JP2011224242A - 飲料自動供給装置及び飲料自動供給装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】粉末飲料原料を従来よりも安定した品質で保持できると共に、飲料を自動的に生成して供給する。
【解決手段】 粉末飲料原料を封入したカプセルを所定量ずつ供給するカプセル供給機構１０を備え、カプセルを撹拌室に移送して湯水と共に撹拌する構成である。飲用するタイミングまでは、粉末飲料原料がカプセル状態で保持されるため、粉末飲料原料の湿気等による品質劣化を従来よりも抑制できる。また、粉末飲料原料がカプセルに封入されているため、粉末飲料原料がカプセル供給機構１０の保持容器１１内に付着したりすることがなく、粉末飲料原料の無駄がない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、飲料を自動的に供給する装置及びその制御方法に関し、特に、粉末飲料原料が封入されたカプセルを用いて、粉末飲料原料が混合された飲料を飲料容器に自動的に供給する飲料自動供給装置及びその制御方法に関する。

例えば、特許文献１には、粉末茶をホッパ内に貯留しておき、該ホッパ内から所定量ずつ粉末茶を取り出し、この粉末茶を撹拌部に投入して湯水と混合し、お茶を供給する給茶機が開示されている。

一方、特許文献２には、緑茶等の微粉末をゼラチン製の食用カプセル内に封入し、このカプセルを飲料容器内に投入した後、湯を注いで飲用するものが開示されている。

特開２００１−２７５８４３号公報 特開平１０−３３１１６号公報

上記特許文献１の技術は、粉末茶をホッパ内に貯留する構造であるため、湿気等による粉末茶の劣化が生じやすく、ホッパ内での保管期間によっては茶の味、香りに悪影響がでる。また、ホッパの内面、特に、ホッパから撹拌部に排出される排出口付近に粉末茶が固まることも多く、貯留している粉末茶を使い切れず、無駄が生じるという問題がある。

特許文献２の技術は、粉末茶をカプセル内に封入して提供するものであり、粉末茶をティーバッグ等に封入したものよりも、より長期に亘り安定した品質を保持できるという利点がある。しかしながら、特許文献２で示されたカプセルは、実際には、湯を注いだだけで速やかに溶けるものではなく、湯を注いだ状態である所定時間撹拌する必要がある。この撹拌作業は、人が手作業で行うものであり、カプセルが溶けるまで撹拌するのは面倒であると共に、飲用するまでの時間もかかる。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、粉末飲料原料をより安定した品質で保持できると共に、飲料を自動的に生成して供給する飲料自動供給装置及びその制御方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の飲料自動供給装置は、粉末飲料原料が封入されたカプセルを所定量ずつ供給するカプセル供給機構と、前記カプセル供給機構から供給されるカプセルを取り込むと共に、所定量の湯水を取り込む撹拌室を備え、前記カプセルを溶解させて内部の粉末飲料原料を該湯水に混合させる撹拌機構と、前記撹拌室に付設され、前記粉末飲料原料が前記湯水に混合されてなる飲料を、下方にセットされた飲料容器に吐出する吐出口を備えた吐出機構と、前記カプセル供給機構、前記撹拌機構、及び、前記湯水の供給を制御する制御機構とを有することを特徴とする。

前記カプセル供給機構は、前記カプセルを保持するカプセル保持容器と、前記カプセル保持容器に付設され、前記制御機構による制御により、カプセルを前記撹拌機構に所定量ずつ払い出すカプセル払い出し機構とを備えてなることが好ましい。

さらに、湯水貯留タンクと、前記湯水貯留タンクと前記撹拌室とを結ぶ湯水供給管と、前記湯水供給管に介在される給湯バルブとを備えた湯水供給機構を有し、前記制御機構は、前記カプセル払い出し機構を動作させて前記撹拌室に所定量のカプセルを供給させると共に、前記給湯バルブを動作させ、前記湯水貯留タンクから所定量の湯水を前記撹拌室に供給した後、前記撹拌機構を所定時間動作させ、しかる後、前記吐出口を開閉する吐出バルブを動作させて、前記飲料を飲料容器に吐出させる第１制御工程を備えることが好ましい。

