JP2002085258A - 飲料抽出機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型でコスト安にできる飲料抽出機を提供す
る。 【解決手段】 液体を収納し底部に出水孔７を形成した
容器２と、この容器２内の液体を加熱する加熱手段１０
と、前記容器２の上部を覆う蓋１３と、前記出水孔７よ
り前記容器２内の液体を送り出す出水経路３０と、この
出水経路３０の途中に配した小型の気液両用ポンプ装置
１７と、空気取入口２２を有する開閉弁２１と、この開
閉弁２１は前記出水経路３０の前記出水孔７と前記気液
両用ポンプ装置１７の間に連通され、気液両用ポンプ装
置１７により送り出された容器２内の液体により抽出さ
れる飲料パック２０または飲料粉末を設置する飲料固定
部１８とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コーヒー、紅茶な
どの飲料を美味しく抽出できる飲料抽出機に関し、特
に、小オフィス用または一般家庭用に適した小型コンパ
クトな飲料用抽出機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より小オフィス用の飲料抽出機とし
て、いわゆる大型タイプのコーヒーブルーワー等が使用
されていたが、抽出後にコーヒーが煮詰まったり、コー
ヒーの粉を毎回セットしたり、後片付けがやっかいであ
るなど好ましいものではなかった。このため、コーヒー
・紅茶・緑茶等の粉などを入れたパックをセットし好き
なときに美味しく飲める飲料抽出機を提供するものであ
った。

【０００３】図７は従来の飲料パックの一例を示し、シ
ート３５０により形成されて周囲がシールされた概ね平
坦な可撓性のある袋状であって、上部に湯の導入および
位置決めのためのフランジつきノズル３５１を有し、内
部にフィルタ材３５２が保持され、下部に剥離可能なシ
ール部３５３を有するものである。シール部３５３は感
圧シールまたは感熱シールからなり、圧力または熱を受
けると接着力が弱くなり液体や気体の圧力でシール部３
５３を剥離でき、コーヒー等を取り出すことができる。
３５４はフィルタ材３５２内に保持されたコーヒー等の
粉末である。

【０００４】図８はこの飲料パックに湯を注入する従来
の飲料抽出機の湯の流通経路を示している。３００は水
を入れる容器、３０１は電磁弁３０２を介して接続した
加熱容器であり、底部に加熱手段３０３を設けている。
３０８はチューブポンプであり、吸入口は加熱容器３０
１の湯を吸入する湯吸入パイプ３０４と、空気を吸入す
る吸入パイプ３０５とを電磁弁３０６を介して接続して
いる。またチューブポンプ３０８の吐出口は飲料パック
３１０のノズルを突き破る射出部に接続している。一
方、加熱容器３０１にファン３０９を設け、ファン３０
９により送風される蒸気を飲料パック３１０の剥離用の
シール部３５３に当てる加熱パイプ３１１を設けてい
る。

【０００５】チューブポンプ３０８は例えば図９に示す
ように、モータの軸３１５に連結されたロータ３１６
と、このロータ３１６とロータ３１６を囲むケーシング
３１９の間の溝３２０内に沿って略Ｕ字形に配置された
チューブ３１７とを有し、チューブ３１７の一端が吸入
口となり、他端が吐出口となる。またロータ３１６には
周面の複数の箇所にローラ３１８が設けられ、チューブ
３１７の内周側を外周側のケーシング３１９に向けて押
圧している。図９（ａ）から図９（ｂ）は矢印の方向に
ロータ３１６が約１８０度回転した状態である。このよ
うにロータ３１６が回転することによりローラ３１８が
回動し、ローラ３１８によってチューブ３１７の内周側
を押圧しながら回動することにより、チューブ３１７の
内部の気体または液体が回動方向に圧送されポンプ動作
が得られる。

