JP6214411B2 - 飲料製造装置 - Google Patents

Description

本開示は、飲料製造装置に関し、特に、食品を粉砕することにより当該食品の粉末を生成するための粉砕機構と、当該粉砕機構によって生成される粉末と混合することによって飲料を製造するために液体を加熱するための加熱機構とを備えた飲料製造装置に関する。

従来、食品類を臼によって細かく粉砕して粉砕物とする粉砕機構を利用して飲料を製造するための装置について、特開２００５−１９９２４２号公報（特許文献１）等において、種々の技術が提案されている。また、上記粉砕機構に加えて、飲料物の生成のために利用する水を加熱して湯を供給するための加熱機構を有する装置も提案されている（たとえば、特開２００１−２７５８４３号公報（特許文献２））。

特開２００５−１９９２４２号公報 特開２００１−２７５８４３号公報

上記のように粉砕機構と加熱機構とを備えた飲料製造装置は、ユーザに飲料の製造のために湯を別途準備させることを要しないため、利便性に優れていると言える。しかしながら、従来の飲料製造装置では、粉砕機構の動作開始のタイミングと加熱機構の動作開始のタイミングとの間の関係について、詳細な検討はなされていなかった。

たとえば、粉砕機構の動作終了が加熱機構の動作終了から大きく遅れて終了した場合、加熱機構により提供される湯温が、粉砕機構によって提供される粉砕物と混合されて飲料が製造される際に、すでに低下しているという事態が生じ得る。

本開示は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、粉砕機構と加熱機構とを備えた飲料製造装置において、粉砕機構および加熱機構を、適切なタイミングで動作させることである。

ある局面に従うと、食品の粉末と液体とを混合することによって飲料を提供するための飲料製造装置であって、食品を粉砕することにより当該食品の粉末を生成するための粉砕機構と、粉砕機構によって生成される粉末と混合することによって飲料を製造するために、液体を加熱するための加熱機構と、粉砕機構および加熱機構の動作を制御するための制御手段とを備える、飲料製造装置であって、制御手段は、粉砕機構による食品の粉砕の開始から所与の時間の経過後であって、粉砕機構による食品の粉砕の終了を検出する前に、加熱機構による液体の加熱を開始させる、飲料製造装置が提供される。
他の局面に従うと、食品の粉末と液体とを混合することによって飲料を提供するための飲料製造装置であって、食品を粉砕することにより当該食品の粉末を生成するための粉砕機構と、粉砕機構によって生成される粉末と混合することによって飲料を製造するために、液体を加熱するための加熱機構と、粉砕機構および加熱機構の動作を制御するための制御手段とを備える、飲料製造装置であって、制御手段は、粉砕機構による食品の粉砕の開始から所与の時間の経過後に、加熱機構による液体の加熱を開始させ、所与の時間は、加熱機構が加熱する液体の加熱開始時の温度が高いほど長い、飲料製造装置が提供される。

好ましくは、所与の時間は、飲料製造装置によって提供される飲料の量が多いほど長い。

好ましくは、粉砕機構は、食品を粉砕するための移動体と、当該移動体を駆動するためのモータとを含み、飲料製造装置は、モータの温度を計測するための計測手段をさらに備え、制御手段は、計測手段によって計測される温度が所定の温度を超えた場合には、モータによる駆動力を低下させる。

好ましくは、粉砕機構は、食品を粉砕するための移動体と、当該移動体を駆動するためのモータとを含み、飲料製造装置は、モータの回転信号を計測するための計測手段をさらに備え、制御手段は、粉砕機構による食品の粉砕においてモータの回転信号が一定の値を超えた場合には、当該粉砕機構による食品の粉砕を終了させる。

本開示によれば、飲料製造装置は、食品の粉砕の開始から所定時間経過後に、液体の加熱を開始させる。これにより、食品の粉砕が終了するまで加熱終了後の液体が放置されることにより当該液体の温度が著しく低下する事態を回避できる。

第１の実施の形態における飲料製造装置の全体斜視図である。 図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。 第１の実施の形態における飲料製造装置の概略構成要素を示す全体斜視図である。 第１の実施の形態における飲料製造装置を用いた日本茶吐出を示す第１製造フローである。 第１の実施の形態における飲料製造装置を用いた日本茶吐出を示す第２製造フローである。 第１の実施の形態における飲料製造装置を用いた日本茶吐出を示す第３製造フローである。 第１の実施の形態における飲料製造装置の内部構造のみを示す斜視図である。 粉挽モータユニットの周辺の構造の拡大図である。 第１の実施の形態における粉挽きユニットの斜視図である。 第１の実施の形態における粉挽きユニットの分解斜視図である。 第１の実施の形態における粉挽きユニットの縦断面図である。 第１の実施の形態における臼の構造を示す全体図である。 第１の実施の形態における下臼の擦り合せ面に設けられる溝形状を示す図である。 図１３中ＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視断面図である。 第１の実施の形態における溝形状の等角螺旋を示す図である。 第１の実施の形態における上臼の擦り合せ面に設けられる溝形状を示す見下げ図である。 第１の実施の形態における下臼の擦り合せ面に設けられる溝形状を示す見下げ図である。 第１の実施の形態における臼に設けられる溝を用いた場合の擦り合せ面状態を示す見下げ図である。 第１の実施の形態における臼に設けられる溝を用いた場合の擦り合せ面状態を示す見下げ図である。 第１の実施の形態における臼に設けられる溝を用いた場合の擦り合せ面状態を示す見下げ図である。 第１の実施の形態における臼に設けられる溝を用いた場合の擦り合せ面状態を示す見下げ図である。 第１の実施の形態における下臼に設けられる溝の形状を示す平面図である。 図２２中のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線矢視断面図である。 第１の本実施の形態における撹拌ユニットの斜視図である。 第１の実施の形態における撹拌ユニットの縦断面図である。 第１の実施の形態の飲料製造装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図４を参照して説明された「第１製造フロー」に対応する処理のフローチャートである。 第１の実施の形態の飲料製造装置における動作のタイミングチャートの一例を示す図である。 第２の実施の形態の飲料製造装置において実行される処理のフローチャートである。 第２の実施の形態の飲料製造装置のメモリに格納される情報の一例を模式的に示す図である。 第２の実施の形態における、時間ＴＢ、時間ＴＭ、および時間ＴＤの関係の一例を模式的に示す図である。 第３の実施の形態の飲料製造装置において実行される処理のフローチャートである。 第３の実施の形態の飲料製造装置のメモリに格納される情報の一例を模式的に示す図である。 第３の実施の形態における、計測された温度、時間ＴＢ、時間ＴＭ、および時間ＴＤの関係の一例を模式的に示す図である。 第４の実施の形態におけるサーミスタが計測する温度と、臼における相対的な回転の回転数との関係を模式的に示す図である。 第５の実施の形態の飲料製造装置における、粉砕動作の時間の経過に伴うモータ回転信号の変化の一例、および、粉砕動作の時間の経過に伴うモータ電流値の変化の一例を示す図である。 第６の実施の形態の飲料製造装置において実行される処理のフローチャートである。 第６の実施の形態の飲料製造装置のメモリに格納される情報の一例を模式的に示す図である。

本開示における飲料製造装置について図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとし、重複する説明は繰り返さない場合がある。各実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。

［第１の実施の形態］
第１の実施の形態では、一例として、粉砕対象物として茶葉を用い、飲料としてお茶を製造する場合について説明するが、粉砕対象物は茶葉に限定されることなく、穀物、乾物、その他の粉砕対象物を用いて、飲料を製造する場合にも適用することが可能である。

