JP3994935B2 - 飲料抽出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動販売機やディスペンサなどに設けられ、原料が投入された抽出容器に湯を注いで、前記原料と湯との混合体を濾過して飲料を抽出する飲料抽出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の飲料抽出装置では、湯を貯留する湯タンクとコーヒー抽出器との間の給湯配管路に湯加熱手段を設け、当該湯加熱手段で湯タンクからコーヒー抽出器に至る湯を９０℃前後の高温に加熱するものがある。このように、高温にした湯をコーヒー抽出器に注ぐことで、コーヒー抽出器で高濃度のコーヒーを抽出し、コーヒー抽出器からカップに供給されるコーヒーの仕上がり適温および風味を維持している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３３３１４９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の飲料抽出装置では、湯加熱手段で湯を一時貯留することでコーヒー抽出器への湯の流量を比較的少量にしてある。この少量の湯は、コーヒーの風味を良くする蒸らし湯として機能しコーヒー抽出時に最も重要とされているが湯の供給速度が遅くなってしまう。この結果、自動販売機において利用者により飲料が選択されて当該飲料を供給したカップを利用者に供給可能とするまでのベンドタイムが延びてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、飲料の風味を損なうことなくベンドタイムを短縮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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る飲料抽出装置は、原料と湯とを混合して飲料を抽出する抽出容器を有した飲料抽出装置において、原料を投入した前記抽出容器に湯を供給する２つの湯供給流路を備え、前記原料を蒸らす蒸らし湯を一方の湯供給流路によって供給し、前記原料と混合する添加湯を他方の湯供給流路と同時に前記一方の湯供給流路によって供給することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る飲料抽出装置は、上記請求項１において、前記一方の湯供給流路には、蒸らし湯の流量を少量に抑えつつ当該蒸らし湯を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る飲料抽出装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。図１は本実施の形態における飲料抽出装置を適用した自動販売機の内部構造を示す概念図、図２は自動販売機および飲料抽出装置の動作を示すタイムチャート、図３〜図５は本実施の形態における飲料抽出装置の概念図、図６は従来と比較した飲料抽出装置の詳細動作を示すタイムチャートである。
【０００９】
図１に示す自動販売機は、本実施の形態における飲料抽出装置１を内部に配している。この自動販売機には、カップ搬送機構２が設けてある。カップ搬送機構２は、カップ３を保持するカップ保持部２ａと、当該カップ保持部２ａを移動するＸ−Ｙテーブル２ｂとからなる。カップ保持部２ａは、Ｘ−Ｙテーブル２ｂのＸ軸に設けてあり、Ｘ軸方向（自動販売機の左右方向）に移動可能としてある。また、Ｘ軸は、Ｙ軸に設けてあり、Ｙ軸方向（自動販売機の前後方向）に移動可能としてある。すなわち、カップ搬送機構２は、カップ３を保持したカップ保持部２ａを図１に示すカップ供給ステージＡ、原料供給ステージＢ、調理ステージＣおよびベンドステージＤの位置に移動する。
