JP5845814B2 - コーヒーメーカー - Google Patents

Description

本願発明は、ミルク等の飲料の泡立てをも可能としたコーヒーメーカーの構成に関するものである。

一般にコーヒーをつくるコーヒーメーカーには、水を貯留する水タンクと、この水タンクからの水を加熱沸騰させる水加熱手段と、この水加熱手段で加熱沸騰された湯を外部に注出する湯注出口部とを備え、加熱沸騰した湯を上記湯注出口部を介してドリッパー上に滴下するドリップ式のもの（特許文献１参照）や、高圧ポンプや蒸気ボイラを備え、高温・高圧下で蒸気の抽出を行うエスプレッソ式のもの（特許文献２参照）があり、後者のエスプレッソ式のコーヒーメーカーでは、高温・高圧の蒸気生成機能を用いて蒸気（スチーム）を生成させ、この蒸気を用いてスチームミルク（泡立ったフォームドミルク）を作ることができるようにしている（特許文献２を参照）。

特開２００８−２６４２２２号公報 特開２００５−２４５４９９号公報

しかし、後者のようなエスプレッソ式のコーヒーメーカーは、高圧の電磁ポンプや蒸気ボイラを必要とし、装置が複雑で、高価なものとなるために、家庭用のコーヒーメーカーに採用するのは難しい。

本願発明は、このような事情に基づいてなされたもので、上記ドリップ式のコーヒーメーカーにおいて、後者のような高温・高圧手段を用いることなく、泡立て機能を実現することにより、簡単かつ低コストな構成で、スチームミルクの生成を可能としたコーヒーメーカーを提供することを目的とするものである。

本願各発明は、上記の目的を達成するために、それぞれ次のような有効な課題解決手段を備えて構成されている。

（１） 請求項１の発明の課題解決手段
請求項１の発明の課題解決手段は、水を貯留する水タンクと、この水タンクからの水を加熱沸騰させる水加熱手段と、この水加熱手段で加熱沸騰された湯を外部に注出する湯注出口部とを備えてなるコーヒーメーカーであって、飲料を収容するとともに飲料泡立用のノズルを備えた飲料カップを有し、該飲料カップの上記飲料泡立用のノズルを上記湯注出口部に装着し、同飲料泡立用のノズルを介して当該飲料カップ内に蒸気を噴出させることにより、当該飲料カップ内の飲料を泡立てるようにしたことを特徴としている。

このような構成によれば、水を貯留する水タンクと、この水タンクからの水を加熱沸騰させる水加熱手段と、この水加熱手段で加熱沸騰された湯を外部に注出する湯注出口部とを備えて構成された従来のドリップ式コーヒーメーカーにおいて、新たに、飲料を収容するとともに飲料泡立用のノズルを備えた飲料カップが設けられており、該飲料カップの上記飲料泡立用のノズルを上記湯注出口部に対して装着し、同飲料泡立用のノズルを介して当該飲料カップ内に蒸気を噴出させると、容易に当該飲料カップ内の飲料を泡立てることができるようになっている。

したがって、同構成では、上記ドリップ式のコーヒーメーカー本体の上記湯注出口部に対して、飲料カップに設けられた飲料泡立用のノズルを装着しさえすれば、飲料カップも同時にセットされ、飲料泡立用のノズルを介して飲料カップ内に蒸気が噴出されるので、飲料カップ内に収容されているミルク等の飲料を効果的に泡立てることができる。その結果、同蒸気を利用して、例えば上述したフォームドミルクに近い泡立ったスチームミルクを容易に形成することが可能になる。

（２） 請求項２の発明の課題解決手段
請求項２の発明の課題解決手段は、水を貯留する水タンクと、この水タンクからの水を加熱沸騰させる水加熱手段と、この水加熱手段で加熱沸騰された湯を外部に注出する湯注出口部とを備えてなるコーヒーメーカーであって、上記湯注出口部にコーヒー抽出用のドリッパーと飲料泡立用のノズルとを交換可能に装着できるようにしたことを特徴としている。

このような構成によれば、水を貯留する水タンクと、この水タンクからの水を加熱沸騰させる水加熱手段と、この水加熱手段で加熱沸騰された湯を外部に注出する湯注出口部とを備えて構成されたドリップ式のコーヒーメーカー本体の湯注出口部に対して、ドリッパーを装着すれば通常のコーヒーを抽出することができ、該ドリッパーに代えてノズルを装着し、同ノズルから蒸気を噴出させるようにすると、同蒸気を利用して例えば上述したフォームドミルクに近い泡立ったスチームミルクを効果的に形成することが可能になる。

以上の結果、この出願の発明によると、ドリップ方式のコーヒーメーカー（コーヒー抽出器）において、簡単に泡立ったスチームミルクをつくることができるようになり、非常に便利である。

また、ドリップ方式のコーヒーメーカーの構造を特に変更することなく実現できることから、構成的にもコンパクトかつシンプルであり、製品コストを削減することができる。

本願発明の実施の形態１に係るコーヒーメーカーのコーヒーメーカー本体部分の構成を示す断面図である。 同図１のコーヒーメーカー本体に対して、ドリッパーおよびコーヒーサーバーを装着、セットした状態の断面図である。 図２のドリッパー部分の断面図である。 図１のコーヒーメーカー本体にスチームミルク形成用のミルクカップを装着した状態の断面図である。 図４のミルクカップの湯吐出状態の拡大断面図である。 同図４のミルクカップのヒータＯＦＦによる負圧状態におけるミルク逆流防止作用を示す断面図である。 同コーヒーメーカーの本体側内部の電気回路図である。 同コーヒーメーカーのスチームミルク形成時のヒータ制御工程を示すタイムチャートである。 本願発明の実施の形態２に係るコーヒーメーカーのミルクカップ本体部分の構成を示す断面図である。 本願発明の実施の形態３に係るコーヒーメーカーのミルクカップ本体部分の構成を示す断面図である。 本願発明の実施の形態４に係るコーヒーメーカーのミルクカップ本体部分の構成を示す断面図である。 本願発明の実施の形態５に係るコーヒーメーカーのミルクカップ本体部分の構成を示す断面図である。

