(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー豆収容部から供給されるコーヒー豆をコーヒーミルで粉砕し、挽き豆としてコーヒー抽出機に供給して抽出することによりコーヒー飲料を供給するコーヒー飲料の製造装置において、
前記コーヒー豆を重量に応じた容積に基づいて計量する計量部を有し、計量された前記コーヒー豆を前記コーヒーミルに供給するコーヒー豆計量手段と、
前記コーヒー豆収容部から前記コーヒー豆を送り出す送り出し部材を有し、前記送り出し部材の送り出し動作に基づいて前記計量部に前記コーヒー豆を供給する豆供給手段を有し、
前記コーヒー豆計量手段は、
前記送り出し部材によって前記コーヒー豆収容部から送り出された前記コーヒー豆を受容する計量室と、
前記計量室の内部に移動可能に設けられて前記容積を設定する天板と、
前記計量室の下部に一端部を回動支点として回動可能に設けられた扉と、
前記天板及び前記扉を互いに接近する方向と離れる方向とに同期して動作させるように設けられたスライダと、
前記スライダを駆動する駆動力を発生する駆動モータと、
前記容積の設定時における前記スライダの原点位置を検出するセンサとを備えた前記計量部を有することを特徴とするコーヒー飲料の製造装置。
【請求項２】
前記コーヒー豆計量手段は、前記駆動モータの回転数に応じたパルスを発生するエンコーダの出力パルスに基づいて前記容積に応じた位置に前記スライダを配置することを特徴とする請求項第１項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項３】
前記計量部は、前記原点位置から前記スライダを基準量移動することにより得られる基準容積での前記コーヒー豆の重量と設定すべきコーヒー豆の重量との比に基づいて前記スライダの移動量を決定することを特徴とする請求項第１項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項４】
前記天板は、前記計量室の内側壁に沿って移動可能なコーヒー豆ブリッジ防止部材を有することを特徴とする請求項第１項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項５】
前記コーヒー豆計量手段は、前記計量室に供給された前記コーヒー豆によって前記扉が開いたことを検出する扉センサを有することを特徴とする請求項第１項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項６】
前記コーヒー豆計量手段は、前記コーヒー豆収容部から前記計量室に至る通路に前記コーヒー豆の導入を規制するシャッターを有することを特徴とする請求項第１項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項７】
前記シャッターは、前記スライダの駆動に基づいて前記扉の開閉に同期して開閉することを特徴とする請求項第６項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項８】
前記シャッターは、前記スライダの下降に同期して前記通路を開き、前記スライダの上昇に同期して前記通路を閉じることを特徴とする請求項第６項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項９】
前記シャッターは、前記コーヒー豆収容部から前記計量室への前記コーヒー豆の導入動作が停止した後に閉じられることを特徴とする請求項第６項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項１０】
前記シャッターは、前記通路を閉じたときに前記通路との間に前記コーヒー豆のサイズより小なる隙間を有することを特徴とする請求項第６項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項１１】
前記扉は、前記シャッターが前記通路を閉じた状態にあるときに開くことを特徴とする請求項第６項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項１２】
前記豆供給手段は、前記コーヒー豆収容部に収容される前記コーヒー豆を前記送り出し部材で水平方向に送り出して前記計量部に供給することを特徴とする請求項第１項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【請求項１３】