以下では、茶葉とは、粉砕前の固形状態を意味し、粉末茶葉とは、粉砕された茶葉を意味し、お茶とは、粉末茶葉とお湯とが撹拌された（混ぜ合わされた）飲料を意味する。

（飲料製造装置１）
図１から図３を参照して、第１の実施の形態における飲料製造装置１について説明する。図１は、飲料製造装置１の全体斜視図である。図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。図３は、飲料製造装置１の概略構成要素を示す全体斜視図である。

飲料製造装置１は、粉砕対象物として茶葉を用い、この茶葉を粉砕して茶葉粉末を得る。この得られた茶葉粉末を用いて、飲料としてお茶を製造する。飲料製造装置１は、装置本体１００、粉挽きユニット３００、撹拌ユニット５００、水タンク７００、茶葉粉末受皿８００、および、載置ベース９００を備える。載置ベース９００は、装置本体１００の前側下方において、前側に突出するように設けられており、カップ（図示省略）および茶葉粉末受皿８００の載置が可能である。

（粉挽きユニット３００）
粉挽きユニット３００は、装置本体１００の前面側に設けられた粉挽きユニット装着領域１８０に対して、着脱可能に装着される。粉挽きユニット装着領域１８０には、粉挽駆動力連結機構１３０が前方に突出するように設けられ、この粉挽駆動力連結機構１３０に粉挽きユニット３００が着脱可能に装着される。粉挽きユニット３００は、粉挽駆動力連結機構１３０に連結されることにより、粉砕対象物である茶葉を挽くための駆動力を得る。

粉挽きユニット３００の上部から粉挽きユニット３００の内部に投入された茶葉は、粉挽きユニット３００の内部において細かく粉砕され、粉挽きユニット３００の下方に載置された茶葉粉末受皿８００に茶葉粉末として落下し集められる。

（撹拌ユニット５００）
撹拌ユニット５００は、装置本体１００の前面側に設けられた撹拌ユニット装着領域１９０に対して、着脱可能に装着される。撹拌ユニット装着領域１９０には、撹拌モータ非接触テーブル１４０Ａが設けられおり、撹拌ユニット５００の内部に設けられた撹拌羽根５５０（後述の図２５参照）を磁力を用いて回転駆動する。

装置本体１００の撹拌ユニット装着領域１９０の上部には、給湯ノズル１７０（図７参照）が設けられている。装置本体１００の内部において、水タンク７００内の水が所定温度に上昇され、給湯ノズル１７０から撹拌タンク５１０内にお湯が供給される。撹拌タンク５１０内には、装置本体１００において作成されたお湯と、粉挽きユニット３００によって得られた茶葉粉末とが投入され、撹拌タンク５１０の撹拌羽根５５０によって、お湯と茶葉粉末とが撹拌される。これにより、撹拌タンク５１０内においてお茶が製造される。

撹拌ユニット５００内で製造された日本茶は、撹拌ユニット５００の下方に設けられた吐出口開閉機構５４０の操作レバー５４２を操作することにより、載置ベース９００に載置されたカップ（図示省略）に、お茶を注ぐことができる。

（日本茶（飲料）の製造フロー）
次に、図４から図６を参照して、上記飲料製造装置１を用いた日本茶（飲料）の製造フローについて説明する。図４から図６は、飲料製造装置１を用いた日本茶吐出を示す第１から第３の製造フローを示す図である。なお、粉挽きユニット３００には、所定量の日本茶葉が投入され、水タンク７００には所定量の水が蓄えられている。

（第１製造フロー）
図４を参照して、第１製造フローについて説明する。この第１製造フローは、粉挽きユニット３００における茶葉の粉砕と、装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が並行して行なわれるフローである。

飲料製造装置１は、ステップＳ１における粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きが開始され、一方で、ステップＳ３における装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が開始される。次に、ステップＳ２において、粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きが終了するとともに、ステップＳ４における装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が終了する。

ステップＳ５においてはステップ１２において得られた茶葉粉末が、利用者によって、撹拌ユニット５００内へ投入される。

次に、ステップＳ６において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が開始される。ステップＳ７において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が終了する。ステップＳ８において、利用者によって、撹拌ユニット５００の下方に設けられた吐出口開閉機構５４０の操作レバー５４２を操作することにより、載置ベース９００に載置されたカップへのお茶の吐出が行なわれる。

（第２製造フロー）
図５を参照して、第２製造フローについて説明する。この第２製造フローは、粉挽きユニット３００における茶葉が粉砕された後に、装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が行なわれるフローである。

飲料製造装置１は、ステップＳ１において、粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きが開始される。ステップＳ２において、粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きが終了する。ステップＳ３において、ステップＳ２において得られた茶葉粉末が、利用者によって、撹拌ユニット５００内へ投入される。

ステップＳ４において、装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が開始される。ステップＳ５において、装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が終了する。

次に、ステップＳ６において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が開始される。ステップＳ７において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が終了する。ステップＳ８において、利用者によって、撹拌ユニット５００の下方に設けられた吐出口開閉機構５４０の操作レバー５４２を操作することにより、載置ベース９００に載置されたカップへのお茶の吐出が行なわれる。

（第３製造フロー）
図６を参照して、第３製造フローについて説明する。この第３製造フローは、撹拌ユニット５００においてお湯を撹拌により冷却するステップを備えている。

飲料製造装置１は、ステップＳ１における粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きと、ステップＳ３における装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が同時に開始される。ステップＳ４における装置本体１００から撹拌ユニット５００への給湯が終了する。

次に、ステップＳ２において、粉挽きユニット３００による茶葉の粉挽きが終了するとともに、ステップＳ５において、撹拌ユニット５００において給湯の冷却撹拌を開始する。ステップＳ６において、撹拌ユニット５００において給湯の冷却撹拌が終了する。

なお、粉挽きの終了のタイミングと冷却撹拌の終了のタイミングとが合うように制御がなされても良い。

ステップＳ７においてはステップＳ２において得られた茶葉粉末が、利用者によって、撹拌ユニット５００内へ投入される。

次に、ステップＳ８において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が開始される。ステップＳ９において、撹拌ユニット５００での茶葉粉末とお湯との撹拌が終了する。ステップ４０において、利用者によって、撹拌ユニット５００の下方に設けられた吐出口開閉機構５４０の操作レバー５４２を操作することにより、載置ベース９００に載置されたカップへのお茶の吐出が行なわれる。

（装置本体１００の内部構造）
次に、図７を参照して、飲料製造装置１の内部構造について説明する。図７は、飲料製造装置１の内部構造のみを示す斜視図である。飲料製造装置１の本体装置１００の内部においては、水タンク７００の前面側には、電子部品が搭載されたプリント配線基板を用いた制御ユニット１１０が配置されている。利用者によるスタート信号の入力に基づき、上記お茶の製造フローが、制御ユニット１１０により実行される。

プリント配線基板１１０の下方位置には、粉挽きユニット３００に駆動力を与えるための粉挽モータユニット１２０が配置されている。この粉挽モータユニット１２０の下方位置には、前方に突出するように設けられ、粉挽モータユニット１２０の駆動力を粉挽きユニット３００に伝達するための粉挽駆動力連結機構１３０が設けられている。

水タンク７００の底面には、底面から下方に一旦延び、Ｕ字形状に上向きに延びる給湯パイプ１５０の一端が連結されている。給湯パイプ１５０の上端部には、撹拌ユニット５００の撹拌タンク５１０にお湯を注ぐための給湯ノズル１７０が連結されている。給湯パイプ１５０の途中領域には、給湯パイプ１５０内を通過する水を加熱するためのＵ字形状のヒータ１６０が装着されている。