【０００６】飲料抽出機の動作について説明すると、ボ
タン操作により電動で射出口が飲料パック３１０のノズ
ル３１０ａ（図８参照）を突き破り、飲料パック３１０
内に進入する。これと同時にファン３０９により蒸気が
加熱パイプ３１１を通って飲料パック３１０のシール部
３５３（図７参照）に当たりこれを加熱し、シール部３
５３が容易に剥がれる状態にする。つぎに電磁弁３０６
が閉じ、チューブポンプ３０８が作動し、加熱容器３０
１の湯が射出口を通って飲料パック３１０に供給され、
コーヒーが抽出されるとともに湯の圧力および自重で飲
料パック３１０のシール部３５３が剥がれ開いて飲料パ
ック３１０の下に配置されたコップにコーヒーが注ぎ込
まれる。所定量の湯が飲料パック３１０に供給されると
電磁弁３０６が開き、吸入パイプ３０５より空気がチュ
ーブポンプ３０８により飲料パック３１０に送られ、空
気の圧力で飲料パック３１０内に残ったコーヒーをコッ
プに押し出し、しずくがたれない状態になるまで供給さ
れる。

【０００７】この従来の飲料抽出機において、チューブ
ポンプ３０８を使用した理由は、お湯を押し出すために
一定の圧力が必要であり、かつ水垢に対して耐久性があ
るためであった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、チューブポン
プは上記のように構成上水垢に対しては優れた性能を有
するが、大きいトルクを必要とするため小型化が困難で
あり、小型コンパクトな飲料抽出機には適さなかった。

【０００９】そのため、上述した従来の大型の飲料抽出
機は、大きくて場所をとり、小規模のオフィスには適さ
ないという問題があった。

【００１０】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、小オフィス用または一般家庭用に適した
小型コンパクトで、好きなときに美味しく飲め、後片付
けの簡単な使い勝手のよい飲料抽出機を提供することを
目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、液体を収納し底部に出水孔を形成した容器
と、この容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器
の上部を覆う蓋と、前記出水孔より前記容器内の液体を
送り出す出水経路と、この出水経路の途中に配した気液
両用ポンプ装置と、空気取入口を有する開閉弁と、この
開閉弁は前記出水経路の前記出水孔と前記気液両用ポン
プ装置の間に連通され、気液両用ポンプ装置により送り
出された容器内の液体により抽出される飲料パックまた
は飲料粉末を設置する飲料固定部とを備えた飲料抽出機
とする。

【００１２】そして上記構成により、１つの容器で、抽
出装置として出水経路に気液両用ポンプ装置と開閉弁を
設けたので、約１／４程度に小型化ができ、さらにコス
トダウンが図れるものである。したがって、小規模オフ
ィス用または一般家庭用に適したコンパクト化と低価格
を実現することが可能となり、そのため好きなときに美
味しく飲め、後片付けの簡単な使い勝手のよい飲料抽出
機を提供することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１記載の飲料抽出機は、液
体を収納し底部に出水孔を形成した容器と、この容器内
の液体を加熱する加熱手段と、前記容器の上部を覆う蓋
と、前記出水孔より前記容器内の液体を送り出す出水経
路と、この出水経路の途中に配した小型の気液両用ポン
プ装置と、空気取入口を有する開閉弁と、この開閉弁は
前記出水経路の前記出水孔と前記気液両用ポンプ装置の
間に連通され、気液両用ポンプ装置により送り出された
容器内の液体により抽出される飲料パックまたは飲料粉
末を設置する飲料固定部とを備えたものである。

【００１４】請求項１記載の飲料抽出機によれば、１つ
の容器で、抽出装置として出水経路に気液両用ポンプ装
置と開閉弁を設けたので、約１／４程度に小型化がで
き、さらにコストダウンが図れるものである。したがっ
て、３０名以下程度の小規模オフィス用または一般家庭
用に適したコンパクト化と低価格を実現することが可能
となり、そのため好きなときに美味しく飲め、後片付け
の簡単な使い勝手のよい飲料抽出機を提供することがで
きる。

【００１５】請求項２記載の飲料抽出機は、請求項１記
載の構成に加え、開閉弁の空気取入口を容器内の空気層
に連通したものである。

【００１６】請求項２記載の飲料抽出機によれば、開閉
弁の空気取入口を容器内の空気層に連通したので、開閉
弁の故障で、開口状態のままに転倒された場合などに器
体内等に湯が漏れることが無く安全面に優れたものであ
る。