【００１０】
カップ供給ステージＡは、カップ搬送機構２の初期位置であり、その上部に配したカップ供給機構（図示せず）から投下されたカップ３をカップ保持部２ａで受け取る位置である。
【００１１】
原料供給ステージＢは、自動販売機の内部にてＸ軸方向に並設された複数の粉末原料キャニスタ４から粉末原料を受け取る位置である。粉末原料キャニスタ４は、砂糖、ミルクなどの各粉末原料を収容してあり、当該粉末原料を必要に応じて所定量吐出する。すなわち、原料供給ステージＢは、各粉末原料キャニスタ４に対応した位置であり、カップ保持部２ａに保持したカップ３で粉末原料を受け取る位置である。
【００１２】
調理ステージＣは、飲料抽出装置から抽出した飲料を受け取り、かつ、当該飲料と粉末原料とを攪拌混合する位置である。本実施の形態では、調理ステージＣの上部に、飲料と粉末原料とをカップ３内で攪拌する攪拌羽根を有した攪拌機構（図示せず）が設けてある。すなわち、調理ステージＣは、カップ保持部２ａに保持したカップ３に飲料を注ぎ、当該飲料と、原料供給ステージＢで予め受容した粉末原料とをカップ３内で攪拌混合する位置である。
【００１３】
ベンドステージＤは、調理ステージＣにて調理された飲料入りのカップ３を自動販売機の外部に受け渡す位置である。このため、自動販売機には、ベンドステージＤの位置にある飲料入りのカップ３を自動販売機の外部に受け渡すために開閉する扉５が設けてある。
【００１４】
このように構成した自動販売機では、利用者が貨幣を投入して所望とする飲料を選択すると、図２に示すようにカップ供給ステージＡにおいてカップ搬送機構２にカップ３が供給される。同時に飲料抽出装置１では、後述する飲料注出動作が開始される。続いて、原料供給ステージＢにおいてカップ３に粉末原料が投入される。続いて、調理ステージＣにおいてカップ３に飲料抽出装置１から注出された飲料が注がれるとともに、当該飲料と先にカップ３に投入された粉末原料とが攪拌混合される。続いて、ベンドステージＤにおいて利用者に出来上がった飲料が受け渡される。なお、上記のごとく飲料が利用者によって選択されてからベンドステージＤにて利用者に飲料を受け渡すことが可能となるまでをベンドタイムという。
【００１５】
以下、飲料抽出装置１について説明する。図３に示すように飲料抽出装置１は、主に抽出容器１０と抽出台１１とを有している。
【００１６】
抽出容器１０は、円筒形の上部をドーム状に集束してなる略釣り鐘形状をなしている。抽出容器１０のドーム状とした頂部には、円形の供給口１０ａが開設してある。また、抽出容器１０の頂部には、シュータ１０ｂが設けてある。シュータ１０ｂは、供給口１０ａに連通し上方に向けて広がり開口してなる。さらに、抽出容器１０の下側は、接合口１０ｃとして開設してある。
【００１７】
抽出容器１０における供給口１０ａには、弁座１２ａと弁杆１２ｂとを有した弁体１２が設けてある。弁座１２ａは、上側が窄まる略円錐形状をなし、抽出容器１０内に配置してある。弁杆１２ｂは、弁座１２ａの頂部から上方に延在し、供給口１０ａに挿通して抽出容器１０の外側に延出してある。この弁体１２は、駆動機構（図示せず）によって弁杆１２ｂを下方に移動することで弁座１２ａが供給口１０ａを開放し、弁杆１２ｂを上方に移動することで弁座１２ａが供給口１０ａを閉鎖する。
【００１８】
抽出容器１０におけるシュータ１０ｂの上方には、原料供給装置（図示せず）が配設してある。図には明示しないが原料供給装置は、例えばコーヒー飲料を抽出する場合ではミル装置を有し、容器に収容したコーヒー豆を挽いて一杯分の飲料に相当する粉末状の原料をシュータ１０ｂに供給する。シュータ１０ｂに供給した原料は、供給口１０ａを介して抽出容器１０内に投入される。
【００１９】
