JP2018164603A - 飲料供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】再現性よく所定粘稠度の混合飲料を生成可能な飲料供給装置を提供する。
【解決手段】飲料供給装置100は、ミルクタンク3、ミルクタンク3と飲料吐出口10との間を接続するミルク流通路L3、第1ポンプ7、ミルク流通路L3における接続部Z1を経由してミルク流通路L3に供給する空気を流通させるための空気流通路L6、及び、第3ポンプ9を有する。飲料供給装置100は、第3ポンプ9を駆動させてミルク流通路L3内に空気を供給すると共に第1ポンプ7を駆動させることにより、ミルクと空気との混合飲料を飲料吐出口10から吐出して供給する。飲料供給装置100は、空気流通路L6内を流通する空気の一部を外部に放出するための放出路L7であって、一端部が空気流通路L6における飲料流通路側端部(接続部Z6の部位)と第3ポンプ9との間の所定部位である放出部位Z8に接続され、他端部が外部に開放される放出路L7を、含む。
【選択図】図2

Description

本発明は、液体飲料と空気との混合飲料を供給する飲料供給装置に関する。
特許文献1には、ミルクを貯留するミルク容器と、前記ミルク容器と飲料の出口との間の配管途上に設けられミルク容器内のミルクを吸引して搬送するポンプと、前記ミルク容器と前記ポンプとの間の配管に接続される送気管に設けられこの送気管を流通する空気の流量を調整可能な空気量調整器とを備えたコーヒーメーカーが開示されている。このコーヒーメーカーでは、前記ミルク容器と前記ポンプとの間の配管内のミルクに前記送気管及び前記空気量調整器を介して所定量の空気を混ぜ合わせると共に前記ポンプを駆動させることにより、泡立てられたミルクフロス(ミルクフォームともいう、以下では、ミルクフォームという)をミルクと空気との混合飲料として生成し、この混合飲料を前記出口を介してカップ内に供給している。
ここで、コーヒー等の飲料の提供を受ける者における飲料の好みの多様化が進んでいる。このような状況下において、この種の飲料供給装置により供給される前記混合飲料についても、前記好みの多様化に応じた調整が求められている。
この点、特許文献1に記載されたコーヒーメーカーは、ミルクに混合させる空気量を前記空気量調整器により調整することにより、前記混合飲料内におけるミルクと空気との混合比、言い換えると、前記混合飲料内の空気の比率(割合)を調整可能に構成され、泡立てのために特定量の空気をミルクに混ぜ合わせることができる。
特開2014−208316号公報
ところで、特許文献1に記載されたコーヒーメーカーにおいて、ミルクに空気を混合して得られる前記ミルクフォームは、カップ内のコーヒー飲料の上に注がれ、例えば、カプチーノ等の表層のミルクとして供給されるものであり、粘り気は殆どなく、メレンゲのように角が立つほどの粘稠度を有するものではない。以下では、メレンゲのように角が立つミルクと空気の混合飲料を、粘稠度の比較的高く、堅い混合飲料(言い換えると、ハードフォーム)と表現し、前記ミルクフォームを、粘稠度が比較的低く、軟らかい(ゆるい)混合飲料(言い換えると、ソフトフォーム)と表現する。
ここで、本願の発明者は、近年における前記飲料の好みの更なる多様化に応えるため、ミルクと空気とを混合させて、前記ミルクフォームの粘稠度よりも高い粘稠度を有する(メレンゲのように角が立つ)混合飲料を生成する試みを実験的に行った。その結果、本願の発明者は、ミルクへ混合させる空気の量を多くするほど前記混合飲料の粘稠度が上がること、及び、所定の粘稠度の混合飲料を生成するためにはミルクへ混合させる空気の量を精度よく設定する必要があること、を実験的に確認した。そして、本願の発明者は、例えば、ミルクへ混合させる空気を供給するための空気供給ポンプ自体の吐出圧や吐出流量の性能が過剰であると、仮に特許文献1に記載されたコーヒーメーカーのように前記送気管に前記空気量調整器を設けて空気の量を調整したとしても、再現性よく所定の粘稠度の混合飲料を生成することは困難又は不可能であることを確認した。また、ミルクと空気の混合飲料に限らず、他の液体飲料と空気との適宜の混合飲料を供給する装置においても同様の問題がある。
そこで、本発明は、このような実状に鑑み、再現性よく所定の粘稠度の前記混合飲料を生成することが可能な、飲料供給装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面によると、液体飲料を貯留するタンク、前記タンクと飲料吐出口との間を接続する飲料流通路、前記飲料流通路に設けられる飲料搬送用ポンプ、前記飲料流通路における前記タンクと前記飲料搬送用ポンプとの間の所定部位を経由して前記飲料流通路に供給する空気を流通させるための空気流通路、及び、前記空気流通路に設けられる空気供給用ポンプを有する、飲料供給装置が提供される。前記飲料供給装置は、前記空気供給用ポンプを駆動させて前記飲料流通路内に空気を供給すると共に前記飲料搬送用ポンプを駆動させることにより、前記液体飲料と前記空気との混合飲料を前記飲料吐出口から吐出して供給する。前記飲料供給装置は、前記空気流通路内を流通する空気の一部を外部に放出するための放出路であって、一端部が前記空気流通路における飲料流通路側端部と前記空気供給用ポンプとの間の所定部位である放出部位に接続され、他端部が外部に開放される放出路を、含む。
本発明の前記一側面による前記飲料供給装置によれば、一端部が前記空気流通路における飲料流通路側端部と前記空気供給用ポンプとの間の所定部位である放出部位に接続され、他端部が外部に開放した放出路により、前記空気流通路内を流通する空気の一部を外部に放出可能に構成した。つまり、前記空気供給用ポンプを駆動させて前記飲料流通路内に空気を供給すると共に前記飲料搬送用ポンプを駆動させることにより、前記液体飲料と前記空気との混合飲料を前記飲料吐出口から吐出して供給する、混合飲料の供給運転時において、前記空気供給用ポンプから吐出された空気の一部を、前記放出路を介して外部に放出している。
これにより、例えば、所定の粘稠度を有する前記混合飲料の生成を行うための適切な吐出圧や吐出流量の性能を有する前記空気供給ポンプを選定することができず、過剰な前記性能を有する前記空気供給ポンプを採用せざるを得ない場合であっても、この空気供給ポンプから吐出された空気の一部を前記放出路を介して放出し、残りの空気を前記放出部位より下流の前記空気流通路を介して前記飲料流通路に供給することができる。したがって、例えば、過剰な前記性能を有する前記空気供給ポンプの前記吐出流量に応じて、前記放出路の流路断面積を適宜に設定するだけで、所定の粘稠度に対応する量の空気を前記飲料流通路に供給することができる。その結果、過剰な前記性能を有する空気供給ポンプを採用せざるを得ない場合であっても、前記飲料供給装置は、再現性よく所定の粘稠度の前記混合飲料を生成することができる。
このようにして、再現性よく所定の粘稠度の前記混合飲料を生成することが可能な、飲料供給装置を提供することができる。
本発明の第1実施形態における飲料供給装置の概略構成を示すブロック図である。 上記飲料供給装置の配管回路図である。 上記飲料供給装置の加熱装置の側面図である。 上記飲料供給装置により供給される混合飲料の状態を説明するための概念図である。 上記飲料供給装置の第1流量調整弁の弁開度と空気流量との関係を説明するための概念図である。 本発明の第2実施形態における飲料供給装置の概略構成を示すブロック図である。 上記第2実施形態の飲料供給装置の変形例を説明するための部分配管回路図である。 上記第2実施形態の飲料供給装置の別の変形例を説明するための部分配管回路図である。
[飲料供給装置の基本構成]
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態による飲料供給装置100の概略の構成を説明するためのブロック図であり、図2は、飲料供給装置100の配管回路図である。
この飲料供給装置100は、図1に示すように、コーヒーサーバー50に隣接して設けられ、コーヒーサーバー50のオプション装置として用いられている場合を一例に挙げて、以下に説明する。
コーヒーサーバー50は、例えば、コーヒー粉末を用いてコーヒーを抽出し、抽出したコーヒーをカップCに入れて提供するものである。コーヒーサーバー50は、顧客等の要求に応じて、抽出したコーヒーに液体飲料としての液状ミルク(以下において、単にミルクという)やミルクフォーム(つまり、粘稠度の比較的に低い、ミルクと空気の混合飲料)やホイップミルク(つまり、粘稠度の高い、ミルクと空気の混合飲料)を加えて、好みのコーヒーを提供可能に構成されている。
なお、ミルクフォームとホイップミルクとの区分けの境界は明確ではない。以下において、これらを区別する必要がない場合は、ミルクフォーム及びホイップミルクをまとめて混合飲料という。また、これらを区別する場合には、ミルクフォームを、粘稠度の比較的低い混合飲料、軟らかい混合飲料、ゆるい混合飲料、又は、ソフトフォームと適宜に表現し、ホイップミルクを、粘稠度の比較的に高い混合飲料、堅い混合飲料、角が立つ混合飲料、又は、ハードフォームと適宜に表現する。
飲料供給装置100は、ミルク又は混合飲料をそれぞれ温めた状態又は冷やした状態で供給可能な装置であり、制御部1と装置本体部2とを有する。本実施形態では、飲料供給装置100は、前述したように、コーヒーサーバー50に隣接して設けられ、コーヒーサーバー50に設けられるカップC内に、ミルク又は混合飲料を供給するように構成されている。
制御部1は、図1に示すように、装置本体部2の動作を制御するものであり、例えば、コーヒーサーバー50からの指令に基づいて、ミルク又は混合飲料をそれぞれ温めた状態又は冷やした状態で供給するように、装置本体部2の各機器(後述する保冷庫4、加熱装置6、各ポンプ7〜9、各弁V1〜V9)の動作を制御するように構成されている。飲料供給装置100は、制御部1に温かいミルクの供給指令S1が入力された場合は温かいミルクを供給し、制御部1に温かい混合飲料の供給指令S2が入力された場合は温かい混合飲料を供給し、制御部1に冷たいミルクの供給指令S3が入力された場合は冷たいミルクを供給し、制御部1に冷たい混合飲料の供給指令S4が入力された場合は冷たい混合飲料を供給するように、各機器の動作を制御する。そして、飲料供給装置100は、制御部1にいずれの供給指令(S1〜S4)も入力されていない場合には、待機状態となる。