前記制御機構は、前記撹拌室内において前記カプセルを溶解させて内部の粉末飲料原料を前記湯水に混合させた濃縮液を前記飲料容器に吐出させる第１制御工程と、前記第１制御工程の実施後、前記給湯バルブを動作させ、前記湯水貯留タンクから前記撹拌室内に所定量の湯水を供給し、前記撹拌機構を所定時間動作させて前記湯水により前記撹拌室内をすすぎ、しかる後、前記吐出口を開閉する吐出バルブを動作させて、前記飲料容器に湯水を注ぎ足す第２制御工程とを実施可能に設定されていることが好ましい。

本発明の飲料自動供給装置の制御方法は、粉末飲料原料が封入されたカプセルを供給するカプセル供給機構と、撹拌室を備えた撹拌機構と、前記撹拌室に付設され、下方にセットされた飲料容器に飲料を吐出する吐出口を備えた吐出機構とを有してなる飲料自動供給装置の制御方法であって、前記カプセル供給機構から所定量のカプセルを前記撹拌室に取り込ませると共に、所定量の湯水を前記撹拌室内に取り込ませ、次に、前記撹拌機構を所定時間動作させて撹拌し、しかる後、前記吐出口から、前記カプセル内の粉末飲料原料が前記湯水に混合されてなる濃縮液を前記飲料容器に吐出させる第１制御工程と、前記第１制御工程の実施後、再度、前記撹拌室内に湯水を供給させ、前記撹拌機構を所定時間動作させて前記湯水により前記撹拌室内をすすぎ、しかる後、前記吐出口から、前記飲料容器に湯水を注ぎ足す第２制御工程とを備えることを特徴とする。

本発明の飲料自動供給装置は、粉末飲料原料を封入したカプセルを所定量ずつ供給するカプセル供給機構を備え、カプセルを撹拌室に移送して湯水と共に撹拌する構成である。飲用するタイミングまでは、粉末飲料原料がカプセル状態で保持されるため、粉末飲料原料の湿気等による品質劣化を従来よりも抑制できる。また、粉末飲料原料がカプセルに封入されているため、粉末飲料原料がカプセル供給機構の保持容器内に付着したりすることがなく、粉末飲料原料の無駄がない。

また、本発明では、制御機構が、粉末飲料原料を封入したカプセルを湯水と混合して撹拌し、一旦飲料容器に濃縮液として吐出した後、撹拌室内に再度湯水を取り込んですすぎ、その湯水を、濃縮液が吐出されている飲料容器内に吐出するように制御する構成である。すなわち、撹拌室内における湯水を用いた撹拌工程を２回行う構成であるため、粉末飲料原料の湯水への混合とカプセルの溶解を確実に行うことができる。また、１回目の撹拌工程において、撹拌室の内面等に粉末飲料原料等が溶けずに付着していたとしても、２回目の撹拌工程によりそれらも溶かして吐出する構成であるため、粉末飲料原料の無駄がほとんどない。また、後に使用する場合も、その前の攪拌時における粉末飲料原料が撹拌室内に付着して残っていることがほとんどなく、衛生的である。

図１は、本発明の一の実施形態に係る飲料自動供給装置を示す斜視図である。 図２は、上記実施形態に係るカプセル供給機構を説明するための図である。 図３は、上記実施形態に係る飲料自動供給装置の制御工程を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る飲料自動供給装置１は、図１に示したように、カプセル供給機構１０、撹拌機構２０、湯水供給機構３０、吐出機構４０及び制御機構５０等を有して構成され、これらは支持フレーム１００により支持されている。

カプセル供給機構１０は、カプセル保持容器１１とカプセル払い出し機１２とを備えてなる。カプセル保持容器１１は、所定量のカプセルを保持する容器である。ここで、カプセルは、粉末飲料原料が封入されたゼラチンやプルラン等から略楕円形等に成形されたカプセルである。封入される粉末飲料原料としては、典型的には抹茶が挙げられる。抹茶は、従来の給茶機では供給用のホッパー内面に付着し、給茶機において使用し難い面があり、給茶器では、原料として茶葉を使用することが多い。その一方、茶葉を使用すると茶殻が出てしまう。ところが、本実施形態によれば、カプセル内に封入して飲料を生成する構成であるため、抹茶用として適している。但し、カプセル内に封入可能な粉末飲料原料であれば抹茶に限定されるものではなく、ココア、粉末状のコーヒー・ウーロン茶・紅茶、粉末スープなどが挙げられる。

