JP2009237958A - 飲料生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】豆容器に貯蔵されたコーヒー豆を効率的に冷却することができる飲料生成装置を提供すること。
【解決手段】断熱材が囲繞する態様で構成された豆容器収容庫３に収容され、投入口から投入された原料を貯蔵する豆容器１を備え、豆容器１から払い出された原料を用いて飲料の生成を行う飲料生成装置において、豆容器収容庫３の上方角隅部に豆容器収容庫の外部から投入口を閉塞した蓋体２に向けて冷却された空気を供給する吸気管３１を設けるとともに、豆容器収容庫３の上方角隅部であって、吸気管３１と対角となる位置に温められた空気を豆容器収容庫３の外部へ排出する排気管３２を設けるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、コーヒー豆や粉末原料を用いて飲料の生成を行う飲料生成装置に関するものであって、たとえば、カップ式飲料自動販売機に適用される飲料生成装置に関するものである。

飲料生成装置は、コーヒー豆（挽き豆を含む）などの原料と、砂糖、クリーム、インスタントコーヒー、ココアなどの粉末原料をそれぞれ装置筐体の内部に貯蔵しており、コーヒー豆（挽き豆）から抽出したコーヒー飲料と砂糖やクリームを混合させることによって、白湯とインスタントコーヒーあるいはココアなどの粉末原料を混合させることによって、提供する飲料のバリエーションを増やすようにしている。

ところで、コーヒー豆（挽き豆を含む）などの原料は、高温で貯蔵されると、品質が劣化し、風味を損ねることが広く知られている。このため、コーヒー豆（挽き豆を含む）が貯蔵されるすべての豆容器は、断熱材が囲繞する態様で構成された豆容器収容庫に収容され、外気から遮蔽されるようになっている。この豆容器収容庫には、冷水循環管路が配管されており、飲料を冷却するための冷却水槽から冷水を循環させるようになっている。このように、豆容器を断熱材で囲繞し、冷水を循環させれば、豆容器収容庫の内部全域を冷却することができる（例えば、特許文献１参照）。

特許第２５８９１６５号公報

しかしながら、夏場の装置筐体の内部温度は、摂氏４０度以上の高温となることがあるため、上述したように豆容器収容庫の内部全域を低温にするには、冷却水槽に満たした水を冷却するのに大容量の冷却装置が必要となる。一方、大容量の冷却装置にすると、製造コスト、ランニングコストが大幅に増大することになる。さらに、豆容器収容庫に収容され、冷却貯蔵されたコーヒー豆が、豆容器収容庫の外部に配設され、高温状態となっているミルやシュータに供給されると、温度差により結露し、ミルやシュータの金属部分が錆びるという不具合を発生する。

本発明は、上記実情に鑑みて、原料容器に貯蔵された原料を効率的に冷却することができる飲料生成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１にかかる飲料生成装置は、断熱材が囲繞する態様で構成された容器収容庫と、容器収容庫に収容され、投入口から投入された原料を貯蔵する原料容器とを備え、原料容器から払い出された原料を用いて飲料の生成を行う飲料生成装置において、前記容器収容庫の外部から前記投入口を閉塞した蓋体に向けて冷却された空気を供給する吸気口を容器収容庫の上方角隅部に設けるとともに、温められた空気を容器収容庫の外部へ排出する排気口を前記容器収容庫の上方角隅部であって、前記吸気口と対角となる位置に設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２にかかる飲料生成装置は、断熱材が囲繞する態様で構成された容器収容庫と、容器収容庫に収容され、投入口から投入された原料を貯蔵する原料容器とを備え、原料容器から払い出された原料を用いて飲料の生成を行う飲料生成装置において、容器収容庫の外部から導入した空気を冷却するとともに、前記投入口を閉塞した蓋体に向けて冷却した空気を供給する熱交換器を容器収容庫の内部に備えるとともに、温められた空気を容器収容庫の外部に排出する排気口を容器収容庫に設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３にかかる飲料生成装置は、上記請求項２において、前記熱交換器は、鉛直方向に並設された複数のフィンプレートと、複数のフィンプレートの下方に設けられ、容器収容庫の外部から導入した空気をフィンプレートに向けて偏向させる偏向板とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４にかかる飲料生成装置は、上記請求項１または２において、前記蓋体を合成樹脂よりも熱導電性に優れた金属材料で構成したことを特徴とする。

