(57)【要約】【課題】混合容器１２内でコーヒー粉末と湯とを短時間で十分に攪拌でき、抽出液の抽出時間を短縮できる抽出装置１１を提供する。【解決手段】混合容器１２の混合室１９の側部にノズルを設ける。加圧ポンプ３６で湯を加圧して送り、加圧した湯を混合容器１２のノズルから混合室１９内に吐出させ、コーヒー粉末と湯とを攪拌混合する。フィルタ４５を通して、混合容器１２の混合室１９からコーヒー液を抽出する。加圧した湯を混合室１９内に吐出させてコーヒー粉末と湯とを攪拌混合するため、コーヒー粉末と湯とを短時間で十分に攪拌でき、コーヒー液の抽出時間を短縮できる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料と湯とを混合する混合室、およびこの混合室に連通するノズルを有する混合容器と、
この混合容器に原料を供給する原料供給手段と、
湯を加圧して送る加圧ポンプを有し、加圧した湯を前記混合容器のノズルから混合室内に吐出させて原料と湯とを攪拌混合させる湯供給手段と、
フィルタを有し、このフィルタを通して前記混合容器の混合室から原料と湯との混合による抽出液を抽出する抽出手段と
を具備していることを特徴とする抽出装置。
【請求項２】
混合容器の混合室は、水平方向の断面が略四角形状に形成され、
混合容器のノズルは、混合室の１つの角部でこの角部と対角に位置する角部に対向して設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の抽出装置。
【請求項３】
混合容器のノズルは、混合室の下部側に向けて下向きに傾斜されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の抽出装置。
【請求項４】
混合容器のノズルには、混合室側に向かうにしたがって断面積が小さくなるテーパー状のノズル孔が形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の抽出装置。
【請求項５】
混合容器は、混合室の上部に原料を受け入れる受入部を有し、
この混合容器の受入部に湯を供給する第２の湯供給手段を有している
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の抽出装置。
【請求項６】
湯供給手段は、湯タンク、この湯タンクから加圧ポンプを介して混合容器に至る湯供給経路、および湯タンクから所定量の湯を湯供給経路に供給する弁手段を有している
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の抽出装置。
【請求項７】
湯供給手段は、抽出手段による抽出動作中に加圧ポンプを一時駆動しかつ混合室内の抽出液がノズルより下降している状態で加圧ポンプの一時駆動を停止する
ことを特徴とする請求項１ないし６いずれか記載の抽出装置。
【請求項８】
湯供給手段は、抽出液の種類に応じて加圧ポンプの回転数を可変する
ことを特徴とする請求項１ないし７いずれか記載の抽出装置。
【請求項９】
加圧ポンプは、通電率に対応して回転数が可変する加圧用モータを有し、
この加圧用モータに対する通電率を可変する加圧用モータ通電率可変手段を有している
ことを特徴とする請求項８記載の抽出装置。
【請求項１０】
抽出手段で抽出される抽出液を送り出す抽出液送出経路、およびこの抽出液送出経路に設けられた抽出液送出経路内の抽出液を送る送出ポンプを有する抽出液送出手段を具備している
ことを特徴とする請求項１ないし９いずれか記載の抽出装置。
【請求項１１】
抽出液送出手段は、運転開始時点の送出ポンプの回転数に対して、少なくとも抽出液送出経路内の抽出液の送出終了時点の送出ポンプの回転数を低下させる
ことを特徴とする請求項１０記載の抽出装置。
【請求項１２】
抽出液送出手段は、送出ポンプの運転開始から運転停止までの間に送出ポンプの回転数を徐々に低下させる
ことを特徴とする請求項１１記載の抽出装置。
【請求項１３】
送出ポンプは、通電率に対応して回転数が可変する送出用モータを有し、
この送出用モータに対する通電率を可変する送出用モータ通電率可変手段を有している
