JPS6345815B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コーヒー粉に沸騰させた熱湯を滴下
して美味なコーヒー液の抽出が自動的にできるコ
ーヒー沸し器に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、コーヒー粉に熱湯を滴下してコーヒー液
を得る方法としては、水タンク底部から加熱パイ
プ内に水を導水して加熱し、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
わたり滴下する、いわゆるドリツプ式のものや、
水タンクの下方にコーヒー粉を配するとともに、
水タンクに加熱装置を設け、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
給湯式のものがあつた。

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くて、給湯温度が一定となら
ず、低くなるという不具合点を有し、美味なコー
ヒー抽出の秘決とされる「沸騰させた高温の湯を
コーヒー粉に滴下し粉を十分に膨潤させながら、
３〜４分でその抽出を完了する」という条件を満
足できるものではなかつた。このため、美味なコ
ーヒー液が得られなかつた。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたも
ので、コーヒー粉に供給する熱湯は、必ず沸騰し
たものを使い、そのコーヒー粉に接触する温度を
初期より高温とし、抽出時間も３〜４分で完了
し、美味なコーヒー液を得ることができるととも
に、操作も簡便なコーヒー沸し器を提供すること
を目的とする。

発明の構成 上記目的を達成するために本発明のコーヒー沸
し器は、コーヒー粉を入れるフイルターケース
と、発熱体を有する水タンクと、前記発熱体への
給電を行なうスイツチ素子と、前記水タンクの水
が加熱沸騰されて発生する蒸気を検知して作動す
る形状記憶合金よりなる蒸気検知部材と、この蒸
気検知部材の動作に連動して前記水タンクの水を
前記フイルターケースに給湯する給湯弁とを備え
たもので、この構成によれば、水タンク内の水が
加熱沸騰して発生する蒸気の急激な温度上昇を形
状記憶合金よりなる蒸気検知部材が検知して給湯
弁を作動させるものであるため、感知バラツキが
なく、また複雑な電気配線を要することなく、簡
単な構成で給湯弁の開放動作を確実に行なわせる
ことができ、かつ香り豊かな美味なコーヒーを抽
出できるものである。

実施例の説明 以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例に
ついて説明する。第１図および第２図において、
１は機体で、この機体１は扁平な円柱容器状をな
す基台２と、この基台２に対向して上方に位置す
る容器部３と、この容器部３と前記基台２の側面
を連結する支柱４とにより構成され、かつ下方に
はこの機体１により囲まれて左側面が開放される
略コ字形の収納部５が形成される。

前記容器部３は、底部に加熱用の発熱体６を取
付けた円筒状のステンレス製の水タンク７を上部
に設け、下部には、下方の収納部５側よりフイル
ターケース８を着脱自在に装着する凹部取付面９
を有し、かつ内方に水タンク７の水をフイルター
ケース８の上方に導く給湯装置１０および電気部
品等を配設してなる容器枠１１を設けている。前
記フイルターケース８は、前記凹部取付面９にバ
ヨネツト結合もしくは摺動レール等を利用して装
着するために、上部突出取付面１２および下面底
部の抽出口１３と側壁上部の取手１４とを有し、
かつ内部にコーヒー粉を入れる紙フイルター１５
を収納している。１６はフイルターケース８の下
方に位置し、かつ前記基台２上面のカツプ載置部
１７上に下面を装着自在に載せてなるガラス製の
カツプで、このカツプ１６は上部開口面を覆い、
かつ前記フイルターケース抽出口１３に対向した
受口１８を有するカツプ蓋１９と、カツプ１６の
環状凹面２０に樹脂等の弾性を利用して取付片２
１を嵌着して取付ける把手２２とを有している。

２３はカツプ載置部１７の基台２内に設けられ
るカツプ保温用の保温ヒーター、２４はその温度
制御用のサーモスタツト、２５は基台２の支柱４
の下方に設けられたマグネツトスイツチ２６用の
ペク材である。

２７は前記水タンク７の上部注入口２８に凹凸
係合により着脱自在に被着される蓋で、この蓋２
７は上部の樹脂製のつまみ部２９と、下部のステ
ンレス製の蓋カバー３０とを一体化して構成して
いる。

ここで前記給湯装置１０は、水タンク７の底部
に設けられた給湯口３１と、この給湯口３１に防
水パツキン３２を介して一部が水タンク７内に突
出するように取付けられる弁ケース３３と、この
弁ケース３３の湯をフイルターケース８の上方に
導く給湯パイプ３４と、熱湯をコーヒー粉にまん
べんなく分散する着脱自在なステンレス製の拡散
体３５とを有している。

