JP2020185261A - 飲料抽出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】抽出工程及び押出工程を複数回繰り返すことにより、必要なコーヒー成分の取り出しを容易にし、飲料抽出容器を小型化し、利便性を高めてなる飲料抽出装置を提供すること。【解決手段】給水タンク１５と、給水タンク１５の水を送る送水ポンプ１７と、送水ポンプ１７から送られる水Ｗを加熱する加熱手段１８と、加熱手段１８で加熱された湯ＨＷ及び蒸気Ｓが供給され、抽出原料Ｃから抽出液であるコーヒーを抽出する飲料抽出容器２５と、制御装置２２とを有し、制御装置２２は、抽出原料Ｃを蒸らす蒸らし工程と、蒸らし工程で蒸らされた抽出原料Ｃからコーヒーを抽出する抽出工程と、抽出工程で抽出されたコーヒーを押し出す押出工程とを実行するとともに、押出工程後に新たな抽出工程と新たな押出工程とを複数回繰り返す構成。【選択図】図９

Description

本発明は、コーヒーメーカーなどの飲料抽出装置に関するものであり、より具体的には、抽出液を飲料抽出容器で抽出した後に、適正にサーバーやカップなどに注ぎ出すことのできる飲料抽出装置に関するものである。

コーヒー粉からコーヒーを抽出する所謂コーヒーメーカーや、茶葉からお茶を抽出する所謂お茶メーカーなどの飲料抽出装置が知られている。たとえば、本出願人は、特許文献１のコーヒーメーカーをすでに出願している。

上記コーヒーメーカーは、飲料抽出容器内で「コーヒー粉を蒸らす蒸らし工程」と、「蒸らしたコーヒー粉からコーヒーを抽出する抽出工程」と、「抽出したコーヒーに蒸気圧を掛けて押し出す押出工程」を有するもので、好みに応じたコーヒーを注出することができるものである。

ところで、上記のような従来のコーヒーメーカーは、複数杯分、例えば、４カップ分のコーヒーを抽出しようとする場合、飲料抽出容器内に４カップ分のコーヒー粉と、４カップ分の湯を入れて４カップ分のコーヒーを一度に抽出している。

すると、飲料抽出容器内に４カップ分の湯を全て溜めることになるが、４カップ分の湯にコーヒーを抽出するには必然的に抽出時間が長くなり（例えば、２分以上）、雑味や、えぐみなどの余分な成分が出てきてしまう恐れが生じる。

また、４カップ分の湯に一度にコーヒーを抽出すると、溶出しやすい酸味、甘味などの成分を意図的に取り出し難くなる。なお、付言すると、コーヒーの要素として、香り、コク、酸味、苦み及び甘味の成分があり、酸味及び甘味の成分は、湯に溶出しやすく、コク及び苦みの成分は湯に溶出し難いものとして知られている。

また、４カップ分の湯を全て飲料抽出容器に溜めるには、飲料抽出容器はそれに適した大きさのものが必要になる。してみると、飲料抽出容器は勿論のこと、飲料抽出装置全体が大型化するとともに、飲料抽出容器が大型化する分、扱いにくくなったり、お手入れ性が悪くなるなど利便性が低下することになる。

また、４カップ分のコーヒーを一度に抽出することになると、大量の蒸気を飲料抽出容器に供給することになるが、その結果、飲料抽出容器の内圧が高くなりすぎ、適正な抽出が行われなくなる恐れが生じる。

また、一度に多くの蒸気を供給するには、加熱ヒーターを長時間駆動させる必要があり、その結果、加熱ヒーターが過加熱状態になる恐れもある。

特開２０１８−１２６３１２号公報

本発明の目的は、上記従来の課題を解決することで、より具体的には、抽出工程及び押出工程を複数回繰り返すことにより、必要なコーヒー成分の取り出しを容易にし、飲料抽出容器を小型化し、利便性を高めてなる飲料抽出装置を提供することである。

本発明の飲料抽出装置は、上記の課題を解決するために、以下のような課題解決手段を有する。

請求項１に係る発明は、給水タンクと、前記給水タンクの水を送る送水ポンプと、前記送水ポンプから送られる水を加熱する加熱手段と、前記加熱手段で加熱された湯及び蒸気が供給され、抽出原料から抽出液を抽出する飲料抽出容器と、制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記抽出原料を蒸らす蒸らし工程と、前記蒸らし工程で蒸らされた抽出原料から抽出液を抽出する抽出工程と、前記抽出工程で抽出された抽出液を押し出す押出工程とを行うとともに、前記押出工程後に新たな抽出工程と新たな押出工程とを複数回繰り返す構成。

上記構成により、コーヒー粉とお湯が触れ続けている時間が短くなり雑味や、えぐみなどの余分な成分が出る恐れが低減する。また、最初の抽出であり、溶出しやすい酸味や甘味の成分を取り出すことができ、その後の抽出で溶出し難いコクや苦みの成分を取り出すことができる。その結果、味のバラツキが少ない高性能の飲料抽出装置を提供することができるようになる。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、前記制御装置は、前記抽出工程時又は前記新たな抽出工程時に、抽出すべき全湯量を複数回分に分けたうちの１回分の湯量を前記飲料抽出容器に供給する構成。なお、「複数回分に分けたうちの１回分」は、等分に分けたうちの１回分又は不等分に分けたうちの１回分のいずれであってもよい。

上記構成により、飲料抽出容器を小型化することができ、お手入れ性がよくなり利便性が向上する。また、飲料抽出容器の異常内圧を抑え、加熱ヒーターの過加熱を防止することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２の構成に加えて、制御装置は、前記抽出工程の直後に前記押出工程を行う構成。なお、前記抽出工程の直後に前記押出工程を行うとは、抽出工程と押出工程との間に、送水ポンプ及び加熱手段を駆動しない待機工程を行わない、即ち、待機時間を設けないとの意味である。