ことを特徴とする請求項１２記載の抽出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原料と湯とを混合して抽出液を抽出する抽出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カップに飲料を入れて提供販売するカップ式飲料自動販売機では、コーヒー豆原料を使用する飲料の場合、コーヒー豆を収納する原料供給装置から所定量のコーヒー豆を繰り出し、繰り出したコーヒー豆をミルで挽き、挽いたコーヒー粉末と湯タンクから出湯された湯とを混合容器の上部から入れて混合し、混合容器の下部にフィルタを介して配置される抽出シリンダのピストンを上昇させ、フィルタを通じて混合容器内に空気を送り込んでコーヒー粉末と湯とを攪拌させ、一定の蒸らし時間後、抽出シリンダのピストンを下降させてフィルタを通じて混合容器内のコーヒー液を抽出し、抽出シリンダに抽出したコーヒー液をカップに導いて注入している。
【０００３】
しかし、湯タンクから混合容器に湯を供給するのに、湯タンクの出湯部と混合容器との落差を利用しているため、湯の供給に時間がかかる。また、コーヒー粉末と湯とを攪拌させるのに、抽出シリンダのピストンを上昇させ、フィルタを通じて混合容器内に空気を送り込んでいるが、これだけではコーヒー粉末と湯とを十分に攪拌させることができず、一定の蒸らし時間を必要としている。また、抽出シリンダからコーヒー液をカップに導いて注入するのに、抽出シリンダとカップとの落差を利用しているため、コーヒー液の抽出に時間がかかる。このような理由により、レギュラーコーヒーの抽出には時間がかかっている。
【０００４】
また、例えば、特公平５−３１４１３号公報に記載されているように、混合容器にコーヒー粉末と湯とを入れた後、混合容器の下部に対してポンプで加圧された加圧空気を外部から送り込むことにより、湯中を上昇する気泡によってコーヒー粉末と湯とを十分に攪拌させることができ、抽出時間の短縮を可能としている。
【０００５】
しかし、コーヒー液に外部からの多量の空気が触れるため、コーヒー液の香りや味などの風味が損なわれるとともに、コーヒー液が空気で冷やされて温度が低下する問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来、レギュラーコーヒーの抽出には時間がかかる問題がある。
【０００７】
また、特公平５−３１４１３号公報に記載のように、抽出時間の短縮のために、混合容器に外部から加圧空気を送り込んだ場合には、コーヒー液の風味や温度を損なう問題がある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、混合容器内で原料と湯とを短時間で十分に攪拌でき、抽出液の抽出時間を短縮できる抽出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の抽出装置は、原料と湯とを混合する混合室、およびこの混合室に連通するノズルを有する混合容器と、この混合容器に原料を供給する原料供給手段と、湯を加圧して送る加圧ポンプを有し、加圧した湯を前記混合容器のノズルから混合室内に吐出させて原料と湯とを攪拌混合させる湯供給手段と、フィルタを有し、このフィルタを通して前記混合容器の混合室から原料と湯との混合による抽出液を抽出する抽出手段とを具備しているものである。
【００１０】
そして、この構成では、加圧した湯を混合容器のノズルから混合室内に吐出させて原料と湯とを攪拌混合させるため、混合容器内で原料と湯とが短時間で十分に攪拌され、抽出液の抽出時間が短縮される。
【００１１】
請求項２記載の抽出装置は、請求項１記載の抽出装置において、混合容器の混合室は、水平方向の断面が略四角形状に形成され、混合容器のノズルは、混合室の１つの角部でこの角部と対角に位置する角部に対向して設けられているものである。
【００１２】
そして、この構成では、混合容器のノズルを、水平方向の断面が略四角形状に形成された混合室の１つの角部でこの角部と対角に位置する角部に対向して設けたため、ノズルから吐出した湯が角部に隣接する両側の内壁面に沿って分散して混合室の全体に行き渡り、攪拌効果が向上する。
【００１３】
請求項３記載の抽出装置は、請求項１または２記載の抽出装置において、混合容器のノズルは、混合室の下部側に向けて下向きに傾斜されているものである。
【００１４】
そして、この構成では、混合容器のノズルを、混合室の下部側に向けて下向きに傾斜して設けたため、ノズルから吐出した湯が混合室の下部から対向する混合室の内面を通じて混合室の上部に向かい、混合室内で縦方向の循環流が発生し、攪拌効果が向上する。
【００１５】
請求項４記載の抽出装置は、請求項１ないし３いずれか記載の抽出装置において、混合容器のノズルには、混合室側に向かうにしたがって断面積が小さくなるテーパー状のノズル孔が形成されているものである。
【００１６】
