JP2009089732A

JP2009089732A - 飲料抽出装置

Info

Publication number: JP2009089732A
Application number: JP2007260196A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hara; 安夫原
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2007-10-03
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2009-04-30

Abstract

【課題】抽出液が接触する壁面に、被抽出物の成分が付着して積層化するのを防ぐ飲料抽出装置を提供する。
【解決手段】排水弁２４を開弁することにより、貯湯タンク１１、供給路２００、抽出室３０及び還流路１５内の抽出液を排出後、抽出室３０からフィルタ８００を取り出し、抽出室３０に漂白系洗剤を投入する。給水弁２１を開弁して貯湯タンク１１に給水し、貯湯タンク１１内の水位が上限水位Ａになったら、給水弁２１を閉弁する。ポンプ２７の運転を開始すると、貯湯タンク１１内の水が、供給路２００、抽出室３０、還流路１５を流通して、再び貯湯タンク１１に戻るように還流する。抽出室３０内の漂白系洗剤が水に溶解して洗浄水となり、洗浄水が、貯湯タンク１１、供給路２００、抽出室３０及び還流路１５を循環する。
【選択図】図４

Description

この発明は飲料抽出装置に係り、特に、薬草、山野草、及び茶葉等の被抽出物の成分を抽出し飲料を生成する飲料抽出装置に関する。

従来の飲料抽出装置が、例えば特許文献１に記載されている。このような飲料抽出装置において、薬草、山野草、及び茶葉等の被抽出物から飲料用の有効成分を抽出するには、一般的には、被抽出物に適した温度（約７０〜９０℃）の熱水中に、被抽出物を所定時間浸漬することにより行われている。被抽出物の形態は、粉体、葉体、根体、豆体など様々で、所定量ずつティーバックやフィルターバッグなどに封入されたものや、適当な大きさに裁断されて金網製の抽出容器に所定量入れられているものなどを、熱水に接触させて使用する。これら被抽出物から飲料用の有効成分を抽出する飲料抽出装置は、貯湯タンク内の所定温度の熱水を循環しながら抽出機能を発揮させ、得られた抽出液を所定温度で貯湯タンク内に保存する。貯湯タンク内の抽出液をコップ等に所定量ずつ複数回の注出を行うと、保温されていた抽出液が減少し、注出口から抽出液が出なくなることにより、注出が終了となる。その後、再度給水して抽出操作が行われる。

特開２００６−３４６３７２号公報

しかしながら、抽出操作が繰り返し行われると、被抽出物の成分が、貯湯タンクや抽出室などの抽出液が接触する壁面に付着して積層化し、加熱ヒータからの熱伝達率の低下、水循環路の閉塞、ポンプの昇圧低下、各種センサ機能の低下及び動作不良、各種バルブの詰まりなどの不具合が生じたり、積層化した成分の一部が剥離して抽出液に混入し、抽出液の品質が低下したりする問題点があった。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、抽出液が接触する壁面に、被抽出物の成分が付着して積層化するのを防ぐ飲料抽出装置を提供することを目的とする。

この発明に係る飲料抽出装置は、熱水を貯留する貯湯タンクと、被抽出物を収納する抽出室と、前記貯湯タンクと前記抽出室とに接続された供給路と、前記貯湯タンクと前記抽出室とに接続された還流路とを備え、前記貯湯タンク内の前記熱水を前記供給路を介して前記抽出室に供給し、前記抽出室内において前記被抽出物と前記熱水とが接触することにより前記被抽出物の成分を前記熱水に抽出して抽出液とした後、該抽出液を前記還流路を介して前記貯湯タンク内へ供給する飲料抽出装置であって、該飲料抽出装置から前記抽出液を排出後、前記貯湯タンクに水を給水し、前記水が、前記供給路と、前記抽出室と、前記還流路とを流通して、再び前記貯湯タンクに戻るように、前記水を循環させることにより洗浄を行わせることを特徴とする。
前記水の循環中における前記貯湯タンク内の水位を、前記貯湯タンク内に前記抽出液が貯溜されているときの該抽出液の水位よりも高くしてもよい。
前記抽出室は、前記水の循環前における前記貯湯タンク内の前記水の水位よりも上方に配置され、前記洗浄終了後、前記抽出室に残留する水を前記貯湯タンクに戻して静置させてもよい。

この発明によれば、飲料抽出装置から抽出液を排出後、貯湯タンクに水を給水し、その水が、供給路と、抽出室と、還流路とを流通して、再び貯湯タンクに戻るように、水を循環させることによって洗浄するので、抽出液が接触する壁面に、被抽出物の成分が付着して積層化するのを防ぐことができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による飲料抽出装置の断面図である。図２は、図１の飲料抽出装置を示す正面図であり、正面から見たときの抽出室３０の断面を示している。図１において、筐体１０は、前面開口を有する箱形である。筐体１０の前面上部には、筐体１０の前面開口を開閉するドア体３６と、ドア体３６の開閉状態を検出するドアスイッチ５６（図２参照）とが取り付けられている。ドア体３６には、利用者によって操作される操作盤３７が取り付けられている。

筐体１０の前面下部には、断面Ｌ字状の受皿２５が取り付けられている。この受皿２５の上部には、断面コ字状の載置台２６が配置されている。載置台２６は、利用者がコップ等を置くためのものである。載置台２６の上方には、出口管４３が配置されている。利用者による操作盤３７の操作に応じて、この出口管４３から載置台２６上のコップ等に飲料が注がれる。この載置台２６の上面には、複数の開口２６ａが設けられている。受皿２５は、例えばコップから溢れる等して開口２６ａから流れ落ちた飲料を受ける。筐体１０の内部下側には、外部排水系（図示せず）に接続された排水本管２３が設けられている。受皿２５が受けた飲料は、排水本管２３を通って外部排水系に排出される。

筐体１０の背面上部には、外部水道系２０が接続されている。この外部水道系２０は、給水弁２１及び給水管２２を介して、筐体１０内の金属製の貯湯タンク１１に接続されている。貯湯タンク１１は、上部開口の容器形状である。貯湯タンク１１の上部開口は、タンク蓋体１２によって覆われている。貯湯タンク１１の底部１１ｂの下面には、ヒータ１７が密着固定されている。外部水道系２０からの供給水は、ヒータ１７により熱せられる。すなわち、貯湯タンク１１内には、所定温度の熱水が貯留される。