前記送り出し部材は、前記コーヒー豆収容部の下部に設けられるコーヒー豆オーガであることを特徴とする請求項第１項記載のコーヒー飲料の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコーヒー飲料の製造装置に関し、特に、コーヒー豆の個体差に基づくコーヒー抽出不良、味覚の変動を防止するコーヒー飲料の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コーヒー豆を所定の粒度に挽いた挽き豆を計量する計量装置を備えたコーヒー飲料の製造装置として、例えば、特開昭５７―１１０２１６号公報に開示されるものがある。
【０００３】
このコーヒー飲料の製造装置は、挽き豆を供給される計量室の内部に設けられ、周方向に所定の間隔で羽根を設けた円盤状の回転部材を有し、必要量のコーヒー豆をコーヒーミルに投入して粉砕することにより形成した挽き豆を計量室の周壁、および２枚の羽根間によって形成される空間に供給して計量しており、計量された挽き豆は円盤状の回転部材の回転に基づいてコーヒー抽出機に供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のコーヒー飲料の製造装置によると、計量室の周壁、および２枚の羽根間によって形成される空間の面積に基づく一定量の挽き豆を計量するため、例えば、コーヒー豆の種類、販売するコーヒー飲料の種類、温度や湿度等の環境変化に伴う抽出条件の変動に基づいて挽き豆を微量調整することができない。また、コーヒーミルに投入されるコーヒー豆の計量精度が低いと、コーヒー抽出機に供給される挽き豆の計量精度も低くなるため、安定した品質、抽出状態のコーヒー飲料を供給できないとともに、抽出条件の調整範囲が小であるコーヒー抽出機においては抽出不良等の不具合を生じるという問題がある。
【０００５】
従って、本発明の目的はコーヒー豆の計量精度に優れ、抽出条件の調整範囲が小であるコーヒー抽出機においても抽出不良を生じることなくコーヒー豆の使用量を設定することのできるコーヒー飲料の製造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、コーヒー豆収容部から供給されるコーヒー豆をコーヒーミルで粉砕し、挽き豆としてコーヒー抽出機に供給して抽出することによりコーヒー飲料を供給するコーヒー飲料の製造装置において、前記コーヒー豆を重量に応じた容積に基づいて計量する計量部を有し、計量された前記コーヒー豆を前記コーヒーミルに供給するコーヒー豆計量手段と、前記コーヒー豆収容部から前記コーヒー豆を送り出す送り出し部材を有し、前記送り出し部材の送り出し動作に基づいて前記計量部に前記コーヒー豆を供給する豆供給手段を有し、前記コーヒー豆計量手段は、前記送り出し部材によって前記コーヒー豆収容部から送り出された前記コーヒー豆を受容する計量室と、前記計量室の内部に移動可能に設けられて前記容積を設定する天板と、前記計量室の下部に一端部を回動支点として回動可能に設けられた扉と、前記天板及び前記扉を互いに接近する方向と離れる方向とに同期して動作させるように設けられたスライダと、前記スライダを駆動する駆動力を発生する駆動モータと、前記容積の設定時における前記スライダの原点位置を検出するセンサとを備えた前記計量部を有することを特徴とするコーヒー飲料の製造装置を提供する。
【０００７】
上記したコーヒー飲料の製造装置によると、送り出し部材の送り出し動作に基づいてコーヒー豆収容部から送り出されるコーヒー豆を計量室に充填し、容積（かさ）に基づいて計量する。例えば、抽出条件に基づいてコーヒー豆の使用量を変更する場合、計量室の基準容積について計量されたコーヒー豆の重量と、新たに設定するコーヒー豆の重量の比に基づいて計量室の容積を変更し、変更後の計量室にコーヒー豆を充填して計量する。