そして、この構成では、混合容器のノズルのノズル孔を、混合室側に向かうにしたがって断面積が小さくなるテーパー状に形成したため、湯の流れを損なわずにノズル孔を絞って湯の吐出の勢いが強くなるとともに、混合室内の原料がノズル孔に侵入するのが防止される。
【００１７】
請求項５記載の抽出装置は、請求項１ないし４いずれか記載の抽出装置において、混合容器は、混合室の上部に原料を受け入れる受入部を有し、この混合容器の受入部に湯を供給する第２の湯供給手段を有しているものである。
【００１８】
そして、この構成では、混合室の上部の原料を受け入れる受入部に第２の湯供給手段から湯を供給するため、湯供給手段のノズルから湯の供給に合わせて所定量の湯が短時間で供給されるとともに、受入部に付着した原料が混合室に流し込まれる。
【００１９】
請求項６記載の抽出装置は、請求項１ないし５いずれか記載の抽出装置において、湯供給手段は、湯タンク、この湯タンクから加圧ポンプを介して混合容器に至る湯供給経路、および湯タンクから所定量の湯を湯供給経路に供給する弁手段を有しているものである。
【００２０】
そして、この構成では、湯供給手段の弁手段で湯タンクから所定量の湯を湯供給経路に供給し、この湯供給経路に供給された湯を加圧ポンプで混合容器に送るため、必要量の湯が確実に供給される。
【００２１】
請求項７記載の抽出装置は、請求項１ないし６いずれか記載の抽出装置において、湯供給手段は、抽出手段による抽出動作中に加圧ポンプを一時駆動しかつ混合室内の抽出液がノズルより下降している状態で加圧ポンプの一時駆動を停止するものである。
【００２２】
そして、この構成では、湯供給手段では、抽出手段による抽出動作中に加圧ポンプを一時駆動しかつ混合室内の抽出液がノズルより下降している状態で加圧ポンプの一時駆動を停止するため、ノズル内に逆流した抽出液や原料などがノズル内から吐出される。
【００２３】
請求項８記載の抽出装置は、請求項１ないし７いずれか記載の抽出装置において、湯供給手段は、抽出液の種類に応じて加圧ポンプの回転数を可変するものである。
【００２４】
そして、この構成では、湯供給手段では、抽出液の種類に応じて加圧ポンプの回転数を可変することにより、混合容器の混合室内に吐出する湯の吐出圧を可変して攪拌効果を調整できるため、抽出液の種類に対応した最適な抽出濃度に調整される。
【００２５】
請求項９記載の抽出装置は、請求項８記載の抽出装置において、加圧ポンプは、通電率に対応して回転数が可変する加圧用モータを有し、この加圧用モータに対する通電率を可変する加圧用モータ通電率可変手段を有しているものである。
【００２６】
そして、この構成では、加圧用モータに対する通電率を可変することにより、加圧ポンプの可変制御が容易になる。
【００２７】
請求項１０記載の抽出装置は、請求項１ないし９いずれか記載の抽出装置において、抽出手段で抽出される抽出液を送り出す抽出液送出経路、およびこの抽出液送出経路に設けられた抽出液送出経路内の抽出液を送る送出ポンプを有する抽出液送出手段を具備しているものである。
【００２８】
そして、この構成では、抽出液送出手段により、抽出手段で抽出される抽出液を送出ポンプで送るため、落差を利用して送る場合に比べて抽出液が短時間で送られ、抽出液の抽出時間が短縮される。
【００２９】
請求項１１記載の抽出装置は、請求項１０記載の抽出装置において、抽出液送出手段は、運転開始時点の送出ポンプの回転数に対して、少なくとも抽出液送出経路内の抽出液の送出終了時点の送出ポンプの回転数を低下させるものである。
【００３０】
そして、この構成では、抽出液送出手段では、運転開始時点の送出ポンプの回転数に対して、少なくとも抽出液送出経路内の抽出液の送出終了時点の送出ポンプの回転数を低下させるため、抽出液が終わりになり空気が送出ポンプで送られて抽出液送出経路の出口で空気とともに抽出液が飛沫となって周辺に飛び散るのが防止されるとともに、抽出液が泡立つのが防止される。
【００３１】
請求項１２記載の抽出装置は、請求項１１記載の抽出装置において、抽出液送出手段は、送出ポンプの運転開始から運転停止までの間に送出ポンプの回転数を徐々に低下させるものである。
【００３２】
そして、この構成では、抽出液送出手段では、送出ポンプの運転開始から運転停止までの間に送出ポンプの回転数を徐々に低下させるため、抽出液の量が変化しても、抽出液送出経路内の抽出液の送出終了時点では送出ポンプの回転数が確実に低下されている。
【００３３】
請求項１３記載の抽出装置は、請求項１２記載の抽出装置において、送出ポンプは、通電率に対応して回転数が可変する送出用モータを有し、この送出用モータに対する通電率を可変する送出用モータ通電率可変手段を有しているものである。
