(57)【要約】【課題】チューブポンプ43の脈動による不具合を低減できる飲料抽出装置を提供する。【解決手段】ポンプモータの駆動で回転するチューブポンプ43により、飲料送出路の上流側から飲料を吸い込んで下流側へ吐出する。チューブポンプ43は、それぞれの一端が飲料送出路の上流側に並列に接続されるとともにそれぞれの他端が飲料送出路の下流側に並列に接続された２本のチューブ119を備える。これらチューブ119毎にチューブ119を長手方向に沿って押しながら回転する複数のチューブローラ121が設けられた複数の回転体118を備える。回転体118毎に各チューブローラ121の回転方向における相対位置をずらして配置する。個々のチューブ119から飲料の吐出、停止を繰り返す脈動があっても、すなわち非吐出帯域があっても、チューブポンプ43全体としては非吐出帯域がなくなる。【選択図】図１
2010067211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抽出原料および湯が供給されて飲料を抽出する抽出容器と、
この抽出容器の下側にフィルタを介して組み合わされ、前記抽出容器から前記フィルタを通じて濾過された飲料を受け入れる液受ブロックと、
この液受ブロックに受け入れた飲料を送出する飲料送出路と、
この飲料送出路の途中に設けられ、前記液受ブロック内を大気圧より負圧にして前記抽出容器の飲料をフィルタを通じて吸引させるとともに、前記液受ブロックに受け入れた飲料を吸い込んで前記飲料送出路の下流側へ吐出するチューブポンプと、
このチューブポンプを回転駆動するポンプモータとを具備し、
前記チューブポンプは、それぞれの一端が前記飲料送出路の上流側に並列に接続されるとともにそれぞれの他端が前記飲料送出路の下流側に並列に接続された複数本のチューブ、これらチューブ毎にチューブを長手方向に沿って押しながら回転する複数のチューブローラが設けられた複数の回転体を有し、これら回転体毎に各チューブローラの回転方向における相対位置がずらして配置されている
ことを特徴とする飲料抽出装置。
【請求項２】
制御部は、ポンプモータの回転数を可変制御する
ことを特徴とする請求項１記載の飲料抽出装置。
【請求項３】
飲料送出路の先端に、飲料を滞留させてから吐出する吐出口体を具備している
ことを特徴とする請求項１または２記載の飲料抽出装置。
【請求項４】
液受ブロック内の圧力を検知する圧力センサと、
ポンプモータの駆動時に、前記液受ブロック内の圧力が負圧状態から大気圧に近付いて所定の値に達したことを前記圧力センサで検知した後、所定のタイミングで前記ポンプモータの駆動を停止させる制御部とを具備している
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の飲料抽出装置。
【請求項５】
ポンプモータの回転数を検知する回転数検知センサと、
前記ポンプモータの駆動時に、前記ポンプモータの回転数が所定の回転数の値に高くなったことを前記回転数検知センサで検知した後、所定のタイミングで前記ポンプモータの駆動を停止させる制御部とを具備している
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の飲料抽出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抽出原料と湯とを用いて飲料を抽出する飲料抽出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲料をカップに入れて販売するカップ式飲料自動販売機などの飲料抽出装置では、例えば、抽出原料としてコーヒー豆を使用するレギュラーコーヒーを抽出する場合、抽出容器と液受ブロックとをフィルタを挟んで組み合わせた状態で、コーヒー豆をミルで挽いたコーヒー粉末および湯を抽出容器に供給し、この抽出容器内でコーヒー粉末と湯とを混合してコーヒー飲料を抽出する。そして、チューブポンプにより、液受ブロック内を大気圧より負圧にして抽出容器のコーヒー飲料をフィルタを通じて液受ブロックに吸引し、液受ブロックに吸引して取り出されたコーヒー飲料をカップに送液している。
【０００３】
抽出容器からコーヒー飲料を取り出し終えたら、チューブポンプを停止させ、抽出容器と液受ブロックとを離反させてフィルタおよびこのフィルタに捕獲された使用済みコーヒー粉末が移動する間隙を確保した後、フィルタを移動させることにより、抽出容器と液受ブロックとの間に対して、使用済みコーヒー粉末が捕獲されたフィルタ部分を排出するとともに、未使用のフィルタ部分を供給している。
【０００４】
チューブポンプは、円環状のポンプケーシング内に回転体が回転可能に配置され、ポンプケーシングの内壁と回転体との間にコーヒー飲料を送るチューブの中間部が配置されている。回転体の周囲には複数のチューブローラが配置され、この回転体の回転により、各チューブローラがチューブを押しつぶして内部を閉塞しながら、その閉塞位置をチューブの長手方向に移動させ、２つのチューブローラ間でチューブ内に閉じ込められたコーヒー飲料または空気を送り出すポンプ作用が生じるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平４−３２６１９６号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、チューブポンプにおいては、構造上、回転体が３６０度回転する中でチューブローラの数に対応した不吐出帯域を生じる特性がある。すなわち、チューブローラがチューブから外れる位置があり、回転体が３６０度回転する中で複数回の不吐出帯域を生じる。