筐体１０の内部前側には、抽出室３０が配置されている。貯湯タンク１１の下部には、貯湯タンク１１内の熱水を抽出室３０に供給するための供給路２００が接続されている。供給路２００は、排水管１４、吸入管２８、ポンプ２７、及び吐出管２９により構成されている。排水管１４の一端は、貯湯タンク１１の底部１１ｂに接続されており、他端は排水弁２４を介して排水本管２３に接続されている。吸入管２８は、排水弁２４よりも貯湯タンク１１側で排水管１４から分岐された配管である。すなわち、貯湯タンク１１内の熱水は、排水弁２４が閉弁された状態でポンプ２７が作動された場合に、排水管１４、吸入管２８、及び吐出管２９を通って、抽出室３０に供給される。

抽出室３０は、底部を構成する底板３０ｂと、側部を構成する前板３０ｅ、後板３０ａ、及び側面板３０ｃ，３０ｄ（図２参照）とからなる上部開口の容器形状である。吐出管２９は、抽出室３０の底板３０ｂに接続されている。抽出室３０の後板３０ａの上端には、抽出室蓋体３１の後端が回動可能に取り付けられている。抽出室蓋体３１は、抽出室３０の上部開口を開閉するものであり、抽出室蓋体３１が後上方へ回動されることで開放される。この抽出室蓋体３１は、抽出室３０の上部を構成している。なお、図示はしないが、抽出室３０の上部端面、又は抽出室蓋体３１の下面には、パッキンが取り付けられており、抽出室３０の上部開口からの蒸気洩れが防止される。

抽出室３０の下部には、平板状の誘導部材３２が配置されている。この誘導部材３２は、吐出管２９の吐出開口端２９ａとの間に所定間隔を空けた位置で、吐出開口端２９ａの垂直上方に配置されている。誘導部材３２の面積は、抽出室３０の底板３０ｂの面積より小さい。すなわち、誘導部材３２と抽出室３０の後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅとの間には所定幅の隙間が形成されている。また、誘導部材３２の面積は、吐出開口端２９ａの開口面積より大きくされている。すなわち、誘導部材３２は、吐出開口端２９ａから吐出された熱水を周囲の隙間に向けて分散させる。なお、図示はしないが、誘導部材３２は、脚部を介して底板３０ｂ上に載置してもよい。また、誘導部材３２は、後板３０ａ、底板３０ｂ、側面板３０ｃ，３０ｄの少なくとも１つに一体に設けられてもよい。

後に詳しく説明するが、誘導部材３２の上部には、例えば薬草、山野草、及び茶葉等の被抽出物を収納したフィルターバッグや抽出容器が投入される。抽出室３０に熱水が供給されることで、被抽出物が熱水に浸漬されて、被抽出物から飲料用の有効成分が抽出される。抽出室３０の後板３０ａには、底板３０ｂから所定寸法だけ立ち上がった位置に還流路１５が接続されている。還流路１５の他端は、貯湯タンク１１の前板１１ｃに接続されている。この還流路１５は、被抽出物から成分を抽出した抽出水を貯湯タンク１１に戻すための配管である。貯湯タンク１１内に戻された抽出水は、再び抽出室３０に供給される。この抽出水の循環が繰り返し行われることで、抽出水すなわち飲料の濃度調整が行われる。

なお、図２に示すように、還流路１５は長穴形状にされている。つまり、還流路１５は、後板３０ａの横幅全体に延在されており、開口面積ができるだけ広くされている。これは、循環水量を多くして抽出時間を短くするため、及びメンテナンスを容易にするためである。

図１に戻り、抽出室３０は、貯湯タンク１１の上限水位Ａよりも上方に配置されている。すなわち、抽出室３０は、抽出室３０内に水が供給されているときに、抽出室３０内の水面が貯湯タンク１１内の水面よりも高くなる位置に配置されている。これにより、ポンプ２７が停止されたときには、水面の差による圧力によって、抽出室３０内の殆どの水が供給路２００側に戻される。従って、ポンプ２７が停止されると、被抽出物の浸漬が解除されて、成分抽出が終了される。

貯湯タンク１１の前板１１ｃの下限水位Ｂ付近には、注出管１６が接続されている。注出管１６は、注出弁４２を介して出口管４３に接続されている。すなわち、注出弁４２が開弁されると、貯湯タンク１１内の飲料が出口管４３から注ぎ出される。

タンク蓋体１２には、水温検知センサ１８と、水位センサ１９とが取り付けられている。水温検知センサ１８は、貯湯タンク１１内の水温を検知するためのセンサである。水位センサ１９は、ステム１９ａ、フロート１９ｂ、ストッパ１９ｃ、上限水位スイッチ１９ｄ、及び下限水位スイッチ１９ｅを有している。ステム１９ａは、貯湯タンク１１の高さ方向に沿って延在している。フロート１９ｂは、ステム１９ａに案内されて貯湯タンク１１内の水面とともに変位する。また、フロート１９ｂは、図示はしないが磁石を内蔵している。ストッパ１９ｃは、ステム１９ａの下部に取り付けられた板である。このストッパ１９ｃは、フロート１９ｂの下方への変位を規制するものである。上限水位スイッチ１９ｄ及び下限水位スイッチ１９ｅは、上限水位Ａ付近と下限水位Ｂ付近とにそれぞれ配置されている。これら上限水位スイッチ１９ｄ及び下限水位スイッチ１９ｅは、リードスイッチにより構成されている。すなわち、上限水位スイッチ１９ｄ及び下限水位スイッチ１９ｅは、フロート１９ｂが内蔵する磁石の磁力によりオン／オフされるスイッチである。上限水位スイッチ１９ｄ及び下限水位スイッチ１９ｅは、貯湯タンク１１内の水面が上限水位Ａ又は下限水位Ｂに達したことを示す信号をそれぞれ出力する。

筐体１０内の前側上部には、制御盤４４が配置されている。制御盤４４は、操作盤３７、ドアスイッチ５６（図２参照）、水温検知センサ１８、及び水位センサ１９からの信号に基づいて、給水弁２１及び注出弁４２の開閉とポンプ２７の動作とを制御する。なお、制御盤４４及び操作盤３７の構成については、後に詳しく説明する。

