JP3150407B2 - コーヒー及び茶の抽出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーヒー、茶の大容量
の自動抽出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コーヒーやお茶等の原料に湯等の溶媒液
を注いで大量の溶液を抽出する装置としては、大型のタ
ンク内に大量の原料を投入し、一定の蒸らし時間を経て
溶媒液（例えば熱湯）を流下させて抽出液を取り出し、
抽出作業が完了した後、粕を排除し清掃し、しかる後、
新しい原料を投入して同じ作業を繰返す方式が用いられ
ている。

【０００３】特公昭５９−６６８４号公報に記載されて
いるコーヒー等の抽出装置を図１３について説明する。
上面にコーヒー粉砕豆の開閉バルブ１′付き供給ダクト
１、フイルター洗浄用スプレーノズル２、タンク洗浄用
スプレーボール３および抽出用スプレーノズル４を、ま
た下面開口にフイルター５を夫々装備せる抽出タンク６
を構成し、これ等フイルター洗浄用スプレーノズル２、
タンク洗浄用スプレーボール３、抽出用スプレーノズル
４に温水供給管７を夫々開閉バルブ８，８′を介して連
結し、更に下面開口にコーヒー豆粕排出管９を、また同
コーヒー豆粕排出管９の先端に開閉バルブ１０を介して
コーヒー豆粕案内管１１を夫々連結すると共にコーヒー
豆粕排出管９の中間にコーヒー抽出液取出管１２および
サンプル取出管１３を連結し、このコーヒー抽出液取出
管１２の中途に所定の間隔をおいて一対の開閉バルブ１
４，１４′を介装し且つ同コーヒー抽出液取出管１２に
於いて開閉バルブ１４，１４′の間に蒸気供給管１５を
連結し、この蒸気供給管１５の中途に操作バルブ１６
を、また同操作バルブ１６の両側に開閉バルブ１７，１
７′を夫々設けると共に上記の抽出タンク６の天面およ
び操作バルブ１６に圧縮空気供給管１８を開閉バルブ１
９を介して連結し、更に上記のフイルター５の下側に手
動ハンドル２０により上下動するシャフト２１を配装し
て当該シャフトの上端に固定し、このシャフト２１を上
昇せしめた時にフイルター５が抽出タンク５の底部より
浮き上がって同タンク５の下面開口を開放状態にし、同
じく下降せしめた時にフイルター６が下面開口に嵌着し
てコーヒーの粉砕豆の流出阻止作用と濾過作用とを為す
ようにしたものである。

【０００４】而して、この装置に於いて、先ず上記の開
閉バルブ１′を開いてコーヒーの粉砕豆を抽出タンク６
に所定の量だけ収納し、然るのち開閉バルブ１７，１
７′，１４′を開き且つ操作バルブ１６を切換えて蒸気
をコーヒー抽出液取出管１２、コーヒー豆粕排出管９お
よびフイルター５を介して抽出タンク６内に導入し、仍
って抽出タンク６内に収納したコーヒーの粉砕豆を蒸し
て予熱膨張せしめ、次に開閉バルブ８′を開いて抽出用
スプレーノズル４より温水を霧状に為して上記の予熱膨
張せるコーヒー粉砕豆の上面に満遍なく噴用し且つ自然
流下させ仍ってフイルター５を介してコーヒーを抽出す
ると共に当該抽出液をコーヒー豆粕排出管９を介して予
め開閉バルブ１４，１４′を開放せるコーヒー抽出液取
出管１２より取り出し、而して斯るコーヒーの抽出作業
を完了したならば手動ハンドル２０を廻してフイルター
５を抽出タンク６の底部より浮き上がらせ、然るのち抽
出タンク６にコーヒー豆の重量と同量の水を投入すると
共に開閉バルブ１９を開いて圧縮空気を抽出タンク６に
入れて加圧し、開閉バルブ１０を開いてコーヒー豆粕排
出管９および案内管１１を介して外部に一挙に廃棄し、
更に開閉バルブ８を開きフイルター洗浄用スプレーノズ
ル２およびタンク洗浄用スプレーボール３を以てフイル
ター５およびタンク１等を洗浄し一連のコーヒー抽出を
完了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には次
のような問題点がある。 イ．抽出工程の初期では溶媒液における原料中に含まれ
る抽出物の濃度は高く、抽出工程の後期では溶媒液中の
抽出物濃度は低くなるので、１工程毎の大容量の待タン
クを置かないと一定濃度の溶液が得られない。 ロ．原料の投入、溶媒液の供給、抽出液取出し、粕排
出、タンク内清掃等に、１工程毎に多くの入手を必要と
する。 ハ．単体の抽出タンクでは抽出能力が限られており、抽
出能力を望む場合は、同設備を多数備えなければならな
い。

