(57)【要約】【課題】  水位を検出し、より正確な抽出量を確保できる抽出時間設定方法を提供する。【解決手段】  給水タンクの最高水位から最低水位までの領域を、第１から第ｎまで複数の領域に分ける。水位取出パイプ内にフロートを浮かべ、このパイプの各領域の境界に第１から第（ｎ−１）のセンサーを設ける。フロートが任意の第ｍセンサーを通過したとき、第ｍ領域と認識する。各領域で、水位が最上位から最下位まで下がる時間を複数の区画に分け、各区画に対し予め確定水量を決めて確定水量テーブルとする。第ｍ領域と確定した後、抽出開始後の時間を計測してテーブルに対応させ、確定水量を決定する。最大値から小さくなる各確定水量に対し、「１」より小さい特定の補正値を予め定める。水位決定動作が終了したとき、該確定水量に対する補正値をテーブルから選び出し、最大確定水量に対する抽出時間に対し、選び出した補正値を掛け算する。その値を抽出機に入力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水タンクの最高水位から最低水位までの領域を、第１から第ｎまで複数の領域に分け、給水タンクに対し水位取出パイプを接続し、該水位取出パイプ内にフロートを浮かべ、該水位取出パイプの前記各領域の境界に第１から第（ｎ−１）のセンサーからなる水位検出手段を設け、
前記フロートが任意の第ｍセンサーを通過したとき、第ｍ領域と認識し、
各領域において、水位が最上位から最下位まで下がる時間を予め複数の区画に分け、各区画に対し予め確定水量を決めておき、これを確定水量テーブルとし、
前記第ｍ領域と確定した後において、抽出開始後の時間を計測し、該計測時間を前記テーブルに対応させ、確定水量を決定し、
前記確定水量の最大値から最小値までの複数値に対し、前記最大値に対する補正値を「１」とし、
最大値から小さくなる各確定水量に対し、「１」より小さい特定の補正値を予め定め、これらをテーブルとして記憶させておき、
前記水位決定動作が終了したとき、該確定水量に対する補正値を前記テーブルから選び出し、前記最大確定水量に対する抽出時間に対し、前記選び出した補正値を掛け算し、該補正抽出時間を抽出時間に決定して抽出機に入力することを特徴とする飲料抽出機の抽出時間設定方法。
【請求項２】
前記最大確定水量時の抽出時間に対し、現在の確定水量に対応する補正値を掛け算し、
抽出動作からＴ時間後に給水の補給が開始された時、それまでの時間Ｔを前記補正値で割り算し、求められた値でもって前記最大確定水量時の抽出時間から減算し、この値を給水補給後の抽出時間に決定して抽出機に入力することを特徴とする請求項１記載の飲料抽出機の抽出時間設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、飲料抽出機の抽出時間設定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の飲料抽出機において給水を瞬時に加熱するもの（瞬間加熱式）では、給水タンクに多量の水を収容し、注湯管がタンク底から延びて立ち上がり、被抽出物（コーヒー粉，茶葉など）の入ったチャンバーの上に開口して注湯口となる。この注湯管の下部には加熱器（シーズヒーター）が設けられている。そして、抽出時には加熱された水は沸騰し、熱湯と蒸気の混合流体が吹き上がって注湯口から噴出する。このように、混合流体が間欠的に吹き上がりを繰り返すのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従って、給水タンクの正確な水位検出ができなかった。そのため、タンクの水位が高いときは設定した抽出量に近いものが得られたが、水位が低くなると、設定した水量から大きく離れてしまう。このため、抽出量の設定はおおよその目安を経験で決めていた。
本発明は、より正確な水位を検出し、この水位からより正確な抽出量を確保できる飲料抽出機の抽出時間設定方法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】