【００１７】請求項３記載の飲料抽出機は、請求項１ま
たは２記載の構成に加え、出水経路から開閉弁への分岐
点を容器内の液体の満水位置より上方に配置したもので
ある。

【００１８】請求項３記載の飲料抽出機によれば、出水
経路から開閉弁への分岐点を容器内の液体の満水位置よ
り上方に配置したので、小型の気液両用ポンプ装置を容
器内の液体の満水位置に関係無く自由にレイアウトで
き、さらに本体のコンパクト化が可能となり、さらに本
体デザインの自由度が増すものである。

【００１９】

【実施例】（実施例１）この発明の一実施の形態を図１
から図４により説明する。すなわち、図１において、こ
の飲料抽出機の本体１は筒状であり、内部に容器２を設
け、底部に制御回路の制御基板３を設け、一側上部に制
御回路の操作基板４を設け、操作基板４に隣接してパッ
ク穴空け兼用のスタートボタン５を設けている。

【００２０】容器２は、例えば水等の液体を収納し底部
に出水孔７を形成している。実施の形態の出水孔７は後
述の仕切り板１４の頂部に接近するため容器２の底部よ
り高くしている。８は水位ゲージ、９は給水の必要を知
らせるための給水センサである。

【００２１】加熱手段１０は、容器２内の液体を加熱す
るもので、容器２の底部に設けられている。実施の形態
は電熱ヒータである。１１、１２は温度センサであり、
加熱手段１０の制御に用いられる。

【００２２】蓋１３は本体１の容器２の上部を覆うよう
に構成している。内部には器体転倒時に蒸気口を閉じる
ボールを有し、湯の流出を防ぐ構造となっている。実施
の形態では本体１の上部にヒンジ部１９により開閉自在
に取付けられている。

【００２３】仕切り板１４は、頂部に排泡弁１５を有
し、容器２内に配置して加熱手段１０および出水孔７の
ある側とない側とに仕切る。実施の形態では周縁部が容
器２の底面に例えば隙間を設けて載置され、出水孔７の
上方を排泡弁１５のある頂部とする冠状をなしている。
また仕切り板１４により温度センサ１１、１２も容器２
内で仕切られている。温度センサ１１で仕切り板１４内
の温度を検出し、温度センサ１２で仕切り板１４の外の
容器２内の温度を検出する。排泡弁１５は仕切り板１４
の内側の頂部の集まる泡の浮力や湯沸し中の一定以上の
対流により押し上げられて開く。１６は活性炭フィルタ
であり、仕切り板１４の内面に設けている。

【００２４】気液両用ポンプ装置１７は、出水孔７より
容器２内の液体と器体内の空気を送り出すための小型の
ダイヤフラムポンプを用いている。実施の形態では、ダ
イヤフラムポンプの吸入口を出水孔７に出水経路３０に
より接続し、吐出口を飲料固定部１８に抽出するための
インジェクタ６に出水経路３０により接続している。イ
ンジェクタ６はスタートボタン５の下側に垂直下方に向
けて本体１に対し、上下移動可能に配設し、スタートボ
タン５の押し動作に連動してインジェクタ６が下方に移
動するようにしている。したがって、スタートボタン５
を押すと、インジェクタ６が下がるとともに、スタート
ボンタ５が下がる動作を検出手段（図示せず）で検出
し、制御回路の制御で気液両用ポンプ装置１７が動作を
開始し、お湯をインジェクタ６に送るようにしている。
この時、出水経路３０の分岐点２７に連通した開閉弁２
１は閉じられている。

【００２５】さらに、この実施の形態では、空気を飲料
パック２０または飲料粉末に圧送するため開閉弁２１を
開き、空気取入口２２より空気を吸引し気液両用ポンプ
１７により飲料パック２０または飲料粉末に圧送し、飲
料パック２０内の液体を排出する。

