以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図1は本発明のミルクフォーマー61を適用したコーヒー飲料製造装置1の正面図、図2のコーヒー飲料製造装置1の側面図、図3及び図4はコーヒー飲料製造装置1の構成図をそれぞれ示している。
本実施例は、例えばファーストフード店等の厨房やカウンターに設置される本発明のミルクフォーマー61を備えたコーヒー飲料製造装置1であり、向かって右側のドリップコーヒー抽出部1Aと、向かって左側のエスプレッソコーヒー抽出部1Bとが一体化されて本体6が構成されている。ドリップコーヒー抽出部1Aでは、コーヒー原料粉末に湯を散布することで抽出されたコーヒー液である散湯式コーヒー、即ち、ドリップコーヒーが製造されると共に、エスプレッソコーヒー抽出部1Bでは、コーヒー原料粉末に湯を加圧供給することで抽出されたコーヒー液である加圧抽出式コーヒー、即ち、エスプレッソコーヒーが製造される。
このエスプレッソコーヒー抽出部1Bの前面中程には、エスプレッソのコーヒー液を排出するコーヒー液ノズル2と、ミルクフォームを排出するミルクフォームノズル3とを一体に備えたノズル部材4が設けられている。そして、このノズル部材4の下方には、抽出されたコーヒー液を受容するカップを載置するカップ支持台7が設けられている。尚、ノズル部材4は、上下に高さ調節可能に構成されている。また、エスプレッソコーヒー抽出部1Bの前面上部には排出する飲料の種類を選択等を行う複数の操作ボタン5・・・が設けられると共に、ノズル部材4の向かって右側にはコーヒー液の抽出に使用された残滓を受容し、前方に引出自在に設けられた残滓受容部8が設けられている。また、9はコーヒー豆を収容する豆貯蔵容器である。
一方、ドリップコーヒー抽出部1Aの前面上部には散水器41が設けられており、この散水器41の下側にはドリップコーヒー用の粉チャンバー42が着脱自在に取り付けられる。更に、この粉チャンバー42の下側には保温ポット43が設けられると共に、この保温ポット43の下方にはデカンタ支持台44が構成され、このデカンタ支持台44上には、保温ポット43の下側に対応して保温デカンタ46が載置される。
この保温ポット43及び保温デカンタ46は、例えばステンレス製の真空二重構造とされており、極めて高い保温性能を有している。また、保温ポット43の取出口43Aには手動式の開閉弁47が設けられている。
次に、図3及び図4を参照してコーヒー飲料製造装置1の内部構成について説明する。尚、図3及び図4はコーヒー飲料製造装置1の本体6の内部構成を示しており、各部を分かり易く拡大して示すために*の箇所にて二分割して図示したものである。先ず、エスプレッソコーヒー抽出部1Bには、二個の給水弁48、49を介して給水管51から給水される給水用湯タンク10と、この給水用湯タンク10と連通されたエスプレッソ用湯タンク11と、エスプレッソ用湯タンク11の底部に取り付けられたエスプレッソ用ポンプ(ギヤポンプ)12と、エスプレッソ抽出メカ13と、ミルクフォーマー61等が設けられている。
給水用湯タンク10は、数リットルの飲料水を貯水可能なタンクであり、内部には当該給水用湯タンク10に貯溜された水を例えば+68℃〜+70℃に加熱保温する電気ヒータ(給水用電気ヒータ)52と水位スイッチ53が設けられると共に、当該給水用湯タンク10の温度を検出する給水用サーミスタ54及び空焚き防止用バイメタルサーモスタット55も取り付けられている。尚、給水用サーミスタ54は、後述するドリップ用湯タンク(散湯用湯タンク)27に接続される連通管(給湯経路)31の当該給水用湯タンク10内の湯中に開口された端部の付近温度又は、給水用タンク10内の全体の温度を検出するものとする。そして、本体6に設けられた制御手段としての制御装置20はサーミスタ54の検出温度に基づき、貯溜水の温度が+68℃まで低下した場合に電気ヒータ52に通電し、+70℃まで上昇した場合に通電を断つ。
また、水位スイッチ53には、満水位及び、当該満水位から所定の水位が下がった位置、本実施例では、エスプレッソコーヒー一杯分の水量、例えば150mlが減少した位置に低水位が設けられており、制御装置20は、当該水位スイッチ53が低水位を検出した場合に給水弁48、49を開き、満水位を検出した場合に閉じる制御を行う。また、本実施例において制御装置20は、給水弁48、49を閉じてから所定期間、例えば15秒間は、給水弁48、49の開放を禁止するものとする。
更に、給水管51の開口下方には水面上で開口し、給水用湯タンク10内下部に降下して開口する降下管50が取り付けられている。尚、56は給水用湯タンク10からの蒸気やオーバーフローした湯が前記残滓受容部8に流出する蒸気管であり、この蒸気管56には沸騰防止用バイメタルサーモスタット59が取り付けられている。そして、万一制御に支障が生じて給水用湯タンク10内の湯が沸騰してしまった場合には、この蒸気管56から出てくる蒸気や湯の温度でバイメタルサーモスタット59を切り、給水用電気ヒータ52の通電を遮断する構成とされている。
そして、この給水用湯タンク10とエスプレッソ用湯タンク11とは連通管57にて連通されている。この場合、連通管57の一端は給水用湯タンク10内上部の湯中にて開口しており、他端はエスプレッソ用湯タンク11の底面に接続されて内部に開口している。尚、58は連通管57の途中に設けられた排水栓である。
