JP3017262B2 - 飲料抽出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明の自動販売機の機体内などに設けられる飲料
抽出装置に関する。

（従来の技術） この種の飲料抽出装置においては、コーヒーなどの粉
末原料を熱湯で混合して煎じ、その煎じ液をフィルタを
通して抽出するようにしたもので、その具体的な構造が
特開昭61−31110号公報および特開昭61−31108号公報に
開示されている。特開昭61−31110号公報のものは、抽
出受けの上面にフィルタを挟んで抽出チャンバを設け、
この抽出チャンバ内にコーヒーの粉末原料および熱湯を
供給し、この状態でフィルタの下方から該フィルタを通
して加圧空気を抽出チャンバ内に送り込み、この加圧空
気で抽出チャンバ内の粉末原料と熱湯とを混合させて煎
じ液を生成し、こののち抽出チャンバ内の上部からその
下方にピストンを下降させて煎じ液を加圧し、この加圧
力で煎じ液をフィルタを通してその下方に抽出するよう
にしたものである。

また特開昭61−31108号公報のものは、抽出チャンバ
の上部に原料投入口を形成するとともに、この原料投入
口を開閉する弁機構を設け、前記原料投入口を通して抽
出チャンバ内に粉末原料および熱湯を供給し、この状態
でフィルタの下方から該フィルタを通して加圧空気を抽
出チャンバ内に送り込み、この加圧空気で抽出チャンバ
内の粉末原料と熱湯とを混合させて煎じ液を生成し、こ
ののち原料投入口を弁機構により閉止して抽出チャンバ
内を密閉するとともに、この抽出チャンバ内の上部に加
圧空気を送り込み、この加圧空気で煎じ液を加圧し、こ
の加圧力で煎じ液をフィルタを通してその下方に抽出す
るようにしたものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、特開昭61−31110号公報のものにおい
ては、ピストンおよびその駆動装置を必要とするため構
造が複雑で高価となり、また特開昭61−31108号公報の
ものにおいては、弁機構およびその駆動装置を必要とす
るためやはり構造が複雑で高価となるとともに、さらに
原料投入口を通して抽出チャンバ内に粉末原料を供給す
る際に、その粉末原料が弁機構に付着し、このため特に
同一の抽出チャンバを品種などの異なる飲料の煎じ液の
抽出に共用して使用する場合に、その弁機構に付着した
粉末原料をその都度清掃除去して前回の粉末原料の香り
などが残らないようにしなければならないし、その清掃
自体が相当面倒で煩わしいものとなる難点がある。

この発明はこのような点に着目してなされたもので、
その目的とするところは、構造が簡単で、かつ装置内に
粉末原料が付着して残るようなことがない飲料抽出装置
を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明はこのような目的を達成するために、密閉が
可能な飲料受け器と、この飲料受け器の上にフィルタを
挟んで配置した抽出チャンバと、この抽出チャンバ内に
粉末原料を供給する原料供給手段および熱湯を供給する
熱湯供給手段と、前記飲料受け器内に空気を圧送しこの
空気を前記フィルタを通して抽出チャンバ内に進入させ
て粉末原料と熱湯とを撹拌する空気圧送手段と、前記飲
料受け器内の空気を吸入しその負圧力で前記抽出チャン
バ内の煎じ液を前記フィルタを通して飲料受け器内に抽
出する空気吸入手段とを具備するようにしたものであ
る。

（作 用） 飲料の抽出時には、原料供給手段および熱湯供給手段
により抽出チャンバ内に所定量の粉末原料および熱湯を
供給し、この状態で飲料受け器内に空気圧送手段により
空気を圧送する。この空気はフィルタを通して抽出チャ
ンバ内に気泡となって進入し、この空気により抽出チャ
ンバ内の粉末原料と熱湯とが撹拌され、これにより効率
的に煎じ液が生成される。

こののち、飲料受け器内の空気を空気吸入手段により
吸入する。これに伴い飲料受け器内が負圧となり、この
負圧力で抽出チャンバ内の煎じ液がフィルタを通して飲
料受け器内に抽出される。

したがって煎じ液を加圧するためのピストンや、抽出
チャンバ内を粉末原料および熱湯の供給後に密閉する弁
機構が不要となる。

（実施例） 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明
する。

第１図に第１の実施例を示し、符号１が一定の容積を
要する飲料受け器で、この飲料受け器１は上面に格子状
のプレート２を有し、また下端部に排出口３が形成さ
れ、この排出口３に開閉弁４が設けられている。そして
開閉弁４からガイドホース５が導出し、このガイドホー
ス５の先端にミキシングボール６が接続され、このミキ
シングボール６からノズル７が導出し、またミキシング
ボール６の上方に添加物キャニスタ８が配設され、モー
タ９の駆動によりこの添加物キャニスタ８内のミルクや
砂糖などの添加物がミキシングボール６内に供給される
ようになっている。

