JP7361305B2 - 飲料供給装置 - Google Patents

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Description

本開示は、コーヒーの挽き豆を用いてコーヒーを抽出する飲料供給装置に関する。
近年、その場でコーヒー豆からコーヒーを抽出して供給できる飲料供給装置が普及している。特許文献1には、コーヒーミルで挽かれたコーヒー粉を、シュートを介して抽出シリンダに導入した後、抽出シリンダに加熱したコーヒー抽出水を供給して、コーヒーの抽出を行う飲料抽出機が開示されている。
特開2005-152188号公報
コーヒーミルから抽出シリンダにコーヒー粉を供給するシュートには、コーヒー粉が付着して堆積しやすいという問題がある。シュートにコーヒー粉が堆積すると、抽出シリンダ内に規定の分量のコーヒー粉が供給されにくくなるため、抽出されるコーヒーの濃さにバラツキが生じてしまう。また、堆積が成長すると、シュートが詰まってしまい、抽出シリンダにコーヒー粉を供給できなくなってしまう。
特許文献1に開示された飲料抽出機では、コーヒー抽出後のコーヒー滓を排出するためのスクレイパーをモータによってシュートに接触させることで、シュートを振動させてシュートに付着したコーヒー粉を振り落としている。
しかしながら、特許文献1に開示された飲料抽出機では、抽出シリンダを上下移動させるモータに加えて、スクレイパーを移動させるモータが必要である。このように複数のモータを設けた場合、部品コストが増大するとともに、モータの設置スペースを確保するため飲料抽出機全体の大きさが大型化してしまう。
本開示の目的は、省スペースかつ低コストで、シュートにおけるコーヒーの挽き粉の堆積を防止できる飲料供給装置を提供することである。
本開示に係る飲料供給装置は、本体と、コーヒー豆粉末が導入されるシリンダユニットであって、第1シリンダ位置および前記第1シリンダ位置より下方の第2シリンダ位置の間を上下移動可能に前記本体に保持されているシリンダユニットと、前記本体に保持され、上方から前記シリンダユニットに前記コーヒー豆粉末を導入するシュートであって、複数の部材を有し、前記シリンダユニットが前記第1シリンダ位置から前記第2シリンダ位置へ下降する間に、前記複数の部材同士の接触により衝撃が与えられるシュートと、を備え、前記シュートは、前記本体に保持されている第1シュートと、前記第1シュートの一部に設けられた軸を中心に回動可能に前記第1シュートに接続されており、回動した位置から前記第1シュートと接触した位置である回動の初期位置へ戻る際に前記第1シュートと接触して前記シュートに衝撃を与える接触部を有する第2シュートと、前記第2シュートに対して前記回動の初期位置へ向かう方向の付勢力を与える第1付勢部材と、を有する。
本開示によれば、省スペースかつ低コストで、シュートにおけるコーヒーの挽き粉の堆積を防止できる。
本開示の実施の形態に係る飲料供給装置の外観を示す斜視図 飲料供給装置の前面扉を開けて本体の内部を見た様子を示す図 飲料供給装置の機能ブロック図 コーヒー抽出部の構成について説明するための断面図 シュートの外観を示す斜視図 シュートの構造を説明するための分解斜視図 先端シュートの延在位置について説明するための図 先端シュートの非延在位置について説明するための図 下段シュートのリブおよび先端シュートのカギ部について説明するための図 コーヒー抽出部の待機状態における、各構成の位置を示す図 シリンダユニットが第1シリンダ位置から第2シリンダ位置へ向かって移動している途中における、各構成の位置を示す図 シリンダユニットが第2シリンダ位置へ到達した場合の、各構成の位置を示す図 シリンダユニットが第2シリンダ位置にある場合の、シリンダユニットおよびシュートの各構成の位置関係を示す斜視図 シリンダユニットが第2シリンダ位置から上方へ移動している状態における、各構成の位置を示す図 シリンダユニットが第2シリンダ位置から上方へ移動している様子を、図11とは視点を変えて見た断面斜視図 タンピング工程および抽出工程における各構成の位置を示す図 シリンダユニットが第4シリンダ位置に到達した場合の、各構成の位置を示す図 シリンダユニットが第5シリンダ位置に到達した場合の、各部の位置を示す図 シリンダユニットが第5シリンダ位置から第1シリンダ位置へ移動している状態における、各構成の位置を示す図
以下、本開示の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明、例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明等は省略する場合がある。
なお、以下の説明および参照される図面は、当業者が本開示を理解するために提供されるものであって、本開示の請求の範囲を限定するためのものではない。
[飲料供給装置100の外部構造]
まず、飲料供給装置100の外部構造について説明する。図1は、本開示の実施の形態に係る飲料供給装置100の外観を示す斜視図である。図1に示すように、飲料供給装置100は、本体1、前面扉2、操作部3、飲料供給ノズル4、飲料容器支持台5、キャニスタ6を有する。
なお、以下の説明における上下方向、左右方向、前後方向は、図1に示すように、飲料供給装置100を基準とした方向である。
本体1は、その内部に後述するコーヒー抽出部20を保持するとともに、前面に前面扉2、操作部3、飲料供給ノズル4、飲料容器支持台5が取り付けられるケース部材である。
前面扉2は、開閉自在に本体1の前面に取り付けられており、通常は閉じられ、利用者が開閉できないようにロックされる。前面扉2は、例えばメンテナンス時に開けられ、飲料供給装置100の管理者が本体1の前面部から本体1の内部に収められたコーヒー抽出部20にアクセスできるようになっている。
操作部3は、飲料供給装置100の利用者に対して飲料の選択肢やメッセージ等を表示するとともに、利用者による飲料の選択操作や吐出指示操作を受け付ける操作受付部である。操作部3は、例えば物理ボタンやタッチパネル等で構成される。
