JP7315103B2 - 飲料供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、フォームドミルクの泡レベルとスチームミルクの温度とを適切かつ柔軟に個別制御することができる飲料供給装置に関する。

従来、例えばコンビニエンスストア等の店舗には、コーヒーマシン等の飲料供給装置が設置されている。飲料供給装置は、利用者により飲料が選択された場合に、例えばコーヒー豆挽き及びドリッピングの抽出処理等を行って飲料を生成し、飲料供給部に配置されたカップに対して、該飲料供給部を構成するノズルより飲料を吐出して供給するものである（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－２７４７６７号公報

ところで、飲料供給装置が供給する飲料には、ミルクが含まれたコーヒー飲料であるカフェオレ、カフェラテ、カプチーノなどが含まれる。カフェオレはコーヒーにミルクを入れたものであり、カフェラテは、濃いコーヒー（エスプレッソ）に、蒸気で温めたミルクである液状のスチームミルクを入れたものであり、カプチーノは、エスプレッソに、スチームミルクと、蒸気及び空気によりミルクを泡立てた泡状のフォームドミルクとを入れたものである。なお、カフェラテには、スチームミルクのみでなく、スチームミルクの１割程度のフォームドミルクを入れたものもある。すなわち、カフェラテやカプチーノには、スチームミルク及びフォームドミルクを加える必要がある。

しかしながら、従来の飲料供給装置では、フォームドミルク及びスチームミルクを生成する場合、空気の供給有無で切り替えられ、いずれも同じ吐出速度でミルクが供給されていた。すなわち、フォームドミルクは、ミルクに蒸気及び空気を混合して生成され、スチームミルクは、空気の供給をせずにミルクに蒸気のみを混合して生成されるが、いずれもミルクの吐出速度が同じであったため、フォームドミルクの泡の細かさである泡レベルが低いという課題があった。ここで、ミルクの吐出速度を速くすると、泡レベルの高いフォームドミルクが生成されるが、逆に、ミルクの吐出速度が速いため、スチームミルクの温度が低くなってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フォームドミルクの泡レベルとスチームミルクの温度とを適切かつ柔軟に個別制御することができる飲料供給装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、飲料供給部に配置されたカップに対して、飲料生成部で生成した飲料を供給する飲料供給装置であって、蒸気タンクから蒸気を供給する蒸気供給部と、エアポンプにより空気を供給する空気供給部と、ミルクタンクからミルク供給用ポンプによりミルクを供給するミルク供給部と、前記ミルクに前記蒸気及び前記空気又は前記蒸気を混合する混合部と、前記ミルクを前記カップに供給するミルク生成期間を複数の期間に分け、各期間を前記ミルク供給部から供給されるミルクに前記蒸気及び前記空気を混合してミルクを泡立てたフォームドミルクを生成する１以上のフォームドミルク生成期間と前記ミルク供給部から供給されるミルクに前記蒸気を混合してミルクを温めたスチームミルクを生成する１以上のスチームミルク生成期間とに割り当て、前記１以上のフォームドミルク生成期間及び前記１以上のスチームミルク生成期間における前記ミルク供給用ポンプによる単位ミルク供給量及び前記フォームドミルク生成期間における前記エアポンプによる単位空気供給量をそれぞれ可変に設定制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記制御部は、前記１以上のフォームドミルク生成期間及び前記１以上のスチームミルク生成期間の各期間を可変に設定制御することを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記制御部は、前記ミルク供給用ポンプによるミルク吐出速度を可変に設定制御することにより、前記単位ミルク供給量を可変に設定制御することを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記ミルク供給用ポンプは、チューブポンプであり、前記単位ミルク供給量は、前記チューブポンプの回転速度により決定されることを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記制御部は、前記エアポンプのエア吐出速度を可変に設定制御することにより、前記単位空気供給量を可変に設定制御することを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記エアポンプは、複数であり、前記制御部は、前記エアポンプの起動個数を可変に設定制御することにより、前記単位空気供給量を可変に設定制御することを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記制御部は、前記１以上のフォームドミルク生成期間における単位ミルク供給量を、前記スチームミルク生成期間における単位ミルク供給量よりも多くすることを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記１以上のフォームドミルク生成期間の単位ミルク供給量は、泡の細かさのレベルに応じた単位ミルク供給量であることを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記１以上のフォームドミルク生成期間は、泡の生成量に応じて設定される期間であることを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記１以上のフォームドミルク生成期間における単位空気供給量は、泡の生成量に応じて設定される単位空気供給量であることを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記１以上のフォームドミルク生成期間は、少なくとも１つの前記スチームミルク生成期間の後に割り当てられることを特徴とする。