このエスプレッソ用湯タンク11も、数リットルの飲料水を貯水可能とされたタンクであり、内部には当該エスプレッソ用湯タンク11に貯溜された水を例えば+94℃〜+97℃に加熱保温(+85℃以上で適温とされ、制御装置20は図示しない適温ランプを点灯する。)する電気ヒータ(加圧抽出用電気ヒータ)70が設けられると共に、空焚き防止用バイメタルサーモスタット71及び当該エスプレッソ用湯タンク11の温度を検出するサーミスタ72も取り付けられている。制御装置20はサーミスタ72の検出温度に基づき、貯溜水の温度が+94℃まで低下すると加圧抽出用電気ヒータ70に通電し、+97℃まで上昇すると通電を断つ。
尚、73はエスプレッソ用湯タンク11からの蒸気やオーバーフローした湯が前記残滓受容部8に流出する蒸気管であり、この蒸気管73も沸騰防止用バイメタルサーモスタット74が取り付けられている。そして、万一制御に支障が生じてエスプレッソ用湯タンク11内の湯が沸騰してしまった場合には、この蒸気管73から出てくる蒸気や湯の温度でバイメタルサーモスタット74を切り、加圧抽出用電気ヒータ70の通電を遮断する構成とされている。
また、エスプレッソ用湯タンク11の底部に設けられたエスプレッソ用ポンプ12は、エスプレッソ用湯タンク11内の湯を加圧して排出するポンプであり、このエスプレッソ用ポンプ12の吸込口はエスプレッソ用湯タンク11内上部の湯中にて開口し、排出口には湯流量計14と、コーヒー抽出電磁弁15とが順次介設された給湯側配管16が接続され、この給湯側配管16の他端にエスプレッソ抽出メカ13が接続されている。
そして、この給湯側配管16には、湯流量計14とコーヒー抽出電磁弁15との間に位置して循環経路を構成する湯循環電磁弁17を備えた循環用配管18が接続されており、この循環用配管18の他端は、エスプレッソ用湯タンク11内に接続されている。19はエスプレッソ用湯タンク11内上部の湯中に一端が開口した給湯管であり、給湯電磁弁21を備えている。この給湯管19の他端に取り付けられたノズル19Aはエスプレッソコーヒー抽出部1Bの前面右側に設けられ、操作スイッチ5の操作により湯のみを吐出する。
他方、エスプレッソ抽出メカ13の上方には、前記豆貯蔵容器9が設置される。この豆貯蔵容器9の下方には、豆貯蔵容器9に貯蔵されたコーヒー豆を高速回転する図示しない粉砕刃によって所定の粒度にまで粉砕するコーヒーミル22が設けられており、更に、このコーヒーミル22の下方には、当該コーヒーミルにおいて粉砕されたコーヒー粉を計量する粉計量器23及び当該計量されたコーヒー粉をエスプレッソ抽出メカ13内に収容するためのシュート24が設けられている。そして、このエスプレッソ抽出メカ13の下部には、コーヒー液の抽出経路を構成する抽出側配管25が接続され、この抽出側配管25には、抽出されたコーヒー液の排出を制御するコーヒー抽出電磁弁26が介設されている。このコーヒー抽出電磁弁26の下流側の抽出側配管25には、前記コーヒー液ノズル2が接続されている。これにより、カップ支持台7に配置された図示しないカップにコーヒー液を注入可能としている。
尚、カップには、コーヒー液の注入と共に顧客の要望により砂糖やクリームが注入されるが、これらの供給系統については図示及び説明を省略する。
このエスプレッソ抽出メカ13は、シュート24に供給される挽き豆を収容するシリンダーと、このシリンダーに挿脱自在とされるピストンと、このピストンを駆動するピストン駆動モータ等を備えており、これらシリンダー、ピストン、ピストン駆動モータ等からシリンダーユニットを構成し、更に、このシリンダーユニット全体を所定の角度に傾斜させるためのユニットや、シリンダーユニットが傾斜した際にシリンダーの上面開口を閉塞する蓋部材等を備えて構成されている。また、コーヒー抽出電磁弁15は、当該電磁弁15内に浸入したコーヒー液を所定圧力以上となるように調整する調整機構を備えている。
次に、前記ミルクフォーマー61の構成について説明する。本実施例のミルクフォーマー61は、前記給水用湯タンク10から湯を取り出す湯供給配管62と、ミルクフォーム用電磁ポンプ63と、蒸気ボイラ64と、ミルカー65等を備えている。湯供給配管62は、一端が給水用湯タンク10内上部の湯中に開口すると共に、ミルクフォーム用電磁ポンプ63及び蒸気ボイラ64が順次介設されている。湯供給配管62の他端には、ミルカー65が接続される。また、ミルクフォーム用電磁ポンプ63と蒸気ボイラ64との間に位置する湯供給配管62には、分岐配管67が設けられ、当該分岐配管67には、所定圧力にて外部に開放する排水電磁弁68が設けられている。
蒸気ボイラ64は電気ヒータを内蔵しており、給水用湯タンク10から湯供給配管62及びミルクフォーム用電磁ポンプ63を介して供給された湯を例えば約+170℃に加熱して蒸気を生成し、この蒸気をミルカー65へ供給するものである。また、蒸気ボイラ64には図示しない温度センサが設けられており、この温度センサの検出に基づいて設定した蒸気温度となるように制御装置20により温度制御が行われる。
前記ミルカー65は、図5に示す如く略円筒状の本体71により構成されており、この本体71の側面には、中心よりも左右どちらか一方に偏重すると共に、当該本体71の内部に突出した吐出部72が一体に形成され、本体71の底面には、本体71内にて生成されたミルクフォームを排出する前記ミルクフォームノズル(排出部)3が一体に形成される。
