| 【発明の名称】 |
コーヒー抽出装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】川端 秋雄
【氏名】岡村 香鈴
【氏名】小林 誠
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| 【要約】 |
【課題】原料の物性の相違に関わりなく、常に一定濃度のコーヒー液を提供できるコーヒー抽出装置を提供する。
【解決手段】給湯シリンダーと、給湯シリンダーに嵌合する給湯ピストンと、一端が給湯シリンダーの吐出口に接続される抽出シリンダーと、抽出シリンダーの他端に接続されるフィルターブロックと、給湯シリンダーの吐出口を開閉する圧力制御弁と、給湯シリンダー内の圧力を検出する圧力検出手段と、給湯ピストンを駆動する給湯ピストン駆動手段と、給湯ピストン駆動手段の作動を制御する制御装置とを備え、制御装置は、給湯シリンダー内の圧力が圧力制御弁の開弁圧力に達した後、給湯ピストンを所定速度で所定ストローク駆動させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 給湯シリンダーと、給湯シリンダーに嵌合する給湯ピストンと、一端が給湯シリンダーの吐出口に接続される抽出シリンダーと、抽出シリンダーの他端に接続されるフィルターブロックと、給湯シリンダーの吐出口を開閉する圧力制御弁と、給湯シリンダー内の圧力を検出する圧力検出手段と、給湯ピストンを駆動する給湯ピストン駆動手段と、給湯ピストン駆動手段の作動を制御する制御装置とを備え、制御装置は、給湯シリンダー内の圧力が圧力制御弁の開弁圧力に達した後、給湯ピストンを所定速度で所定ストローク駆動させることを特徴とするコーヒー抽出装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコーヒー抽出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開昭６１−１９０６９０号に、抽出シリンダーと、抽出シリンダーに嵌合する抽出ピストンと、抽出ピストン駆動手段と、抽出シリンダーの一端に接続するフィルターブロックと、抽出シリンダー内の圧力を検出する圧力検出手段と、抽出ピストン駆動手段の作動を制御する制御装置とを備え、制御装置は、抽出シリンダー内の圧力が所定値内に保たれるように、抽出ピストンの駆動速度を制御するコーヒー抽出装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６１−１９０６９０号のコーヒー抽出装置には、コーヒー豆の種類、コーヒー粉末の粒度等原料の物性の相違による抽出抵抗の相違に応じて、抽出速度が変わり、抽出濃度が変わるので、ユーザーに一定濃度のコーヒー液を提供できないという問題があった。本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、原料の物性の相違に関わりなく一定濃度のコーヒー液を提供できるコーヒー抽出装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明においては、給湯シリンダーと、給湯シリンダーに嵌合する給湯ピストンと、一端が給湯シリンダーの吐出口に接続される抽出シリンダーと、抽出シリンダーの他端に接続されるフィルターブロックと、給湯シリンダーの吐出口を開閉する圧力制御弁と、給湯シリンダー内の圧力を検出する圧力検出手段と、給湯ピストンを駆動する給湯ピストン駆動手段と、給湯ピストン駆動手段の作動を制御する制御装置とを備え、制御装置は、給湯シリンダー内の圧力が圧力制御弁の開弁圧力に達した後、給湯ピストンを所定速度で所定ストローク駆動させることを特徴とするコーヒー抽出装置を提供する。
【０００５】本発明に係るコーヒー抽出装置においては、制御装置の制御の下で給湯ピストン駆動手段が作動して給湯ピストンを駆動し、給湯シリンダー内に湯と共に存在する空気を圧縮し、給湯シリンダー内の湯を加圧する。給湯シリンダー内の湯が所定圧力まで上昇すると、給湯シリンダーの吐出口を開閉する圧力制御弁が開き、給湯シリンダー内の加圧された湯が抽出シリンダーヘ供給される。制御装置は、圧力検出手段からの信号に基づいて、給湯シリンダー内の圧力が圧力制御弁の開弁圧力に達したこと、ひいては給湯シリンダーの吐出口を開閉する圧力制御弁が開いて抽出シリンダーヘの湯の供給が開始されたことを検知する。制御装置は、給湯シリンダー内の圧力が圧力制御弁の開弁圧力に達し、抽出シリンダーヘの湯の供給が開始された後、給湯ピストンを所定速度で所定ストローク駆動させる。