【００３４】
そして、この構成では、送出用モータに対する通電率を可変することにより、送出ポンプの可変制御が容易になる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３６】
図１に抽出装置を示し、この抽出装置１１は、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、カップＣに飲料を提供して販売するカップ式飲料自動販売機の機体内に設置される。
【００３７】
抽出装置１１は、混合容器１２、この混合容器１２に原料を供給する原料供給手段１３、混合容器１２に湯を供給する湯供給装置１４、混合容器１２から原料と湯との混合による抽出液を抽出する抽出手段１５、およびこの抽出手段１５で抽出された抽出液をカップＣに送り出す抽出液送出手段１６を有している。
【００３８】
混合容器１２は、下部に混合室１９が形成され、上部に受入部２０が形成されている。混合室１９の下面および受入部２０の上面はそれぞれ開口され、これら混合室１９と受入部２０とが連通されている。この混合容器１２は図示しない昇降機構によって昇降駆動される。
【００３９】
また、原料供給手段１３は、コーヒー豆を種類別に収納するとともに収納したコーヒー豆を所定量ずつ繰り出す複数のキャニスタ２３を有し、これらキャニスタ２３の下方にキャニスタ２３から繰り出されるコーヒー豆を下方へ導くシュート２４が配置されるとともに、このシュート２４の下方に導かれるコーヒー豆を粉末状に挽くミル２５が配置されている。したがって、原料供給手段１３からは、原料としてコーヒー粉末を混合容器１２の受入部２０に供給する。
【００４０】
また、湯供給装置１４は、所定の湯温に湯を沸かして貯留する湯タンク２８を有し、この湯タンク２８に３系統の湯供給経路２９，３０，３１が接続されている。
【００４１】
１つ目の湯供給経路２９は、上流側の一端が弁手段としての電磁弁ＶＨ１を介して湯タンク２８に接続され、下流側の他端が混合容器１２の混合室１９の側面に接続され、途中には湯を加圧して混合容器１２に送り込む例えばギヤポンプなどの加圧ポンプ３６が配設されており、混合容器１２の混合室１９に加圧した湯を送り込む第１の湯供給手段としての湯供給手段３３が構成されている。
【００４２】
２つ目の湯供給経路３０は、上流側の一端が電磁弁ＶＨ２を介して湯タンク２８に接続され、下流側の他端が混合容器１２の受入部２０上に配置されており、混合容器１２の受入部２０に湯を供給する第２の湯供給手段３４が構成されている。
【００４３】
３つ目の湯供給経路３１は、上流側の一端が電磁弁ＶＨ３を介して湯タンク２８に接続され、下流側の他端がカップＣ上に配置され、途中には湯を貯留するリザーバ３５、リザーバ３５に貯留された湯を加圧して送る加圧ポンプ３６、湯の逆流を防止する逆止弁３７が接続されており、カップＣに湯を直接供給するダイレクト湯供給手段３８が構成されている。
【００４４】
また、抽出手段１５は、混合容器１２の下方に配置される筒状のシリンダ４１を有し、このシリンダ４１内にピストン４２が上下方向に摺動可能に配置され、このピストン４２が抽出モータ４３の駆動によりクランクなどの伝達機構４４を介して上下方向に移動する。
【００４５】
混合容器１２とシリンダ４１との間にはフィルタ４５が挿通され、混合容器１２の下降によって混合容器１２とシリンダ４１との間にフィルタ４５が挟持される。このフィルタ４５は、ピストン４２の下降動作に伴って混合室１９を吸引することにより、混合室１９内のコーヒー粉末を捕獲して抽出液であるコーヒー液を濾過してシリンダ４１内に送り込むもので、帯状に形成されていてロール状に巻回されたロール部４６から送り機構４７によって送られ、１回の抽出動作毎にコーヒー粉末を捕獲した使用済み部分が混合容器１２とシリンダ４１との間から送り出されるとともに、未使用部分が混合容器１２とシリンダ４１との間に供給される。
【００４６】
シリンダ４１の下部側にはシリンダ４１内に吸引した抽出液を排出する抽出口４８が形成されている。
【００４７】
また、抽出液送出手段１６は、抽出液送出経路５１を有し、この抽出液送出経路５１の上流側の一端がシリンダ４１の抽出口４８に接続され、下流側の他端がカップＣ上に配置され、途中には抽出液をカップＣ側へ送る例えばギヤポンプなどの送出ポンプ５２が配設されている。
【００４８】