本実施形態において、装置本体部2は、図2に示すように、ミルクタンク3と、保冷庫4と、水タンク5と、加熱装置6と、第1ポンプ7と、第2ポンプ8と、第3ポンプ9とを含み、第3ポンプ9を駆動させて後述するミルク流通路L3内に空気を供給すると共に第1ポンプ7を駆動させることにより、ミルクと空気との前記混合飲料を飲料吐出口10から吐出して供給するように構成されている。
ミルクタンク3は、液体飲料としてのミルクを貯留するタンクである。本実施形態では、ミルクタンク3は、保冷庫4内に収容され、ミルクを適宜の低温下で貯留可能に構成されている。なお、本実施形態において、ミルクタンク3が本発明に係る「タンク」に相当する。
保冷庫4は、少なくともミルクタンク3を内部に収容し、庫内温度を適宜の低温設定温度に保持可能に構成されている。本実施形態では、保冷庫4内には、ミルクタンク3に加えて第1ポンプ7等の各機器が配置されている。保冷庫4の庫内温度は、例えば、10℃未満、詳しくは、2〜3℃の範囲に保持されるように制御されている。
水タンク5は、水を貯留するタンクである。水タンク5内には、例えば電磁駆動式の第1開閉弁V1により開閉される水補給路L1を介して水源からの水が供給される。また、オーバーフロー管路L2を介して、水タンク5からのオーバーフロー水が排水可能に構成されている。
加熱装置6は、ミルク又は混合飲料を温めるための装置であり、ミルクタンク3と飲料吐出口10との間を接続するミルク流通路L3の一部を構成する加温管L31を加熱するように構成されている。なお、本実施形態において、ミルク流通路L3が本発明に係る「飲料流通路」に相当する。
本実施形態において、加熱装置6は、コーヒーサーバー50から飲料(ミルク又は混合飲料)の供給指令(S1〜S4)が入力された状態、及び、供給指令(S1〜S4)が入力されていない待機状態のいずれの状態においても加温管L31を所定の加熱設定温度を維持するように加熱している。具体的には、飲料供給装置100が起動している状態(主電源ON)では、加熱装置6は常に後述する電熱ヒータ6bへ給電しているものとする。
本実施形態において、ミルク流通路L3は、ミルクタンク3内に配置されたストレーナ11と飲料吐出口10との間を接続し、主にミルクや混合飲料を流通させる流路である。ミルク流通路L3は、例えば、流入管L30と、加温管L31と、吐出管L32と、出口管L33と、バイパス管L34とを含む。
流入管L30は、加熱装置6の上流側に配置され、一端部が後述する第1切替弁V3に接続され、他端部が加温管L31の後述する入口側端部L31bに接続される。加温管L31は、後述するように加熱装置6内に設けられる。吐出管L32は、加熱装置6の下流側に配置され、一端部が加温管L31の出口側端部L31aに接続され、他端部が後述する第2切替弁V4に接続される。出口管L33は、吐出管L32の出口側端部(図2では後述する第2切替弁V4が接続されている部位)と飲料吐出口10との間を接続する。バイパス管L34は、加温管L31を迂回するように設けられる。また、排水管L4が吐出管L32の前記出口側端部に接続される。また、ミルク流通路L3のうちの加温管L31以外の部分は、例えば、シリコンホースやフッ素ホースからなる。一方、加温管L31は、例えば、螺旋状に巻回されたステンレス製の配管からなる。飲料吐出口10は、例えば、ミルクや混合飲料が吐出するノズル部であり、カップCの上方に配置される。
図3は、加熱装置6の側面図である。加熱装置6は、具体的には、図3に示すように、例えば、直方体状のアルミブロック鋳物からなる本体6aと、本体6a内に鋳込まれたU字状の電熱ヒータ6bと、本体6aの上側部に設けられた孔に挿通される温度検知センサ6cとを含んで構成されている。
本体6a内には、加温管L31と電熱ヒータ6bが鋳込まれている。加温管L31の出口側端部L31aは、本体6aの一側部における鉛直方向上方の所定部位から外方に突き出され、加温管L31の入口側端部L31bは、本体6aの前記一側部に対向する側部における鉛直方向下方の所定部位から外方に突き出されている。本体6a内の温度は温度検知センサ6cにより検知され、例えば、制御部1に入力される。制御部1は、温度検知センサ6cからの検知温度に基づいて電熱ヒータ6bの入力電流等を制御して、本体6a内の温度が所定の加熱設定温度に維持されるように制御する。電熱ヒータ6bにより本体6aが加熱されると、本体6a内に鋳込まれた加温管L31も加熱される。加熱装置6の加熱設定温度が概ね75℃に設定された状態で、冷たいミルク又は冷たい混合飲料を加温管L31内で流通させると、飲み頃の温度に加温された温かいミルク又は温かい混合飲料が出口側端部L31aから流出する。
第1ポンプ7は、主にミルクタンク3からミルクを吸引して吐出するポンプであり、ミルク流通路L3における加温管L31よりミルクタンク3側の所定部位に設けられる。詳しくは、第1ポンプ7は、ミルク流通路L3におけるバイパス管L34への分岐部(図2では後述する第1切替弁V3)より上流側であり且つ保冷庫4内におけるミルク流通路L3の所定部位に設けられている。なお、本実施形態において、第1ポンプ7が本発明に係る「飲料搬送用ポンプ」に相当する。
第2ポンプ8は、水タンク5から水を吸引して吐出するポンプであり、水流通路L5上に設けられる。第2ポンプ8は、飲料供給装置100の待機状態においてミルク流通路L3内に満たすための水や、ミルクや混合飲料を供給した後にミルク流通路L3内をすすいで洗浄するための水(すすぎ水)を供給するためのポンプである。
水流通路L5は、一端部が水タンク5の底部に設けられた出口部5aに接続され、他端部がミルク流通路L3における第1ポンプ7とストレーナ11との間の所定部位(以下において、接続部Z1という)に接続される。また、本実施形態では、水流通路L5における第2ポンプ8より下流側(接続部Z1側)の所定部位(以下、接続部Z2という)から分岐するバイパス管L51が設けられる。このバイパス管L51は、一端部が接続部Z2に接続され、他端部がミルク流通路L3における流入管L30とバイパス管L34の分岐部(図2では後述する第1切替弁V3)と第1ポンプ7との間の所定部位(以下、接続部Z3という)に接続される。ミルク流通路L3のうちの保冷庫4内の部分(庫内配管)を含めてミルク流通路L3内をすすぐときには、接続部Z1を経由して水をミルク流通路L3内に供給する。また、ミルク流通路L3のうちの保冷庫4外の部分(庫外配管)をすすぐときには、バイパス管L51及び接続部Z3を経由して水をミルク流通路L3内に供給する。また、本実施形態では、水流通路L5には、第2ポンプ8を迂回するように戻し管L52が設けられる。この戻し管L52は、一端部が接続部Z2と第2ポンプ8との間の所定部位(以下、接続部Z4という)に接続され、他端部が第2ポンプ8と水タンク5の出口部5aとの間の所定部位(以下、接続部Z5という)に接続される。
第3ポンプ9は、空気流通路L6に設けられ、空気を吸引して吐出するポンプである。第3ポンプ9は、混合飲料の生成やミルク流通路L3内等のエアパージ等の空気を供給する。つまり、本実施形態では、混合飲料の生成用の空気を供給するポンプとエアパージ用の空気を供給するポンプを一つの第3ポンプ9により兼用させており、第3ポンプ9は、所定の吐出流量の空気を吐出する吐出流量固定のポンプである。飲料供給装置100は、この第3ポンプ9を駆動させてミルク流通路L3内に空気を供給すると共に第1ポンプ7を駆動させることにより、ミルクと空気との混合飲料を生成し、この混合飲料を飲料吐出口10から吐出してカップC内に供給する。なお、本実施形態において、第3ポンプ9が本発明に係る「空気供給用ポンプ」に相当する。
空気流通路L6は、主にミルク流通路L3に供給する空気を流通させるための流路である。空気流通路L6は、例えば、一端部が外部に開口する空気取入れ口12に接続され、他端部が水流通路L5における接続部Z1と接続部Z2との間の所定部位(以下、接続部Z6という)に接続されている。この接続部Z6から水流通路L5内に供給された空気は、水流通路L5のうちの接続部Z6と接続部Z1との間の流路を流通し、最終的にミルク流通路L3における第1ポンプ7とストレーナ11との間の接続部Z1を経由してミルク流通路L3内に供給される。このようにして、ミルク流通路L3におけるミルクタンク3と第1ポンプ7との間の所定部位(本実施形態では、接続部Z1)を経由してミルク流通路L3に供給する空気を流通させるための空気流通路L6が構成されている。
また、本実施形態では、空気流通路L6における第3ポンプ9より下流側の分岐部Z7から分岐するバイパス管L61が設けられている。このバイパス管L61は、一端部が分岐部Z7に接続され、他端部が水流通路L5における接続部Z2に接続されている。空気流通路L6は主に混合飲料生成用の空気を流通させ、バイパス管L61はエアパージ用の空気を流通させる。
さらに、本実施形態では、空気流通路L6の途上には、空気流通路L6内を流通する空気の一部を外部に放出するための放出路(逃がし流路)L7が接続されている。放出路L7は、一端部が空気流通路L6におけるミルク流通路側端部(図2では接続部Z6の部位)と第3ポンプ9との間の所定部位である放出部位Z8に接続され、他端部が外部に開放されている。
次に、ミルク流通路L3、水流通路L5、バイパス管L51、戻し管L52、空気流通路L6、バイパス管L61、及び、放出路L7に設けられる各機器について詳述する。
ミルク流通路L3には、ミルクタンク3側から飲料吐出口10に向かって順に、ストレーナ11、ミルク用流量計13、第2開閉弁V2、第1ポンプ7、膨張部14、第1切替弁V3、加熱装置6、及び、第2切替弁V4が設けられている。接続部Z1は第2開閉弁V2と第1ポンプ7との間に位置し、接続部Z3は膨張部14と第1切替弁V3との間に位置する。
