JP2001104160A - コーヒーマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】主として業務用のコーヒーマシンを対象に、メ
ンテナンス性，信頼性、並びにコーヒーの品質アップが
図れるように改良する。 【解決手段】コーヒー挽き豆２を収容したキャニスタ
１、温水タンク３、ドリップ式のコーヒー抽出器３、お
よびコーヒー保温用の貯留タンク５を装備し、貯留タン
クからカップ１０にコーヒーを小分けに供給するコーヒ
ーマシンにおいて、コーヒー貯留タンクを密閉タンクと
して該タンクに空気配管，エアバルブを介してエアコン
プレッサ８，およびエゼクタポンプ式排気装置７を接続
し、コーヒー抽出時には排気装置７の動作により貯留タ
ンク内を減圧して抽出器から貯留タンクにコーヒーを移
し替え、コーヒー供給時にはエアコンプレッサの動作に
より加圧してコーヒーをカップに供給するようにし、さ
らに給湯ノズルを、蒸らし湯供給用ノズル４ａと抽出湯
供給用シャワーノズル４ｂとに分けて装備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レストラン，コー
ヒーショップなどで使用する業務用として好適な自動型
のコーヒーマシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】頭記した業務用の自動型コーヒーマシン
として、機内にコーヒー挽き豆（焙煎済のコーヒー豆を
粉砕して粉状に挽いたもの）と湯を投入してレギュラー
コーヒーを抽出するドリップ式コーヒー抽出器、コーヒ
ー挽き豆を収容して前記コーヒー抽出器に供給するキャ
ニスタ、給湯用の温水タンク、およびコーヒー抽出器で
製造したレギュラーコーヒーをコーヒー抽出器から移し
替えて保温するコーヒー貯留タンクを装備し、カップを
ベンドステージにセットした状態で供給指令を与えるこ
とにより貯留タンクに蓄えたコーヒーをカップへ定量ず
つ小出しに供給するようにした構成のものが公知であ
る。

【０００３】この種の業務用の自動型コーヒーマシン
は、１回にカップ数杯程度のコーヒーを作る家庭用のコ
ーヒー抽出器とは異なり、一度に多量（例えば２リット
ル程度）のコーヒーを抽出，製造して貯留タンクで保温
状態に貯え、多数の客にも待ち時間なく提供できるよう
な機能が要求される。

【０００４】かかる点、家庭用コーヒー抽出器のような
無圧式のドリップ抽出方式では、コーヒー貯留タンクを
コーヒー抽出器の下方に配置する必要があってレイアウ
トの自由度がなくなることから、業務用コーヒーマシン
ではコーヒー貯留タンクをコーヒー抽出器と同じ高さ，
あるいはコーヒー抽出器よりも上方に配置できる強制濾
過方式を採用しており、具体的には次記のように方式の
ものが知られている。

【０００５】(1) コーヒー抽出器のシリンダ内にコーヒ
ー挽き豆，湯を投入した状態でシリンダを密閉し、エア
コンプレッサによりシリンダ内に圧縮エアを送りこんで
加圧し、コーヒーを強制的に抽出，濾過させる。

【０００６】(2) コーヒー挽き豆と湯を投入するシリン
ダの下部に結合したフィルタブロックの出口側管路に真
空引き用の容積型ポンプを接続し、その減圧操作により
コーヒーを強制濾過するようにする。

【０００７】(3) コーヒー抽出器の後部に配管接続した
コーヒー貯留タンクにロータリ式真空ポンプを接続し、
コーヒー抽出時に真空ポンプの動作により貯留タンク内
部を減圧してその負圧をコーヒー抽出器のフィルタブロ
ックの下面側に作用させ、コーヒーを強制濾過させた上
で貯留タンク内に吸引して移し替える。

【０００８】また、従来のコーヒーマシンでは、温水タ
ンクから引き出した給湯管に単一の給湯ノズルを接続
し、該ノズルを通じてコーヒー抽出器への給湯を行うよ
うにしている。

【０００９】一方、ドリップ式抽出器によりコーヒー挽
き豆の風味を十分に引出して美味なコーヒーを製造する
には、前半の蒸らし工程と後半の抽出工程とに分けてコ
ーヒー抽出を行い、蒸らし工程では抽出器に供給した湯
でコーヒー挽き豆の全体を素早く均一に膨潤させ、続く
抽出工程では湯を満遍なく静かに注ぎ足することが重要
である。また、コーヒー挽き豆に湯を注ぐとその膨潤過
程で挽き豆からガスが発生するが、このガスが液中に溶
け込むとコーヒーの風味が損なわれることから、このガ
スがコーヒーに溶け込まないように抽出器から系外に排
除することも重要である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来のコーヒーマシンでは、抽出したレギュラーコーヒー
の品質，およびメンテナンス性の面で次記のような問題
点がある。すなわち、 (1) コーヒー抽出器のシリンダに圧縮エアを送りこんで
加圧抽出する方式では、シリンダの内圧が高まるために
コーヒー挽き豆が十分に膨潤せず、またシリンダが密閉
されているのでコーヒー挽き豆から発生したガスがシリ
ンダから抜けずにコーヒー液に溶け込んで風味を損な
う。

