図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
<第一実施形態>
<1.飲料製造装置の概要>
図1は飲料製造装置1の外観図である。本実施形態の飲料製造装置1は、焙煎コーヒー豆と液体(ここでは水)からコーヒー飲料を自動製造する装置であり、一回の製造動作につき、コップ一杯分のコーヒー飲料を製造可能である。原料となる焙煎コーヒー豆は、キャニスタ40に収容可能である。飲料製造装置1の下部にはカップの載置部110が設けられており、製造されたコーヒー飲料は注ぎ部10cからカップへ注がれる。
飲料製造装置1は、その外装を形成して内部機構を囲包するハウジング100を備える。ハウジング100は、本体部101と、飲料製造装置1の正面の一部及び側面の一部を覆うカバー部102とに大別される。カバー部102には情報表示装置12が設けられている。情報表示装置12は本実施形態の場合、タッチパネル式のディスプレイであり、各種の情報の表示の他、装置の管理者や飲料の需要者の入力を受け付けることが可能である。情報表示装置12は、移動機構12aを介してカバー部102に取付けられており、移動機構12aによって上下方向に一定の範囲で移動可能である。
カバー部102には、また、豆投入口103と、豆投入口103を開閉する扉103aが設けられている。開閉扉103を開放して豆投入口103へ、キャニスタ40に収容されている焙煎コーヒー豆とは別の焙煎コーヒー豆を、投入することが可能となっている。これにより飲料の需要者に特別な一杯を提供することが可能である。
カバー部102は、本実施形態の場合、アクリルやガラスなどの透光性を有する材料で形成されており、その全体が透過部とされた透明カバーを構成している。このため、カバー部102に覆われたその内側の機構が外部から視認可能となっている。本実施形態の場合、コーヒー飲料を製造する製造部の一部がカバー部102を透して視認可能となっている。本体部101は本実施形態の場合その全体が非透過部とされており、その内部を外部から視認困難である。
図2は、飲料製造装置1の部分正面図であって、飲料製造装置1の正面視でユーザが視認可能な製造部の一部を示す図である。カバー部102や情報表示装置12は想像線で図示されている。
飲料製造装置1の正面部におけるハウジング100は、本体部101と、その外側(前方側)のカバー部102との二重構造となっている。前後方向で本体部101とカバー部12との間に製造部の一部の機構が配置されており、ユーザがカバー部102を介して視認可能である。また、カバー部12の内側には表示部200が設けられている。
カバー部102を介してユーザが視認可能な製造部の一部の機構は、本実施形態の場合、後述する集合搬送部42、グラインダ5A、5B、分離装置6、抽出容器9等である。本体部101の正面部には、奥側に窪んだ矩形状の凹部101aが形成されており、抽出容器9等はこの凹部101a内の奥側に位置している。
カバー部102を介して外部からこれらの機構や表示部200が視認可能であることにより、管理者にとっては点検や動作確認が容易になる場合がある。また、飲料の需要者にとってはコーヒー飲料の製造過程を楽しむことができる場合がある。
なお、カバー部102は、その右端部においてヒンジ102aを介して本体部101に横開き式に開閉自在に支持されている。カバー部102の左端部には、本体部101とカバー部102とを閉状態に維持する係合部102bが設けられている。係合部102bは例えば磁石と鉄の組合せである。管理者はカバー部102を開放することで、その内側の上述した製造部の一部の点検等を行うことができる。
なお、本実施形態の場合、カバー部102を横開き式としたが縦開き式(上下開き式)としてもよいし、スライド式としてもよい。また、カバー部102が開閉不能な構成であってもよい。
図3は飲料製造装置1の機能の概要図である。飲料製造装置1は、コーヒー飲料の製造部として、豆処理装置2及び抽出装置3を含む。
豆処理装置2は、焙煎コーヒー豆から挽き豆を生成する。抽出装置3は豆処理装置2から供給される挽き豆からコーヒー液を抽出する。抽出装置3は、流体供給ユニット7、後述する駆動ユニット8、抽出容器9及び切替ユニット10を含む。豆処理装置2から供給される挽き豆は、抽出容器9に投入される。流体供給ユニット7は、抽出容器9にお湯を投入する。抽出容器9内で挽き豆からコーヒー液が抽出される。抽出されたコーヒー液を含むお湯が切替ユニット10を介してコーヒー飲料としてコップCに送出される。
<2.流体供給ユニット及び切替ユニット>
流体供給ユニット7及び切替ユニット10の構成について図3を参照して説明する。まず、流体供給ユニット7について説明する。流体供給ユニット7は、抽出容器9へのお湯の供給や、抽出容器9内の気圧の制御等を行う。なお、本書において、気圧を数字で例示している場合、特に断わらない限り絶対圧を意味し、ゲージ圧とは大気圧を0気圧とする気圧である。大気圧とは、抽出容器9の周囲の気圧、又は、飲料製造装置の気圧を指し、例えば、飲料製造装置が海抜0mの地点に設置されている場合は、国際民間航空機関(=「International Civil Aviation Organization」〔[略]ICAO〕)が1976年に制定した国際標準大気(=「International Standard Atmosphere」〔[略]ISA〕)の海抜0mでの基準気圧(1013.25hPa)である。
流体供給ユニット7は配管L1~L3を含む。配管L1は空気が流通する配管であり、配管L2は水が流通する配管である。配管L3は空気と水の双方が流通可能な配管である。
流体供給ユニット7は、加圧源としてコンプレッサ70を含む。コンプレッサ70は大気を圧縮して送出する。コンプレッサ70は例えばモータ(不図示)を駆動源として駆動される。コンプレッサ70から送出される圧縮空気は、逆止弁71aを介してリザーブタンク(アキュームレータ)71に供給される。リザーブタンク71内の気圧は圧力センサ71bにより監視され、所定の気圧(本実施形態では7気圧(ゲージ圧で6気圧))に維持されるよう、コンプレッサ70が駆動される。リザーブタンク71には排水用のドレイン71cが設けられており、空気の圧縮により生じる水を排水可能となっている。
水タンク72にはコーヒー飲料を構成するお湯(水)が蓄積される。水タンク72には、水タンク72内の水を加温するヒーター72a及び水の温度を計測する温度センサ72bが設けられている。ヒーター72aは温度センサ72bの検出結果に基づいて、蓄積されるお湯の温度を所定の温度(本実施形態では摂氏120度)に維持する。ヒーター72aは例えばお湯の温度が摂氏118度でONとされ、摂氏120度でOFFとされる。
水タンク72には、また、水位センサ72cが設けられている。水位センサ72cは水タンク72内のお湯の水位を検出する。水位センサ72cにより所定の水位よりも水位が下がったことが検出されると、水タンク72に水が供給される。本実施形態の場合、不図示の浄水器を介して水道水が供給される。浄水器からの配管L2の途中には電磁弁72dが設けられており、水位センサ72cにより水位の低下が検出されると電磁弁72dが開放されて水が供給され、所定の水位に到達すると電磁弁72dが閉鎖されて水の供給が遮断される。こうして水タンク72内のお湯が一定の水位に維持される。なお、水タンク72への給水は一回のコーヒー飲料の製造に使用するお湯を排出する度に行ってもよい。
水タンク72には、また、圧力センサ72gが設けられている。圧力センサ72gは水タンク72内の気圧を検出する。水タンク72には調圧弁72e及び電磁弁72fを介してリザーブタンク71内の気圧が供給される。調圧弁72eはリザーブタンク71から供給される気圧を所定の気圧に減圧する。本実施形態の場合、3気圧(ゲージ圧で2気圧)に減圧する。電磁弁72fは調圧弁72eで調圧された気圧の、水タンク72への供給と遮断とを切り替える。電磁弁72fは、水タンク72への水道水の供給時を除き、水タンク72内の気圧が3気圧に維持されるように開閉制御される。水タンク72への水道水の供給時には、水道水の水圧によって水タンク72に円滑に水道水が補給されるように、電磁弁72hにより水タンク72内の気圧を水道水の水圧よりも低い圧力(例えば2.5気圧未満)に減圧する。電磁弁72hは水タンク72内を大気に解放するか否かを切り替え、減圧時には水タンク72内を大気に解放する。また、電磁弁72hは水タンク72への水道水の供給時以外に、水タンク72内の気圧が3気圧を超える場合に水タンク72内を大気に解放し、水タンク72内を3気圧に維持する。
水タンク72内のお湯は、逆止弁72j、電磁弁72i及び配管L3を介して抽出容器9へ供給される。電磁弁72iを開放することで抽出容器9へお湯が供給され、閉鎖することでお湯の供給が遮断される。抽出容器9へのお湯の供給量は、電磁弁72iの開放時間で管理することができる。しかし、供給量を計測して電磁弁72iの開閉を制御してもよい。配管L3にはお湯の温度を計測する温度センサ73eが設けられており、抽出容器9へ供給される湯温が監視される。
