(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料を投入された抽出シリンダ内に湯を供給することにより、抽出シリンダ内を加圧し、濾過手段を介して抽出シリンダから飲料を抽出する飲料抽出装置において、
前記抽出シリンダに供給される湯に異なった流通抵抗を付与可能な給湯側流通手段と、
給湯側流通手段の流通抵抗を変える第１の可変手段と、
抽出シリンダから抽出される飲料に異なった流通抵抗を付与可能な抽出側流通手段と、
抽出側流通手段の流通抵抗を変える第２の可変手段とを備え、
第１及び第２の可変手段を、給湯側流通手段によって付与可能な流通抵抗のうち小さい流通抵抗を湯に付与した場合に、抽出側流通手段によって付与可能な流通抵抗のうち大きい流通抵抗を飲料に付与するとともに、給湯側流通手段によって付与可能な流通抵抗のうち大きい流通抵抗を湯に付与した場合に、抽出側流通手段によって付与可能な流通抵抗のうち小さい流通抵抗を飲料に付与するように構成した
ことを特徴とする飲料抽出装置。
【請求項２】
前記給湯側流通手段を、流通抵抗の小さい第１の流路と、流通抵抗の大きい第２の流路とから形成し、
前記第１の可変手段を第１の流路を開閉する流路開閉手段によって形成した
ことを特徴とする請求項１記載の飲料抽出装置。
【請求項３】
前記抽出側流通手段を、流通抵抗の小さい第１の流路と、流通抵抗の大きい第２の流路とから形成し、
前記第２の可変手段を第１の流路を開閉する流路開閉手段によって形成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の飲料抽出装置。
【請求項４】
前記給湯側流通手段を、流通抵抗の小さい第１の流路と、流通抵抗の大きい第２の流路とから形成し、
前記第１の可変手段を第１及び第２の流路のうち何れか一方の流路を抽出シリンダ側に連通する流路切換手段によって形成した
ことを特徴とする請求項１記載の飲料抽出装置。
【請求項５】
前記抽出側流通手段を、流通抵抗の小さい第１の流路と、流通抵抗の大きい第２の流路とから形成し、
前記第２の可変手段を第１及び第２の流路のうち何れか一方の流路を抽出シリンダ側に連通する流路切換手段によって形成した
ことを特徴とする請求項１または４記載の飲料抽出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コーヒー粉等の原料から飲料を抽出し、カップに注入して販売する自動販売機の飲料抽出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の飲料抽出装置として、例えば特公昭５０−３８９９４号公報に記載されているように、上端及び下端を開口した抽出シリンダと、抽出シリンダの上端側及び下端側にそれぞれ挿入される上側及び下側ピストンとを備え、抽出シリンダ内にそれぞれ挿入した各ピストンの間に原料を介在させ、上側ピストンの端面から原料に湯を吐出し、原料から抽出された飲料を下側ピストンの端面から流出させるようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記飲料抽出装置では、抽出シリンダに挿入した各ピストンによって抽出シリンダ内を密閉して高圧にすることができるため、いわゆるエスプレッソ・コーヒー等のように高い圧力で抽出した泡の多い飲料を抽出する場合に適している。
【０００４】
しかしながら、このような構造は、レギュラー・コーヒー等のように低い圧力で抽出した泡の少ない飲料を抽出する場合には適しておらず、エスプレッソ・コーヒーとレギュラー・コーヒーの両方を抽出することはできなかった。
【０００５】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高い圧力で抽出した泡の多い飲料と、低い圧力で抽出した泡の少ない飲料とを一台の装置で抽出することのできる自動販売機の飲料抽出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】