＜実施の形態１＞
先ず図１〜図８は、この出願の発明の実施の形態１に係るコーヒーメーカー（コーヒー抽出器）の構成を示している。

（全体的な構成）
この実施の形態のコーヒーメーカーのコーヒーメーカー本体（筺体部分）は、例えば図１に示すように、側方から見て全体にコの字形の構造体となっており、その下部側水平部（置き台部）がコーヒーサーバー載置台５Ａに、また上部側水平部（庇部）が湯注出口部５Ｂに、さらに、それらの後端側（図示左端側）にあって、それらを上下方向に所定の距離を置いて連結一体化する部分が柱体部６に形成され、コーヒーサーバー載置台５Ａと湯注出口部５Ｂとの間の上下方向の空き空間および前後空間部分に、図２に示すように、ドリッパー１およびコーヒーサーバー３が着脱可能および取り出し自由に収納セットされるようになっている。

湯注出口部５Ｂとコーヒーサーバー載置台５Ａとは、上記のようにコーヒーメーカー本体の後端側に位置して上下方向に伸びる柱体部６によって相互に連結一体化されているが、柱体部６は例えば水平断面が円弧状をなし、同柱体部６の背面側上半分部分は水タンク設置部６Ａに形成され、その底部には設置された水タンク２の円筒状の水吐出口２ａが内嵌される筒状の水吐出口嵌合部６ａが設けられている。

水タンク２は、前後方向の寸法よりも左右方向の寸法の方が大きく、平面視円弧状となった筒状の容器本体の小径化した下端側端部に円筒状の水吐出口を形成し、その内側にはコイルスプリングＳＰ１で常時下方側閉弁方向に付勢された開閉弁１３ａが設けられている。一方、上記水タンク設置部６Ａ側水吐出口部嵌合部６ａの内側には、上記水タンク２の設置時において、上記開閉弁１３ａの下端に当接し、上記コイルスプリングＳＰ１の付勢力に抗して開閉弁１３ａを上方に押し上げる弁開放軸１３ｂが必要な高さ上方に伸びて設けられている。

したがって、例えば図１、図２のように、水タンク２が水タンク設置部６Ａに設置されると、上記水タンク２の水吐出口部２ａは開放されて下方側水供給通路方向に水を吐出することになる。他方、水タンク２の上端側は、上方側に開放されており、その開口部には、蓋２ｂが着脱可能に冠合されている。

上記水タンク設置部６Ａの底部を形成している仕切壁６０の下面側には、上記水吐出口部嵌合部６ａに同軸状に対応する形で筒状の水供給パイプ接続口６ｂが所定の長さ下方に延びて設けられている。

一方、水供給パイプ接続口６ｂの下端側には、その途中に逆止弁７ａを備えた第１の連結パイプ７Ａを介してパイプヒータ８のパイプ部の一端（上流端）８ａが接続されている。パイプヒータ８は、水が流通する金属製のパイプ部の外周にヒータ部Ｈを設けて構成されており、ヒータ部Ｈには、例えば図７の電気回路図に示すように、ＡＣ電源回路ＡＣ部分から、電磁開閉器（電磁リレーのリレー接点）５２、サーモスイッチ（異常高温時に開）ＴＳを介してＡＣ電源が供給されて発熱するようになっている。Ｆは、フューズである。

この実施の形態のコーヒーメーカーの場合、通常のコーヒーメーカーの場合と異って、図７に示すように、マイコンユニット（マイコン制御ユニット）５０とともにドリップスイッチＳＷ１とミルクスイッチＳＷ２とを個別に備えており、電磁開閉器５２は、後述するように、それらドリップスイッチＳＷ１又はミルクスイッチＳＷ２の何れかのＯＮ操作に対応して、マイコンユニット５０によりＯＮ，ＯＦＦ制御されてヒータ部Ｈへの通電状態を制御する。

例えば、後述する図２の状態で、先ずドリップスイッチＳＷ１がＯＮ操作されたコーヒードリップ時の場合には、マイコンユニット５０は、例えば上記上記電磁開閉器５２を連続的にＯＮ、すなわち、パイプヒータ８のヒータ部Ｈを予熱工程を伴うことなく連続的にＯＮにして速やかな湯沸しを行ない、水タンク２内の水の量に応じた必要量のコーヒーの抽出制御を実行する。そして、同抽出が終了すると、パイプヒータ８部分の温度が上昇することによりサーモスイッチＴＳがＯＦＦになり、ヒータ部Ｈへの通電を停止する。

この場合、本実施の形態では、図７に示すように電源ＯＦＦ検出回路５３が設けられており、上記のようにサーモスイッチＴＳが開放されて、ヒータ部Ｈへの電源の供給がＯＦＦになると、同ＯＦＦになったことが検出されて、マイコンユニット５０に入力される。

そして、マイコンユニット５０は、同電源ＯＦＦ検出信号が入力されると、その入力時から所定時間が経過するまでの間は、上述した動作表示ランプＬの方はＯＦＦにすることなく、点灯状態のままとし、上記のようにヒーター部Ｈへの通電をＯＦＦにした後でも、当該ヒータ部Ｈの予熱により、パイプヒータ８内の温度はしばらく下がらず、湯が噴出する可能性があるため、ヒータ部Ｈが冷却されてパイプヒータ８内の圧力が下がるまで待ってから動作表示ランプＬをＯＦＦにする。

これにより、後述する湯注出口１０ｂから湯が出る可能性がある状態でのドリッパー１の取り出しが回避される。

一方、後述する図４の状態で、ミルクスイッチＳＷ２がＯＮ操作されたスチームミルクを形成する場合には、例えば図８に示すように、湯沸し開始後最初の所定時間内はヒータ予熱工程として、例えば電磁開閉器５２を断続的に開閉制御することにより、ヒータ部Ｈへの通電状態を断続的にＯＮ，ＯＦＦし、ヒータ部Ｈの温度が十分に高くなってから電磁開閉器５２を連続的に閉にすることによって、ヒータ部Ｈを連続的にＯＮ（通電状態）にして、安定した湯（スチーム）吐出工程としての湯沸し制御を行うようになっている。

