(57)【要約】【課題】粉末原料の微粉の残留を抑制し、飲料の味や品質を向上することが可能な飲料供給装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、粉末原料Ｐが供給され、この供給された粉末原料Ｐが圧縮される抽出室５６と、抽出室５６の一端側と接続されるとともに、抽出室５６へ加圧された湯を供給する供給口５２ｄを有する湯供給通路５２ｃと、前記抽出室５６の他端側に接続されるとともに、抽出液の流出口５３ｄを有する抽出液流出通路５３ｃと、前記供給口５２ｄと抽出室５６との間に介在され、供給口５２ｄと対向する少なくとも中心部付近を避けて複数の孔５４ａが形成されたフィルタ５４とを備えた飲料供給装置１である。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末原料が供給され、この供給された粉末原料が圧縮される抽出室と、抽出室の一端側と接続されるとともに、抽出室へ加圧された湯を供給する供給口を有する湯供給通路と、前記抽出室の他端側に接続されるとともに、抽出液の流出口を有する抽出液流出通路と、前記供給口と抽出室との間に介在され、供給口と対向する少なくとも中心部付近を避けて複数の孔が形成されたフィルタとを具備することを特徴とする飲料供給装置。
【請求項２】
粉末原料が供給され、この供給された粉末原料が圧縮される抽出室と、抽出室の一端側と接続されるとともに、抽出室へ加圧された湯を供給する供給口を有する湯供給通路と、前記抽出室の他端側に接続されるとともに、抽出液の流出口を有する抽出液流出通路と、前記抽出室と流出口の間に介在され、約φ０．０８ｍｍの無数の孔が形成されたフィルタとを具備することを特徴とする飲料供給装置。
【請求項３】
粉末原料が供給され、この供給された粉末原料が圧縮される抽出室と、抽出室の一端側と接続されるとともに、抽出室へ加圧された湯を供給する供給口を有する湯供給通路と、前記抽出室の他端側に接続されるとともに、抽出液の流出口を有する抽出液流出通路と、前記供給口と抽出室との間に介在され、供給口と対向する少なくとも中心部付近を避けて複数の孔が形成されたフィルタと、前記抽出室と流出口の間に介在され、約φ０．０８ｍｍの無数の孔が形成されたフィルタとを具備することを特徴とする飲料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の抽出工程を経て飲料を抽出する飲料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種、飲料供給装置として飲料をカップに入れて提供するものでは、例えば、原料としてコーヒー豆を挽いたコーヒー粉末を使用してレギュラーコーヒーを抽出する場合、コーヒー粉末を収納する原料供給部から所定量のコーヒー粉末を供給し、このコーヒー粉末と湯とを抽出室に供給し、この抽出室で所定の抽出工程を経てコーヒー液を抽出している。
【０００３】
具体的には、特許文献１に示すように、シリンダと上側ピストン及び下側ピストンとで形成された抽出室にコーヒー粉末を供給し、このコーヒー粉末を圧縮し、その後、抽出室に所定圧力の湯を上側ピストンに設けられたフィルタを通じて供給する。そして、所定圧力の湯が圧縮されているコーヒー粉末を通過するするとともに、抽出液が下側ピストンの上面に設けられたフィルタで濾されて流出し、カップに注がれる。
【特許文献１】特許第４０８４３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示されたような構成において、上側ピストンに設けられたフィルタの孔が均等に分散して形成されている場合には、加圧された湯がフィルタの中央部に位置している孔に集中し、フィルタからコーヒー粉末に均等に湯が供給されず、コーヒー粉末の中央部に集中する傾向となる。また、抽出液は下側ピストンのフィルタで濾されてカップに注がれるが、図１４に示すように、飲み終えたカップＣＰ内の底部及び下方周側には、コーヒー粉末の微粉が残留する現象がみられる。このような現象は、コーヒー粉末の微粉がカップＣＰ内で過抽出となっているものであり、飲料の味や品質の低下をもたらすものである。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、粉末原料の微粉の残留を抑制し、飲料の味や品質を向上することが可能な飲料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の飲料供給装置は、粉末原料が供給され、この供給された粉末原料が圧縮される抽出室と、抽出室の一端側と接続されるとともに、抽出室へ加圧された湯を供給する供給口を有する湯供給通路と、前記抽出室の他端側に接続されるとともに、抽出液の流出口を有する抽出液流出通路と、前記供給口と抽出室との間に介在され、供給口と対向する少なくとも中心部付近を避けて複数の孔が形成されたフィルタとを具備することを特徴とする。