本発明は前記目的を達成するために、請求項１では、原料を投入された抽出シリンダ内に湯を供給することにより、抽出シリンダ内を加圧し、濾過手段を介して抽出シリンダから飲料を抽出する飲料抽出装置において、前記抽出シリンダに供給される湯に異なった流通抵抗を付与可能な給湯側流通手段と、給湯側流通手段の流通抵抗を変える第１の可変手段と、抽出シリンダから抽出される飲料に異なった流通抵抗を付与可能な抽出側流通手段と、抽出側流通手段の流通抵抗を変える第２の可変手段とを備え、第１及び第２の可変手段を、給湯側流通手段によって付与可能な流通抵抗のうち小さい流通抵抗を湯に付与した場合に、抽出側流通手段によって付与可能な流通抵抗のうち大きい流通抵抗を飲料に付与するとともに、給湯側流通手段によって付与可能な流通抵抗のうち大きい流通抵抗を湯に付与した場合に、抽出側流通手段によって付与可能な流通抵抗のうち小さい流通抵抗を飲料に付与するように構成している。
【０００７】
これにより、抽出シリンダに供給される湯の流通抵抗を小さくして抽出シリンダの内圧を高くすることにより、例えばエスプレッソ・コーヒーのように泡を多く含む飲料が抽出される。また、抽出シリンダに供給される湯の流通抵抗を大きくして抽出シリンダの内圧を低くすることにより、例えばレギュラー・コーヒーのように泡の少ない飲料が抽出される。
【０００８】
また、抽出シリンダから抽出される飲料に流通抵抗を付与することにより、抽出シリンダ内の飲料抽出圧力が発生することから、湯の供給による加圧力が一定であれば、原料の種類、粒度等に拘わらず抽出シリンダの抽出圧力を正確に所望の圧力にすることが可能となる。この場合、抽出シリンダの流入側の流通抵抗を小さく、流出側の流通抵抗を大きくすることにより、抽出シリンダ内を高圧にすることができ、抽出シリンダの流入側の流通抵抗を大きく、流出側の流通抵抗を小さくすることにより、抽出シリンダ内を低圧にすることができるので、高圧で飲料を抽出する場合と低圧で飲料を抽出する場合との抽出シリンダ内の圧力差を大きくすることが可能となる。
【０００９】
また、請求項２では、請求項１記載の飲料抽出装置において、前記給湯側流通手段を、流通抵抗の小さい第１の流路と、流通抵抗の大きい第２の流路とから形成し、前記第１の可変手段を第１の流路を開閉する流路開閉手段によって形成している。
【００１０】
これにより、請求項１の作用に加え、流路開閉手段によって流通抵抗の小さい第１の流路を開閉することにより、給湯側流通手段を流通する湯に異なった流通抵抗が付与される。
【００１１】
また、請求項３では、請求項１または２記載の飲料抽出装置において、前記抽出側流通手段を、流通抵抗の小さい第１の流路と、流通抵抗の大きい第２の流路とから形成し、前記第２の可変手段を第１の流路を開閉する流路開閉手段によって形成している。
【００１２】
これにより、請求項１または２の作用に加え、流路開閉手段によって流通抵抗の小さい第１の流路を開閉することにより、抽出側流通手段を流通する飲料に異なった流通抵抗が付与される。
【００１３】
また、請求項４では、請求項１記載の飲料抽出装置において、前記給湯側流通手段を、流通抵抗の小さい第１の流路と、流通抵抗の大きい第２の流路とから形成し、前記第１の可変手段を第１及び第２の流路のうち何れか一方の流路を抽出シリンダ側に連通する流路切換手段によって形成している。
【００１４】
これにより、請求項１の作用に加え、流路切換手段によって第１及び第２の流路のうち何れか一方の流路を抽出シリンダ側に連通することにより、給湯側流通手段を流通する湯に異なった流通抵抗が付与される。
【００１５】
また、請求項５では、請求項１または４記載の飲料抽出装置において、前記抽出側流通手段を、流通抵抗の小さい第１の流路と、流通抵抗の大きい第２の流路とから形成し、前記第２の可変手段を第１及び第２の流路のうち何れか一方の流路を抽出シリンダ側に連通する流路切換手段によって形成している。
【００１６】
これにより、請求項１または４の作用に加え、流路切換手段によって第１及び第２の流路のうち何れか一方の流路を抽出シリンダ側に連通することにより、抽出側流通手段を流通する飲料に異なった流通抵抗が付与される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４は本発明の第１の参考例を示すもので、図１及び図２は飲料抽出装置の概略構成図、図３及び図４はその動作説明図である。
【００１８】