上記構成により、コーヒー粉とお湯が触れ続けている時間が短くなり雑味や、えぐみなどの余分な成分が出る恐れが低減するとともに、溶出しやすい酸味や甘味の成分の取り出しが容易になる。

請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか一項の構成に加えて、制御装置は、前記新たな抽出工程と前記新たな押出工程との間に、前記送水ポンプ及び加熱手段を駆動しない待機工程を行う構成。なお、前記新たな抽出工程と前記新たな押出工程との間に、前記送水ポンプ及び加熱手段を駆動しない待機工程を行うとは、新たな抽出工程と新たな押出工程との間に、送水ポンプ及び加熱手段を駆動しない待機工程を行う、即ち、待機時間を設けるとの意味である。

上記構成により、抽出時間が長くなり溶出し難いコクや苦みの成分の取り出しが容易になる。

以上の結果、本発明は、雑味や、えぐみなどの余分な成分が出る恐れを低減することができるとともに、酸味、甘味、コク及び苦みの成分を効率的に取り出すことができる。

また、飲料抽出容器を小型化することができるとともに、お手入れ性を向上することができる。更に、飲料抽出容器の異常内圧を抑えることができるとともに、加熱ヒーターの過加熱を防止することができる。

本発明の実施の形態に係る飲料抽出装置（コーヒーメーカー）の正面図 飲料抽出装置を斜め上方から見た斜視図 図１のＡ−Ａ線の断面図 飲料抽出装置の蓋体を開けた状態を斜め上方から見た斜視図 給湯パイプからの湯や蒸気が蓋体内の供給パイプを介して飲料抽出容器内に流入する状態を示す拡大概略図 飲料抽出容器の断面図 飲料抽出容器各部の分解斜視図 飲料抽出装置の制御システム図 図８の飲料抽出制御のフローチャート 図９のフローチャートの飲料抽出制御に対応したタイムチャート

以下、添付の図面を参照して、本発明の飲料抽出装置について説明する。なお、飲料抽出装置として、抽出原料であるコーヒー粉からコーヒーを抽出する所謂コーヒーメーカーや、茶葉からお茶を抽出する所謂お茶メーカーなどが知られているが、以下においては、コーヒーメーカーを用いて説明する。

近年、コーヒーメーカーとして漏斗型のペーパーフィルターやメッシュフィルターを用いて、コーヒー粉に湯を通して成分を抽出するものが一般的であるが、以下に説明するコーヒーメーカー１０は、給水タンク１５、送水ポンプ１７、加熱手段である加熱ヒーター１８及び飲料抽出容器２５を有し、飲料抽出容器２５内で蒸らし工程、抽出工程及び押出工程などを行うことにより、コーヒー粉から成分を安定的に抽出し、且つ味のバラツキが少ないコーヒーを提供し得るものである。

コーヒーメーカー１０は、図１にその正面図を示し、図２にその斜視図を示し、図３に図１のＡ−Ａ線での断面図を示し、図４に蓋体が開放した斜視図を示す。なお、図１において手前側を前方とし、奥側を後方とし、上側を上方とし、下側を下方とし、右側を右方とし、左側を左方とする。

まず、湯及び蒸気等の概略的な流れについてコーヒーメーカー１０の要部機構を示すブロック図である図８により説明する。

コーヒーメーカー１０は、上流側から、水Ｗを貯留する給水タンク１５と、給水タンク１５から供給される水Ｗを給水パイプ２０を介して加熱手段である加熱ヒーター１８に送る送水ポンプ１７と、を有し、送水ポンプ１７がオンして駆動すると給水パイプ２０内の水Ｗを加熱ヒーター１８に送る。

加熱ヒーター１８は、送られた水Ｗを加熱して湯ＨＷや蒸気Ｓを生成する。加熱ヒーター１８で生成された湯ＨＷや蒸気Ｓは、給湯パイプ１９を介して飲料抽出容器２５に送られる。飲料抽出容器２５には予め必要な量の抽出原料であるコーヒー粉Ｃが入れられており、加熱ヒーター１８から湯ＨＷや蒸気Ｓが送られると、飲料抽出容器２５内で蒸らし行程及び抽出行程などが行われてコーヒーが抽出される。

そして、抽出されたコーヒーは、押出工程時に飲料抽出容器２５の底面の吐出孔６８から押し出されてサーバー１４に注出される。

ところで、飲料抽出容器２５内に蒸気圧を加えるには、飲料抽出容器２５が正しく飲料抽出装置１０に取り付けられ、蓋体３０が正しく閉じられている必要がある。そこで、飲料抽出容器２５及び蓋体３０の正しい装着状態を検知するスイッチ手段４１が設けられている。

スイッチ手段４１は、これらが正しい装着状態である場合に、送水ポンプ１７及び加熱ヒーター１８等への通電を許容し、装着状態が正しくない場合には、通電を遮断するようになっている。

給水タンク１５と送水ポンプ１７との間の給水パイプ２０には、流量計１６が設けられており、供給される水量を検出して検出した信号を制御装置２２に送る。また、加熱ヒーター１８と飲料抽出容器２５との間の給湯パイプ１９には、湯温検出センサー２１ａが設けられ、加熱ヒーター１８には、ヒーター温検出センサー２１ｂが設けられており、飲料抽出容器２５に送る湯の温度や、加熱ヒーター１８の温度を検出して検出したそれぞれの信号を制御装置２２に送る。

飲料抽出容器２５は、蓋体３０によってほぼ気密状態にされる容器であり、供給される湯ＨＷや蒸気Ｓでコーヒー粉Ｃを蒸らし、抽出し、抽出後に更に蒸気圧を加えることにより、抽出されたコーヒーを底部の吐出孔６８から押し出し、吐出孔６８の下方に載置されるサーバー１４内に注入する。