リザーブタンク71の気圧は、また、調圧弁73a、電磁弁73bを介して抽出容器9へ供給される。調圧弁73aはリザーブタンク71から供給される気圧を所定の気圧に減圧する。本実施形態の場合、5気圧(ゲージ圧で4気圧)に減圧する。電磁弁73bは調圧弁73aで調圧された気圧の、抽出容器9への供給と遮断とを切り替える。抽出容器9内の気圧は圧力センサ73dで検出される。抽出容器9内の加圧時、圧力センサ73dの検出結果に基づいて電磁弁73bが開放され、抽出容器9内を所定の気圧(本実施形態の場合、最大で5気圧(ゲージ圧で4気圧))に加圧する。抽出容器9内の気圧は電磁弁73cで減圧可能である。電磁弁73cは抽出容器9内を大気に解放するか否かを切り替え、圧力異常時(例えば抽出容器9内が5気圧を超える場合)には抽出容器9内を大気に解放する。
一回のコーヒー飲料の製造が終わると、本実施形態の場合、抽出容器9内を水道水で洗浄する。電磁弁73fは洗浄時に開放され、抽出容器9に水道水を供給する。
次に切替ユニット10について説明する。切替ユニット10は抽出容器9から送出される液体の送出先を注ぎ部10cと廃棄タンクTとのいずれかに切り替えるユニットである。切替ユニット10は、切替弁10aと切替弁10aを駆動するモータ10bを含む。切替弁10aは、抽出容器9内のコーヒー飲料を送出する場合は注ぎ部10cへ流路を切り替える。コーヒー飲料は注ぎ部10cからカップCへ注がれる。洗浄時の廃液(水道水)及び残渣(挽き豆)を排出する場合は廃棄タンクTへ流路を切り替える。切替弁10aは本実施形態の場合3ポートのボール弁である。洗浄時には切替弁10aを残渣が通過することから、切替弁10aはボール弁が好適であり、モータ10bはその回転軸を回転することで、流路を切り替える。
<3.豆処理装置>
図1、図2を参照して豆処理装置2について説明する。豆処理装置2は、貯留装置4及び粉砕装置5を含む。
<3-1.貯留装置>
貯留装置4は、焙煎後のコーヒー豆が収容される複数のキャニスタ40を含む。本実施形態の場合、キャニスタ40は三つ設けられている。キャニスタ40は、焙煎コーヒー豆を収容する筒状の本体40aと、本体40aに設けられた取手40bとを含み、飲料製造装置1に対して着脱自在に構成されている。
各キャニスタ40は、互いに異なる種類の焙煎コーヒー豆を収容し、情報表示装置12に対する操作入力によって、コーヒー飲料の製造に用いる焙煎コーヒー豆の種類を選択できるようにしてもよい。種類が異なる焙煎コーヒー豆とは例えばコーヒー豆の品種が異なる焙煎コーヒー豆である。また、種類が異なる焙煎コーヒー豆とは、同じ品種のコーヒー豆であるが、焙煎度が異なる焙煎コーヒー豆であってもよい。また、種類が異なる焙煎コーヒー豆とは、品種も焙煎度も異なる焙煎コーヒー豆でもよい。また、三つのキャニスタ40の少なくともいずれか一つには、複数種類の品種の焙煎コーヒー豆が混合された焙煎コーヒー豆が収容されてもよい。この場合、各品種の焙煎コーヒー豆は、焙煎度が同程度であってもよい。
なお、本実施形態では複数のキャニスタ40を設けたが、一つのキャニスタ40のみが設けられる構成であってもよい。また、複数のキャニスタ40を設けた場合に、同じ種類の焙煎コーヒー豆が全部又は複数のキャニスタ40に収容されてもよい。
各キャニスタ40は計量搬送装置41に着脱自在に装着される。計量搬送装置41は、例えば、電動スクリューコンベアであり、キャニスタ40に収容された所定の量の焙煎コーヒー豆を自動計量して下流側に送出する。
各計量搬送装置41は下流側の集合搬送部42に焙煎コーヒー豆を排出する。集合搬送部42は中空の部材で構成されており、各コンベア41から粉砕装置5(特にグラインダ5A)への焙煎コーヒー豆の搬送通路を形成する。各計量搬送装置41から排出された焙煎コーヒー豆は集合搬送部42の内部を自重によって移動し、粉砕装置5へ流れ落ちる。
集合搬送部42には、豆投入口103に対応する位置に案内部42aが形成されている。案内部42aは豆投入口103から投入された焙煎コーヒー豆を粉砕装置5(特にグラインダ5A)へ案内する通路を形成する。これにより、キャニスタ40に収容された焙煎コーヒー豆以外に、豆投入口103から投入される焙煎コーヒー豆を原料としたコーヒー飲料も製造できる。
<3-2.粉砕装置>
図2及び図4を参照して粉砕装置5を説明する。図4は分離装置6の一部判断斜視図である。粉砕装置5は、グラインダ5A及び5B、及び、分離装置6を含む。グラインダ5A及び5Bは貯留装置4から供給される焙煎コーヒー豆を挽く機構である。貯留装置4から供給される焙煎コーヒー豆は、グラインダ5Aで挽かれた後、グラインダ5Bで更に挽かれて粉状にされ、排出管5Cから抽出容器9へ投入される。
グラインダ5A及び5Bは、豆を挽く粒度が異なっている。グラインダ5Aは粗挽き用のグラインダであり、グラインダ5Bは細挽き用のグラインダである。グラインダ5A、5Bはそれぞれ電動グラインダであり、駆動源であるモータと、モータにより駆動される回転刃等を含む。回転刃の回転数を変化させることで粉砕される焙煎コーヒー豆の大きさ(粒度)を変化可能である。
分離装置6は挽き豆から不要物を分離する機構である。分離装置6はグラインダ5Aとグラインダ5Bとの間に配置された通路部63aを含む。通路部63aはグラインダ5Aから自由落下してくる挽き豆が通過する分離室を形成する中空体である。通路部63aには、挽き豆の通過方向(本実施形態の場合、上下方向。)と交差する方向(本実施形態の場合、左右方向。)に延びる通路部63bが接続されており、この通路部63bには吸引ユニット60が接続されている。吸引ユニット60が通路部63a内の空気を吸引することで、チャフや微粉といった軽量な物体が吸引される。これにより、挽き豆から不要物を分離できる。
なお、通路部63aに通過確認部が設けられ、グラインダ5Aによって挽かれた焙煎コーヒー豆が通路部63aを通過する様子をカバー102の透過部を介して管理者又は需要者が外部から視認可能としてもよい。通過確認部は透明部でもよいし窓部でもよいし、或いは、通路部63aが上部通路部と下部通路部に分かれており、上部通路部と下部通路部の間を通過確認部としてもよい。
吸引ユニット60は遠心分離方式の機構である。吸引ユニット60は、送風ユニット60A及び回収容器60Bを含む。送風ユニット60Aは本実施形態の場合、ファンモータであり、回収容器60B内の空気を上方へ排気する。
回収容器60Bは、分離可能に係合する上部61と下部62とを含む。下部62は上方が開放した有底の筒型をなしており、不要物を蓄積する空間を形成する。上部61は下部62の開口に装着される蓋部を構成する。上部61は、円筒形状の外周壁61aと、これと同軸上に形成された排気筒61bとを含む。送風ユニット60Aは排気筒61b内の空気を吸引するように排気筒61bの上方において上部61に固定されている。上部61には通路部63bが接続されている。通路部63bは排気筒61bの側方に開口している。
送風ユニット60Aの駆動により、図4において矢印d1~d3で示す気流が発生する。この気流により、通路部63aから不要物を含んだ空気が通路部63bを通って回収容器60B内に吸引される。通路部63bは排気筒61bの側方に開口しているため、不要物を含んだ空気は排気筒61bの周囲を旋回する。空気中の不要物Dは、その重量によって落下し、回収容器60Bの一部に集められる(下部62の底面上に堆積する)。空気は排気筒61bの内部を通って上方に排気される。
排気筒61bの周面には複数のフィン61dが一体に形成されている。複数のフィン61dは排気筒61bの周方向に配列されている。個々のフィン61dは、排気筒61bの軸方向に対して斜めに傾斜している。このようなフィン61を設けたことで、不要物Dを含んだ空気の排気筒61bの周囲の旋回を促進する。
本実施形態の場合、下部62はアクリル、ガラスなどの透光性を有する材料で形成されており、その全体が透過部とされてチャフなどの不要物を収容する透明容器(収容部)を構成している。また、下部62はカバー部102で覆われた部分である(図2)。したがって、回収容器60に収容物の収容されていく様子をカバー102の透過部を介して管理者又は需要者が外部から視認可能な場合がある。管理者や飲料の需要者は、カバー部102、下部62の周壁を透して、下部62内に蓄積された不要物Dを視認可能である。管理者にとっては、下部62の清掃タイミングを確認し易い場合があり、飲料の需要者にとっては不要物Dが除去されていることが視認できることで、製造中のコーヒー飲料の品質に対する期待感が高まる場合がある。
このように本実施形態では、貯留装置4から供給される焙煎コーヒー豆は、まず、グラインダ5Aで粗挽きされ、その粗挽き豆が通路部63aを通過する際に、分離装置6によって不要物が分離される。不要物が分離された粗挽き豆は、グラインダ5Bにより細挽きされる。分離装置6で分離する不要物は、代表的にはチャフや微粉である。これらはコーヒー飲料の味を低下させる場合があり、挽き豆からチャフ等を除去することで、コーヒー飲料の品質を向上できる。
