JP3985691B2 - 飲料抽出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばカップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに適用され、コーヒー豆や茶葉などの原料を用いて、コーヒーや茶系飲料を抽出する飲料抽出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の飲料抽出装置として、特許文献1に記載のものが知られている。この飲料抽出装置は、上下方向に貫通した円筒状の抽出シリンダと、この抽出シリンダの上方および下方からそれぞれ挿入される上側および下側ピストンと、連続したシート状のフィルタを所定長さずつ送り出すフィルタ送出し装置などを備えている。抽出シリンダは、所定位置に固定される一方、上側および下側ピストンはいずれも、上下方向に移動自在に構成されている。また、上側ピストンには、抽出シリンダ内に外部から温水を供給するための温水供給路が形成される一方、下側ピストンには、抽出シリンダ内で抽出された飲料を外部に送り出すための飲料送出路が形成されている。また、フィルタ送出し装置によって送り出されるフィルタは、抽出シリンダと下側ピストンとの間を通るように配置されており、1回の抽出ごとに、所定長さずつ送り出されるようになっている。
【0003】
この飲料抽出装置では、次のようにして飲料の抽出を行う。まず、下側ピストンが上昇し、フィルタの下側ピストンと抽出シリンダとの間の部分を持ち上げながら、このフィルタの部分とともに、抽出シリンダの下端部に挿入される。次いで、所定量の原料を抽出シリンダ内に上方から投入した後、上側ピストンが下降し、抽出シリンダの上端部に挿入されることによって、抽出シリンダを密閉する。またこの際、上側ピストンによって、原料を上方から押圧する。その後、上側ピストンの温水供給路を介して、抽出シリンダ内に所定量の温水を供給する。これにより、抽出シリンダ内で飲料が抽出され、この抽出された飲料は、フィルタおよび下側ピストンの飲料送出路を順に通過し、抽出シリンダの外部に送り出され、下側ピストンに接続されたチューブなどを介して、カップなどに供給される。
【0004】
このようにして飲料が抽出された後、下側ピストンが下降するとともに、上側ピストンが一旦、抽出シリンダの下端まで移動する。これにより、シリンダ内の抽出後の原料である抽出滓が、フィルタの抽出シリンダに挿入されていた部分に載った状態で、下側ピストンおよびフィルタとともに下降する。その後、上側ピストンが次回の抽出に備えて、待機位置まで上昇するとともに、フィルタ送出し装置により、フィルタが所定長さ送り出される。この場合、フィルタの抽出滓が載った部分(以下「滓載置部分」という)は、抽出シリンダと下側ピストンとの間から外れるよう、水平に一旦移動した後、さらに前下がりに傾斜するように移動する。そして、フィルタの滓載置部分が前下がりに傾斜することによって、その部分に載っている抽出滓が、自重でフィルタから落下し、滓バケツなどに回収される。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−319068号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、この飲料抽出装置では、抽出滓を抽出シリンダから排出し、滓バケツで回収する際に、フィルタの滓載置部分を水平に移動させた後、抽出滓をフィルタから分離させるために、フィルタの滓載置部分をさらに前下がりに傾斜させるように移動させているので、1回の抽出の際に送り出されるフィルタの長さが比較的長くなってしまう。つまり、フィルタの滓載置部分同士の距離、すなわちフィルタの実質的な抽出に使用されない部分が長くなり、このため、連続したフィルタ全体が有効に使用されず、不経済である。
【0007】
また、上記飲料抽出装置では、飲料抽出の際に、抽出シリンダ内の原料を上側ピストンで押圧した状態で、その底面に形成された複数の温水供給孔を介して、原料に上方から温水を供給している。このため、温水供給孔を介して供給された温水は、自重によって原料の下部にすぐに到達し、抽出シリンダ内の上部の原料、特に温水供給孔の真下から外れた部分の原料に、温水を行き渡らせることができないおそれがある。このような場合には、抽出シリンダ内の上部の原料からの抽出を十分に行うことができず、それにより、抽出ごとに飲料の濃度がばらつき、品質が不安定になってしまう。
