(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料調製室（２）と、この飲料調製室（２）から流出する飲料の全部を遮ることができるバルブ（３）（３’）とを備える飲料販売機であって、前記バルブ（３）（３’）は、電気によって作動し、飲料調製室（２）から流出する飲料の流量を調整すべく比例制御し、
前記電気によって作動するバルブ（３）（３’）は、圧電式バルブであり、
前記バルブ（３）（３’）は、前記飲料調製室（２）に設けられている飲料流出口（３９）（３９’）に付設されていることを特徴とする飲料販売機。
【請求項２】
電子コントロールユニット（５）をさらに備え、前記バルブ（３）（３’）は、この電子コントロールユニット（５）によって制御され、前記飲料調製室（２）の飲料流出口（３９）（３９’）を所望の程度開閉しうるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の飲料販売機。
【請求項３】
前記電子コントロールユニット（５）は、予め記憶されているアルゴリズムに基づいて、前記飲料調製室（２）内の圧力を調整すべく、前記バルブ（３）（３’）を作動させるようになっていることを特徴とする請求項２記載の飲料販売機。
【請求項４】
飲料販売機の作動パラメータを監視する手段を備えており、前記電子コントロールユニット（５）は、前記作動パラメータの設定値からの変動を補償すべく、前記圧電バルブ（３）（３’）の開閉を調節しうるようになっていることを特徴とする請求項３記載の飲料販売機。
【請求項５】
飲料調製室（２）を有する飲料販売機の作動機構であって、前記飲料調製室（２）に設けられている飲料流出口（３９）（３９’）を、電気によって作動するバルブ（３）（３’）によって、所望の程度に開閉し、
前記電気によって作動するバルブ（３）（３’）は、圧電式バルブであり、
前記バルブ（３）（３’）は、前記飲料調製室（２）に設けられている飲料流出口（３９）（３９’）に付設されていることを特徴とする作動機構。
【請求項６】
前記バルブ（３）（３’）は、予め設定した時間にわたって熱水を飲料調製室（２）に供給した後にのみ、前記飲料流出口（３９）（３９’）を開放すべく作動するようになっていることを特徴とする請求項５記載の作動機構。
【請求項７】
前記バルブ（３）（３’）は、飲料調製室（２）内の圧力が、予め設定した値に到達した後にのみ、飲料流出口（３９）（３９’）を開放すべく作動するようになっていることを特徴とする請求項５記載の作動機構。
【請求項８】
前記バルブ（３）（３’）は、飲料が供給される際の流量を調整すべく作動するようになっていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の作動機構。
【請求項９】
前記バルブ（３）（３’）は、飲料調製室（２）内の圧力に係る予め設定された調製条件からの変動を補償するよう、電子コントロールユニット（５）によってフィードバック制御されるようになっていることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の作動機構。
【請求項１０】
前記電子コントロールユニット（５）は、ユーザが選択し、飲料販売機によって調製された飲料の種別に応じて、飲料調製室（２）内の圧力、または飲料の流量を調整すべく、前記バルブ（３）（３’）の開閉を調節するようになっていることを特徴とする請求項９に記載の作動機構。
【請求項１１】
飲料販売機の待機中に、前記バルブ（３）（３’）および弁座（３９）（３９’）の洗浄のために、前記バルブ（３）（３’）を作動させるようになっていることを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載の作動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料販売機、特に完全自動式または半自動式の飲料販売機、およびその作動機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
