JP2000348251A - 飲料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湯の供給系統内における気体の有無を正確に
把握でき、配管内に滞留する気体を速やかに外部に放出
することのできる飲料供給装置を提供する。 【解決手段】 抽出湯弁２２と逆止弁２１との間の配管
３Ａの圧力を圧力センサ２５で検出し、配管３Ａ内の圧
力が指定値以下となったときにポンプ５を駆動する。ポ
ンプ５の駆動によって圧力が回復しないときは空気弁２
６，２７を開放して気体を配管外に放出させるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は飲料供給装置に関
し、特に、湯の供給配管に滞留した気体を除去すること
によって抽出不良を防止し、抽出動作の安定化を図った
飲料供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の飲料供給装置として、所定の粒度
に粉砕されたコーヒー豆を抽出機に供給し、ポンプで加
圧した所定の高温の湯を抽出機に供給してコーヒー飲料
を高圧で抽出するものがある。

【０００３】図１３は、従来の飲料供給装置を示し、取
水管１に接続されるシスターン２と、シスターン２から
配管３Ａを介して飲料水を供給されるボイラー４と、配
管３Ａに設けられて飲料水を加圧して供給するポンプ５
と、コーヒー豆を所定の粒度に粉砕して挽き豆を形成す
る挽き豆供給部７と、挽き豆供給部７から供給される所
定の粒度の挽き豆をボイラー４から配管６を介して供給
される湯で抽出してコーヒー飲料を生成し、飲料供給管
８Ｂを介してカップ９に供給する抽出機８と、シスター
ン２から配管３Ｂを介して供給される飲料水を加熱して
所定の温度の湯として貯蔵する湯タンク１０と、砂糖を
貯蔵する砂糖容器１１と、クリームを貯蔵するクリーム
容器１２と、砂糖およびクリームをシュート１３を介し
て供給されるミキシングボウル１４と、湯タンク１０か
らミキシングボウル１４に湯を供給するための配管１５
と、湯タンク１０からカップ９に湯を供給するための配
管１６と、抽出機８で発生するコーヒー豆の抽出滓を受
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、取水管１の設けられる取水弁１Ａと、
配管３Ａに設けられて飲料水の流量に応じた流量信号を
発生する流量計１９と、配管３Ｂに設けられる電磁弁２
０と、ポンプ５の下流の配管３Ａに設けられる逆止弁２
１と、ボイラー４の下流の配管６に設けられる抽出湯弁
２２と、配管１５に設けられる湯弁２３と、配管１６に
設けられる湯弁２４を有する。

【０００４】シスターン２は、貯水される飲料水の水位
変化を検出し、所定の水位以下となったときに水位低下
信号を発生するフロートスイッチ２Ａを有する。ボイラ
ー４は、飲料水加熱用のヒータＨ_２に電流を供給する電
源部４Ａと、ボイラー内部の水位低下を検出する水位セ
ンサ４Ｂと、ボイラー内部の水温を検出する温度センサ
４Ｃを有し、水位センサ４Ｂは所定の水位レベルに一対
の電極を設け、湯に浸漬された状態で電極間が導通し、
湯面から露出すると非通電となることに基づいて水位の
低下を検出する。ポンプ５は、ポンプ外周に設けられた
コイルに５０／６０Ｈｚの交流電流を供給することで発
生する磁力とポンプ本体内に内蔵されたスプリングの付
勢力に基づいて往復運動するプランジャによって飲料水
を供給方向に圧送する。挽き豆供給部７は、コーヒー豆
を貯蔵する豆貯蔵容器７Ａと、コーヒー豆を高速で回転
する粉砕刃（図示せず）で粉砕するコーヒーミル７Ｂ
と、コーヒーミル７Ｂの粉砕刃を回転させるミルモータ
７Ｃと、コーヒーミル７Ｂで粉砕された挽き豆を受けて
所定の落下方向に導くシュート７Ｄを有する。抽出機８
は、コーヒーミル７から供給される挽き豆を受容する複
数の抽出容器８Ａを有する。湯タンク１０は、飲料水加
熱用のヒータＨ_１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発生するフロートスイッチ１０
Ｂと、タンク内の湯温に応じた温度検出信号を発生する
湯温センサ１０Ｄを有する。抽出湯弁２２は、配管６か
ら分岐した開放側に排水バケツ１８に接続される図示し
ない配管が接続されている。

