JPH0889406A - 飲料抽出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コーヒー等の飲料の風味劣化を有効に抑制し
つつ、販売効率を向上させることができる飲料抽出装置
を提供する。 【構成】 原料から飲料を抽出する抽出装置６と、この
抽出装置６により抽出した飲料を急速に冷却する瞬間冷
却装置７と、この瞬間冷却装置７により冷却された飲料
を所定量保冷する保冷容器８と、この保冷容器８より汲
み出された飲料を急速に加熱する瞬間加熱装置１０とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原料からコーヒー、紅
茶、ウーロン茶或いは日本茶等を抽出してカップ販売す
る自動販売機等の飲料抽出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種自動販売機においては、
例えば特開平４−３５４９１２号公報（Ａ４７Ｊ３１／
３０）に抽出装置として示される如く、コーヒー豆等の
原料からコーヒー等の飲料を抽出し、他の砂糖或いはミ
ルク等と混合した後、カップに注入して販売するよう構
成されている。また、これまでは食品衛生法の規制によ
り、自動販売機では抽出した飲料を所定量予め保存して
置いて販売することが不可能であったため、従来では販
売毎に一杯づつ原料からコーヒーを抽出して販売する方
式が採られていた。

【０００３】係る販売毎の抽出によれば毎回新鮮なコー
ヒーを抽出して販売できる利点があるものの、抽出には
時間がかかるため、商品の選択から販売までに比較的長
い時間（４０秒／杯）顧客は待たなければならない。ま
た、抽出に必要なペーパーフィルタ等の消耗品の消費量
も多くなるため、効率的な販売ができなくなる問題があ
った。

【０００４】前記食品衛生法を改正すると、この種自動
販売機においても飲料を予め所定量抽出して保存して置
き、販売毎にカップに注入して販売する方式を採ること
が可能となる。そこで、出願人は先に出願した特願平５
−２４０３８２号に示した如く、コーヒーを予め所定量
（２６杯分）抽出し、これを飲料タンクにて保温して置
いて販売毎に１杯分を飲料タンクから排出する装置を開
発した。係る飲料抽出装置によれば商品の選択から販売
までの時間を短縮できると共に、消耗品等も効率良く使
用できるようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、抽出し
たコーヒーは時間の経過と共に酸化し、香りの成分（主
にロースト臭。２−ｍｅｔｈｙｌｆｕｒａｎ、２，５−
ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｕｒａｎ等）が分解されてしまう。
また、温度が高い程香り分子の運動が活発なため、湯へ
の溶解度が低くなって外部に逃げてしまう。

【０００６】この様子を図５に示す。図５はガスクロマ
トグラフィ質量分析計（ＧＣ／ＭＳ）によるコーヒーの
香り分析結果を示しており、図５の最上段は抽出直後の
コーヒーを、また、最下段は抽出後＋６３℃以上に保温
しながら６０分貯蔵した後のコーヒーの香り成分（横
軸）とその量（縦軸）を示している。

【０００７】図から明らかな如く、最下段の抽出後＋６
３℃以上に保温しながら６０分貯蔵した後のものは、最
上段の抽出直後のものに比して香り成分が著しく減少し
ていることが分かる。そこで、前記出願では飲料タンク
内に窒素ガス等の不活性ガスを導入することにより、抽
出したコーヒーの酸化を少しでも抑制するようにしてい
るが、コーヒー等の飲料の風味劣化を有効に解消するに
は限界があり、特に、販売間隔が大きくなると結果とし
て廃棄しなければならない量が増えて販売効率が低下し
てしまう問題があった。

【０００８】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、コーヒー等の飲料の風味
劣化を有効に抑制しつつ、販売効率を向上させることが
できる飲料抽出装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１の発明の
飲料抽出装置は、原料から抽出された飲料を提供するも
のであって、原料から飲料を抽出する抽出装置６と、こ
の抽出装置６により抽出した飲料を急速に冷却する瞬間
冷却装置７と、この瞬間冷却装置７により冷却された飲
料を所定量保冷する保冷容器８と、この保冷容器８より
汲み出された飲料を急速に加熱する瞬間加熱装置１０と
を備えているものである。

【００１０】また、請求項２の発明の飲料抽出装置は上
記おいて、瞬間冷却装置７は、冷却用ブライン中に浸漬
され、飲料が通過する冷却パイプ２３と、冷却用ブライ
ンを冷却する冷却機２０とから構成され、瞬間加熱装置
１０は、加熱用ブライン中に浸漬され、飲料が通過する
加熱パイプ３３と、加熱用ブラインを加熱する加熱機３
０とから構成されているものである。

