JP5623193B2 - 飲料製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、コーヒー原料粉末に湯を加圧供給してコーヒー液を抽出する飲料製造装置、特に、コーヒー液を抽出するシリンダユニットの構造に関する。

従来よりレストラン等においては、コーヒーがソフトドリンクの必須メニューとされているが、近年では、加圧抽出式（エスプレッソ）のコーヒーも一般的に提供されている。加圧抽出式の場合、所定の粒度に粉砕されたコーヒー原料粉末を耐圧構造とされた抽出室に装填し、このコーヒー原料粉末にポンプで加圧した高圧の湯を通過させることによって挽き豆の組織内に湯が浸透し、濃いコーヒー液、即ちエスプレッソコーヒーを抽出することができる。

例えば、特許文献１に示される抽出ユニットでは、抽出室を構成するシリンダ内に底面と頂面とがそれぞれ独立して上下に移動自在に設けられている。抽出時には、底面を最低部に位置させて、頂面を上下動させながら湯を加圧供給することにより、コーヒー液を抽出する。その後、頂面がシリンダ内から後退した状態で、底面が上昇し、シリンダ上端部に上昇した状態で、周知の電動アームを駆動させることで、コーヒー滓を払出除去する。その後、再度底面を下降させて抽出準備状態とする。

特表２００９−５３９５３３号公報

しかしながら、上記構成では、抽出室内を洗浄する場合には、抽出室を構成する部材を本体から取り外す必要があるが、それぞれ異なる駆動手段にて構成される頂面と、底面は、それぞれの駆動手段に固定されており、駆動手段を含め抽出室周辺の部材を分解しなければならなかった。そのため、メンテナンス作業性が困難であり、また、著しく煩雑なものとなるため、好適な洗浄作業を行うことができなかった。

そこで、シリンダユニットを上方から挿脱可能とする昇降部を備えた飲料製造装置が開発されている。この場合、シリンダの上面開口の少許上方には、コーヒー滓廃棄動作を行うワイパーが設けられている。このワイパーは、当該昇降部の昇降動作に応じて水平方向に回転する構成とされているが、シリンダユニットを上方に引き抜く際、シリンダの上面開口上方に位置する当該ワイパーが邪魔となる問題があった。

本発明は従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、シリンダユニットを保持する昇降部の強度を保持しつつ、シリンダユニットの取外作業性を簡素化し、メンテナンス作業性を容易とする飲料製造装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の飲料製造装置は、コーヒー原料粉末に湯を加圧供給してコーヒー液を抽出するものであって、底部に給湯口を有し、上面が開口したシリンダ、及び、該シリンダ内に上下移動可能に設けられた通水性のピストンから成るシリンダユニットと、該シリンダユニットの上方に設けられ、下面にコーヒー液の抽出口を有したキャップと、シリンダユニットを着脱可能に保持する昇降部を有した昇降装置と、昇降部を上下移動させるための駆動手段と、昇降部に設けられ、シリンダの上面開口より少許上方において水平方向に回転するワイパーと、該ワイパーが係合され、昇降部の移動に連動して当該ワイパーを回転させるワイパー駆動機構と、駆動手段を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、ピストンがシリンダ内底部に位置する待機位置において当該シリンダ内にコーヒー原料粉末を投入するコーヒー原料粉末投入動作と、駆動手段により昇降部を上昇させてシリンダ内にキャップを押し込み、コーヒー原料粉末を閉じ込めた状態で給湯口よりシリンダ内に湯を加圧供給し、抽出口よりコーヒー液を抽出するコーヒー液抽出動作と、駆動手段により昇降部を降下させてピストン下端を所定の壁面に押し当て、シリンダ内でピストンを上昇させてコーヒー滓をシリンダ外に押し上げ、その状態で昇降部を上昇させてワイパー駆動機構によりワイパーを回転させ、該ワイパーによりピストン上のコーヒー滓を撤去するコーヒー滓廃棄動作とを順次実行し、ワイパーは、待機状態においてシリンダの上面開口より待避した位置にあり、その状態からワイパー駆動機構により正転されてピストン上のコーヒー滓を撤去し、更に逆転されて待機状態に復帰すると共に、ワイパーを待機状態から逆転方向に回転させた場合、ワイパー駆動機構との係合が解除され、当該ワイパーを逆転可能としたことを特徴とする。

請求項２の発明は、上記発明において、制御手段は、コーヒー滓廃棄動作の終了後、駆動手段により昇降部を上昇させてシリンダ内にキャップを押し込み、シリンダ内でピストンを降下させてシリンダ内底部に移動させ、シリンダユニットを待機位置に戻すピストン位置戻し動作を実行することを特徴とする。

請求項３の発明は、上記各発明において、シリンダユニットは、昇降部に対して上方に引き抜くことで当該昇降部から取り外されることを特徴とする。

請求項４の発明は、上記発明において、昇降部に着脱自在に取り付けられ、シリンダユニットの昇降部に対する上下移動を阻止して当該シリンダユニットを昇降部に固定するための保持部材を備え、該保持部材は、昇降部に取り付けられた状態で、ワイパーの待機状態からの逆転を阻止することを特徴とする。

請求項５の発明は、上記発明において、昇降部は、シリンダユニットを着脱可能に保持する上面開口の保持孔を備え、該保持孔の待機状態にあるワイパー側の壁を構成する昇降部は、下部のみ残して上縁から削除されており、保持部材は、昇降部に取り付けられた状態で、当該削除された保持孔の壁を構成することを特徴とする。