【００２６】また、飲料パックを空気で開封することが
できるものに対しては開閉弁２１を開き気液両用ポンプ
装置１７で空気を圧送して利用することもできる。

【００２７】飲料固定部１８は、気液両用ポンプ装置１
７より送り出された液体により抽出される飲料パック２
０または飲料粉末を設置する。実施の形態の飲料固定部
１８は、飲料パック２０をその下端部が下方に露出する
ように収納保持する保持体であり、飲料固定部１８の下
端部が過圧力に対して着脱可能な軸により本体１に回動
自在に取付けられ、上端部が本体１に接近する閉じた垂
直姿勢の位置と本体１から離れた開いた傾斜姿勢の位置
との間を回動可能に取付けられている。開いた位置では
飲料パック２０を着脱でき、閉じた位置では飲料パック
２０のノズルがインジェクタ６に対向する。

【００２８】したがって、スタートボタン５を押すとイ
ンジェクタ６が下がり飲料パック２０のノズルを突き破
る。この時インジェクター６とノズルは液密に結合され
ている。次にスタートボタン５が最下位となる位置を検
出手段により検出して制御回路により気液両用ポンプ装
置１７が動作し、お湯がインジェクタ６より飲料パック
２０内に注湯される。

【００２９】２３はフィルタであり、出水孔７を覆うも
のである。２４は飲料固定部１８の下方で本体１に着脱
自在に設けた受皿、２５はコーヒーを受けるコーヒーコ
ップ、２６は電源コードである。

【００３０】次に、気液両用ポンプ装置１７と開閉弁２
１の流通経路について説明する。上記したように、スタ
ートボタン５が手動で押されるとインジェクタ６が下が
り飲料パック２０のノズルを突き破る。続いて気液両用
ポンプ装置１７が作動し出水孔７よりお湯を吸湯しイン
ジェクタ６を通して飲料パック２０内に給湯される。飲
料パック２０内がある圧力になると感温シールまたは感
圧シールが剥がれ飲料パック２０の下方が開いてコーヒ
ー等の飲料がカップに注がれる。

【００３１】つぎに気液両用ポンプ装置１７で一定量
（例えばコーヒーを飲料するのに必要な量）送水すると
気液両用ポンプ装置１７が一旦停止し、続いて開閉弁２
１が動作して開口状態となり再び気液両用ポンプ装置１
７が動作し空気取入口２２より吸気し、飲料パック２０
内に空気が送られ、しずくがなくなるまで内部の液体を
カップに押し出す。

【００３２】なお、気液両用ポンプ装置１７は一定量送
水後、運転を継続しながら開閉弁２１を動作して開口に
しても同様の効果を発揮することができる。

【００３３】図２から図４は、気液両用ポンプ装置１７
の１つであるダイヤフラムポンプを示す。ダイヤフラム
ポンプは、モータ４０の回転軸４１に往復変換機構４２
を連結している。往復変換機構４２は、回転軸４１に取
付けられたピニオンギヤ４３と、モータ４０を外底面に
取付ける筒状の取付台４４内に軸支され、取付台４４を
貫通したピニオンギヤ４３に噛合する歯を有する減速装
置付きのクランク体４５と、このクランク体４５の偏心
位置に設けられた駆動軸４６と、この駆動軸４６の先端
に嵌合する軸受け４７を有する往復変換子である例えば
茸形のクラッシャ４８からなっている。

【００３４】平板状のバルブハウジング４９が、取付台
４４に有底シリンダ５０を介して取付けられ、複数例え
ば３個の相互に一体に形成されたダイヤフラム５１の周
縁部をバルブハウジング４９に密着するようにシリンダ
５０の底部との間に挟持してダイヤフラム５１ごとに圧
力室５１ａを形成している。バルブハウジング４９は複
数のダイヤフラム５１の中間位置に圧力室５１ａの各々
が連通する吐出筒部５３を形成している。この吐出筒部
５３内に弾性により密接嵌合する筒状の吐出弁５４をダ
イヤフラム５１に一体形成し、その先端に３個の割りス
リット７０を付けて独立した吐出弁部５４ａ〜５４ｃを
形成し、各吐出弁部５４ａ〜５４ｃを吐出筒部５３の内
面に密着し、各吐出弁部５４ａ〜５４ｃで３つのダイヤ
フラム５１の圧力室５１ａから吐出筒部５３に連通する
ように凹設した連通部６０ａ〜６０ｃをそれぞれ閉じ、
逆圧すなわち吐出圧によって開弁するようにしている。