これにより、スチームミルク形成時の湯の吐出量が一定になる。

その後、同湯（スチーム）吐出工程が終了すると、上記電磁開閉器５２を開にして、ヒータ部ＨをＯＦＦにする。しかし、このように電磁開閉器５２が開放されてヒータ部Ｈへの電源の供給が停止されたとしても、直ちに上述の動作表示ランプＬはＯＦＦにせず、電磁開閉器５２の開放後所定時間内はヒータ冷却工程として動作表示ランプＬを点灯させたままとし、ヒータ部Ｈの冷却を待つ。

すなわち、ヒーター部Ｈへの通電をＯＦＦにした後でも、予熱により、パイプヒーター８内の湯の温度はしばらくの間下がらず、後述の湯注出口１０ｂから湯および蒸気が噴出する可能性があるため、同予熱の作用が無くなってパイプヒータ８内の圧力が下がるまで動作表示ランプＬを点灯させたままの状態に保持し、ヒータ部Ｈが冷却されてパイプヒータ８内の圧力が低下するのを待ってから動作表示ランプＬをＯＦＦにする。

このヒータ冷却工程制御も、上記ドリップ時の場合と同様に、上記電源ＯＦＦ検出回路５３のヒータ部Ｈへの電源ＯＦＦ検出機能を用いて行われ、マイコンユニット５０は、電磁開閉器５２の開放によるヒータ部Ｈへの電源のＯＦＦを検出してから所定時間経過したことを判定すると、初めて上述の動作表示ランプＬをＯＦＦにして消灯させる。この結果、ユーザーは動作表示ランプＬの点灯中は湯注出口１０ｂから湯および蒸気が噴出する恐れがあることを認識することができ、スチームミルク形成後に未だ湯および蒸気が噴出する可能性がある状態でのミルクカップ２０の取り外しが回避される。

なお、図７中の符号５１は、マイコンユニット５０側への電源回路である。

パイプヒータ８部分は、図示のように、その一端（上流端）８ａ側から他端（下流端）８ｂ側にかけて全体としてコイル状に曲成して構成されており、その他端（下流端）８ｂ側は、第２の連結パイプ７Ｂを介して湯送出パイプ９の一端（上流端）９ａ側に接続されている。また、同パイプヒータ８のヒータ部Ｈの他端側には、サーモスイッチＴＳ（その感熱部側）が伝熱性良く取り付けられている。

したがって、上述した水タンク２内の水は、まず上記開閉弁３を備えた水吐出口２ａから水供給パイプ接続口６ｂ、第１の連結パイプ７Ａに供給され、その後、パイプヒータ８のパイプ部分でヒータ部Ｈにより加熱沸騰されて沸騰状態の湯となった後に湯送出パイプ９に供給され、同湯送出パイプ９を経て湯注出口部５Ｂの湯注出パイプ１０の湯注出口１０ｂ部分からドリッパー１のドリップ口内へ注出される。

湯送出パイプ９は、全体として、上記パイプヒータ８の他端８ｂ部分から上方に延び、湯注出口部５Ｂ部分で逆Ｊの字状に曲成されており、上記柱体部６の水タンク設置部６Ａの前後両縦壁部６１，６２間から上記水平な湯注出口部５Ｂ部分の内側に延びて配設されている。

つまり、湯送出パイプ９は、上記柱体部６の水タンク設置部６Ａを形成している縦壁部６１と上記柱体部６の前面側縦壁部６２との間の空間および縦壁部６１の上端から前方側に水平に延びる湯注出口部５Ｂの蓋体上面部６３および上記柱体部６の前面側側壁部６２の上端部から同じ高さ位置で水平方向前方に延びる下面壁部６４間に延設され、上記下面壁部６４に形成された湯注出パイプ固定部材係合用の開口６４ａに湯注出パイプ固定部材６５を上方側から係合することにより湯注出パイプ１０が固定されるようになっている。

下面壁部６４の湯注出パイプ固定部材６５係合用の開口６４ａは、下面壁部６４の略全体に亘る大きさ（直径）を有して形成されており、その内側に、平板部６５ａおよび該平板部６５ａの外周部下面側にあって、前側は開放されているが、左右両側および後端側部分には所定幅下方に延びた側壁部６５ｃを有する湯注出パイプ固定部材６５が嵌合係止されている。

該湯注出パイプ固定部材６５の平板部６５ａの中央部には、シールおよび固定用のパッキン１２を嵌装した上述した湯注出パイプ１０の貫挿孔が設けられているとともに、その上面側隣接部には湯注出パイプ１０を取り付けるためのビス止め部６５ｄが突設されている。

一方、湯注出パイプ１０は、それらに対応して上記第３の連結パイプ７Ｃ側から上記湯注出パイプ嵌挿孔方向に向けて略直角に曲成されていて、上記湯注出パイプ嵌挿孔を介して上記湯注出パイプ１０が他端側湯注出口１０ｂ部分を下方に向けて所定の長さ突出させるとともに、その上方側から下方側への曲成部外周に一体に形成されている取付片１０ｃが上記ビス止め部６５ｄにビス止めされることによって安定した状態に支持されている。また、平板部６５ａの中央部側上記湯注出パイプ嵌挿孔の外周囲部分は、下方に突出する所定の径の筒体部６５ｂに形成されており、同筒体部６５ｂの外周面部には、後述するミルクカップ２０装着用のヘリコイド係合部６５ｆが設けられている。

また、上記湯注出パイプ固定部材６５の上述した平板部６５ａの左右両側および後端側の上述した側壁６５ｃの下端部分には、図示のように、後述する図３のドリッパー１の開口部上端側縁部１ｃを係合するための係合縁部（係合レール）６５ｅが設けられている。この係合縁部６５ｅは、後述する図３のドリッパー１を、例えば図２中の仮想線矢印で示すように、前方側から後方側に平行にスライド挿入する形で係合させ、また逆に引き出すことができるように、左右および後端側に位置して設けられている。そして、後端側では、略円弧形状となっている。

