JPH03158116A - 飲料抽出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はコーヒー、紅茶等の飲料を、飲料抽出原料（コ
ーヒー豆、紅茶の葉等）に水（冷水、熱湯等）を供給し
て抽出する飲料抽出装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来技術として、例えば、特公昭５７−３１８９４号公
報には、シリンダー部の下部にコーヒー豆を挽いたコー
ヒー粉末を収納したフィルター体を配設し、シリンダー
部に湯を給水した後、ピストン体にて温水をフィルター
体に圧送してコーヒー飲料を抽出するコーヒー抽出装置
が開示されている。

（八）発明が解決しようとする課題 斯かる従来技術のコーヒー抽出装置は、抽出においてピ
ストン体によって圧送される湯が、直ちにコーヒー粉末
を通過してしまい、薄くコーヒーエツセンスが十分に抽
出できない問題点を奏していた。

本発明は、飲料抽出原料からの抽出が適正に行なわれる
ようにした飲料抽出装置を提供するものである。

り二）課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するために、底部に液体流出穴
を形成したシリンダー部と、シリンダー部底部に配設す
る飲料抽出原料を収納するフィルター体と、該フィルタ
ー体の上位に配設した多数の小孔を有する散水板と、前
記シリンダー部内に給水する給水部と、前記シリンダー
部に供給した水を前記散水板を通して前記フィルター体
に向かい圧送するピストン体を設けて成る飲料抽出装置
である。

（＊）作用 本発明によると、シリンダー部に給水された熱湯は、散
水板の作用により、ゆっくりとフィルター体全体に注が
れ、フィルター体を通過して液体流出穴から流出する。

このため、フィルター体に収納された飲料抽出原料との
接触時間が延びると共に、フィルター体内が蒸らしの状
態となり、均質の濾過床が形成され、コーヒーエツセン
スの溶出を確実に、かつ均等に行なうことができる。

（へ）実施例 以下に本発明の実施例を、第１図乃至第９図を参照して
説明する。

図示する飲料抽出装置１はコーヒー豆を粉砕したコーヒ
ー豆粉末に高温水を供給してホットコーヒー飲料を抽出
するものである。コーヒー豆を粉砕したコーヒー豆粉末
は、−杯分のコーヒー飲料を抽出するに十分な量をフィ
ルター体２に収納されて、コーヒーカートリッジ３を形
成している。

コーヒーカートリッジ３は飲料を抽出するまでは密封包
装されており、包装を外して飲料供給装置１の所定位置
にセットして使用する。フィルター体２はコーヒー豆粉
末を収納する通水性容器状フィルター部２Ａと、フィル
ター部２Ａの上縁より張り出した飲料供給装置１の所定
位置にセットするための非通水性鍔部２Ｂとからなる。

飲料抽出装置１は第１０図の正面図に示す構造であり、
右下部分に飲料収納容器６を載置する容器収納載置部７
を有している。飲料抽出装置１の中央左側にはコーヒー
カートリッジ３をセットするための扉付き開口８を形成
している。扉付き開口８の右側には抽出ボタン９を形成
している。

コーヒーカートリッジ３をセットして抽出ボタン９を投
入することで、飲料収納容器６にコーヒー飲料が一杯分
抽出きれる。

飲料抽出装置１は湯沸給水部１０を備え、湯沸給水部１
０は、飲料可能水を貯溜する貯水槽１１と、貯水槽１１
の水が弁体１２を介して供給管１３にて供給される湯沸
タンク部１４と、湯沸タンク部１４に形成した電気ヒー
タ１５と、加熱された湯沸タンク部１４内の高温水を供
給する給湯管１６とから形成される。抽出スイッチ９が
投入されて飲料抽出可使状態に飲料抽出装置１がなると
、弁体１２が一定時間開放されて貯水槽１１内の水を貯
水槽１１と湯沸タンク部１４の落差を利用して湯沸タン
ク部１４内に供給する。その供給量はコーヒー飲料−杯
分となるように弁体１２の開放時間が制御される。

飲料抽出装置１は、両端開口の筒体２１と筒体２１の下
端部に対し接離される底蓋体２２とよりなるシリンダー
部２３と、コーヒーカートリッジ３をセラＩ−ｔ、た底
蓋体２２を筒体２１の下端部に接離駆動するセット駆動
装置２４と、筒体２１を支持する支持装置２５と、シリ
ンダー部２３の筒体２１内を上下駆動するピストン体２
６と、ピストン体２６を上下駆動するピストン駆動装置
２７とを備えている。セット駆動装置２４と支持装置２
５とピストン体２６とピストン駆動装置２７は第２図乃
至第８１３０に於て２点鎖線にて示した支持枠体２８に
装着している。