ミルク用流量計13は、例えば、プロペラ回転式の流量計であり、一回転毎にパルス信号を制御部1に出力するように構成されている。制御部1では、このパルス信号の回数に基づいて、第1ポンプ7によるミルクの吐出容量をモニタリングできるように構成されている。
第2開閉弁V2は、ミルク流通路L3を開閉する弁であり、例えば、初期状態(電源OFF)で閉(NC)の電磁駆動式ピンチバルブからなる。
第1切替弁V3は、ミルク流通路L3におけるミルク等の流通経路を加温管L31経由とバイパス管L34経由とに選択的に切替えるための弁であり、例えば、電磁駆動式の三方弁からなる。第1切替弁V3は、例えば、初期状態(電源OFF)では接続部Z3とバイパス管L34との間を連通すると共に接続部Z3と加温管L31(詳しくは流入管L30)との間の連通を阻止し、通電状態(電源ON)では接続部Z3とバイパス管L34との間の連通を阻止すると共に接続部Z3と加温管L31(詳しくは流入管L30)との間を連通するように作動する。
第2切替弁V4は、ミルク流通路L3を流通するミルク等の吐出先を飲料吐出口10(出口管L33)と排水管L4とに選択的に切替えるための弁であり、例えば、電磁駆動式の三方弁からなる。つまり、第2切替弁V4は、吐出管L32の接続先を、飲料吐出口10に接続する出口管L33と排水管L4とに選択的に切替える弁である。第2切替弁V4は、例えば、初期状態(電源OFF)では吐出管L32と排水管L4との間を連通すると共に吐出管L32と出口管L33との間の連通を阻止し、通電状態(電源ON)では吐出管L32と排水管L4との間の連通を阻止すると共に吐出管L32と出口管L33との間を連通するように作動する。
水流通路L5には、水タンク5の出口部5a側から接続部Z1に向かって順に、ストレーナ15、水用流量計16、第2ポンプ8、第1逆止弁C1、第3開閉弁V5、第2逆止弁C2、及び、第3逆止弁C3が設けられている。接続部Z2は第1逆止弁C1と第3開閉弁V5との間の所定部位に位置し、接続部Z4は第1逆止弁C1と接続部Z2との間に位置し、接続部Z5は水用流量計16と第2ポンプ8との間に位置し、接続部Z6は第2逆止弁C2と第3逆止弁C3との間に位置する。
水用流量計16は、ミルク用流量計13と同様に、例えば、プロペラ回転式の流量計であり、一回転毎にパルス信号を制御部1に出力するように構成されている。制御部1では、このパルス信号の回数に基づいて、第2ポンプ8による水の吐出容量をモニタリングできるように構成されている。
第3開閉弁V5は、水流通路L5を開閉する弁であり、例えば、初期状態(電源OFF)で閉(NC)の電磁駆動式ピンチバルブからなる。第1逆止弁C1、第2逆止弁C2、及び、第3逆止弁C3は、それぞれ出口部5aから接続部Z1に向かう流れを許容すると共に、接続部Z1から出口部5aに向かう流れを阻止するものである。これら各逆止弁(C1、C2、C3)の開放圧力は、第2ポンプ8が作動すると速やかに開弁するように設定されている。
バイパス管L51には、接続部Z2から接続部Z3に向かって順に、第4開閉弁V6、及び、第4逆止弁C4が設けられている。
第4開閉弁V6は、バイパス管L51を開閉する弁であり、例えば、初期状態(電源OFF)で閉(NC)の電磁駆動式ピンチバルブからなる。
第4逆止弁C4は、接続部Z2から接続部Z3に向かう流れを許容すると共に、接続部Z3から接続部Z2に向かう流れを阻止するものである。第4逆止弁C4の開放圧力の設定値は水流通路L5に設けられる各逆止弁(C1〜C3)の開放圧力の設定値と同じである。
戻し管L52には、接続部Z4から接続部Z5へ向かう流れを許容し、接続部Z5から接続部Z4へ向かう流れを阻止する第5逆止弁C5が設けられている。この第5逆止弁C5の開放圧力は第2ポンプ8の通常運転時に生じる圧力より高くなるように設定されている。つまり、第5逆止弁C5の開放圧力の設定値は水流通路L5及びバイパス管L51に設けられる各逆止弁(C1〜C4)の開放圧力の設定値よりも高い。第5逆止弁C5は、第2ポンプ8の下流側で異常が生じた場合に、開放して戻し管L52を介して水を循環可能に構成されている。
空気流通路L6には、空気取入れ口12から接続部Z6に向かって順に、ストレーナ17、第3ポンプ9、第1流量調整弁V7、及び、第6逆止弁C6が設けられている。分岐部Z7は第3ポンプ9と第1流量調整弁V7との間の所定部位に位置し、放出部位Z8は分岐部Z7と第1流量調整弁V7との間に位置する。そして、空気流通路L6の分岐部Z7から分岐するバイパス管L61には、分岐部Z7から接続部Z2に向かって順に、第5開閉弁V8、及び、第7逆止弁C7が設けられている。
第1流量調整弁V7は、空気流通路L6における接続部Z6と放出部位Z8との間の流通路に設けられ、この流通路を流通する空気の流量(以下、空気流量という)Fを調整するものであり、例えば、所定の入力信号に基づいて、弁開度Gを連続的に調整可能な制御弁である。本実施形態では、第1流量調整弁V7は、例えば、制御部1からの入力信号に基づいて、弁開度Gを全閉状態から全開状態に連続的に調整し、空気流通路L6(詳しくは、接続部Z6と放出部位Z8との間の流通路)を流通する空気の空気流量Fを調整可能に構成されている。この第1流量調整弁V7の弁開度Gを適宜に調整することにより、混合飲料内におけるミルクと空気との混合比、つまり、混合飲料内の空気の比率を調整することができる。なお、この混合飲料内の空気の比率と混合飲料の粘稠度の関係、及び、第1流量調整弁V7の弁開度Gと空気流量Fとの関係については後に詳述する。
第5開閉弁V8は、バイパス管L61を開閉する弁であり、例えば、初期状態(電源OFF)で閉(NC)の電磁駆動式ピンチバルブからなる。
第6逆止弁C6は、分岐部Z7から接続部Z6に向かう流れを許容すると共に、接続部Z6から分岐部Z7に向かう流れを阻止するものである。第7逆止弁C7は、分岐部Z7から接続部Z2に向かう流れを許容すると共に、接続部Z2から分岐部Z7に向かう流れを阻止するものである。第6逆止弁C6及び第7逆止弁C7の開放圧力の設定値は、水流通路L5及びバイパス管L51に設けられる各逆止弁(C1〜C4)の開放圧力の設定値と同じであり、且つ、第3ポンプ9が作動すると速やかに開弁するように設定される。
放出路L7には、第6開閉弁(逃がし弁)V9が設けられている。第6開閉弁V9は、放出路L7を開閉する開閉弁であり、例えば、初期状態(電源OFF)で閉(NC)の電磁駆動式ピンチバルブからなる。なお、本実施形態において、第6開閉弁V9が本発明に係る「放出路開閉弁」に相当する。
また、本実施形態では、前述したように、ミルク流通路L3における第1ポンプ7とミルクタンク3との間の所定部位からミルク流通路L3内に空気を供給すると共に第1ポンプ7を駆動させることにより、冷たいミルクと空気とを混合して混合飲料を飲料吐出口10から吐出して供給可能に構成されている。より具体的には、本実施形態では、第3ポンプ9により吸引した空気を、空気流通路L6、接続部Z6、水流通路L5及び接続部Z1を経由してミルク流通路L3に供給し、ミルク流通路L3内のミルクと適宜に混合させ、ミルク流通路L3内を流通させることにより、混合飲料を生成可能に構成されている。
[混合飲料内の空気の比率と混合飲料の粘稠度]
図4は飲料供給装置100により供給される混合飲料の状態を説明するための概念図であり、図4(a)〜図4(d)はミルクの流量を一定としこのミルクに混合する空気の比率を変化させたときの混合飲料の状態をそれぞれ示している。空気の比率は、図4(a)、図4(b)、図4(c)、図4(d)の順に増加させている。
図4(a)では、混合飲料はカップC内のコーヒーの表層を覆うように略平らに広がっており、ゆるくて粘り気が殆どないことが分かる。図4(b)では、混合飲料はコーヒーの表層を覆うと共にその中央部分が若干盛り上がり、粘り気を有することが分かる。そして、図4(b)から図4(d)に進むにしたがって、混合飲料の中央部分の盛り上り高さ(角高さ)Hが増加し、粘り気が増加していることが分かる。つまり、ミルクに混合する空気の流量を増加させて混合飲料内の空気の比率を増加させるほど、混合飲料の粘稠度が増加し、その結果、外観上では混合飲料の盛り上り高さHが増す。したがって、利用者等の要望や好みに応じた所定の盛り上り高さHの混合飲料をコーヒーの表層に供給するためには、その所定の盛り上り高さHに対応する所定の粘稠度の混合飲料を生成する必要がある。そして、所定の粘稠度の混合飲料を生成するためには、その粘稠度に対応する比率(流量)の空気をミルクに再現性よく混合する必要がある。つまり、ミルクへ混合させる空気の量(空気流量F)を多くするほど、混合飲料の粘稠度が上がって盛り上り高さHが増し、所定の粘稠度(所定の盛り上り高さH)の混合飲料を生成するためにはミルクへ混合させる空気の量(空気流量F)を精度よく設定する必要がある。
[第1流量調整弁の弁開度と空気の空気流量との関係]
本実施形態では、制御部1は、後述する飲料吐出工程を実行してミルク又は混合飲料の供給を完了させた後に、ミルク流通路L3等に空気を流通させるエアパージ運転(詳しくは、後述する排水工程、エアパージ工程)を実行するように構成されており、エアパージ用の空気と混合飲料生成用の空気は一つの第3ポンプ9により供給されている。
ここで、このエアパージ運転は、第3ポンプ9及び第1ポンプ7を駆動させて、ミルク流通路L3等の配管内に空気を勢いよく流通させることにより、配管内の水等を吹き飛ばすことを目的として実行される。そのため、このエアパージ用に必要な空気の量(流量)及び吐出圧は、混合飲料生成用に必要な空気の量(流量)及び吐出圧より大きい(高い)。したがって、本実施形態のようにエアパージ用の空気と混合飲料生成用の空気を一つの第3ポンプ9により供給する構成とした場合、第3ポンプ9の吐出流量及び吐出圧は、混合飲料の供給運転(供給指令S2又はS4による後述する飲料吐出工程)に対しては過剰となる。その結果、例えば、混合飲料の供給運転時に、第3ポンプ9から吐出された過剰な吐出流量及び吐出圧力の空気をそのまま第1流量調整弁V7に導き、第1流量調整弁V7の弁開度Gを調整したとしても、空気流量Fを所定の粘稠度(所定の盛り上り高さH)に対応する所定の目標空気流量Fcに設定することが、以下に説明する理由により困難又は不可能な場合がある。
