133.出力コントロー
ル回路34.R−Sフリップフロップ37.AND回路
42,43,45.47〜61、インバータ63,64
.1−ランスファゲート72〜87,89.1−リガ回
路91及び定数記憶部116〜131により構成されて
いる。
続いて、上記構成の作用について第4図乃至第6図も参
照しながら説明する。面、第4図のタイミングチャート
には、温度センサ14による検出温度TX(加熱バイブ
12における熱湯生成部分の1M度に相当) 、R−S
フリップフロップ35のセット出力端子Qからの出力、
比較回路101の出力、AND回路40.41の出力、
記憶回路99の出力端子Qからの出力、R−Sフリップ
フロップ36.37のセット出力端子Qからの出力、A
ND回路44,45.43の出力、シーズヒータ11の
出力、の各変化状態が夫々の71号に対応させて示され
ている。また、第5図のタイミングチャートには、パル
ス発生回路29からのクロックパルスP1.P2.p3
及びカウンタ30からのキャリーパルスP4の各出力タ
イミングが示され、第6図の忍度特性曲線図には、第4
図にも示した温1之センサ14による検出温度TXの変
化状態か貯水タンク8内の水の志度TCをパラメータと
して3F1顕示されている。
さて、コーヒー液を抽出する場合には、まずドリップケ
ース2内に抽出しようとするコーヒー液量に相当したカ
ップ数(人数)分のコーヒーづを収納すると共に、貯水
タンク8内に所要量の水を供給する。また、このときに
は、選択スイッチ18乃至22のうち」二足抽出カップ
数に対応したものをオン操作するものであり、「1カツ
プ」に対応した選択スイッチ18がオンされた場合には
、抽出量設定回路110の出力端子Qlから「1」信号
が出力されるため、このr I J <;:号を一方の
入力端子に受けたAND回路47〜49が他方の入力端
子に対する入力信号(ラインL!+L2゜L3の出力)
の通過を許容するようになる。また、「2カツプ」乃至
「5カツプ」に夫々λ、1応じた選択スイッチ19乃至
22がオンされた各場合には、抽出二設定回路110の
出力端子Q2乃至Q、から夫々「1」信号が出力される
ため、AND回路50〜52.53〜55.56〜51
11.59〜61の各グループが他方の入力端子に対す
る入力信号(ラインLL +  L2 +  L3の出
力)の通過を選択的に許容するようになる。
そして、この後第4図中の時刻t1においてスタートス
イッチ16をオン操作すると、これに応じて出力される
スタートパルスPaによって、R−Sフリップフロップ
35がセットされると」(に、R−Sフリップフロップ
36.37がリセットされ、さらに記憶回路99の記憶
内容が177期化される。」1記のようにR−Sフリッ
プフロップ35がセットされてそのセット出力端子Qか
ら「1」信号が出力されると、この「1」信号を受けた
トリガ回路90からトリガパルスPLが出力され、その
トリガパルスPtによってカウンタ94のカウント内容
が1月期化される。このようにカウンタ94が初期化さ
れた状態では、その出力即ち数値信号S2が零であるか
ら、比較回路101にあっては入力端子A、Bの各人力
がA<B(A−0,B−12(定数記憶部111に記憶
された定数))となって「0」信号を出力するようにな
り、結果的にAND回路40の一方の入力端子に対して
インバータ62により反転されたr I J (4号が
与えられる。このAND回路40の他)jの入力端子に
は、前記R−Sフリップフロップ35のセット出力端子
Qからの「1」信号が与えられているため、AND回路
40から「1」信号が出力されるようになり、この「1
」信号がモータ駆動回路32に与えられる。すると、モ
ータ駆動回路32によりリレースイッチ24がオンされ
、これに応じてモータ4に通電されてミル機構1が駆動
され、以てドリップケース2内に収納されたコーヒー豆
の粉砕が開始される。また、スタートスイッチ16かオ
ンされたときに°は、R−Sフリップフロップ35から
の「1」信号を一方の入力端子に受けたAND回路39