＜ドリッパーおよびコーヒーサーバーの構成＞
次に図３は、上記図１、図２のコーヒーメーカー（コーヒー抽出器）本体から取り外したドリッパー１単体の構成を示している。

このドリッパー１は、周知のものと同様に、開口部の上端側左右両側の直壁部１ｆ，１ｆ部分が平行で、前端側切欠部１ｇを有する直壁部分が略円弧形状のカップ状の本体１ａの外側部後部側に把手１ｂを有しているとともに、底部１ｄの中央部には、上下方向に貫通したコーヒー液流出用の開口１ｅが開口されているとともに、該開口１ｅ部分には、コイルスプリンクＳＰ２を介して常時は上方側から下方側に閉弁付勢されており、上記ドリッパー本体１ａが図２のようにコーヒーサーバー３を有するコーヒーメーカー本体部分に挿入セットされた時に、下方側コーヒーサーバー３の蓋部上端側の球面状の凸部３ｅにより下方から上方に押圧されて所定寸法上方に上昇し、上記開口１ｅを開く構成の弁体４が設けられている。

図３中の符号４ａは、そのような弁体４の下端部分に設けられ、上記コーヒーサーバー３側の凸部３ｅに滑らかに対応する球面部である。

また、１ｃは上記開口部上端の左右両直壁部１ｆ，１ｆおよび前端側切欠部１ｇの両側の一部に設けられた外側に鉤状の縁部である。

＜コーヒーサーバーの構成＞
この実施の形態のコーヒーサーバー３は、例えば図２に示すように、内外２層の真空２重壁構造の保温容器３ａの上端側開口部３ｃ部分に把手３ｂ一体型の口部材３ｄを取り付け、該口部材３ｄの中央部上端部分に上述の球面状の凸部３ｅを設けた蓋を設けて構成されている。

球面状の凸部３ｅの下端側には、開閉弁３ｆを有して開閉されるコーヒー液流下通路３ｇが設けられている。そして、図２のようにコーヒーサーバー３上にドリッパー１が挿入されて、ドリッパー１側の球面部４により、上記凸部３ｅが下方に押されると、開閉弁３ｆを下方に下げてコーヒー液流下通路３ｇを保温容器３ａ内に連通させ、ドリッパー１からコーヒー液の流下を可能とする。

このコーヒーサーバーの場合、サーバー容器自体が真空２重壁構造の保温容器３ａにより構成されている。

したがって、保温ヒータがなくても、十分に保温性が高い。

＜スチームミルク形成用のミルクカップの構成＞
ところで、この実施の形態のコーヒーメーカーの場合、上記図２のドリッパー１（およびコーヒーサーバー３）に代えて、例えば図４に示すように、上記湯注出口部５Ｂに対して、スチームミルク形成用のミルクカップ２０をセットすることができるようになっており、同ミルクカップ２０をセットすれば、上記図１のコーヒーメーカー本体を利用してスチームミルクを形成することができるようになっている。

このミルクカップ２０は、例えば図５に示すように、上端側開口部前端に前方（図示左方）に突出した注ぎ口２１ｄ、背面側（図示右方）に側方視コ字状の把手部２２を備えた有底筒状のカップ本体２１と該カップ本体２１の内側に蓋部材２７を介して支持されたノズル部材３３とから構成されている。

カップ本体２１は、底部２１ａの下部外周に載置用のスカート部（スカート状の台座部）２３を有し、その後端側に把手部２２の下端が一体化されている一方、上端側開口部は、２段階的に開口径が大きくなる第１の開口径部２１ｂと第２の開口径部２１ｃとの２つの開口径部を有し、該第１の開口径部２１ｂと第２の開口径部２１ｃとの間の段差面部を利用して蓋部材２７が上方側から嵌合され、その外周部２７ｃ部分を係合して支持されている。

蓋部材２７の外周部２７ｃ部分は、図示のように、断面逆Ｕ字状に曲成されており、同曲成部の後端側（把手部２２の上方位置）では、部分的に断面コ字状部に変形され、同コ字状部に断面Ｔ字形のロック手段２４のロックピン２４ａ部分が水平方向外側から内側に向けて挿入されるロックピン係合孔２９ａが設けられている。

ロック手段２４のロックピン２４ａの基端側外周には、所定の間隔を置いて筒状部（又は軸部でもよい）２４ｂが設けられている一方、カップ本体２１の第２の開口径部２１ｃの後面壁外周部分には、同ロック手段２４の筒状部２４ｂの筒状壁がスライド自在に嵌挿される２重筒状の筒状溝を形成する２重壁２１ｆ，２１ｇが後方（図示右方）に向けて突設されており、それら２重壁２１ｆ，２１ｇ間の筒状溝部分にロック手段２４側の上記筒状部２４ｂ嵌挿することによってロック手段２４が水平方向にスライド自在に支持されている。

また、符号２６は、ロック手段係止部材であり、該ロック手段係止部材２６は、上記カップ本体２１の第１の開口径部２１ｂの外周部後面部分に設けたビス止め部（螺合筒部）２５にビス止めされる断面鉤状の固定部２６ａと上記ロック手段２４の筒状部２４および２重壁２１ｇ，２１ｆ部分をカバーするカバー部２６ｂとからなり、ビス止め部２６ａ部分に図示しないネジ部材を介して締結固定されている。

そして、ロック手段２４は、そのツマミ部２４ｃを上記スライド部間に設けたバネ等の付勢力に抗して後方（図示右方）に引くと、上記ロックピン２４ａの先端と蓋部材２７側ロックピン係合孔２９ａとの係合が外れ、蓋部材２７をカップ本体２１から取り外すことができる。