吐出部72は、左右に開口した略円筒状を呈しており、本体71に接続される側とは反対側の端部には、蒸気ボイラ64の下流側に位置する湯供給配管62の端部が蒸気ノズル74を介して接続される。この蒸気ノズル74は、内部に左右に連通した蒸気通路が形成され、一端には蒸気を吐出部72に吐出する小穴74Aが形成されると共に、側面には、吐出部72の内壁及び湯供給配管62との接続を密着するためOリング74Bが設けられている。
吐出部72の下面には、吐出部72内部に連通したミルク吸込ノズル75が形成されていると共に、吐出部72の上面には、ミルク吸込ノズル75と対向する箇所に、同じく吐出部72内部に連通した空気吸込ノズル76が形成されている。
ミルク吸込ノズル75には、一端が、ミルク保冷庫69に収納されるミルクパック69A内に挿入されるミルク吸引チューブ(ミルク供給経路)66が接続される。本実施例において当該ミルク吸引チューブ66は、可撓性材料にて構成されていると共に、外側から圧力を加えて潰すことにより、チューブ66内をミルクの流通を禁止可能とする所謂ピンチバルブにて構成されるミルク制御弁85が取り付けられている。
尚、このミルク吸引チューブ66のミルクパック83側の端部(先端)には、重り部材70(図6以降に図示する)が設けられている。この重り部材70は、ミルクパック69Aの下部にまでミルク吸引チューブ66を沈めるため、本実施例では、約20gの質量とする。また、この重り部材70は、底面から側面に渡って切欠70Aが形成されており、ミルクパック69Aの底面に残留したミルクをも容易に吸引可能な構成とされている。
空気吸込ノズル76には、空気吸込チューブ79が接続されると共に、この空気吸込チューブ79の他端開口には、空気吸込キャップ81が着脱自在に取り付けられる。この空気吸込キャップ81は、先端に小穴(小径孔)81Aが形成された筒状部材であり、この小穴81A周囲には、チューブ79側に対向する方向に突出した周壁81Bが形成されていると共に、先端近傍には、外方に突出したフランジ81Cが形成されている。これにより、空気吸込ノズル76は、一度に少量の空気を吸い込むことが可能となる。
また、本体71の上面開口縁には、外側に突出する2つの被嵌合部71A、71Bが形成されている。これらは対向する位置に形成されている。そして、本体71の上面開口には、本体71内方に突出した突出部84Aが形成されるミルカーキャップ84が着脱自在に閉塞されるものとする。このミルカーキャップ84の周縁部には、本体71の上面開口縁に形成される被嵌合部71A、71Bの下側に嵌合する嵌合部84C、84Dが形成されている。
これにより、ミルクフォーマー61は、詳細は後述する如く蒸気ボイラ64で生成した蒸気をミルカー65に吐出することで旋回流起こし、ミルク吸引チューブ66からミルク保冷庫69にて保冷されたミルクパック69Aよりミルクを吸引し、これに空気を混合して泡立てられ、ミルクフォームノズル3からミルクフォームを吐出することが可能とされる。
次に、ドリップコーヒー抽出部1Aについて説明する。このドリップコーヒー抽出部1Aには、ドリップ用湯タンク27と、前記散水器41が設けられている。ドリップ用湯タンク27と前記給水用湯タンク10とは連通管31にて連通されている。この場合、連通管31の一端は給水用湯タンク10内上部の湯中にて開口しており、他端はドリップ用湯タンク27内の上面に接続されている。ドリップ用湯タンク27には下方に降下してその底部にて開口する接続管33が取り付けられており、前記連通管31はこの接続管33の上端に連通されている。また、連通管31の途中にはポンプ32及び当該ポンプ32の下流側に位置してフローワッシャー30が設けられている。尚、ポンプ32は、前記制御装置20に接続されており、ドリップ用流量計28にて検出された給湯量に基づきポンプ32が運転制御される。
ドリップ用湯タンク27は、数リットルの飲料水を貯水可能とされたタンクであり、内部には当該ドリップ用湯タンク27に貯溜された水を例えば+93℃〜+95℃に加熱保温(+93℃以上で適温とされ、制御装置20は図示しない適温ランプを点灯する。)する加熱用の電気ヒータ34及び保温用の電気ヒータ35(空焚き防止用バイメタルサーモスタット36を備える。)が設けられると共に、当該ドリップ用湯タンク27の温度を検出するドリップ用サーミスタ37も取り付けられている。このドリップ用サーミスタ37は、後述するサイホン29の一端付近、即ち、ドリップ用湯タンク27の上部の温度を検出するものとする。
制御装置20はドリップ用サーミスタ37の検出温度に基づき、貯溜水の温度が+93℃まで低下すると加熱用の電気ヒータ34に通電し、+95℃まで上昇したら電気ヒータ34の通電を断つ。また、制御装置20は同じくドリップ用サーミスタ37の検出温度に基づき、貯溜水の温度が+93℃まで低下すると保温用の電気ヒータ35に通電し、+95℃まで上昇したら電気ヒータ35の通電を断つ。
38はドリップ用湯タンク27からの蒸気やオーバーフローした湯が流出する蒸気管であり、この蒸気管38には、制御装置20にて、前記ポンプ32の運転時のみ閉鎖し、常には開放する制御が行われる電磁開閉弁38Aが設けられていると共に、沸騰防止用バイメタルサーモスタット39が取り付けられている。そして、万一制御に支障が生じてドリップ用湯タンク27内の湯が沸騰してしまった場合には、この蒸気管38から出てくる蒸気や湯の温度でバイメタルサーモスタット39を切り、電気ヒータ34、35の通電を遮断する構成とされている。