第２図は扉付き開口８から底蓋体２２にコーヒーカート
リッジ３をセットした状態の要部右側面図である。第３
図は抽出ボタン９が投入されてセット駆動装置２４が駆
動して底蓋体２２が筒体２１の下端部に当接した状態の
要部右側面図である。第４図は底蓋体２２が第３図の状
態からさらに駆動されて正規の位置にセット完了した状
態の要部右側面図である。第５図は第４図と同じ状態の
要部正面図である。第６図はシリンダー部２３内に湯沸
給水部１０から給水してピストン体２６を下降せしめた
状態の要部右側面図である。第６図は第５図と同じ状態
の要部横断平面図である。

第８図はコーヒー飲料の抽出を終了した後、ピストン体
２６が上昇し、底蓋体２２が初期位置方向に駆動してコ
ーヒーカートリッジ３を自動排出する状態を示す要部右
側面図である。図面から説明すると第２図の状態から第
８図の状態へと飲料抽出装置１は動作し、第２図の状態
に戻る。第１図は第４図と第５図に示した状態における
シリンダー部２３部分の縦断右側面図である。

シリンダー部２３を形成する底蓋体２２は第１図に示す
ように凹部３１を形成した下枠３２と、下枠３２の上面
周囲に固定する環状載置部３３と、下枠３２中央に形成
した筒状液体流出穴３４に挿入したコーヒーカートリッ
ジ３の離脱棒体３５と、下枠３２の左右前後に突設した
前軸３６と後軸３７と、環状載置部３３の上面に装着し
たシール体３８とよりなる。筒状液体流出穴３４は離脱
棒体３５が挿入されることで、液体流出細大となる。離
脱棒体３５の上端には落下防止軸３９を挿入装着してい
る。離脱棒体３５は液体流出穴３４の軸方向には自由に
移動できる。底蓋体２２にコーヒーカートリッジ３を載
置すると鍔部２Ｂが環状載置部３３に載置されてフィル
ター部２人は凹部３１内に位置する。フィルター部４と
凹部３１との間には空間が形成される。この空間はコー
ヒーカートリッジ３を通過した水の一時溜り空間となる
。

セット駆動装置２４は減速歯車機構を内蔵した電動機４
１と、電動機４１の駆動軸に先端部を連結する扇形駆動
板４２と、一端部を支持枠体２８に枢支した案内杆４３
とよりなる。扇形駆動板４２と案内杆４３は一対形成す
る。扇形駆動板４２に縁部には底蓋体２２の後軸３７が
挿入される円弧状長穴４４を形成している。案内杆４３
の先端には底蓋体２２の前軸３６に係合する長穴４５を
形成している０本構造では案内杆４３の先端を二叉とし
て長穴４５を形成している。第２図に示す位置において
案内杆４３はストッパ体４６に当接し、それ以上の回動
を阻止されている。

筒体２１は上部が拡がった円筒体にて形成している。８
体２１の下部には連結片５１を張設している。筒体２１
の下端面には、嵌め込み式のシリコン製シール体５２の
上に、第９図に斜視図を示す散水板４を装着している。

この散水、板４は、カートリッジ３の上面に対向して多
数の小孔が形成されている。筒体２１の後下端部分には
底蓋体２２の筒体２１に対する位置決めを行なうガイド
体５３を形成している。ガイド体５３に底蓋体２２が当
接することで筒体２１と底蓋体２２の中心が合致する。

