JP2014132981A

JP2014132981A - 飲料抽出装置

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Publication number: JP2014132981A
Application number: JP2013002340A
Authority: JP
Inventors: Hajime Erikawa; 肇江利川
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2033-01-10
Also published as: JP6119249B2

Abstract

【課題】小型、低コストでメンテナンスが容易な飲料抽出装置を提供する。
【解決手段】下面が開放し、原料および水が供給され、内部において飲料の抽出を行うためのシリンダ２２と、繰り返し使用されるメッシュフィルタ２４を上面に有し、シリンダ２２の下方において、シリンダ２２の下面をシールするシール位置と、該シール位置よりも下位でかつシリンダ２２の下面を開放する開放位置との間で変位自在に設けられ、シール位置に位置するときにはシリンダ２２内で飲料が抽出され、シリンダ２２から搬出される飲料が通過する際には、該飲料をメッシュフィルタ２４によってろ過するフィルタブロック２３と、フィルタブロック２３をシール位置と開放位置とに変位させる駆動ユニット３０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに内蔵され、コーヒー挽き豆や粉砕茶葉などの原料と湯水とを用いてコーヒーや茶系飲料などを抽出する飲料抽出装置に関する。

従来、この種の飲料抽出装置として、例えば本出願人がすでに出願した特許文献１に開示されたものが知られている。この飲料抽出装置は、カップ式自動販売機に適用され、所定の原料および湯を用い、コーヒーなどの飲料を抽出するものであり、上面および下面が開放した円筒状のシリンダと、上面に飲料をろ過するためのフィルタを有し、シリンダの下方に昇降自在に設けられたフィルタブロックと、飲料の抽出後にフィルタ上に残留した原料である抽出滓を排出するためのスクレーパなどを備えている。

この飲料抽出装置では、飲料の抽出時には、まず、フィルタブロックが上昇し、シリンダの下面をシールする。次いで、原料および湯がシリンダに供給され、シリンダ内で飲料が抽出される。この抽出された飲料は、フィルタブロックのフィルタによってろ過されながら、フィルタブロックの内部を通過し、外部に搬出される。次いで、フィルタブロックが下降することによって、シリンダの下面が開放され、フィルタブロックのフィルタ上に抽出滓が残留する。その後、スクレーパがフィルタブロック上を移動することにより、フィルタ上の抽出滓を掻き取り、廃棄するようにしている。

特開２００８−１６８１１３号公報

上記の飲料抽出装置では、飲料抽出後の抽出滓は、スクレーパがフィルタブロック上を移動することにより、機械的にフィルタ上の抽出滓を掻き取り、強制的に除去するようにしている。このように、飲料抽出後の抽出滓を除去するためには、機械的に移動させる構造物を有するスクレーパを設ける必要があることから、飲料抽出装置の製造コストを上昇させるとともに、信頼性を低下させる要因ともなっていた。また、フィルタブロックは上下動するのみのため、抽出滓の排出性は、原料の量に応じて上下動を大きくする必要があり、飲料抽出装置が大型化する要因ともなっていた。