また、カップ式飲料自動販売機の機体内には、抽出装置１１の他に、粉末原料を使用する飲料を提供する飲料提供装置、冷水や氷などを供給する供給装置、カップＣを収納供給するカップ供給装置、カップＣを搬送するカップ搬送装置５５、およびカップＣ内で飲料を攪拌する攪拌装置５６などを備えている。攪拌装置５６は、インペラ５７を有し、このインペラ５７をカップＣに対して上下させ、カップＣ内に下降させた状態で回転させることにより飲料を攪拌する。
【００４９】
抽出装置１１から抽出液をカップＣに、湯タンク２８から湯をカップＣに送り込むカップＣの位置は、機体の前面に設けられる販売口の後方で、かつ攪拌装置５６の下方の飲料調理位置である。
【００５０】
次に、図２ないし図５に混合容器１２を示す。混合容器１２は、例えば合成樹脂製の容器本体６１を有し、この容器本体６１の下部側には下面が開口するカップ状で混合室１９を形成する混合容器部６２が形成され、上部側には上面が開口するカップ状で受入部２０を形成する受入容器部６３が形成され、これら混合容器部６２と受入容器部６３との間には混合室１９と受入部２０とを連通する連通口６４が形成されている。
【００５１】
混合容器部６２は、水平方向の断面が略四角形で、上面がドーム状すなわち曲面状に形成され、上面の頂点位置に連通口６４が形成されている。混合容器部６２の下端周縁にはフランジ部６５が形成され、このフランジ部６５の下面にはフィルタ４５を押さえるための環状の突状部６６が形成されている。
【００５２】
水平方向の断面が略四角形である混合容器部６２の１つの角部６７には、混合室１９の下部近傍の高さ位置に、混合室１９と外部とを連通するノズル孔６８を有する筒状のノズル６９が形成されている。このノズル６９は、ノズル６９が形成される角部６７と対角に位置する角部７０に対向され、かつ、混合室１９の下部側へ向けて下向きに傾斜されている。ノズル孔６８は、混合室１９に向かうにしたがって断面積が小さくなるテーパー状に形成されている。そして、ノズル６９には湯供給手段３３の湯供給経路２９の下流側の他端が接続され、加圧ポンプ３６で加圧された湯がノズル６９を通じて混合室１９内に吐出される。
【００５３】
受入容器部６３は、水平方向の断面が円形で、底面が曲面状に形成され、この底面の最下部位置に連通口６４が形成されている。
【００５４】
混合容器１２の外側には、この混合容器１２を上下方向に移動させる昇降機構に取り付けるための取付部７１などが形成されている。
【００５５】
次に、図６に抽出装置１１のブロック図を示し、制御部８１により、各キャニスタ２３からコーヒー豆を繰り出させる原料モータ８２、ミル２５、電磁弁ＶＨ１，ＶＨ２、加圧ポンプ３６を回転駆動する加圧用モータ８３、抽出モータ４３、送出ポンプ５２を回転駆動する送出用モータ８４などが制御される。
【００５６】
加圧用モータ８３および送出用モータ８４は、例えばパルスモータなどの通電率つまりパルス数に対応して回転数が可変するモータで、通電率を可変する加圧用モータ通電率可変手段８５および送出用モータ通電率可変手段８６で制御され、これら加圧用モータ通電率可変手段８５および送出用モータ通電率可変手段８６が制御部８１で制御される。
【００５７】
制御部８１には、飲料の種類に対応して加圧ポンプ３６の回転数を設定する設定手段８７の機能、運転開始時点の送出ポンプ５２の回転数に対して、少なくとも抽出液送出経路５１内の抽出液の送出終了時点の送出ポンプ５２の回転数を低下させるものであって、送出ポンプ５２の運転開始から運転停止までの間に送出ポンプ５２の回転数を徐々に低下させる制御手段８８の機能、および抽出手段１５による抽出動作中に送出ポンプ５２を一時駆動しかつ混合室１９内の抽出液がノズル６９より下降している状態で送出ポンプ５２の一時駆動を停止させる機能を有している。
【００５８】
次に、制御部８１の制御による抽出装置１１でのレギュラーコーヒーの抽出動作を図７のタイミングチャートを参照して説明する。
【００５９】
カップ式飲料自動販売機の前面に設けられた選択ボタンでレギュラーコーヒーが選択されることにより、選択された種類のコーヒー豆を収納するキャニスタ２３の原料モータ８２およびミル２５の駆動を開始する。原料モータ８２の駆動によりキャニスタ２３内のコーヒー豆が繰り出され、ミル２５でコーヒー豆が挽かれ、挽かれたコーヒー粉末が混合容器１２の受入部２０を通じて混合室１９に落下する。
【００６０】
レギュラーコーヒーの選択と同時に、湯供給手段３３の電磁弁ＶＨ１を開放し、湯タンク２８内の湯を湯供給経路２９に流出させ、その後、加圧ポンプ３６を駆動し、この加圧ポンプ３６で加圧された湯を混合容器１２のノズル６９を通じて混合室１９内に吐出させる。
【００６１】