底蓋体２２に装着したコーヒーカートリッジ３は環状載
置部３３のシール体５２への当接にて挟持される。

筒体２１を支持する支持装置２５は、支持枠体２８に固
定される口字状固定台５４と、固定台５４に対して前後
上下に移動する可動支持台５５とよりなる。可動支持台
５５には筒体２１が連結片５１にて固定される。可動支
持台５５の下面４隅部分にはローラ一体５６を形成して
いる。固定台５４には筒体２１を４方より囲むように調
整ボルト体５７を装着している。調整ボルト体５７は可
動支持台５５に前後方向に長く形成した長大５８を貫通
して固定台５４にネジ込まれる。調整ボルト体５７には
コイルスプリングにて形成した付勢体５９を被嵌せしめ
、調整ボルト体５７の頭と可動支持台５５間に介在せし
めている。従って、可動支持台５５は付勢体５９にて下
方に付勢されることになる。固定台５４と可動支持台５
５との間にはスプリング体６０を架設して、可動支持台
５５を前方に付勢している。よって、第２図に示す状態
において可動支持台５５はスプリング体６゜にて前方に
移動させられていると共に、固定台５４にローラ一体５
６が付勢体５９にて圧接せしめられている。調整ボルト
体５７のネジ込み量を調整することで付勢体５９による
可動支持台５５への付勢力が変化する。

第２図に示す状態においては可動支持台５５が前方に移
動していることで、ピストン体２６は筒体２１の拡がっ
た部分に接触している。ピストン体２６は下面が平面で
、上面が円錐となった形状に形成している。ピストン体
２６の周囲にはシールリング６１を装着している。シー
ルリング６１にて筒体２１内面とピストン体２６との密
着が図られる。ピストン体２６には連結軸６２を突設し
ている。

ピストン体２６を上下動させるピストン駆ｔｂｉ置２７
は減速歯車機構を内蔵した電動機７１と、電動機７１の
駆動軸に一端部を連結した第一リンク７２と、第一リン
ク７２の他端部に一端部を枢支した第二リンク７３と、
第二リンク７３の他端部に一端部を枢支し、他端部を支
持枠体２８に枢支した第三リンク７４とよりなる。第三
リンク７４の中央にはピストン体２６の連結軸６２の上
端部を枢支する。第一、第二、第三の各リンク７２．７
３．７４は略コの字を形造るように電動機７１にて駆動
される。電動機７１が駆動されると第三リンク７４が他
端部の枢支部分を中心に回動することになり、ピストン
体２６は下動、上動することになる。

ピストン体２６を駆動する電動機７１の回転速度は、変
更できるように形成している。電動機７１の回転速度が
変わることでピストン体２６の移動速度が変わることに
なる。本構造において回転速度の変更は、ダイヤル体８
５を回転操作することで行なえる。ダイヤル体８５の表
示は回転速度が示されているのではなく、コーヒー飲料
の濃さにて表されている０表示の例としては、「普通」
を中心に「濃い」「薄い、と表示される。電動機７１の
回転速度を変えるための操作は前述の実施倒に限定きれ
るものではなく、抽出ボタン９を抽出するコーヒー飲料
の濃さに対応して複数個形成して行ってもよい。

コーヒー飲料の抽出においてコーヒー飲料に濁りが出る
、薄すぎるなどの不都合が出ない範囲での濃さの変化が
行なえる本実施構造における適正な範囲のピストン体２
６の移動速度としては略５ｍ／Ｓ以下がよい。

筒体２１と底蓋体２２とが連結した状態におけるシリン
ダー部２３の下方には、液体流出穴３４より流下するコ
ーヒー飲料を受ける受体８１を配設している。受体８１
からは飲料供給管８２を配管している。飲料供給管８２
は容器６の上方まで行っている。液体流出穴３４から流
出したコーヒー飲料は受体８１にて受けられ、飲料供給
管８２にて容器６に送られ、容器６内に溜る。

支持枠体２８の下部には抽出済みのコーヒーカートリッ
ジ３を収納するゴミ箱８３を設置している。ゴミ箱８３
は図示しない開閉扉を開くことで取り出すことができ、
ゴミ箱８３にたまった抽出済みのコーヒーカートリッジ
３を廃棄することができる。

次に、飲料抽出装置１の抽出動作について説明する。

飲料抽出装置１は第２図の状態にて待機状態にある。こ
の待機状態においては湯沸給木部１０にてコーヒー飲料
を抽出する適正な温度の熱湯が常に温度センサにて告視
して維持されている。

顧客からコーヒー飲料の注文を受けると、顧客が希望す
る種類のコーヒーカートリッジ３を扉付き開口８より挿
入して底蓋体２２の所定位置にセットする。

次に顧客の抽出するコーヒー飲料の好みを聞いてダイヤ
ル体８５をセットし、抽出ボタン９を投入する。

抽出ボタン９が投入されると、第２図の状態から電動機
４１は右回転を始める。電動機４１の右回転にて扇形駆
動板４２が右に回転し、底蓋体２２を駆動する。底蓋体
２２の駆動は扇形駆動板４２の回転に伴い後方に移動さ
れると同時に上方に持ち上げられることになる。初期に
おいては底蓋体２２の後ろが持ち上げられ、水平になっ
た状態で後ろ上方への移動が始まり、後ろへの移動が始
まると案内杆４３も右に回転を始めて底蓋体２２を水平
に支持する。