貯湯タンク１１の後板１１ａには、オーバーフロー管１３の一端が接続されている。このオーバーフロー管１３の一端は、上限水位Ａよりも上方に配置されている。オーバーフロー管１３の他端は、排水本管２３に接続されている。オーバーフロー管１３は、仮に水位センサ１９、給水弁２１、又は制御盤４４に異常が生じて、上限水位Ａを超える水が外部水道系２０から供給された場合に、排水本管２３を通して過剰な供給水を外部排水系に排出するための配管である。

次に、図３は、図２の抽出室３０に取り付けられるフィルタ８００を示す正面図である。フィルタ８００は、枠体８００ａと、網体８００ｂとを有している。枠体８００ａは、中実丸棒が円や矩形の環状に成形されたものである。網体８００ｂは、上部開口の容器形状に、絞り加工された金属網である。網体８００ｂは、枠体８００ａに固着されている。このフィルタ８００は、図１及び図２に示した抽出室３０内に取り付けられるものであり、被抽出物を収容するためのものである。網体８００ｂとしては、被抽出物が通過できない細かな網目のものが採用される。

次に、図４は、図３のフィルタ８００が抽出室３０に取り付けられた状態を示す飲料抽出装置の断面図である。図５は、図４の抽出室３０を正面から見たときの断面図である。フィルタ８００は、抽出室３０の上部開口端付近に設けられた掛け金具（図示せず）により吊り下げ固定されている。誘導部材３２は、フィルタ８００と抽出室３０の底板３０ｂとの間に配置されている。枠体８００ａの開口面積は、抽出室３０の上部開口の面積と同程度である。すなわち、抽出室３０の上部開口は、フィルタ８００により塞がれている。なお、フィルタ８００は、吊り下げ固定でなく、誘導部材３２上に載置してもよい。誘導部材３２上に載置する場合でも、抽出室３０の上部開口をフィルタ８００により塞ぐようにするのが好ましい。

網体８００ｂは、抽出室３０の後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅとの間に所定幅の隙間が形成される程度の大きさに形成されている。すなわち、フィルタ８００が抽出室３０に取り付けられることで、抽出室３０内に、網体８００ｂの周囲の隙間と誘導部材３２の下部の隙間とを含む直接連通部３００と、網体８００ｂ内の空間であるフィルタ介在連通部３１０とが形成される。

直接連通部３００は、供給路２００及び還流路１５に直接連通する空間である。換言すると、フィルタ８００は、供給路２００の吐出開口端２９ａ及び還流路１５の開口１５ａを覆わない（塞がない）ように配置されている。フィルタ介在連通部３１０は、フィルタ８００を介して供給路２００及び還流路１５に連通する空間である。被抽出物は、このフィルタ介在連通部３１０内に収納される。

次に、図６は、図５のフィルタ介在連通部３１０内に被抽出物が収納された状態を示す説明図である。図７は、図６とは別の方法でフィルタ介在連通部３１０内に被抽出物を収納した例を示す説明図である。一般的に、被抽出物の形態は、粉体、葉体、根体、豆体など数多くある。そこで、フィルターバッグ８０２（図６参照）や、金属製の網体からなる抽出容器８０３（図７参照）を利用して、種々の形態の被抽出物を所定量ずつまとめて用いる。なお、抽出容器８０３は、下網体８０３ａと上網体８０３ｂとから構成されている。図示はしないが、下網体８０３ａ及び上網体８０３ｂの開口端には、オス・メスのネジ体が設けられている。上網体８０３ｂは、上網体８０３ｂのネジ体が下網体８０３ａのネジ体にねじ込まれることで、下網体８０３ａに固定されている。すなわち、上網体８０３ｂは、下網体８０３ａに回動係止されている。

次に、抽出室３０内での水の流れについて説明する。図８は、図５の抽出室３０を拡大して示す断面図である。図９は、図８の抽出室３０を側方から見たときの断面図である。なお、図中の矢印は、水の流れを示している。吐出開口端２９ａから吐出された水は、直接連通部３００を通って還流路１５に向かう。すなわち、吐出開口端２９ａから吐出された水は、誘導部材３２に衝突し、誘導部材３２に沿って水平方向全周囲（３６０°）に向かう。水平方向に流れを変えた水は、抽出室３０の後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅに到達すると上方へ流れを変える。この後、誘導部材３２と、後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅとの間の隙間を通るとともに、網体８００ｂの周囲の隙間を通って還流路１５に向かう。すなわち、誘導部材３２は、網体８００ｂと抽出室３０の後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅとの間の直接連通部３００に熱水の流れを誘導する。還流路１５に到達した水は、還流路１５を通って貯湯タンク１１に戻される。

このとき、直接連通部３００を通る水の一部は、フィルタ８００を抜けてフィルタ介在連通部３１０内に流入する。フィルタ介在連通部３１０内に水が流入されると、フィルターバッグ８０２や抽出容器８０３（図６，図７参照）内の被抽出物が浸漬されて、被抽出物の成分が抽出される。

ところで、直接連通部３００を通る水の流れは、層流でなく、乱流状態である。このため、フィルタ介在連通部３１０への水の流入及びフィルタ介在連通部３１０からの流出が無数の箇所で行われる。これにより、フィルターバッグ８０２や抽出容器８０３内の被抽出物が乱流水中で揺動され、成分の抽出が促進される。なお、図示はしないが、乱流を促進するための凹凸を抽出室３０の後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅに設けたり、突起程度の部材を後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅに固着させたりすれば、さらに好適である。

ここで、フィルターバッグ８０２に破れが生じたり、抽出容器８０３が開いたりして、フィルターバッグ８０２及び抽出容器８０３から被抽出物が流出したとする。まず、網体８００ｂとして目が細かいものが採用されているので、被抽出物のフィルタ介在連通部３１０外への流出は防止される。これにより、飲料の混濁が防止される。次に、フィルタ介在連通部３１０への水の流入及び流出が無数の箇所で行われるので、網体８００ｂへの被抽出物の吸着及び剥離が無数の箇所で行われる。これにより、網体８００ｂの網目全体が完全に塞がれることが防止される。さらに、供給路２００からの水は、直接連通部３００を通って還流路１５に向かうことができるので、万が一、被抽出物が軟化し膨潤する等して網体８００ｂの網目全体が完全に塞がれたとしても、直接連通部３００での流速が速くなるだけで、抽出室３０の上部開口から水（熱水）が溢れ出ることは防止される。