そして、混合容器１２の混合室１９内では、ノズル６９から吐出する湯の勢いで湯とコーヒー粉末とを攪拌混合する。
【００６２】
このとき、混合容器１２のノズル６９を、水平方向の断面が略四角形状に形成された混合室１９の１つの角部６７でこの角部６７と対角に位置する角部７０に対向して設けているため、ノズル６９から吐出した湯が角部６７に隣接する両側の内壁面に沿って分散して混合室１９の全体に行き渡り、攪拌効果を向上できる。
【００６３】
さらに、図２に示すように、混合容器１２のノズル６９を、混合室１９の下部側に向けて下向きに傾斜して設けているため、ノズル６９から吐出した湯が混合室１９の下部から対向する混合室１９の内面を通じて混合室１９の上部に向かい、混合室１９内で縦方向の循環流が発生し、攪拌効果を向上できる。
【００６４】
さらに、混合容器１２のノズル６９のノズル孔６８を、混合室１９側に向かうにしたがって断面積が小さくなるテーパー状に形成しているため、湯の流れを損なわずにノズル孔６８を絞って湯の吐出の勢いを強くでき、攪拌効果を向上できる。
【００６５】
このように、加圧した湯を混合容器１２のノズル６９から混合室１９内に吐出させて原料と湯とを攪拌混合させることにより、混合容器１２の混合室１９内で湯とコーヒー粉末とを短時間で十分に攪拌できる。そのため、蒸らし時間を省略または短縮できる。
【００６６】
しかも、この湯供給手段３３では、抽出液の種類つまり選択されたレギュラーコーヒーの種類に応じて加圧ポンプ３６の回転数を可変することにより、混合容器１２の混合室１９内に吐出する湯の吐出圧を可変して攪拌効果を調整できるため、抽出液の種類に対応した最適な抽出濃度にできる。例えば、加圧ポンプ３６の回転数を高くして湯の吐出圧を強くすれば、湯とコーヒー粉末との攪拌効果を高めて、濃度を濃くでき、逆に、加圧ポンプ３６の回転数を低くして湯の吐出圧を弱くすれば、湯とコーヒー粉末との攪拌効果を抑えて、濃度を薄くできる。また、加圧ポンプ３６の加圧用モータ８３に対する通電率を可変することにより、加圧ポンプ３６を容易に可変制御できる。
【００６７】
また、加圧ポンプ３６の駆動開始後、第２の湯供給手段３４の電磁弁ＶＨ２を開き、湯タンク２８内の湯を湯供給経路３０に流出させて混合容器１２の受入部２０に導き、受入部２０に付着するコーヒー粉末を混合室１９に流し込むことができる。
【００６８】
湯供給手段３３の電磁弁ＶＨ１および第２の湯供給手段３４の電磁弁ＶＨ２は、それぞれ所定時間後に閉止する。それら電磁弁ＶＨ１，ＶＨ２の開放に応じて流出する湯の合計量は、１杯分のレギュラーコーヒーを抽出するのに必要な量に相当している。そのため、２系統の湯供給経路２９，３０を通じて１杯分の所定量の湯を短時間で供給できる。しかも、湯供給手段３３の電磁弁ＶＨ１で湯タンク２８から所定量の湯を湯供給経路２９に供給し、この湯供給経路２９に供給された湯を加圧ポンプ３６で混合容器１２に送るため、レギュラーコーヒーの種類に応じて加圧ポンプ３６の回転数を可変させたとしても必要量の湯を確実に供給できる。
【００６９】
原料モータ８２はキャニスタ２３から所定量のコーヒー豆を繰り出した後に停止し、ミル２５は原料モータ８２が停止してから所定時間後に停止する。このミル２５が停止し、コーヒー粉末の供給が終了した時点では、湯供給経路２９，３０に流入した湯はまだ湯供給経路２９，３０を流れており、加圧ポンプ３６で加圧された湯による混合室１９内での攪拌を継続しているとともに、受入部２０に供給される湯により受入部２０に付着するコーヒー粉末を混合室１９に確実に流し込むことができる。
【００７０】
加圧ポンプ３６を所定時間後に停止し、混合室１９内での攪拌混合を終了する。このとき、ノズル６９は、混合室１９の抽出液に水没する高さ位置にあり、ノズル孔６８内に抽出液が逆流し、この抽出液とともにコーヒー粉末も侵入しようとするが、混合容器１２のノズル６９のノズル孔６８を混合室１９側に向かうにしたがって断面積が小さくなるテーパー状に形成しているため、コーヒー粉末がノズル孔６８に侵入するのを防ぎ、目詰まりを防止できる。
【００７１】
加圧ポンプ３６の停止後、抽出モータ４３の駆動を開始する。シリンダ４１内のピストン４２の初期位置は上死点手前の位置にあり、この位置から上死点を通過して下降し、混合容器１２の混合室１９内の抽出液であるコーヒー液をフィルタ４５を通してシリンダ４１内に強制的に吸引し、コーヒー粉末をフィルタ４５で捕獲する。
【００７２】