また、ドリップ用湯タンク27の上部にはドリップ用流量計28が介設されたサイホン29の一端が接続され、他端は前記散水器41に接続されている。当該ドリップ用流量計28は、内部に回転子を備え、流入する湯により当該回転子を回転させ、当該回転子の回転速度に応じた周波数パルスを検出することで、給湯量を検出するものである。尚、当該ドリップ用流量計28は、制御装置20に接続されており、当該ドリップ用流量計28の検出に基づき、前記ポンプ32の運転制御が行われる。また、ドリップ用湯タンク27の底面には排水手動弁40Aを備えた配水管40が接続されている。
前記制御装置20は、プログラムやデータを記憶するメモリ、クロック信号を生成するタイマ、前記クロック信号及び前記プログラムに基づいて動作するCPUを備えている。更に、この制御装置20の入力側には、流量計14、28やサーミスタ37、54、72、水位スイッチ53等が接続されると共に、出力側には前記エスプレッソ用ポンプ12、コーヒー抽出電磁弁15、湯循環電磁弁17、給湯電磁弁21、コーヒー抽出電磁弁26、排水電磁弁68、エスプレッソ抽出メカ13、ポンプ32、電気ヒータ52、70、34、35、蒸気ボイラ64(実際にはその内部の電気ヒータ)、ミルクフォーム用電磁ポンプ63、ミルク制御弁85、給水弁48、49等が接続され、当該制御装置20の出力に基づき制御される。
以上の構成により、本実施例のコーヒー飲料製造装置1の動作について説明する。尚、操作ボタン5の操作が行われる前は、電磁開閉弁38A及びミルク制御弁85以外の何れの電磁弁も非通電とされ、閉鎖若しくは、一定圧力以上にて湯の流通を許容する状態とされているものとする。
(1)給水
電源投入後、制御装置20は給水弁48、49に通電して開放し、給水用湯タンク10に給水を行う。このとき、エスプレッソ用湯タンク11は連通管57にて給水用湯タンク10と連通されているので、パスカルの原理でエスプレッソ用湯タンク11にも連通管57を経て給水され、給水用湯タンク10と同水位とされる。また、制御装置20はポンプ32を所定時間運転し、給水用湯タンク10内の水を連通管31からドリップ用湯タンク27内に流入させ、満水位とする。
このようにしてドリップ用湯タンク27が満水位となり、更に水位スイッチ53が給水用湯タンク10(エスプレッソ用湯タンク11)の満水位を検出すると、制御装置20は給水弁48、49を閉じる。
(2)湯の生成
次に、制御装置20は各湯タンク10、11、27内にて湯を生成する。この場合、制御装置20は電気ヒータ52、70、34及び蒸気ボイラ64のうちの何れか2つを同時に通電しないように制御すると共に、何れか一つと前述したドリップコーヒーやエスプレッソコーヒーの抽出のために必要な機器(ポンプ32、エスプレッソ用ポンプ12、コーヒー抽出電磁弁15、26、エスプレッソ抽出メカ13等。保温用電気ヒータ35も含む。)への通電を可能とする。
また、制御装置20は実施例ではエスプレッソ用湯タンク11の電気ヒータ70とドリップ用湯タンク27の散湯用電気ヒータ34を優先して通電すると共に、操作スイッチ5への入力操作により、エスプレッソ用湯タンク11の電気ヒータ70とドリップ用湯タンク27の散湯用電気ヒータ34の何れを最優先とするかを設定可能とされている。
実施例の店舗ではドリップコーヒーが多く販売されることから散湯用電気ヒータ34が優先設定されたものとすると、制御装置20は電気ヒータ52、70、散湯用電気ヒータ34及び蒸気ボイラ64のうちの散湯用電気ヒータ34への通電を最初に開始する。そして、ドリップ用湯タンク27内の湯の温度が前述した+93℃まで上昇したら散湯用電気ヒータ34の通電を断ち、以後は保温用電気ヒータ35を前述の如く通電制御してドリップ用湯タンク27内の湯の温度を+93℃〜+95℃に保持する。
次に、制御装置20は散湯用電気ヒータ34への通電を断った時点から今度はエスプレッソ用湯タンク11の電気ヒータ70への通電を開始する。そして、エスプレッソ用湯タンク11内の湯の温度が前述した+97℃まで上昇したら電気ヒータ70の通電を断つ。次に、制御装置20は電気ヒータ70への通電を断った時点から今度は給水用湯タンク10の電気ヒータ52への通電を開始する。そして、給水用湯タンク10内の湯の温度が前述した+70℃まで上昇したら電気ヒータ52の通電を断つ。そして、この電気ヒータ52への通電を断った時点から蒸気ボイラ64への通電を開始し、前述した温度まで昇温させることになる。
尚、後述するようなドリップコーヒーの抽出によってドリップ用湯タンク27内の湯の温度が+93℃まで低下した場合には再び散湯用電気ヒータ34への通電を開始するが、その際に優先度の低い他の電気ヒータ52、70、蒸気ボイラ64に通電されている場合には、それら電気ヒータ52、70、蒸気ボイラ64への通電を中断する。同様にエスプレッソコーヒーの抽出によってエスプレッソ用湯タンク11内の湯の温度が+94℃まで低下した場合には再び電気ヒータ70への通電を開始するが、その際に優先度の低い他の電気ヒータ52、蒸気ボイラ64に通電されている場合には、それら電気ヒータ52、蒸気ボイラ64への通電を中断する。同様に給水用湯タンク10内の湯の温度が+68℃まで低下した場合には再び電気ヒータ52への通電を開始するが、その際に優先度の低い蒸気ボイラ64に通電されている場合には、当該蒸気ボイラ64への通電を中断する。
このようにして、ドリップ用湯タンク27、エスプレッソ用湯タンク11、給水用湯タンク10内に所定量の湯を生成すると共に、蒸気ボイラ64を待機温度まで加熱する。