【０００６】
そのため、チューブからはコーヒー飲料の吐出、停止を繰り返す脈動が生じ、コーヒー飲料をカップに注ぐ際に、脈動によって液面が波打つことでカップの上部側まで飲料が付着したり、空気を巻き込んでコーヒー飲料に気泡が生じるような不具合が生じる。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、チューブポンプの脈動による不具合を低減できる飲料抽出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】
【０００８】
請求項１記載の飲料抽出装置は、抽出原料および湯が供給されて飲料を抽出する抽出容器と、この抽出容器の下側にフィルタを介して組み合わされ、前記抽出容器から前記フィルタを通じて濾過された飲料を受け入れる液受ブロックと、この液受ブロックに受け入れた飲料を送出する飲料送出路と、この飲料送出路の途中に設けられ、前記液受ブロック内を大気圧より負圧にして前記抽出容器の飲料をフィルタを通じて吸引させるとともに、前記液受ブロックに受け入れた飲料を吸い込んで前記飲料送出路の下流側へ吐出するチューブポンプと、このチューブポンプを回転駆動するポンプモータとを具備し、前記チューブポンプは、それぞれの一端が前記飲料送出路の上流側に並列に接続されるとともにそれぞれの他端が前記飲料送出路の下流側に並列に接続された複数本のチューブ、これらチューブ毎にチューブを長手方向に沿って押しながら回転する複数のチューブローラが設けられた複数の回転体を有し、これら回転体毎に各チューブローラの回転方向における相対位置がずらして配置されているものである。
【０００９】
請求項２記載の飲料抽出装置は、請求項１記載の飲料抽出装置において、制御部は、ポンプモータの回転数を可変制御するものである。
【００１０】
請求項３記載の飲料抽出装置は、請求項１または２記載の飲料抽出装置において、飲料送出路の先端に、飲料を滞留させてから吐出する吐出口体を具備しているものである。
【００１１】
請求項４記載の飲料抽出装置は、請求項１ないし３いずれか記載の飲料抽出装置において、液受ブロック内の圧力を検知する圧力センサと、ポンプモータの駆動時に、前記液受ブロック内の圧力が負圧状態から大気圧に近付いて所定の値に達したことを前記圧力センサで検知した後、所定のタイミングで前記ポンプモータの駆動を停止させる制御部とを具備しているものである。
【００１２】
請求項５記載の飲料抽出装置は、請求項１ないし３いずれか記載の飲料抽出装置において、ポンプモータの回転数を検知する回転数検知センサと、前記ポンプモータの駆動時に、前記ポンプモータの回転数が所定の回転数の値に高くなったことを前記回転数検知センサで検知した後、所定のタイミングで前記ポンプモータの駆動を停止させる制御部とを具備しているものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の飲料抽出装置によれば、チューブポンプでは、それぞれの一端が飲料送出路の上流側に並列に接続されるとともにそれぞれの他端が飲料送出路の下流側に並列に接続された複数本のチューブ、これらチューブ毎にチューブを長手方向に沿って押しながら回転する複数のチューブローラが設けられた複数の回転体を有し、これら回転体毎に各チューブローラの回転方向における相対位置をずらして配置しているため、個々のチューブから飲料の吐出、停止を繰り返す脈動があっても、すなわち非吐出帯域があっても、チューブポンプ全体としては非吐出帯域をなくすことができ、飲料がカップに注がれる際に脈動によって液面が波打つことでカップの上部側まで飲料が付着したり、空気を巻き込んで飲料に気泡が生じるような不具合を防止できる。
【００１４】
請求項２記載の飲料抽出装置によれば、請求項１記載の飲料抽出装置の効果に加えて、制御部で、ポンプモータの回転数を可変制御することにより、飲料の細やかな味作りができる。
【００１５】
請求項３記載の飲料抽出装置によれば、請求項１または２記載の飲料抽出装置の効果に加えて、飲料送出路の先端に、飲料を滞留させてから吐出する吐出口体を設けているため、チューブポンプでは飲料の吐出、停止を繰り返す脈動があっても、吐出口体では受け入れた飲料を平均化して吐出させることができ、飲料がカップに注がれる際に脈動によって液面が波打つことでカップの上部側まで飲料が付着したり、空気を巻き込んで飲料に気泡が生じるような不具合を防止できる。
【００１６】
請求項４記載の飲料抽出装置によれば、請求項１ないし３いずれか記載の飲料抽出装置の効果に加えて、ポンプモータの駆動時に、液受ブロック内の飲料がなくなって空気になると、液受ブロック内の圧力が負圧状態から大気圧に近付いて所定の値に達するため、それを圧力センサで検知することにより、適切な所定のタイミングでポンプモータの駆動を停止させることができ、抽出動作にかかる時間を長くすることなく、抽出容器に残ってしまった飲料の散乱や、飲料の風味や量が適切なものとならないなどの不具合を解消できる。