本発明にかかる飲料生成装置は、容器収容庫の外部から投入口を閉塞した蓋体に向けて冷却された空気を供給するとともに、温められた空気を容器収容庫の外部に排出するので、蓋体を介して原料容器に貯蔵された原料が冷却される。すなわち、本発明にかかる飲料生成装置は、容器に貯蔵された原料を容器上部側から冷却することになる。このことは、原料容器に貯蔵された原料が容器下部から払い出されるので、容器上部よりも若干高い温度となっても、原料の品質に大きな影響を与えないことに基づくものであり、このように、容器に貯蔵された原料を容器上部側から冷却すると、原料容器に貯蔵された原料を効率的に冷却することができ、また、容器収容庫の下方部に設けられるミルやシュータにおいて結露する事態も抑制されるので、ミルやシュータの金属部分が錆びるようなことはない。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる飲料生成装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である飲料生成装置を構成する容器収容庫の外観を示す斜視図であり、図２は、図１に示した容器収容庫の内部構造を示す斜視図である。ここで例示する飲料生成装置は、コーヒー豆（原料豆）を挽いた後に、これを用いてレギュラーコーヒーと称されるコーヒー飲料の抽出生成を行う一方、砂糖やクリームなどの粉末原料を用いて飲料の生成を行うもので、装置筐体の内部に、コーヒー豆（原料）を貯蔵する豆容器（原料容器）を備えている。

図２に示すように、豆容器１は、上面が前下がりとなる態様で傾斜し、かつ、開口した箱状を呈しており、開口は、コーヒー豆（原料）を投入するための投入口となっている。豆容器１は、下端部にオーガスクリュ（図示せず）を備え、駆動ユニットのモータ（図示せず）によってオーガスクリュを回転した場合に下端部前方のノズル（図示せず）から所定量のコーヒー豆を払い出すようになっている。また、豆容器１には、投入口を閉塞するための蓋体２が設けてある。蓋体２は、プラスチック等の合成樹脂よりも熱導電性に優れた金属材料で構成してあり、蓋体２の一部が冷却されると、熱伝導によって蓋体２の全体が冷却されるようになっている。

豆容器１のノズルから払い出されたコーヒー豆は、シュータ（図示せず）を介してミル（図示せず）に供給され、ミルの駆動によって挽き豆となり、その後、抽出容器（図示せず）においてコーヒー飲料の抽出に供される。本実施の形態では、同様の構成を有した３個の独立した豆容器１が装置筐体の内部に並設する態様で配設してある。

また、上記飲料生成装置には、装置筐体の内部において豆容器１を囲繞する部位に豆容器収容庫（容器収容庫）３が設けてある。豆容器収容庫３は、図１及び図２に示すように、すべての豆容器１を囲繞する態様で設けられており、上面が前下がりとなる態様で傾斜し、かつ、前面と上面とが開口した箱状を呈している。

この豆容器収容庫３の内部には、オーガスクリュを回転させる駆動ユニット及びノズルを含む豆容器の全体部分と、ノズルから払い出されたコーヒー豆を受け入れるシュータまでの構成が収容してある。具体的には、豆容器収容庫３の底壁に支持フレーム（図示せず）が設けてあり、駆動ユニット及びノズルを含む豆容器１の全体部分がロードセル（図示せず）を介して支持フレームの上面に取り付けてある。

図２に示すように、豆容器収容庫３の上方角隅部となる左側壁の上方奥方部に吸気管（吸気口）３１が設けてある。吸気管３１は、豆容器収容庫の外部から投入口を閉塞した蓋体２に向けて冷却された空気を供給するためのもので、図示せぬ冷却空気供給源から吸気管に冷却された空気が供給されるようになっている。

また、図２に示すように、豆容器収容庫３の上方角隅部であって、吸気管３１と対角となる右側壁の上方前方部に排気管（排気口）３２が設けてある。排気管３２は、温められた空気を豆容器収容庫３の外部に排出するためのもので、吸気管３１に冷却された空気が供給されると、排気管３２から温められた空気が排出するようになっている。

図１に示すように、豆容器収容庫３の前面開口は、前壁板３３によって閉塞され、上面開口は、豆容器収容庫３の奥壁に揺動可能に支承された扉体３４によって閉塞されるようになっている。この扉体３４は、上方に向けて揺動させて、豆容器収容庫３を開放することにより、内部の豆容器１を取り扱うことができるようになっている。さらに前壁板３３は、取り外し可能であり、この前壁板３３を取り外すことにより、ノズルやシュータを取り扱うことができるようになっている。