【０００６】本発明は、均一濃度で且つ大容量の抽出液
を生産できる自動化されたコーヒー及び茶の抽出装置を
提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１）請求項１記載のコ
ーヒー及び茶の抽出装置は、放射状の隔壁によって分割
されて垂直回転軸の周囲に環状配置された複数のタンク
隔室と、これらタンク隔室を間欠運転させるモータと、
前記各タンク隔室の底部に開閉可能に設けられ、抽出液
を排出する排出口を有する底蓋と、該底蓋に設けられた
濾網及び流量調整弁と、前記底蓋を開閉させるアクチュ
エータと、前記タンク隔室の上方に配置された送り装置
及び溶媒液ノズル及び洗浄水ノズルと、前記各タンク隔
室に設けられたフロートと、該フロートの上昇及び下降
により前記排出口の流量調整弁を開閉させる自動調整機
構と、原料投入から抽出液の抽出、蒸らし、そして粕排
出及び前記各タンク隔室内の洗浄を指示する制御装置と
を備え、前記環状配置された各タンク隔室の下方には、
前記抽出液を集める環状の受槽が設けられていることを
特徴とする。すなわち、外円筒と内円筒で囲まれた水平
環状の空間を、放射状の隔壁で分割されている複数のタ
ンク隔室によって抽出タンクを形成し、この環状の抽出
タンク群を垂直中心軸回りに、抽出の１工程毎に停止さ
せるように間欠回転させる。各抽出タンクには、停止中
に開閉できる排出口の付いた底蓋を設け、同底蓋には、
濾網と抽出タンク停止中に作動される抽出液用の流量調
整弁を取付ける。同流量調整弁は、抽出タンクの側面に
設置されている液面検出レバーと運動して、溶媒液面が
一定高さを保つよう抽出タンクから流出する抽出液の流
量を加減する。抽出タンクの下方に環状の抽出液受槽を
置き、同受槽の底板には、抽出液を集めるための傾斜を
つけ、集まった抽出液を送り出す排出管を設ける。さら
に、原料供給位置の前の位置でタンク隔室内の粕を排出
する際に、タンク隔室内を洗う洗浄水用ノズルを設け
る。そして、別置きの制御装置により、原料投入指示、
間欠運転制御、溶媒液供給弁開閉指示、タンク底蓋開閉
動作指示、原料粕排出及びタンク内洗浄液弁の開閉指示
等を行う。以上の装置によって各タンクの１工程中の処
理液の量を少なくし、待ちタンクが無くても均一濃度の
抽出液が得られるようにする。 （２）請求項２記載のコーヒー及び茶の抽出装置は、垂
直回転軸の周囲に配置さ れた複数の抽出タンクと、これ
ら抽出タンクを間欠運転させるモータと、前記各抽出タ
ンクの底部に開閉可能に設けられ、抽出液を排出する排
出口を有する底蓋と、該底蓋に設けられた濾網及び抽出
液排出弁と、前記底蓋を開閉させるアクチュエータと、
前記抽出タンクの上方に配置された送り装置及び熱湯用
ノズル及び洗浄水ノズルと、前記各抽出タンクに設けら
れたフロートと、該フロートに連動して、前記排出口の
抽出液排出弁を開閉させるアクチュエータと、原料投入
から抽出液の抽出、蒸らし、そして粕排出及び前記各タ
ンク隔室内の洗浄を指示する制御装置とを備え、前記各
抽出タンクの下方には、前記抽出液を集める環状の抽出
液受け管が設けられていることを特徴とする。すなわ
ち、垂直中心軸を中心にした円周上に等しいピッチで配
置された、複数の縦円筒形状の抽出タンクを、垂直中心
軸回りに抽出の１工程毎に停止させるように間欠回転さ
せる。抽出タンクの上方の１カ所に、抽出タンク１個分
の原料を供給する計量ホッパーを設ける。各タンクの工
程に応じた熱湯用ノズルと洗浄水ノズルを固定部材に取
付ける。各抽出タンクには、停止中に開閉できる排出口
の付いた底蓋を設け、同底蓋には、濾網と抽出タンク停
止中に作動される抽出液排出弁を取付ける。同排出弁は
抽出タンクに取付けてあるフロートと、固定側に取付け
てある液面高さ検出手段に連動して動くアクチュエータ
によって作動され、溶媒液面が一定範囲の高さを保つよ
う抽出タンクから流出する抽出液の流量を加減する。抽
出タンクの下方に円弧状の抽出液受け管を置き、同受け
管には、抽出液を集めるための傾斜をつけ、集まった抽
出液を一旦タンクに溜め次いで送り出す排出管を設け
る。さらに、原料供給位置の前の位置で抽出タンク内の
粕を排出する際に、抽出タンク内を洗う洗浄水用ノズル
を設ける。そして、別置きの制御装置により、原料投入
指示、間欠運転制御、溶媒液供給弁開閉指示、タンク底
蓋開閉動作指示、原料粕排出及びタンク内洗浄液弁の開
閉指示等を行う。以上の装置によって各タンクの１工程
中の処理液の量を少なくし、待ちタンクが無くても均一
濃度の抽出液が得られるようにする。