一方、蓋部材２７の蓋板部２７ａは、外周側から中央部にかけて２段階的に低くなる段差面を有して形成されており、最も高さが低い中央部には、上下両方向に所定の長さ延びる筒状部２７ｂが一体化されており、この筒状部２７ｂの上端は部分的に縮径され、同縮径部の上部には、上述したコーヒーメーカー本体側湯注出パイプ１０の湯注出口１０ｂのパッキン嵌合溝１０ｄに嵌合するリブ２９ａを備えた断面Ｔリング状のパッキン２９が嵌合され、それらの外周部を組付用のカバー部材２８でカバーすることにより、図５の状態に一体化されるようになっている。

すなわち、組付用のカバー部材２８は、上記蓋部材２７側筒状部２７ｂの上部部分の外径およびパッキン２９の外径に対応して、それらを覆うスリーブ状の本体部２８ａと同スリーブ状の本体部２８ａの上端にあって、パッキン２９の上端側を上方側から係止する係合端部２８ｂとからなっており、それらによって上記各部の図５のような組み合わせ状態（結合状態）を確実に維持する。

他方、上記蓋部材２７中央の筒状部２７ｂの下部側には、上部側が大径の第１の筒状部３０ａになっていて、上記蓋部材２７下部側の外周面にネジ溝を有する筒状部２７ｂに第１のシールリングＬ１を介して螺合固定される一方、下部側が小径の第２の筒状部（ノズルカバー）３０ｂになっていて、その先端（下端）側に蒸気吹出し用の開口３０ｃを形成したノズルホルダー３０が取り付けられている。そして、それら各筒状部３０ａ，３０ｂの内側には、後述するノズル部材３３がスライド状態で昇降自在に嵌装されている。

ノズルホルダー３０の上記第２の筒状部３０ｂの先端（下端）側開口３０ｃは、ノズル孔３２の出口部分３２ｂから所定距離離間して、上記カップ本体２１内の底部に臨んで延設されており、カップ本体２１内に入れられた所定量のミルクＭ中に挿入されている。

一方、ノズル部材３３のノズル本体３３ａは、下端側（先端側）のテーパ状となった所定長さ部分を除いて外径が略等径の正円筒体よりなり、その内側に、上端側入口部分３２ａから下端側出口部分３２ｂにかけて次第に一定の比率で内径が小さく絞られて行くノズル孔（正円形孔）３２を有して構成されており、その上下方向略中央部の外周面部には所定の外径の円形フランジ部３３ｂが一体に設けられている。そして、この円形フランジ部３３ｂを上記上部側が大径で、下部側が小径の第１，第２の各筒状部３０ａ，３０ｂ間の段差面部分に対して第２のシールリングＬ２を介して係合する形で昇降自在に支持されている。

なお、第２のシールリングＬ２は、ノズル部材３３側の円形フランジ部３３ｂの下面側ノズル本体３３ａとのコーナ部に位置して設けられている。

また、ノズル本体３３ａ外周面とノズルホルダー３０の第２の筒状部３０ｂの内周面との間には所定の隙間が設けられている。そして、第２の筒状部３０ｂの上記段差面部より少し下方の筒壁部分には、外部に連通した空気導入孔３６が設けられている。

ここで、上記ノズルホルダー３０の大径側第１の筒状部３０ａと小径側第２の筒状部３０ｂとの間の段差部上面と上述した蓋部材２７側筒状部２７ｂの下端面との間３１ｓは、図示のように所定寸法（所定距離）だけ離間されており、上記ノズル部材３３外周の円形フランジ部３３ｂは、蓋部材２７の筒状部２７ｂ内空間部３１の圧力変化（正圧⇔負圧）により、上記所定の寸法の範囲で昇降するようになっている。

そして、例えば図５中に矢印で示すように、湯注出パイプ１０の湯注出口１０ｂからは、上述したパイプヒータ８の予熱工程を経て湯（スチーム）吐出工程に入ると、一定量の沸騰状態の湯および蒸気（この状態では蒸気よりも湯が多い）が吐出されるようになっており、上記筒状部２７ｂ内空間部３１部分の圧力が高い時には、上記円形フランジ部３３ｂは上方側から下方側に押し付けられて下降し、上記第２のシールリングＬ２を介して上記ノズルホルダー３０の小径側第２の筒状部３０ｂ上端側の空気導入孔３６を閉じている。したがって、湯注出パイプ１０側からの湯および蒸気は、ノズル孔３２の入口部分３２ａから出口部分３２ｂ方向にストレートに高圧で吹き込まれ、同ノズル孔３２の通路径が入口部分３２ａから出口部分３２ｂにかけて次第に小さくなっていることから、次第に圧力および噴出速度を高めて、出口部分３２ｂから蒸気噴流となって吹き出されることになる。

しかも、この時、同ノズル孔出口部分３２ｂは、上記ノズルホルダー３０の小径側第２の筒状部３０ｂの先端側開口３０ｃよりも所定距離内側に開口されており、かつノズル本体３３ａと第２の筒状部３０ｂとの間の隙間を介して、空気導入孔３６からの空気が導入されるようになっているので、同ノズル孔出口部分３２ｂから吐出された蒸気噴流の周辺部分で効果的にカルマン渦を生じ、同部分で効果的に上方からの空気を巻き込みながら、カップ本体２１内底部に向けて吹き出される。

一方、この時、さらにカップ本体２１内の底面が、図示の如く凹球面に形成されている。したがって、吹き出された蒸気噴流は、同凹球面で反射されて、外周面側に広がり、さらに外周側から内周側第２の筒状部３０ｂ側（ノズル孔３２の中心軸側）に巻き込む渦流を形成する形でカップ本体２１内のミルクを撹拌し、極めて細かく、泡立ち状態の良い良質のスチームミルクを形成する（図５の状態）。

一方、上記湯（スチーム）吐出工程が終了して、上述のパイプヒータ８のヒータ部Ｈへの電源がＯＦＦになって、パイプヒータ８部分での水の加熱が停止されると、やがてパイプヒータ８および湯送出パイプ９内の湯の温度が下がり、蒸気が凝縮するために、上記第２の筒状部２７ｂ内の空間部３１内の圧力が低下して一時的に負圧状態となる。