【００１７】
請求項５記載の飲料抽出装置によれば、請求項１ないし３いずれか記載の飲料抽出装置の効果に加えて、ポンプモータの駆動時に、チューブポンプで飲料がなくなって空気を吸引するようになると、負荷が減少することで、ポンプモータの回転数が所定の回転数の値に高くなるため、それを回転数検知センサで検知することにより、適切な所定のタイミングでポンプモータの駆動を停止させることができ、抽出動作にかかる時間を長くすることなく、抽出容器に残ってしまった飲料の散乱や、飲料の風味や量が適切なものとならないなどの不具合を解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
図３および図４に示すように、飲料抽出装置11は、例えば、コーヒー豆を原料とするレギュラーコーヒーを抽出するもので、抽出したコーヒー飲料をカップＣに入れて提供するカップ式自動販売機内や給茶機内などに設置される。
【００２０】
この飲料抽出装置11は、抽出原料を供給する原料供給手段12、湯を供給する湯供給手段13、抽出原料と湯とを混合して飲料を抽出する飲料抽出手段14を有している。
【００２１】
原料供給手段12は、コーヒー豆を収納するキャニスタ21を有し、このキャニスタ21には原料モータ22の駆動によって所定量のコーヒー豆を繰り出す繰出機構23が設けられている。キャニスタ21の下側には、コーヒー豆を粉末状に粉砕するミル24が配置されている。したがって、原料供給手段12からは、抽出原料としてコーヒー粉末を飲料抽出手段14に供給する。
【００２２】
また、湯供給手段13は、所定の温度の湯を沸かして貯留する湯タンク26を有し、この湯タンク26には湯バルブ27を介して湯供給路28が接続されている。湯バルブ27を開くことで、湯供給路28を通じて湯タンク26内の湯を飲料抽出手段14に供給する。
【００２３】
また、飲料抽出手段14は、コーヒー粉末と湯とを混合してコーヒー飲料を抽出する抽出容器31を有し、この抽出容器31の下側に帯状のフィルタ32を挟んで圧接する液受ブロック33が配設されている。液受ブロック33は、抽出容器31からフィルタ32を通じて濾過されたコーヒー飲料を受け入れる。
【００２４】
フィルタ32は、帯状の紙や合成繊維で形成されている。液受ブロック33の一側において、未使用のフィルタ32を巻回したロール部34が配置され、このロール部34から引き出されたフィルタ32が抽出容器31と液受ブロック33との間を挿入され、液受ブロック33の他側において、フィルタ送り方向（図３および図４の時計回り方向）に回転してフィルタ32を送るフィルタ送りローラ35とこのフィルタ送りローラ35にフィルタ32を押える押えローラ36とが配置されている。フィルタ送りローラ35の下方には、フィルタ送りローラ35によって送り出される使用済みのフィルタ32を回収する図示しないフィルタ回収容器が配置されている。
【００２５】
抽出容器31は抽出容器移動機構37によって上下方向に移動し、フィルタ32はフィルタ送りローラ35および押えローラ36を含むフィルタ移動機構38によってフィルタ32の長手方向に移動する。これら抽出容器移動機構37およびフィルタ移動機構38は、１つの駆動モータ39を有する駆動機構40によって駆動する。
【００２６】
液受ブロック33には、コーヒー飲料をカップＣに送る飲料送出路41が接続され、この飲料送出路41の途中にポンプモータ42によって正逆駆動されるチューブポンプ43が接続され、液受ブロック33とチューブポンプ43との間に液受ブロック33内の圧力を検知する空気圧検知式の圧力センサ44が接続されている。飲料送出路41の先端には、飲料を一時的に滞留させてからカップＣに吐出する吐出口体45が接続されている。
【００２７】
また、飲料抽出装置11は、飲料抽出装置11を制御する制御部46を備えている。この制御部46により、原料モータ22、湯バルブ27、ミル24、駆動モータ39、チューブポンプ43を制御する。制御部46には、圧力センサ44から検知信号が入力される。
【００２８】
また、図５ないし図７に示すように、抽出容器31は、略円筒形で、上半分には上方へ向けて開口する半球形の受入室51が形成され、下半分には下方へ向けて開口する半球形の混合室52が形成されている。これら受入室51と混合室52との間が上下面の開口より小径の連通部で連通されている。受入室51の上面にはキャップ53が取り付けられ、このキャップ53にはコーヒー粉末が投入される原料投入口54や、湯が供給される湯ノズル55などが設けられている。
【００２９】
また、図８および図９に示すように、液受ブロック33は、ブロック本体58を有し、このブロック本体58の中央に液受部59が設けられている。この液受部59は、ロート状で、上面開口が抽出容器31の下面開口に対応した形状に形成され、下部には小径のパイプ部60が形成され、上面開口からパイプ部60に向かって連続した傾斜面に形成されている。液受部59の上面には、フィルタ32を支えてコーヒー飲料を通過させる金網などのフィルタ受部61、およびこのフィルタ受部61の周囲に設けられたシールパッキン62が配置されている。
【００３０】