【００３５】複数のダイヤフラム５１は往復作動部５１
ｂが往復変換機構４２のクラッシャ４８の屋根部に連結
され、クラッシャ４８の回動により往復作動部５１ｂが
往復動作する。また吸入弁５６にアンブレラ弁を用い、
バルブハウジング４９の各ダイヤフラム５１に対応して
複数の小孔により形成した吸入孔７１の孔縁に弾性によ
り密接して吸入孔７１を閉弁し、逆圧すなわち吸入時の
負圧によって開弁するようにしている。この場合、液体
ポンプのダイヤフラム５１およびその吸入・吐出弁５
６、５４の少なくともいずれかには、従来のクロロプレ
ンゴムより耐熱性の高い水素化ニトリルゴムを用いて製
造している。バルブハウジング４９のダイヤフラム５１
と反対側はガスケット６２を介してシール板６３が取付
けられ、シール板６３には吸入孔７１に連通する吸入筒
部６４を有するとともに吐出筒部５３をＯリング６５を
介して貫通させる孔６６を形成している。バルブハウジ
ング４９、シリンダ５０およびシール板６３の材料はＰ
Ｐ樹脂に代えてＰＰＳ樹脂を用いている。６７はハウジ
ング押えであり、ねじ等の取付具を通して、シール板６
３、バルブハウジング４９およびシリンダ５０を取付台
４４に固定している。

【００３６】したがって、モータ４０が動作すると駆動
軸４６およびクラッシャ４８がすりこぎ運動し、それに
伴って各ダイヤフラム５１が順次膨張圧縮の動作を繰り
返す往復運動を行なう。その結果、各ダイヤフラム５１
は膨張時に負圧作用で吸入弁５６が開きかつ吐出弁５４
ａ〜５４ｃのいずれかが閉じて吸入筒部６４からダイヤ
フラム５１内に液体を吸入する。まだダイヤフラム５１
の圧縮時には圧力作用により吸入弁５６が閉じ吐出弁５
４ａ〜５４ｃのいずれかが押されて開き、吐出筒部５３
より外部に圧送される。モータ４０の動作により往復変
換機構４２が連続して動作するので液体が吸入筒部６４
から吸入され吐出筒部５３から吐出するポンプ動作とな
る。

【００３７】また、気液両用ポンプ装置１７はダイヤフ
ラム５１の水漏れシール６０を有し、これは周縁部が取
付台４４とシリンダ５０との間に密接挟持され、中央部
の孔がクラッシャ４８の客部に密着嵌合している。これ
により、ダイヤフラム５１側から液体が漏れてもモータ
４０側に液体が進入することを防止できる。

【００３８】このように、液体ポンプは吐出筒部５３を
有し、液体ポンプの吐出弁５４は吐出筒部５３の内周面
に弾性的に密接する筒状をなし、吐出筒部５３に吐出弁
５４を介して吐出筒部５３内とダイヤフラム５１内とを
連通する連通部６０ａ〜６０ｃを形成し、この連通部６
０ａ〜６０ｃをダイヤフラム５１の数に応じて複数設
け、筒状の吐出弁５４に連通部６０ａ〜６０ｃごとに区
切る割りスリット７０を形成しているため、複数のダイ
ヤフラム５１が個別に圧縮膨張しても吐出弁５４が個別
に設けられているので、他のダイヤフラムの動作に悪影
響を与えることなく吐出できる。

【００３９】なお、実施の形態では仕切り板１４・排泡
弁１５・活性炭フィルター１６を設け、出水孔７を容器
２の底面より上方に延長したが、本発明では仕切り板１
４・排泡弁１５・活性炭フィルター１６がなく、出水孔
７が容器２の最底面より取出されたものに適用すること
もできる。

【００４０】また、飲料固定部１８は飲料パック２０を
設置したが飲料粉末を設置するものでもよい。

【００４１】（実施例２）本発明の第２の実施例につい
て、図５を参照しながら説明する。第１の実施例の開閉
弁２１の空気取入口２２を容器２の空気層部に連通した
ものである。