【０００７】
抽出室は、例えば、抽出過程におけるシリンダとピストン等の動作によって形成される形態であっても、抽出過程にかかわらず予め独立して形成されているものであってもよい。「供給口と対向する少なくとも中心部付近を避けて複数の孔が形成」とは、加圧された湯がフィルタ面に衝突し、分散されて抽出室に供給されるような構成を意味する。フィルタに形成される孔の数は特段限定されるものではない。
【０００８】
請求項２に記載の飲料供給装置は、粉末原料が供給され、この供給された粉末原料が圧縮される抽出室と、抽出室の一端側と接続されるとともに、抽出室へ加圧された湯を供給する供給口を有する湯供給通路と、前記抽出室の他端側に接続されるとともに、抽出液の流出口を有する抽出液流出通路と、前記抽出室と流出口の間に介在され、約φ０．０８ｍｍの無数の孔が形成されたフィルタとを具備することを特徴とする。約φ０．０８ｍｍとは、誤差範囲を許容するものである。
【０００９】
請求項３に記載の飲料供給装置は、粉末原料が供給され、この供給された粉末原料が圧縮される抽出室と、抽出室の一端側と接続されるとともに、抽出室へ加圧された湯を供給する供給口を有する湯供給通路と、前記抽出室の他端側に接続されるとともに、抽出液の流出口を有する抽出液流出通路と、前記供給口と抽出室との間に介在され、供給口と対向する少なくとも中心部付近を避けて複数の孔が形成されたフィルタと、前記抽出室と流出口の間に介在され、約φ０．０８ｍｍの無数の孔が形成されたフィルタとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、抽出液に混在する粉末原料の微粉の量を抑制することができ、カップに残留する微粉を抑制し、飲料の味や品質を向上することが可能な飲料供給装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係る飲料供給装置ついて図１乃至図１３を参照して説明する。図１は、飲料供給装置として給茶機を示す正面図、図２は、同扉体を開き外筐部材の一部を取外して示す斜視図、図３は、同上部の外筐部材を取外して示す平面図、図４は、飲料抽出ユニットを示す斜視図、図５は、飲料抽出ユニットと給湯装置との接続関係を示すブロック図、図６及び図７は、飲料抽出ユニットの抽出動作を模式的に示す断面図、図８は、上側ピストンを示す斜視図、分解斜視図及び断面図、図９は、上側ピストンに設けられたフィルタを示す平面図、図１０は、同フィルタの変形例を示す平面図、図１１は、下側ピストンを示す斜視図、分解斜視図及び断面図、図１２は、下側ピストンに設けられたフィルタを示す平面図、図１３は、飲料抽出ユニットの湯の供給状態を示す断面図である。なお、各図において同一部分には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１２】
図１に示すように、飲料供給装置１は、給茶機であり、この給茶機は、飲料としてお茶とコーヒーを供給できるもので、箱状の外筐部材を備えた本体２とこの本体２の前面開口部に開閉可能に取付けられた扉体３とを備えている。本体２内には、飲料抽出装置１０及び給茶装置２０が配設されている。扉体３前面のパネルにはお茶、コーヒーやホット、コールド等の飲料選択ボタン３ａが設けられており、また、カップの取出口３ｂが形成されており、取出口３ｂの前方にはカップ置台３ｄが設けられている。
【００１３】