(3)ドリップコーヒーの抽出
次に、ドリップコーヒーを抽出する場合には、先ず粉チャンバー42内にドリップ用の挽き豆(コーヒー原料粉末)を所定量(本実施例では8杯分)投入して散水器41下側にセットする。そして、本体6に設けられた操作ボタン5でドリップコーヒーを選択すると、制御装置20にドリップコーヒーの抽出開始入力が行われる。これにより、制御装置20はドリップ用流量計28の出力に基づきポンプ32を運転して給水用湯タンク10からドリップ用湯タンク27に8杯分の湯、本実施例では、1回のドリップ抽出に要する湯量を例えば1700mlとしているため、当該1700mlを補充する。ドリップ用湯タンク27は常時満水とされているので、この補充された分の湯がドリップ用湯タンク27内上部からサイホン29に押し出され、このサイホン29を経て散水器41から粉チャンバー42に散布される。詳しくは、ドリップ用流量計28は、初めの1000パルスにおける流出量を検出し、制御装置20により当該1000パルスにおける流出量に基づきフィードバック制御を行うことで、所定量、即ち、本実施例では1700mlの湯が散水器41に供給されるようにする。
この場合において、給水用湯タンク10からの湯は接続管33下端からドリップ用湯タンク27内下部に流入するので、サイホン29にはドリップ用湯タンク27内上部の+96℃程の温度の高い湯が押し出されることになる。サイホン29に介設されるドリップ用流量計28は、ドリップ用湯タンク27から送出される湯を計測するため、常に、一定の温度、即ち本実施例では+95℃〜+96℃の湯を計測することとなる。これにより、流量計28における検出対象の温度にバラツキが生じないため、流量計28の流量検出の際に温度による検出誤差を最小限とすることができる。そのため、従来の如く流量計を給水用湯タンク10とドリップ用湯タンク27との間に設けていた場合に比して、温度による検出誤差を著しく小さくすることができることから、ドリップ用湯タンク27に供給される温度に影響されることなく、一定量の湯を散水器41に供給することができるようになる。
これにより、抽出毎に生じる質のバラツキを是正することが可能となり、抽出されるコーヒー液の濃度を一定に維持することができる。そのため、毎回、均一な質、高品質のコーヒー液を提供することができる。
尚、かかる場合において、ドリップ用流量計28は、所定の抵抗を有することから、蒸気管38が開放された状態であると、給水用湯タンク10からの給湯により押し出された湯の一部が当該蒸気管38から溢出してしまう。当該高温の湯により前記沸騰防止用バイメタルサーモスタット39が作動し、ポンプ32の運転が停止してしまう。そのため、本実施例では、かかる不都合を抑制するため、ポンプ32の運転時は、前記電磁開閉弁38Aを閉鎖し、当該蒸気管38からの湯の溢出を防止するものとする。これにより、多少、ドリップ用流量計28が抵抗となった場合であっても、蒸気管38から湯が流出し、サーモスタット39の作動によりポンプ32の運転が停止してしまう不都合を回避することができる。また、円滑にドリップ用湯タンク27から散水器41へ湯を流出させることが可能となる。
そして、粉チャンバー42内に上述した如く+95℃程の温度の高い湯が押し出されることで、粉チャンバー42内では挽き豆が十分に蒸されて円滑なコーヒー液の抽出が行われることになる。
この粉チャンバー42内で抽出されたコーヒー液は下端から保温ポット43内に流下して貯溜される。この保温ポット43は1乃至数リットルの容量を有しており、また、真空二重構造とされて高い保温能力を備えているので、保温用のヒーターなしで抽出されたドリップコーヒーを所定期間適温に保温することができる。そして、ドリップコーヒーを提供する際には保温ポット43のコーヒー抽出手動弁47を開放し、保温ポット43内のドリップコーヒーをその下方に配置された保温デカンタ46内に排出して、保温デカンタ46にてカップに注ぐことになる。この保温デカンタ46も真空二重構造とされて高い保温能力を備えているので、保温用のヒーターなしで内部のドリップコーヒーを所定期間適温に保温できる。
(4)エスプレッソコーヒーの抽出
そして、本体6に設けられた操作ボタン5でエスプレッソコーヒーを選択すると、制御装置20にエスプレッソコーヒーの抽出開始入力が行われる。これにより、制御装置20は湯循環電磁弁17を開放し、所定時間、実施例では4秒間、エスプレッソ用ポンプ12の低速運転を行う配管昇温工程を実行する。これにより、エスプレッソ用湯タンク11内の湯がエスプレッソ用ポンプ12により循環経路を構成する湯循環電磁弁17及び循環用配管18に送出される。
そして、エスプレッソ用ポンプ12とコーヒー抽出電磁弁15との間に位置する給湯側配管16内に滞留する湯は湯循環電磁弁17を介して循環用配管18に圧送され、エスプレッソ用湯タンク11に戻される。これにより、エスプレッソ用湯タンク11から供給される約+94℃乃至+97℃の高温の湯でエスプレッソ用ポンプ12とコーヒー抽出電磁弁15との間に位置する給湯側配管16の昇温を行うことができる。