【００４２】このように構成することにより、開閉弁２
１の空気取入口２２を容器２内の空気層に連通したの
で、開閉弁２１の故障で、開口状態のままに転倒された
場合などに器体内等に湯が漏れることが無く安全面に優
れたものである。

【００４３】（実施例３）本発明の第３の実施例につい
て、図６を参照しながら説明する。第１または第２の実
施例の出水経路３０の途中の分岐点２７を容器２の満水
位置より上方に設け、気液両用ポンプ装置１７を容器２
の満水位置より下方に設けたものである。そして、出水
経路３０から開閉弁２１への分岐点２７を容器２内の液
体の満水位置より上方に配置したものである。

【００４４】このような構成によれば、出水経路３０か
ら開閉弁２１への分岐点２７を容器２内の液体の満水位
置より上方に配置したので、小型の気液両用ポンプ装置
１７を容器２内の液体の満水位置に関係無く自由にレイ
アウトできるので、より本体のコンパクト化が可能とな
り、さらに本体デザインの自由度が増すものである。

【００４５】

【発明の効果】本発明の飲料抽出機によれば、気液両用
ポンプ装置に小型ダイヤフラム式ポンプを用いたので、
例えば従来に比べてコンパクト化ができ、しかも抽出精
度や抽出圧力に優れる。したがって、小オフィス用また
は一般家庭用に適したコンパクト化を実現することが可
能となり、そのため好きなときに美味しく飲め、後片付
けの簡単な使い勝手のよい飲料抽出機を提供することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の概略断面図

【図２】気液両用ポンプ装置の１つであるダイヤフラム
ポンプの断面図

【図３】図２のＡ−Ａ断面図（ただし、シール板６３と
ハウジング押え６７を外した状態を示す図）

【図４】（ａ）ダイヤフラムを示す平面図 （ｂ）ダイヤフラムを示す半断面側面図

【図５】この発明の実施例２の概略断面図

【図６】この発明の実施例３の概略断面図（ただし、空
気取入口は容器内の空気層に連通させた図）

【図７】（ａ）飲料パックを示す正面図 （ｂ）飲料パックを示す両側を破断した状態の斜視図

【図８】従来例の流通経路の断面図を示す図

【図９】（ａ）従来例のチューブポンプの動作を説明す
る説明図でチューブポンプの構成図 （ｂ）従来例のチューブポンプの動作を説明する説明図
で（ａ）から矢印の方向にロータ３１６が約１８０度回
転した状態を示す図

【符号の説明】

２ 容器 ７ 出水孔 １０ 加熱手段 １３ 蓋 １７ 気液両用ポンプ装置 １８ 飲料固定部 ２０ 飲料パックまたは飲料粉末 ２１ 開閉弁 ２２ 空気取入口 ２７ 分岐点 ３０ 出水経路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 弘松 太 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4B055 AA34 BA35 BA36 BA38 BA68 CA13 CA68 CA69 CA90 CB04 CB09 CB13 CC28 CC29 CD02 CD15 CD58 CD63 CD80 DA02 DB02 FA01 FB33 FC09 GB01 GB15 GC01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を収納し底部に出水孔を形成した容
   器と、この容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容
   器の上部を覆う蓋と、前記出水孔より前記容器内の液体
   を送り出す出水経路と、この出水経路の途中に配した気
   液両用ポンプ装置と、空気取入口を有する開閉弁と、こ
   の開閉弁は前記出水経路の前記出水孔と前記気液両用ポ
   ンプ装置の間に連通され、前記気液両用ポンプ装置によ
   り送り出された容器内の液体により抽出される飲料パッ
   クまたは飲料粉末を設置する飲料固定部とを備えた飲料
   抽出機。
2. 【請求項２】 空気取入口を容器内の空気層に連通した
   請求項１記載の飲料抽出機。
3. 【請求項３】 出水経路から開閉弁への分岐点を容器内
   の液体の満水位置より上方に配置した請求項１または２
   記載の飲料抽出機。