焙煎コーヒー豆の粉砕は、一つのグラインダ(一段階の粉砕)であってもよい。しかし、本実施形態のように、二つのグラインダ5A、5Bによる二段階の粉砕とすることで、挽き豆の粒度が揃い易くなり、コーヒー液の抽出度合を一定にすることができる。豆の粉砕の際にはカッターと豆との摩擦により、熱が発生する場合がある。二段階の粉砕とすることで、粉砕時の摩擦による発熱を抑制し、挽き豆の劣化(例えば風味が落ちる)を防止することもできる。
また、粗挽き→不要物の分離→細挽きという段階を経ることで、チャフなどの不要物を分離する際、不要物と挽き豆(必要部分)との質量差を大きくできる。これは不要物の分離効率を上げることができるとともに、挽き豆(必要部分)が不要物として分離されてしまうことを防止することができる。また、粗挽きと細挽きとの間に、空気の吸引を利用した不要物の分離処理が介在することで、空冷によって挽き豆の発熱を抑えることができる。
なお、排出管5Cに通過確認部が設けられ、グラインダ5Bによって挽かれた焙煎コーヒー豆が排出管5Cを通過する様子をカバー102の透過部を介して管理者又は需要者が外部から視認可能としてもよい。通過確認部は透明部でもよいし窓部でもよい。
<4.駆動ユニット及び抽出容器>
<4-1.概要>
抽出装置3の駆動ユニット8及び抽出容器9について図5を参照して説明する。図5は駆動ユニット8及び抽出容器9の斜視図である。駆動ユニット8の大部分は本体部101に囲包されている。
駆動ユニット8はフレームFに支持されている。フレームFは、上下の梁部F1、F2及び梁部F1、F2を支持する柱部F3を含む。駆動ユニット8は、上部ユニット8A、中部ユニット8B及び下部ユニット8Cの三つのユニットに大別される。上部ユニット8Aは梁部F1に支持されている。中部ユニット8Bは梁部F1と梁部F2との間において、梁部F1及び柱部F3に支持されている。下部ユニット8Cは梁部F2に支持されている。
抽出容器9は、容器本体90及び蓋ユニット91を含むチャンバである。抽出容器9のことをチャンバと呼ぶ場合がある。中部ユニット8Bは、容器本体90を着脱自在に保持するアーム部材820を備える。アーム部材820は、保持部材820aと、左右に離間した一対の軸部材820bとを含む。保持部材820aは、Cの字型のクリップ状に形成された樹脂等の弾性部材であり、その弾性力により容器本体90を保持する。保持部材82aは容器本体90の左右の側部を保持し、容器本体90の前方側は露出させている。これにより容器本体90の内部を、正面視で視認し易くなる。
保持部材820aに対する容器本体90の着脱は手動操作で行い、保持部材820aに容器本体90を前後方向後方へ押し付けることで容器本体90が保持部材820aに装着される。また、容器本体90を保持部材820aから前後方向前側へ引き抜くことで、容器本体90を保持部材820aから分離可能である。
一対の軸部材820bは、それぞれ、前後方向に延設されたロッドであり、保持部材820aを支持する部材である。なお、本実施形態では軸部材820bの数を二本としたが、一本でもよいし、三本以上であってもよい。保持部材820aは、一対の軸部材820bの前側の端部に固定されている。後述する機構により、一対の軸部材82bは前後方向に進退され、これにより保持部材820aが前後に進退し、は容器本体90を前後方向に平行移動する移動動作を行うことができる。中部ユニット8Bは、また、後述するように、抽出容器9の上下を反転させる回動動作を行うことも可能である。
<4-2.抽出容器>
図6を参照して抽出容器9について説明する。図6は抽出容器9の閉状態及び開状態を示す図である。上記のとおり、抽出容器9は中部ユニット8Bにより上下が反転される。図6の抽出容器9は、蓋ユニット91が上側に位置している基本姿勢を示している。以下の説明において上下の位置関係を述べる場合、特に断らない限りは基本姿勢における上下の位置関係を意味するものとする。
容器本体90は有底の容器であり、ネック部90b、肩部90d、胴部90e及び底部90fを有するボトル形状を有している。ネック部90bの端部(容器本体90の上端部)には、容器本体90の内部空間と連通する開口90aを画定するフランジ部90cが形成されている。
ネック部90b及び胴部90eは、いずれも円筒形状を有している。肩部90dは、ネック部90bと胴部90eとの間の部分であり、その内部空間の断面積が胴部90e側からネック部90b側へ向かって徐々に小さくなるようにテーパ形状を有している。
蓋ユニット91は開口90aを開閉するユニットである。蓋ユニット91の開閉動作(昇降動作)は上部ユニット8Aにより行われる。
容器本体90は、本体部材900及び底部材901を含む。本体部材900は、ネック部90b、肩部90d、胴部90eを形成する上下が開放した筒部材である。底部材901は底部90fを形成する部材であり、本体部材900の下部に挿入されて固定される。本体部材900と底部材901との間にはシール部材902が介在し、容器本体90内の気密性を向上する。
本実施形態の場合、本体部材900はアクリル、ガラスなどの透光性を有する材料で形成されており、その全体が透過部とされた透明容器を構成している。管理者や飲料の需要者は、カバー部102、容器本体90の本体部材900を透して、容器本体90内でのコーヒー飲料の抽出状況を視認可能である。管理者にとっては、抽出動作を確認し易い場合があり、飲料の需要者にとっては抽出状況を楽しめる場合がある。例えば、抽出容器9に給湯される様子、抽出容器9からコーヒー飲料が送出される様子、抽出容器9に焙煎コーヒー豆の挽き豆が投入される様子、使い終わったコーヒー豆が排出される様子、抽出容器9でコーヒーが抽出される様子、抽出容器9の蓋ユニット91が開放する様子等のうちの1、複数または全部がカバー102の透過部を介してユーザが外部から視認可能としてもよい。
底部材901の中心部には凸部901cが設けられ、この凸部901cには、容器本体90内を外部に連通させる連通穴や、この連通穴を開閉する弁(図8の弁903)が設けられている。連通穴は、容器本体90内を洗浄する際の廃液及び残渣の排出に用いられる。凸部901cにはシール部材908が設けられており、シール部材908は、上部ユニット8Aまたは下部ユニット8Cと底部材901との間を気密に維持するための部材である。
蓋ユニット91は、帽子状のベース部材911を備える。ベース部材911は、凸部911d、及び、閉時にフランジ部90cと重なる鍔部911cを有する。凸部911dには、容器本体90における凸部901cと同じ構造とされており、容器本体90内を外部に連通させる連通穴や、この連通穴を開閉する弁(図8の弁913)が設けられている。凸部911dの連通穴は、主に、容器本体90内へのお湯の注入とコーヒー飲料の送出に用いられる。凸部911dにはシール部材918aが設けられている。シール部材918aは、上部ユニット8Aまたは下部ユニット8Cとベース部材911との間を気密に維持するための部材である。蓋ユニット91には、また、シール部材919が設けられている。シール部材919は、蓋ユニット91の閉時に蓋ユニット91と容器本体90との気密性を向上する。蓋ユニット91には濾過用のフィルタが保持される。
<4-3.上部ユニット及び下部ユニット>
上部ユニット8A及び下部ユニット8Cについて図7、図8を参照して説明する。図7は上部ユニット8A及び下部ユニット8Cの一部の構成を示す正面図であり、図8は図7の縦断面図である。
上部ユニット8Aは、操作ユニット81Aを含む。操作ユニット81Aは容器本体90に対する蓋ユニット91の開閉操作(昇降)及び凸部901c及び911dの弁の開閉操作を行う。操作ユニット81Aは、支持部材800、保持部材801、昇降軸802及びプローブ803を含む。
支持部材800はフレームFに対する相対位置が変化しないように固定して設けられており、保持部材801を収容する。支持部材800は、また、配管L3と支持部材800内を連通させる連通部800aを備える。配管L3から供給されるお湯、水道水および気圧が連通部800aを介して支持部材800内に導入される。
保持部材801は、蓋ユニット91を着脱自在に保持可能な部材である。保持部材801は蓋ユニット91の凸部911d又は底部材901の凸部901cが挿入される円筒状の空間を有すると共に、これらを着脱自在に保持する機構を備える。この機構は、例えば、スナップリング機構であり、一定の押圧力により係合し、一定の分離力により係合が解除される。配管L3から供給されるお湯、水道水および気圧は、連通部800a及び保持部材801の連通穴801aを介して抽出容器9内へ供給可能である。
保持部材801は支持部材800内を上下方向にスライド自在に設けられた可動部材でもある。昇降軸802はその軸方向が上下方向となるように設けられている。昇降軸802は支持部材800の天部を上下方向に気密に貫通し、支持部材800に対して上下に昇降自在に設けられている。
昇降軸802の下端部には保持部材801の天部が固定されている。昇降軸802の昇降によって保持部材801が上下方向にスライドし、凸部911dや凸部901cへの保持部材801の装着と分離を行うことができる。また、容器本体90に対する蓋ユニット91の開閉を行うことができる。