飲料供給ノズル4は、コーヒー抽出部が抽出したコーヒーを、飲料容器支持台5に置かれた飲料容器に提供するためのノズルである。なお、飲料供給ノズル4は、コーヒーを提供するためのノズルの他、ミルクを提供するノズルや、湯または水を提供するノズル等をさらに有していてもよい。
飲料容器支持台5は、飲料供給ノズルから提供される飲料(または湯)を受ける飲料容器を置くための台である。
キャニスタ6は、コーヒー製造のために使用される焙煎済みコーヒー豆を貯蔵するための容器である。キャニスタ6の下部には後述のミル7が接続されており、操作部3に対する利用者の操作によりコーヒーの抽出が要求されると、キャニスタ6に貯蔵されたコーヒー豆がミル7によって粉砕される。
図2は、飲料供給装置100の前面扉2を開けて本体1の内部を飲料供給装置100の正面から見た様子を示す図である。図2では、前面扉2は省略されている。図2に示すように、コーヒー抽出部20は、本体1の内部に保持されている。
図3は、飲料供給装置100の機能ブロック図である。図3に示すように、飲料供給装置100は、上述したコーヒー抽出部20およびキャニスタ6の他、ミル7、湯タンク8、ポンプ9、カス受け部10、および制御部50を有する。
ミル7は、キャニスタ6に貯蔵されたコーヒー豆を適度な粒度に粉砕し、コーヒー豆粉末を生成する。ミル7が生成するコーヒー豆粉末の粒度は、例えば操作部3(図1参照)に対する利用者の操作によって選択されたコーヒーの種類、味、濃さ等に応じて適度な粒度が選択される。ミル7によって粉砕されたコーヒー豆粉末は、コーヒー抽出部20に供給される。
湯タンク8は、コーヒー抽出用の湯を貯水するタンクであり、内部には湯を加熱、保温するための図示しないヒータが設けられている。湯タンク8はポンプ9を介してコーヒー抽出部20に接続されている。
ポンプ9は、湯タンク8内の湯を加圧してコーヒー抽出部20に供給するポンプである。
カス受け部10は、コーヒー抽出部20におけるコーヒー抽出後に残ったコーヒー豆のカス(コーヒーカス)を収容する部位である。
上述した各構成は、図示しないモータ等を動力源として動作する。制御部50は、例えば操作部3に対する利用者の操作に応じて、各構成を適宜制御する。制御部50は、例えばCPU(Control Processing Unit)等のプロセッサである。
[コーヒー抽出部20]
次に、コーヒー抽出部20について説明する。図4は、コーヒー抽出部20の構成について説明するための断面図である。図4には、コーヒー抽出部20の鉛直方向に沿った断面が示されている。
コーヒー抽出部20は、シリンダユニット21、軸22、キャップ23、ワイパー24、およびシュート30を有する。
シリンダユニット21は、上部に開口(上部開口211O)を有する抽出シリンダ211と、抽出シリンダ211内において上下に移動することができるピストン212と、シリンダカバー213と、を備える。
抽出シリンダ211は、ほぼ円筒形に形成されており、抽出シリンダ211の内部にはシュート30および上部開口211Oを介してミル7からコーヒー豆粉末が供給される。抽出シリンダ211の例えば底面には、上述したポンプ9と接続されており、湯タンク8から湯の供給を受ける給湯口(図示せず)が設けられている。
ピストン212は抽出シリンダ211の内径に略等しい円盤状部材と棒状部材とからなり、当該棒状部材は、抽出シリンダ211の下面中央に開けられた穴に嵌合され、抽出シリンダ211の下方に向けて延在する。ピストン212には上下方向に貫通する複数の穴が設けられており、ピストン212の上面には、例えばコーヒー液を漉すためのメッシュフィルタが設けられている。
シリンダカバー213は、抽出シリンダ211の上部開口211Oの周囲を覆うカバー部材である。シリンダカバー213は、主に、コーヒー豆粉末がシュート30から抽出シリンダ211内に投入される際、コーヒー豆粉末が周囲に飛散するのを防止する。
シリンダユニット21は、軸22を介してコーヒー抽出部20に保持されている。軸22は、飲料供給装置100が水平な面に置かれた状態で、鉛直方向となるように配置される。シリンダユニット21は、図示しないモータを動力源として、軸22に沿って上下移動を行うことができる。
キャップ23は、シリンダユニット21の上方に設けられた円柱状の部材である。キャップ23は、その下端部が抽出シリンダ211の上部開口211Oと略同径であり、シリンダユニット21の上昇によりキャップ23の下端部が抽出シリンダ211内に嵌め入れられるようになっている。すなわち、シリンダユニット21が軸22に沿って上昇すると、抽出シリンダ211の上部開口211Oがキャップ23により閉塞されるように構成されている。
このような構成により、シリンダユニット21を上昇させることで、抽出シリンダ211が密閉される。上述したミル7で生成されたコーヒー豆粉末を抽出シリンダ211内に導入した後、キャップ23に抽出シリンダ211を密閉し、給湯口から湯を導入することにより、抽出シリンダ211内でコーヒー液が抽出される。
キャップ23の下面にはフィルタが配置されており、このフィルタを介して抽出シリンダ211内で抽出されたコーヒー液を外部に導出するための導出流路23aおよび導出口23bが形成されている。導出口23bは、上述した飲料供給ノズル4に接続されている。
ワイパー24は、抽出シリンダ211の上端部よりもやや上方の位置において、シリンダユニット21に固定されている。すなわち、ワイパー24がシリンダユニット21とともに上下移動を行う。ワイパー24は、シリンダユニット21が所定の高さになったとき、コーヒー液抽出後のコーヒーカスをかき落とすワイプ動作を行う。かき落とされたコーヒーカスは、上述したカス受け部10に収容される。
シュート30は、ミル7で生成されたコーヒー豆粉末を、抽出シリンダ211内に導入するための部材である。シュート30は、例えば樹脂で形成されており、その内部にはコーヒー豆粉末を通す管状の導入路30R(図4の点線矢印)が設けられている。
[シュート30]
図5Aおよび図5Bに示すように、シュート30は、上段シュート31、下段シュート32、先端シュート33、第1バネ34、および第2バネ35を有する。図5Aは、シュート30の外観を示す斜視図である。また、図5Bは、シュート30の構造を説明するための分解斜視図である。図5Aおよび図5Bに関する以下の説明では、便宜上、図5Aに示す各構成の紙面手前側に近い面を前面、その反対側の面を後面、紙面上側を上、紙面下側を下として説明を行う。