【０００５】上記構成の飲料供給装置において、例え
ば、エスプレッソコーヒー飲料の販売要求があると、ポ
ンプ５は、シスターン２に貯水された飲料水を加圧して
ボイラー４に供給する。ボイラー４に設けられたヒータ
Ｈ_２は、販売要求に基づいて通電されて飲料水を加熱す
ることにより９０〜９５℃の湯を生成する。挽き豆供給
部７は、販売要求に応じたコーヒー豆の挽き豆を形成
し、シュート７Ｄを介して抽出機８の抽出容器８Ａに供
給する。この抽出容器８Ａにボイラー４から配管６を介
して湯を加圧供給することによってエスプレッソコーヒ
ー飲料が抽出される。抽出されたエスプレッソコーヒー
飲料は飲料供給管８Ｂを介してカップ９に供給される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の飲料供
給装置によると、湯の加熱時に湯タンクや配管に気体が
混入すると湯の供給に必要な所定の供給圧が得られない
ため、コーヒー飲料の抽出不良が生じるという問題があ
る。例えば、高圧の湯で挽き豆の抽出を行うエスプレッ
ソコーヒーの抽出動作では抽出時間が大になり、最悪の
場合には抽出不能になる。従って、本発明の目的は湯の
供給系統内における気体の有無を正確に把握でき、配管
内に滞留する気体を速やかに外部に放出することのでき
る飲料供給装置を提供することにある。

【０００７】

【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、飲料水を加熱部で加熱して得られる所定の温
度の湯を配管を介して供給され、前記所定の温度の湯で
コーヒー豆の挽き豆を抽出してコーヒー飲料を生成する
飲料供給装置において、前記配管に前記飲料水を所定の
圧力で圧送させるポンプと、前記配管の所定の区間の圧
力に応じた圧力信号を出力する圧力センサと、前記配管
内に滞留する気体を大気放出する放出弁と、前記圧力信
号と前記ポンプの駆動時間に基づいて前記放出弁の開閉
を制御する制御手段を有する飲料供給装置を提供する。

【０００８】上記した飲料供給装置によると、飲料水の
加熱に基づいて溶存した気体が気泡化して配管に滞留し
たときポンプを駆動して配管内の圧力を高める。このポ
ンプの駆動による配管内の圧力上昇を圧力センサの圧力
信号に基づいて検出し、ポンプ駆動によって配管内の圧
力が回復しない場合には放出弁を開放して気体を大気放
出させる。このことによって配管内の圧力を回復させ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の飲料供給装置を図
面を参照して詳細に説明する。

【００１０】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
る飲料供給装置を示し、図１３と同一の部分は同一の引
用数字で示しているので重複する説明は省略する。シス
ターン２からボイラー４に飲料水を供給する配管３Ａに
熱交換コイル１０Ｃが設けられて湯タンク１０の湯に浸
漬されている。湯に浸漬される熱交換コイル１０Ｃの長
さは約１０ｍであり、湯タンク１０の下部からコイル内
に流入した飲料水が湯タンク上部からボイラー４に流出
するようになっている。湯タンク１０の貯水量は１２リ
ットル、ヒータＨ_１の出力は１ｋｗである。ボイラー４
の貯水量は約１リットル、ヒータＨ_２の出力は０．３５
ｋｗである。また、配管３Ａには配管内の圧力に応じた
圧力信号を発生する圧力センサ２５と、配管３Ａ内に滞
留する気体を除去するための空気弁２６と、配管６内に
滞留する気体を除去するための空気弁２７を有する。空
気弁２６および２７は気体抜けを考慮して各配管の頂上
部に設けられている。空気弁２６は、後述する主制御部
からの信号で開閉して配管３Ａの頂上部付近に溜まった
気体を配管内から排水バケツ１８に放出する。これは熱
交換コイル１０Ｃに送り込まれた飲料水が加熱されて高
温になる過程で溶解度が小さくなり溶存している気体を
放出することによる。空気弁２７は、後述する主制御部
からの信号で開閉してボイラ−４の天井部に溜まった気
体を配管６内から排水バケツ１８に放出する。

【００１１】また、上記構成の飲料供給装置では、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５に電流を供給する電源部，ミルモータ７Ｃ
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。