図２及び図３に示すように、本体２内の前面側には、飲料抽出装置１０及び給茶装置２０が並んで配設されており、これらの下側には、飲料が供給されるカップを載置するカップステーション３０が配設されている。一方、本体２内の背面側には、冷水供給装置３１と給湯装置３２とが配設されている。冷水供給装置３１は、飲料抽出装置１０と対向するように、後ろ側に配置されている。また、給湯装置３２は、冷水供給装置３１と横に並列し、かつ給茶装置２０と対向するように、後ろ側に配置されている。冷水供給装置３１は、冷却ユニットを用いて冷却水を貯留する冷却タンクを有し、この冷却タンクに貯留された冷却水を供給する。給湯装置３２は、湯タンクを有し、ヒータや電磁弁等を備えており、ヒータで所定の湯温に沸かして湯タンクに貯留された湯を供給する。なお、扉体３の背面には、各種モータや電磁弁等、装置全体を制御するコントローラＣが取付けられている。
【００１４】
飲料抽出装置１０は、原料としてコーヒー豆を挽いたコーヒー粉末を用いてレギュラーコーヒーを抽出するブルワであり、原料としてコーヒー粉末を供給する原料供給ユニット１１と、原料及び湯を用いて飲料を抽出する飲料抽出ユニット１２とを備えている。原料供給ユニット１１は、コーヒー粉末を収納するキャニスタを有し、キャニスタには、コーヒー粉末を繰り出すことができる繰出機構が配設されている。したがって、原料供給ユニット１１からは、原料としてのコーヒー粉末が飲料抽出ユニット１２に供給される。
【００１５】
図４に示すように、飲料抽出ユニット１２は、一対のフレーム１２ａ、１２ｂを有し、これらフレーム１２ａ、１２ｂ間には、原料供給ユニット１１から原料を受け、また、抽出済みの原料を排出する原料供給排出機構４０及び原料を湯で抽出する抽出機構５０が配設されている。さらに、これらフレーム１２ａ、１２ｂ内には原料供給排出機構４０及び抽出機構５０を動作させるモータ、ギヤ等の駆動機構が配設されている。抽出機構５０の上部には、給湯装置３２から所定圧力の湯を供給するホース１２ｃが接続され、下部には、抽出した飲料をカップに注ぐ注出口１２ｄが接続されている。
【００１６】
図２に示す給茶装置２０は、原料として緑茶等の粉末原料を供給する給茶用原料供給ユニットと、原料及び湯又は冷水を用いて飲料を提供する給茶用ユニットとを備えている。また、給茶用ユニットには、原料と湯又は冷水とを撹拌混合するミキシングボールが設けられており、このミキシングボールの下部には、飲料をカップに注ぐ注出口が接続されている。そして、給茶用の飲料選択ボタン３ａが操作されると、選択された原料が給茶用原料供給ユニットからミキシングボールに供給されるとともに、給湯装置３２から湯又は冷水供給装置３１から冷水が供給され、これら原料と湯又は冷水が撹拌混合される。所定時間撹拌混合した後、ミキシングボールから注出口を経由して飲料がカップステーション３０に載置されたカップに注がれる。
【００１７】
図５に示すように、飲料抽出ユニット１２は、給湯装置３２と送出ポンプ３３を介して給湯経路３２ａによって接続されている。具体的には、抽出機構５０に送出ポンプ３３によって所定の圧力に加圧された湯が供給されるようになっている。送出ポンプ３３には、このポンプ３３を駆動するモータ３４が接続されており、さらに、モータ３４には、モータ３４の回転を検知するエンコーダ３５が接続されている。また、給湯装置３２には、湯の供給を制御する電磁弁３２ｂが設けられている。
【００１８】
図６に示すように、飲料抽出ユニット１２における抽出機構５０は、一対のフレーム１２ａ、１２ｂ間に上下方向に移動可能な円筒状のシリンダ５１と、このシリンダ５１に対し上下方向に移動可能な上側ピストン５２及びシリンダ５１内に位置し固定的に配設されている下側ピストン５３とを備えている。上側ピストン５２は、略円盤状のピストン部５２ａと、このピストン部５２ａに一体的に連結された円筒状のロッド部５２ｂを有している。これらピストン部５２ａ及びロッド部５２ｂの内部には、給湯装置３２から送出される湯が通過するように湯供給通路５２ｃが形成されており、この湯供給通路５２ｃの一端側、すなわち、ピストン部５２ａ側には湯の出口である供給口５２ｄが形成されている。また、ピストン部５２ａの下面には供給口５２ｄから送出される湯が通過するフィルタ５４が取付けられている。さらに、湯供給通路５２ｃの他端側、すなわち、ロッド部５２ｂの上部には、給湯経路３２ａ（図５参照）として、接続継手を介してホース１２ｃ（図４参照）が接続されるようになっている。
【００１９】