【００１１】

【作用】本発明の飲料抽出装置によれば、抽出装置６に
より原料から抽出された飲料を瞬間冷却装置７により急
速に冷却し、保冷容器８に所定量保冷するようにしたの
で、抽出直後の飲料及び保冷容器８内の飲料からの香り
の散逸を最小限に抑えることができる。また、保冷容器
８から汲み出した飲料を瞬間加熱装置１０により急速に
加熱するようにしたので、迅速に飲料を提供することが
できると共に、加熱中の飲料からの香りの散逸も最小限
に抑えることができ、総じて風味の良好な飲料を提供
し、且つ、飲料の風味劣化による廃棄量を最小限とする
ことができる。従って、本発明によれば美味しい飲料を
迅速、且つ、効率的に提供できるようになるものであ
る。

【００１２】また、請求項２の発明の飲料抽出装置によ
れば、上記に加えて瞬間冷却装置７を、冷却用ブライン
中に浸漬され、飲料が通過する冷却パイプ２３と冷却用
ブラインを冷却する冷却機２０とから構成し、瞬間加熱
装置１０を、加熱用ブライン中に浸漬され、飲料が通過
する加熱パイプ３３と加熱用ブラインを加熱する加熱機
３０とから構成したので、飲料を円滑に急速冷却・急速
加熱することが可能となると共に、その都度強力に冷却
或いは加熱する場合に比して、エネルギー効率も向上さ
せることが可能となるものである。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例を詳述す
る。図１は本発明の飲料抽出装置の実施例としての自動
販売機１の機能ブロック図、図２は自動販売機１の瞬間
冷却装置７の構成図、図３は自動販売機１の瞬間加熱装
置１０の構成図をそれぞれ示している。飲料抽出装置の
実施例としての自動販売機１は、コーヒー、紅茶、ウー
ロン茶或いは日本茶等の飲料を原料から抽出してカップ
販売するものであり、実施例ではコーヒーを販売するも
のとする。自動販売機１の内部には給湯手段としての湯
タンク２と、原料搬出装置３、４と、抽出装置６と、瞬
間冷却装置７と、保冷容器８と、瞬間加熱器１０及び混
合器９等が設置されている。

【００１４】前記湯タンク２は原料に降りかける熱湯
（通常の湯或いはアルカリイオン水等）を所定量一時的
に蓄えておくもので、断熱材で覆われた湯タンク２の内
部には図示しないヒータが備えられ、湯タンク２内に流
入した水を一定量に貯留しつつ、ヒータにより所定の温
度（＋８５℃）に加熱し、給湯管２Ａによって抽出装置
６に供給するように構成されている。

【００１５】前記原料搬出装置３内にはコーヒー飲料の
原料としてのコーヒー粉（コーヒー豆を挽いた粉）が収
納されており、その下部に取り付けられた図示しない搬
出器によって所定量が抽出装置６内に供給される。一
方、原料搬出装置４内には砂糖やクリームが収納されて
おり、同じくその下部に取り付けられた図示しない搬出
器によって所定量が混合器９内に供給される。

【００１６】前記抽出装置６は、瞬間冷却装置７の上部
に取り付けられた漏斗１１の上方に位置した上下移動自
在のチャンバー１６により構成されている。このチャン
バー１６と漏斗１１の間に図示しないペーパーフィルタ
が介挿されている。このペーパーフィルタはロール状に
巻回されており、ロールから引き出されたペーパーフィ
ルタは使用後、前記チャンバー１６と漏斗１１との間を
通過して図示しないカス容器に廃棄される。

【００１７】前記瞬間冷却装置７は図２に示す如く冷却
機２０と熱交換器２１とから成り、熱交換器２１は断熱
容器内に水等の冷却用ブライン（ブライン溶液）を所定
量注入して構成されている。一方、冷却機２０は図示し
ない圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器等から冷媒回
路を構成されており、熱交換器２１の冷却用ブラインは
ポンプ２２により冷却機２０内に循環され、図示しない
蒸発器によって常時例えば約０℃に冷却維持される。