コーヒーメーカー１０は、操作部１１（図１、２、４参照）を操作することにより制御装置２２により制御される。制御装置２２は、ＣＰＵを主体に構成され、メモリ等の記憶手段に、コーヒーメーカー１０の各種制御プログラムや設定値等が記憶されている。

制御装置２２には、流量計１６、送水ポンプ１７、加熱ヒーター１８、湯温検出センサー２１ａ、ヒーター温検出センサー２１ｂ、スイッチ手段４１などが電気的に接続されており、操作部１１からの操作に基づき、送水、給湯、蒸気供給が行なわれるとともに、飲料抽出容器２５で蒸らし工程、抽出工程及び押出工程などが行われ、課題に適したコーヒーが生成される。

次いで、詳細について説明する。コーヒーメーカー１０は、後方側に背部箱体１０Ａを有し、下方側に底部箱体１０Ｂを有し、上方側に上部箱体１０Ｃを有する平面視矩形状で、右方から見て、給水タンク１５が装着されていない状態でコ字状を呈するものである。

背部箱体１０Ａは、底部箱体１０Ｂの後端部側から所定前後幅、所定左右幅を有して上部箱体１０Ｃの後端側まで立ち上がる全体として断面略矩形状の筒状体であり、その内部空間１０ＡＡには、送水ポンプ１７、流量計１６（図８参照）、湯沸し用の加熱ヒーター１８、湯温検出センサー２１ａ（図８参照）、ヒーター温検出センサー２１ｂ（図８参照）、制御装置２２（図８参照）などが設置されている。

底部箱体１０Ｂは、強度の高い平板状の部材であり、前後左右の下方に別部材で複数の脚部１０ＢＢを有して、コーヒーメーカー１０全体を安定した状態で支持する。そして、後方の上面には、背部箱体１０Ａが立設状態で取り付けられており、背部箱体１０Ａよりも前方側の上面には、サーバー１４（カップであっても良い）が載置される。

上部箱体１０Ｃは、平面視矩形状で上下に厚みを有し、背部箱体１０Ａの上端に連結されて前方側に向かって水平に伸びる庇状の部材である。そして、その上部の左側には蓋体３０を有し、その上部の右側には操作部１１を有する。

また、蓋体３０の下方の上部箱体１０Ｃ内は、飲料抽出容器２５を収容するための収容空間１２が形成される。収容空間１２には、飲料抽出容器２５を挿入するための上下が開口した挿入用筒体１３を有し、上部箱体１０Ｃ内にはゴム製の給湯パイプ１９が引き込まれている。

挿入用筒体１３は、平面視円形で上下が開口した筒状部材である。そしてその先端部は、大径部１３ａとされており（図３参照）、挿入用筒体１３内に飲料抽出容器２５が嵌入すると、後記する飲料抽出容器２５のシリンダキャップ５０が大径部１３ａの下端の水平段部上に載置する。

給湯パイプ１９は、背部箱体１０Ａの加熱ヒーター１８から伸びているゴム製のもので、蓋体３０の内板３１に一体に形成される供給パイプ４０の上端に嵌合されており（図５参照）、当該供給パイプ４０を介して湯ＨＷや蒸気Ｓが飲料抽出容器２５に供給されることになる。

そして、上部箱体１０Ｃと背部箱体１０Ａと底部箱体１０Ｂとの間の左側の空間は、サーバー載置空間１０Ｄにされており、当該サーバー載置空間１０Ｄには、図１から４に示すように、サーバー１４（カップであっても良い）が載置される。サーバー載置空間１０Ｄにサーバー１４が載置されると、サーバー１４内には飲料抽出容器２５で抽出されたコーヒーが押出工程時に吐出孔６８より押し出される。

また、上部箱体１０Ｃと背部箱体１０Ａと底部箱体１０Ｂとの間の右側の空間は、給水タンク設置空間１０Ｅにされており、図１、２、４に示すように、給水タンク設置空間１０Ｅには、給水タンク１５が配置される。

給水タンク１５は、給水タンク１５を手前側から後方に押し込んで装着し、後方から前方に引き出して水を補給することになる。そして、給水タンク１５を手前側から後方に押し込んで装着すると、給水タンク１５の後端下方に設けられる図示しない短い長さの管部分が、同じく図示しない給水パイプ２０の先端に連結されるパッキンに嵌合して、給水タンク１５と給水パイプ２０とを連結する。

また、給水タンク１５が装着されると、給水タンク１５に設けられている図示しない開閉弁が開するため、給水タンク１５内の水Ｗは、当該管部分及び給水パイプ２０を介して、背部箱体１０Ａ内の下方に設けられる送水ポンプ１７に送られる。

加熱ヒーター１８は、背部箱体１０Ａ内で送水ポンプ１７の上方に設けられ、給水パイプ２０を介して送水ポンプ１７に連結されている。そのため、送水ポンプ１７で送られる水Ｗは、加熱ヒーター１８に送られて湯ＨＷや蒸気Ｓになり、給湯パイプ１９を介して飲料抽出容器２５に送られることになる。

なお、加熱ヒーター１８は、例えば、水管の周りをヒーター管が囲むようにして構成されるもので、水管内に流れる水をヒーター管のヒーターによって早急に加熱することができるものである。

蓋体３０は、例えば平面視楕円形の部材で、ヒンジ部３３を支点にして上下動自在にされており、開放時には全体が立設する状態になり（図４参照）、閉鎖時には飲料抽出容器２５の上部に位置する。

蓋体３０は、ほぼ水平形状の内板３１と断面略ハット形の外板３２を有し、それらの間に内部空間３０ａを形成している。内部空間３０ａには、蓋体３０を開閉するロック機構を有する。