か他方の入力端子に対する人力信号(即ち1 i(zの
クロックパルスP、)の通過を+i’F容するようにな
るため、カウンタ94かIJJ期化状態から1秒毎にカ
ウントアツプする。ようになり、従ってカウンタ94の
カウント内容(数値信号S2)は、スタートスイッチ1
6がオンされてからの経過時間、即ちミル動作の継続時
間を示すようになる。そして、スタートスイッチ16が
オンされた時刻t1から13秒経過した時刻〔2に至る
と、比較回路101の入力端子A、Bに対する各人力か
A>Bとなるため、その比較回路101がら「1」信号
か出力される。すると、AND回路40の出力がrOJ
信号に反転するため、モータ駆動回路32によってリレ
ースイッチ24がオフされるようになり、これによりモ
ータ4が断電されてミル動作が終了される。また、この
ときにはAND回路41の両入力端子に対して、R−S
フリップフロップ35からの「1」信号及び比較回路1
01からの「1」信号か与えられるため、そのAND回
路41が「1」信号を出力するようになる。
要するに、スタートスイッチ16がオンされたときには
、定数記憶部111に記憶された定数(この定数は、前
にも述べたように実際には外部操作手段により、設定変
更できる)に対応した時間(実際にはに記記憶定数より
1秒たけ長くなる)のミル動作が実行されるものであり
、時刻t2にてAND回路41から出力される「1」信
号は、ミル動作が終了したことを示す信号に相当するよ
うになる。
尚、ミル動作中においてストップスイッチ17がオンさ
れたときには、そのオンにより出力されるストップパル
スpbによってR−Sフリップフロップ35がリセット
されるため、これに応じてAND回路40の出力がrO
J信号に反転してモータ駆動回路32がリレースイッチ
24をオフさせるようになり、結果的にミル動作か途中
で停止される。
しかして、時刻t2以降はドリップ動作か実行されるも
のである。即ち、時刻t2にてAND回路41から「1
」信号が出力されると、その「1」信号がAND回路4
3,44.45の各入力端子に与えられる。このとき、
3人力形のAND回路44にあっては、残りの各入力端
子に対して、スタートスイッチ16のオン時にリセット
されたR−Sフリップフロップ36.37の各セット出
力端子QからのrOJ信号が夫々インバータ64゜63
により「1」信号に反転されてIj、えられているため
、「1」信号を出力してトランスファゲート88のゲー
ト端子に与えるようになる。この結果、トランスファゲ
ート88が導通状態を呈するため、定数記憶部132に
記憶された定数r500(W)Jがヒータ出力用データ
信号として出力コントロール回路34に与えられる。す
ると、出力コントロール回路34にあっては、人力され
た定数r500(W)Jに応じた周期で「1」信号を間
欠出力することにより、ヒータ駆動回路33を介してト
ライアック25を断続的にオンさせ、以てシーズヒータ
11に対してその出力が上記定11&r500(W)j
に対応したものとなるようにデユーティ比制御しながら
通電させる。このようにして、出力保持回路134は、
シーズヒータ11の通電開始力1月においてそのシーズ
ヒータ11の出力が定数記憶部132に予め設定された
一定値(500W)となるように保持するものである。
そしてシーズヒータ11が通電発熱されると、貯水タン
ク8から加熱パイプ12内に流入する水がその円弧状部
13にて加熱されて熱湯化されると共に、その熱湯が沸
騰圧により押し上げられて給湯口体7からドリップケー
ス2内に滴下供給されるようになり、以てドリップ動作
が行なわれる。
ところで、本実施例のような給湯構成を採用したコーヒ
ーメーカーにおいては、貯水タンク8からの水を加熱パ
イプ12内において順次AA m化している関係」二、
貯水タンク8内の水の温度の高低に応じてその水が熱湯
化されるまでの時間が大きく変化することになる。即ち
、第6図には、シーズヒータ11を一定出力で連続発熱
させた状態における加熱パイプ12の熱湯生成部分の温
度(/l1jA度センサ14による険J’Hi’!i!
