(57)【要約】【課題】コーヒー抽出部の圧縮機能が、ヒータと同時に通電、稼動されると消費電力が増大してしまい、ヒータの発熱量を高めることができない。【解決手段】コーヒー豆を粉末に粉砕するミルと、ミルにより粉砕され粉末を圧縮する圧縮部と、圧縮部により圧縮されたコーヒー原料粉末を収容し熱水を注入することによりコーヒーを抽出する抽出部と、水を加熱するヒータと、ヒータにより加熱された水をコーヒー抽出部に圧送するポンプと、を有し、ミルによるコーヒー豆の粉砕時又は圧縮部によるコーヒー原料粉末の圧縮時には、ヒータへの通電を停止する。【選択図】図１
2014121356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー豆をコーヒー原料粉末に粉砕するミルと、
当該ミルにより粉砕されたコーヒー原料粉末を圧縮するコーヒー原料粉末圧縮部と、
当該コーヒー原料粉末圧縮部により圧縮されたコーヒー原料粉末を収容し熱水を注入することによりコーヒーを抽出する加圧抽出式コーヒー抽出部と、
水を加熱するヒータと、
当該ヒータにより加熱された水を前記加圧抽出式コーヒー抽出部に圧送するポンプと、
を有し、
前記ミルによるコーヒー豆の粉砕時又は前記コーヒー原料粉末圧縮部によるコーヒー原料粉末の圧縮時には、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする電気コーヒー沸かし器。
【請求項２】
コーヒー豆をコーヒー原料粉末に粉砕するミルと、
当該ミルにより粉砕されたコーヒー原料粉末を圧縮するコーヒー原料粉末圧縮部と、
当該コーヒー原料粉末圧縮部により圧縮されたコーヒー原料粉末を収容し熱水を注入することによりコーヒーを抽出する加圧抽出式コーヒー抽出部と、
水を加熱するヒータと、
当該ヒータにより加熱された水を前記加圧抽出式コーヒー抽出部に圧送するポンプと、
を有し、
コーヒー豆のミルを行うミル工程、コーヒー原料粉末を圧縮する圧縮工程、当該圧縮工程で圧縮されたコーヒー原料粉末に前記ヒータにより加熱された熱水を注入しコーヒーを抽出する抽出工程と、を実行し、
前記ミル工程におけるコーヒー豆の粉砕時又は前記圧縮工程におけるコーヒー原料粉末の圧縮時には、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする電気コーヒー沸かし器。
【請求項３】
請求項２に記載の電気コーヒー沸かし器であり、
前記圧縮工程が終了すると、前記ヒータへの通電を許可することを特徴とする電気コーヒー湯沸し器。
【請求項４】
請求項３に記載の電気コーヒー沸かし器であり、
前記圧縮工程の終了後に前記ヒータへ通電を行い、前記ヒータの温度が所定以上の温度になると前記ヒータへの通電を停止すると共に前記ポンプを駆動し、前記抽出工程を実行することを特徴とする電気コーヒー沸し器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源を動力源としエスプレッソコーヒー等の抽出を行う、電気コーヒー沸かし器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気コーヒー沸かし器は、コーヒー原料粉末に、ポンプにより湯を加圧供給して、コーヒー液を抽出する加圧抽出式コーヒー抽出部と、ヒータを供えてコーヒー液抽出に適した温度の湯を生成する湯タンクと、該湯タンク内の湯を加圧抽出式コーヒー抽出部に搬送する搬送手段とを備えていた。
【０００３】
この構成においては、以下の動作により、エスプレッソコーヒーが抽出される。
【０００４】
所定の粒度に粉砕されたコーヒー原料粉末を、耐圧構造とした抽出室に充填、圧縮し、これに、ポンプで加圧した高温の湯を通過させることにより、コーヒー液を抽出する。
【０００５】
（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１５８７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の構成では、湯タンク内の湯を加圧抽出式コーヒー抽出部に搬送する搬送手段や、加圧抽出式コーヒー抽出部におけるコーヒー原料粉末圧縮機能が、ヒータと同時に通電し動作するため、消費電力が増大してしまう。
【０００８】
ところが、１００Ｖ系の電源電圧を採用する地域では、２００Ｖ系の電源に比べて、電圧が低いため、消費電力の許容上限値が低い。
【０００９】