上述した実施の形態１である飲料生成装置は、図示せぬ冷却空気供給源から吸気管（吸気口）３１を介して豆容器収容庫３の内部に冷却された空気（たとえば、摂氏１０度程度の空気）が供給される。そして、豆容器収容庫３の内部に供給された空気は、図２に示すように、投入口を閉塞した蓋体２に向けて供給され、豆容器収容庫３の内部で温められた空気は排気管（排気口）３２を介して豆容器収容庫３の外部に排出される。このとき、蓋体２は、豆容器収容庫３の外部から供給された空気により冷却され、豆容器１に貯蔵されたコーヒー豆（原料）を容器上部側から冷却することになる。なお、豆容器収容庫３の外部から供給された空気は、豆容器１の下部に回り込むことがないので、容器の下部側を直接冷却することはない。

上述した実施の形態１である飲料生成装置によれば、豆容器収容庫３の外部が高温（たとえば、摂氏４０度）となっても、豆容器１の上部は低温（たとえば、摂氏１５度から２０度）を維持することができる。また、豆容器１の下部もコーヒー豆や豆容器自身の熱伝導によって、容器の上部ほどではないにしても豆容器収容庫３の外部の温度よりも低温（たとえば、摂氏２５度）に維持することができる。さらに、豆容器１の下部の温度は、豆容器１の上部の温度よりも高温であることから、結露することはなく、豆容器１の下方に配設されたミルやシュータの金属部分が結露水によって錆びることはない。

また、豆容器１の投入口を閉塞する蓋体２をプラスチック等の合成樹脂よりも熱伝導性の優れた金属材料により構成したので、蓋体２の一部に冷却した空気があたれば、蓋体２の全体が冷却され、豆容器１の上部側全体を冷却することができる。このため、熱源ともなる送風ファンを豆容器収容庫３の内部上方に設置し、空気を循環させる場合よりも効率よくコーヒー豆（豆容器）を冷却することができる。換言すると、熱源となる送風ファンを豆容器収容庫３の内部に設置するのは効率的でない。また、空気を循環させないので、豆容器１の下部に冷却された空気が回ることもなく、豆容器１の下部において結露する事態も回避することができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２である飲料生成装置を構成する容器収容庫の外観を示す斜視図であり、図４は、図３に示した容器収容庫の内部構造を示す斜視図である。また、図５は、図４に示した熱交換器の外観を示す斜視図であり、図６は、図４に示した熱交換器の内部構造を示す斜視図である。ここで例示する飲料生成装置は、実施の形態１である飲料生成装置と同様、コーヒー豆（原料豆）を挽いた後に、これを用いてレギュラーコーヒーと称されるコーヒー飲料の抽出生成を行う一方、砂糖やクリームなどの粉末原料を用いて飲料の生成を行うもので、装置筐体の内部に、コーヒー豆（原料）を貯蔵する豆容器（原料容器）４を備えている。

図４に示すように、豆容器４は、上面が前下がりとなる態様で傾斜し、かつ、開口した箱状を呈しており、開口は、コーヒー豆（原料）を投入するための開口となっている。豆容器４は、下端部にオーガスクリュ（図示せず）を備え、駆動ユニットのモータ（図示せず）によってオーガスクリュを回転した場合に下端部前方のノズル（図示せず）から所定量のコーヒー豆を払い出すようになっている。また、豆容器４には、投入口を閉塞するための蓋体５が設けてある。蓋体５は、プラスチック等の合成樹脂よりも熱伝導性に優れた金属材料で構成してあり、蓋体５の一部が冷却されると、熱伝導によって蓋体５の全体が冷却されるようになっている。

豆容器４のノズルから払い出されたコーヒー豆は、シュータ（図示せず）を介してミル（図示せず）に供給され、ミルの駆動によって挽き豆となり、その後、抽出容器（図示せず）においてコーヒー飲料の抽出に供される。本実施の形態では、同様の構成を有した３個の独立した豆容器４が装置筐体の内部に並設する態様で配設してある。

また、上記飲料生成装置には、装置筐体の内部において豆容器４を囲繞する部位に豆容器収容庫（容器収容庫）６が設けてある。豆容器収容庫６は、図３及び図４に示すように、すべての豆容器４を囲繞する態様で設けられており、上面が前下がりとなる態様で傾斜し、かつ、前面と上面とが開口した箱状を呈している。