ロック機構は、ロック解除レバー３４、ロック解除レバー３４を上方に押し上げる上動ばね３６、梃子部材３７、係止爪３８及び係止片３９を有する。

ロック解除レバー３４は、蓋体３０の上面に設けられる平面視矩形状の薄板であり（図２参照）、その下面中央には、突起部３４ａが垂下し、更に下面後方には上動ばね３６の上端が当接している。

ロック解除レバー３４の後方側を押し下げると、ロック解除レバー３４の後方側は、上動ばね３６の力に抗して下方に移動する。ロック解除レバー３４の後方側が下動すると、ロック解除レバー３４の下面に設けられる突起部３４ａが梃子部材３７の後方側の端部を下方に押す。

梃子部材３７の後方側の端部が下方に押されると、梃子部材３７は、中央部に設けられるヒンジ３７ａを支点にして図３で時計方向に回動する。梃子部材３７が時計方向に回動すると、梃子部材３７の前方側の端部に形成される係止爪３８が、上部箱体１０Ｃ側に形成される係止片３９との係合を解除する。

そこで、ロック解除レバー３４の前方側の端部に指を掛けて蓋体３０を上方に押し上げると、蓋体３０は、後方側にあるヒンジ部３３を支点にして後方側に上動して飲料抽出容器２５の上面を開放し、飲料抽出容器２５の上方への取り出しを可能にする（図４参照）。

蓋体３０の閉鎖は、蓋体３０を前方側に倒して上方から力を加えることにより行われる。即ち、蓋体３０の閉鎖は、蓋体３０を前方側に倒して上方から力を加えると、梃子部材３７の係止爪３８が上部箱体１０Ｃ側の係止片３９に強制的に係合することにより行われる。

また、蓋体３０の内板３１の中央には、図５に示すように、内板３１を上下に貫通する供給パイプ４０が内板３１と一体に形成されている（別体であってもよい）。そして、供給パイプ４０上端には、給湯パイプ１９の端部が嵌合され、供給パイプ４０の下端には、円筒状のパッキン部材３５が嵌合される（図４も参照）。

供給パイプ４０の最下端部は、閉鎖されており、最下端部の若干上方には、左右方向に開口する２個のパイプ穴４０ａ、４０ａを有する（２個より多くてもよい）。

そして、蓋体３０が閉鎖されると、パッキン部材３５は、内板３１と、飲料抽出容器２５のシリンダキャップ５０とで上下から押されて、その下端は、シリンダキャップ５０の上面に形成されるキャップ開孔５１を囲むように圧接され、図５に示すように、最下端が内側に入り込み、中央部が外方に広がるようなまんじゅう形状のパッキン空間３５ａを形成する。

この状態で抽出動作が開始されると、湯ＨＷや蒸気Ｓは、矢印１で示すように、給湯パイプ１９より直線状に速い速度で供給パイプ４０に送られる。供給パイプ４０に送られる湯ＨＷや蒸気Ｓは、供給パイプ４０の最下端の閉鎖部に衝突して速度が低下する。速度が低下した湯ＨＷや蒸気Ｓは、方向を変えて矢印２で示すように、２個のパイプ穴４０ａ、４０ａを通って左右に広がった状態でパッキン空間３５ａ内に流入する。

パッキン空間３５ａに流入した湯ＨＷや蒸気Ｓは、矢印３で示すように、パッキン空間３５ａ内でかき混ぜられ、更に速度を落とした状態になる。その後、湯ＨＷや蒸気Ｓは、矢印４で示すように、キャップ開孔５１より飲料抽出容器２５内に広がった状態で流入する。

従来、この部分に散水部を設けて湯ＨＷや蒸気Ｓを広げ且つ速度を落とした状態で供給していた。すると散水部を設ける分、構造が複雑になったり且つコストが高騰したりするが、上記のような構造にすることにより構造を簡略化することができ、且つコストを低減することができる。

ところで、上部箱体１０Ｃには、飲料抽出容器２５が正しくコーヒーメーカー１０に取り付けられ、蓋体３０が正しく閉じられているかを同時に検知することができるスイッチ手段４１が設けられている。

このスイッチ手段４１は、上部箱体１０Ｃの前方側に取り付けられている（図３参照）。その取り付け形態は、立設し且つその上端が上部箱体１０Ｃの上面より上方に飛び出る形態であり、その取付位置は、蓋体３０の内板３１の下方であって、且つ飲料抽出容器２５のシリンダキャップ５０に設けられる取手５３の下方である。なお、スイッチ手段４１は、図示しないバネにより上下動自在にされている。

そのため、シリンダキャップ５０を取り付けた飲料抽出容器２５が挿入用筒体１３内に収容され、シリンダキャップ５０に設けられる取手５３が前方側に倒されて蓋体３０が上方から押されて閉じられると、蓋体３０の内板３１の下面は、シリンダキャップ５０の取手５３の上面を下方に押す。

すると、取手５３の下面は、スイッチ手段４１を下方に押し下げる。その結果、蓋体３０は完全に閉蓋するとともに、スイッチ手段４１がオンし、送水ポンプ１７及び加熱ヒーター１８等への通電が開始される。

飲料抽出容器２５について説明する。飲料抽出容器２５は、図６にその断面図を示し、図７にその分解斜視図を示す。

飲料抽出容器２５は、中心となる筒状のシリンダ本体４５と、シリンダ本体４５の上端開口部４６ａに嵌合固定されるシリンダキャップ５０と、シリンダ本体４５の下方内部に取り付けられるフィルタ部材５５と、シリンダ本体４５の下端外周部に取り付けられる液溜部６５と、を有する。

シリンダ本体４５は、上下が開口した筒状の樹脂製部材であり、上端部に上端開口部４６ａを有する筒状の本体部４６と、本体部４６の上端の上部フランジ部４７と、本体部４６の下部に位置する小径部４８を有する。