【００１２】図２は、抽出機８を示し、４つの抽出容器
８Ａを搭載する基部８０と、基部８０の滓廃棄位置に開
口された滓廃棄孔８１と、基部８０の垂直部にピン８２
によって回動自在に支持されるレバー８３と、レバー８
３の略中間部にピン８４によって回動自在に支持される
抽出ヘッド８５と、レバー８３の先端部にピン８４によ
って回動自在に支持される円板部材８６と、レバー８３
にピン８４によって結合され、駆動系のクランク円板８
８に回動自在に接続されるレバー８７と、回転軸８９Ａ
に固定されたクランク円板８８を駆動する抽出モータ８
９を有し、抽出ヘッド８５には配管６が接続されてい
る。円板部材８６は、抽出容器８Ａの内径に略等しい軟
質の弾性部材をロッド部材に固定して形成されている。
４つの抽出容器８Ａは、ステー８Ｂに９０度間隔で固定
されており、ステー８Ｂには移動モータ８Ｄの回転軸８
Ｃが固定されている。移動モータ８Ｄを反時計方向に駆
動させると抽出容器８Ａが挽き豆供給位置（位置ａ）、
抽出位置（位置ｂ）、滓廃棄位置（位置ｃ）、および待
機位置（位置ｄ）の順に移動する。挽き豆供給位置ａに
は、基部８０を貫通して抽出されたコーヒー飲料を供給
するための孔８Ｅが設けられている。

【００１３】図３（ａ）は、図２の線ａ−ａに沿った断
面を示し、抽出位置ｂに挽き豆が供給された抽出容器８
Ａが配置され、滓廃棄位置ｃに抽出滓の入った抽出容器
８Ａが配置されている。この状態で抽出モータ８９を駆
動してクランク円板８８を上死点（点線で示す位置）か
ら下死点に回転させると、レバー８３がピン８２を軸に
してｂ方向に回動し、抽出ヘッド８５および円板部材８
６が図示する位置に配置される。抽出ヘッド８５の係合
部には、配管６（図示せず）から供給される湯を拡散さ
せる拡散板８５ａが設けられており、基部８０の抽出位
置ｂにはフィルタ８５ｂが設けられている。このフィル
タ８５ｂは、耐腐蝕性の薄い金属板に挽き豆の粒を通過
させない微小な孔を複数設けたものである。

【００１４】図３（ｂ）は、（ａ）に示す状態での挽き
豆供給位置ａにおける抽出容器８Ａを示し、シュート７
Ｄを介して容器内部に所定量の挽き豆が供給される。

【００１５】図３（ｃ）は、（ａ）に示す状態での抽出
位置ｂにおける抽出容器８Ａを示し、抽出容器８Ａに抽
出ヘッド８５が係合すると、シール部材８５Ａによって
抽出ヘッド８５と抽出容器８Ａの隙間がシールされる。
また、基部８０に埋設されたガスケット８５ｃと容器下
部が圧接してシールされることによって抽出容器８Ａが
気密化される。この後、配管６から湯を供給して拡散板
８５ａで拡散させることによってコーヒー飲料の抽出を
行う。抽出されたコーヒー飲料は基部８０に設けられた
フィルタ８５ｂで抽出滓と分離され、孔８Ｅから送出す
る。

【００１６】図３（ｄ）は、（ａ）に示す状態での滓廃
棄位置ｃにおける抽出容器８Ａを示し、抽出容器８Ａに
収容された抽出滓Ａは、円板部材８６によって孔８１か
ら外部に押し出される。

【００１７】図４は、飲料供給装置の制御ブロックを示
し、販売制御部１０１、流量計１９、圧力センサ２５、
シスターンのフロートスイッチ２Ａ、湯タンクのフロー
トスイッチ１０Ａ、ボイラーの水位センサ４Ｂおよび温
度センサ４Ｃから入力する信号に基づいて各部を制御す
る主制御部１０１と、飲料供給装置の各部の制御データ
を格納するメモリ１０２と、基準クロック発生部（図示
せず）で発生するクロックをカウントして時間を計測す
るタイマー１０３を有する。

【００１８】図５は、配管内の圧力と時間の関係を示
し、配管内に気体が混入していないときの圧力上昇カー
ブは線Ｐ_１で示すようになる。配管内に微量の気体が混
入しているときの圧力上昇カーブは線Ｐ_２で示すように
なり、所定の圧力に達するまでの時間が大になる。ま
た、配管内に微量の気体が混入しているときの圧力上昇
カーブは線Ｐ_３で示すようになり、所定の圧力に達する
までの時間が更に大になる。

