(57)【要約】【目的】エアの吹き込みによる粉末原料受け口の結露により付着した粉末原料を飲料供給装置の抽出動作毎に取り除き、粉末原料の供給量を安定させ、一定の濃さのコーヒー飲料を抽出することができる飲料抽出装置を提供する。【構成】挽き豆を粉末原料としたコーヒー飲料を抽出するためのシリンダ１０の下端部をフィルタ４２を介してフィルタブロック４０に装着し、粉末原料受け口１６から原料シュータ５０を介して供給した粉末原料と湯導入口１７から導入した湯の混合体からフィルタ４２を通じてコーヒー飲料を抽出した後、シリンダ１０を上昇させてフィルタブロック４０から離隔し、フィルタ４２上のコーヒー飲料抽出滓を廃棄するようにした飲料抽出装置の原料シュータ５０の下方にスクレーパ５１を突設し、シリンダ１０を上昇させたときに粉末原料受け口１６の壁面に付着した粉末原料をスクレーパ５１で掻き取るようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
挽き豆を粉末原料としたコーヒー飲料を抽出するための抽出容器、フィルタ、フィルタブロックおよび弁機構を備え、前記抽出容器の下端部をフィルタを介してフィルタブロックに装着し、前記抽出容器の粉末原料受け口から原料シュータを介して供給した粉末原料と湯導入口から導入した湯の混合体からフィルタを通じてコーヒー飲料を抽出した後、前記抽出容器を上昇させてフィルタブロックから離隔し、前記フィルタ上のコーヒー飲料抽出滓を廃棄するようにした飲料抽出装置において、
前記原料シュータの下方にスクレーパを突設し、前記抽出容器を上昇させたときに前記粉末原料受け口の壁面に付着した粉末原料を前記スクレーパで掻き取るようにしたことを特徴とする飲料抽出装置。
【請求項２】
前記抽出容器を上昇させたときに前記スクレーパを振動させる振動手段を設けたことを特徴とする請求項１に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、抽出容器に供給した粉末原料と湯にエアを吹き込んで攪拌した混合体から飲料を抽出する飲料抽出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コーヒー豆を挽いて粉末原料としたコーヒー飲料を販売する自動販売機や飲料ディスペンサには、その内部に飲料抽出装置が設けられている。この種の飲料抽出装置としては、抽出容器、フィルタ、フィルタブロックおよび弁機構を備えたものが一般的である。抽出容器は、いわゆるシリンダと称されるものであり、上下両端面がそれぞれ開口した形状を成している。この抽出容器には、内部にエアを供給するためのエア通路が設けられている。フィルタは、抽出容器の下端開口を閉塞する態様で配置されるもので、例えば紙製のものが適用されている。フィルタブロックは、フィルタを介して抽出容器の下端部に装着される有底円筒形状の容器であり、その内底部に抽出通路を有している。弁機構は、抽出容器の上端開口を開閉するものである。
この飲料抽出装置では、まず、抽出容器の下端部をフィルタを介してフィルタブロックに装着した後、弁機構を開放させた状態で抽出容器の上端開口に設けた粉末原料受け口から粉末原料を投入し、そこに湯タンクに貯留されタンクヒータで加熱された湯を湯導入口から導入して粉末原料と湯の混合体を成し、この混合体にエアを吹き込む。ここで混合体がエアの噴出波により強制的に攪拌され、コーヒー豆を挽いた粉末原料からコーヒー成分が湯に滲み出る。なお、抽出容器内に放出したエアは気泡となって液面上に出た後に抽出容器の上端開口に設けた粉末原料受け口から抜け出る。しかる後、弁機構によって抽出容器の上端開口を閉鎖して、この状態から抽出容器の混合体上部にエアを供給する。この結果、抽出容器に供給されたエアの圧力により、フィルタを通じてフィルタブロックにコーヒー飲料が抽出され、抽出されたコーヒー飲料が抽出通路を通じてカップへ注がれることになる。
【０００３】
コーヒー飲料の抽出が終了すると、エアの供給を停止した後、抽出容器をフィルタブロックから離隔するとともに、コーヒー飲料抽出滓を廃棄するべくフィルタを送り出して、次の飲料抽出に備えて待機状態となる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１−１５８５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の飲料抽出装置は、本来、自動販売機や飲料ディスペンサにおいても喫茶店で出されるような品質の高い飲料を提供できるように開発・具現化されたものである。