【０００４】  本発明方法の第１は、給水タンクの最高水位から最低水位までの領域を、第１から第ｎまで複数の領域に分け、給水タンクに対し水位取出パイプを接続し、該水位取出パイプ内にフロートを浮かべ、該水位取出パイプの前記各領域の境界に第１から第（ｎ−１）のセンサーからなる水位検出手段を設け、前記フロートが任意の第ｍセンサーを通過したとき、第ｍ領域と認識し、各領域において、水位が最上位から最下位まで下がる時間を予め複数の区画に分け、各区画に対し予め確定水量を決めておき、これを確定水量テーブルとし、前記第ｍ領域と確定した後において、抽出開始後の時間を計測し、該計測時間を前記テーブルに対応させ、確定水量を決定し、前記確定水量の最大値から最小値までの複数値に対し、前記最大値に対する補正値を「１」とし、最大値から小さくなる各確定水量に対し、「１」より小さい特定の補正値を予め定め、これらをテーブルとして記憶させておき、前記水位決定動作が終了したとき、該確定水量に対する補正値を前記テーブルから選び出し、前記最大確定水量に対する抽出時間に対し、前記選び出した補正値を掛け算し、該補正抽出時間を抽出時間に決定して抽出機に入力することを特徴としている。【０００５】  本発明方法の第２は、方法の第１に加え、前記最大確定水量時の抽出時間に対し、現在の確定水量に対応する補正値を掛け算し、
抽出動作からＴ時間後に給水の補給が開始された時、それまでの時間Ｔを前記補正値で割り算し、求められた値でもって前記最大確定水量時の抽出時間から減算し、この値を給水補給後の抽出時間に決定して抽出機に入力することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】  本発明の方法により、より正確な水位が検出でき、この水位からより正確な抽出量を確保できることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下に、本発明の実施態様を図面に示す一実施例に基づき説明する。図１，２，３において、飲料抽出機の給水タンクＴの下部に給湯管３が接続され、給湯管の途中にヒーター２が設けられ、給湯管の先端に注湯口３ａが設けられている。前記注湯管３を抽出部の被抽出物の入っているチャンバーＣに導く。【０００８】  水位取出管５は、給水管１の途中に直立して接続され、その主管５ａは、透明直管からなり、タンクの深さにほぼ相当した長さを有し、副管５ｂは、主管より小径であり、その上下端に接続され、下側で給水管１に接続され、上側で大気に開放している。
水位取出管５が固定される取付板６は、飲料抽出機の本体側に固定されて、鉛直面内で鉛直面内に展延する縦長平板からなる。そして、主管５ａの上下端付近で取付部材７により取付板６に固定される。【０００９】  水位検出器１０は、水位取出管５の途中に設けられる。即ち、タンクＴの最高水位から最低水位までの領域を、第１から第４まで複数の領域に分け、各領域の境界に第１から第４のセンサー（１１〜１４）を設ける。水位検出器において、フロート１０ａが、水位取出管の主管５ａの内側に収容され、フォトセンサー１１は、フロート１０ａの通過を検知する。【００１０】  センサーケース１１ａは、プラスチック成形されたコ字状ブロック体を呈し、コ字の間に水位取出管の主管５ａが通る。発光・受光素子１１ｂは、主管５ａを直径方向に光線が横切るように発光素子と受光素子が対となってケース内に収容されている。【００１１】  水位検出器１０は、取付ガイド１１ｃを介して、ケースを水位取出管の主管５ａに仮付けされ、そして、上下に並んだ複数（図示４個）のケースを同一鉛直平面内に取付板６に、取付ネジ１１ｄで着脱自在に固定配置される。【００１２】  逃がし管４がヒーター２と水位取出管５との間の給水管１に接続され、そこから上方へ給湯管３の注湯口３ａ付近まで導かれる。第１逆止弁８ａが、タンクＴと水位取出管５との間の給水管１に接続され、第２逆止弁８ｂが、水位取出管５とヒーター２との間の給水管１に接続される。これらの弁はタンクＴから流れ出る方向に開状態、逆方向に閉状態である。【００１３】  図５は本発明方法を実施する自動制御装置１００の一例を示す。この装置は図示のとおり中央処理部１０１を中心にして、これに記憶部１０２、３Ｌセンサー１１、２Ｌセンサー１２、０．９Ｌセンサー１３、０．７Ｌセンサー１４、領域確定後の経過時間計測器１０５、入力器１０６をそれぞれ接続し、さらに表示制御部１０７を介して表示器１０８を接続したものであり、これらはいずれも飲料抽出機の操作・表示部に設けられている。【００１４】  中央処理部１０１はマイクロプロセッサを主体に構成されており、記憶部１０２はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み、中央処理部１０１の動作手順を規定するプログラムや中央処理部１０１によって処理されるべきデータを記憶する。【００１５】  さて、本発明の水位検出方法の一実施例の要点は次の通りである。
１．検知方法は、水位取出管５を挟んでフォトセンサー１１を取付けて、フロート（樹脂ボール）１０ａがフォトセンサーを横切るのを検出し、水位検出を行う。