【００１９】図６は、図５に示す圧力上昇カーブに基づ
いて空気弁２６，２７を制御するためのフローチャート
を示し、配管内の圧力が一定値（例えば、２気圧）以上
であれば配管３Ａ，６およびボイラ−４は湯あるいは水
で満たされていると判断する。販売動作の終了後、圧力
値が指定値以上であるとき、ヒータＨ_２を水温センサ４
Ｃの温度検出信号に基づいて通電制御してボイラ−４の
温度を所定の温度に保持する（１２１）。圧力値が指定
値以下であるとき、まず、ポンプ５を運転して圧力値が
一定時間（３秒）内に指定値以上になれば、配管３Ａ，
６およびボイラ−４は湯、水で満たされていると判断す
る（１１１）。ポンプ５を運転しても指定値に達しない
ときは販売停止信号を出し（１１２）、ヒータＨ_２への
通電を停止する（１１３）。次に、空気弁２６を開き
（１１４）、ポンプ５を数秒間運転し（１１５）空気弁
２６を閉じる（１１６）。ポンプ５は空気弁２６を閉じ
た３秒後に停止する。この操作を行っても圧力値が指定
値に達しないときは空気弁２７を開き（１１７）、ポン
プ５を数秒間運転し（１１８）空気弁２７を閉じる（１
１９）。ポンプ５は空気弁２６を閉じた３秒後に停止す
る。この操作後に圧力値が指定値以上になれば水温セン
サ４Ｃの温度検出信号に基づいてヒータＨ_２の制御を再
開し、ボイラ−４の温度を指定値に制御して販売動作を
行う（１２１）。これらの回復操作後も圧力値が指定値
に達しないときは販売動作を中止する（１２０）。

【００２０】図７は、飲料供給装置のタイミングチャー
トを示し、販売制御部１０１からコーヒーの販売要求信
号が主制御部１００に出力されると、主制御部１００は
ミルモータ７Ｃの電源部に通電信号を出力する。この通
電信号に基づいてミルモータ７Ｃが回転し、豆貯蔵容器
７Ａから供給されるコーヒー豆をコーヒーミル７Ｂで粉
砕して挽き豆を形成する。また、カップ供給装置からカ
ップが分与される。挽き豆は図示しない計量器によって
計量され、所定の計量値になると主制御部１００に通電
停止信号が出力されることによってミルモータ７Ｃの回
転が停止する。挽き豆供給部７で形成された所定量の挽
き豆はシュート７Ｄを介して抽出機８の挽き豆供給位置
ａに配置された抽出容器８Ａに投入される。挽き豆の投
入後、移動モーター８Ｄが駆動されて４個の抽出容器８
Ａが反時計方向に９０度回転する。この回転に基づいて
挽き豆供給位置ａで挽き豆を投入された抽出容器８Ａが
抽出位置ｂに、抽出滓Ａを有する抽出容器８Ａが滓廃棄
位置ｃに、空の抽出容器８Ａが挽き豆供給位置ａにそれ
ぞれ移動する。移動後、主制御部１００は抽出モータ８
９を駆動してレバー８３を下降させる。このことによっ
て滓廃棄位置ｃの抽出容器８Ａに円板部材８６が挿入さ
れて抽出滓Ａが孔８１を介して押し出される。また、抽
出位置ｂの抽出容器８Ａに抽出ヘッド２５が気密的に係
合し、抽出湯弁２２が開かれてポンプ５で加圧された高
温の湯が配管６を介して抽出容器８Ａに供給される。

【００２１】湯タンク１０は、シスターン２から供給さ
れる飲料水の水温が１０℃であるとき、熱交換コイル１
０Ｃを介してボイラー４に湯タンク１０の温度より６℃
低い温度の湯８０ｇを３杯／分で連続２５杯供給するこ
とができる蓄熱性を有する。湯タンク１０の湯温は湯温
センサ１０Ｄから出力される温度検出信号に基づいてヒ
ータＨ_１の通電を制御することにより約８０〜８５℃に
保持される。シスターン２から供給される１０℃の飲料
水を熱交換コイル１０Ｃを通過させることで８５℃に加
熱した場合、熱交換コイル１０Ｃでの温度上昇分は７５
℃で、２５杯分の熱エネルギーに換算すると１５０ｋｃ
ａｌ、ヒータ出力に換算して１．２６ｋｗとなる。連続
２５杯の販売に要する時間は約８．３分である。このこ
とから、湯タンク１０の湯温が約８０〜８５℃であると
き、ヒータＨ_１への通電を行わずに約７４℃の湯を連続
２５杯ボイラー４に供給することができる。このヒータ
Ｈ _１への通電は、例えば、販売動作が行われない販売待
機時、あるいは主制御部１００に内蔵されるタイマー１
０３で設定された時刻に行うことができる。

【００２２】ボイラー４に設けられるヒータＨ_２は、発
熱効率７５％として８０ｇの飲料水を約１５〜１６℃上
昇させることが可能であり、このことによって湯タンク
１０から供給される約７４℃の湯を８９〜９０℃に加熱
して配管６を介して抽出機８の抽出容器８Ａに供給す
る。