下側ピストン５３は、略円盤状のピストン部５３ａと、このピストン部５３ａに一体的に連結された円筒状のロッド部５３ｂ及びこれらピストン部５３ａ、ロッド部５３ｂをフレーム１２ａ、１２ｂに対して位置固定的に取付ける支持部５３ｅを有している。これらピストン部５３ａ、ロッド部５３ｂ及び支持部５３ｅの内部には、抽出液が通過するように抽出液流出通路５３ｃが形成されており、この抽出液流出通路５３ｃの一端側、すなわち、支持部５３ｅ側には抽出液の出口である流出口５３ｄが形成されている。また、ピストン部５３ａの上面には抽出液を濾すフィルタ５５が着脱可能に取付けられている。
【００２０】
次に、図６及び図７を参照して抽出機構５０の基本的な動作を説明する。なお、これらの動作はフレーム１２ａ、１２ｂ内に配設された図示しない駆動機構によって実行される。図６に示す初期状態においては、シリンダ５１が下降しており、シリンダ５１の上面が下側ピストン５３の上面、すなわち、フィルタ５５面と同一面に位置され、上側ピストン５２は上昇した位置にある。そして、下側ピストン５３のフィルタ５５面には、原料供給ユニット１１から原料供給排出機構４０を通じて供給された原料としてのコーヒー粉末Ｐが１回の抽出分セットされている。
【００２１】
続いて、図７に示す抽出状態においては、シリンダ５１が上昇し、このシリンダ５１内に上側ピストン５２が嵌合して係合し、シリンダ５１、下側ピストン５３及び上側ピストン５２との間にコーヒー粉末Ｐが収納された抽出室５６が形成される。次いで上側ピストン５２がシリンダ５１内を下降し、下側ピストン５３との間でコーヒー粉末Ｐが圧縮状態とされる。このコーヒー粉末Ｐが圧縮状態とされるに伴い、給湯装置３２から加圧された湯が湯供給通路５２ｃ、供給口５２ｄ、フィルタ５４を経由して抽出室５６に供給される。加圧された湯が圧縮されたコーヒー粉末Ｐを通過する間に抽出された抽出液は、フィルタ５５によって濾され、抽出液流出通路５３ｃ、流出口５３ｄを経由して注出口１２ｄ（図４参照）に流れ、カップに注がれる。以上で１回の抽出動作は終了するが、次の抽出動作にあたっては、原料供給排出機構４０によって抽出済みのコーヒー粉末Ｐは排出廃棄され、再び前述の初期状態に戻り動作するようになっている。
【００２２】
次に、図８乃至図１２おいて、上側ピストン５２及び下側ピストン５３について詳述する。図８に示すように、上側ピストン５２のピストン部５２ａの下面にはフィルタ５４が取付けられている。フィルタ５４は、ＰＰＯ（ポニフェニレンオキサイド）樹脂から形成され、板厚２ｍｍの円形板状であり、φ１．２ｍｍの複数の孔５４ａ、具体的には、２４個の孔５４ａが相互に所定の間隔をおいて形成されている。このフィルタ５４は、ピストン部５２ａの下面に、ボス５２ｅを介して２本のねじ５２ｆによって取付けられており、さらに、フィルタ５４の外周がピストン部５２ａの下面外周に超音波溶着によって接合されている。また、図９に示すように、フィルタ５４の孔５４ａは、湯供給通路５２ｃの供給口５２ｄとの位置的関係において、供給口５２ｄと対向する中心部付近には存在しないように配置形成されている。つまり、加圧された湯を供給口５２ｄから抽出室５６に供給するに際し、加圧された湯は、フィルタ５４の面に衝突し分散して、各孔５４ａから略均等に抽出室５６へ流出するようになっている。換言すれば、加圧された湯が直接的に孔５４ａを通過して抽出室５６に流入することを抑制したものである。
【００２３】
なお、図１０（ａ）に示すように、フィルタ５４において、供給口５２ｄと対向する領域には、孔５４ａが全く存在しないように形成してもよい。このような形態によっても、加圧された湯を各孔５４ａから略均等に抽出室５６へ流出することが可能となる。また、図１０（ｂ）に示すように、孔５４ａを中央部から外周部に向かうに従い密にし、つまり、開口率が上がるように形成してもよい。このように構成することにより、より均等に抽出室５６へ流出することが可能となる。
【００２４】
図１１及び図１２に示すように、下側ピストン５３のピストン部５３ａの上面にはフィルタ５５が取付けられている。フィルタ５５は、ステンレス材料から形成され、厚さ寸法０．０８ｍｍの円形状であり、φ０．０８ｍｍの無数の孔５５ａが形成されている。したがって、このフィルタ５５は、厚さが薄いことから補強のため、裏面側から補強板５５ｂが当接され、表面側からピストンリング５５ｃが組合わされてピストン部５３ａの上面に取付けられている。なお、補強板５５ｂは、フィルタ５５を補強し、抽出液を円滑に通過させるため内周が格子状に形成されている。また、フィルタ５５の無数の孔５５ａは、エッチング処理によって形成するため、フィルタ５５の厚さ寸法ｔは、孔５５ａの孔径φ以下である必要があり、ｔ≦φの関係寸法に設定する必要がある。これは、孔径φより厚さ寸法ｔが大きくなると、その厚みのため孔５５ａ内の厚みの部分で、孔径φを縮径する現象が発生するからである。
