(57)【要約】【課題】短時間で飲料を抽出できる飲料抽出装置を提供すること。【解決手段】粉末原料Ｇおよび湯Ｈが投入される抽出容器５と、抽出容器５から抽出された飲料を貯留する貯留容器４と、駆動した場合に貯留容器４からエアの吸引を行うエアポンプ１４と、撹拌工程においてエアポンプ１４を駆動した場合に貯留容器４を通じて吸引したエアを抽出容器５に撹拌用エアとして供給する一方、抽出工程５においてエアポンプ１４を駆動した場合に貯留容器４を負圧状態とすることにより抽出容器５の飲料を該貯留容器４に吸引するように流体回路を構成する流体回路構成手段とを備え、流体回路構成手段は、撹拌工程においてポンプを駆動する際に貯留容器に対して外部からのエアの流入を遮断するようにした。【選択図】      図３
2005006692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末原料および湯が投入される抽出容器と、
抽出容器から抽出された飲料を貯留する貯留容器と、
駆動した場合に貯留容器からエアの吸引を行うエアポンプと、
撹拌工程においてエアポンプを駆動した場合に貯留容器を通じて吸引したエアを抽出容器に撹拌用エアとして供給する一方、抽出工程においてエアポンプを駆動した場合に貯留容器を負圧状態とすることにより抽出容器の飲料を該貯留容器に吸引するように流体回路を構成する流体回路構成手段と
を備え、
流体回路構成手段は、撹拌工程においてエアポンプを駆動する際に貯留容器に対して外部からのエアの流入を遮断することを特徴とする飲料抽出装置。
【請求項２】
抽出容器に粉末原料および湯を投入する工程と、
密閉した貯留容器からエアを吐出し、前記貯留容器の内圧を負圧にする一方、吐出したエアにより粉末原料および湯を撹拌する工程と、
前記貯留容器の負圧により飲料を前記貯留容器に抽出する工程と
を有したことを特徴とする飲料抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉末原料と湯との混合体をフィルタで濾過して飲料を抽出する飲料抽出装置および飲料抽出方法に関するもので、たとえば、カップ式自動販売機に適用する飲料抽出装置および飲料抽出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示すように、シリンダ５２と、フィルタブロック５３とにより構成した抽出容器５５と、フィルタブロック５３に接続され、抽出容器５５に投入された粉末原料Ｇおよび湯の混合体から抽出した飲料を貯留する貯留容器５４と、撹拌工程においてエアポンプ６４を駆動した場合に貯留容器５４を通じて吸引したエアを抽出容器５５に撹拌用エアとして供給する一方、抽出工程においてエアポンプ６４を駆動した場合に貯留容器５４を負圧状態とすることにより抽出容器５５の飲料を該貯留容器５５に吸引するように流体回路を構成する流体回路構成手段とを備えた飲料抽出装置５１が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この飲料抽出装置５１は、エアポンプ６４が貯留容器５４を経由して吸引したエアをフィルタブロック５３に吐出し、抽出容器５５に投入した粉末原料Ｇと湯Ｈとを撹拌し均一な混合体とした後に、貯留容器５４を密閉し、エアポンプ６４が貯留容器５４内のエアを吸引して混合体から飲料を貯留容器５４に抽出する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−７５２２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、粉末原料Ｇと湯Ｈとを撹拌した後に、改めて貯留容器５４を密閉し、エアポンプ６４が貯留容器５４内のエアを吸引して混合体から飲料を貯留容器５４に抽出するので、撹拌終了後から飲料抽出開始までに時間がかかっていた。この時間は利用者の待ち時間となるので、この時間はなるべく短縮することが望まれる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、短時間で飲料を抽出できる飲料抽出装置および飲料抽出方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る飲料抽出装置は、粉末原料および湯が投入される抽出容器と、抽出容器から抽出された飲料を貯留する貯留容器と、駆動した場合に貯留容器からエアの吸引を行うエアポンプと、撹拌工程においてエアポンプを駆動した場合に貯留容器を通じて吸引したエアを抽出容器に撹拌用エアとして供給する