上記配管昇温工程が開始してから上記所定時間経過後に、制御装置20は、エスプレッソ用ポンプ12の運転を停止し、次いで湯循環電磁弁17を閉鎖し、配管昇温工程を終了する。一方、エスプレッソ抽出メカ13は、前回のコーヒー液の供給工程の終了後に次回の抽出準備工程が行われている。即ち、抽出準備工程では、先ず、制御装置20はエスプレッソ抽出メカ13の前記シリンダーを直立した状態とし、予め豆貯蔵容器9内のコーヒー豆をコーヒーミル22において粉砕し、挽き豆(コーヒー原料粉末)とした状態で、粉計量器23にて計量された所定量のコーヒー粉をシュート24を介して前記シリンダー内に供給する。
その後、挽き豆の供給が終了した時点で、制御装置20はピストン駆動モータに通電して作動させ、シリンダーユニットの全体を下端を中心として下方に回動させ、シリンダーを所定の角度に傾斜させる。その後、制御装置20は蓋部材でシリンダーの上端開口を密封する。このとき、制御装置20はシリンダーユニットの傾斜に同期して蓋部材を下降させ、シリンダー内に挿入し、ピストン駆動モータの駆動を停止する。更に、制御装置20は、ピストン駆動モータを作動させてピストンを押し上げ、シリンダー内の挽き豆を圧縮する。
そして、この状態で制御装置20は、コーヒー液抽出工程に移行し、コーヒー抽出電磁弁15を開放すると共にエスプレッソ用ポンプ12を駆動する。これにより、0.3MPaの圧力で約+94℃乃至+97℃に加熱されたエスプレッソ用湯タンク11内上部の高温の湯がエスプレッソ抽出メカ13のシリンダーに供給される。
その後、制御装置20は蓋部材で密封されたシリンダーに高温且つ加圧された湯を給湯側配管16を介して供給し、圧縮された挽き豆からコーヒー液を抽出する。このとき、シリンダー内には、高温高圧の湯が供給されるため、抽出初期からコーヒー成分を十分に溶出した濃いコーヒー液、即ち、エスプレッソコーヒーが抽出される。
そして、エスプレッソ抽出メカ13のシリンダーにて抽出されたコーヒー液は、抽出側配管25及びコーヒー抽出電磁弁26を介してコーヒー液ノズル2に排出される。ここで、コーヒー抽出電磁弁26は、制御装置20により、一定圧力、例えば0.3MPa以上にてコーヒー液の流通を許容する状態とすることにより、抽出されるコーヒー液に一定圧力(本実施例では、エスプレッソ用ポンプ12にて0.3MPaの圧力が加えられており、シリンダーにおいて膨潤した挽き豆により更に圧力が加えられることから、実際には0.4MPa以上の圧力)を加えることができるようになる。これにより、コーヒー液の液面上にきめ細かい良質な泡を生成することができると共に、濃い芳醇な味と香りのコーヒー液を得ることができ、コーヒー液の品質の向上を図ることができるようになる。
ここで、このようなエスプレッソコーヒーの製造・抽出(一杯分約150ml)によってエスプレッソ用湯タンク11の水位が低下すると、連通管57で連通された給水用湯タンク10の水位は前記低水位にまで低下する。制御装置20は水位スイッチ53で当該低水位を検出すると、給水弁48、49を開いて給水用湯タンク10に飲料水を補充する。補充された水は降下管50を経て給水用湯タンク10内下部に流入する。そして、制御装置20は所定の満水位を検出することで給水弁48、49を閉じるが、この水位上昇分の湯が連通管57を経てエスプレッソ用湯タンク11内下部に流入することになる。尚、上述した如く給水弁48、49は、制御装置20により閉じられてから所定時間、即ち15秒間は、開放が禁止されている。
(5)ミルクフォームの生成
そして、ミルクの供給が要求される飲料の飲料選択ボタン5が操作された場合には、上述した如くカップ等にエスプレッソコーヒー液の抽出を行っている際に、制御装置20により上述したミルクフォーマー61によりミルクフォームの生成を行う。
即ち、前記制御装置20の出力により、ミルクフォーム用電磁ポンプ63が所定時間、例えば約10秒間、運転される。これにより、給水用湯タンク10内の湯が湯供給配管62内に排出され、排出された湯は蒸気ボイラ64に浸入する。ここで、給水用湯タンク10内に貯溜される湯の温度は、上記エスプレッソ抽出メカ13で用いるのに適した温度、例えば+97℃に設定されるため、蒸気ボイラ64には、この約100℃に近い温度の湯水が供給される。蒸気ボイラ64内に供給された湯は当該蒸気ボイラ64により、更に加熱され、ミルクフォームの生成に適した温度、例えば+170℃にまで昇温され蒸気とされる。蒸気ボイラ64からの蒸気の排出は、ミルクフォーム用電磁ポンプ63の運転終了後も、既に蒸気ボイラ64内に供給された湯水が蒸気に変換される例えば約7秒間、行われる。
そして、蒸気ボイラ64により生成された蒸気は、湯供給配管62及び蒸気ノズル74を介してミルカー65の吐出部72内に噴射される。ここで、ミルク吸引チューブ66に設けられたミルク制御弁85は開放され、ミルクの流通が可能とされていることから、蒸気が吐出部72内のミルク吸込ノズル75及び空気吸込ノズル76の近傍を通過する際に、吐出部72内に負圧が生じ、ミルク吸込ノズル75からは、ミルクパック69A内のミルクがミルク吸引チューブ66を介して吐出部72内に吸い込まれ、空気吸込ノズル76からは、外部の空気が空気吸込キャップ81及び空気吸込チューブ79を介して吐出部72内に吸い込まれる。
そして、吐出部72内を通過する蒸気によって吐出部72内に吸引されたミルク(吸引ミルク)と空気(吸引空気)は、吐出部72の内壁に沿ってミルカー65の本体71内に吐出される。そして、本体71内に吐出されたミルクと空気は、蒸気の圧力により、本体71内壁に沿って旋回する。この旋回により、ミルクと空気とが混合され、泡立てられた状態となり、本体71の底面に形成されたミルクフォームノズル3から吐出され、当該ノズル3の下方に載置されたカップなどに供給される。これにより、上述の如く抽出されたコーヒー液の上面に泡立てられたミルクが注がれることになる。
