JP2004152313A - カップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法、コーヒーの生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カップ式自動販売機のカップを用い、きめ細かい泡のホイップクリームを生成できるカップ式自動販売機用ホイップクリームの生成方法、コーヒーの生成方法を提供する。
【解決手段】本カップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法は、カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間攪拌を停止し、しかる後、さらにクリームパウダーを攪拌することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法である。
【選択図】 図８

Description

本発明はカップ式飲料自動販売機に用いたホイップクリームの生成方法、コーヒーの生成方法に係わり、特に、泡立ちを改良したカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法、コーヒーの生成方法に関する。

近年、スタンドカフェ、喫茶店およびファーストフーズなど業務用コーヒーマシンによるフォーミングミルクを使用した飲料（カプチーノ、カフェラテなど）が利用者の嗜好の多様化により増加している。業務用コーヒーマシンでは、蒸気式、空気巻き込み式ノズルなどが知られているが、カップ式自動販売機においても、コーヒーの上に泡立ちクリームを載せたカプチーノ、カフェラテといわれるコーヒーが販売されるようになってきた。しかし、従来の自動販売機におけるカプチーノ、カフェラテの生成方法は、インスタントコーヒーと発泡性のクリーミングパウダーを予めミックスした原料を使用しており、溶解時に発泡性クリームが発泡し、かろうじてコーヒー表面を泡で覆う程度のものであり、利用者を満足させることができなかった。

また、従来の他のカプチーノ、カフェラテの生成方法は、独立した泡立て用ミキシングボールを使用した攪拌装置や、スクリュー式や、パドル式などのインペラーを用いて撹伴を行い、クリームパウダーを泡立て、ノズルを通して、別途、調理したコーヒーに泡を載せ、カプチーノ、カフェラテを生成していた。

しかし、この従来の生成方法では、クリームパウダーを攪拌して生成するが、空気の巻き込みが不十分であり泡立ちが十分でなく、泡の形状も荒く、また、でき上がったホイップクリームの条件が良いほど（形状、泡立ち）、流動性が悪くなり、ノズルを通り難くなる。このためコーヒー専門店、本場イタリア、シアトルなどで販売されているカプチーノ、カフェラテのような全体の１／２〜１／４がきめ細かい泡のホイップクリーム（フォーミングクリーム）を生成できなかった。また、衛生管理、メンテナンス上でも問題であった。

なお、特許文献１には、カップ中に原料と湯を入れて、インペラーにより攪拌するカップ式自動販売機の飲料調理方法が提案されているが、インペラーに対する急激な負担を防止すると共に調理時間の短縮を図る方法であり、この方法は、クリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間攪拌を停止し、しかる後、さらにクリームパウダーを攪拌する方法でないため、きめ細かいホイップでクリームを生成することができない。

また、特許文献２には、ホイップクリームをミキシングボールに供給し、湯とミキシングし、カップに吐出する方法が提案されているが、この方法はカップ内でミキシングを行うものではなく、さらにきめ細かいホイップクリームを生成することができない。

そこで、きめ細かい泡のホイップクリームを生成できるカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法、コーヒーの生成方法が要望されていた。
特開平６−２５１２４１号公報（［０００７］，図４） 特開平７−２１４６０号公報（［０００７］，図３）

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、自動販売機用のカップを用い、きめ細かい泡のホイップクリームを生成できるカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法、コーヒーの生成方法を提供することを目的とする。

本発明の一つの態様によれば、カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間攪拌を停止し、しかる後、さらにクリームパウダーを攪拌することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法が提供される。これにより、自動販売機用のカップを用い、きめ細かい泡のホイップクリームを生成できるカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法が実現される。

また、本発明の他の態様によれば、カップ式飲料自動販売機用カップにクリームパウダーと湯を供給し、間隙を有してコイル形状に巻回された線材を円環状に形成したインペラーを前記容器内に挿入し、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌し、しかる後、所定時間インペラーを停止して攪拌を停止し、さらに、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法が提供される。これにより、先の攪拌工程で発生した大きな泡を次の攪拌工程で粉砕し、きめ細かな泡のホイップクリームを生成でき、その泡の高さも高くできる。

また、本発明の他の態様によれば、カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間クリームパウダーを攪拌してホイップクリームを生成し、しかる後、コーヒー液を供給することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用コーヒーの生成方法が提供される。これにより、きめ細かく泡立ち、泡の高さの高いホイップクリームが載ったカプチーノなどのコーヒーを生成することができる。