昇降軸802の外周面にはリードスクリュー機構を構成するねじ802aが形成されている。このねじ802aにはナット804bが螺着されている。上部ユニット8Aは、モータ804aを備えており、ナット804bはモータ804aの駆動力によって、その場で(上下に移動せずに)回転される。ナット804bの回転によって昇降軸802が昇降する。
昇降軸802は、中心軸に貫通穴を有する管状の軸であり、この貫通穴にプローブ803が上下にスライド自在に挿入されている。プローブ803は保持部材801の天部を上下方向に気密に貫通し、支持部材800及び保持部材801に対して上下に昇降自在に設けられている。
プローブ803は、凸部911d、901cの内部に設けた弁913、903を開閉する操作子であり、プローブ803の降下により弁913、903を閉状態から開状態とし、プローブ803の上昇により弁を開状態から閉状態(不図示のリターンばねの作用による)とすることができる。
プローブ803の外周面にはリードスクリュー機構を構成するねじ803aが形成されている。このねじ803aにはナット805bが螺着されている。上部ユニット8Aは、モータ805aを備えており、ナット805bはモータ805aの駆動力によって、その場で(上下に移動せずに)回転するように設けられている。ナット805bの回転によってプローブ803が昇降する。
下部ユニット8Cは、操作ユニット81Cを含む。操作ユニット81Cは、操作ユニット81Aを上下に反転した構成であり、凸部911d、901cの内部に設けた弁913、903の開閉操作を行う。操作ユニット81Cも蓋ユニット91の開閉が可能な構成であるが、本実施形態では操作ユニット81Cを蓋ユニット91の開閉には用いない。
以下、操作ユニット81Aの説明と略同じであるが、操作ユニット81Cについて説明する。操作ユニット81Cは、支持部材810、保持部材811、昇降軸812及びプローブ813を含む。
支持部材810はフレームFに対する相対位置が変化しないように固定して設けられており、保持部材811を収容する。支持部材810は、また、切替ユニット10の切替弁10aと支持部材810内を連通させる連通部810aを備える。容器本体90内のコーヒー飲料、水道水、挽き豆の残渣が連通部810aを介して切替弁10aに導入される。
保持部材811は、蓋ユニット91の凸部911d又は底部材901の凸部901cが挿入される円筒状の空間を有すると共に、これらを着脱自在に保持する機構を備える。この機構は、例えば、スナップリング機構であり、一定の押圧力により係合し、一定の分離力により係合が解除される。容器本体90内のコーヒー飲料、水道水、挽き豆の残渣が連通部810a及び保持部材811の連通穴811aを介して切替弁10aに導入される。
保持部材811は支持部材810内を上下方向にスライド自在に設けられた可動部材でもある。昇降軸812はその軸方向が上下方向となるように設けられている。昇降軸812は支持部材800の底部を上下方向に気密に貫通し、支持部材810に対して上下に昇降自在に設けられている。
昇降軸812の下端部には保持部材811の底部が固定されている。昇降軸812の昇降によって保持部材811が上下方向にスライドし、凸部901cや凸部911dへの保持部材811の装着と分離を行うことができる。
昇降軸812の外周面にはリードスクリュー機構を構成するねじ812aが形成されている。このねじ812aにはナット814bが螺着されている。下部ユニット8Cは、モータ814aを備えており、ナット814bはモータ814aの駆動力によって、その場で(上下に移動せずに)回転される。ナット814bの回転によって昇降軸812が昇降する。
昇降軸812は、中心軸に貫通穴を有する管状の軸であり、この貫通穴にプローブ813が上下にスライド自在に挿入されている。プローブ813は保持部材811の底部を上下方向に気密に貫通し、支持部材810及び保持部材811に対して上下に昇降自在に設けられている。
プローブ813は、凸部911d、901cの内部に設けた弁913、903を開閉する操作子であり、プローブ813の上昇により弁913、903を閉状態から開状態とし、プローブ813の降下により弁を開状態から閉状態(不図示のリターンばねの作用による)とすることができる。
プローブ813の外周面にはリードスクリュー機構を構成するねじ813aが形成されている。このねじ813aにはナット815bが螺着されている。下部ユニット8Cは、モータ815aを備えており、ナット815bはモータ815aの駆動力によって、その場で(上下に移動せずに)回転するように設けられている。ナット815bの回転によってプローブ813が昇降する。
<4-4.中部ユニット>
中部ユニット8Bについて図5及び図9を参照して説明する。図9は中部ユニット8Bの模式図である。中部ユニット8Bは抽出容器9を支持する支持ユニット81Bを含む。支持ユニット81Bは上述したアーム部材820の他、ロック機構821を支持するユニット本体81B’を含む。
ロック機構821は、蓋ユニット91を容器本体90に対して閉状態に維持する機構である。ロック機構821は、蓋ユニット91の鍔部911cと容器本体90のフランジ部90cとを上下に挟持する一対の把持部材821aを含む。一対の把持部材821aは、鍔部911cとフランジ部90cとを挟み込んで嵌合するC字型の断面を有しており、モータ822の駆動力により左右方向に開閉される。一対の把持部材821aが閉状態の場合、図9の囲み図において実線で示すように、各把持部材821aは鍔部911cとフランジ部90cとを上下に挟み込むようにしてこれらに嵌合し、蓋ユニット91が容器本体90に対して気密にロックされる。このロック状態においては、保持部材801を昇降軸802によって上昇させて蓋ユニット91を開放しようとしても、蓋ユニット91は移動しない(ロックは解除されない)。つまり、保持部材801を用いて蓋ユニット91を開放する力よりもロック機構821によるロックの力の方が強く設定されている。これにより異常時に容器本体90に対して蓋ユニット91が開状態になることを防止することができる。
また、一対の把持部材821aが開状態の場合、図9の囲み図において破線で示すように、鍔部911cとフランジ部90cから各把持部材821aが離間した状態となり、蓋ユニット91と容器本体90とのロックが解除される。
保持部材801が蓋ユニット91を保持した状態にあり、かつ、保持部材801を降下位置から上昇位置に上昇する場合、一対の把持部材821aが開状態の場合には容器本体90から蓋ユニット91が分離される。逆に一対の把持部材821aが閉状態の場合には蓋ユニット91に対する保持部材801が解除され、保持部材801だけが上昇することになる。
中部ユニット8Bは、また、モータ823を駆動源としてアーム部材820を前後方向に水平移動する機構を含む。これにより、アーム部材820に支持された容器本体90を後側の抽出位置(状態ST1)と、前側の豆投入位置(状態ST2)との間で移動することができる。豆投入位置は、容器本体90に挽き豆を投入する位置であり、蓋ユニット91が分離された容器本体90の開口90aに、グラインダ5Bで挽かれた挽き豆が排出管5Cから投入される。換言すると、排出管5Cの位置は、豆投入位置に位置している容器本体90の上方である。
抽出位置は、容器本体90が操作ユニット81A及び操作ユニット81Cによる操作が可能となる位置であり、プローブ803、813と同軸上の位置であって、コーヒー液の抽出を行う位置である。抽出位置は豆投入位置よりも奥側の位置である。図5、図7及び図8はいずれも容器本体90が抽出位置にある場合を示している。このように、挽き豆の投入と、コーヒー液の抽出及び水の供給とで、容器本体90の位置を異ならせることにより、コーヒー液抽出時に発生する湯気が、挽き豆の供給部である排出管5Cに付着することを防止できる。
中部ユニット8Bは、また、モータ824を駆動源として支持ユニット81Bを前後方向の軸825回りに回転させる機構を含む。これにより、容器本体90(抽出容器9)の姿勢をネック部90bが上側の正立姿勢(状態ST1)からネック部90bが下側の倒立姿勢(状態ST3)へ変化させることができる。抽出容器9の回動中は、ロック機構821により容器本体90に蓋ユニット91がロックされた状態が維持される。正立姿勢と倒立姿勢とで抽出容器9は上下が反転される。正立姿勢における凸部901cの位置に、倒立姿勢では凸部911dが位置する。また、正立姿勢における凸部911dの位置に、倒立姿勢では凸部901cが位置する。このため、倒立姿勢では弁903に対する開閉操作を操作ユニット81Aが行うことができ、また、弁913に対する開閉操作を操作ユニット81Cが行うことができる。
<5.制御装置>
図10を参照して飲料製造装置1の制御装置11について説明する。図10は制御装置11のブロック図である。