上段シュート31は、本体1に固定される中空の部材である(図4参照)。上段シュート31の後面には、ミル7(図3参照)に接続される導入路30R(図4参照)の入口である開口(図示せず)が設けられている。また、上段シュート31の下側には、開口部311が設けられている。すなわち、中空の部材である上段シュート31は、入口側の開口から出口側の開口部311までの区間の導入路30Rを形成している。上段シュート31は、本発明の第1シュートの一例である。
上段シュート31の後方には、下段シュート32を回動可能に接続する回動軸312が設けられている。回動軸312は、飲料供給装置100が水平な面に置かれた状態で、水平方向に沿って配置された軸である。
また、上段シュート31の前面には、第1バネ34の一端が接続されるバネ接続部313が設けられている。上段シュート31の一部は、バネ接続部313より下方に延在しており、その先端が後に説明する被接触部314となっている。
下段シュート32は、回動軸312によって上段シュート31と接続されており、回動軸312を中心として回動可能である。下段シュート32も中空に形成されている。下段シュート32の上側には、上段シュート31の開口部311と接続される開口部322が設けられている。下段シュート32の下側には、導入路30Rの出口である開口部321が設けられている。すなわち、中空の部材である下段シュート32は、その入口側の開口部322から出口側の開口部321までの区間の導入路30Rを形成している。下段シュート32は、本発明の第2シュートの一例である。
下段シュート32の上端部付近には、上段シュート31の回動軸312が挿入される軸挿入部323が設けられている。下段シュート32の長手方向は、上端部(軸挿入部323付近)から下端部(開口部321付近)へ向かう方向である。
下段シュート32の前面には、第1バネ34の他端が接続されるバネ接続部324が設けられている。また、下段シュート32の開口部322の前側の周縁部の一部は、後に説明する接触部325となっている。
第1バネ34は、回動軸312を中心として、上段シュート31および下段シュート32の前面同士が互いに近づく方向(図5Aに示す方向D1)へ下段シュート32を回動させる付勢力を与える。第1バネ34は、本発明の第1付勢部材の一例である。
なお、図5Aは、第1バネ34の付勢力により、下段シュート32が最大限、方向D1へ向かって回動した状態が示されている。この状態では、上段シュート31の被接触部314と下段シュート32の接触部325とが互いに接触しており、下段シュート32はこれ以上方向D1へ向かって回動することはできない。本発明では、図5Aに示すように、上段シュート31の被接触部314と下段シュート32の接触部325とが互いに接触した状態における下段シュートの位置を、回動の初期位置とする。
そして、下段シュート32の側面部のいずれか一方には、シリンダユニット21または後述するガイド板214と接触しうるガイド326が設けられている。
下段シュート32の開口部321の両側方には、開口部321とは独立した非貫通の穴327が設けられている。この穴327には、第2バネ35の一端、および、先端シュート33の延出部331が嵌め入れられる。第2バネ35の一端は、非貫通の穴327の奥に接触する。
先端シュート33は、一対の延出部331と、半円筒部332と、を有する。半円筒部332は、下段シュート32の開口部321の下側を覆う部材である。延出部331は、先端シュート33の半円筒部332から下段シュート32側に延びる一対の部位である。延出部331の内部は非貫通の穴状に形成されており、延出部331の内部には、第2バネ35の他端が挿入される。すなわち、第2バネ35の他端は、延出部331の内部の非貫通の穴の奥に接触する。先端シュート33は、本発明の第3シュートの一例である。
第2バネ35は、下段シュート32および先端シュート33に対して、互いに離れる方向(図5Aに示す方向D2)の付勢力を与える。第2バネ35は、本発明の第2付勢部材の一例である。
このような構成により、本体1に固定された上段シュート31に対して、下段シュート32は、回動軸312を中心として回動可能となっている。図4は、回動軸312に垂直な平面における断面図であり、図4に示す矢印A1は、下段シュート32が回動する方向を示している。
また、このような構成により、先端シュート33は、下段シュート32に対して、下段シュート32の長手方向に沿って移動しうる。図6Aおよび図6Bは、下段シュート32に対する先端シュート33の位置を説明するための図である。図6Aには、先端シュート33が下段シュート32から最大限離れる方向へ移動した状態が示されている。一方、図6Bには、先端シュート33が下段シュート32側へ最大限近づく方向へ移動した状態が示されている。なお、以下の説明において、図6Aに示す状態(先端シュート33が下段シュート32から最大限に離れた状態)における先端シュート33の位置を、延在位置と記載する。換言すれば、延在位置とは、先端シュート33が、下段シュート32の長手方向に沿って、開口部321より下段シュート32から離れる方向へ延在した位置である。また、図6Bに示す状態(先端シュート33が下段シュート32に最大限に近づいた状態)における先端シュート33の位置を、非延在位置と記載する。換言すれば、非延在位置とは、先端シュート33が、下段シュート32から離れる方向へ延在していない位置である。
図6Aに示すように、先端シュート33が延在位置にある場合、半円筒部332が開口部321の下側に延在している。一方、図6Bに示すように、先端シュート33が非延在位置にある場合、半円筒部332が下段シュート32の後側へ入り込み、開口部321の下側が半円筒部332で覆われていない状態となる。
なお、先端シュート33は、図6Aに示す延在位置よりも下段シュート32から離れる方向へ移動することはない。これは、図6Cに示すように、延在位置では、先端シュート33の一対の延出部331の間、かつ先端シュート33の後側に設けられたカギ部333が、下段シュート32の後側の面に設けられたリブ328に引っ掛かるからである。図6Cは、先端シュート33が延在位置にある状態で、下段シュート32および先端シュート33を裏側から見た様子を示す断面図である。