図８は、粉挽モータユニット１２０の周辺の構造の拡大図である。図８を参照して、粉挽モータユニット１２０は、ミル用モータ１２１と、粉挽駆動力連結機構１３０にミル用モータ１２１を取り付けるための金属板１２２Ａと、金属板１２２Ａに取り付けられたサーミスタ１２２とを含む。ミル用モータ１２１は、金属板１２２Ａに取り付けられている。サーミスタ１２２には、金属板１２２Ａを介して、ミル用モータ１２１から熱が伝えられる。これにより、サーミスタ１２２は、ミル用モータ１２１の外面の温度を計測することができる。

（粉挽きユニット３００の構造）
次に、図９から図１１を参照して、粉挽きユニット３００の構造について説明する。図９は、粉挽きユニット３００の斜視図である。図１０は、粉挽きユニット３００の分解斜視図である。図１１は、粉挽きユニット３００の縦断面図である。

粉挽きユニット３００は、全体として円筒形状を有する粉挽きケース３１０を有し、下方の側面には、粉挽駆動力連結機構１３０が内部に挿入される連結用窓３１０ｗが設けられている。粉挽きケース３１０の最下端部には、粉挽きユニット３００により粉砕された茶葉粉末が取り出される（落下する）取り出し口３１２ａが形成されている。

粉挽きケース３１０の内部には、下方から、粉掻き取り機３４０、下臼３５０、上臼３６０が順番に設けられている。粉掻き取り機３４０の下面には下方に延びる粉挽き軸３４５が設けられ、この粉挽き軸３４５が粉挽駆動力連結機構１３０に連結する。

下臼３５０の中央部には、回転軸芯に沿って上方に向かって延びるコア３５５が設けられている。上臼３６０は、上臼保持部材３７０により保持されており、上臼保持部材３７０の内部には、上臼３６０を下方に向けて押圧するバネ３８０およびバネ保持部材３９０が収容されている。

下臼３５０に設けられるコア３５５は、上臼３６０を貫通するように上方に延びている。

（臼２）
図１２から図１４を参照して、本発明に基いた実施の形態１における臼２について説明する。図１２は、第１の実施の形態における臼２の構造を示す全体図である。図１３は、第１の実施の形態における下臼３５０の擦り合せ面に設けられる溝形状を示す図である。図１３には、図１２中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線矢視図が示されている。図１４は、図１３中ＸＩＶ−ＸＩＶ線矢視断面図である。

図１２を参照して、第１の実施の形態における臼２は、擦り合せ面２１１が設けられる上臼３６０および擦り合せ面２２１が設けられる下臼３５０を備える。上臼３６０および下臼３５０ともに、円板形状を有している。上臼３６０および下臼３５０の中心部には、回転中心Ｃが規定されている。上臼３６０および下臼３５０の材料には、セラミックス（アルミナ）等が用いられるとよい。

第１の実施の形態における上臼３６０および下臼３５０の半径ｒは１５ｍｍ〜３０ｍｍ（直径φＤ１は、３０ｍｍ≦φＤ１≦６０ｍｍ：図１４参照）程度であり、上臼３６０および下臼３５０のそれぞれの厚みｔ１は、８ｍｍ程度である。上臼３６０および下臼３５０の相対回転速度Ｗは、６０ｒｐｍ≦Ｗ≦１５０ｒｐｍ程度である。これにより臼の接触面積を小さくし必要トルクを低減した分、回転速度で処理能力を得ることが可能になり、面積を大きくするよりも必要トルク当りの処理能力を高めることが可能になる。

図１３を参照して、下臼３５０の擦り合せ面２２１には研磨された平面部２０３と、せん断溝２０１と、送り溝２０２とが形成されている。上臼３６０の擦り合せ面２１１にも、同様に、研磨された平面部２０３と、せん断溝（第１溝部）２０１と、送り溝（第２溝部）２０２とが形成されている。

上臼３６０の擦り合せ面２１１と下臼３５０の擦り合せ面２２１とが対向配置されることで、図１２の矢印Ｖ方向に沿って見た場合には、上臼３６０の擦り合せ面２１１に設けられた溝と下臼３５０の擦り合せ面２２１に設けられた溝とは、回転中心Ｃを中心とした点対称の配置関係となる。

せん断溝２０１は、回転中心Ｃに対して回転対称に複数設けられている。せん断溝２０１は、主に粉砕対象物を粉砕するための溝であり、送り溝２０２は、主に粉砕された粉末を、臼２の中心部から外周部に送る溝である。

下臼３５０にはキー形状を含む穴２０４が開けられている。穴２０４は、たとえば直径約８ｍｍ程度である（φＤ３：図１４参照）。上臼３６０には、キー形状がない穴２０４が設けられている。穴２０４には、上記コア３５５（図１０参照）が取り付けられる。

図１２を再び参照して、下臼３５０の擦り合せ面２２１と上臼３６０の擦り合せ面２１１とが当接し、回転中心Ｃを回転軸中心として、相対的に回転する。第１の実施の形態では、キー形状を含む穴２０４を有する下臼３５０が上述の軸３４５（図１０参照）により回転し、上臼３６０は固定される。

図１４を参照して、下臼３５０の擦り合せ面２２１には、穴２０４を含むようにテーパ領域ｔｐ１が設けられている。テーパ領域ｔｐ１の外径（φＤ２）は、２０ｍｍ程度であり、穴２０４における深さｔ２は、２ｍｍ〜３ｍｍ程度である。上臼３６０にも同様のテーパ領域ｔｐ１が設けられている。

下臼３５０の擦り合せ面２２１と上臼３６０の擦り合せ面２１１とを重ね合わせることで、テーパ領域ｔｐ１によって取り囲まれる空間が形成される。これにより、たとえば、粉砕対象物として茶葉を挿入した場合でも、この空間から擦り合せ面に良好に茶葉を案内することができる。

図１５から図２１を参照して、せん断溝２０１および送り溝２０２がそれぞれ沿う等角螺旋について説明する。図１５は、第１の実施の形態における溝形状の等角螺旋を示す図である。

図１６は、第１の実施の形態における上臼の擦り合せ面に設けられる溝形状を示す見下げ図である。図１７は、第１の実施の形態における下臼の擦り合せ面に設けられる溝形状を示す見下げ図である。図１８から図２１は、第１の実施の形態における臼に設けられる溝を用いた場合の擦り合せ面状態を示す見下げ図である。図１８から図２１では、回転角度が０°、１０°、２０°、３０°である場合が示されている。

図１５を参照して、せん断溝２０１は、等角螺旋Ｓ１に沿って形成され、送り溝２０２は、等角螺旋Ｓ２に沿って形成されている。回転中心Ｃを原点として等角螺旋Ｓ（Ｓ１、Ｓ２）はパラメータａ、ｂを用いて、以下の式１で表わされる。

Ｓ＝ａ・ｅｘｐ（ｂ・θ）・・・（式１）
回転中心Ｃから伸ばした半直線Ｌと等角螺旋が成す角α（α１、α２）は、以下の式２で表わされる。

α＝ａｒｃｃｏｔ（ｂ）・・・（式２）
せん断溝２０１に好適な等角螺旋Ｓ１は、（式１）においてａ＝５、ｂ＝０．３０６であり、（式２）においてα＝１７．０°である。現実的には、半直線Ｌと等角螺旋Ｓ１（せん断溝２０１）との成す角度α１は、０°＜α１＜４５°であれば良く、好ましくは、１０°≦α１≦２０°であり、さらに好ましくは、α１＝１７．０°となる。