制御装置11は飲料製造装置1の全体を制御する。制御装置11は、処理部11a、記憶部11b及びI/F(インタフェース)部11cを含む。処理部11aは例えばCPU等のプロセッサである。記憶部11bは例えばRAMやROMである。I/F部11cは外部デバイスと処理部11aとの間の信号の入出力を行う入出力インタフェースを含む。I/F部11cは、また、インターネットなどの通信ネットワーク15を介してサーバ16とデータ通信が可能な通信インタフェースを含む。サーバ16は、通信ネットワーク15を介してスマートフォン等のタッチパネル付の携帯端末17との通信が可能であり、例えば、飲料の需要者の携帯端末17から飲料製造の予約や、感想などの情報を受信可能である。
処理部11aは記憶部11bに記憶されたプログラムを実行し、情報表示装置12からの指示或いはセンサ群13の検出結果若しくはサーバ16からの指示に基づいて、アクチュエータ群14、表示部200を制御する。センサ群13は飲料製造装置1に設けられた各種のセンサ(例えばお湯の温度センサ、機構の動作位置検出センサ、圧力センサ等)である。アクチュエータ群14は飲料製造装置1に設けられた各種のアクチュエータ(例えばモータ、電磁弁、ヒーター等)である。
<6.動作制御例>
処理部11aが実行する飲料製造装置1の制御処理例について図11A(A)及び(B)を参照して説明する。図11(A)は一回のコーヒー飲料製造動作に関わる制御例を示している。製造指示前の飲料製造装置1の状態を待機状態と呼ぶ。待機状態における各機構の状態は以下の通りである。
抽出装置3は図5の状態にある。抽出容器9は正立姿勢で、かつ、抽出位置に位置している。ロック機構821は閉状態であり、蓋ユニット91は容器本体90の開口90aを閉鎖している。保持部材801は降下位置にあり、凸部911dに装着されている。保持部材811は上昇位置にあり、凸部901cに装着されている。弁903及び913は閉状態にある。切替弁10aは操作ユニット8Cの連通部810aを廃棄タンクTと連通させる。
待機状態において、コーヒー飲料の製造指示があると、図11(A)の処理が実行される。S1では予熱処理が実行される。この処理は容器本体90内にお湯を注ぎ、容器本体90を事前に加温する処理である。まず、弁903及び913を開状態とする。これにより、配管L3、抽出容器9、廃棄タンクTが連通状態となる。
電磁弁72iを所定時間(例えば1500ms)だけ開放したのちに閉鎖する。これにより、水タンク72から抽出容器9内にお湯が注入される。続いて電磁弁73を所定時間(例えば500ms)だけ開放したのちに閉鎖する。これにより、抽出容器9内の空気が加圧され、廃棄タンクTへのお湯の排出を促進する。以上の処理により、抽出容器9の内部及び配管L2が予熱され、これに続くコーヒー飲料の製造において、お湯が冷めることを低減できる。
S2ではグラインド処理を行う。ここでは焙煎コーヒー豆を粉砕し、その挽き豆を容器本体90に投入する。まず、ロック機構821を開状態とし、保持部材801を上昇位置に上昇する。蓋ユニット91は保持部材801に保持され、保持部材801と共に上昇する。この結果、蓋ユニット91は容器本体90から分離する。保持部材811は降下位置に降下する。容器本体90を豆投入位置に移動する。続いて、貯留装置4及び粉砕装置5を作動する。これにより、貯留装置4から一杯分の焙煎コーヒー豆がグラインダ5Aに供給される。グラインダ5A及び5Bで焙煎コーヒー豆が二段階で挽かれ、かつ、分離装置6で不要物が分離される。挽き豆は容器本体90に投入される。
容器本体90を抽出位置に戻す。保持部材801を降下位置に降下して容器本体90に蓋ユニット91を装着する。ロック機構821を閉状態とし、蓋ユニット91を容器本体90に気密にロックする。保持部材811は上昇位置に上昇する。弁903、913のうち、弁903は開状態とし、弁913は閉状態とする。
S3では抽出処理を行う。ここでは容器本体90内の挽き豆からコーヒー液を抽出する。図11(B)はS3の抽出処理のフローチャートである。
S11では抽出容器9内の挽き豆を蒸らすため、一杯分のお湯よりも少ない量のお湯を抽出容器9に注入する。ここでは、電磁弁72iを所定時間(例えば500ms)開放して閉鎖する。これにより、水タンク72から抽出容器9内にお湯が注入される。その後、所定時間(例えば、5000ms)待機してS11の処理を終了する。この処理によって挽き豆を蒸らすことができる。挽き豆を蒸らすことで、挽き豆に含まれる炭酸ガスを放出させ、その後の抽出効果を高めることができる。
S12では、一杯分のお湯が抽出容器9に収容されるよう、残りの量のお湯を抽出容器9へ注入する。ここでは、電磁弁72iを所定時間(例えば7000ms)開放して閉鎖する。これにより、水タンク72から抽出容器9内にお湯が注入される。
S12の処理によって抽出容器9内を、1気圧で摂氏100度を超える温度(例えば摂氏110度程度)の状態とすることができる。続いてS13により抽出容器9内を加圧する。ここでは電磁弁73bを所定時間(例えば1000ms)開放して閉鎖し、抽出容器9内をお湯が沸騰しない気圧(例えば4気圧程度(ゲージ圧で3気圧程度))に加圧する。その後、弁903を閉状態とする。
続いて、この状態を所定時間(例えば7000ms)維持して浸漬式のコーヒー液抽出を行う(S14)。これにより高温高圧下での浸漬式によるコーヒー液の抽出が行われる。高温高圧下での浸漬式の抽出では、以下の効果が見込める。一つ目は、高圧にすることで、挽き豆の内部にお湯を浸透させ易くし、コーヒー液の抽出を促進させることができる。二つ目は、高温にすることで、コーヒー液の抽出が促進される。三つ目は、高温にすることで挽き豆に含まれるオイルの粘性を下がり、オイルの抽出が促進される。これにより香り高いコーヒー飲料を製造できる。
お湯(高温水)の温度は、摂氏100度を超えていればよいが、より高温である方がコーヒー液の抽出の点で有利である。一方、お湯の温度を高くするためには一般にコストアップとなる。したがって、お湯の温度は、例えば、摂氏105度以上、または、摂氏110度以上、或いは、摂氏115度以上とし、また、例えば、摂氏130度以下、または、摂氏120度以下としてもよい。気圧はお湯が沸騰しない気圧であればよい。
S15では抽出容器9内を減圧する。ここでは、抽出容器9内の気圧をお湯が沸騰する気圧に切り替える。具体的には、弁913を開状態とし、電磁弁73cを所定時間(例えば1000ms)開放して閉鎖する。抽出容器9内が大気に解放される。その後、弁913を再び閉状態とする。
抽出容器9内が沸点圧よりも低い気圧に急激に減圧され、抽出容器9内のお湯が一気に沸騰する。抽出容器9内のお湯、挽き豆は、抽出容器9内で爆発的に飛散する。これにより、お湯を均一に沸騰させることができる。また、挽き豆の細胞壁の破壊を促進させることができ、その後のコーヒー液の抽出を更に促進させることができる。また、この沸騰により挽き豆とお湯を撹拌させることもできるため、コーヒー液の抽出を促進させることができる。こうして本実施形態ではコーヒー液の抽出効率を向上することができる。
S16では抽出容器9を正立姿勢から倒立姿勢へ反転する。ここでは、保持部材801を上昇位置に、保持部材811を降下位置にそれぞれ移動する。そして、支持ユニット81Bを回転させる。その後、保持部材801を降下位置に、保持部材811を上昇位置にそれぞれ戻す。倒立姿勢の抽出容器9は、ネック部90bや蓋ユニット91が下側に位置することになる。
S17では透過式のコーヒー液抽出を行い、カップCにコーヒー飲料を送出する。ここでは、切替弁10aを切り替えて注ぎ部10cと操作ユニット81Cの通路部810aとを連通させる。また、弁903、913をいずれも開状態とする。更に、電磁弁73bを所定時間(例えば10000ms)開放し、抽出容器9内を所定気圧(例えば1.7気圧(ゲージ圧で0.7気圧))にする。抽出容器9内において、コーヒー液がお湯に溶け込んだコーヒー飲料が蓋ユニット91に設けたフィルタを透過してカップCに送出される。フィルタは挽き豆の残渣が漏出することを規制する。以上により抽出処理が終了する。
本実施形態では、S14での浸漬式の抽出とS17での透過式の抽出とを併用することによりコーヒー液の抽出効率を向上できる。抽出容器9が正立姿勢の状態では、挽き豆が胴部90eから底部90fに渡って堆積する。一方、抽出容器9が倒立姿勢の状態では、挽き豆が肩部90dからネック部90bに渡って堆積する。ネック部90bの断面積よりも胴部90eの断面積の方が大きく、倒立姿勢での挽き豆の堆積厚さは正立姿勢での堆積厚さよりも厚くなる。つまり、挽き豆は抽出容器9が正立姿勢の状態では相対的に薄く、広く堆積し、倒立姿勢の状態では相対的に厚く、狭く堆積する。
本実施形態の場合、S14の浸漬式抽出は抽出容器9が正立姿勢の状態で行われるので、お湯と挽き豆とを広範囲にわたって接触させることができ、コーヒー液の抽出効率を向上できる。但し、この場合はお湯と挽き豆とが部分的に接触する傾向にある。一方、S17の透過式抽出は抽出容器9が倒立姿勢の状態で行われるので、お湯がより多くの挽き豆と接触しながら堆積した挽き豆を通過することになる。お湯がより万遍なく挽き豆と接触することになり、コーヒー液の抽出効率を更に向上することができる。