上述したように、シュート30は本体1に固定された上段シュート31と、上段シュート31に回動可能に接続された下段シュート32と、下段シュート32の長手方向に沿って移動可能に下段シュート32に接続された先端シュート33と、を有する。下段シュート32および先端シュート33の位置は、図4に示すシリンダユニット21の上下移動に伴って変化する。
[コーヒー抽出部20の動作]
以下では、コーヒー抽出部20の動作とともに、各動作におけるシリンダユニット21の位置、およびシュート30の各構成の位置について、図7から図16を参照しながら詳細に説明する。図7から図9、図11、図13から図16は、コーヒー抽出部20を、飲料供給装置100の左側(図1参照)から見た図である。図10は、シリンダユニット21が第2シリンダ位置にある場合の、シリンダユニット21およびシュート30の各構成の位置関係を示す斜視図である。また、図12は、シリンダユニット21が第2シリンダ位置から上方へ移動している様子を、図11とは視点を変えて見た断面斜視図である。
(待機状態)
図7は、コーヒー抽出部20の待機状態、すなわち飲料供給装置100に対する飲料提供指示が行われていない状態における、コーヒー抽出部20の各構成の位置を示す図である。
以下では、図7に示す、待機状態におけるシリンダユニット21の位置を、第1シリンダ位置と記載する。シリンダユニット21が第1シリンダ位置にある状態では、キャップ23(図4参照)はシリンダユニット21の抽出シリンダ211(図4参照)内に完全に嵌まり込んでいる。この状態では、抽出シリンダ211の内部の最も下側の位置に配置されたピストン212の上面がキャップ23の底部に接触している。すなわち、第1シリンダ位置は、シリンダユニット21の移動可能範囲における、最も上側の位置である。
また、待機状態では、シュート30の下段シュート32が有するガイド326の一部が、シリンダユニット21の外周部に接触している。これにより、下段シュート32はシリンダユニット21により押され、第1バネ34の付勢力に逆らう方向へ、回動の初期位置(図5A参照)から回動した状態のまま、静止している。この状態では、シュート30の下段シュート32は、第1バネ34の付勢力により、シリンダユニット21に押し付けられている。以下では、待機状態における下段シュート32の位置を、シュート待機位置と記載する。なお、待機状態において、先端シュート33は、第2バネ35の付勢力により、延在位置に位置している。
(粉受工程)
操作部3(図1参照)を介して、利用者がコーヒーの提供を要求する操作を行うと、制御部50によりミル7が動作して、キャニスタ6に貯蔵されたコーヒー豆からコーヒー豆粉末が生成される(図3参照)。一方、制御部50の制御によりシリンダユニット21を上下移動させるモータが動作し、シリンダユニット21が第1シリンダ位置から下方の第2シリンダ位置へ向かって移動する。なお、第2シリンダ位置とは、ミル7で生成されたコーヒー豆粉末が抽出シリンダ211内へ導入される位置(粉受位置)である。図8は、シリンダユニット21が第1シリンダ位置から第2シリンダ位置へ向かって移動している途中における、各構成の位置を示す図である。
図8に示すように、シリンダユニット21が下方へ移動するにつれて、キャップ23が抽出シリンダ211の内部から抜き出され、次第に離れていく。
下段シュート32のガイド326の形状は、図8に示すように、飲料供給装置100の左側から見た場合、下に行くほど幅が細くなる形状である。また、図8に示すように、ガイド326の下端面は、下側ほどシリンダユニット21から離れていく形状に、斜めに形成されている。
このような形状により、第1シリンダ位置ではシリンダユニット21に接触していたガイド326は、シリンダユニット21が第1シリンダ位置から第2シリンダ位置へ下がるまでの間に、シリンダユニット21から離れる。図8には、ガイド326がシリンダユニット21から離れた状態が示されている。
図8に示すように、ガイド326がシリンダユニット21から離れると同時、またはその前後に、先端シュート33の一部がシリンダユニット21の一部であるシリンダカバー213に接触し始める。これにより、下段シュート32および先端シュート33はシリンダユニット21により押され、第1バネ34の付勢力に逆らう方向へ回動した状態、かつ第1バネ34の付勢力によりシリンダユニット21に押し付けられた状態が維持される。ただし、シリンダユニット21の下降に伴い、先端シュート33がシリンダカバー213に接触する位置は徐々に変化していく。図8における下段シュート32の回動度合いは、図7における下段シュートの回動度合いと比較して、わずかに回動度合いが小さい。
シリンダユニット21の上端部が先端シュート33の先端部(下端部)より下方へ移動すると、シリンダユニット21と先端シュート33との接触が解除される。すると、シリンダユニット21による、先端シュート33を介して下段シュート32を第1バネ34の付勢力に逆らう方向へ押す力がなくなる。これにより、下段シュート32および先端シュート33は、第1バネ34の付勢力により、回動の初期位置(図5A参照)へと勢いよく戻る。
この際、第1バネ34の付勢力により、下段シュート32の接触部325が、上段シュート31の被接触部314に勢いよく接触する。この接触により、シュート30全体に衝撃が与えられる。
この衝撃により、コーヒー抽出部20が待機状態となる前に行われたコーヒー抽出動作(前回のコーヒー抽出動作)の際にシュート30の各部に付着していた、コーヒー豆粉末が好適に振り落とされる。振り落とされたコーヒー豆粉末は、上部開口211O(図4参照)を介して抽出シリンダ211内へ落下する。このような構成により、シュート30の一部にコーヒー豆粉末が付着して堆積することが好適に防止される。