図5は、本実施形態で採用した第1流量調整弁V7の弁開度G(G0、G1)と、この第1流量調整弁V7により調整されて第1流量調整弁V7より下流側の空気流通路L6を流通する空気の空気流量Fとの関係を説明するための概念図である。横軸は第1流量調整弁V7の弁開度G(G0、G1)を示し、縦軸は第1流量調整弁V7により調整された空気の空気流量Fを示す。そして、図中、2点鎖線で示す曲線W0は、第3ポンプ9から吐出された過剰な吐出流量及び吐出圧力の空気をそのまま第1流量調整弁V7に導いた場合(つまり、放出路L7が無い従来の場合)における弁開度G0と空気流量Fとの関係を示す。図中、実線で示す曲線W1は、第6開閉弁V9を開き、第3ポンプ9から吐出された空気の一部を、放出路L7を介して外部に放出した場合(つまり、放出路L7がある本実施形態の場合)における弁開度G1と空気流量Fとの関係を示す。
図5に示すように、曲線W0(従来の場合)における弁開度G0の変化量に対する空気流量Fの増加勾配(例えば、ΔF/ΔG0)は、曲線W1(本実施形態の場合)における弁開度G1の変化量に対する空気流量Fの増加勾配(例えば、ΔF/ΔG1)よりも大きく急勾配になっている。つまり、前記増加勾配が急な従来の場合、弁開度G0の変化に対する制御対象(空気流量F)の変化の感度が高過ぎるので、弁開度G0を少し変化させただけで空気流量Fは大きく変化する。その結果、弁開度Gが目標空気流量Fcに対応する弁開度G0cから少しずれただけで、空気流量Fが目標空気流量Fcから大きくずれてしまい、空気流量Fを目標空気流量Fc又はその近傍に精度よく設定することが困難又は不可能な場合がある。また、利用者等の要望や好みに応じた混合飲料の粘稠度の範囲に対応する空気流量Fの流量調整範囲ΔF(上限空気流量Fmax、下限空気流量Fmin)は予め想定されている。したがって、前記増加勾配が急な従来の場合、前記流量調整範囲ΔFに対応する弁開度Gの調整範囲ΔG0は比較的に狭い範囲となってしまう。その結果、この狭い調整範囲ΔG0内で弁開度G0を調整して、利用者等の要望や好みに応じた粘稠度の混合飲料を供給することは困難又は不可能である。
一方、本実施形態の場合、第3ポンプ9から吐出された過剰な吐出流量及び吐出圧力の空気の一部を放出路L7を介して外部に放出し、第1流量調整弁V7に向かう空気の流量を従来よりも低減させている。その結果、図5に示すように、曲線W1の前記増加勾配を従来の場合と比較すると緩やかにすることができ、弁開度G1の変化に対する空気流量Fの変化の感度を従来よりも下げることができる。したがって、弁開度Gが目標空気流量Fcに対応する弁開度G1cから少しずれていたとしても、空気流量Fは目標空気流量Fcの近傍に位置し、更に弁開度Gを微調整することにより、空気流量Fを精度よく目標空気流量Fcに設定することができる。また、前記増加勾配が緩やかな本実施形態の場合、前記流量調整範囲ΔFに対応する弁開度Gの調整範囲ΔG1を広くすることができ、この広い調整範囲ΔG1内で弁開度G1を調整して、利用者等の要望や好みに応じた粘稠度の混合飲料を容易かつ適切に供給することができる。
詳しくは、本実施形態において、第6開閉弁V9は、混合飲料の供給運転時(供給指令S2又はS4による後述する飲料吐出工程の場合)には、開弁され、ミルク又は混合飲料の供給完了後(詳しくは、供給指令S1〜S4による後述する飲料吐出工程の完了後)にミルク流通路L3等に空気を流通させるエアパージ運転時(後述する排水工程、エアパージ工程の時)には、全閉される。また、第1流量調整弁V7は、混合飲料の供給運転時には、所定の流量(目標空気流量Fc)の空気をミルク流通路L3等に供給するように、制御部1からの入力信号に基づいて弁開度G1を調整し、エアパージ運転時には、全閉される。
本実施形態では、混合飲料の供給運転時における弁開度G1は、飲料供給装置100の利用者の要望に応じた混合飲料の粘稠度に対応する所定の値に設定されている場合を一例に挙げて以下説明する。しかし、これに限らず、利用者等により混合飲料の粘稠度を選択するための粘稠度選択ボタンを設け、利用者等により選択された粘稠度に応じて、制御部1により混合飲料の供給運転時における第1流量調整弁V7の弁開度G1を制御可能に構成してもよい。
[飲料供給装置の動作]
次に、本実施形態に係る飲料供給装置100の動作について図を参照して説明する。
なお、初期状態において、ミルク流通路L3における少なくとも加温管L31及び吐出管L32を含む所定長の配管(例えば、ミルク流通路L3における接続部Z1と第2切替弁V4との間の領域)内と、水流通路L5内と、排水管L4内とに、水が満たされているものとして説明する。また、初期状態において、各開閉弁(V1、V2、V5、V6、V8、V9)及び第1流量調整弁V7はそれぞれ閉状態であり、第1切替弁V3はバイパス管L34側に開状態、第2切替弁V4は排水管L4側に開状態であるものとする。したがって、制御部1は、接続部Z1、第1切替弁V3、バイパス管L34及び排水管L4を経由して水を通水させた後、第1切替弁V3を作動させて、流入管L30、加温管L31、吐出管L32及び排水管L4経由で水を通水させるイニシャル動作を実行することにより、前記所定長の配管(接続部Z1と第2切替弁V4との間の領域、詳しくは、接続部Z1と第1切替弁V3との間、流入管L30、加温管L31、吐出管L32、バイパス管L34)内と、水流通路L5内と、排水管L4内とに、水を満たす。以下では、説明の簡略化のため各弁(V1〜V9)については、その呼称を省略して符号(V1〜V9)のみを示して説明する。
制御部1は、主に装置本体部2におけるミルク又は混合飲料を供給するための「飲料供給動作」とミルク流通路L3内に水を充満させるための「水充填動作」を制御する。まず、初期状態において、ミルク流通路L3における接続部Z1からV4の間の領域内と、水流通路L5内と、排水管L4内とに水が満たされている。この状態で、V4が排水管L4側に開いているが、水が満たされた配管における上流側の各弁(V2、V5、V6及びV7)が閉じていると共に水流通路L5に第3逆止弁C3及び第4逆止弁C4が適宜に設けられているので、初期状態におけるミルク流通路L3等に満たされている水の排水管L4からの排出は防止又は抑制されている。
[飲料供給の基本動作(排水工程)]
制御部1は、コーヒーサーバー50からの供給指令(S1〜S4)に基づいて、温かいミルク、温かい混合飲料、冷たいミルク、及び、冷たい混合飲料のいずれかを、飲料吐出口10から吐出させて、カップC内に供給するように、装置本体部2(保冷庫4、加熱装置6、各ポンプ7〜8、各弁V1〜V9)の動作を制御する。
詳しくは、例えば、コーヒーサーバー50から制御部1に冷たいミルク又は冷たい混合飲料の供給指令(S3又はS4)が入力されると、制御部1は、まず、V5及びV8を開弁させると共に第1ポンプ7及び第3ポンプ9を駆動(起動)させる。これにより、第3ポンプ9から吐出された大流量の空気は、分岐部Z7、V8、接続部Z2、V5、接続部Z6、接続部Z1を経由してミルク流通路L3内に供給される。その結果、この供給された空気により、主に、水流通路L5における接続部Z2から接続部Z1内の水とミルク流通路L3内の水が押し出されて、廃水としてバイパス管L34及び排水管L4を経由して外部(排水タンクや排水口)に排水される。なお、この場合、流入管L30内、加温管L31内、及び、吐出管L32のうちの出口側端部L31aと接続部Z9との間の部分の配管内の水はそのまま残っている。この状態で、供給指令S3又はS4が入力された場合の飲料供給の基本動作における排水工程が完了する。
一方、制御部1に温かいミルク又は温かい混合飲料の供給指令(S1又はS2)が入力されると、制御部1は、まず、V5及びV8を開弁させ、且つ、V3を作動させてミルク流通路L3の流通経路を加温管L31経由に切替えると共に第1ポンプ7及び第3ポンプ9を駆動させる。これにより、ミルク流通路L3内に供給された空気により、主に、水流通路L5における接続部Z2から接続部Z1内の水とミルク流通路L3内の水が押し出されて、廃水として流入管L30、加温管L31、吐出管L32及び排水管L4を経由して外部に排水される。なお、この場合、バイパス管L34内の水はそのまま残っている。この状態で、供給指令S1又はS2が入力された場合の飲料供給の基本動作における排水工程が完了する。
つまり、本実施形態では、制御部1は、飲料(ミルク又は混合飲料)が流通する配管についてのみ前記飲料供給の基本動作における排水工程を実行する。言い換えると、制御部1は、温かい飲料(供給指令S1又はS2)又は冷たい飲料(供給指令S3又はS4)の種別に応じて、前記飲料供給の基本動作における排水工程を実行する配管ラインを選択する。
また、この排水工程(エアパージ工程)の前又は後に、V5の替りにV6をV8と共に開弁させることにより、バイパス管L51内の水も排水管L4を介して排水してもよい。制御部1は、V8、V5又はV6を開弁してから所定時間経過した時に、V8、V5又はV6を閉弁させると共に、第1ポンプ7及び第3ポンプ9を停止させ、排水工程が完了する。
[飲料供給の基本動作(飲料吐出工程)]
次に、制御部1は、V2を開弁すると共に、V4を作動させて吐出管L32の接続先を出口管L33に切替え、その後、第1ポンプ7を駆動させる。そして、制御部1は、入力された供給指令(S1〜S4)に応じて、ミルク流通路L3の流通経路を加温管L31経由に切替えるか否か、及び、空気をミルク流通路L3に供給するか否かを判定する。さらに、制御部1は、混合飲料を供給する供給指令(S2又はS4)が入力された場合には、V9を開弁すると共に、V7の弁開度G1が目標空気流量Fcに対応する弁開度G1cに一致又は所定の許容範囲内に収まるように制御する。
詳しくは、制御部1は、冷たいミルクを供給する場合(供給指令S3)には、V3を作動させることなく且つV7の閉弁を維持する。これにより、装置本体部2は、ミルクタンク3から吸引した所定量Q1の冷たいミルクをバイパス管L34、吐出管L32のうちの接続部Z9とV4との間の部位及び出口管L33を経由して飲料吐出口10から吐出させてカップC内に供給する。なお、この場合、流入管L30内、加温管L31内、及び、吐出管L32のうちの出口側端部L31aと接続部Z9との間の部分の配管内の水はそのまま残っている。