【００２５】
このように構成された上側ピストン５２のフィルタ５４及び下側ピストン５３のフィルタ５５の作用を説明する。図１３に示すように、上側ピストン５２のフィルタ５４は、供給口５２ｄと対向する中心部付近に孔５４ａを有していないので、供給口５２ｄから流出する加圧された湯は、フィルタ５４の面に衝突し分散して、図示矢印で示すように各孔５４ａから略均等に抽出室５６へ流出する。したがって、加圧された湯がコーヒー粉末Ｐの中央部に集中することなく供給される結果、カップに注がれる抽出液に混在するコーヒー粉末Ｐの微粉の量を抑制することができる。
【００２６】
一方、本発明者は、一般的に流通しているコーヒー粉末を用いて、適正な抽出時間を考慮のうえ、微粉の量を抑制すべく、フィルタ５５の孔径の調査、開発を重ねてきた。その結果、下側ピストン５３のフィルタ５５の孔５５ａの孔径をφ０．０８ｍｍに設定することが微粉の量を抑制するのに効果的であるとの知見を得た。したがって、下側ピストン５３のフィルタ５５の孔５５ａをφ０．０８ｍｍに形成することにより、抽出液に混在する微粉の量を抑制することが可能となる。
【００２７】
よって、上側ピストン５２のフィルタ５４と下側ピストン５３のフィルタ５５との双方の作用を機能させることにより、一層微粉の量の抑制効果が高まることとなる。なお、フィルタ５４とフィルタ５５との双方の構成を適用することが好ましいが、フィルタ５４又はフィルタ５５の一方のみの構成を適用する場合にも、微粉の量を抑制できる効果を奏するものである。
【００２８】
以上のように本実施形態によれば、抽出液に混在する粉末原料の微粉の量を抑制することができ、カップに残留する微粉を抑制し、飲料の味や品質を向上することが可能な飲料供給装置を提供することができる。
【００２９】
本発明は、上記実施形態の構成に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、抽出室は、抽出過程におけるシリンダとピストン等の動作によって形成されるものではなく、抽出過程にかかわらず、予め独立して形成されている形態でもよい。また、飲料抽出装置は、コーヒー豆を挽くミルを備えているものであってもよい。さらに、本発明は、カップ式飲料自動販売機等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係る飲料供給装置を示す正面図である。
【図２】同扉体を開き外筐部材の一部を取外して示す斜視図である。
【図３】同上部の外筐部材を取外して示す平面図である。
【図４】同飲料抽出ユニットを示す斜視図である。
【図５】同飲料抽出ユニットと給湯装置との接続関係を示すブロック図である。
【図６】同飲料抽出ユニットの抽出動作を模式的に示す断面図である。
【図７】同じく飲料抽出ユニットの抽出動作を模式的に示す断面図である。
【図８】同上側ピストンを示す斜視図、分解斜視図及び断面図である。
【図９】同上側ピストンに設けられたフィルタを示す平面図である。
【図１０】同上側ピストンに設けられたフィルタの変形例を示す平面図である。
【図１１】同下側ピストンを示す斜視図である。
【図１２】同下側ピストンに設けられたフィルタを示す平面図である。
【図１３】同飲料抽出ユニットの湯の供給状態を示す断面図である。
【図１４】カップ内に原料粉末の微粉が残留する現象を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・飲料供給装置、５２ｃ・・・湯供給通路、５２ｄ・・・供給口、
５３ｃ・・・抽出液流出通路、５３ｄ・・・流出口、５４・・・フィルタ、
５４ａ・・・孔、５５・・・フィルタ、５５ａ・・・孔、５６・・・抽出室、
Ｐ・・・粉末原料
【図１】
2010082047.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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