さらに、フィルタブロックは水平状態に保持されているのみのため、抽出残液を処理するための電磁弁などの構造物を必要とするため、これも、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどの機器の製造コストを上昇させ、機器が大型化する要因となり、機器を小型化する障壁ともなっていた。カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどの機器が使用される市場では、これらの機器の小型化が一層求められており、コーヒーサーバーなどの飲料ディスペンサでは特に機器の小型化が強く求められている。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、小型、低コストでメンテナンスが容易な飲料抽出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に係る飲料抽出装置は、原料および水を用いて飲料を抽出するための飲料抽出装置であって、
下面が開放し、原料および水が供給され、内部において飲料の抽出を行うための抽出容器と、
繰り返し使用されるフィルタを上面に有し、前記抽出容器の下方において、前記抽出容器の下面をシールするシール位置と、該シール位置よりも下位でかつ前記抽出容器の下面を開放する開放位置との間で変位自在に設けられ、前記シール位置に位置するときには前記抽出容器内で飲料が抽出され、前記抽出容器から搬出される飲料が通過する際には、該飲料を前記フィルタによってろ過する飲料ろ過部と、
前記飲料ろ過部を前記シール位置と前記開放位置とに変位させる飲料ろ過部変位手段と、
前記飲料ろ過部変位手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記抽出容器から前記飲料ろ過部を介して飲料が搬出された後、前記制御手段による制御により、前記飲料ろ過部変位手段は、前記飲料ろ過部を、前記シール位置に位置させるときには水平状態に保持し、前記開放位置に位置させるときには斜め傾き状態へと変位させて保持することを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る飲料抽出装置は、上述した請求項１において、前記飲料ろ過部変位手段は、前記飲料ろ過部を上下かつ回転動作させるリンク機構により構成され、前記飲料ろ過部を前記シール位置から前記開放位置へと下降させるにしたがい、水平状態保持から斜め傾き状態保持へと変位させることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る飲料抽出装置は、上述した請求項１または請求項２において、前記開放位置において斜め傾き状態に保持されている前記飲料ろ過部は、前記フィルタの上側が前記飲料抽出装置の操作側正面を向くことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る飲料抽出装置は、上述した請求項１乃至請求項３の何れかにおいて、前記フィルタの上側に残留した抽出後の原料である抽出滓は、前記開放位置において斜め傾き状態に保持されている前記フィルタから前記飲料抽出装置の操作側正面に向けて斜め下方向に傾き排出されることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る飲料抽出装置は、上述した請求項１乃至請求項４の何れかにおいて、前記フィルタは、飲料をろ過するろ過孔の上側をディンプル形状とし、該ディンプルに水幕を構成させることで、前記抽出滓を、前記開放位置において斜め傾き状態に保持されている前記フィルタから前記飲料抽出装置の操作側正面に向けて斜め下方向に傾き排出することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、原料および水を用いて飲料を抽出するための飲料抽出装置であって、下面が開放し、原料および水が供給され、内部において飲料の抽出を行うための抽出容器と、繰り返し使用されるフィルタを上面に有し、抽出容器の下方において、抽出容器の下面をシールするシール位置と、該シール位置よりも下位でかつ抽出容器の下面を開放する開放位置との間で変位自在に設けられ、シール位置に位置するときには抽出容器内で飲料が抽出され、抽出容器から搬出される飲料が通過する際には、該飲料をフィルタによってろ過する飲料ろ過部と、飲料ろ過部をシール位置と開放位置とに変位させる飲料ろ過部変位手段と、飲料ろ過部変位手段を制御する制御手段と、を備え、抽出容器から飲料ろ過部を介して飲料が搬出された後、制御手段による制御により、飲料ろ過部変位手段は、飲料ろ過部を、シール位置に位置させるときには水平状態に保持し、開放位置に位置させるときには斜め傾き状態へと変位させて保持することにより、飲料の抽出後にフィルタ上に残留した原料である抽出滓を除去するための機械的に移動させる構造物を有するスクレーパなどを設ける必要がなくなることから、飲料抽出装置の製造コスト上昇や信頼性低下を防ぐことができる。また、抽出滓の排出量（原料の量）に応じて飲料抽出装置を大型化する必要がなくなる。さらに、抽出残液が斜め下方向に傾き排出されるので、抽出残液を処理するための電磁弁などの構造物を必要としないので、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどの機器の製造コストが上昇することや機器が大型化することがなくなり、機器を小型化することができる。このように、小型、低コストでメンテナンスが容易な飲料抽出装置を提供することが可能となる。

また、請求項２の発明によれば、飲料ろ過部変位手段は、飲料ろ過部を上下かつ回転動作させるリンク機構により構成され、飲料ろ過部をシール位置から開放位置へと下降させるにしたがい、水平状態保持から斜め傾き状態保持へと変位させることにより、飲料の抽出後にフィルタ上に残留した原料である抽出滓を除去するための機械的に移動させる構造物を有するスクレーパなどを設ける必要がなくなる。また、抽出残液が斜め下方向に傾き排出されるので、抽出残液を処理するための電磁弁などの構造物を必要としないので、機器を小型化することができる。このように、小型、低コストでメンテナンスが容易な飲料抽出装置を提供することが可能となる。

また、請求項３の発明によれば、開放位置において斜め傾き状態に保持されている飲料ろ過部は、フィルタの上側が飲料抽出装置の操作側正面を向くことにより、清掃メンテナンスが容易な飲料抽出装置を提供することが可能となる。