完全自動式または半自動式の飲料販売機として、熱水を加圧しつつ、コーヒーの粉末を収容している飲料調製室（出口(飲料流出口）に、背圧を調整するためのバルブが付設されている)を通過させることにより、コーヒー等の飲料を提供するタイプのものが公知である。バルブの開度により、飲料調製室内の水圧、およびコーヒーパウダーの抽出時間の両方を調整しうるようになっている。
【０００３】
一般に、エスプレッソ、アメリカンコーヒー、カプチーノ、カフェラテ、紅茶等の自動販売機とは、半自動式（ユーザも、飲料調製のために、一定の役割を果たすことが要求される）、または完全自動式（ユーザは、所望の飲料を選択する以外、何もしなくても、飲料が自動的に調製される）のものを意味する。
【０００４】
特許文献１は、エスプレッソの自動販売機を開示している。この自動販売機における飲料調製室は、飲料調製室の出口に付設されたノズルと同軸をなしており、手動調節の可能なバルブとして働くねじ部材と、このねじ部材と螺合しうるねじ山の付いた弁座とを備えている。ねじ部材は、ノズルの開度を絞る(すなわち、飲料調製室の出口を狭める)ために、弁座に螺合されている。ねじ部材の螺合の前進・後退の程度を調節することにより、飲料調製室内の圧力は、所望の風味をもつエスプレッソを調製するのに適したものとなる。ねじ部材の螺合における前進・後退の程度は、飲料販売機を組み立てる際に調節する。
【０００５】
特許文献２は、調製室内でスライドするピストンを備えるエスプレッソマシンを開示している。このピストンは、調製室の容積を変化させることによって、コーヒーパウダーを加圧することができる。また、調製室の出口には、最終的なエスプレッソ供給口に通じるバルブが付設されており、このバルブは、背圧を調節することができる。バルブには、弁体としてのボールを支持するばねが設けられている。
【０００６】
ボールは、通常、ばねによって、調製室の出口を塞ぐ方向に付勢されており、エスプレッソが調製室から漏出するのを防止している。しかし、エスプレッソの調製室内における圧力が、ばねの付勢力を上回った場合には、ばねは押し戻され、エスプレッソは、調製室の外へ送られる。しかし、バルブの開閉の調節は、適当な押圧力をもつばねを選択することにより行うしかない。
【０００７】
従来の飲料販売機では、飲料調製室の出口弁体の役割を果たすバルブの開閉を調節することはできなかった。換言すれば、公知のバルブのほとんどは、全開または全閉の二者択一型バルブ(ＯＮ／ＯＦＦバルブ）であり、飲料販売機の種々のパラメータが最適値になっていない場合に、これを補償し、背圧を、迅速または即座に所望のレベルに制御することはできなかった。
【０００８】
また、公知のバルブは、背圧を初期設定値とは異なる値に調節することができないため、背圧を調節するには、飲料販売機を分解して、初期設定値を設定し直すか、または飲料調製室を加圧する手段を、手動で調節する以外にはない。この欠点は、エスプレッソマシンだけでなく、通常上記のようなバルブを用いている他の手動式または自動式の飲料販売機（コーヒー(エスプレッソ、アメリカンコーヒー、カプチーノ等)、紅茶、ココア等の販売機)にも当てはまることである。
【０００９】
したがって、飲料の風味をユーザの嗜好に合わせるため、抽出時間や抽出圧力、さらには抽出過程を適宜変化させうるよう、飲料調製室の出口におけるバルブの開閉を調節しうる飲料販売機が求められている。
【００１０】
公知の飲料販売機におけるもう一つの欠点は、飲料調製室の出口におけるバルブを洗浄するために、定期的に保守をしなければならないことである。バルブの弁座には、供給を終えた飲料の残留物が徐々に付着し、バルブの性能を劣化させる。この残留物は接着性であるため、弁体が弁座から離間しにくくなり、バルブの開放を遅らせたり、妨害したりすることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００１００５０００２号明細書