【0008】
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、フィルタ全体を有効に使用することができるとともに、良質の飲料を安定して抽出することができる飲料抽出装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る飲料抽出装置は、原料および水により飲料を抽出する飲料抽出装置であって、上方に開口した開口部を有し、内部に原料が投入されるとともに水が供給されることにより、飲料を抽出する抽出器と、開口部から上方へ離れ、開口部を開放する開放位置と、開口部を密閉する閉鎖位置との間で移動自在に構成され、抽出器内で抽出された飲料を外部へ送り出すための飲料送出し部を有する栓部と、抽出器内で抽出された飲料を濾すための連続したシート状のフィルタを、栓部が開放位置に位置する状態で、開口部と栓部との間にセットするフィルタセット手段と、抽出器への水の供給前に栓部を開放位置から閉鎖位置に駆動することにより、フィルタを開口部との間に挟持するとともに、投入された原料および供給された水により抽出器内で抽出された飲料が、フィルタおよび栓部の飲料送出し部を介して外部へ送り出された後、栓部を開放位置に駆動する栓部駆動手段と、抽出器内で抽出された飲料の外部への送り出し後、抽出器内の原料を抽出滓として、開口部を介して上方へ押し出す抽出滓押出し手段と、栓部が開放位置に駆動されることにより、挟持が解除された後、フィルタを所定長さ送り出すフィルタ送出し手段と、を備えていることを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、原料および水により飲料を抽出する際にまず、栓部が開放位置に位置する状態で、フィルタセット手段により、連続したシート状のフィルタを抽出器の開口部と栓部との間にセットする。次いで、栓部駆動手段により、栓部を開放位置から閉鎖位置に駆動する。これにより、フィルタが、栓部によって開口部との間に挟持される。この状態において、投入された原料および供給された水により抽出器内で抽出された飲料を、フィルタおよび栓部の飲料送出し部を介して、外部へ送り出す。次いで、栓部を開放位置に駆動することによって、抽出器の開口部を開放した後、抽出滓押出し手段により、抽出器内の原料を抽出滓として、開口部を介して上方へ押し出す。またこの場合、栓部が開放位置に駆動されることで、開口部とのフィルタの挟持が解除され、その後、次回の抽出に備えて、フィルタ送出し手段により、フィルタを所定長さ送り出す。
【0011】
上記抽出器の開口部から押し出された抽出滓は、フィルタの下側に位置しているため、その抽出滓がフィルタの下面に付着していても、下方からの支えが無くなる位置までフィルタを送り出すことによって、抽出滓を自重で落下させ、フィルタから簡単に分離させることができる。このように、従来の飲料抽出装置と異なり、抽出滓がフィルタの下側に位置するため、抽出後にフィルタを送り出すべき長さを短くすることができ、その結果、連続したフィルタ全体を有効に使用でき、フィルタのランニングコストを低減することができる。
【0012】
また、抽出器内で抽出された飲料は、原料の上側に位置するフィルタおよび栓部の飲料送出し部を介して外部へ送り出されるため、抽出器内の原料全体に水を行き渡らせることができるとともに、外部に送り出される飲料への原料の混入を防止できるので、透明度が高く、良質の飲料を安定して抽出することができる。さらに、フィルタによって、原料の透過を阻止することにより、原料による飲料送出し部の目詰まりなどを防止することもできる。
【0013】
本発明の請求項2に係る発明は、請求項1の飲料抽出装置において、フィルタ送出し手段によるフィルタの送出しとともに、またはフィルタの送出し前に、開口部を介して押し出された原料を、開口部の上方から排除する抽出滓排除手段を、さらに備えていることを特徴とする。
【0014】
この構成によれば、抽出後に抽出滓を排除する際に、抽出滓排除手段により、フィルタの送出しとともに、またはその送出し前に、開口部の上方から抽出滓を排除するので、次回の抽出に備えてフィルタを送り出すべき所定長さは、フィルタの使用済み部分を開口部の上方から側方へ外す程度であれば十分である。つまり、フィルタを所定長さ送り出したときには、開口部の上方から抽出滓が排除されているので、使用済み部分に続くフィルタの未使用部分に抽出滓が再付着することがなく、その未使用部分を開口部の上方に位置させればよい。したがって、次回の抽出に備えてフィルタを送り出すべき所定長さを、従来に比べて大幅に短くすることができ、これにより、フィルタ全体をより一層有効に使用することができる。