また、本発明の他の態様によれば、カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、間隙を有してコイル形状に巻回された線材を円環状に形成したインペラーを前記容器内に挿入し、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌し、所定時間インペラーを停止して攪拌を停止し、さらに、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌してホイップクリームを生成し、しかる後、コーヒー液を供給することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用コーヒーの生成方法が提供される。これにより、きめ細かく泡立ち、泡の高さの高いホイップクリームが載ったカプチーノなどのコーヒーを生成することができる。

また、本発明の他の態様によれば、カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間攪拌を停止し、さらに、コーヒー液を供給し、しかる後、クリームパウダーとコーヒー液を攪拌することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用コーヒーの生成方法が提供される。これにより、きめ細かく泡立ち、クリームパウダーとコーヒー液とがよく混じりあったカフェラテなどのコーヒーを生成することができる。

また、本発明の他の態様によれば、カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、間隙を有してコイル形状に巻回された線材を円環状に形成したインペラーを前記容器内に挿入し、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌し、所定時間インペラーを停止して攪拌を停止し、さらに、コーヒー液を供給し、しかる後、インペラーを回転させてクリームパウダーとコーヒー液を攪拌することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用コーヒーの生成方法が提供される。これにより、きめ細かく泡立ち、クリームパウダーとコーヒー液とがよく混じりあったカフェラテなどのコーヒーを生成することができる。

好適な一例では、上記コーヒー液を供給しながらクリームパウダーとコーヒー液を攪拌することを特徴とする請求項５または６に記載のカップ式飲料自動販売機用コーヒーの生成方法が提供される。これにより、また、コーヒー液を供給しながらクリームパウダーとコーヒー液を攪拌するコーヒーの生成方法であるので、クリームパウダーの２次攪拌と、このクリームパウダーとコーヒー液の攪拌を同時にでき、カフェラテ／ホット生成時間を短縮することができる。

本発明に係わるカップ内攪拌装置、これを具備したカップ式自動販売機およびカップ攪拌装置を用いたホイップクリームの生成方法、コーヒーの生成方法によれば、きめ細かい泡のホイップクリームを生成することができ、またきめ細かい泡のホイップクリームがトッピングされたコーヒーを生成することができる。

すなわち、カップ式飲料自動販売機用カップにクリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間攪拌を停止し、しかる後、さらにクリームパウダーを攪拌するホイップクリームの生成方法であるので、２段階攪拌により、ホイップクリームの泡はきめ細かくなり、泡持ちを良く、泡の高さを高くすることができる。

また、カップ式飲料自動販売機用カップにクリームパウダーと湯を供給し、間隙を有してコイル形状に巻回された線材を円環状に形成したインペラーを上記容器内に挿入し、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌し、しかる後、所定時間インペラーを停止して攪拌を停止し、さらに、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌するホイップクリームの生成方法であるので、先の攪拌工程で発生した大きな泡を次の攪拌工程で粉砕し、きめ細かな泡のホイップクリームを生成でき、その泡の高さも高くできる。

また、カップ式飲料自動販売機用カップにクリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間クリームパウダーを攪拌してホイップクリームを生成し、しかる後、コーヒー液を供給するコーヒーの生成方法であるので、きめ細かく泡立ち、泡の高さの高いホイップクリームが載ったカプチーノなどのコーヒーを生成することができる。

また、カップ式飲料自動販売機用カップにクリームパウダーと湯を供給し、間隙を有してコイル形状に巻回された線材を円環状に形成したインペラーを上記容器内に挿入し、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌し、所定時間インペラーを停止して攪拌を停止し、さらに、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌してホイップクリームを生成し、しかる後、コーヒー液を供給するコーヒーの生成方法であるので、きめ細かく泡立ち、泡の高さの高いホイップクリームが載ったカプチーノなどのコーヒーを生成することができる。

また、カップ式飲料自動販売機用カップにクリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間攪拌を停止し、さらに、コーヒー液を供給し、しかる後、クリームパウダーとコーヒー液を攪拌するコーヒーの生成方法であるので、きめ細かく泡立ち、クリームパウダーとコーヒー液とがよく混じりあったカフェラテなどのコーヒーを生成することができる。

また、カップ式飲料自動販売機用カップにクリームパウダーと湯を供給し、間隙を有してコイル形状に巻回された線材を円環状に形成したインペラーを上記容器内に挿入し、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌し、所定時間インペラーを停止して攪拌を停止し、さらに、コーヒー液を供給し、インペラーを回転させてクリームパウダーとコーヒ液を攪拌するコーヒーの生成方法であるので、きめ細かく泡立ち、クリームパウダーとコーヒー液とがよく混じりあったカフェラテなどのコーヒーを生成することができる。