なお、ガイド326は、シリンダユニット21の上下移動に合わせてシュート30を徐々に回動させるためのものである。そして、シリンダカバー213と先端シュート33との接触が解除される直前において、シュート30は、ガイド326を介してではなく、先端シュート33を介してシリンダカバー213と接触している。このような構成により、先端シュート33とシリンダカバー213との接触が解消された途端に、下段シュート32および先端シュート33を、回動の初期位置へと勢いよく戻らせることができる。
シリンダユニット21がさらに下方に移動し、第2シリンダ位置へ到達すると、シリンダユニット21は当該第2シリンダ位置で停止する。図9は、シリンダユニット21が第2シリンダ位置へ到達した場合の、各構成の位置を示す図である。
図9に示すように、シリンダユニット21が第2シリンダ位置にある場合、下段シュート32および先端シュート33はシリンダユニット21と接触していない。このため、下段シュート32は、上述したように、第1バネ34の付勢力により、回動の初期位置へ戻っている。一方、先端シュート33は、第2バネ35の付勢力により、延在位置にとどまっている(図6A参照)。
この状態では、第1バネ34および第2バネ35の付勢力により、下段シュート32および先端シュート33は、それ以上回動または移動できない位置まで回動または移動している。このため、この状態では、下段シュート32および先端シュート33の位置は、それぞれ固定されている。この状態で、ミル7からシュート30を介して、抽出シリンダ211内へコーヒー豆粉末が導入される。
図10は、シリンダユニット21が第2シリンダ位置にある場合の、シリンダユニット21およびシュート30の各構成の位置関係を示している。また、図4も、シリンダユニット21が第2シリンダ位置にある場合の、シリンダユニット21およびシュート30の各構成の位置関係を示している。
図4、図9、および図10に示すように、シリンダユニット21が第2シリンダ位置にある場合、下段シュート32は、下段シュート32の下端部にある開口部321から排出されるコーヒー豆粉末が、好適に抽出シリンダ211の上部開口211Oから抽出シリンダ211内へ導入される位置にある。また、図4、図9、および図10に示すように、シリンダユニット21が第2シリンダ位置にある場合、先端シュート33は、下段シュート32の開口部321から排出されるコーヒー豆粉末が、周囲へ飛び散らないように開口部321の下側に延在する位置(延在位置)にある。
さらに、図4に示すように、シリンダユニット21が第2シリンダ位置にある場合、上段シュート31、および下段シュート32によって、ミル7からシュート30内に供給されたコーヒー豆粉末を、重力に従って落下させて抽出シリンダ211の内部まで導入する導入路30Rが構成される。また、図4に示すように、先端シュート33が延在位置にあることで、導入路30Rの出口である開口部321から飛び出したコーヒー豆粉末が、抽出シリンダ211の外部へ飛び散らないようになっている。
このような構成により、図9に示すように、シリンダユニット21が第2シリンダ位置にあるとき、コーヒー豆粉末が周囲に飛び散ることなく、確実に抽出シリンダ211内に導入される。これにより、所定量のコーヒー豆粉末が確実に抽出シリンダ211内へ導入されるので、コーヒー豆粉末が飛び散ることにより、抽出シリンダ211内へ導入されるコーヒー豆粉末の量が変動することで抽出されるコーヒーの濃さにバラツキが生じてしまう事態を防止することができる。
(タンピング工程)
所定量のコーヒー豆粉末が抽出シリンダ211内に導入されて、粉受工程が完了すると、制御部50(図3参照)の制御により、シリンダユニット21は上方への移動を開始する。図11は、シリンダユニット21が第2シリンダ位置から上方へ移動している状態における、各構成の位置を示す図である。
図11に示すように、シリンダユニット21が上方へ移動するにつれて、下方からシュート30にシリンダユニット21が接触する。シリンダユニット21がシュート30に接触する前、図9に示すように、シュート30の下端部は先端シュート33である。このため、シリンダユニット21が上方へ移動するにつれて、シリンダカバー213の上端部が先端シュート33の下端部に接触し、先端シュート33に対して上方向の力を加える。
先端シュート33に対する上方向の力は、第2バネ35による付勢力に逆らう力である。従って、シリンダユニット21が第2シリンダ位置から上方へ移動するにつれて、先端シュート33は非延在位置へ移動する(図6B参照)。
先端シュート33が非延在位置まで移動している過程で、シリンダユニット21がさらに上方へ移動すると、下段シュート32のガイド326がガイド板214の一部に接触する。図10および図11に示すように、シリンダユニット21はその上端部付近に、シリンダユニット21の中心部へ向かって傾斜するガイド板214を有する。シリンダユニット21が第2シリンダ位置から上方へ移動していくとき、ガイド326はガイド板214の下端部付近に接触する。ガイド326の下端面、およびガイド板214はそれぞれ、図10および図11に示すように、互いに傾斜しているため、シリンダユニット21がさらに上方へ移動するにつれて、ガイド326がガイド板214に沿って移動する。従って、第1バネ34の付勢力に逆らう方向の力が下段シュート32に加わる。これにより、下段シュート32は、徐々に第1バネ34の付勢力に逆らう方向へ回動を開始する。なお、この段階では、先端シュート33は未だシリンダユニット21の上端部付近に接触しており、非延在位置のままである。
図12は、シリンダユニット21およびシュート30を、図11とは視点を変えて、図11の紙面右奥側から見た図である。図12には、ガイド326がガイド板214に接触しており、かつ、先端シュート33がシリンダカバー213の上端部付近に接触して非延在位置まで移動している様子が示されている。
シリンダユニット21の上昇とともに下段シュート32がある程度まで回動すると、先端シュート33とシリンダユニット21とが離れる。すると、シリンダユニット21による、先端シュート33を第2バネ35の付勢力に逆らう方向へ押す力がなくなるため、先端シュート33は、第2バネ35の付勢力により、延在位置(図6A参照)へ勢いよく戻る。
この際、第2バネ35の付勢力により、先端シュート33のカギ部333が、下段シュート32のリブ328に勢いよく接触する。この接触により、シュート30全体に衝撃が与えられる。