例えば、昨今においては、香味を確保する目的で、粉末原料をコーヒー豆の状態で飲料抽出装置の内部に蓄えておき、販売指令が与えられた段階で、つまり飲料を抽出する直前にこれを挽いて粉末原料とするものがある。さらに、昨今は自動販売機の利用者の嗜好がますます多様化しており、淡泊味のアメリカンコーヒー、逆にカフェ・オ・レ等の濃厚味のコーヒーと、その濃さに差がある各種コーヒーがあり、自動販売機としてはこのような嗜好の多様化に対応して濃さの異なる各種コーヒーを利用者が自由に選択できることが求められている。そして濃厚味のコーヒーとするには粉末原料と湯の混合体にエアを吹き込んで攪拌する時間を長くかけると濃いコーヒーが得られる。しかし、抽出容器内の混合体に放出され気泡となって液面上に出たエアは抽出容器の上端開口に設けた粉末原料受け口から抜け出る際に壁面に結露を生じさせ、この結露に粉末原料が付着する現象が見られるようになる。
【０００５】
特に、粉末原料と湯の量を多くして一度に抽出する容量を多くしたり、濃厚味のコーヒーを抽出するために、混合体に吹き込むエアの供給時間を長くすると、この現象が生じやすくなり、連続的に飲料抽出が繰り返されると、この付着した粉末原料に結露が生じてさらに粉末原料が付着して堆積するので、粉末原料受け口の開口が狭まり、粉末原料供給量が不安定となり、濃さの不安定なコーヒー飲料を提供するという不具合を生じさせる恐れがある。
本発明は、上記実情に鑑みて、抽出容器に供給した粉末原料と湯にエアを吹き込んで攪拌した混合体から飲料を抽出する飲料抽出装置に関し、エアの吹き込みによる粉末原料受け口の結露により付着した粉末原料を飲料供給装置の抽出動作毎に取り除き、粉末原料の供給量を安定させ、一定の濃さのコーヒー飲料を抽出することが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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る飲料抽出装置は、挽き豆を粉末原料としたコーヒー飲料を抽出するための抽出容器、フィルタ、フィルタブロックおよび弁機構を備え、前記抽出容器の下端部をフィルタを介してフィルタブロックに装着し、前記抽出容器の粉末原料受け口から原料シュータを介して供給した粉末原料と湯導入口から導入した湯の混合体からフィルタを通じてコーヒー飲料を抽出した後、前記抽出容器を上昇させてフィルタブロックから離隔し、前記フィルタ上のコーヒー飲料抽出滓を廃棄するようにした飲料抽出装置において、
前記原料シュータの下方にスクレーパを突設し、前記抽出容器を上昇させたときに前記粉末原料受け口の壁面に付着した粉末原料を前記スクレーパで掻き取るようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る飲料抽出装置は、上述した請求項１において、前記抽出容器を上昇させたときに前記スクレーパを振動させる振動手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、原料シュータの下方にスクレーパを突設し、抽出容器を上昇させたときに粉末原料受け口の壁面に付着した粉末原料をスクレーパで掻き取るようにしたので、エアの吹き込みによる粉末原料受け口の結露により付着した粉末原料を飲料供給装置の抽出動作毎に取り除き、粉末原料の供給量を安定させ、一定の濃さのコーヒー飲料を抽出することができるようになる。
請求項２の発明によれば、抽出容器を上昇させたときにスクレーパを振動させる振動手段を設けたので、粉末原料受け口に付着した粉末原料をさらに効率よく掻き取ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、挽き豆を粉末原料としたコーヒー飲料を抽出するための抽出容器、フィルタ、フィルタブロックおよび弁機構を備え、前記抽出容器の下端部をフィルタを介してフィルタブロックに装着し、前記抽出容器の粉末原料受け口から原料シュータを介して供給した粉末原料と湯導入口から導入した湯の混合体からフィルタを通じてコーヒー飲料を抽出した後、前記抽出容器を上昇させてフィルタブロックから離隔し、前記フィルタ上のコーヒー飲料抽出滓を廃棄するようにした飲料抽出装置において、前記原料シュータの下方にスクレーパを突設し、前記抽出容器を上昇させたときに前記粉末原料受け口の壁面に付着した粉末原料を前記スクレーパで掻き取るようにした。これにより、エアの吹き込みによる粉末原料受け口の結露により付着した粉末原料を飲料供給装置の抽出動作毎に取り除き、粉末原料の供給量を安定させ、一定の濃さのコーヒー飲料を抽出することができる飲料抽出装置を実現した。