度TX)の時間変化状態が、貯水タンク8内の水の温度
TCをパラメータ(35℃、20℃、5℃)として示さ
れている。
この第6図において、時間軸の81点、b1点。
01点は生成された熱湯の沸騰圧による押し七げが始ま
った時点(給湯が開始された時点)に対応し、検出温度
TXは、」−記給出開始117点までは比較的急激に]
二昇すると共に、この後にはン゛1゛干低下して一定値
に落着くようになる。また、第6図において、時間軸の
82点、b2点、C2点は貯水タンク8内の水がほとん
ど熱湯化され′C加熱パイプ12内の温度が急上昇し始
める時点(給湯が略終了された時点)に対応し、温度軸
のA点、B点。
0点は前記a1点、b1点、C1点に対応した検出温度
TXを示すものである。
この第6図から明らかなように、シーズヒータ11の通
1・[に応じて給湯が開始される時点の検出温度TX、
並びに給湯開始後から給湯終了するまでの時間ΔF(給
湯所要時間ひいては抽出時間に対応)は、貯水タンク8
内の水の温度TCに応じて変化するものである。そして
、この場合には、」−記給出開始時点の検出温度TXと
貯水タンク8内の水のll!! JfiT Cとの間に
は、水/a! T Cが低いときほど検出温度TXが低
くなるという一定の相関関係があるから、給湯開始時点
の検出l結文TXに基づいて水ン話T Cを間接的に検
出することかできる。そして、上5己のように給湯所要
時間ΔFが水’tm T Cの高低に応じて変化する関
係上、シーズヒータ11の出力を一定にしたままドリッ
プ動作を実行したのでは、貯水タンク8内に供給される
水の温度の相違によりコーヒー液の抽出11%間が変化
することになるため、美味しく且つ常に一定の味のコー
ヒー液を抽出できなくなるという問題点か惹起される。
また、コーヒー液の抽出ほか大小異なる場合においても
、その抽出量の如何に拘らず抽出時間があまり変化しな
いことが望ましいものであるが、このような場合におい
ては当然貯水タンク8内に供給される水の4が大小異な
るようになるため、シーズヒータ11を一定出力で発熱
させる構成としたのでは、給湯所要時間ひいては抽出時
間が異なって上述と同様の問題点がXv、起されること
になる。尚、第6図において、給湯期間(al 〜a2
 、b1〜b2 、C1〜C2の各期間)中における検
出温度TXが水1EATcに応じて相違するのは、温度
センサ14が加熱バイブ12の円弧状部13における貯
水タンク8寄りの位置に設けられていて、その貯水タン
ク8内の水温TCの影響を受は易くなっているためであ
る。
さて、本実施例では、上述のような問題点が以下に述べ
るようにして解消されるものである。
即ち、トランスファゲート67は、パルス発生回路29
から1秒周期で出力されるクロックパルスP2をゲート
端子に受けるようになっており、従って1秒毎に導通状
態を呈してA−D変換回路31から出力される温度信号
S1 (温rtセンサ14による検出温度TXに対応)
を通過させる。このため記憶回路95には、1秒経過す
る毎に新たな検出温度TXが順次更新記憶される。また
、トランスファゲート68は、パルス発生回路29から
前記クロックパルスP2より時間τ(第5図参照)だけ
遅れて出力される1秒周期のクロックパルスP1をゲー
ト端子に受けるようになっており、従って1秒毎に導通
状態を呈して記憶回路95に記憶された検出温度TXを
通過させる。このため、次段の記憶回路96にも検出温
度TXが、?C! ta回路95より時間τずつ遅れて
順次更新記憶される。
この結果、クロックパルスP2及び21間の遅れ時間τ
に対応した期間においては、記憶回路95゜96に記憶
された各検出温度TXのサンプリング時間に1秒の時間
差がある。そして、減算回路108においては、入力端
子Cに対する入力(記憶回路95からの検出9FiL度
TX)から入力端子りに対する人力(記憶回路96から
の検出温度TX)を減算し、その減算結果を数値イS号
S5として出力する。従って、クロックパルスP2及び
21間の遅れ時間τに対応した期間に出力される数値信
号S、は、1秒間での検出温度TXの1、昇値に対応す
るものであり、この数値信号S5は比較回路103の入
力端子A、比較回路104の入力端子B及び記憶回路9
