JP2004298418A

JP2004298418A - Extracting apparatus

Info

Publication number: JP2004298418A
Application number: JP2003095166A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhisa Fukuda; 達久福田; Fumio Shibayama; 文雄柴山; Kiyoshi Matsuo; 潔松尾
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Home Appliance Tottori Co Ltd; UCC Ueshima Coffee Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; UCC Ueshima Coffee Co Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prolong the life of a pump for supplying hot water to a vessel storing a powder raw material and a filter in an extracting system. <P>SOLUTION: By driving a gear pump 6, hot water in a hot water storage tank 5 is guided to the gear pump 6 via a flow-out passage 52, a tube 53, a three-way electromagnetic valve 60, and a tube 62, and then, supplied to a cup 100 for extraction via a tube 63 and an introduction needle 65. When a load on the gear pump 6 is imposed too much, the operation of the gear pump 6 is stopped and an abnormality is announced. Whether the load on the gear pump 6 is excessive or not is determined by detecting the value of current flowing in the gear pump 6, the number of revolution of the gear pump 6 or pressure at the output side of the gear pump 6, etc. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抽出装置に関し、特に、粉末原料とフィルタを収容する容器に湯を供給することにより抽出液を得ることができ、かつ、湯を貯留するためのタンクから当該容器に湯を送るポンプを含む抽出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、コーヒー飲料の自動販売機等、粉末原料とフィルタとを収容する容器に自動的に湯を供給し、抽出液を得る装置があった。このような装置における概略的な給湯機構を、図２５に示す。
【０００３】
図２５に示された装置では、貯水タンク５０３に供給された水が、貯湯タンク５０５に送られ、当該貯湯タンク５０５でヒータ５５０により加熱され湯にされて、容量を予め定められたメジャーカップ５０７に送られる。そして、メジャーカップ５０７内の湯は、温度センサ５５４により所定の温度に到達したと検出されたことを条件として、ポンプ５０６から送られる空気により、管５１０、および、管５１０の先端に取付けられた中空の針５１１を介して、粉末原料とフィルタを含む容器６００に送られる。そして、当該容器６００から得られる抽出液が、カップ４００に供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
なお、従来、管５１０内に、容器６００内の粉末原料が入りこむ場合があった。そして、管５１０内に入りこむ粉末原料の量がある程度多くなると、当該粉末原料が管５１０内に詰まり、管５１０内に湯を導入されているにも拘わらずこのような状態となった場合、ポンプ５０６にかかる負担が通常の２倍近くまではねあがり、当該ポンプ５０６の寿命が短くなっていた。
【０００５】
また、針５１１が詰まった場合、容器６００の耐圧力以上の圧力が当該容器６００にかかるため、当該容器６００が破裂し、内部の粉末原料が飛散し、装置を汚すということもあった。
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、ポンプの長寿命化を図ることのできる抽出装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある局面に従った抽出装置は、粉末原料とフィルタを含む容器である抽出用容器の内部に湯を供給することにより、当該抽出用容器外へ前記フィルタを介して抽出液を得るための抽出装置であって、前記湯を貯留するための湯沸しタンクと、前記湯沸しタンク内の湯を吸引して前記抽出用容器に送るポンプと、前記ポンプにかかる負荷を検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段が前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていることを検出したと判断した場合、当該ポンプの動作を停止させる制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明のある局面によると、ポンプに大きな負荷がかかった場合に当該ポンプの動作が停止される。
【０００９】
これにより、ポンプが、大きな負荷のかかった状態で動作し続けることを回避できるため、ポンプの長寿命化を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の抽出装置では、前記負荷検出手段は、前記ポンプに流れる電流値を検出する電流値検出手段により構成され、前記制御手段は、前記ポンプに流れる電流値が所定値以上であれば、前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていると判断することが好ましい。
【００１１】
また、本発明の抽出装置では、前記制御手段は、前記ポンプに流れる電流値が、前記ポンプが正常に動作する際に当該ポンプに流れる電流値の１．５倍以上となった場合に、前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていると判断することが好ましい。
【００１２】
また、本発明の抽出装置では、前記制御手段は、前記ポンプに流れる電流値が、一定時間以上連続して、所定値以上であれば、前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていると判断することが好ましい。
【００１３】
また、本発明の抽出装置では、前記制御手段は、前記ポンプに流れる電流値の所定時間あたりの変化量が、特定の値以上であれば、前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていると判断することが好ましい。
【００１４】
また、本発明の抽出装置では、前記制御手段は、前記ポンプの回転数を検出する回転数検出手段により構成され、前記制御手段は、前記ポンプの回転数が所定値以下であれば、前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていると判断することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の抽出装置では、前記制御手段は、前記ポンプの回転数が、前記ポンプが正常に動作する際の回転数の０．７倍以下であった場合に、前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていると判断することが好ましい。
【００１６】
また、本発明の抽出装置では、前記制御手段は、前記ポンプの回転数の所定時間あたりの変化量が、特定の値以上であれば、前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていると判断することが好ましい。
【００１７】
また、本発明の抽出装置では、前記制御手段は、前記ポンプの出力側の圧力を検出する圧力検出手段により構成され、前記制御手段は、前記ポンプの出力側の圧力が所定値以上であれば、前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていると判断することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の抽出装置は、前記ポンプの出力側から前記抽出用容器に湯を導く誘導管をさらに含み、前記圧力検出手段は、前記誘導管内の圧力を検出することが好ましい。
【００１９】
また、本発明の抽出装置では、前記制御手段は、前記ポンプの出力側の圧力が、前記ポンプが正常に動作する際の圧力の１．５倍以上であった場合に、前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていると判断することが好ましい。
【００２０】
また、本発明の抽出装置では、前記制御手段は、前記ポンプの出力側の圧力の所定時間あたりの変化量が、特定の値以上であれば、前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていると判断することが好ましい。
【００２１】
また、本発明の抽出装置では、前記制御手段が、前記負荷検出手段が前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていることを検出したと判断した場合、その旨を報知する報知手段をさらに含むことが好ましい。
【００２２】
本発明の他の局面に従った抽出装置は、粉末原料とフィルタを含む容器である抽出用容器の内部に湯を供給することにより、当該抽出用容器外へ前記フィルタを介して抽出液を得るための抽出装置であって、前記湯を貯留するための湯沸しタンクと、前記タンクから前記抽出用容器までの湯の経路となる管と、前記湯沸しタンク内の湯を吸引し前記管を介して前記抽出用容器に送るポンプと、前記管に取付けられた、前記抽出用容器から前記タンクの方向に湯が流れることを回避する弁とを含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明の他の局面によると、管内で湯の逆流が起こった場合であって、管内に粉末原料等の異物が入りこんでいる場合でも、弁が閉じられることにより当該管内の湯の流れが遮断されるため、当該異物がポンプ内に入りこむことを回避できる。
【００２４】
これにより、ポンプの長寿命化を図ることができる。
本発明のさらに他の局面に従った抽出装置は、粉末原料とフィルタを含む容器である抽出用容器の内部に湯を供給することにより、当該抽出用容器外へ前記フィルタを介して抽出液を得るための抽出装置であって、前記湯を貯留するための湯沸しタンクと、前記タンクから前記抽出用容器までの湯の経路となる管と、前記湯沸しタンク内の湯を吸引し前記管を介して前記抽出用容器に送るポンプと、前記管において、当該管の前記タンク側の端部から前記抽出用容器側の端部に湯を通す第１の状態と、当該管の前記抽出用容器側の端部と前記タンク側の端部とを閉鎖しかつ当該抽出用容器側の端部または当該タンク側の端部と外気を接続させる第２の状態とを取る、第１の弁と、前記第１の弁の外気側を封じることのできる第２の弁とを含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明のさらに他の局面によると、管内で湯の逆流が起こった場合であって、管内に粉末原料等の異物が入りこんでいる場合でも、第１の弁が第２の状態とされかつ第２の弁により外気側が閉じられることにより当該管内の湯の流れが遮断されるため、当該異物がポンプ内に入りこむことを回避できる。
【００２６】
これにより、ポンプの長寿命化を図ることができる。また、第２の弁は、湯の流路を避けて設置されるため、第２の弁として耐用温度の低い弁を用いることができることから、抽出装置のコスト上昇を抑えることができる。
【００２７】
本発明の別の局面に従った抽出装置は、粉末原料とフィルタを含む容器である抽出用容器の内部に湯を供給することにより、当該抽出用容器外へ前記フィルタを介して抽出液を得るための抽出装置であって、前記湯を貯留するための湯沸しタンクと、前記タンクから前記抽出用容器までの湯の経路となる第１の管と、前記湯沸しタンク内の湯を吸引し前記第１の管を介して前記抽出用容器に送るポンプと、前記湯沸しタンクに、または、前記湯沸しタンクに送る水を貯める貯水タンクに、前記第１の管の中の湯を通す第２の管と、前記第２の管を開閉する弁とを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の別の局面によると、第１の管内の圧力が高くなった場合、第２の管を介して、湯をタンクに流すことができる。したがって、ポンプが大きな負荷のかかった状態で動作し続けることを回避できる。
【００２９】
これにより、ポンプの長寿命化を図ることができる。
また、本発明の抽出装置では、前記弁は、圧力弁により構成されることが好ましい。
【００３０】
また、本発明の抽出装置は、前記ポンプにかかる負荷を検出する負荷検出手段と、前記負荷検出手段が前記ポンプに所定の負荷以上の負荷がかかっていることを検出したと判断した場合、前記弁を開状態とする制御手段とをさらに含むことが好ましい。
【００３１】
これにより、第１の管内で圧力が高くなった場合以外の通常運転の場合等、第１の管内の湯が第２の管に通される必要がない場合には弁を自動的に閉じることができるため、通常運転時には、湯沸しタンク内の湯が第１の管を介して速やかに抽出用容器に送られることになる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施の形態である抽出装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、同じ構成要素には、同じ符号を付され、説明は繰返されない。
【００３３】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態である抽出装置の斜視図であり、図２は、当該抽出装置の正面図であり、図３は、当該抽出装置の右側面図である。図４は、当該抽出装置の下部の斜視図である。
【００３４】
抽出装置１は、その外郭を外装部２に覆われ、その前面の左上部に操作パネル２０を備え、前面の右上部に引出し２９を備え、前面の下部にトレイ４を取付けられている。抽出装置１は、粉末原料とフィルタとを含む容器である抽出用容器（後述する抽出用カップ１００）を引出し２９内にセットされることにより、当該抽出用容器に湯を供給して、当該抽出用容器内の粉末原料の抽出液を供給する。図１に示す状態では、トレイ４上にさらにカップ台４０が取付けられ、当該カップ台４０上にカップ４００が載置されている。この状態で、カップ４００は、引出し２９の下方に位置する。そして、抽出装置１は、カップ４００に、上記の抽出液を供給できる。
【００３５】
操作パネル２０には、スタートボタン２１，２２と、窓２３と、ランプ２４〜２７が設けられている。スタートボタン２１は、ユーザが抽出液を熱い状態で飲むために、上記の粉末原料の抽出動作を実行させるためのキーである。以下、熱い状態で飲まれるための抽出液を「ホット用の抽出液」という。スタートボタン２２は、ユーザが、抽出液を氷を加えられる等して冷たい状態で飲むために、上記の粉末原料の抽出動作（以下、単に抽出動作という）を実行させるためのキーである。以下、冷たい状態で飲まれるための抽出液を「アイス用の抽出液」という。なお、一回の抽出動作によるアイス用の抽出液は、ホット用の抽出液よりも、量が少ない。氷と混ぜられることにより、ホット用の抽出液と同量となることを意図されるためである。
【００３６】
抽出装置１は、外装部２の内部に、タンク（後述する貯水タンク３）を収容している。貯水タンク３は、タンクふた４１により蓋をされ、その一部が窓２３を介して抽出装置の外部から視認可能である。なお、当該タンクは、透明または半透明の材質から構成されているため、ユーザは、窓２３を介して、タンク内の水の残量を視認できる。なお、貯水タンク３は、タンクふた４１を開けられることにより、外装部２から取出されることなく、外部から水を供給される。
【００３７】
抽出装置１の前面下部には、ダストカバー２８が取付けられている。外装部２の内側であって、ダストカバー２８の奥には、図４に示すように、ダストボックス４２が収容されている。抽出用カップ１００は、一回の抽出動作ごとに交換されるものであり、ダストボックス４２は、抽出動作に使用された後の抽出用カップ１００を収容するために、外装部２内に備えられる。ダストカバー２８は、その上端を外装部２の前面に固定されている。そして、ダストカバー２８が、その上端を中心に回転されることにより、図３または図４に示すように、ダストボックス４２を、外装部２外へ取出すことが可能な状態となる。
【００３８】
ランプ２４は、抽出装置１が、抽出動作をするための準備の状態にあるときに点灯される。ランプ２５は、抽出装置１が、抽出動作を実行可能な状態にあるときに点灯される。ランプ２６は、貯水タンク３に対して水の供給が必要とされたとき（後述する水位センサ３０により貯水タンク３に十分な水量が貯蔵されていないことが検出されたとき）に点灯される。ランプ２７は、所定のセンサによりダストボックス４２が満杯になったことが検出されたときに点灯される。
【００３９】
図５に、抽出装置１の内部構造を模式的に示す。
抽出装置１では、貯水タンク３に供給された水が、管５１を介して貯湯タンク５に導入される。貯湯タンク５に導入された水は、ヒータ５０により加熱される。貯湯タンク５内の上部に位置する湯の温度は、温度センサ５４によって検出される。そして、温度センサ５４の検出温度が所定の温度に達し、かつ、スタートボタン２１または２２が押圧されると、ギヤポンプ６が駆動されることにより、貯湯タンク５内の湯が、流出路５２、管５３、三方電磁弁６０、および、管６２を介して、ギヤポンプ６に導かれ、さらに、管６３および導入針６５を介して、抽出用カップ１００に供給される。なお、貯湯タンク５内の蒸気は、蒸気管５９を介して貯水タンク３に送られる。貯水タンク３内には、当該貯水タンク３に十分な水量が貯蔵されているか否かを検出する水位センサ３０が備えられている。
【００４０】
導入針６５は、中空の針である。抽出用カップ１００は、カップホルダ３１内のカップ受け３２に嵌め込まれることにより、固定される。カップホルダ３１は、引出し２９内に着脱自在に固定される。導入針６５には、固定部材６４が取付けられている。カップホルダ３１は、左右両端にピン３１Ａ，３１Ｂを形成されており、引出し２９に適宜設けられた穴にピン３１Ａ，３１Ｂを引っ掛けられるか嵌め込まれることにより、引出し２９に対してピン３１Ａ，３１Ｂを軸として回転することができる。カップホルダ３１が引出し２９に対してこのように回転することにより、抽出用カップ１００は、ダストボックス４２へと投げ込まれる。
【００４１】
上記した、抽出用カップ１００への湯の供給は、導入針６５および固定用部材６４が、所定の機構により、カップホルダ３１に固定された抽出用カップ１００に近づけられ、そして、導入針６５が、抽出用カップ１００内に挿入された状態で、抽出動作が行なわれる。
【００４２】
三方電磁弁６０は、管６２と、管５３または吸気孔６１を接続させる。管６２が管５３と接続されれば、上記したように、貯湯タンク５の湯を管６２から管５３へ流すことが可能になる。一方、管６２が吸気孔６１と接続されれば、ギヤポンプ６、管６３、および、導入針６５を介して、抽出用カップ１００に空気を吹込むことが可能になる。三方電磁弁６０が、ギヤポンプ６よりも抽出用カップ１００へ湯または空気が送られる流れについて上手側に位置することにより、ギヤポンプ６は、抽出用カップ１００へ、湯を送りこむこともできるし、空気を送りこむことができる。
【００４３】
貯湯タンク５の底部には、ドレンコック５７、および、排水管５６が接続されている。ドレンコック５７は、ナット５８によって、貯湯タンク５の底部に取付けられている。ドレンコック５７は、弁の機能を有し、当該弁は、操作レバー５５により開閉の切替えがなされる。つまり、操作レバー５５が操作されることによりドレンコック５７が開き、貯湯タンク５内の湯（または水）が、ドレンコック５７を介し、排水管５６を通って排出される。
【００４４】
以下、抽出装置１の内部構造について、説明する。図６は、抽出装置１の、外装部２の前面部分を外した状態での正面図であり、図７は、抽出装置１の、外装部２の上面部分を外した状態での平面図である。図８は、抽出装置１の、外装部２の右側面部分を外した状態での右側面図である。なお、図６では、当該貯湯タンク５よりも前方にある部材を一部破断させ、かつ、貯湯タンク５の内部を詳細に説明するために、その縦断面が示されている。また、図８では、抽出室７０の内部構造を示すため、当該抽出室７０を一部破断させて示し、かつ、引出し２９についても、一部破断させて示している。
【００４５】
図６〜図８を参照して、抽出装置１の内部では、上部左側に貯水タンク３が配置され、上部右側の前方に抽出室７０が配置されている。なお、ダストボックス４２と抽出室７０との間には、仕切り板８５が設置されている。また、抽出装置１内の後方下部には、貯湯タンク５が設置され、貯水タンク３の後端部に、貯湯タンク５から伸びる蒸気管５９が接続されている。また、貯水タンク３の後方には、三方電磁弁６０が設置されている。さらに、貯水タンク３の上部には、タンクふた４１で蓋をされる、フィルタ４３が備えられている。ユーザは、タンクふた４１を開け、フィルタ４３を介して、貯水タンク３内に水を補充する。
【００４６】
抽出室７０は、上面、後面、および、左右側面を備えた筐体である。抽出室７０の内部の左右側面には、それぞれ、スライドレール７１，７２を取付けられている。引出し２９には、左右それぞれにアーム２９Ａ，２９Ｂが取付けられ、アーム２９Ａ，２９Ｂは、それぞれ、スライドレール７１，７２に取付けられている。スライドレール７１，７２は伸縮自在に構成され、引出し２９が前方に引出されることにより、スライドレール７１，７２が伸びる。このようにして、引出し２９は、抽出装置１の前後方向に移動する。引出し２９が引出された状態を、さらに図９を参照して詳細に説明する。図９は、抽出装置１において、引出し２９が引出された状態での、引出し２９付近を示す図である。
【００４７】
アーム２９Ａ，２９Ｂには、上記したカップホルダ３１のピン３１Ａ，３１Ｂが嵌め込まれている。これにより、アーム２９Ａとアーム２９Ｂの間に、カップホルダ３１が着脱自在に固定されている。スライドレール７１，７２は、伸縮自在に構成され、図９に示す状態では、アーム２９Ａ，２９Ｂを嵌め込まれた状態で伸び、図７等に示す状態では、縮んだ状態となっている。
【００４８】
抽出室７０の下部には、仕切り板８５を貫通するように、ファネル３３が備えられている。スライドレール７１，７２が縮み、カップホルダ３１が外装部２内に収容され、抽出動作が行なわれる際、ファネル３３は、カップホルダ３１にセットされた抽出用カップの下方に位置する。そして、抽出用カップ１００内に湯が供給された際、当該抽出用カップ１００から流れる抽出液は、ファネル３３を介して、カップ４００等の容器に提供される。詳しくは、ファネル３３は、下方に、抽出口３３Ａを備え、抽出液は、当該抽出口３３Ａを介して、カップ４００等の容器に提供される。
【００４９】
抽出室７０内の天面の中央部分には、前後方向に走るように、レール６９が取付けられている。また、歯板７５は、上面に刻み目を形成され、下部側面をレール６９に嵌め込まれている。また、歯板７５の中で、刻み目のある上面は抽出室７０よりも上に位置し、レール６９に嵌め込まれる下部側面は抽出室７０内に位置する。抽出室７０の内部であって歯板７５の後端には、アーム７９の一端が取付けられている。アーム７９の他端は、固定部材６４に取付けられている。
【００５０】