【００１８】そして、冷却用ブライン中には熱交換率の
高い銅、或いは真ちゅう等の冷却パイプ２３が螺旋状に
浸漬されている。この螺旋状の冷却パイプ２３の入口２
３Ａは冷却用ブラインの出口側に位置して前記漏斗１１
の下端（出口）に配管接続されている。また、冷却パイ
プ２３の出口２３Ｂは後述する保冷容器８の入口側の配
管８Ａに配管接続され、これにより漏斗１１と保冷容器
８は冷却パイプ２３を介して連通されている。また、ポ
ンプ２２より吐出された冷却用ブラインは上述の如く冷
却機２０内で冷却された後、入口側の配管２４から熱交
換器２１内に流入し、螺旋状の冷却パイプ２３の下流側
と熱交換して上流側に位置する出口側の配管２５よりポ
ンプ２２に戻るように構成されている。

【００１９】前記保冷容器８は、保冷容器８内の所定量
（２６杯分）のコーヒーを常時所定の温度（＋４℃）で
保存するもので、断熱材で覆われたステンレス製の保冷
容器８の上端の配管８Ａは前記瞬間冷却装置７の冷却パ
イプ２３の２３Ｂに接続されている。また、下端の配管
１２Ａは汲み出しポンプ１２を介して瞬間加熱装置１０
の後述する加熱パイプ３３の入口３３Ａに接続されてい
る。この保冷容器８も前記瞬間冷却装置７の冷却機２０
の図示しない蒸発器により冷却されると共に、更に窒素
などの不活性ガス供給装置１３が接続されている。尚、
この不活性ガスを導入するために図示しない排気装置も
取り付けられる。

【００２０】この、不活性ガス供給装置１３は図示しな
い制御装置により制御され、前記瞬間冷却装置７の配管
８Ａに介設された図示しない電磁弁が閉じている状態
で、前記排気装置は保冷容器８内の大気を下方の外部に
排出すると共に、不活性ガス供給装置１３は、排出され
た大気の代わりに上記窒素、アルゴン等の不活性ガスを
保冷容器８内に封入する。これによって、保冷容器８内
は常時不活性ガスにて満たされる。また、保冷容器８の
下端には電磁弁を介して廃棄用パイプ１３Ａが取り付け
られている。

【００２１】前記瞬間加熱装置１０は図３に示す如く加
熱機３０と熱交換器３１とから成り、熱交換器３１は断
熱容器内に瞬間冷却装置７同様、水等の加熱用ブライン
（ブライン溶液）を所定量注入して構成されている。一
方、加熱機３０は図示しないヒータを備えており、熱交
換器３１の加熱用ブラインはポンプ３２により加熱機３
０内に循環され、前記ヒータによって常時例えば約＋１
００℃に加熱維持される。

【００２２】そして、加熱用ブライン中には同様に熱交
換率の高い銅、或いは真ちゅう等の加熱パイプ３３が螺
旋状に浸漬されている。この螺旋状の加熱パイプ３３の
入口３３Ａは加熱用ブラインの入口側に位置して前記保
冷容器８からの配管１２Ａに接続されており、加熱パイ
プ３３の出口３３Ｂは配管１０Ａに接続され、後述する
混合器９の上方に開口している。

【００２３】また、加熱機３０のヒータにより加熱され
た加熱用ブラインはポンプ３２により入口側の配管３５
から熱交換器３１内に吐出されて流入し、螺旋状の加熱
パイプ３３の下流側と熱交換して上流側に位置する出口
側の配管３４より加熱機３０に戻るように構成されてい
る。

【００２４】前記混合器９は瞬間加熱装置１０より所定
量（一杯分）汲み出されたコーヒーに、原料搬出装置４
より排出した砂糖やクリームを混合するもので、下端に
飲料管１４を備え、その下方には販売毎にカップ１５が
排出されるように構成されている。

【００２５】以上の構成で、次に図４に示す図示しない
制御装置のフローチャートに基づき、自動販売機１の動
作を説明する。電源が投入されると制御装置はステップ
Ｓ１にてコーヒーをまとめて例えば２６杯分抽出すると
決定する。次に、制御装置はステップＳ２で抽出装置６
のチャンバー１６を降下させて漏斗１１との間にペーパ
ーフィルタを挟み込むと共に、原料搬出装置３より２６
杯分のコーヒー粉を抽出装置６のチャンバー１６内に排
出し、更に、給湯管２Ａに介設された図示しない給湯電
磁弁を開いて湯タンク２より２６杯分の熱湯（約＋８５
℃）をコーヒー粉に降りかける。