図11(A)に戻り、S3の抽出処理の後は、S4の排出処理を行う。ここでは抽出容器9内の清掃に関する処理を行う。抽出容器9の清掃は、抽出容器9を倒立姿勢から正立姿勢に戻し、抽出容器9に水道水(浄水)を供給することで行う。そして、抽出容器9内を加圧し、抽出容器9内の水を挽き豆の残渣と共に廃棄タンクTへ排出する。
以上により一回のコーヒー飲料製造処理が終了する。以降、同様の処理が製造指示毎に繰り返される。一回のコーヒー飲料の製造に要する時間は、例えば、60~90秒程度である。
<7.表示部>
図2、図12を参照して表示部200について説明する。図12は表示部200の点灯状態を示している。表示部200は上述した通り、閉状態のカバー部102の内側に配置されており、本実施形態の場合、飲料製造装置1の正面視で、本体部101の前面の左下部に支持されており、抽出容器9と横並びとなる位置に配置されている。表示部200の位置は図示の位置に限られないが、抽出容器9に隣接することで、抽出容器9の目視での動作確認を行いつつ、表示部200の表示が見えやすい場合がある。
本実施形態の場合、表示部200はLED等の発光素子であり、図2は消灯状態、図12は点灯状態を示している。表示部200は、例えば、その点灯、消灯により飲料製造装置1の電源のON、OFFを報知するために使用することができる。また、その点滅により、飲料製造装置1が準備状態であることを報知したり、エラーの発生を報知するために使用することもできる。
このように本実施形態では、管理者や需要者がカバー部102を透して粉砕装置5、分離装置6或いは抽出容器9といった製造部を視認する際、表示部200が視界に入りやすく、表示部200の表示を見やすくすることができる場合がある。
<第二実施形態:表示部の他の構成例>
表示部200の他の構成例について説明する。
<進行を表示する例>
図13の表示部201は複数の発光素子201a~201dで構成されている。発光素子201a~201dは例えばLEDである。これらの各発光素子201a~201dは発光色や大きさ、或いは、形状が異なっていてもよい。これらの違いにより異なる情報を報知可能な場合がある。
表示部201は例えばコーヒー飲料の製造工程の進行に応じて表示を変化させてもよい。これにより、管理者又は需要者が製造部を視認しつつ、表示部201の表示を視認することで、どの製造工程が実行されているかを理解し易い場合がある。
例えば、製造開始前は表示部201が消灯状態であり、抽出容器9に対して給湯中に表示部201が点灯するようにしてもよい。また、グラインダ5A、5Bで焙煎コーヒー豆が挽かれている期間中は表示部201が消灯状態であり、抽出容器9に対して給湯中に表示部201が点灯するようにしてもよい。
また、例えば、図11(A)のS2のグラインド処理が開始されると、発光素子201aを点灯又は点滅し、他の発光素子201b~201dは消灯する。これによりグラインド処理が行われていることを理解し易くなり、視認者に分離装置6の下部62にチャフなどの不要物が堆積しているか否か等を確認させ易くすることができる場合がある。
図11(A)のS3の抽出処理が開始されると、発光素子201bを点灯又は点滅し、他の発光素子201a、201c、201dは消灯する。これにより抽出処理が開始されたことを理解し易くなり、視認者に抽出容器9にコーヒー飲料が抽出されているか否か等を確認させ易くすることができる場合がある。
図11(B)のS15のチャンバ減圧処理が開始されると、発光素子201cを点灯又は点滅し、他の発光素子201a、201b、201dは消灯する。これによりチャンバ減圧処理が開始されたことを理解し易くなり、視認者に抽出容器9にコーヒー飲料が抽出されているか否か等を確認させ易くすることができる場合がある。特に、チャンバ減圧処理では抽出容器9内のお湯が急沸騰して需要者の期待感を高める場合があると共に、続くS16のチャンバ反転により抽出容器9が反転することから、視覚的演出効果も高まるため、表示部201の表示によって、これらが正常に行われていること、並びに、演出効果の向上を行うことができる場合がある。チャンバ減圧時や、抽出容器9の反転時には、一時的に、全発光素子201a~201dを点灯又は点滅させたり、発光素子201a~201dを順次一つずつ点灯して消灯する動作を繰り返し行ってもよい。
図11(B)のS17の処理により、カップCへコーヒー飲料が送出されると、発光素子201dを点灯又は点滅し、他の発光素子201a~201cは消灯する。これによりコーヒー飲料の製造が完了したことを管理者や需要者が気づきやすい場合がある。
このようにコーヒー飲料の製造工程の進行に応じて表示を変化させることで、各製造工程に管理者や需要者の注意を引くことができる場合がある。
また、複数の発光素子201a~201dの抽出工程における発光タイミングや発光態様(点滅、点灯等)は、情報表示装置12から管理者又は需要者が指定できるようにしてもよい。
次に、図14の例は、異なる位置に複数の表示部202a~202eを設けた例を示している。各表示部202a~202eはLED等の発光素子である。表示部202aは集合搬送部42に隣接して配置され、例えば、焙煎コーヒー豆が貯留装置4から粉砕装置5へ投入されている間、点灯又は点滅する。表示部202bは粉砕装置5に隣接して配置され、例えば、焙煎コーヒー豆が粉砕装置5で粉砕されている間、点灯又は点滅する。表示部202cは分離装置6に隣接して配置され、例えば、焙煎コーヒー豆を粉砕装置5で粉砕している際に不要物を分離している間、点灯又は点滅する。
表示部202dは抽出容器9に隣接して配置され、例えば、コーヒー飲料を抽出している間、点灯又は点滅する。表示部202eは抽出容器9よりも下方に配置され、例えば、抽出容器9からコーヒー飲料をカップCへ送出している間、点灯又は点滅する。
このようにコーヒー飲料の各製造工程を実行する機構に隣接して表示部202a~202eを配置し、製造工程の進行に応じて表示を変化させることで、各製造工程に管理者や需要者の注意を引くことができる場合がある。
<表示部を構成するデバイス>
表示部はLED等の発光素子以外にも、各種の表示デバイスを採用可能である。図15の表示部203はLCD等の電子画像表示装置である。表示部203には文字情報等、様々な情報を表示することができる。図示の例では「抽出中」との製造工程の一工程を示す文字が表示されている。
図16の表示部204は、文字盤204a上で指針204bが回転する時計盤状のアナログ表示装置である。文字盤204aには領域表示(図示の例では4分割)が示されており、指針204bがいずれかの領域を指し示すことで、情報を提示することができる。領域表示は、製造工程で区分してもよいし、電源のON/OFF、異常の有無等で区分してもよい。
<表示部と製造部との重なり>
表示部は製造部の一部と重なって配置されてもよい。
図17は、表示部205が、分離装置6の回収容器60Bの下部62と重なって配置された例を示している。表示部205はLED等の発光素子である。図18は表示部205と下部62との配置関係を示す模式図である。表示部205は下部62の背後において本体部101に支持されている。飲料製造装置1の正面視(視線方向が矢印D1方向)で、表示部205は下部62の背後に位置するが、下部62は透明容器であるため、表示部205の表示を視認可能である。また、視線方向が正面以外の角度、例えば、矢印D2で示す斜め方向の場合や、矢印D3で示す側面視方向の場合、表示部205は下部60と重ならずに視認可能である。
表示部205を点灯した場合、その周囲も表示部205に照らされるので、このように見る方向を変えると、表示部205の表示だけでなく、その周囲もよく見える場合がある。例えば、矢印D3で示す側面視方向の場合、表示部205に照らされた装置(この例では回収容器60)の裏側は矢印D1で示す正面視方向からよりも視認しやすくメンテナンス性が向上する場合がある。
ここで、回収容器60Bの下部62には分離装置6により分離された不要物が堆積し、その量はコーヒー飲料の製造に伴って多くなる。このような収容物が少ない場合は、矢印D1方向で表示部205の表示を視認可能であるが、収容物が多くなると矢印D1方向で表示部205の表示が視認困難となる。図19(A)及び図19(B)はその説明図である。
下部62が空か、図19(A)に示すように、収容物(チャフなどの不要物)が少ない場合、表示部205は正面視で視認可能である。しかし、図19(B)のように、収容物が所定の量(表示部205の高さに到達する量)に達すると、収容物と表示部205とが重なって、正面視で表示部205の表示が視認困難となる。このように収容物の収容量によって、表示部205の表示の視認性が変化する。したがって、管理者或いは需要者に対して収容物に注意を引くことができる場合があり、収容物の廃棄時期に気づきやすい場合がある。また、収容物が溜まっていても、視線方向をD2方向やD3方向に変えると、表示部205の表示を確認することが可能であり、表示部205の表示が全く見えなくなる場合を回避することができる場合がある。