【００１１】(2) 容積型ポンプを使用して抽出器からコ
ーヒーを吸引，濾過させる方式では、コーヒーに含まれ
ている油脂分がポンプ内部の摺動部分に付着，堆積する
ためにポンプを頻繁に洗浄する必要があってメンテナン
ス作業に手間がかかる。

【００１２】(3) また、コーヒー貯留タンクに真空ポン
プを接続し、貯留タンク内の空気を抜いてコーヒーを抽
出器から貯留タンクへ移し替えるようにした方式では、
真空ポンプが貯留タンク内からコーヒー成分を含んだ蒸
気を吸引するために、そのコーヒー成分がポンプ内部の
回転，摺動部分に付着して動作不良を引き起こし、ポン
プの寿命を縮める。さらに、コーヒー抽出器の異常動作
などが原因でコーヒーが直接真空ポンプに吸引された場
合は、真空ポンプが故障するおそれがある。

【００１３】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、業務用のコーヒーマシンを対象に、前記の各課題を
解決してメンテナンス性，信頼性、並びにコーヒーの品
質アップが図れるように改良したコーヒーマシンを提供
することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、コーヒー挽き豆を収容するキャニ
スタと、給湯用の温水タンクと、コーヒー挽き豆と湯を
投入してコーヒーを抽出するドリップ式コーヒー抽出器
と、およびコーヒー抽出器で製造したコーヒーを移し替
えて保温するコーヒー貯留タンクを装備し、指令に基づ
きコーヒー貯留タンクからカップにコーヒーを小分けに
供給するようにしたコーヒーマシンにおいて、 (1) 前記コーヒー貯留タンクを密閉タンクとして該貯留
タンクに空気配管，エアバルブを介してエアコンプレッ
サ，およびエゼクタポンプ式排気装置を接続し、コーヒ
ー抽出時にはエゼクタポンプ式排気装置の動作によりコ
ーヒー貯留タンク内を負圧に減圧してコーヒー抽出器か
らコーヒー貯留タンクにコーヒーを引き込み、コーヒー
供給時にはエアコンプレッサの動作により貯留タンク内
を加圧してコーヒーをカップに吐出し供給する（請求項
１）ものとし、具体的には前記エゼクタポンプ式排気装
置を、水槽内にポンプユニットと、該ポンプの吐出側に
接続したエゼクタとを浸漬配備し、かつ前記エゼクタに
コーヒー貯留タンクから引出した吸気管を接続して構成
する（請求項２） 前記のエゼクタ式ポンプは、周知のように作動液体であ
る水をノズルから高速で噴射させてその周域の気体を吸
引排出するものであって、容積型ポンプ，ロータリ式真
空ポンプのように回転，摺動部分のない単純な構造であ
り、したがって運転時に排気する空気に含まれているコ
ーヒー成分が付着しても動作不良を引き起こすおそれが
なく、殆どメンテナンスフリーのままでも支障なく長期
運転できる。しかも、コーヒー抽出器に対しては吸引方
式で抽出，濾過を行うので、抽出器のシリンダは大気開
放のまま使用でき、これにより抽出中にコーヒー挽き豆
から発生したガスをそのまま大気中に抜くことができ
る。

【００１５】(2) また、コーヒー抽出器への給湯に関し
ては、コーヒー抽出器への給湯ノズルを蒸らし湯供給用
ノズルと、抽出湯供給用シャワーノズルとに分けて装備
した上で、各ノズルをそれぞれ流量調整弁を介して温水
タンクに接続し、各ノズルをコーヒー挽き豆の蒸らし工
程，および抽出工程で使い分けるとともに、各ノズルの
流量調整弁で蒸らし，抽出に適した湯量を設定してコー
ヒー抽出器のシリンダに注入するようにする（請求項
３）。

【００１６】これにより、コーヒー本来の風味を十分に
引出してコーヒーを抽出することができる。また、流量
調整弁の調整により、コーヒー豆の種類，焙煎，および
挽き豆の粗さなどにも柔軟に対応できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
１，図２に示す実施例に基づいて説明する。まず、図１
において、１はコーヒー挽き豆２を収容したキャニス
タ、３はコーヒー抽出器、４は温水タンク、５は密閉型
のコーヒー貯留タンク、６はその湯煎式の保温槽、７は
エゼクタポンプ式排気装置、８はエアコンプレッサ、９
はベンドステージ、１０はカップである。