(6)ミルカー洗浄運転
上述した如きミルクフォームの生成後、制御装置20は、ミルカー洗浄運転を実行する。即ち、制御装置20は、上記ミルクフォームの生成のため運転されたミルクフォーム用電磁ポンプ63の運転終了から所定の設定時間、例えば10秒経過後、ミルク制御弁85を閉鎖し、再度ミルクフォーム用電磁ポンプ63を例えば5秒間運転する。
通常、ミルクフォームの生成を行う場合には、ミルク制御弁85が開放されていることから、蒸気ボイラ64から蒸気がミルカー65内に吐出されている間だけ、ミルクがミルクパック69A内からミルク吸引チューブ66を介して蒸気と共にミルカー65内に吐出される。その後、蒸気ボイラ64からの蒸気の吐出が終了した後は、吐出部72内に生じた負圧が解消されることから、ミルク吸引チューブ66内のミルクは自重によりミルクパック69A内に帰還する。本実施例では、ミルクフォーム用電磁ポンプ63が停止されてから、ミルク吸引チューブ66内のミルクがミルクパック69A内に帰還するまでに約10秒程度かかるため、ミルクフォームの生成のため運転されたミルクフォーム用電磁ポンプ63の運転終了から所定の設定時間を少なくとも10秒とする。
ミルクがミルクパック69Aに帰還した状態で、制御装置20がミルク制御弁85を閉鎖し、再度ミルクフォーム用電磁ポンプ63を例えば5秒間運転することにより、給水用湯タンク10内の湯が湯供給配管62内に排出され、排出された湯は蒸気ボイラ64に浸入する。ここで、蒸気ボイラ64に供給された湯は、上記と同様に例えば+170℃にまで昇温され蒸気とされる。このように蒸気ボイラ64により生成された蒸気は、湯供給配管62及び蒸気ノズル74を介してミルカー65の吐出部72内に噴射される。
ここで、ミルク吸引チューブ66に設けられたミルク制御弁85は閉鎖され、ミルクの流通が禁止とされていることから、蒸気が吐出部72内のミルク吸込ノズル75及び空気吸込ノズル76の近傍を通過し、吐出部72内に負圧が生じた場合であっても、ミルク吸込ノズル75からは、ミルクは吐出部72内に吸い込まれないこととなる。他方、空気吸込ノズル76からは、外部の空気が空気吸込キャップ81及び空気吸込チューブ79を介して吐出部72内に吸い込まれる。
吐出部72内に吐出された蒸気は、吸引空気と共に、吐出部72の内壁に沿ってミルカー65の本体71内に吐出される。これにより、当該高温の蒸気によってミルカー65内を洗浄することが可能となる。そのため、本体71内に、前回生成したミルクフォームが残留若しくは、付着している場合であっても、ミルカー65の本体71内を蒸気にて洗浄することが可能となり、腐敗しやすいミルクが付着した場合であっても衛生状態を維持することができる。
特に、吐出部72内に吐出される蒸気は、高温であることから、洗浄能力を向上させることができると共に、高温殺菌を行うことが可能となる。また、当該高温の蒸気によりミルカー65の本体71自体が加熱されることとなるため、本体71内の乾燥を促進させることができ、より一層衛生的に維持することができるようになる。
また、本実施例では、ミルク吸引チューブ66におけるミルクの流通を制御するミルク制御弁85は、上述した如くピンチバルブによる構成されているため、ミルク吸引チューブ66を外側から圧力を加えて潰すことにより、ミルクの流通を禁止することが可能となる。そのため、内部構造が複雑な弁内部にミルクを流通させずにミルクの流通制御を行うことが可能となるため、ミルク制御弁85内部にミルクが残留する不都合を未然に回避することができ、洗浄等のメンテナンスが容易となる。簡素な構成にて、ミルク吸引チューブ66におけるミルクの流通制御を行うことが可能となる。
なお、本実施例では、上述した如くピンチバルブにて構成されるミルク制御弁85を用いているが、これ以外にも図6に示すように、ミルク吸引チューブ66に直接電磁開閉弁86を介設することによりミルク吸引チューブ66内のミルクの流通制御を行っても良いものとする。ただし、この場合、電磁開閉弁86は、常閉弁であり、制御装置20に基づき通電されることで開閉するものである。
そのため、ミルクフォームの生成時は、ミルクの流通を可能とするため、制御装置20により電磁開閉弁86を非通電とすることで、開放し、上述の如くミルカー洗浄運転を実行する場合には、上記実施例と同様に、ミルクフォームの生成のため運転されたミルクフォーム用電磁ポンプ63の運転終了から所定の設定時間、例えば10秒経過後、制御装置20により電磁開閉弁86を通電として電磁開閉弁86を閉鎖し、再度ミルクフォーム用電磁ポンプ63を例えば5秒間運転する。
これによっても、ミルカー洗浄運転時にミルク吸引チューブ66に設けられたミルク制御弁86を閉鎖し、ミルクの流通が禁止とすることで、蒸気ボイラ64から供給された蒸気のみを、吐出部72の内壁に沿ってミルカー65の本体71内に吐出することが可能となる。これにより、当該高温の蒸気によってミルカー65内を洗浄することが可能となり、本体71内に、前回生成したミルクフォームが残留若しくは、付着している場合であっても、ミルカー65の本体71内を蒸気にて洗浄することが可能となり、腐敗しやすいミルクが付着した場合であっても衛生状態を維持することができる。