このようにすることによって、一定量のコーヒー豆を精度良く計量することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコーヒー飲料の製造装置を図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施の形態におけるコーヒー飲料の製造装置を示し、取水管１に接続されるシスターン２と、シスターン２の水位低下信号を出力するフロートスイッチ２Ａと、取水管１に設けられる取水弁１Ａと、シスターン２から配管３Ａを介して供給される飲料水を加熱した湯を貯蔵する湯タンク１０と、配管３Ａに設けられる電磁弁２０と、湯タンク１０の外周部に固定されて湯を加圧して供給するポンプ６０と、ポンプ６０と湯タンク１０に接続されるバイパス管６０Ａと、バイパス管６０Ａを開放することによりポンプ内６０の湯を湯タンク１０に戻す弁６０Ｂと、コーヒー豆を貯蔵するコーヒー豆収容部４０と、コーヒー豆収容部４０から送り出されるコーヒー豆を容積に基づいて計量するコーヒー豆計量器（コーヒー豆計量手段）５０と、コーヒー豆収容部４０の下部に設けられて回転することによりコーヒー豆を送り出すコーヒー豆オーガ（豆供給手段）４３と、コーヒー豆オーガ４３の回転軸４３Ａに減速器４５を介して回転トルクを伝達するオーガ駆動モータ４４と、コーヒー豆計量器５０から豆シュート８０Ａを介して供給されるコーヒー豆を所定の粒度に粉砕するコーヒーミル８０と、粉砕された挽き豆を下方に落下させる挽き豆排出口８０Ｂと、挽き豆シュート８１を介して供給される挽き豆を湯で抽出してコーヒー飲料を生成するコーヒー抽出機３０と、コーヒー抽出機３０で抽出されたコーヒー飲料をカップ９に供給する飲料供給管３０Ａと、ポンプ６０からコーヒー抽出機３０に湯を供給する配管６Ａと、配管６Ａに設けられて配管内の圧力に応じた圧力信号を出力する圧力センサ２５と、配管６Ａに設けられて湯の流量に応じた流量信号を出力する流量センサ１９と、配管６Ａに設けられて上流側への湯の逆流を防止する逆止弁２１と、逆止弁２１の上流側で配管６Ａから分岐して湯タンク１０に接続される配管６Ｂと、配管６Ｂに設けられる抽出湯弁２２と、コーヒー抽出機３０で発生する固形状の挽き豆抽出滓（抽出滓Ａ）を受容する滓バケツ１７と、カップ９の下部に配置される排水バケツ１８と、砂糖を貯蔵する砂糖容器１１と、クリーム原料を収容するクリーム容器１２Ａと、カプチーノ用のクリーム原料を収容するクリーム容器１２Ｂと、砂糖およびクリームをシュート１３を介して受容し、所定量の湯で溶解し、供給管１４Ａを介してカップ９に供給するミキシングボウル１４と、クリーム容器の下部に配置されるミキシングボウル１４に湯タンク１０から湯を供給する配管１５Ａと、配管１５Ａに設けられる湯弁２３Ａと、砂糖容器１１の下部に配置されるミキシングボウル１４に湯タンク１０から湯を供給する配管１５Ｂと、配管１５Ｂに設けられる湯弁２３Ｂと、逆止弁２１の下流側で配管６Ａと分岐され、湯弁２４を介して排水バケツ１８に廃液を排出する配管６Ｃを有する。
【００１０】
湯タンク１０は、飲料水加熱用のヒータＨ1に電流を供給する電源部１０Ａと、タンク内の湯の水位変化を検出し、所定の水位以下となったときに水位低下信号を出力するフロートスイッチ１０Ｂと、タンク内の湯温に応じた温度検出信号を出力する湯温センサ１０Ｄを有する。湯タンク１０の貯水量は５リットルであり、ヒータＨ1の出力は１ｋｗで湯タンク１０の湯温は約９７℃に保温される。逆止弁２１は、フッ素ゴムで形成されるボールと、このボールを所定の方向に付勢するスプリングを筐体内に収容して形成されている。本実施の形態では、湯タンク１０からコーヒー抽出機３０への湯の流れ方向を順方向としており、ボールはスプリングによって上流方向に付勢される。
【００１１】
ポンプ６０は、湯タンク１０に蓄えられた湯を一組の歯車の側壁と本体の内壁間で形成する空間に保持し、本体の内壁に沿って流出部側へ移動させることにより一定容積の湯を連続して送出するギヤポンプである。湯の送出量は、一組の歯車の回転速度を制御することによって調整することができる。一組の歯車は、一方の歯車の軸部をモータで駆動することにより回転する。
【００１２】
コーヒー抽出機３０は、コーヒーミル８０から挽き豆シュート８１を介して挽き豆を供給されるシリンダ３２、シリンダ３２内のピストン３９を昇降させるピストン駆動モータ３３、ピストン駆動モータ３３の駆動トルクをピストン３９に伝達するトルク伝達部３４からなるシリンダユニットＤと、抽出動作に基づいて駆動されてギヤ３６を介してシリンダユニットＤを所定の角度に傾斜させるモータ３５と、モータ３５の回転に基づいてシリンダユニットＤの傾斜時にシリンダ３２に挿入されるキャップ３７を有する。キャップ３７は、コーヒー飲料の抽出時に配管６Ａを介して所定の高温の湯をシリンダ３２内に供給する。シリンダ３２で抽出されたコーヒー飲料は飲料供給管３０Ａを介してカップ９に供給される。