このため、ヒータ以外の機能が同時に動作すると、消費電力の許容上限値に制約され、ヒータの発熱量を低減しなければならず、コーヒー液抽出の水温と流量が低下してしまい、抽出されたコーヒー液の食味が劣ってしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、請求項１に記載の発明は、コーヒー豆をコーヒー原料粉末に粉砕するミルと、当該ミルにより粉砕されたコーヒー原料粉末を圧縮するコーヒー原料粉末圧縮部と、当該コーヒー原料粉末圧縮部により圧縮されたコーヒー原料粉末を収容し熱水を注入することによりコーヒーを抽出する加圧抽出式コーヒー抽出部と、水を加熱するヒータと、当該ヒータにより加熱された水を前記加圧抽出式コーヒー抽出部に圧送するポンプと、を有し、前記ミルによるコーヒー豆の粉砕時又は前記コーヒー原料粉末圧縮部によるコーヒー原料粉末の圧縮時には、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする。
【００１１】
これにより、ミルが動作しコーヒー豆を粉砕している最中、あるいは、コーヒー原料粉末圧縮部がコーヒー原料粉末の圧縮を行なっている最中には、ヒータの通電は行なわれないことより、消費電力の上限に制約がある場合でも、他の機能の消費電力に阻害されること無く、ヒータの消費電力を、消費電力の制限上限値いっぱいに設定することが可能となり、コーヒーを抽出する水温と流量を高くすることが出来て、美味しいコーヒー液を提供することが出来るものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、コーヒー豆をコーヒー原料粉末に粉砕するミルと、当該ミルにより粉砕されたコーヒー原料粉末を圧縮するコーヒー原料粉末圧縮部と、当該コーヒー原料粉末圧縮部により圧縮されたコーヒー原料粉末を収容し熱水を注入することによりコーヒーを抽出する加圧抽出式コーヒー抽出部と、水を加熱するヒータと、当該ヒータにより加熱された水を前記加圧抽出式コーヒー抽出部に圧送するポンプと、を有し、コーヒー豆のミルを行うミル工程、コーヒー原料粉末を圧縮する圧縮工程、当該圧縮工程で圧縮されたコーヒー原料粉末に前記ヒータにより加熱された熱水を注入しコーヒーを抽出する抽出工程と、を実行し、前記ミル工程におけるコーヒー豆の粉砕時又は前記圧縮工程におけるコーヒー原料粉末の圧縮時には、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする。
【００１３】
これにより、ミルが動作しコーヒー豆を粉砕している最中、あるいは、コーヒー原料粉末圧縮部がコーヒー原料粉末の圧縮を行なっている最中には、ヒータの通電は行なわれないことより、消費電力の上限に制約がある場合でも、他の機能の消費電力に阻害されること無く、ヒータの消費電力を、消費電力の制限上限値いっぱいに設定することが可能となり、コーヒーを抽出する水温と流量を高くすることが出来て、美味しいコーヒー液を提供することが出来るものである。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電気コーヒー沸かし器であり、前記圧縮工程が終了すると、前記ヒータへの通電を許可することを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電気コーヒー沸かし器であり、前記圧縮工程の終了後に前記ヒータへ通電を行い、前記ヒータの温度が所定以上の温度になると前記ヒータへの通電を停止すると共に前記ポンプを駆動し、前記抽出工程を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の電気コーヒー沸かし器は、ヒータの発熱量を充分に確保することができ、美味しいコーヒー液を提供することが出来る。
【００１７】
また、ミルが動作しコーヒー豆を粉砕している最中、あるいは、コーヒー原料粉末圧縮部がコーヒー原料粉末の圧縮を行なっている最中には、ヒータの通電は行なわれないことより、消費電力の上限に制約がある場合でも、他の機能の消費電力に阻害されること無く、ヒータの消費電力を、消費電力の制限上限値いっぱいに設定することが可能となり、コーヒーを抽出する水温と流量を高くすることが出来て、美味しいコーヒー液を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用してなる実施例である電気コーヒー沸かし器のブロック図である。