【００２３】抽出容器８Ａに供給された湯は、挽き豆を
通過する際にコーヒー成分を溶解してコーヒー飲料とな
り、飲料供給管８Ｂを介してカップ９に注がれる。主制
御部１００は、流量計１９から入力する流量信号が所定
の値になるとポンプ５を停止し、抽出湯弁２２を閉じ
る。販売するコーヒー飲料がブラックコーヒー飲料であ
るとき、抽出されたコーヒー飲料がカップ９に注がれて
いる間に希釈湯弁２４が開かれて所定量の湯を加えて飲
料濃度を調整する。そして顧客に提供される。また、販
売されるコーヒー飲料が砂糖、クリーム等の補助原料を
添加するものであるとき、抽出されたコーヒー飲料がカ
ップ９に注がれている間に砂糖又はクリームをミキシン
グボウル１４に分与して湯タンク１０から湯弁２３を介
して供給される湯で溶解し、供給管１４Ａを介してカッ
プ９に注ぐことにより砂糖又はクリームの添加されたコ
ーヒー飲料が作られて顧客に提供される。コーヒー飲料
の抽出動作が終了すると、主制御部１００は抽出モータ
８９を回転させてレバー８３を上昇させ、抽出ヘッド８
５および円板部材８６が抽出容器８Ａと分離された状態
で販売待機する。

【００２４】上記した飲料供給装置によると、抽出湯弁
２２と逆止弁２１との間の配管３Ａの圧力を圧力センサ
２５で検出し、配管３Ａ内の圧力が指定値以下となった
ときにポンプ５を駆動するので、飲料水に溶存している
気体が加熱に基づいて気泡化し、配管３Ａに溜まること
による圧力低下を速やかに検出でき、ポンプ５の駆動に
よって圧力が回復しないときは空気弁２６，２７を開放
して気体を配管外に速やかに放出させることができる。
また、ポンプ５の駆動を販売動作が行われない販売待
機時、あるいは主制御部１００に内蔵されるタイマー１
０３で設定された所定の時刻に行うようにしても良い。

【００２５】上記した実施の形態では、販売要求信号に
基づいて挽き豆供給装置７で挽き豆を形成し、抽出容器
８Ａに供給しているが、例えば、販売待機時に予め挽き
豆を形成して抽出容器８Ａに投入しておくようにしても
良い。この場合には、販売動作に要する時間を短縮する
ことができる。また、挽き豆を投入された抽出容器８Ａ
を抽出位置ｂに配置し、抽出ヘッド８５を抽出容器８Ａ
に係合させた状態で待機させても良く、この場合には、
販売動作に要する時間を更に短縮することができる。ま
た、抽出容器８Ａについても４個に限定されず、３個を
１２０度間隔で配置する構成としても良い。

【００２６】また、配管６に設けられる圧力センサ、流
量計の検出信号に基づいて、表１に示す制御内容をテー
ブルとしてメモリ１０２に格納し、抽出制御を行うよう
にしても良い。

【表１】 上記した制御内容を温度・湿度条件、原料、あるいは抽
出機の構成に基づいて適宜設定することによって抽出条
件の最適化を図ることができる。

【００２７】図８は、本発明の第２の実施の形態におけ
る飲料供給装置を示し、図１と同一の部分は同一の引用
数字で示しているので重複する説明は省略する。挽き豆
供給部７から挽き豆を供給されてコーヒー飲料を抽出す
る抽出機３０を有する。この抽出機３０は、シュート７
Ｄ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の駆動トルクをピストン３９
に伝達するトルク伝達部３４、シリンダ３２の上部に設
けられ、抽出機本体に形成される図示しないガイドレー
ルに係合するスライドガイド４０を一体的に形成したシ
リンダユニットＤと、シリンダ３２に係合し、配管６を
介して所定の高温の湯をシリンダ３２内に供給するキャ
ップ３７と、モータ３５の駆動トルクを伝達されてシリ
ンダユニットＤを支点３４Ａを中心に傾斜させるととも
にキャップ３７をシリンダ３２に係合させるギヤ３６を
有する。シリンダユニットＤのシリンダ３２の下部に
は、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が取り付けられている。

【００２８】図９は、シリンダユニットＤを示し、
（ａ）は正面側、（ｂ）は背面側を示す。キャップ３７
は、シリンダ３２への挿入時に隙間をシールするシール
部材３７Ａを有し、ロッド３８によってギヤ３６と結合
されている。また、ロッド３８の固定部には所定のガイ
ドパターンを有するガイド溝ｇを形成されたガイドプレ
ート３１が固定されており、ガイド溝ｇの下部には、シ
リンダ３２の側壁外部に形成された係合突起３２Ａが係
合している。シュート７Ｄの下部側壁には、ピストン３
９によって上方に押し上げられた抽出滓（図示せず）を
ピストン３９から分離させるワイパＷが設けられてお
り、ワイパＷによって分離された抽出滓をスライドガイ
ド４０の傾斜部Ｓに沿って落下させる。