【００１３】
また、上記構成のカップ式自動販売機では、説明を簡単にするために、カップ９を供給するカップ供給部、ポンプ６０に電流を供給する電源部，コーヒーミル８０のミルモータに電流を供給する電源部、カップ９内の飲料を攪拌する攪拌機、コールド飲料の配管および原料貯蔵部等の構成を図示省略している。
【００１４】
図２は、コーヒー豆計量器５０を示し、（ａ）は主要部を側面より見た状態、（ｂ）はコーヒー豆収容部４０への装着状態を部分的に開放して示す。コーヒー豆計量器５０は、コーヒー豆を収容する矩形状の計量室５１と、計量されたコーヒー豆を矢印Ｂ方向に落下させて供給する供給口５１Ａと、供給口５１Ａに位置して設けられる下扉５２と、下扉５２に設けられる突起部５２Ａと、下扉５２を計量室５１に回転自在に支持する軸５２Ｃと、軸５２Ｃと同軸的に取り付けられるスプリング５２Ｂと、計量室５１内で垂直方向に移動可能に設けられる天板５３と、天板５３とピン部材５３Ａを介して一体的に固定されるスライダ５４と、ピン部材５３Ａの移動方向に応じて計量室５１に形成されるガイド溝５１Ｂと、スライダ５４に設けられる基台部５４Ｃと、基台部５４Ｃの上部に設けられる下扉駆動部５４Ａと、供給口５１Ａに近接して取り付けられて下扉５２の開状態を検出する一組の発光素子と受光素子からなる光学センサ５６と、コーヒー豆収容部４０にコーヒー豆計量器５０を固定するための係合突起５１Ｃと、計量室５１にコーヒー豆を導入するためのコーヒー豆導入口５１Ｄと、計量室５１へのコーヒー豆の供給を制限する金属板からなるシャッター５１Ｅと、基台部５４Ｃに嵌合するラック部５７と、ラック部５７に設けられるセンサ検出部５８と、スライダ５４を駆動するための駆動モータ７０と、駆動モータ７０の回転数に応じたパルスを発生するパルスエンコーダ７０Ａと、駆動モータ７０の回転軸に取り付けられてラック部５７とギヤ係合する駆動ギヤ７１と、駆動モータ７０を固定するフレーム部材７２と、フレーム部材７２に取り付けられてセンサ検出部５８を検出する一組の発光素子と受光素子からなる光学センサ７３を有する。
【００１５】
フレーム部材７２は、ラック部５７を支持する支持フレームＦを隣接して設けられている。支持フレームＦには、ラック部５７の両側部に形成される溝（図示せず）と係合するように形成された係合部（図示せず）が設けられている。ラック部５７は、両側部の溝が支持フレームＦの係合部と係合することによって垂直方向に移動可能に支持される。また、ラック部５７は、コーヒー豆計量器５０をコーヒー豆収容部４０へ取り付けるときに嵌合によって基台部５４Ｃに取り付けられる。また、コーヒー豆計量器５０をコーヒー豆収容部４０から取り外すときは、支持フレームＦに支持された状態で基台部５４Ｃから分離される。
【００１６】
下扉５２は、非作動時にはスプリング５２Ｂによって供給口５１Ａを閉じた状態に保つように形成されている。スプリング５２Ｂは、コーヒー豆オーガ４３の駆動異常等によって計量室５１の容積を超えた量のコーヒー豆が供給されたときは下扉５２を開いて挽き豆を下方に落下させることのできるばね力を有したものを用いる。
【００１７】
天板５３は、スライダ５４の駆動時に計量室５１の内側壁に沿って移動可能な長辺部分を有するＬ字型形状で形成されている。この長辺部分は、下扉５２の開動作に同期して計量室５１内の上方向に移動することにより計量室５１の内部にコーヒー豆が残留するブリッジの発生を防止するブリッジ防止部材として機能する。
【００１８】
コーヒー豆収容部４０は、下部に螺旋形状の送り刃を備えたコーヒー豆オーガ４３を有し、コーヒー豆オーガ４３をオーガ駆動モータ４４で回転駆動することによる送り出し動作に基づいて計量室５１にコーヒー豆を供給する。
【００１９】
計量室５１の容積に基づくコーヒー豆供給量（重量）の設定は、計量室５１の基準容積におけるコーヒー豆の重量と、実際に供給するコーヒー豆の重量の関係に基づいて行われる。基準容積におけるコーヒー豆の重量とは、駆動モータ７０でスライダ５４を駆動し、パルスエンコーダ７０Ａの出力パルス数が基準値（基準パルス値）となったときに計量室５１内に収容可能な量のコーヒー豆の重量であり、このときのコーヒー豆の重量を基準の重量（基準値）とする。実際に使用するコーヒー豆の重量を変更するときは、基準パルス値、基準値、および設定したいコーヒー豆重量（変更量）から比に基づいて変更量に応じたパルス値（変更パルス値）を求め、原点位置からのパルスエンコーダ７０Ａの出力パルス数を監視して変更パルス値となったところで駆動モータ７０の駆動を停止し、スライダ５４を停止させることによって計量室５１を変更量に応じた容積に設定する。上記した基準パルス値および基準値を、例えば、図示しないメモリにテーブル化して格納しておくことにより、変更量に応じて計量室５１の容積を可変させる。