抽出室７０の内部の左右側面には、縦方向に伸びるレール６８，６７が取付けられている。そして、固定部材６４の左右側面に適宜取付けられた部材がレール６８，６７に嵌め込まれることにより、固定部材６４は、レール６８，６７に沿って、上下方向に移動可能に構成されている。
【００５１】
抽出室７０の上部には、ギヤモータ７３および当該ギヤモータ７３に接続されたギヤ７４が取付けられている。ギヤモータ７３が駆動されることにより、ギヤ７４が回転する。ギヤ７４は、歯板７５の上面の刻み目と噛み合っている。そして、ギヤ７４が回転することにより、歯板７５は、ギヤ７４の回転方向に応じて、ギヤ７４に対して前方または後方にスライド移動する。歯板７５が前方または後方に移動することにより、アーム７９の伸びる角度が変化する。アーム７９の伸びる角度が変化することにより、固定部材６４の高さが変化する。
【００５２】
ここで、図１０および図１１をさらに参照することにより、ギヤ７４の回転に応じた、固定部材６４の高さの変化について説明する。なお、図１０は、固定部材６４が、抽出装置１において待機位置にある状態を示し、図１１は、固定部材６４が、抽出動作時の位置にある状態を示している。
【００５３】
固定部材６４には、アーム７９の他端が取付けられ、さらに、管６３の一端が取付けられている。また、管６３の一端には、導入針６５が取付けられている。カップホルダ３１のカップ受け３２に、抽出用カップ１００がセットされている。図１０に示す状態では、歯板７５の前端が、ギヤ７４と嵌合している。そして、ギヤモータ７３がある方向（ギヤ７４を図１０の反時計方向に回転させる方向）に回転することにより、歯板７５が図１０の右方向（抽出装置１においては前方向）に進められる。歯板７５が図１０の右方向に進められることに伴って、アーム７９の一端（歯板７５に取付けられている端部）も図１０の右方向にその高さを変えることなく進み、これにより、アーム７９の他端が固定部材６４をレール６８，６７に沿って下方に移動させる。
【００５４】
そして、ギヤ７４の回転が、歯板７５の後端（図１０では左端）がギヤ７４と嵌合する位置に到達するまで行なわれると、図１１に示すように、固定部材６４が抽出用カップ１００の上面に当接しさらに当該抽出用カップ１００を下方に押し付ける。なお、図１１に示す状態では、導入針６５が、抽出用カップ１００の上面から内部に挿し込まれる。
【００５５】
カップホルダ３１の底部には、中空の抽出用針３１Ｃおよび抽出用針３１に接続された抽出用経路３１Ｄが備えられている。図１０に示す状態では、抽出用カップ１００は、抽出用針３１Ｃからは浮いた状態でセットされている。そして、図１１に示す状態では、抽出用カップ１００は、下方に押し付けられることにより、カップ受け３２と共にカップホルダ３１に押し付けられる。これにより、抽出用針３１が、抽出用カップ１００の底に挿し込まれる。そして、図１１に示す状態で、管６３から導入針６５を介して抽出用カップ１００内に湯が導入されると、抽出用カップ１００で生じる抽出液が、抽出用針３１Ｃおよび抽出用経路３１Ｄを介してファネル３３に流れ、抽出口３３Ａを介して、カップ４００等の容器に提供される。
【００５６】
以上説明したように、抽出動作が行なわれる際、ギヤモータ７３が回転することにより、固定部材６４が下方に移動し、導入針６５が抽出用カップ１００の内部に挿し込まれ、抽出用針３１Ｃが、抽出用カップ１００の底に挿し込まれる。なお、抽出動作が終了すると、ギヤモータ７３が、上記したある方向と逆方向に回転することにより、図１１から図１０に示す状態へと戻る。これにより、導入針６５および抽出用針３１Ｃは、抽出用カップ１００から離れる。
【００５７】
なお、固定部材６４には、スイッチ８６が固定されている。スイッチ８６は、レバー８６Ａを備え、当該レバー８６Ａが上方向に押圧されることにより、回路の開閉を切り替えられるよう構成されている。図１０に示す状態では、レバー８６Ａは押圧されていないが、図１１に示す状態では、レバー８６Ａは抽出用カップ１００により上方向に押圧され、スイッチ８６の本体内に収容されている。これにより、抽出用カップ１００がカップ受け３２内にセットされていれば、固定部材６４が図１１に示すように下方に移動された際、抽出用カップ１００が、スイッチ８６に回路の開閉を切替えさせられる。
【００５８】
図１２に、抽出装置１において、仕切り板８３、ポンプ用ケース８０、および、回路基板６６の位置関係を示す図である。さらに、図１２を参照して、抽出室７０の後方には、仕切り板８２が設置され、仕切り板８２上にはポンプ用ケース８０が設置されている。なお、ポンプ用ケース８０には、ギヤポンプ６が収容され、ギヤポンプ６を駆動するモータ８１は、ギヤポンプ６に取付けられているが、その大部分がケース８０の外に突出している。
【００５９】
回路基板６６と貯湯タンク５との間には、仕切り板８３が設置されている。また、貯湯タンク５の前方には、仕切り板８４が設置されている。回路基板６６には、抽出装置１内の、ギヤポンプ６を駆動するための回路等、種々の回路部品が実装されている。抽出装置１の外装部２の内部では、上部に、管６２，６３等の湯の通る管が配置され、その下方に、回路基板６６が配置されている。これにより、管６２，６３から熱気が漏れた場合でも、当該熱気が回路基板６６に伝わることを回避できる。また、回路基板６６の上方は、仕切り板８２によって覆われている。これにより、管６２，６３の外表面に結露した場合や、万が一管６２，６３に亀裂が生じた場合でも、それに基づく水滴が回路基板６６に直接付着することを回避できる。また、仕切り板８３，８４が備えられることにより、貯湯タンク５付近に生じる蒸気が、外装部２内に広がることが抑えられる。
【００６０】
図１３（Ａ）に、抽出装置１のギヤポンプ６の動作に関連する部分についての、部分的な制御ブロック図を示す。また、図１３（Ｂ）に、抽出装置１のギヤポンプ６の動作に関連する部分についての、部分的な電気的構成を示す。なお、以下の説明では、ギヤポンプ６という文言は、当該ギヤポンプ６を駆動するためのモータ８１も含めた意味で使用される。
【００６１】
抽出装置１において、抽出動作を繰り返すうちに、抽出用カップ１００内の粉末原料が導入針６５および／または管６３に混入する場合がある。混入する粉末原料の量がある程度多くなると、当該粉末原料が導入針６５および管６２，６３に詰まり、湯が通りにくくなる。このような場合、湯を流そうとするギヤポンプ６に対する負荷が大きくなる。そして、本実施の形態では、ギヤポンプ６に流れる電流値に基づいて、ギヤポンプ６にかかる負荷が大きくなりすぎた場合には、ギヤポンプ６の動作が停止され、異常が報知される。
【００６２】
図１３（Ａ）を参照して、抽出装置１は、ギヤポンプ６の動作を制御するマイクロコンピュータ６６０を備える。マイクロコンピュータ６６０は、ポンプ電流検出部６６１、ブザー音を発するブザー６６２、ギヤポンプ６に接続されている。
【００６３】
また、図１３（Ｂ）を参照して、抽出装置１において、ギヤポンプ６は、電源電圧Ｖｃｃより、ギヤポンプ６に供給する電圧を調整する電圧レギュレータ６０２の出力に接続され、ギヤポンプ６に流れる電流値を測定するための抵抗６０１に直列に、接続されている。抵抗６０１の抵抗値は１０Ωである。
【００６４】
図１４（Ａ）に、ギヤポンプ６が、正常な負荷のかかる状態で動作している場合の、ギヤポンプ６の駆動時間Ｔに対する当該ギヤポンプ６に流れる電流値Ｉの変化の一例を示す。なお、図１４（Ａ）は、ギヤポンプ６が、時間Ｔ＝０秒から２０秒まで予め定められた第１の電圧を印加され、さらに、時間Ｔ＝２０秒から３０秒まで、第１の電圧より大きい第２の電圧を印加されて、駆動された状態を示している。このような３０秒間の中の、最初の２０秒間は、導入針６５と管６２とが接続され、粉末原料の抽出のために湯を送らせるための駆動である。また、その後の１０秒間の駆動は、三方電磁弁６０の弁を切替えて導入針６５と吸気孔６１とを接続させ、抽出用カップ１００へ空気を送るための駆動である。
【００６５】
図１４（Ａ）では、電流値Ｉは、Ｔ＝０秒付近で、ノイズと考えられるピークＰ１が見られた後、２００ｍＡまで上昇しＴ＝２０秒までほぼその値で一定となった後、三方電磁弁６０の切替えとともに減少し、Ｔ＝３０秒でほぼ５０ｍＡとなっている。
【００６６】
図１４（Ｂ）に、ギヤポンプ６が、異常な負荷のかかる状態で動作している場合の、ギヤポンプ６の駆動時間Ｔに対する当該ギヤポンプ６に流れる電流値Ｉの変化の一例を示す。図１４（Ｂ）では、電流値Ｉは、Ｔ＝０秒付近で、ノイズと考えられるピークＰ２が見られた後、一機に上昇し、Ｔ＝７秒で、正常な場合の定常値であった２００ｍＡを越えた３００ｍＡをまで上昇している。本実施の形態では、電流値Ｉが、正常な場合の定常値である２００ｍＡの１．５倍に達した時点で、ギヤポンプ６への負荷が異常であるとして、ギヤポンプ６への通電を停止している。
【００６７】
具体的には、マイクロコンピュータ６６０は、抽出動作の際、ポンプ電流検出部６６１で、抵抗６０１の両端Ｑ１，Ｑ２の２点間の電圧値を検出することにより、ギヤポンプ６に流れる電流値を検出し、その検出結果を、正常な場合の定常値と比較し、検出結果が正常な場合の定常値の１．５倍となった時点で、ギヤポンプ６への通電を中止し、ブザー６６２にブザー音を発生させる。なお、検出結果が正常な場合の定常値は、予め検出され、マイクロコンピュータ６６０内の所定のメモリに記憶されている。
【００６８】
ここで、ギヤポンプ６への負荷が異常であるか否かの判断は、ギヤポンプ６に流れる電流値が正常な場合の定常値の１．５倍になったか否かを基準に判断されるが、この倍率は、１．５倍に限定されるものではなく、抽出装置１の構造等に基づいて適宜決定される倍率であれば良い。また、ピークＰ１，Ｐ２のようなノイズが、負荷が異常な場合の電流値と認識されないように、電流値Ｉが、所定時間（たとえば２秒）継続して所定値（たとえば正常な場合の定常値の１．２倍の電流値）であった場合に、負荷が異常であるとして、ギヤポンプ６への通電を中止し、ブザー音による報知を行なっても良い。
【００６９】
また、図１４（Ａ）と図１４（Ｂ）を比較して、ギヤポンプ６が、正常な負荷のもとで動作する場合と異常な負荷のもとで動作する場合とでは、ギヤポンプ６へ電圧が印加された初期時点での電流値Ｉの変化のし方が異なっている。たとえば、双方の、Ｔ＝３秒からＴ＝５秒までの電流値Ｉの変化量は、異常な負荷のもとでの動作を示す図１４（Ｂ）の方が多い。
【００７０】
このことから、マイクロコンピュータ６６０は、ギヤポンプ６への電圧の印加された初期時点での電流値Ｉの単位時間あたりの変化量を検出し、当該変化量が、予め定められた特定の値以上であれば、異常な負荷のもとで動作しているとして、ギヤポンプ６への通電を中止させるように、構成されても良い。なお、ここでの初期時点とは、ピークＰ１，Ｐ２のようなノイズを含まないような、つまり、ギヤポンプ６への電圧の印加が開始されてから２秒程度経過した後であって、図１４（Ｂ）に示した３００ｍＡのような、電流値Ｉが正常な場合の定常値の１．５倍等の大きな値に到達する前とされることが好ましい。
【００７１】
［第２の実施の形態］
上記したように、第１の実施の形態では、ギヤポンプ６に流れる電流値が検出され、ギヤポンプ６にかかる負荷が大きくなりすぎたと判断された場合には、ギヤポンプ６の動作が停止され、異常が報知されていた。本実施の形態では、ギヤポンプ６にかかる負荷が大きくなりすぎたことが、第１の実施の形態で当該ギヤポンプ６に流れる電流値で判断されていた代わりに、当該ギヤポンプ６の回転数で判断される。
【００７２】
図１５に、本実施の形態における抽出装置１のギヤポンプ６の動作に関連する部分についての、部分的な制御ブロック図を示す。
【００７３】
図１５を参照して、抽出装置１は、ギヤポンプ６の動作を制御するマイクロコンピュータ６６０を備える。マイクロコンピュータ６６０は、ギヤポンプ６の回転数を検出するポンプ回転数検出部６６３、ブザー音を発するブザー６６２、ギヤポンプ６に接続されている。
【００７４】
図１６（Ａ）に、ギヤポンプ６が、正常な負荷のかかる状態で動作している場合の、ギヤポンプ６の駆動時間Ｔに対する当該ギヤポンプ６の回転数の変化の一例を示す。なお、図１６（Ａ）は、ギヤポンプ６が、時間Ｔ＝０秒から２０秒まで予め定められた第１の電圧を印加され、さらに、時間Ｔ＝２０秒から３０秒まで、第１の電圧より大きい第２の電圧を印加されて、駆動された状態を示している。このような３０秒間の中の、最初の２０秒間は、導入針６５と管６２とが接続され、粉末原料の抽出のために湯を送らせるための駆動である。また、その後の１０秒間の駆動は、三方電磁弁６０の弁を切替えて導入針６５と吸気孔６１とを接続させ、抽出用カップ１００へ空気を送るための駆動である。
【００７５】
図１６（Ａ）では、Ｔ＝０秒から一機にギヤポンプ６の回転数は、３００ｒｐｍまで上昇し、Ｔ＝２０秒まで一定とされた後、そこからさらに上昇し、Ｔ＝３０秒で、低下が始まって、すぐに、回転数は、ほぼ０となっている。
【００７６】
図１６（Ｂ）に、ギヤポンプ６が、異常な負荷のかかる状態で動作している場合の、ギヤポンプ６の駆動時間Ｔに対する当該ギヤポンプ６の回転数の変化の一例を示す。図１６（Ｂ）では、ギヤポンプ６の回転数は、Ｔ＝０秒から上昇するものの、Ｔ＝１秒のあたりで頭打ちとなり、その時点から低下を始め、そして、本実施の形態では、Ｔ＝５秒における回転数が、正常な場合の定常値である３００ｒｐｍの、０．７倍を下回った時点で、ギヤポンプ６への負荷が異常であるとして、ギヤポンプ６への通電を停止し、また、その旨をブザー６６２にブザー音を発生させて報知している。
【００７７】
ギヤポンプ６への負荷が正常な場合の定常値である、上記第１の電圧を印加された際の回転数の定常値は、予め検出され、マイクロコンピュータ６６０内の所定のメモリに記憶されている。
【００７８】
ここで、ギヤポンプ６への負荷が異常であるか否かの判断は、ギヤポンプ６の回転数がＴ＝５秒において正常な場合の定常値の０．７倍になったか否かを基準に判断されるが、この倍率は、０．７倍に限定されるものではなく、１．０倍未満であれば、抽出装置１の構造等に基づいて適宜決定される倍率であれば良い。
【００７９】
また、このような判断がＴ＝５秒で行なわれているが、判断のタイミングについてもこれに限定されるものではない。ギヤポンプ６への電圧の印加が開始されることによりその回転数が定常値に達すると考えられるタイミング以降であって、与えられる負荷が異常である中で駆動させるギヤポンプ６の負担をより小さくできるタイミングとされることが好ましい。
【００８０】
また、図１６（Ａ）と図１６（Ｂ）を比較して、ギヤポンプ６が、異常な負荷のもとで動作する場合は、正常な負荷のもとで動作する場合と異なり、ギヤポンプ６の回転数が定常状態となる期間が無い。
【００８１】
このことから、マイクロコンピュータ６６０は、ギヤポンプ６の回転数が通常定常的になる期間の中で２点（たとえば、Ｔ＝３秒とＴ＝５秒）の回転数を検出し、その２点間の変化量が、予め定められた特定の値以上であれば、異常な負荷のもとで動作しているとして、ギヤポンプ６への通電を中止するように、構成されても良い。
【００８２】
［第３の実施の形態］
上記したように、第１および第２の実施の形態では、ギヤポンプ６に流れる電流値または回転数が検出され、ギヤポンプ６にかかる負荷が大きくなりすぎたと判断された場合には、ギヤポンプ６の動作が停止され、異常が報知されていた。本実施の形態では、ギヤポンプ６にかかる負荷が大きくなりすぎたことが、当該ギヤポンプ６の出力側の圧力で判断される。
【００８３】
図１７に、本実施の形態の抽出装置１の内部構造を模式的に示す。本実施の形態の抽出装置１では、図５に示した第１の実施の形態の抽出装置１に、さらに、管６３内の圧力を検出するための圧力センサ６６４が備えられている。
【００８４】
図１８に、本実施の形態における抽出装置１のギヤポンプ６の動作に関連する部分についての、部分的な制御ブロック図を示す。図１８を参照して、マイクロコンピュータ６６０は、圧力センサ６６４、ブザー音を発するブザー６６２、ギヤポンプ６に接続されている。
【００８５】
図１９（Ａ）に、ギヤポンプ６が、正常な負荷のかかる状態で動作している場合の、ギヤポンプ６の駆動時間Ｔに対する圧力センサ６６３の検出圧力Ｐの一例を示す。なお、図１９（Ａ）は、ギヤポンプ６が、時間Ｔ＝０秒３０秒まで、電圧を印加される状態での検出結果であり、また、時間Ｔ＝０秒から２０秒までは導入針６５と管６２とが接続され、時間Ｔ＝２０秒から３０秒は、導入針６５と吸気孔６１とが接続されている。
【００８６】
図１９（Ａ）では、圧力Ｐは、Ｔ＝０秒付近で、ノイズと考えられるピークＰ３が見られた後、Ｔ＝５秒に向けて２０ｋＰａまで上昇し、その後、Ｔ＝２０秒から、Ｔ＝３０秒に向けて、徐々に減少している。
【００８７】
図１９（Ｂ）に、ギヤポンプ６が、異常な負荷のかかる状態で動作している場合の、ギヤポンプ６の駆動時間Ｔに対する圧力センサ６６３の検出圧力Ｐの変化の一例を示す。図１９（Ｂ）では、圧力Ｐは、Ｔ＝０秒付近で、ノイズと考えられるピークＰ４が見られた後、Ｔ＝７秒に向けて、正常な際の圧力の定常値であった２０ｋＰａを越えて、３０ｋＰａまで上昇する。本実施の形態では、圧力Ｐが、正常な場合の定常値の１．５倍である３０ｋＰａ以上となった時点で、ギヤポンプ６への負荷が異常であるとして、ギヤポンプ６への通電を停止し、また、その旨をブザー６６２にブザー音を発生させて報知している。
【００８８】
ギヤポンプ６への負荷が正常な場合であって導入針６５と管６２とが接続されている場合の圧力Ｐの定常値は、予め検出され、マイクロコンピュータ６６０内の所定のメモリに記憶されている。
【００８９】
ここで、ギヤポンプ６への負荷が異常であるか否かの判断は、正常な場合の圧量Ｐの定常値の１．５倍以上となったか否かを基準に判断されるが、この倍率は、１．５倍に限定されるものではなく、抽出装置１の構造等に基づいて適宜決定される倍率であれば良い。
【００９０】
また、このような判断がＴ＝５秒で行なわれているが、判断のタイミングについてもこれに限定されるものではない。ギヤポンプ６への電圧の印加が開始されることによりその回転数が定常値に達すると考えられるタイミング以降であって、与えられる負荷が異常である中で駆動させるギヤポンプ６の負担をより小さくできるタイミングとされることが好ましい。
【００９１】
また、図１９（Ａ）と図１９（Ｂ）を比較して、ギヤポンプ６が、異常な負荷のもとで動作する場合は、正常な負荷のもとで動作する場合と異なり、Ｔ＝５秒以降でも圧力Ｐは上昇を続けている。
【００９２】
このことから、マイクロコンピュータ６６０は、圧力Ｐが通常定常的になる期間の中で２点（たとえば、Ｔ＝５秒とＴ＝７秒）の圧力Ｐを検出し、その２点間の変化量が、予め定められた特定の値以上であれば、異常な負荷のもとで動作しているとして、ギヤポンプ６への通電を中止するように、構成されても良い。
【００９３】
［第４の実施の形態］
上記したように、第１〜第３の実施の形態では、ギヤポンプ６にかかる負荷が大きくなりすぎたと判断された場合、ギヤポンプ６の動作が停止されていた。本実施の形態の抽出装置１は、そのような場合、管６３を含む湯が送られる経路と、貯湯タンク５とを遮断し、当該経路内で湯や空気が動けない状態とすることを特徴とする。図２０に、本実施の形態の抽出装置１の内部構造を模式的に示す。
【００９４】
具体的には、図２０に示されるように、本実施の形態の抽出装置１では、図５に示した第１の実施の形態の抽出装置１に、さらに、管６３の一部を遮断する弁７００が備えられている。
【００９５】
弁７００は、マイクロコンピュータ６６０のような制御手段によって開閉を制御されるような電磁弁であっても良いし、逆止弁であっても良い。弁７００は、ギヤポンプ６よりも下流側に設けられているため、管６３内の圧力が高くなった場合等に閉状態とされれば、より確実に、ギヤポンプ６内に異物等が混入することを回避できる。
【００９６】
また、本実施の形態では、弁７００の代わりに、図２１に示すように、管６２の一部を遮断するような弁７０１が備えられても良いし、図２２に示すように、管５３を遮断するような弁７０２が備えられても良い。さらに、弁７００の代わりに、三方電磁弁６０の弁を切替えて導入針６５と吸気孔６１とが接続された状態で上記の経路を遮断するように、図２３に示すように、吸気孔６１を遮断するような弁７０３が備えられても良い。特に、弁７０３は、湯が送られる経路の外に備えられることになるため、弁７００〜７０２よりも耐用温度の低い弁で、構成することができる。
【００９７】
［第５の実施の形態］
上記したように、第４の実施の形態では、抽出装置１において、ギヤポンプ６にかかる負荷が大きくなりすぎた場合、管６３を含む湯が送られる経路と貯湯タンク５とを遮断し、当該経路内で湯や空気が動けない状態としていたが、本実施の形態では、そのような場合に、当該湯が送られる経路内の湯を別の場所に逃がすことを特徴とする。図２４に、本実施の形態の抽出装置１の内部構造を模式的に示す。
【００９８】
本実施の形態の抽出装置１では、図５に示した第１の実施の形態の抽出装置１に、管６３と貯水タンク３とを接続させる管７０５、および、管７０５内の流れを適宜遮断するための弁７０４が備えられている。
【００９９】
本実施の形態の抽出装置１は、通常の抽出動作が行なわれている際には、弁７０４を閉じた状態とし、ギヤポンプ６にかかる負荷が大きくなりすぎた場合に、弁７０４を開き、管６３内の湯等を貯水タンク３内に逃がすよう、構成されている。
【０１００】
なお、本実施の形態では、管７０５および弁７０４の代わりに、管６３と貯湯タンク５とを接続させる管および当該管を遮断可能な弁を備えさせても良い。
【０１０１】
また、弁７０４は、マイクロコンピュータ６６０により開閉動作を制御されるような電磁弁であっても良いし、管６３内が一定の圧力になったときに開状態となる圧力弁であっても良い。
【０１０２】
以上説明した各実施の形態では、抽出用カップ１００に湯を送るポンプとしてギヤポンプを用いたが、指定された量の湯を送るポンプであれば、他のタイプのポンプであってもよい。
【０１０３】
また、各実施の形態の抽出装置１の用途は、コーヒーの抽出に限定されない。粉末原料に対して液体で抽出を行なうものであれば、お茶等の抽出に適用されることもできる。
【０１０４】
今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。また、各実施の形態は、可能な限り、組合されて適用されることも意図される。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である抽出装置の斜視図である。
【図２】図１の抽出装置の正面図である。
【図３】図１の抽出装置の右側面図である。
【図４】図１の抽出装置の部分的な斜視図である。
【図５】図１の抽出装置の内部構造を模式的に示す図である。
【図６】図１の抽出装置の、外装部の前面部分を外した状態での正面図である。
【図７】図１の抽出装置の、外装部の上面部分を外した状態での平面図である。
【図８】図１の抽出装置の、外装部の右側面部分を外した状態での右側面図である。
【図９】図１の抽出装置において、引出しが引出された状態での、引出し付近を示す図である。
【図１０】図１の抽出装置において、ギヤの回転に応じた固定部材の高さの変化を説明するための図である。
【図１１】図１の抽出装置において、ギヤの回転に応じた固定部材の高さの変化を説明するための図である。
【図１２】図１の抽出装置において、仕切り板、ポンプ用ケース、および、回路基板の位置関係を示す図である。
【図１３】（Ａ）は、図１の抽出装置のギヤポンプの動作に関連する部分についての、部分的な制御ブロック図であり、（Ｂ）は、部分的な電気的構成を示す図である。
【図１４】図１の抽出装置において、ギヤポンプが動作している場合の、ギヤポンプの駆動時間Ｔに対する当該ギヤポンプに流れる電流値Ｉの変化の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の抽出装置の、ギヤポンプの動作に関連する部分についての、部分的な制御ブロック図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態の抽出装置において、ギヤポンプが動作している場合の、ギヤポンプの駆動時間Ｔに対する当該ギヤポンプの回転数の変化の一例を示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態の抽出装置の、内部構造を模式的に示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態の抽出装置の、ギヤポンプの動作に関連する部分についての、部分的な制御ブロック図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態の抽出装置において、ギヤポンプが動作している場合の、ギヤポンプの駆動時間Ｔに対する当該ギヤポンプの出力側の圧力Ｐの変化の一例を示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態の抽出装置の、内部構造を模式的に示す図である。