この飲料抽出装置は、上端及び下端を開口した抽出シリンダ１と、抽出シリンダ１に上方から挿入される上側ピストン２と、抽出シリンダ１に下方から挿入される下側ピストン３と、抽出シリンダ１内に湯を供給するポンプ４と、ポンプ４から抽出シリンダ１に供給される湯に異なった流通抵抗を付与可能な給湯側流通管５と、抽出シリンダ１から抽出される飲料に所定の流通抵抗を付与する抽出側流通管６から構成されている。
【００１９】
抽出シリンダ１は、上下方向に延びる円筒状に形成され、図示しない装置本体の上下方向所定位置に配置されている。
【００２０】
上側ピストン２は、図示しない駆動機構によって上下方向に移動するようになっており、その内部は湯を流通可能な中空状に形成されている。上側ピストン２の下端面には湯を吐出する多数の孔２ａが設けられ、その上端には湯を流入する流入口２ｂが設けられている。
【００２１】
下側ピストン３は、図示しない駆動機構によって上下方向に移動するようになっており、その内部は抽出飲料を流通可能な中空状に形成されている。下側ピストン３の上端面には抽出飲料を吸入する多数の孔３ａが設けられ、その下端には湯を流出する流出口３ｂが設けられている。
【００２２】
ポンプ４は電磁ポンプ等の周知の構造からなり、給湯タンク４ａで生成された湯を給湯側流通管５に給送するようになっている。
【００２３】
給湯側流通管５は、互いに並列に設けられた第１の流入路５ａと第２の流入路５ｂとからなり、ポンプ４と上側ピストン２との間に設けられている。第１の流入路５ａには流路開閉手段としての電磁弁５ｃが設けられ、第２の流入路５ｂの一端は第１の流入路５ａの電磁弁５ｃの上流側に接続され、その他端は電磁弁５ｃの下流側に接続されている。また、第２の流入路５ｂの他端側は一端側よりも内径の小さい細径管５ｄからなり、この細径管５ｄにより第２の流入路５ｂは第１の流入路５ａよりも流通抵抗が大きくなっている。
【００２４】
抽出側流通管６は、下側ピストン３の下端に設けられ、内径の小さい流出路６ａを介して下側ピストン３内の飲料を流出し、ノズル６ｂから吐出するようになっている。
【００２５】
以上のように構成された飲料抽出装置は、エスプレッソ・コーヒー及びレギュラー・コーヒーを販売する飲料自動販売機に搭載され、エスプレッソ・コーヒーが選択された場合は、図１に示すように給湯側流通管５の第１の流入路５ａを介して抽出シリンダ１に湯を供給し、レギュラー・コーヒーが選択された場合は、図２に示すように第２の流入路５ｂを介して抽出シリンダ１に湯を供給するようになっている。
【００２６】
即ち、図３(a) に示すように下側ピストン３が挿入された抽出シリンダ１内に原料としてのコーヒー粉（挽き豆）が投入されると、図３(b) に示すように抽出シリンダ１内に上側ピストン２が挿入される。次に、上側ピストン２から湯が抽出シリンダ１内に吐出され、抽出シリンダ１内（各ピストン２，３間）が加圧されるとともに、原料Ａから抽出された飲料が下側ピストン３内に流入し、抽出側流通管６を介してカップＢに注入される。そして、飲料の抽出が完了すると、図４(a) に示すように各ピストン２，３がそれぞれ抽出シリンダ１の上方に移動し、図４(b) に示すように下側ピストン３上の原料滓Ａ′が排出される。
【００２７】
前記飲料抽出の際、エスプレッソ・コーヒーが選択されている場合には、給湯側流通管５の電磁弁５ｃが開放され、ポンプ４から吐出した湯が第１の流入路５ａを通って抽出シリンダ１内に供給される。この場合、第１の流入路５ａの流通抵抗は第２の流入路５ｂよりも小さいので、抽出時の抽出シリンダ１内の圧力が高くなり、細かい泡を多く含む飲料（エスプレッソ・コーヒー）が抽出される。尚、第２の流入路５ｂは開放されたままであるが、第１の流入路５ａよりも流通抵抗が大きいため、湯の大部分は第１の流入路５ａを流通する。
【００２８】
また、レギュラー・コーヒーが選択されている場合には、給湯側流通管５の電磁弁５ｃが閉鎖され、ポンプ４から吐出した湯が第２の流入路５ｂを通って抽出シリンダ１内に供給される。この場合、第２の流入路５ｂの流通抵抗は第１の流入路５ａよりも大きいので、抽出時の抽出シリンダ１内の圧力が低くなり、エスプレッソ・コーヒーよりも泡の少ない飲料（レギュラー・コーヒー）が抽出される。
【００２９】