また、請求項４の発明によれば、フィルタの上側に残留した抽出後の原料である抽出滓は、開放位置において斜め傾き状態に保持されているフィルタから飲料抽出装置の操作側正面に向けて斜め下方向に傾き排出されることにより、抽出滓の廃棄が容易な飲料抽出装置を提供することが可能となる。

また、請求項５の発明によれば、フィルタは、飲料をろ過するろ過孔の上側をディンプル形状とし、該ディンプルに水幕を構成させることで、抽出滓を、開放位置において斜め傾き状態に保持されているフィルタから飲料抽出装置の操作側正面に向けて斜め下方向に傾き排出することにより、飲料の抽出後にフィルタ上に残留した原料である抽出滓の摺動抵抗が半減することで、飲料抽出後の抽出滓を除去するための機械的に移動させる構造物を有するスクレーパなどを設けることなく確実に抽出滓を排出して廃棄することができ、小型、低コストでメンテナンスが容易な飲料抽出装置を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態である飲料抽出装置を備えた飲料ディスペンサの内部構造を模式的に示す図である。図１に示した飲料抽出装置を備えた飲料ディスペンサの制御ブロック図である。本発明の実施の形態である飲料抽出装置の飲料ろ過部をシール位置に位置させた状態を示す斜め側面図である。図３に示した飲料抽出装置の断面斜視図である。図３に示した飲料抽出装置の抽出ユニットおよび駆動ユニットの側面図である。図５に示した抽出ユニットおよび駆動ユニットの斜め後面図である。図３に示した飲料抽出装置の飲料ろ過部を開放位置に位置させた状態を示す斜め側面図である。図４に示した飲料抽出装置の飲料ろ過部を開放位置に位置させた状態を示す断面斜視図である。図５に示した飲料抽出装置の飲料ろ過部を開放位置に位置させた状態を示す抽出ユニットの側面図である。図６に示した飲料抽出装置の飲料ろ過部を開放位置に位置させた状態を示す抽出ユニットの斜め後面図である。メッシュフィルタのろ過孔のディンプル形状を示す部分拡大図である。本発明の実施の形態である飲料抽出装置の飲料抽出工程を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る飲料抽出装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。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。
この実施の形態の飲料抽出装置は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに内蔵され、コーヒー挽き豆や粉砕茶葉などの原料と湯水とを用いてコーヒーや茶系飲料などを抽出するものである。

図１は、本発明の実施の形態である飲料抽出装置を備えた飲料ディスペンサの内部構造を模式的に示している。図に示すように、飲料ディスペンサ１は、コーヒー抽出装置２（飲料抽出装置）により、コーヒー挽き豆および湯（水）を用いてコーヒーを抽出し、利用者に提供するものである。

飲料ディスペンサ１は、コーヒー抽出装置２と、このコーヒー抽出装置２に、所定量のコーヒー挽き豆および湯をそれぞれ供給する原料供給装置３、給湯装置４、および、空気送出、抽出液吸引用のギアポンプ５を備えている。また、これらは、図２に示すように、制御部（制御手段）９０によって制御される。

原料供給装置３は、コーヒー豆を収容する原料キャニスタ３ａと、原料キャニスタ３ａから供給されたコーヒー豆を挽いてコーヒー挽き豆とするミル３ｂを備えている。コーヒー抽出時には、原料キャニスタ３ａからミル３ｂに供給されたコーヒー豆は、ミル３ｂによって粉末状に挽かれ、そのコーヒー挽き豆（以下「原料」ともいう）がコーヒー抽出装置２に供給される。

給湯装置４は、加熱された湯を貯留する温水タンク４ａと、電磁弁で構成された湯弁４ｂとを備えており、コーヒー抽出時には、湯弁４ｂを開放することにより、温水タンク４ａから所定量の湯が給湯管路４ｃを介してコーヒー抽出装置２に供給される。