【図２１】図２０の抽出装置のある変形例を示す図である。
【図２２】図２０の抽出装置の他の変形例を示す図である。
【図２３】図２０の抽出装置のさらに他の変形例を示す図である。
【図２４】本発明の第５の実施の形態の抽出装置の、内部構造を模式的に示す図である。
【図２５】従来の抽出装置における給湯機構を概略的に示す図である。
【符号の説明】
１抽出装置、２外装部、３貯水タンク、５貯湯タンク、６ギヤポンプ、２０操作パネル、２１，２２スタートボタン、２３窓、２９引出し、３０水位センサ、３１カップホルダ、３２カップ受け、５０ヒータ、５１，５３，６２，６３，７０５管、５２流出路、５８ナット、５９蒸気管、６０三方電磁弁、６４固定部材、６４Ａピン、６５導入針、６６回路基板、７０抽出室、７３ギヤモータ、８１モータ、１００抽出用カップ、６６０マイクロコンピュータ、７００〜７０４弁。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an extraction apparatus, and in particular, a pump that can obtain an extract by supplying hot water to a container containing a powder raw material and a filter, and that sends hot water from a tank for storing hot water to the container. And an extraction device comprising:
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a device such as a vending machine for coffee beverages for automatically supplying hot water to a container containing a powder raw material and a filter to obtain an extract. FIG. 25 shows a schematic hot water supply mechanism in such an apparatus.
[0003]
In the apparatus shown in FIG. 25, the water supplied to water storage tank 503 is sent to hot water storage tank 505, and heated by heater 550 in hot water storage tank 505 to make hot water, and measure cup 507 having a predetermined capacity. Sent to Then, the hot water in the measure cup 507 was attached to the pipe 510 and the tip of the pipe 510 by air sent from the pump 506 on condition that the predetermined temperature was detected by the temperature sensor 554. It is sent to the container 600 containing the powder raw material and the filter via the hollow needle 511. Then, the extract obtained from the container 600 is supplied to the cup 400.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the powder raw material in the container 600 may enter the pipe 510 in some cases. When the amount of the powdered raw material entering the pipe 510 increases to some extent, the powdered raw material is clogged in the pipe 510, and when such a state occurs even though the hot water is introduced into the pipe 510, the pump The load applied to the pump 506 rose to almost twice the normal load, and the life of the pump 506 was shortened.
[0005]
Further, when the needle 511 is clogged, a pressure higher than the withstand pressure of the container 600 is applied to the container 600, so that the container 600 is ruptured, the powdery material inside is scattered, and the apparatus may be contaminated.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an extraction device capable of extending the life of a pump.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The extraction apparatus according to an aspect of the present invention supplies hot water to the inside of an extraction container, which is a container including a powder raw material and a filter, to obtain an extract through the filter outside the extraction container. An extraction device, a hot water tank for storing the hot water, a pump for sucking hot water in the hot water tank and sending the hot water to the extraction container, load detection means for detecting a load applied to the pump, When the load detecting means determines that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump, a control means for stopping the operation of the pump is included.
[0008]
According to an aspect of the present invention, when a large load is applied to the pump, the operation of the pump is stopped.
[0009]
Thus, the pump can be prevented from continuing to operate under a large load, and the life of the pump can be extended.
[0010]
Further, in the extraction device of the present invention, the load detection unit is configured by a current value detection unit that detects a current value flowing through the pump, and the control unit determines that the current value flowing through the pump is equal to or greater than a predetermined value. Preferably, it is determined that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump.
[0011]
Further, in the extraction device of the present invention, the control unit, when the current value flowing through the pump becomes 1.5 times or more the current value flowing through the pump when the pump operates normally, It is preferable to determine that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump.
[0012]
Further, in the extraction device of the present invention, the control unit may determine that a load equal to or greater than a predetermined load is applied to the pump if a current value flowing through the pump is equal to or greater than a predetermined value for a predetermined time or more. It is preferable to make a judgment.
[0013]
In the extraction device according to the aspect of the invention, the control unit may apply a load equal to or more than a predetermined load to the pump if a change amount of a current value flowing through the pump per predetermined time is equal to or more than a specific value. It is preferable to judge.
[0014]
Further, in the extraction device of the present invention, the control unit is configured by a rotation speed detection unit that detects a rotation speed of the pump, and the control unit determines that the pump speed is equal to or less than a predetermined value. It is preferable to determine that a load equal to or greater than a predetermined load is applied to the vehicle.
[0015]
Further, in the extraction device of the present invention, the control unit may control the pump to perform a predetermined load when the rotation speed of the pump is 0.7 times or less the rotation speed when the pump operates normally. It is preferable to determine that the above load is applied.
[0016]
In the extraction device of the present invention, the control unit may determine that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump if a change amount of the rotation speed of the pump per predetermined time is equal to or more than a specific value. It is preferable to make a judgment.
[0017]
Further, in the extraction device of the present invention, the control unit is configured by a pressure detection unit that detects a pressure on the output side of the pump, and the control unit is configured to determine whether the pressure on the output side of the pump is equal to or higher than a predetermined value. Preferably, it is determined that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump.
[0018]
In addition, it is preferable that the extraction device of the present invention further includes a guide tube for guiding hot water from the output side of the pump to the extraction container, and the pressure detection unit detects a pressure in the guide tube.
[0019]
Further, in the extraction device of the present invention, the control unit may control the pump to a predetermined pressure when the pressure on the output side of the pump is 1.5 times or more the pressure when the pump operates normally. It is preferable to determine that a load greater than the load is applied.
[0020]
Further, in the extraction device of the present invention, the control unit may apply a load equal to or more than a predetermined load to the pump if a change amount of the pressure on the output side of the pump per predetermined time is equal to or more than a specific value. It is preferable to determine that there is.
[0021]
Further, in the extraction device of the present invention, when the control means determines that the load detection means has detected that a load equal to or more than a predetermined load has been applied to the pump, the control means further includes a notification means for notifying that fact. It is preferred to include.
[0022]
An extraction device according to another aspect of the present invention supplies hot water to the inside of an extraction container, which is a container containing a powder raw material and a filter, to obtain an extract through the filter outside the extraction container. An extraction device for storing a hot water tank for storing the hot water, a pipe serving as a hot water path from the tank to the extraction container, and suctioning hot water in the hot water tank through the pipe. It is characterized by including a pump for feeding to the extraction container, and a valve attached to the pipe for preventing hot water from flowing from the extraction container toward the tank.
[0023]
According to another aspect of the present invention, when the backflow of hot water occurs in the pipe and foreign matter such as a powder raw material enters the pipe, the flow of the hot water in the pipe is shut off by closing the valve. Therefore, the foreign matter can be prevented from entering the pump.
[0024]
Thereby, the life of the pump can be extended.
An extraction device according to still another aspect of the present invention supplies hot water to an extraction container, which is a container containing a powder raw material and a filter, to extract an extract through the filter to the outside of the extraction container. An extraction device for obtaining, a hot water tank for storing the hot water, a pipe serving as a hot water path from the tank to the extraction container, and suctioning hot water in the hot water tank through the pipe. A first state of passing hot water from an end of the pipe on the tank side to an end of the pipe on the extraction container side, and a pump for feeding the pump to the extraction container, A first valve that closes the end of the container and the end on the tank side and takes a second state in which the end on the extraction container side or the end on the tank side is connected to outside air; and A second valve capable of sealing the outside air side of the first valve. And wherein the door.
[0025]
According to still another aspect of the present invention, the first valve is in the second state and the second valve is in the second state even when a backflow of hot water occurs in the pipe and foreign matter such as a powder material enters the pipe. When the outside air side is closed by the second valve, the flow of hot water in the pipe is shut off, so that the foreign matter can be prevented from entering the pump.
[0026]
Thereby, the life of the pump can be extended. In addition, since the second valve is installed so as to avoid the hot water flow path, a valve having a low service temperature can be used as the second valve, so that an increase in the cost of the extraction device can be suppressed.
[0027]