請求項６の発明は、上記各発明において、ワイパー駆動機構は、上下方向に形成された所定形状の溝と、昇降部に回動自在に取り付けられ、溝に移動自在に係合する第１の係合部、及び、ワイパーに係合する第２の係合部を有したリンク部材とを備え、溝の内縁と第１の係合部との間のクリアランスは、ワイパーを待機状態から逆転方向に回転させて第２の係合部とワイパーとの係合を解除するために十分なリンク部材の回動を許容する寸法に設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、制御手段は、ピストンがシリンダ内底部に位置する待機位置において当該シリンダ内にコーヒー原料粉末を投入するコーヒー原料粉末投入動作と、駆動手段により昇降部を上昇させてシリンダ内にキャップを押し込み、コーヒー原料粉末を閉じ込めた状態で給湯口よりシリンダ内に湯を加圧供給し、抽出口よりコーヒー液を抽出するコーヒー液抽出動作と、駆動手段により昇降部を降下させてピストン下端を所定の壁面に押し当て、シリンダ内でピストンを上昇させてコーヒー滓をシリンダ外に押し上げ、その状態で昇降部を上昇させてワイパー駆動機構によりワイパーを回転させ、該ワイパーによりピストン上のコーヒー滓を撤去するコーヒー滓廃棄動作とを順次実行し、ワイパーは、待機状態においてシリンダの上面開口より待避した位置にあり、その状態からワイパー駆動機構により正転されてピストン上のコーヒー滓を撤去し、更に逆転されて待機状態に復帰すると共に、ワイパーを待機状態から逆転方向に回転させた場合、ワイパー駆動機構との係合が解除され、当該ワイパーを逆転可能としたことにより、請求項３の発明の如く、シリンダユニットを昇降部に対して上方に引き抜いて当該昇降部から取り外す際に、ワイパーがシリンダの上面開口よりも大きく待避させることができ、シリンダユニットの取外作業性を容易とすることができる。

これにより、シリンダユニットの本体への着脱が容易となり、分解洗浄の作業性が改善される。そのため、シリンダの衛生状態を保持でき、好適なコーヒー飲料の提供が可能となる。

請求項２の発明によれば、上記発明において、制御手段は、コーヒー滓廃棄動作の終了後、駆動手段により昇降部を上昇させてシリンダ内にキャップを押し込み、シリンダ内でピストンを降下させてシリンダ内底部に移動させ、シリンダユニットを待機位置に戻すピストン位置戻し動作を実行することにより、ピストンのみを昇降させる駆動手段を不要とすることができ、コーヒー滓廃棄動作後にピストンを降下させるためのバネ等を不要とすることができる。

請求項４の発明によれば、上記発明に加えて、昇降部に着脱自在に取り付けられ、シリンダユニットの昇降部に対する上下移動を阻止して当該シリンダユニットを昇降部に固定するための保持部材を備え、該保持部材は、昇降部に取り付けられた状態で、ワイパーの待機状態からの逆転を阻止することにより、昇降部の駆動手段による昇降動作によって、その勢いにより、ワイパー駆動機構とワイパーとの係合が解除されてしまうことを効果的に防止することが可能となる。

請求項５の発明によれば、上記発明において、昇降部は、シリンダユニットを着脱可能に保持する上面開口の保持孔を備え、該保持孔の待機状態にあるワイパー側の壁を構成する昇降部は、下部のみ残して上縁から削除されており、保持部材は、昇降部に取り付けられた状態で、当該削除された保持孔の壁を構成することにより、湯が加圧供給されるシリンダを保持する昇降部の強度を維持しながら、当該シリンダユニットの取外作業を容易なものとすることができる。

請求項６の発明によれば、上記各発明において、ワイパー駆動機構は、上下方向に形成された所定形状の溝と、昇降部に回動自在に取り付けられ、溝に移動自在に係合する第１の係合部、及び、ワイパーに係合する第２の係合部を有したリンク部材とを備え、溝の内縁と第１の係合部との間のクリアランスは、ワイパーを待機状態から逆転方向に回転させて第２の係合部とワイパーとの係合を解除するために十分なリンク部材の回動を許容する寸法に設定されていることにより、ワイパーと第２の係合部を係合させた状態で、昇降部の昇降動作に応じてワイパーをワイパー駆動機構によって、正転及び逆転させてコーヒー滓廃棄動作を実行することができると共に、待機状態においてワイパーを待避させる際に支障なくワイパーと第２の係合部との係合解除動作を容易とすることができる。

本発明の飲料製造装置の前面ドア及び側面パネルを取り外した状態の斜視図である。 図１の側面図である。 飲料製造装置の部分概略構成図である。 コーヒー抽出機の一部縦断正面図である。 コーヒー抽出機の後方斜視図である。 昇降装置及びワイパーの斜視図である。 図６の保持部材を取り外しワイパーを待避させた状態の斜視図である。 保持部材の後方斜視図である。 シリンダユニットを昇降部から取り外した状態の斜視図である。 昇降装置及びワイパー駆動機構の側面図である。 図１０の側板を取り外した状態を示す図である。 図１０の部分拡大図である。 ワイパーを待避させた状態の部分拡大図である。 飲料製造装置の制御装置のブロック図である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明の飲料製造装置１の図示しない前面ドアや側面パネルを取り外した状態の斜視図、図２は図１の側面図、図３は飲料製造装置１の部分概略構成図をそれぞれ示している。

本実施例の飲料製造装置１は、前面にコーヒー液を排出する抽出ノズル２と、ミルクフォームやホットミルクを排出するミルクノズル３と、飲料原料となるココアパウダー等の粉末原料と湯を混合撹拌することにより得られる飲料を排出する飲料ノズル４とを有するノズルユニット５及び湯ノズル２９とを備えた本体６により構成されている。そして、これらノズルユニット５と、湯ノズル２９の下方には、抽出されたコーヒー液やその他の飲料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。本体６の前面には一側に回動自在に枢支された図示しないドアが開閉可能に設けられており、当該ドアには、飲料抽出指示を行う複数の飲料選択ボタンが設けられている。