ギアポンプ５は、ポンプ５ａが一方向に回転されると管路５ｂから空気を取り込み、この取り込んだ空気を管路５ｃからコーヒー抽出装置２のコーヒー管路２７に送出し、他方向に回転されるとコーヒー管路２７から管路５ｃを介して吸引したコーヒーを管路５ｂから排出してカップなどの飲料容器に供給する働きをするポンプである。そして、ポンプ５ａが一方向に回転されると、ポンプ５ａが管路５ｂから取り込んだ空気を管路５ｃ、コーヒー管路２７を介してコーヒー抽出装置２のフィルタブロック２３からシリンダ２２内に供給し、シリンダ２２内に投入されたコーヒー挽き豆と湯の原料混合体を攪拌してコーヒーを抽出する。また、ポンプ５ａが他方向に回転されると、シリンダ２２内で抽出されたコーヒーが、フィルタブロック２３のメッシュフィルタ２４によってろ過され、フィルタブロック２３の内部を通過し（以上、図４参照）、ギアポンプ５によって吸引されてコーヒー管路２７、管路５ｃ、管路５ｂを介して外部に搬出されてカップなどの飲料容器に注がれて飲料ディスペンサ１の利用者に提供される。

図２は、コーヒー抽出装置２を備えた飲料ディスペンサ１の制御を示すブロック図であり、飲料ディスペンサ１での飲料の抽出などを制御する制御部（制御手段）９０は、中央処理装置としてのＣＰＵ９１、ＣＰＵ９１の制御プログラムを格納するＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）９２、ＣＰＵ９１の制御に必要な各種のプログラムやデータを随時記憶するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ、例えば、原料キャニスタ３ａがコーヒー豆を供給する時間や湯弁４ｂを開放する時間を記憶する）９３、基準クロック発生部（図示せず）で発生するクロックをカウントして各種時刻を計時するタイマー９４、飲料ディスペンサ１に備えられている各装置に通電する電力回路を有する通電部９５から構成されている。

また、制御部９０には、飲料ディスペンサ１の各種設定データ（例えば、原料キャニスタ３ａがコーヒー豆を供給する時間や湯弁４ｂを開放する時間）を入力するリモコン９６や回転子３５（図６参照）の回転角度を検知する回転子角度センサ９７などが接続されている。

そして、制御部９０は、ＲＡＭ９３に記憶されている情報や回転子角度センサ９７が出力する情報に基づいて、原料キャニスタ３ａ、ミル３ｂや湯弁４ｂ、ギアポンプ５、回転子駆動モータ９８などへの通電制御を行う。

次に、コーヒー抽出装置２について詳述する。図３は本発明の実施の形態であるコーヒー抽出装置２のフィルタブロック（飲料ろ過部）２３をシール位置に位置させた状態を示す斜め側面図であり、図４は図３に示したコーヒー抽出装置２の断面斜視図であり、図５は図３に示したコーヒー抽出装置２の抽出ユニット２０および駆動ユニット（飲料ろ過部変位手段）３０の側面図であり、図６は図５に示したコーヒー抽出装置２の抽出ユニット２０および駆動ユニット３０の斜め後面図である。

また、図７は図３に示したコーヒー抽出装置２のフィルタブロック２３を開放位置に位置させた状態を示す斜め側面図であり、図８〜図１０も同様に図４〜図６に示したコーヒー抽出装置２のフィルタブロック２３を開放位置に位置させた状態を示す図である。

図に示すように、コーヒー抽出装置２は、コーヒーを抽出するための抽出ユニット２０と、この抽出ユニット２０の後述する事前混合装置２１およびフィルタブロック２３を駆動する駆動ユニット３０と、抽出ユニット２０および駆動ユニット３０が取り付けられるユニット本体４０とで構成されている。そして、ユニット本体４０は、飲料ディスペンサ１内に固定されて取り付けられる。

抽出ユニット２０は、供給された原料（コーヒー豆を挽いたコーヒー挽き豆や粉砕茶葉など）と湯を事前混合し、原料と湯を混合した原料混合体として排出する事前混合装置２１と、事前混合装置２１から供給された原料と湯が混合された原料混合体から、その内部においてコーヒーの抽出を行うシリンダ（抽出容器）２２と、シリンダ２２内のコーヒーをろ過しながら外部に搬出するフィルタブロック２３とで構成されている。

事前混合装置２１は、円筒状に形成されて一端が開放されている筒本体２１ａと、筒本体２１ａへ原料を搬入搬出する開口である原料搬入搬出開口２１ｂと、筒本体２１ａの開放端を閉塞する態様で取り付けられる筒蓋２１ｃと、筒本体２１ａと同軸に形成された歯車２１ｄと、湯弁４ｂが開放されることにより、温水タンク４ａから給湯管路４ｃを介して供給される湯を噴出させる湯ノズル２１ｅとで構成されている。