An extraction device according to another aspect of the present invention obtains an extract through the filter outside the extraction container by supplying hot water into an extraction container that is a container including a powder raw material and a filter. A hot water tank for storing the hot water, a first pipe serving as a hot water path from the tank to the extraction container, and a suction pipe for sucking hot water in the hot water tank. A pump for feeding water to the extraction container via one pipe, and a second pipe for passing hot water in the first pipe to the kettle tank or a water storage tank for storing water to be sent to the kettle tank. , A valve for opening and closing the second pipe.
[0028]
According to another aspect of the present invention, when the pressure in the first pipe increases, hot water can flow into the tank via the second pipe. Therefore, it is possible to prevent the pump from continuing to operate under a large load.
[0029]
Thereby, the life of the pump can be extended.
Further, in the extraction device of the present invention, it is preferable that the valve is constituted by a pressure valve.
[0030]
Further, the extraction device of the present invention, load detection means for detecting the load on the pump, and when it is determined that the load detection means has detected that a load equal to or greater than a predetermined load on the pump, And control means for opening the valve.
[0031]
This allows the valve to automatically close when the hot water in the first pipe does not need to be passed through the second pipe, such as during normal operation other than when the pressure in the first pipe becomes high. Therefore, during normal operation, the hot water in the water heater tank is quickly sent to the extraction container via the first pipe.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an extraction device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
[0033]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of an extraction device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the extraction device, and FIG. 3 is a right side view of the extraction device. FIG. 4 is a perspective view of the lower part of the extraction device.
[0034]
The extraction device 1 has its outer shell covered by an exterior part 2, has an operation panel 20 at the upper left of the front surface, has a drawer 29 at the upper right portion of the front surface, and has the tray 4 attached to the lower part of the front surface. The extraction apparatus 1 supplies hot water to the extraction container by setting an extraction container (extraction cup 100 described later), which is a container including the powdery raw material and the filter, in the drawer 29 to supply the hot water to the extraction container. Supply the extract of the powder raw material in the container. In the state shown in FIG. 1, a cup table 40 is further mounted on the tray 4, and a cup 400 is placed on the cup table 40. In this state, the cup 400 is located below the drawer 29. Then, the extraction device 1 can supply the above-described extract to the cup 400.
[0035]
The operation panel 20 is provided with start buttons 21 and 22, a window 23, and lamps 24 to 27. The start button 21 is a key for causing the user to perform the above-described powder raw material extraction operation so that the user drinks the extracted liquid in a hot state. Hereinafter, the extract to be drunk in a hot state is referred to as “extract for hot”. The start button 22 is a key for allowing the user to execute the above-described powder material extraction operation (hereinafter, simply referred to as an extraction operation) in order for the user to drink the extracted liquid in a cold state by adding ice or the like. Hereinafter, the extract for drinking in a cold state is referred to as "ice extract for ice". In addition, the amount of the extract for ice by one extraction operation is smaller than the extract for hot. This is because when mixed with ice, it is intended to have the same amount as the hot extract.
[0036]
The extraction device 1 contains a tank (a water storage tank 3 described later) inside the exterior part 2. The water storage tank 3 is covered by a tank lid 41, and a part of the water storage tank 3 is visible from the outside of the extraction device through the window 23. Since the tank is made of a transparent or translucent material, the user can visually recognize the remaining amount of water in the tank through the window 23. The water storage tank 3 is supplied with water from outside without being taken out of the exterior part 2 by opening the tank lid 41.
[0037]
A dust cover 28 is attached to a lower front part of the extraction device 1. As shown in FIG. 4, a dust box 42 is housed inside the exterior part 2 and behind the dust cover 28. The extraction cup 100 is exchanged for each extraction operation, and the dust box 42 is provided in the exterior part 2 to accommodate the extraction cup 100 used for the extraction operation. The dust cover 28 has its upper end fixed to the front surface of the exterior unit 2. Then, as the dust cover 28 is rotated about its upper end, the dust box 42 can be taken out of the exterior part 2 as shown in FIG. 3 or FIG.
[0038]
The lamp 24 is turned on when the extraction device 1 is in a state of preparation for an extraction operation. The lamp 25 is turned on when the extraction device 1 is in a state where the extraction operation can be performed. The lamp 26 is turned on when water is required to be supplied to the water storage tank 3 (when the water level sensor 30 described later detects that a sufficient amount of water is not stored in the water storage tank 3). The lamp 27 is turned on when a predetermined sensor detects that the dust box 42 is full.
[0039]
FIG. 5 schematically shows the internal structure of the extraction device 1.
In the extraction device 1, the water supplied to the water storage tank 3 is introduced into the hot water storage tank 5 via the pipe 51. The water introduced into hot water storage tank 5 is heated by heater 50. The temperature of the hot water located in the upper part in hot water storage tank 5 is detected by temperature sensor 54. When the temperature detected by the temperature sensor 54 reaches a predetermined temperature and the start button 21 or 22 is pressed, the gear pump 6 is driven, and the hot water in the hot water storage tank 5 is discharged from the outflow passage 52 and the pipe. It is guided to the gear pump 6 via the 53, three-way solenoid valve 60 and the pipe 62, and further supplied to the extraction cup 100 via the pipe 63 and the introduction needle 65. The steam in the hot water storage tank 5 is sent to the water storage tank 3 via the steam pipe 59. The water storage tank 3 is provided with a water level sensor 30 for detecting whether or not a sufficient amount of water is stored in the water storage tank 3.
[0040]
The introduction needle 65 is a hollow needle. The extraction cup 100 is fixed by being fitted into the cup holder 32 in the cup holder 31. The cup holder 31 is detachably fixed in the drawer 29. A fixing member 64 is attached to the introduction needle 65. The cup holder 31 has pins 31A and 31B formed on both left and right ends, and the pins 31A and 31B are hooked or fitted into holes provided in the drawer 29 so that the pins 31A and 31B are attached to the drawer 29. Can rotate as an axis. By the rotation of the cup holder 31 with respect to the drawer 29 in this way, the extraction cup 100 is thrown into the dust box 42.
[0041]
As described above, the hot water is supplied to the extraction cup 100 by bringing the introduction needle 65 and the fixing member 64 close to the extraction cup 100 fixed to the cup holder 31 by a predetermined mechanism. The extraction operation is performed in a state of being inserted into the extraction cup 100.
[0042]
The three-way solenoid valve 60 connects the pipe 62 with the pipe 53 or the intake hole 61. When the pipe 62 is connected to the pipe 53, the hot water in the hot water storage tank 5 can flow from the pipe 62 to the pipe 53 as described above. On the other hand, if the pipe 62 is connected to the intake hole 61, it becomes possible to blow air into the extraction cup 100 via the gear pump 6, the pipe 63, and the introduction needle 65. Since the three-way solenoid valve 60 is located on the better side of the flow in which hot water or air is sent to the extraction cup 100 than the gear pump 6, the gear pump 6 can feed hot water to the extraction cup 100, Can be sent.
[0043]
A drain cock 57 and a drain pipe 56 are connected to the bottom of the hot water storage tank 5. The drain cock 57 is attached to the bottom of the hot water storage tank 5 by a nut 58. The drain cock 57 has a function of a valve, and the valve is switched between open and closed by an operation lever 55. That is, when the operation lever 55 is operated, the drain cock 57 is opened, and the hot water (or water) in the hot water storage tank 5 is discharged through the drain cock 57 through the drain pipe 56.
[0044]
Hereinafter, the internal structure of the extraction device 1 will be described. FIG. 6 is a front view of the extraction device 1 in a state in which a front portion of the exterior unit 2 is removed, and FIG. 7 is a plan view of the extraction device 1 in a state in which the upper surface portion of the exterior unit 2 is removed. is there. FIG. 8 is a right side view of the extraction device 1 with the right side portion of the exterior part 2 removed. In FIG. 6, a longitudinal section is shown in order to partially break a member located forward of the hot water storage tank 5 and to explain the inside of the hot water storage tank 5 in detail. In FIG. 8, the extraction chamber 70 is partially broken and the drawer 29 is partially broken to show the internal structure of the extraction chamber 70.
[0045]
Referring to FIGS. 6 to 8, inside the extraction device 1, a water storage tank 3 is disposed on the upper left side, and an extraction chamber 70 is disposed on the upper right front side. Note that a partition plate 85 is provided between the dust box 42 and the extraction chamber 70. A hot water storage tank 5 is installed at a lower rear portion in the extraction device 1, and a steam pipe 59 extending from the hot water storage tank 5 is connected to a rear end of the water storage tank 3. A three-way solenoid valve 60 is provided behind the water storage tank 3. Further, a filter 43 which is covered with a tank lid 41 is provided at an upper portion of the water storage tank 3. The user opens the tank lid 41 and refills the water in the water storage tank 3 via the filter 43.
[0046]