一方、抽出工程においてエアポンプを駆動した場合に貯留容器を負圧状態とすることにより抽出容器の飲料を該貯留容器に吸引するように流体回路を構成する流体回路構成手段とを備え、流体回路構成手段は、撹拌工程においてエアポンプを駆動する際に貯留容器に対して外部からのエアの流入を遮断することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る飲料抽出方法は、抽出容器に粉末原料および湯を投入する工程と、密閉した貯留容器からエアを吐出し、前記貯留容器の内圧を負圧にする一方、吐出したエアにより粉末原料および湯を撹拌する工程と、前記貯留容器の負圧により飲料を前記貯留容器に抽出する工程とを有したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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を詳細に説明する。図１〜図６は本発明の実施の形態に係る飲料抽出装置の構成を示す概念図であって、図１は待機状態を示すもの、図２は原料の投入状態を示すもの、図３は原料の撹拌状態を示すもの、図４は飲料の抽出状態を示すもの、図５は飲料の販売状態を示すもの、図６は復帰状態を示すものである。
【００１０】
本発明の実施の形態に係る飲料抽出装置１は、たとえば、コーヒー飲料を抽出するものであって、図１に示すように、シリンダ２と、フィルタブロック３と、貯留容器４とを備えている。シリンダ２は、フィルタブロック３と密着して抽出容器５を構成するもので、略円筒状の部材であり、上部にコーヒー飲料豆を挽いた粉末原料Ｇと、湯Ｈとを投入する投入口２ａが形成してある。
【００１１】
シリンダ２はシリンダモータ６により昇降可能に構成してあり、下降させてフィルタブロック３と密着し抽出容器５を構成する一方、上昇させてフィルタブロック３から離反する。
【００１２】
また、シリンダ２の上方には、シュータ（図示せず）と湯タンク（図示せず）とが配設してあり、シュータ（図示せず）から抽出容器５にコーヒー飲料豆を挽いた粉末原料Ｇが供給され、湯タンクから抽出容器５に湯が供給される。
【００１３】
フィルタブロック３は、シリンダ２と密着しシリンダ２の内部にコーヒー飲料抽出用の空間を形成する一方、コーヒー飲料とコーヒー飲料を抽出した原料カスとを分離するものであり、ロール状に巻回したフィルタ７と、このフィルタ７を巻き取ってフィルタ７を移動させるフィルタ送りモータ８とを備えている。
【００１４】
フィルタ７は、紙製の帯状フィルタで、ロール状に巻回してあり、シリンダ２とフィルタブロック３との間へ繰り出される。フィルタ７は、投入口２ａから投入した粉末原料Ｇと湯Ｈとの混合体を濾過してコーヒー飲料を抽出する。
【００１５】
フィルタブロック３の下方には、カスバケツ９が配設してある。カスバケツ９は、粉末原料Ｇと湯Ｈの混合体からコーヒー飲料の抽出を終えた原料カスをフィルタ７とともに回収するものである。
【００１６】
フィルタブロック３の下方部には、排出回路１０が配設してある。排出回路１０は抽出容器５を洗浄した湯Ｈをカスバケツ９に排出するためのものであり、排出バルブ１１を有している。排出バルブ１１は、シリンダ２の下降と同時に排出回路１０を閉塞し、シリンダ２の上昇と同時に排出回路１０を開放する。
【００１７】
貯留容器４は、抽出容器５において抽出したコーヒー飲料を一時的に貯留するものであって、耐圧構造をなしている。この貯留容器４の上部とフィルタブロック３とは、抽出回路１２により接続してある。抽出回路１２は、抽出回路１２を開閉する抽出ピンチ１３を有している。
【００１８】
貯留容器４には、エアポンプ１４が配設してある。エアポンプ１４は、貯留容器４を負圧にするものであって、エアポンプ１４の吸引口は、貯留容器４の上部に接続してあり、エアポンプ１４の吐出口は、撹拌回路１５を介して、フィルタブロック３の下部に接続してある。撹拌回路１５は、撹拌回路１５を開閉する撹拌ピンチ１６を有している。
【００１９】
貯留容器４の下部には、販売回路１７が接続してある。販売回路１７は貯留容器４に貯留したコーヒー飲料をカップＣに注ぐものであって、販売回路１７を開閉する販売ピンチ１８を有している。
【００２０】
また、撹拌回路１５には、貯留容器４を大気に開放する放出回路１９が分岐してある。放出回路１９は、放出回路１９を開閉する放出ピンチ２０を有している。
【００２１】