本実施例の飲料製造装置１は、本体６内に、湯タンク１１と、湯タンク１１の底部近傍に取り付けられた湯ポンプ（ギヤポンプ）１２と、コーヒー抽出機３０とを備えている。

また、本実施例では、詳細は後述する如き挽き豆からコーヒー液を抽出することにより得られるコーヒー飲料のみならず、飲料原料となる粉末原料と湯を混合撹拌することにより得られる飲料をも提供可能とする。そのため、図１に示すように本体６上部には、粉末原料を貯蔵する粉原料貯蔵容器１７が詳細は後述するコーヒー豆キャニスタ７０、７０と並設される。そして、この粉原料貯蔵容器１７から排出された所定量の粉末原料と所定量の湯とを混合撹拌して飲料を生成する粉飲料生成部１８が設けられている。尚、本実施例では、当該粉末原料から生成される粉飲料の生成構造についての詳細は省略する。

上記湯タンク１１は、数リットルの飲料水を貯水可能とするタンクであり、内部には、貯水された飲料水を例えば＋９７℃に加熱保温する図示しないヒータが設けられている。また、湯タンク１１の近傍、本実施例では、湯タンク１１下部前方に設けられた湯ポンプ１２は、湯タンク１１内の湯を加圧して排出するポンプであり、この湯ポンプ１２の排出口には、フィルタ１３と、流量計１４と、給湯弁（電磁弁）１５とが順次介設された給湯配管１６が接続されており、この給湯配管１６の他端は、コーヒー抽出機３０を構成するシリンダ３３の給湯口３８に接続されている。本実施例では、給湯配管１６の端部にコネクタ１６Ａが設けられ、給湯口３８に対して容易に着脱可能とされる。

そして、この給湯配管１６には、給湯弁１５とコーヒー抽出機３０との間に位置して当該給湯配管１６から分岐する排水管１９が接続されている。この排水管１９には、コーヒー抽出機３０や後述するコーヒー液配管３９内の残液等を外部に排出を制御するための排水弁（電磁弁）２０が設けられている。

一方、コーヒー抽出機３０の上方には、ミル７１と、当該ミル７１の上方であって、本体６の上面の前部に配設されるコーヒー豆キャニスタ７０が配設される。ミル７１は、コーヒー豆キャニスタ７０から落下するコーヒー豆を粉砕して挽き豆とする粉砕刃を有しており、粉砕された挽き豆は、挽き豆排出部に対応して設けられるシュートを介して後段のコーヒー抽出機３０に案内される。

また、図１及び図２において、２１はコーヒー液の抽出に使用された残滓を受容すると共に、ドアを開放した状態で、前方に引出自在に設けられた滓受け部材であり、滓受け部材２１は、本体６下部に形成される滓受け部材収容部２２内に収納可能とされている。

次に、図４乃至図１３を参照してコーヒー抽出機３０の構成について説明する。図４はコーヒー抽出機３０の一部縦断正面図、図５はコーヒー抽出機３０の後方斜視図、図６は昇降装置３２及びワイパー５４の斜視図、図７は図６の保持部材６０を取り外しワイパー５４を待避させた状態の斜視図、図８は保持部材６０の後方斜視図、図９はシリンダユニット３１を昇降部４３から取り外した状態の斜視図、図１０は昇降装置３２及びワイパー駆動機構５５の側面図、図１１は図１０の側板を取り外した状態を示す図、図１２は、図１０の部分拡大図、図１３はワイパー５４を待避させた状態の部分拡大図をそれぞれ示している。

コーヒー抽出機３０は、ミル７１からシュートを介して供給される挽き豆（コーヒー原料粉末）を湯を加圧供給することにより抽出されるコーヒー液をフィルタでろ過するものである。コーヒー抽出機３０は、昇降装置３２により移動可能に設けられるシリンダユニット３１と、このシリンダユニット３１の上方に設けられるキャップ３５とを備える。シリンダユニット３１は、上面が開口したシリンダ３３と、このシリンダ３３内に上下に移動可能に設けられた通水性のピストン３４から成る。

シリンダ３３の底部側面には、上述した如き給湯配管１６のコネクタ１６Ａが挿脱可能に接続される給湯口３８を有しており、当該給湯口３８はシリンダ３３の底部上面に形成された連通溝３３Ａと連通して形成される。そして、ピストン３４の上端部３４Ａは、Ｏリング４０を介してシリンダ３３内に略きっちりと摺動自在に設けられており、このピストン３４の下端部３４Ｂは、シリンダ３３の下方に向けて延在する。シリンダ３３の底部とピストン３４の摺動面には、Ｏリング８７が介設されている。

また、この上端部３４Ａの上面から下面に渡って連通して溝３４Ｃが形成されていると共に、当該上端部３４Ａ上面には、メッシュフィルタ４２が設けられている。これにより、シリンダ３３内に形成される抽出室４１内とシリンダ３３の底部に形成される給湯口３８との間に、ピストン３４の溝３４Ｃ、シリンダ３３の連通溝３３Ａから成り、給湯口３８に至る通水経路が構成される。