その結果、上記ノズル部材３３の円形フランジ部３３ｂに対する上方側から下方側への押圧力はなくなり、逆にパイプヒータ８、湯送出パイプ９、湯注出パイプ１０側からの負圧（陰圧）により、そのままの状態だと、上記ノズル孔３２を介して、上記カップ本体２１内底部の折角泡立てたスチームミルクが上方に吸引される逆流現象を生じる。

ところが、本実施の形態の場合、同負圧（陰圧）が作用すると、例えば図６に示すように、先ず上記円形フランジ部３３ｂが上方に引き上げられる。

その結果、上記円形フランジ部３３ｂ下部の第２のシールリングＬ２による蓋部材２７側筒状部２７ｂ内空間部３１と上記ノズルホルダー３０の小径側第２の筒状部３０ｂ内空間部３１ａとの間のシール状態はなくなり、上記空気導入孔３６を介して蓋部材２７側筒状部２７ｂ内空間部３１部分に十分な量の外気Ａが導入され、上記ミルクカップ２０のカップ本体２１内のミルクがノズル部材３３のノズル孔３２を介して湯注出パイプ１０側に吸引される逆流現象を確実に回避することができる。

以上の湯（スチーム）吐出工程（図８のタイムチャートの湯（スチーム）吐出工程を参照）による蒸気（スチーム）吐出時間は、カップ本体２１の容量に応じて所定の時間に設定されるが、以下に述べるように、例えば上記カップ本体２１内のミルクＭの量が多いほど長く設定するようにしても良い。その場合には、例えばカップ本体２１部分に、Ｓ・Ｍ・Ｌの目盛を設ける一方、コーヒーメーカー本体側にＳ・Ｍ・Ｌの設定スイッチを設けて設定するようにする。

そして、これらの設定時間が経過すると、上記図７のマイコンユニット５０は、図７の電磁開閉器５２を開（ＯＦＦ）にして、パイプヒータ８のヒータ部Ｈへの電源の供給を停止する。

しかし、同図７に示すように、この実施の形態では、上述したように、マイコンによる電磁開閉器５２のＯＦＦを検出する電源ＯＦＦ検出回路５３が設けられており、上記のように電磁開閉器５２が開にされてヒータ部ＨがＯＦＦにされたとしても、マイコンユニット５０は、直ちに上記作動状態（スチームミルク形成状態）であることを示す動作表示ランプ（ＬＥＤ）ＬはＯＦＦにせず、パイプヒータ８が冷えるまでの所定時間内は点灯状態のままとし、同所定の時間が経過してから作動状態を示す動作表示ランプＬをＯＦＦにするようになっている。

これにより、パイプヒータ８のヒータ部Ｈの冷却を待ち、ヒータ部ＨをＯＦＦにすると同時に、また時間を置かずにミルクカップ２０を取り外すことによる湯注出口１０ｂからの湯および蒸気漏れを回避する。

以上のような構成によると、以下のように、ミルクカップ２０内のミルクの量に応じて、効果的にスチームミルクを生成することができるようになり、ドリップ式のコーヒーメーカーの多機能化、高機能化が可能となる。

なお、このスチームミルク形成時の場合には、マイコンユニット５０により電磁開閉器５２が開制御されるので、上記電源ＯＦＦ検出回路５３に代えて、タイマーによるディレー制御も可能である。

＜スチームミルクの生成作用＞
次に、上記図５、図６のミルクカップ２０を使用したコーヒーメーカーによるスチームミルクの生成作用について詳細に説明する。

今、上述した図５，図６に示すミルクカップ２０が、例えば図４に示すように、図１のコーヒーメーカーの湯注出口部５Ａ部分に取り付けられ、かつカップ本体２１内に所定量のミルク（牛乳その他の飲料）が入れられ、さらに図７のＡＣ電源回路がＡＣコンセント（ＡＣ１００Ｖ）に接続されているとする。

この場合、上記コーヒーメーカー本体の湯注出口部５Ａに対する当該ミルクカップ２０の装着は、次のようにしてなされる。

すなわち、上述のように、コーヒーメーカー本体側湯注出口部５Ａの蓋部材６５の平板部６５ａの中央部側湯注出パイプ嵌挿孔部分の外周囲は、下方に突出する所定の径の筒体部６５ｂに形成されており、同筒体部６５ｂの外周面部には、ミルクカップ２０装着用のヘリコイド係合部（係合用段部）６５ｆが例えば対角位置に設けられている。

一方、これに対応して、ミルクカップ２０側開口部の上記第２の開口径部２１ｃの内周面側には、同ヘリコイド係合部６５ｆに係合するヘリコイド係合片（図示省略）が、同じく対角位置に設けられている。

したがって、例えば先ず図２の状態で、図７のドリップスイッチＳＷ１をＯＮにし、ドリッパー１を用いてコーヒーのドリップを行ない、必要な量のコーヒー液がコーヒーサーバー３の保温容器３ａ内に貯留されているとすると、これらドリッパー１およびコーヒーサーバー３をコーヒーメーカーから取り外し、これらに変えて、図５に示すミルクカップ２０を、予じめ所定量のミルクＭを入れた状態で図４に示すように装着する。

この装着は、先ずミルクカップ２０をコーヒーメーカー本体の湯注出口部５Ｂの下方に位置させ、その後矢印ａ方向（上方向）に持ち上げて、湯注出パイプ１０の湯注出口１０ｂ部分をミルクカップ２０側のパッキン２９および筒状部２７ｂ内に挿入して嵌合させる。

次に、この状態で、同ミルクカップ２０本体を例えば矢印ｂ方向（左方向）に所定の角度回転させることにより、上記ヘリコイド係合部６５ｆにミルクカップ２０側のヘリコイド係合片を係合させると、これだけで確実にコーヒーメーカー本体にミルクカップ２０が液密に装着固定され、図４に示すように、湯注出パイプ１０の湯注出口１０ｂとノズル部材３３のノズル孔３２とがシール性良く連通された状態となる。