ここで、抽出回路１２、撹拌回路１５、販売回路１７および放出回路１９は、可撓性を有する合成樹脂により構成してあり、抽出ピンチ１３、撹拌ピンチ１６、販売ピンチ１８、放出ピンチ２０は、それぞれ、抽出回路１２、撹拌回路１５、販売回路１７および放出回路１９を押圧することにより、抽出回路１２、撹拌回路１５、販売回路１７、放出回路１９を閉塞する。具体的には、各ピンチ１３，１６，１８，２０は、所定のタイミングで各回路１２，１５，１７，１９を押圧するカム（図示せず）を同軸に設け、この軸をピンチモータ２１により適宜回転させることにより、抽出回路１２、撹拌回路１５、販売回路１７、放出回路１９を、開放状態と閉塞状態とに切り換える。
【００２２】
以上のように構成した飲料抽出装置１の作用を説明する。まず、コーヒー飲料を抽出するときは、シリンダモータ６を駆動してシリンダ２を下降させるとともに排出バルブ１１を閉塞する。シリンダ２が下降すると、図２に示すように、シリンダ２がフィルタ７を介してフィルタブロック３に密着し、シリンダ２の内部にコーヒー飲料抽出用の空間が形成される。つぎに、抽出ピンチ１３、撹拌ピンチ１６、販売ピンチ１８、放出ピンチ２０により、抽出回路１２、撹拌回路１５、販売回路１７、放出回路１９を閉塞状態にする。そして、シュータ（図示せず）からコーヒー飲料の粉末原料Ｇを供給するとともに、湯タンク（図示せず）から湯Ｈを注入する。
【００２３】
湯Ｈの注入を終了すると、図３に示すように、撹拌ピンチ１６により撹拌回路１５を開放するとともに、エアポンプ１４を作動する。エアポンプ１４が貯留容器４から吐出したエアは、撹拌回路１５を通ってフィルタブロック３へ圧送され、フィルタ７を通して抽出容器５内に吹き込まれる。このため、貯留容器４内の圧力が負圧になる一方、抽出容器５内の粉末原料Ｇと湯Ｈとが吹き込まれたエアによって満遍なく攪拌され、粉末原料Ｇと湯Ｈとが均一に混合する。
【００２４】
つづいて、エアポンプ１４を作動したまま、図４に示すように、所定量の湯Ｈ（追加湯）を抽出容器５に注ぐ。そして、撹拌ピンチ１６により撹拌回路１５を閉塞するとともに、抽出ピンチ１３により抽出回路１２を開放する一方、放出ピンチ２０により放出回路１９を開放する。すると、貯留容器４内が負圧となっているため、抽出回路１２を開放すると同時にシリンダ内の粉末原料Ｇと湯Ｈとの混合体がフィルタ７によって濾過され、抽出したコーヒー飲料が抽出回路１２を通って吸引され、貯留容器４に流入する。
【００２５】
このようにして、シリンダ内の粉末原料Ｇと湯Ｈとの混合体から抽出したコーヒー飲料のすべてが貯留容器４に流入すると、抽出容器５から貯留容器４にエアが引き込まれる。そして、エアが引き込まれると、エアポンプ１４を停止する。
【００２６】
つぎに、図５に示すように、撹拌ピンチ１６と販売ピンチ１８とにより、撹拌回路１５と販売回路１７を開放する。この結果、貯留容器４は大気と連通し、貯留容器４に流入したコーヒー飲料は販売回路１７からカップＣへと流下する。流下したコーヒー飲料は、カップＣにおいて図示しないキャニスタからミルクや砂糖等の添加物が添加され、自動販売機の販売口等から販売される。
【００２７】
一方、貯留容器４に流入したコーヒー飲料がすべてカップＣに流下すると、シリンダ２を上昇させるとともに、排出バルブ１１を開放する。シリンダ２が上昇するとシリンダ２とフィルタブロック３とは離反するので、フィルタ送りモータ８を起動して、フィルタ７を送り、原料カスをカスバケツ９に廃棄して、次回のコーヒー飲料の抽出に備える。
【００２８】
上述した飲料抽出装置において、飲料抽出における貯留容器４の圧力変化は、図７に示す通りである。なお、図７は貯留容器の圧力変化を示したものであり、実線Ｌは本実施の形態に係る飲料抽出装置１の貯留容器４の圧力変化を示し、波線Ｎは従来の技術に係る飲料抽出容器の圧力変化を示したものである。
【００２９】
本実施の形態に係る飲料抽出装置１の貯留容器４の圧力は、待機状態おいて正圧、すなわち大気圧と同一であるが、粉末原料Ｇと湯Ｈの撹拌を開始すると、貯留容器４の圧力は徐々に低下し、正圧から負圧へと移行する。撹拌を終了し、コーヒー飲料の抽出を開始すると、直ちにコーヒー飲料が貯留容器４に流入し始める。このとき、貯留容器４の圧力は徐々に上昇し、Ｏ点でエアブロウしてコーヒー飲料の流入が終了する。その後、貯留容器４の圧力は正圧（大気圧）に移行して、コーヒー飲料の抽出を完了し、コーヒー飲料の販売が可能になる。
【００３０】
一方、従来の技術に係る飲料抽出装置の貯留容器の圧力は、待機状態および粉末原料と湯の撹拌時において正圧、すなわち大気圧と同一であり、飲料の抽出を開始すると圧力が徐々に低下し負圧に移行すると、コーヒー飲料が貯留容器に流入する。貯留容器の圧力はさらに低下し、Ｐ点でエアブロウして飲料の流入が完了する。その後、貯留容器の圧力は正圧（大気圧）に移行して、飲料の抽出を完了し、飲料の販売が可能になる。