なお、混合室１９内の湯とコーヒー粉末とをノズル６９から吐出する加圧した湯で攪拌できるため、従来のようにピストン４２が上昇してフィルタ４５を通じて混合室１９内に空気を送り込んで攪拌する必要がなく、シリンダ４１内のピストン４２の初期位置を上死点手前の位置にすることができ、混合室１９内のコーヒー液を吸引する抽出動作に直ぐに移れ、抽出時間を短縮できる。
【００７３】
コーヒー液をフィルタ４５を通してシリンダ４１内に強制的に吸引していくことで、混合室１９内の抽出液の液面が下降し、抽出モータ４３の駆動開始から所定時間後に水没していたノズル６９が抽出液の液面上に露出する。このタイミングに対応させて加圧ポンプ３６を一定時間駆動し、湯供給経路２９内の空気をノズル６９に送り、ノズル６９のノズル孔６８内に逆流した抽出液やコーヒー粉末を混合室１９内に吹き出し、ノズル６９内に抽出液やコーヒー粉末などが残るのを防止する。なお、この送出ポンプ５２の一時駆動を開始するタイミングは、混合室１９内の抽出液の液面がノズル６９より下降したときでも、ノズル６９より上にあるときでもよく、要は、送出ポンプ５２の一時駆動を停止するタイミングが、混合室１９内の抽出液がノズル６９より下降している状態であれば、ノズル孔６８内に逆流した抽出液やコーヒー粉末を混合室１９内に確実に吹き出すことができる。
【００７４】
また、シリンダ４１内を下降するピストン４２の上面が抽出口４８の高さに達すれば、シリンダ４１内のコーヒー液が抽出口４８を通じて抽出液送出手段１６の抽出液送出経路５１に流出する。この抽出液送出経路５１の送出ポンプ５２を駆動し、この送出ポンプ５２によりコーヒー液をカップＣに送り込む。
【００７５】
このように、抽出液送出手段１６では、抽出手段１５で抽出されるコーヒー液を送出ポンプ５２で送るため、落差を利用して送る場合に比べてコーヒー液を短時間で送ることができ、コーヒー液の抽出時間を短縮できる。
【００７６】
抽出液送出手段１６では、運転開始時点の送出ポンプ５２の回転数に対して、少なくとも抽出液送出経路５１内のコーヒー液の送出終了時点の送出ポンプ５２の回転数を低下させる。そのため、コーヒー液が終わりになり空気が送出ポンプ５２で送られて抽出液送出経路５１の出口で空気とともにコーヒー液が飛沫となって周辺に飛び散るのを防止できるとともに、カップＣ内に注がれたコーヒー液が泡立つのを防止できる。例えば、送出ポンプ５２の運転開始から運転停止までの間に送出ポンプ５２の回転数を徐々に低下させることにより、コーヒー液の量が変化しても、抽出液送出経路５１内のコーヒー液の送出終了時点では送出ポンプ５２の回転数を確実に低下させていることができる。また、送出用モータ８４に対する通電率を可変することにより、送出ポンプ５２を容易に可変制御できる。
【００７７】
なお、飲料の選択時に砂糖やクリーム入りが選択されていた場合には、カップ内に砂糖やクリームを投入して飲料調理位置に搬送しており、このカップＣ内にコーヒー液が注がれる。
【００７８】
そして、砂糖やクリーム入りの場合には、攪拌装置５６のインペラ５７がカップＣ内に下降して回転し、コーヒー液と砂糖やクリームとを攪拌し、インペラ５７の回転停止後に上昇する。
【００７９】
これで一連の抽出動作を完了するが、特に、加圧した湯を混合容器１２のノズル６９から混合室１９内に吐出させて原料と湯とを攪拌混合させているため、混合容器１２内で原料と湯とを短時間で十分に攪拌でき、コーヒー液の抽出時間を短縮できる。このとき、空気を送り込んで攪拌する場合に比べて、コーヒー液に外部からの空気が触れないため、コーヒー液の香りや味などの風味が損なわれることがないとともに、コーヒー液が空気で冷やされて温度が低下することがない。
【００８０】
【発明の効果】
請求項１記載の抽出装置によれば、加圧した湯を混合容器のノズルから混合室内に吐出させて原料と湯とを攪拌混合させるため、混合容器内で原料と湯とを短時間で十分に攪拌でき、抽出液の抽出時間を短縮できる。
【００８１】
請求項２記載の抽出装置によれば、請求項１記載の抽出装置の効果に加えて、混合容器のノズルを、水平方向の断面が略四角形状に形成された混合室の１つの角部でこの角部と対角に位置する角部に対向して設けたため、ノズルから吐出した湯が角部に隣接する両側の内壁面に沿って分散して混合室の全体に行き渡り、攪拌効果を向上できる。
【００８２】
請求項３記載の抽出装置によれば、請求項１または２記載の抽出装置の効果に加えて、混合容器のノズルを、混合室の下部側に向けて下向きに傾斜して設けたため、ノズルから吐出した湯が混合室の下部から対向する混合室の内面を通じて混合室の上部に向かい、混合室内で縦方向の循環流が発生し、攪拌効果を向上できる。
【００８３】