そして、かかる構成のシリンダユニット３１は、昇降装置３２に着脱可能に取り付けられる。この昇降装置３２は、シリンダユニット３１を着脱可能に保持する昇降部４３と、螺旋状の溝が形成され、当該昇降部４３を昇降させる昇降軸４４とから構成され、駆動手段としてのモータ３６により、昇降軸４４を回転駆動させて昇降部４３を上下移動可能とする。本実施例では、ＤＣモータによりモータ３６が構成される。また、図中３７はモータ３６からの駆動力を昇降軸４４に伝達するプーリーである。

本実施例では、シリンダユニット３１が取り付けられる昇降装置３２は、本体６に固定されるフレームＦによって本体６に固定される。このフレームＦは、基台４５と、当該基台４５上方に所定間隔を存して設けられる上保持部材４６と、当該基台４５、上保持部材４６間を接続する複数、この場合、対向する二枚の側板４７、４８とから構成されている。

昇降装置３２の昇降軸４４は、昇降部４３が取り付けられた状態で、下端が基台４５に支持され、上端が上保持部材４６に支持される。そして、上保持部材４６には、モータ３６及びプーリー３７、更には、キャップ３５が取り付けられる。

昇降部４３は、一側に上下に貫通して軸貫通孔４３Ａが形成されており、当該軸貫通孔４３Ａ内壁面に形成された溝切りによって装着された昇降軸４４が回転駆動されると、昇降部４３が上下に移動する構成とされる。

そして、この昇降部４３には、シリンダユニット３１のシリンダ３３を着脱可能に保持する上面開口の保持孔４９が上下に貫通して形成されている。本実施例では、当該保持孔４９の前側（後述する待機状態とされるワイパー５４側）の壁を構成する部分の昇降部４３が下部４３Ｂを残して保持孔４９上縁から大きく削除されている。そして、当該削除された部分の保持孔４９の壁は、昇降部４３に着脱自在に取り付けられる保持部材６０にて構成される。

昇降部４３の前面（待機状態とされるワイパー５４側の面）には、両側部に係合孔（ネジ穴）５０、５０が形成されており、当該係合孔５０、５０を用いて着脱が容易な化粧ビス（固定部材）５１、５１により保持部材６０が螺合によって昇降部４３に固定される。尚、図８中５２は、当該螺合に用いられるネジ穴である。

本実施例では、シリンダユニット３１の着脱作業性を考慮し、略円筒状に形成されるシリンダ３３の後側（待機状態とされるワイパー５４側と反対側）断面半円外周を昇降部４３に形成された保持孔４９の内壁４９Ａにて保持し、残りの部分となるシリンダ３３の前側（待機状態とされるワイパー５４側）断面半円外周を保持部材６０により構成される保持孔４９の内壁４９Ｂにて保持する。

そして、昇降部４３及び保持部材６０によって構成される保持孔４９の上面開口縁部には、シリンダ３３の上面開口３３Ｂに形成された外向きのフランジ３３Ｃを載置して保持する段差状の保持部４９Ｃが形成されている。また、保持部材６０の内壁４９Ｂ下端には、保持孔４９内方に向けて突出する凸部４９Ｄが形成されていると共に、当該保持部材６０が取り付けられた状態で当該凸部４９Ｄに対応する位置のシリンダ３３の外周面には、略水平に当該凸部４９Ｄと嵌合する保持溝３３Ｄが形成されている。

上述した如き昇降部４３には、当該昇降部４３が所定の高さ位置となると動作し、コーヒー滓を掃き払うワイパー５４が設けられており、当該ワイパー５４は、昇降部４３の上面に位置してワイパー駆動機構５５にて回転駆動される。昇降部４３の軸貫通孔４３Ａが形成される側と反対側端部には、上下に貫通した図示しない軸孔が形成されており、ワイパー５４の一側に形成された軸孔５４Ａと共に、フレームＦにて支持され上下に延在する軸５６に挿通された状態で取り付けられる。これにより、ワイパー５４は、シリンダ３３の上面開口３３Ｂより少許上方において軸５６を中心として水平方向に回転可能に取り付けられる。

ワイパー駆動機構５５は、フレームＦを構成する一側（軸５６側）の側板４７に上下方向に形成された所定形状の溝５７と、昇降部４３の側面に回動軸５８Ａを中心として回動自在に取り付けられたリンク部材５８とを備える。

リンク部材５８は、上記側板４７の溝５７に移動自在に係合する第１の係合部６１と、ワイパー５４の端部５４Ｂに係合する第２の係合部６２とを有している。リンク部材５８の一端側に回動軸５８Ａが設けられ、当該回動軸５８Ａよりも他端側に第１の係合部６１が、当該第１の係合部６１よりも更に他端側に第２の係合部６２が設けられている。

第１の係合部６１は、昇降部４３から側板４７の溝５７内に突出して構成されることにより、当該溝５７内を移動自在に係合される。このとき、第１の係合部６１と溝５７の内縁との間に所定のクリアランスが形成されるように設計されている。第２の係合部６２は、リンク部材５８の他端側端部に形成された係合孔であり、ワイパー５４の端部５４Ｂが挿入係合される。

そのため、昇降部４３の上下移動に連動して溝５７内を第１の係合部６１が移動することによって、溝５７内縁により第１の係合部６１が回動軸５８Ａを中心として前側（待機状態のワイパー５４側）に押圧されると第２の係合部６２も前側に回動し、第２の係合部６２内に係合されたワイパーの端部５４Ｂが軸５６を中心として水平方向前側に回動することで、ワイパー５４が待機状態からシリンダ３３の上面開口３３Ｂ方向に回動する。更なる移動によって、溝５７内縁による押圧が解除されると、第１の係合部６２は後側に回動し、第２の係合部６２内に係合されたワイパーの端部５４Ｂが水平方向後側に回動することで、ワイパー５４が待機状態の方向に向けて回動する。これにより、ワイパー５４は、当該ワイパー駆動機構５５によって昇降部４３の移動に連動してシリンダ３３の上面開口３３Ｂより少許上方において水平方向に回転可能とされる。