上部フランジ部４７は、本体部４６の上端開口部４６ａから外方に水平に突き出た平面視リング状の部分であり、径方向の対向する箇所に２箇所の切欠部４７ａ、４７ａを有し、２箇所の切欠部４７ａ、４７ａのそれぞれの中央部には、外方に突き出た係合突起４７ｂ、４７ｂを有する。

小径部４８は、本体部４６の径より小さい径の筒状で且つ上下の長さが短い部分である。そして、本体部４６の内周面と、小径部４８の内周面との間には、水平で且つ平面視リング状の段部４９を有する（図６参照）。

また、小径部４８は、その外周に雄ネジ４８ｂを有するとともに、その内周に１２０度間隔で３個のヘリコイド係合片４８ａ、４８ａ、４８ａを有する（１個のみを図６に示す。）。この３個のヘリコイド係合片４８ａ、４８ａ、４８ａのそれぞれは、フィルタ部材５５の外周の３個のヘリコイド係合溝６０、６０、６０のそれぞれに係合する。

シリンダキャップ５０は、円盤状のステンレス製部材であり、中央部は山状に盛り上がるとともに、頂上の水平部分には上下に貫通した円形のキャップ開孔５１を有する。また、シリンダキャップ５０の上面の径方向に対向する箇所には、それぞれロック支持部材５２Ａ、５２Ａが取り付けられている。

ロック支持部材５２Ａは、それぞれ中央部が外方に向かって切り掛かれた切欠部５２Ａａ、５２Ａａを有する平面視コ字状の樹脂製部材であり、それぞれの切欠部５２Ａａ、５２Ａａ内には、下記のロック部材５２、５２の根本部５２ｃ、５２ｃが嵌入する。

なお、それぞれの切欠部５２Ａａ、５２Ａａ内に下記のロック部材５２、５２の根本部５２ｃ、５２ｃが嵌入すると、それぞれの切欠部５２Ａａ、５２Ａａを横切るように軸５２ｂ、５２ｂが取り付けられる。すると、それぞれのロック部材５２、５２は、それぞれの根本部５２ｃ、５２ｃが切欠部５２Ａａ、５２Ａａ内に嵌入する形態で軸支されることになる。

ロック部材５２、５２は、略矩形状の樹脂製の部材であり、長辺上の一側面部には、一体形成される棒状の根本部５２ｃ、５２ｃを有し、その中央部には、矩形状のロック溝５２ａ、５２ａを有する。なお、棒状の根本部５２ｃの中心部には、軸５２ｂが挿通可能な図示しない挿通口を有する。

上記したように、ロック部材５２、５２の根本部５２ｃ、５２ｃは、ロック支持部材５２Ａ、５２Ａのそれぞれの切欠部５２Ａａ、５２Ａａ内に嵌入し、水平な軸５２ｂ、５２ｂに軸支される。

ロック部材５２、５２の根本部５２ｃ、５２ｃが軸支されると、ロック部材５２、５２は、それぞれの軸５２ｂ、５２ｂを中心に上下に回動する。そして、ロック部材５２、５２を下方に回動することにより、ロック溝５２ａ、５２ａをシリンダ本体４５の係合突起４７ｂ、４７ｂのそれぞれに係合し、上方に回動することにより、ロック溝５２ａ、５２ａをシリンダ本体４５の係合突起４７ｂ、４７ｂのそれぞれから離脱することになる。

また、シリンダキャップ５０の上面のロック支持部材５２Ａとキャップ開孔５１との間には、半円弧状の樹脂製の取手５３が取り付けられる。取手５３は、それぞれの端部５３ｂ、５３ｂに、外方に突き出た図示しない軸部を有しており、この軸部をロック支持部材５２Ａ、５２Ａの内側壁に軸支することにより回動自在にされている（図７の最上図参照）。

また、取手５３は、その中央部に外方に突き出たコ字状の把持部５３ａを有しており、この把持部５３ａを持って取手５３を起こし、上方に引き上げることにより飲料抽出容器２５を挿入用筒体１３から取り出すことになる。

なお、取手５３を前方側へ倒すと把持部５３ａの下方にスイッチ手段４１が位置する。そして、蓋体３０を完全に閉鎖すると、把持部５３ａの下面がスイッチ手段４１を下方に押すことになる。

シリンダキャップ５０は、その下面にシリコン製の環状パッキン５４が嵌合されている。そして、シリンダキャップ５０がシリンダ本体４５の上端開口部４６ａ内に嵌合されると、環状パッキン５４は、上端開口部４６ａの内周面と、上部フランジ部４７の上面に当接し、シリンダ本体４５内を密閉する。

フィルタ部材５５は、筒状部５６と、上部フランジ５７とを有する樹脂製の筒状部材であり、シリンダ本体４５内に挿入されて脱着可能に支持される。そのため、筒状部５６の外径は、シリンダ本体４５の小径部４８の内径より小さくされ、上部フランジ５７の外径は、シリンダ本体４５の本体部４６の内径より小さいが、小径部４８の内径より大きくされており、フィルタ部材５５がシリンダ本体４５内に挿入されると、上部フランジ５７の下面がシリンダ本体４５内の段部４９の上面に載置する（図６参照）。

筒状部５６は、内部に水平で且つ十字状のフィルタ枠５８を有する。フィルタ枠５８は、上下の２層構造からなり、各層間にステンレス製のメッシュ部材５９を挟み込むような形態で筒状部５６と一体形成される。

また、筒状部５６の外周には、１２０度間隔で３個のヘリコイド係合溝６０、６０、６０を有する。そして、３個のヘリコイド係合溝６０、６０、６０のそれぞれには、シリンダ本体４５の小径部４８の内周面に形成される３個のヘリコイド係合片４８ａ、４８ａ、４８ａのそれぞれが係合する。