前記プレート２の上面には、ロール10から引き出され
たテープ状のフィルタ11が走行可能に配置し、このフィ
ルタ11により飲料受け器１内が密閉状態に保たれ、また
このフィルタ11を挾んで飲料受け器１の上に円筒状の抽
出チャンバ12が飲料受け器１と互いに対向するように設
けられている。この抽出チャンバ12は昇降可能に支持さ
れていて、通常の状態においてはパッキング13を介して
飲料受け器１と気密的に接続するように構成されてい
る。

抽出チャンバ12の上方には原料供給手段として原料キ
ャニスタ14が設けられ、この原料キャニスタ14内に例え
ばコーヒーの粉末原料が収容され、この粉末原料がモー
タ15による駆動で原料キャニスタ14からシュート16を通
して抽出チャンバ12内に供給されるようになっている。
さらに抽出チャンバ12の斜め上方には熱湯供給手段とし
て湯沸しタンク17が設けられ、この湯沸しタンク17から
電磁弁18を介して給湯ホース19が導出し、前記電磁弁18
の開放により湯沸しタンク17内の熱湯が給湯ホース19を
通して抽出チャンバ12内に供給されるようになってい
る。

飲料受け器１には、その内部へ空気を圧送する空気圧
送手段およびその内部の空気を吸入する空気吸入手段が
設けられ、これら手段の構成の一例について述べると、
すなわち飲料受け器１の側面上部に通気部20が設けら
れ、この通気部20に通気管21が接続され、この通気管21
は通気部20の反対側において流入管22と流出管23とに二
股状に分岐している。24はエアポンプで、このエアポン
プ24は吸入口25および吐出口26を有し、これら吸入口25
および吐出口26にそれぞれ三方切換弁（２方向切替弁）
27,28が接続されている。これら三方切換弁27,28はそれ
ぞれエアポンプ24へ通じる第１の通路27a,28aと第２の
通路27b,28bとを有し、これら第１の通路27a,28aと第２
の通路27b,28bとが択一的に開閉されるようになってい
る。そして一方の三方切換弁27における第１の通路27a
に吸気管29が、第２の通路27bに前記通気管21の流出管
（第２の排気管）23がそれぞれ接続され、他方の三方切
換弁28における第１の通路8aに前記通風管21の流入管22
が、第２の通路28bに第１の排気管30がそれぞれ接続さ
れている。そして前記吸気管29の端部にエアフィルタ31
が設けられている。

次に動作について述べる。

飲料の抽出時には、飲料受け器１に抽出チャンバ12が
接続し、排出口３が開閉弁４により閉止され、三方切換
弁27,28の第１の通路27a,28aが開放された状態におい
て、原料キャニスタ14から所定量の粉末原料が、湯沸し
タンク17から所定量の熱湯がそれぞれ抽出チャンバ12内
に供給される。こののちエアポンプ24が起動し、エアフ
ィルタ31から吸気管29および三方切換弁27の第１の通路
27aを通してエアポンプ24の吸入口25に空気が吸入され
るとともに、この空気が吐出口26から三方切換弁28の第
１の通路28a、流入管22、通気管21、通気部20を通して
飲料受け器１内に順次圧送される。これに伴い飲料受け
器１内の圧力が上昇し、この圧力上昇で抽出チャンバ12
内の空気がフィルタ11を通して抽出チャンバ12内に気泡
の形で順次進入し、これにより抽出チャンバ12内の粉末
原料と熱湯とが効果的に撹拌（エアアジテーション）さ
れ、粉末原料が熱湯により効率よく煎じられる。

こののち、三方切換弁27,28の第１の通路27a,28bが閉
止し、第２の通路27b,28bが開放するように切換えら
れ、これに伴い飲料受け器１内の空気が通気部20から通
気管21、流出管23、三方切換弁27の第２の通路27bを通
してエアポンプ24の吸入口25に吸入されるとともに、吐
出口26から三方切換弁28の第２の通路28bおよび排気管3
0を通して外部に排出される。これに伴い飲料受け器１
内の圧力が低下して負圧となり、これに応じて抽出チャ
ンバ12内の煎じ液がフィルタ11を通して飲料受け器１内
に順次抽出される。

抽出が終了し、飲料受け器１内に所定量の煎じ液が溜
ったのちには、開閉弁４が開放されるとともに、再び三
方切換弁27,28の第１の通路27a,28aが開放し、第２の通
路27b,28bが閉止するように切換えられ、これに伴い飲
料受け器１内に空気が圧送され、飲料受け器１内の煎じ
液がその空気の圧力および自重により排出口３からガイ
ドホース５を通してミキシングボール６内に勢いよく排
出される。そしてこのミキシングボール６内において、
煎じ液に添加物キャニスタ８からミルクや砂糖などの添
加物が添加され、こののちこの煎じ液が自動販売機の販
売口などにセットされたカップａにノズル７を通して注
入される。このように飲料受け器１内に溜った煎じ液は
飲料受け器１から勢いよく排出されるため、添加物の混
合が効率よく行われるとともに、カップａに速やかに導
入される。