ブロック本体58には、フィルタ32の長手方向と直交する両側に一対の支持板部63が形成され、フィルタ32の長手方向に対応した一側には液受部59上に未使用のフィルタ32をガイドするフィルタガイド64が形成され、他側で一対の支持板部63間には使用済みのフィルタ32をガイドするフィルタガイドローラ65が取り付けられているとともにフィルタ送りローラ35および押えローラ36がそれぞれ取り付けられている。
【００３１】
フィルタガイドローラ65は、両端から突出する軸66によって一対の支持板部63に回転可能に支持されている。
【００３２】
フィルタ送りローラ35は、両端から突出する軸67が一対の支持板部63に回転可能に支持されている。フィルタ送りローラ35の周面の両端近傍はローレット状に形成されている。軸67の端面には、断面が円形以外の異形状の連結孔68が形成されている。この連結孔68が駆動機構40との連結部として構成されている。
【００３３】
押えローラ36は、一対の支持板部63に形成された貫通孔69を貫通する軸70に取り付けられており、この軸70の両端と支持板部63の外面との間に張設された付勢手段としてのスプリング71でフィルタ送りローラ35に圧接する方向に付勢されている。軸70には、フィルタ送りローラ35の両端近傍のローレット部分に対応して、２個の押えローラ36が取り付けられている。
【００３４】
貫通孔69には、押えローラ36をフィルタ送りローラ35に対して接離する方向にガイドするガイド孔部72と、押えローラ36をフィルタ送りローラ35から離反した位置に保持する離反保持孔部73とが連通した略Ｌ字形に形成されている。
【００３５】
液受ブロック33の一対の支持板部63には、駆動機構40から突設された一対の液受ブロック支え板74に対して、液受ブロック33の一対の支持板部63のいずれの側からでも差し込んで取り付けられるように支持受部として支持孔75が形成されている。液受ブロック33を液受ブロック支え板74に取り付けた後、液受ブロック33が液受ブロック支え板74から抜け外れるのを防止する抜け止め処理が施される。
【００３６】
このように構成された液受ブロック33は、フィルタ32の長手方向に沿った中心線ｘに対して直交する方向の両側が対称形に設けられている。
【００３７】
また、図５ないし図６に示すように、抽出容器移動機構37は、一対の揺動アーム78とこれら揺動アーム78の中間部を連結する連結部79とで構成される平面視略Ｈ形の揺動体80を有している。各揺動アーム78の一端が飲料抽出装置11のフレーム81に対して揺動軸82で回動可能に支持され、各揺動アーム78の他端に連結軸83が設けられ、この連結軸83が抽出容器31の両外側面に設けられた連結溝84に係合されている。したがって、揺動軸82を支点として揺動体80が上下方向に揺動することにより、一体的に抽出容器31が上下方向に移動する。すなわち、抽出容器31は、フィルタ32を介して液受ブロック33に圧接される下位置と、フィルタ32および液受ブロック33から上方に離反する上位置とに移動する。揺動体80は、抽出容器31がフィルタ32を介して液受ブロック33に圧接されるように、図示しない付勢手段によって下方へ付勢されている。
【００３８】
フレーム81には、抽出容器31の側部に当接してこの抽出容器31の上下方向に平行移動するようにガイドするガイド板85が立設されている。これは、揺動体80が揺動軸82を中心に揺動すると、抽出容器31が円弧状に上下動するが、フィルタ32を介して液受ブロック33に垂直に設置しないと、フィルタ32を横方向にずらしてしまうことがあるので、ガイド板85で抽出容器31を液受ブロック33に対して垂直に移動するようにガイドする。
【００３９】
揺動体80の連結部79にはカムローラ86が回転可能に取り付けられている。このカムローラ86は、駆動機構40に配置されたカム87に当接し、駆動機構40からの駆動力が伝達されたカム87の回転に応じて上下方向に移動する。したがって、このカムローラ86および揺動体80を介して抽出容器31が上下方向に移動する。
【００４０】
また、図５、図８および図９に示すように、フィルタ移動機構38は、駆動機構40からの駆動力が伝達されてフィルタ送り方向（図９の時計回り方向）に回転しフィルタ32を長手方向に沿って送るフィルタ送りローラ35、このフィルタ送りローラ35にフィルタ32を押える押えローラ36などで構成されている。
【００４１】
また、図５ないし図９に示すように、駆動機構40は、一対のベースプレート91，92を有し、一方のベースプレート91の外側に減速ユニット93を介して駆動モータ39が取り付けられている。
【００４２】
一対のベースプレート91，92間には、駆動ギヤ94、フィルタ駆動ギヤ95、アイドルギヤ96、抽出容器駆動ギヤ97が順に噛み合うように各軸で回転可能に支持されている。
【００４３】
駆動ギヤ94は、駆動モータ39の駆動力が伝達される駆動軸98に固定されている。
【００４４】