この豆容器収容庫６の内部には、オーガスクリュを回転させる駆動ユニット及びノズルを含む豆容器の全体部分と、ノズルから払い出されたコーヒー豆を受け入れるシュータまでの構成が収容してある。具体的には、豆容器収容庫６の底壁に支持フレーム（図示せず）が設けてあり、駆動ユニット及びノズルを含む豆容器の全体部分がロードセル（図示せず）を介して支持フレームの上面に取り付けてある。

また、図４に示すように、豆容器収容庫６の内部右奥方、奥壁に沿って熱交換器７が配設してある。熱交換器７は、豆容器収容庫６の外部から導入した空気を冷却し、投入口を閉塞した蓋体５に向けて供給するもので、熱交換器収容箱７１と熱交換器本体７２とを有している。

図５に示すように、熱交換器収容箱７１は、熱交換器本体７２を収容する箱体であって、断熱材を適宜組み合わせることによって構成してある。熱交換器収容箱７１の左側壁下方には、空気導入管（空気導入口）７３が設けてある。空気導入管７３は、豆容器収容庫６の外部から熱交換器収容箱７１の内部に空気を導入するものであって、空気導入管７３から導入された空気は熱交換器本体７２によって冷却されるようになっている。

また、図５に示すように、熱交換器収容箱７１の上方部には、複数の空気供給口７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄが形成してある。これら複数の空気供給口７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄは、熱交換器本体７２によって冷却された空気が上述した豆容器４の蓋体５に満遍なく行き渡るようにしたもので、熱交換器収容箱７１の左側壁に１つの空気供給口７１ａ、前壁に３つの空気供給口７１ｂ，７１ｃ，７１ｄが形成してある。これら空気供給口７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄの開口面積は、豆容器の容量、供給した空気の流れを考慮して決定している。

また、図５及び図６に示すように、熱交換器収容箱７１の底壁には、結露水排出管（結露水排出口）７４が設けてある。結露水排出管７４は、熱交換器本体７２によって凝縮された結露水を豆容器収容庫６の外部に排出するためのものであり、豆容器収容庫６の外部に接続されている。

熱交換器収容箱７１には、熱交換器本体７２が収容してある。熱交換器本体は、図６に示すように、鉛直方向に並設された複数のフィンプレート７５をチューブ７６が貫通したフィンアンドチューブタイプのものであって、チューブ７６の一端７６ａと他端７６ｂとが熱交換器収容箱７１の左側壁を貫通しており、一端７６ａから冷媒（水）が供給され、他端７６ｂから冷媒（水）が排出されるようになっている。

また、図６に示すように、熱交換器収容箱７１の内部下方には、偏向板７７が設けてある。偏向板７７は、空気導入管７３から導入した空気を偏向させ、上述した熱交換器本体（フィンプレート７５）７２に空気を導くためのもので、空気導入管７３の延在方向に対して角度α（たとえば、１５度程度）傾けた状態で熱交換器収容箱７１の奥壁に取り付けてある。

また、図４に示すように、豆容器収容庫６の上方角隅部であって、空気供給口７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄから離隔した位置となる右側壁の上方前方部に排気管（排気口）６１が設けてある。排気管６１は、温められた空気を豆容器収容庫６の外部に排出するためのもので、空気供給口７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄから冷却された空気が供給されると、排気管６１から温められた空気が排出するようになっている。

図３に示すように、豆容器収容庫６の前面開口は、前壁板６２によって閉塞され、上面開口は、豆容器収容庫６の奥壁に揺動可能に支承された扉体６３によって閉塞されるようになっている。この扉体６３は、上方に向けて揺動させて、豆容器収容庫６を開放することにより、内部の豆容器４を取り扱うことができるようになっている。さらに前壁板６２は、取り外し可能であり、この前壁板６２を取り外すことにより、ノズルやシュータを取り扱うことができるようになっている。

上述した実施の形態２である飲料生成装置は、空気導入管７３を介して熱交換器収容箱７１の内部に空気が導入される。熱交換器収容箱７１の内部に導入された空気は、偏向板７７に当たって流れが変わり、熱交換器本体（フィンプレート７５）７２に向かって流れることになる。そして、熱交換器本体７２を通過する際に冷媒（水）との間で熱交換を行い、空気は冷却される。そして、冷却された空気（たとえば、摂氏１０度程度）は、空気供給口を介して豆容器収容庫６の内部に供給される。そして、豆容器収容庫６の内部に供給された空気は、図４に示すように、投入口を閉塞した蓋体５に向けて供給され、豆容器収容庫６の内部で温められた空気は排気管（排気口）６１を介して豆容器収容庫６の外部に排出される。このとき、蓋体５は、空気供給口７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄから供給された空気により冷却され、豆容器４に貯蔵されたコーヒー豆（原料）を容器上部側から冷却することになる。なお、空気供給口７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄから供給された空気は、豆容器４の下部に回り込むことがないので、容器の下部側を直接冷却することはない。