また、抽出容器１０におけるシュータ１０ｂの上方には、湯タンク１３が配設してある。湯タンク１３は、例えば略９７℃に加温した湯を貯留する。この湯タンク１３には、シュータ１０ｂに至る湯供給流路１４が設けてある。
【００２０】
湯供給流路１４は、湯タンク１３に貯留した湯をシュータ１０ｂから供給口１０ａを介して抽出容器１０内に供給するためのもので、一方の湯供給流路１４ａと他方の湯供給流路１４ｂとを有している。
【００２１】
一方の湯供給流路１４ａは、湯タンク１３からシュータ１０ｂに至る中途部分に加熱手段１５および開閉弁１６を有している。そして、開閉弁１６を開放することにより湯タンク１３の湯が加熱手段１５を介してシュータ１０ｂに供給され、開閉弁１６を閉鎖することにより上記シュータ１０ｂへの湯の供給が止められる。加熱手段１５は、一方の湯供給流路１４ａにおいて湯タンク１３からの湯を一端貯留して加熱する。すなわち、開閉弁１６が開放して一方の湯供給流路１４ａから抽出容器１０内に供給される湯は、その流量が抑えられた少量になる。なお、上記加熱手段１５を設けない場合や、加熱手段１５が湯の流量を抑える形態でない場合、オリフィスなどを一方の湯供給流路１４ａに介在することにより抽出容器１０内に供給される湯を少量とすることができる。
【００２２】
他方の湯供給流路１４ｂは、湯タンク１３からシュータ１０ｂに至る中途部分に開閉弁１７を有している。そして、開閉弁１７を開放することにより湯タンク１３の湯がシュータ１０ｂに供給され、開閉弁１７を閉鎖することにより上記シュータ１０ｂへの湯の供給が止められる。他方の湯供給流路１４ｂには、上記加熱手段１５やオリフィスが設けてない。すなわち、開閉弁１７が開放して他方の湯供給流路１４ｂから抽出容器１０内に供給される湯は、一方の湯供給流路１４ａから抽出容器１０に供給される湯よりも流量が多くなる。
【００２３】
なお、図３に示すように湯供給流路１４は、開閉弁１６，１７および加熱手段１５の下流側のシュータ１０ｂに至る部分において、一方の湯供給流路１４ａと他方の湯供給流路１４ｂと合流しているが、それぞれ別にシュータ１０ｂに至るように構成してあってもよい。このように、湯供給流路１４は、一方の湯供給流路１４ａと他方の湯供給流路１４ｂとにより抽出容器１０に流量の異なる湯を独立して供給する。
【００２４】
抽出台１１は、有底の円筒状をなし、その上側を接合口１１ａとして開設してある。この接合口１１ａは、抽出容器１０の接合口１０ｃと気密にして接合する。抽出台１１の底部には、抽出口１１ｂが開設してある。この抽出口１１ｂには、上述した自動販売機の調理ステージＣにあるカップ３に至る飲料抽出流路１８が接続してある。飲料抽出流路１８には、開閉弁１９が設けてある。
【００２５】
抽出容器１０と抽出台１１との間には、フィルタ２０が設けてある。このフィルタ２０は、ロール状とされたフィルタロール２０ａから引き出されて抽出容器１０と抽出台１１との間を通過する。このフィルタ２０は、例えばフィルタ２０を挟む送りローラとガイドローラとからなるフィルタ送り機構２１によって抽出台１１の下側（自動販売機内の内部底側）に設けたカスバケツ２２内に送られる。
【００２６】
抽出容器１０および抽出台１１には、加圧ポンプ２３から連なる空気供給管２４ａ，２４ｂが接続してある。各空気供給管２４ａ，２４ｂには、開閉弁２５ａ，２５ｂがそれぞれ設けてある。
【００２７】
抽出容器１０と抽出台１１とは、図３に示すようにフィルタ２０を介在して互いの接合口１０ｃ，１１ａが接合した状態、または図には明示しないが互いの接合口１０ｃ，１１ａが離間した状態になるように、互いにあるいは何れかが移動可能としてある。
【００２８】
以下、上述した飲料抽出装置１の動作を説明する。まず、図３に示すようにフィルタ２０を介在して抽出容器１０と抽出台１１とを接合し、弁体１２を開放する。この状態では、湯供給流路１４に設けた各開閉弁１６，１７、飲料抽出流路１８に設けた開閉弁１９、および各空気供給管２４ａ，２４ｂに設けた開閉弁２５ａ，２５ｂは閉鎖してある。