【０００８】

【作用】（１）上記請求項１記載のコーヒー及び茶の抽
出装置によれば、環状に配置された各タンク隔室は１個
ピッチで間欠回転される。先ず、最初に決められた量の
原料が各タンク隔室の一つに投入される。次の工程で溶
媒液（例えば、熱湯）が少量注がれて原料を蒸らす。次
の複数の間欠回転の間は抽出工程である。この工程にお
いて、溶媒液が注がれ、抽出物が溶け出した抽出液が下
部の濾網を通り底蓋の排出口から受槽に流れ込み、受槽
で集められて次工程に送られる。タンク隔壁に取付けて
あるフロートの動きに連動している流量調整弁が、抽出
液の排出口の面積を増減して溶媒液の流量を調節し、溶
媒液の液面高さを一定に保つ。抽出工程の終わりにおい
て、溶媒液の供給が止められ排出口の流量調整弁は充分
に開けられ、抽出液を流し出す。タンク隔室が最終工程
である洗浄工程に達すると、底蓋が開けられ、洗浄液が
洗浄水ノズルから噴出し、タンク隔室内と濾網から原料
粕を洗い流した後洗浄液を止め、底蓋を閉じ、最初の工
程に戻る。 （２）上記請求項２記載のコーヒー及び茶の抽出装置に
よれば、環状に配置された抽出タンクは１個ピッチで間
欠回転される。先ず、最初に決められた量の原料が抽出
タンクの一つに投入される。次の工程で溶媒液（例え
ば、熱湯）が少量注がれて原料を蒸らす。次の複数の間
欠回転の間は抽出工程である。この工程において、抽出
タンク停止中に溶媒液が注がれ、抽出物が溶け出した抽
出液が下部の濾網を通り底蓋の排出口から抽出液受け管
に流れ込み、抽出液受け管で集められて次工程に送られ
る。抽出タンクのフロートの信号によって作動する抽出
液排出弁が抽出液の流路を開閉し、溶媒液の液面高さを
一定の範囲内に調整する。抽出工程の終わりにおいて、
溶媒液の供給が止められ排出口の流量調整弁は十分に開
けられ抽出液を流し出す。抽出タンクが最終工程である
洗浄工程に達すると、底蓋が開けられ、洗浄液が洗浄水
ノズルから噴出し、抽出タンク内と濾網から原料粕を洗
い流した後洗浄液を止め、底蓋を閉じ、最初の工程に戻
る。

【０００９】

【実施例】

第１実施例 本発明の第１実施例を図１乃至図５によって説明する。
図１は、全体の構造を示す側面断面図であり、コーヒー
原料は、送り装置３１によって計量ホッパ３２に供給さ
れる。計量ホッパ３２はロードセル３４を介して支え台
３３に取付けられる。計量ホッパ３２内のコーヒー原料
は、同ホッパ３２に取付けてあるロータリアクチュエー
タ３５に作動される弁３６が開くことによって、下方の
抽出タンク４０内に投入される。抽出タンク４０の構造
は、図２に斜視図で示した通りで、外筒４１と内筒４２
によって囲まれた環状空間が放射状の隔壁４３によって
等分割されたタンク隔室４０ａと、此れを支える円板４
４、円環４５とからなっている。隔壁４３には液レベル
が上昇し過ぎる事を防止するための穴４３ａが明けてあ
る。各タンク隔室４０ａの底部には、底蓋４６がピン４
７によって自由に回り得る如く結合されている。底蓋４
６の上面に濾網４８が取付けられる。抽出タンク４０
は、前記円板４４、円環４５によって、垂直中心軸５０
に水平に取付けられる。同中心軸５０は、歯車５２、５
３を介してブレーキ付減速モータ５１により駆動され
る。