フィルタ駆動ギヤ95は、一対のベースプレート91，92に回転可能に架設された軸99にフィルタ用ワンウェイクラッチ100を介して取り付けられている。他方のベースプレート92から突出する軸99の端部は、フィルタ送りローラ35の軸67の連結孔68に連結され、一体に回転可能とする。フィルタ用ワンウェイクラッチ100は、駆動モータ39が逆転し、フィルタ駆動ギヤ95が図７時計回り方向に回転するとき、フィルタ駆動ギヤ95と軸99とを結合して軸99に駆動力を伝達し、フィルタ送りローラ35をフィルタ送り方向に回転させ、一方、駆動モータ39が正転し、フィルタ駆動ギヤ95が図７反時計回り方向に回転するとき、フィルタ駆動ギヤ95と軸99との結合を解除して軸99に駆動力を伝達せず、フィルタ送りローラ35をフィルタ送り方向に対して反対方向には回転させない。
【００４５】
アイドルギヤ96は、一対のベースプレート91，92に回転可能に架設された軸101に取り付けられている。
【００４６】
抽出容器駆動ギヤ97は、一対のベースプレート91，92に回転可能に架設された軸102に抽出容器用ワンウェイクラッチ103を介して取り付けられている。軸102には周面に小径部および大径部を有するカム87が取り付けられ、このカム87上に揺動体80のカムローラ86が当接可能に配置されている。抽出容器用ワンウェイクラッチ103は、駆動モータ39が正転し、抽出容器駆動ギヤ97が図７反時計回り方向に回転するとき、抽出容器駆動ギヤ97と軸102とを結合して軸102に駆動力を伝達し、軸102とともにカム87が回転してカムローラ86を介して抽出容器31を上下方向に移動させ、一方、駆動モータ39が逆転し、抽出容器駆動ギヤ97が図７時計回り方向に回転するとき、抽出容器駆動ギヤ97と軸102との係合を解除して軸102に駆動力を伝達させず、カム87を回転させない。
【００４７】
また、飲料送出路41は、チューブ、接続具、パイプや、さらにはチューブポンプ43などを含めて飲料を送出可能に構成されている。図６に示すように、液受ブロック33とチューブポンプ43との間においては、液受ブロック33のパイプ部60に接続されるチューブ106、２方向の接続具107、チューブ108、３方向の接続具109、チューブ110を介してチューブポンプ43に接続されている。さらに、チューブポンプ43と吐出口体45との間がチューブ111で接続されている。
【００４８】
また、図１に示すように、チューブポンプ43は、ポンプモータ42で回転駆動するポンプ軸114の軸方向に第１のポンプ部115と第２のポンプ部116を並設した２連タイプに構成されている。
【００４９】
各ポンプ部115，116は、中心にポンプ軸114が挿通された円環状のポンプケーシング117を有し、このポンプケーシング117内にはポンプ軸114に取り付けられた回転体118が回転可能に配置され、ポンプケーシング117の内壁と回転体118との間にはチューブ119の中間部が配置されている。回転体118は、ポンプ軸114に取り付けられるアーム120、このアーム120の両端に回転可能に軸支された２つのチューブローラ121を有している。回転体118の回転により、各チューブローラ121がチューブ119を押しつぶして内部を閉塞しながら、その閉塞位置をチューブ119の長手方向に移動させ、２つのチューブローラ121間でチューブ119内に閉じ込められた飲料または空気を送り出すポンプ作用を有している。
【００５０】
各ポンプ部115，116のチューブ119の一端が３方の接続具122を介して飲料送出路41の上流側のチューブ110に並列に接続され、他端が３方の接続具123を介して飲料送出路41の下流側のチューブ111に並列に接続されている。
【００５１】
第１のポンプ部115と第２のポンプ部116とは、チューブローラ121の相対位置を９０度ずつずらして配置されている。
【００５２】
ポンプモータ42により、チューブポンプ43を加圧方向へ回転（正転）させることによって、液受ブロック33内に空気を送り込んで加圧し、一方、チューブポンプ43が吸引方向へ回転（逆転）させることによって、液受ブロック33内を吸引し、コーヒー飲料を吐出口体45へ送出する。
【００５３】
また、図６に示すように、圧力センサ44は、液受ブロック33より少し高い位置に配置され、接続具109にチューブ126を介して接続され、飲料送出路41を通じて液受ブロック33内の圧力を検知可能としている。
【００５４】
また、図１０に示すように、吐出口体45は、吐出口容器129、およびこの吐出口容器129の上面に空気流通可能な状態で被着される蓋体130を有している。吐出口容器129は、上下に開口する円筒状で、上部側に大径部131が、下部側に小径部132が形成され、これら大径部131と小径部132との間が傾斜面で接続されたロート状に形成されている。大径部131の上部側には接線方向から流入口133が形成され、この流入口133にチューブ111が接続されている。小径部132内がカップＣに飲料を吐出する吐出口134として構成されている。
【００５５】
また、制御部46は、液受ブロック33内を吸引するようにチューブポンプ43を駆動するポンプモータ42の駆動時において、液受ブロック33内の圧力が負圧状態から大気圧に近付いて所定の値に達したことを圧力センサ44で検知した後、所定のタイミングでポンプモータ42の駆動を停止させる機能を有している。
【００５６】
次に、飲料抽出装置11の動作を、図１１を参照して説明する。
【００５７】
待機時には、抽出容器31は、下位置にあり、フィルタ32を挟んで液受ブロック33に圧接した状態にある（図３に示す状態）。
