JPH0618538B2 - 給茶装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、お茶を自動的に抽出することができる給茶装
置に関するもので、日本茶はもちろん、紅茶、中国茶、
さらにはコーヒーの抽出にも適用可能なものである。

（従来の技術） 日本茶等の一般的ないれ方は、急須にお茶の葉を入れて
お湯を注ぎ、適当な時間を見計らって茶の葉を漉しなが
ら茶碗に注ぐ方法である。これと同じ方法を用いて自動
的にお茶をいれることは必ずしも不可能とはいえないと
思うが、そうすると装置が複雑となり、コストも嵩んで
実用的でない。特に、上記の方法によって何回かお茶が
抽出されて生じたお茶の葉を自動的に交換することは困
難であり、よって、全自動による給茶装置は未だ実用化
されていない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記従来の問題点を解消するためになされた
もので、簡単な操作でしかも全自動でお茶をいれること
ができる給茶装置を提供することを目的とする。

本発明また、日本茶や紅茶はもちろん、コーヒーの抽出
にも使用可能な給茶装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、水を溜めてお湯を沸かす湯沸かしポットと、
ティーバッグを支持し、給湯ポンプによって送られてく
る上記湯沸かしポット内のお湯を上記ティーバッグに通
してお茶を抽出する抽出皿と、抽出皿において抽出され
たお茶を受け入れる抽出ポットと、抽出ポット内のお茶
を再び上記抽出皿上のティーバッグに通して抽出ポット
に戻す循環ポンプと、循環ポンプによるお茶の循環経路
中に設けられてお茶の濃度を検出する濃度センサと、上
記ティーバッグをバッグ供給部材を介して抽出皿上に移
動させ、また、これを排出させるバッグ供給排出モータ
と、抽出ポット内のお茶を排出する給茶バルブとを有し
てなり、上記バッグ供給排出モータは、循環経路中のお
茶の循環量が一定量に達しても濃度センサが所定の濃度
に達した旨の信号を出力しない場合に起動されて抽出皿
上のティーバッグを排出することを特徴とする。

循環経路中のお茶の循環量の検出は、循環時間の計測に
よって行うようにしてもよい。

（作用） 湯沸かしポットのお湯は抽出皿に送られることによりテ
ィーバッグを通ってお茶として抽出され、一旦抽出ポッ
トに受け入れられる。抽出ポット内のお茶は循環ポンプ
によって抽出皿上のティーバッグに通される。こうして
循環するうちにお茶の濃度が濃くなってくる。しかし、
お茶の循環量が一定以上になっても所定の濃度に達しな
い場合は、一つのティーバッグによって何回もお茶が抽
出されて茶がらとなったことを意味するから、バッグ供
給排出モータを起動して抽出皿上のティーバッグを排出
する。抽出皿上には新たなティーバッグを供給する。抽
出ポット内の所望のお茶は給茶バルブを開けることによ
って茶碗等に受け取ることができる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明にかかる給茶装置の実
施例について説明する。

まず、本発明にかかる給茶装置の概略を説明する。第１
図において、符号３で示す湯沸かしポットは、水を溜め
てお湯を沸かすもので、この湯沸かしポット３内で沸か
されたお湯は給湯ポンプ９によって抽出皿５の上方に送
られ、同抽出皿５の上方で放出される。抽出皿５はティ
ーバッグ６０を支持し、送られてくるお湯を上記ティー
バッグ６０に通してお茶を抽出する。抽出皿５において
抽出されたお茶は抽出ポット７に受け入れられる。抽出
ポット７内のお茶は循環ポンプ１３によって再び抽出皿
５の上方に導かれて放出され、抽出皿５上のティーバッ
グ６０に通されることにより濃度が高くなる。従って、
所望の濃度を得るまでお茶を循環させればよいことにな
る。上記ティーバッグ６０は、予めティーバッグ収納箱
２５内に多数重ねて収納されたティーバッグ６０の中か
ら順番に抽出皿５上に供給される。このティーバッグ６
０の供給はバッグ供給排出モータ３３によって駆動され
るバッグ供給部材としてのバッグ供給レバー５５によっ
て行われる。上記抽出ポット７の底には、同抽出ポット
７内のお茶を排出するための給茶バルブ１１が設けられ
ている。抽出ポット７の下方にはコップ又は急須２３を
置くことができ、給茶バルブ１１から排出されるお茶を
急須２３等で受けるようになっている。第１図に示す給
茶バルブ１１は手動操作で開閉するバルブになっている
が、ソレノイド等で開閉される電磁バルブであってもよ
い。後述の動作の説明では電磁バルブを用いているもの
としている。以上述べた各構成部分は、給茶装置本体内
に一体に設けられている。