【特許文献２】米国特許第６７１１９８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の第１の目的は、上記の欠点を解消し、安価で、作動機構が簡単であり、しかも、洗浄のための保守が容易な飲料販売機を提供することである。
【００１３】
本発明の第２の目的は、飲料調製室から流出する飲料の流量を迅速に制御しうる飲料販売機を提供することである。
【００１４】
本発明の第３の目的は、飲料の流量以外のパラメータが最適値から変動した場合に、これを補償しうるよう、飲料調製室の出口に付設されたバルブを、飲料の調製および供給過程において、迅速に制御しうる飲料販売機を提供することである。
【００１５】
本発明の第４の目的は、飲料の種別と質に係るユーザの嗜好を満足させうるよう、飲料の調製および供給過程において、抽出条件を変化させるために、飲料調製室の出口に付設されるバルブを制御しうるようになっている飲料販売機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記の課題を解決するために、飲料調製室と、この飲料調製室から流出する飲料の全部または一部を遮ることができるバルブとを備える飲料販売機であって、前記バルブは、電気によって作動し、飲料調製室から流出する飲料の流量を調整すべく比例制御しうるようになっていることを特徴とする飲料販売機を提供するものである。この飲料販売機は、完全自動式または半自動式である。
【００１７】
前記バルブは、飲料調製室の出口側（例えば、この出口の内部）に付設された圧電式バルブであるのが好ましい。バルブを、飲料調製室の入口側に付設することもできる。
【００１８】
本発明に係る飲料販売機は、バルブを電気的に作動させることによって、飲料販売機の稼働中に、飲料調製室の出口を所望の程度に開閉することができる。例えば、コントロールユニットは、飲料販売機の作動パラメータ（飲料調製室に供給される熱水の温度、抽出時間、飲料調製室に収容される飲料の粉末（例えばコーヒーパウダー）の粒径、飲料調製室の容量等）が所定の値から変動したときに、バルブを作動させることができる。
【００１９】
コントロールユニット５は、飲料調製室の出口に設けられたバルブの開度を、リアルタイムで、すなわち飲料の調製中にも、調節することができる。また、バルブの開度の調節は、抽出圧力や抽出時間を、ユーザが選択した飲料の種別に合わせるよう、飲料の調製が開始される前にも、行うことができる。
【００２０】
提供する飲料がエスプレッソである場合、コントロールユニットは、第１の抽出時間が経過した後に、飲料調製室の出口を開放し、所定の流量で飲料を流出させるよう、バルブに指令を発する。他方、エスプレッソの後に「アメリカンコーヒー」が注文された場合、コントロールユニットは、第２の抽出時間（第１の抽出時間よりも短い）が経過した後に、飲料調製室の出口を開放し、エスプレッソの場合よりも大きい流量で飲料を流出させるよう、バルブに指令を発する。
【００２１】
この外、本発明に係る飲料販売機のバルブ（特に圧電式バルブ）は、洗浄が容易である。圧電式バルブは、飲料を調製していない待機状態において、弁体と弁座の洗浄を促進するために、作動させることができる。弁体は、弁座と迅速な摩擦を繰り返すことによって、これらの表面から飲料の残留物を除去する。このようにバルブの保守は、作業員を必要とすることなく、簡単、かつ効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る飲料販売機は、種々の点において、公知の飲料販売機に優る効果を発揮しうる。
【００２３】
本発明に係る飲料販売機におけるバルブは、時間的に、連続的に制御するのが容易である。すなわち、コントロールユニットは、飲料調製過程の各段階において、バルブを制御することができる。
【００２４】
また、電気によって作動するバルブの中でも、圧電式バルブは、電気的な入力に対して迅速に応答する。コントロールユニットは、電気信号を介してバルブに指令を与え、飲料調製室から流出する飲料の流量を、短時間のうちに所望の大きさにする。コントロールユニットは、予め記憶されたアルゴリズムに基づいて、バルブに指令を与える。
