(57)【要約】  複数種類のコーヒーを供給することができる省スペースの飲料供給装置を提供すること。飲料供給装置（１００）において、制御部（５０）は、タッチパネル（３）に対する選択操作により選択された種類に応じた粒度で粉砕されたコーヒー豆粉末をシリンダ（３１１）内に投入するコーヒー豆投入動作と、シリンダ（３１１）にキャップ（３７）を嵌入し、選択操作において選択されたコーヒーの種類によって異なる圧力でコーヒー豆粉末を圧縮する圧縮動作と、選択操作により選択されたコーヒーの種類によって異なる供給速度で湯ポンプによりシリンダに湯を供給してコーヒー液を抽出するコーヒー液抽出動作と、を順次実行する。
2016132412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の種類のコーヒーのうちのいずれかを選択する選択操作を受け付ける操作部と、
コーヒー豆粉末を収容するシリンダと、
前記シリンダの有する開口を閉塞するキャップと、
前記シリンダに湯を加圧供給する湯ポンプと、
前記選択操作において選択されたコーヒーの種類によって異なる圧力で前記コーヒー豆粉末を圧縮するように、前記シリンダに前記キャップを嵌入させる動作を制御する制御部と、
を有する飲料供給装置。
【請求項２】
コーヒー豆を粉砕してコーヒー豆粉末を生成するミルをさらに有し、
前記制御部は、前記コーヒー豆粉末を圧縮する制御の前に、前記選択操作により選択されたコーヒーの種類に応じた粒度でコーヒー豆を粉砕するように前記ミルを制御する
請求項１に記載の飲料供給装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記コーヒー豆粉末を圧縮する制御の後に、前記選択操作により選択されたコーヒーの種類によって異なる供給速度で前記シリンダに湯を投入するように前記湯ポンプを制御する
請求項１に記載の飲料供給装置。
【請求項４】
前記複数の種類のコーヒーは、加圧抽出式のコーヒーと、ドリップコーヒーの風味を再現するための、前記加圧抽出式のコーヒーと比較して低い圧力で抽出する低圧抽出式のコーヒーと、を含む
請求項１に記載の飲料供給装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記選択操作により前記低圧抽出式のコーヒーが選択された場合は、前記圧縮動作において、前記コーヒー豆粉末を前記選択操作により前記加圧抽出式のコーヒーが選択された場合よりも小さい圧力で圧縮する
請求項４に記載の飲料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒー豆粉末を投入した容器に湯を導入してコーヒー液を抽出する飲料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レストランやカフェ等に、カップ等の飲料容器を置き、ボタンを押すだけでコーヒーやジュース等が供給される飲料供給装置が設置されている。例えば特許文献１には、加圧抽出式のコーヒー（以下エスプレッソと称する）を製造し供給できる飲料製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５４５０１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された飲料製造装置は、例えば上下に移動できるシリンダと、シリンダの上部に固定され、シリンダの上昇に伴いシリンダの開口部に嵌合するキャップとを有する。そして、シリンダ内に挽いたコーヒー豆を投入し、シリンダを上昇させてキャップをシリンダ内に嵌入させることによりシリンダ内のコーヒー豆を加圧した後、シリンダ内に湯ポンプにより湯タンクから加圧した湯を導入する。これによりシリンダ内が加圧されコーヒー豆組織内にまで湯が浸透し、濃いコーヒー液、すなわちエスプレッソが得られる。【０００５】
ところで、レストランやカフェ等の利用客からは、エスプレッソだけではなくドリップ式のコーヒーも飲みたいという要望がある。ドリップ式コーヒー用の飲料製造装置とエスプレッソ用の飲料製造装置を両方並べて設置すると設置スペースが大きくなるため、ドリップ式コーヒーとエスプレッソを１台の飲料製造装置で製造できることが望ましい。１台の飲料製造装置でドリップ式コーヒーとエスプレッソを製造できるものも従来存在するが、その多くはドリップ式コーヒー製造用の機構とエスプレッソ製造用の機構とを別々に含むものであり、製造コストや設置スペースの面から望ましくない、という問題があった。【０００６】
本発明の目的は、複数種類のコーヒーを供給することができる省スペースの飲料供給装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の飲料供給装置は、複数の種類のコーヒーのうちのいずれかを選択する選択操作を受け付ける操作部と、コーヒー豆粉末を収容するシリンダと、前記シリンダの有する開口を閉塞するキャップと、前記シリンダに湯を加圧供給する湯ポンプと、前記選択操作において選択されたコーヒーの種類によって異なる圧力で前記コーヒー豆粉末を圧縮するように、前記シリンダに前記キャップを嵌入させる動作を制御する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数種類のコーヒーを供給することができる省スペースの飲料供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る飲料供給装置の外部構造の斜視図