制御部1は、冷たい所定の粘稠度の混合飲料を供給する場合(供給指令S4)には、V9を開弁すると共に第3ポンプ9を駆動させる。この状態で、制御部1は、V7の弁開度G1を目標空気流量Fcに対応する弁開度G1cに一致又は所定の許容範囲内に収まるように制御する。これにより、装置本体部2は、ミルク流通路L3内で冷たいミルクと空気とを混合して所定量Q2且つ所定の粘稠度の冷たい混合飲料を生成し、この冷たい混合飲料をそのままバイパス管L34、吐出管L32のうちの接続部Z9とV4との間の部位及び出口管L33を経由して飲料吐出口10からカップC内に供給する。なお、この場合も、流入管L30内、加温管L31内、及び、吐出管L32のうちの出口側端部L31aと接続部Z9との間の部分の配管内の水はそのまま残っている。
制御部1は、温かいミルクを供給する場合(供給指令S1)には、V3を作動させてミルク流通路L3の流通経路を加温管L31経由に切替える。これにより、装置本体部2は、第1ポンプ7を駆動させてミルクタンク3から吸引した冷たいミルクを、流入管L30と、加熱装置6により加熱された加温管L31と、吐出管L32とを流通させることにより、所定量Q1の温かいミルクを飲料吐出口10から吐出してカップC内に供給する。なお、この場合、バイパス管L34内の水はそのまま残っている。
制御部1は、温かい所定の粘稠度の混合飲料を供給する場合(供給指令S2)には、V3を作動させてミルク流通路L3の流通経路を加温管L31経由に切替え、且つ、V9を開弁すると共に第3ポンプ9を駆動させる。この状態で、制御部1は、V7の弁開度G1を目標空気流量Fcに対応する弁開度G1cに一致又は所定の許容範囲内に収まるように制御する。これにより、装置本体部2は、ミルク流通路L3内で冷たいミルクに空気を混合して生成した冷たい混合飲料を、加温管L31を経由して流通させることにより、所定量Q2且つ所定の粘稠度の温かい混合飲料を飲料吐出口10からカップC内に供給する。なお、この場合も、バイパス管L34内の水はそのまま残っている。
ここで、第1ポンプ7によるミルクの吐出容量(吸引容量)Qmは、ミルク用流量計13から制御部1に入力されるパルス信号に基づいて制御部1においてモニタリングされている。例えば、カップC内に所定量Q1のミルクを供給する場合(供給指令S1又はS3)には、本実施形態では、制御部1は、モニタリングしているミルクの吐出容量Qmが前記所定量Q1に達したところで、例えば、第1ポンプ7を停止させると共にV2を閉弁させる。この状態で、カップC内には前記所定量Q1からミルク流通路L3内の容積Qxを差引いた分の容量(Q1−Qx)のミルクが供給されているだけであり、カップC内のミルクの容量は前記所定量Q1に達していない。そのため、制御部1は、第1ポンプ7を停止させると共にV2を閉弁させた後に、供給指令S1又はS3の場合には、例えば、V8及びV5を開弁する(供給指令S1の場合には、更に、V3を作動させて、ミルク流通路L3の流通経路を加温管L31経由に切替える)と共に、第3ポンプ9及び第1ポンプ7を駆動させて、ミルク流通路L3内に残っているミルクを空気により押出すことにより、カップC内に前記所定量Q1のミルクを供給する。
また、例えば、カップC内に所定量Q2の混合飲料を供給する場合(供給指令S2又はS4)には、本実施形態では、制御部1は、モニタリングしているミルクの吐出容量Qmが予め定めた混合飲料の前記所定量Q2に対応する所定量Qcに達したところで、例えば、第1ポンプ7を停止させると共にV2を閉弁させる。この状態で、カップC内には前記所定量Q2からミルク流通路L3内の容積Qxを差引いた分の容量(Q2−Qx)の混合飲料が供給されているだけであり、カップC内の混合飲料の容量は前記所定量Q2に達していない。そのため、制御部1は、第1ポンプ7を停止させると共にV2を閉弁させた後に、供給指令S2又はS4の場合には、例えば、V8及びV5を開弁する(供給指令S2の場合には、更に、V3を作動させて、ミルク流通路L3の流通経路を加温管L31経由に切替える)と共に、第3ポンプ9及び第1ポンプ7を駆動させて、ミルク流通路L3内に残っている混合飲料及びミルクを空気により押出すことにより、カップC内に所定量Q2の混合飲料を供給するようにするとよい。
そして、制御部1は、V8、V5、V9及びV7を開弁してから所定時間経過した時に、V8、V5、V9及びV7を閉弁させると共に、V4による吐出管L32の接続先を排水管L4側に戻し、更に、第1ポンプ7及び第3ポンプ9を停止させ、飲料吐出工程が完了する。そして、制御部1は、次の水充填動作に進む。
[水充填動作の基本動作(水充填工程)]
前記所定量Q1のミルク又は前記所定量Q2の混合飲料の供給が完了した場合、制御部1は、前記初期状態と同様に、ミルク流通路L3における少なくとも加温管L31及び吐出管L32を含む所定長の配管(例えば、ミルク流通路L3における接続部Z1とV4との間の領域)内と、水流通路L5内と、排水管L4内とに、水を満たすように、各弁(V1〜V9)及び各ポンプ(7〜9)の動作を制御する。
詳しくは、制御部1は、前記飲料吐出工程が完了すると、例えば、V5を開弁すると共に第1ポンプ7及び第2ポンプ8を駆動させる。これにより、第2ポンプ8により供給された水は、水流通路L5を介して、ミルク流通路L3における第1ポンプ7とミルクタンク3との間の所定部位(本実施形態では、接続部Z1)からミルク流通路L3内に供給される。そして、制御部1は、第1ポンプ7及び第2ポンプ8を駆動させてから所定時間経過した時に、第1ポンプ7及び第2ポンプ8を停止させると共に、V5を閉弁させる。その結果、飲料供給装置100は、前記初期状態と同様に、ミルク流通路L3における接続部Z1とV4との間の領域内と、水流通路L5内と、排水管L4内とに、水を満たして待機状態となる。
より詳しくは、供給指令S1又はS2による前記飲料吐出工程が完了したときには、バイパス管L34内には水が残っている。したがって、前記所定長の配管のうちの、接続部Z1とV3との間、流入管L30、加温管L31、吐出管L32内に水を満たすことにより、前記初期状態と同様に、前記所定長の配管内に水が満たされている状態にする。これにより、供給指令S1又はS2による前記飲料吐出工程が完了した後の水充填工程が完了する。また、供給指令S3又はS4による前記飲料吐出工程が完了したときには、流入管L30内、加温管L31内、及び、吐出管L32のうちの出口側端部L31aと接続部Z9との間の部分の配管内には、水が残っている。したがって、バイパス管L34内に水を満たすことにより、前記初期状態と同様に、前記所定長の配管内に水が満たされている状態にする。これにより、供給指令S3又はS4による前記飲料吐出工程が完了した後の水充填工程が完了する。つまり、本実施形態では、ミルク流通路L3のうちのミルク又は混合飲料が流通した配管ラインについてのみ水を満たし直す。
ところで、前記飲料吐出工程によりミルク流通路L3内に空気を供給してミルク又は混合飲料をミルク流通路L3内から押出した状態では、ミルク流通路L3内から完全にミルクや混合飲料が除去されていない場合がある。そのため、この状態で、前記水充填動作の基本動作(水充填工程)を実行して、ミルク流通路L3内に水を満たすと、ミルク流通路L3は正確には薄いミルク水溶液で満たされている可能性がある。ここで、加温管L31は加熱装置6により高温に加熱されているので、仮に、前記薄いミルク水溶液内に微生物等の雑菌が混入していたとしても、高温の加温管L31内において微生物等の雑菌が増殖することはない。一方、供給指令S1又はS1による前記飲料吐出工程の完了後における飲料供給装置100の待機状態において、特に吐出管L32のうちの加温管L31の出口側端部L31aから遠い部分の配管内の前記薄いミルク水溶液の温度は、微生物等の雑菌がタンパク質等を栄養分として増殖し易い温度(例えば、30℃程度)になっている可能性がある。また、供給指令S3又はS4による前記飲料吐出工程の完了後の前記待機状態におけるバイパス管L34内の温度や、供給指令S1又はS2による前記飲料吐出工程の完了後の前記待機状態における流入管L30のうちの加温管L31の入口側端部L31bから遠い部分の配管内の温度は、吐出管L32内の温度よりも低いものの、微生物等の雑菌が増殖し得る温度になっている可能性がある。
[待機状態における水再充填動作]
以下では、前記飲料吐出工程の完了後の前記待機状態における流入管L30、吐出管L32及びバイパス管L34内における前述した雑菌の増殖を防止するための構成について説明する。本実施形態では、制御部1は、前記待機状態が所定時間継続した場合には、前記所定長の配管内の水を排水管L4を介して排水した後に、前記所定長の配管内に新たに水を満たす水再充填動作を実行するように構成されている。
詳しくは、制御部1は、ミルク流通路L3における少なくとも加温管L31及び吐出管L32を含む所定長の配管(例えば、ミルク流通路L3における接続部Z1とV4との間の領域、詳しくは、接続部Z1とV3との間の領域、流入管L30、加温管L31、吐出管L32、バイパス管L34)内と、水流通路L5内と、排水管L4内とに水を満たし、いずれの供給指令(S1〜S4)も入力されずに前記待機状態が所定時間継続した場合には、まず、前記排水工程を実行する。この水再充填動作における排水工程(エアパージ工程、エアパージ運転)は、例えば、前記所定長の配管、水流通路L5及び排水管L4に対して実行され、これにより、これらの配管内に満たされていた水が排出される。制御部1は、この排水工程が完了すると、前記水充填工程を実行する。この水再充填動作における水充填工程は、排水工程が実行された配管に対して実行され、これらの配管内全てに新たな水が満たされる。これにより、ミルク流通路L3における少なくとも加温管L31及び吐出管L32を含む前記所定長の配管内と、水流通路L5内と、排水管L4内とに、新たに水が満たされる。そして、制御部1による前記水再充填動作が完了する。