次に、図20は、表示部206が、抽出容器9と重なって配置された例を示している。表示部206はLED等の発光素子である。図21は表示部206と抽出容器9との配置関係を示す模式図である。表示部206は抽出容器9の背後において本体部101に支持されている。飲料製造装置1の正面視(視線方向が矢印D11方向)で、表示部206は抽出容器9の背後に位置するが、抽出容器9は透明容器であるため、表示部206の表示を視認可能である。また、視線方向が正面以外の角度、例えば、矢印D12で示す斜め方向の場合や、矢印D13で示す側面視方向の場合、表示部206は抽出容器9と重ならずに視認可能である。
表示部206を点灯した場合、その周囲も表示部206に照らされるので、このように見る方向を変えると、表示部206の表示だけでなく、その周囲もよく見える場合がある。例えば、矢印D13で示す側面視方向の場合、表示部206に照らされた装置(この例では抽出容器9)の裏側は矢印D11で示す正面視方向からよりも視認しやすくメンテナンス性が向上する場合がある。
ここで、抽出容器9には焙煎コーヒー豆の挽き豆やお湯が投入される。このような収容物が少ない場合は、矢印D11方向で表示部206の表示を視認可能であるが、収容物が多くなると矢印D11方向で表示部206の表示が視認困難となる。図22(A)及び図22(B)はその説明図である。
図22(A)に示すように抽出容器9が空か、収容物(挽豆、お湯)が少ない場合、表示部206は正面視で視認可能である。しかし、図22(B)のように、収容物が所定の量(表示部206の高さに到達する量)に達すると、収容物と表示部206とが重なって、正面視で表示部206の表示が視認困難となる。このように収容物の収容量によって、表示部206の表示の視認性が変化する。したがって、管理者或いは需要者に対して収容物に注意を引くことができる場合があり、コーヒー飲料が抽出されている様子が分かり易い場合がある。
また、抽出容器9はその姿勢が回動して反転する可動部である。視線方向が矢印D11方向であっても、抽出容器9の姿勢によって、表示部206と抽出容器9とが重ならない場合がある。図20、図22(A)及び図22(B)に示すように、抽出容器9が正立姿勢である場合は表示部206と抽出容器9とが重なっている。一方、図23に示すように、抽出容器9が正立姿勢から倒立姿勢に向かう途中の姿勢では表示部206と抽出容器9とが重ならない。抽出容器9が倒立姿勢に至ると再び表示部206と抽出容器9とが重なる。したがって、抽出容器9の姿勢変化に伴って、表示部206の表示の視認性が変化し、管理者或いは需要者に対して製造部の動作(特に抽出容器9の動作)に注意を引くことができる場合があり、コーヒー飲料が抽出されている様子が分かり易い場合がある。
なお、表示部206は、飲料製造装置1を正面視した場合に、一部又は全部が抽出容器9の奥側に位置するように配置されていてもよいし、全部が抽出容器9の奥側に位置しないように配置されていてもよい。表示部206は、抽出容器9に対して給湯される前は消灯状態であり、給湯が開始されてからコーヒー飲料が送出されるまでの間は点灯状態又は点滅状態であり、送出が完了すると消灯状態となるように制御されてもよい。また、表示部206は、飲料製造装置1を正面視した場合に、一部又は全部が抽出容器9の奥側に位置するように配置されていてもよいし、全部が抽出容器9の奥側に位置しないように配置されていてもよい。
<可動体に設けた表示部>
表示部を可動体に設けてその位置が変化するように構成してもよい。図24(A)及び図24(B)はその一例を示す図である。表示部207はLED等の発光素子である。表示部207は、駆動軸207bに固定され、駆動軸207bを回動中心として垂直面上で回動する可動体であるアーム部材207aに支持されている。
表示部207及びアーム部材207aは、分離装置6の奥側に配置されている。アーム部材207aが図24(A)に示す左斜め上方を指向する可動状態(姿勢)にある場合、表示部207は、飲料製造装置1の正面視で下部62の背後に位置し、下部62と重なっている。下部62は透明容器であるため、表示部207の表示を視認可能であるが、図19(B)の例のように収容物の量が多いと視認困難な場合がある。
一方、アーム部材207aが図24(B)に示す右斜め上方を指向する可動状態(姿勢)にある場合、表示部207は、飲料製造装置1の正面視で下部62から横方向にずれた位置に移動し、下部62と重ならない。よって、飲料製造装置1の正面視で表示部207の表示が視認可能となる。
このように可動体であるアーム部材207aの可動状態によって、表示部207の表示の視認性が変化する。したがって、管理者或いは需要者に対して表示に注意を引くことができる場合がある。なお、この例では可動体(アーム部材207a)を回動させる構成としたが、並行移動させる構成であってもよい。表示部207の表示の視認性の変化は、飲料製造装置1の正面視ではなく、側面視等、他の角度方向であってもよい。
なお、表示部207の抽出工程における移動タイミング、発光タイミングや発光態様(点滅、点灯等)は、情報表示装置12から管理者又は需要者が指定できるようにしてもよい。
本実施形態では、表示部207を正面視した場合に、分離装置6の奥側の位置と分離装置6の奥側とならない位置の間を移動する例を示したが、
表示部207を正面視した場合に、表示部207の全部が、ある装置の奥側となる位置と当該表示部207の全部が当該ある装置の奥側とならない位置の間を移動するようにしてもよいし、
表示部207を正面視した場合に、表示部207の一部だけが、ある装置の奥側となる位置と当該表示部207の全部が当該ある装置の奥側とならない位置の間を移動するようにしてもよいし、
表示部207を正面視した場合に、表示部207の全部が、ある装置の奥側となる位置と当該表示部207の一部だけが当該ある装置の奥側となる位置の間を移動するようにしてもよいし、
表示部207を正面視した場合に、表示部207が、ある装置の奥側となる位置と当該表示部207が当該ある装置とは別の装置の奥側となる位置の間を移動するようにしてもよい。
ここで、"ある装置"や"別の装置"は、カバー102の透過部を介してユーザが外部から視認可能な装置であればよく、例えば"ある装置"とは分離装置6、通路部63a、排出管5C、抽出容器9、グラインダ5A、グラインダ5Bのいずれであってもよいし、"別の装置"とは、分離装置6、通路部63a、排出管5C、抽出容器9、グラインダ5A、グラインダ5Bのいずれであっても、当該ある装置とは別の装置であればよい。
<第三実施形態:カバー部の他の構成例>
カバー部102の他の構成例について説明する。
<二重構造>
カバー部102は、内外二重のカバーで構成されてもよい。図25~図26(B)はその一例を示す。図25は飲料製造装置1の側面視におけるカバー部102の構造を示す部分断面図(カバー部102の断面図)であり、図26(A)及び図26(B)は飲料製造装置1の平面視におけるカバー部102の構造を示す部分断面図(カバー部102の断面図)である。
カバー部102は、外側のカバー102Aと内側のカバー102Bとを備える。カバー102Bの内側には、粉砕装置5、分離装置6或いは抽出容器9といった製造部の機構を配置する配置空間MSが形成されており、カバー102Bは配置空間MSの全部を覆っている。外側のカバー102Aは、カバー102Bを覆っており、本実施形態の場合、その全部を覆っている。カバー102A、カバー102Bは本実施形態の場合、アクリルやガラスなどの透光性を有する材料で形成されており、その全体が透過部とされた透明カバーを構成しているが、部分的に不透明な領域があってもよい。
このようにカバー102Aとカバー102Bとを二重構造とすることで、図26(B)に示すようにカバー102Aを開放した際に、配置空間MSがカバー102Bに覆われた状態にあるので、配置空間MSに配置された機構により発生する湯気、粉等が外部に直ちに拡散することを防止することができる場合がある。カバー102Aとカバー102Bとが透過部を有することで、これらを二重構造としても、外部から配置空間MSを視認可能な場合がある。
なお、カバー102Bはカバー102Aと同様、開閉可能な構成であってもよく、カバー102Aとカバー102Bとでヒンジの位置が左右で逆であってもよい。また、カバー102Bは、配置空間MSの一部のみを覆い、配置空間MSに配置される製造部の一部がカバー102Aのみで覆われる構成であってもよい。また、カバー102Bが複数設けられ、それぞれ、別の部分を覆う構成であってもよい。
<不透過部を有するカバー部>
カバー部102は不透過部を有していてもよい。図27はその一例を示す飲料製造装置1の斜視図である。カバー部102は、複数の透過部1021~1024と、これらの透過部1021~1024を区画するように形成された十字型の不透過部1020と、を含む。透過部1021~1024は、本実施形態の場合、4つであるが、2つ、3つ、或いは、5以上であってもよい。各透過部1021~1024は、物理的に別の部材であって不透過部1020を介して互いに接続されたものであってもよいし、一体の部材であって、不透過部1020がその表面又は裏面に貼り付けられたものであってもよい。