次に、飲料抽出装置の制御系の構成について説明する。図１０は、図１の操作盤３７を示す正面図である。操作盤３７の前面には、運転ランプ３８、準備中ランプ３９、注出スイッチ４０、表示パネル４１が設けられている。第１運転ランプ３８は、飲料抽出装置が運転状態であるか否かを示す表示ランプである。準備中ランプ３９は、成分抽出動作が実施されている途中か否かを示す表示ランプである。注出スイッチ４０は、載置台２６（図１参照）上のコップ等に飲料を注ぐための操作スイッチである。

ここで、被抽出物の種類は、例えば薬草、山野草、及び茶葉等、数多くある。一般に、成分抽出は、それぞれの被抽出物に適した温度及び時間で行われる。表示パネル４１としては、例えば液晶タッチパネル等が用いられ、利用者に被抽出物の種類を決定させるためのものである。すなわち、表示パネル４１は、種類別に被抽出物の例を表示する。また、表示パネル４１は、利用者により選択された被抽出物の種類を示す信号を出力する。

次に、図１１は、図１の制御盤４４を示す正面図である。制御盤４４の前面には、電源スイッチ４５、洗浄スイッチ１３０、洗浄ランプ１３２、保存スイッチ１３１、保存ランプ１３３、抽出スイッチ４８、抽出ランプ４９、抽出温度設定手段５０、抽出温度表示部５１、抽出時間設定手段５２、抽出時間表示部５３、保存温度設定手段５４、保存温度表示部５５、注出時間設定手段５９、注出時間表示部６０が設けられている。

電源スイッチ４５は、電源投入のための操作スイッチである。洗浄ランプ１３２は、洗浄スイッチ１３０と連動して動作する表示ランプであり、保存ランプ１３３は、保存スイッチ１３１と連動して動作する表示ランプである。

抽出スイッチ４８は、抽出動作を開始させるための操作スイッチである。抽出ランプ４９は、成分抽出動作が行われているか否かを示す表示ランプであり、抽出スイッチ４８と連動して動作する。抽出温度設定手段５０は、成分抽出の温度を手動で設定するための操作部であり、約４０〜９５℃の範囲で設定できる。抽出温度表示部５１は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する抽出温度、又は抽出温度設定手段５０で変更された抽出温度を表示する表示部である。抽出時間設定手段５２は、成分抽出の時間を手動で設定するための操作部であり、数分〜数十分の範囲で設定できる。抽出時間表示部５３は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する抽出時間、又は抽出時間設定手段５２で変更された抽出時間を表示する表示部である。

保存温度設定手段５４は、成分抽出後の飲料の保存温度を手動で設定するための操作部である。保存温度表示部５５は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する保存温度、又は保存温度設定手段５４で変更された保存温度を表示する表示部である。

注出時間設定手段５９は、コップ等の大きさに応じて注出弁４２（図１参照）の開弁時間を設定するための操作部である。注出時間表示部６０は、注出時間設定手段５９で設定された注出弁４２の開弁時間を表示する表示部である。

次に、図１２は、図１１の制御盤４４に内蔵されている制御装置５８を示すブロック図である。図において、表示パネル４１には、タッチパネル部分である種別設定操作部４１ａと、被抽出物の種類等の情報を表示する表示部４１ｂとを有している。制御装置５８は、制御盤４４に内蔵されている制御ユニットである。

制御装置５８の入力側には、表示パネル４１の種別設定操作部４１ａ、電源スイッチ４５、洗浄スイッチ１３０、保存スイッチ１３１、ドアスイッチ５６、抽出スイッチ４８、上限水位スイッチ１９ｄ、下限水位スイッチ１９ｅ、水温検知センサ１８、注出スイッチ４０、抽出温度設定手段５０、抽出時間設定手段５２、保存温度設定手段５４、及び注出時間設定手段５９が接続されている。

制御装置５８の出力側には、表示パネル４１の表示部４１ｂ、運転ランプ３８、準備中ランプ３９、抽出ランプ４９、洗浄ランプ１３２、保存ランプ１３３、給水弁２１、注出弁４２、ヒータ１７、ポンプ２７、抽出温度表示部５１、抽出時間表示部５３、保存温度表示部５５、及び注出時間表示部６０が接続されている。

制御装置５８は、マイクロコンピュータ５８ａ、メモリ５８ｂ、及びタイマ５８ｃを内蔵している。メモリ５８ｂは、プログラム等の情報を記憶している。マイクロコンピュータ５８ａは、入力側から入力される情報と、メモリ５８ｂの情報と、タイマ５８ｃの情報とに基づいて、出力側の表示部４１ｂ等の動作を制御する。

次に、制御装置５８の制御による飲料抽出装置の動作について説明する。図１３は、図１２の制御装置５８の制御による飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。図１４は、図１３の続きの動作を示すフローチャートである。図１５は、図１３中の「洗浄工程」のフローチャートであり、図１６は、図１４及び１５中の「排水工程」のフローチャートである。電源スイッチ４５がオンにされると（ステップＳ１）、設定処理動作が行われる（ステップＳ２）。すなわち、表示パネル４１の表示部４１ｂに種類別の被抽出物の例が表示される。このとき、利用者は、被抽出物を収納したフィルターバッグ８０２や抽出容器８０３をフィルタ介在連通部３１０内に投入するとともに、種別設定操作部４１ａを用いて被抽出物の種類選択を行う。種別設定操作部４１ａを用いての被抽出物の種類選択が行われると、選択された被抽出物の種類を示す信号が種別設定操作部４１ａから制御装置５８に入力される。被抽出物の種類を示す信号が入力されると、制御装置５８では、被抽出物の種類に応じた抽出温度、抽出時間、及び保存温度がメモリ５８ｂからそれぞれ取得される。また、取得された抽出温度、抽出時間、及び保存温度が抽出温度表示部５１、抽出時間表示部５３、及び保存温度表示部５５にそれぞれ表示される。これ以降、利用者による抽出温度設定手段５０、抽出時間設定手段５２、及び保存温度設定手段５４の操作が有れば、抽出温度、抽出時間、及び保存温度がそれぞれ変更される。