゛9の入力端子Iに与えられる。
」−記記憶回路99は、前記時刻tlにて川明化されて
いるため当初においては数値零を記憶した状態にあり、
その記憶数値に対応した数値信号S3か出力端子Qから
比較回路103の入力端J’Bに与えられる。このとき
、シーズヒータ11に通電開始された時刻t2後におい
ては検出/l!′i!度TXが上昇されるから、比較回
路103の入力端子A。
Bに対する各入力が必ずA>Bの関係となり、このため
その比較回路103から「1」信号が出力される。する
と、上記「1」信号を受けたトリガ回路92がトリガパ
ルスPtを出力してこれを記憶回路99のプリセット端
子PRに与えるようになるため、記憶回路99はその時
点の数値信号S5を新たに記憶するようになる。そして
、これ以降においても検出温度TXが上昇している期間
中は、上述と同様にトリガ回路92からトリガパルスp
tが出力されて、記憶回路99において新たな数値(8
号S5の記憶動作が繰返されるものである。つまり、記
憶回路99は、会規在の記憶値より大きな数値伝号S5
が人力されたときのみ、当該数値信号S5を新たに記憶
するものであり、結果的に記憶回路99から出力される
数値信号S3は、その出力時点までにおける検出温度T
 Xの1秒間における最大上昇値に対応するようになる
斯かる記憶回路99からの数値信号S、は、定数乗算回
路109によってrO,5」が乗算されて数値信号S6
に変換され、この数値イ、:号S6か前記比較回路10
4の入力端子Aに与えられる。
−I−記比較回路104の出力はトランスファゲート7
0を通過するようになっているが、このトランスファゲ
ート70のゲート端子には、前記パルス発生回路29か
らクロックパルスP2及び21間の遅れ時間τに対応し
た期間において1秒周明で出力されるクロックパルスP
、(第5図参照)か与えられるようになっている。従っ
て、比較回路104の比較動作は、クロックパルスP3
によりトランスファゲート70が導通状態を呈した期間
、つまり減算回路108から出力される数値信号S5が
1秒間における検出温度TXの」二昇値に対応している
期間のみ有効化される。そして、このように比較回路1
04の比較動作がを効化されている期間において、数値
信号S5及びS6がS6>S、の関係となったとき、換
言すれば、第4図中時刻t3において加熱パイプ12内
で沸111i5圧による熱湯の押し」二げ(給湯)が開
始され、以て検出温度TXの変化率(温度上昇勾配)が
鈍化し、これにより会規在の検出温度TXの1秒間にお
ける温度に昇値か記憶回路99に記憶された検出温度T
Xの1秒間における最大−に昇値の1/2以下となった
ときには、上記比較回路104か「1」信号より成る変
化率鈍化信号Soを出力するものである。このようにし
て、変化点検出手段135は、)品度センサ14による
検出温度TXの変化率が鈍化する時点(給湯が開始され
る時点)を検出して変化率鈍化信号S。を出力するもの
である。そして、このときには前述したようにトランス
ファゲート70が導通状態を呈しているから、ヒ記変比
率鈍化信号Soはそのトランスファゲート70を通過し
てR−Sフリップフロップ36のセット入力端子Sに与
えられ、これによりR−Sフリップフロップ36がセッ
トされる。尚、第4図では、検出1111問度TXの変
化率が時刻(3にて負になっているが、これは温度セン
サ14の取付は位置に関係するものであり、その7.4
度センサ14か加)、4−パイプ12の円弧状部13に
おける中央寄りに位置されるときには、貯水タンク8内
の水の温度TCによる影響が減少して上記検出温度TX
の変化率の時刻t3における鈍化度合が小さくなるので
、これに合せて定数乗算回路109での定数を設定して
いる。
時刻t3において、上記のように変化率鈍化信号S、が
出力されてR−Sフリップフロップ36がセットされる
と、そのセット出力端子Qからの「1」信号を受けたト
リガ回路93からトリガパルスptが出力されるため、
そのトリガパルスPtによってトランスファゲート71
が導通状態を呈する。すると、前記記憶回路95に記憶
された検出温度TXがトランスファゲート71を通過し
て記憶回路98に記憶される。このようにして、温度測