【００２９】このシリンダユニットＤは、モータ３５の
駆動トルクをギヤ３５Ａを介して伝達してギヤ３６をｒ
_１方向に駆動すると、ガイド溝ｇのガイドパターンに基
づいて支点３４Ａを中心にｒ_２方向に約３０度傾斜する
とともにキャップ３７がｒ_３方向に変位してシリンダ３
２に挿入される。

【００３０】図１０は、トルク伝達部３４を示し、
（ａ）は左側面、（ｂ）は正面、（ｃ）は右側面を示
す。ピストン駆動モータ３３の駆動トルクは、ピストン
駆動モータ３３の回転軸に取り付けられたギヤ３４１か
らギヤ３４２Ａに伝達され、ギヤ３４２Ａに同軸状に設
けられるギヤ３４２Ｂに伝達され、ギヤ３４２Ｂから軸
３４３に設けられるギヤ３４４Ａに伝達される。軸３４
３の下部にはウォームギヤ３４４Ｂが設けられており、
ギヤ３４４Ａから伝達された駆動トルクはウォームギヤ
３４４Ｂから軸３４３に直交する方向に配置される軸３
４５に取り付けられたギヤ３４５Ａに伝達され、ギヤ３
４５Ａに同軸状に設けられるギヤ３４５Ｂに伝達され
る。ギヤ３４５Ｂから伝達された駆動トルクは軸３４６
に取り付けられたギヤ３４６Ａに伝達され、ギヤ３４６
Ａに同軸状に設けられるギヤ３４６Ｂに伝達されるとと
もにギヤ３４６Ａと噛合するギヤ３４７Ａに伝達され、
ギヤ３４７Ａに同軸状に設けられるギヤ３４７Ｂに伝達
される。ピストン３９の下部にはラック部３４８が取り
付けられており、ラック部３４８の両面にはギヤ３４６
Ｂおよび３４７Ｂが噛合している。このギヤ３４６Ｂお
よび３４７Ｂは、ピストン駆動モータ３３の回転方向に
応じた駆動トルクを伝達されると、ラック部３４８を挟
持した状態で相反する方向に回転することによってピス
トン３９をシリンダ３２内で上下させる。

【００３１】軸３４３に設けられるウォームギヤ３４４
Ｂは、コーヒー飲料の抽出過程においてピストン３９側
から圧力が加えられたときにピストン３９が下降するこ
とを防止する。

【００３２】ピストン３９は、所定の耐圧強度を有する
ピストンヘッド３９Ａと、ピストンヘッド３９Ａにネジ
３９Ｃによって係止され、ラック部３４８に固定される
ピストンベース３９Ｂと、ピストンヘッド３９Ａに取り
付けられてシリンダ３２内からコーヒー飲料を送出させ
る送出部３９Ｄと、ピストンヘッド３９Ａの外周部に装
着されるＯリング３９Ｅと、耐腐蝕性の薄い金属板で形
成されてピストンヘッド３９Ａの上部に装着されるフィ
ルタ３９Ｆを有し、ピストンヘッド３９Ａとピストンベ
ース３９Ｂは、ピストンヘッド３９Ａに圧力が作用しな
い状態で所定のクリアランスを有するように係止されて
いる。

【００３３】図１１は、シリンダユニットＤが傾斜した
状態を示し、モータ３５の回転に基づいて支点３４Ａを
中心に反時計方向に傾斜するとともにキャップ３７が下
降してシリンダ３２に挿入される。同図においては図示
されないが、シリンダ３２には傾斜前にシュート７Ｄを
介して所定量の挽き豆が供給される。

【００３４】図１２（ａ）から（ｈ）は、第２の実施の
形態におけるコーヒー飲料の抽出動作を簡略的に示す。
図１２（ａ）は、挽き豆の供給工程を示し、シリンダユ
ニットＤは垂直状態にあり、挽き豆供給部７（図示せ
ず）から供給される挽き豆Ｐはシュート７Ｄを介してシ
リンダ３２に供給される。

【００３５】図１２（ｂ）は、抽出準備工程の第１の状
態を示し、シリンダ３２に挽き豆が供給されると、モー
タ３５が通電されてシリンダユニットＤが支点３４Ａを
中心に反時計方向に回動する。

【００３６】図１２（ｃ）は、抽出準備工程の第２の状
態を示し、シリンダユニットＤの傾斜に同期してキャッ
プ３７が下降してシリンダ３２に挿入され、モータ３５
の駆動が停止される。