シリンダ２２は、プラスチックから成り、上下方向に延びるとともに上面および下面が開放する円筒状に形成されている。また、シリンダ２２の外周面には、シリンダ２２をユニット本体４０に着脱する際に使用されるガイド部２２ａが設けられている。

フィルタブロック２３は、コーヒーをろ過するための円形のメッシュフィルタ２４と、このメッシュフィルタ２４の周囲を囲むように設けられた幅広リング状のパッキン２５と、メッシュフィルタ２４でろ過されたコーヒーを受けるコーヒー受け部２６とで構成されている。そして、コーヒー受け部２６には、メッシュフィルタ２４でろ過されたコーヒーを排出するためのコーヒー管路２７が接続され、ギアポンプ５によってコーヒー受け部２６からコーヒーが吸引されて搬出され、カップなどの飲料容器に注がれて提供される。

このメッシュフィルタ２４は、シリンダ２２の内径よりも一回り小さい薄板状の金属板からなり、飲料をろ過するろ過孔２４ａは、所定の径（例えば、２０μｍ）を有する多数の細孔から形成されており、ろ過孔２４ａの上側には径が１００μｍ程度で深さが５〜１０μｍのディンプル（くぼみ）２４ｂが形成されている（図１１参照）。

このように構成されたフィルタブロック２３は、駆動ユニット３０により、シリンダ２２の下面をシールするシール位置（図３〜図６参照）と、このシール位置よりも下位でかつシリンダ２２の下面を開放する開放位置（図７〜図１０参照）との間で変位するように駆動される。

そして、駆動ユニット３０は、フィルタブロック２３を上下かつ回転動作させるリンク機構３１とカム機構３４とにより構成され、フィルタブロック２３をシール位置に位置させたときには、パッキン２５の上面がシリンダ２２の下面周縁部に当接した状態で水平状態に保持されてこれをシールする。このシール位置から開放位置へと下降させるにしたがい、水平状態保持から斜め傾き状態保持へと変位させ、この状態で、メッシュフィルタ２４の上側がコーヒー抽出装置２の操作側正面を向くようになる。

リンク機構３１は、上下方向にスライドするスライダ３２と、このスライダ３２の昇降に伴って時計回り方向および反時計回り方向に回転するリンク片３３から構成されている。このリンク片３３の一端は軸３３ａでユニット本体４０に回転自在に軸支され、他端はスライダ３２の他端およびフィルタブロック２３のコーヒー受け部２６両端部に回転自在に軸支されている。また、スライダ３２の一端はスライダ本体３６に軸支されている。

カム機構３４は、回転子駆動モータ９８（図２参照）の駆動により回転する回転子３５と、この回転する回転子３５の円盤部３５ａの外周縁３５ｂが内接するカム３７と、事前混合装置２１を回転させるためのラック３８を一体に有するスライダ本体３６とから構成されている。

回転子３５が回転子駆動モータ９８により回転駆動されると、円盤部３５ａの外周縁３５ｂがカム３７の内周縁３７ａに内接して回転し、この円盤部３５ａがカム３７の内周縁３７ａに内接して回転して上昇することでスライダ本体３６も上昇し、また、円盤部３５ａがカム３７の内周縁３７ａに内接して回転して下降することでスライダ本体３６も下降する。このようにしてスライダ本体３６が昇降すると、軸支されているスライダ３２も昇降し、リンク片３３が軸３３ａを中心に時計回り方向および反時計回り方向に回転する。

そして、スライダ本体３６が上昇すると（図３〜図６参照）、スライダ本体３６に軸支されているスライダ３２も上昇し、リンク片３３が時計回り方向（図５および図６の左側から見て）に回転してフィルタブロック２３をシール位置に位置させ、パッキン２５の上面がシリンダ２２の下面周縁部に当接した状態で水平状態に保持されてシールする。

また、スライダ本体３６が下降すると（図７〜図１０参照）、スライダ本体３６に軸支されているスライダ３２も下降し、リンク片３３が反時計回り方向（図５および図６の左側から見て）に回転してフィルタブロック２３をシール位置から開放位置へと下降させ、水平状態保持から斜め傾き状態保持へと変位させる。