底蓋体２２が後ろ上方に移動すると次に第３図の状態と
なり、底蓋体２２がガイド体５３に当接すると共に筒体
２１の下端部に当接する。ガイド体５３に当接すること
で底蓋体２２と筒体２１との中心位置合わせが行なわれ
ることになる。この状態では底蓋体２２と筒体２１との
間に多少の隙間が有ってもよい。

電動機４１は第３図の状態では停止せずさらに回転して
、第４図の状態となる。第４図の状態となると電動機４
１の駆動軸に形成した検知カム体９１にて検知スイッチ
９２が作動し、電動機４１は停止する。第３図から第４
図の状態になるまでに可動支持台５５に支持した筒体２
１と一体となった底蓋体２２は後ろ上方に移動する。こ
の時の移動は付勢体５９及びスプリング体６０に抗して
行なわれる。付勢体５９に抗して底蓋体２２を筒体２１
の下端部に押して付けるように移動することから、筒体
２１と底蓋体２２との密閉が確実となる。この時フィル
ター体２の鍔部２Ｂは筒体２１のシール体５２の下面と
底蓋体２２のシール体３Ｂの上面にて挾持される。従っ
て、筒体２１と底蓋体２２はフィルター体２にて仕切ら
れることになる。後方にシリンダー部２３が移動するこ
とでピストン体２６の中心とシリンダー部２３の中心と
が一致することになる。

第４図の状態では電動機７１の駆動軸が扇形駆動板４２
の移動範囲に位置していることから、扇形駆動板４２に
駆動軸の逃し部９３を形成している。

第４図の状態において、図示する如く案内杆４３の枢支
部分と底蓋体２２の前軸３６は上下に位置し、１動機４
１の駆動軸と底蓋体２２の後軸３７は上下に位置する。

ピストン体２６にてシリンダー部２３を押し下げる力が
作用しても、連結部分を横に変位させるような力が発生
せず安定した支持が行なわれる。

第４図の状態において、湯沸給水部１０から一杯分の熱
湯が給湯管１６からシリンダー部２３内に供給されると
、この熱湯は、散水板４の多数の小孔５を通って、フィ
ルター部２Ａの上面全域にゆっくりと均一に散布される
。これによって、熱湯は飲料抽出原料にゆっくりと浸透
するため、熱湯と飲料抽出原料との接触時間が延び、し
かも、カートリッジ３内が蒸らし状態となり、コーヒー
エツセンスを十分に抽出することができる。この様に、
カートリッジ３のフィルター部２Ａを通過した熱湯は、
底蓋体２２の凹部３１に落下する。

凹部３１からは液体流出穴３４より流出するのであるが
、液体流出穴３４か細いことがら凹部３１内にたまるこ
とになる。この状態を所定時間（例えば、１０秒程度）
継続することで、更に飲料抽出原料の膨潤が行なわれる
ことになる。所定時間経過後、電動機７１が駆動されて
ピストン体２６を降下させる。

ピストン体２６を降下させることで、シリンダー部２３
内にたまった水は加圧され、強制的に飲料抽出原料及び
フィルター部４を通過させて液体流出穴３４よりコーヒ
ー飲料を流出させる。ピストン体２６の降下完了は電動
機７１の駆動軸に形成した検知カム体９４による検知ス
イッチ９５の作動により検出して電動機７１を停止させ
る。

ピストン体２６が最も降下して停止した状態では飲料抽
出原料が圧縮きれることで、飲料抽出原料の水切りが行
なえる。従って、抽出するコーヒー飲料の量は抽出の度
に変化することがなく略一定量となる。

底蓋体２２の飲料流出穴３４より流出するコーヒー飲料
は、離脱棒体３５が案内して周囲に飛散することを防止
して受体８１に流下させる。受体８１に受けられたコー
ヒー飲料は飲料供給管８２にて容器６にコーヒー飲料を
案内する。