次に、各構成部分をより詳細に説明する。上記給湯ポン
プ９の排出側には、湯沸かしポット３内のお湯を抽出皿
５の上方に導く給湯パイプ１５がつながれている。ま
た、抽出ポット７の底と循環ポンプ１３の吸入側は循環
パイプ１７でつながれ、循環ポンプ１３の排出側には、
お茶を抽出皿５の上方に導くための循環パイプ２１がつ
ながれている。ただし、給湯パイプ１５の先端側と循環
パイプ２１の先端側は一つの供給循環パイプ１８に共通
につながれ、供給循環パイプ１８の先端が抽出皿５の上
方で開放している。

第１図に示すように、上記循環パイプ１７の一部は湯沸
かしポット３内に引き込まれ、上記パイプ１７内を通る
お茶を湯沸かしポット３内のお湯によって温めるための
熱交換部１９を構成している。また、他方の循環パイプ
２１及び上記給湯パイプ１５には、逆流を防止するため
のチェックバルブ４１，３９が設けられている。上記湯
沸かしポット３の底部には、同ポット３内に溜められた
水を沸かすためのヒータ４７が設けられている。

前記給湯循環パイプ１８の全部又は一部は透明体で作ら
れ、この透明部分に、抽出されて抽出ポット７内に受け
入れられているお茶の濃度を検出するための濃度センサ
４９が設けられている。濃度センサ４９は、例えば、発
光素子と、この発光素子から出射されかつ抽出ポット７
内のお茶を透過する光ビームを受光する受光素子とによ
って構成し、受光素子の受光量によってお茶の濃度を検
出するようにすることができる。なお、濃度センサは必
ずしも供給循環パイプ１８の位置に設ける必要はなく、
循環ポンプ１３によるお茶の循環経路中であればどこで
もよい。例えば、抽出ポット７内におけるお茶の濃度を
検出するようにしてもよい。

第１図及び第３図において、前記ティーバッグ収納箱２
５内には受け板２８が上下に摺動可能に落し込まれてい
る。上記受け板２８はばね２９によって上昇付勢されて
いて、少なくとも上記収納箱２５の上端まで上昇するこ
とができる。上記収納箱２５の上端には天井板２６をセ
ットすることができ、この天井板２６をセットした状態
でこの天井板２６と収納箱２５本体の上端部との間の側
面にバッグ供給口２７が形成されるようになっている。
上記収納箱２５内には多数のティーバッグ６０を重ねた
状態で収納することができる。収納箱２５に収納された
ティーバッグ６０はばね２９の付勢力に基づき受け板２
８によって押し上げられ、最上段のティーバッグ６０が
天井板２６に押しつけられる。ティーバッグ６０は、一
般に市販されていティーバッグのような形態のものでも
よいし、例えば、濾紙を皿状に成形したものにお茶の葉
を入れ、これをさらに濾紙で封入したものでもよい。

第１図ないし第３図において、前記バッグ供給レバー５
５は、バッグ供給排出モータ３３の出力軸３４に嵌合固
着されたレバー支持体３５に対し水平軸を介して連結さ
れている。従って、上記レバー５５は、モータ３３の往
復回転により水平面内において往復回転し、また、垂直
面内においても回転することができる。上記レバー５５
の水平面内での回転範囲は、第２図に示すようなティー
バッグ収納箱２５の位置から茶がら受け３７の上方を通
り過ぎるまでの範囲である。ティーバッグ収納箱２５の
側方から茶がら受け３７の側方までの上記レバー５５の
回転範囲に前記抽出皿５が配置されている。抽出皿５は
抽出ポット７の上端部に嵌めることによって設置される
ようになっている。抽出皿５は上記レバー５５の回転軌
跡に沿うようにして複数個の半円状のガイド５２が同心
円上に一定間隔で形成されている。上記レバー５５の回
転範囲の中心部の上方において前記供給循環パイプ１８
の放出口が開放しており、この放出口から放出されたお
湯又はお茶が抽出皿５のガイド５２間の間隙５３を通っ
て抽出ポット７に受け入れられるようになっている。