【図２】本発明の実施の形態に係る飲料供給機構の斜視図
【図３】本発明の実施の形態に係る飲料供給機構の側面図
【図４】本発明の実施の形態に係る飲料供給機構における湯の流れを示した図
【図５】本発明の実施の形態に係るコーヒー抽出部の斜視図
【図６】本発明の実施の形態に係る飲料供給装置の各機能部を示す機能ブロック図
【図７】本発明の実施の形態に係るコーヒー供給動作の動作説明図
【図８】本発明の実施の形態に係るコーヒー供給動作の動作説明図
【図９】本発明の実施の形態に係るコーヒー供給動作の動作説明図
【図１０】本発明の実施の形態に係るコーヒー供給動作の動作説明図
【図１１】本発明の実施の形態に係るコーヒー供給動作の動作説明図
【図１２】本発明の実施の形態に係る飲料供給装置のコーヒー抽出に関わる主要部分の動作を示す図
【図１３】本発明の実施の形態に係る飲料供給装置においてモータに供給される電流値とコーヒーの種類との関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態の飲料供給装置について詳細に説明する。
【００１１】
［飲料供給装置１００の外部構造］
まず、飲料供給装置１００の外部構造について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る飲料供給装置１００の斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、飲料供給装置１００は、筐体１、前面扉２、タッチパネル３、コーヒー用ノズル４、ミルク用ノズル５、湯用ノズル６、飲料容器支持台７を有する。
【００１３】
筐体１は、その内部に後述する飲料供給機構１０を保持するとともに、前面に前面扉２、タッチパネル３、コーヒー用ノズル４、ミルク用ノズル５、湯用ノズル６、飲料容器支持台７が取り付けられるケース部材である。
【００１４】
前面扉２は、開閉自在に筐体１の前面に取り付けられており、通常は閉じられ、利用者が開閉できないようにロックされる。前面扉２は、例えばメンテナンス時に開けられ、飲料供給装置１００の管理者が筐体１の前面部から飲料供給装置１００の内部に収められた飲料供給機構１０にアクセスできるようになっている。
【００１５】
タッチパネル３は、飲料供給装置１００の利用者に対して飲料の選択肢やメッセージ等を表示するとともに、利用者による飲料の選択操作や吐出指示操作を受け付ける操作受付部である。飲料供給装置１００は、このタッチパネル３に対する利用者の選択操作に応じて、ドリップ風味のコーヒーやエスプレッソ等の異なるコーヒーを供給することができる。
【００１６】
なお、ドリップ式のコーヒーは、一般にはドリッパーに収容されたコーヒー豆粉末に湯を散布し、ドリッパーにセットされたフィルタにより濾過され、ドリッパーの下部から滴下したコーヒー液である。本実施の形態の飲料供給装置１００が供給するドリップ風味のコーヒーは、抽出室内にコーヒー豆粉末を充填し、加圧抽出式のコーヒーであるエスプレッソよりも低い圧力で抽出を行うものであり、抽出したコーヒー液をフィルタにより濾過して滴下するものではないため、正確にはドリップ式コーヒーではない。しかし、本実施の形態の飲料供給装置１００が供給するドリップ風味のコーヒーは、風味の点でドリップ式コーヒーとほぼ同様であるため、このように称する。これらのコーヒーの供給方法については、後に詳述する。
【００１７】
コーヒー用ノズル４は、飲料供給機構１０が製造したコーヒーを、後述する飲料容器支持台７に置かれた飲料容器に提供するためのノズルである。ミルク用ノズル５は、フォームドミルクやスチームドミルクを飲料容器に提供するためのノズルである。コーヒー用ノズル４とミルク用ノズル５とは互いに近接して配設されており、飲料容器内でコーヒーとミルクとを混ぜ合わせてカフェオレ、カフェラッテ、カプチーノ等のミルク・コーヒー混合飲料を供給できるように構成されている。また、湯用ノズル６は、ティーバッグ等を使用する利用者のために、湯だけを飲料容器に提供するためのノズルである。
【００１８】
飲料容器支持台７は、上記各ノズルから吐出される飲料（または湯）を受ける飲料容器を置くための台である。
【００１９】
［飲料供給機構１０］
次に、飲料供給機構１０について説明する。
【００２０】
図２は、飲料供給機構１０の斜視図であり、図３は飲料供給機構１０の側面図である。図２および図３に示すように、飲料供給機構１０は、湯タンク１１、湯ポンプ１２、キャニスタ１３、ミル１４、コーヒー滓受け部１５、コーヒー抽出部３０を有する。
【００２１】