この衝撃により、図9に示す粉受工程においてシュート30の各部に新たに付着したコーヒー豆粉末が、好適に振り落とされる。振り落とされたコーヒー豆粉末は、シリンダユニット21の側方を通って、シリンダユニット21の下方に設けられているカス受け部10に収容される。このような構成により、シュート30にコーヒー豆粉末が堆積することが好適に防止される。
シリンダユニット21がさらに上昇すると、キャップ23が抽出シリンダ211内に嵌まり込み、抽出シリンダ211内のコーヒー豆粉末に圧力が加えられる。この工程はタンピング(圧縮)工程と呼ばれる。
(抽出工程)
コーヒー豆粉末に十分な圧力が加えられると、制御部50がポンプ9を制御し、湯タンク8から抽出シリンダ211内に湯が供給される(図3参照)。これにより、抽出シリンダ211内でコーヒーが抽出される。なお、コーヒーの抽出が行われる前に、少量の湯のみが供給されて蒸らしが行われてもよい。
このような抽出工程により、抽出シリンダ211内にて濃いコーヒー液、すなわちエスプレッソが得られる。コーヒー液は、フィルタを介してキャップ23に設けられた導出流路23aを通り、導出口23bから飲料供給ノズル4を介して、飲料容器支持台5に支持された飲料容器に提供される(図1参照)。
図13は、タンピング工程および抽出工程における各構成の位置を示す図である。以下では、図13に示す、タンピング工程および抽出工程におけるシリンダユニット21の位置を、第3シリンダ位置と記載する。第3シリンダ位置は、圧縮されたコーヒー豆粉末の厚さの分だけ、第1シリンダ位置(待機位置)より下方の位置である。なお、タンピング工程および抽出工程では、下段シュート32はシリンダユニット21と接触して、シュート待機位置に位置している。
このように、シリンダユニット21が第3シリンダ位置にあり、タンピングが行われている間、下段シュート32はシリンダユニット21と接触し、回動の初期位置から離れる方向へ回動した状態となる。これにより、下段シュート32の下端部にある先端シュート33が、シリンダユニット21の上方への移動を妨げないように、待避される。
(カス持ち上げ工程)
抽出工程が完了すると、制御部50の制御により、シリンダユニット21は再度下方への移動を開始する。カス持ち上げ工程において、シリンダユニット21は、図14に示すように、コーヒーカスを持ち上げるための位置(第4シリンダ位置)まで下降する。図14は、シリンダユニット21が第4シリンダ位置に到達した場合の、各構成の位置を示す図である。なお、第4シリンダ位置は、シリンダユニット21の移動可能範囲における、最も下側の位置である。
シリンダユニット21が第3シリンダ位置から第4シリンダ位置へ下降するまでの間において、待機状態から粉受工程へ移行する際と同様に、第1バネ34の付勢力により、下段シュート32がシュート待機位置から回動の初期位置へ勢いよく戻る。従って、接触部325が被接触部314に勢いよく接触し、シュート30全体に衝撃が与えられる。これにより、シュート30の各部にコーヒー豆粉末が付着していた場合でも、付着していたコーヒー豆粉末が好適に振り落とされる。
シリンダユニット21が第4シリンダ位置に到達すると、シリンダユニット21の下端部である、ピストン212の棒状部材が図示しないコーヒー抽出部20の下面部と接触することで、ピストン212が抽出シリンダ211内を相対的に上昇する。これにより、抽出シリンダ211内に残されているコーヒーカスが、ピストンの円板部により、抽出シリンダ211の上部開口211Oまで持ち上げられる。
(カス廃棄工程)
コーヒーカスの持ち上げが完了すると、制御部50の制御により、シリンダユニット21は再度上方への移動を開始する。
ここで、シリンダユニット21が第5シリンダ位置まで上昇したとき、ワイパー24が抽出シリンダ211の上端部をかき落とすような動作を開始する。図15は、シリンダユニット21が第5シリンダ位置に到達した場合の、各部の位置を示す図である。第5シリンダ位置は、第4シリンダ位置より上方、かつ、シリンダユニット21の上端部が延在位置にある先端シュート33の下端部に接触しない位置である。これにより、抽出シリンダ211の上部開口211Oまで持ち上げられていたコーヒーカスがワイパー24によりかき落とされて廃棄される。ワイパー24によってかき落とされたコーヒーカスは、シリンダユニット21の後方を通って、シリンダユニット21の下方に設けられているカス受け部10に収容される。
ワイパー24によるコーヒーカス廃棄動作の間、およびコーヒーカス廃棄動作の後も、シリンダユニット21の移動は停止せず、そのまま第1シリンダ位置(待機位置)まで上昇する。
なお、シリンダユニット21が第5シリンダ位置から第1シリンダ位置へ上昇するまでの間において、上述した粉受工程からタンピング工程へ移行する際と同様に、先端シュート33が非延在位置へと移動した後、第2バネ35の付勢力により、延在位置へ勢いよく戻る。従って、先端シュート33のカギ部333が下段シュート32のリブ328に勢いよく接触し、シュート30全体に衝撃が与えられる。このような動作により、シュート30の各部にコーヒー豆粉末が付着していた場合でも、付着していたコーヒー豆粉末が好適に振り落とされる。
図16は、シリンダユニット21が第5シリンダ位置から第1シリンダ位置へ移動している状態における、各構成の位置を示す図である。図16では、先端シュート33が非延在位置となっている。
なお、シリンダユニット21が第5シリンダ位置から第1シリンダ位置へ上昇するまでの間において、延在状態の先端シュート33の下端部が、下方から上昇するシリンダカバー213の上端部に接触する。この際、先端シュート33の半円筒部332は、抽出シリンダ211の上部開口211Oの外周部分付近に接触する(図12参照)。なお、ここで図12を参照するのは、以下の理由による。図12は、シリンダユニット21が第2シリンダ位置から第3シリンダ位置へ上昇するまでの間の様子を示す図であるが、第2シリンダ位置は第5シリンダ位置より上方の位置、かつ第3シリンダ位置は第1シリンダ位置より下方の位置である。このため、シリンダユニット21が第5シリンダ位置から第1シリンダ位置へ上昇するまでの間の各部の位置関係も、図12に示す状態と同じになるからである。