カプセル払い出し機１２は、カプセル保持容器１１の下部に設けられる。カプセル払い出し機１２は、図２に示したように、略筒状のケース１２１と払い出し機構部１２２とを有して構成される。ケース１２１は、その上部開口部が、カプセル保持容器１１の下部開口部に接続されて設けられ、カプセル保持容器１１内のカプセルがケース１２１内に投入されるようになっている。

払い出し機構部１２２は、ケース１２１内に配置される略円錐状の回転体１２２ａ、この回転体１２２ａとケース１２１の下部を支持するベース部１２２ｂ、及び回転体１２２ａを回転させる駆動モータ１２２ｃ等を有している。また、回転体１２２ａには、そのテーパ面に開口し、カプセル一つ分が通過可能な幅の切り欠き溝１２２ｄが設けられていると共に、ベース部１２２ｂにカプセル投入路１２２ｅが形成されている。カプセル投入路１２２ｅは、後述の撹拌機構２０を構成する材料投入部２１に連通するように設けられる。カプセルがケース１２１内に投入されて回転体１２２ａが回転すると、切り欠き溝１２２ｄ内にカプセルが一つ入り、さらに回転体１２２ａが回転して切り欠き溝１２２ｄがカプセル投入路１２２ｅと連通すると、切り欠き溝１２２ｄ内のカプセルがカプセル投入路１２２ｅに移動し、材料投入部２１に投入される。カプセル投入路１２２ｅには、カプセルを検知するセンサ１２２ｆを付設しておくことが望ましい。それにより、材料投入部２１に投入されるカプセルを数を計測できる。

撹拌機構２０は、材料投入部２１と、撹拌室２２とを備えてなる。材料投入部２１は、上記したように、払い出し機構１２２のカプセル投入路１２２ｅに接続されており、回転体１２２ａが回転することにより、切り欠き溝１２２ｄ及び該カプセル投入路１２２ｅを経て所定量のカプセルが投入される。材料投入部２１はまた、後述の湯水供給機構３０の湯水供給管３２と接続されており、所定量の湯水が供給されるようになっている。

撹拌室２２は、図１に示したように、略筒状に形成され、先端部が若干下向きになるように支持フレーム１００に取り付けられている。撹拌室２２の周壁は、上記材料投入部２１と連通パイプ２１ａを介して連通しているが、攪拌時には、該連通パイプ２１ａが開閉部材（図示せず）により閉じられるようになっている。また、撹拌室２２内には、撹拌羽根（図示せず）が設けられている。

湯水供給機構３０は、湯水貯留タンク３１と、湯水供給管３２と、給湯バルブ３３とを有して構成される。湯水貯留タンク３１は、水道管と接続され、所定量の水を貯留し、付設されたヒータ３１ａにより、所定温度に加温可能になっている。湯水供給管３２は、上記のように、この湯水貯留タンク３１と撹拌機構２０の材料投入部２１とを接続するように配設され、給湯バルブ３３が介在されて、該給湯バルブ３３の開閉により、所定温度の湯水を材料投入部２１へ供給する。

吐出機構４０は、吐出口４１と吐出バルブ４２とを備えてなる。吐出口４１は、撹拌室２２の周壁の下側に連接されるチューブ部材から構成される。吐出バルブ４２は、この吐出口４１を開閉するものである。

制御機構５０は、上記したカプセル供給機構１０、撹拌機構２０、湯水供給機構３０、吐出機構４０の駆動を電気的に制御する。すなわち、カプセル供給機構１０を構成するカプセル払い出し機１２の駆動モータ１２２ｃを制御し、回転体１２２ａを所定のタイミングで所定の回転数回転させ、材料投入部２１にカプセルが所定数投入されるように制御する。また、カプセルが材料投入部２１に投入された際に、湯水供給機構３０の給湯バルブ３３を開放制御して、所定量の湯水が湯水供給管３３から材料投入部２１に供給されるように制御する。そして、材料投入部２１の連通パイプ２１ａに設けた開閉部材の開閉を制御する。また、撹拌機構２０においては、撹拌室２２内に配置される撹拌羽根の回転時間、回転数等の撹拌条件を制御する。さらに、吐出機構４０においては、撹拌後、吐出口４１の下方にセットした飲料容器に飲料が吐出されるように吐出バルブ４２を開閉制御する。