【0015】
本発明の請求項3に係る発明は、請求項1または2の飲料抽出装置において、フィルタ送出し手段によって送り出されたフィルタを巻き取ることによって回収するフィルタ回収手段を、さらに備えていることを特徴とする。
【0016】
この構成によれば、フィルタ送出し手段によって送り出されたフィルタ、すなわち抽出後の使用済みフィルタを、フィルタ回収手段により、巻き取ることによって回収するので、連続したフィルタを回収容器などへ単に送り出して回収する場合に比べて、フィルタの嵩を小さくでき、その回収スペースの省スペース化を図ることができる。
【0017】
本発明の請求項4に係る発明は、請求項1ないし3の飲料抽出装置において、開口部を介して、原料を抽出器に投入する原料投入手段を、さらに備えていることを特徴とする。
【0018】
この構成によれば、栓部で開閉され且つ抽出滓が押し出される開口部を、原料投入手段で抽出器に原料を投入するための原料投入口としても利用するので、原料投入口を抽出器に別個に設ける場合に比べて、抽出器の構造を単純化することができる。
【0019】
本発明の請求項5に係る発明は、請求項1ないし4の飲料抽出装置において、フィルタは、不織布からなるペーパーフィルタによって構成されていることを特徴とする。
【0020】
この構成によれば、上記フィルタとして、比較的安価な不織布からなるペーパーフィルタを用いることにより、飲料の抽出に要するコストを低減できるとともに、原料が、外部へ送り出される飲料に混入したり、飲料送出し部に詰まったりすることを確実に防止することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図1および2は、本発明の一実施形態による飲料抽出装置を適用したコーヒー抽出装置を示している。このコーヒー抽出装置1は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに適用され、コーヒー豆を原料とするとともに、水としての温水を用いて、レギュラーコーヒーやエスプレッソコーヒーを抽出するものである。
【0022】
両図に示すように、コーヒー抽出装置1は、ほぼ左右対称に所定形状に形成された左右一対の左ケース2Aおよび右ケース2Bを有しており、これらの左右ケース2A、2Bを互いに組み合わせることによって、装置の外殻が構成されている。なお、以下の説明では、左右ケース2A、2Bを特に区別しない場合には、それらを組み合わせたものを、ケース2というものとする。
【0023】
コーヒー抽出装置1は、ケース2に内蔵され、コーヒーを抽出するためのシリンダユニット3と、このシリンダユニット3の後述する抽出シリンダ11の原料投入部11aを開閉するシリンダキャップ4(栓部)と、シリンダユニット3およびシリンダキャップ4を駆動する駆動機構5(栓部駆動手段)と、不織布からなる連続したペーパーフィルタF(フィルタ)を所定位置にセットするとともに、抽出時に所定長さずつ送り出すためのフィルタ送出し機6(フィルタ送出し手段)と、使用済みのペーパーフィルタFを回収するフィルタ回収機7(フィルタ回収手段)と、これらを制御するマイクロコンピュータを有する制御装置(図示せず)などを備えている。
【0024】
また、ケース2の上部には、原料をシリンダユニット3に投入するための原料シュート8が設けられている。この原料シュート8は、上下方向に延びる筒状に形成され、上部がケース2よりも上方へ突出する一方、下部がケース2内のシリンダユニット3の上端付近まで延びている。
【0025】
さらに、左ケース2Aおよび右ケース2Bにはそれぞれ、互いに対称にかつ対向するガイドレール9、9が形成されている。各ガイドレール9は、上方に凸に湾曲するように形成され、シリンダユニット3の後述するユニットガイド21の上縁部が摺動自在に係合するユニットレール部9aと、このユニットレール部9aの頂部よりも前側(図2では右側)寄りの位置から斜め上方に互いに平行に延び、シリンダキャップ4がスライド自在に係合するキャップレール部9bとで構成されている。
【0026】