本発明によれば、フォームドミルクの泡レベルとスチームミルクの温度とを適切かつ柔軟に個別制御することができる。

図１は、本発明の実施の形態である飲料供給装置の外観構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示した飲料供給装置の制御系の構成を模式的に示すブロック図である。 図３は、制御部による飲料供給制御処理手順を示すフローチャートである。 図４は、飲料生成部内のミルク生成部の回路構成を示す図である。 図５は、ミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。 図６は、本変形例１によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。 図７は、本変形例２によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。 図８は、本変形例３によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。 図９は、本変形例４によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。 図１０は、本変形例５によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。 図１１は、カップの底から泡の上端までの全体高さと泡高さとを説明する説明図である。 図１２は、本変形例６によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。

以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。

＜全体構成＞
図１は、本発明の実施の形態である飲料供給装置１の外観構成を示す斜視図である。また、図２は、飲料供給装置１の制御系の構成を模式的に示すブロック図である。

ここで例示する飲料供給装置１は、例えばコンビニエンスストア等の店舗に設置されるコーヒーマシンであり、例えばコーヒー豆挽き及びドリッピングの抽出処理を行って、容器である有底円筒状のカップＣに、例えばカフェラテ等の乳飲料を含んだコーヒー飲料を供給するものである。

飲料供給装置１は、本体キャビネット１０及び前面扉２０を備えている。本体キャビネット１０は、前面が開口した略直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１０の内部には、飲料（例えばカフェラテ）を生成する飲料生成部１１が設けてある。

前面扉２０は、本体キャビネット１０の前面の開口を閉塞するのに十分な大きさを有する扉体である。この前面扉２０は、本体キャビネット１０の前方側の一側縁部において、上下方向に沿って延在する図示せぬ軸部の中心軸回りに揺動可能に設けてあり、本体キャビネット１０の前面の開口を開閉することが可能である。

前面扉２０は、前面が接客面を構成しており、表示部２１、飲料供給部２２及び開閉扉２２ａが設けてある。表示部２１は、例えば液晶タッチパネルで構成されており、各種情報を表示するとともに、タッチ操作等の入力操作が可能な入力部２１ａを有している。

飲料供給部２２は、表示部２１の下方側に凹部を設けることにより構成してある。この飲料供給部２２は、ノズルユニット２３及びステージ２４を有する。ノズルユニット２３は、飲料生成部１１で生成された飲料を下方に向けて吐出するものである。ノズルユニット２３は、ノズル２３ａ，２３ｂを有し（図４参照）、ノズル２３ａは、ミルクを吐出するものであり、ノズル２３ｂは、コーヒーを吐出するものである。ステージ２４は、ノズル２３ａ，２３ｂの下方域に設けてある。ステージ２４は、カップＣを載置させる載置部であり、円弧状のストッパ２４ａが設けてある。また、ステージ２４には、ノズルユニット２３から吐出されてカップＣに供給されなかった飲料を通過させる複数の通過孔が形成されており、その下方には飲料を貯留するためのトレイ（図示せず）が設けてある。

開閉扉２２ａは、例えば透明な樹脂等の透光性材料により構成されるものであり、飲料供給部２２の入口２７を覆うのに十分な大きさを有している。開閉扉２２ａは、左側端部が前面扉２０に軸支されており、前後方向に沿って揺動可能なものである。つまり、開閉扉２２ａは、飲料供給部２２に近接離反する態様で前後方向に沿って揺動可能であり、飲料供給部２２に近接する態様で後方に揺動する場合に飲料供給部２２の入口２７を閉成させることが可能であり、飲料供給部２２から離隔する態様で前方に揺動する場合に入口２７を開成させることが可能である。

図２に示すように、飲料供給装置１は、カップ検出部３１、投光部３２、撮像部３３、扉開閉検知部３５、扉開閉ロック機構３６及び制御部４０を備える。

カップ検出部３１は、例えば光センサ等により構成されるもので、飲料供給部２２におけるカップＣの配置の有無、すなわちステージ２４にカップＣが載置されたか否かを検出するものである。カップ検出部３１は、カップＣの有無の検出結果を制御部４０に与える。

投光部３２は、飲料供給部２２における左方の側壁及び右方の側壁に設けてある。投光部３２は、例えばＬＥＤであり、ステージ２４に載置されたカップＣの表面に対して光照射を行う。投光部３２は、カップＣの上部周面に対して斜め上方から光を照射することができるように、それぞれ側壁の上方部に設けてある。

撮像部３３は、飲料供給部２２における左方の側壁の下部に設けられ、カップＣを含む画像を取得する。

扉開閉検知部３５は、飲料供給部２２の入口２７の近傍に設けてあり、例えば光センサ等で構成してある。この扉開閉検知部３５は、開閉扉２２ａによる入口２７の開閉を検知するものであり、より詳細には、入口２７が閉成、すなわち開閉扉２２ａが閉となるか否かを検知するものである。扉開閉検知部３５は、開閉扉２２ａが閉となるか否かの検知結果を制御部４０に与える。