【００３７】図１２（ｄ）は、抽出工程の第１の状態を
示し、キャップ３７がシリンダ３２に挿入されると、ピ
ストン駆動モータ３３が通電されてピストン３９を矢印
方向に上昇させて挽き豆を圧縮する。圧縮量上限まで圧
縮されるとピストン３９がロックし、ピストン駆動モー
タ３３の電流値に変化が生じる。この電流値の変化に基
づいてピストン駆動モータ３３の通電が停止される。こ
のようにすることで挽き豆に湯を均一に浸透させること
が可能になる。圧縮後、配管６を介してシリンダ３２の
内部に湯が供給される。

【００３８】図１２（ｅ）は、抽出工程の第２の状態を
示し、湯の供給後にモータ３５が通電されてキャップ３
７がシリンダ３２内に更に挿入され、このことによって
コーヒー飲料を含んだ抽出滓が絞られる。キャップ３７
の挿入によってピストン３９に圧力が加わると、ピスト
ンヘッド３９Ａが圧力作用方向に移動し、この移動に基
づいてピストンベース３９Ｂとの間に設けられるＯリン
グ３９Ｅが弾性変形してピストン３９とシリンダ３２に
圧接することによってシリンダ３２の気密が保持され
る。シリンダ３２内に供給された湯は、挽き豆を通過す
る際にコーヒー成分を溶解してコーヒー飲料となり、飲
料供給管３０Ａを介してカップ９（図示せず）に注がれ
る。

【００３９】図１２（ｆ）は、シリンダ３２に空気を吸
引する吸引工程を示し、抽出湯弁２２を開放して配管６
を大気圧とした後、ピストン駆動モータ３３が通電され
てピストン３９をシリンダ３２内で上昇させた後に下降
させる。ピストン３９の上昇動作によって抽出滓の液体
分が絞り込まれ、続くピストン３９の下降動作によって
シリンダ３２内に空気が吸引される。

【００４０】図１２（ｇ）は、飲料供給管３０Ａに残留
したコーヒー飲料の除去工程を示し、シリンダ３２内に
空気を吸引した後、ピストン３９を再び上昇させること
によってシリンダ３２内の空気が飲料供給管３０Ａに残
留したコーヒー飲料の液体分とともに放出される。

【００４１】図１２（ｈ）は、抽出滓Ａの廃棄工程を示
し、モータ３５が通電されてキャップ３７がシリンダ３
２から分離する。この分離動作に同期してシリンダユニ
ットＤが矢印方向に回動する。また、シリンダ３２内に
残留した抽出滓Ａは、ピストン３９の上昇動作に基づい
て押し上げられ、シュート７Ｄの下部側壁に設けられた
ワイパＷによってかき落とされてピストン３９から分離
される。分離された抽出滓Ａは矢印で示すように落下し
て滓バケツ（図示せず）に入る。

【００４２】上記した飲料供給装置によると、１つの抽
出容器でコーヒー飲料の抽出動作を行うことで抽出機を
小型化できるとともに、抽出時の挽き豆の圧縮量や滓廃
棄のタイミングを個別に制御することができ、抽出条件
設定時の自由度が大になる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の飲料供給装
置によると、配管に飲料水を所定の圧力で圧送させるポ
ンプと、配管の所定の区間の圧力に応じた圧力信号を出
力する圧力センサと、配管内に滞留する気体を大気放出
する放出弁と、圧力信号とポンプの駆動時間に基づいて
放出弁の開閉を制御するようにしたため、湯の供給系統
内における気体の有無を正確に把握でき、配管内に滞留
する気体を速やかに外部に放出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る飲料供給装置
を示す説明図

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る抽出機の斜視
図

【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る抽
出機の断面図 （ｂ）は、挽き豆供給位置における抽出容器の断面図 （ｃ）は、抽出位置における抽出容器の断面図 （ｃ）は、滓廃棄位置における抽出容器の断面図

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る飲料供給装置
の制御ブロック

【図５】本発明の第１の実施の形態に係る配管内の圧力
と時間の関係を示す説明図

【図６】本発明の第１の実施の形態に係る飲料供給装置
のフローチャート

【図７】本発明の第１の実施の形態に係る飲料供給装置
のタイミングチャート

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る飲料供給装置
の説明図

【図９】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る抽
出機の正面図 （ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る抽出機の背
面図

【図１０】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る
トルク伝達部の側面図 （ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るトルク伝達
部の正面図 （ｃ）は、本発明の第２の実施の形態に係るトルク伝達
部の側面図