【００２５】
さらに、前記バルブは、飲料調製室の出口を全開または全閉するだけでなく、その開度の調節も行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る飲料販売機の飲料調製・供給過程を示す流れ図である。
【図２】本発明に係る飲料販売機に用いられる第１の圧電式バルブの模式的な断面図である。
【図３】上記バルブの開度が小さいときの模式的な断面図である。
【図４】上記バルブの開度が大きいときの模式的な断面図である。
【図５】本発明に係る飲料販売機に用いられる第２の圧電式バルブの模式的な断面図である。
【図６】本発明に係る飲料販売機に用いられる第３の圧電式バルブの模式的な断面図である。
【図７】本発明に係る飲料販売機に用いられる第４の圧電式バルブの模式的な底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
上記以外の本発明の効果および特徴は、添付の図面を参照して行う以下の好ましい実施形態（あくまでも例示的なものである）の説明から、明らかになると思う。
【００２８】
図１は、本発明に係る飲料販売機の飲料調製・供給過程を示す流れ図である。この飲料販売機は、給湯器１、飲料調製室２、この下流側に位置する圧電式バルブ３、およびユーザに飲料を供給するための飲料供給口４を有する。圧電式バルブ３とは、ピエゾ効果バルブ、すなわち、コントロールユニットから送られる電気信号にピエゾ素子（圧電素子）が応答することによって作動するバルブのことである。圧電式バルブ３は、電圧に比例した制御の可能なバルブである。このような圧電式バルブ３に適しているバルブは、ＭＯＯＧ社から販売されている１５シリーズ・サーボバルブである。
【００２９】
コントロールユニット(例えば電子ユニット)５は、少なくとも圧電式バルブ３の作動を制御することができる。また、給湯器１と飲料調製室２の作動も制御しうるのが好ましい。コントロールユニット５は、予め設定されたアルゴリズム(ハードウエアにインストールされたソフトウエアや、ファームウエア(ＣＤ−ＲＯＭに記憶されたソフトウエア))に則って作動する。
【００３０】
給湯器１は、飲料調製室２に向かう通路に熱水を供給する。給湯器１には、コントロールユニット５に水温を知らせる温度センサを付設することができる。コントロールユニット５は、所望の水温が得られたときには、給湯器１に水の加熱を中断させる。
【００３１】
飲料調製室２のスペースの全部または一部は、飲料(コーヒーパウダー、紅茶、ミルク粉末等)の調製に用いられる粉末によって占められる。飲料調製室２の内部には、上記飲料の粉末を所望の程度まで圧縮しうるピストンが設けられている。ピストンは、予め設定された圧力で飲料の粉末を圧縮する。コントロールユニット５は、飲料の粉末に加える圧力を調節しうるよう、ピストンの作動も制御しうるようになっているのが好ましい。
【００３２】
飲料は、飲料調製室に収容されている粉末に、熱水を供給することによって調製される。飲料の特性、すなわち風味は、飲料販売機の作動に係るいくつかのパラメータ(抽出時間（粉末を煎じるのに要する時間）、飲料調製室に送られる熱水の圧力、飲料調製室に収容される粉末の分量、粉末の粒径、水温等)によって決定される。
【００３３】
上記のパラメータは、飲料の種別とユーザの嗜好に合わせて設定すべきである。例えば、ユーザが、少なくとも２つの種別のコーヒー（エスプレッソとアメリカンコーヒー）を選択しうるように設定する。また、種別ごとに、飲料調製室に収容する粉末の分量、水温、コーヒーパウダーの粒径等を変化させることによって、ユーザの風味に係る嗜好に応えうるようにすべきである。
【００３４】