上記バッグ供給レバー５５は水平回転方向の前後に下向
きの突起５６，５７を有する。この突起５６は、レバー
５５の第２図における時計方向への回転方向前側に傾斜
面を有する。レバー５５が時計方向に回転して図示のよ
うにティーバッグ供給箱２５の位置に至る際に、上記箱
２５の天井板２６の窓孔３１を通して上記箱２５内の最
上位のティーバッグ６０に乗り上げ、また乗り越して同
ティーバッグ６０の後方に落ちる。このときのレバー５
５の位置がバッグ受け入れ位置であり、所定のセンサに
よって検出される。上記突起５６がティーバッグ６０に
乗り上げることができるのは、突起５６の上記傾斜面が
ティーバッグ６０の端縁に当たることによって突起５６
が押し上げられることによる。その後レバー５５が第２
図において反時計方向に回転駆動されると上記最上位の
ティーバッグ６０を引っ掛け、抽出皿５のガイド５２に
沿ってティーバッグ６０を移動させる。こうしてレバー
５５がティーバッグ６０を抽出ポット７の真上に移動さ
せた位置が抽出位置であり、この位置が所定のセンサで
検出される。レバー５５が第２図においてさらに反時計
方向に回転してティーバッグ６０を上記抽出位置から茶
がら受け３７の方に向かって移動させて上記抽出位置か
らずらした位置は保温位置であり、この位置も所定のセ
ンサによって検出される。この保温位置からモータ３３
を逆転することにより上記抽出位置に戻すことができ、
このときはレバー５５の後方の突起５７がティーバッグ
６０を引っ掛けて同ティーバッグ６０を抽出位置まで戻
す。レバー５５が第２図において反時計方向に回転して
茶がら受け３７の位置を通り過ぎた位置は茶がら排出位
置であり、使用されて茶がらとなったティーバッグ６０
がレバー５５の突起５６，５７の間から自然に落下して
茶がら受け３７に収容される。上記排出位置も所定のセ
ンサによって検出される。以上述べた受入位置、抽出位
置、保温位置、排出位置を検出する各センサ全体を、バ
ッグ供給レバー位置センサ５１（第４図参照）とする。

なお、抽出ポット７は取っ手７４を有する。また、湯沸
かしポット３は、弁８３付の蓋８１を有する。弁８３
は、ポット３内の蒸気を逃して蒸気圧が異常に上昇する
のを防止する機能を有すると共に、ポット３が反転した
ときにお湯がこぼれ出るのを防止する機能を有する。

上記バッグ供給レバー位置センサ５１、前記濃度センサ
４９のほかに、各部にはそれぞれの目的に応じた各種の
センサが設けられている。各センサの検出信号はマイク
ロコンピュータ（以下「マイコン」という）に入力さ
れ、ポンプ及びモータその他は上記マイコンにより各セ
ンサの出力に応じて制御される。第４図はこの制御系統
の例を示す。

第４図において、水量センサ４３は湯沸かしポット３内
の水が所定量以上あるかどうかを検出するためのもの
で、例えば相対向して配置された発光素子と受光素子に
より水面レベルの変化を検知する光学的なセンサで構成
してもよいし、水を検知するセンサを用いてもよい。温
度センサ４５は湯沸かしポット３内のお湯の温度を検出
するもので、同ポット３の底部に設けられている。コッ
プセンサ７５は、コップ又は前記急須２３等の有無を検
出するためのもので、急須２３等を置くべき部分に設け
られている。バッグセンサ６１は、ティーバッグ収納箱
２５内にティーバッグ６０があるかどうかを検出する。
バッグセンサ６１は機械的な有接点式のセンサであって
もよいし、光学的なものであってもよい。