送り溝２０２に好適な等角螺旋Ｓ２は、（式１）においてａ＝５、ｂ＝３．７であり、（式２）においてα＝７４．９°である。現実的には、半直線Ｌと等角螺旋Ｓ２（送り溝２０２）との成す角度α２は、４５°＜α２＜９０°であれば良く、好ましくは、７０°≦α２≦８０°であり、さらに好ましくは、α２＝７４．９°となる。

ここで、上記（式１）で表わされる等角螺旋の数学的な性質として、回転中心Ｃから伸ばした半直線Ｌと等角螺旋Ｓ１，Ｓ２が成す角αは常に一定の角度で交わることである。したがって、上臼３６０の擦り合せ面２１１と下臼３５０の擦り合せ面２２１とを当接させて回転させる場合、上臼３６０の溝（せん断溝２０１および送り溝２０２）と下臼３５０の溝（せん断溝２０１および送り溝２０２）同士が交差する交差角は常に２αとなる。

図１６から図２１では、第１の実施の形態の上臼３６０と下臼３５０との溝同士の交差角の様子が示されている。なお、図１８から図２１には、上臼３６０の上面より擦り合せ面を観察した様子が示されている。より具体的には、初期状態０°（図１８）を基準に、それぞれ１０°（図１９）、２０°（図２０）、３０°（図２１）、上臼３６０と下臼３５０とを相対的に回転させた様子が示されている。

上臼３６０の溝と下臼３５０の溝との交差点Ｐにおける交差角は、常にｂ１で一定である。交差点の外側への移動量は、背景技術の移動量に比べて小さい。したがって、適切な交差角を与えることにより、溝エッジの交差時に、所望のせん断機能を与えることができる。

図１６から図２１には、説明の便宜上、図１３におけるせん断溝２０１のみが示されているが、等角螺旋に沿って形成された送り溝２０２においても、せん断溝２０１と同様である。

臼２の上臼３６０の擦り合せ面２１１と下臼３５０の擦り合せ面２２１との擦り合せによる対象物の粉砕は、主に溝エッジ同士が交差する際のせん断であると考えられる。せん断に最適な溝の交差角があり、最適な溝の交差角であればエッジに加える力、すなわち回転トルクを小さくすることができる。試験によればせん断に好適な交差角は３０°程度であった。交差角が鈍角になれば対象物はほとんど粉砕されずに溝内を通って外周側へ送り出される。試験によれば送りに好適な交差角は１５０°程度であった。

送りのスピードと粉砕後に排出される粉末の粒度は関係しており、送りが速いと粒度は粗くなり、送りが遅いと粒度は細かい。所望の粒度を得るために、送り溝の本数および角度を最適化することができる。第１の実施の形態における所望の粒度は、茶葉粉砕で約１０μｍ程度である。第１の実施の形態では送り溝２０２は１本としたが、所望の粒度および他のパラメーターによっては、送り溝２０２を回転中心Ｃに対して回転対称に複数本も設けてもよい。

第１の実施の形態における臼２においては、相対的な上臼３６０と下臼３５０との回転に対して、上下臼の溝部の交差角が常に一定になるため、粉砕により好適な条件を粉砕対象物に与えることができ、単位面積当たりの粉砕能力を向上させることが可能になる。

さらに、相対的な回転に対して、上下臼の溝部の交差角が常に一定にし、かつ主に粉砕対象物のせん断に寄与する交差角と、主に粉砕対象物の送りに寄与する交差角とをそれぞれ与えることができるため、単位面積当たりの粉砕能力および処理能力を向上させることが可能になる。第１の実施の形態の等角螺旋溝形状を採用した臼２によれば、背景技術の溝形状に対して２倍以上の処理能力を示した。

さらに、主に粉砕対象物のせん断に寄与するより好適な交差角を与えることができ、粉砕時に必要な回転トルクを低減することが可能になる。最適なせん断角をα１により与えたうえで、所望の粒度を得るための送り速度はα２によって最適化することができる。

次に、図２２および図２３を参照して、下臼３５０および上臼３６０に設けられる溝の形状に関する実施の形態について説明する。図２２は、第１の実施の形態における下臼３５０に設けられる溝の形状を示す平面図である。図２３は、図２２中のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線矢視断面図である。上臼３６０にも、下臼３５０と同様の溝が形成されることから、上臼３６０に対する説明は省略する。

溝内の粉末通過スピードは、溝幅が狭いほど速く、溝深さが浅いほど速い。特に茶葉粉砕に好適なこれら溝形成パラメータはこれまで開示されていない。図２２および図２３によれば、下臼３５０の擦り合せ面に形成される溝２０１（２０２）の幅ｗは、０．５ｍｍ≦ｗ≦１．５ｍｍであるとよい。

溝２０１（２０２）の幅ｗとは、溝２０１（２０２）の延びる方向に直交する方向に沿った幅ｗを意味する。溝２０１（２０２）の幅ｗを、０．５ｍｍ≦ｗ≦１．５ｍｍにすることで、茶葉粉砕の送り速度を確保しつつ、溝２０１（２０２）内部の粉末の清掃性を確保することができる。

溝深さは最外周側でｄｍｍ確保すことが好ましい。さらに、擦り合せ面の回転中心Ｃから伸ばした半直線上の最外周の縁部には、溝部が存在しない平坦部ｆが全周に設けられるとよい。ｄは、０．１ｍｍ≦ｄ≦１ｍｍ程度であり、ｆは、０．５ｍｍ以上であるのが望ましい。

これにより溝内の粉末をプールし、排出を制限することによって小さい面積（溝経路長）においても所望粒度の粉末を得ることが可能になる。

溝深さｄは、回転中心Ｃに向かって深くなる傾斜面ｔを有するのが望ましい。これにより回転中心から外周側へ向けて粉砕粒度に応じて深さを与えることができ、１本の溝内の粉末粒子が進む速度を略一定とすることができる。傾斜面ｔの擦り合せ面に対する傾斜角度θは、２．３≦θ≦４．５°程度であるとよい。

第１の実施の形態では、下臼３５０の半径ｒは、１５ｍｍ〜３０ｍｍ程度であり、下臼３５０のそれぞれの厚みｔは８ｍｍ程度とした。この下臼３５０および上臼３６０を有する臼２を用いることで、茶葉粉砕での試験において粒度１０μｍ程度の結果が得られた。

このように、粉砕対象物、特に茶葉を対象とした溝部形状を好適に与えることができると共に、粉末が外周へ排出される速度を抑制することにより、限られた面積内すなわち溝の経路長内で所望の粒度を得ることが可能になる。したがって、臼面積を小さくすることができ、製品の小型化および必要トルクの低減が可能になる。

第１の実施の形態における臼に用いられる溝形状のパラメータについては、溝の形状が上記した等角螺旋に沿った溝形状である場合に限定されない。たとえば、当該パラメータは、回転中心Ｃから外周へ向けて、回転中心Ｃに対して回転対称に直線に略沿う溝部に対しても、適用することができる。この場合にも、所望粒度の粉末を得ることが可能になるとともに、１本の溝内の粉末粒子が進む速度を略一定とすることができる。背景技術のような直線形状の溝であっても、茶葉粉砕での試験においては、粒度１０μｍ程度の結果が得られた。

具体的には、擦り合せ面がそれぞれ設けられる上臼および下臼を有する臼であって、擦り合せ面は、回転中心から外周に向けて延びる直線形状の溝部を含み、擦り合せ面の最外周の縁部には、溝部が存在しない平坦部が全周に設けられ、溝部の延びる方向に直交する方向に沿った幅ｗは、０．５ｍｍ≦ｗ≦１．５ｍｍの範囲であり、溝部は、回転中心に向かって深くなる傾斜面を有し、傾斜面の最外周側の上記擦り合せ面からの深さｄは、０．１ｍｍ≦ｄ≦１ｍｍの範囲であり、傾斜面の上記擦り合せ面に対する傾斜角度θは、２．３°≦θ≦４．５°である。