The extraction chamber 70 is a housing having an upper surface, a rear surface, and left and right side surfaces. Slide rails 71 and 72 are attached to the left and right side surfaces inside the extraction chamber 70, respectively. Arms 29A and 29B are attached to the left and right sides of the drawer 29, and the arms 29A and 29B are attached to slide rails 71 and 72, respectively. The slide rails 71 and 72 are configured to be extendable and contractible, and the slide rails 71 and 72 extend when the drawer 29 is drawn forward. In this way, the drawer 29 moves in the front-back direction of the extraction device 1. The state in which the drawer 29 is pulled out will be described in detail with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating the vicinity of the drawer 29 in a state where the drawer 29 is drawn in the extraction device 1.
[0047]
The pins 31A and 31B of the cup holder 31 described above are fitted into the arms 29A and 29B. Thereby, the cup holder 31 is detachably fixed between the arm 29A and the arm 29B. The slide rails 71 and 72 are configured to be extendable and contractible. In the state shown in FIG. 9, the slide rails 71 and 72 extend when the arms 29A and 29B are fitted, and in the state shown in FIG.
[0048]
A funnel 33 is provided below the extraction chamber 70 so as to penetrate the partition plate 85. When the slide rails 71 and 72 are contracted and the cup holder 31 is accommodated in the exterior part 2 and the extraction operation is performed, the funnel 33 is located below the extraction cup set in the cup holder 31. Then, when hot water is supplied into the extraction cup 100, the extraction liquid flowing from the extraction cup 100 is provided to a container such as the cup 400 via the funnel 33. More specifically, the funnel 33 includes an extraction port 33A below, and the extract is provided to a container such as a cup 400 via the extraction port 33A.
[0049]
A rail 69 is attached to the center of the top surface in the extraction chamber 70 so as to run in the front-rear direction. The tooth plate 75 has a notch formed on the upper surface, and the lower side surface is fitted to the rail 69. Also, in the tooth plate 75, the notched upper surface is located above the extraction chamber 70, and the lower side face fitted into the rail 69 is located inside the extraction chamber 70. One end of an arm 79 is attached to the rear end of the tooth plate 75 inside the extraction chamber 70. The other end of the arm 79 is attached to the fixing member 64.
[0050]
Rails 68 and 67 extending in the vertical direction are attached to the left and right side surfaces inside the extraction chamber 70. Then, the members appropriately attached to the left and right side surfaces of the fixing member 64 are fitted into the rails 68, 67, so that the fixing member 64 is configured to be able to move up and down along the rails 68, 67.
[0051]
A gear motor 73 and a gear 74 connected to the gear motor 73 are attached to an upper part of the extraction chamber 70. When the gear motor 73 is driven, the gear 74 rotates. The gear 74 meshes with a notch on the upper surface of the tooth plate 75. When the gear 74 rotates, the tooth plate 75 slides forward or backward with respect to the gear 74 according to the rotation direction of the gear 74. As the tooth plate 75 moves forward or backward, the angle at which the arm 79 extends changes. When the angle at which the arm 79 extends changes, the height of the fixing member 64 changes.
[0052]
Here, a change in the height of the fixing member 64 according to the rotation of the gear 74 will be described with further reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 shows a state in which the fixing member 64 is in the standby position in the extraction device 1, and FIG. 11 shows a state in which the fixing member 64 is in the position during the extraction operation.
[0053]
The other end of the arm 79 is attached to the fixing member 64, and further, one end of the tube 63 is attached. In addition, an introduction needle 65 is attached to one end of the tube 63. The extraction cup 100 is set in the cup holder 32 of the cup holder 31. In the state shown in FIG. 10, the front end of the tooth plate 75 is fitted with the gear 74. Then, by rotating the gear motor 73 in a certain direction (the direction in which the gear 74 is rotated in the counterclockwise direction in FIG. 10), the tooth plate 75 is advanced rightward in FIG. 10 (forward in the extraction device 1). As the tooth plate 75 is advanced to the right in FIG. 10, one end of the arm 79 (the end attached to the tooth plate 75) also advances to the right in FIG. 10 without changing its height. As a result, the other end of the arm 79 moves the fixing member 64 downward along the rails 68 and 67.
[0054]
When the rotation of the gear 74 is performed until the rear end (the left end in FIG. 10) of the tooth plate 75 reaches a position where the gear 74 is fitted to the gear 74, as shown in FIG. The cup 100 comes into contact with the upper surface of the extraction cup 100 and is pressed downward. In addition, in the state shown in FIG. 11, the introduction needle 65 is inserted into the extraction cup 100 from the upper surface.
[0055]
At the bottom of the cup holder 31, a hollow extraction needle 31C and an extraction path 31D connected to the extraction needle 31 are provided. In the state shown in FIG. 10, the extraction cup 100 is set so as to float from the extraction needle 31C. Then, in the state shown in FIG. 11, the extraction cup 100 is pressed against the cup holder 31 together with the cup receiver 32 by being pressed downward. Thereby, the extraction needle 31 is inserted into the bottom of the extraction cup 100. Then, in the state shown in FIG. 11, when hot water is introduced into the extraction cup 100 from the pipe 63 via the introduction needle 65, the extraction liquid generated in the extraction cup 100 is extracted by the extraction needle 31C and the extraction path 31D. Through the funnel 33, and is provided to the container such as the cup 400 through the extraction port 33A.
[0056]
As described above, when the extraction operation is performed, the rotation of the gear motor 73 causes the fixing member 64 to move downward, the insertion needle 65 to be inserted into the extraction cup 100, and the extraction needle 31C to be moved. , Is inserted into the bottom of the extraction cup 100. When the extraction operation is completed, the gear motor 73 rotates in the direction opposite to the above-described certain direction, thereby returning from the state shown in FIG. 11 to the state shown in FIG. Thus, the introduction needle 65 and the extraction needle 31C are separated from the extraction cup 100.
[0057]
The switch 86 is fixed to the fixing member 64. The switch 86 includes a lever 86A, and is configured to be able to switch between opening and closing of the circuit when the lever 86A is pressed upward. In the state shown in FIG. 10, the lever 86A is not pressed, but in the state shown in FIG. 11, the lever 86A is pressed upward by the extraction cup 100 and is housed in the main body of the switch 86. Thereby, if the extraction cup 100 is set in the cup receiver 32, when the fixing member 64 is moved downward as shown in FIG. 11, the extraction cup 100 switches the opening and closing of the circuit by the switch 86. Let me do.
[0058]
FIG. 12 is a diagram illustrating a positional relationship among the partition plate 83, the pump case 80, and the circuit board 66 in the extraction device 1. Further, referring to FIG. 12, a partition plate 82 is installed behind extraction chamber 70, and a pump case 80 is installed on partition plate 82. The pump case 80 houses the gear pump 6, and a motor 81 for driving the gear pump 6 is attached to the gear pump 6, but most of the motor 81 projects outside the case 80.
[0059]
A partition plate 83 is provided between the circuit board 66 and the hot water storage tank 5. A partition plate 84 is provided in front of the hot water storage tank 5. Various circuit components such as a circuit for driving the gear pump 6 in the extraction device 1 are mounted on the circuit board 66. Inside the exterior part 2 of the extraction device 1, pipes through which hot water such as pipes 62 and 63 pass are disposed at the upper part, and a circuit board 66 is disposed below the pipes. Thus, even when hot air leaks from the tubes 62 and 63, the hot air can be prevented from being transmitted to the circuit board 66. The upper part of the circuit board 66 is covered with a partition plate 82. Accordingly, even if dew condensation occurs on the outer surfaces of the tubes 62 and 63, and even if the tubes 62 and 63 are cracked, water droplets based on the cracks can be prevented from directly adhering to the circuit board 66. In addition, since the partition plates 83 and 84 are provided, it is possible to prevent the steam generated near the hot water storage tank 5 from spreading into the exterior part 2.
[0060]
FIG. 13A shows a partial control block diagram of a portion related to the operation of the gear pump 6 of the extraction device 1. FIG. 13B shows a partial electrical configuration of a portion related to the operation of the gear pump 6 of the extraction device 1. In the following description, the term “gear pump 6” is used to include the motor 81 for driving the gear pump 6.
[0061]
In the extraction device 1, the powder raw material in the extraction cup 100 may be mixed into the introduction needle 65 and / or the pipe 63 while the extraction operation is repeated. When the amount of the mixed powder raw material is increased to some extent, the powder raw material is clogged in the introduction needle 65 and the pipes 62 and 63, and it becomes difficult for the hot water to pass through. In such a case, the load on the gear pump 6 for flowing hot water increases. In the present embodiment, when the load on the gear pump 6 becomes too large based on the current value flowing through the gear pump 6, the operation of the gear pump 6 is stopped, and an abnormality is notified.
[0062]
Referring to FIG. 13A, extraction device 1 includes microcomputer 660 that controls the operation of gear pump 6. The microcomputer 660 is connected to the pump current detector 661, a buzzer 662 that emits a buzzer sound, and the gear pump 6.
[0063]
Referring to FIG. 13 (B), in extraction device 1, gear pump 6 is connected to the output of voltage regulator 602 for adjusting the voltage supplied to gear pump 6 from power supply voltage Vcc, and the current value flowing through gear pump 6 Is connected in series to a resistor 601 for measuring The resistance value of the resistor 601 is 10Ω.
[0064]