上記水量センサ４３、バッグセンサ６１、バッグ供給レ
バー位置センサ５１、濃度センサ４９、コップセンサ７
５及び温度センサ４５の各検出信号はマイコン６７に入
力される。マイコン６７にはまた、押し釦などでなる電
源スイッチ７９、抽出スタートスイッチ７７、給茶スイ
ッチ９１及び湯量設定手段９５からも信号が入力され
る。

マイコン６７は、上記各スイッチ７７，７９，９１及び
湯量設定手段９５からの指令に基づき、また、上記各セ
ンサからの信号に基づいて、ヒータ４７、給湯ポンプ
９、循環ポンプ１３、バッグ供給排出モータ３３の動作
をそれぞれ適宜の駆動回路を介して制御し、また、前記
給茶バルブ１１を開閉するための給茶ソレノイド８９を
適宜の駆動回路を介して制御する。マイコン６７はさら
に、電源表示ＬＥＤ６９、警報ＬＥＤ７１、警報発音体
７３の動作を制御する。

次に、以上述べた実施例の動作について第５図及び第６
図と併せて説明する。

第５図は上記実施例の動作の概略を示すもので、温度、
濃度等の各種の値を設定した後スタートスイッチを押す
と、まず、給湯ポンプ９が起動されて所定量のお湯が抽
出ポット７に給湯され、次にバッグ供給排出モータ３３
の起動によってティーバッグ６０が抽出皿５上に供給さ
れ、ティーバッグ６０が抽出皿５上に支持される。次に
循環ポンプ１３が起動されて抽出ポット７から循環パイ
プ１７，２１及び給湯循環パイプ１８を通じてお湯が循
環され、この間、お湯が抽出皿５上のティーバッグ６０
を通ることによってお茶が抽出される。そして、抽出さ
れたお茶の濃度を濃度センサ４９で検知し、所定の濃度
になったとき抽出を停止する。また、レバー５５により
ティーバッグ６０を保温位置、即ち抽出ポット７の上方
から退避した位置に移動させた状態でお茶を循環させる
ことにより、お茶の温度を湯沸かしポット３内のお湯と
略同じ温度に保温する。こうして所定の濃度及び温度に
保たれたお茶は、給茶スイッチ９１を押して給茶ソレノ
イド８９を駆動し、又は給茶レバー９２を手動で操作し
て給茶バルブ１１を開くことによりコップ又は急須２３
に給茶される。

第６図は上記実施例の動作をさらに詳細に示す。いま、
抽出しようとするお茶の濃度及び温度を設定し、電源ス
イッチ７９を押して電源をオンにすると、湯沸かしポッ
ト３内の水量の判断ステップと、ティーバッグ収納箱２
５内のティーバッグの有無の判断ステップと、循環ポン
プ１３をオフにしてバッグ供給排出モータ３３をオンに
するステップに進む。

上記水量の判断ステップで水量センサ４３が湯沸かしポ
ット３内の水量が所定量以下であることを検知していれ
ば警報ＬＥＤ６９を点灯し、また、警報発音体７３を駆
動して警報を発し、水の補給を促す。水量が所定量以上
であればヒータ４７をオンにし、湯沸かしポット３内の
水を加熱してお湯を沸かす。お湯の温度は温度センサ４
５によって検出され、予め設定された温度のお湯が沸か
される。従って、温度を任意に設定することにより所望
の温度のお湯を沸かすことができる。

一方、上記バッグの有無の判断ステップでセンサ６１が
ティーバッグ収納箱２５内にティーバッグが無いことを
検出しているときは警報ＬＥＤ７１を点滅させるなどし
てその旨を表示し、ティーバッグの補充を促す。ティー
バッグが有ればバッグ供給排出モータ３３を起動し、バ
ッグ供給レバー５５を回転駆動してティーバッグを抽出
皿５上に供給する。このときバッグ供給レバー位置セン
サ５１が抽出位置を検出するまでバッグ供給モータ３３
をオンさせ、抽出位置に達したところでバッグ供給排出
モータ３３をオフさせる。

