(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯タンクと、前記給湯タンクの湯を注ぐ注湯口と、前記注湯口の下方にセットされコーヒー粉を収容するフィルターと、前記フィルターの下方に設けられ抽出したコーヒーを受けるカップを載置する基台とを備え、前記注湯口を注湯状態において、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに同時に移動させて注湯水を「の」の字を描くが如きコーヒー粉に注ぐことを特徴とするコーヒーメーカー。
【請求項２】
前記貯湯タンクと前記注湯口との間に設けた止水弁と、この止水弁を開放する注湯釦と、前記注湯水の「の」の字注湯を行う注湯口の揺動機構と、前記揺動機構の作動を所定時間遅延するデイレイ装置とを備え、前記注湯釦の操作後にはデイレイ装置により止水弁の開放から所定時間遅延して前記揺動機構を作動することを特徴とする請求項１に記載のコーヒーメーカー。
【請求項３】
前記揺動機構は、注湯開始時の初期状態において、注湯口を前記フィルターの中央部に配置したことを特徴とする請求項２に記載のコーヒーメーカー。
【請求項４】
貯湯タンクと、前記貯湯タンクの湯を注ぐ注湯口と、前記注湯口の下方にセットされコーヒー粉を収容するフィルターと、前記フィルターの下方に設けられ抽出したコーヒーを受けるカップの載置台とを備え、前記注湯口より注湯する湯を「の」の字を描くが如き間欠的に前記コーヒー粉に注ぐものにおいて、カップ１杯分の抽出は、４回の注湯行程により完了するものであり、「の」の字注湯は、１回目の注湯時は１回数とし、２回目の注湯時は２回数とし、３回目の注湯時は２．５回数とし、４回目の注湯時は１回数としたことを特徴とするコーヒーメーカー。
【請求項５】
カップ１杯分の必要注湯量の配分は、前記１回目の注湯時に約１５％、２回目の注湯時に約３０％、３回目の注湯時に約４０％、４回目の注湯時に約１５％の注湯を行うことを特徴とする請求項４に記載のコーヒーメーカー。
【請求項６】
前記カップ１杯分の注湯行程を約８０秒の所定時間で完了するものにおいて、１回目から４回目までの各回の注湯時間を前記注湯時の各回の注湯量に比例した配分時間としたことを特徴とする請求項５に記載のコーヒーメーカー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィルターに収容したコーヒー粉に注湯してコーヒーを抽出するコーヒーメーカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フィルターに収容したコーヒー粉に注湯してコーヒーを抽出するものは、コーヒー粉を収容するフィルターの材料として紙、布（ネル）フィルターがあるが、布フィルターは目が細かく底の一点から抽出する為、渋味をとり、味覚や香り等で最適なコーヒーが出来上がることが特徴となっている。
【０００３】
ただ、布フィルターを用いた場合の抽出方法は、単にフィルターの中心付近に注湯しただけでは前述の様な最適なコーヒーを抽出することができない。
【０００４】
従って、例えば特開平９−２８５７４号公報の様なコーヒー製造装置に使用されるフィルターに布製のものを使用した場合には、注湯時にはコーヒー粉に熱湯をふり注ぐ必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述の説明ではフィルターを布製のものとして説明したが、特に布製のフィルターに収容したコーヒー粉に注湯する場合には、その注湯手順を注意しなくてはならないことから述べたものであり、実際には紙製のフィルターであってもやはり布製フィルターと同様な注湯手順がある。
【０００６】
一般に、布製フィルターに収容したコーヒー粉に注湯する場合には、フィルターに対して注湯水をうづ巻き状にすることが知られている。
【０００７】
この方法は、コーヒーカップの上に載せたコーヒー粉を収容するフィルターにヤカン等の注ぎ口を手によりうづ巻き状にして注湯することができるが、基本的な注湯手順は心得ていても使用者により注湯範囲や順路が異なり、常に味覚、
香り共に最適なコーヒーを抽出することができなかった。
【０００８】