FIG. 14A shows an example of a change in the current value I flowing through the gear pump 6 with respect to the drive time T of the gear pump 6 when the gear pump 6 is operating under a normal load. FIG. 14A shows that the gear pump 6 is supplied with a predetermined first voltage from time T = 0 seconds to 20 seconds, and further applies a first voltage from time T = 20 seconds to 30 seconds. This shows a state in which the driving is performed by applying a larger second voltage. In the first 20 seconds of such 30 seconds, the introduction needle 65 and the pipe 62 are connected, and the drive is for sending hot water for extracting the powder raw material. Further, the drive for the next 10 seconds is a drive for switching the valve of the three-way solenoid valve 60 to connect the introduction needle 65 and the intake hole 61 and to send air to the extraction cup 100.
[0065]
In FIG. 14A, the current value I rises to 200 mA after a peak P1 considered to be noise near T = 0 seconds and becomes substantially constant at that value until T = 20 seconds. It decreases with the switching of the three-way solenoid valve 60, and becomes almost 50 mA at T = 30 seconds.
[0066]
FIG. 14B shows an example of a change in the current value I flowing through the gear pump 6 with respect to the drive time T of the gear pump 6 when the gear pump 6 is operating under an abnormal load. In FIG. 14 (B), the current value I rises to a single value after a peak P2 considered to be noise near T = 0 seconds, and rises to a single value at T = 7 seconds. It has risen to 300 mA, which was over 200 mA. In the present embodiment, when the current value I reaches 1.5 times the normal value of 200 mA, which is a normal value, the load on the gear pump 6 is determined to be abnormal, and the power supply to the gear pump 6 is stopped. ing.
[0067]
Specifically, the microcomputer 660 detects the value of the current flowing through the gear pump 6 by detecting the voltage value between the two points Q1 and Q2 at both ends of the resistor 601 by the pump current detection unit 661 during the extraction operation. Then, the detection result is compared with a normal value in a normal case, and when the detection result becomes 1.5 times the normal value in a normal case, the power supply to the gear pump 6 is stopped, and the buzzer 662 Generate a sound. The steady value when the detection result is normal is detected in advance and stored in a predetermined memory in the microcomputer 660.
[0068]
Here, whether or not the load on the gear pump 6 is abnormal is determined based on whether or not the value of the current flowing through the gear pump 6 is 1.5 times the steady-state value in a normal case. This magnification is not limited to 1.5 times, but may be any magnification appropriately determined based on the structure of the extraction device 1 and the like. In addition, the current value I is maintained for a predetermined time (for example, 2 seconds) for a predetermined time (for example, 2 seconds) so that noise such as peaks P1 and P2 is not recognized as a current value when the load is abnormal. If the current value is 1.2 times the current value), it may be determined that the load is abnormal, and the power supply to the gear pump 6 may be stopped, and a buzzer sound may be issued.
[0069]
Also, comparing FIG. 14 (A) and FIG. 14 (B), when the gear pump 6 operates under a normal load and when it operates under an abnormal load, the voltage is applied to the gear pump 6. Are different in the way the current value I changes at the initial time point when is applied. For example, the change amount of the current value I from T = 3 seconds to T = 5 seconds is larger in FIG. 14B showing the operation under an abnormal load.
[0070]
From this, the microcomputer 660 detects the amount of change per unit time of the current value I at the initial time point when the voltage is applied to the gear pump 6, and when the amount of change is equal to or greater than a predetermined specific value. If there is, it may be configured to stop the energization of the gear pump 6 assuming that it is operating under an abnormal load. Note that the initial time point here is such that noise such as peaks P1 and P2 is not included, that is, about two seconds have elapsed since the start of voltage application to the gear pump 6, and FIG. It is preferable that the current value be before the current value I reaches a large value such as 1.5 times the steady value when the current value I is normal, such as 300 mA shown in (B).
[0071]
[Second embodiment]
As described above, in the first embodiment, the value of the current flowing through the gear pump 6 is detected, and if it is determined that the load on the gear pump 6 has become too large, the operation of the gear pump 6 is stopped, and an abnormality is detected. Was informed. In the present embodiment, the fact that the load applied to the gear pump 6 has become excessively large is determined not by the current value flowing through the gear pump 6 in the first embodiment but by the rotation speed of the gear pump 6. You.
[0072]
FIG. 15 shows a partial control block diagram of a portion related to the operation of gear pump 6 of extraction device 1 in the present embodiment.
[0073]
Referring to FIG. 15, extraction device 1 includes microcomputer 660 that controls the operation of gear pump 6. The microcomputer 660 is connected to a pump rotation speed detection unit 663 that detects the rotation speed of the gear pump 6, a buzzer 662 that emits a buzzer sound, and the gear pump 6.
[0074]
FIG. 16A shows an example of a change in the rotation speed of the gear pump 6 with respect to the drive time T of the gear pump 6 when the gear pump 6 is operating under a normal load. FIG. 16A shows that the gear pump 6 is supplied with a predetermined first voltage from time T = 0 seconds to 20 seconds, and further applies a first voltage from time T = 20 seconds to 30 seconds. This shows a state in which the driving is performed by applying a larger second voltage. In the first 20 seconds of such 30 seconds, the introduction needle 65 and the pipe 62 are connected, and the drive is for sending hot water for extracting the powder raw material. Further, the drive for the next 10 seconds is a drive for switching the valve of the three-way solenoid valve 60 to connect the introduction needle 65 and the intake hole 61 and to send air to the extraction cup 100.
[0075]
In FIG. 16A, the rotation speed of the gear pump 6 increases from 300 seconds at T = 0 seconds to 300 rpm, and is kept constant until T = 20 seconds. Then, the rotation speed further increases from T = 30 seconds. Immediately after the drop has started, the rotational speed is almost zero.
[0076]
FIG. 16B shows an example of a change in the number of revolutions of the gear pump 6 with respect to the drive time T of the gear pump 6 when the gear pump 6 is operating under an abnormal load. In FIG. 16 (B), although the rotation speed of the gear pump 6 increases from T = 0 seconds, it reaches a plateau around T = 1 second, and starts to decrease from that point. In the present embodiment, T = When the number of rotations in 5 seconds falls below 0.7 times the normal value of 300 rpm, which is a normal value in a normal case, it is determined that the load on the gear pump 6 is abnormal, and the power supply to the gear pump 6 is stopped. A buzzer sound is generated by the buzzer 662 to notify the user of the fact.
[0077]
The steady-state value of the rotation speed when the first voltage is applied, which is a steady-state value when the load on the gear pump 6 is normal, is detected in advance and stored in a predetermined memory in the microcomputer 660. .
[0078]
Here, whether or not the load on the gear pump 6 is abnormal is determined based on whether or not the rotation speed of the gear pump 6 has become 0.7 times the steady-state value in a normal state at T = 5 seconds. However, the magnification is not limited to 0.7 times, and may be any magnification that is appropriately determined based on the structure of the extraction device 1 and the like if it is less than 1.0 times.
[0079]
Further, such a determination is made at T = 5 seconds, but the timing of the determination is not limited to this. After the timing when the rotation speed is considered to reach a steady value by the start of the application of the voltage to the gear pump 6, the timing at which the load on the gear pump 6 to be driven can be reduced while the applied load is abnormal. It is preferable that
[0080]
Also, comparing FIG. 16 (A) and FIG. 16 (B), when the gear pump 6 operates under an abnormal load, it differs from the case where the gear pump 6 operates under a normal load. There is no period in which the rotational speed is in a steady state.
[0081]
From this, the microcomputer 660 detects the rotational speeds of two points (for example, T = 3 seconds and T = 5 seconds) during the period in which the rotational speed of the gear pump 6 is normally steady, and detects the rotational speed between the two points. If the change amount of the gear pump 6 is equal to or more than a predetermined specific value, it may be determined that the operation is performed under an abnormal load, and the power supply to the gear pump 6 may be stopped.
[0082]
[Third Embodiment]
As described above, in the first and second embodiments, the value of the current or the number of revolutions flowing through the gear pump 6 is detected, and if it is determined that the load on the gear pump 6 has become too large, the operation of the gear pump 6 Was stopped and an abnormality was reported. In the present embodiment, it is determined based on the pressure on the output side of the gear pump 6 that the load on the gear pump 6 has become too large.
[0083]
FIG. 17 schematically shows the internal structure of the extraction device 1 of the present embodiment. In the extraction device 1 of the present embodiment, the extraction device 1 of the first embodiment shown in FIG. 5 further includes a pressure sensor 664 for detecting the pressure in the pipe 63.
[0084]
FIG. 18 shows a partial control block diagram of a part related to the operation of gear pump 6 of extraction device 1 in the present embodiment. Referring to FIG. 18, microcomputer 660 is connected to pressure sensor 664, buzzer 662 that emits a buzzer sound, and gear pump 6.
[0085]
FIG. 19A shows an example of the detected pressure P of the pressure sensor 663 with respect to the drive time T of the gear pump 6 when the gear pump 6 is operating under a normal load. FIG. 19A shows a detection result in a state where a voltage is applied to the gear pump 6 until time T = 0 seconds 30 seconds, and the introduction needle 65 from time T = 0 seconds to 20 seconds. And the pipe 62 are connected, and the introduction needle 65 and the suction hole 61 are connected during a time T = 20 seconds to 30 seconds.