湯タンク１１は、数リットルの湯を貯水できるタンクであり、内部には貯水された飲料水を例えば９７℃に加熱保温する図示しないヒータが設けられている。また、湯タンク１１の底部近傍に設けられた湯ポンプ１２は、湯タンク１１内の湯を加圧して排出するポンプである。湯ポンプ１２は、後述する制御部５０の制御に応じて湯に加える圧力を調節することができる。
【００２２】
キャニスタ１３は、コーヒー製造のために使用される焙煎済みコーヒー豆を貯蔵するための容器である。キャニスタ１３の下部には図示しないコーヒー豆取得口が開けられ、当該コーヒー豆取得口からミル１４の動作に合わせてコーヒー豆が供給される。
【００２３】
ミル１４は、キャニスタ１３から供給されたコーヒー豆を好適な粒度に粉砕する。ミル１４で粉砕されることにより、コーヒー豆に湯が浸透しやすくなり、好適なコーヒーの抽出が行われる。また、ミル１４はコーヒー豆を粉砕する粒度が異なる、図示しない２つのミルにより構成される。コーヒーの抽出動作では、タッチパネル３において選択されたコーヒーの種類に応じた粒度にコーヒー豆を粉砕できるミルによりコーヒー豆の粉砕が行われる。
【００２４】
ミル１４により粉砕されたコーヒー豆（コーヒー豆粉末）は、後述するコーヒー抽出部３０に投入される。コーヒー抽出部３０によるコーヒーの抽出動作の詳細については、後述する。
【００２５】
コーヒー滓受け部１５は、コーヒー抽出部３０によるコーヒー液の抽出に使用されたコーヒー豆粉末の残滓を貯留する。コーヒー滓受け部１５は、前面扉２を開放した状態では前方に引き出すことができるように構成され、貯留されたコーヒー滓を除去することができるようになっている。
【００２６】
図４は飲料供給機構１０における湯の流れを示した図である。図４に示すように、湯ポンプ１２の排出口には、湯フィルタ２１と、流量センサ２２と、給湯弁２３とが順次配設された給湯配管２４の一端が接続されている。この給湯配管２４の他端は、後述するコーヒー抽出部３０のシリンダユニット３１に設けられた給湯口３１３に接続されている。本実施の形態では、給湯配管２４の他端にはコネクタ２４Ａが設けられ、これによって給湯口３１３と接続されている。
【００２７】
そして、この給湯配管２４には、給湯弁２３とコーヒー抽出部３０との間に位置し、当該給湯配管２４から分流器２９を介して分岐する排水管２５が接続されている。この排水管２５には排水弁２６が設けられる。さらに、後述するコーヒー抽出部３０のキャップ３７に設けられたコーヒー液取出部３７Ｂには、コーヒー液配管２７が接続される。コーヒー液配管２７には、抽出弁２８が設けられる。
【００２８】
湯フィルタ２１は、湯ポンプ１２を介して湯タンク１１からコーヒー抽出部３０へ供給される湯の不純物等を取り除くフィルタである。本発明の流量検出部としての流量センサ２２は、湯タンク１１からコーヒー抽出部３０へ供給される湯の量を計測する。給湯弁２３は、後述する飲料供給装置１００の制御部５０の制御により開閉される電磁弁である。給湯弁２３の動作については後に詳述する。給湯配管２４は、湯タンク１１からコーヒー抽出部３０への湯の流路を形成する配管部である。
【００２９】
排水管２５は、コーヒー抽出部３０や後述するコーヒー液配管２７内の残液等を外部に排出を制御するための配管部である。排水弁２６は、上述した給湯弁２３と同様、制御部５０の制御により開閉される電磁弁である。排水弁２６の動作については後に詳述する。
【００３０】
コーヒー液配管２７は、コーヒー抽出部３０によって抽出されたコーヒー液を上述したコーヒー用ノズル４へ導くための配管部である。抽出弁２８は、上述した給湯弁２３および排水弁２６と同様、制御部５０の制御により開閉される電磁弁である。抽出弁２８の動作については後に詳述する。
【００３１】
［コーヒー抽出部３０］
次に、図５を参照してコーヒー抽出部３０について説明する。図５はコーヒー抽出部３０の斜視図である。コーヒー抽出部３０は、ミル１４から供給されるコーヒー豆粉末に湯を通してコーヒー液を抽出するものである。
【００３２】
コーヒー抽出部３０は、シリンダユニット３１、昇降部３２、昇降軸３３、モータ３４、プーリ３５、枠部３６、キャップ３７、ワイパー３８、を有する。
【００３３】
シリンダユニット３１は、上面が開口したシリンダ３１１と、シリンダ３１１内において上下に移動することができる通水性のピストン３１２から成る。シリンダ３１１の底部側面には上述した給湯口３１３が配設され、給湯口３１３には給湯配管２４のコネクタ２４Ａが挿脱可能に接続される。
【００３４】
ピストン３１２はシリンダ３１１の内径に略等しい円盤状部材と棒状部材とからなり、当該棒状部材は、シリンダ３１１の下面中央に開けられた穴に嵌合され、シリンダ３１１の下方に向けて延在する。ピストン３１２の上面には、例えばコーヒー液を漉すためのメッシュフィルタが配設される。
【００３５】
本発明の移動部としての昇降部３２は、上述したシリンダユニット３１を保持する。昇降部３２の昇降に伴って、シリンダユニット３１は上下方向に昇降する。
【００３６】
昇降軸３３は、昇降部３２を支える軸部である。昇降部３２は当該昇降軸３３に沿って昇降する。
【００３７】