前記ポンプ４の作動時、即ち飲料抽出時の初期段階においては、抽出シリンダ１の内圧は下側ピストン３の各孔３ａの流通抵抗によって高められるが、各孔３ａを通過した飲料が抽出側流通管６の流出路６ａに達すると、この流出路６ａが飲料の流通抵抗となるため、ピストン３側の内圧が高まる。これが抽出シリンダ１の内圧を各孔３ａの流通抵抗による昇圧作用を超えて更に上昇させ、抽出シリンダ１内に飲料抽出圧力を発生させる。従って、抽出シリンダ１の内圧上昇に対する各孔３ａの流通抵抗の寄与は少なく、飲料抽出圧力は実質的に抽出側流通管６の流通縮径によって生ずる。このため、下側ピストン３の各孔３ａは専ら濾過機能を果たす。
【００３０】
このように、本参考例の飲料抽出装置によれば、抽出シリンダ１に供給される湯を流通する給湯側流通管５に、流通抵抗の小さい第１の流入路５ａと、流通抵抗の大きい第２の流入路５ｂとを設け、第１の流入路５ａの電磁弁５ｃを開閉することにより、抽出シリンダ１に供給される湯に異なった流通抵抗を付与するようにしたので、抽出シリンダ１に供給される湯の流通抵抗を小さくして抽出シリンダ１の内圧を高くすることにより、エスプレッソ・コーヒーを抽出することができ、流通抵抗を大きくして抽出シリンダ１の内圧を低くすれば、レギュラー・コーヒーを抽出することができる。従って、一台の飲料抽出装置により、エスプレッソ・コーヒーとレギュラー・コーヒーの何れの飲料も抽出することができ、他種類の飲料の販売が要求される飲料自動販売機に極めて有利である。
【００３１】
また、抽出シリンダ１から抽出される飲料を流通する抽出側流通管６に内径の小さい流出路６ａを設け、この流出路６ａによって飲料に流通抵抗を与えることにより、抽出シリンダ１内の飲料抽出圧力を発生させるようにしたので、湯の供給による加圧力が一定であれば、原料の種類、粒度等に拘わらず抽出シリンダ１の抽出圧力を正確に所望の圧力にすることができ、レギュラーコーヒーの透明度、エスプレッソコーヒーにおける泡の発生量を常に一定にすることが可能である。
【００３２】
更に、給湯側流通管５を、互いに流通抵抗の異なる第１及び第２の流入路５ａ，５ｂから構成し、第１の流入路５ａを電磁弁５ｃによって開閉することにより流通抵抗を変えるようにしたので、簡単な構造によって安価に構成することができ、低コスト化に極めて有利である。
【００３３】
図５は本発明の第２の参考例を示すもので、前記参考例と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。前記参考例では給湯側流通管５の第１の流入路５ａの電磁弁５ｃを開閉することにより、給湯側流通管５を流通する湯に異なった流通抵抗を付与するようにしたものを示したが、本参考例では電磁弁５ｃの代わりに各流入路５ａ，５ｂの合流部分に流路切換手段としての三方弁５ｅを設けている。
【００３４】
即ち、三方弁５ｅによって第１の流入路５ａと下側ピストン３とを連通することにより、抽出シリンダ１に供給される湯が第１の流入路５ａのみを流通し、抽出時における抽出シリンダ１の内圧を高くすることができる。また、三方弁５ｅによって第２の流入路５ｂと下側ピストン３とを連通することにより、抽出シリンダ１に供給される湯が第２の流入路５ｂのみを流通し、抽出時における抽出シリンダ１の内圧を低くすることができる。
【００３５】
図６及び図７は本発明の一実施形態を示すもので、第１の参考例と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。第１の参考例では下側ピストン３に単一の流出口３ｂを設けたものを示したが、本実施形態では下側ピストン３に計２つの流出口３ｂを設け、各流出口３ｂの下流側には抽出側流通管７が設けられている。
【００３６】
抽出側流通管７は、互いに並列に設けられた第１の流出路７ａと第２の流出路７ｂとからなり、第１の流出路７ａには流路開閉手段としての電磁弁７ｃが設けられている。第２の流出路７ｂの一端は第１の流出路７ａの電磁弁７ｃの上流側に接続され、その他端は電磁弁７ｃの下流側に設けたノズル７ｄに合流するように接続されている。第２の流出路７ｂは第１の流出路７ａよりも内径が小さく形成され、第１の流出路７ａよりも流通抵抗が大きくなっている。
【００３７】
本実施形態では、飲料抽出の際、エスプレッソ・コーヒーが選択されている場合には、給湯側流通管５の電磁弁５ｃが開放され、図６に示すようにポンプ４から吐出した湯が第１の流入路５ａを通って抽出シリンダ１内に供給される。この場合、抽出側流通管７の電磁弁７ｃは閉鎖され、抽出シリンダ１から抽出された湯が第２の流出路７ｂを通ってノズル７ｄから吐出される。これにより、抽出シリンダ１の流入側の流通抵抗が小さく、流出側の流通抵抗が大きくなることから、抽出時の抽出シリンダ１内の圧力が高くなり、エスプレッソ・コーヒーが抽出される。