【００１０】タンク隔室４０ａの外壁に、円筒ピッチが
等しく同じ高さの位置に、金属片５４が取付けられる。
固定部材５５に取付けた近接センサ５６が前記金属片５
４を感知することによって、各タンク隔室４０ａの位置
を検出し、信号を制御装置８０に送り、前記ブレーキ付
減速モータ５１を、各タンク隔室４０ａが定位置に停止
するように間欠運転させる。上側固定部材５７に熱湯用
ノズル５８と洗浄水ノズル５９と、上下に移動し得るプ
ロペラ形ミキサ６０が取付けられる。タンク外筒４１の
上部とタンク内筒４２の上部に設けられた溝４１ａ，４
２ａに、固定部材５７に固設された環状の板６１、６２
が入り込んでラビリンスを形成し、熱湯の飛沫が飛び出
すのを防止する。タンク隔室４０ａの下方に、図２に示
してあるような円周方向に傾斜が設けてある環状の受槽
８５と、受槽８５で集められた抽出液を収容する抽出液
タンク８６とが置かれる。抽出液はこの後、重力又はポ
ンプによって次の処理工程に送られる。前記受槽８５に
は一部切り欠き部が設けてあり、この切り欠き部に粕排
出ホッパー８７が置かれる。

【００１１】粕排出ホッパー８７には洗浄水用ノズル８
８が取付けてある。ホッパー８７の底穴から排出された
コーヒーの抽出粕は排出コンベヤ９０によって送り出さ
れる。底蓋４６の開閉機構を図３の拡大断面図によって
説明する。固定側部材５５に取付けられているアクチュ
エータ６５が作動すると、バネ６７によって押さえられ
ている掛け金６６が引かれて底蓋４６の突起４６ａから
外れ、底蓋４６は自重とコーヒー粕の重さで回転して開
き、図の２点鎖線の位置に移動する。底蓋４６を閉じる
時は、固定側部材５５に取付けられたアクチュエータ６
８が作動し、同アクチュエータ６８先端のＵ字金具６９
が底蓋４６に取付けてあるレバーピン７０を押して底蓋
４６を押し上げ、タンク隔室４６ａの底を閉じると同時
に掛け金６６によって止められる。７１はタンク隔室４
０ａに取付けられているパッキンである。

【００１２】タンク内液面高さの自動調整機構を図４の
拡大断面図で説明する。底蓋４６の液排出口に、下から
押し上げると開く流量調整弁７５が設けてある。各タン
ク隔室４０ａに液面に浮かぶフロート８２が設けてあ
り、同フロート８２のレバー８３は、タンクの外筒４１
のスリット４１ｂを通って、外筒４１に回転自由にピン
止めされている。固定側部材５５に固設されたピン上で
回り得るように取付けられたレバー７６の端部に、エア
シリンダ７７によって伸縮するロッド７８の端部がピン
ジョイント結合されている。前記ロッド７８のエアシリ
ンダ７７に固定されているロッド８１には、円錐形の座
８１ａと先端にローラ９１が設けられる。ロッド８１は
固定側部材５５に固設された支台８４の穴８４ａによっ
て緩く支持され、又、ロッド７８が縮んでいるときは、
前記円錐形の座８１ａが前記支台の穴８４ａの凹型の座
に入ってロッド８１の位置を決める。この位置において
は、ロッド７８の上端のローラ９１はフロートレバー８
３の端部８３ａに接触せず、ロッド７８の下端に連結さ
れているレバー７６の端部７６ａも、流量調整弁７５に
接触しない。ロッド７８が圧縮空気により伸びた状態に
あるとき、前記レバー７６の端部７６ａは流量調整弁７
５に接触し、ロッドの座８１ａは、支台の穴８４ａの凹
型の座から浮上がり、ロッド８１の上端のローラ９１は
フロートレバー８３と接触する。

【００１３】タンク隔室４０ａ内の液面が高くなれば、
フロート８２が上昇しロッド７８は下方向に押され、レ
バー７６の端部７６ａが流量調整弁７５を押し上げて開
き、抽出液を流出する。液面が下がれば、フロート８２
も下降しロッド７８は上昇して、レバー７６の端部７６
ａが下がって流量調整弁７５は閉じる。９２は、ロッド
７８とレバー７６の重量をキャンセルし、フロート８２
の動きが容易に弁７５に伝わるようにするための引っ張
りバネである。固定側部材５５に取付けてあるアクチュ
エータ９３は、フロート８２の位置に関係なく流量調整
弁７５を開いて抽出液を流し出す工程で作動させる。