ここで、本実施例では、溝５７の内縁と第１の係合部６１との間のクリアランス６３は、ワイパー５４を使用者が故意に待機状態から逆転方向（この場合、前方向）に軸５６を中心として回転させた際に、リンク部材５８の第２の係合部６２とワイパー端部５４Ｂとの係合を解除するために十分なリンク部材５８の回動を許容する寸法に設定されている。

但し、上述した如き保持部材６０のワイパー５４の軸５６側端上部には、ワイパー５４側に突出し、当該使用者による待機状態からの逆転方向への故意による回動を阻止するためのストッパー６０Ａが形成されている。そのため、保持部材６０が昇降部４３に取り付けられた状態では、当該ストッパー６０Ａによって、ワイパー５４の待機状態からの逆転が阻止される。

一方、上述した如き上保持部材４６に固定されるキャップ３５は、シリンダユニット３１の上方に位置して設けられる円柱状の部材である。このキャップ３５は、少なくとも一部、本実施例では、下端部がシリンダ３３の内径と略きっちりの外径を有しており、Ｏリング６４を介してシリンダ３３の上面開口３３Ｂから挿脱自在とされる。

これにより、シリンダ３３内にキャップ３５が填め込まれた状態で、キャップ３５の下面、シリンダ３３の内壁、及び、ピストン３４の上面に囲繞された空間内にコーヒー液の抽出室４１が形成される。

そして、このキャップ３５の下面には、抽出室４１内にて抽出されたコーヒー液の抽出口６５が形成されており、当該抽出口６５は、キャップ３５の下面に設けられた図示しないメッシュフィルタにて囲繞されている。また、この抽出口６５は、キャップ３５内を上下に貫通して形成される図示しない抽出路と連通して形成されており、当該抽出路の上端部に設けられたコーヒー液取出部６６には、上述した如きコーヒー液配管３９が接続されている。このコーヒー液配管３９には、抽出弁（電磁弁）６７が介設されていると共に、その端部には、抽出ノズル２が接続される。

これにより、モータ３６が正転すると昇降軸４４が回動して昇降部４３が上昇して当該昇降部４３に取り付けられるシリンダユニット３１も上昇する。モータ３６が逆転すると昇降軸４４が回動して昇降部４３が降下してシリンダユニット３１も降下する。

また、本実施例における昇降装置３２には、上から順に上限位置検出センサ７２、湯投入位置検出センサ７３、コーヒー原料粉末投入位置検出センサ７４、及び下限位置検出センサ７５がそれぞれ所定の位置に設けられている。各位置検出センサは、一対の発光素子および受光素子からなる図示しない光学センサによって構成されており、昇降部４３に形成された遮蔽板７６による遮光によって位置検出を行う。

ここで、図１４は上記コーヒー抽出機３０を含む飲料製造装置１の制御装置Ｃのブロック図を示す。制御手段としての制御装置Ｃは、汎用のマイクロコンピュータにより構成されており、記憶手段としてのメモリ２６と、時限手段としてのタイマ２７が内蔵されている。

制御装置Ｃの入力側には、流量計１４、上限位置検出センサ７２、湯投入位置検出センサ７３、コーヒー原料粉末投入位置検出センサ７４、下限位置検出センサ７５、ドアに設けられた各飲料選択ボタン９・・等が接続されている。そして、出力側には、湯ポンプ１２、給湯弁１５、排水弁２０、抽出弁６７、昇降装置３２の駆動手段を構成するモータ３６、ミル７１のミルモータ７１Ｍ等が接続されている。

以上の構成により、コーヒー抽出機３０におけるコーヒー液の抽出動作について説明する。前回の一連の飲料抽出動作の終了後は、制御装置Ｃは、コーヒー原料粉末投入位置検出センサ７４の位置検出に基づき、シリンダユニット３１が装着された昇降部４３を当該コーヒー原料粉末投入位置とする。本実施例では、当該コーヒー原料粉末投入位置は、シリンダ３３の上面開口３３Ｂがキャップ３５と離間し開放された状態とされ、且つ、ミル７１からのコーヒー原料粉末（挽き豆）の排出位置に対応する。ワイパー５４は、端部５４Ｂがリンク部材５８の第２の係合部６２内に係合され第１の係合部６１が押圧されておらず、シリンダ３３の上面開口３３Ｂより待避した位置であって、本実施例では、保持部材６０側（前側）に位置する。当該位置を待機位置（原点位置）とする。また、この状態で、シリンダユニット３１のピストン３４は、シリンダ３３の内底部に位置し、湯ポンプ１２は停止、給湯弁１５、排水弁２０、抽出弁６７のいずれも閉じた状態とする。

（ａ）コーヒー原料粉末投入動作
シリンダユニット３１が上記待機位置とされた状態で、上記飲料選択ボタン９が操作されると、ミル７１のミルモータ７１Ｍが所定時間回転駆動され、コーヒー豆キャニスタ７０内に収容されたコーヒー豆は、ミル７１に送られ粉砕されて挽き豆とされ、所定量の挽き豆（コーヒー原料粉末）が順次シリンダ３３内に投入される。