本発明は、常に味覚、香りの優れた最適なコーヒーを抽出するもので、特に、この様なコーヒーを連続して取り出すことができるものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は第１に給湯タンクと、前記給湯タンクの湯を注ぐ注湯口と、前記注湯口の下方にセットされコーヒー粉を収容するフィルターと、前記フィルターの下方に設けられ抽出したコーヒーを受けるカップを載置する基台とを備え、前記注湯口を注湯状態において、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに同時に移動させて注湯水を
「の」の字を描くが如きコーヒー粉に注ぐものである。
【００１０】
本発明は第２に、前記貯湯タンクと前記注湯口との間に設けた止水弁と、この止水弁を開放する注湯釦と、前記注湯水の「の」の字注湯を行う注湯口の揺動機構と、前記揺動機構の作動を所定時間遅延するデイレイ装置とを備え、前記注湯釦の操作後にはデイレイ装置により止水弁の開放から所定時間遅延して前記揺動機構を作動するものである。
【００１１】
本発明は第３に、前記揺動機構は、注湯開始時の初期状態において、注湯口を前記フィルターの中央部に配置したものである。
【００１２】
本発明は第４に、貯湯タンクと、前記貯湯タンクの湯を注ぐ注湯口と、前記注湯口の下方にセットされコーヒー粉を収容するフィルターと、前記フィルターの下方に設けられ抽出したコーヒーを受けるカップの載置台とを備え、前記注湯口より注湯する湯を「の」の字を描くが如き間欠的に前記コーヒー粉に注ぐものにおいて、カップ１杯分の抽出は、４回の注湯行程により完了するものであり、「の」の字注湯は、１回目の注湯時は１回数とし、２回目の注湯時は２回数とし、３回目の注湯時は２．５回数とし、４回目の注湯時は１回数としたものである。
【００１３】
本発明は第５に、カップ１杯分の必要注湯量の配分は、前記１回目の注湯時に約１５％、２回目の注湯時に約３０％、３回目の注湯時に約４０％、４回目の注湯時に約１５％の注湯を行うものである。
【００１４】
本発明は第６に、前記カップ１杯分の注湯行程を約８０秒の所定時間で完了するものにおいて、１回目から４回目までの各回の注湯時間を前記注湯時の各回の注湯量に比例した配分時間としたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明のコーヒーメーカーの要部側面図、図２は同じく本体の正面図、図３は同じく本体の側面図、図４は同じく本体の平面図、図５は同じく要部の機構平面図、図６は同じく要部の機構正面図、図７は同じくブロック図、図８は同じくフィルターに収容されコーヒー粉への注湯順路（軌跡）を示す平面説明図、図９は同じく注湯回数と注湯量、「の」の字回数と注湯時間及び注湯の休止時間を示す図である。
【００１６】
（１）は箱型のコーヒーメーカー本体で、左右の側板（２）（２）と、上下の前板（３）（３）と、後板（４）と、開閉自在な上板（５）と、側板（２）（２）と前記前板（３）によって囲まれる基台（５）と、前記基台（５）の上方に設けた側面形状がコ形の操作凹所（６）とから構成している。
【００１７】
（７）は前記操作凹所（６）の奥壁に固定した３つの半円形のホルダー（８）、（８）、（８）を有する平板、（９）、（９）、（９）は前記前板（３）に設けた３つの注湯釦、（１０）、（１０）、（１０）は前記ホルダー（８）、（８）、（８）に着脱自在に載置するフィルターで、ネル製で最下部を尖端状に形成して
いる。
【００１８】
（１１）、（１１）、（１１）は前記ホルダー（８）、（８）、（８）に載置したフィルター（１０）、（１０）、（１０）の直上部に垂設する縦長の注湯口で、詳細は後述するが、フィルターの直径の範囲内において、Ｘ軸方向とＹ軸方向に同時に移動する。
【００１９】
（１２）、（１２）、（１２）は前記本体（１）の内部に設けられ前記注湯口（１１）、（１１）、（１１）をＸ軸方向とＹ軸方向に移動させる揺動機構で、その詳細構造を図１と図５及び図６に基づいて説明する。（１３）は予め前記平板（７）の長手方向と平行にして固定された断面形状が三角形のレール、（１４）は先端に設けたアーム（１５）に前記注湯口（１１）、（１１）、（１１）の注湯パイプ（１６）、（１６）、（１６）の上部をピン（１７）によってＸ軸方向に揺動自在に取り付けた前記レール（１３）に沿って図６の矢印に示すＹ軸方向に移動可能な駆動ブロックで、前記レール（１３）の３組の側壁に接するローラー（１８）（１８）、（１９）、（１９）、（２０）、（２０）を備え、後端には従動板（２１）を備えている。
【００２０】