【００１４】以上は、液面検出フロート８２の動きをロ
ッド７８、レバー７６を介して直接流量調整弁７５に伝
えて、抽出液の流量を調節し液面高さを一定に調整する
機械的な機構であるが、別な機構として、フロート８２
の動きを位置センサで検出し、電気信号を介してアクチ
ュエータを作動し流量調整弁７５を開閉させてもよい。
なお、ここで説明している第１実施例及び後に説明する
第２実施例においては、本発明をコーヒーを抽出する装
置に適用した例を説明しているが、本発明は、茶の抽出
装置としても適用可能である。

【００１５】次に、本装置の作用を図５について説明す
る。本図は、各タンク隔室４０ａが１回転する間に、停
止しては処理される工程を展開したものである。前述し
たように、各タンク隔室４０ａは停止する位置をセンサ
５６によって検出し、その信号が制御装置８０に送ら
れ、同制御装置８０よりの指示により、ブレーキ付減速
モータ５１を操作してタンク隔室４０ａを各工程位置に
停止し、一定時間経過した後１ピッチ分移動し、此れを
反復する。以下にタンク隔室４０ａの各工程位置におけ
る作用を図５に示した番号順に説明する。 （１）原料投入：原料のコーヒーは送り装置３１によっ
て計量ホッパ３２に送られ、計量ホッパ３２の支持部に
取付けられているロードセル３４が、供給されたコーヒ
ーの重量を計量し、制御装置８０に信号を送る。ロード
セル３４の信号がコーヒーの供給適量値を示した時、制
御装置８０からの指示により、送り装置３１は停止し、
計量ホッパ３２の下部出口の弁３６がロータリアクチュ
エータ３５の作動によって開き、コーヒーはタンク隔室
４０ａの中に流入する。 （２）蒸らし：投入されたコーヒーが全量濡れる程度の
湯を注いで後、そのまま保持する。 （３）〜（６）抽出：各タンク隔室４０ａに等しい流量
の熱湯をノズル５８から注ぐ。液面高さ自動調整機構
（フロート８２、フロートレバー８３、ロッド７８、レ
バー７６、流量調整弁７５によって構成された図４に示
したもの）によって、液面高さは決められた範囲を維持
し、注がれた熱湯の流量と略同じ流量のコーヒー抽出液
が流量調整弁７５を通って受槽８５に排出される。受槽
８５で集められた抽出液は抽出液タンク８６に溜められ
次工程に送られる。 （７）抽出及び排出：熱湯の供給は止まりコーヒー抽出
液の排出のみが行われる。アクチュエータ９３が作動し
てロッド７８を押し下げレバー７６を回して流量調整弁
７５を開き抽出液を受槽８５に流し出す。 （８）粕排出及び洗浄：制御装置８０より圧縮空気を送
ってアクチュエータ６５を作動させ、掛け金６８を外し
て底蓋４６を開く。コーヒー粕はホッパー８７に落ち、
コンベヤ９０で外部に運び出される。制御装置８０の指
示により洗浄水の供給弁が開き、上側固定部材５７に取
付けてある洗浄水ノズル５９及び粕排出ホッパー８７に
取付けてある洗浄水ノズル８８より洗浄水を吹出し、タ
ンク隔室４０ａ内と濾網４８からコーヒー粕を洗い落と
す。一定時間後、洗浄水を止め、アクチュエータ６８を
作動させて底蓋４６を閉じる。

【００１６】第２実施例 本発明の第２実施例を図６乃至図１２によって説明す
る。図６は、全体の構造を示す側面断面図である。コー
ヒー原料は送り装置３１によって計量ホッパ１３２に供
給される。計量ホッパ１３２はロードセル３４を介して
支え台３３に取付けられる。ロードセル３４によって計
量され、一定重量まで計量ホッパ１３２内に投入された
コーヒー原料は、図７に示した如く、同ホッパ１３２に
取付けてあるモータ１３５によって作動される原料押出
しスクリュ１３６が回転して、原料を下側にある止め皿
３２ａから溢れさせ、下方の抽出タンク１４０内に投入
する。計量ホッパ３２の出口にガイド筒９６を設けてあ
り、これによって原料のコーヒーが抽出タンク１４０の
外にこぼれないように囲っている。同ガイド筒９６はレ
バー９８の端部のピンによって吊られ、抽出タンク１４
０が回転するときはアクチュエータ９９が作動してレバ
ー９８が回転しガイド筒９６を上方に引き上げる。