液溜部６５は、有底本体部６６と、漏斗状底板６７を有する樹脂製の部材であり、その内周部に雌ネジ７０を有する。

漏斗状底板６７は、有底本体部６６内周面の中央部の少し下方に一体成形される漏斗状の底部材であり、その最下端には、上下方向に開口した吐出孔６８を有し、更に吐出孔６８より径方向に少し離れた位置に上下方向に突出した空気導入管６９が立設する。この空気導入管６９は、押出工程時に、外部より空気を導入して液溜部６５内が真空にならないようにするもので、吐出孔６８からのコーヒーの注出を良好にする。

飲料抽出容器２５の組立は、以下のように行われる。まず、フィルタ部材５５をシリンダ本体４５の上方からシリンダ本体４５内に挿入し、フィルタ部材５５を中心軸を中心に回動して、筒状部５６外周面の３個のヘリコイド係合溝６０、６０、６０のそれぞれを、シリンダ本体４５の小径部４８内周面の３個のヘリコイド係合片４８ａ、４８ａ、４８ａのそれぞれに係合する。

すると、フィルタ部材５５は、上部フランジ５７の下面がシリンダ本体４５内の段部４９の上面に載置した状態で固定される。なお、取り外す場合は、フィルタ部材５５を逆方向に回動してシリンダ本体４５との係合を解除する。そして、フィルタ部材５５を上方に引き上げてシリンダ本体４５の上端開口部４６ａより取り出すことになる。

次いで、フィルタ部材５５の上部に上端開口部４６ａより必要量のコーヒー粉を入れる。そして、シリンダ本体４５の上端開口部４６ａにシリンダキャップ５０を置き、シリンダキャップ５０を下方に押し下げる。すると、シリンダキャップ５０の下面の環状パッキン５４が上端開口部４６ａに入り込んで上端開口部４６ａの上面と内周面とに密着し、シリンダ本体４５内は密封される。

その後、左右のロック部材５２、５２を軸５２ｂ、５２ｂを中心にして下方に回動し、それぞれのロック部材５２、５２のロック溝５２ａ、５２ａを、シリンダ本体４５の左右の係合突起４７ｂ、４７ｂのそれぞれに係合してシリンダキャップ５０をシリンダ本体４５に固定する。その結果、飲料抽出容器２５が完成する。なお、取手５３は、図６のように倒すことになるが、倒すと把持部５３ａは、コーヒーメーカー１０の前方側に位置し、その下方には、スイッチ手段４１が位置することになる。

その後、コーヒーメーカー１０の蓋体３０を開放し、飲料抽出容器２５を、上部箱体１０Ｃ内の挿入用筒体１３に挿入する（図４参照）。飲料抽出容器２５を、挿入用筒体１３内に挿入すると、把持部５３ａは、スイッチ手段４１により少し上方に押し上げられ傾斜状態になる。

その後、蓋体３０を上方から押すと、傾斜状態の把持部５３ａは、下方に押されてスイッチ手段４１を下方に押す。すると、蓋体３０の係止爪３８が上部箱体１０Ｃの係止片３９に係合して蓋体３０は完全に閉蓋する。その結果、送水ポンプ１７及び加熱ヒーター１８などへの通電が可能になる。

即ち、挿入用筒体１３に飲料抽出容器２５が挿入されていない場合や、蓋体３０が完全に閉鎖されていない場合は、例え、操作部１１の電源スイッチがオンされても送水ポンプ１７及び加熱ヒーター１８などは駆動しない。スイッチ手段４１は、コーヒーメーカー１０の安全装置である。

コーヒーメーカー１０の動作について図８から図１０により説明する。なお、図８は、飲料抽出装置の制御システム図であり、図９は、図８の飲料抽出制御を示すフローチャートであり、図１０は、図９のフローチャートの飲料抽出制御に対応したタイムチャートである。

操作部１１の操作で電源が投入されると、制御動作を開始する（ステップＳ１）。そして、先ず予熱工程に入り、制御装置２２は、加熱ヒータ―１８を駆動、即ち、オンして予熱制御を実行する（ステップＳ２）。なお、加熱ヒーター１８には、ヒーター温検出センサー２１ｂ（サーミスタ）が設けられており、該ヒーター温検出センサー２１ｂにより加熱ヒーター１８の温度を検出する。

そして、加熱ヒーター１８をオンした後、ヒーター温検出センサー２１ｂにより加熱ヒーター１８の温度が例えば１１０℃程度まで上昇したことが検出されると、加熱ヒーター１８をオンしたまま予熱工程（ステップＳ２）を終了する一方、送水ポンプ１７をオンして蒸らし工程（ステップＳ３）を行う。

蒸らし工程（ステップＳ３）では、制御装置２２は、加熱ヒーター１８をオンしたまま送水ポンプ１７を例えば３秒間程度オンし、給水タンク１５内の水Ｗを送水ポンプ１７により加熱可能な状態になった加熱ヒーター１８に少量供給して沸騰状態にまで加熱する。その結果、沸騰状態になった湯ＨＷと蒸気Ｓは、給湯パイプ１９を通って、蓋体３０内の供給パイプ４０に供給される。

供給パイプ４０に供給される湯ＨＷと蒸気Ｓは、パッキン部材３５によって形成されるパッキン空間３５ａで拡散し且つ速度を落としてキャップ開孔５１より飲料抽出容器２５内に供給され、シリンダ本体４５内のコーヒー粉Ｃの上層部から下層部までの全体に亘って十分に浸透する。なお、この場合、飲料抽出容器２５に入れられるコーヒー粉Ｃは、抽出すべきカップ分に相当する量、例えば、４杯分抽出しようとする場合は、４杯分に相当する量である。

制御装置２２は、送水ポンプ１７の駆動時間であるオン時間が経過すると、同時点で送水ポンプ１７と、加熱ヒーター１８とをオフし、同状態を所定の設定時間、例えば、１２秒維持する（即ち、待機工程を実行する）。