扉開閉ロック機構３６は、飲料供給部２２の入口２７の近傍に設けてある。この扉開閉ロック機構３６は、入口２７を閉成する開閉扉２２ａが閉となる状態を保持させて該開閉扉２２ａが前方に向けて揺動することを規制するロック状態と、該開閉扉２２ａが前方に向けて揺動することを許容する解除状態との間で択一的に切替可能なものである。扉開閉ロック機構３６の切り替えは、制御部４０からの指令に応じて行われる。

制御部４０は、飲料生成部１１、表示部２１、カップ検出部３１、投光部３２、撮像部３３、扉開閉検知部３５、扉開閉ロック機構３６を接続し、記憶部４１に記憶されたプログラムやデータにしたがって、これら各部の動作を統括的に制御するものである。

制御部４０は、装置全体を制御する制御部であり、判定部４０ａ及び飲料供給制御部４０ｂを有する。判定部４０ａは、撮像部３３が取得した撮像画像におけるカップＣの色情報をもとにカップＣの色を判定する。

飲料供給制御部４０ｂは、判定部４０ａによって判定されたカップの色に対応する飲料を生成し、カップＣに供給する制御を行う。カップの色に対応する飲料には、上記のように、コーヒー、カフェオレ、カフェラテ、カプチーノがある。なお、カップの色には、ミルク（ホットミルク）のみを示すものであってもよい。

飲料生成部１１は、コーヒー抽出部１１ａ及びミルク生成部１１ｂを有する。コーヒー抽出部１１ａは、抽出機の抽出シリンダ内に、コーヒー豆などの粉砕された原料と湯とを投入し、ペーパーフィルタ上で攪拌した後に、抽出シリンダの上面開口をシリンダヘッドで閉成して加圧し、ペーパーフィルタを介してコーヒーなどの飲料を抽出し、ノズル２３ｂから吐出する。ミルク生成部１１ｂは、必要に応じて、ミルクタンクから供給されるミルクに蒸気及び空気を混合してミルクが泡立てられたフォームドミルクを生成し、さらに、ミルクタンクから供給されるミルクに蒸気を混合してミルクが温められたスチームミルクを生成し、ノズル２３ａから吐出する。この際、飲料供給制御部４０ｂは、フォームドミルク生成期間におけるミルク吐出速度を、スチームミルク生成期間におけるミルク吐出速度よりも速くするようにしている。ミルク生成部１１ｂの詳細については後述する。

＜飲料供給制御処理＞
次に、図３に示したフローチャートを参照して制御部４０による飲料供給制御処理手順について説明する。

図３に示すように、制御部４０は、まず、カップ検出部３１によりカップＣが飲料供給部２２に有ると検出されたか否かを判断する（ステップＳ１０１）。すなわち、カップ検出部３１は、カップＣがステージ２４に載置されたか否かを検出する。

カップＣが有ると検出された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御部４０は、扉開閉検知部３５の検知結果をもとに、開閉扉２２ａが閉であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。開閉扉２２ａが閉でない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）には、ステップＳ１０２の判断処理を繰り返す。

一方、制御部４０は、開閉扉２２ａが閉である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）には、投光部３２によるカップＣの表面への投光を行って、撮像部３３にカップＣを含む撮像画像の取得を指示して撮像画像を取得し、撮像画像内の色情報をもとにカップＣの色判定を行う（ステップＳ１０３）。

その後、判定部４０ａは、判定された色に対応するカップＣの飲料の種類を判定する（ステップＳ１０４）。例えば、カップＣの色が茶色である場合、カフェラテであると判定し、カップＣの色が白色である場合、ブレンドコーヒーであると判定し、カップＣの色が紺色である場合、プレミアムコーヒーであると判定する。

その後、制御部４０は、表示部２１に対して、判定したカップＣに供給する飲料の表示と、確認の文言が表示された入力部２１ａのタッチを案内する案内表示を行う（ステップＳ１０５）。

その後、制御部４０は、入力部２１ａがタッチされたか否かを判断する（ステップＳ１０６）。入力部２１ａがタッチされない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、制御部４０は、ステップＳ１０６の判断処理を繰り返す。一方、入力部２１ａがタッチされた場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、制御部４０は、扉開閉ロック機構３６を用いて開閉扉２２ａを閉状態にロックし（ステップＳ１０７）、飲料生成部１１に対して、供給する飲料の生成及び供給の処理を行わせる（ステップＳ１０８）。

その後、制御部４０は、飲料生成部１１による飲料供給が終了したか否かを判断する（ステップＳ１０９）。飲料供給が終了していない場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）には、制御部４０は、ステップＳ１０８に戻って飲料の生成及び供給の処理を続行する。

一方、飲料供給が終了した場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）には、制御部４０は、扉開閉ロック機構３６による開閉扉２２ａの閉状態のロックを解除し（ステップＳ１１０）、本処理を終了する。なお、上記の処理は所定期間ごとに繰り返し行う。