煎じ液の排出が終了したのちには、エアポンプ24が停
止し、また排出口３が開閉弁４により閉止され、さらに
抽出チャンバ12が鎖線で示すように上昇するとともに、
フィルタ11が図中右方向に走行してフィルタ11の上に残
った粉末原料のかすが廃棄され、プレート２の上に新規
な部分のフィルタ11が配置する。そして抽出チャンバ12
が下降し、飲料受け器１に接続して次回の抽出を待機す
る。

ところで、抽出チャンバ12内の煎じ液が飲料受け器１
内の負圧によりそのほぼ全量が抽出されると、空気が粉
末原料のかす中を通過して飲料受け器１内に徐々に流入
するようになる。そして空気が粉末原料のかす中を通過
する際の流通抵抗が徐々に減少し、これに伴い飲料受け
器１内への空気の流入量が増大してその内部が負圧から
常圧に近い状態に変動するから、第２図に第２の実施例
として示すように、通気管21の途中に圧力センサ32を設
け、この圧力センサ32により上述の圧力変動を検出し、
その検出に基づいて三方切換弁27,28の切換えを行なっ
てエアポンプ24から飲料受け器１中へ煎じ液の排出用の
空気を圧送するように構成することが可能であり、この
ような構成においては、煎じ液の抽出からその排出への
移行がスムースに達成され、煎じ液をカップａへより一
層速やかに供給することができる利点がある。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、従来のように
煎じ液を加圧するピストンや、抽出チャンバ内を粉末原
料および熱湯の供給後に密閉する弁機構を要することな
く、単に飲料受け器内に対する空気の圧送と吸入との切
換えのみで粉末原料と熱湯との撹拌および煎じ液の抽出
を行なえ、したがって構成が簡単で安価となり、また従
来のように粉末原料が弁機構に付着して残るというよう
なことがないから、特にその清掃も不要であるし、品種
の異なる粉末原料の煎じ液を同一の抽出装置で共用して
抽出する場合であっても、その前回の粉末原料の香りな
どが残るようなことがない利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例による飲料抽出装置の
構成図、第２図は第２の実施例による飲料抽出装置の構
成図である。 １……飲料受け器、11……フィルタ、 12……抽出チャンバ、14……原料キャニスタ、 17……湯沸しタンク、24……エアポンプ、 27,28……三方切換弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬下 通夫 群馬県前橋市古市町180番地 東芝機器 株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−234992（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−31109（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−12088（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−507206（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 31/32

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉が可能な飲料受け器と、 この飲料受け器の上部を横切るように設けられたフィル
   タと、 このフィルタを挟むようにして、飲料受け器に装着され
   た抽出チャンバと、 この抽出チャンバ内に粉末原料を供給するための手段
   と、 前記飲料受け器に熱湯を供給するための手段と、 前記飲料受け器に接続された飲料排出用弁と、 吸入口と排出口とを有するエアーポンプと、を具備し、
   また、 前記エアーポンプの吸入口に接続された第１の２方向切
   替弁（27）と、前記エアーポンプの排出口に接続された
   第２の２方向切替弁（28）と、前記第１の２方向切替弁
   に接続された吸気管（29）と、前記第２の２方向切替弁
   に接続された第１の排気管（30）と、前記第２の２方向
   切替弁に接続された流入管（22）と、この流入管（22）
   と前記飲料受け器とに接続された通気管（21）と、前記
   第１の２方向切替弁と通気管（21）とに接続された第２
   の排気管（23）とを有し、 前記第１と第２の２方向切替弁は、前記飲料排出弁が閉
   じられたときに、高圧空気が前記吸気管（29）、第１の
   ２方向切替弁（27）、エアーポンプ、第２の２方向切替
   弁（28）、流入管（22）、並びに通気管（21）を通って
   フィルタに送られ、フィルタ上の前記粉末原料と熱湯と
   を撹拌するように、第１の位置に駆動可能であり、ま
   た、 前記第１と第２の２方向切替弁は、前記飲料排出弁が閉
   じられているときに、低圧力が前記飲料受け器内に発生
   されて、空気がこの飲料受け器から前記通気管（21）、
   第２の排気管（23）、第２の２方向切替弁（27）、第２
   の２方向切替弁（28）並びに第１の排気管（30）を通
   り、この結果前記抽出チャンバからフィルタを通って前
   記前記粉末原料と熱湯とを前記飲料受け器内に飲料とし
   て吸引するように第２の位置に駆動可能であり、そし
   て、 前記第１と第２の２方向切替弁は、前記飲料排出弁が開
   かれたときに、飲料受け器内に高圧を発生させて、前記
   飲料を飲料排出用弁から排出するように、前記第１の位
   置に駆動可能である、飲料抽出装置。
2. 【請求項２】前記飲料受け器内の圧力を検出するように
   設けられ、この飲料受け器内へのまた内からの空気の供
   給を制御するように前記第１と第２の２方向切替弁に接
   続された圧力センサーをさらに具備する請求項１の飲料
   抽出装置。