【００１７】図８、図９に抽出タンク１４０の形状と周
辺の部品を斜視図で示す。複数の抽出タンク１４０は円
板４４、４５によって、垂直中心軸５０に水平に取付け
られる。各抽出タンク１４０は、液レベルが上昇し過ぎ
る事を防止するための連通管４３ｂによって繋いであ
る。各抽出タンク１４０の底部には、底蓋１４６がピン
４７によって自由に回り得る如く結合されている。底蓋
１４６の上面に濾網１４８が取付けられる。

【００１８】前記中心軸５０は、歯車５２、５３を介し
てブレーキ付減速モータ５１により駆動される。各抽出
タンク４０の側壁に円周方向も高さも同じ位置に、液面
検出フロート１８２が入る縦筒８３を取り付けるエルボ
ー１８４が固設されている。固定側部材５５に取付けた
近接センサ５６が前記エルボー１８４を感知することに
よって、各抽出タンク１４０の位置を検出し、信号を制
御装置８０に送り、前記ブレーキ付減速モータ５１を、
各抽出タンク１４０が定位置に停止するように間欠運転
させることが出来る。

【００１９】上側固定部材５７に固設されているガイド
筒６１に、熱湯用ノズル５８と洗浄水ノズル５９とが上
下に移動し得るように嵌合し、抽出タンク１４０が回転
するとき、同じく固定部材５７に取付けられた空圧アク
チュエータ９７によって上方に逃がすことができる。熱
湯用ノズル５８に供給される湯量は、流量調整弁９３に
よって調整される。また、前記ノズル５８と５９に熱湯
の飛沫を防ぐカバー６２が取付けてある。抽出タンク１
４０の下方に、図８に示してあるような円周方向に傾斜
が設けてある環状の抽出液受け管１８５と、同受け管１
８５で集められた抽出液を収容する抽出液タンク１８６
とが置かれる。抽出液はこの後、重力又はポンプによっ
て次の処理工程に送られる。抽出タンク１４０の下部に
１個の粕排出ホッパー８７が置かれる。同ホッパー８７
には洗浄水用ノズル８８が取付けてある。ホッパー８７
の底穴から排出されたコーヒーの抽出粕は粕運搬車１９
０に載せられる。

【００２０】底蓋４６の開閉機構は、第１実施例（図
３）と同様である。タンク内液面高さの検出機構を図１
０の拡大断面図で説明する。前記したように、抽出タン
ク１４０の側壁にエルボー１８４が固設され、同エルボ
ー１８４に垂直に縦筒１８３が取付けられ、縦筒１８３
の中にフロート１８２が入る。抽出タンク１４０に湯が
入り液面が所定の高さに達すると、湯は縦筒１８３に入
りフロート１８２が浮く。フロート１８２の上端には金
属片１５４が巻付けてある。固定側部材５５に、この金
属片１５４の高さを検出して液面の上限、下限を制御装
置８０に知らせる液面下限センサ１９１と液面上限セン
サ１９２が取付けてある。底蓋１４６の液排出口に、下
から押し上げると開く抽出液排出弁７５が設けてある。
図１１に抽出液排出弁７５の作動機構と抽出液受け皿１
７８の関係を示す。抽出タンク１４０の下方に固定側部
材５５に取付けられた支え台１７７の端部１７７ａに、
受け皿１７８が端部１７８ｂにおいて上下に回動し得る
ようにピン止めされる。

【００２１】支え台１７７の別の端部１７７ｂに、アク
チュエータ１７９がピン止めされ、動アクチュエータ１
７９のロッド端は受け皿１７８の下部にピン止めされ
る。受け皿１７８の液出口と受け管１８５は可撓管１８
１によって継がる。アクチュエータ１７９は制御装置８
０からの指示によって作動する。前記の液面上限センサ
１９２が液面上限の信号を送れば、制御装置からアクチ
ュエータ１７９に受け皿１７８を上昇作動の動力が送ら
れ、受け皿１７８は上昇し突起１７８ａが抽出液排出弁
７５を押上げて開き（図１１の２点鎖線で示した位置）
抽出液が受け皿１７８に流れ込む。このとき底蓋１４６
の下面排出口部に取付けられたシールカップ１７６が受
け皿１７８の上面をシールする。抽出タンク１４０内の
液面が下がり決められた下限高さに達したとき液面下限
センサ１９１の信号によってアクチュエータ１７９は受
け皿１７８を下げる方向に作動し突起１７８ａは下降し
抽出液排出弁７５は閉じる。同時にシールカップ１７６
も受け皿１７８のシール面から離れる。