【００２９】
次に、図３に示すように弁体１２を開放したままで、図３中矢印で示すようにシュータ１０ｂから抽出容器１０内に原料Ｇを投入する。そして、原料Ｇの投入に続いて、開閉弁１６を開放して一方の湯供給流路１４ａを介した湯を抽出容器１０内に供給する。この一方の湯供給流路１４ａを介した湯は、上述したように少量である。さらに、一方の湯供給流路１４ａを介した湯は、加熱手段１５で加熱してあるので略９０℃で抽出容器１０に供給される。なお、湯タンク１３から直接抽出容器１０に供給する湯は略８０℃になる。そして、開閉弁１６を閉鎖して一方の湯供給流路１４ａを介した湯を止める。これにより、抽出容器１０内の原料Ｇが十分に蒸らされることになる。この一方の湯供給流路１４ａを介して抽出容器１０内に供給した湯を蒸らし湯という。
【００３０】
次に、図４に示すように弁体１２を開放したままで、開閉弁１７を開放して他方の湯供給流路１４ｂを介した湯を抽出容器１０内に供給する。この際、開閉弁１６も開放して一方の湯供給流路１４ａを介した湯を抽出容器１０内に共に供給する。上述したように、他方の湯供給流路１４ｂを介した湯は、一方の湯供給流路１４ａを介した湯と比較して流量が多い。すなわち、所望とする量の湯を抽出容器１０内に速く供給することになる。そして、抽出容器１０内に所望とする量の湯が供給されたときに各開閉弁１６，１７を閉鎖する。この他方の湯供給流路１４ｂ（および一方の湯供給流路１４ａ）を介して抽出容器１０内に供給した湯を添加湯という。
【００３１】
次に、図４に示すように弁体１２を開放したままで、開閉弁２５ｂを開放し加圧ポンプ２３を駆動する。これにより、抽出台１１からフィルタ２０を介して抽出容器１０内の原料Ｇおよび添加湯の混合体Ｍに空気が送られて当該混合体Ｍが攪拌される。
【００３２】
次に、図５に示すように弁体１２を閉鎖するとともに開閉弁２５ｂを閉鎖し、開閉弁２５ａを開放して加圧ポンプ２３を駆動するとともに、開閉弁１９を開放する。これにより、抽出容器１０内が加圧されて当該抽出容器１０内にあった混合体Ｍがフィルタ２０を介して濾過されて飲料として抽出されて、抽出台１１から飲料抽出流路１８を通って調理ステージＣにあるカップ３に供給される。
【００３３】
最後に、抽出容器１０と抽出台１１とを離間し、フィルタ送り機構２１でフィルタ２０を送る。これにより、フィルタ２０の使用済み部分が抽出容器１０と抽出台１１との間から外れて、代わりにフィルタ２０の未使用部分が抽出容器１０と抽出台１１との間に位置する。さらに、上記フィルタ２０を送ることで当該フィルタ２０上にある使用済みの原料Ｇ′がカスバケツ２２に廃棄される。
【００３４】
したがって、上述した飲料抽出装置では、湯タンク１３から抽出容器１０に湯を供給する湯供給流路１４において、蒸らし湯として流量の少ない湯を供給する一方の湯供給流路１４ａと、添加湯として流量の多い湯を供給する他方の湯供給流路１４ｂとを備えている。このため、原料を十分に蒸らすのに適した少量の蒸らし湯の供給と、原料と湯との混合体を速く得るために蒸らし湯よりも多量の添加湯の供給とを行うことができる。この結果、飲料の風味を損なわず飲料の抽出が速く行えるためベンドタイムを短縮することができる。
【００３５】
さらに、添加湯を速く供給できるので、カップを大容量化して飲料の全体量を増す場合でも従来同等あるいは従来よりも短縮したベンドタイムで飲料を抽出することができる。
【００３６】
ここで、図６に示すように従来の飲料抽出装置では、添加湯を供給するときに蒸らし湯と同じ湯供給流路を用いているので添加湯の供給に時間がかかるが、本発明の飲料抽出装置では、添加湯の供給が速く行えるので飲料抽出装置の動作としてベンドタイムが短縮されている。また、自動販売機としては、調理ステージＣで飲料抽出装置の動作終了を待つ時間が短縮できるので自動販売機全体のベンドタイムも短縮することができる。