定回路136は、変化率鈍化信号S。が出力された時点
(給湯開始された時点)の検出温度TXをn111定し
て、その測定結果を記憶回路98に記憶するものである
。この場合、前述したように給湯開始された時点の検出
温度TXと貯水タンク8内の水の温度TCとの間には、
水7111A T Cか低いときほど検出1Mi 度T
 Xが低くなるという一定の参目関関係があるから、上
記記憶回路98に記憶された検出温度TXは上記水?+
u T Cに対応するようになり、結果的に温度測定回
路136は貯水タンク8内の水温TCを間接的に検出す
ることになる。
また、前記時刻t3において、R−Sフリップフロップ
36から「1」信号が出力されたときには、そのrlJ
信号がインバータ64により「0」信号に反転されてA
ND回路44に与えられるため、そのAND回路44の
出力がroJ鑞号に反転してそれまで導通状態にあった
トランスファゲート88がしゃ断状態に切換えられる。
これと同時に、3人力形のAND回路45の各入力端子
に対して、AND回路41からの「1」信号、インバー
タ63からの「1」信号並びに」−記R−Sフリップフ
ロップ36からの「1」信号がr7.えられるため、そ
の出力が「1」信号に反転し、この「1」信号をゲート
端子に受けたトランスフアゲ−1−89が導通状態を呈
する。これにより、定数記憶部116〜130に記憶さ
れた各定数か出力コントロール回路34に対しヒータ出
力用データ信号として選択的に人力可能な状態となる。
−ノJ°、前述したように、抽出カップ敗に対応した選
択スイッチ18〜22のにiIれかがオンされたときに
は、各オン状態に応じてAND回路47〜49.50〜
52.53〜55.56〜58.59〜61の(IIf
れかのグループがラインLl、L2゜L3の出力(検出
温度ランク分は回路133からの出力)の通過を許容し
た状態にある。従って、1力ツプ分のコーヒー液を抽出
する場合には、ヒータ出力用データ信号として定数記憶
部116〜118のグループに記憶された各定数の(■
fれか一つが選択的に使用されることになり、同様に、
2力ツプ分乃至5力ツプ分のコーヒー液を抽出する各場
合には、ヒータ出力用データ信号として定数記憶部11
9〜121,122〜124,125〜127,128
〜130のグループに夫々記憶された各定数の何れか一
つが選択的に使用されることになる。そして、上記定数
記憶部116〜130の各グループからの定数の選択は
、温度測定回路136からの出力を受ける検出/2J度
ランク分は回路133の出力に基づいて次に述べるよう
に行なわれる。
即ち、前記時刻t、において記憶回路98に記憶された
検出温度TXは貯水タンク8内の水の温度TCが低いと
きほど長くなる性質を釘するものであるが、この検出温
度TXは比較回路105゜106の各入力端子へに対し
て比較入力として与えられる。この場合、上記記憶回路
98に記憶された検出温度TXが60℃以下の状態(即
ち水温TCが比較的低い状態)では、比較回路105に
おいて入力端子A、Bの各人力がA≦B(Bには定数記
憶部114に記憶された定数「60」が与えられている
)となってrOJ信号が出力されると共に、比較回路1
06においても入力端子A。
Bの各人力がA<B(Bには定数記憶部115に記憶さ
れた定9j!Ir65Jが惇えられている)となって「
0」信号が出力されるようになり、従ってラインLl、
L2.L3のうちラインL1のみに「1」信号が出力さ
れる。また、検出21.J度TXが60℃を越え且つ6
5°C以下の状態(水QM T Cが中程度の状態)で
は、比較回路105から「1」信号が出力されると共に
、比較回路106からrOJ信号が出力されるため、ラ
インL2のみに「1」信号が出力されるようになる。さ
らに、検出温度TXが65℃を越えた状態(水温TCが
比較的高い状態)では、比較回路105及び106の双
方から「1」信号が出力されるため、ラインL3のみに
「1」信号が出力されるようになる。
従って、給湯開始時点の検出温度TXが、TX≦60℃
の関係にあるときには、ラインL1からAND回路47
,50,53.56.59に「1」信号か与えられるた
め、抽出は設定回路110からの出力状態に応じて」二