図2に示すように、シリンダユニット3は、上下方向に延びる円筒状の抽出シリンダ11(抽出器)と、この抽出シリンダ11内に摺動自在に設けられたピストン12(抽出滓押出し手段)と、このピストン12を駆動するピストン駆動機構13とを有している。また、このシリンダユニット3は、抽出シリンダ11の若干下方に位置する支点3aを中心に、図2に示す起立したシリンダ待機位置と、図3に示す傾斜したシリンダ抽出位置との間で、回動自在に構成されている。
【0027】
抽出シリンダ11は、上方に開口した原料投入部11a(開口部)を有している。また、抽出シリンダ11の上端部には、原料投入部11aを挿入した状態で、上方に凸に湾曲しかつ前後方向に延びるユニットガイド21が取り付けられている。このユニットガイド21は、頂部が原料投入部11aよりも一回り大きく貫通し、原料投入部11aの前方で前下がりに真っ直ぐ傾斜した前傾斜部21aと、原料投入部11aの後方で円弧状に形成された後傾斜部21bと、これら前後傾斜部21a、21bの左右端部からそれぞれ上方に延び、上縁部が上方に凸に湾曲するように形成された左右の側壁部21c、21c(図2、3では左側壁部のみ図示)とで構成されている。これら左右の側壁部21c、21cはそれぞれ、上記左右ケース2A、2Bのガイドレール9のユニットレール部9aに摺動自在に係合している。
【0028】
ピストン12は、抽出シリンダ11の内径とほぼ同じ外径を有するとともに、所定の厚さを有し、円柱状に形成されている。より具体的には、このピストン12は、上面が開口するとともに、内部に漏斗状の温水供給路22aを有し、下面の中心部にピストンロッド23が連なったピストン本体22と、このピストン本体22の上面を覆うように取り付けられ、多数の細孔(例えば、直径0.2〜0.4mm、520個)を有する金属製の温水供給フィルタ24と、この温水供給フィルタ24の周囲に取り付けられたゴム製のOリング25で構成されている。また、ピストン本体22の温水供給路22aの下端部(上流端部)には、温水を抽出シリンダ11内に供給するための温水供給チューブT1が接続されている。なお、図示しないが、この温水供給チューブT1には、温水タンクおよび温水ポンプが接続されており、コーヒー抽出時に、温水ポンプにより、温水タンク内の所定量の温水が、温水供給チューブT1を介して、抽出シリンダ11内に供給される。
【0029】
また、上記ピストン12を駆動するピストン駆動機構13は、ピストン駆動モータ26と、その動力をピストンロッド23に伝達し、ピストン12を抽出シリンダ11内に沿って昇降させる昇降機構27とを有している。このピストン駆動機構13により、ピストン12は、図2に示す下限位置と、抽出シリンダ11の上端とほぼ面一の上限位置(図5(a)、(b)参照)との間で駆動される。
【0030】
このように構成されたシリンダユニット3は、ばね28によってシリンダ抽出位置に付勢されており、後述するように、コーヒー抽出の際に、駆動機構5によってシリンダキャップ4とともに駆動される。
【0031】
また、シリンダユニット3の上部、より具体的には、抽出シリンダ11の上方でかつユニットガイド21の左右の側壁部21c、21c間に、抽出後の原料である抽出滓を外部へ払い出すためのスクレーパ29(抽出滓排除手段)が設けられている。このスクレーパ29は、平面形状が矩形の枠状に形成されたフレーム部29aと、このフレーム部29aの前面に取り付けられた横長の滓払出しプレート29bとを有しており、フレーム部29aの後端部が、左右方向に延びる支軸29cを介して回動自在に支持されている。また、このスクレーパ29は、フレーム部29aの後端がばね30で上方へ付勢されている。これにより、フレーム部29aの前面の滓払出しプレート29bは、下方へ付勢された状態になっている。
【0032】
シリンダキャップ4は、抽出シリンダ11の原料投入部11aの内径とほぼ同じ外径を有するとともに、所定の厚さを有し、ケース2に対し斜めにスライド自在に構成されている。より具体的には、このシリンダキャップ4は、下面が開口するとともに、内部に漏斗状の飲料送出路31a(飲料送出し部)を有するキャップ本体31と、このキャップ本体31の下面を覆うように取り付けられ、上記温水供給フィルタ24と同様の多数の細孔を有する金属製の飲料送出フィルタ32(飲料送出し部)と、この飲料送出フィルタ32の周囲に取り付けられたゴム製のOリング33と、キャップ本体31の上部に設けられ、駆動機構5の後述するリンク45に連結されたキャップホルダ34などで構成されている。また、このシリンダキャップ4には、抽出シリンダ11内で抽出されたコーヒーを外部へ搬送するための飲料搬送チューブT2が、キャップホルダ34を介して、キャップ本体31の飲料送出路31aに接続されている。さらに、シリンダキャップ4は、キャップホルダ34を介して、左右ケース2A、2Bのキャップレール部9b、9bに係合しており、図1、2に示すキャップ待機位置(開放位置)と、図3に示すキャップ抽出位置(閉鎖位置)との間で、スライド自在に構成されている。