【００２０】
図３は、図２に示すコーヒー豆計量器５０を矢印Ａ方向より示し、スライダ５４は、計量室５１の両側に一対の板状部材５４Ｂを有し、この一対の板状部材５４Ｂにピン部材５３Ａを固定している。また、一対の板状部材５４Ｂは、下部において基台部５４Ｃと一体化されている。基台部５４Ｃには、ラック部５７が嵌合しており、ラック部５７にはセンサ検出部５８が形成されている。ラック部５７を駆動ギヤ７１（図示せず）で駆動することによってスライダ５４が垂直方向に移動する。スライダ５４の垂直移動量は、図示しないメモリに格納されたコーヒー豆量とコーヒー豆量に応じたパルスエンコーダ７０Ａの出力パルスに基づいて決定する。また、スライダ５４は、側面にシャッター５１Ｅを開閉させるシャッター開閉部材５１Ｇを有する。シャッター開閉部材５１Ｇは、金属のばね材であり、スライダ５４とともに移動してシャッター５１Ｅの端部と当接することにより、シャッター固定軸５１Ｆを軸としてシャッター５１Ｅを回転駆動する。同図においては、シャッター開閉部材５１Ｇがシャッター５１Ｅの端部に当接しており、そのことによってシャッター固定軸５１Ｆを軸にしてシャッター５１Ｅが回転してコーヒー豆導入口５１Ｄを塞いだ状態である。シャッター５１Ｅが作動した状態でコーヒー豆導入口５１Ｄには若干の隙間が形成される。これは、コーヒー豆導入口５１Ｄを塞いだときに若干の隙間があってもコーヒー豆が通過することはなく、隙間を設けることによって部品コストや組立てコストを低減できることによる。また、シャッター５１Ｅは、シャッター開閉部材５１Ｇが端部に当接していないときは、シャッター固定軸５１Ｆに取り付けられた図示しないスプリングによって開状態となるように形成されている。
【００２１】
シャッター開閉部材５１Ｇは、シャッター５１Ｅとコーヒー豆導入口５１Ｄとの間にコーヒー豆が挟まれてしまったときは弾性変形するように形成されており、コーヒー豆を挟んだ状態でもスライダ５４が上昇できるように形成されている。
【００２２】
以下、図４に示すタイミングチャートに基づいてコーヒー豆計量器５０の計量動作、および本発明のコーヒー飲料の製造装置の動作について説明する。
図５は、スライダ５４が容積設定動作に基づいて移動して天板５３をコーヒー豆供給量に応じた位置に配置した状態を部分的に開放して示し、スライダ５４はコーヒー豆供給量に応じて計量室５１内の最上部から下降しており、計量室５１の容積設定が行われた状態である。シャッター５１Ｅは、上昇してコーヒー豆導入口５１Ｄを開いている。スライダ５４は、駆動モータ７０の駆動ギヤ７１とラック部５７の噛合により、計量室５１内の最上部からガイド溝５１Ｂの形成される範囲において天板５３を移動させることのできる可動量を有している。また、下扉５２は、基台部５４Ｃの下扉駆動部５４Ａが突起部５２Ａから離れており、スプリング５２Ｂの弾性力によって軸５２Ｃを中心に反時計方向に回転して供給口５１Ａを閉じている。
【００２３】
駆動制御部（図示せず）は、コーヒー豆供給指令があると、オーガ駆動モータ４４に電力を供給する。オーガ駆動モータ４４は、電力の供給に基づいて回転し、そのことによってコーヒー豆オーガ４３が回転してコーヒー豆Ｂを送り出すことによりコーヒー豆導入口５１Ｄから計量室５１にコーヒー豆Ｂを供給する。
【００２４】
図６は、計量室５１にコーヒー豆が送り込まれた状態を部分的に開放して示し、下扉５２は、コーヒー豆Ｂによって僅かに押し開かれている。
【００２５】
光学センサ５６は、計量室５１に充填されたコーヒー豆Ｂの圧力によって下扉５２が僅かに開くと（下扉開）、駆動制御部に受光（ＯＮ）信号を出力する。駆動制御部は、光学センサ５６のＯＮ信号を入力するとオーガ駆動モータ４４への通電を停止する。コーヒー豆オーガ４３は、回転を停止する。
【００２６】