足AND回路47,50゜53.56.59の何れか一
つから「1」信号が出力されて、トランスフアゲ−1−
72,75,7ill、81.84のうち当該AND回
路に対応したものか導通状態を呈する。また、60°C
<TX≦65°Cの関係にあるときには、ラインL2か
らAND回路48,51,54.57.Goに「1」信
号が与えられるため、抽出は設定回路110からの出力
状態に応じて」二足AND回路48.51゜54.57
.60の何れか一つからrlJ信号が出力されて、トラ
ンスファゲート73.7B、79.82.85のうち当
該AND回路に対応したものが導通状態を呈する。さら
に、65°C<TXの関係にあるときには、ラインL3
からAND回路49.52,55,58.61に「1」
信号が与えられるため、抽出量設定回路110からの出
力状態に応じて上記AND回路49,52,55゜58
.61の何れか一つから「1」信号か出力されて、トラ
ンスファゲート74,77.80,83.86のうち当
該AND回路に対応したものか導通状態を呈する。
以−にのようにして、抽出量設定回路110により選択
された抽出カップ数並びに給湯開始時点の検出温度TX
の高低(ひいては貯水タンク8内の水の温度TCの高低
)に応じて、トランスファゲート72〜86のうちの何
れかが導通状態を呈するものであり、これにより定数記
憶部116〜130の何れかに記憶された定数が、前述
のように時刻(3において導通した状態にあるトランス
ファゲート にヒータ出力用データ信号として与えられる。そして、
出力コントロール回路34にあっては、シーズヒータ1
1の出力が上述のように入力された定数に応じた値とな
るようにデユーティ比制御し、これによりシーズヒータ
11の出力が貯水タンク8内の水の温度TC及び抽出コ
ーヒーi1M Oに応じて安住されるようになる。そし
て、この場合、各定数記憶部116〜130の記憶定数
としては、その記憶定数に応じた出力でシーズヒータ1
1が発熱されたときの給湯所要時間が、貯水タンク8内
の水の温度TC及び抽出コーヒー液酸と無関係に略一定
になるような値が予め記憶されている。
即ち、上記各記憶定数としては、温度測定回路136に
よるap1定温度が高い状態時はど、換言すれば給湯開
始時点の検出温度TXにより示される貯水タンク8内の
水の温度TCが低い状g 11!7はとシーズヒータ1
1の出力が大きくなり、ILつ抽出コーヒー液量が多い
ときほどシーズヒータ11の出力が大きくなるような値
が記憶されており、これによって時刻t3〜t4間の給
湯所要時間ひいては抽出時間か貯水タンク8内の水の温
度TC及び抽出コーヒー液量の如何に拘らず一定化する
ようになっている。
このようにして、シーズヒータ11の出力が制御手段1
38により調節された状態にてドリップ動作か行なわれ
るものであり、斯様なドリップ動作の進行に応じて貯水
タンク8内の水か消費されて加p)−パイプ12内に流
入する水がほとんど無くなると、温度センサ14による
検出温度TXが急激に一L昇するようになる。そして、
このような場合には、給湯終了検出手段137が機能す
る。即ち、トランスファゲート69は、カウンタ30か
ら10秒周期で出力されるキャリーパルスP4をゲート
端子に受けて、記憶回路95からの検出ン品度TXを1
0秒毎に通過させており、この検出温度TXか記憶回路
97に順次更新記↑Δされる。このため、減算回路10
7にあっては、入力端子Cに対する入力(記憶回路95
からの会規在の検出温度TX)から入力端子りに対する
人力(記憶回路97からの10秒前の時点の検出温度T
X)を減算し、その減算結果を数値信号S4として出力
する。従って、この数値信号S4は10秒間での検出温
度TXの」二昇値に対応するものであり、この数値信号
S4は比較回路102にて定数記憶部113の記憶定数
(5℃)と比較される。そして、前述のように加熱パイ
プ12内の水がほとんど無くなることによりドリップ動
作が終了されて検出温度TXが急上昇し、以て時刻t4
にて10秒当りの温度」二昇値が5℃を越えるようにな
ると、比較回路102から「1」信号より成る給湯終了
信号Snが出力され、この給湯終了信号S nが制御手
段138内のAND回路42に!j.えられる。