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る飲料抽出装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態である飲料抽出装置を示したものである。ここで例示する飲料抽出装置は、図２に示すようなカップ式飲料自動販売機に適用されるもので、特にコーヒー飲料を抽出するための飲料抽出装置を例示している。
図２に示したカップ式飲料自動販売機Ａは、機器筐体Ｂの前面ドアＣに商品選択ボタンＤおよび商品販売口Ｅを備えている。商品選択ボタンＤは、利用者が商品を選択するためのもので、商品展示部Ｆに展示された複数の商品見本Ｇに対応して設けてある。また、前面ドアＣには、硬貨を投入するためのコイン投入口Ｈ、投入した硬貨を返却するためのコイン返却レバーＩ、硬貨を返却するためのコイン返却口Ｊがそれぞれ設けられている。商品販売口Ｅは、選択した商品を提供するための開口であり、その内底部にカップＫを載置するための販売トレイＬが配設してある。
【００１１】
図１に示した飲料抽出装置１は、機器筐体Ｂの内部に設けられるもので、コーヒー豆を所定の粒度に砕いた粉末原料と湯との混合体からコーヒー飲料を抽出する抽出部２と、ミル５７でコーヒー豆を挽いた粉末原料を抽出部２に供給する原料シュータ５０と、抽出部２の各部にエアを送るエアポンプ３０とを有する。
抽出部２は、昇降手段（図示せず）によって上下動可能に支持され、上下両端面がそれぞれ開口し、原料シュータ５０から供給される粉末原料と湯タンク６０から供給される湯とを受け入れる混合室１１と、粉末原料と湯との混合体をエアポンプ３０から供給されたエアの噴出波により強制的に攪拌して粉末原料から湯にコーヒー成分を滲み出させる抽出室１２とを連通口１３で連通して形成されるシリンダ１０（抽出容器）を有している。連通口１３はバルブ２０（弁機構）によって開閉されるようになっており、モータ２１で駆動されるクランク機構２２にリング２３で取付けられて上下動する。抽出室１２には、エアポンプ３０からの加圧エアを導入するエア導入口１４を有する。
【００１２】
シリンダ１０上方には、原料シュータ５０から供給される粉末原料を混合室１１に投入する粉末原料受け口１６と、湯タンク６０から供給される湯を混合室１１に導入する湯道入口１７とで形成されたカバー１５が配置されている。そしてカバー１５はシリンダ１０と一体的に昇降手段によりフィルタブロック４０に対して上下方向に移動するように設けてある。このシリンダ１０がフィルタブロック４０に対して上動した場合に、フィルタブロック４０から離隔した位置に配置される一方、下動した場合にフィルタブロック４０に嵌合して下端開口が閉塞される。
フィルタブロック４０は、有底の円筒形状を成すもので、粉末原料と湯との混合体を攪拌するときにはエアを供給するとともに、粉末原料から湯にコーヒー成分が滲み出した混合体からコーヒー飲料を抽出するフィルタブロック開口４１が接続してある。
【００１３】
フィルタ４２は、ロール状に巻回された紙製で帯状を成すフィルタ紙で、シリンダ１０とフィルタブロック４０との間へ順次繰り出され、粉末原料と湯との混合体を濾過してコーヒー飲料を抽出する。
エアポンプ３０とエア導入口１４とフィルタブロック開口４１との間には三方切換弁３１を介して通路３２、３３、３４が配管されている。さらに、通路３４はその途中で分岐した通路３５、３６と連通し、通路３６には抽出バルブ３７を介して抽出ノズル３８を設けている。
原料シュータ５０は、ミル５７で粉砕した挽き豆等の粉末原料を抽出部２に案内するべく下方に向けて漸次内径が減少するコーン状に形成したもので、下端開口が粉末原料受け口１６内径よりも細径に構成してあり、その下方にステンレス線等の弾性を有する線材で形成したスクレーパ５１を突設している。このスクレーパ５１は、シリンダ１０を上昇させたときに粉末原料受け口１６の壁面に接触して付着した粉末原料を掻き取り落とす。なお、スクレーパ５１をステンレス板等の板材で形成するようにしてもよい。
【００１４】
図３は原料シュータ５０を振動させる振動手段の実施例を示す。衝打して原料シュータ５０を振動させるピストン５２と、ピストン５２を原料シュータ５０方向へ張架するスプリング５３と、図中矢印方向に回転することによりスプリング５３の張力に反する方向へピストン５２を移動させるカム５４と、カム５４を回転駆動する駆動モータ５５を有する。そして、駆動モータ５５を駆動すると、カム５４が矢印方向に回転してピストン５２をスプリング５３の張力に反して原料シュータ５０から離隔させる。さらにカム５４が回転すると、ピストン５２がカム５４から外れてスプリング５３の張力により原料シュータ５０を衝打して原料シュータ５０とスクレーパ５１を振動させる。駆動モータ５５によりカム５４が回転駆動されている間、ピストン５２が原料シュータ５０を衝打し続け、原料シュータ５０とスクレーパ５１は振動を続ける。