コントロールユニット５は、ユーザの嗜好に合わせて、飲料販売機の作動に係るパラメータを設定する。このため、飲料販売機には、ユーザがいくつかのパラメータの中から好みに合うもの選択しうるよう、インターフェースが設けられる。本実施形態における飲料販売機は、飲料調製室の下流側に、飲料調製室から流出する飲料の流量を制御しうる圧電式バルブ３を備えている。圧電式バルブ３は、飲料調製室に流入する熱水の流量を制御するために、飲料調製室の上流側に設けることもできる。この外、変形例として、２つ目の圧電式バルブ、すなわち飲料調製室の上流側に追加の圧電式バルブ３Ａ(図１参照)を設けることもできる。
【００３５】
本発明に係る飲料販売機に好適な圧電式バルブは、低価格で販売されており、信頼性も高いことが実証されている。圧電式バルブは、一般に小型であるため、設置スペースが限られている飲料調製室の出口にも装着することができる。
【００３６】
上記のような圧電式バルブは、例えばアスコ・ジョーコマテイク（ASCO JOUCOMATIC）社から、６３０シリーズとして販売されている。この圧電式バルブは、開放時の流量を、毎秒１〜２０ml、水圧を１５００〜２００００hPa(１．５〜２０bar)に調整することができる。
【００３７】
給湯器の下流側、飲料調製室２の上流側および下流側、ならびに圧電式バルブ３の下流側には、熱水の流量、水圧、または温度を測定するための複数のセンサが設けられている。
【００３８】
図２は、図１において触れた圧電式バルブ３の模式的な断面図である。圧電式バルブ３のバルブ本体31には、飲料調製室２(図１参照)から、短い通路32を介して、飲料が流入するようになっている。なお、バルブ本体31は、飲料調製室２と直に連結することもできる。バルブ本体31の内部に位置する弁体34は、飲料販売機の飲料供給口４に向かって開放している圧電式バルブ３の飲料流出口39を開閉しうるよう、上下に変位することができる。飲料供給口４は、ユーザのカップ、グラス等に向けて、調製した飲料を放出する。
【００３９】
弁体34は、種々の形状にすることができる。図２に示してあるのは、ニードル形状であり、圧電素子36を垂直方向に貫通して、この上端と連結している第１の端部(上端部)と、テーパ付けされた第２の端部(下端部)38とを有している。第２の端部38は、バルブ本体31の飲料流出口39と互いに補形をなしている。
【００４０】
弁体34は、ばね37に付勢されつつ、隔壁35を貫通して下方に延びている。通常、弁体34の第２の端部38は、飲料流出口39を有する弁座41に当接しており、圧電式バルブ３は閉止している。
【００４１】
圧電式バルブ３の作動原理は、簡単である。コントロールユニット５が、ケーブル33を介して、圧電素子36を作動させ、圧電素子36が、ばね37の付勢力に抗して上方に伸長すると、弁体34の第２の端部38は、飲料流出口39から引き上げられる。飲料流出口39が開放すると、飲料調製室２からバルブ本体31内に流入した飲料は、飲料供給口４に向かって流れる。
【００４２】
コントロールユニット５が圧電素子36の作動を停止させると、弁体34は、ばね37によって、初期位置へ押し戻される。その結果、飲料流出口39は閉止され、飲料が、バルブ本体31の外へ、すなわち飲料供給口４へ向かって流出するのを阻止する。
【００４３】
供給される飲料の流量を迅速に調整しうるよう、弁体34の変位は、コントロールユニット５によって直接制御するのが好ましい。弁体34の変位量は、コントロールユニット５の制御下に、圧電素子36へ印加される電圧の大きさによって決定される。
【００４４】
図３と図４は、圧電式バルブ３の詳細な構造を示す。図３に示す弁体34は、最小限の流量(例えば、エスプレッソについて毎秒１ml)を確保しうるよう、圧電式バルブの飲料流出口39から、最小の単位で引き上げられている。一方、図４に示す弁体34は、最大限の流量(例えば、エスプレッソについて毎秒１０ml)を確保しうるよう、圧電式バルブの飲料流出口39から最大限引き上げられている。
【００４５】
圧電式バルブ３は、コントロールユニット５によって、飲料調製室から流出する飲料の流量を、完全に制御しうるようになっているのが好ましい。すなわち、コントロールユニット５は、飲料の流量を０ml/sから最大値（例えば２０ml/s）までの間で調整するべく、または飲料調製室２内の水圧を概ね一定に保つべく、圧電式バルブ３を作動させる。