次に、スライダ本体３６が昇降することに伴い回転する事前混合装置２１について説明する。スライダ本体３６に設けられているラック３８は歯車３９ａと同軸で連結しているピニオン３９と噛み合い、事前混合装置２１と同軸で設けられている歯車２１ｄが歯車３９ａと噛み合って構成されている。

そして、スライダ本体３６が上昇すると（図３〜図６参照）、スライダ本体３６に設けられているラック３８も上昇し、ラック３８の上昇に伴い、ピニオン３９、歯車３９ａ、歯車２１ｄが回転することで、事前混合装置２１は図４に示す原料搬入搬出開口２１ｂを下側に開口させた位置に回転して停止する。

また、スライダ本体３６が下降すると（図７〜図１０参照）、スライダ本体３６に設けられているラック３８も下降し、ラック３８の下降に伴い、ピニオン３９、歯車３９ａ、歯車２１ｄが回転することで、事前混合装置２１は図８に示す原料搬入搬出開口２１ｂを上側に開口させた位置に回転して停止する。

また、ユニット本体４０は、抽出ユニット２０および駆動ユニット３０が取り付けられる右パネル４１、左パネル４２、そしてパネル連結部４３とから構成されている。右パネル４１、左パネル４２には、リンク片３３の一端が軸３３ａで回転自在に軸支される軸支部４１ａ，４２ａ、スライダ本体３６の昇降を案内するガイドスリット４１ｂ、４２ｂ、および、スライダ３２に軸支されているスライダ本体３６、リンク片３３が上下方向にスライドするスライド穴４１ｃ、４２ｃ、シリンダ２２をユニット本体４０に着脱する際に使用されるガイド部２２ａが嵌合されるガイドリブ４１ｄ、４２ｄが設けられている。パネル連結部４３には事前混合装置２１に原料を供給する原料シュート４３ａが設けられている。

以上説明したコーヒー抽出装置２を備えた飲料ディスペンサ１において、コーヒーを抽出する工程を図１２の工程図を用いて詳説する。先ず、図１２（ａ）に示す待機位置において、制御部９０のＣＰＵ９１からコーヒー抽出信号が出力され、回転子駆動モータ９８に通電されると、図１２（ｂ）に示すように、回転子３５が回転駆動され、カム３７の内周縁３７ａに内接して回転する円盤部３５ａが下降することでスライダ本体３６が下降し、事前混合装置２１の原料搬入搬出開口２１ｂを上側に開口させた位置に回転させて停止するとともに、リンク機構３１によりフィルタブロック２３をシール位置から開放位置へと下降させ、水平状態保持から斜め傾き状態保持へと変位させる。そして、原料キャニスタ３ａおよびミル３ｂに通電されることで、コーヒー挽き豆が原料シュート４３ａから原料搬入搬出開口２１ｂを経由して事前混合装置２１内に供給される。

そして、事前混合装置２１内にコーヒー挽き豆が供給された後、図１２（ｃ）に示すように、湯弁４ｂを開放することにより所定量の湯を温水タンク４ａから給湯管路４ｃを介して湯ノズル２１ｅから供給してコーヒー挽き豆と湯を事前混合するとともに、回転子駆動モータ９８に通電して回転子３５を回転駆動すると、カム３７の内周縁３７ａに内接して回転する円盤部３５ａが上昇することでスライダ本体３６が上昇し、事前混合装置２１の原料搬入搬出開口２１ｂを下側に開口させた位置に回転させて停止するとともに、リンク機構３１によりフィルタブロック２３を開放位置からシール位置に位置させ、パッキン２５の上面がシリンダ２２の下面周縁部に当接した状態で水平状態に保持されてシールされる。そして、事前混合装置２１内で事前混合されたコーヒー挽き豆と湯の原料混合体は原料搬入搬出開口２１ｂから搬出されてシリンダ２２内に流れ落ちてフィルタブロック２３のメッシュフィルタ２４上に溜まる。

コーヒー挽き豆と湯の原料混合体がフィルタブロック２３のメッシュフィルタ２４上に溜まるとギアポンプ５に通電してポンプ５ａを一方向に回転させて管路５ｂから空気を取り込み、この取り込んだ空気を管路５ｃからコーヒー管路２７に送出し、フィルタブロック２３のコーヒー受け部２６からメッシュフィルタ２４を介してシリンダ２２内に供給し、シリンダ２２内に投入されたコーヒー挽き豆と湯の原料混合体を攪拌してコーヒーを抽出する。