また、コーヒー液を供給しながらクリームパウダーとコーヒー液を攪拌するコーヒーの生成方法であるので、クリームパウダーの２次攪拌と、このクリームパウダーとコーヒー液の攪拌を同時にでき、カフェラテ／ホット生成時間を短縮することができる。

最初に本発明に係るカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法およびコーヒーの生成に用いられるカップ式飲料自動販売機について図面を参照して説明する。

図１は本発明に係るカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法が用いられるカップ式コーヒー自動販売機の概念図である。

図１に示すように、コーヒー自動販売機１は、飲料原料、例えば、コーヒー原料および飲用液体、例えば、湯とでコーヒーを生成するコーヒー生成手段２と、コーヒーの味覚を増すために添加される副原料を供給する副原料供給手段３と、副原料の食品を攪拌する食品攪拌手段、例えば、クリームパウダーをホイップクリームにするホイップクリーム生成装置４と、コーヒー生成手段２およびホイップクリーム生成装置４に給湯する給湯手段５と、コーヒー生成手段２、副原料供給手段３、ホイップクリーム生成装置４、飲用液体供給手段、例えば、給湯手段５およびカップ搬送手段６の作動を制御する制御手段７とを備えている。

飲料原料を攪拌し、カップ式飲料自動販売機により販売するのに適する飲料としては、カプチーノ、カフェラテ、ココア、ポタージュスープなどがある。

コーヒー生成手段２は、コーヒー豆粉末と湯とを用いてコーヒー液を抽出するタイプのもので、レギュラーコーヒーのコーヒー豆を種類別に収納する複数のコーヒー豆キャニスタ２１を有し、これら各キャニスタ２１から定量のコーヒー豆がコーヒーミル２２に送り出され、コーヒーミル２２で粉末状に挽かれたコーヒー粉がブルワー２３に送り込まれ、ブルワー２３で給湯手段５からの湯水と混合されてコーヒー液が濾過抽出され、抽出されたコーヒー液が調理ステーション８に置かれた容器、例えば、カップＣに供給されるようになっている。なお、予めコーヒー豆を挽いて粉末にしたコーヒー豆粉末を用いる場合には、コーヒー生成手段にコーヒーミルを設ける必要がなく、また、抽出済みのコーヒー粉末を用いるいわゆるインスタントコーヒーを供給する場合には、さらに、ブルワーを設ける必要がなく、コーヒー粉末供給手段と給湯手段でコーヒー生成手段を形成してもよい。

副原料供給手段３は、コーヒーの副原料、例えば、砂糖を収納する砂糖キャニスタ３１、クリームパウダーを収納するクリームキャニスタ３２およびシナモンフレーバーなどを収納するトピングフレーバキャニスタ３３を有し、さらに、各キャニスタ３１、３２、３３の下方には、副原料の供給を迅速に行うため、カップ一杯分に必要な副原料を一時的に保留する一時保留装置３１ａ、３２ａ、３３ａが設けられており、カップＣがこれら一時保留装置３１ａ、３２ａ、３３ａの下方に位置したときに、一杯分に必要とされる副原料をカップＣに供給するようになっている。

ホイップクリーム生成装置４は、食品攪拌手段としての食品攪拌装置の一例であり、ホイップクリーム生成手段としての具体的な装置であり、図１および図２に示すように、回転駆動手段としてのＤＣモータの軸駆動モータ４１により回転され剛性を有する攪拌軸４２と、この攪拌軸４２に設けられクリームパウダーを攪拌するインペラー４３と、このインペラー４３を進退、例えば、昇降させる昇降手段４４とを有している。本食品攪拌装置は、ホイップクリーム生成装置４としてクリームパウダーを攪拌してホイップクリームを生成できるほか、ココアの泡立て、さらに、ポタージュスープ、お汁粉など原料溶解性が良くない食品を攪拌するのにも最適である。

この昇降手段４４は、プーリ４４ｐ_１、４４ｐ_２間に張設されたベルト４４ｂと、このベルト４４ｂを、プーリ４４ｐ_１を介して昇降させＤＣギアモータからなる昇降駆動モータ４４ｍと待機位置センサ（いずれも図示せず）とスリット付き円板４５ａと光センサ４５ｂからなるエンコーダ用センサ（パルスカウントセンサ）４５とを有している。なお、４６はベルト４４ｂに固着された軸駆動モータ４１をベルト４４ｂの昇降によりこれに伴なって昇降させるためのガイドロッドである。