【図２】本実施例装置の動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の電気コーヒー沸かし器は、コーヒー豆の粉砕からエスプレッソコーヒーの抽出までを全自動で行なうとともに、ミル稼動時もしくはコーヒー原料粉末圧縮部が稼働中の場合、ヒータへの通電を停止するように構成した。
【００２０】
本発明の第１の実施態様は、コーヒー豆をコーヒー原料粉末に粉砕するミルと、当該ミルにより粉砕されたコーヒー原料粉末を圧縮するコーヒー原料粉末圧縮部と、当該コーヒー原料粉末圧縮部により圧縮されたコーヒー原料粉末を収容し熱水を注入することによりコーヒーを抽出する加圧抽出式コーヒー抽出部と、水を加熱するヒータと、当該ヒータにより加熱された水を前記加圧抽出式コーヒー抽出部に圧送するポンプと、を有し、前記ミルによるコーヒー豆の粉砕時又は前記コーヒー原料粉末圧縮部によるコーヒー原料粉末の圧縮時には、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする電気コーヒー沸かし器である。
【００２１】
本発明の第２の実施態様は、コーヒー豆をコーヒー原料粉末に粉砕するミルと、当該ミルにより粉砕されたコーヒー原料粉末を圧縮するコーヒー原料粉末圧縮部と、当該コーヒー原料粉末圧縮部により圧縮されたコーヒー原料粉末を収容し熱水を注入することによりコーヒーを抽出する加圧抽出式コーヒー抽出部と、水を加熱するヒータと、当該ヒータにより加熱された水を前記加圧抽出式コーヒー抽出部に圧送するポンプと、を有し、コーヒー豆のミルを行うミル工程、コーヒー原料粉末を圧縮する圧縮工程、当該圧縮工程で圧縮されたコーヒー原料粉末に前記ヒータにより加熱された熱水を注入しコーヒーを抽出する抽出工程と、を実行し、前記ミル工程におけるコーヒー豆の粉砕時又は前記圧縮工程におけるコーヒー原料粉末の圧縮時には、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする電気コーヒー沸かし器である。
【００２２】
本発明の第３の実施態様は、前記圧縮工程が終了すると、前記ヒータへの通電を許可することを特徴とする電気コーヒー湯沸し器である。
【００２３】
本発明の第４の実施態様は、前記圧縮工程の終了後に前記ヒータへ通電を行い、前記ヒータの温度が所定以上の温度になると前記ヒータへの通電を停止すると共に前記ポンプを駆動し、前記抽出工程を実行することを特徴とする電気コーヒー沸し器である。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を適用してなる実施例装置について説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態における電気コーヒー沸かし器の、本発明に係わる構造部分を記載したブロック図である。
【００２６】
ホッパー１にはコーヒー豆が収容されている。このホッパー１の下部に、このホッパー１よりコーヒー豆が供給され、供給されたコーヒー豆を粉砕するミル２が設置されている。
【００２７】
コーヒー原料粉末圧縮部３には、ミル２にてよって粉砕されたコーヒー原料粉末が供給され、供給されたコーヒー原料粉末は、コーヒー原料粉末圧縮部３のシリンダーの底面に堆積する。
【００２８】
コーヒー原料粉末圧縮部３の先端には、前面をコーヒー原料粉末の粒子を通さないフィルターで構成された、加圧抽出式コーヒー抽出部４が形成されている。
【００２９】
水タンク５には水が収容される。この水タンク５に収容された水は、内部の羽を流水が回転させることにより、水流量を計測する流量計６を経て、ポンプ７に導かれ、ポンプ７により圧力をかけられた水は、ヒータ８内部の水管を通過し、その間に加熱され熱水になり、コーヒー原料粉末圧縮部３のピストン９の圧縮軸の中心に開けられた貫通穴を通って、加圧抽出式コーヒー抽出部４に収容されたコーヒー原料粉末に注入される。
【００３０】
温度センサ１０は、ヒータ８に密着して設置され、ヒータ８の温度を検出する。
【００３１】
加圧抽出式コーヒー抽出部４の先には、吐出口１１が接続され、吐出口１１から吐出されたコーヒー液を溜める、カップ１２が設置される。
【００３２】
制御ユニット１３は以下のブロックを有している。まず、各回路の制御を司る制御部１４を有し、この制御部１４は例えば、制御部１４の制御プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）や、処理するデータを一時的に格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を内蔵したワンチップマイクロコンピュータからなる。