＜ミルク生成部の回路構成＞
図４は、飲料生成部１１内のミルク生成部１１ｂの回路構成を示す図である。図４に示すように、ミルク生成部１１ｂは、蒸気供給部５１、空気供給部５２、ミルク供給部５３、及び、混合部としてのＴ型のジョイントＪ２を有する。

蒸気供給部５１は、蒸気タンク５１ａ、ヒータ５１ｂ及び蒸気弁５１ｃを有する。蒸気タンク５１ａは、ヒータ５１ｂの加熱によって蒸気を生成し、貯留する。蒸気タンク５１ａ内の蒸気は、蒸気タンク５１ａとＴ型のジョイントＪ１とを接続する配管Ｌ１上に設けられた蒸気弁５１ｃを介してジョイントＪ１側に吐出される。ヒータ５１ｂ及び蒸気弁５１ｃは、制御部４０によって制御される。制御部４０は、蒸気弁５１ｃの開度を制御し、一定流量の蒸気を吐出させる。

空気供給部５２は、エアポンプ５２ａ、ポンプ駆動部５２ｂを有する。エアポンプ５２ａは、ポンプ駆動部５２ｂの駆動制御のもと、エアポンプ５２ａとジョイントＪ１とを接続する配管Ｌ２上に設けられた逆止弁Ｖ１を介してジョイントＪ１側に空気を吐出する。なお、ポンプ駆動部５２ｂは、制御部４０によって制御される。制御部４０は、ポンプ駆動部５２ｂを制御して、一定流量の空気を吐出させる。

ジョイントＪ１は、配管Ｌ１を介した蒸気及び配管Ｌ２を介した空気を混合し、配管Ｌ３を介してジョイントＪ２側に吐出する。

ミルク供給部５３は、チューブポンプ５３ａ、ポンプ駆動部５３ｂ及びミルクタンク５３ｃを有する。チューブポンプ５３ａは、ミルク供給用ポンプとして機能し、ポンプ駆動部５３ｂの駆動制御のもと、チューブポンプ５３ａとジョイントＪ２との間を接続する配管Ｌ４を介して、ミルクタンク５３ｃ内のミルクをジョイントＪ２側に吐出する。ミルクタンク５３ｃは、液体用複合容器（バックインボックス）にミルクを貯留している。なお、ポンプ駆動部５３ｂは、制御部４０によって制御される。

ジョイントＪ２は、ミルク、蒸気及び空気を混合してミルクを泡立てたフォームドミルクを生成するとともに、ミルク及び蒸気を混合してミルクを温めたスチームミルクを生成する混合部である。ジョイントＪ２の配管Ｌ３側及び配管Ｌ４側には、それぞれ逆止弁Ｖ２，Ｖ３が配置される。ジョイントＪ２は、吐出したミルクに対して、蒸気及び空気の混合流体が直交方向から接触し、ミルク泡を生成する。

制御部４０は、ミルク生成期間を、ミルク供給部５３から供給されるミルクに蒸気及び空気を混合してミルクを泡立てたフォームドミルクを生成するフォームドミルク生成期間と、ミルク供給部５３から供給されるミルクに蒸気を混合してミルクを温めたスチームミルクを生成するスチームミルク生成期間とに分け、ポンプ駆動部５３ｂを制御して、フォームドミルク生成期間におけるミルク吐出速度（チューブポンプ５３ａの回転速度）と、スチームミルク生成期間におけるミルク吐出速度（チューブポンプ５３ａの回転速度）とを個別に制御する。制御部４０は、フォームドミルク生成期間におけるミルク吐出速度を、スチームミルク生成期間におけるミルク吐出速度よりも速くするようにする。

フォームドミルク生成期間におけるミルク吐出速度を速くすると、泡が細かくなり、泡の細かさを示す泡レベルを上げることができる。一方、スチームミルク生成期間におけるミルク吐出速度を遅くすると、単位体積あたりのミルクに対して蒸気の熱量が多く伝わり、所望のミルク温度にすることができる。なお、フォームドミルク生成期間のミルク吐出速度は、泡の細かさの所望レベルに応じたミルク吐出速度とすればよい。また、フォームドミルク生成期間は、泡の生成量に応じて予め設定された１以上の設定期間とし、飲料種別に応じて選択された１つの設定期間としてもよい。

ジョイントＪ２によって生成されたフォームドミルク及びスチームミルクは、配管Ｌ５を介してノズル２３ａに送出され、カップＣに供給される。

なお、コーヒー抽出部１１ａは、制御部４０の制御のもと、ミルク生成部１１ｂの処理と並行して、コーヒーを抽出し、抽出したコーヒーを、ノズル２３ｂを介してカップＣに吐出する。なお、飲料種別がホットミルクである場合、コーヒー抽出部１１ａによる処理は行われず、ミルク生成部１１ｂはスチームミルクのみを生成する。