なお、前記水再充填動作は、供給指令S1又はS2による前記飲料吐出工程の完了後においては、接続部Z1とV3との間の領域内と、流入管L30内と、加温管L31内と、吐出管L32内と、水流通路L5内と、排水管L4内に対して実行し、供給指令S3又はS4による前記飲料吐出工程の完了後においては、接続部Z1とV3との間の領域内と、バイパス管L34内と、吐出管L32のうちの接続部Z9とV4の間の領域内と、水流通路L5内と、排水管L4内に対して実行してもよい。この場合、待機状態の継続時間は、供給指令S1又はS2が入力されていない待機状態の継続時間と、供給指令S3又はS4が入力されていない待機状態の継続時間とで区別して計時し、別々に前記水再充填動作を実行するように構成する。
また、このように、温かい飲料(供給指令S1又はS2)の場合と、冷たい飲料(供給指令S3又はS4)の場合とで、待機状態の継続時間を区別して計時し、前記水再充填動作を別々に実行する場合には、前記再充填動作を実施するための前記待機状態の継続時間の閾値(前記所定時間)は、例えば、温かい飲料の場合の前記閾値を冷たい飲料の場合の前記閾値より小さく(短く)するとよい。詳しくは、待機状態において、温かい飲料用の配管内の水の温度は冷たい飲料用の配管内の水の温度より高くなるので、微生物等の雑菌が温かい飲料用の配管内で増殖する可能性は微生物等の雑菌が冷たい飲料用の配管内で増殖する可能性より高い。そのため、温かい飲料用の前記閾値を冷たい飲料用の前記閾値より短くするとよい。これにより、冷たい飲料用の配管内についての前記水充填動作の回数を必要最小限に減らすことができ、廃水量を低減させることができる。
[すすぎ工程]
また、本実施形態では、制御部1は、前記水充填工程の前にミルク流通路L3内のすすぎ工程を実行するように構成されている。
詳しくは、制御部1は、前記所定量のミルク又は混合飲料の供給が完了した場合、ミルク流通路L3における第1ポンプ7とミルクタンク3との間の所定部位からミルク流通路L3内に水を所定時間流通させてミルク流通路L3内をすすぐと共にすすぎ後の水を排水管L4を介して排出するすすぎ工程を実行した後に、前記所定長の配管内に水を満たす前記水充填工程を実行する。
より具体的には、制御部1は、前記飲料吐出工程が完了すると、例えば、V5を開弁すると共にV3を適宜に作動させ、且つ、第1ポンプ7及び第2ポンプ8を駆動させる。これにより、第2ポンプ8により供給された水は、水流通路L5を介して、ミルク流通路L3における第1ポンプ7とミルクタンク3との間の所定部位(本実施形態では、接続部Z1)からミルク流通路L3内に供給される。その結果、水流通路L5内の水と、ミルク流通路L3における接続部Z1とV4との間の領域内の水と、排水管L4内の水は、第2ポンプ8により供給された水により押出されて排水管L4を介して排水される。ミルク流通路L3のうちのV3とV4との間の配管のすすぎは、詳しくは、前記飲料吐出工程によりミルク又は混合飲料を流通させた配管についてのみ実行する。つまり、供給指令S3又はS4の後は、バイパス管L34を経由して水が流通され、供給指令S1又はS2の後は、加温管L31を経由して水が流通される。制御部1は、例えば、水流通路L5内とミルク流通路L3における接続部Z1とV4との間の領域内と排水管L4内を十分にすすぎ洗浄可能に設定された所定時間の間、第1ポンプ7及び第2ポンプ8を駆動させ、その所定時間経過後に第1ポンプ7及び第2ポンプ8を停止させると共にV5を閉弁する。このようにして、制御部1は、前記水充填工程の前に配管内をすすぎ洗浄するすすぎ工程を実行する。これにより、前記所定長の配管内にミルク又は混合飲料が残存することを防止又は抑制することができるので、ミルク流通路L3内における雑菌の増殖をより確実に防止又は抑制することができる。
なお、制御部1は、前記すすぎ工程においてミルク流通路L3内に水を所定時間流通させるように制御するものとしたが、これに限らず、前記すすぎ工程においてミルク流通路L3内に水を所定量流通させるように制御してもよい。この場合、制御部1は、水用流量計16からのパルス信号に基づいて第1ポンプ7、第2ポンプ8及びV5の動作を制御する。
本実施形態による飲料供給装置100によれば、混合飲料の生成用の空気を供給するポンプとエアパージ用の空気を供給するポンプを一つの第3ポンプ9により兼用させる場合において、放出路L7により、空気流通路L6内を流通する空気の一部を外部に放出可能に構成した。詳しくは、混合飲料の供給運転時には、放出路L7に設けた第6開閉弁V9を開弁して、第3ポンプ9から吐出された空気の一部を放出路L7を介して外部に放出し、エアパージ運転時には、この第6開閉弁V9を全閉して、第3ポンプ9から吐出された空気をエアパージ用に有効に利用している。
これにより、一つの第3ポンプ9により混合飲料生成用の空気とエアパージ用の空気を供給する場合であっても、混合飲料の供給運転時には、この第3ポンプ9から吐出された空気の一部を放出路L7を介して放出し、残りの空気を放出部位Z8より下流の空気流通路L6を介してミルク流通路L3に供給することができる。したがって、例えば、混合飲料生成に対しては過剰な性能を有する第3ポンプ9の吐出流量に応じて、放出路L7の流路断面積を適宜に設定するだけで、所定の粘稠度に対応する目標空気流量Fcの空気をミルク流通路L3に精度よく供給することができる。その結果、一つの第3ポンプ9により混合飲料生成用の空気とエアパージ用の空気を供給し、混合飲料生成に対して過剰な性能の第3ポンプ9を採用する場合であっても、飲料供給装置100は、再現性よく所定の粘稠度の混合飲料を生成することができる。
また、本実施形態では、飲料供給装置100は、空気流通路L6におけるミルク流通路側端部と放出部位Z8との間の流通路に設けられ、この流通路を流通する空気の空気流量Fを調整する第1流量調整弁V7を、更に含む構成とした。これにより、利用者等の要望や好みに応じた粘稠度の混合飲料をより適切に供給することができる。
また、本実施形態において、第6開閉弁V9は、混合飲料の供給運転時には、開弁され、エアパージ運転時には、全閉され、第1流量調整弁V7は、混合飲料の供給運転時には、所定流量の空気をミルク流通路L3等に供給するように、制御部1からの入力信号に基づいて弁開度G1を調整し、エアパージ運転時には、全閉される構成とした。
これにより、混合飲料の供給運転時には、第3ポンプ9から吐出された空気の一部を放出路L7を介して外部に放出し、第1流量調整弁V7に向かう空気の流量を従来よりも低減させ、空気流量Fを精度よく調整できる。また、エアパージ運転時には、第6開閉弁V9及び第1流量調整弁V7を全閉させることにより、第3ポンプ9から吐出された大流量の空気を有効に用いることができる。そして、エアパージ用の空気と混合飲料生成用の空気を一つの第3ポンプ9により供給することができるため、コスト増加を抑制すると共に装置サイズの増加を抑制することができる。
また、本実施形態では、前記待機状態が所定時間継続した場合には、ミルク流通路L3における少なくとも加熱装置6により加熱される加温管L31と吐出管L32とを含む前記所定長の配管内の水を排水管L4を介して排水した後に、前記所定長の配管内に新たに水を満たしている。これにより、前記飲料吐出工程の完了後の前記待機状態において、吐出管L32内の温度が微生物等の雑菌が増殖し易い温度になる場合であっても、前記飲料吐出工程の完了後の吐出管L32を含む前記所定長の配管内の水を適宜の時間毎に入れ替えることができるため、前記待機状態において、ミルクの蛋白質成分が析出して固化することを防止しつつ、前記飲料吐出工程完了後の前記待機状態において、加温管L31及び吐出管L32内における雑菌の増殖を防止することができる。このようにして、衛生面における安全性をより向上させて高品質の飲料を供給することができる飲料供給装置100を提供することができる。また、本実施形態では、前記飲料吐出工程の完了後の前記待機状態において、前記バイパス管L34についても前記水再充填工程により水を入れ替えることができる。このため、前記飲料吐出工程完了後の前記待機状態において、バイパス管L34内における雑菌の増殖を防止することもできる。
また、前記待機状態が長時間継続すると、前記水充填工程により配管内に満たされた水は排水管L4から徐々に排出(漏出)され、加温管L31内の上方領域に空気層(エア溜り)が生成されてしまう可能性がある。この点、本実施形態における飲料供給装置100では、前記待機状態が長時間継続して加温管L31内の上方領域に前記空気層が生成されてしまう前の所定のタイミングで、自動的に水を再充填することにより、空気層の発生によるミルク成分の析出及び固化をより確実に防止することができる。
また、本実施形態では、加熱装置6は、ミルク又は混合飲料の供給指令(S1〜S4)が入力された状態、及び、制御部1に供給指令(S1〜S4)が入力されていない待機状態のいずれの状態においても加温管L31を所定の加熱設定温度を維持するように加熱する構成とした。これにより、前記待機状態における雑菌の繁殖をより効果的に防止又は抑制することができると共に、温かいミルク又は混合飲料の供給指令(S1又はS2)が入力されたときに、加温管L31の昇温を待つことなく、速やかに、温かいミルク又は混合飲料を供給することができる。
なお、本実施形態では、放出路L7に設けられる第6開閉弁V9は、全閉又は全開する単なる開閉弁であるものとしたが、これに限らず、放出路L7を流通する空気の流量を調整する流量調整機能を有する流量調整弁であってもよい。これにより、第1流量調整弁V7と流量調整機能を有する第6開閉弁V9の弁開度Gをそれぞれ調整して、目標空気流量Fcの空気をミルク流通路L3により精度よく供給することができる。
次に、本発明の第2実施形態による飲料供給装置について説明する。
図6は、本発明の第2実施形態による飲料供給装置100の概略の構成を説明するためのブロック図である。なお、第1実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
第2実施形態では、第1実施形態における第6開閉弁V9に替って、第2流量調整弁V9’が設けられると共に、第1実施形態における第1流量調整弁V7に替って、空気流通路開閉弁V7’が設けられており、これら以外の構成については、第1実施形態と同じである。