しかして、上記AND回路42の他方の入力端子・には
R−Sフリップフロップ36のセット出力端子Qから「
1」信号が与えられており、従って時刻t4ではこのA
ND回路42の出力が「1」信号に反転する。このため
、AND回路42からの「1」信号を受けたトリガ回路
91からトリガパルスPtか出力され、この]・リガバ
ルスptによりR−Sフリップフロップ37がセットさ
れる。
すると、それまで「1」信号を出力していたAND回路
45の出力が「0」信号に反転してトランスファゲート
89がしゃ断されると共に、AND回路43の出力が「
1」信号に反転するようになり、これによりトランスフ
ァゲート87が導通状態を呈する。このため、ドリップ
動作が終了された時刻t4以降においては、定数記憶部
131に記憶された定数(100(W))が出力コント
ロール回路34に与えられるようになって、シーズヒー
タ11が100Wの出力にて発熱されるという乾燥運転
か行なわれるようになり、以て加熱バイブ12内に残存
した水分が緩やかに蒸発されて、残存水に起因した異臭
及び錆等の発生か未然に防止される。
そして、この後の時刻t5において、温度信号S1によ
り示される検出温度TXが定数記憶部112に記憶され
た乾燥運転終了用の温度150″Cを越えるようになる
と、比較回路100の入力端子A、Bに対する各人力が
A>Bの1!1係になって、これから「1」信号が出力
される。すると、R−Sフリップフロップ35かリセッ
トされてAND回路41の出力がrOJ信号に反転する
と共に、これに応じてそれまで「1」信号を出力してい
たAND回路43の出力もrOJ信号に反転するため、
l・ランスフアゲ−1・87がしゃ断状態に切換えられ
、これに応じて出力コントロール回路34に対するヒー
タ出力用データ信号の入力が停止1.され、以てシーズ
ヒータ11が断電されて乾燥運転が終了される。
また、ドリップ動作及び乾燥運転中において、ストップ
スイッチ17がオンされたときには、そのオンに応じて
出力されるストップパルスPbによってR−Sフリップ
フロップ35がリセットされると共に、これに応じてA
ND回路41の出力が「0」信号に反転してAND回路
43,44゜45が信号の通過を阻止するようになるた
め、トランスファゲート87,8111.89がしゃ断
状態に保持されてシーズヒータ11が断電され、以てド
リップ動作及び乾燥運転が途中停止される。
上記した本実施例によれば、ドリップ動作終了後の乾燥
運転中には、シーズヒータ11が比較的低い乾燥運転用
出力(100W)により発熱されるから、ドリップ動作
終了時点で加熱バイブ12内に残存した夕晴の水が従来
のように急激に蒸発することがなくなり、以て給湯口体
7から大Mの高熱蒸気が噴出することがなくなって、そ
の噴出蒸気に起因した火傷等の危険性か未然に防11さ
れる。しかも、1−記実施例によれば、給7シ’+所要
時間即ちコーヒー液の抽出時間が、貯水タンク8内の水
温TCの如11Tに拘らず予め設定された略一定の時間
になるから、美味しく且つ常に一定の味のコーヒーl&
を抽出することができる。また、」二12実施例では、
給湯開始された時点の検出温度TXに基づいて給湯所要
時間を決定するようにしているから、そのシーズヒータ
11の定格がばらついたり、或は電源電圧か変動したと
しても、1ニ記給湯所要時間が一定化される利点がある
。さらに、本実施例によれば、加熱バイブ12の熱湯生
成部分の温度を検出するように設けた1個の温度センサ
14を利用して、貯水タンク8内の水の温度TCをも間
接的に検出する構成としたから、全体の構造を簡!i化
することができる。
尚、上記実施例では、温度測定回路136による測定温
度を検出温度ランク分は回路133により3段階にラン
ク分けするようにしたが、さらに多段にランク分けして
も良く、抽出量設定回路110も5段階の設定に限らな
いものである。また、上記実施例では温度センサ14を
加熱バイブ12の円弧状部13における貯水タンク8寄
りの位置に設けるt19.成としたが、必ずしもこのよ
うな位置に設ける必要はないものである。但し、11把
構成を採用した場合には、温度センサ14の検出温度T
Xに対して貯水タンク8内の水ン!jL TCの影響が