湯沸かしポット３においてお湯が沸いたら抽出スタート
スイッチ７７を押してお茶の抽出を開始する。抽出スタ
ートにより、まず給湯ポンプ９を起動させて湯沸かしポ
ット３のお湯を抽出ポット７に給湯する。給湯量は、予
め湯量設定手段９５で設定された値に基づき時間を制御
し、所定量のお湯を供給するのに要する時間が経過する
まで給湯する。もっとも、流量センサを用いれば、時間
制御ではなく流量そのもので給湯量を制御することがで
きる。

上記抽出スタートにより、他方ではバッグ供給レバー５
５がどの位置にあるか、換言すればティーバッグ６０が
どの位置にあるかを判断する。この判断の結果、抽出位
置にあればその位置で循環ポンプ１３を起動し、抽出ポ
ット７内のお湯を抽出皿５上のティーバッグ６０に通し
ながらお茶を抽出する。また、バッグ供給レバー５５が
保温位置に有れば、バッグ供給排出モータ３３を起動し
てバッグ供給レバー５５を抽出位置に移動させ、その上
で循環ポンプ１３を起動してお茶を抽出する。さらに、
抽出スタート時点でバッグ供給レバー５５が排出位置に
あれば、ティーバッグ６０が抽出皿５から排出された状
態にあるため、バッグ供給排出モータ３３を逆転させて
バッグ供給レバー５５をティーバッグ受け入れ位置まで
移動させ、バッグ供給レバー５５の前後の突起５６，５
７間にティーバッグ６０を受け入れる。この状態でモー
タ３３を正転させてバッグ供給レバー５５、従ってティ
ーバッグ６０を抽出位置まで移動させてモータ３３を停
止させ、循環ポンプ１３の駆動による抽出ステップに進
む。

循環ポンプ１３の駆動によるお茶の抽出は、濃度センサ
４９の検出出力に基づき、抽出されたお茶の濃度が設定
された濃度に達したかどうかを判断しながら行なう。設
定された濃度に達したなら、バッグ供給排出モータ３３
を起動してバッグ供給レバー５５を保温位置まで移動さ
せ、次の保温ステップに進む。なお、お茶の濃度の設定
値を変換することにより、お茶の濃度を所望の濃度に任
意に変換することができる。例えば、比較部において、
濃度の設定値に応じ参照レベルを変換させ、又は濃度セ
ンサ４９によって得られる実際の濃度信号レベルを変換
させるなど、比較レベルを変換することによって濃度を
任意に変換することができる。

上記保温ステップでは、循環ポンプ１３によりお茶を循
環させ、その間熱交換部１９により循環経路中のお茶を
湯沸かしポット３内のお湯の温度と同等の温度まで上げ
る。この保温動作は、循環経路中のお茶を湯沸かしポッ
ト３内のお湯の温度と同等の温度まで上げるに必要な時
間だけ行なわれ、その時間が経過すると循環ポンプ１３
を停止させて保温動作を終了する。この保温動作は自動
的な給茶装置には極めて有効なものである。即ち、湯沸
かしポット３内のお湯はお茶を抽出するのに適した温度
に保たれているが、このお湯を抽出皿５上のティーバッ
グ６０に通すうちにティーバッグ６０に熱を奪われ、抽
出されたお茶の温度はお茶として適した温度よりもかな
り低い温度になってしまう。特に、ティーバッグ６０が
既に使用されて濡れた状態になっていると、ティーバッ
グ６０の温度低下が早いし、このティーバッグ６０をお
湯が通過する際に奪われる熱量も大きいため、抽出され
たお茶の温度低下も顕著である。しかるに、上記実施例
によれば、所定の濃度のお茶を抽出したあと循環させな
がら湯沸かしポット３内のお湯と同等の温度に保温する
ようにしたため、常に所望の温度でおいしいお茶を供給
することができる。

上記保温動作が終了するとコップセンサ７５からの信号
によってコップの有無を判断し、コップ又は急須２３等
が無いときは警報ＬＥＤ７１の点灯及び警報発音体７３
の駆動によって警報を発し、コップ等のセットを促す。
コップ等がセットされていれば給茶スイッチ９１を押す
ことによって給茶ソレノイド８９がオンされ、給茶バル
ブ１１が開かれて抽出ポット７内のお茶が急須２３等に
供給される。なお、急須２３に代えて通常の茶のみ茶碗
を用いても差し支えない。