設定処理動作が行われた後に、運転ランプ３８が点灯され（ステップＳ３）、準備中ランプ３９が点灯される（ステップＳ４）。次に、ステップＳ５に進んで、抽出スイッチ４８がオンかオフかを判定する。ステップＳ５においてオンと判定された場合には、抽出ランプ４９を点灯する（ステップＳ９）。ここで、抽出スイッチ４８がオンにされるのは、新たに抽出操作をするときである。抽出操作は、抽出室蓋体３１を開き、被抽出物が入れられたフィルターバッグ８０２を所定数だけフィルタ８００内に収納して抽出室蓋体３１を閉じておく。この操作は、電源スイッチ４５がオンにされた後であれば適時行われ、抽出スイッチ４８がオンにされたのをマイクロコンピュータ５８ａが記憶している。尚、フィルターバッグ８０２に代えて抽出容器８０３を使用するときは、貯湯タンク１１内に残留抽出液がない状態にして運転を開始した初回の抽出であれば、大きい抽出容器に被抽出物を所定量入れて使用し、２回目以降の抽出であれば、小さい抽出容器に被抽出物を入れて使用する。一方、ステップＳ５においてオフと判定された場合には、ステップＳ６に進んで、洗浄スイッチ１３０がオンかオフかを判定する。ステップＳ６においてオンと判定された場合には、ステップＳ８の洗浄工程を開始する。尚、ステップＳ８の洗浄工程については、後述する。ここで、洗浄スイッチ１３０がオンにされるのは、貯湯タンク１１及び水回路に被抽出物の抽出成分が付着したとき、水道水の含有成分が付着したとき、種類の異なる被抽出物の抽出操作をするときなどである。一方、ステップＳ６においてオフと判定された場合には、ステップＳ７に進んで、保存スイッチ１３１がオンかオフかを判定する。ステップＳ７においてオフと判定された場合には、ステップＳ５に戻る。一方、ステップＳ７においてオンと判定された場合には、後述するステップＳ１９に進む。尚、ステップＳ７においてオンとなるのは、貯湯タンク１１に抽出液が貯留されていて、保存時間以内のときに電源スイッチ４５がオフにされて、再度飲用に供されるときである。

ステップＳ９において抽出ランプ４９が点灯した後、ステップＳ１０に進んで、上限水位スイッチ１９ｄがオンかオフか、すなわち貯湯タンク１１内の水位が上限水位に達したか否かを制御装置５８により判定する。ステップＳ１０においてオフと判定された場合には、給水弁２１が開弁されて、貯湯タンク１１内に水が供給される（ステップＳ１１）。一方、上限水位スイッチ１９ｄがオンと判定された場合には、給水弁２１が閉弁されて（ステップＳ１２）、給水動作（ステップＳ１０〜Ｓ１２）を終了する。

給水動作が終了すると、水温検知センサ１８により検知された水温が抽出設定温度に達しているか否かを制御装置５８により判定する（ステップＳ１３）。水温が抽出設定温度に達していないと判定された場合には、ヒータ１７がオンにされて貯湯タンク１１内の水が加熱される（ステップＳ１４）。一方、水温が抽出設定温度に達していると判定された場合には、ヒータ１７がオフにされて（ステップＳ１５）、加熱動作（ステップＳ１３〜Ｓ１５）を終了する。

加熱動作が終了すると、ポンプ２７がオンにされるとともに抽出時間の計時が開始され（ステップＳ１６）、計時されている抽出時間が抽出設定時間に達したか否かが判定される（ステップＳ１７）。

このとき、ポンプ２７がオンにされることで、貯湯タンク１１内の水が、排水管１４、吸入管２８を通ってポンプ２７に吸入される。ポンプ２７で加圧された水は、吐出管２９から抽出室３０内に吐出されるとともに、誘導部材３２に衝突されて、網体８００ｂの周囲の直接連通部３００に誘導される。水位が上昇すると、被抽出物が熱水に浸漬されて成分が抽出される。このときの水の流れは乱流状態であり、フィルタ介在連通部３１０への水の流入及びフィルタ介在連通部３１０からの流出が無数の箇所で行われる。これにより、フィルターバッグ８０２や抽出容器８０３内の被抽出物が乱流水中で揺動され、成分の抽出が促進される。さらに水位が上昇した水は、還流路１５から貯湯タンク１１に戻されて、再びポンプ２７に吸入され、吐出管２９から抽出室３０内に吐出される。この水の循環が行われることで、被抽出物から抽出される成分の濃度が徐々に高まる。そして、計時されている抽出時間が抽出設定時間に達したときに成分濃度が最適となる。

ステップＳ１７において、計時されている抽出時間が抽出設定時間に達したと判定されると、ポンプ２７がオフされるとともに抽出時間の計時が終了され（ステップＳ１８）、成分抽出動作（ステップＳ１６〜Ｓ１８）を終了する。

このとき、抽出室３０内の水面が貯湯タンク１１内の水面よりも高くなる位置に抽出室３０が配置されているので、抽出室３０内に残留していた水は、吐出開口端２９ａから、吐出管２９、ポンプ２７、吸入管２８、及び排水管１４を通って、貯湯タンク１１に戻る。これにより、被抽出物の浸漬が解除されて、これ以上の成分抽出はなくなる。

ここで、成分抽出動作中に、フィルターバッグ８０２及び抽出容器８０３から被抽出物が流出したとしても、フィルタ８００の作用によって、被抽出物のフィルタ介在連通部３１０外への流出は防止され、飲料の混濁が防止される。また、フィルタ介在連通部３１０への水の流入及び流出が無数の箇所で行われることで、網体８００ｂの網目全体が完全に塞がれることが防止される。さらに、万が一、被抽出物により網体８００ｂの網目全体が完全に塞がれたとしても、水の流れは直接連通部３００を通って還流路１５に向かうので、抽出室３０の上部開口から熱水が溢れ出ることは防止される。