第2流量調整弁V9’は、放出路L7に設けられ、この放出路L7を流通して排気する空気の流量を調整するものであり、例えば、所定の入力信号に基づいて、弁開度を連続的に調整可能な制御弁である。本実施形態では、第2流量調整弁V9’は、例えば、制御部1からの入力信号に基づいて、弁開度を全閉状態から全開状態に連続的に調整し、放出路L7を流通して排気する空気の排出流量を調整可能に構成されている。この第2流量調整弁V9’の弁開度を適宜に調整することにより、混合飲料内におけるミルクと空気との混合比を調整することができる。
空気流通路開閉弁V7’は、空気流通路L6におけるミルク流通路側端部(接続部Z6)と放出部位Z8との間の流通路に設けられ、この流通路を開閉する開閉弁である。空気流通路開閉弁V7’は、例えば、初期状態(電源OFF)で閉(NC)の電磁駆動式ピンチバルブからなる。
詳しくは、第2実施形態において、空気流通路開閉弁V7’は、混合飲料の供給運転時には、開弁され、エアパージ運転時には、全閉される。また、第2流量調整弁V9’は、混合飲料の供給運転時には、所定流量の空気を排気するように制御部1からの入力信号に基づいて弁開度を調整し、エアパージ運転時には、全閉される。混合飲料の供給運転時に第2流量調整弁V9’を通過して排気される空気の排気量は、目標空気流量Fcの空気が空気流通路開閉弁V7’を流通してミルク流通路L3等に供給されるように、設定されている。換言すると、第2流量調整弁V9’は、混合飲料の供給運転時には、目標空気流量Fcの空気をミルク流通路L3等に供給するように、その弁開度を調整する。
これにより、混合飲料の供給運転時には、第3ポンプ9から吐出された空気の一部が放出路L7を介して外部に放出される量(排気流量)を調整することにより、空気流通路開閉弁V7’に向かう空気の流量を低減させ、空気流量Fを間接的に調整できる。また、エアパージ運転時には、空気流通路開閉弁V7’及び第2流量調整弁V9’を全閉させることにより、第3ポンプ9から吐出された大流量の空気を有効に用いることができる。そして、エアパージ用の空気と混合飲料生成用の空気を一つの第3ポンプ9により供給することができるため、コスト増加を抑制すると共に装置サイズの増加を抑制することができる。ここで、第2流量調整弁V9’には、第3ポンプ9からの大流量の空気がそのまま流通するわけではなく、その一部が流通するだけである。したがって、図5の曲線W1で示した第1流量調整弁V7と同様に、第2流量調整弁V9’の弁開度の変化に対する排気流量の変化の感度を下げることができる。その結果、第2流量調整弁V9’を介して、第1流量調整弁V7と同様に、空気流量Fを精度よく目標空気流量Fcに設定することができる。
なお、第2実施形態の変形例(変形例1)を説明するための部分配管回路図である図7に示すように、空気流通路開閉弁V7’は、絞り部18を有してもよい。この場合、空気流通路開閉弁V7’は、混合飲料の供給運転時には、開弁されると共に絞り部18の絞り流路断面積に応じた所定流量の空気を流通させ、エアパージ運転時には、全閉される。絞り部18は、例えば、空気流通路開閉弁V7’の本体の吸入口側に設けられ、所定の絞り流路断面積の絞り通路を有している。
これにより、絞り部18の絞り流路断面積の設定と、第2流量調整弁V9’の弁開度の調整により、空気流量Fを効率よく、且つ、精度よく目標空気流量Fcに設定することができる。
また、第2実施形態では、第1実施形態における第1流量調整弁V7に替って、空気流通路開閉弁V7’が設けられるものとしたが、図8に示すように、空気流通路開閉弁V7’を設けなくてもよい。この場合、図8に示すように、第1流量調整弁V7に替って、単に、絞り部18’を設けて構成してもよい。つまり、絞り部18’は、空気流通路L6におけるミルク流通路側端部(接続部Z6)と放出部位Z8との間の流通路に設けられ、所定の絞り流路断面積の絞り通路を有する。詳しくは、絞り部18’は、混合飲料の供給運転時、及び、エアパージ運転時のいずれにおいても、その絞り流路断面積に応じた所定流量の空気を流通させる。第2流量調整弁V9’は、混合飲料の供給運転時には、所定流量の空気を排気するように制御部1からの入力信号に基づいて弁開度を調整し、エアパージ運転時には、全閉される。
これにより、空気流通路L6に開閉弁を設けることなく、単に、絞り部18’の絞り流路断面積の設定と第2流量調整弁V9’の弁開度の調整のみにより、空気流量Fを効率よく、且つ、精度よく目標空気流量Fcに設定することができる。この場合、エアパージ運転時に、絞り部18’を通じて空気が流通してしまうが、その空気量は微量であるため、第3ポンプ9から吐出された空気の大半を、水流通路L5等のエアパージ用に有効に利用することができる。
なお、上述した第1実施形態及び第2実施形態では、第3ポンプ9は、所定の吐出流量の空気を吐出する吐出流量固定のポンプであるものとしたが、これに限らず、所定の入力信号に基づいて空気の吐出流量を変更可能に構成された吐出流量可変のポンプであってもよい。詳しくは、第3ポンプ9は、例えば、制御部1からの入力信号に基づいて、ポンプ回転数を変更することによりその能力(吐出流量等)を可変可能に構成されていてもよい。これにより、第1流量調整弁V7による弁開度Gや第2流量調整弁V9’による弁開度の調整と合わせて、ミルク流通路L3に供給する空気の空気流量Fを目標空気流量Fcにさらに精度よく設定することができる。なお、混合飲料生成用の空気の量(流量)は、エアパージ用の空気の量(流量)より小さく、ごく少量であるため、混合飲料生成時において、第3ポンプ9の能力調整のみで空気流量Fを目標空気流量Fcに精度よく設定することは困難である場合がある。したがって、上記のように第3ポンプ9として吐出流量可変のポンプを採用した場合であっても、依然として、第1流量調整弁V7を空気流通路L6に設けて構成したり、第2流量調整弁V9’を放出路L7に設けて構成することが好ましい。
各実施形態では、第1流量調整弁V7は、飲料供給装置100に備えられる制御部1からの入力信号に基づいて、弁開度Gを調整するものとしたが、前記入力信号の発信元はこれに限らない。前記入力信号の発信元は、コーヒーサーバー50内の制御部であってもよいし、独立した外部の制御装置であってもよい。
各実施形態では、エアパージ運転を実行する場合を一例に挙げて説明したが、エアパージ運転を実行しない場合においては、例えば、第6開閉弁V9、第1流量調整弁V7、第2流量調整弁V9’、空気流通路開閉弁V7’及び、バイパス管L61を設けなくてもよい。この場合、単に、空気流通路L6に放出路L7を設ければよい。これにより、例えば、混合飲料生成を行うための適切な吐出圧や吐出流量の性能を有する第3ポンプ9を選定することができず、過剰な性能の第3ポンプ9を採用せざるを得ない場合であっても、この第3ポンプ9から吐出された空気の一部を放出路L7を介して放出し、残りの空気を放出部位Z8より下流の空気流通路L6を介してミルク流通路L3に供給することができる。したがって、例えば、過剰な性能を有する第3ポンプ9の吐出流量に応じて、放出路L7の流路断面積を適宜に設定するだけで、目標空気流量Fcの空気をミルク流通路L3に精度よく供給することができる。その結果、過剰な性能を有する第3ポンプ9を採用せざるを得ない場合であっても、飲料供給装置100は、再現性よく所定の粘稠度の混合飲料を生成することができる。
各実施形態では、混合飲料生成用の空気は、ミルク流通路L3における第1ポンプ7より上流側の所定部位(接続部Z1)を経由してミルク流通路L3に空気を供給する場合を一例に挙げて説明したが、これに限らない。図示を省略するが、空気流通路L6における第3ポンプ9と放出部位Z8との間の所定部位(分岐部Z7)から分岐する分岐空気流通路を第1ポンプ7の下流側(例えば、第1ポンプ7と膨張部14との間の所定部位)に接続すると共に、混合飲料の供給運転時に、空気の流通経路を空気流通路L6又は前記分岐空気流通路のいずれか一方を経由してミルク流通路L3内に供給可能に構成してもよい。
各実施形態では、制御部1は、飲料(ミルク又は混合飲料)が流通する配管についてのみ前記飲料供給の基本動作における排水工程を実行するものとしたが、これに限らない。制御部1は、温かい飲料の供給指令(S1又はS2)が入力された場合に、温かい飲料用の配管内の水だけでなく冷たい飲料用の配管内の水についても排水し、冷たい飲料の供給指令(S3又はS4)が入力された場合に、冷たい飲料用の配管内の水だけでなく温かい飲料用の配管内の水についても排水するように制御してもよい。また、本実施形態では、制御部1は、前記水充填工程により、ミルク流通路L3のうちのミルク又は混合飲料が流通した配管ラインについてのみ水を満たし直すものとしたが、これに限らず、ミルク流通路L3内の水を全て満たし直してもよい。例えば、温かい飲料の供給指令(S1又はS2)による前記飲料吐出工程の後は、空の温かい飲料用の配管内に水を満たすと共に冷たい飲料用の配管内に既に満たされていた水を新たな水に入替え、冷たい飲料の供給指令(S3又はS4)による前記飲料吐出工程の後は、温かい飲料用の配管内に既に満たされていた水を新たな水に入替える共に空の冷たい飲料用の配管内に水を満たす。
各実施形態では、制御部1は、前記水再充填工程を実行し、ミルク流通路L3内での微生物等の雑菌の増殖を防止又は抑制する構成としが、これに限らず、前記水再充填工程に替えて以下に説明する変形例のように雑菌混入防止動作を実行するようにしてもよい。
前記水再充填工程を実行しない場合、前記待機状態が長時間継続して、吐出管L32内の水の中で微生物等の雑菌が増殖する可能性がある。この状態において、供給指令S1又はS2が入力されて、前記排水工程により排水管L4から前記所定長の配管内の水を加温管L31及び吐出管L32経由で排出したとしても、これらの配管内に雑菌が残る可能性がある。この場合に、加温管L31等を流通して温められたミルク又は混合飲料のうちの吐出管L32を先に通過する最初の所定量のミルク又は混合飲料には、吐出管L32内に残っていた雑菌が混入してしまう可能性がある。また、供給指令S3又はS4が入力されて前記排水工程が実行された場合にも、バイパス管L34内に雑菌が残る可能性があり、同様の問題がある。これらの問題点に対し、制御部1は、以下に詳述する雑菌混入防止動作を実行する。
[飲料吐出工程における雑菌混入防止動作]