（２２）は前記従動板（２１）に連結したタンミングベルトで、このベルトの一側は従動プーリー（２３）に嵌め込み他側は駆動プーリー（２４）に嵌め込んでいる。（２５）は前記駆動プーリー（２４）を回転させてタンミングベルト（２２）を移動させるステッピングモータよりなるベルト駆動モータである。
【００２１】
（２６）は前記駆動ブロック（１４）の前側に取り付けられ該駆動ブロックと共に移動するステッピングモータよりなるリンク駆動モータ、（２７）は一側を前記リンク駆動モータ（２６）に固定し他側を遊端とした回転リンク、（２８）は一側を前記回転リンク（２７）の他側に連結し他側を前記注湯パイプ（１６）の比較的上部に連結した従動リンクで、前記リンク駆動モータ（２６）の回転により注湯パイプ（１６）を図１の矢印に示すＸ軸方向に移動させる。
【００２２】
前記揺動機構は、３つの注湯パイプ（１６）、（１６）、（１６）のそれぞれに設けられ、単独に機能するものであって後述するマイコンに予めプログラムされた内容に基づいてベルト駆動モータ（２５）とリンク駆動モータ（２６）を駆動させる。
【００２３】
即ち、ベルト駆動モータ（２５）は駆動ブロック（１４）をＹ軸方向に移動させて注湯口（１１）をフィルター（１０）の直径寸法内においてＹ軸方向（左右）に移動させ、リンク駆動モータ（２６）は回転リンク（２７）を回転させ従動リンク（２８）をＸ軸方向に移動させて注湯口（１１）をフィルター（１０）の直径寸法内においてＸ軸方向（前後）に移動させる。
【００２４】
この結果、マイコンのプログラムにより、コーヒーの一連の抽出工程は、注湯パイプ（１６）のＸ軸方向とＹ軸方向の同時移動と、１杯のコーヒーの抽出に必要な注湯量を４回に分配して注湯することと、予めマイコンにプログラムされた注湯口（１１）からの注湯時の「の」の字回数と、予めマイコンにプログラムされた注湯回数間の休止時間及びこの休止時間に含み最終回の「の」の字注湯回数（４回目）の終了後にむらしを行う時間とからなる。これらの関係は図９に示すが、この詳細な説明を行う前に抽出時の「の」字注湯について説明する。
【００２５】
前述の様に、「の」の字の注湯は、マイコンのプログラムにより実行されるわけであるが、一般的にカップ一杯のコーヒーを抽出するのに必要な注湯量（全量Ｑ）は１５０ミリリットルであるため、この１５０ミリリットルを４回に分配し、１回目の注湯量は約２２ミリリットルで全量の約１５％、２回目の注湯量は約４６ミリリットルで全量の約３０％、３回目の注湯量は約６０ミリリットルで全量の約４０％、４回目の注湯量は約２２ミリリットルで全量の約１５％となり、最終的に抽出に使用される湯量は約１２５ミリリットルであり、残りの約２５ミリリットルの殆んどはコーヒー粉中に吸収され一部はフィルター（１０）に吸水される。
【００２６】
さて、その「の」の字注湯であるが、前述の様に「の」の字は標準的なカップ（Ｃ）の直径を基にそれよりも小さい約４０ミリの直径の「の」の字を描くようにプログラムされている。図９に示す「の」の字の１回転とは、注湯の初期状態で注湯口（１１）の下端がコーヒー粉（Ｋ）を収容したフィルター（１０）の中央部に配置しており（点Ｓ）、この（点Ｓ）から注湯を開始して矢印方向に「の」の字を描くように注湯口（１１）の位置をＸ軸方向とＹ軸方向に移動し、その後も注湯口のＸ軸方向とＹ軸方向のそれぞれの移動方向を微妙に変化させながら「の」の字の延長上で渦巻状に注湯しながら最終的に直径４０ミリの円を描いて（点Ｐ）で矢印方向Ａに示す如く元の位置の（点Ｓ）に戻る。これで「の」の字が１回転したことになる。
【００２７】
従って、１回目の注湯時には「の」の字を１回転とし、２回目の「の」の字は２回転とし、３回目の「の」の字は２．５回転とし、４回目の「の」の字は１回転とする。前述の２回目と３回目の注湯時には注湯口（１１）が（点Ｓ）の位置に再び注湯口が移動して前回と同じ軌跡を通りながら注湯状態を続ける。
【００２８】
但し、３回目の注湯時には、３回目の「の」の字注湯に入った（点Ｑ）で注湯口（１１）を元の位置（点Ｓ）に戻すようにしている。
【００２９】
以上で「の」の字注湯は、合計６．５回転となりカップ一杯分の抽出行程を終了する。
【００３０】
つづいて、図９に示す注湯時間について述べる。１回目の注湯時間は約１２秒、２回目は約２５秒、３回目は約３３秒、４回目は約１２秒で合計の注湯時間は、
８０秒となる。
【００３１】