この結果、所定量の加圧された湯が、所定時間掛けて抽出シリンダーヘ供給され、抽出シリンダー内のコーヒー豆粉末の層を通過し、コーヒー豆粉末からコーヒーエキスを抽出し、フィルターブロックに取り付けられたフィルターを通り、コーヒー液となってコーヒー抽出装置から吐出する。本発明に係るコーヒー抽出装置においては、コーヒー液の抽出開始後、所定量の湯を所定時間を掛けて抽出シリンダーへ供給するので、抽出シリンダー内のコーヒー豆の種類、コーヒー粉末の粒度等原料の物性の相違による抽出抵抗の相違に関わりなく、抽出速度が一定に保たれる。従って、本発明に係るコーヒー抽出装置は、ユーザーに常に一定濃度のコーヒー液を提供することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施例に係るコーヒー抽出装置を、図１に基づいて説明する。本実施例に係るコーヒー抽出装置は、給湯シリンダー１を備えている。給湯シリンダー１にロッド部材２が挿通固定されている。ロッド部材２は給湯シリンダー１の縮径された下端部を貫通して下方へ延びている。ロッド部材２を軸線方向に貫通して流路２ａが形成されている。流路２ａは、径方向の流路２ｂを介して、給湯シリンダー１の大径部の内部空間の下端部に連通している。給湯ピストン３が、ロッド部材２に外嵌合し、且つ給湯シリンダー１の大径部に内嵌合している。給湯ピストン３とロッド部材２との当接部、給湯ピストン３と給湯シリンダー１の大径部との当接部は、シール部材によりシールされている。
【０００７】給湯シリンダー１の縮径された下端部にコイルバネ４が外嵌合している。コイルバネ４は、ロッド部材２の給湯シリンダー１の下方へ延びる部分を取り巻いている。コイルバネ４の上端は給湯シリンダー１に固定されている。コイルバネ４の下端は筒状の抽出ピストン５の上端部に外嵌合し且つ固定されている。抽出ピストン５の上端部は、ロッド部材２の下端部に外嵌合している。抽出ピストン５とロッド部材２との当接部は、シール部材によってシールされている。ロッド部材２に形成された流路２ａの流路２ｂよりも下方の部分と、抽出ピストン５の内部空間とにより、給湯シリンダー１の吐出口が形成されている。流路２ａの下端部に、給湯シリンダー１の吐出口を開閉する圧力制御弁６が配設されている。抽出ピストン５の内部空間の下端部に、多数の小径貫通穴が形成された板状のピストンフィルター７が取り付けられている。ロッド部材２に形成された流路２ａの流路２ｂよりも上方の部分の上端に、圧力検出素子８が取り付けられている。
【０００８】抽出ピストン５の下端部が、抽出シリンダー９に内嵌合している。抽出ピストン５の下端部と抽出シリンダー９との当接部は、シール部材によってシールされている。多数の小径貫通穴が形成された板状の抽出フィルター１０が取り付けられた環状のフィルターブロック１１が、ペーパーフィルター１２を間に挟んで抽出シリンダー９の下端に当接している。フィルターブロック１１に取り付けられたシール部材がペーパーフィルター１２に押し当てられている。給湯ピストン３を駆動する図示しない給湯ピストン駆動装置が配設されている。給湯ピストン駆動装置の作動は図示しない制御装置によって制御される。圧力検出素子８の出力信号が制御装置ヘ入力され、制御装置から制御信号が給湯ピストン駆動装置へ出力される。
【０００９】上記構成を有する本実施例に係るコーヒー抽出装置の作動を説明する。本コーヒー抽出装置の初期状態において、給湯ピストン３は給湯シリンダー１から上方ヘ離脱した退避位置にある。フィルターブロック１１はペーパーフィルター１２を間に挟んで、抽出シリンダー９の下端に当接している。抽出シリンダー９は抽出ピストン５から下方ヘ離脱した退避位置にある。図示しない給湯装置から湯１００が給湯シリンダー１ヘ供給される。図示しないコーヒー豆貯蔵装置からコーヒー豆が吐出され、図示しないコーヒーミルによって粉末化され、コーヒー豆粉末２００が抽出シリンダー９ヘ供給される。図示しない駆動装置が作動して、フィルターブロック１１を上方ヘ押し上げる。抽出シリンダー９が抽出ピストン５に外嵌合する。抽出シリンダー９内のコーヒー豆粉末２００の層の上面が抽出ピストン５に取り付けられたピストンフィルター７に押し当てられ、コーヒー豆粉末２００の層が圧縮される。圧縮の程度は、コイルバネ４のバネ定数を調節することにより、調節される。