すると、飲料抽出容器２５内のコーヒー粉Ｃは、密閉空間内で全体が均一に蒸らされ、湯および蒸気を含んで重量が増し、或る程度膨潤状態になる。そして、所定時間が経過すると、１回目の抽出工程１を実行する（ステップＳ４）。

１回目の抽出工程１は、給湯パイプ１９を介して飲料抽出容器２５に湯ＨＷを連続的に送給する給湯工程であり、加熱ヒーター１８及び送水パイプ１７をオンしない待機工程を有しない。なお、給湯工程での時間は、給湯量によることになる。

１回目の抽出工程１では、制御装置２２は、加熱ヒーター１８と送水ポンプ１７を共にオンすることによって、所定温度、所定量の湯ＨＷを飲料抽出容器２５に送給する。所定量の湯ＨＷとは、抽出すべき全湯量を複数回分に分けたうちの１回分の湯量、例えば、４杯分抽出しようとする場合は、１／４に相当する量（等分でも不等分でもよい）である。

コーヒー粉Ｃは、蒸らし工程において十分蒸らされ、湯ＨＷ及び蒸気Ｓを含んで重量が増している。このため、１回目の抽出工程１（ステップＳ４）では、コーヒー粉Ｃは、湯ＨＷに対して浮き上がることなく、沈み易くなっている。従って、湯ＨＷが注がれることで飲料抽出容器２５内で効率良く上下に対流し、下層部と上層部が効果的に混合撹拌される。

しかも、コーヒー粉Ｃは、先の蒸らし工程で蒸らされて湯ＨＷおよび蒸気Ｓを含んで膨潤しているから、より湯ＨＷを吸入しやすくなっており、コーヒー粉Ｃから均一かつ効果的に抽出を行なうことができる。

そして、１回目の抽出工程１は、待機工程を有していないため抽出時間が短い。そのため、えぐみなどの余分な成分が出る恐れが低減する。また、最初の抽出であり、溶出しやすい酸味や甘味の成分を取り出すことができる。

なお、１回目の抽出工程１では、抽出液である一部のコーヒーがフィルタ部材５５から滴下するが、滴下するコーヒーの多くは飲料抽出容器２５中の液溜部６５に一時的に滞留する（但し、一部は吐出孔６８から流下する。）。

また、１回目の抽出工程１では、終了直前に加熱ヒーター１８をオフする（但し、送水ポンプ１７はオンのままである。）。このようにすることにより、１回目の抽出工程１の終了直後に飲料抽出容器２５内に送られる湯量や蒸気量が低減し、以後の工程への悪影響が低減する。

１回目の抽出工程１が終了すると、制御装置２２は、１回目の押出工程１を実行する（ステップＳ５）。１回目の押出工程１は、加熱ヒーター１８のみをオンする加熱工程と、送水ポンプ１７のみをオンして、蒸気を飲料抽出容器２５に送る蒸気工程と、加熱ヒーター１８及び送水ポンプ１７を共にオフする待機工程とを有する。

１回目の押出工程１では、制御装置２２は、加熱ヒーター１８を所定時間（例えば、９秒）オンし、送水ポンプ１７を同時間オフすることにより、加熱ヒーター１８で水を沸騰させる。次いで、加熱ヒーター１８をオフし、送水ポンプ１７をオンすることにより、加熱ヒーター１８で沸騰された蒸気を飲料抽出容器２５に供給する。

すると、１回目の抽出工程１で抽出された抽出液であるコーヒーは、その上面が蒸気の圧力で押されることになる。その結果、押されたコーヒーは、メッシュ部材５９で不純物が取り除かれて液溜部６５に至り、液溜部６５の最下端の吐出孔６８からサーバー１４内に注出される。

また、送水ポンプ１７は、例えば、オンオフを複数回（例えば、３回であり、全体の時間は１１秒である。）繰り返すことにより行われる。このような駆動方法を採用すると、加熱ヒーター１８に供給する単位時間当たりの水量が連続駆動の場合に比べて少なくなり、相対的に加熱ヒーター１８の加熱度が高まるので、蒸気の発生量が増え、飲料抽出容器２５内の圧力が高まって、コーヒーの押し出し機能が向上する。

蒸気工程が終了すると、加熱ヒーター１８及び送水ポンプ１７を共にオフする待機工程が実行される。待機工程における所定時間は、コーヒー粉の量、種類、湯量等によって予め設定されていたり、又はユーザーが操作部１１を操作して調整することができる。

１回目の押出工程１が終了すると、制御装置２２は、２回目の抽出工程２を実行する（ステップＳ６）。なお、例えば、４杯分抽出しようとする場合は、２杯目分の抽出工程に相当する。

新たな抽出工程である２回目の抽出工程２は、給湯パイプ１９を介して飲料抽出容器２５に湯ＨＷを連続的に送給する給湯工程である。なお、給湯工程での時間は、給湯量によることになる。

２回目の抽出工程２では、制御装置２２は、１回目と同様に、加熱ヒーター１８と送水ポンプ１７をオンすることによって、所定温度、所定量の湯ＨＷを飲料抽出容器２５に送給する。所定量の湯ＨＷとは、抽出すべき全湯量を複数回分に分けたうちの１回分の湯量、例えば、４杯分抽出しようとする場合は、１／４に相当する量（等分でも不等分でもよい）である。

コーヒー粉Ｃは、既に蒸らし工程において十分蒸らされ、湯ＨＷ及び蒸気Ｓを含んで重量が増している。このため、２回目の抽出工程２（ステップＳ６）では、コーヒー粉Ｃは、湯ＨＷに対して浮き上がることなく、沈み易くなっている。従って、湯ＨＷが注がれることで飲料抽出容器２５内で効率良く上下に対流し、下層部と上層部が効果的に混合撹拌される。