３６は上下動自在な弁棒３７に取付けた弁３８
を上方よりばね付勢して、弁３８が常時開口を閉
塞するように構成した弁ばね、３９は中央で弁棒
３７の下部を保持し、かつ外周が弁ケースカバー
４０に固着されたダイヤフラムで、このダイヤフ
ラム３９はシリコンゴム製で上下動自在に構成さ
れ、かつその取付部分は水密保持される。

４１は弁ケース３３より突出して設けられる一
対の支持片４２に取付けられ、かつその取付け部
４３を支点として回動する弁レバーで、この弁レ
バー４１の一端左側は、弁棒３７下端面に当接さ
せ、かつ他端右側には発熱体６への給電を行なう
スイツチ素子である常閉接点４４を切換える突出
片４５と、ばね４６で付勢される係止レバー４７
に当接した係止部４８を有している。

４９は水タンク７と並設され、かつ支柱４の上
方に突出するステンレス製の蒸気検知管で、筒形
をなし、この蒸気検知管４９は上下動自在な摺動
棒５０を有し、かつ上方内部に蒸気検知管４９の
上面と摺動棒５０のフランジ部５１間に位置し、
100℃以下の一定温度で記憶した元の状態に伸長
するようにして処理したTi−Niの合金か、また
はCu−Zn等の合金等で作られたコイルばね状の
形状記憶合金製の蒸気検知部材５２を内設してい
る。この蒸気検知部材５２の外方に位置する蒸気
検知管４９には内外を連通する蒸気孔５３が設け
られており、その蒸気孔５３の１つには、水タン
ク５の規定水位上方に一端をかしめ、かつ途中を
水タンク５の上面よりもち上げた形の蒸気管５４
の他端開口５５が対向して位置している。また蒸
気検知管４９はその下端部に周縁部が固着され、
かつ内方で摺動棒５０を支持してなる上下動自在
な水密パツキン５６により支柱４内と水密に遮断
して配置されるが、水密パツキン５６を突設して
下方に位置する摺動棒５０の下端部の作動片５７
だけは支柱４内の前記弁レバー４１の係止部４８
の上面に対向させている。

５８および５９は、支柱４の上面に突設した電
源釦および動作進行の停止解除を行なう切釦で、
前記電源釦５８の下端部には、ばね６０により付
勢されるスイツチレバー６１に係止する係合片６
２と、係止した場合、下方の電源スイツチ６３を
閉成する突出部６４を形成し、かつこの電源釦５
８は手を離すと、ばね力により上方に復帰するよ
うに設けられている。

また切釦５９も常時上方にばね（図示せず）で
付勢される自動復帰形の操作釦であり、その下端
部には、スイツチレバー６１および前記弁操作用
の係止レバー４７に近接し、かつそれらの係止状
態を解除するように働く解除片６５，６６が設け
られている。

第３図は電気回路を示したもので、７１，７２
は例えば100Vの電源に接続される電源端子で、
第１図のマグネツトスイツチ２６に当る。６３は
電源スイツチで、この電源スイツチ６３には、電
源端子７２との間に保温ヒーター２３と温度制御
用のサーモスタツト２４の直列回路と、常閉接点
４４を介した湯沸し用の発熱体６と、空焼き防止
用の安全サーモ（第１図の６７）との直列回路が
共通接続点７４，７５を介して接続されている。

次に上記構成の作用を説明する。まず、コーヒ
ー粉と紙フイルター１５を投入したフイルターケ
ース８を凹部取付面９に取付け、また水タンク７
には、所定量の水（通常４人分程度の水）を供給
して蓋２７を被着する。そしてカツプ１６を収納
部５におけるカツプ載置部１７に載置すると、カ
ツプ蓋１９の受口１８がフイルターケース８の抽
出口１３に対向する。そしてマグネツトプラグ２
６を基台２のペク枠２５に接続し、さらに電源釦
５８を操作して押込むと、電源スイツチ６３が閉
成し、保温ヒーター２３および湯沸し用の発熱体
６に通電される。

そして水タンク７内の水は発熱体６により加熱
されて温度上昇し、100℃近くでは、水面より湯
気を生じさせている程度であるが、更に加熱が進
み、100℃の沸点に達するとそれが蒸気となり、
かつそれは連続して発生する。またその勢いは、
蒸気が水タンク７内にある小さな隙間からでも勢
いよく飛び出るほどである。当然、この蒸気は、
水タンク７の上部に設けた蒸気管５４を通り、か
つ開口５５より勢いをもつて噴出されるもので、
この噴出された蒸気は、蒸気検知管４９に設けた
蒸気孔５３より形状記憶合金で形成されるコイル
ばね状の蒸気検知部材５２に瞬時に噴出される。