【００５８】
動作開始信号により、原料モータ22、ミル24、湯バルブ27をオン動作する。キャニスタ21内のコーヒー豆がミル24に供給され、ミル24で粉砕されたコーヒー粉末が抽出容器31に投下される。同時に、湯タンク26内の湯が抽出容器31に注入される。したがって、抽出容器31内のフィルタ32上で、コーヒー粉末と湯とが混合する。
【００５９】
動作開始信号の所定時間後、ポンプモータ42によってチューブポンプ43の加圧方向への回転（正転）を開始し、制御部46で予め設定されている通電率Ｑ1にて予め設定されている時間Ｔ1の間、ポンプモータ42を駆動し、チューブポンプ43の運転を継続する。このチューブポンプ43の運転により、液受ブロック33内が空気で加圧され、この加圧された空気がフィルタ32を通過して抽出容器31内の混合液内を気泡となって上昇し、この気泡によってコーヒー粉末と湯との攪拌混合を促進させ、コーヒー飲料を短時間で抽出する。
【００６０】
時間Ｔ1の経過後、予め設定された時間Ｔ2の間、静止状態とする。
【００６１】
静止後、ポンプモータ42によってチューブポンプ43の吸引方向への回転（逆転）を開始し、制御部46で予め設定されている通電率Ｑ2にてポンプモータ42を駆動し、液受ブロック33内を吸引する。これにより、液受ブロック33内が大気圧より負圧となり、抽出容器31内の混合液のうち、コーヒー粉末はフィルタ32で捕獲され、コーヒー飲料のみがフィルタ32で濾過されて液受ブロック33に落下する。液受ブロック33に落下したコーヒー飲料は、チューブポンプ43に吸い込み、チューブポンプ43から吐出口体45へ圧送する。吐出口体45へ圧送されたコーヒー飲料は、吐出口体45の吐出口134から流出してカップＣに注がれる。
【００６２】
このポンプモータ42によってチューブポンプ43が吸引方向へ回転（逆転）していることで、液受ブロック33内が大気圧より負圧となっているが、抽出容器31内に混合液がなくなると、抽出容器31内の空気がフィルタ32を通過して液受ブロック33内に吸い込まれるため、吸引負荷抵抗が減少し、液受ブロック33内の圧力も大気圧に近付く。この圧力の変化を圧力センサ44で捉え、大気圧に近付く圧力が制御部46で予め設定されているレベルＬまで達したら、制御部46では抽出容器31内に混合液がなくなったことを検知できる。その検知後、抽出容器31内に混合液が確実になくなるまでの余裕をみて、制御部46で予め設定されている時間Ｔ3が経過した後、チューブポンプ43を停止する。
【００６３】
チューブポンプ43を停止した後、ポンプモータ42によってチューブポンプ43を加圧方向へ一定時間だけ回転（正転）させ、液受ブロック33内を加圧する。これは、前工程で、液受ブロック33内が大気圧より負圧となったことで、フィルタ32がフィルタ受部61に密着して移動しにくくなっており、後工程でフィルタ送りローラ35が回転してもフィルタ32を送れないという不具合が発生するのを防止するためであり、液受ブロック33内を加圧することでフィルタ32をフィルタ受部61から離し、フィルタ32を移動しやすくできる。
【００６４】
ポンプモータ42によってチューブポンプ43を加圧方向へ一定時間だけ回転（正転）させた後、駆動モータ39を正転方向に予め設定されている一定量だけ回転させる。この駆動モータ39の正転時には、フィルタ用ワンウェイクラッチ100を介してフィルタ送りローラ35は回転せず、抽出容器用ワンウェイクラッチ103を介してカム87が回転する。このカム87が一定量だけ回転することにより、抽出容器31を上位置に移動させ、フィルタ32および液受ブロック33から上方に離反させる（図４に示す状態）。
【００６５】
駆動モータ39を正転方向に予め設定されている一定量だけ回転させた後、駆動モータ39を停止し、その後、駆動モータ39を逆転方向に予め設定されている時間Ｔ4だけ回転させる。この駆動モータ39の逆転時には、フィルタ用ワンウェイクラッチ100を介してフィルタ送りローラ35がフィルタ送り方向に回転し、抽出容器用ワンウェイクラッチ103を介してカム87は回転しない。このフィルタ送りローラ35がフィルタ送り方向に回転することにより、フィルタ32の使用済みコーヒー粉末ａを捕獲した使用済み部分を抽出容器31と液受ブロック33との間から排出するとともに、フィルタ32の未使用部分を抽出容器31と液受ブロック33との間に供給する。排出したフィルタの使用済み部分は図示しない回収容器に回収される。
【００６６】
時間Ｔ4が経過した後、駆動モータ39を停止し、その後、駆動モータ39を予め設定されている一定量だけ回転させる。この駆動モータ39の正転時には、フィルタ用ワンウェイクラッチ100を介してフィルタ送りローラ35は回転せず、抽出容器用ワンウェイクラッチ103を介してカム87が回転する。このカム87が一定量だけ回転することにより、抽出容器31を下位置に移動させ、フィルタ32を挟んで液受ブロック33に圧接させ、待機状態に復帰する（図３に示す状態）。
【００６７】