【0033】
駆動機構5は、モータ41と、このモータ41の回転軸41aに固定された駆動ギヤ42と、この駆動ギヤ42にかみ合う大径ギヤ43と、ケース2の外面に沿ってスライド自在のスライダ44と、このスライダ44を介して、シリンダキャップ4と大径ギヤ43とを連結するリンク45とを有している。なお、モータ41は右ケース2Bに取り付けられる一方、駆動ギヤ42は左ケース2Aに取り付けられている。また、大径ギヤ43、スライダ44およびリンク45は、左右ケース2A、2Bにそれぞれ、互いに同一のものが左右対称に取り付けられており、いずれも同一のものが互いに同期して作動する。
【0034】
スライダ44は、所定形状のプレートからなり、図1に示すように、ケース2の外側面に前上がりに傾斜し且つ互いに平行に延びるように形成されたスライダレール46、46間に沿って、斜めにスライド自在に構成されている。また、スライダ44は、シリンダユニット3の左右側部からそれぞれ突出した係合凸部3b、3b(図1では1つのみ図示)が挿入された所定形状のガイド凹部44aを有している。このガイド凹部44aは、図1に示すように、スライダ44の下端部からスライダ44に沿って上方に若干延び、その上端からスライダ44を横切るように、若干前上がりに傾斜して延び、さらにその上端からスライダ44に沿って延びるように形成されている。
【0035】
このようなガイド凹部44aを有するスライダ44が、スライダレール46、46間に沿ってスライドすることにより、シリンダユニット3がシリンダ待機位置とシリンダ抽出位置との間で回動する。具体的には、スライダ44が斜め下にスライドすると、これに伴い、シリンダユニット3の係合凸部3bが、ガイド凹部44aに沿って、その上端側に向かって移動する。これにより、シリンダ待機位置のシリンダユニット3は、ばね28に付勢されながらシリンダ抽出位置へと回動する。この状態から逆に、スライダ44が、斜め上にスライドすると、上記動作とは逆に、シリンダ抽出位置のシリンダユニット3が、ばね28に抗して、シリンダ待機位置へと回動する。
【0036】
リンク45は、所定長さを有する細長い金属板からなり、一端部がスライダ44を介して、シリンダキャップ4に回動自在に取り付けられ、他端部が大径ギヤ43の外側面の周縁部寄りの所定位置に回動自在に取り付けられている。また、大径ギヤ43の内側面には、大径ギヤ43の回転角度を検出するための回転角度検出板47が取り付けられている。この回転角度検出板47は、大径ギヤ43よりも大きな直径を有する円板からなり、周縁部が大径ギヤ43のそれよりも外方に位置している。また、回転角度検出板47の周縁部の所定位置には、切欠きなどの被検出部(図示せず)が設けられている。この被検出部が、大径ギヤ43の周囲の所定位置にそれぞれ配置された3つのセンサ48(待機位置センサ48A、滓排出位置センサ48B、抽出位置センサ48C)で検出されることによって、大径ギヤ43の角度位置が検出される。そして、この検出結果に応じて、モータ41やピストン駆動モータ26などが制御される。
【0037】
フィルタ送出し機6は、ケース2の上方に設けられ、ロール状に巻かれたペーパーフィルタFを送出し自在に保持するフィルタホルダ51と、ケース2の前方に設けられ、抽出時にペーパーフィルタFを所定長さ引き出すフィルタ引出しローラ52とを有している。図1および2に示すように、フィルタホルダ51に保持されたペーパーフィルタFは、シリンダキャップ4と原料シュート8の間の所定の隙間から、ケース2内に後ろ下がりに一旦引き出された後、ケース2内の所定位置に設けられた経路変更ピン53を経由し、ケース2の前方へ前下がりに引き出されている。経路変更ピン53は、図2に示すように、ガイドレール9のユニットレール部9aと上側のキャップレール部9bとの交差部分よりも若干上方の位置に、左右方向に延びるように設けられている。この経路変更ピン53を通過したペーパーフィルタFは、シリンダキャップ4のスライド方向に対し、ほぼ直交するように、フィルタ引出しローラ52まで延びている。
【0038】