これにより、従来の溝形状においても、粉砕対象物、特に茶葉を対象とした溝部形状を好適に与えることができると共に、粉末が外周へ排出される速度を抑制することにより、限られた面積内すなわち溝の経路長内で所望の粒度を得ることが可能になる。したがって、臼面積を小さくすることができ、製品の小型化および必要トルクの低減が可能になる。

（撹拌ユニット５００の構造）
次に、図２４および図２５を参照して、撹拌ユニット５００の構造について説明する。図２４は、撹拌ユニット５００の斜視図である。図２５は、撹拌ユニット５００の縦断面図である。

撹拌ユニット５００は、撹拌タンク５１０を備える。撹拌タンク５１０は、樹脂製の外装ホルダー５１１と、この外装ホルダー５１１に保持される保温タンク５１２とを含む。外装ホルダー５１１には、樹脂により一体成形されたグリップ５２０が設けられている。撹拌タンク５１０の上面開口には、この開口を開閉する撹拌カバー５３０が設けられている。撹拌カバー５３０には、粉挽きユニット３００により粉砕された茶葉粉末を投入する粉末投入口５３１、および、装置本体１００により形成されたお湯が給湯ノズル１７０から注がれる給湯口５３２が設けられている。

撹拌タンク５１０の底部には、撹拌羽根５５０が載置される。撹拌ユニット５００は、撹拌羽根５５０を回転させるための撹拌用モータ１４１（図２６参照）を含む、撹拌モータユニット１４０をさらに備える。撹拌タンク５１０の底部には、上方に延びる回転軸５６０が設けられ、この回転軸５６０に撹拌羽根５５０の軸受部５５１が挿入される。

撹拌羽根５５０には、磁石が埋め込まれている。撹拌モータ非接触テーブル１４０Ａにおいて、撹拌羽根５５０に埋め込まれた磁石と、撹拌モータユニット１４０側に設けられた磁石とが非接触の状態で磁気結合することで、撹拌モータユニット１４０の回転駆動力が、撹拌羽根５５０に伝達される。

撹拌タンク５１０の底部には、撹拌されたお茶を吐出させるための吐出口５４１が設けられている。この吐出口５４１には、吐出口開閉機構５４０が設けられている。この吐出口開閉機構５４０は、吐出口５４１を開閉可能に、吐出口５４１に挿入された開閉ノズル５４３と、開閉ノズル５４３の位置を制御する操作レバー５４２とを含む。開閉ノズル５４３は、通常状態においてはバネ等の付勢部材（図示省略）により吐出口５４１を塞ぐように付勢されている。利用者が、操作レバー５４２を付勢力に対抗して移動させた場合には、開閉ノズル５４３が移動し、吐出口５４１が開放される。これにより、撹拌タンク５１０内のお茶が、載置ベース９００に載置されたカップ（図示省略）に注がれることとなる。

（ハードウェア構成）
図２６は、第１の実施の形態の飲料製造装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。図２６に示されるように、飲料製造装置１は、当該飲料製造装置１の動作を制御するための制御装置１１１を含む。第１の実施の形態の飲料製造装置１では、制御装置１１１は、制御ユニット１１０（図７参照）内に位置する。ただし、制御装置１１１の配置は、これに限定されない。

制御装置１１１は、プログラムを実行することにより制御を実行するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）９０１、ＣＰＵ９０１の作業領域として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）９０２、プログラム等のデータを非一時的に格納するためのメモリ９０３、および、タイマ９０４を備える。メモリ９０３は、たとえばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）によって構成される。

制御装置１１１は、サーミスタ１２２、ミル用モータ１２１、撹拌用モータ１４１、および、ヒータ１６０と、バス等を介して接続されている。飲料製造装置１は、さらに、操作部９１１、電流計９１２、回転センサ９１３、温度計９１４、および、表示部９２１を含む。

操作部９１１は、ＣＰＵ９０１への情報の入力のために操作され、たとえば飲料製造装置１の外郭部に設けられる。操作部９１１は、たとえば複数のボタンによって構成される。電流計９１２は、ミル用モータ１２１における電流値を計測して、ＣＰＵ９０１に入力する。回転センサ９１３は、ミル用モータ１２１の回転信号を計測して、ＣＰＵ９０１に入力する。温度計９１４は、水タンク７００に貯留された水（または、給湯パイプ１５０内の水）の温度を計測して、ＣＰＵ９０１に入力する。なお、温度計９１４は、たとえば、飲料製造装置１のカバーの内面に設けられて、水タンク７００内の水の温度に近似し得る温度を呈する箇所の温度を計測する。表示部９２１は、飲料製造装置１の外部に情報を出力するために設けられる。表示部９２１は、たとえば複数のランプによって構成される。ＣＰＵ９０１は、たとえば、表示部９２１の中の所定のランプを点灯させることによって、粉砕対象物の粉砕の終了を報知する。

（制御フロー）
次に、飲料製造装置１における、茶葉の粉砕および撹拌ユニット５００への給湯についての、具体的な制御フローについて説明する。

図２７は、図４を参照して説明された「第１製造フロー」に対応する処理のフローチャートである。図２７の処理によれば、飲料製造装置１による飲料の製造の際に、まず、粉挽きユニット３００による粉挽きを開始させ、それから時間ＴＤだけ後に、ヒータ１６０による水の加熱を開始させる。図２７の処理は、たとえば操作部９１１の一部である開始ボタンを操作されることに応じて、開始する。以下、処理の内容を説明する。

図２７を参照して、ステップＳ１１０で、ＣＰＵ９０１は、粉挽きユニット３００による粉挽きを開始する。具体的には、ＣＰＵ９０１は、ミル用モータ１２１に通電することにより、上臼３６０および下臼３５０の相対的な回転を開始させる。

次に、ステップＳ１２０で、ＣＰＵ９０１は、ステップＳ１１０における粉挽きの開始後、時間ＴＤが経過したか否かを判断する。そして、ＣＰＵ９０１は、時間ＴＤが経過したと判断すると（ステップＳ１２０でＹＥＳ）、ステップＳ１３０へ制御を進める。

ステップＳ１３０では、ＣＰＵ９０１は、給湯パイプ１５０内の水の加熱（具体的には、ヒータ１６０への通電のための制御）を開始する。

次に、ステップＳ１４０で、ＣＰＵ９０１は、粉挽きが終了したか否かを判断する。なお、飲料製造装置１では、粉挽き（ミル用モータ１２１の駆動）は、当該粉挽きが開始されてから予め定められた時間継続した後、終了する。そして、ＣＰＵ９０１は、粉挽きが終了したと判断すると（ステップＳ１４０でＹＥＳ）、ステップＳ１５０へ制御を進める。なお、ＣＰＵ９０１は、表示部９２１で、粉挽きが終了したことを報知しても良い。

ステップＳ１５０では、ＣＰＵ９０１は、ステップＳ１３０で開始した給湯パイプ１５０内の水の加熱が終了したか否かを判断する。飲料製造装置１は、給湯パイプ１５０内の温度が所定の温度に到達したことを条件として、ヒータ１６０による加熱が終了するように構成されている。より具体的には、飲料製造装置１では、給湯パイプ１５０内の温度に基づいて動作し得る熱電対が設けられている。当該熱電対は、給湯パイプ１５０内の水が無くなり、所定の温度に到達すると、ヒータ１６０への通電を解除する。ＣＰＵ９０１は、ヒータ１６０による加熱が終了したと判断すると（ステップＳ１５０でＹＥＳ）、図２７に示された処理を終了させる。なお、ＣＰＵ９０１は、表示部９２１で、加熱が終了したことを報知しても良い。