【００２２】次に、本装置の作用を図１２について説明
する。本図は、各抽出タンク１４０が１回転する間に、
停止しては処理される工程を展開したものである。前述
したように、各抽出タンク１４０は停止する位置をセン
サ５６によって検出し、その信号が制御装置８０に送ら
れ、同制御装置８０よりの指示によりブレーキ付減速モ
ータ５１を操作して、抽出タンク１４０を各工程位置に
停止し、一定時間経過した後、１ピッチ分移動し、此れ
を反復する。以下に抽出タンク１４０の各工程位置にお
ける作用を図１２に示した番号順に説明する。 （１）原料投入：原料のコーヒーは送り装置３１によっ
て計量ホッパ１３２に送られ、計量ホッパ１３２の支持
部に取付けられているロードセル３４が、計量ホッパ１
３２の重量と供給されたコーヒーの重量の合計を計量
し、制御装置８０に信号を送る。ロードセル３４の信号
がコーヒーの供給適量値を若干オーバーした値を示した
時、制御装置８０からの指示により、送り装置３１は停
止し、計量ホッパ１３２の中の押出スクリュ１３６をモ
ータ１３５の作動によって回転させ、コーヒーは止め皿
３２ａの縁を越えて抽出タンク１４０の中に流入する。
ロードセル３４が押出スクリュ１３６の作動前の計量ホ
ッパ１３２と原料コーヒー合計重量から供給適量を引い
た重量値を検出したときに制御装置８０の指示によりモ
ータ１３５を止める。 （２）蒸らし：制御弁９５を操作して、投入されたコー
ヒーが全量濡れる程度の湯を注いで後、そのまま保持す
る。 （３）〜（６）抽出：制御弁９４を開き、各抽出タンク
１４０の熱湯供給パイプに備えてある流量調整弁９３を
調整して、等しい流量の熱湯をノズル５８から注ぐ。液
面高さ自動調整機構（図１０、図１１で説明したもの）
によって液面高さは決められた範囲を維持し、注がれた
熱湯の流量と略同じ流量のコーヒー抽出液が抽出液排出
弁７５を通って受け管８５に排出される。受け管１８５
で集められた抽出液は抽出液タンク１８６に溜められ次
工程に送られる。抽出タンク１４０の回転移動のときは
制御弁９４、抽出液排出弁７５を閉じる。 （７）抽出及び排出：熱湯の供給をせず、コーヒー抽出
液の排出のみが行われる。液面センサと関係無く、アク
チュエータ１７９を作動して抽出液排出弁７５を開き抽
出液を受け管１８５に流し出す。 （８）粕排出及び洗浄：制御装置８０より圧縮空気を送
ってアクチュエータ６５を作動させ掛け金６８を外して
底蓋１４６を開く。コーヒー粕はホッパー８７に落ち粕
運搬車１９０で外部に運び出される。制御装置８０の指
示により洗浄水の供給弁９６が開き、上側固定部材５７
に取付けてある洗浄水ノズル５９及び粕排出ホッパー８
７に取付けてある洗浄水ノズル８８より洗浄水を吹出
し、抽出タンク１４０内と濾網１４８からコーヒー粕を
洗い落とす。一定時間後、洗浄水を止め、アクチュエー
タ６８を作動させて底蓋１４６を閉じる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によるコーヒー及び茶の抽出装置
は、環状に配置された複数の抽出タンク（又はタンク隔
室）と、前記複数の抽出タンクを垂直中心軸の周りに回
転させ且つ所定位置に停止させる機構と、前記抽出タン
クの停止位置で１つの抽出タンクに上方から原料を供給
する機構と、原料を供給した抽出タンクに上方から溶媒
液を供給する機構と、溶媒液を供給した抽出タンクの下
方から抽出液を取り出す機構と、原料供給位置の前の位
置で抽出タンク内の粕を排出する機構と、前記抽出タン
ク内（又はタンク隔室内）を洗う洗浄水用ノズルとを備
え、前記抽出液を取り出す機構として、各抽出タンク
（又は各タンク隔室）からの抽出液を集める環状の抽出
液受け管（又は環状の受槽）を備えたことにより、次の
効果を有する。