（ｂ）コーヒー液抽出動作
上記コーヒー原料粉末投入動作が終了した後、制御装置Ｃは、コーヒー液抽出動作を実行する。このコーヒー液抽出動作では、制御装置Ｃは、モータ３６を正転させ、昇降装置３２の昇降部４３を上昇させる。昇降部４３に取り付けられたシリンダユニット３１が上昇し、シリンダ３３の上面開口３３Ｂ内にキャップ３５が押し込まれていく。この抽出室４１内に投入された挽き豆（コーヒー原料粉末）は、内底部に位置するピストン３４と、キャップ３５により挟まれて閉じこめられ、圧縮される。

昇降部４３の上昇によって、当該昇降部４３が湯投入位置まで上昇すると、遮蔽板７６が湯投入位置検出センサ７３を遮蔽して当該位置を検出する。この位置より湯の投入が可能となる。制御装置Ｃは昇降部４３を更に上昇させて挽き豆に所定の圧縮圧力を与える。そして、制御装置Ｃは、湯ポンプ１２を運転し、給湯弁１５を開いて、湯タンク１１から湯を給湯口３８よりシリンダ３３内に加圧供給する。抽出弁６７は湯ポンプ１２により加圧されることで開放され、コーヒーが抽出されていく。この湯の供給量は、流量計１４で検出し、所定量に達した時点で湯ポンプ１２を停止し、給湯弁１５を閉じる。このとき、制御装置Ｃは、抽出弁６７を開放する。

これにより、湯が抽出室４１内を通過する過程で加圧されて、挽き豆からのコーヒー成分の溶出が促進され、更に湯が加圧供給されることで、挽き豆の組織内に湯が浸透し、濃いコーヒー液、即ちエスプレッソコーヒーが得られる。このコーヒー液は、キャップ３５の下面に形成された抽出口６５から当該キャップ３５内を通過し、コーヒー液取出部６６に接続され、抽出弁６７が開放されたコーヒー液配管３９を介して抽出ノズル２から排出（抽出）される。カップ支持台７上に、抽出ノズル２の下方に対応してカップ等を載置することで、コーヒー液がカップ内に抽出される。

（ｃ）コーヒー滓廃棄動作
上記コーヒー液抽出動作の終了後、制御装置Ｃは、コーヒー滓廃棄動作に移行する。このコーヒー滓廃棄動作では、制御装置Ｃは、給湯弁１５を閉じた状態を維持し、排水弁２０も閉じた状態を維持する。そして、モータ３６を逆転させ、昇降装置３２の昇降部４３を降下させる。これにより、キャップ３５から抽出ノズル２間の残液をシリンダ３３内の滓に引き戻す。

昇降部４３の降下動作によって、先ず、シリンダユニット３１の最下端に位置するピストン３４の下端（下端部３４Ｂ）が所定の壁面、本実施例では、基台４５上に当接し、更に、降下動作が継続されることで押し当てられ、シリンダ３３内でピストン３４を上昇させる。尚、当該昇降部４３の降下動作（往動）では、昇降部４３に取り付けられたリンク部材５８の第１の係合部６１が側板４７の溝５７に形成された押圧部５７を乗り越えることでワイパー５４がシリンダ３３の上面開口３３Ｂの少許上方を水平方向に正転及び逆転することとなるが、この時点では、コーヒー滓は、シリンダ３３の上面開口３３Ｂ付近に押し上げられていないため、空動作となる。

これにより、シリンダ３３内に残留されたコーヒー滓は、ピストン３４の上面に収集されながら上昇していく。昇降部４３が更に降下し、当該昇降部４３が下限位置まで降下すると、遮蔽板７６が下限位置検出センサ７５を遮蔽して当該位置を検出する。これにより、制御装置Ｃは、モータ３６の駆動を停止する。この状態で、ピストン３４の上面に収集されたコーヒー滓は、シリンダ３３外にまで押し上げられ、シリンダ３３の上面開口縁部よりも上方に位置する。

このとき、上述したようにシリンダ３３内の抽出室４１内と給湯口３８を介して連通して構成される給湯配管１６の給湯弁１５及びこれと連通して構成される排水管１９の排水弁２０は閉じられている。そのため、かかる昇降部４３の動作によって、シリンダ３３内にてピストン３４が上昇する際に、ピストン３４の上端部３４Ａとシリンダ３３の内底部との間は負圧となり、コーヒー滓中の水分をシリンダ３３内の給湯口３８側に円滑に吸引し、当該コーヒー滓と分離することができる。

その状態で、制御装置Ｃは、モータ３６を正転させて、昇降装置３２の昇降部４３を上昇させる。当該昇降部４３の上昇動作（復動）によって、昇降部４３が所定の高さ位置となると、それまで待機状態とされシリンダ２２の上面開口３３Ｂより待避した１とされていた昇降部４３に設けられたワイパー駆動機構５５は、リンク部材５８の第１の係合部６１が側板４７の溝５７内縁に形成された押圧部５７Ａによって回動軸５８Ａを中心として前側（待機状態のワイパー５４側。保持部材６０側。）に押圧され、第２の係合部６２も前側（保持部材６０側。）に回動（正転）し、第２の係合部６２内に係合されたワイパー５４の端部５４Ｂが軸５６を中心として水平方向後側（保持部材６０側の反対側）に回動（正転）する。

これにより、ワイパー５４が待機状態からシリンダ３３の上面開口３３Ｂ方向に回動（正転）し、当該ワイパー５４によりシリンダ３３外にまで押し上げられたピストン３４上のコーヒー滓が撤去される。尚、本実施例では、シリンダ３３上端部から撤去されたコーヒー滓は、上述した如き滓受け部材２１内に受容される。

その後、更に、昇降部４３が上昇すると、溝５７内縁の押圧部５７Ａを乗り越えることにより、第１の係合部６２が後側（保持部材６０とは反対側。）に回動（逆転）し、第２の係合部６２に係合されたワイパー５４の端部５４Ｂが水平方向前側（保持部材６０側）に回動（逆転）することで、ワイパー５４が軸５６を中心として待機状態の方向に向けて回動（逆転）し、待機状態に復帰する。