【００３８】
また、レギュラー・コーヒーが選択されている場合には、給湯側流通管５の電磁弁５ｃが閉鎖され、図７に示すようにポンプ４から吐出した湯が第２の流入路５ｂを通って抽出シリンダ１内に供給される。一方、抽出側流通管７の電磁弁７ｃは開放され、抽出シリンダ１から抽出された湯が第１の流出路７ａを通ってノズル７ｄから吐出される。これにより、抽出シリンダ１の流入側の流通抵抗が大きく、流出側の流通抵抗が小さくなることから、抽出時の抽出シリンダ１内の圧力が低くなり、レギュラー・コーヒーが抽出される。尚、第２の流出路７ｂは開放されたままであるが、第１の流出路７ａよりも流通抵抗が大きいため、飲料の大部分は第１の流出路７ａを流通する。
【００３９】
このように、本実施形態によれば、抽出シリンダ１の流入側及び流出側にそれぞれ流通抵抗を可変とする給湯側流通管５及び抽出側流通管７を設け、エスプレッソ・コーヒーを抽出する場合は、抽出シリンダ１の流入側の流通抵抗を小さく、流出側の流通抵抗を大きくするようにし、また、レギュラー・コーヒーを抽出する場合は、抽出シリンダ１の流入側の流通抵抗を大きく、流出側の流通抵抗を小さくするようにしたので、エスプレッソ・コーヒー抽出時とレギュラー・コーヒー抽出時の抽出シリンダ１内の圧力差を大きくすることができ、エスプレッソ・コーヒーとレギュラー・コーヒーとを確実に作り分けることができる。
【００４０】
尚、本実施形態では、給湯側流通管５及び抽出側流通管７として、それぞれ電磁弁５ｃ，７ｃを用いたものを示したが、第２の実施形態のように三方弁を用いて構成することも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の飲料抽出装置によれば、一台の装置により、泡を多く含む飲料（例えばエスプレッソ・コーヒー）と、泡の少ない飲料（例えばレギュラー・コーヒー）の何れの飲料も抽出することができ、他種類の飲料の販売が要求される飲料自動販売機に極めて有利である。
【００４２】
また、原料の種類、粒度等に拘わらず抽出シリンダの抽出圧力を正確に所望の圧力にすることができるので、例えばレギュラーコーヒーの透明度、エスプレッソコーヒーにおける泡の発生量を常に一定にすることができ、飲料の品質向上を図ることができる。この場合、抽出シリンダの飲料流出側の流通抵抗を変えることができるので、高圧で飲料を抽出する場合と低圧で飲料を抽出する場合との抽出シリンダ内の圧力差を大きくすることができ、例えばエスプレッソ・コーヒーとレギュラー・コーヒーとを確実に作り分けることができる。
【００４３】
また、請求項２乃至５の飲料抽出装置によれば、請求項１の効果に加え、給湯側流通手段または抽出側流通手段を簡単な構造によって安価に構成することができるので、低コスト化に極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の参考例を示す飲料抽出装置の概略構成図
【図２】  飲料抽出装置の概略構成図
【図３】  飲料抽出装置の動作説明図
【図４】  飲料抽出装置の動作説明図
【図５】  本発明の第２の参考例を示す飲料抽出装置の概略構成図
【図６】  本発明の一実施形態を示す飲料抽出装置の概略構成図
【図７】  飲料抽出装置の概略構成図
【符号の説明】
１…抽出シリンダ、２…上側ピストン、３…下側ピストン、４…ポンプ、５…給湯側流通管、５ａ…第１の流入路、５ｂ…第２の流入路、５ｃ…電磁弁、５ｅ…三方弁、７…抽出側流通管、７ａ…第１の流出路、６…抽出側流通管、６ａ…流出路、７ｂ…第２の流出路、７ｃ…電磁弁、Ａ…原料。
【図１】
0003790700.tif 000002
【図２】
0003790700.tif 000003
【図３】
0003790700.tif 000004
【図４】
0003790700.tif 000005
【図５】
0003790700.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003790700.tif 000008