【００１８】ここで、キャニスタ１は、スクリューコン
ベヤ１ａを内蔵し、指令に基づいて所定量のコーヒー挽
き豆２をシュータ１ｂを通じてコーヒー抽出器３に投入
する。また、コーヒー抽出器３は、上面開放型のシリン
ダ３ａと、その底部側に組合せたフィルタブロック３ｂ
とからなり、シリンダ３ａの上部には温水タンク４から
配管を介して引き出した蒸らし湯供給用ノズル４ａ，抽
出湯供給用シャワーノズル４ｂ，および洗浄湯供給用ノ
ズル４ｃが配置されており、かつ蒸らし湯供給用ノズル
４ａ，抽出湯供給用シャワーノズル４ｂの配管にはそれ
ぞれ流量調整弁４ｄ，４ｅが接続されている。

【００１９】一方、エゼクタポンプ式排気装置７は、図
２で詳細構造を示すように、水槽７ａと、駆動モータ７
ｂに連結して水槽７ａの水中に浸漬配備したポンプ７ｃ
と、ポンプ７ｂの吐出側に接続したエゼクタ７ｄとの組
合せから構成され、エゼクタ７ｄに組み込まれたノズル
７ｄ-1とディフューザとの間に開口した給気口にコーヒ
ー貯留タンク５（図１参照）から引出した給気管５ａが
接続されている。なお、７ｅは給水管、７ｆは排水管、
７ｇはオーバーフロー管、７ｈは液面センサである。

【００２０】次に、前記構成になるコーヒーマシンのコ
ーヒー抽出，およびコーヒー供給動作について説明す
る。なお、各動作は運転制御部（図示せず）からの指令
で自動的に行うようにしている。

【００２１】(1) コーヒー抽出動作：コーヒー貯留タン
ク５が空になった状態で制御部からコーヒー抽出指令を
与えると、キャニスタ１が始動して定量のコーヒー挽き
豆２を搬出してコーヒー抽出器３のシリンダ３ａに投入
し、同時に蒸らし湯供給用ノズル４ａを通じて流量調整
弁４ｄで設定した適量の湯をシリンダ３ａを注入し、コ
ーヒー挽き豆２の全体に湯を行き渡らせて膨潤状態に蒸
らす。続いてシャワーの４ｄのバルブを開き、流量調整
弁４ｅで設定した適量の湯をシャワー状にコーヒー挽き
豆の上に散布して満遍なく注ぎ足す。なお、この過程で
挽き豆から発生したガスはシリンダ３ａの開放面を通じ
て大気中に抜ける。ここで所定の抽出時間が経過する
と、バルブ１２，１３を「閉」，バルブ１１，１４を
「開」にしてエゼクタポンプ式排気装置７を始動し、水
槽７ａに満たした水をポンプ７ｃが吸込み，昇圧してエ
ゼクタ７ｄに送り、エゼクタ７ｄのノズル７ｄ-1から高
速で噴射させる。これにより、エゼクタ７ｄの給気口に
は負圧が発生してコーヒー貯留タンク５から空気を吸引
し、その空気を作動水と共に水槽７ａの水中に排出す
る。

【００２２】この結果、コーヒー貯留タンク５の内部が
減圧されてコーヒー抽出器３のフィルタブロック３ｂに
負圧が作用し、シリンダ内で抽出されたコーヒー液がフ
ィルタブロック３ｂを透過して貯留タンク５に吸引搬送
される。そして、フィルタブロックが空になって（セン
サで検知する）製造したコーヒーが貯留タンク５に移し
替えられると、センサの信号を基にエゼクタポンプ式排
気装置７の運転を停止する。また、貯留タンク５に移し
替えたコーヒーは湯煎式保温槽６で販売適温に保温す
る。なお、コーヒー抽出器３ではフィルタブロック３ａ
の上に残ったコーヒー滓を自動的に排除して次の抽出動
作に備えて待機する。

【００２３】(2) コーヒー供給動作：一方、ベンドステ
ージ９にカップ１０をセットして供給指令（例えば押し
ボタン操作）を与えると、バルブ１１，１４が「閉」，
バルブ１３が「開」に切換わり、同時にエアコンプレッ
サ８が始動してコーヒー貯留タンク５に圧縮空気を送り
込む。続いてバルブ１２が開き、貯留タンク５からカッ
プ１０にコーヒーが供給される。また、所定量のコーヒ
ーがカップ１０に供給されると、バルブ１２を閉じた上
でエアコンプレッサ８を停止し、同時にバルブ１３も閉
じて待機状態に戻る。また、コーヒーの供給が進んで貯
留タンク５が空になれば、前記のコーヒー抽出動作を行
って貯留タンク５にコーヒーを補給する。