２．センサーの数は０．３Ｌ，０．９Ｌ，２Ｌ，３Ｌの４個である。
３．検知のサイクルは、マイコン内のタイマーで約１００ｍｓｅｃ毎に判定する。
４．検出方法
抽出時に樹脂ボール１０ａが上下する動作を使い、最初に領域判定（Ａ領域は４〜３Ｌ，Ｂ領域は３〜２Ｌ，Ｃ領域は２〜０．９Ｌ，Ｄ領域は０．７Ｌ）を行う。次に詳細な水位判定（４Ｌから１．２Ｌまでの０．２Ｌおきに判定し、０．９Ｌと０．７Ｌの判定）を行う。【００１６】  前記領域の判定は、抽出開始は不定動作となるため、約４０秒後から２０秒間で最上位のセンサーがどれか見て領域判定する。領域判定後の水位判定方法は、表１のように、領域判定後から最上位センサーより水位が下がるまでの時間で水位判定を行う。【００１７】
【表１】
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【００１８】  以下に作動状態を図６〜８に示すフローチャートに基づき説明する。
給水タンクＴに新しく給水し、水タンクが最高水位にあるとき、フロート１０ａはその水位にある。この状態で、今、抽出動作開始のセットキーをＯＮにすると、ヒーターに通電される（ステップＳ１）。ヒーター２で加熱された湯は間欠的に注湯口３ａから噴出して、コーヒー粉の入ったチャンバーＣに注がれる。このとき、水位取出管５の水面は瞬間的に上下を繰り返しながら全体として下がって行く。この水面と共にフロート１０ａも上下しながら全体として下がって行く。【００１９】  セットキーをＯＮにして４０秒経過（不定動作のためセンサーを見ない）（ステップＳ１）すれば、どのセンサーがＯＮになったか（２０秒でボールの位置を探す）を見る（ステップＳ２）。２０秒経過したか否かを判断し（ステップＳ３）、ＹＥＳならスタートから２分経過したか否か判断し（ステップＳ４）、ＹＥＳなら、スタートから２分経過してもセンサーを通過しないことになり、エラーＥ２とする（ステップＳ５）。このように、２０秒でのボールの位置が解らないときは２分まで探す。（０．３Ｌセンサー１４が１０秒でＯＮになった時（ステップＳ６）、異常モード２とする（ステップＳ７）《復帰は０．３Ｌ以外のセンサーがＯＮした時に水の補給をする》。）【００２０】  ステップＳ４がＮＯなら、どのセンサーもＯＦＦか否か判断し（ステップＳ８）、ＹＥＳなら、ステップＳ２に戻る。ＮＯなら、領域Ａ〜Ｄを確定する（ステップＳ９）（領域Ａは３Ｌ以上／領域Ｂは３Ｌ〜２Ｌ／領域Ｃは２Ｌ〜０．９Ｌ／領域Ｄは０．７Ｌ）。【００２１】  即ち図７において、３Ｌセンサー１１ＯＮか否か判断し（ステップＳ１０）、これがＹＥＳなら領域Ａを確定する（ステップＳ１１）。ＮＯなら、２Ｌセンサー１２がＯＮか否か判断し（ステップＳ１２）、これがＹＥＳなら、領域Ｂを確定する（ステップＳ１３）。また、これがＮＯなら０．９Ｌセンサー１３がＯＮか否か判断し（ステップＳ１４）、これがＹＥＳなら、領域Ｃ確定となる（ステップＳ１５）。また。これがＮＯなら、領域Ｄ確定（０．７Ｌ確定）となる（ステップＳ１６）。【００２２】  図８において、次に第１（Ａ）領域での水位測定を行う。
抽出開始後（セットキーＯＮ）（領域確定後）６０〜１００秒以内に３Ｌセンサー１１がＯＮしたか否かを判断し（ステップＳ２１）、ＮＯなら、３．０Ｌ確定となる（ステップＳ２２）。
ＹＥＳなら、１００〜１２０秒で３Ｌセンサー１１がＯＮしたか否かを判断し（ステップＳ２３）、ＮＯなら、３．０Ｌ確定となる（ステップＳ２４）。
これがＹＥＳなら、１２０〜１５０秒で３Ｌセンサー１１がＯＮしたか否かを判断し（ステップＳ２５）、ＮＯなら、３．２Ｌ確定となる（ステップＳ２６）。
これがＹＥＳなら、１５０〜１８０秒で３Ｌセンサー１１がＯＮしたか否かを判断し（ステップＳ２７）、ＮＯなら３．２Ｌ確定となる（ステップＳ２８）。
これがＹＥＳなら、１８０〜２１０秒で３Ｌセンサー１１がＯＮしたか否かを判断し（ステップＳ２９）、ＮＯなら、３．４Ｌ確定となる（ステップＳ３０）。
ＹＥＳなら、２１０〜２４０秒で３Ｌセンサー１１がＯＮしたか否かを判断し（ステップＳ３１）、ＮＯなら３．４Ｌ確定となる（ステップＳ３２）。【００２３】  以下同様にして
ＹＥＳなら、２４０〜２７０秒で３ＬセンサーＯＮしたか否かを判断し（ステップＳ３３）、ＮＯなら、３．６Ｌ確定となる（ステップＳ３４）。
これがＹＥＳなら、２７０〜３００秒で３ＬセンサーがＯＮしたか否かを判断し（ステップＳ３５）、ＮＯなら、３．６Ｌ確定となる（ステップＳ３６）。