そして、この状態で、例えば図７のミルクスイッチＳＷ２がＯＮ操作されると、マイコンユニット５０によりスチームミルク形成動作中であることを示す動作表示ランプＬが点灯されるとともに、電磁開閉器５２が閉じられ、サーモスイッチＴＳ（通常時閉）を介して上述したパイプヒータ８のヒータ部ＨにＡＣ電源が供給されて、その水供給通路内を流れる水が加熱沸騰される。そして、この湯（および蒸気）が上記湯送出パイプ９を介して上記湯注出パイプ１０に供給され、湯注出パイプ１０の湯注出口１０ｂから上記ミルクカップ２０の筒状部２７ｂ内の空間部３１内中央部に向けて吐出される。

同部分には、上述の図５に示されるように、ノズル部材３３のノズル孔３２の上端側大径の入口部分３２ａが位置しているので、上記湯注出口１０ｂから下方に向けて吐出された湯（および蒸気）は、同ノズル孔３２の大径の入口部分３２ａに高圧力で注入される。

この状態では、上記ノズル部材３３外周の円形フランジ部３３ｂがノズルホルダー３０内中間部の段差面部に第２のシールリングＬ２を介して押し付けられるので、ノズル部材３３上方の筒状部２７ｂ内空間部３１とノズルホルダー３０の第２の筒状部３０ｂ内空間部３１ａとの間はシールされ、上記ノズル孔３２内の沸騰水は、下端側細径のノズル孔出口部分３２ｂから蒸気噴流となって吐出され、空気孔３６から空気が導入されることにより、先端側外径がテーパ状に縮小されたノズル筒３３先端部分で有効なカルマン渦を形成し、周囲のミルクを空気とともに中心軸後方に巻き込みながらノズルホルダー３０の第２の筒状部３０ｂの先端側の開口３０ｃからカップ本体２１の底部２１ａの上面に向けて噴出される。

この時、カップ本体２１の底部２１ａの上面は、図５に示すように、上記ノズル孔３２の中心軸部分を曲率中心とする凹球面となっているために、上記底部２１ａ上面に向けて噴出された蒸気は、同曲率中心から放射方向外周に噴き上がるように流れ、再び同中心軸方向に巻き込まれる形で流れ、以後これを繰り返す。したがって、この間にカップ本体２１内に貯留されているミルクＭを効果的に細かく、効率的に泡立て、良質のスチームミルクを形成する。

この場合、すでに述べたように、より好ましくは、例えば図８のタイムチャートに示すような予熱工程Ａ、湯（スチーム）吐出工程Ｂに加え、最終的なヒータ冷却工程Ｃを備えた加熱制御シーケンスが採用される。

（Ａ）ヒータ部Ｈの予熱工程：これにより、湯注出口１０ｂから吐出される湯（スチーム）の吐出量を一定にする。

このヒータ部Ｈの予熱には、例えば、
（１）上述した通電ＯＮ／ＯＦＦの断続通電制御のほかに、
（２）所定電力での一定時間の連続通電や、
（３）パイプヒータ８（ヒータ部Ｈ）に設けた温度測定用センサーによる発熱温度制御、
などの方法が採用される。

（Ｂ）湯（スチーム）吐出工程：これは上述したカップ本体２１内のミルクＭを泡立てるのに必要な工程であり、例えばカップ本体２１の容量又はカップ本体２１内の実際のミルク量に応じて湯（スチーム）の吐出時間（ヒーター通電時間）を設定し、制御する。

（Ｃ）ヒーター冷却工程：ヒーター部Ｈへの通電をＯＦＦにした後でも、予熱により、パイプヒータ８内の温度はしばらく下がらず、湯注出口１０ｂから湯（スチーム）が噴出するため、ヒータ部Ｈの温度が低下して、パイプヒータ８内の圧力が下がるまで動作表示ランプＬを点灯させたままに保持し、ユーザーに未だ動作中であると認識させ、パイプヒータ８が安全温度まで冷却するのを待つ。

＜実施の形態２＞
次に図９は、この出願の発明の実施の形態２に係るコーヒーメーカー（コーヒー抽出器）におけるスチームミルク形成用ミルクカップの構成を示している。

この実施の形態のミルクカップの場合、図９に示すように、上記実施の形態１のノズル部材３３が昇降することにより空気導入孔３６より外気を導入して、ミルクが逆流するのを防止する構成に代えて、ノズル部材３３と湯注出パイプ１０の湯注出口１０ｂとの間の湯吐出通路部分に逆止弁４０を設け、この逆止弁４０によって、上記パイプヒータ８ＯＦＦ時の負圧によるカップ本体内ミルクＭの湯注出パイプ１０側への逆流を防止するようにしたものである。

その他の部分の構成は、基本的に上記実施の形態１の構成と同様であり、同様の作用を奏する。

この実施の形態の場合、上述した蓋板部２７の中央に一体に形成されている筒状部２７ｂの上部側筒部２７ｂ１を上記実施の形態１のカバー部材２８のように上方に向けて延長し、その上端側を湯注出パイプ１０の湯注出口１０ｂ側に向けて逆Ｕ字状に曲成することによって、パッキンの係止部材（カバー部材２８の係合端部２８ｂに相当）としての機能を持たせる。

一方、これに合わせてパッキン２９を筒状部２７ｂの上端側から下端側付近まで延びる長筒状のものにより構成して、筒状部２７ｂ内に嵌装する。

パッキン２９は、その上端部側リブ２９ａ部分を湯注出口１０ｂ外周のパッキン嵌合溝１０ｄに嵌合させるようにしているとともに、上下方向中間の縮径部分に逆止弁４０を設け、下端側外周にはノズル部材３３の円形フランジ部３３ｂに対応する円形フランジ部２９ｂを形成して構成されている。

そして、この実施の形態の場合、これら２つの円形フランジ部２９ｂ，３０ｂ部分を上記筒状部２７ｂの下部側筒部２７ｂ２の下端とノズルホルダー３０の第１，第２の筒状部３０ａ，３０ｂ間の段差面との間に挟んで、両者を固定している。