＜ミルク生成制御処理＞
図５は、ミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。ここでは、フォームドミルクを有するカフェラテを生成する場合について説明する。図５に示すように、カップ検出部３１がカップＣを時点ｔ０で検出すると（図５（ａ））、その後、時点ｔ１において入力部２１ａに表示された確認ボタンが押下される（図５（ｂ））。さらに、時点ｔ１において、扉開閉ロック機構３６がロックされ（図５（ｃ））、コーヒー抽出部１１ａによるコーヒー抽出処理が開始され（図５（ｄ））、ミルク生成部１１ｂによるミルク生成（ミルク販売）が開始される（図５（ｅ））。

蒸気弁５１ｃは、確認ボタンの押下が終了した時点ｔ２において開となり、一定流量ａ１の蒸気が期間ΔＴ０、配管Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５に吐出される。これにより、各配管Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５、ジョイントＪ１，Ｊ２が温められる。

その後、時点ｔ３から時点ｔ５までの期間がミルク生成期間となる。ミルク生成期間は、フォームドミルク生成期間ΔＴ１とスチームミルク生成期間ΔＴ２とに分けられる。時点ｔ３から時点ｔ４までのフォームドミルク生成期間ΔＴ１、一定流量ａ１の蒸気及び一定流量ｂ１の空気がジョイントＪ１で混合され、混合された流体がジョイントＪ２に吐出される（図５（ｆ）,（ｈ））とともに、チューブポンプ５３ａが回転速度ω１（＞ω２）でミルクをジョイントＪ２に吐出し（図５（ｇ））、ミルクと蒸気と空気とが混合されて泡立てられたフォームドミルクを生成する。

その後、時点ｔ４から時点ｔ５までのスチームミルク生成期間ΔＴ２、チューブポンプ５３ａが回転速度ω２（＜ω１）でミルクをジョイントＪ２に吐出し（図５（ｇ））、ジョイントＪ２において一定流量ａ１の蒸気（図５（ｆ））と混合し、蒸気によって所望温度に温められたスチームミルクを生成する。

その後、時点ｔ５から時点ｔ６までの期間ΔＴ３の間、蒸気をブローし、配管上の残液を吹き飛ばし、さらに、時点ｔ７から時点ｔ８までの期間ΔＴ４の間、二度目の蒸気のブローを行い、配管上の残液をさらに吹き飛ばす処理を行う（図５（ｆ））。

その後、時点ｔ９において、コーヒー抽出が終わり（図５（ｄ））、さらに、時点ｔ１０において最終的なミルク生成が終わる（図５（ｅ））と、扉開閉ロック機構３６のロックを解除し（図５（ｃ））、その後の時点ｔ１１においてカップＣの取り出しによるカップ検出がＯＦＦになる（図５（ａ））。

なお、カフェオレやホットミルクなどのように、フォームドミルクが不要の場合、フォームドミルク生成期間ΔＴ１の処理は割愛され、スチームミルク生成期間ΔＴ２の処理のみが行われる。

本実施の形態では、フォームドミルク生成期間ΔＴ１とスチームミルク生成期間ΔＴ２とのミルク吐出速度を個別に制御し、フォームドミルク生成期間ΔＴ１のミルク吐出速度をスチームミルク生成期間ΔＴ２のミルク吐出速度よりも速くして、フォームドミルクの泡の細かさである泡レベルを高めつつ、スチームミルクの温度を所望温度に温めることができる。また、フォームドミルク生成期間ΔＴ１とスチームミルク生成期間ΔＴ２とのミルク吐出速度を個別に制御しているので、ミルクを含む飲料の販売期間を短縮するなどの制御が可能になる。また、スチームミルクの生成とは別個に、フォームドミルクの泡レベルや泡量を任意に制御することができる。

また、本実施の形態では、空気の有無、すなわちエアポンプの起動有無によってフォームドミルク生成期間ΔＴ１とスチームミルク生成期間ΔＴ２とを切り分けるようにしているので、フォームドミルク生成期間ΔＴ１とスチームミルク生成期間ΔＴ２と切替制御が容易となる。

なお、上記の実施の形態では、ミルクの吐出速度をチューブポンプ５３ａによって制御していたが、これに限らず、各種ポンプ、例えばギアポンプやシリンジポンプなどを用いてもよい。

＜変形例１＞
図６は、本変形例１によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。上記の実施の形態のミルク生成期間では、フォームドミルク生成期間ΔＴ１においてフォームドミルクを生成した後、スチームミルク生成期間ΔＴ２においてスチームミルクを生成するようにしていたが、本変形例１では、最初にスチームミルク生成期間ΔＴ１１においてスチームミルクを生成し、その後、時点ｔ１４から、フォームドミルク生成期間ΔＴ１２においてフォームドミルクを生成するようにしている。

なお、スチームミルク生成期間ΔＴ１１は、スチームミルク生成期間ΔＴ２と同じ期間であり、チューブポンプ５３ａ及びエアポンプ５２ａに対する制御も同じである。また、フォームドミルク生成期間ΔＴ１２は、フォームドミルク生成期間ΔＴ１と同じ期間であり、チューブポンプ５３ａ及びエアポンプ５２ａに対する制御も同じである。すなわち、本変形例１では、実施の形態におけるスチームミルク生成とフォームドミルク生成とを時間的に逆にしたものである。