図７は、コーヒー豆を払い出す前のコーヒー豆計量器５０を部分的に開放して示し、駆動制御部は、光学センサ５６のＯＮ信号に基づいて駆動モータ７０に電力を供給する。駆動モータ７０は、電力の供給に基づいて回転し、そのことによってスライダ５４を上昇させる。スライダ５４は、計量室５１内の最上部方向に移動するとともにシャッター５１Ｅを駆動することによりコーヒー豆導入口５１Ｄを閉じる。図７においては、下扉５２は、突起部５２Ａがスライダ５４とともに上昇した基台部５４Ｃの下扉駆動部５４Ａと当接した状態にある。
【００２７】
天板５３は、スライダ５４の上昇に基づいて上昇する際に計量室５１のコーヒー豆Ｂと接している長辺部分が移動することにより、コーヒー豆Ｂが計量室５１内でブリッジすることを防止する。下扉駆動部５４Ａは、シャッター５１Ｅが閉じられた後にスライダ５４の上昇に基づいて突起部５２Ａに当接し、上昇動作に基づいて下扉５２を時計方向に回転させて供給口５１Ａを開く。
【００２８】
図８は、コーヒー豆を払い出した後のコーヒー豆計量器５０を部分的に開放して示し、スライダ５４は、計量室５１内の最上部まで移動しており、下扉５２が開かれて計量室５１内からコーヒー豆Ｂが払い出された状態である。コーヒー豆導入口５１Ｄでは、シャッター５１Ｅが作動して計量室５１内へのコーヒー豆Ｂの侵入を規制している。
【００２９】
コーヒー豆計量器５０は、下扉５２を開くことによって計量室５１に充填されたコーヒー豆を供給口５１Ａの下方に供給する。光学センサ７３は、ラック部５７の上昇によって上昇したセンサ検出部５８によって遮光（ＯＦＦ）されると、駆動制御部にＯＦＦ信号を出力する。駆動制御部は、検出信号に基づいて駆動モータ７０の通電を停止する。このことにより駆動モータ７０が停止する。
【００３０】
コーヒー豆計量器５０から払い出されたコーヒー豆Ｂは、コーヒーミル８０に供給されて所定の粒度に粉砕される。駆動制御部は、コーヒーミル８０での挽き豆形成動作に対応した遅延時間の経過後に計量室５１の容積設定動作を実行する。
【００３１】
駆動制御部は、駆動モータ７０に電力を供給する。駆動モータ７０は、電力の供給に基づいて回転し、そのことによってスライダ５４を下降させる。下扉５２は、スライダ５４の下降に基づいて供給口５１Ａを閉じる。下扉５２が閉じられるとシャッター５１Ｅが開く。駆動制御部は、計量室５１がコーヒー豆の重量に対応した容積となるようにスライダ５４の垂直移動量を決定し、パルスエンコーダ７０Ａから出力される出力パルスをカウントして設定値に応じたカウント値となったところで駆動モータ７０への通電を停止する。シャッター５１Ｅが全開となってから駆動モータ７０が停止するまでのスライダ５４の垂直移動量が計量室５１の容積調整量となる。スライダ５４は、駆動モータ７０の停止に基づいて計量室５１内の所定の高さ位置に天板５３を配置して、図５に示す待機状態となる。
【００３２】
図９は、コーヒー豆の重量について測定した結果を示し、（ａ）はコーヒー豆計量器５０によって計量されたコーヒー豆の重量、（ｂ）はコーヒー豆オーガのみにより供給されたコーヒー豆の重量を示す。測定にあたって、コーヒー豆収容部にコーヒー豆を充分に満たした状態で抽出に必要な量のコーヒー豆を供給する動作を行っており、コーヒー豆計量器５０によってコーヒー豆の容積に基づいて計量した場合には、コーヒー豆重量の変動幅は許容範囲内にある。一方、コーヒー豆オーガの回転制御によるコーヒー豆の供給では、コーヒー豆重量の変動幅が許容範囲を越えており、さらに、コーヒー豆収容部内のコーヒー豆が減少することによってオーガの刃間へのコーヒー豆充填性が低下し、その結果、コーヒー豆重量の低下を生じている。
【００３３】
コーヒー抽出機３０は、コーヒーミル８０から挽き豆シュート８１を介して供給される挽き豆を直立状態で待機するシリンダユニットＤのシリンダ３２に受容する。次に、抽出制御部（図示せず）は、モータ３５に電力を供給する。モータ３５は、電力を供給されて回転することによりギヤ３６に駆動力を伝達する。シリンダユニットＤは、ギヤ３６を介して伝達される駆動力に基づいて軸３４Ａを中心として反時計方向に回転し、傾斜状態となった状態で停止する。次に、傾斜状態となったシリンダユニットＤのシリンダ３２にキャップ３７を挿入する。キャップ３７は、図示しない駆動力伝達部材を介してモータ３５の駆動力を伝達されることにより挿入方向に移動する。次に、抽出制御部は、ピストン駆動モータ３３に電力を供給する。ピストン駆動モータ３３は、電力を供給されて回転することによりピストン３９をシリンダ３２内で上昇方向に移動させる。