【００４６】
圧電式バルブ３の作動は、飲料調製室２内における水圧にも影響を及ぼすことに留意すべきである。圧電式バルブ３が閉止すると、ポンプによって給湯器から飲料調製室２へ加圧水が供給されている間、飲料調製室２内の圧力は上昇する。一方、弁体34が変位すれば、所定の流量の飲料が飲料調製室２から流出するため、飲料調製室２内の加圧の程度は、弱まるか、または抑えられる。
【００４７】
コントロールユニット５は、弁体34を飲料流出口39から引き上げる際の距離を調整し、弁体34の第２の端部38と飲料流出口39との間の間隙を拡大したり縮小したりすることによって、飲料調製室の下流側における背圧を調整する。
【００４８】
例えば、コントロールユニット５は、飲料調製室から流出する飲料の流量を増大もしくは減少させる（それぞれ、飲料調製時間の短縮もしくは延長に相当する）か、または飲料の流出を完全に停止するために、弁体34の位置を調整する。この外、コントロールユニット５は、飲料調製室２内の圧力を所定の範囲（例えば10,000〜15,000hPa(１０〜１５bar)）内に維持するため、またはコーヒーパウダーの粒径のばらつきを補償するために、圧電式バルブ３を制御することもできる。すなわち、コントロールユニット５は、圧電式バルブ３の「リアルタイム」のフィードバック制御を可能にする。
【００４９】
圧電式バルブ３を洗浄するには、コントロールユニット５を通じて、圧電式バルブ３の圧電素子36(図２参照）を励起し、その振動を弁体34に伝達する。この洗浄は、飲料販売機が待機状態にあり、飲料の調製が求められていないときに行われる。圧電式バルブ３の洗浄に当たって、弁体34が振動すると、弁体34や弁座の表面に付着している飲料の残留物の少なくとも一部は、振り落とされる。換言すれば、弁体34に加えられる振動、ならびに弁体の第２の端部38と弁座との摩擦によって、飲料残留物の飛散が促進される。
【００５０】
圧電式バルブ３を定期的に洗浄すれば、飲料流出口39が、飲料の残留物によって目詰まりし、飲料販売機が故障するのを回避することができる。
【００５１】
本発明に係る飲料販売機には、上記タイプの圧電式バルブ３とは異なるタイプの圧電式バルブを用いることもできる。すなわち、弁体または弁座を圧電材料から形成し、これらの圧電素子（弁体または弁座）に電圧を印加することによって、バルブを開閉するタイプのものである。このような圧電式バルブは、構成が簡単で（ばねを必要としない）、迅速に作動し、かつバルブの洗浄効果も向上する(バルブ自体が振動し、かつ膨張するからである）。このような圧電式バルブ３'を図５に示す。
【００５２】
図５に示す弁体38'は、支持シャフト34'に固定されたディスク形状をなしている。一方、弁体38'が嵌め込まれている壁体41'の孔の周面は、飲料流出口39'を区画している。弁体38'および壁体41'のいずれか一方は圧電材料から形成されており、コントロールユニット５によって励起される。なお、弁体38'および壁体41'の両方を圧電材料から形成することもできる。
【００５３】
圧電式バルブ３'が作動すると、すなわちコントロールユニット５が弁体38'または壁体41'を励起すると、これらの圧電素子38',41'は膨張し、寸法が変化する。弁体38'および壁体41'の両方が圧電材料から形成されているときには、弁体38'は膨張し、他方、壁体41'の孔は収縮するため、この弁体38'が嵌め込まれている孔は塞がれる。
【００５４】
圧電式バルブ３'の開度は、弁体38'または壁体41'を形成している圧電材料の膨張の程度によって決まる。膨張の程度は、圧電材料に印加する電圧の大きさによって調整される。一方、弁体38'だけが圧電材料から形成されているときには、壁体41'の大きさは変化しない。他方、壁体41'だけが圧電材料から形成されているときには、弁体38'の大きさは変化しない。
【００５５】