インペラー４３は制御手段５によって、印加電圧を変えて軸駆動モータ４１の回転数が制御され、エンコーダ用センサ４５により制御されるパルスカウントの移動位置決定方式であり、インペラー４３はその昇降が制御される。

このインペラー４３は、図３および図４に示すように、線材４３ａを外径ｄが４〜８ｍｍ、好ましくは５ｍｍ、ピッチｐが１．０〜２．５ｍｍ、より好ましくは１．５〜２．０ｍｍになるように間隙を設けてコイル形状に巻回して形成され、さらに、このコイル形状に巻回された線材４３ａを外径Ｄが１５〜３５ｍｍ、より好ましくは２０〜３０ｍｍに、円環形状に形成されている。一般に自動販売機用紙コップは、その収納容量にかかわらず底面近傍の内径は概ね等しく、図７に示すように、インペラー４３が位置するカップＣの内径Ｂは概ね５０ｍｍであり、従って、好ましいインペラー４３の外径Ｄとカップ内径Ｂとの比（Ｄ／Ｂ）を０．３〜０．６に決定することができ、比（Ｄ／Ｂ）をこのような範囲にすることにより、きめ細かな泡を発生させ、コーヒー液を混ぜた後の泡の高さを高くできる。また、この比（Ｄ／Ｂ）を用いることによって、カップの内径に変更があっても容易にインペラー４３の外径を決定することができる。

上記ピッチｐが１．０ｍｍより小さいと十分に泡を発生させることができず、２．５ｍｍを超えると泡が大きくなり、きめ細かな泡を得ることができない。また、比（Ｄ／Ｂ）が０．３より小さいとクリームパウダーが収納されたカップの内径との比率が小さくなって、十分に泡を発生させることができず、泡の高さを高くできず、また、０．６を超えるとカップの内径との比率が大きくなって、過度に攪拌され、泡が大きくなり、きめ細かな泡を得ることができない。

また、インペラー４３は、図３に示すように、取付手段、例えば、取付部材４７、ハブ４８およびリブ４９、４９ｗを介して剛性を有する攪拌軸４２に取り付けられ、さらに、リブ４９ｗは他のリブ４９より重量が大きく（直径が大きく）形成され、回転用モータ４１の軸心に対してハブ４８およびリブ４９、４９ｗを含むインペラー４３の重量がアンバランスになるように取り付けられる。これにより、インペラー４３に小さな揺動（振動）を与えることができる。なお、回転用モータ４１の軸心に対してインペラーの重量がアンバランスになるように取り付けられる構造として、図５に示すように、リブ４９ｌの長さを長くして、ハブ４８の位置を偏倚させるようにしてもよく、また、図６に示すように、取付部材４７ｆを攪拌軸４２に偏心して取り付けるようにしてもよく、また、攪拌軸をモータ軸に偏心して取り付けることにより、インペラーをモータ軸に偏心して取り付けるようにしてもよい。これにより、同様にインペラー４３に小さな揺動（振動）を与えることができる。

取付部材４７は、弾性を有し、さらに、リブ４９ｗは他のリブ４９より重量が大きく形成されているので、攪拌軸４２の回転時、攪拌軸４２が剛性を有するにもかかわらず、インペラー４３に小さな揺動（振動）を与えることができる。取付部材４７の長さ（攪拌軸４２の下端部とインペラー４３の水平上面）Ｌは、取付部材４７の弾性係数にもよるが、０．５〜５０ｍｍであるのが好ましい。０．５ｍｍ未満では取付部材４７に十分な弾性が得られないため、インペラー４３に小さな揺動（振動）を与えることができない。

給湯手段５は、水道水などの水源から供給される水を受け入れて所定温度に沸き上げて貯留する湯タンク５１を有し、制御手段５により制御され、この湯タンク５１内の湯がブルワー２３および調理ステーション８に置かれたカップＣに適宜供給されるようになっている。

カップ搬送手段６は、カップＣを保持する可動爪部６１が設けられた保持部６２と、この保持部６２を平面上ＸＹ方向に移動させるＸＹテーブル６３とからなり、このＸＹテーブル６３には保持部６２をＸ軸方向に動かしＤＣモータのＸ軸モータ６４と、このＸ軸モータ６４により回動し、保持部６２をＸ軸方向に移動させるＸ軸ベルト（図示せず）が張設されている。また、このＸＹテーブル６３には保持部６２をＹ軸方向に動かしＤＣモータのＹ軸モータ６５と、このＹ軸モータ６５により回動し、保持部６２をＹ軸方向に移動させるＹ軸ベルト（図示せず）が張設されている。