なお、各時間Ｔ1、Ｔ2、Ｔ3、Ｔ4および通電率Ｑ1、Ｑ2などは、任意に設定することでコーヒー飲料の風味を調整することができる。また、時間Ｔ3は、フィルタ32に捕獲された抽出済みコーヒー粉末からの水分除去に役立つが、あまり長いと１回の飲料抽出にかかる時間が長くなるため、設置場所や利用状況などに応じて適切な値に設定する。また、レベルＬは、チューブポンプ43の能力とフィルタ32の能力とコーヒー粉末の種類を考慮して、適切な値に設定する。
【００６８】
ところで、図２に示すように、チューブポンプ43では、各２つのチューブローラ121を用いた各ポンプ部115，116において、構造上、回転体118が３６０度回転する中で２回の不吐出帯域を生じる特性がある。すなわち、図１の第１のポンプ部115に示すように、チューブローラ121が吐出側のチューブ119から外れる位置があり、２つのチューブローラ121を１８０度の位置に配置しているために、回転体118が３６０度回転する中で２回の不吐出帯域を生じる。そのため、個々のチューブ119からは、コーヒー飲料の吐出、停止を繰り返す脈動が生じる。仮に、１つのチューブ119のみから、コーヒー飲料をカップＣに注ぐとした場合、脈動によって液面が波打つことでカップＣの上部側まで飲料が付着したり、空気を巻き込んでコーヒー飲料に気泡が生じるような不具合が生じる。
【００６９】
このチューブポンプ43は、ポンプモータ42で回転駆動するポンプ軸114の軸方向に第１のポンプ部115と第２のポンプ部116を並設した２連タイプに構成され、これらポンプ部115，116の回転体118毎に各チューブローラ121の回転方向における相対位置をずらして配置しているため、図２に示すように、個々のポンプ部115，116から飲料の吐出、停止を繰り返す脈動があっても、すなわち非吐出帯域があっても、ポンプ部115，116からの飲料の吐出を合計したチューブポンプ43全体としては非吐出帯域をなくすことができ、コーヒー飲料がカップＣに注がれる際に脈動によって液面が波打つことでカップＣの上部側までコーヒー飲料が付着したり、空気を巻き込んでコーヒー飲料に気泡が生じるような不具合を防止できる。
【００７０】
さらに、飲料送出路41の先端に、コーヒー飲料を滞留させてから吐出する吐出口体45を設けている。この吐出口体45において、流入口133から吐出口容器129内に流入するコーヒー飲料は、大径部131の内壁に沿って回転しながら下降し、つまり吐出口容器129内で渦を巻くように滞留した後、小径部132の吐出口134からカップＣに吐出される。そのため、上述したように、チューブポンプ43の個々のチューブ119からコーヒー飲料の吐出、停止を繰り返す脈動があっても、吐出口体45では受け入れた飲料を平均化して吐出させることができ、コーヒー飲料がカップＣに注がれる際に脈動によって液面が波打つことでカップＣの上部側まで飲料が付着したり、空気を巻き込んで飲料に気泡が生じるような不具合を防止できる。２連タイプのチューブポンプ43でも多少の脈動が生じるが、この吐出口体45を併用することにより、より確実に脈動の影響を低減することができる。
【００７１】
また、制御部46で、ポンプモータ42の通電率Ｑ1、Ｑ2の制御で、ポンプモータ42の回転数を可変制御することにより、コーヒー飲料の細やかな味作りができる。
【００７２】
また、チューブポンプ43が抽出容器31からコーヒー飲料を吸引する動作を停止するタイミングは、チューブポンプ43の動作開始からの時間を設定するのが一般的であり、その時間はコーヒー粉末の量や種類、および湯の量などに応じて設定される。しかしながら、コーヒー粉末の量や種類、および湯の量などに応じて、チューブポンプ43の動作開始からの時間が適切に設定されなかった場合、抽出容器31にコーヒー飲料がまだ残っているのにチューブポンプ43を停止し、抽出容器31と液受ブロック33とを離反させてしまって、抽出容器31内に残っていたコーヒー飲料が流出して散乱したり、カップＣに提供されたコーヒー飲料の風味や量が所定のものとならない不具合がある。また、このような不具合を防止するために、チューブポンプ43の動作開始からの時間を長く設定しておくことが考えられるが、１回の飲料の抽出に長時間がかかる不具合が生じる。
【００７３】
そこで、飲料抽出装置11では、液受ブロック33内を吸引するようにチューブポンプ43を駆動するポンプモータ42の駆動時において、液受ブロック33内の混合液がなくなって空気になると、液受ブロック33内の圧力が負圧状態から大気圧に近付いて所定の値に達するため、それを圧力センサ44で検知することにより、適切な所定のタイミングでポンプモータ42の駆動を停止させることができ、抽出動作にかかる時間を長くすることなく、抽出容器31に残ってしまった混合液の散乱や、カップＣに入れたコーヒー飲料の風味や量が適切なものとならないなどの不具合を解消できる。
【００７４】
次に、図１２および図１３に第２の実施の形態を示す。
【００７５】
第１の実施の形態では、液受ブロック33内を吸引するようにチューブポンプ43を駆動するポンプモータ42の駆動時において、圧力センサ44に基づいてポンプモータ42を停止制御していたが、この第２の実施の形態では、ポンプモータ42の回転数の変化に基づいてポンプモータ42を停止制御する。
【００７６】