コーヒー挽き豆と湯の原料混合体を所定時間攪拌してコーヒーを抽出すると、ポンプ５ａを他方向に回転させて管路５ｃから吸引し、シリンダ２２内で抽出されたコーヒーをフィルタブロック２３のメッシュフィルタ２４を通過させることでろ過し、コーヒー受け部２６からコーヒー管路２７、管路５ｃを通流させ、ギアポンプ５によって吸引されたコーヒーを管路５ｂから外部に搬出させてカップなどの飲料容器に注いで飲料ディスペンサ１の利用者に提供する。このようにして、ギアポンプ５によってコーヒー挽き豆と湯の原料混合体からコーヒーを吸引すると、コーヒーの抽出後にメッシュフィルタ２４上に残留した原料である抽出滓が残ることとなる。

そして、抽出されたコーヒーがギアポンプ５によって吸引されてろ過され、飲料ディスペンサ１の利用者に提供されると、回転子駆動モータ９８に通電され、図１２（ｄ）に示すように、回転子３５が回転駆動され、カム３７の内周縁３７ａに内接して回転する円盤部３５ａが下降することでスライダ本体３６が下降し、事前混合装置２１の原料搬入搬出開口２１ｂを上側に開口させた位置に回転させて停止するとともに、リンク機構３１によりフィルタブロック２３をシール位置から開放位置へと下降させ、水平状態保持から斜め傾き状態保持へと変位させる。

フィルタブロック２３が開放位置へと下降して斜め傾き状態保持へと変位すると、薄板状の金属板からなり、飲料をろ過するろ過孔２４ａの上側に径が１００μｍ程度で深さが５〜１０μｍのディンプル（くぼみ）２４ｂが形成されているメッシュフィルタ２４上に残っていた抽出滓は、このディンプル２４ｂに水幕が構成されていることで、抽出滓の摺動抵抗が半減することで、スクレーパなどの機械的構造物を用いることなくメッシュフィルタ２４上を滑落して、確実に抽出滓を排出して廃棄することができる。

なお、図１２（ａ）に示す状態を待機位置としているが、図１２（ｄ）に示す抽出滓を排出して廃棄した後の状態を待機位置としてもよい。
以上説明したように本発明によれば、原料および水を用いて飲料を抽出するためのコーヒー抽出装置２であって、下面が開放し、原料および水が供給され、内部において飲料の抽出を行うためのシリンダ２２と、繰り返し使用されるメッシュフィルタ２４を上面に有し、シリンダ２２の下方において、シリンダ２２の下面をシールするシール位置と、該シール位置よりも下位でかつシリンダ２２の下面を開放する開放位置との間で変位自在に設けられ、シール位置に位置するときにはシリンダ２２内で飲料が抽出され、シリンダ２２から搬出される飲料が通過する際には、該飲料をメッシュフィルタ２４によってろ過するフィルタブロック２３と、フィルタブロック２３をシール位置と開放位置とに変位させる駆動ユニット３０と、駆動ユニット３０を制御する制御部９０と、を備え、シリンダ２２からフィルタブロック２３を介して飲料が搬出された後、制御部９０による制御により、駆動ユニット３０は、フィルタブロック２３を、シール位置に位置させるときには水平状態に保持し、開放位置に位置させるときには斜め傾き状態へと変位させて保持することにより、飲料の抽出後にメッシュフィルタ２４上に残留した原料である抽出滓を除去するための機械的に移動させる構造物を有するスクレーパなどを設ける必要がなくなることから、コーヒー抽出装置２の製造コスト上昇や信頼性低下を防ぐことができる。また、抽出滓の排出量（原料の量）に応じてコーヒー抽出装置２を大型化する必要がなくなる。さらに、抽出残液が斜め下方向に傾き排出されるので、抽出残液を処理するための電磁弁などの構造物を必要としないので、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどの機器の製造コストが上昇することや機器が大型化することがなくなり、機器を小型化することができる。このように、小型、低コストでメンテナンスが容易なコーヒー抽出装置２を提供することが可能となる。