成分抽出動作が終了した後またはステップＳ７において保存スイッチ１３１がオンであると判定された後、抽出ランプ４９及び準備中ランプ３９が消灯され、保存ランプ１３３が点灯されて、保存時間の計時が開始される（ステップＳ１９）。続いてステップＳ２０に進み、注出スイッチ４０がオンかオフかを制御装置５８により判定する。ステップＳ２０においてオフと判定された場合については、後述する。一方、オンと判定された場合には、注出弁４２が開弁されて飲料の注出が行われ（ステップＳ２１）、飲料を注出している時間が注出設定時間に達したか否かを制御装置５８により判定し（ステップＳ２２）、注出設定時間に達したと判定された場合には、注出弁４２が閉弁されて飲料の注出を終了する（ステップＳ２３）。

飲料の注出を終了すると、下限水位スイッチ１９ｅがオンかオフかを制御装置５８により判定し（ステップＳ２４）、オフと判定された場合には、飲料の量がまだ十分に有ることが検出され、保存時間が保存設定時間に達したか否かを判定する（ステップＳ２５）。保存時間が保存設定時間に達していないと判定された場合には、ステップＳ２０に戻り、注出スイッチ４０がオンかオフかを再度判定する。尚、ステップＳ２４及びステップＳ２５のそれぞれにおいてオンと判定された場合については、後述する。

ステップＳ２０において、注出スイッチ４０がオフと判定された場合には、水温検知センサ１８により検知された水温が保存設定温度よりも低いか否かを制御装置５８により判定する（ステップＳ２６）。このとき、検知水温が保存設定温度よりも低いと判定されると、ヒータ１７がオンにされて貯湯タンク１１内の飲料が温められる（ステップＳ２７）。一方、検知水温が保存設定温度よりも低くないと判定された場合には、ヒータ１７がオフにされて、貯湯タンク１１内の飲料が自然放熱される（ステップＳ２８）。なお、この動作説明では、抽出設定温度と保存設定温度とが同程度であるという前提で説明しており、成分抽出動作が終了した直後に飲料を注出できるように説明している。しかしながら、抽出設定温度と保存設定温度とが大きく異なる場合もある。この場合、検知温度が保存設定温度になるまで準備中ランプ３９を点灯しておき、検知温度が保存設定温度になった後に飲料を注出できるようにしてもよい。また、検知温度が保存設定温度よりも高い又は低いということを表示部４１ｂに表示し、通常よりも熱い又は冷たいということを利用者が認識できるように構成していれば、この動作説明と同様に成分抽出動作が終了した直後に飲料を注出できるにしていてもよい。

これに対して、飲料の注出によって貯湯タンク１１内の水位が下がることにより、ステップＳ２４において下限水位スイッチ１９ｅがオンと判定された場合には、表示部４１ｂに注出終了が表示され、保存時間の計時が終了され、保存ランプ１３３が消灯されて（ステップＳ２９）、ステップＳ４に戻る。

また、ステップＳ２５において、保存時間が保存設定時間に達したと判定されたときには、表示部４１ｂに保存終了が表示され、保存時間の計時が終了され、保存ランプ１３３が消灯されて（ステップＳ３０）、後述する排水工程を行う（ステップＳ３１）。その後、表示部４１ｂに表示された保存終了が消灯されて（ステップＳ３２）、ステップＳ４に戻る。

次に、図１５に基づいて、ステップＳ８の洗浄工程について説明する。
ステップＳ６において洗浄スイッチ１３０がオンであると判定されると、洗浄ランプ１３２を点灯して（ステップＳ１０１）、貯湯タンク１１、供給路２００、抽出室３０及び還流路１５内に残留している抽出液を排水する排水工程が開始される（ステップＳ１０２）。尚、排水工程については、後述する。排水工程の終了後、抽出室３０からフィルタ８００を取り出し、次亜塩素酸ナトリウム、界面活性剤、水酸化ナトリウムなどの成分を含有した漂白系洗剤を、抽出室３０に投入する（ステップＳ１０３）。このときの漂白系洗剤の投入量は、例えば、貯湯タンク１１の貯水量が５リットルならば漂白系洗剤量は約５０ミリリットルである。

次に、上限水位スイッチ１９ｄがオンかオフかを判定し（ステップＳ１０４）、オフと判定された場合には、給水弁２１を開弁することにより（ステップＳ１０５）、貯湯タンク１１への給水を開始する。貯湯タンク１１の水位が上昇するに従いフロート１９ｂが上昇して、所定の上限水位Ａに到達すると、ステップＳ１０４において上限水位スイッチ１９ｄがオンと判定され、給水弁２１が閉弁される（ステップＳ１０６）。

このようにして、貯湯タンク１１内に所定量（上限水位Ａ）の水が給水されると、ポンプ２７が運転を開始するとともに洗浄時間の計時を開始する（ステップＳ１０７）。ポンプ２７が運転を開始することにより、貯湯タンク１１内の水が抽出室３０に供給されて、漂白系洗剤を溶解して洗浄水となり、還流路１５から貯湯タンク１１内に戻る循環が繰り返される。しばらくすると、貯湯タンク１１内の水及び水回路内の水は全て、漂白系洗剤が溶解した洗浄水となって、各壁面に付着した被抽出物の成分を分解除去する。また、ポンプ２７が運転を開始すると、抽出室３０に供給された分だけ貯湯タンク１１内の水位が低下して水位Ｃとなる（図１参照）。

続いて、ステップＳ１０８に進んで、計時されている洗浄時間が洗浄設定時間（例えば、３０分〜１時間の範囲）を経過したか否かを判定する。洗浄設定時間を経過したと判定されると、ポンプ２７の運転を停止するとともに洗浄時間の計時を停止し（ステップＳ１０９）、再び排水工程が開始され（ステップＳ１１０）、洗浄水が排水される。尚、洗浄時間が洗浄設定時間を経過する頃には、各壁面に付着した被抽出物の成分のほとんどは、分解除去されている。