【００１５】
図４は原料シュータ５０を振動させる振動手段の別の実施例を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。原料シュータ５０を図中矢印方向に押すスプリング５３ｂと、そのスプリング５３ｂと反する方向に原料シュータ５０を突き動かして振動を与えるカム５４ｂと同軸に設けたピニオンギア５８を回転駆動するラック５９とを配設し、シリンダ１０の上下動に連動してラック５９が上下動するとピニオンギア５８が回転してカム５４ｂが原料シュータ５０を突き動かすので、スクレーパ５１が振動する。
図５〜図７は、上述した飲料抽出装置の抽出動作を説明するための概念図である。以下、図１、図５〜図７を適宜参照しながら、飲料抽出装置の動作について説明する。
まず、飲料抽出指示がされていない場合、飲料抽出装置１は、図１に示すように、待機状態となっている。この待機状態においては、シリンダ１０は、フィルタブロック４０およびフィルタ４２から離隔した状態にあり、バルブ２０は連通口１３を開放している。また、湯バルブ６２が閉鎖した状態に保持される一方、抽出バルブ３７が開放した状態に保持されている。湯タンク６０においては、内部に設けたタンクヒータ６１が駆動し、内部に貯留した湯が所望の温度状態、例えば９４℃に維持されている。
【００１６】
上述した待機状態から利用者等によって商品選択ボタンＤでコーヒー飲料が選択され、飲料抽出指示がされると、昇降手段が駆動されて、図５に示すように、フィルタ４２を介してシリンダ１０をフィルタブロック４０に嵌合させ、抽出バルブ３７を閉鎖する。その後、ミル５７を駆動することによってコーヒー豆を粉砕し、コーヒー原料である粉末原料を原料シュータ５０から粉末原料受け口１６を介して混合室１１に投入すると同時に湯バルブ６２を開放して湯導入口１７から湯を導入する。導入された湯は、混合室１１で粉末原料と混合されて連通口１３から抽出室１２に流入する。
抽出部２に供給した粉末原料と湯が予め設定した量に達すると、図６に示すように、ミル５７を停止するとともに湯バルブ６２を閉鎖した後、三方切換弁３１を通路３２と通路３４が連通するようにしてエアポンプ３０を駆動し、通路３５からフィルタブロック開口４１を通じてフィルタブロック４０からシリンダ１０の内部にエアを供給することにより、シリンダ１０に貯留される粉末原料と湯の混合体のエア撹拌を行う。この結果、粉末原料から湯に香味や旨味等のコーヒー成分が滲み出して、シリンダ１０の内部においてコーヒー飲料が生成されることになる。
【００１７】
しかる後、図７に示すように、三方切換弁３１を切換えて通路３２と通路３３を連通するとともに抽出バルブ３７を開放して、連通口１３をバルブ２０で閉鎖した状態に保持すると、エアポンプ３０から圧送するエアがエア導入口１４から供給されてシリンダ１０内部の粉末原料と湯の混合体上部の圧力を高めるので、生成されたコーヒー飲料がフィルタ４２を透過し、フィルタブロック開口４１から通路３５、３６を通過して抽出バルブ３７を介して抽出ノズル３８から販売トレイＬに載置されたカップＫに供給されることになる。
コーヒー飲料をカップＫに供給した後、昇降手段を駆動することによりシリンダ１０を上動させ、一定量のフィルタ４２を繰り出し、使用後のフィルタ４２およびこれに付着する抽出滓を滓バケツ（図示せず）に収納させる。
【００１８】
しかし、粉末原料と湯の量を多くして一度に抽出する容量を多くしたり、濃厚味のコーヒーを抽出するために、混合体に吹き込むエアの供給時間を長くすると、シリンダ１０内の混合体に放出され気泡となって液面上に出たエアが粉末原料受け口１６から抜け出る際に壁面に結露を生じさせ、図８に示すように、この結露に粉末原料が付着する現象が生じやすくなる。さらに、連続的に飲料抽出が繰り返されると、この付着した粉末原料に結露が生じてさらに粉末原料が付着して堆積し、粉末原料受け口１６の開口が狭まることによる粉末原料供給量が不安定となるが、原料シュータ５０の下方にスクレーパ５１を突設し、図９に示すように、シリンダ１０を上昇させたときに粉末原料受け口１６の壁面に付着した粉末原料をスクレーパ５１で掻き取るようにすると、エアの吹き込みによる粉末原料受け口１６の結露により付着した粉末原料を飲料供給装置１の抽出動作毎に取り除くので、粉末原料の供給量を安定させ、一定の濃さのコーヒー飲料を抽出することができるようになる。さらに、このとき振動手段によりスクレーパ５１を振動させると、粉末原料受け口に付着した粉末原料をさらに効率よく掻き取ることができるようになる。