圧電式バルブ３'の洗浄は、すでに圧電式バルブ３について説明した通りの方法で、すなわち圧電素子（弁体38'および壁体41'のいずれか一方または両方）を振動させることによって行われる。
【００５６】
次に、本発明に係る飲料販売機の作動機構の２つの実施例（それぞれ、特定の飲料の調製に係る）を説明する。
〔実施例１−コーヒー１〕
８ｇのコーヒーパウダーを飲料調製室２に充填し、ピストンによって１０kg/cm2の圧力を加える。ピストンは、行程の終点において、機械的または電気的な制止手段を介して、コーヒーパウダーを押圧した状態で制止される。コーヒーパウダーは、グラインダに掛けられた後、シュートを伝わって飲料調製室に投入されたものである。
【００５７】
水は、９０℃に上昇するまで（温度センサによって観測される）、給湯器１によって加熱される。その後、熱水は、給湯器１の上流側に設けられるポンプ（図示せず；例えばロータリーポンプ）の働きによって、給湯器１から飲料調製室２へ向かう。
【００５８】
飲料調製室２の上流側には、コントロールユニット５の指令によって開放し、熱水を飲料調製室２へ導入することができるＯＮ／ＯＦＦバルブ３Ａが設けられている。この時点では、飲料調製室２の下流側に位置する圧電式バルブ３は閉止しており、飲料調製室２内の圧力は増大する。
【００５９】
所定の時間(例えば５秒間）が経過すると、コントロールユニット５は、圧電式バルブ３に開放の指令を発する。すると、圧電式バルブ３は、この指令に迅速に応答し、弁体34は、飲料流出口39の上方へ、指令された距離だけ引き上げられる。このため、飲料は、飲料調製室２から流出する。この際、飲料調製室２内の圧力は、例えば15,000hPa(１５bar)から10,000hPa(１０bar)まで、急激に下降する。
【００６０】
仮にユーザが「強い」エスプレッソコーヒーを選択した場合には、コントロールユニット５は、飲料調製室２内における圧力の回復を促進するために、圧電式バルブ３に、短時間(例えば２０ミリ秒）だけ、再び閉止するよう指令する。その後、コントロールユニット５は、調製済みの飲料をユーザに提供するべく、圧電式バルブ３に開放するよう指令する。
【００６１】
飲料の供給から所定の時間(例えば３０秒間）経過し(またはそれ以上経過した後、もしくは１日に１回）、かつ次の飲料の調製が求められていないときには、コントロールユニット５は、圧電式バルブ３に、１回または複数回の洗浄処理を実行させる。
【００６２】
洗浄処理の持続時間は、例えば１０秒間から３０秒間まで、様々である。圧電素子36は、コントロールユニット５によって与えられる高周波パルスにより励起され、弁体34に急速な振動が生じる。弁体34は、急激な上昇と下降を続け、弁座に繰り返し衝突する。この結果、飲料の残留物は、弁体34および弁座から振り落とされる。
〔実施例２−コーヒー２〕
１０ｇのコーヒーパウダーを飲料調製室２に充填し、ピストンによって４kg/cm2の圧力を加える。ピストンは、飲料調製室２の内部において、コーヒーパウダーを押圧した状態で制止される。
【００６３】
水は、８０℃に上昇するまで（温度センサによって観測される）、給湯器１によって加熱される。その後、熱水は、給湯器１の上流側に設けられたポンプ(図示せず；例えばロータリーポンプ）の働きによって、給湯器１から飲料調製室２へ向かう。
【００６４】
飲料調製室２の上流側には、コントロールユニット５の指令によって開放し、熱水を飲料調製室２へ導入することができるＯＮ／ＯＦＦバルブ３Ａが設けられている。この時点では、圧電式バルブ３は閉止しており、飲料調製室２内の圧力は、10,000hPa(１０bar)まで増大する。
【００６５】
飲料調製室２内の圧力が10,000hPa(１０bar)に達した直後、またはその２秒後に、コントロールユニット５は、圧電式バルブ３に開放の指令を発する。すると、圧電式バルブ３は、この指令に即座に応答し、弁体34は、飲料流出口39の上方へ、所定の距離だけ引き上げられる。このため、飲料は、飲料調製室２から流出する。
【００６６】