モータ３４は、後述する制御部５０の制御に応じて昇降部３２、すなわちシリンダユニット３１を昇降させる。
【００３８】
プーリ３５は、昇降軸３３の上端部に接続され、モータ３４の回転を昇降軸３３に伝達する。上述した昇降軸３３、モータ３４、プーリ３５は、それぞれ枠部３６により保持される。
【００３９】
枠部３６は、例えば図５に示すように、上面部３６Ａと下面部３６Ｂ、およびこれらを接続する少なくとも１つの柱部３６Ｃにより構成される。昇降軸３３はその両端がそれぞれ上面部３６Ａおよび下面部３６Ｂに接続される。プーリ３５は昇降軸３３の上面部３６Ａ側に接続され、その近傍にモータ３４が配設される。
【００４０】
このような構成により、モータ３４が正転すると昇降軸３３が回転して昇降部３２が上昇し、当該昇降部３２に保持されたシリンダユニット３１も上昇する。反対に、モータ３４が逆転すると昇降部３２およびシリンダユニット３１は下降する。
【００４１】
キャップ３７は、枠部３６の上面部３６Ａにおけるシリンダユニット３１の上方に設けられた円柱状の部材である。キャップ３７は、その下端部がシリンダ３１１の上面開口と略同径であり、シリンダユニット３１の上昇によりキャップ３７の下端部がシリンダ３１１内に嵌入される。すなわち、シリンダユニット３１が昇降部３２とともに上昇すると、シリンダ３１１の開口部がキャップ３７により閉塞されるように構成されている。したがって、シリンダユニット３１を上昇させることにより、シリンダ３１１を密閉することができるようになる。ここで、上述したミル１４により粉砕されたコーヒー豆をシリンダ３１１内にキャップ３７により封入し、給湯口３１３から湯を導入することにより、コーヒー液を抽出することができる。
【００４２】
また、キャップ３７の下面、すなわちシリンダ３１１内に嵌入される面には、シリンダ３１１内で抽出されたコーヒー液を外部に導出するための抽出口３７Ａ（図７等参照）が形成されている。抽出口３７Ａは、キャップ３７内を上下に貫通して形成される図示しない抽出路と連通して形成されており、抽出路の他方の端部はキャップ３７の上面に露出してコーヒー液取出部３７Ｂを形成する。当該コーヒー液取出部３７Ｂには、上述したコーヒー液配管２７が接続される。
【００４３】
なお、シリンダユニット３１の位置を検出するセンサが枠部３６に適宜配設されている。位置検出センサは、図５に示すように、上から順に上限位置検出センサ４１、湯供給位置検出センサ４２、コーヒー豆投入位置検出センサ４３、および下限位置検出センサ４４を含む。各位置検出センサは、例えば一対の発光素子および受光素子からなる図示しない光学センサであり、シリンダユニット３１の昇降に応じて発光素子の発した光が遮光されることにより位置検出を行う。
【００４４】
上限位置検出センサ４１は、シリンダユニット３１の上限位置を検出するセンサである。湯供給位置検出センサ４２は、シリンダ３１１に湯を供給するためのシリンダユニット３１の位置を検出するためのセンサである。コーヒー豆投入位置検出センサ４３は、シリンダ３１１に粉砕されたコーヒー豆を投入するためのシリンダユニット３１の位置を検出するためのセンサである。下限位置検出センサ４４は、シリンダユニット３１の下限位置を検出するセンサである。
【００４５】
ワイパー３８は、昇降部３２の一部、例えばシリンダ３１１の上端部よりもやや上方の位置に固定されており、シリンダユニット３１および昇降部３２とともに昇降する。ワイパー３８は、シリンダユニット３１が所定の高さになると固定位置を支点としてコーヒー液抽出後のコーヒー滓を跳ね飛ばすワイプ動作を行う。跳ね飛ばされたコーヒー滓は、上述したようにコーヒー滓受け部１５に貯留される。
【００４６】
［制御部５０］
次に、飲料供給装置１００の制御部５０について説明する。図６は、飲料供給装置１００の各機能部を示す機能ブロック図である。制御手段としての制御部５０は、例えば汎用のマイクロコントローラにより構成される。
【００４７】
制御部５０の入力側には、タッチパネル３、流量センサ２２、上限位置検出センサ４１、湯供給位置検出センサ４２、コーヒー豆投入位置検出センサ４３、下限位置検出センサ４４等が接続されている。そして、出力側には、湯ポンプ１２、ミル１４、給湯弁２３、排水弁２６、抽出弁２８、モータ３４等が接続されている。
【００４８】
制御部５０は、入力側から入力された情報に基づき、出力側の制御を行うことで、飲料供給装置１００におけるコーヒー供給の動作を行う。なお、本実施の形態の飲料供給装置１００では、上述したようにタッチパネル３に対する利用者の選択操作に応じて、ドリップ風味のコーヒーとエスプレッソの２種類のコーヒーを供給する。以下では、飲料供給装置１００におけるコーヒー供給動作について説明する。以下の説明では、まず選択されたコーヒーの種類によらない動作について説明し、コーヒーの種類によって動作が異なる部分はその後に説明する。
【００４９】
［飲料供給装置１００のコーヒー供給動作］