【００１９】
以降、飲料抽出指示がされる都度に上述した動作を繰り返し実行すると、粉末原料受け口１６壁面に付着した粉末原料もその都度掻き取られるので、粉末原料受け口１６壁面に粉末原料が堆積して、粉末原料受け口１６の開口が狭まり、粉末原料の供給が不安定となることがなくなる。
以上説明したように、上記飲料抽出装置によれば、挽き豆を粉末原料としたコーヒー飲料を抽出するためのシリンダ１０、カバー１５、フィルタ４２、フィルタブロック４０およびバルブ２０を備え、シリンダ１０の下端部をフィルタ４２を介してフィルタブロック４０に装着し、カバー１５の粉末原料受け口１６から原料シュータ５０を介して供給した粉末原料と湯導入口１７から導入した湯の混合体からフィルタ４２を通じてコーヒー飲料を抽出した後、シリンダ１０を上昇させてフィルタブロック４０から離隔し、フィルタ４２上のコーヒー飲料抽出滓を廃棄するようにした飲料抽出装置の原料シュータ５０の下方にスクレーパ５１を突設し、シリンダ１０を上昇させたときに粉末原料受け口１６の壁面に付着した粉末原料をスクレーパ５１で掻き取り落とすようにした。この結果、エアの吹き込みによる粉末原料受け口の結露により付着した粉末原料を飲料供給装置の抽出動作毎に取り除き、粉末原料の供給量を安定させ、一定の濃さのコーヒー飲料を抽出することができるようになる。
【００２０】
なお、上述した実施の形態では、挽き豆を粉末原料としたコーヒー飲料を抽出するための装置を例示しているが、本発明はその他の粉末原料から飲料を抽出するものにももちろん適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態である飲料抽出装置を示した概念図である。
【図２】図１に示した飲料抽出装置を適用した自動販売機の外観図である。
【図３】原料シュータを振動させる振動手段の実施例を示した図である
【図４】原料シュータを振動させる振動手段の別の実施例を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。
【図５】図１に示した飲料抽出装置の動作を示す概念図である。
【図６】図１に示した飲料抽出装置の動作を示す概念図である。
【図７】図１に示した飲料抽出装置の動作を示す概念図である。
【図８】図１に示した飲料抽出装置の動作を示す概念図である。
【図９】図１に示した飲料抽出装置の動作を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２２】
１      飲料供給装置
２      抽出部
１０      シリンダ
１１      混合室
１２      抽出室
１３      連通口
１４      エア導入口
１５      カバー
１６      粉末原料受け口
１７      湯導入口
２０      バルブ
２１      モータ
２２      クランク機構
２３      リング
３０      エアポンプ
３１      三方切換弁
３２      通路
３３      通路
３４      通路
３５      通路
３６      通路
３７      抽出バルブ
３８      抽出ノズル
４０      フィルタブロック
４１      フィルタブロック開口
４２      フィルタ
５０      原料シュータ
５１      スクレーパ
５２      ピストン
５３      スプリング
５４      カム
５５      駆動モータ
５７      ミル
６０      湯タンク
６１      タンクヒータ
６２      湯バルブ
Ａ      カップ式飲料自動販売機
Ｂ      機器筐体
Ｃ      前面パネル
Ｄ      商品選択ボタン
Ｅ      商品販売口
Ｆ      商品展示部
Ｇ      商品見本
Ｈ      コイン投入口
Ｉ      コイン返却レバー
Ｊ      コイン返却口
Ｋ      カップ
Ｌ      販売トレイ
【図１】
2005115419.tif 000003
【図２】
2005115419.tif 000004
【図３】
2005115419.tif 000005
【図４】
2005115419.tif 000006
【図５】
2005115419.tif 000007
【図６】
2005115419.tif 000008
【図７】
2005115419.tif 000009
【図８】
2005115419.tif 000010
【図９】
2005115419.tif 000011