このことによりピストン３９は、キャップ３７と協働してシリンダ３２に収容している挽き豆を圧縮（タンピング）する。次に、抽出制御部は、ポンプ６０のモータに電力を供給する。ポンプ６０のモータは、電力を供給されて回転することにより配管６Ａを介して高温の湯をシリンダ３２内に供給する。湯は圧縮された挽き豆を通過する際にコーヒー成分を抽出してコーヒー飲料となる。抽出されたコーヒー飲料は、飲料供給管３０Ａを介してカップ９に供給される。抽出制御部は、飲料の種類（砂糖入り、ブラック、クリーム入り等）に応じた砂糖、クリーム等の補助原料をカップ９に供給する。このようにして調理されたコーヒー飲料を購買者に販売する。
【００３４】
抽出制御部は、抽出動作の終了後にピストン駆動モータ３３に電力を供給する。ピストン駆動モータ３３は、電力を供給されて回転することによりピストン３９をシリンダ３２内で上昇方向に移動させる。このことにより、ピストン３９は、キャップ３７と協働してコーヒー抽出が行われた挽き豆を圧縮して固形化する。圧縮時に絞り出されるコーヒー液は配管６Ｃを介して排水バケツに排出される。次に、抽出制御部は、モータ３５に電力を供給する。モータ３５は、電力の供給に基づいて回転することによりギヤ３６に駆動力を伝達する。キャップ３７は、図示しない駆動力伝達部材を介してモータ３５の駆動力を伝達されることによりシリンダ３２から離脱する。抽出制御部は、キャップ３７がシリンダ３２から離脱した後、モータ３５への通電を停止することによってキャップ３７を一旦停止させる。次に、ピストン３９は、挽き豆を固形化した抽出滓Ａをシリンダ３２の外部に露出するように押し上げる。抽出制御部は、再びモータ３５に電力を供給する。シリンダユニットＤは、ギヤ３６を介して伝達される駆動力に基づいて軸３４Ａを中心として時計方向に回転し、傾斜状態から直立状態に移行する。その過程において、シリンダ３２の外部に露出した抽出滓Ａは、図示しないワイパによって拭われることにより滓バケツ１７に落下する。抽出制御部は、シリンダユニットＤが直立状態に復帰するとモータ３５への通電を停止する。また、ピストン駆動モータ３３に電力を供給する。ピストン駆動モータ３３は、電力を供給されて回転することによりピストン３９をシリンダ３２内の最下部まで移動させる。このようにして待機状態となる。
【００３５】
上記した実施の形態によれば、以下の作用、効果が得られる。
（ａ）  コーヒー豆収容部４０の出口にコーヒー豆を容積に基づいて計量するコーヒー豆計量器５０を設けているので、コーヒー豆の粒の大きさ、含水量等の個体差によるコーヒ豆払い出し時のばらつきを防ぐことができ、そのことによって抽出されるコーヒー飲料の味覚の変動を防止し、抽出条件の調整範囲が小である例えば、エスプレッソマシン等の加圧抽出型コーヒー抽出機においても抽出不良等の不具合を生じることなく安定した品質のコーヒー飲料を販売することができる。
（ｂ）  コーヒー豆計量器５０は、下扉５２と天板５３によって容積を決定される計量室５１を有しているので、計量精度のばらつきを小にでき、コーヒー抽出機３０での抽出状態に応じてコーヒー豆の使用量を高い精度で増減することが可能になる。また、コーヒー飲料の種類（例えば、ブレンド、アメリカン、エスプレッソ）や、補助原料の有無（例えば、砂糖入り、クリーム入り、砂糖およびクリーム入り）に基づいてコーヒー豆の使用量を高い精度で増減することもできる。
（ｃ）  コーヒー豆計量器５０を取り付けた複数のコーヒー豆収容部４０を設けることにより、１回の抽出で複数種類のコーヒー豆を用いたブレンドコーヒーを抽出する場合にコーヒー豆の使用量を高い精度で設定できるので、挽き豆の混合精度が向上し、味覚の安定したブレンドコーヒーを抽出することができる。
（ｄ）コーヒー豆計量器５０は、コーヒー豆収容部４０からコーヒー豆オーガ４３によって送り込まれるように形成されているので、計量室５１に隙間を生じることなくコーヒー豆を送り込むことができる。このことにより、コーヒー豆の充填性に起因する計量精度のばらつきを排除できる。
【００３６】
なお、上記したコーヒー飲料の製造装置では、コーヒー豆オーガ４３によってコーヒー豆を水平方向に送り出してコーヒー豆計量器５０に充填する構成を説明したが、コーヒー豆の送り出し方向は垂直方向であっても良く、また、コーヒー豆オーガ４３以外の他の豆供給手段を用いてコーヒー豆計量器５０にコーヒー豆を充填するようにしても良い。