及び易いので、第4図中の時刻t3  (e化率鈍化信
号S。が出力されてR−Sフリップフロップ36がセッ
トされるタイミング)(こお(する1、1;己を衾出温
度TXの変化度合が大きくなり、結果的に変化率鈍化信
号S。の出力タイミングが正確になって抽出時間の制御
が確実になるという利点がある。
さらに、定数記憶部111〜132の記憶定数は、上記
各実施例に限定されるものでないことは勿論である。ま
た、」1紀・各実施例では、シーズヒータ11の出力を
デユーティ比制御により調節するようにしたが、位相制
御手段等の他の手段であっても良い。
その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定
されるものではなく、例えば変化点検出手段として他の
手段を採用しても良い′、9、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施することができるものである。
[発明の効果] 本発明によれば以上の説明によって明らかなように、貯
水タンクから供給される水を加熱パイプ内で熱湯化する
と共に、その熱湯を沸11全圧により押し上げてコーヒ
ー粉が収納されたドリップケース内に滴下することによ
りコーヒー液を抽出するようにしたコーヒー抽出器にお
いて、ドリップ動作の終了後において、加熱パイプ内の
残(f水を確実に蒸発させ得て、その残存水に起因した
異臭及び結び等の発生を防止できると共に、そのドリッ
プ動作終了時点において加熱パイプの給lvJ側端部か
ら大口の高熱蒸気が噴出する虞がなくなり、以て安全性
を高め得るという優れた効果を奏するものである。
【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あり、第1図は電
気的構成のブロック図、第2図はコーヒー抽出器を一部
破断して示す側面図、第3図はコーヒー抽出器の底面図
、第4図及び第5図は作用説明用のタイミングチャート
、第6図は同じく作用説明用の温度変化特性図である。 図中、1はミル機構、2はドリップう°−ス、7は給湯
口体、8は貯水タンク、11はシーズヒータ、12は加
熱パイプ、14は温度センサ(温度検出手段)、16は
スタートスイッチ、17はストップスイッチ、18〜2
2は選択スイッチ、34は出力コントロール回路、11
0は抽出量設定回路、133は検出温度ランク分は回路
、134は出力保持回路、135は変化点検出手段、1
36は嵩量測定回路、137は給湯終了検出手段、13
8は制御手段を示す。 出願人  株式会社  東   芝 ;ユさ:j 第 2 図 第 3 図 第 5 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、貯水タンクからの水が流入する加熱パイプと、この
    加熱パイプ内の水を熱湯化することによりその熱湯を沸
    騰圧により押し上げてコーヒー粉が収納されるドリップ
    ケース内に供給するヒータとを設けたコーヒー抽出器に
    おいて、前記加熱パイプの温度を検出するように設けら
    れた温度検出手段と、前記ドリップケース内に対する給
    湯開始後に前記温度検出手段による検出温度が急上昇す
    る時点を検出して給湯終了信号を出力する給湯終了検出
    手段と、前記ヒータの出力を大小調節し得るように設け
    られ前記給湯終了検出信号が出力された時点以降はその
    ヒータ出力を比較的低い乾燥運転用出力以下に抑制した
    状態に制御する制御手段とを備えたことを特徴とするコ
    ーヒー抽出器。
JP61031412A 1986-02-15 1986-02-15 コ−ヒ−抽出器 Expired - Lifetime JPH0741002B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5568922U (ja) * 1978-11-06 1980-05-12

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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