図７〜図１１は飲料供給装置１００におけるコーヒー供給動作の動作説明図である。また図１２は、飲料供給装置１００のコーヒー抽出に関わる主要部分の動作を説明するための図である。以下では、これらの図を参照して飲料供給装置１００におけるコーヒー供給動作について説明する。
【００５０】
まず、一連のコーヒー供給動作が開始される前には、シリンダユニット３１（および昇降部３２）は待機位置にある。待機位置とは、前回のコーヒー供給動作における、後述するピストン位置戻し動作が終了した後のシリンダユニット３１の位置である。待機位置では、図１２の「待機」に示すように、シリンダ３１１内にキャップ３７が完全に嵌入された状態となっている。シリンダユニット３１が当該待機位置にある状態を、以下では待機状態と称する。当該待機状態において、シリンダユニット３１のピストン３１２はシリンダ３１１の内底部に位置する。制御部５０は湯ポンプ１２を停止し、給湯弁２３、排水弁２６、抽出弁２８をいずれも閉じて、タッチパネル３を介したコーヒーの抽出要求操作があるまで待機する。
【００５１】
（ａ）コーヒー豆投入動作
上記待機状態において利用者によりタッチパネル３を介してコーヒーの抽出要求操作がなされると、図１２の「下降」から「粉受け」に示すように、制御部５０はモータ３４を制御してシリンダユニット３１（シリンダ３１１およびピストン３１２）を降下させ、粉受け状態とする。図７および図１２の「粉受け」に示すように、当該粉受け状態では、シリンダ３１１の上面からキャップ３７が完全に離間し、シリンダ３１１の上部が開口してコーヒー豆粉末を投入できるようになっている。
【００５２】
一方、制御部５０は利用者のタッチパネル３に対するコーヒーの抽出要求操作に応じて、キャニスタ１３内に収容されたコーヒー豆をミル１４の図示しない刃部により粉砕し、コーヒー豆粉末とする。
【００５３】
ここで、制御部５０は、タッチパネル３において選択されたコーヒーの種類に応じて、ミル１４が有する２つのミルのいずれかにコーヒー豆を粉砕させる。具体的には、制御部５０は、ドリップ風味のコーヒーが選択された場合にはドリップ風味のコーヒーに適した粒度でコーヒー豆を粉砕できるドリップ風味コーヒー用のミルにコーヒー豆を粉砕させ、エスプレッソが選択された場合には、ドリップ風味用のミルよりも細かい粒度にコーヒー豆を粉砕できるエスプレッソ用のミルにコーヒー豆を粉砕させる。ミル１４内で粉砕されたコーヒー豆は、上述したように上面が開口したシリンダ３１１内に投入される。
【００５４】
（ｂ）コーヒー豆圧縮動作
このようなコーヒー豆投入動作が終了すると、制御部５０は、コーヒー豆圧縮動作を実行する。このコーヒー豆圧縮動作では、図１２の「タンピング（圧縮）」に示すように、制御部５０はモータ３４を正転させてシリンダユニット３１（シリンダ３１１およびピストン３１２）を上昇させる。これにより、シリンダ３１１の上面の開口部内にキャップ３７の下端が押し込まれていく。シリンダ３１１内に投入されたコーヒー豆粉末は、内底部に位置するピストン３１２と、キャップ３７により挟まれて閉じこめられ、圧縮される。このコーヒー豆粉末の圧縮はタンピングと称される。タンピング動作において、制御部５０は図７に示す給湯弁２３と抽出弁２８を閉じ、排水弁２６を開く。
【００５５】
このコーヒー豆圧縮動作においては、ドリップ風味のコーヒーが選択された場合とエスプレッソが選択された場合とで圧縮の圧力が異なるように設定されている。
【００５６】
ドリップ式のコーヒーは、通常コーヒー豆粉末を圧縮せずに抽出される。しかし、本実施の形態の飲料供給装置１００では、ドリップ風味のコーヒーの抽出時には、より好適な抽出を行うためにエスプレッソが選択された場合よりも小さい、好適な圧力でコーヒー豆粉末を圧縮するように構成されている。その理由は以下の通りである。上述したシリンダ３１１の上面開口から投入されたコーヒー豆粉末は、シリンダ３１１の内底部であるピストン３１２の上面に堆積する。ここで全く圧縮がなされない場合、シリンダ３１１内でのコーヒー豆粉末の厚み等のコーヒー豆粉末の堆積状態にむらが生じうる。このむらは、後に説明するコーヒー液抽出動作においてコーヒー液が抽出される際に抽出効率が悪くなったり、コーヒー液にえぐみが生じたりする原因となる。上述したようにコーヒー豆粉末を好適な圧力で加圧することにより、このようなむらを解消し、コーヒー豆のシリンダ３１１内における充填度を均一化することができる。これにより、抽出されるコーヒー液にえぐみが生じることを回避できる。
【００５７】
一方、エスプレッソは、ドリップ風味のコーヒーの場合よりもコーヒー豆粉末を強く加圧し、さらに後述するコーヒー液抽出動作において湯を加圧供給することにより、コーヒー豆粉末の内部まで湯を浸透させ、濃いコーヒー液を得るものである。このため、エスプレッソの抽出には、コーヒー豆粉末を加圧するコーヒー豆圧縮動作が必須となる。
【００５８】