図１２に示すように、ポンプモータ42の駆動軸141に取り付けた回転板142の１箇所にマグネット143を配置し、ポンプモータ42のケースにマグネット143の回転領域と対向してホール素子144を配置し、これらによってポンプモータ42の回転数を検知する回転数検知センサ145を構成する。ポンプモータ42の駆動軸141とチューブポンプ43のポンプ軸114との間には減速ギヤ機構146が介在されている。
【００７７】
制御部46は、ポンプモータ42の駆動時に、ポンプモータ42の回転数が所定の回転数の値に高くなったことを回転数検知センサで検知した後、所定のタイミングでポンプモータ42の駆動を停止させる機能を有している。
【００７８】
そして、ポンプモータ42によってチューブポンプ43の吸引方向への回転（逆転）を開始し、液受ブロック33内を吸引することにより、液受ブロック33内が大気圧より負圧となり、抽出容器31内の混合液のうち、コーヒー粉末はフィルタ32で捕獲され、コーヒー飲料のみがフィルタ32で濾過されて液受ブロック33に落下し、液受ブロック33に落下したコーヒー飲料がチューブポンプ43に吸い込まれてチューブポンプ43から吐出する。
【００７９】
ポンプモータ42の駆動中は、回転数検知センサ145からポンプモータ42の回転数に応じたパルスが出力される。
【００８０】
図１３に示すように、抽出容器31内に混合液があり、チューブポンプ43でコーヒー液を吸引しているときには、吸引負荷抵抗によってチューブポンプ43の回転数が低下していため、回転数検知センサ145から出力されるパルスのピッチP1が疎の状態にある。
【００８１】
抽出容器31内に混合液がなくなると、抽出容器31内の空気がフィルタ32を通過して液受ブロック33からチューブポンプ43に吸い込まれるため、吸引負荷抵抗が減少してチューブポンプ43の回転数が上昇するため、回転数検知センサ145から出力されるパルスのピッチP2が密の状態となる。
【００８２】
したがって、液受ブロック33内を吸引するようにチューブポンプ43を駆動するポンプモータ42の駆動時において、回転数検知センサ145から出力されるパルスのピッチを監視することにより、ポンプモータ42の回転数が所定の回転数の値に高くなれば、適切な所定のタイミングでポンプモータ42の駆動を停止させることができる。そのため、抽出動作にかかる時間を長くすることなく、抽出容器31に残ってしまったコーヒー飲料の散乱や、カップＣに入れたコーヒー飲料の風味や量が適切なものとならないなどの不具合を解消できる。
【００８３】
なお、ポンプモータ42として、ＤＣブラシレスモータを用い、回転数制御および回転数検知を１つの集積回路により行うようにしてもよい。
【００８４】
また、チューブポンプ43は、２つのポンプ部115，116で構成したが、これに限らず、３つ以上のポンプ部で構成してもよい。
【００８５】
また、抽出する飲料は、コーヒー飲料に限らず、茶葉から抽出するお茶や紅茶などでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す同上飲料抽出装置のチューブポンプの構成図である。
【図２】同上チューブポンプの回転角度と吐出量との関係を示すタイミングチャートである。
【図３】同上飲料抽出装置の待機中または抽出中の構成図である。
【図４】同上飲料抽出装置のフィルタ送り中の構成図である。
【図５】同上飲料抽出装置の斜視図である。
【図６】同上飲料抽出装置の側面方向から見た断面図である。
【図７】同上飲料抽出装置の正面方向から見た断面図である。
【図８】同上飲料抽出装置の液受ブロックおよび駆動機構の平面図である。
【図９】同上液受ブロックの正面方向から見た断面図である。
【図１０】同上飲料抽出装置の吐出口体を示し、(a)は蓋体を外した平面図、(b)は側面方向から見た断面図である。
【図１１】同上飲料抽出装置の飲料抽出動作のタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態を示す飲料抽出装置のチューブポンプおよびポンプモータを示す断面図である。
【図１３】同上飲料抽出装置の抽出容器とポンプモータの回転の関係を示すである。
【符号の説明】
【００８７】
11    飲料抽出装置
31    抽出容器
32    フィルタ
33    液受ブロック
41    飲料送出路
42    ポンプモータ
43    チューブポンプ
44    圧力センサ
45    吐出口体
46    制御部
118   回転体
119   チューブ
121   チューブローラ
【図１】
2010067211.tif 000003
【図２】
2010067211.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010067211.tif 000006
【図５】
2010067211.tif 000007
【図６】
2010067211.tif 000008
【図７】
2010067211.tif 000009
【図８】
2010067211.tif 000010
【図９】
2010067211.tif 000011
【図１０】
2010067211.tif 000012
【図１１】
2010067211.tif 000013
【図１２】
2010067211.tif 000014
【図１３】
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