本変形例１では、先に生成されたスチームミルクの中をフォームドミルクが通るため、フォームドミルクの泡の水分量が増え、湿った泡が生成され、口当たりの良いカフェラテを生成することができる。

＜変形例２＞
図７は、本変形例２によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。本変形例２では、ミルク生成期間を時間的に３つの期間に分け、最初の期間（時点ｔ３～ｔ２４）及び最後の期間（時点ｔ２５～ｔ５）にそれぞれスチームミルクを生成するスチームミルク生成期間ΔＴ２１，ΔＴ２３を割り当て、スチームミルク生成期間ΔＴ２１，ΔＴ２３に挟まれた中間の期間（時点ｔ２４～ｔ２５）に、フォームドミルクを生成するフォームドミルク生成期間ΔＴ２２を割り当てている。

なお、スチームミルク生成期間ΔＴ２１，ΔＴ２３は、スチームミルク生成期間ΔＴ２と同様に、チューブポンプ５３ａを駆動し、エアポンプ５２ａをオフにしている。また、フォームドミルク生成期間ΔＴ２２は、フォームドミルク生成期間ΔＴ１と同様に、エアポンプ５２ａを駆動し、チューブポンプ５３ａの回転速度をスチームミルク生成期間ΔＴ２１，ΔＴ２３の回転速度よりも大きくし、ミルクの吐出速度を大きくして単位ミルク供給量を大きくしている。

本変形例２では、先に生成されたスチームミルクの量が少なく調整されるため、フォームドミルクの泡の湿り気を調整することができる。なお、時点ｔ２４，ｔ２５の位置は予め設定できるとともに、チューブポンプ５３ａの回転速度やエアポンプ５２ａの単位空気供給量も予め設定することができる。

＜変形例３＞
図８は、本変形例３によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。本変形例３では、変形例２におけるスチームミルク生成期間Ｔ２３においてエアポンプ５２ａを駆動してフォームドミルク生成期間としている。このフォームドミルク生成期間では、エアポンプ５２ａの単位空気供給量をフォームドミルク生成期間ΔＴ２２に比して小さくしているとともに、チューブポンプ５３ａを回転速度ω３にしてスチームミルク生成期間Δ２１の回転速度ω２よりも小さくしている。

本変形例３では、フォームドミルクの泡の量、泡の高さ、異なった性質の泡の混合などを自由に変更設定して、各種のカフェラテを生成できるようにしている。

＜変形例４＞
図９は、本変形例４によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。本変形例４では、変形例３におけるフォームドミルク生成期間ΔＴ２２におけるチューブポンプ５３ａの回転速度（単位ミルク供給量）及びエアポンプ５２ａの単位空気供給量を時間的に変化させるようにしている。図６では、チューブポンプ５３ａの回転速度（単位ミルク供給量）及びエアポンプ５２ａの単位空気供給量を時間的に減少させる制御がなされている。これにより、様々な好みに合わせたカフェラテを生成することができる。

＜変形例５＞
図１０は、本変形例５によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。本変形例５では、時点ｔ３から時点ｔ５までのミルク生成期間を３つの期間に分け、時点ｔ３から時点ｔ３１までの期間及び時点ｔ３１から時点ｔ３２までの期間をそれぞれスチームミルク生成期間ΔＴ３１，ΔＴ３２として割り当て、時点ｔ３２から時点ｔ５までの期間をフォームドミルク生成期間ΔＴ３３として割り当てている。

そして、図１０（ａ）～図１０（ｄ）に示すように、フォームドミルク生成期間ΔＴ３３を、フォームドミルク生成期間ΔＴ４３（時点ｔ４２～ｔ５），ΔＴ５３（時点ｔ５２～ｔ５），ΔＴ６３（時点ｔ６２～ｔ５）のように順次長くしている。また、スチームミルク生成期間ΔＴ３１を、スチームミルク生成期間ΔＴ４１（時点ｔ３～ｔ４１），ΔＴ５１（時点ｔ３～ｔ５１），ΔＴ６１（時点ｔ３～ｔ６１）のように順次短くしている。なお、スチームミルク生成期間ΔＴ３１，ΔＴ４１，ΔＴ５１、ΔＴ６１の単位ミルク供給量は同じであり、ミルク生成期間におけるミルク供給量を同じにするため、スチームミルク生成期間ΔＴ３２及びフォームドミルク生成期間ΔＴ３３の単位ミルク供給量を、スチームミルク生成期間ΔＴ４２，ΔＴ５２，ΔＴ６２及びフォームドミルク生成期間ΔＴ４３，ΔＴ５３，ΔＴ６３のように順次少なくしている。また、フォームドミルク生成期間ΔＴ３３，ΔＴ４３，ΔＴ５３，ΔＴ６３の単位空気供給量は同じにしている。