これにより蒸気検知部材５２の温度は、30℃前
後の周囲温度から100℃への急激な温度上昇を受
け、そして100℃以下の例えば80℃前後の温度で
記憶設定したコイルばね状の蒸気検知部材５２は
大きな復元力をもつてすばやく伸長する。

この蒸気検知部材５２の動きは、摺動棒５０を
下方に押し下げ、そして下端の作動片５７が弁レ
バー４１の係止部４８の上面を押し、その力は弁
ばね３６およびばね４６の付勢力に抗した力で、
係止部４８を係止レバー４７のフツクに回転係止
させてロツクする。また、この時、弁レバー４１
の突出片４５は発熱体６への給電スイツチである
常閉接点４４の可動片を押し下げて開放し、発熱
体６への通電を断ち、それ以上の水の加熱を停止
する。また同時にこの動きは、弁レバー４１の左
端部が、上下動自在なダイヤフラム３９を介して
弁棒３７を押し上げるので、弁３８を開放する。

そしてこの弁３８が開放されると、水タンク７
内の熱湯は弁ケース３３に設けた開口穴６８より
弁ケース３３内および給湯パイプ３４を通り、か
つフイルターケース８の上方に位置する拡散体３
５の小孔より分散してコーヒー粉上にまんべんな
く注湯される。そしてこの熱湯は、コーヒー粉の
成分を効率よく抽出し、かつ紙フイルター１５に
より濾過されてすんだコーヒー液となり、そして
フイルターケース８の下部底面の抽出口１３およ
び下方に対向したカツプ蓋１９の受口１８を通つ
てカツプ１６内に収容される。一方、カツプ１６
内のコーヒー液は、サーモスタツト２４による保
温ヒーター２３の制御により適宜の温度に保温さ
れる。

また使用後は、切釦５９を操作して押し下げる
と、解除片６５，６６がスイツチレバー６１およ
び係止レバー４７のばね６０，４６に抗して係止
状態が解除されるよう操作されるので、電源釦５
８および切釦５９とも上方にばね力により自動復
帰し、常閉接点４４は開放状態から回路を閉成す
る。それと同時に電源スイツチ６３が切れるの
で、発熱体６および保温ヒーター２３への通電
は、開成されて断電する。

またこの切釦５９の復帰に応じて弁ばね３８の
力が弁棒３７、弁レバー４１、摺動棒５０を介し
て蒸気検知部材５２に加わるが、すでに蒸気の噴
射は止まり、形状記憶効果を消滅している。した
がつて、蒸気検知部材５２は、伸長したコイルば
ね形状から容易に元の圧縮形状に戻されて弁３８
を閉成するため、再び注水しても水が滴下するこ
とはない。更に、この切釦５９は加熱途中および
給湯途中に任意に動作を中断したい場合も、これ
を操作すれば電源スイツチ６３の開放および弁３
８を開成状態にしている係止ロツクが解除され
る、いわゆる動作の停止または解除が果せる解除
機能を有している。

この解除機能を確実に行なわせるために、本発
明の一実施例では特に蒸気検知した直後の給湯
時、蒸気検知部材５２の形状記憶効果を素早く消
滅させるように、記憶温度と蒸気検知管４９に設
けられた蒸気検知部材５２の外方の蒸気孔５３の
形状及び穴数等を効果的に設定しているものであ
る。

また前記水タンク７からの熱湯をコーヒー粉に
注ぎ、コーヒー液を抽出するまでの時間は、給湯
パイプ３４の径および弁３８の変位寸法から３〜
４分前後に設定している。そのため、コーヒー粉
に注がれる熱湯温度も一度沸騰した後、加熱を停
止してから給湯するものであるため、途中、給湯
経路等の熱損失を生じても当初96℃で注湯され、
次第に温度低下するが抽出完了時でも90℃以上と
いう理想的な抽出温度を保てるものである。

このように本発明の一実施例によれば、機体１
に、フイルターケース８とその上方に位置して発
熱体６を有する水タンク７と、この水タンク７の
水をフイルターケース８に供給する給湯装置１０
とを設けており、この給湯装置１０は、水タンク
７内の水が加熱沸騰されて発生する蒸気を検知し
て動作する蒸気検知部材５２たる形状記憶合金の
動きに連動して、給湯しコーヒー液を抽出する構
成としているため、美味なコーヒー液を抽出する
秘決である「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、ほぼ満足し得るも
ので、理想的な抽出条件下でコーヒー成分を効率
的に抽出でき、真に香り豊かな美味なコーヒー液
を抽出できる。