さらに、カップ搬送手段６はＸ軸端部限界センサ、Ｘ軸待機位置センサ、Ｘ軸攪拌位置センサ、エンコーダ用センサ（パルスカウントセンサ）（いずれも図示せず）を有し、Ｘ軸モータ６４およびＹ軸モータ６５はエンコーダ用センサにより制御されるパルスカウントの移動位置決定方式であり、保持部６２はＸＹ方向に移動できるように制御される。制御手段５により、可動爪部６１によりカップＣを保持した保持部６２を、多数のカップＣが収納されカップ供給機構９ａを有するカップ収納部９、一時保留装置３１ａ、３２ａ、３３ａの下方および調理ステーション８の位置に適宜移動して、カップＣをこれら所定の位置に搬送することができるようになっている。なお、カップ搬送手段には、カップサイズの変更に対応するために、必要に応じて保持部を小さな範囲で昇降させるＺ軸移動装置を設けてもよい。

制御手段７は、一般に用いられる制御装置からなり、図１に示すように、上述したコーヒー生成手段２のコーヒーミル２２、ブルワー２３、また、ホイップクリーム生成装置４の軸駆動モータ４１と昇降駆動モータ４４ｍ、さらに、給湯手段５の給湯弁（図示せず）、Ｘ軸モータ６４、Ｙ軸モータ６５などにそれぞれ接続され、それら各構成からの信号が制御手段７に入力されるとともに、それら各構成が制御手段７によって制御されるようになっている。

従って、制御手段７によって、カップ搬送手段６を制御してカップＣを所定の場所に位置決めし、コーヒーミル２２の制御を行い、コーヒー豆を最適な粒度に挽き、また、ブルワー２３、給湯手段５を制御して、コーヒー粉末から最適な抽出を行い、さらに、上述のようにインペラー４３の回転は軸駆動モータ４２を制御して行われ、インペラー４３の昇降と位置決めは、予め条件出しを行って設置された昇降駆動モータ４４ｍの回転を制御し、クリームパウダーからホイップクリームを生成するようになっている。

次に上述したカップ式コーヒー自動販売機を用いた本発明に係るカップ式コーヒー自動販売機用ホイップクリームの生成方法、コーヒーの生成方法について図５に示すカプチーノ生成フロー図および図６カプチーノ生成タイムチャート図に従って詳細に説明する。

利用者により硬貨が投入され、コーヒー販売準備がなされると、利用者は、例えば、カプチーノ／ホットボタンを選択し、さらに、コーヒー豆選択ボタンを選択する。

制御手段７の制御によりカップ搬送手段６のＸ軸モータ６４を作動させて、可動爪部６１を有する保持部６２をカップ収納部９の前方に位置させ、Ｙ軸モータ６５を作動させて可動爪部６１でカップＣを保持状態にする（ＳＴ１）。

これと同時にクリームキャニスタ３２からクリームパウダーの一時保留装置３１ａにカップ一杯分として必要なクリームパウダーを供給し（ＳＴ２）、砂糖キャニスタ３１から砂糖の一時保留装置３１ｂにカップ一杯分として必要な砂糖を供給する（ＳＴ３）。この砂糖の一時保留装置３１ｂへの供給は、砂糖の添加を希望しない場合には行われない。