上述したコーヒー豆圧縮動作において、選択されたコーヒーの種類に応じて圧縮圧力を変えるには、例えば、制御部５０がモータ３４を駆動するときに供給する電流量を変化させることによりモータ３４が発生するトルクを制御すればよい。具体的には、例えばモータ３４は図示しないモータドライバを有し、制御部５０がモータドライバに供給する電流値をフィードバック制御することでモータ３４の発生トルクを制御するようにすればよい。図１３はモータ３４に供給される電流値とコーヒーの種類との関係を示す図である。図１３に示すように、例えばドリップ風味のコーヒー抽出時の電流値は、エスプレッソ抽出の電流値の約１／３から１／４に設定されている。
【００５９】
（ｃ）コーヒー液抽出動作
コーヒー豆圧縮動作が終了すると、制御部５０は、コーヒー液抽出動作を実行する。図８に示すように、コーヒー豆圧縮動作において、シリンダ３１１とピストン３１２とが嵌合すると、湯供給位置検出センサ４２はシリンダユニットが湯を供給できる位置に達したことを検出する。図８および図１２の「抽出」に示すように、制御部５０は排水弁２６を閉じて給湯弁２３を開き、湯タンク１１からシリンダ３１１内に加圧された湯を供給する。ここで、制御部５０は、湯の供給量を流量センサ２２で検出しており、まず少量の湯をシリンダ３１１内に供給してコーヒー豆粉末の蒸らしを行う。蒸らしが終わったら、制御部５０は所定量、例えばコーヒー一杯分の湯を改めてシリンダ３１１内に供給し、供給が終わったら湯ポンプ１２を止め、給湯弁２３を閉じる。
【００６０】
なお、制御部５０は湯の供給時に、選択されたコーヒーの種類に応じて湯の流速を変化させるとともに、湯の加圧状態も変化させる。湯の加圧状態が変化することにより、コーヒー抽出時にコーヒー豆粉末への湯の浸透度合いが変化し、コーヒー液の濃さに影響を及ぼす。湯の流速の変化と加圧状態の変化は、制御部５０が湯ポンプ１２を制御することにより実現される。
【００６１】
具体的には、エスプレッソ抽出時には、制御部５０はシリンダ３１１内に所定の圧力（例えば約５気圧から９気圧（０．５ＭＰａ〜０．９ＭＰａ））で加圧するように湯ポンプ１２を制御する。これにより、シリンダ３１１内に供給される湯が加圧され、シリンダ３１１の内圧が高くなり、コーヒー豆の組織に湯がよく浸透するとともに高速で抽出が行われ、濃く雑味が少ないコーヒー液（エスプレッソ）が抽出される。
【００６２】
一方、ドリップ風味のコーヒー抽出時には、制御部５０はエスプレッソ抽出時よりも、湯を比較的加圧しないように湯ポンプ１２を制御する。具体的には、制御部５０は例えばシリンダ３１１内が１気圧から１．５気圧（０．１ＭＰａ〜０．１５ＭＰａ）となるように湯ポンプ１２を制御する。
【００６３】
上述したように、本実施形態の飲料供給装置１００において、シリンダ３１１内においてコーヒーの種類に応じた粒度のコーヒー豆を種類に応じた圧力で圧縮充填し、シリンダ３１１内に種類に応じた圧力で湯を供給してコーヒー液を抽出している。すなわちエスプレッソ抽出時とドリップ風味のコーヒー抽出時の抽出方法自体は同じであり、コーヒー豆粉末を圧縮する圧力、および抽出時のシリンダ３１１内の圧力が異なるのみである。しかし、このような抽出方法で抽出された本実施の形態のドリップ風味のコーヒーは、ドリッパーやフィルタを使用して抽出されたドリップ式コーヒーと風味の点でほぼ同じであるため、これを「ドリップ風味のコーヒー」として供給している。
【００６４】
制御部５０は抽出の開始とともに抽出弁２８を開く。抽出されたコーヒー液は、キャップ３７の下面に形成された抽出口３７Ａから当該キャップ３７内を通過し、コーヒー液取出部３７Ｂに接続されたコーヒー液配管２７を介してコーヒー用ノズル４から排出される。これにより、飲料容器支持台７上のコーヒー用ノズル４の下方に載置された飲料容器にコーヒー液が供給される。このとき、図示しないミルク供給部がコーヒー液と同時にミルク用ノズル５からフォームドミルクやスチームドミルクを供給することにより、カフェオレ、カフェラッテ、カプチーノ等のミルク・コーヒー混合飲料を提供できるようにしてもよい。
【００６５】
（ｄ）コーヒー滓廃棄動作
上記コーヒー液抽出動作が終了すると、飲料供給装置１００はコーヒー滓廃棄動作を実行する。まず、図１２の「残圧パージ」に示すように、制御部５０は、給湯弁２３が閉じた状態を維持し、排水弁２６を開くとともに抽出弁２８を閉じる。すると、加圧されていたシリンダ３１１内の圧力が抜ける。
【００６６】
シリンダ３１１内が通常の圧力になると、図９および図１２の「吸込み」に示すように、制御部５０はモータ３４を逆転させてシリンダユニット３１を降下させる。このとき、制御部５０は給湯弁２３および排水弁２６を閉じ、抽出弁２８を開く。すると、シリンダユニット３１の下降に伴ってシリンダ３１１内の空間の容積が増大するため、シリンダ３１１内が負圧となり、抽出口３７Ａからコーヒー液取出部３７Ｂまでの配管内、およびコーヒー液配管２７内に残っていたコーヒー液をシリンダ３１１内に吸い込むことができる。図１２の「吸込み」において、吸い込まれたコーヒー液を残液と示している。
【００６７】
制御部５０がシリンダユニット３１をさらに降下させると、図９に示すように、シリンダユニット３１の最下端に位置するピストン３１２の下端部が枠部３６の下面部３６Ｂに当接する。制御部５０がなおも降下動作を継続させると、ピストン３１２の下端部が下面部３６Ｂに押し当てられ、シリンダ３１１内を上下に移動することができるように構成されたピストン３１２がシリンダ３１１内を上昇する。