第１の実施の形態では、ミル用モータ１２１および臼２によって粉砕機構が構成され、また、ヒータ１６０によって加熱機構が構成される。図２７に示された処理では、ヒータ１６０による給湯パイプ１５０内の水の加熱は、ミル用モータ１２１の駆動が開始した後、時間ＴＤが経過したときに、開始される。これにより、ヒータ１６０による加熱の終了後に撹拌タンク５１０内の水が放置されることにより、粉挽モータユニット１２０による茶葉の粉砕が終了するまでの間に、撹拌タンク５１０内の水の温度が著しく低下することを回避できる。

図２８は、第１の実施の形態の飲料製造装置１における動作のタイミングチャートの一例を示す図である。図２８を参照して、図２７の処理が開始されると、時刻Ｔ０１で、ミル挽き（茶葉の粉砕）が開始される。時刻Ｔ０１から時間ＴＤが経過した後、つまり、時刻Ｔ０２で、ヒータ１６０による加熱が開始される。その後、時刻Ｔ０３で茶葉の粉砕が終了する。その後、時刻Ｔ０４に給湯パイプ１５０内の水の加熱が終了する。

その後、ユーザは、粉挽きユニット３００によって得られた茶葉粉末を、撹拌ユニット５００に投入する。そして、ユーザが操作部９１１の特定のボタンを操作すること等によって、撹拌ユニット５００における撹拌が開始する。

なお、図２８に示されたタイミングチャートは、単なる一例である。給湯パイプ１５０内の水の加熱は、ミル挽きユニット３００による茶葉の粉砕よりも早く終了する場合もあれば、ミル挽きユニット３００による茶葉の粉砕と同時に終了する場合もあり得る。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態の飲料製造装置１のハードウェア構成は、第１の実施の形態と同様とすることができる。なお、第２の実施の形態の飲料製造装置１では、粉挽きユニット３００による茶葉の粉砕に要する時間が変更され得る。より具体的には、飲料製造装置１は、一度に何人前の飲料を製造するかの設定を受け付ける。そして、飲料製造装置１では、当該設定の内容に応じて、ミル挽きユニット３００による茶葉の粉砕に要する時間およびヒータ１６０による給湯パイプ１５０内の水の加熱に要する時間が変化する。これに応じて、飲料製造装置１において、上記茶葉の粉砕の開始から上記水の加熱の開始までの時間ＴＤの長さも変化する。

図２９は、第２の実施の形態の飲料製造装置１において実行される処理のフローチャートである。図２９を参照して、第２の実施の形態の飲料製造装置１による飲料の製造のための処理の流れを説明する。なお、図２９の処理は、たとえば操作部９１１の一部である開始ボタンを操作されることに応じて、開始する。

図２９を参照して、ステップＳ１０１で、ＣＰＵ９０１は、一度に何人前の飲料を製造するかについての設定内容を読み込む。

次に、ステップＳ１０２で、ＣＰＵ９０１は、ステップＳ１０１で読み込んだ設定内容に基づいて、ミル挽きユニット３００による茶葉の粉砕の時間（以下、「時間ＴＭ」ともいう）および上記時間ＴＤを特定し、設定する。ステップＳ１０２における時間ＴＭおよび時間ＴＤの設定は、たとえば、ＲＡＭ９０２におけるそれらの時間のための記憶領域に、特定された時間を書き込むことによって実現されるが、公知のいかなる技術に置き換えられ得る。そして、制御はステップＳ１１０へ進められる。

また、ステップＳ１０２の時間ＴＭおよび時間ＴＤの特定は、たとえば、メモリ９０３に格納された情報が利用されることによって実現される。図３０は、第２の実施の形態の飲料製造装置１のメモリ９０３に格納される情報の一例を模式的に示す図である。

図３０には、時間ＴＤと時間ＴＭとが、設定された人数（飲料を供給する人数）に関連付けられている。たとえば、飲料を提供する人数が「１人」である場合には、時間ＴＤは２０秒であり、時間ＴＭは１２０秒である。図３０に示された情報は、飲料製造装置１外の記憶装置に格納され、ＣＰＵ９０１は当該記憶装置から当該情報を読み込んでも良い。なお、図３０に示された数値は、単なる一例であって、本開示に対してなんら限定を加えるものではない。

時間ＴＤと時間ＴＭの関係は、たとえば、各設定に対応したヒータ１６０による給湯パイプ１５０内の水の加熱に要する時間（以下、適宜「時間ＴＢ」ともいう）を利用されて決定される。図３１は、第２の実施の形態における、時間ＴＢ、時間ＴＭ、および時間ＴＤの関係の一例を模式的に示す図である。時間ＴＢは、たとえば、室温で、設定された人数分の飲料を製造するのに必要な量の水を、上記した「所定の温度」まで加熱するのに要した時間の平均値である。

時間ＴＤは、時間ＴＭに所定の長さの時間（たとえば、ユーザが粉挽きユニット３００によって得られた茶葉粉末を撹拌ユニット５００に投入するのに要すると想定される時間（一例として、５秒））を加えたものから、時間ＴＭが差し引かれることによって導かれる。たとえば、飲料を製造する人数が「１人」である場合、時間ＴＤは、時間ＴＭ（１２０秒）に所定の長さの時間（５秒）を加えることによって導出される時間（１２５秒）から、時間ＴＢ（１０５秒）を差し引かれることによって導出される時間（２０秒）である。上記によれば、第２の実施の形態の飲料製造装置１では、図３０に示された時間ＴＤの代わりに、時間ＴＢがメモリ９０３に格納されていても、ＣＰＵ９０１は時間ＴＤを導出できる。

図２９に戻って、ステップＳ１０２で時間ＴＭおよび時間ＴＤを設定した後、ＣＰＵ９０１は、ステップＳ１２０〜ステップＳ１５０の制御を実行する。ステップＳ１２０〜ステップＳ１５０の制御の内容は、図２７を参照して説明した第１の実施の形態の対応するステップの制御の内容と同様である。なお、第２の実施の形態では、ステップＳ１１０で開始された茶葉の粉砕は、当該開始から上記時間ＴＭの経過後に、終了する。

第２の実施の形態では、飲料製造装置１が製造する飲料の量（製造する飲料を提供する対象となる人数）が変更されることにより、茶葉の粉砕に要する時間および水の加熱に要する時間が変化する。そして、第２の実施の形態では、上記飲料の量が多くなるほど（上記対象となる人数が多くなるほど）、図３３に示されるように、時間ＴＤの時間が長くなる。

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態の飲料製造装置１のハードウェア構成は、第１の実施の形態と同様とすることができる。なお、第３の実施の形態の飲料製造装置１では、ヒータ１６０によって加熱される前の給湯パイプ１５０内の水の温度に応じて、時間ＴＤが設定され得る。

図３２は、第３の実施の形態の飲料製造装置１において実行される処理のフローチャートである。図３２を参照して、第３の実施の形態の飲料製造装置１による飲料の製造のための処理の流れを説明する。なお、図３２の処理は、たとえば操作部９１１の一部である開始ボタンを操作されることに応じて、開始する。

図３２を参照して、ステップＳ１０３で、ＣＰＵ９０１は、温度計９１４の計測結果（温度）を読み込む。

次に、ステップＳ１０４で、ＣＰＵ９０１は、ステップＳ１０３で読み込んだ温度に基づいて、時間ＴＤを特定し、設定する。ステップＳ１０４における時間ＴＤの設定は、たとえば、ＲＡＭ９０２における時間ＴＤのための記憶領域に、特定された時間を書き込むことによって実現されるが、公知のいかなる技術に置き換えられ得る。そして、制御はステップＳ１１０へ進められる。