ユーザへの飲料の提供が終わると、コントロールユニット５は、洗浄処理を実行するため、圧電式バルブ３を５秒間作動させる。圧電式バルブ３の洗浄中は、熱水が毎秒５mlの流量で、空の飲料調製室に供給され、さらに圧電式バルブ３を通じて、飲料が触れる内部の表面を濯ぐことにより、飲料の残留物を洗浄する。
【００６７】
連続的な電気パルスを圧電素子36に加えると、圧電効果により、バルブ本体31と弁体34の少なくとも一部を、容易に振動させることができる。洗浄処理の持続時間は、５秒間の外に、１０秒間、２０秒間、３０秒間等にすることもできる。また、洗浄処理は、圧電式バルブ３に飲料の残留物が付着するのを避けるために、高い頻度で行うこともできる。
【００６８】
換言すれば、圧電式バルブは、飲料の供給時に作動するだけでなく、洗浄処理中にも作動する。
【００６９】
図６は、飲料調製室の出口に、飲料の流れを遮断しうるように設けられた圧電式バルブ50を示す。圧電式バルブ50は、２つのプレート51,52を備えており、これらは、それぞれ、飲料が通過しうる貫通孔51',52'を有している。貫通孔51',52'は、垂直方向に並んでいるのではなく、２つのプレート51,52の中心線を挟んで、互いに反対側に位置している。
【００７０】
両プレート51,52は、それぞれ、支持シャフト53,54を備えており、これらの支持シャフト53,54の少なくとも一方は、圧電材料から形成されている。圧電式バルブ５０の閉止時には、プレート51は、プレート52に当接する。一方、圧電材料からなる支持シャフト53,54の一方または両方が励起されると、２つのプレート51,52は互いに所望の距離だけ離間し、両者の間に間隙が生ずる（図６参照）。このため、飲料は、この間隙を伝わって、飲料調製室２から飲料供給口４へ向かうことができる。
【００７１】
〔参考例〕
圧電式バルブ５０の代わりに、比例制御可能な電動式バルブ５０’を用いることもできる（図７参照）。図７に示す電動式バルブ５０’は、上記のプレート５１，５２に類似する２つのディスクプレート６０，６１を備えている。ディスクプレート６０，６１は、飲料調製室の出口側に位置し、それぞれ、貫通スロット６０’，６１’を有している。貫通スロット６０’，６１’の少なくとも一方は、給電手段（図示せず）から給電を受けて、それぞれの支持シャフト６３，６４とともに回転する。
【００７２】
図７に示すように、貫通スロット60',61'が互いにずれた位置にあるときには、電動式バルブ50'は閉止する。一方、ディスクプレート60,61が相対的に回転すると、貫通スロット60'は、貫通スロット61'の全部または一部と連通し、飲料は飲料調製室２から流出する。ディスクプレート60と61の相対的な回転の大きさ、すなわち貫通スロット60'と61'の重なり具合を調整することにより、電動式バルブ50'を通過する飲料の流量を調整することができる。
【００７３】
貫通スロット60'と61'の形状は、図７に示すものと異なるものにすることもできる。例えば、貫通スロット60'と61'は、円形にすることができる。貫通スロット60',61'について重要なのは、形状ではなく、両者の重なり具合が調整しうるようになっているということである。
【符号の説明】
【００７４】
１  給湯器
２  飲料調製室
３，３'  圧電式バルブ
３Ａ  追加の圧電式バルブ
４  飲料供給口
５  コントロールユニット
31  バルブ本体
32  通路
34  弁体
34'  支持シャフト
35  隔壁
36  圧電素子
37  ばね
38  第２の端部
38'  弁体
39  飲料流出口
39',41  弁座
41'  壁体
50  圧電式バルブ
50'  電動式バルブ
51,52  プレート
51',52'  貫通孔
60,61  ディスクプレート
63,64  支持シャフト
【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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