【００６８】
これにより、シリンダ３１１内に残っていたコーヒー滓は、ピストン３１２の上面によって収集されながら上昇していく。シリンダユニット３１がさらに降下し、下限位置まで降下すると、下限位置検出センサ４４によって当該位置が検出される。当該下限位置検出センサ４４による検出に応じて、制御部５０はモータ３４の駆動を停止し、シリンダユニット３１の下降を止める。この状態で、図１２の「分離」に示すように、ピストン３１２の上面に収集されたコーヒー滓はシリンダ３１１外にまで押し上げられ、シリンダ３１１の上面開口の縁部よりも上方に位置するようになる。
【００６９】
ここで、上述したように給湯弁２３および排水弁２６が閉じられているため、シリンダ３１１内をピストン３１２が上昇する際にピストン３１２の上端部とシリンダ３１１の内底部との間は負圧となる。そして、上述したようにピストン３１２は通水性を有するため、ピストン３１２の上面に集められたコーヒー滓に含まれる水分がピストン３１２を通ってシリンダ３１１内へと引き込まれる。図１２の「分離」において、引き込まれた水分を残液と示している。これにより、コーヒー滓に含まれる水分を低減することができるので、この後行われるコーヒー滓の除去動作において、水分を含んだコーヒー滓がピストン３１２上面に張り付いて十分に除去できない等の不具合を解消でき、好適にコーヒー滓を除去できるようになる。
【００７０】
シリンダユニット３１が下限位置まで降下すると、次に制御部５０は、図１０に示すように、モータ３４を正転させて、再度シリンダユニット３１を上昇させる。シリンダユニット３１が所定の高さとなると、ワイパー３８がシリンダユニット３１の上昇に連動して動作する。ワイパー３８は上述したようにシリンダ３１１の上端部よりもやや上方に位置しており、ワイパー３８がワイプ動作を行うと、ピストン３１２によりシリンダ３１１外にまで押し上げられたコーヒー滓がワイパー３８により薙ぎ払われて除去される。ここで、除去されたコーヒー滓は、上述したコーヒー滓受け部１５内に受容される。
【００７１】
（ｅ）ピストン位置戻し動作
コーヒー滓が廃棄された後、制御部５０は、図１１に示すように、引き続きシリンダユニット３１を上昇させてピストン位置戻し動作を実行する。ピストン位置戻し動作において、制御部５０は、上限位置検出センサ４１によってシリンダユニット３１が上限位置であると検出されるまでモータ３４を正転させる。図１１に示すようにシリンダユニット３１が上限位置であると検出されることは、キャップ３７がシリンダ３１１の最奥部まで嵌入されたことを意味する。その際、上述したコーヒー滓廃棄動作においてシリンダ３１１の最上部にまで押し上げられたピストン３１２は、キャップ３７の下面に当接し、さらにシリンダユニット３１が上昇することでシリンダ３１１の内底部にまで押し下げられる。
【００７２】
この過程において、図１２の「廃液」に示すように、制御部５０は排水弁２６を開放する。これにより、上記コーヒー滓廃棄動作においてシリンダ３１１の内底部とピストン３１２の間の空間に吸引された水分が、排水弁２６を介して排水管２５から円滑に外部に廃棄される。
【００７３】
そして、制御部５０は、ピストン３１２の位置をシリンダ３１１の内底部にまで押し下げた状態、すなわち上述した待機状態（図１２の「待機」を参照）となると、モータ３４の回転を止めるとともに給湯弁２３、排水弁２６、および抽出弁２８のすべての弁を閉め、次にコーヒー抽出操作を受け付けるまで待機する。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態の飲料供給装置１００のコーヒー供給動作について説明した。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態の飲料供給装置１００によれば、コーヒー供給動作において、制御部５０は、タッチパネル３に対する選択操作により選択されたコーヒーの種類に応じた粒度で粉砕されたコーヒー豆粉末をシリンダ３１１内に投入するコーヒー豆投入動作と、シリンダ３１１にキャップ３７を嵌入し、選択操作において選択されたコーヒーの種類によって異なる圧力でコーヒー豆粉末を圧縮する圧縮動作と、選択操作により選択されたコーヒーの種類によって異なる供給速度で湯ポンプによりシリンダに湯を供給してコーヒー液を抽出するコーヒー液抽出動作と、を順次実行する。
【００７６】
これにより、例えばエスプレッソが選択された場合には、シリンダ３１１内においてコーヒー豆粉末を所定の圧力で圧縮するとともに、湯を比較的高速でシリンダ３１１内に供給することによりエスプレッソを抽出することができる。また、ドリップ風味のコーヒーが選択された場合には、エスプレッソの場合よりも小さい圧力でコーヒー豆粉末を圧縮するため、コーヒー豆粉末をシリンダ３１１内にむら無く充填することができ、むらに起因するえぐみや抽出効率の悪化を防止することができる。
【００７７】