また、ステップＳ１０４の時間ＴＤの特定は、たとえば、メモリ９０３に格納された情報が利用されることによって実現される。図３３は、第３の実施の形態の飲料製造装置１のメモリ９０３に格納される情報の一例を模式的に示す図である。

図３３には、時間ＴＤが、温度計９１４によって計測された温度に関連付けられている。たとえば、計測された温度が１０℃未満である場合には、時間ＴＤは１０秒である。また、計測された温度が１０℃以上２０℃以下である場合には、時間ＴＤは２０秒である。計測された温度が２０℃を超える場合には、時間ＴＤは３５秒である。なお、図３０に示された数値は、単なる一例であって、本開示に対してなんら限定を加えるものではない。

計測された温度と時間ＴＤとの関係は、たとえば、計測された温度に対応した時間ＴＢを利用されて決定される。図３４は、第３の実施の形態における、計測された温度、時間ＴＢ、時間ＴＭ、および時間ＴＤの関係の一例を模式的に示す図である。

図３４に示されるように、時間ＴＭは、計測される温度が変化しても一定であるのに対し、時間ＴＢは、計測される温度が高くなるほど短くなる。したがって、給湯パイプ１５０内の水の加熱が終了するタイミングを粉挽きユニット３００による茶葉の粉砕が終了するタイミングに近づけるためには、時間ＴＢが短くなるほど、粉挽きユニット３００による茶葉の粉砕の開始から給湯パイプ１５０内の水の加熱開始までの時間はより長くされる必要がある。したがって、図３３および図３４に示された例では、時間ＴＤは、時間ＴＢが短くなるほど長くなるように、設定されている。

図３２に戻って、ステップＳ１０４で時間ＴＤを設定した後、ＣＰＵ９０１は、ステップＳ１２０〜ステップＳ１５０の制御を実行する。ステップＳ１２０〜ステップＳ１５０の制御の内容は、図２７を参照して説明した第１の実施の形態の対応するステップの制御の内容と同様である。

［第４の実施の形態］
第４の実施の形態の飲料製造装置１のハードウェア構成は、第１の実施の形態と同様とすることができる。なお、第４の実施の形態の飲料製造装置１では、粉挽モータユニット１２０における茶葉の粉砕の期間中、ＣＰＵ９０１はサーミスタ１２２の計測結果に基づいて、ミル用モータ１２１の回転数を制御する。

図３５は、第４の実施の形態におけるサーミスタ１２２が計測する温度と、臼２における相対的な回転の回転数との関係を模式的に示す図である。図３５では、サーミスタ１２２の計測温度は、「モータ温度」として示されている。また、図３５では、１回の粉砕動作は、２回のインターバルを含む粉砕パターンとして示されている。１回の粉砕動作とは、たとえば、飲料製造装置１において上記開始ボタンが１回操作されることによって実行される、粉挽モータユニット１２０による茶葉の粉砕動作である。

図３５に示された粉砕動作では、サーミスタ１２２の計測温度は、ミル用モータ１２１の回転の継続に従って、上昇する。当該回転のインターバルでは、サーミスタ１２２の計測温度は若干低下する。しかしながら、当該回転が再開されると、サーミスタ１２２の計測温度は、再度上昇する。

第４の実施の形態では、サーミスタ１２２の計測温度が予め定められた温度（図３５中の「温度Ｔ０」）に到達すると（図３５中の「時刻Ｔ１」）、ＣＰＵ９０１は、ミル用モータ１２１の回転数を低下させる。これにより、ミル用モータ１２１の温度が、当該ミル用モータ１２１を停止しなければならない温度まで上昇することを回避できる。ミル用モータ１２１が高温となることを回避することにより、飲料製造装置１にセットされている茶葉の風味が損なわれることも、回避できる。また、臼２における相対的な回転の回転数が低減されることによっても、飲料製造装置１にセットされている茶葉の風味が損なわれることは回避される。

また、第４の実施の形態では、サーミスタ１２２の計測温度の代わりに、臼２における上臼３６０および下臼３５０の相対的な回転の回転数に基づいて、ミル用モータ１２１の回転数を制御する。より具体的には、ＣＰＵ９０１は、１回の粉砕動作において、ミル用モータ１２１が所定の回転数以上の回転数で回転した累積時間を計測する。そして、当該累積時間が予め定められた一定の時間を超えた場合に、ＣＰＵ９０１は、ミル用モータ１２１の回転数を、予め定められた特定の回転数まで低下させる。

［第５の実施の形態］
第５の実施の形態の飲料製造装置１のハードウェア構成は、第１の実施の形態と同様とすることができる。なお、第５の実施の形態の飲料製造装置１では、粉挽モータユニット１２０における茶葉の粉砕の期間中、ＣＰＵ９０１は、ミル用モータ１２１の回転信号が一定の値を超えた状態が一定の時間続いた場合、時間ＴＭの経過前であっても、粉挽モータユニット１２０における粉砕動作を終了させる。これにより、粉砕の開始から時間ＴＭが経過する前に、粉砕が完了している場合には、無駄にミル用モータ１２１の駆動が継続されることを回避できる。

図３６は、第５の実施の形態の飲料製造装置１における、粉砕動作の時間の経過に伴うモータ回転信号の変化の一例、および、粉砕動作の時間の経過に伴うモータ電流値の変化の一例を示す図である。モータ回転信号は、回転センサ９１３によって計測される。モータ電流値は、電流計９１２によって計測される。

図３６では、モータ回転信号の変化は、線Ｌ１で示されている。モータ回転信号は、粉砕動作の開始時（時刻ＴＸ０）から上昇し、略一定となった後、そして、時刻ＴＸ１で急速に上昇し、その後、再度、略一定となる。なお、モータ回転信号は、時刻ＴＸ１で、「一定の値」の一例であるＤＲ１を超えている。そして、ＣＰＵ９０１は、時刻ＴＸ１から時間ＴＹが経過した時点で、粉挽モータユニット１２０における粉砕動作を終了させる。

ＣＰＵ９０１は、モータ回転信号の代わりに、モータ電流値を利用して、粉挽モータユニット１２０における粉砕動作の終了タイミングを決定しても良い。なお、モータ電流値が利用される場合には、ＣＰＵ９０１は、モータ電流値が一定の値を下回った状態が一定時間継続したことを条件として、粉挽モータユニット１２０における粉砕動作を終了させる。

具体的には、図３６において、モータ電流値の変化は、線Ｌ２で示されている。モータ電流値は、粉砕動作の開始時（時刻ＴＸ０）から略一定で、そして、時刻ＴＸ１で急速に低下し、その後、再度、略一定となる。なお、モータ電流値は、時刻ＴＸ１で、「一定の値」の一例であるＤＡ１を下回っている。そして、ＣＰＵ９０１は、時刻ＴＸ１から時間ＴＹが経過した時点で、粉挽モータユニット１２０における粉砕動作を終了させる。

［第６の実施の形態］
第６の実施の形態の飲料製造装置１のハードウェア構成は、第１の実施の形態と同様とすることができる。なお、第６の実施の形態の飲料製造装置１では、茶葉の挽きの程度が設定され得る。粉挽モータユニット１２０は、茶葉の挽きの程度に応じた動作パターンで、粉砕動作を実行する。

第６の実施の形態において示される１以上の動作パターンの中の少なくとも１つは、臼２を正回転させる動作と、臼２を逆回転させる動作とを含む。正回転とは、臼２において粉砕された粉末が送り溝２０２（図１３等参照）を介して臼２の中心部から外周部に送られる方向に、上臼３６０および下臼３５０が相対的に回転する、臼２の動作を意味する。逆回転とは、上臼３６０および下臼３５０の相対的な回転方向が、正回転と逆の方向である、臼２の動作を意味する。逆回転では、臼２において粉砕された粉末は、臼２の中心部から外周部への移動が正回転に比べて抑制される。