またその抽出温度も沸騰検知してから給湯開始
して行なうもので、使用カツプ数によるバラツキ
もなく安定して美味なコーヒー味をいつでも飲用
できるうえ、従来の構成による発熱体６の消費電
力バラツキおよび追加電圧バラツキ、更には水温
感知部材としてサーモスタツトを採用した従来例
での受感部とスイツチ部との感知ずれや、取付位
置による受感バラツキを完全に解消して常に沸騰
後給湯し得るという品質の高位水準での信頼性を
有して商品価値を飛躍的に高めているものであ
る。また蒸気検知部材５２として、形状記憶合金
を採用しているので、蒸気検知と動作の２機能を
同時に兼ねることができ、その結果、構成を簡素
化できるのは勿論のこと、その動作ずれもなく小
形軽量で安価になる。それに、蒸気検知での使用
は常温と沸点の急激な温度差感知であり、形状記
憶温度設定に幅をもたせ、かつそのバラツキによ
る感知誤差を解消できるので、信頼性や製造コス
トの引下げを更に可能としている。

また本発明の一実施例のように蒸気検知を水タ
ンク７の外で行なうようにすれば、ステンレス製
の水タンク７を採用し、抽出過程が十分確認でき
ない構造でもコーヒー抽出の一過程を蒸気噴出状
態として視覚的に確認して楽しめるという商品の
価値感を高め得るものである。これにより、ステ
ンレス製水タンク７の採用は、従来樹脂タンクで
は水しか使用できなかつたものが、100℃に近に
高温湯でも使用できるもので、これにより使い勝
手を向上させることができるため、樹脂の臭いが
コーヒー抽出に及ぼす悪影響もなくなる。

また前記蒸気検知部材の動きに連動して、発熱
体６の回路を閉成しているスイツチ素子４４を開
放して断電するように設けているので、給湯完了
時の水タンク７の空焼き防止が可能となり、その
動作も自動的に行ない得て安全性および使用操作
性が優れている。

なお、上記一実施例においては、形状記憶合金
よりなる蒸気検知部材５２をコイル形状にし、か
つこの蒸気検知部材５２を水タンク７の外方に立
設したものについて説明したが、この構成に限定
されるものではなく、その形状および取付位置
は、直線状にし、そして水タンク内に配置する
等、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変形して
実施し得ることは勿論である。

また、上記一実施例においては、弁レバー４１
を係止レバー４７に係止してロツクを連続して行
なえるようにしたが、この係止状態は、所定時間
（例えば給湯完了までの３〜４分程度）係止を続
行し、その後に開放復帰する時限要素を有して設
けてもよい。

更に、上記一実施例においては、動作の解除を
切釦５９により行なうようにしたものについて説
明したが、この代りに蓋２７またはフイルターケ
ース８の装着動作に連動して解除し、閉弁操作し
得るように構成してもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、コーヒー粉を入
れるフイルターケースと、発熱体を有する水タン
クと、この水タンクの水が加熱沸騰されて発生す
る蒸気を検知して作動する形状記憶合金よりなる
蒸気検知部材と、この蒸気検知部材の動作の連動
して、前記水タンクの水を前記フイルターケース
内に給湯する給湯弁とを設けた構成としているた
め、沸騰させた高温の湯をコーヒー粉に滴下し、
そのコーヒー粉を十分に膨潤させながら３〜４分
で抽出して香り高い美味なコーヒー液を抽出でき
るとともに、その蒸気確認が視覚的にも十分確認
できてコーヒー抽出を楽しむことができる等、そ
の使用操作性を高めた手軽なコーヒー沸し器を提
供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例のコーヒー
沸し器を示し、第１図はその縦断面図、第２図は
スイツチ部および蒸気検知管を含む部分正面図、
第３図は電気回路図である。 ６……発熱体、７……水タンク、８……フイル
ターケース、３３……弁ケース、３４……給湯パ
イプ、３８……弁、３９……ダイヤフラム、４１
……弁レバー、４４……常閉接点（スイツチ素
子）、４７……係止レバー、４９……蒸気検知管、
５０……摺動棒、５２……蒸気検知部材、５４…
…蒸気管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コーヒー粉を入れるフイルターケースと、発
   熱体を有する水タンクと、前記発熱体への給電を
   行なうスイツチ素子と、前記水タンクの水が加熱
   沸騰されて発生する蒸気を検知して作動する形状
   記憶合金よりなる蒸気検知部材と、この蒸気検知
   部材の動作に連動して水タンクの水を前記フイル
   ターケース内に給湯する給湯弁とを備えたコーヒ
   ー沸し器。 ２ 前記発熱体への給電を行なうスイツチ素子
   は、前記蒸気検知部材と連動させてスイツチ素子
   の回路を開放するようにした特許請求の範囲第１
   項記載のコーヒー沸し器。