排水工程が終了すると、洗浄ランプ１３２を消灯するとともに図示しないすすぎランプを点灯し（ステップＳ１１１）、給水弁２１が開弁されて（ステップＳ１１２）、貯湯タンク１１に給水が開始される。貯湯タンク１１内の水位が上昇するに従いフロート１９ｂが上昇し、上限水位Ａに到達したか否か、すなわち、上限水位スイッチ１９ｄがオンかオフかを判定する（ステップＳ１１３）。オンと判定されると、ポンプ２７の運転を開始するとともにすすぎ時間の計時を開始する（ステップＳ１１４）。このとき、給水弁２１から継続して給水が行われているので、上限水位Ａよりも上方に水位が上昇し、ついにはオーバーフロー管１３から排水本管２３を介して排水され始める。この排水が始まると、すすぎ水に希釈された漂白系洗剤の濃度が徐々に低くなり、やがて測定機器で検出できなくなる。また、上限水位Ａよりも上方に水位が上昇することにより、抽出運転時や洗浄運転時に水跳ねなどで上限水位Ａよりも上方に付着した抽出水や洗剤が洗い流される。すすぎ設定時間は貯湯タンク１１の大きさによって異なるが、大抵約数分である。計時されているすすぎ時間がこのすすぎ設定時間を経過したか否かを判定し（ステップＳ１１５）、すすぎ設定時間を経過したと判定すると、ポンプ２７の運転を停止するとともにすすぎ時間の計時を停止し（ステップＳ１１６）、給水弁２１が閉弁される（ステップＳ１１７）。その後、さらに排水工程を行い（ステップＳ１１８）、貯湯タンク１１内の貯溜水がなくなると、すすぎランプを消灯する（ステップＳ１１９）。

次に、図１６に基づいて、ステップＳ３１、Ｓ１０２、Ｓ１１０及びＳ１１８の排水工程について説明する。
排水工程が開始されると、まず排水弁２４が開弁されるとともに排水時間の計時が開始され（ステップＳ２０１）、貯湯タンク１１に貯留されている水が排水され始める。続いて、ステップＳ２０２に進んで、計時されている排水時間が排水設定時間を経過しているか否かを判定し、排水設定時間が経過していると判定されると、排水弁２４を閉弁するとともに排水時間の計時を終了し（ステップＳ２０３）、排水工程を終了する。尚、このフローチャートは、排水弁２４が電磁式のものである場合に限られ、排水弁２４が手動式のものにあっては、手動で排水弁２４を開閉することにより排水を行う。また、電源スイッチ４５がオンされる前や、抽出スイッチ４８、洗浄スイッチ１３０及び保存スイッチ１３１がオンされる前に排水弁２４が開弁されて排水が行われた後に排水弁２４が閉弁されている場合には、排水工程での排水弁２４の開閉を省略してもよい。ただし、図示しないランプやブザーで排水の報知をしたり、排水終了のスイッチを設けておきこのスイッチが押されると次の工程に進むようにしたりすれば、なお好適である。

このように、洗浄スイッチ１３０を押すと、飲料抽出装置から抽出液を排出後、抽出室３０に洗剤を投入するとともに貯湯タンク１１内の水位が上限水位Ａとなるまで貯湯タンク１１に水を給水し、その水が、供給路２００と、抽出室３０と、還流路１５とを流通して、再び貯湯タンク１１に戻るように、ポンプ２７がその水を循環させることにより、洗剤を含んだ水が循環して被抽出物の成分を分解除去するので、抽出液が接触する壁面に、被抽出物の成分が付着して積層化するのを防ぐことができる。

実施の形態１では、洗浄工程のステップＳ１０３において、抽出室３０に洗剤を投入しているが、この工程は必ずしも必要ではない。水道水を循環することによっても、水道水中の塩素成分によって洗浄効果を得ることができる。また、水道水の代わりに、電解生成装置によって生成した殺菌作用のある酸性水を使用してもよい。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る飲料抽出装置を説明する。尚、以下の実施の形態において、図１〜１４の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この実施の形態２に係る飲料抽出装置は、洗浄工程中の一部の工程を変更したものであり、その構成及び洗浄工程以外の動作については、実施の形態１と同じである。

図１７に基づいて、実施の形態２に係る飲料抽出装置の動作中の洗浄工程について説明する。
洗浄工程の開始後、ステップＳ１２１〜Ｓ１２５までは、実施の形態１のステップＳ１０１〜Ｓ１０５と同じである。ステップＳ１２４においてオンと判定された場合には、ポンプ２７が運転を開始するとともに洗浄時間の計時を開始する（ステップＳ１２６）。ポンプ２７の運転を開始してから所定時間経過後、抽出室３０に供給された分だけ貯湯タンク１１内の水位が低下するが、その後再び水位が上昇してから、上限水位スイッチ１９ｄがオンかオフかを判定し（ステップＳ１２７）、オンと判定されたら、給水弁２１が閉弁される（ステップＳ１２８）。これにより、洗浄水の循環中、貯湯タンク１１内の水位が上限水位Ａに保たれる。その後のステップＳ１２９〜Ｓ１４０は、実施の形態１のステップＳ１０８〜Ｓ１１９と同じである。このように、洗浄水の循環中も貯湯タンク１１内の水位が上限水位Ａになるように、洗浄水の循環開始後も貯湯タンク１１への給水を行うことにより、貯湯タンク１１内の壁面のうち上限水位Ａ以下の部分について確実に、付着した被抽出物の成分を分解除去することができる。

実施の形態２では、ポンプ２７の運転開始後も貯湯タンク１１への給水を継続しているが、このような形態に限定するものではない。ポンプ２７の運転開始前まで給水を行って貯湯タンク１１内の水位を上限水位Ａよりも高くし、ポンプ２７の運転開始によって抽出室３０への供給分だけ水位が下がることにより上限水位Ａになるようにしてもよい。

実施の形態３．
この実施の形態３に係る飲料抽出装置も、洗浄工程中の一部の工程を変更したものであり、その構成及び洗浄工程以外の動作については、実施の形態１と同じである。