カップ供給機構９ａを作動させて、１個のカップＣを切り離し、カップ収納部９の可動爪部６１に保持させる（ＳＴ４）。

さらに、カップ搬送手段６を作動させて、カップＣを一時保留装置３１ａ、３２ａの下方に搬送、位置させる（ＳＴ５）。

一時保留装置３１ａに収納されたカップ一杯分のクリームパウダーと、一時保留装置３１ｂにカップ一杯分に必要な砂糖とをそれぞれ供給する（ＳＴ６）。

カップ搬送手段６を作動させて、カップＣを保持状態のまま調理ステーション８の位置に搬送（ＳＴ７）。

コーヒー豆キャニスタ２１からカップ１杯分に必要なコーヒー豆をコーヒーミル２２に供給する（ＳＴ８）。

コーヒーミル２２のミルモータが回転し、コーヒー豆をコーヒー粉末に挽く。

コーヒーミル２２によって挽かれたコーヒー粉末をそのままコーヒーミル２２の下方に設けられたブルワー２３に供給する（ＳＴ９）。

ある程度コーヒー粉末がブルワー２３に貯まった状態でコーヒー粉末を供給しながら、湯タンク５１から抽出湯を給湯しコーヒーの抽出を継続する（ＳＴ１０）。

抽出されたコーヒー液（抽出液）を排出することなくブルワー２３にとどめて所定時間むらしを行う（ＳＴ１１）。

このむらし工程により、こくのあるコーヒー液を抽出できる。

一方、ＳＴ６で必要なクリームパウダーと砂糖が供給され、ＳＴ７で調理ステーション８に位置したカップＣにパウダー調理湯を給湯する（ＳＴ１２）。

湯量はカップＣに供給されるコーヒー液を減じることがないように、できるだけ少ない方が好ましく、３０〜５０ｃｃ程度供給する。

この給湯と同時にホイップクリーム生成装置４のインペラー４３を下降させる（ＳＴ１３）。

インペラー４３の降下は、昇降手段４４の昇降駆動モータ４４ｍを回転させてベルト４４ｂを回動させ、さらに、このベルト４４ｂに固着された軸駆動モータ４１をガイドロッド４６に沿って降下させ、軸駆動モータ４１に取り付けられた攪拌軸４２およびこの攪拌軸４２の下端に設けられたインペラー４３を降下させる。

図２および図１０に示すように、インペラー４３の降下位置は、昇降駆動モータ４４ｍに設けられたスリット付き円板４５ａとエンコーダ用センサ４５により昇降駆動モータ４４ｍの回転数をカウントして昇降駆動モータ４４ｍを制御することによって行われる。この降下時のインペラー（平面下面高さ）４３のカップＣの底面からの高さは、２〜１０ｍｍが好ましく、２〜６ｍｍがより好ましい。上記ＳＴ１２のように給湯量は３０〜５０ｃｃ程度であるので、インペラー４３の高さは２〜１０ｍｍにすれば、攪拌中にインペラー４３が露出することなく効率よくクリームパウダーを攪拌できる。２ｍｍ以下であると、カップ底面の変形などによりインペラー（平面下面高さ）４３に接触し、十分な攪拌ができず、１０ｍｍを超えるカップ底面に存在する原料を十分な攪拌できなくなる。

軸駆動モータ４１を作動、攪拌軸４２を回転させて、インペラー４３を回転させ、インペラー４３によりクリームパウダーを１次攪拌し、クリームパウダーを泡立てる（ＳＴ１４）。

軸駆動モータ４１を停止させて、インペラー４３を所定時間停止させる（ＳＴ１５）。

再び、軸駆動モータ４１を作動、攪拌軸４２を回転させて、インペラー４３を回転させ、インペラー４３によりクリームパウダーを２次攪拌する（ＳＴ１６）。

ＳＴ１４およびＳＴ１６の攪拌工程において、クリームパウダーを攪拌するインペラー４３は間隙を有してコイル形状に巻回された線材４３ａを円環状に形成されているので、クリームパウダーは十分に攪拌されパウダー調理湯と混じり合い、さらに、先の攪拌工程で発生した大きな泡を次の攪拌工程で粉砕しきめ細かな泡のホイップクリームを生成でき、その泡の高さも高くできる。

さらに、ピッチｐが１．０〜２．５ｍｍであるので、きめ細かな泡を得ることができ、また、種々の容量のカップ内径Ｂに対しても比（Ｄ／Ｂ）を０．３〜０．６とすることにより、インペラー４３の外径Ｄと使用される多くの種類のカップ内径Ｂとの比率（Ｄ／Ｂ）を０．３〜０．６に保てて、きめ細かく泡立ち、泡の高さの高いホイップクリームができる。また、既存のインペラーで攪拌しにくい原料（溶け残りが発生し易い原料）、例えば、ココアなどのホイップ感を必要とする原料でも、短時間で確実に溶解させることができる。さらに、ＳＴ１５で攪拌を停止し、ＳＴ１４とＳＴ１６とのホイップクリームの２段階攪拌を行うことにより、ホイップクリームの泡はきめ細かくなり、泡持ちを良く、泡の高さを高くすることができる。生成時間を短縮するために、２次攪拌を行わない方法も考えられるが、この場合には泡が多少大きくなる。この２段階攪拌は上記ホイップクリーム生成装置４によるのが好ましいが、この２段階攪拌にはいかなる攪拌手段を用いてもよく、例えば、スチーム式、スクリューインペラー方式などであってもよい。

ＳＴ１３とは逆に、昇降手段４４の昇降駆動モータ４４ｍを回転させてベルト４４ｂを回動させ、さらに、このベルト４４ｂに固着された軸駆動モータ４１をガイドロッド４６に沿って上昇させ、軸駆動モータ４１に取り付けられた攪拌軸４２およびこの攪拌軸４２の下端に設けられたインペラー４３を上昇させる（ＳＴ１７）。