不透過部1020を設けたことで、カバー102を介して外部から内部を視認可能な範囲に制約を設けることができる。よって、カバー部102の内側に配置された製造部の機構のうち、見苦しい部分等を不透過部1020によって見えにくくすることができる場合がある。また、不透過部1020によって内部を見えにくくすることで、逆に、管理者が内部を注意深く観察する場合があり、管理者における点検意識を向上することができる場合がある。また、透過部1021~1024を別の部材で構成した場合、一部の透過部が破損した場合に、その一部の透過部の交換で対応できる場合があり、修理が便利な場合がある。また、不透過部1020を強度の高い部材で構成することにより、カバー部102の全体の強度を向上できる場合がある。更に意匠性を向上できる場合がある。
また、複数の透過部1021~1024があることで、様々な角度から異なる部分を外部から視認することができる場合がある。
次に、図28はカバー部102の周縁部を不透過部1025とした例を示す飲料製造装置1の斜視図である。不透過部1025はカバー部102の周縁部の全周に渡って形成されており、周縁部に囲まれる部分は透過部1026である。不透過部1025は、透過部1026と物理的に別の部材であって透過部1026に接続されたものであってもよいし、透過部1026を構成する透明部材の表面又は裏面に貼り付けられたものであってもよい。
不透過部1020を設けたことで、透過部1026の存在が際立って見える場合があり、その内側に配置されている製造部の機構を目立たせることができる場合がある。また、不透過部1025を透過部1026と別の部材で構成し、不透過部1025を強度の高い部材で構成することにより、カバー部102の全体の強度を向上できる場合がある。更に意匠性を向上できる場合がある。
<他の実施形態>
上記各実施形態は互いに組合せが可能である。また、上記実施形態では、専らコーヒー飲料を対象としたが、日本茶、紅茶などの茶、スープなどの各種飲料も対象とすることができる。また、抽出対象として、コーヒー豆、コーヒーの生豆、コーヒー豆の挽き豆、焙煎コーヒー豆、焙煎コーヒー豆の挽き豆、焙煎されていないコーヒー豆、焙煎されていないコーヒー豆の挽き豆等、粉末のコーヒー豆、インスタントのコーヒー、ポッドに入ったコーヒー等を例示し、飲料として、コーヒー飲料等を例示し、飲料液としてコーヒー液を例示してきたが、これらだけに限定されない。また、抽出対象として、日本茶、紅茶、ウーロン茶などの茶葉、挽いた茶葉、野菜、粉砕された野菜、果物、粉砕した果物、穀物、粉砕した穀物、椎茸等のきのこ類、椎茸等のきのこ類を粉砕した物、椎茸等のきのこ類を加熱後に乾燥させた物、椎茸等のきのこ類を加熱後に乾燥させた物を粉砕した物、鰹等の魚類、鰹等の魚類を粉砕した物、鰹等の魚を加熱後に乾燥させた物、鰹等の魚を加熱後に乾燥させた物を粉砕した物、こんぶ等の海藻類、こんぶ等の海藻類を粉砕した物、こんぶ等の海藻類を加熱後に乾燥させた物、こんぶ等の海藻類を加熱後に乾燥させた物を粉砕した物、牛、豚、鳥、等の肉を加熱後に乾燥させた物、当該肉等を加熱後に乾燥させた物を粉砕した物、牛の骨、豚の骨、鳥の骨、等の肉を加熱後に乾燥させた物、当該骨等を加熱後に乾燥させた物を粉砕した物等の抽出材料であればよく、飲料として、日本茶、紅茶、ウーロン茶、野菜ジュース、果物ジュース、汁物、出汁、スープ等、飲料であればよく、飲料液として、日本茶のエキス、紅茶のエキス、ウーロン茶のエキス、野菜のエキス、果物のエキス、きのこのエキス、魚等のエキス、肉のエキス、骨のエキス等のエキス類であればよい。なお、実施例中で水、水道水、浄水、お湯、洗浄水と記載しているところがあるが、例えば水をお湯と置き換えたり、お湯を水と置き換えてもよい等いずれかの記載を別の記載に置き換えてもよく、全て液体、水蒸気、高温水、冷却水、冷水等と置き換えてもよい。例えば抽出対象(例えば、焙煎コーヒー豆の挽き豆)とお湯を抽出容器9に入れるといった記載であれば、抽出対象(例えば、焙煎コーヒー豆の挽き豆)と冷水(単に水でもよい)を抽出容器9に入れるといった記載に置き換えてもよく、この場合であれば水出しコーヒー等の抽出方法や飲料製造装置としてとらえてもよい。
<実施形態のまとめ>
上記実施形態は以下の装置を少なくとも開示する。
1.上記実施形態の飲料製造装置は、飲料を製造する飲料製造装置(例えば1)であって、
前記製造部の少なくとも一部を覆うカバー部(例えば102)と、
前記カバー部の内側に設けられた表示部(例えば200-207)と、を備え、
前記カバー部の少なくとも一部が透過部である。
この実施形態によれば、表示部に特徴を持った飲料製造装置を提供できる場合がある。飲料の提供を受ける者が、透明部を通して製造部を視認する際、表示部の表示を見やすくすることができる場合がある。
2.上記飲料製造装置では、
前記透過部を介して、前記製造部による飲料製造工程の少なくとも一部を外部から視認可能である。
この実施形態によれば、管理者や需要者が飲料製造工程を確認し易い場合がある。
3.上記飲料製造装置では、
前記カバー部(例えば102)が、
第一のカバー(例えば102B)と、
前記第一のカバーの外側の第二のカバー(例えば102A)と、を含み、
前記第一のカバーの少なくとも一部が透過部であり、
前記第二のカバーの少なくとも一部が透過部である。
この実施形態によれば、製造部から湯気や粉等が外部に出にくい場合がある。
4.上記飲料製造装置では、
前記カバー部が、複数の透過部(例えば1021-1024)を有する。
この実施形態によれば、透過部が複数あるので、色々なところが見える場合がある。
5.上記飲料製造装置では、
前記カバー部が、前記複数の透過部の間に不透過部(例えば1020)を有する。
この実施形態によれば、内部の見苦しいところを見えにくくすることができる場合がある。
6.上記飲料製造装置では、
前記製造部は、内部が透過可能な透過部分(例えば62,9)を含み、
前記透過部分は、前記カバー部に覆われる部分である。
この実施形態によれば、透過部分の収容物を外部から確認し易い場合がある。
7.上記飲料製造装置では、
前記カバー部は、開閉自在であり、
前記カバー部の周縁部は、不透過部(例えば1025)であり、
前記カバー部は、前記周縁部に囲まれる部分は透過部(例えば1026)である。
この実施形態によれば、カバー部の強度を維持しつつ、装置内部を広く視認できる場合がある。
8.上記飲料製造装置では、
前記製造部は、飲料の抽出対象を挽くグラインダ(例えば5)を含み、
前記グラインダは、前記カバー部に覆われる。
この実施形態によれば、グラインダによる挽く工程を外部から視認できる場合がある。
9.上記飲料製造装置では、
前記表示部は、発光素子である。
この実施形態によれば、比較的簡素な構成で表示が可能である。
10.上記飲料製造装置では、
前記製造部は、収容部(例えば62,9)を含み、
前記収容部は、前記カバー部に覆われ、
前記表示部は、
前記収容部に第一の量の収容物が収容されている場合に該収容物と重ならず、
前記収容部に第一の量よりも多い第二の量の収容物が収容されている場合に該収容物と重なる。
この実施形態によれば、収容物の量によって表示部の見え方が変わる場合があり、管理者や需要者に収容物に注意を引くことができる場合がある。
11.上記飲料製造装置では、
前記表示部は、可動体(例えば207a)に設けられており、
前記表示部は、
前記可動体が第一の可動状態にある場合に前記製造部の一部(例えば62)と重なり、
前記可動体が第二の可動状態にある場合に前記製造部と重ならない。
この実施形態によれば、可動体の動作によって表示部の見え方が変わる場合があり、管理者や需要者に可動体や表示部に注意を引くことができる場合がある。
12.上記飲料製造装置では、
前記表示部は、
前記飲料製造装置を正面から見た場合に前記製造部の一部(例えば62,9)と重なり、
前記飲料製造装置を正面以外の角度から見た場合に前記製造部の一部(例えば62,9)と重ならない。
この実施形態によれば、視認方向によって表示部の見え方が変わる場合があり、管理者や需要者に表示部の表示を確認させることができる場合がある。
13.上記飲料製造装置では、
前記製造部は、可動部(例えば9)を含み、
前記可動部は、前記カバー部に覆われ、
前記表示部は、
前記可動部が第一の姿勢の場合に前記可動部と重なり、
前記可動部が第二の姿勢の場合に前記可動部と重ならない。
この実施形態によれば、可動部の姿勢によって表示部の見え方が変わる場合があり、管理者や需要者に可動部や表示部に注意を引くことができる場合がある。
14.上記飲料製造装置では、
前記表示部(例えば201,202a-202e)は、前記製造部による飲料製造工程の進行に応じて、表示が変化する。
この実施形態によれば、管理者や需要者が飲料製造工程のどの工程が実行されているかを認識し易い場合がある。
15.上記飲料製造装置では、
前記製造部は、背後が透過可能な透過部分(例えば62,9)を含み、
前記表示部(例えば205,206)は、前記透過部分の背後に配置されている。
この実施形態によれば、管理者や需要者に透過部分に注意を引くことができる場合がある。