フィルタ引出しローラ52は、図示しないモータで回転駆動される駆動ローラ52aと、この駆動ローラ52aと協働してペーパーフィルタFを挟持する従動ローラ52bで構成されている。駆動ローラ52aが所定角度回転することにより、ペーパーフィルタFが引き出され、これにより、フィルタホルダ51からペーパーフィルタFが所定長さ送り出される。
【0039】
上記のように、ペーパーフィルタFは、フィルタ送出し機6およびケース2によって、ケース2内の所定経路を通るようにセットされており、したがって、本実施形態では、本発明のフィルタセット手段が、フィルタ送出し機6およびケース2によって構成されている。
【0040】
フィルタ回収機7は、所定方向に回転自在の巻取りローラ7aと、これを回転駆動する図示しないモータを有しており、フィルタ引出しローラ52から送り出されたペーパーフィルタFを、巻取りローラ7aで巻き取ることによって回収する。なお、図示しないが、コーヒー抽出装置1の下方には、抽出滓を回収するための滓バケツが設けられている。
【0041】
次に、図4および図5を参照しながら、コーヒー抽出装置1の抽出動作について説明する。なお、コーヒー抽出開始前の前提として、シリンダユニット3およびシリンダキャップ4はいずれも、図2に示す待機位置に位置し、ピストン12は下限位置に位置しているものとする。また、ペーパーフィルタFは、図1、2に示すように、キャップレール部9b、9bによるシリンダキャップ4のスライド通路をほぼ直角に横切るように、あらかじめセットされているものとする。さらに、回転角度検出板47の被検出部は、待機位置センサ48Aで検出される位置に位置しているものとする。
【0042】
まず、図4(a)に示すように、所定量の原料Gが、原料シュート8および原料投入部11aを介して抽出シリンダ11に投入される。この原料Gは、図示しない原料キャニスタ(原料投入手段)に収納されていたコーヒーの挽き豆、あるいは図示しないミル(原料投入手段)で抽出ごとに挽かれるコーヒーの挽き豆である。
【0043】
抽出シリンダ11への原料Gの投入後、モータ41が作動することにより駆動ギヤ42が回転し、これに伴い、大径ギヤ43および回転角度検出板47が回転し始める。そして、回転角度検出板47の被検出部が抽出位置センサ48Cで検出されたときに、モータ41が停止する。これにより、大径ギヤ43は、図4(a)に示す位置から同図(b)に示すように、ほぼ180度回転して停止する。この大径ギヤ43の回転に伴い、シリンダユニット3がシリンダ抽出位置に回動する一方、シリンダキャップ4がキャップ抽出位置にスライドする。この場合、シリンダユニット3がシリンダ抽出位置に先に到達し、その直後、シリンダキャップ4が、ペーパーフィルタFを抽出シリンダ11の原料投入部11aに押し込みながら、これに挿入される。これにより、抽出シリンダ11は、シリンダキャップ4によって密閉される。
【0044】
次いで、ピストン駆動モータ26が作動することにより、ピストン12がシリンダキャップ4に向かって上昇し、図4(c)に示すように、原料Gを所定の圧縮率で圧縮する。その後、温水供給チューブT1およびこれが接続されたピストン12を介して、所定温度(例えば95℃)の温水を所定量(例えば150ml)、抽出シリンダ11内に供給する。この場合、供給される温水は、温水ポンプなどで抽出シリンダ11内に圧送され、抽出シリンダ11内でコーヒーが抽出される。そして、この抽出されたコーヒーは、ペーパーフィルタF、およびシリンダキャップ4の飲料送出フィルタ32、飲料送出路31aを順に通過し、シリンダキャップ4に接続された飲料搬送チューブT2を介して、図示しないミキシングボウルなどに搬送される。なお、ミキシングボウルに搬送されたコーヒーは、砂糖やクリームなどとともに攪拌された後、カップに注がれ、購入者などに提供される。
【0045】
以上のコーヒー抽出の終了後、モータ41が作動し、回転角度検出板47の被検出部が滓排出位置センサ48Bで検出されたときに、モータ41が停止する。これにより、大径ギヤ43は、図4(c)に示す位置から図5(a)に示すように、時計方向にほぼ90度回転して停止する。この大径ギヤ43の回転に伴い、シリンダキャップ4が抽出シリンダ11から離れ、原料投入部11aが開放される。またこれと同時に、ピストン12が上限位置まで上昇し、抽出滓Gを抽出シリンダ11から押し出す。
【0046】