【００３３】
尚、これらＲＯＭやＲＡＭに格納されるデータは、制御部１４とは別の例えばフラッシュメモリといった半導体素子に格納する構成としても良い。
【００３４】
表示部１５は、例えば液晶表示装置からなり、装置の動作状況等各種情報を表示する。
【００３５】
操作部１６は、例えば複数のキー或いはタッチパネルからなり、使用者が操作を行うために用いられる。
【００３６】
負荷稼動部１７は、制御部１４からの信号を受け、ミル２やコーヒー原料粉末圧縮部３、ポンプ７、ヒータ８等を駆動する。
【００３７】
信号入力部１８は、温度センサ１０や流量計６からの信号を増幅、整形し、制御部１４に出力する。
【００３８】
次に、本実施例装置の動作について説明する。
【００３９】
図２は、本実施例装置の動作を示すフロー図である。
【００４０】
制御部１４は、Ｓ０１ステップにおいて、操作部１５に設置された電源スイッチが押下されたと判定すると、Ｓ０２ステップにおいて、負荷稼動部１７に信号を出力し、ヒータ８を通電し、その中の水管中の水を加熱する。
【００４１】
以下、各負荷の稼動は、制御部１４が、負荷稼動部１７に駆動信号を出力し、その信号を受けた負荷稼動部１７が、各負荷への通電を行い、各負荷を稼動させる。
【００４２】
また、流量計６と温度センサ１０の各出力信号は、信号入力部１８に入力され、信号入力部１８にて、増幅、整形され、制御部１４に入力される。
【００４３】
Ｓ０３ステップにおいて、制御部１４は、温度センサ１０の検知したヒータ８の温度が設定値Ａ度以上あるか否かを判定し、設定値Ａ度以上であれば、Ｓ０４ステップにおいて、ヒータ８への通電を停止し、設定値Ａ度以下であれば、Ｓ０５ステップにおいて、ヒータ８への通電を継続して行う。このヒータ８の発熱により水管に流れる水は加熱される。
【００４４】
以下、制御部１４に対する、ヒータ８温度や流量計６を流れる流量の入力は、信号入力部１８を介して行なわれる。
【００４５】
Ｓ０６ステップにおいて、制御部１４は、操作部１５からコーヒー液の抽出を開始するよう指示する信号を入力すると、Ｓ０７ステップにおいて、ヒータ８の通電を停止させた後に、Ｓ０８ステップにおいて、ミル２を稼動する。ミル２が稼動すると、コーヒー豆が粉砕され、粉砕されたコーヒー原料粉末は、コーヒー原料粉末圧縮部３のシリンダー底面に堆積する。
【００４６】
尚、Ｓ０８ステップにおいて、制御部１４はミル２の稼動と同時に所定時間（ｔ１時間）の計時を開始する。
【００４７】
Ｓ０９ステップにおいて、制御部１４は、Ｓ０８ステップに計時を開始した所定時間（ｔ１時間）が経過したと判定すると、Ｓ１０ステップへ処理を進める。
【００４８】
Ｓ１０ステップにおいて、制御部１４は、ミル２の稼動を停止する。
【００４９】
Ｓ１１ステップにおいて、制御部１４は、コーヒー原料粉末圧縮部３のピストン９を稼動し、ピストン９を加圧抽出式コーヒー抽出部４方向に押し出して、コーヒー原料粉末圧縮部３のシリンダー底面に堆積している、コーヒー原料粉末を圧縮する。
【００５０】
コーヒー原料粉末圧縮部３のピストン９により圧縮されたコーヒー原料粉末は、最後には、加圧抽出式コーヒー抽出部４に圧入され、コーヒー原料粉末圧縮部３のシリンダーの断面に添った円盤状となる。
【００５１】
このときも、制御部１４は、コーヒー原料粉末圧縮部３が駆動されている間、ヒータ８を通電しない。
【００５２】
このように、制御部１４に内蔵されたプログラムは、ミル２や、コーヒー原料粉末圧縮部３が稼動しているとき、たとえ、温度センサ１０の検知温度が設定値Ａ度を下回っても、ヒータ８を稼動することが禁止されるように設定されている。よって、ミル２やコーヒー原料粉末圧縮部３が稼動している間、ヒータ８は通電されない。
【００５３】
コーヒー原料粉末の圧縮が終了すると、制御部１４のプログラム上にて、ヒータ８の通電禁止が解除される。
【００５４】
Ｓ１２ステップでは、制御部１４は、ヒータ８の通電を開始する。
【００５５】
Ｓ１３ステップでは、制御部１４は、温度センサ１０の検知温度が、設定温度Ａ度を下回ったと判定すると、Ｓ１４ステップにおいてヒータ８への通電を維持し、設定温度Ａ度以上であると判定すると、Ｓ１５ステップにおいて、ヒータ８への通電を停止する。
【００５６】
Ｓ１６ステップでは、制御部１４はポンプ７を稼動する。
【００５７】