本変形例において、制御部1は、前記待機状態において供給指令(S1〜S4)が入力されると、前記所定長の配管内の水を排水管L4を介して排水する(前記排水工程)と共にミルク又は混合飲料を排水管L4から所定量だけ排出させる雑菌混入防止動作を実行した後に、ミルク又は混合飲料を出口管L33を介して飲料吐出口10から吐出させるように構成されている。つまり、前記所定長の配管内に水が満たされた状態で供給指令(S1〜S4)が入力されると、排水管L4から前記所定長の配管内の水とミルク又は混合飲料の最初の所定量だけ排出し、その後、ミルク又は混合飲料を出口管L33を経由して飲料吐出口10から吐出させている。
詳しくは、制御部1は、前記待機状態において供給指令(S1〜S4)が入力されると、供給指令の種別に応じて前記排水工程を実行して完了させる。その後、制御部1は、前記飲料吐出工程を開始させる。そして、前記飲料吐出工程では、制御部1は、前記飲料吐出工程の開始後、所定時間経過した後に、V4を作動させる。つまり、前記飲料吐出工程におけるV4の作動タイミングを遅延させている。これにより、前記飲料吐出工程を開始してからV4が作動するまでの間においては、前記待機状態において吐出管L32等の配管内で雑菌が増殖したとしても、その雑菌を含み得る最初の所定量のミルク又は混合飲料を排水管L4を介して排水する。その後、制御部1は、V4を作動させて、出口管L33を介してミルク又は混合飲料をカップC内に供給させる。
なお、制御部1は、前記飲料吐出工程を開始してから所定時間経過した後に、V4を作動させることにより、最初の所定量のミルク又は混合飲料を排水するものとした。しかし、これに限らず、前記飲料吐出工程の開始後、ミルク用流量計13からのパルス信号に基づいたタイミングで、V4を作動させることにより最初の所定量のミルク又は混合飲料を排水するように構成してもよい。
このように、本変形例による飲料供給装置100は、吐出管L32のうち接続部Z9とV4との間の部位を先に通過する最初の所定量のミルク又は混合飲料については、排水管L4を介して排水し、飲料吐出口10から吐出させないように構成している。このため、飲料供給装置100によれば、前記待機状態が長時間継続して、吐出管L32等の配管内で雑菌が増殖したとしても、その雑菌をミルク又は混合飲料に混入させることなくミルク又は混合飲料を供給することができる。また、本変形例による飲料供給装置100においても、前記待機状態において、少なくとも前記所定長の配管内に水を満たしているので、飲料成分が析出して固化することを防止することができる。このようにして、衛生面における安全性をより向上させて高品質の飲料を供給することができる飲料供給装置100を提供することができる。また、本変形例による飲料供給装置100によれば、前記排水工程によりミルク流通路L3内から完全に除去しきれなかった微量の水がミルク又は混合飲料に混入して、カップC内に供給されることを防止することができる。これにより、水で薄められることなく、より高品質のミルク又は混合飲料を供給することができる。
各実施形態では、前記すすぎ工程では、ミルク流通路L3における庫内配管の部分もすすぎの対象エリアとしたが、これに限らず、すすぎの対象エリアはミルク流通路L3のうちの庫外配管の部分だけでもよい。この場合、前記すすぎ工程において、制御部1は、V5の替りにV6を開弁すればよい。これにより、すすぎ水の排水量を低減させることができる。なお、本実施形態では、バイパス管L51を設けるものとしたが、バイパス管L51は設けなくてもよい。この場合、バイパス管L61は、一端部が分岐部Z7に接続され、他端部が水流通路L5における第2逆止弁C2と接続部Z6との間の所定部位に接続するとよい。
各実施形態では、飲料供給装置100は、温かい飲料(ミルク又は混合飲料)と冷たい飲料(ミルク又は混合飲料)を供給可能に構成したが、これに限らず、温かい飲料のみを供給してもよいし、冷たい飲料のみを供給してもよい。また、本実施形態では、混合飲料の他にミルクを供給可能に構成したが、これに限らず、混合飲料のみを供給するように構成してもよい。なお、温かい飲料を供給しない場合は、V3から接続部Z9までの流入管L30、加温管L31、吐出管L32の各配管及び加熱装置6は不要であり、冷たい飲料を供給しない場合には、バイパス管L34は不要である。
各実施形態では、飲料供給装置100は、ミルク又は混合飲料を選択的に供給可能であるものとしたが、これに限らず、一の供給指令に対し、ミルクと混合飲料とを連続して供給してもよいし、ミルクだけを供給してもよいし、混合飲料だけを供給してもよい。また、ミルクに限らず適宜の液体飲料を供給してもよいし、ミルクと空気の混合飲料に限らず、適宜の液体飲料と空気の混合飲料を供給してもよい。また、飲料供給装置100は、コーヒーサーバー50に隣接して設けられるものとしたが、これに限らず、その全体又は一部がコーヒーサーバー50内に組込まれてもよい。さらに、飲料供給装置100は、コーヒーサーバー50のオプション装置として用いられるものとしたが、これに限らず、適宜の飲料の供給装置のオプション装置として用いることができるし、単独で飲料を供給する装置としても用いることもできる。
以上、本発明の好ましい実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上記各実施形態及び変形例に制限されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。
3…ミルクタンク(タンク)、7…第1ポンプ(飲料搬送用ポンプ)、9…第3ポンプ(空気供給用ポンプ)、10…飲料吐出口、18…絞り部、18’…絞り部、100…飲料供給装置、L3…ミルク流通路(飲料流通路)、L6…空気流通路、L7…放出路、Z8…放出部位、V7…第1流量調整弁、V7’…空気流通路開閉弁、V9…放出路開閉弁(第6開閉弁)、V9’…第2流量調整弁

Claims (10)

  1. 液体飲料を貯留するタンク、前記タンクと飲料吐出口との間を接続する飲料流通路、前記飲料流通路に設けられる飲料搬送用ポンプ、前記飲料流通路における前記タンクと前記飲料搬送用ポンプとの間の所定部位を経由して前記飲料流通路に供給する空気を流通させるための空気流通路、及び、前記空気流通路に設けられる空気供給用ポンプを有し、
    前記空気供給用ポンプを駆動させて前記飲料流通路内に空気を供給すると共に前記飲料搬送用ポンプを駆動させることにより、前記液体飲料と前記空気との混合飲料を前記飲料吐出口から吐出して供給する飲料供給装置において、
    前記空気流通路内を流通する空気の一部を外部に放出するための放出路であって、一端部が前記空気流通路における飲料流通路側端部と前記空気供給用ポンプとの間の所定部位である放出部位に接続され、他端部が外部に開放される放出路を、含む、飲料供給装置。
  2. 前記空気流通路における前記飲料流通路側端部と前記放出部位との間の流通路に設けられ、この流通路を流通する空気の流量を調整する第1流量調整弁を、更に含む、請求項1に記載の飲料供給装置。
  3. 前記放出路に設けられ、この放出路を開閉する放出路開閉弁を、更に含み、
    前記放出路開閉弁は、前記混合飲料の供給運転時には、開弁され、前記混合飲料の供給完了後に前記飲料流通路に空気を流通させるエアパージ運転時には、全閉され、
    前記第1流量調整弁は、前記混合飲料の供給運転時には、所定流量の空気を前記飲料流通路に供給するように所定の入力信号に基づいて弁開度を調整し、前記エアパージ運転時には、全閉される、請求項2に記載の飲料供給装置。
  4. 前記放出路開閉弁は、前記放出路を流通する空気の流量を調整する流量調整機能を有する、請求項3に記載の飲料供給装置。
  5. 前記放出路に設けられ、この放出路を流通して排気する空気の流量を調整する第2流量調整弁を、更に含む、請求項1に記載の飲料供給装置。
  6. 前記空気流通路における前記飲料流通路側端部と前記放出部位との間の流通路に設けられ、この流通路を開閉する空気流通路開閉弁を、更に含み、
    前記空気流通路開閉弁は、前記混合飲料の供給運転時には、開弁され、前記混合飲料の供給完了後に前記飲料流通路に空気を流通させるエアパージ運転時には、全閉され、
    前記第2流量調整弁は、前記混合飲料の供給運転時には、所定流量の空気を排気するように所定の入力信号に基づいて弁開度を調整し、前記エアパージ運転時には、全閉される、請求項5に記載の飲料供給装置。
  7. 前記空気流通路開閉弁は、絞り部を有し、前記混合飲料の供給運転時には、開弁されると共に前記絞り部の絞り流路断面積に応じた所定流量の空気を流通させ、前記混合飲料の供給完了後に前記飲料流通路に空気を流通させるエアパージ運転時には、全閉される、請求項6に記載の飲料供給装置。
  8. 前記空気流通路における前記飲料流通路側端部と前記放出部位との間の流通路に設けられる絞り部を、更に含み、
    前記絞り部は、前記混合飲料の供給運転時、及び、前記混合飲料の供給完了後に前記飲料流通路に空気を流通させるエアパージ運転時のいずれにおいても、その絞り流路断面積に応じた所定流量の空気を流通させ、
    前記第2流量調整弁は、前記混合飲料の供給運転時には、所定流量の空気を排気するように所定の入力信号に基づいて弁開度を調整し、前記エアパージ運転時には、全閉される、請求項5に記載の飲料供給装置。
  9. 前記タンク内に前記液体飲料としての液状ミルクを貯留し、
    前記空気供給用ポンプを駆動させて前記飲料流通路内に空気を供給すると共に前記飲料搬送用ポンプを駆動させることにより、前記液状ミルクと前記空気との混合飲料を前記飲料吐出口から吐出して供給する、請求項1〜8のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
  10. 前記空気供給用ポンプは、所定の入力信号に基づいて空気の吐出流量を変更可能に構成されている、請求項1〜9のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
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