請求項４記載の抽出装置によれば、請求項１ないし３いずれか記載の抽出装置の効果に加えて、混合容器のノズルのノズル孔を、混合室側に向かうにしたがって断面積が小さくなるテーパー状に形成したため、湯の流れを損なわずにノズル孔を絞って湯の吐出の勢いを強くできるとともに、混合室内の原料がノズル孔に侵入するのを防止できる。
【００８４】
請求項５記載の抽出装置によれば、請求項１ないし４いずれか記載の抽出装置の効果に加えて、混合室の上部の原料を受け入れる受入部に第２の湯供給手段から湯を供給するため、湯供給手段のノズルから湯の供給に合わせて所定量の湯を短時間で供給できるとともに、受入部に付着した原料を混合室に流し込むことができる。
【００８５】
請求項６記載の抽出装置によれば、請求項１ないし５いずれか記載の抽出装置の効果に加えて、湯供給手段の弁手段で湯タンクから所定量の湯を湯供給経路に供給し、この湯供給経路に供給された湯を加圧ポンプで混合容器に送るため、必要量の湯を確実に供給できる。
【００８６】
請求項７記載の抽出装置によれば、請求項１ないし６いずれか記載の抽出装置の効果に加えて、湯供給手段では、抽出手段による抽出動作中に加圧ポンプを一時駆動しかつ混合室内の抽出液がノズルより下降している状態で加圧ポンプの一時駆動を停止するため、ノズル内に逆流した抽出液や原料などをノズル内から吐出させることができる。
【００８７】
請求項８記載の抽出装置によれば、請求項１ないし７いずれか記載の抽出装置の効果に加えて、湯供給手段では、抽出液の種類に応じて加圧ポンプの回転数を可変することにより、混合容器の混合室内に吐出する湯の吐出圧を可変して攪拌効果を調整できるため、抽出液の種類に対応した最適な抽出濃度にできる。
【００８８】
請求項９記載の抽出装置によれば、請求項８記載の抽出装置の効果に加えて、加圧用モータに対する通電率を可変することにより、加圧ポンプを容易に可変制御できる。
【００８９】
請求項１０記載の抽出装置によれば、請求項１ないし９いずれか記載の抽出装置の効果に加えて、抽出液送出手段により、抽出手段で抽出される抽出液を送出ポンプで送るため、落差を利用して送る場合に比べて抽出液を短時間で送ることができ、抽出液の抽出時間を短縮できる。
【００９０】
請求項１１記載の抽出装置によれば、請求項１０記載の抽出装置の効果に加えて、抽出液送出手段では、運転開始時点の送出ポンプの回転数に対して、少なくとも抽出液送出経路内の抽出液の送出終了時点の送出ポンプの回転数を低下させるため、抽出液が終わりになり空気が送出ポンプで送られて抽出液送出経路の出口で空気とともに抽出液が飛沫となって周辺に飛び散るのを防止できるとともに、抽出液が泡立つのを防止できる。
【００９１】
請求項１２記載の抽出装置によれば、請求項１１記載の抽出装置の効果に加えて、抽出液送出手段では、送出ポンプの運転開始から運転停止までの間に送出ポンプの回転数を徐々に低下させるため、抽出液の量が変化しても、抽出液送出経路内の抽出液の送出終了時点では送出ポンプの回転数を確実に低下させていることができる。
【００９２】
請求項１３記載の抽出装置によれば、請求項１２記載の抽出装置の効果に加えて、送出用モータに対する通電率を可変することにより、送出ポンプを容易に可変制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す抽出装置の構成図である。
【図２】同上抽出装置の混合容器の断面図である。
【図３】同上混合容器の底面図である。
【図４】同上混合容器の平面図である。
【図５】同上抽出容器の側面図である。
【図６】同上抽出装置のブロック図である。
【図７】同上抽出装置による抽出動作のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１１　　抽出装置
１２　　混合容器
１３　　原料供給手段
１５　　抽出手段
１６　　抽出液送出手段
１９　　混合室
２０　　受入部
２８　　湯タンク
２９　　湯供給経路
３３　　湯供給手段
３４　　第２の湯供給手段
３６　　加圧ポンプ
４５　　フィルタ
５１　　抽出液送出経路
５２　　送出ポンプ
６７　　角部
６８　　ノズル孔
６９　　ノズル
７０　　角部
８３　　加圧用モータ
８４　　送出用モータ
８５　　加圧用モータ通電率可変手段
８６　　送出用モータ通電率可変手段
ＶＨ１　　弁手段としての電磁弁
【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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