図３７は、第６の実施の形態の飲料製造装置１において実行される処理のフローチャートである。図３７を参照して、第６の実施の形態の飲料製造装置１による飲料の製造のための処理の流れを説明する。なお、図３７の処理は、たとえば操作部９１１の一部である開始ボタンを操作されることに応じて、開始する。

図３７を参照して、ステップＳ１０５で、ＣＰＵ９０１は、茶葉の挽きの程度（細かさ）の設定内容を読み込む。当該設定内容は、たとえば操作部９１１に対する操作によって、飲料製造装置１に入力される。

次に、ステップＳ１０６で、ＣＰＵ９０１は、ステップＳ１０５で読み込んだ細かさに基づいて、粉砕動作のパターンを特定し、設定する。ステップＳ１０６における動作パターンの設定は、たとえば、ＲＡＭ９０２における動作パターンのための記憶領域に、特定された動作パターンを書き込むことによって実現されるが、公知のいかなる技術に置き換えられ得る。そして、制御はステップＳ１１０へ進められる。

ここで、動作パターンについて、説明する。図３８は、第６の実施の形態の飲料製造装置１のメモリ９０３に格納される情報の一例を模式的に示す図である。

図３８には、動作パターンの内容が、設定された細かさ（「細」「中」「粗」の３段階）のそれぞれに関連付けられている。たとえば、設定「細」が設定された場合の動作パターンは、臼２を正回転で５秒動作させ、逆回転で１０秒動作させ、その後、正回転で５秒動作させるサイクルを１０回繰り返すものである。設定「中」が設定された場合の動作パターンは、臼２を正回転で１９秒動作させ、逆回転で１０秒動作させ、その後、正回転で１９秒動作させるサイクルを３回繰り返すものである。設定「粗」が設定された場合の動作パターンは、臼２を正回転で１２０秒動作させるものである。

図３７に戻って、ステップＳ１０６で動作パターンを設定した後、ＣＰＵ９０１は、ステップＳ１２０〜ステップＳ１５０の制御を実行する。ステップＳ１２０〜ステップＳ１５０の制御の内容は、図２７を参照して説明した第１の実施の形態の対応するステップの制御の内容と同様である。

なお、第６の実施の形態におけるミル挽き（粉砕動作）では、臼２がステップＳ１０６において設定した動作パターンに従って動作するように、ミル用モータ１２１が駆動させる。第６の実施の形態では、茶葉を細かく挽く場合、単に粉砕時間を長くするだけではなく、臼２における上臼３６０と下臼３５０との回転の方向を相対的に変更させている。特に臼が小さい場合、比較的に粉砕時間が短くなるため、臼２によって粉砕されている粉末が、粉砕動作が完了する前に、送り溝２０２に従って臼２の外へと送られる事態が想定される。つまり、臼２によって粉砕されている粉末が、所望の細かさまで粉砕される前に、臼２の外へ送られる事態が想定される。一方、第６の実施の形態では、臼２の動作が、上記正回転と上記逆回転の交互の実行を含むことにより、臼２によって粉砕されている粉末が所望の細かさまで粉砕される前に臼２の外へ送られる事態が、回避され得る。

なお、茶葉の挽きの程度の設定内容によって、粉挽モータユニット１２０による粉砕動作に要する時間（時間ＴＭ）が変化する場合がある。たとえば、図３８に示された例では、設定が「細」の場合には、時間ＴＭが１５０秒であるのに対し、設定が「中」または「粗」の場合には、時間ＴＭが１２０秒である。このように時間ＴＭが短くなった場合には、その分だけ、時間ＴＤが短くなるように変更されることが好ましい。

今回開示された実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 飲料製造装置、１００ 装置本体、１１０ 制御ユニット、１１１ 制御装置、１２０ 粉挽モータユニット、１３０ 粉挽連結機構、１４０ 撹拌モータユニット、１５０ 給湯パイプ、１６０ ヒータ、１７０ 給湯ノズル、１８０ 粉挽きユニット装着領域、１９０ 撹拌ユニット装着領域、３００ 粉挽きユニット、３１０ 粉挽きケース、３１２ａ 取り出し口、３１０ｗ 連結用窓、３２０ ホッパー部、３３０ 粉砕対象物カバー、３４０ 粉掻き取り機、３４５ 粉挽き軸、３５０ 下臼、３５５ コア、３６０ 上臼、３７０ 上臼保持部材、３９０ バネ保持部材、５００ 撹拌ユニット、５１０ 撹拌タンク、５２０ グリップ、５３０ 撹拌カバー、５３１ 粉末投入口、５３２ 給湯口、５４０ 吐出口開閉機構、５４１ 吐出口、５４２ 操作レバー、５４３ 開閉ノズル、５４４ タンク底孔、５５０ 撹拌羽根、５５１ 軸受部、５６０ 回転軸、７００ 水タンク、７１０ タンク本体、７２０ タンクカバー、８００ 茶葉粉末受皿、９００ 載置ベース、９０１ ＣＰＵ、９０２ ＲＡＭ、９０３ メモリ、９０４ タイマ、９１１ 操作部、９１２ 電流計、９１３ 回転センサ、９１４ 温度計、９２１ 表示部。

Claims (5)

1. 食品の粉末と液体とを混合することによって飲料を提供するための飲料製造装置であって、
   食品を粉砕することにより当該食品の粉末を生成するための粉砕機構と、
   前記粉砕機構によって生成される粉末と混合することによって飲料を製造するために、液体を加熱するための加熱機構と、
   前記粉砕機構および前記加熱機構の動作を制御するための制御手段とを備える、飲料製造装置であって、
   前記制御手段は、前記粉砕機構による食品の粉砕の開始から所与の時間の経過後であって、前記粉砕機構による食品の粉砕の終了を検出する前に、前記加熱機構による液体の加熱を開始させる、飲料製造装置。
2. 食品の粉末と液体とを混合することによって飲料を提供するための飲料製造装置であって、
   食品を粉砕することにより当該食品の粉末を生成するための粉砕機構と、
   前記粉砕機構によって生成される粉末と混合することによって飲料を製造するために、液体を加熱するための加熱機構と、
   前記粉砕機構および前記加熱機構の動作を制御するための制御手段とを備える、飲料製造装置であって、
   前記制御手段は、前記粉砕機構による食品の粉砕の開始から所与の時間の経過後に、前記加熱機構による液体の加熱を開始させ、
   前記所与の時間は、前記加熱機構が加熱する液体の加熱開始時の温度が高いほど長い、飲料製造装置。
3. 前記所与の時間は、前記飲料製造装置によって提供される前記飲料の量が多いほど長い、請求項１または請求項２に記載の飲料製造装置。
4. 前記粉砕機構は、前記食品を粉砕するための移動体と、当該移動体を駆動するためのモータとを含み、
   前記飲料製造装置は、前記モータの温度を計測するための計測手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記計測手段によって計測される温度が所定の温度を超えた場合には、前記モータによる駆動力を低下させる、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の飲料製造装置。
5. 前記粉砕機構は、前記食品を粉砕するための移動体と、当該移動体を駆動するためのモータとを含み、
   前記飲料製造装置は、前記モータの回転信号を計測するための計測手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記粉砕機構による食品の粉砕において前記モータの回転信号が一定の値を超えた場合には、当該粉砕機構による食品の粉砕を終了させる、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の飲料製造装置。

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