Ｓ１７ステップでは、制御部１４は、温度センサ１０の検知温度が、設定温度Ａ度を下回ったと判定すると、Ｓ１８ステップにおいてヒータ８への通電（或いは通電維持）を行い、設定温度Ａ度以上であると判定すると、Ｓ１９ステップにおいて、ヒータ８への通電を停止（或いは停止維持）する。
【００５８】
Ｓ２０ステップでは、制御部１４は、流量計６が設定水量ｍ１を検知したと判定すると、Ｓ２１ステップでポンプ７の稼動を停止させ、一方、検知していないと判定するとＳ１７ステップへ処理を戻し、流量計６が設定水量ｍ１を検知するまで連続してポンプ７を稼動する。
【００５９】
尚、流量計６の水量を測る方法としては、具体的には、水がポンプ７の吸い込み圧力により、水タンク５から連続的に供給され、その経路の途中にある流量計６内の羽根が回転され、流水量がカウントされる。
【００６０】
また、ヒータ８により加熱された熱水が、ポンプ７からの圧力により押し出され、ピストン９の圧縮軸内の中空水管経路を通って、加圧抽出式コーヒー抽出部４に存在するコーヒー原料粉末を圧縮された円盤に供給され、その圧力と温度によりコーヒー液を抽出し、吐出口１１を経て、カップ１２に滴下する。
【００６１】
このように、ポンプ７は、ミル２やコーヒー原料粉末圧縮部３とは違い、たとえポンプ７が駆動中でも、ヒータ８への通電は停止せず、継続する。
【００６２】
以上のような構成により、ヒータ８と、ミル２やコーヒー原料粉末圧縮部３が、同時に稼動されることはない。
【００６３】
このため、１００Ｖ系の電源を採用する地域でも、ヒータ８の消費電力を、コンセント等の規格より決定される、許容上限値に近い値とすることが出来、加圧抽出式コーヒー抽出部４に注入される水温と流量を高くすることが出来、一気にコーヒー液の抽出が行なわれ、抽出されるコーヒー液の食味を改善することができる。
【００６４】
以下に、具体的な、ヒータ８の消費電力の向上の説明を行なう。
【００６５】
一般的に、ミル２の消費電力は１００Ｗ程度、コーヒー原料粉末圧縮部３の消費電力は１５０Ｗ程度、ヒータ８と同時に駆動される、ポンプ７は５０Ｗ程度である。
【００６６】
日本の一般家庭においては、コンセントの許容電流が１５Ａに制約されている。もし、ヒータ８と、コーヒー原料粉末圧縮部３が同時に稼動される場合、コンセントの許容電流１５Ａに抑えるためには、コーヒー原料粉末圧縮部３の消費電力が約１５０Ｗを考慮し、更に、ヒータ８の抵抗ばらつきと電源電圧ばらつきを含め、ヒータ８は１１００Ｗ定格のものとしなければならない。
【００６７】
一方、もし、ヒータ８と、コーヒー原料粉末圧縮部３が同時に稼動されない場合、ヒータ８と同時に稼動されるのは、消費電力が約５０Ｗのポンプ７だけであり、コンセントの許容電流１５Ａに抑えるためには、ポンプ７の消費電流を考慮し、更に、ヒータ８の抵抗ばらつきと電圧ばらつきを含めても、ヒータ８は１２００Ｗ定格のものを使用することができる。
【００６８】
これにより、加圧抽出式コーヒー抽出部４に注入される水温と流量を高くすることが出来、一気にコーヒー液の抽出が行なわれ、抽出されるコーヒー液の食味を改善することができる。
【００６９】
特に、電源電圧が低下し、９０Ｖ程度となった場合の改善が顕著で、コーヒー液を美味しく抽出するための最低水温と最低流量を満足させることができ、食味の低下を防止できる。
【００７０】
尚、本実施の形態では、ヒータ８を、鋳込みヒータとすることにより、ヒータ８のヒートマスを大きくしている。
【００７１】
このため、ミル２やコーヒー原料粉末圧縮部３が駆動中、ヒータ８が通電を禁止されている間に、ヒータ８の温度の低下は、少なく抑えられている。
【００７２】
これにより、コーヒー原料粉末圧縮部３が駆動終了後、ヒータ８の温度がθ１以上となり、コーヒー液の抽出が開始されるまでの時間が、短縮されている。
【００７３】
この効果は、鋳込みヒータに限らず、ヒートマスの大きなヒータであれば、種類によらず期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように、本発明にかかる電気コーヒー沸かし器は、食味の美味しいコーヒー液を抽出することができる。このため、特に家庭用の電気コーヒー沸かし器等で利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
２：ミル
３：コーヒー原料粉末圧縮部
４：加圧抽出式コーヒー抽出部
５：水タンク
６：流量計
７：ポンプ
８：ヒータ
９：ピストン
１２：カップ
１３：制御ユニット
１４：制御部
【図１】
2014121356.tif 000003
【図２】
2014121356.tif 000004