そして、図９に示す休止時間について述べる。１回目の注湯終了後から２回目の注湯開始までの休止時間は約２０秒、同様に２回目から３回目までの休止時間は約２３秒、３回目から４回目までの休止時間は約３０秒であり、４回目の注湯が終了した後、約２７秒間の休止時間を設けている。この２７秒間の休止時間は、最後のむらし時間に相当するもので、この休止時間の計時中に前述の４回分の注湯により抽出したコーヒーがフィルター（１０）から落下してカップ（Ｃ）内に最適な量となって溜まる。
【００３２】
従って、カップ一杯のコーヒーの抽出に必要休止時間の合計時間は、約１００秒となり、前述の注湯時間との合計時間は約１８０秒となる。
【００３３】
前述の様に、又、図９に示す様に、カップ一杯分の注湯工程を約８０秒の所定時間で完了するようになされており、１回目から４回目までの各回の注湯時間を前記注湯時の各回の注湯量に比例した配分としている。また、各回の注湯回数間の休止時間は、注湯時間と比例しており、最後の約２７秒は、十分なむらしを行うことができる時間を想定している。この結果、前述の注湯時間と休止時間との合計時間の約１８０秒は、注湯された熱湯がコーヒー粉の全領域に注がれ、且つ十分なむらしと香りを得るのに必要な時間となる。
【００３４】
次に、図７に示すブロック図について説明する。（２９）は交流電源、（３０）は前述の図９に示す注湯回数、「の」の字回数、注湯時間、休止時間を予めプログラムされたマイコン、（３１）は前記交流電源（２９）を降圧する電源トランス、（３２）は前記マイコン（３０）の電源を得る電源回路、（３３）は前記注湯口付近に向けて送風するファンモータ、（３４）は前記ベルト駆動モータ（２５）とリンク駆動モータ（２６）の駆動回路、（３５）は前記ファンモータ（３３）と駆動回路（３４）の直流電源、（３６）は前記マイコン（３０）の入力側に接続した各種機能のリセット回路、（３７）は交流電源（２９）の停電検出回路、（３８）は前記揺動機構（１２）の作動所定時間遅延するデイレイ装置（以下デイレイ回路とする）。（３９）は後述するヒータを時間制御により通電するウォッチ回路、（４０）は前記マイコン（３０）の出力とウォッチ回路（３９）の出力によりヒータを制御するヒータ・バルブ制御回路、（４１）は操作表示基板で、前記注湯釦（９）、（９）、（９）よりなるスイッチ入力回路（４２）と詳図していないが各注湯釦の取り付け部付近に設けた行程表示ランプ（４３）…、（４３）…、（４３）…よりなる表示回路（４４）と、一連の注湯行程の終了を報知するブザー回路（４５）とから構成する。
【００３５】
（４６）は前記本体（１）内に設けられ、熱湯を貯湯する比較的少容量の給湯タンク、（４７）は前記本体（１）内に設けられ前記給湯タンク（４６）よりも大容量の貯湯タンク、（４８）は前記給湯タンク（４６）内に設けた湯沸ヒータ、（４９）、（５０）は給湯タンク（４６）内の上下部に設けた湯温センサー、（５１）は前記貯湯タンク（４７）を加熱して内部の水を加温状態とする加温ヒータ、（５２）は前記貯湯タンク（４７）内に設けた温度センサー、（５３）は前記貯湯タンク（４７）内に設けられ該タンク内の水位に応じて上下動するフロート、（５４）は前記フロートの上下動に応じて作動するフロートスイッチで、何らかの理由により最低水位まで下った時に作動して加温ヒータ（５１）の通電を止める。
【００３６】
（５５）は前記給湯タンク（４６）と貯湯タンク（４７）間に設けられ貯湯タンク（４７）内の湯を強制的に給湯タンク（４６）内に給湯するポンプ、（５６）、（５６）、（５６）は前記各注湯パイプ（１６）、（１６）、（１６）の上部に設けた電磁式の止水弁、（５７）、（５７）は前記湯沸ヒータ（４８）と加温ヒータ（５１）の通電制御を行うトライアップ、（５８）、（５８）、（５８）はそれぞれを前記ヒータ・バルブ制御回路（４０）と止水弁（５６）、（５６）、（５６）との間に接続し前記止水弁を開閉制御するＦＥＴである。
【００３７】
つづいて、動作について述べる。各部、各機構の概略の動作は前述のとおりであるが、本体（１）の設置後からカップ一杯のコーヒーを抽出するまでの行程を説明する。
【００３８】
本体（１）を設置した後、貯湯タンク（４７）内に所定量の給水を行ない加温ヒータ（５１）により加温して貯湯する。一定量のコーヒー粉を収容したフィルター（１０）、（１０）、（１０）をそれぞれのホルダー（８）、（８）、（８）に載せると共に、前記フィルター（１０）、（１０）、（１０）の直下の基台にカップ（Ｃ）、（Ｃ）、（Ｃ）を載置する。
【００３９】