【００３１】
したがって、本発明の実施の形態に係る飲料抽出装置は、従来の技術に係る飲料抽出装置と較べて、コーヒー飲料の抽出開始からコーヒー飲料の販売完了までの時間、より具体的には、粉末原料Ｇと湯Ｈの撹拌終了から貯留容器４にコーヒー飲料が流入を開始するまでの時間を短くできるので、利用者を待たせる時間を短縮できる。
【００３２】
さらに、シリンダ２とフィルタブロック３とからなる抽出容器５内の粉末原料Ｇと湯Ｈとの混合体から負圧によってコーヒー飲料を抽出するので、しぶみを抑えた風味の豊かな、かつ、透明度が高いコーヒー飲料を抽出することができる。
【００３３】
なお、上記実施の形態に係る飲料抽出装置１は、フィルタブロック３を固定し、シリンダ２を昇降可能に構成したものについて説明したが、シリンダ２を固定し、フィルタブロック３を昇降可能に構成したものであっても良い。
【００３４】
また、上記実施の形態に係る飲料抽出装置１は、抽出回路１２、撹拌回路１５、販売回路１７、放出回路１９をカムがピンチすることにより開閉するものについて、説明したが、抽出回路１２、撹拌回路１５、販売回路１７、放出回路１９の開閉手段として電磁弁を用いてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る飲料抽出装置によれば、流体回路構成手段は、撹拌工程においてエアポンプを駆動する際に貯留容器に対して外部からのエアの流入を遮断するので、貯留容器の内圧は負圧となり、粉末原料と湯とを撹拌して混合体とした後、直ちに飲料の抽出を開始できる。さらに、飲料を負圧の下で抽出するので、風味の豊かな、透明度が高い飲料を抽出できる。
【００３６】
また、本発明の請求項２に係る飲料抽出方法によれば、貯留容器の内圧を負圧にする一方、吐出したエアにより粉末原料および湯を撹拌するので、粉末原料と湯とを撹拌して混合体とした後、直ちに飲料の抽出を開始できる。さらに、飲料を負圧の下で抽出するので、風味の豊かな、透明度が高い飲料を抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る飲料抽出装置の概念図であって、待機状態を示すものである。
【図２】本発明の実施の形態に係る飲料抽出装置の概念図であって、原料の投入状態を示すものである。
【図３】本発明の実施の形態に係る飲料抽出装置の概念図であって、原料の撹拌状態を示すものである。
【図４】本発明の実施の形態に係る飲料抽出装置の概念図であって、飲料の抽出状態を示すものである。
【図５】本発明の実施の形態に係る飲料抽出装置の概念図であって、飲料の販売状態を示すものである。
【図６】本発明の実施の形態に係る飲料抽出装置の概念図であって、復帰状態を示すものである。
【図７】図１〜図６に示した貯留容器の圧力変化を示す図である。
【図８】従来の技術に係る飲料抽出装置の概念図であって、原料の撹拌状態を示すものである。
【符号の説明】
１        飲料抽出装置
２        シリンダ
２ａ      投入口
３        フィルタブロック
４        貯留容器
５        抽出容器
６        シリンダモータ
７        フィルタ
８        フィルタ送りモータ
９        カスバケツ
１０        排出回路
１１        排出バルブ
１２        抽出回路
１３        抽出ピンチ
１４        エアポンプ
１５        撹拌回路
１６        撹拌ピンチ
１７        販売回路
１８        販売ピンチ
１９        放出回路
２０        放出ピンチ
２１        ピンチモータ
Ｇ        粉末原料
Ｈ        湯
Ｃ        カップ
【図１】
2005006692.tif 000003
【図２】
2005006692.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005006692.tif 000006
【図５】
2005006692.tif 000007
【図６】
2005006692.tif 000008
【図７】
2005006692.tif 000009
【図８】
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