ここで、粉末飲料原料が封入されたゼラチン等からなるカプセルは、所定温度の湯水に浸漬しただけで即座に溶解するものではなく、溶解するには所定の時間がかかると共に、より早く溶解させるためには十分に撹拌することが必要となる。そこで、本実施形態では、制御機構５０によって、次の２工程の撹拌制御を行うように設定している。

すなわち、図３に示したように、撹拌室２２内で、カプセルと湯水を取り込んで撹拌羽根を所定時間駆動させ、カプセルを速やかに溶解させて粉末飲料原料を湯水に混合し、濃縮液を作り、飲料容器２００にこの濃縮液を吐出させる第１制御工程と、撹拌室２２内に所定量の湯水のみを取り込み、撹拌羽根を所定時間駆動させて撹拌室２２内をすすぎ、その湯水を飲料容器２００に注ぎ足す第２制御工程である。これにより、飲料容器２００内に、適度の濃度の飲料が作られると共に、仮に第１制御工程において、カプセルが溶けきらずに、撹拌室２２内に残留したとしても、第２制御工程における湯水によるすすぎによってカプセルの残渣を溶かすことができると共に、撹拌室２２の内面に付着した粉末飲料原料もほぼ全てを混合して吐出させることができる。

次に、本実施形態の作用を説明する。まず、予めカプセル保持容器１１内に例えば抹茶を封入したカプセルを所定量保持させておく。この場合、抹茶がカプセル内に封入されて保管されるため、抹茶等の粉末飲料原料をホッパ内に溜めておく従来の給茶器よりも、より長い期間、品質を劣化させずに保管することができる。

使用する場合には、飲料容器２００を、吐出口４１の下方にセットし、図示しないメインスイッチをＯＮにする。メインスイッチがＯＮになると、制御機構５０が、カプセル払い出し機１２の回転体１２２ａを回転させ、切り欠き溝１２２ｄ及びカプセル投入路１２２ｅを通じて、材料投入部２１内に投入される。また、給湯バルブ３３が開放動作され、材料投入部２１内に所定量の湯水が取り込まれる。材料投入部２１内にカプセルと湯水が投入された後、連通パイプ２１ａの開閉部材が開放動作し、カプセルと湯水と一緒に撹拌室２２内に移送される。撹拌室２２内に移送されると該開閉部材が閉鎖動作し、連通パイプ２１ａを閉じる。

次に、制御機構５０は、撹拌室２２内の撹拌羽根を所定の回転速度で所定時間回転させる。これにより、カプセルが溶解され、内部の抹茶が湯水に混合される。撹拌工程の終了後、吐出バルブ４２を開放制御し、抹茶の濃縮液を飲料容器２００に吐出させる。この状態では、撹拌室２２内にカプセルの残渣が僅かに存在していたり、撹拌室２２の内面に抹茶が付着したりしている場合がある。そこで次に、吐出バルブ４２を閉じ、給湯バルブ３３を開放制御して、材料投入部２１を経て撹拌室２２内に湯水を供給し、撹拌羽根を再び所定時間駆動させる。これにより、カプセルの残渣がほぼ溶解され、また、撹拌室２２の内面に付着していた抹茶が湯水に混合される。撹拌終了後、吐出バルブ４２を開放動作させて、湯水を飲料容器２００に吐出させる。その結果、飲料容器２００内の濃縮液と混ざり合い、適度の濃度の抹茶飲料が作られる。この抹茶飲料は、上記のように、濃縮液を作る工程と濃度調整用の湯水を供給する工程との２つの制御工程を経て作られてるため、抹茶をカプセルに封入して提供したものでありながら、抹茶がよく溶けていると共に、抹茶飲料内にカプセルの残渣が含まれることがほとんどない。