【００２４】水平円周上に等間隔に配置された小容量の
抽出タンク（又はタンク隔室）により順次に抽出工程が
行われるので、待ちタンクが無くても均一濃度の抽出液
が得られる。個々の抽出タンクが小型であり、作業中の
一次停止時間が少なく稼働率が高いので周辺の原料供給
装置、溶媒液や洗浄液の配管とそれ等に付属する弁類も
小型のもので済む。

【００２５】原料供給工程から洗浄工程まですべて自動
化され入手を要せず、高能力の設備を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の側面断面図である。

【図２】図１に示した抽出タンク、底蓋、受槽等の斜視
図である。

【図３】図１に示した抽出タンク底蓋の開閉機構の拡大
図である。

【図４】図１に示した液面高さ調整機構の拡大図であ
る。

【図５】第１実施例における抽出工程の展開図である。

【図６】本発明の第２実施例の側面断面図である。

【図７】図６に示した原料供給機構の拡大図である。

【図８】図６に示した抽出タンク、底蓋、受槽等の斜視
図である。

【図９】図８の抽出タンク及び溶媒液供給機構の斜視図
である。

【図１０】図６に示した液面検出機構の拡大図である。

【図１１】図６に示した抽出液取り出し機構の拡大図で
ある。

【図１２】第２実施例における抽出工程の展開図であ
る。

【図１３】従来のコーヒー等の抽出装置の側面断面図で
ある。

【符号の説明】３１ ・・・ 送り装置 ４０ａ ・・・ タンク隔室 ４３ ・・・ 隔壁 ４６，１４６ ・・・ 底蓋 ４８ ・・・ 濾網 ５１ ・・・ ブレーキ付き減速モータ（モータ） ５８ ・・・ 熱湯用ノズル，溶媒液ノズル ５９ ・・・ 洗浄水ノズル ６８ ・・・ アクチュエータ ７５ ・・・ 流量調整弁 ８０ ・・・ 制御装置 ８２，１８２ ・・・ フロート ８５ ・・・ 受槽 １４０ ・・・ 抽出タンク １８５ ・・・ 抽出液受け管

フロントページの続き (72)発明者 山本 勲 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番 地 三菱重工業株式会社 名古屋機器製 作所内 (56)参考文献 特開 昭64−76809（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−123870（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−300719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−149112（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−23285（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−6684（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A47J 31/00 - 31/60 A23F 5/00 - 5/50

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射状の隔壁によって分割されて垂直回
   転軸の周囲に環状配置された複数のタンク隔室と、これ
   らタンク隔室を間欠運転させるモータと、前記各タンク
   隔室の底部に開閉可能に設けられ、抽出液を排出する排
   出口を有する底蓋と、該底蓋に設けられた濾網及び流量
   調整弁と、前記底蓋を開閉させるアクチュエータと、前
   記タンク隔室の上方に配置された送り装置及び溶媒液ノ
   ズル及び洗浄水ノズルと、前記各タンク隔室に設けられ
   たフロートと、該フロートの上昇及び下降により前記排
   出口の流量調整弁を開閉させる自動調整機構と、原料投
   入から抽出液の抽出、蒸らし、そして粕排出及び前記各
   タンク隔室内の洗浄を指示する制御装置とを備え、 前記環状配置された各タンク隔室の下方には、前記抽出
   液を集める環状の受槽が設けられていること を特徴とす
   るコーヒー及び茶の抽出装置。
2. 【請求項２】 垂直回転軸の周囲に配置された複数の抽
   出タンクと、これら抽出タンクを間欠運転させるモータ
   と、前記各抽出タンクの底部に開閉可能に設けられ、抽
   出液を排出する排出口を有する底蓋と、該底蓋に設けら
   れた濾網及び抽出液排出弁と、前記底蓋を開閉させるア
   クチュエータと、前記抽出タンクの上方に配置された送
   り装置及び熱湯用ノズル及び洗浄水ノズルと、前記各抽
   出タンクに設けられたフロートと、該フロートに連動し
   て、前記排出口の抽出液排出弁を開閉させるアクチュエ
   ータと、原料投入から抽出液の抽出、蒸らし、そして粕
   排出及び前記各タンク隔室内の洗浄を指示する制御装置
   とを備え、 前記各抽出タンクの下方には、前記抽出液を集める環状
   の抽出液受け管が設けられていること を特徴とするコー
   ヒー及び茶の抽出装置。