上述した実施の形態２である飲料生成装置によれば、豆容器収容庫６の外部が高温（たとえば、摂氏４０度）となっても、豆容器４の上部は低温（たとえば、摂氏１５度から２０度）を維持することができる。また、豆容器４の下部もコーヒー豆や豆容器自身の熱伝導によって、容器の上部ほどではないにしても豆容器収容庫６の外部の温度よりも低温（たとえば、摂氏２５度）に維持することができる。さらに、豆容器４の下部の温度は、豆容器の上部の温度よりも高温であることから、結露することはなく、豆容器４の下方に配設されたミルやシュータの金属部分が結露水によって錆びることはない。

また、豆容器４の投入口を閉塞する蓋体５をプラスチックの合成樹脂よりも熱伝導性の優れた金属材料により構成したので、蓋体５の一部に冷却した空気があたれば、蓋体５の全体が冷却され、豆容器４の上部側全体を冷却することができる。このため、熱源ともなる送風ファンを豆容器収容庫６の内部上方に設置し、空気を循環させる場合よりも効率よくコーヒー豆（豆容器４）を冷却することができる。換言すると、熱源となる送風ファンを豆容器収容庫３の内部に設置するのは効率的でない。また、空気を循環させないので、豆容器４の下部に冷却された空気が回ることもなく、豆容器４の下部において結露する事態も回避することができる。

本発明の実施の形態１である飲料生成装置を構成する容器収容庫の外観を示す斜視図である。 図１に示した容器収容庫の内部構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２である飲料生成装置を構成する容器収容庫の外観を示す斜視図である。 図３に示した容器収容庫の内部構造を示す斜視図である。 図４に示した熱交換器の外観を示す斜視図である。 図４に示した熱交換器の内部構造を示す斜視図である。

符号の説明

１ 豆容器
２ 蓋体
３ 豆容器収容庫
３１ 吸気管（吸気口）
３２ 排気管（排気口）
３３ 前壁板
３４ 扉体
４ 豆容器
５ 蓋体
６ 豆容器収容庫
６１ 排気管（排気口）
６２ 前壁板
６３ 扉体
７ 熱交換器
７１ 熱交換器収容箱
７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ 空気供給口
７２ 熱交換器本体
７３ 空気導入管
７４ 結露水排出管
７５ フィンプレート
７６ チューブ
７７ 偏向板

Claims (4)

1. 断熱材が囲繞する態様で構成された容器収容庫と、容器収容庫に収容され、投入口から投入された原料を貯蔵する原料容器とを備え、原料容器から払い出された原料を用いて飲料の生成を行う飲料生成装置において、
   前記容器収容庫の外部から前記投入口を閉塞した蓋体に向けて冷却された空気を供給する吸気口を容器収容庫の上方角隅部に設けるとともに、温められた空気を容器収容庫の外部へ排出する排気口を前記容器収容庫の上方角隅部であって、前記吸気口と対角となる位置に設けたことを特徴とする飲料生成装置。
2. 断熱材が囲繞する態様で構成された容器収容庫と、容器収容庫に収容され、投入口から投入された原料を貯蔵する原料容器とを備え、原料容器から払い出された原料を用いて飲料の生成を行う飲料生成装置において、
   容器収容庫の外部から導入した空気を冷却するとともに、前記投入口を閉塞した蓋体に向けて冷却した空気を供給する熱交換器を容器収容庫の内部に備えるとともに、温められた空気を容器収容庫の外部に排出する排気口を容器収容庫に設けたことを特徴とする飲料生成装置。
3. 前記熱交換器は、鉛直方向に並設された複数のフィンプレートと、複数のフィンプレートの下方に設けられ、容器収容庫の外部から導入した空気をフィンプレートに向けて偏向させる偏向板とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の飲料生成装置。
4. 前記蓋体を合成樹脂よりも熱導電性に優れた金属材料で構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の飲料生成装置。

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