上記した説明では、抹茶を例にとり説明しているが、カプセル内に封入可能な粉末飲料原料は、ココア、粉末状のコーヒー・ウーロン茶・紅茶、粉末スープなどであってもよいことは上記した通りである。

１ 飲料自動供給装置
１０ カプセル供給機構
１１ カプセル保持容器
１２ カプセル払い出し機
１２１ ケース
１２２ 払い出し機構
１２２ａ 回転体
１２２ｄ 切り欠き溝
１２２ｅ カプセル投入路
２０ 撹拌機構
２１ 材料投入部
２２ 撹拌室
３０ 湯水供給機構
３１ 湯水貯留タンク
３２ 湯水供給管
３３ 給湯バルブ
４０ 吐出機構
４１ 吐出口
４２ 吐出バルブ
５０ 制御機構
１００ 支持フレーム

Claims (5)

1. 粉末飲料原料が封入されたカプセルを所定量ずつ供給するカプセル供給機構と、
   前記カプセル供給機構から供給されるカプセルを取り込むと共に、所定量の湯水を取り込む撹拌室を備え、前記カプセルを溶解させて内部の粉末飲料原料を該湯水に混合させる撹拌機構と、
   前記撹拌室に付設され、前記粉末飲料原料が前記湯水に混合されてなる飲料を、下方にセットされた飲料容器に吐出する吐出口を備えた吐出機構と、
   前記カプセル供給機構、前記撹拌機構、及び、前記湯水の供給を制御する制御機構と
   を有することを特徴とする飲料自動供給装置。
2. 前記カプセル供給機構は、前記カプセルを保持するカプセル保持容器と、前記カプセル保持容器に付設され、前記制御機構による制御により、カプセルを前記撹拌機構に所定量ずつ払い出すカプセル払い出し機構とを備えてなる請求項１記載の飲料自動供給装置。
3. さらに、湯水貯留タンクと、前記湯水貯留タンクと前記撹拌室とを結ぶ湯水供給管と、前記湯水供給管に介在される給湯バルブとを備えた湯水供給機構を有し、
   前記制御機構は、前記カプセル払い出し機構を動作させて前記撹拌室に所定量のカプセルを供給させると共に、前記給湯バルブを動作させ、前記湯水貯留タンクから所定量の湯水を前記撹拌室に供給した後、前記撹拌機構を所定時間動作させ、しかる後、前記吐出口を開閉する吐出バルブを動作させて、前記飲料を飲料容器に吐出させる第１制御工程を備える請求項２記載の飲料自動供給装置。
4. 前記制御機構は、
   前記撹拌室内において前記カプセルを溶解させて内部の粉末飲料原料を前記湯水に混合させた濃縮液を前記飲料容器に吐出させる第１制御工程と、
   前記第１制御工程の実施後、前記給湯バルブを動作させ、前記湯水貯留タンクから前記撹拌室内に所定量の湯水を供給し、前記撹拌機構を所定時間動作させて前記湯水により前記撹拌室内をすすぎ、しかる後、前記吐出口を開閉する吐出バルブを動作させて、前記飲料容器に湯水を注ぎ足す第２制御工程と
   を実施可能に設定されている請求項３記載の飲料自動供給装置。
5. 粉末飲料原料が封入されたカプセルを供給するカプセル供給機構と、撹拌室を備えた撹拌機構と、前記撹拌室に付設され、下方にセットされた飲料容器に飲料を吐出する吐出口を備えた吐出機構とを有してなる飲料自動供給装置の制御方法であって、
   前記カプセル供給機構から所定量のカプセルを前記撹拌室に取り込ませると共に、所定量の湯水を前記撹拌室内に取り込ませ、次に、前記撹拌機構を所定時間動作させて撹拌し、しかる後、前記吐出口から、前記カプセル内の粉末飲料原料が前記湯水に混合されてなる濃縮液を前記飲料容器に吐出させる第１制御工程と、
   前記第１制御工程の実施後、再度、前記撹拌室内に湯水を供給させ、前記撹拌機構を所定時間動作させて前記湯水により前記撹拌室内をすすぎ、しかる後、前記吐出口から、前記飲料容器に湯水を注ぎ足す第２制御工程と
   を備えることを特徴とする飲料自動供給装置の制御方法。

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