ピストン体２６の降下速度が速いと、飲料抽出原料との
接触時間が短いことから薄いコーヒー飲料が抽出される
ことになり、降下速度が遅いと飲料抽出原料との接触時
間が長いことから濃いコーヒー飲料が抽出されることに
なる。ピストン体２６の降下速度が速いと当然抽出時間
が短くなるが、シリンダー２３内の水に乱流が発生して
空気の巻き込み量が多くなり多少濁り発生することにな
る。但し、ピストン体２６の降下速度が５″ｍ／Ｓより
遅い範囲であればコーヒー飲料としての商品価値を低下
させることはない。コーヒー飲料を普通にて抽出した場
合の抽出完了間での時間は約３０秒となるように形成し
ており、ピストン体２６の降下時間は約２０秒となる。

この降下時間が調整されてコーヒー飲料の味、濃さが調
整されることになる。

コーヒー飲料の抽出が完了すると、電動機７１が逆回転
してピストン体２６が上昇する。ピストン体の上昇完了
を検知スイッチ９５にて検知すると電動機７１が停止す
る。電動機７１が停止するとそれを検知して電動機４１
が逆回転を開始する。電動機４１が逆転することで第３
図の状態を経由して第２図の状態に戻る。しかし電動機
４１の逆転はさらに継続される。電動機４１の逆転が継
続されると、案内杆４３がストッパ体４６にてそれ以上
の回動を阻止きれており、扇形駆動板４２に円弧状長穴
４４が形成されていることから、扇形駆動板４２のみが
逆回転を継続することになる。扁形駆動板４２が円弧状
長穴４４の端に後軸３７が位置するまで逆転すると、底
蓋体２２を前軸３６を中心に右に回転させる。底蓋体２
２が右に回転すると離脱棒体３５の下端が規制部９６に
当接する。離脱棒体３５が規制部９６に当接しても底蓋
体２２はさらに回動されることから離脱棒体３５が押し
上げられ、離脱棒体３５がコーヒーカートリッジ３を押
し上げて底蓋体２２より外し、ゴミ箱８３に落下させる
。扇形駆動板４２の逆回転は検知スイッチ９２にて所定
回転位置を検出した時に停止し、その後、右に回転させ
て第２図の初期状態になった位置で停止する。

本実施構造において扇形駆動板４２に円弧状長穴４４を
形成しているのは、第２図の状態で扇形駆動板４２が逆
に回転すると底蓋体２２を前方に押す力が作用して底蓋
体２２の前軸３６が長穴４５よ吟外れることから、円弧
状長穴４４にて扇形駆動板４２のみを逆に回転させ、底
蓋体２２に対し引き下げる力が作用する位置になってか
ら底蓋体２２を右に回転する為である。

本実施構造の液体流出穴３４は単一の穴にて形成したも
のであるが、コーヒー飲料の抽出を円滑に行なうために
複数形成してもよい。

（ト）発明の効果 本発明は以上の様に、シリンダー部に供給した熱湯を、
散水板に形成した多数の小孔を通して、フィルター部に
ゆっくり散布することにより、熱湯と飲料抽出原料との
接触時間が延び、しかも、フィルター体内が蒸らしの状
態となって、飲料抽出原料に含まれるエツセンスを十分
に抽出することができ、味の良い飲料を提供することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を示し、第１図は要部拡大縦断右側面図、第
２図は待機状態の要部縦断右側面図、第３図はセット途
中の要部縦断右側面図、第４図はセット完了状態の要部
縦断右側面図、第５図は第４図の状態の正面図、第６図
は抽出状態の要部縦断右側面図、第７図は第６図の状態
の横断平面図、第８図はコーヒーカートリッジ廃棄状態
の要部縦断右側面図、第９図は散水板の斜視図、第１０
図は飲料抽出装置の正面図である。 １・・・飲料抽出装置、　　２・・・フィルター体、　
４・・・散水板、　　５・・・小孔、　　１０・・・湯
沸給木部、２３・・・シリンダー部、　　２６・・・ピ
ストン体、　　３４・・・液体流出穴。 ｊ１４　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、底部に液体流出穴を形成したシリンダー部と、シリ
   ンダー部底部に配設する飲料抽出原料を収納するフィル
   ター体と、該フィルター体の上位に配設した多数の小孔
   を有する散水板と、前記シリンダー部内に給水する給水
   部と、前記シリンダー部に供給した水を前記散水板を通
   して前記フィルター体に向かい圧送するピストン体を設
   けたことを特徴とする飲料抽出装置。