インペラー４３の上昇後、ＳＴ１０で抽出され、ＳＴ１２でむらされたコーヒー液（抽出液）をブルワー２３から排出して、泡立ったホイップクリームが下部に収納されたカップＣにコーヒー液を供給する（ＳＴ１８）。

泡立ち軽量なホイップクリームはカップＣ内でコーヒー液の上になり、コーヒー液にホイップクリームが載ったコーヒーができ上がる。

このようにきめ細かな泡を発生させることができるので、泡は軽く、ホイップクリームが入ったカップＣに後からコーヒー液を供給しても確実にホイップクリームが上になる。従って、ホイップクリーム生成用に別個の容器を用いることなく、カップＣを利用してホイップクリームを生成できるので、コーヒー自動販売機の構造を簡素化できる。

シナモンフレーバーなどのトピングフレーバキャニスタ３３からカップ１杯分に必要とされるシナモンフレーバーを一時保留装置３３ａに供給する（ＳＴ１９）。

一方、カップ搬送手段６によりカップＣを３２の下方に搬送して位置させる（ＳＴ２０）。

一時保留装置３３ａからカップＣにシナモンフレーバーを供給する（ＳＴ２１）。

カップＣ内でカプチーノ／ホットができ上がる。

カップ搬送手段６によりカプチーノ／ホットが入ったカップＣを調理ステーション８に搬送する（ＳＴ２２）。

利用者は販売口扉を開放して、カップＣを取り出し、販売は完了する（ＳＴ２３）。

なお、カップＣの搬送を完了したカップ搬送手段６は退去し所定の場所で待機する。また、カプチーノ／ホット生成工程中、または工程後、適切なタイミングで、ブルワー、インペラー等の洗浄を行う。

なお、上述したカプチーノ／ホットの生成工程では、２段階でクリームパウダーを攪拌してホイップクリームを生成した後、抽出されたコーヒー液（抽出液）を供給したが、図９に示すように、クリームパウダーの１次攪拌を終了した後、コーヒー液を供給しながら攪拌して、クリームパウダーの２次攪拌を行えばカフェラテ／ホットを生成することができる。クリームパウダーの２次攪拌とこのクリームパウダーとコーヒー液の攪拌を同時にできるので、カフェラテ／ホット生成時間を短縮することができる。また、クリームパウダーの２次攪拌終了後にコーヒー液を供給しながら攪拌してもカフェラテ／ホットを生成することができる。

また、１次クリームパウダーの攪拌時および２次攪拌時等適宜のタイミングで氷を供給すれば、カプチーノ／コールド、カフェラテ／コールドも生成することができる。

試験１： 本発明に係るホイップクリームを生成する食品攪拌装置に用いられ、図３および図４に示すような構造を有し、表１に示すような外径を変えた（内径比）インペラーを用い、表２に示すような条件と図１０および図１１に示すような方法で泡の発生状態を調べる。なお、容器はコップの容量によって底面近傍の形状が大きく変わらないので、代表的に９ｏｚ用カップを用い、表１に示すような調理条件で試験を行った。

Ｄ＝５０ｍｍ、ピッチＰ＝１．５（ｍｍ）、取付部材長さＬ＝１（ｍｍ）、Ｈ＝４ｍｍとした。

結果１： 表３に示す。

・実施例１では、いずれの条件においても、好ましい泡の高さ２５ｍｍ以上に
なり、４回の平均でも２８ｍｍとなることがわかった。
・実施例２では、４回共３５ｍｍを超え、特に一回目では４０ｍｍに達し、良
好な結果が得られることがわかった。
・実施例３では、いずれの条件においても、好ましい泡の高さ２５ｍｍ以上に
なり、４回の平均でも２９ｍｍとなることがわかった。
・従来例は４回共、１０ｍｍで好ましい泡の高さ２５ｍｍ以上にならないこと
がわかった。
・比較例１および比較例２は共に、平均値が好ましい泡の高さ２５ｍｍ以上に
ならないことがわかった。

試験２： 実施例２を用い、図１０に示すような方法によりインペラーの容器底面からの高さを変えて泡の高さを調べる。

結果２： 表４に示す。

・インペラーの高さが２〜１０ｍｍの範囲では、いずれも好ましい泡の高さ２
５ｍｍ以上を超え、特に４ｍｍでは、３７．３ｍｍに達した。
・これに対して１ｍｍでは、１８ｍｍで好ましい泡の高さ２５ｍｍに達せず、
また、インペラーがカップ底面にあたることがあり、実用上問題があること
がわかった。
・また、１５ｍｍでは、２１．５ｍｍで好ましい高さに達しないことがわかっ
た。