逆止弁４０は、上記パッキン２９の縮径部内の通路部分に球体弁４０ａを位置させるとともに、その縮径通路上部側に球体弁４０ａの外径よりも口径が小さく、球体弁４０ａによって閉じられる弁口４０ｂ、他方下部側にグリル口（格子状又は放射状、平行状など）４０ｃを有してを有して構成されており、湯吐出時には球体弁４０ａがグリル口４０ｃ上にあり、湯が吐出されるが、パイプヒータ８がＯＦＦになって負圧が生じると、同負圧の発生に対応して速かに球体弁４０ａが上昇して弁口４０ｂを閉じる。

この結果、上記実施の形態１の場合と同様に、確実にミルクの逆流を防止することができる。

＜実施の形態３＞
次に図１０は、この出願の発明の実施の形態３に係るコーヒーメーカー（コーヒー抽出器）におけるスチームミルク形成用ミルクカップの構成を示している。

この実施の形態は、上記実施の形態２の構成において、ノズルホルダー３０の先端部に、上述した中心軸方向の開口３０ｃだけでなく、周方向の開口３０ｄをも形成し、かつ中心軸方向の開口３０ｃ部分にはメッシュ部材３０ｅを設けたものである。

その他の部分の構成は、上記実施の形態２の構成と全く同一であり、同一の作用を奏する。

このような構成の場合、先ず中心軸方向に噴出される高圧の蒸気噴流がメッシュ部材３０ｅによって細流化され、全体的に均一な噴流となってカップ本体２１内の底面に向けて吹き出される。

その結果、同噴流がメッシュ部材３０ｅに当り、かつメッシュ部材３０ｅを通過する時点でシャボン玉発生効果を伴い、効果的にミルクが泡立つようになる。

また、その場合において、周方向にも開口３０ｄが形成されていることから、ノズル部材３３のノズル孔３２の出口部分３２ｂから噴出された蒸気噴流により、噴流部外周囲のミルクが効果的に巻き込まれるようになり、上記シャボン玉発生効果が一層有効に発揮される。

＜実施の形態４＞
次に図１１は、この出願の発明の実施の形態４に係るコーヒーメーカー（コーヒー抽出器）におけるスチームミルク形成用ミルクカップの構成を示している。

この実施の形態は、上記実施の形態３の構成において、ノズル部材３３およびノズルホルダー３０の中心軸Ｏ−Ｏをミルクカップ２０のカップ本体２１の容器内中心軸部Ｏ′−Ｏ′分ではなく、容器前方側に所定寸法ｃだけ偏心させた偏心状態（すなわち、ａ＜ｂの状態）でミルクカップ２０を湯注出口部５Ｂに装着するようにしたことを特徴としている。

その他の構成は、上記実施の形態３のものと同一であり、同一の作用を奏する。

このような構成にすると、ノズル孔３２からの蒸気流の噴出方向中心が、カップ本体２１内底部２１ａの凹球面の中心Ｏ′−Ｏ′から外れた前方寄り位置になる。

この結果、ノズル孔３２の出口部分３２ｂから高速で蒸気が噴出した際に、凹球面付近で周囲のミルクが放射方向に押しのけられるが、ノズル孔出口部分３２ｂとカップ本体２１内周壁面との間隔が周方向で異なることになり（ａ＜ｂ）、周方向の全体に同一の間隔の実施の形態２の場合に比べて、間隔の狭い部分に空気層の隙間が生じやすくなり、同隙間において空気が一緒に巻き込まれやすくなる。

その結果、より泡立ちやすくなる。

この実施の形態の構成は、もちろん上記実施の形態１，２の構成にも採用することができる。

＜実施の形態５＞
さらに図１２は、この出願の発明の実施の形態５に係るコーヒーメーカー（コーヒー抽出器）におけるスチームミルク形成用ミルクカップの構成を示している。

この実施の形態の構成は、図示の如く、上記実施の形態２〜４の構成におけるノズルホルダー３０をなくし、ノズル部材３３自体に蓋部材２７の筒状部２７ｂ下部２７ｂ２に対する螺合筒部５０ａを設ける一方、ノズル部本体３３ａの先端側外周にノズルホルダー３０の小径側第２の筒状部（ノズルカバー）３０ｂと同様の作用を果たす筒状部５０ｂを設け、かつ同筒状部５０ｂの先端側開口部に対して同開口部を覆う上述のメッシュ部材３０ｅと同様の作用を果す筒状のメッシュ部材５１を設けたことを特徴とするものである。

その他の構成は、実施の形態１〜４のものと同様である。

このような構成によっても、ほぼ上記実施の形態２〜４のものと同様の効果的な泡立て作用を実現することができる。

また、ノズルホルダー３０が不要となる分だけ、全体の構成も簡単になる。

１はドリッパー、２は水タンク、３はコーヒーサーバー、５Ｂは湯注出口部、６は柱体部、８はパイプヒータ、９は湯送出パイプ、１０は湯注出パイプ、１０ｂは湯注出口、２０はミルクカップ、２１はカップ本体、２７は蓋部材、２７ａは蓋板部、２７ｂは筒状部、３０はノズルホルダー、３３はノズル部材、３２はノズル孔である。

Claims (2)

1. 水を貯留する水タンクと、この水タンクからの水を加熱沸騰させる水加熱手段と、この水加熱手段で加熱沸騰された湯を外部に注出する湯注出口部とを備えてなるコーヒーメーカーであって、飲料を収容するとともに飲料泡立用のノズルを備えた飲料カップを有し、該飲料カップの上記飲料泡立用のノズルを上記湯注出口部に装着し、同飲料泡立用のノズルを介して当該飲料カップ内に蒸気を噴出させることにより、当該飲料カップ内の飲料を泡立てるようにしたことを特徴とするコーヒーメーカー。
2. 水を貯留する水タンクと、この水タンクからの水を加熱沸騰させる水加熱手段と、この水加熱手段で加熱沸騰された湯を外部に注出する湯注出口部とを備えてなるコーヒーメーカーであって、上記湯注出口部にコーヒー抽出用のドリッパーと飲料泡立用のノズルとを交換可能に装着できるようにしたことを特徴とするコーヒーメーカー。

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