【００２４】なお、図示例はコーヒーショップなどで使
用する業務用のコーヒーマシンを対象に説明したが、当
該装置をカップ式飲料自動販売機に搭載したレギュラー
コーヒー抽出装置に適用することも可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば、次記の効果を奏する。 (1) コーヒー貯留タンクを密閉タンクとして該貯留タン
クに空気配管，エアバルブを介してエアコンプレッサ，
およびエゼクタポンプ式排気装置を接続し、コーヒー抽
出時にはエゼクタポンプ式排気装置の動作によりコーヒ
ー貯留タンク内を負圧に減圧してコーヒー抽出器からコ
ーヒー貯留タンクにコーヒーを引き込み、コーヒー供給
時にはエアコンプレッサの動作により貯留タンク内を加
圧してコーヒーをカップに吐出し供給するようにしたこ
とにより、抽出動作の繰り返しによりエゼクタにコーヒ
ーの油脂成分が付着しても動作不良を引き起こすおそれ
がなく、従来のコーヒーマシンのように負圧発生手段と
して容積型ポンプ，ロータリー式真空ポンプを採用した
構成と比べて信頼性，メンテナンス性を大幅に改善でき
る。

【００２６】(2) また、コーヒー抽出器への給湯ノズル
を蒸らし湯供給用ノズルと、抽出湯供給用シャワーノズ
ルとに分けて装備した上で、各ノズルをそれぞれ流量調
整弁を介して温水タンクに接続し、各ノズルをコーヒー
挽き豆の蒸らし工程，および抽出工程で使い分けるとと
もに、各ノズルの流量調整弁で蒸らし，抽出に適した湯
量を設定してコーヒー抽出器のシリンダに注入すること
により、コーヒー本来の風味を十分に引出して美味なコ
ーヒーを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるコーヒーマシンの機内系
統図

【図２】図１におけるエゼクタポンプ式排気装置の詳細
構造図

【符号の説明】

１ キャニスタ ２ コーヒー挽き豆 ３ コーヒー抽出器 ３ａ シリンダ ３ｂ フィルタブロック ４ 温水タンク ４ａ 蒸らし湯供給ノズル ４ｂ 抽出湯供給ノズル ４ｄ，４ｅ 流量調整弁 ５ コーヒー貯留タンク ５ａ 給気管 ６ 保温槽 ７ エゼクタポンプ式排気装置 ７ａ 水槽 ７ｂ 駆動モータ ７ｃ ポンプ ７ｄ エゼクタ ８ エアコンプレッサ ９ ベンドステージ １０ カップ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コーヒー挽き豆を収容するキャニスタと、
   給湯用の温水タンクと、コーヒー挽き豆と湯を投入して
   コーヒーを抽出するドリップ式コーヒー抽出器と、およ
   びコーヒー抽出器で製造したコーヒーを移し替えて保温
   するコーヒー貯留タンクを装備し、指令に基づきコーヒ
   ー貯留タンクからカップにコーヒーを小分けに供給する
   ようにしたコーヒーマシンにおいて、前記コーヒー貯留
   タンクを密閉タンクとして該貯留タンクに空気配管，エ
   アバルブを介してエアコンプレッサ，およびエゼクタポ
   ンプ式排気装置を接続し、コーヒー抽出時にはエゼクタ
   ポンプ式排気装置の動作によりコーヒー貯留タンク内を
   負圧に減圧してコーヒー抽出器からコーヒー貯留タンク
   にコーヒーを引き込み、コーヒー供給時にはエアコンプ
   レッサの動作により貯留タンク内を加圧してコーヒーを
   カップに吐出し供給するようにしたことを特徴とするコ
   ーヒーマシン。
2. 【請求項２】請求項１記載のコーヒーマシンにおいて、
   エゼクタポンプ式排気装置が、水槽内にポンプユニット
   と、該ポンプの吐出側に接続したエゼクタとを浸漬配備
   し、かつ前記エゼクタにコーヒー貯留タンクから引出し
   た吸気管を接続した構成になることを特徴とするコーヒ
   ーマシン。
3. 【請求項３】コーヒー挽き豆を収容するキャニスタと、
   給湯用の温水タンクと、コーヒー挽き豆と湯を投入して
   コーヒーを抽出するドリップ式コーヒー抽出器と、およ
   びコーヒー抽出器で製造したコーヒーを移し替えて保温
   するコーヒー貯留タンクを装備し、指令に基づきコーヒ
   ー貯留タンクからカップにコーヒーを小分けに供給する
   ようにしたコーヒーマシンにおいて、コーヒー抽出器へ
   の給湯ノズルを、蒸らし湯供給用のノズルと、抽出湯供
   給用のシャワーノズルとに分けて装備し、各ノズルをそ
   れぞれ流量調整弁を介して温水タンクに接続したことを
   特徴とするコーヒーマシン。