【００２６】係る熱湯の供給によってチャンバー１６内
のコーヒー粉からは略＋８５℃のコーヒー（飲料）が２
６杯分抽出される。抽出されたコーヒー（＋８５℃）は
瞬間冷却装置７の冷却パイプ２３を通過して配管８Ａよ
り保冷容器８内に流入するが、熱交換器２１内の冷却用
ブラインは約０℃となっているので、冷却パイプ２３を
通過する過程でコーヒーは急速に冷却され、出口側の配
管２３Ｂより出るときは略＋４℃まで温度降下する。

【００２７】このようにして急速冷却されたコーヒーは
保冷容器８内で約＋４℃に保冷される（ステップＳ
３）。従って、抽出直後のコーヒー及び保冷容器８内の
コーヒーからの香りの散逸は最小限に抑えられる。ま
た、保冷容器８内（コーヒーの水面上の空間）は不活性
ガス供給装置１３により常時不活性ガスにて満たされて
いるので、酸素を含む大気に触れている状態に比して、
保存中のコーヒーの酸化は著しく抑制される。

【００２８】尚、係る抽出後に抽出装置６のチャンバー
１６は上昇され、図示しないフィードローラにより前記
ペーパーフィルタは所定量移動されてコーヒーのカスは
図示しないカス容器に廃棄されることになる。

【００２９】次に、制御装置はステップＳ４で顧客によ
り金銭が投入され、且つ、商品としてのコーヒーが選択
されて所定の販売指令が発せられたか否か判断し、販売
指令があった場合には制御装置は図示しないカップ供給
装置よりカップ１５を飲料管１４の下方に排出すると共
に、ステップＳ５に進んで保冷容器８内に＋４℃に冷却
保存されているコーヒーをポンプ１２で一杯分汲み出
す。

【００３０】保冷容器８から汲み出されたコーヒー（＋
４℃）は瞬間加熱装置１０の加熱パイプ３３を通過して
配管１０Ａより混合器９内に流入するが、熱交換器３１
内の加熱用ブラインは約＋１００℃となっているので、
加熱パイプ３３を通過する過程でコーヒーは急速に加熱
され、出口側の配管３３Ｂより出るときは約＋７０℃の
飲み頃の温度に昇温される。従って、迅速にコーヒーを
提供することができると共に、加熱中のコーヒーからの
香りの散逸も最小限に抑えることができる。昇温された
コーヒーは混合器９内で図示しない撹拌羽により前記ク
リーム、砂糖などの混合された後、カップ１５に提供さ
れることになる。

【００３１】ここで、図５の中段は上述の如く抽出した
コーヒーを冷却して６０分間保存（貯蔵）し、加熱した
後のガスクロマトグラフィ質量分析計（ＧＣ／ＭＳ）に
よるコーヒーの香り分析結果を示している。図から明ら
かな如く本発明によれば従来（最下段）に比して香り成
分（２−ｍｅｔｈｙｌｆｕｒａｎ、２，５ｄｉｍｅｔｈ
ｙｌｆｕｒａｎ、ｐｈｅｎｏｌ、１−ｍｅｔｈｙｌ−１
Ｈ−ｐｙｒｒｏｌｅ、３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｏｌ、
１−ｅｔｈｙｌ−１Ｈ−ｐｙｒｒｏｌｅ、２−（２−ｐ
ｒｏｐｅｎｙｌ）−ｆｕｒａｎ、２−（ｍｅｔｈｏｘｙ
ｍｅｔｈｙｌ）−ｆｕｒａｎ、２，２−ｍｅｔｈｙｌｅ
ｎｅｂｉｓ−ｆｕｒａｎ、２−（２−ｆｕｒａｎｙｌｍ
ｅｔｈｙｌ）−５−ｍｅｔｈｙｌ−ｆｕｒａｎ、１−
（２−ｆｕｒａｎｙｌｍｅｔｈｙｌ）−１Ｈ−ｐｙｒｒ
ｏｌｅ等）の減少が抑制され、最上段の抽出直後と略同
等の香りが残存していることが分かる。

【００３２】尚、制御装置は係る販売が終了した後、ス
テップＳ６で保冷容器８内のコーヒーが空となり、売り
切れとなったか否か判断し、売り切れとなっている場合
にはステップＳ７に進んで販売に関するデータの記憶と
計算を行った後、ステップＳ１に戻って再び前記コーヒ
ーの抽出と保存を実行する。ここで、ステップＳ７では
コーヒーが売り切れるまでの販売状況に基づき、例えば
頻繁に販売が行われた場合には時間抽出するコーヒーの
量を多くすると共に、逆に頻繁に販売が行われていない
状況では時間抽出するコーヒーの量を少なくして後述す
る如く廃棄処分されるコーヒーの量をできるだけ削減す
る。