今、注湯釦（９）を操作すると、マイコン（３０）の出力によりヒータ・バルブ制御回路（４０）を介して止水弁（５６）を開くと同時にポンプ（５５）を作動して貯湯タンク（４７）内の湯を給湯タンク（４６）内に給湯し、該給湯タンク内の熱湯を注湯パイプ（１６）内に送出する。この注湯釦（９）の操作から注湯口（１１）より注湯されるまでの間に若干（数秒）の時間を要する。
【００４０】
この遅れの時間を見込んで注湯釦の操作後にはデイレイ回路（３８）によって若干遅れてベルト駆動モータ（２５）とリンク駆動モータ（２６）を作動し、必ず注湯口（１１）が図８に示す（点Ｓ）から注湯を開始しＸ軸とＹ軸方向に移動するようになす。
【００４１】
勿論、３つの注湯釦（１１）、（１１）、（１１）を連続して操作した場合にも前述と同様に、それぞれの止水弁や揺動機構が同じタイミングで作動する。
【００４２】
尚、本発明のデイレイ装置はマイコンに接続したデイレイ回路としたが、機構的なものであってもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上の様に本発明は、フィルターに収容したコーヒー粉に注湯する注湯口を注湯状態において、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに同時に移動させて注湯水を「の」の字を描くようにコーヒー粉に注ぐものであるから、手で持ったヤカンや湯ポットの注ぎ口をコーヒー粉に向けて渦巻き状に注ぐものに比べて、常にコーヒー粉の広範囲に亙ってまんべんなく注湯し、香りとコクのある最適なコーヒーを抽出することができる。
【００４４】
特に、注湯口をＸ軸とＹ軸方向に移動して「の」の字注湯を行うため、必ず決められたコーヒー粉のほぼ全領域に注湯されることになり、注湯水とコーヒー粉にムラを生ずることなく連続抽出が可能となる。
【００４５】
また、前記「の」の字注湯を行う注湯口の揺動機構は、デイレイ装置によりその作動を遅らせることによって止水弁の開放から所定時間遅延するため、注湯口からコーヒー粉に注湯されていないにも拘らず揺動機構が移動することを防止する。
【００４６】
そして、前記揺動機構は、注湯開始時の初期状態において、注湯口をフィルターの中央部に配置したものであるから、いつでも注湯口の注湯がコーヒー粉の中央部から注がれることになり規則性のある注湯を行ない前述した最適なコーヒーを得ることができる。
【００４７】
さらに、注湯口より注湯する湯を「の」の字を描くように間欠的にコーヒー粉に注ぐものにおいて、カップ１杯分の抽出は、４回の注湯行程により完了するものであり、「の」の字注湯は、１回目は１回数、２回目は２回数、３回目は２．５回数、４回目は１回数としたものであるから、この回数の設定により最も香りが高く、コクが出て美味しいコーヒーを抽出することができる。
【００４８】
また、カップ一杯分の必要注湯量の回数毎２分は、第１回目を約１５％、第２回目を約３０％、第３回目を約４０％、第４回目を約１５％としたものであるから、この配分により、注湯された湯がコーヒー粉に吸収されるのを４回に分け、且つ適度に各回の各注湯量が十分にコーヒー粉に行きわたり、次の回の注湯時における湯の吸水を滑らかにする。
【００４９】
そして、カップ一杯分のコーヒーの抽出に要する注湯行程において、この行程を約８０秒の所定時間で完了するものとし、１回目から４回目までの各回の注湯時間を各回の注湯量に比例した時間に設定したものであるから、注湯量が多い場合には注湯時間を長く、少ない場合には短くして、注湯量に応じた時間をかけて湯を十分にコーヒー粉に注ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコーヒーメーカーの要部側面図である。
【図２】同じく本体の正面図である。
【図３】同じく本体の側面図である。
【図４】同じく本体の平面図である。
【図５】同じく要部の機構平面図である。
【図６】同じく要部の機構正面図である。
【図７】同じくブロック図である。
【図８】同じくフィルターに収容されたコーヒー粉への注湯順路を示す平面説明図である。
【図９】同じく注湯回数、注湯量、「の」の字回数、注湯時間、休止時間の関係図である。
【符号の説明】
１  コーヒーメーカー本体
５  基台
８  ホルダー
９  注湯釦
１０  フィルター
１１  注湯口
１２  揺動機構
３８  デイレイ装置
４６  給湯タンク
４７  貯湯タンク
５６  止水弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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