ここで、図１０（ａ）～図１０（ｄ）のミルク生成制御による結果の一例を、図１１に示すように、カップＣの底から泡の上端までの全体高さｈと泡高さｈａとで示すと、図１０（ａ）～図１０（ｄ）では、全体高さｈがそれぞれ６１ｍｍ、６２ｍｍ、６５ｍｍ、６６ｍｍであり、泡高さｈａがそれぞれ１３ｍｍ、１４ｍｍ、１７ｍｍ、２０ｍｍであった。これにより、少なくとも、フォームドミルク生成期間ΔＴ３３，ΔＴ４３，ΔＴ５３，ΔＴ６３の期間を長くすることによって泡高さｈａを高くすることが確認できた。

なお、エアポンプ５２ａの単位供給量を増大していけば、さらに泡高さｈａを高くできるともに、泡のきめ細かさも高くすることができる。

本変形例５では、ミルク生成期間を３つの期間に分け、各期間の長さを調整し、さらに単位ミルク供給量、単位空気供給量を調整することによって各種の好みに応じたカフェラテを生成することができる。

＜変形例６＞
図１２は、本変形例６によるミルク生成制御処理の一例を示すタイムチャートである。上記の実施の形態及び変形例では、チューブポンプ５３ａとエアポンプ５２ａとの制御を、スチームミルク生成期間とフォームドミルク生成期間とにそれぞれ同期させていたが、本変形例６では、チューブポンプ５３ａとエアポンプ５２ａとの制御を同期させずにチューブポンプ５３ａとエアポンプ５２ａとがそれぞれ個別に制御するようにしている。なお、この制御は、結果的にスチームミルク生成期間とフォームドミルク生成期間とをさらに多分割することと等価なものである。

本変形例６では、チューブポンプ５３ａがミルク生成期間を時点ｔ７１，ｔ７３で３分割し、各期間で単位ミルク供給量を変化させている。また、エアポンプ５２ａは、ミルク生成期間を時点ｔ７２，ｔ７４で３分割し、時点ｔ３から時点ｔ７２までの期間及び時点ｔ７４から時点ｔ５までの期間でオフにし、時点ｔ７２から時点ｔ７４までの期間でオンするようにしている。

この変形例６は、ミルク生成期間を５つに分け、時点ｔ３から時点ｔ７１、時点ｔ７１～時点７２、時点ｔ７４から時点ｔ５までの３つの期間をスチームミルク生成期間ΔＴ７１，ΔＴ７２，ΔＴ７５に設定し、時点ｔ７２から時点ｔ７３、時点ｔ７３から時点ｔ７４の２つの期間をフォームドミルク生成期間ΔＴ７３，ΔＴ７４に設定したことに他ならない。

なお、上記の実施の形態及び変形例における単位ミルク供給量は、チューブポンプ５３ａの吐出速度を変化させることによって変化させることができる。すなわち、チューブポンプ５３ａの回転速度を変化させることにより、単位ミルク供給を変化させることができる。

一方、単位空気供給量は、エアポンプ５２ａの吐出速度変化させることによって変化させることができる。また、単位空気供給量は、エアポンプ５２ａを複数設置し、各エアポンプの起動個数を変化させることによって段階的に変化させることができる。

また、上記の実施の形態及び変形例は、ミルク生成期間を複数の期間に分け、各期間を１以上のフォームドミルク生成期間と１以上のスチームミルク生成期間とに割り当て、１以上のフォームドミルク生成期間及び１以上のスチームミルク生成期間における単位ミルク供給量及びフォームドミルク生成期間における単位空気供給量をそれぞれ可変に設定制御した一例に過ぎない。

本実施の形態及び変形例では、所望の泡高さ、所望の泡のきめ細かさ、異なる性質の泡の混合、所望の泡の湿り気など調整した複数の設定制御を行うことができ、これにより、様々なカスタマイズ性の高いカフェラテなどの各種飲料を生成制御することができるともに、バリエーションが多い飲料を柔軟に生成制御することができる。