しかも、コーヒー粉Ｃは、既に蒸らし工程で蒸らされて湯ＨＷおよび蒸気Ｓを含んで膨潤しているから、より湯ＨＷを吸入しやすくなっており、コーヒー粉からの抽出が容易になる。

なお、上記抽出工程２においても、一部のコーヒーがフィルタ部材５５から滴下するが、滴下するコーヒーのほとんどは飲料抽出容器２５中の液溜部６５に一時的に滞留する（但し、一部は吐出孔６８から流下する。）。

また、２回目の抽出工程２においても、終了直前に加熱ヒーター１８をオフする（但し、送水ポンプ１７はオンのままである。）。このようにすることにより、２回目の抽出工程２の終了直後に飲料抽出容器２５内に送られる湯量や蒸気量が低減し、以後の工程への悪影響が低減する。

２回目の抽出工程２が終了すると、制御装置２２は、１回目では行わなかった待機工程を実行する（ステップＳ７）。この待機工程は、加熱ヒーター１８及び送水パイプ１７をオンしない工程で、２回目の抽出工程２での抽出時間を長くして、溶出し難いコクや苦みの成分を取り出すものである。

また、待機工程では、コーヒー粉Ｃのすべてに対して一層効果的に湯ＨＷを浸潤させることができるため、コーヒー粉Ｃから溶出し難いコクや苦みの成分をより容易に取り出すことができる。その結果、１回目と合わせて均一且つ味のバラツキが少ないコーヒーを抽出することができる。

２回目の抽出工程２が終了すると、制御装置２２は、２回目の押出工程２を実行する（ステップＳ８）。なお、例えば、４杯分抽出しようとする場合は、２杯目分の押出工程に相当する。

新たな押出工程である２回目の押出工程２は、１回目と同様に、加熱ヒーター１８のみをオンする加熱工程と、送水ポンプ１７のみをオンして、蒸気を飲料抽出容器２５に送る蒸気工程と、加熱ヒーター１８及び送水ポンプ１７を共にオフする待機工程とを有する。

２回目の押出工程２では、制御装置２２は、加熱ヒーター１８を所定時間（例えば、９秒）オンし、送水ポンプ１７を同時間オフすることにより、加熱ヒーター１８で水を沸騰させる。次いで、加熱ヒーター１８をオフし、送水ポンプ１７をオンすることにより、加熱ヒーター１８で沸騰された蒸気を飲料抽出容器２５に供給する。

すると、２回目の抽出工程２で抽出された抽出液であるコーヒーは、その上面が蒸気の圧力で押されることになる。その結果、押されたコーヒーは、メッシュ部材５９で不純物が取り除かれて液溜部６５に至り、液溜部６５の最下端の吐出孔６８よりサーバー１４内に注出される。

また、送水ポンプ１７は、１回目と同様に、例えば、オンオフを複数回（例えば、３回であり、全体の時間は１１秒である。）繰り返すことにより行われる。上記したように、このような駆動方法を採用すると、加熱ヒーター１８部分に供給する単位時間当たりの水の量が連続駆動の場合に比べて少なくなり、相対的に加熱ヒーター１８の加熱度が高まるので、蒸気の発生量が増え、飲料抽出容器２５内の圧力が高まって、コーヒーの押し出し機能が向上する。

上記工程が終了すると、加熱ヒーター１８及び送水ポンプ１７を共にオフする待機工程が行われる。待機工程における所定時間は、やはりコーヒー粉の量、種類、湯量等によって予め設定されていたり、又はユーザーが操作部１１を操作して調整することができる。

上記では、抽出工程と押出工程とは、２回繰り返すものとして説明したが、３回以上繰り返すものでは、２回目の抽出工程２と２回目の押出工程２との組み合わせからなるものを３回以上繰り返すことになる。

これらの結果、上記実施の形態におけるコーヒーメーカーにより抽出されたコーヒーは、コーヒー粉の全てからコーヒー成分が有効に抽出され、渋みが無く、安定した味のコーヒーを得ることができる。

以上の実施の形態では、飲料抽出装置の一例としてコーヒーメーカーに適用した場合を説明したが、コーヒーメーカーのみに限らず、これに類する各種の飲料抽出装置にも同様に適用することができる。

１０・・・コーヒーメーカー
１１・・・操作部
１４・・・サーバー
１５・・・ 給水タンク
１７・・・送水ポンプ
１８・・・加熱ヒーター
１９・・・給湯パイプ
２０・・・給水パイプ
２２・・・制御装置
２５・・・飲料抽出容器
３０・・・蓋体
４５・・・シリンダ本体
５０・・・シリンダキャップ
５５・・・フィルタ部材
６５・・・液溜部

Claims (4)

1. 給水タンクと、前記給水タンクの水を送る送水ポンプと、前記送水ポンプから送られる水を加熱する加熱手段と、前記加熱手段で加熱された湯及び蒸気が供給され、抽出原料から抽出液を抽出する飲料抽出容器と、制御装置と、を有し、
   前記制御装置は、前記抽出原料を蒸らす蒸らし工程と、前記蒸らし工程で蒸らされた抽出原料から抽出液を抽出する抽出工程と、前記抽出工程で抽出された抽出液を押し出す押出工程とを実行するとともに、前記押出工程後に新たな抽出工程と新たな押出工程とを複数回繰り返すことを特徴とする飲料抽出装置。
2. 前記制御装置は、前記抽出工程時又は前記新たな抽出工程時に、抽出すべき全湯量を複数回分に分けたうちの１回分の湯量を前記飲料抽出容器に供給することを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。
3. 制御装置は、前記抽出工程の直後に前記押出工程を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の飲料抽出装置。
4. 制御装置は、前記新たな抽出工程と前記新たな押出工程との間に、前記送水ポンプ及び前記加熱手段を駆動しない待機工程を実行することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の飲料抽出装置。

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