このように、コーヒーカスの廃棄動作の完了後、シリンダユニット21が上昇する際に、先端シュート33の半円筒部332が抽出シリンダ211の上部開口211Oの外周部分に接触する。これにより、抽出シリンダ211の外周部分にコーヒーカスが付着していた場合、当該コーヒーカスが半円筒部332によってかき落とされる。抽出シリンダ211の上部開口211Oの外周部分は、図12に示すように複雑な構造をしているため、ワイパー24による廃棄動作後もコーヒーカスが付着しやすいが、このような構成により、抽出シリンダ211の上部開口211Oの外周部分におけるコーヒーカスの堆積を防止することができる。
以上のような動作により、コーヒー抽出部20によるコーヒー抽出の一連の動作が完了し、次に操作部3を介して新たなコーヒー抽出指示が入力されるまで、各構成は待機状態となる。
(作用、効果)
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る飲料供給装置100によれば、本体1と、コーヒー豆粉末が導入されるシリンダユニット21であって、第1シリンダ位置および第1シリンダ位置より下方の第2シリンダ位置の間を上下移動可能に本体に保持されているシリンダユニット21と、本体1に保持され、上方からシリンダユニット21にコーヒー豆粉末を導入するシュート30であって、複数の部材を有し、シリンダユニット21が第1シリンダ位置から第2シリンダ位置へ下降する間に、複数の部材同士の接触により衝撃が与えられるシュート30と、を備える。なお、第2シリンダ位置は、シュート30を介してシリンダユニット21内にコーヒー豆粉末が導入される位置である。
このような構成により、シリンダユニット21が、待機位置である第1シリンダ位置から、コーヒー豆粉末を受け取る第2シリンダ位置へ下降するまでの間に、シュート30を構成する部材同士の接触により、シュート30全体に衝撃が与えられる。従って、前回のコーヒー抽出動作の際にシュート30の各部に付着していた、コーヒー豆粉末が好適に振り落とされる。これにより、シュート30の一部にコーヒー豆粉末が堆積することが好適に防止される。
また、本発明の実施の形態に係る飲料供給装置100によれば、本体1に保持されている上段シュート(第1シュート)31と、上段シュート31の一部に設けられた軸を中心に回動可能に上段シュート31に接続されており、回動した位置から上段シュート31と接触した位置である回動の初期位置へ戻る際に上段シュート31と接触してシュート30全体に衝撃を与える接触部を有する下段シュート(第2シュート)32と、下段シュート32に対して回動の初期位置へ向かう方向の付勢力を与える第1バネ(第1付勢部材)34と、を有する。そして、下段シュート32は、シリンダユニット21が第1シリンダ位置にあるとき、シリンダユニット21と接触して回動の初期位置から離れる方向へ回動しており、シリンダユニット21が第1シリンダ位置から第2シリンダ位置へ下降する間に、シリンダユニット21から離れて第1バネ34の付勢力により回動の初期位置まで戻る。
このような構成により、下段シュート32が第1バネ34の付勢力により回動の初期位置まで戻る際に、接触部325が上段シュート31の被接触部314に勢いよく接触し、シュート30全体に衝撃が与えられる。従って、前回のコーヒー抽出動作の際にシュート30の各部に付着していた、コーヒー豆粉末が好適に振り落とされる。これにより、シュート30の一部にコーヒー豆粉末が堆積することが好適に防止される。
このように、本発明の実施の形態に係る飲料供給装置100では、シリンダユニット21の上下移動に連動させて下段シュート32を動かす(回動させる)ことで、シュート30全体に衝撃を与えている。このため、シュート30に衝撃を与えるために動力源(モータ等)の追加が必要なく、衝撃を与えるために新たな構成を加える必要もない。このため、低コストでシュート30に衝撃を与えることができ、コーヒー豆粉末の堆積を防止することができる。
さらに、下段シュート32は、上段シュート31の一部(回動軸312)を中心として回動することでシュート30に衝撃を与えるため、衝撃を与えるためのスペースを余分に確保する必要がない。このため、省スペースでシュート30に衝撃を与えることができ、コーヒー豆粉末の堆積を防止することができる。
また、本発明の実施の形態に係る飲料供給装置100によれば、シュート30は、下段シュート32の長手方向に沿って、下段シュート32の開口部321から下段シュート32の延長方向へ向かって延在する延在位置、および、延在しない非延在位置の間を移動可能な先端シュート(第3シュート)33と、先端シュート33に対して非延在位置から延在位置へ向かう方向の付勢力を与える第2バネ(第2付勢部材)35と、を更に有する。そして、先端シュート33は、シリンダユニット21が第2シリンダ位置から、第1シリンダ位置より下方かつ第2シリンダ位置より上方の第3シリンダ位置へ移動するにつれて、シリンダカバー213と接触することで延在位置から非延在位置へ移動した後、シリンダユニットが上方へさらに移動することで先端シュート33とシリンダカバー213とが離れると、第2バネ35の付勢力によってシュート30に衝撃を与える。
このような構成により、シリンダユニット21が、コーヒー豆粉末を受け取る第2シリンダ位置から、コーヒー豆が圧縮され抽出が行われる第3シリンダ位置へ上昇するまでの間に、先端シュート33が第2バネ35の付勢力により非延在位置から延在位置へ勢いよく戻ることで、先端シュート33の一部(カギ部333)が下段シュート32の一部(リブ328)に勢いよく接触し、シュート30全体に衝撃が与えられる。従って、第2シリンダ位置においてコーヒー豆粉末が抽出シリンダ211に導入された際に、シュート30の各部に新たに付着したコーヒー豆粉末が、好適に振り落とされる。これにより、シュート30に付着していたコーヒー豆粉末を抽出シリンダ211内へ振り落とすことができる。このため、シュート30にコーヒー豆粉末が堆積することを好適に防止できるとともに、抽出シリンダ211内に導入されるべきコーヒー豆粉末が変動してしまう事態を防止できる。