【００１０】図示しない給湯ピストン駆動装置が作動して、給湯ピストン３を下方ヘ駆動する。給湯ピストン３が給湯シリンダー１に内嵌合し、下方ヘ移動する。給湯シリンダー１内の空気が圧縮され、給湯シリンダー１内の湯１００が加圧される。給湯シリンダー１内の圧力は、圧力検出素子８によって検出される。圧力検出素子８が検出した圧力値は、制御装置へ入力される。給湯シリンダー１内の湯が所定圧力まで上昇すると、給湯シリンダー１の吐出口を開閉する圧力制御弁６が開き、給湯シリンダー１内の加圧された湯が、流路２ｂ、２ａと抽出ピストン５の内部空間とを通り、ピストンフィルター７を通り、多数の線状の流れとなって抽出シリンダー９ヘ供給される。制御装置は、圧力検出素子８からの信号に基づいて、給湯シリンダー１内の圧力が圧力制御弁６の開弁圧力に達したこと、ひいては給湯シリンダー１の吐出口を開閉する圧力制御弁６が開いて抽出シリンダー９ヘの湯の供給が開始されたことを検知する。制御装置は、給湯シリンダー１内の圧力が圧力制御弁６の開弁圧力に達し、抽出シリンダー９ヘの湯の供給が開始された後、給湯ピストン３を、予め定められた一定速度で、予め定められた一定ストローク駆動させる。この結果、予め定められた一定量の加圧された湯１００が、予め定められた一定時間掛けて抽出シリンダー９ヘ供給され、抽出シリンダー９内のコーヒー豆粉末２００の層を通過し、コーヒー豆粉末２００からコーヒーエキスを抽出し、フィルターブロック１１に取り付けられた抽出フィルター１０を通り、コーヒー液となってコーヒー抽出装置から吐出する。コーヒー抽出装置から吐出したコーヒー液は、カップへ流入して、ユーザーに提供される。
【００１１】フィルターブロック１１とペーパーフィルター１２とが、抽出シリンダー９から下方へ離れ、給湯ピストン３が駆動されて、給湯シリンダー１内に残った空気を抽出シリンダー９内ヘ押し出す。抽出シリンダー９内のコーヒー滓がペーパーフィルター１２上ヘ押し出される。ペーパーフィルター１２がコーヒー滓を載せて側方ヘ移動し、コーヒー滓と共に廃棄される。未使用のペーパーフィルター１２がフィルターブロック１１上に載置され、抽出シリンダー９が下方ヘ移動してフィルターブロック１１に当接する。給湯ピストン３が上方ヘ移動し、給湯シリンダー１から離脱する。これにより、コーヒー抽出装置は初期状態に戻る。
【００１２】本実施例に係るコーヒー抽出装置においては、コーヒー液の抽出開始後、予め定められた一定量の湯１００を予め定められた一定時間を掛けて抽出シリンダー９へ供給するので、抽出シリンダー９内のコーヒー豆粉末の種類、粒度等原料の物性の相違による抽出抵抗の相違に関わりなく、抽出速度が一定に保たれ、抽出されるコーヒー液の濃度が一定に保たれる。従って、本実施例に係るコーヒー抽出装置は、ユーザーに常に一定濃度のコーヒー液を提供することができる。
【００１３】本実施例に係るコーヒー抽出装置は、予め加圧した湯１００を抽出シリンダー９ヘ供給し、短時間で抽出シリンダー９内の圧力を立ち上げてコーヒー液を抽出するので、抽出シリンダー内に湯とコーヒー豆粉末とを供給した後、抽出ピストンを駆動し、抽出シリンダー内の圧力を徐々に上昇させてコーヒー液を抽出する特開昭６１−１９０６９０号のコーヒー抽出装置に比べて、コーヒー抽出時間を短縮でき、特開昭６１−１９０６９０号のコーヒー抽出装置よりも迅速にユーザーにコーヒー液を提供できる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明に係るコーヒー抽出装置においては、コーヒー液の抽出開始後、所定量の湯を所定時間を掛けて抽出シリンダーへ供給するので、抽出シリンダー内のコーヒー豆の種類、コーヒー粉末の粒度等原料の物性の相違による抽出抵抗の相違に関わりなく、抽出速度が一定に保たれ、抽出されるコーヒー液の濃度が一定に保たれる。従って、本発明に係るコーヒー抽出装置は、ユーザーに常に一定濃度のコーヒー液を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８４５
【氏名又は名称】サンデン株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】坂口 嘉彦
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| 【公開番号】 |
特開平１１−９４６１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月１９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１６６３６８ |
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