そして、この状態から、モータ41が再度作動し、回転角度検出板47の被検出部が待機位置センサ48Aで検出されたときに、モータ41が停止する。これにより、大径ギヤ43は、図5(a)に示す位置から同図(b)に示すように、時計方向にさらにほぼ90度回転して停止する。この大径ギヤ43の回転に伴い、シリンダユニット3およびシリンダキャップ4がそれぞれ待機位置に戻るとともに、抽出滓Gがスクレーパ29に当接する。この抽出滓Gは、ユニットガイド21の前傾斜部21aを介して滑り落ち、図示しない滓バケツに回収される。
【0047】
またこの場合、シリンダユニット3がシリンダ待機位置に戻るとともに、あるいは戻った後、フィルタ引出しローラ52が作動することにより、ペーパーフィルタFが所定長さ、具体的には、コーヒー抽出時に抽出シリンダ11内に挿入されていた長さ分、引き出される。そして、その引き出されたペーパーフィルタFは、フィルタ回収機7によって巻き取られる。このように、フィルタ回収機7で、使用済みペーパーフィルタFを巻き取りながら回収することによって、その回収スペースの省スペース化を図ることができる。
【0048】
また、シリンダユニット3がシリンダ待機位置に戻った後、ピストン駆動モータ26が作動し、次回のコーヒー抽出に備えて、ピストン12が、図5(c)に示すように、下限位置まで下降する。
【0049】
以上詳述したように、本実施形態のコーヒー抽出装置1によれば、抽出シリンダ11の原料投入部11aから押し出された抽出滓Gが、ペーパーフィルタFの下側に位置しているため、その抽出滓Gの下方からの支えが無くなる位置まで、ペーパーフィルタFを送り出すことによって、抽出滓Gを自重で落下させ、ペーパーフィルタFから簡単に分離させることができる。つまり、コーヒー抽出後に、ペーパーフィルタFを送り出すべき長さは、ペーパーフィルタFの使用済み部分を、抽出シリンダ11の原料投入部11aから側方(実施形態では前方)へ外す程度であれば十分である。したがって、上記コーヒー抽出装置1によれば、従来の飲料抽出装置に比べて、抽出後のペーパーフィルタFの送出しの長さを短くすることができ、その結果、ペーパーフィルタF全体を有効に使用でき、ペーパーフィルタFのランニングコストを低減することができる。
【0050】
また、コーヒー抽出装置1では、原料Gの下方のピストン12を介して、抽出シリンダ11内に温水を供給し、原料Gの上方のシリンダキャップ4を介して、抽出されたコーヒーを外部へ送り出すため、抽出シリンダ11内の原料G全体に温水を行き渡らせることができ、しかも外部に送り出されるコーヒーへの原料Gの混入を、ペーパーフィルタFおよび飲料送出フィルタ32によって確実に防止できるので、透明度が高く良質のコーヒーを安定して抽出することができる。さらに、ペーパーフィルタFで原料Gの透過を確実に阻止することにより、原料Gによる飲料送出フィルタ32の細孔の目詰まりを確実に防止することができる。
【0051】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。実施形態では、温水を用いてコーヒーの抽出を行ったが、比較的温度の低い水を用いることも可能であり、本発明の飲料抽出装置で用いられる水の温度は、特に限定されるものではない。また、実施形態では、本発明の飲料抽出装置をコーヒー抽出装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば種々の茶葉などを原料として、日本茶や紅茶、中国茶など、種々の茶系飲料を抽出する飲料抽出装置にも適用することができる。また、実施形態では、ペーパーフィルタFを所定経路にあらかじめセットし、シリンダユニット3をシリンダ抽出位置に回動させることによって、そのペーパーフィルタFが抽出シリンダ11とシリンダキャップ4との間を通るようにしたが、シリンダユニット側を不動にする一方、ペーパーフィルタ側を動かし、抽出シリンダ11とシリンダキャップ4との間にセットするようにしてもよい。
【0052】
また、実施形態では、シリンダキャップ4を抽出シリンダ11の原料投入部11aに挿入することによって、ペーパーフィルタFを原料投入部11aに押し込むようにしたが、抽出時に飲料が漏れないように、原料投入部11aとシリンダキャップ4とによって、ペーパーフィルタFを強く挟持するようにしてもよい。さらに、実施形態では、抽出シリンダ11の原料投入部11aを介して、原料の投入、飲料の送出しおよび抽出滓の排出を行うようにしたが、これらのうち少なくとも1つを、別個の開口を介して行うようにしてもよい。さらにまた、ペーパーフィルタFとして、不織布を用いたが、飲料のみを透過させるように構成されていれば、種々の材料や製造方法で製造されたフィルタを用いることも可能である。