[0086]
In FIG. 19 (A), the pressure P rises to 20 kPa toward T = 5 seconds after a peak P3 considered to be noise is seen around T = 0 seconds, and thereafter, from T = 20 seconds, It gradually decreases toward T = 30 seconds.
[0087]
FIG. 19B shows an example of a change in the detected pressure P of the pressure sensor 663 with respect to the driving time T of the gear pump 6 when the gear pump 6 is operating under an abnormal load. In FIG. 19 (B), after the peak P4 considered to be noise is seen near T = 0 seconds, the pressure P is 20 kPa, which was a steady value of the normal pressure toward T = 7 seconds. And rises to 30 kPa. In this embodiment, when the pressure P becomes equal to or higher than 30 kPa, which is 1.5 times the steady state value in the normal case, it is determined that the load on the gear pump 6 is abnormal, and the power supply to the gear pump 6 is stopped. In addition, a buzzer sound is generated by the buzzer 662 to notify the user.
[0088]
The steady-state value of the pressure P when the load on the gear pump 6 is normal and the introduction needle 65 and the pipe 62 are connected is detected in advance and stored in a predetermined memory in the microcomputer 660. .
[0089]
Here, whether or not the load on the gear pump 6 is abnormal is determined based on whether or not the pressure value P is 1.5 times or more the steady value of the normal case. Is not limited to 1.5 times, and may be a magnification appropriately determined based on the structure of the extraction device 1 and the like.
[0090]
Further, such a determination is made at T = 5 seconds, but the timing of the determination is not limited to this. After the timing when the rotation speed is considered to reach a steady value by the start of the application of the voltage to the gear pump 6, the timing at which the load on the gear pump 6 to be driven can be reduced while the applied load is abnormal. It is preferable that
[0091]
Also, comparing FIG. 19 (A) and FIG. 19 (B), when the gear pump 6 operates under an abnormal load, unlike when operating under a normal load, T = 5 The pressure P continues to increase even after the second.
[0092]
From this, the microcomputer 660 detects the pressure P at two points (for example, T = 5 seconds and T = 7 seconds) during the period in which the pressure P is normally steady, and the amount of change between the two points. However, if it is equal to or more than a predetermined specific value, it may be determined that the operation is performed under an abnormal load, and the power supply to the gear pump 6 may be stopped.
[0093]
[Fourth Embodiment]
As described above, in the first to third embodiments, when it is determined that the load on the gear pump 6 has become too large, the operation of the gear pump 6 is stopped. In such a case, the extraction device 1 of the present embodiment is characterized in that the path through which the hot water including the pipe 63 is sent and the hot water storage tank 5 are shut off, so that hot water and air cannot move in the path. And FIG. 20 schematically shows the internal structure of the extraction device 1 of the present embodiment.
[0094]
Specifically, as shown in FIG. 20, in the extraction device 1 of the present embodiment, a part of the pipe 63 is further shut off from the extraction device 1 of the first embodiment shown in FIG. 5. A valve 700 is provided.
[0095]
The valve 700 may be an electromagnetic valve whose opening and closing are controlled by a control means such as a microcomputer 660, or may be a check valve. Since the valve 700 is provided on the downstream side of the gear pump 6, if the valve 63 is closed when the pressure in the pipe 63 becomes high, foreign matters and the like can be more reliably mixed into the gear pump 6. Can be avoided.
[0096]
Further, in the present embodiment, instead of the valve 700, a valve 701 that shuts off a part of the pipe 62 may be provided as shown in FIG. 21, or the pipe 53 may be provided as shown in FIG. A valve 702 that shuts off the pressure may be provided. Further, instead of the valve 700, the three-way solenoid valve 60 is switched to cut off the above-mentioned path in a state where the introduction needle 65 and the intake hole 61 are connected, as shown in FIG. May be provided to shut off the pressure. In particular, since the valve 703 is provided outside the path through which the hot water is sent, the valve 703 can be a valve having a lower service temperature than the valves 700 to 702.
[0097]
[Fifth Embodiment]
As described above, in the fourth embodiment, in the extraction device 1, when the load on the gear pump 6 becomes too large, the path through which the hot water including the pipe 63 is sent and the hot water storage tank 5 are cut off, and Although the hot water and the air cannot move in the inside, the present embodiment is characterized in that in such a case, the hot water in the route to which the hot water is sent is released to another place. FIG. 24 schematically shows the internal structure of the extraction device 1 of the present embodiment.
[0098]
In the extraction apparatus 1 of the present embodiment, the pipe 705 for connecting the pipe 63 and the water storage tank 3 to the extraction apparatus 1 of the first embodiment shown in FIG. A valve 704 is provided.
[0099]
The extraction device 1 of the present embodiment keeps the valve 704 closed when a normal extraction operation is performed, and opens the valve 704 when the load applied to the gear pump 6 becomes too large. The hot water and the like in 63 are configured to escape into the water storage tank 3.
[0100]
In the present embodiment, instead of the pipe 705 and the valve 704, a pipe that connects the pipe 63 and the hot water storage tank 5 and a valve that can shut off the pipe may be provided.
[0101]
Further, the valve 704 may be an electromagnetic valve whose opening and closing operation is controlled by the microcomputer 660, or may be a pressure valve which is opened when the pressure in the pipe 63 becomes constant. .
[0102]
In each of the embodiments described above, a gear pump is used as a pump for sending hot water to the extraction cup 100. However, another type of pump may be used as long as it is a pump for sending a designated amount of hot water.
[0103]
Further, the use of the extraction device 1 of each embodiment is not limited to coffee extraction. The present invention can be applied to the extraction of tea and the like as long as the powder raw material is extracted with a liquid.
[0104]
The embodiments disclosed this time should be considered in all respects as illustrative and not restrictive. It is also intended that the embodiments be applied in combination as much as possible. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an extraction device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the extraction device of FIG.
FIG. 3 is a right side view of the extraction device of FIG. 1;
FIG. 4 is a partial perspective view of the extraction device of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram schematically showing the internal structure of the extraction device of FIG.
FIG. 6 is a front view of the extraction device of FIG. 1 with a front part of an exterior part removed.
FIG. 7 is a plan view of the extraction device in FIG. 1 in a state where an upper surface portion of an exterior part is removed.
FIG. 8 is a right side view of the extraction device in FIG. 1 with a right side portion of an exterior part removed.
9 is a view showing the vicinity of the drawer in a state where the drawer is drawn in the extraction device of FIG. 1;
FIG. 10 is a diagram for explaining a change in height of a fixing member according to rotation of a gear in the extraction device in FIG. 1;
11 is a diagram for explaining a change in height of a fixing member according to rotation of a gear in the extraction device in FIG.
FIG. 12 is a diagram showing a positional relationship among a partition plate, a pump case, and a circuit board in the extraction device of FIG. 1;
13 (A) is a partial control block diagram of a portion related to the operation of the gear pump of the extraction device in FIG. 1, and FIG. 13 (B) is a diagram showing a partial electrical configuration. .
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a change in a current value I flowing through the gear pump with respect to a drive time T of the gear pump when the gear pump is operating in the extraction device of FIG. 1;
FIG. 15 is a partial control block diagram of a part related to the operation of the gear pump of the extraction device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a change in the rotation speed of the gear pump with respect to a drive time T of the gear pump when the gear pump is operating in the extraction device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram schematically showing an internal structure of an extraction device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a partial control block diagram of a part related to the operation of the gear pump of the extraction device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a change in the pressure P on the output side of the gear pump with respect to the drive time T of the gear pump when the gear pump is operating in the extraction device according to the third embodiment of the present invention. .
FIG. 20 is a diagram schematically showing an internal structure of an extraction device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram showing a modification of the extraction device of FIG. 20;
FIG. 22 is a diagram illustrating another modification of the extraction device in FIG. 20;
FIG. 23 is a diagram showing still another modification of the extraction device of FIG. 20;
FIG. 24 is a diagram schematically showing an internal structure of an extraction device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a diagram schematically showing a hot water supply mechanism in a conventional extraction device.
[Explanation of symbols]
1 extraction device, 2 exterior part, 3 water storage tank, 5 hot water storage tank, 6 gear pump, 20 operation panel, 21 and 22 start button, 23 windows, 29 drawer, 30 water level sensor, 31 cup holder, 32 cup holder, 50 heater, 51, 53, 62, 63, 705 pipe, 52 outlet, 58 nut, 59 steam pipe, 60 three-way solenoid valve, 64 fixing member, 64A pin, 65 introduction needle, 66 circuit board, 70 extraction chamber, 73 gear motor, 81 Motor, 100 extraction cup, 660 microcomputer, 700-704 valves.