また、駆動ユニット３０は、フィルタブロック２３を上下かつ回転動作させるリンク機構３１により構成され、フィルタブロック２３をシール位置から開放位置へと下降させるにしたがい、水平状態保持から斜め傾き状態保持へと変位させることにより、飲料の抽出後にメッシュフィルタ２４上に残留した原料である抽出滓を除去するための機械的に移動させる構造物を有するスクレーパなどを設ける必要がなくなる。また、抽出残液が斜め下方向に傾き排出されるので、抽出残液を処理するための電磁弁などの構造物を必要としないので、機器を小型化することができる。このように、小型、低コストでメンテナンスが容易なコーヒー抽出装置２を提供することが可能となる。

また、開放位置において斜め傾き状態に保持されているフィルタブロック２３は、メッシュフィルタ２４の上側がコーヒー抽出装置２の操作側正面を向くことにより、清掃メンテナンスが容易なコーヒー抽出装置２を提供することが可能となる。

また、メッシュフィルタ２４の上側に残留した抽出後の原料である抽出滓は、開放位置において斜め傾き状態に保持されているメッシュフィルタ２４からコーヒー抽出装置２の操作側正面に向けて斜め下方向に傾き排出されることにより、抽出滓の廃棄が容易なコーヒー抽出装置２を提供することが可能となる。

また、メッシュフィルタ２４は、飲料をろ過するろ過孔２４ａの上側をディンプル２４ｂ形状とし、該ディンプル２４ｂに水幕を構成させることで、抽出滓を、開放位置において斜め傾き状態に保持されているメッシュフィルタ２４からコーヒー抽出装置２の操作側正面に向けて斜め下方向に傾き排出することにより、飲料の抽出後にフィルタ上に残留した原料である抽出滓の摺動抵抗が半減することで、飲料抽出後の抽出滓を除去するための機械的に移動させる構造物を有するスクレーパなどを設けることなく確実に抽出滓を排出して廃棄することができ、小型、低コストでメンテナンスが容易なコーヒー抽出装置２を提供することが可能となる。

１飲料ディスペンサ
２コーヒー抽出装置（飲料抽出装置）
２２シリンダ（抽出容器）
２３フィルタブロック（飲料ろ過部）
２４メッシュフィルタ（フィルタ）
３０駆動ユニット（飲料ろ過部変位手段）
３１リンク機構
９０制御部（制御手段）

Claims

原料および水を用いて飲料を抽出するための飲料抽出装置であって、
下面が開放し、原料および水が供給され、内部において飲料の抽出を行うための抽出容器と、
繰り返し使用されるフィルタを上面に有し、前記抽出容器の下方において、前記抽出容器の下面をシールするシール位置と、該シール位置よりも下位でかつ前記抽出容器の下面を開放する開放位置との間で変位自在に設けられ、前記シール位置に位置するときには前記抽出容器内で飲料が抽出され、前記抽出容器から搬出される飲料が通過する際には、該飲料を前記フィルタによってろ過する飲料ろ過部と、
前記飲料ろ過部を前記シール位置と前記開放位置とに変位させる飲料ろ過部変位手段と、
前記飲料ろ過部変位手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記抽出容器から前記飲料ろ過部を介して飲料が搬出された後、前記制御手段による制御により、前記飲料ろ過部変位手段は、前記飲料ろ過部を、前記シール位置に位置させるときには水平状態に保持し、前記開放位置に位置させるときには斜め傾き状態へと変位させて保持することを特徴とする飲料抽出装置。
前記飲料ろ過部変位手段は、前記飲料ろ過部を上下かつ回転動作させるリンク機構により構成され、前記飲料ろ過部を前記シール位置から前記開放位置へと下降させるにしたがい、水平状態保持から斜め傾き状態保持へと変位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。
前記開放位置において斜め傾き状態に保持されている前記飲料ろ過部は、前記フィルタの上側が前記飲料抽出装置の操作側正面を向くことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の飲料抽出装置。
前記フィルタの上側に残留した抽出後の原料である抽出滓は、前記開放位置において斜め傾き状態に保持されている前記フィルタから前記飲料抽出装置の操作側正面に向けて斜め下方向に傾き排出されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の飲料抽出装置。
前記フィルタは、飲料をろ過するろ過孔の上側をディンプル形状とし、該ディンプルに水幕を構成させることで、前記抽出滓を、前記開放位置において斜め傾き状態に保持されている前記フィルタから前記飲料抽出装置の操作側正面に向けて斜め下方向に傾き排出することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の飲料抽出装置。