（ｄ）ピストン位置戻し動作
そして、コーヒー滓が廃棄された後、制御装置Ｃは、引き続き昇降装置３２の昇降部４３を上昇させてピストン位置戻し動作に移行する。このピストン位置戻し動作では、制御装置Ｃは、遮蔽板７６が上限位置検出センサ７２を遮蔽して当該位置を検出するまで、モータ３６を正転させる。ここで、本実施例におけるキャップ３５は、シリンダ３３が上限位置とされた状態で、ピストン３４がシリンダ３３の内底部に位置するような寸法に構成されている。

そのため、シリンダ３３内において最上部にまで押し上げられたピストン３４は、昇降部４３の上昇過程において、先ずキャップ３５の下面に当接し、更に、昇降部４３が上昇することでキャップ３５の下面によりシリンダ３３の内底部にまで押し下げられる。

この過程において、制御装置Ｃは、排水弁２０を開放する。これにより、上記コーヒー滓廃棄動作においてシリンダ３３の内底部とピストン３４の間の空間に吸引された水分は、当該ピストン位置戻し動作において、排水弁２０を介して排水管１９から円滑に外部に廃棄される。

そして、上述の如くピストン３４の位置をシリンダ３３の内底部にまで押し下げた状態とした後、制御装置Ｃは、遮蔽板７６がコーヒー原料粉末投入位置検出センサ７４を遮蔽して当該位置を検出するまで、モータ３６を逆転させて、待機位置とされるコーヒー原料粉末投入位置まで昇降部４３を降下させる。

これにより、コーヒー滓廃棄動作終了後に、更にシリンダユニット３１を上昇させることで、シリンダ３３内において上昇位置とされたピストン３４をキャップ３５によってシリンダ３１の内底部にまで押し込み、原点位置である待機位置に戻すピストン位置戻し動作を実行することで、従来の如きピストン３４のみを昇降させる駆動手段を不要とできる。また、コーヒー滓廃棄動作後にピストン３４を降下させるためのバネ等を不要とすることができる。

一方、シリンダ３３及びピストン３４により構成されるシリンダユニット３１の洗浄等のメンテナンスを行う場合には、シリンダユニット３１を昇降部４３から取り外す。この場合、先ず、給湯口３８に取り付けられたコネクタ１６Ａを取り外し、昇降部４３に化粧ビス５１にて固定されていた保持部材６０を取り外す。このとき、シリンダ３３の外周面に形成された保持溝３３Ｄと保持部材６０の凸部４９Ｄとの嵌合も解除される。

その後、ワイパー５４を待機状態から逆転方向に回転させて、ワイパー５４の端部５４Ｂとワイパー駆動機構５５の第２の係合部６２との係合を解除させる（図７参照）。

このとき、ワイパー駆動機構５５は、上述したように待機状態にある溝５７の内縁と第１の係合部６１との間のクリアランス６３は、ワイパー５４を待機状態から逆転方向（保持部材６０が取り付けられていた側）に回転させて第２の係合部６２とワイパー５４の端部５４Ｂとの係合を解除するために十分なリンク部材５８の回動を許容する寸法に設定されているため、係る待機状態においてワイパー５４をシリンダ３３の上面開口３３Ｂ付近から待避させる際に支障なくワイパー５４と第２の係合部６２との係合解除動作を容易とすることができる。

このように、ワイパー５４をシリンダ３３の上面開口３３Ｂよりも大きく前方（保持部材６０を取り外した側）に待避させることができるため、ワイパー５４が邪魔となることなく、シリンダユニット３１を昇降部４３に対して上方に引き抜いて当該昇降部４３から取り外すことができる。

そのため、昇降部４３に保持されたシリンダユニット３１は、本体６内の限られたスペース内に収容されているが、このように、シリンダ３３の上面開口３３Ｂ上方に設けられたワイパー５４を当該上面開口３３Ｂよりも大きく待避させることによって、当該シリンダユニット３１を持ち上げる高さ寸法をより小さなものとすることができ、シリンダユニット３１の取外作業性を容易とすることができる。

これにより、シリンダユニット３１の本体６への着脱が容易となり、分解洗浄の作業性が改善される。そのため、シリンダ３３の衛生状態を保持でき、好適なコーヒー飲料の提供が可能となる。

また、本実施例では、昇降部４３の保持孔４９を構成する待機状態のワイパー５４側の壁は、下部４３Ｂを残して上縁から削除され、当該削除された保持孔４９の壁は、昇降部４３に着脱自在に取り付けられた保持部材６０にて構成されるため、下部４３Ｂが一体に構成された昇降部４３によって湯が加圧供給されるシリンダ３３を保持する昇降部４３の強度を維持しながら、保持部材６０を取り外し可能とすることで、保持孔４９を拡大させて、シリンダユニット３１の取外作業を容易なものとすることができる。

更に、当該保持部材６０は、昇降部４３に取り付けられた状態で、待機状態とされたワイパー５４側に突出するストッパー６０Ａが設けられているため、ワイパー５４の待機状態からの逆転（保持部材６０側への回動）を阻止することができる。そのため、昇降部４３の昇降動作における勢いにより、ワイパー５４が待機状態から保持部材６０側に回動してしまい、ワイパー駆動機構５５の第２の係合部６２とワイパー５４の端部５４Ｂとの係合が解除されてしまうことを効果的に防止することが可能となる。これにより、安定したワイパー５４によりコーヒー滓廃棄動作を実現することができる。