【００３７】
また、上述した飲料抽出装置では、一方の湯供給流路１４ａにおいて流量を少なく抑えつつ加熱手段１５で湯の加熱を行っている。このため、原料を十分に蒸らすのに適した少量で高温の蒸らし湯を供給することができる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態では、添加湯の供給時に蒸らし湯を供給する一方の湯供給流路１４ａからの湯の供給を行っており、極力速く添加湯を供給するようにしている。これに限らず、添加湯の供給時に一方の湯供給流路１４ａからの湯の供給を止めて他方の湯供給流路１４ｂのみからの湯の供給としても従来と比較してベンドタイムを短縮することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る飲料抽出装置によれば、原料を投入した抽出容器に対し、一方の湯供給流路で原料を蒸らす蒸らし湯の供給を行い、他方の湯供給流路と同時に一方の湯供給流路によって原料と混合する添加湯の供給を行う。このため、添加湯の供給が速くなり原料と湯との混合体を速く得ることができるので、飲料の風味を損なわずベンドタイムを短縮することができる。
【００４０】
さらに、添加湯を速く供給できるので、カップを大容量化して飲料の全体量を増す場合でもベンドタイムを短縮することができる。
【００４１】
本発明の請求項２に係る飲料抽出装置によれば、一方の湯供給流路において流量を少なく抑えつつ加熱手段で湯の加熱を行うので、原料を十分に蒸らすのに適した少量で高温の蒸らし湯を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における飲料抽出装置を適用した自動販売機の内部構造を示す概念図である。
【図２】自動販売機および飲料抽出装置の動作を示すタイムチャートである。
【図３】本実施の形態における飲料抽出装置の概念図である。
【図４】本実施の形態における飲料抽出装置の概念図である。
【図５】本実施の形態における飲料抽出装置の概念図である。
【図６】従来と比較した飲料抽出装置の詳細動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１ 飲料抽出装置
２ カップ搬送機構
２ａ カップ保持部
２ｂ Ｘ−Ｙテーブル
３ カップ
４ 粉末原料キャニスタ
５ 扉
１０ 抽出容器
１０ａ 供給口
１０ｂ シュータ
１０ｃ 接合口
１１ 抽出台
１１ａ 接合口
１１ｂ 抽出口
１２ 弁体
１２ａ 弁座
１２ｂ 弁杆
１３ 湯タンク
１４ 湯供給流路
１４ａ 一方の湯供給流路
１４ｂ 他方の湯供給流路
１５ 加熱手段
１６ 開閉弁
１７ 開閉弁
１８ 飲料抽出流路
１９ 開閉弁
２０ フィルタ
２０ａ フィルタロール
２１ フィルタ送り機構
２２ カスバケツ
２３ 加圧ポンプ
２４ａ，２４ｂ 空気供給管
２５ａ，２５ｂ 開閉弁
Ａ カップ供給ステージ
Ｂ 原料供給ステージ
Ｃ 調理ステージ
Ｄ ベンドステージ

Claims (2)

1. 原料と湯とを混合して飲料を抽出する抽出容器を有した飲料抽出装置において、
   原料を投入した前記抽出容器に湯を供給する２つの湯供給流路を備え、前記原料を蒸らす蒸らし湯を一方の湯供給流路によって供給し、前記原料と混合する添加湯を他方の湯供給流路と同時に前記一方の湯供給流路によって供給することを特徴とする飲料抽出装置。
2. 前記一方の湯供給流路には、蒸らし湯の流量を少量に抑えつつ当該蒸らし湯を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。

Images