さらに、本発明の実施の形態に係る飲料供給装置100によれば、下段シュート32は、シリンダユニット21が第3シリンダ位置にあるとき、シリンダユニット21と接触して初期位置から離れる方向へ回動しており、シリンダユニット21が第3シリンダ位置から、第2シリンダ位置より下方の第4シリンダ位置へ移動する間に、シリンダユニット21から離れて第1バネ34の付勢力によりシュート30に衝撃を与える。なお、第3シリンダ位置は、抽出シリンダ211に湯が供給されコーヒー液の抽出が行われる位置であり、第4シリンダ位置は、シリンダユニット21内のコーヒーカスが上部開口211Oから抽出シリンダ211の外部へ持ち上げられる位置である。
このような構成により、シリンダユニット21が、コーヒー抽出が行われる位置である第3シリンダ位置から、コーヒーカスが抽出シリンダ211の外に持ち上げられる第4シリンダ位置へ下降する間に、下段シュート32が第1バネ34の付勢力により回動の初期位置まで戻ることで、接触部325が上段シュート31の被接触部314に勢いよく接触し、シュート30全体に衝撃が与えられる。従って、シュート30の各部にまだコーヒー豆粉末が付着していた場合でも、付着していたコーヒー豆粉末が好適に振り落とされる。これにより、シュート30の一部にコーヒー豆粉末が堆積することが好適に防止される。
さらに、本発明の実施の形態に係る飲料供給装置100によれば、先端シュート33は、シリンダユニット21がコーヒーカスを持ち上げた第4シリンダ位置から第1シリンダ位置に向かって上昇するにつれて、シリンダカバー213と接触することで延在位置から非延在位置へ移動した後、シリンダユニット21がさらに上方へ移動することで先端シュート33とシリンダカバー213とが離れると、第2バネ35の付勢力によってシュート30に衝撃を与える。
このような構成により、シリンダユニット21が、コーヒーカスが廃棄される第5シリンダ位置から、待機位置である第1シリンダ位置へ上昇するまでの間に、先端シュート33が第2バネ35の付勢力により非延在位置から延在位置へ勢いよく戻ることで、先端シュート33の一部が下段シュート32の一部に勢いよく接触し、シュート30全体に衝撃が与えられる。従って、シュート30の各部にコーヒー豆粉末が付着していた場合でも付着していたコーヒー豆粉末が好適に振り落とされる。これにより、シュート30にコーヒー豆粉末が堆積することが好適に防止される。
さらに、本発明の実施の形態に係る飲料供給装置100によれば、先端シュート33は、シリンダユニット21が第2シリンダ位置から第3シリンダ位置へ移動する間、シリンダカバー213の上部開口211Oの外周部分に接触する。
このような構成により、抽出シリンダ211の上部開口211Oの外周部分におけるコーヒーカスの堆積を防止することができる。
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る飲料供給装置100では、コーヒー抽出部20による1回のコーヒー抽出動作の間に、下段シュート32が上段シュート31に接触することによる衝撃が2回、先端シュート33が非延在状態から延在状態へ戻ることによる衝撃が2回、合計4回、シュート30全体に与えられる。これにより、毎回のコーヒー抽出動作において、シュート30内にコーヒー豆粉末が付着してしまう事態が好適に防止される。
以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
本開示は、コーヒー豆粉末を用いてコーヒーを抽出する飲料供給装置に適用することができる。
100 飲料供給装置
1 本体
2 前面扉
3 操作部
4 飲料供給ノズル
5 飲料容器支持台
6 キャニスタ
7 ミル
8 湯タンク
9 ポンプ
10 カス受け部
20 コーヒー抽出部
21 シリンダユニット
211 抽出シリンダ
212 ピストン
213 シリンダカバー
214 ガイド板
22 軸
23 キャップ
24 ワイパー
30 シュート
30R 導入路
31 上段シュート
311 開口部
312 回動軸
313 バネ接続部
314 被接触部
32 下段シュート
321 開口部
322 開口部
323 軸挿入部
324 バネ接続部
325 接触部
326 ガイド
327 穴
328 リブ
33 先端シュート
331 延出部
332 半円筒部
333 カギ部
34 第1バネ
35 第2バネ
50 制御部

Claims (3)

  1. 本体と、
    コーヒー豆粉末が導入されるシリンダユニットであって、第1シリンダ位置および前記第1シリンダ位置より下方の第2シリンダ位置の間を上下移動可能に前記本体に保持されているシリンダユニットと、
    前記本体に保持され、上方から前記シリンダユニットに前記コーヒー豆粉末を導入するシュートであって、複数の部材を有し、前記シリンダユニットが前記第1シリンダ位置から前記第2シリンダ位置へ下降する間に、前記複数の部材同士の接触により衝撃が与えられるシュートと、
    を備え、
    前記シュートは、
    前記本体に保持されている第1シュートと、
    前記第1シュートの一部に設けられた軸を中心に回動可能に前記第1シュートに接続されており、回動した位置から前記第1シュートと接触した位置である回動の初期位置へ戻る際に前記第1シュートと接触して前記シュートに衝撃を与える接触部を有する第2シュートと、
    前記第2シュートに対して前記回動の初期位置へ向かう方向の付勢力を与える第1付勢部材と、
    を有する、飲料供給装置。
  2. 前記第2シュートは、前記第2シリンダ位置に位置する前記シリンダユニットの上部開口に向かう方向に開口する開口部を有する、
    請求項に記載の飲料供給装置。
  3. 前記シュートは、前記第2シュートの長手方向に沿って、前記開口部より前記第2シュートから離れる方向へ延在する延在位置、および、前記離れる方向へ延在しない非延在位置の間を移動可能な第3シュートと、前記第3シュートに対して前記非延在位置から前記延在位置へ向かう方向の付勢力を与える第2付勢部材と、を更に有する、
    請求項に記載の飲料供給装置。
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