試験３： 実施例２を用い、図５に示すようにインペラーを１ｍｍ偏心させ泡の高さを調べる。

結果：表５に示す。

・偏心させることにより、安定した泡の高さを得られることがわかった。

本発明に係るカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法、コーヒーの生成方法を実施するためのカップ式自動販売機の概念図。 本発明に係るホイップクリームの生成に用いられる食品攪拌装置の斜視図。 本発明に係るホイップクリームの生成の食品攪拌装置に用いられるインペラーの概念図。 本発明に係るホイップクリームの生成の食品攪拌装置に用いられるインペラーの平面図。 本発明に係るホイップクリームの生成の食品攪拌装置に用いられるインペラーの他の形成実施例形態の平面図。 本発明に係るホイップクリームの生成の食品攪拌装置に用いられるインペラーの他の形成実施例形態の概念図。 本発明に係るコーヒー生成方法を実施するためのカップ式飲料自動販売機によるカプチーノ生成フロー図。 本発明に係るコーヒー生成方法を実施するためのカップ式飲料自動販売機によるカプチーノ生成タイムチャート図。 本発明に係るコーヒー生成方法を実施するためのカップ式飲料自動販売機によるカフェラテ生成タイムチャート図。 本発明に係るコーヒー生成方法を実施するための食品攪拌装置の使用状態を示す概念図。 本発明に係るコーヒー生成方法を実施するための食品攪拌装置を用いた実施例の試験方法を示す概念図。

符号の説明

１ コーヒー自動販売機
２ コーヒー生成手段
３ 副原料供給手段
４ ホイップクリーム生成装置
５ 給湯手段
６ カップ搬送手段
７ 制御手段
８ 調理ステーション
９ カップ収納部
９ａ カップ供給機構
２１ コーヒー豆キャニスタ
２２ コーヒーミル
２３ ブルワー
３１ 砂糖キャニスタ
３２ クリームキャニスタ
３３ トピングフレーバキャニスタ
３１ａ、３２ａ、３３ａ 一時保留装置
４１ 軸駆動モータ
４２ 攪拌軸
４３ インペラー
４４ 昇降手段
４４ｂ ベルト
４４ｐ_１、４４ｐ_２ プーリ
４４ｍ 昇降駆動モータ
４５ エンコーダ用センサ
４５ａ スリット付き円板
４５ｂ 光センサ
４６ ガイドロッド
４７ 取付部材
４８ ボス
４９ ハブ
５１ 湯タンク
６１ 可動爪部
６２ 保持部
６３ ＸＹテーブル
６４ Ｘ軸モータ
６５ Ｙ軸モータ

Claims (7)

1. カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間攪拌を停止し、しかる後、さらにクリームパウダーを攪拌することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法。
2. カップ式飲料自動販売機用カップにクリームパウダーと湯を供給し、間隙を有してコイル形状に巻回された線材を円環状に形成したインペラーを前記容器内に挿入し、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌し、しかる後、所定時間インペラーを停止して攪拌を停止し、さらに、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用ホイップクリームの生成方法。
3. カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間クリームパウダーを攪拌してホイップクリームを生成し、しかる後、コーヒー液を供給することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用コーヒーの生成方法。
4. カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、間隙を有してコイル形状に巻回された線材を円環状に形成したインペラーを前記容器内に挿入し、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌し、所定時間インペラーを停止して攪拌を停止し、さらに、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌してホイップクリームを生成し、しかる後、コーヒー液を供給することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用コーヒーの生成方法。
5. カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、クリームパウダーを攪拌し、所定時間攪拌を停止し、さらに、コーヒー液を供給し、しかる後、クリームパウダーとコーヒー液を攪拌することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用コーヒーの生成方法。
6. カップ式飲料自動販売機に用いられるカップにクリームパウダーと湯を供給し、間隙を有してコイル形状に巻回された線材を円環状に形成したインペラーを前記容器内に挿入し、インペラーを回転させてクリームパウダーを攪拌し、所定時間インペラーを停止して攪拌を停止し、さらに、コーヒー液を供給し、しかる後、インペラーを回転させてクリームパウダーとコーヒー液を攪拌することを特徴とするカップ式飲料自動販売機用コーヒーの生成方法。
7. 上記コーヒー液を供給しながらクリームパウダーとコーヒー液を攪拌することを特徴とする請求項５または６に記載のカップ式飲料自動販売機用コーヒーの生成方法。

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