図１８に基づいて、実施の形態３に係る飲料抽出装置の動作中の洗浄工程について説明する。
洗浄工程の開始後ステップＳ１５１〜Ｓ１５６までは、実施の形態１のステップＳ１０１〜Ｓ１０６と同じである。ステップＳ１５１〜Ｓ１５６により貯湯タンク１１内の水位が上限水位Ａとなるように貯湯タンク１１に水が給水されると、ポンプ２７が運転を開始するとともに第１洗浄時間の計時を開始する（ステップＳ１５７）。ポンプ２７が運転を開始することにより、貯湯タンク１１内の水が抽出室３０に供給されて、漂白系洗剤を溶解して洗浄水となり、還流路１５から貯湯タンク１１内に戻る循環が繰り返される。しばらくすると、貯湯タンク１１内の水及び水回路内の水は全て、漂白系洗剤が溶解した洗浄水となって、各壁面に付着した被抽出物の成分を分解除去する。また、ポンプ２７が運転を開始すると、貯湯タンク１１内の水位が低下して水位Ｃとなる。

続いて、ステップＳ１５８に進んで、計時されている第１洗浄時間が第１洗浄設定時間（例えば、１５分）を経過したか否かを判定する。第１洗浄設定時間を経過したと判定されると、ポンプ２７の運転を停止し、第１洗浄時間の計時を停止するとともに第２洗浄時間の計時を開始する（ステップＳ１５９）。尚、第１洗浄時間が第１洗浄設定時間を経過する頃には、供給路２００、抽出室３０及び還流路１５の壁面に付着した被抽出物の成分のほとんどは、分解除去されている。貯湯タンク１１については、洗浄水の循環中、貯湯タンク１１内の水位は水位Ｃに保たれているので、水位Ｃ以下の壁面は、付着した被抽出物の成分のほとんどが分解除去されているものの、水位Ｃより上の壁面については、十分に分解除去が行われていない。しかし、ポンプ２７の運転が停止すると、水面の差による圧力によって、抽出室３０内の洗浄水が供給路２００を介して貯湯タンク１１内に戻ることにより、貯湯タンク１１内の水位は上限水位Ａになる。貯湯タンク１１の壁面について、水位Ｃから上限水位Ａまでの部分は、この時点から洗浄水によって、付着した被抽出物の成分の分解除去が始まる。

次に、ステップＳ１６０に進んで、計時されている第２洗浄時間が第２洗浄設定時間（例えば、３０分）を経過したか否かを判定する。第２洗浄設定時間を経過したと判定されると、第２洗浄時間の計時を停止する（ステップＳ１６１）。尚、第２洗浄時間が第２洗浄設定時間を経過する頃には、貯湯タンク１１の壁面のうち水位Ｃから上限水位Ａまでの部分は、付着した被抽出物の成分のほとんどが分解除去されている。その後のステップＳ１６２〜Ｓ１７１は、実施の形態１のステップＳ１１０〜Ｓ１１９と同じである。

このように、洗剤が溶解した水（洗浄水）が、ポンプ２７によって、供給路２００と、抽出室３０と、還流路１５とを流通して、再び貯湯タンク１１に戻るように循環する間、貯湯タンク１１内の水位は水位Ｃに保たれるので、供給路２００、抽出室３０及び還流路１５の壁面と、貯湯タンク１１内の壁面のうち水位Ｃ以下の部分とについて、付着した被抽出物の成分を分解除去することができる。その後、ポンプ２７を停止すると、抽出室３０に残留する洗浄水が貯湯タンク１１に戻り、貯湯タンク１１内の水位が上限水位Ａとなる。この状態で静置させることにより、貯湯タンク１１内の壁面のうち水位Ｃから上限水位Ａまでの部分について、付着した被抽出物の成分を分解除去することができる。従って、貯湯タンク１１内の壁面のうち上限水位Ａ以下の部分について確実に、付着した被抽出物の成分を分解除去することができる。

実施の形態１〜３において、各種設定時間や各種容量について具体的数値を記載したが、それらに限定するものではない。各種設定時間や各種容量は、飲料抽出装置の大きさ等によって、適宜設定することができる。

この発明の実施の形態１による飲料抽出装置の断面図である。図１の飲料抽出装置を示す正面図である。図２の抽出室に取り付けられるフィルタ手段を示す正面図である。図３のフィルタ手段が抽出室に取り付けられた状態を示す飲料抽出装置の断面図である。図４の抽出室を正面から見たときの断面図である。図５のフィルタ介在連通部内に被抽出物が収納された状態を示す説明図である。図６とは別の方法でフィルタ介在連通部内に被抽出物を収納した例を示す説明図である。図５の抽出室を拡大して示す断面図である。図８の抽出室を側方から見たときの断面図である。図１の操作盤を示す正面図である。図１の制御盤を示す正面図である。図１０の制御盤に内蔵されている制御装置を示すブロック図である。図１２の制御装置の制御による飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。図１３の続きの動作を示すフローチャートである。洗浄工程の動作を示すフローチャートである。排水工程の動作を示すフローチャートである。実施の形態２による飲料抽出装置の洗浄工程の動作を示すフローチャートである。実施の形態３による飲料抽出装置の洗浄工程の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１１貯湯タンク、１５還流路、３０抽出室、３０ｂ底板（抽出室３０の底部）、２００供給路。

Claims

熱水を貯溜する貯湯タンクと、
被抽出物を収納する抽出室と、
前記貯湯タンクと前記抽出室とに接続された供給路と、
前記貯湯タンクと前記抽出室とに接続された還流路と
を備え、
前記貯湯タンク内の前記熱水を前記供給路を介して前記抽出室に供給し、前記抽出室内において前記被抽出物と前記熱水とが接触することにより前記被抽出物の成分を前記熱水に抽出して抽出液とした後、該抽出液を前記還流路を介して前記貯湯タンク内へ供給する飲料抽出装置であって、
該飲料抽出装置から前記抽出液を排出後、前記貯湯タンクに水を給水し、前記水が、前記供給路と、前記抽出室と、前記還流路とを流通して、再び前記貯湯タンクに戻るように、前記水を循環させることにより洗浄を行わせることを特徴とする飲料抽出装置。
前記水の循環中における前記貯湯タンク内の水位が、前記貯湯タンク内に前記抽出液が貯溜されているときの該抽出液の水位よりも高いことを特徴とする、請求項１に記載の飲料抽出装置。
前記抽出室は、前記水の循環前における前記貯湯タンク内の前記水の水位よりも上方に配置され、
前記洗浄終了後、前記抽出室に残留する水を前記貯湯タンクに戻して静置させることを特徴とする、請求項１に記載の飲料抽出装置。