前記循環ポンプ１３の駆動による抽出動作において循環
時間を計時し、予め設定された循環時間が経過しても所
定の濃度に達しない場合は、抽出皿５上のティーバッグ
６０が十二分に使用されて茶がらとなっていることを意
味するから、循環ポンプ１３を停止させると共にモータ
３３を起動し、バッグ供給レバー５５を排出位置まで移
動させ、抽出皿５上の茶がらを排出箱３７に排出させ
る。そのあとモータ３３を逆転させてバッグ供給レバー
５５をティーバッグ受け入れ位置まで移動させ、モータ
３３の駆動による前述のバッグ供給ステップに戻る。上
記循環時間の計時は、前記マイコン６７内のタイマ又は
外部に設けたタイマによって行うよう。以下、これまで
述べたフローに従って給茶動作が行なわれる。

以上述べた実施例によれば、湯沸かしポット３で沸かさ
れたお湯を循環ポンプ１３で循環させながらティーバッ
グ６０に通してお茶をいれるようにすると共に、循環経
路中のお茶の循環量が一定量に達しても所定の濃度に達
しない場合は、抽出皿上のティーバッグ６０を自動的に
排出し、新たなティーバッグを供給するようにしたた
め、全自動による給茶装置を簡単な構成によって提供す
ることができる。

なお、ティーバッグ６０の供給排出は、図示の実施例の
ように自動的に行うことができるが、手動で行うことも
できる。また、お茶の濃度も、循環経路中のお茶を目で
見ながら自分の好みの濃度に達したとき循環を停止させ
るというような方法で調節するようにしてもよい。

本発明にかかる給茶装置は、お湯を循環させながら日本
茶などを抽出するようにしたため、ティーバッグとして
レギュラーコーヒーの粉を封入したものを用いれば、コ
ーヒーの自動抽出装置としても利用することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、湯沸かしポットで沸かされたお湯を循
環ポンプで循環させながらティーバッグに通してお茶を
いれるようにすると共に、循環経路中のお茶の循環量が
一定量に達しても所定の濃度に達しない場合は、抽出皿
上のティーバッグを自動的に排出し、新たなティーバッ
グを供給するようにしたため、全自動による給茶装置を
簡単な構成によって提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる給茶装置の実施例を示す展開正
面図、第２図は同上平面図、第３図は上記実施例中のテ
ィーバッグ供給排出機構部分を断面で示す展開正面図、
第４図は上記実施例に適用される制御系統の例を示すブ
ロック図、第５図は上記実施例の動作の概要を示すフロ
ーチャート、第６図は上記実施例の動作を詳細に示すフ
ローチャートである。 ３……湯沸かしポツト、５……抽出皿、７……抽出ポッ
ト、９……給湯ポンプ、１１……給茶バルブ、１３……
循環ポンプ、３３……バッグ供給排出モータ、４９……
濃度センサ、６０……ティーバッグ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水を溜めてお湯を沸かす湯沸かしポット
   と、 ティーバッグを支持し、給湯ポンプによって送られてく
   る上記湯沸かしポット内のお湯を上記ティーバッグに通
   してお茶を抽出する抽出皿と、 上記抽出皿において抽出されたお茶を受け入れる抽出ポ
   ットと、 上記抽出ポット内のお茶を再び上記抽出皿上のティーバ
   ッグに通して上記抽出ポットに戻す循環ポンプと、 上記循環ポンプによるお茶の循環経路中に設けられて同
   循環経路中のお茶の濃度を検出する濃度センサと、 バッグ供給部材を介して上記ティーバッグを抽出皿上に
   移動させ、また、抽出皿上のティーバッグを排出させる
   バッグ供給排出モータと、 上記抽出ポット内のお茶を排出する給茶バルブとを有し
   てなり、 上記バッグ供給排出モータは、上記循環経路中のお茶の
   循環量が一定量に達しても上記濃度センサが所定の濃度
   に達した旨の信号を出力しない場合に起動されてバッグ
   供給部材を介して抽出皿上のティーバッグを排出するこ
   とを特徴とする給茶装置。
2. 【請求項２】循環経路中のお茶の循環量の検出は、循環
   時間の計測によって行う請求項１記載の給茶装置。