【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る抽出機の説
明図

【図１２】（ａ）から（ｈ）は、本発明の第２の実施の
形態に係る抽出機の動作を示す説明図

【図１３】従来の飲料供給装置を示す説明図

【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 ３Ｂ，配管 ４，ボイラー ４Ａ，電源部 ４Ｂ，水位センサ ４Ｃ，温度センサ ５，ポンプ６，配管 ７，挽き豆供給部 ７Ａ，豆貯蔵容器 ７Ｂ，コーヒーミル ７Ｃ，ミルモータ ７Ｄ，シュート ８，抽出機 ８Ａ，抽出容器 ８Ｂ，飲料供給管 ８Ｃ，回転軸 ８Ｄ，移動モータ ８Ｅ，孔 ９，カップ １０，湯タンク １０Ａ，電源部 １０Ｂ，フロートスイッチ １０Ｃ，熱交換コイル １０Ｄ，湯温センサ １１，砂糖容器 １２，クリーム容器 １３，シュート １４，ミキシングボウル １４Ａ，供給管 １５，配管 １６，配管 １７，滓バケツ １８，排水バケツ １９，流量計 ２０，電磁弁 ２１，逆止弁 ２２，抽出湯弁 ２３，湯弁 ２４，湯弁 ２５，圧力センサ ２６，空気弁 ２７，空気弁 ３０，抽出機 ３０Ａ，飲料供給管 ３１，ガイドプレート ３２，シリンダ ３３，ピストン駆動モータ ３４，トルク伝達部 ３４Ａ，支点 ３５，モータ ３５Ａ，ギヤ ３６，ギヤ ３６Ａ，回転軸 ３７，キャップ ３８，ロッド ３９，ピストン ３９Ａ，ピストンヘッド ３９Ｂ，ピストンベース ３９Ｃ，ネジ ３９Ｄ，送出部 ３９Ｅ，Ｏリング ３９Ｆ，フィルタ ４０，スライドガイド ８０，基部 ８１，滓廃棄孔 ８２，ピン ８３，レバー ８４，ピン ８５，抽出ヘッド ８５Ａ，シール部材 ８５ａ，拡散板 ８５ｂ，フィルタ ８５ｃ，ガスケット ８６，円板部材 ８７，レバー ８８，クランク円板 ８９，抽出モータ ８９Ａ，回転軸 １００，主制御部 １０１，販売制御部 １０２，メモリ １０３，タイマー ３４１，ギヤ ３４２Ａ，ギヤ ３４２Ｂ，ギヤ ３４３，軸 ３４４Ａ，ギヤ ３４４Ｂ，ウォームギヤ ３４５，軸 ３４５Ａ，ギヤ ３４５Ｂ，ギヤ ３４６，軸 ３４６Ａ，ギヤ ３４６Ｂ，ギヤ ３４７Ａ，ギヤ ３４７Ｂ，ギヤ ３４８，ラック部 Ａ，抽出滓 Ｄ，シリンダユニット Ｗ，ワイパ Ｐ，挽き豆 ｇ，ガイド溝 Ｓ，傾斜部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 飲料水を加熱部で加熱して得られる所定
   の温度の湯を配管を介して供給され、前記所定の温度の
   湯でコーヒー豆の挽き豆を抽出してコーヒー飲料を生成
   する飲料供給装置において、 前記配管に前記飲料水を所定の圧力で圧送させるポンプ
   と、 前記配管の所定の区間の圧力に応じた圧力信号を出力す
   る圧力センサと、 前記配管内に滞留する気体を大気放出する放出弁と、 前記圧力信号と前記ポンプの駆動時間に基づいて前記放
   出弁の開閉を制御する制御手段を有することを特徴とす
   る飲料供給装置。
2. 【請求項２】 前記所定の区間は、前記加熱部の上流に
   設けられて水源方向の逆流を防止する逆止弁と、前記所
   定の温度の湯の供給動作に基づいて開閉される抽出湯弁
   との間である構成の請求項第１項記載の飲料供給装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記圧力センサから入
   力する前記圧力信号が所定値以下になったとき、前記ポ
   ンプを所定の時間駆動させる構成の請求項第１項記載の
   飲料供給装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記ポンプの駆動後の
   前記圧力信号が所定値以下であるとき、前記放出弁を開
   放して前記ポンプを所定の時間駆動し、前記ポンプの駆
   動停止後に前記放出弁を閉じる構成の請求項第１項記載
   の飲料供給装置。
5. 【請求項５】 前記放出弁は、前記加熱部の上流側で前
   記配管の頂上部に設けられる第１の放出弁と、前記加熱
   部の下流側で前記配管の頂上部に設けられる第２の放出
   弁を有する構成の請求項第１項記載の飲料供給装置。