Claims

By supplying hot water to the inside of an extraction container that is a container containing a powder raw material and a filter, an extraction apparatus for obtaining an extract through the filter outside the extraction container,
A hot water tank for storing the hot water,
A pump for sucking hot water in the kettle tank and sending it to the container for extraction,
Load detection means for detecting a load on the pump,
An extraction device, comprising: a control unit that stops the operation of the pump when the load detection unit determines that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump.

The load detection unit is configured by a current value detection unit that detects a current value flowing through the pump,
The extraction device according to claim 1, wherein the control unit determines that a load equal to or greater than a predetermined load is applied to the pump if a current value flowing through the pump is equal to or greater than a predetermined value.

The control unit is configured such that when a current value flowing through the pump becomes 1.5 times or more of a current value flowing through the pump when the pump operates normally, a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump. The extraction device according to claim 2, wherein the extraction device determines that it is hanging.

The said control means judges that the load more than a predetermined load is being applied to the said pump, if the electric current value which flows into the said pump is more than a predetermined value continuously for a fixed time or more. 4. The extraction device according to 3.

3. The control unit according to claim 2, wherein the control unit determines that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump when a change amount of a current value flowing through the pump per predetermined time is equal to or more than a specific value. Extraction equipment.

The control unit is configured by a rotation speed detection unit that detects a rotation speed of the pump,
2. The extraction device according to claim 1, wherein the control unit determines that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump when the rotation speed of the pump is equal to or less than a predetermined value.

The control unit determines that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump when the rotation speed of the pump is 0.7 times or less the rotation speed when the pump operates normally. The extraction device according to claim 6, which performs the extraction.

The control device according to claim 6, wherein the control unit determines that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump if a change amount of the rotation speed of the pump per predetermined time is equal to or more than a specific value. Extraction device.

The control means is constituted by pressure detection means for detecting the pressure on the output side of the pump,
2. The extraction device according to claim 1, wherein if the pressure on the output side of the pump is equal to or more than a predetermined value, the control unit determines that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump.

Further comprising a guide tube for guiding hot water from the output side of the pump to the extraction container,
The extraction device according to claim 9, wherein the pressure detection unit detects a pressure in the guide tube.

The control means, when the pressure on the output side of the pump is 1.5 times or more the pressure at which the pump normally operates, when a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump. The extraction device according to claim 9, which makes a determination.

10. The control unit according to claim 9, wherein the change amount of the pressure on the output side of the pump per predetermined time is equal to or more than a specific value, and the control unit determines that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump. Extraction device as described.

12. The control device according to claim 1, further comprising a notification unit configured to notify, when the control unit determines that the load detection unit has detected that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump, to that effect. The extraction device according to any one of the above.

By supplying hot water to the inside of an extraction container that is a container containing a powder raw material and a filter, an extraction apparatus for obtaining an extract through the filter outside the extraction container,
A hot water tank for storing the hot water,
A pipe serving as a hot water path from the tank to the extraction container,
A pump that sucks hot water in the water heater tank and sends the hot water to the extraction container through the pipe;
A valve attached to the tube for preventing hot water from flowing from the extraction container toward the tank.

By supplying hot water to the inside of an extraction container that is a container containing a powder raw material and a filter, an extraction apparatus for obtaining an extract through the filter outside the extraction container,
A hot water tank for storing the hot water,
A pipe serving as a hot water path from the tank to the extraction container,
A pump that sucks hot water in the water heater tank and sends the hot water to the extraction container through the pipe;
In the pipe, a first state in which hot water is passed from the tank-side end of the pipe to the extraction vessel-side end, and the extraction vessel-side end and the tank-side end of the pipe A first valve that takes a second state of closing the extraction container side end or the tank side end and the outside air,
A second valve capable of sealing the outside air side of the first valve.

By supplying hot water to the inside of an extraction container that is a container containing a powder raw material and a filter, an extraction apparatus for obtaining an extract through the filter outside the extraction container,
A hot water tank for storing the hot water,
A first pipe serving as a path for hot water from the tank to the extraction container;
A pump that sucks hot water in the kettle tank and sends the hot water to the extraction container through the first pipe;
A second pipe for passing the hot water in the first pipe to the water heater tank or to a water storage tank for storing water to be sent to the water heater tank;
A valve that opens and closes the second tube.

17. The extraction device according to claim 16, wherein the valve is constituted by a pressure valve.

Load detection means for detecting a load on the pump,
17. The extraction device according to claim 16, further comprising control means for opening the valve when the load detection means determines that a load equal to or more than a predetermined load is applied to the pump.