Ｃ 制御装置（制御手段）
Ｆ フレーム
１ 飲料製造装置
２ 抽出ノズル
６ 本体
７ カップ支持台
９ 飲料選択ボタン
１１ 湯タンク
１２ 湯ポンプ（ギヤポンプ）
１５ 給湯弁（電磁弁）
１６ 給湯配管
３０ コーヒー抽出機
３１ シリンダユニット
３２ 昇降装置
３３ シリンダ
３３Ａ 連通溝
３３Ｂ 上面開口
３３Ｃ フランジ
３４ ピストン
３５ キャップ
３６ モータ（駆動手段）
３７ プーリー
３８ 給湯口
３９ コーヒー液配管
４１ 抽出室
４３ 昇降部
４３Ａ 軸貫通孔
４３Ｂ 下部
４４ 昇降軸
４５ 基台
４６ 上保持部材
４７、４８ 側板
４９ 保持孔
４９Ａ、４９Ｂ 内壁
４９Ｃ 保持部
４９Ｄ 凸部
５０ 係合孔（ネジ穴）
５１ 化粧ビス（固定部材）
５２ ネジ穴
５４ ワイパー
５４Ａ 軸孔
５４Ｂ 端部
５５ ワイパー駆動機構
５６ 軸
５７ 溝
５８ リンク部材
５８Ａ 回動軸
６０ 保持部材
６０Ａ ストッパー
６１ 第１の係合部
６２ 第２の係合部
６３ クリアランス
６５ 抽出口
６６ コーヒー液取出部
６７ 抽出弁（電磁弁）

Claims (6)

1. コーヒー原料粉末に湯を加圧供給してコーヒー液を抽出する飲料製造装置において、
   底部に給湯口を有し、上面が開口したシリンダ、及び、該シリンダ内に上下移動可能に設けられた通水性のピストンから成るシリンダユニットと、
   該シリンダユニットの上方に設けられ、下面に前記コーヒー液の抽出口を有したキャップと、
   前記シリンダユニットを着脱可能に保持する昇降部を有した昇降装置と、
   前記昇降部を上下移動させるための駆動手段と、
   前記昇降部に設けられ、前記シリンダの上面開口より少許上方において水平方向に回転するワイパーと、
   該ワイパーが係合され、前記昇降部の移動に連動して当該ワイパーを回転させるワイパー駆動機構と、
   前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、
   該制御手段は、前記ピストンが前記シリンダ内底部に位置する待機位置において当該シリンダ内に前記コーヒー原料粉末を投入するコーヒー原料粉末投入動作と、
   前記駆動手段により前記昇降部を上昇させて前記シリンダ内に前記キャップを押し込み、前記コーヒー原料粉末を閉じ込めた状態で前記給湯口より前記シリンダ内に湯を加圧供給し、前記抽出口より前記コーヒー液を抽出するコーヒー液抽出動作と、
   前記駆動手段により前記昇降部を降下させて前記ピストン下端を所定の壁面に押し当て、前記シリンダ内で前記ピストンを上昇させてコーヒー滓を前記シリンダ外に押し上げ、その状態で前記昇降部を上昇させて前記ワイパー駆動機構により前記ワイパーを回転させ、該ワイパーにより前記ピストン上のコーヒー滓を撤去するコーヒー滓廃棄動作とを順次実行し、
   前記ワイパーは、待機状態において前記シリンダの上面開口より待避した位置にあり、その状態から前記ワイパー駆動機構により正転されて前記ピストン上のコーヒー滓を撤去し、更に逆転されて前記待機状態に復帰すると共に、
   前記ワイパーを前記待機状態から前記逆転方向に回転させた場合、前記ワイパー駆動機構との係合が解除され、当該ワイパーを逆転可能としたことを特徴とする飲料製造装置。
2. 前記制御手段は、前記コーヒー滓廃棄動作の終了後、前記駆動手段により前記昇降部を上昇させて前記シリンダ内に前記キャップを押し込み、前記シリンダ内で前記ピストンを降下させてシリンダ内底部に移動させ、前記シリンダユニットを前記待機位置に戻すピストン位置戻し動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の飲料製造装置。
3. 前記シリンダユニットは、前記昇降部に対して上方に引き抜くことで当該昇降部から取り外されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の飲料製造装置。
4. 前記昇降部に着脱自在に取り付けられ、前記シリンダユニットの前記昇降部に対する上下移動を阻止して当該シリンダユニットを前記昇降部に固定するための保持部材を備え、
   該保持部材は、前記昇降部に取り付けられた状態で、前記ワイパーの前記待機状態からの逆転を阻止することを特徴とする請求項３に記載の飲料製造装置。
5. 前記昇降部は、前記シリンダユニットを着脱可能に保持する上面開口の保持孔を備え、該保持孔の前記待機状態にある前記ワイパー側の壁を構成する前記昇降部は、下部のみ残して上縁から削除されており、前記保持部材は、前記昇降部に取り付けられた状態で、当該削除された前記保持孔の壁を構成することを特徴とする請求項４に記載の飲料製造装置。
6. 前記ワイパー駆動機構は、上下方向に形成された所定形状の溝と、前記昇降部に回動自在に取り付けられ、前記溝に移動自在に係合する第１の係合部、及び、前記ワイパーに係合する第２の係合部を有したリンク部材とを備え、
   前記溝の内縁と前記第１の係合部との間のクリアランスは、前記ワイパーを前記待機状態から前記逆転方向に回転させて前記第２の係合部と前記ワイパーとの係合を解除するために十分な前記リンク部材の回動を許容する寸法に設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の飲料製造装置。

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