また、上記以外にもミルカー洗浄運転時において、ミルク吸引チューブ66を介してミルクをミルカー65の本体71内に吐出させないで、蒸気ボイラ64からの蒸気のみを吐出させる構成として、図7及び図8に示す構成がある。
即ち、図7に示す構成では、ミルク吸引チューブ66に分岐配管87を設け、当該分岐配管87の端部に大気に開放した電磁開閉弁88を設ける。かかる場合には、ミルクフォーム生成時は、当該電磁開閉弁88を閉鎖し、ミルカー洗浄運転時において、上記実施例と同様に、ミルクフォームの生成のため運転されたミルクフォーム用電磁ポンプ63の運転終了から所定の設定時間、例えば10秒経過後、電磁開閉弁88を開放し、再度ミルクフォーム用電磁ポンプ63を例えば5秒間運転する。
これにより、ミルカー洗浄運転時において、吐出される蒸気により、ミルク吸引チューブ66の分岐配管87を介して大気をミルカー65の本体71内に流入させることができ、ミルカー本体71内へのミルクの流入を停止させることができる。そのため、当該洗浄運転時に蒸気にミルクが混入し、当該ミルクが本体71内に残留する不都合を回避することができ、洗浄能力を向上させることができるようになる。
そのため、この場合においても、蒸気ボイラ64から供給された蒸気のみを、吐出部72の内壁に沿ってミルカー65の本体71内に吐出することで、当該高温の蒸気によってミルカー65内を洗浄することが可能となり、本体71内に、前回生成したミルクフォームが残留若しくは、付着している場合であっても、ミルカー65の本体71内を蒸気にて洗浄することが可能となり、腐敗しやすいミルクが付着した場合であっても衛生状態を維持することができる。
即ち、図8に示す構成では、空気吸込チューブ79に分岐配管89を設け、当該分岐配管89の端部に大気に開放した電磁開閉弁90を設ける。この場合、当該電磁開閉弁90の開放時の開口は、前記空気吸込キャップ81に形成される小穴81Aの径よりも大成る径を形成するものとする。
かかる場合には、ミルクフォーム生成時は、当該電磁開閉弁90を閉鎖し、ミルカー洗浄運転時において、上記実施例と同様に、ミルクフォームの生成のため運転されたミルクフォーム用電磁ポンプ63の運転終了から所定の設定時間、例えば10秒経過後、電磁開閉弁90を開放し、再度ミルクフォーム用電磁ポンプ63を例えば5秒間運転する。
これにより、ミルカー洗浄運転時において、吐出される蒸気により、空気吸込チューブ79に形成された分岐配管89の電磁開閉弁90を介して大気をミルカー65の本体71内に流入させることができ、ミルカー本体71内へのミルクの流入を停止させることができる。そのため、当該洗浄運転時に蒸気にミルクが混入し、当該ミルクが本体71内に残留する不都合を回避することができ、洗浄能力を向上させることができるようになる。
そのため、この場合においても、蒸気ボイラ64から供給された蒸気のみを、吐出部72の内壁に沿ってミルカー65の本体71内に吐出することで、当該高温の蒸気によってミルカー65内を洗浄することが可能となり、本体71内に、前回生成したミルクフォームが残留若しくは、付着している場合であっても、ミルカー65の本体71内を蒸気にて洗浄することが可能となり、腐敗しやすいミルクが付着した場合であっても衛生状態を維持することができる。
なお、本実施例では、上記各構成のいずれにおいても、ミルクフォームの生成のため運転されたミルクフォーム用電磁ポンプ63の運転終了から所定の設定時間、例えば10秒経過後、ミルクの流通を禁止し、再度ミルクフォーム用電磁ポンプ63を例えば5秒間運転することでミルカー洗浄運転を実行しているが、これに限らず、当該設定時間を例えば前回のミルクフォーム用電磁ポンプ63の運転終了から1時間などに設定しても良いものとする。
これにより、長時間ミルクフォームの生成が行われない場合のみミルカー洗浄運転を実行することも可能となる。これにより、次回のミルクフォームの抽出にまで要する時間を短縮することが可能となり、連続してミルクフォームの抽出を要するコーヒー飲料を円滑に提供することができる。
また、これ以外にも、コーヒー飲料製造装置1の本体6にミルカー洗浄運転を任意に指示するための図示しないミルカー洗浄スイッチ(ミルカー洗浄指示手段)を設け、当該スイッチの操作に基づき、任意にミルカーの洗浄運転を行っても良いものとする。これにより、上記実施例に加えて使用性が向上される。
また、当該ミルカー洗浄運転は、制御装置20により、ミルクフォームの生成が終了する直前に、実行しても良いものとする。かかる場合には、ミルクフォームの生成のため運転されたミルクフォーム用電磁ポンプ63の例えば10秒間の運転終了直前の1秒に各弁制御を行いミルクの流通を禁止し、当該ポンプ63の停止から例えば5秒後に再度弁の開閉制御を行って、ミルクの流通を可能とするものとする。
これにより、ミルクフォームの生成の度にミルカー65を洗浄することが可能となり、より一層衛生的に管理することが可能となる。この場合、ミルカー洗浄運転時に排出される蒸気を確実に生成されたミルクフォームを受容するカップ等に受容することが可能となり、安全に、且つ、周囲を汚染することなく実行することが可能となる。
なお、各開閉弁は、制御装置20により制御されているが、これに限るものではなく、任意に、開閉弁を開閉操作することで、ミルカー洗浄運転を実行しても良いものとする。
尚、実施例ではドリップコーヒーとエスプレッソコーヒーを例にあげて説明したが、散湯式コーヒーや加圧抽出式コーヒーはこれらに限定されるものでは無く、各抽出方式の如何なる名称のコーヒーも含むものとする。