なお、上述した実施の形態は本発明の一例であり、本発明はこれに限定されない。上述した実施の形態では、それぞれ異なる粒度にコーヒー豆を粉砕する２つ以上のミルを有し、選択されたコーヒーの種類に応じて異なるミルを使用していた。しかしながら、例えば本発明の飲料供給装置は、タッチパネル３によって選択されたコーヒーの種類に応じて、１つのミル１４がコーヒー豆を粉砕する粒度を少なくとも２段階以上に調節するようにしてもよい。
【００７８】
２０１５年２月１８日出願の特願２０１５−０２９６６２の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、コーヒー豆粉末を投入した容器に湯を導入してコーヒー液を抽出する飲料供給装置に好適である。
【符号の説明】
【００８０】
１００  飲料供給装置
１  筐体
２  前面扉
３  タッチパネル
４  コーヒー用ノズル
５  ミルク用ノズル
６  湯用ノズル
７  飲料容器支持台
１０  飲料供給機構
１１  湯タンク
１２  湯ポンプ
１３  キャニスタ
１４  ミル
１５  コーヒー滓受け部
２１  湯フィルタ
２２  流量センサ
２３  給湯弁
２４  給湯配管
２４Ａ  コネクタ
２５  排水管
２６  排水弁
２７  コーヒー液配管
２８  抽出弁
２９  分流器
３０  コーヒー抽出部
３１  シリンダユニット
３１１  シリンダ
３１２  ピストン
３１３  給湯口
３２  昇降部
３３  昇降軸
３４  モータ
３５  プーリ
３６  枠部
３６Ａ  上面部
３６Ｂ  下面部
３６Ｃ  柱部
３７  キャップ
３７Ａ  抽出口
３７Ｂ  コーヒー液取出部
３８  ワイパー
４１  上限位置検出センサ
４２  湯供給位置検出センサ
４３  コーヒー豆投入位置検出センサ
４４  下限位置検出センサ
５０  制御部
【図１】
2016132412.tif 000003
【図２】
2016132412.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016132412.tif 000007
【図６】
2016132412.tif 000008
【図７】
2016132412.tif 000009
【図８】
2016132412.tif 000010
【図９】
2016132412.tif 000011
【図１０】
2016132412.tif 000012
【図１１】
2016132412.tif 000013
【図１２】
2016132412.tif 000014
【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年5月24日(2016.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の種類のコーヒーのうちのいずれかを選択する選択操作を受け付ける操作部と、
コーヒー豆粉末を収容するシリンダと、
前記シリンダの有する開口を閉塞するキャップと、
前記シリンダに湯を加圧供給する湯ポンプと、
前記選択操作において選択されたコーヒーの種類によって異なる圧力で前記コーヒー豆粉末を圧縮するように、前記シリンダに前記キャップを嵌入させる動作を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記選択操作により加圧抽出式のコーヒーが選択された場合、前記コーヒー豆粉末を圧縮する制御の後に、前記シリンダの内部が第１の圧力値となるように前記湯ポンプを制御し、
前記選択操作によりドリップコーヒーの風味を再現するための、前記加圧抽出式のコーヒーと比較して低い圧力で抽出する低圧抽出式のコーヒーが選択された場合、前記コーヒー豆粉末を圧縮する制御の後に、前記シリンダの内部が前記第１の圧力値よりも小さい第２の圧力値となるように前記湯ポンプを制御する
飲料供給装置。
【請求項２】
コーヒー豆を粉砕してコーヒー豆粉末を生成するミルをさらに有し、
前記制御部は、前記コーヒー豆粉末を圧縮する制御の前に、前記選択操作により選択されたコーヒーの種類に応じた粒度でコーヒー豆を粉砕するように前記ミルを制御する
請求項１に記載の飲料供給装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記コーヒー豆粉末を圧縮する制御の後に、前記選択操作により選択されたコーヒーの種類によって異なる供給速度で前記シリンダに湯を投入するように前記湯ポンプを制御する
請求項１に記載の飲料供給装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記選択操作により前記低圧抽出式のコーヒーが選択された場合は、前記圧縮動作において、前記コーヒー豆粉末を前記選択操作により前記加圧抽出式のコーヒーが選択された場合よりも小さい圧力で圧縮する
請求項３に記載の飲料供給装置。
【請求項５】
（削除）
【国際調査報告】
2016132412.tif 000016
2016132412.tif 000017
2016132412.tif 000018
2016132412.tif 000019