【0053】
また、実施形態で示したコーヒー抽出装置1の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【0054】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の飲料抽出装置は、フィルタ全体を有効に使用することができるとともに、良質の飲料を安定して抽出することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による飲料抽出装置を適用したコーヒー抽出装置を示しており、(a)は左側面図、(b)はフィルタ送出し機を省略した状態の正面図である。
【図2】図1のコーヒー抽出装置の内部構造を示す左側面図であり、シリンダユニットの上部を縦断した状態を示す。
【図3】シリンダユニットがシリンダ抽出位置に回動するとともに、シリンダキャップがキャップ抽出位置にスライドした状態を示す左側面図である。
【図4】コーヒー抽出装置による抽出動作を順に示す説明図である。
【図5】図4に続く抽出動作を順に示す説明図である。
【符号の説明】
1 コーヒー抽出装置
3 シリンダユニット
4 シリンダキャップ(栓部)
5 駆動機構(栓部駆動手段)
6 フィルタ送出し機(フィルタ送出し手段)
7 フィルタ回収機(フィルタ回収手段)
11 抽出シリンダ(抽出器)
11a 原料投入部(開口部)
12 ピストン(抽出滓押出し手段)
13 ピストン駆動機構
29 スクレーパ(抽出滓排除手段)
31 キャップ本体
31a 飲料送出路(飲料送出し部)
32 飲料送出フィルタ(飲料送出し部)
43 大径ギヤ
45 リンク
52 フィルタ引出しローラ
F ペーパーフィルタ
Claims (5)
- 原料および水により飲料を抽出する飲料抽出装置であって、上方に開口した開口部を有し、内部に原料が投入されるとともに水が供給されることにより、飲料を抽出する抽出器と、
前記開口部から上方へ離れ、当該開口部を開放する開放位置と、当該開口部を密閉する閉鎖位置との間で移動自在に構成され、前記抽出器内で抽出された飲料を外部へ送り出すための飲料送出し部を有する栓部と、
前記抽出器内で抽出された飲料を濾すための連続したシート状のフィルタを、前記栓部が前記開放位置に位置する状態で、前記開口部と前記栓部との間にセットするフィルタセット手段と、
前記抽出器への水の供給前に前記栓部を前記開放位置から前記閉鎖位置に駆動することにより、前記フィルタを前記開口部との間に挟持するとともに、投入された原料および供給された水により前記抽出器内で抽出された飲料が、前記フィルタおよび前記栓部の前記飲料送出し部を介して外部へ送り出された後、前記栓部を前記開放位置に駆動する栓部駆動手段と、
前記抽出器内で抽出された飲料の外部への送り出し後、当該抽出器内の原料を抽出滓として、前記開口部を介して上方へ押し出す抽出滓押出し手段と、
前記栓部が前記開放位置に駆動されることにより、前記挟持が解除された後、前記フィルタを所定長さ送り出すフィルタ送出し手段と、
を備えていることを特徴とする飲料抽出装置。 - 前記フィルタ送出し手段によるフィルタの送出しとともに、または当該フィルタの送出し前に、前記開口部を介して押し出された前記原料を、当該開口部の上方から排除する抽出滓排除手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の飲料抽出装置。
- 前記フィルタ送出し手段によって送り出された前記フィルタを巻き取ることによって回収するフィルタ回収手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の飲料抽出装置。
- 前記開口部を介して、原料を前記抽出器に投入する原料投入手段を、さらに備えていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の飲料抽出装置。
- 前記フィルタは、不織布からなるペーパーフィルタによって構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の飲料抽出装置。
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