【００３３】また、ステップＳ６で売切れでない場合に
はステップＳ４に戻って前述の動作を繰り返すが、長期
間保冷が行われている場合にはどうしても香りが無くな
るため、廃棄用パイプ１３Ａより保冷容器８内のコーヒ
ーを廃棄する。これによって、香りの少ない劣化した不
味いコーヒーが販売されることを未然に防止し、常に安
定して香りの高い美味しいコーヒーを販売することがで
きるようになる。

【００３４】しかしながら、本発明では上述の如く冷却
から保冷までの間のコーヒーからの香りの散逸を最小限
に抑制できるので、比較的長期間美味しく保存できるよ
うになる。従って、従来では２時間程で廃棄していたも
のを、例えば３時間（或いはそれ以上）等の長時間廃棄
しなくても済むようになり、コーヒーの販売効率を著し
く向上させることができるようになる。

【００３５】尚、飲料抽出装置として実施例では自動販
売機を採り上げたが、それに限らず、例えば喫茶店等に
おいて使用される通常のまとめ抽出型飲料抽出装置にも
本発明は有効である。また、実施例ではコーヒーを抽出
したが、紅茶やウーロン茶、日本茶などにも有効である
ことは云うまでも無い。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、抽出
装置により原料から抽出された飲料を瞬間冷却装置によ
り急速に冷却し、保冷容器に所定量保冷するようにした
ので、抽出直後の飲料及び保冷容器内の飲料からの香り
の散逸を最小限に抑えることができる。また、保冷容器
から汲み出した飲料を瞬間加熱装置により急速に加熱す
るようにしたので、迅速に飲料を提供することができる
と共に、加熱中の飲料からの香りの散逸も最小限に抑え
ることができ、総じて風味の良好な飲料を提供し、且
つ、飲料の風味劣化による廃棄量を最小限とすることが
できる。従って、本発明によれば美味しい飲料を迅速、
且つ、効率的に提供できるようになるものである。

【００３７】また、請求項２の発明によれば、上記に加
えて瞬間冷却装置を、冷却用ブライン中に浸漬され、飲
料が通過する冷却パイプと冷却用ブラインを冷却する冷
却機とから構成し、瞬間加熱装置を、加熱用ブライン中
に浸漬され、飲料が通過する加熱パイプと加熱用ブライ
ンを加熱する加熱機とから構成したので、飲料を円滑に
急速冷却・急速加熱することが可能となると共に、その
都度強力に冷却或いは加熱する場合に比して、エネルギ
ー効率も向上させることが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の飲料抽出装置の実施例としての自動販
売機の機能ブロック図である。

【図２】本発明の飲料抽出装置の実施例としての自動販
売機の瞬間冷却装置の構成図である。

【図３】本発明の飲料抽出装置の実施例としての自動販
売機の瞬間加熱装置の構成図である。

【図４】本発明の飲料抽出装置の実施例としての自動販
売機の制御装置のプログラムを示すフローチャートであ
る。

【図５】ガスクロマトグラフィ質量分析計によるコーヒ
ーの香り分析結果を示す図である。

【符号の説明】

１ 自動販売機（飲料抽出装置） ２ 湯タンク ３ 原料搬出装置 ４ 原料搬出装置 ６ 抽出装置 ７ 瞬間冷却装置 ８ 保冷容器 ９ 混合器 １０ 瞬間加熱装置 １１ 漏斗 １２ ポンプ １５ カップ ２０ 冷却機 ２１ 熱交換器 ２３ 冷却パイプ ３０ 加熱機 ３１ 熱交換器 ３３ 加熱パイプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料から抽出された飲料を提供する飲料
   抽出装置において、前記原料から飲料を抽出する抽出装
   置と、この抽出装置により抽出した飲料を急速に冷却す
   る瞬間冷却装置と、この瞬間冷却装置により冷却された
   飲料を所定量保冷する保冷容器と、この保冷容器より汲
   み出された飲料を急速に加熱する瞬間加熱装置とを備え
   たことを特徴とする飲料抽出装置。
2. 【請求項２】 瞬間冷却装置は、冷却用ブライン中に浸
   漬され、飲料が通過する冷却パイプと、前記冷却用ブラ
   インを冷却する冷却機とから構成され、瞬間加熱装置
   は、加熱用ブライン中に浸漬され、飲料が通過する加熱
   パイプと、前記加熱用ブラインを加熱する加熱機とから
   構成されていることを特徴とする請求項１の飲料抽出装
   置。