なお、上記の実施の形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

１ 飲料供給装置
１０ 本体キャビネット
１１ 飲料生成部
１１ａ コーヒー抽出部
１１ｂ ミルク生成部
２０ 前面扉
２１ 表示部
２１ａ 入力部
２２ 飲料供給部
２２ａ 開閉扉
２３ ノズルユニット
２３ａ，２３ｂ ノズル
２４ ステージ
２４ａ ストッパ
２７ 入口
３１ カップ検出部
３２ 投光部
３３ 撮像部
３５ 扉開閉検知部
３６ 扉開閉ロック機構
４０ 制御部
４０ａ 判定部
４０ｂ 飲料供給制御部
４１ 記憶部
５１ 蒸気供給部
５１ａ 蒸気タンク
５１ｂ ヒータ
５１ｃ 蒸気弁
５２ 空気供給部
５２ａ エアポンプ
５２ｂ，５３ｂ ポンプ駆動部
５３ ミルク供給部
５３ａ チューブポンプ
５３ｃ ミルクタンク
ａ１，ｂ１ 一定流量
Ｃ カップ
ｈ 全体高さ
ｈａ 泡高さ
Ｊ１，Ｊ２ ジョイント
Ｌ１～Ｌ５ 配管
ｔ０～ｔ１１，ｔ１４，ｔ２４，ｔ２５，ｔ３１，ｔ３２，ｔ４１，ｔ４２，ｔ５１，ｔ５２，ｔ６１，ｔ６２ 時点
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３ 逆止弁
ΔＴ０，ΔＴ３，ΔＴ４期間
ΔＴ１，ΔＴ１２，ΔＴ２２，ΔＴ３３，ΔＴ４３，ΔＴ５３，ΔＴ６３，ΔＴ７３，ΔＴ７４ フォームドミルク生成期間
ΔＴ２，ΔＴ１１，ΔＴ２１，ΔＴ２３，ΔＴ３１，ΔＴ３２，ΔＴ４１，ΔＴ４２，ΔＴ５１，ΔＴ５２，ΔＴ６１，ΔＴ６２，ΔＴ７１，ΔＴ７２，ΔＴ７５ スチームミルク生成期間
ω１，ω２，ω３ 回転速度

Claims (13)

1. 飲料供給部に配置されたカップに対して、飲料生成部で生成した飲料を供給する飲料供給装置であって、
   蒸気タンクから蒸気を供給する蒸気供給部と、
   エアポンプにより空気を供給する空気供給部と、
   ミルクタンクからミルク供給用ポンプによりミルクを供給するミルク供給部と、
   前記蒸気及び前記空気の混合を可能にする第１ジョイントと、
   前記第１ジョイントから供給された前記蒸気と前記空気との混合流体又は前記蒸気と前記ミルク供給部から供給された前記ミルクとを混合する第２ジョイントと、
   前記ミルクを前記カップに供給するミルク生成期間を複数の期間に分け、各期間を前記第２ジョイントにおいて前記ミルク供給部から供給されるミルクに前記蒸気及び前記空気を混合してミルクを泡立てたフォームドミルクを生成する１以上のフォームドミルク生成期間と前記第２ジョイントにおいて前記ミルク供給部から供給されるミルクに前記蒸気を混合してミルクを温めたスチームミルクを生成する１以上のスチームミルク生成期間とに割り当て、前記１以上のフォームドミルク生成期間及び前記１以上のスチームミルク生成期間における前記ミルク供給用ポンプによる単位ミルク供給量及び前記フォームドミルク生成期間における前記エアポンプによる単位空気供給量をそれぞれ独立して可変に設定制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする飲料供給装置。
2. 前記制御部は、前記１以上のフォームドミルク生成期間及び前記１以上のスチームミルク生成期間の各期間を可変に設定制御することを特徴とする請求項１に記載の飲料供給装置。
3. 前記制御部は、前記ミルク供給用ポンプによるミルク吐出速度を可変に設定制御することにより、前記単位ミルク供給量を可変に設定制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の飲料供給装置。
4. 前記ミルク供給用ポンプは、チューブポンプであり、
   前記単位ミルク供給量は、前記チューブポンプの回転速度により決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の飲料供給装置。
5. 前記制御部は、前記エアポンプのエア吐出速度を可変に設定制御することにより、前記単位空気供給量を可変に設定制御することを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
6. 前記エアポンプは、複数であり、
   前記制御部は、前記エアポンプの起動個数を可変に設定制御することにより、前記単位空気供給量を可変に設定制御することを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
7. 前記制御部は、前記１以上のフォームドミルク生成期間における単位ミルク供給量を、前記スチームミルク生成期間における単位ミルク供給量よりも多くすることを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
8. 前記１以上のフォームドミルク生成期間の単位ミルク供給量は、泡の細かさのレベルに応じた単位ミルク供給量であることを特徴とする請求項１～７のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
9. 前記１以上のフォームドミルク生成期間は、泡の生成量に応じて設定される期間であることを特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
10. 前記１以上のフォームドミルク生成期間における単位空気供給量は、泡の生成量に応じて設定される単位空気供給量であることを特徴とする請求項１～９のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
11. 前記１以上のフォームドミルク生成期間は、少なくとも１つの前記スチームミルク生成期間の後に割り当てられることを特徴とする請求項１～１０のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
12. 前記制御部は、前記ミルク生成期間の前に前記蒸気を流し、前記第１ジョイント、前記第２ジョイント、及び該第１ジョイントから吐出ノズルまでの間の配管を温めることを特徴とする請求項１～１１のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
13. 前記制御部は、前記ミルク生成期間の後に前記蒸気を噴出し、前記第２ジョイント及び該第２ジョイントから吐出ノズルまでの間の配管のミルクを除去することを特徴とする請求項１～１２のいずれか一つに記載の飲料供給装置。

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