【００３７】
また、上記した実施の形態では、コーヒー豆計量器５０からコーヒー豆を払い出した後の容積設定動作において、スライダ５４の垂直移動量に基づくパルスエンコーダ７０Ａの出力パルスをカウントしているが、駆動モータ７０の制御ステップは、例えば、計量室５１の基準容積を設定する第１の容積設定動作を行った後に設定したいコーヒー豆の重量に基づくコーヒー豆の増減分（差分）についての第２の容積設定動作を行う方法、あるいは、設定したいコーヒー豆の重量に応じた計量室５１の容積を設定する複数の変更パルス値を予めテーブル化して図示しないメモリ等に設けておき、抽出状態に応じたフィードバック制御を行う際にパルスエンコーダ７０Ａの出力パルスをカウントしてメモリから読み込んだ変更パルス値となったところでスライダ５４を停止させる方法等が考えられる。また、その他の容積設定動作によって行っても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のコーヒー飲料の製造装置によると、コーヒー豆収容部から送り出し部材の送り出し動作によって供給されるコーヒー豆を容積に基づいて計量する計量部をコーヒー豆計量手段に設けたため、コーヒー豆の計量精度に優れ、抽出条件の調整範囲が小であるコーヒー抽出機においても抽出不良を生じることなくコーヒー豆の使用量を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るコーヒー飲料の製造装置を示す概略構成図
【図２】コーヒー豆計量器を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）はコーヒー豆収容部に取り付けられた状態を示す部分断面図
【図３】コーヒー豆計量器を豆導入方向より示す側面図
【図４】コーヒー豆計量器の動作を示すタイミングチャート
【図５】コーヒー豆計量器の動作を示す部分開放された側面図
【図６】コーヒー豆計量器の動作を示す部分開放された側面図
【図７】コーヒー豆計量器の動作を示す部分開放された側面図
【図８】コーヒー豆計量器の動作を示す部分開放された側面図
【図９】コーヒー豆の重量について測定した測定図を示し、（ａ）はコーヒー豆計量器によって計量されたコーヒー豆の重量、（ｂ）はコーヒー豆オーガのみにより供給されたコーヒー豆の重量
【符号の説明】
１、取水管  １Ａ、取水弁  ２、シスターン  ２Ａ、フロートスイッチ
３Ａ、配管  ６Ａ、配管  ６Ｂ、配管  ６Ｃ、配管  ９、カップ
１０、湯タンク  １０Ａ、電源部  １０Ｂ、フロートスイッチ
１０Ｄ、湯温センサ  １１、砂糖容器  １２Ａ、クリーム容器
１２Ｂ、クリーム容器  １３、シュート  １４、ミキシングボウル
１４Ａ、供給管  １５Ａ、配管  １５Ｂ、管  １７、滓バケツ
１８、排水バケツ  １９、流量センサ  ２０、電磁弁
２１、逆止弁  ２２、抽出湯弁２３Ａ、湯弁  ２３Ｂ、湯弁
２４、湯弁  ２５、圧力センサ  ３０、コーヒー抽出機
３０Ａ、飲料供給管  ３２、シリンダ  ３３、ピストン駆動モータ
３４、トルク伝達部  ３４Ａ、軸  ３５、モータ  ３６、ギヤ
３７、キャップ  ３９、ピストン  ４０、コーヒー豆収容部
４１、攪拌歯車  ４１Ａ、軸  ４３、コーヒー豆オーガ
４３Ａ、回転軸  ４４、オーガ駆動モータ  ４５、減速器
５０、コーヒー豆計量器  ５１、計量室  ５１Ａ、供給口
５１Ｂ、ガイド溝  ５１Ｃ、係合突起  ５１Ｄ、コーヒー豆導入口
５１Ｅ、シャッター  ５１Ｆ、シャッター固定軸
５１Ｇ、シャッター開閉部材  ５２、下扉  ５２Ａ、突起部
５２Ｂ、スプリング  ５２Ｃ、軸  ５３、天板  ５３Ａ、ピン部材
５４、スライダ  ５４Ａ、下扉駆動部  ５４Ｂ、板状部材  ５４Ｃ、基台部
５６、光学センサ  ５７、ラック部  ５８、センサ検出部
６０、ポンプ  ６０Ａ、バイパス管  ６０Ｂ、弁  ７０駆動モータ
７０Ａ、パルスエンコーダ  ７１、駆動ギヤ
７２、フレーム部材  ７３、光学センサ
８０、コーヒーミル  ８０Ａ、豆シュート  ８０Ｂ、挽き豆排出口
８１、挽き豆シュート
【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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