以下同様にして、４．０Ｌ確定となり（ステップＳ４７）、終了する。【００２４】  以下、同様にして第２（Ｂ）領域、第３（Ｃ）領域も行われる。その設定値を前記表１に示す。【００２５】  水位が確定（ステップＳ４７）後、図９のフローチャートに基づき、水位に対して抽出時間（ヒーターへの通電時間）の補正を行う。補正はタンク満水（４Ｌ）の抽出時間に対して、「表２」のテーブルに従って補正をする。【００２６】
【表２】
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【００２７】  即ち、前記確定推量の最大値から最小値までの複数値を「１」とし、最大値を予め定め、各確定水量に対し、「１」より小さい特定の補正値を予め定め、これらを「表１」のテーブルとして記憶させておく。【００２８】  そして、前記水位決定動作が終了したとき、該確定水量に対する補正値を前記テーブルから選び出す。次に、前記最大確定水量に対する抽出時間に対し、前記選び出した補正値を掛け算する。この補正抽出時間を抽出時間に決定して、抽出機に入力する。【００２９】  ステップＳ５１がＯＮなら、水の補給検出の有無を判断し（ステップＳ５８）、ＮＯならステップＳ５１に戻り、ＹＥＳなら、次記のステップＳ５７に行く。【００３０】  次に、タンクＴに水が補強された場合は、次のようになる。水の補給検出の有無を判断し（ステップＳ５３）、これがＮＯなら、通電動作が開始し（ステップＳ５４）、設定された通電時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ５５）、ＮＯならステップＳ５３に戻り、ＹＥＳなら通電ＯＦＦとなり（ステップＳ５６）、終了する。【００３１】  今、これを具体例で説明すると、設定１５００ＣＣ、タンク水量１２００ＣＣの場合である。最大確定水量時「４Ｌ」の抽出時間「４８０秒」に対し、現在の確定水量に対応する補正値「１．６４」を掛け算する。
即ち、４Ｌ設定時間４８０秒×１．６４＝４８０×１．６４＝Ａ
抽出動作からＴ時間「２４０秒」後に給水の補給が開始された時、それまでの時間Ｔを前記補正値で割り算する。
即ち、  ２４０÷１．６４＝Ｂ（タンク量４Ｌの時の抽出時間）
次に、この求められた値Ｂで前記最大確定水量時の抽出時間から減算し、この値を給水補給後の抽出時間に決定し、抽出機に入力する。
即ち、  ４８０−Ｂ＝Ｃ【００３２】  なお、ステップ５３でＹＥＳなら、これまでの抽出量を計算して設定量から引き（ステップＳ５７）、その値を抽出時間としてステップＳ２に戻る。【００３３】  本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の範囲および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【産業上の利用可能性】
【００３４】  本発明の方法は、飲料抽出機の抽出時間設定に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例の正面図である。
【図２】図１の要部拡大鉛直断面図である。
【図３】図２のＸ３−Ｘ３断面図である。
【図４】図２の斜視図である。
【図５】自動制御装置のブロック図である。
【図６】中央処理部のフローチャート図である。
【図７】中央処理部のフローチャート図である。
【図８】中央処理部のフローチャート図である。
【図９】中央処理部のフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３６】  Ｔ  給水タンク
１  給水管
２  ヒーター
３  給湯管
３ａ  注湯口
４  逃がし管
５  水位取出管
５ａ  主管
５ｂ  副管
６  取付板
７  取付部材
８ａ  第１逆止弁
８ｂ  第２逆止弁
１０  水位検出部
１０ａ  フロート
１１  第１（３Ｌ）センサー
１１ａ  センサーケース
１１ｂ  発光・受光素子
１１ｃ  取付ガイド
１１ｄ  取付ネジ
１２  第２（２Ｌ）センサー
１３  第３（０．９Ｌ）センサー
１４  第４（０．３Ｌ）センサー
【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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【図８】
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【図９】
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