WO2021156913A1

WO2021156913A1 - コーヒー飲料製造装置及びコーヒー飲料製造プログラム

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Publication number: WO2021156913A1
Application number: PCT/JP2020/003924
Authority: WO
Inventors: 純也浦; 剛平太田; 隆文高荷
Original assignee: バルミューダ株式会社
Priority date: 2020-02-03
Filing date: 2020-02-03
Publication date: 2021-08-12
Also published as: CN115038369A; JP2024053030A; CN115038369B; JPWO2021156913A1; TW202130313A; US20230063928A1; JP7292758B2; JP2023101692A; KR20220134631A; JP7455438B2

Abstract

ポンプ（１４）により圧送された水はヒータ（１８）により加熱されて湯にされる。湯は、主流路（２２）を流通し、コーヒー原料がセットされたドリッパ（２６）に吐出される。温度制御部（４２）は、湯の温度を検出する温度センサ（３６）の検出温度に基づいて、湯の温度がコーヒー飲料製造プログラムにより予め設定された目標温度となるようにヒータ（１８）を制御する。コーヒー飲料を抽出する抽出工程の抽出前期の目標温度ＴＴａに比して、抽出中期の目標温度ＴＴｂ及び抽出後期の目標温度ＴＴｃが低い温度となっている。

Description

コーヒー飲料製造装置及びコーヒー飲料製造プログラム

　本発明は、コーヒー飲料製造装置及びコーヒー飲料製造プログラムに関し、特に、ドリップ式のコーヒー飲料製造装置、及び、ドリップ式でコーヒー飲料を抽出するためのコーヒー飲料製造プログラムに関する。

　従来、ドリップ式のコーヒー飲料製造装置が知られている（例えば特許文献１及び２）。ドリップ式とは、コーヒー粉末などのコーヒー原料が入ったフィルタ（ペーパーフィルタやネルフィルタ）がセットされた抽出部（ドリッパ）に対して湯を吐出することで、当該コーヒー原料からコーヒー飲料を抽出する方式である。このようなコーヒー飲料製造装置によれば、ユーザは、コーヒー飲料製造装置の水タンクに水を入れ、コーヒー原料が入ったフィルタをドリッパにセットし、処理開始のためのスタートスイッチを押すだけで、コーヒー飲料を抽出することができる。

　なお、特許文献１及び２に開示されたコーヒー飲料製造装置は、ドリッパを介さずに、抽出されたコーヒー飲料を貯留するコーヒー貯留部（サーバ）に対して直接湯を吐出するためのバイパス管を有している。バイパス管を介して湯をサーバに吐出することで、コーヒー飲料の濃度調節が実現されている。

実開昭５９－８５１２６号公報特開平８－１８５５６９号公報

　ドリップ式においては、一般に、コーヒー飲料の抽出を開始した直後である抽出初期において、甘みや酸味を含む成分がより多く抽出され、抽出開始から時間が経つ程、抽出初期に比べ渋みやえぐみを含む成分がより多く抽出されるようになる。

　また、従来のコーヒー飲料製造装置は、抽出温度一定でコーヒー飲料を抽出するように制御されることが多い。コーヒー飲料の愛好家による味の志向は多種多様であり、渋み、えぐみが少ないよりクリアなコーヒー飲料を好む人もいる。

　本発明の目的は、渋み、えぐみが少ないよりクリアな味わいとなるコーヒー飲料を抽出可能なコーヒー飲料製造装置及びその製造プログラムを提供することにある。

　本発明は、ポンプにより圧送された水を加熱して湯にする加熱部と、前記湯の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部の検出温度に基づいて、前記湯が目標温度となるように前記加熱部を制御する温度制御部と、を備え、コーヒー原料がセットされた抽出部に対して前記ポンプにより供給される前記湯が吐出されてコーヒー飲料が抽出される抽出工程の前側期間における前記目標温度に比して、前記前側期間に後続する前記抽出工程の期間である後側期間における前記目標温度が低い温度である、ことを特徴とするコーヒー飲料製造装置である。

　前記前側期間における前記目標温度の時間平均値に比して、前記後側期間における前記目標温度の時間平均値が低い温度であるとよい。

　前記前側期間は、前記抽出工程の前半の期間であり、前記後側期間は、前記抽出工程の後半の期間であるとよい。

　前記湯が流通し、前記抽出部まで延びる第１流路と、前記湯が流通し、前記コーヒー飲料を貯留するコーヒー貯留部まで延びる第２流路と、前記第１流路及び前記第２流路のうち、前記湯が流通する流路を選択する流路選択部と、をさらに備え、前記流路選択部が前記第１流路を選択したときに実行される前記抽出工程の前又は後において、前記流路選択部が前記第２流路を選択することで、前記湯が前記コーヒー貯留部に吐出される加湯工程を実行するとよい。なお、選択とは、流路を完全に切り替える意味に加え、湯の主たる配分先として選ぶ意味をも含む。

　前記後側期間における前記目標温度に比して、前記加湯工程における前記目標温度が高いとよい。

　前記前側期間における前記目標温度に比して、前記加湯工程における前記目標温度が高いとよい。

　前記抽出工程に先立って、前記流路選択部が前記第１流路を選択しつつ、前記温度制御部が、前記水が水蒸気になるまで加熱するよう前記加熱部を制御し、前記水蒸気により前記第１流路の予熱を行う第１流路予熱工程を実行するとよい。

　前記加湯工程に先立って、前記流路選択部が前記第２流路を選択しつつ、前記温度制御部が、前記水が水蒸気になるまで加熱するよう前記加熱部を制御し、前記水蒸気により前記第２流路の予熱を行う第２流路予熱工程を実行するとよい。

　前記加湯工程を実行する第１動作モードと、前記加湯工程を実行しない第２動作モードを含む複数の動作モードを有するとよい。

　前記抽出部に前記湯を供給後、前記流路選択部が次の供給タイミングまで前記第２流路を選択するように制御するとよい。

　また、本発明は、コンピュータを、ポンプにより圧送された水が加熱部により加熱されて得られた湯の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部の検出温度に基づいて、前記湯が目標温度となるように前記加熱部を制御する温度制御部と、として機能させ、コーヒー原料がセットされた抽出部に対して前記ポンプにより供給される前記湯が吐出されてコーヒー飲料が抽出される抽出工程の前側期間における前記目標温度に比して、前記前側期間に後続する前記抽出工程の期間である後側期間における前記目標温度が低い温度である、ことを特徴とするコーヒー飲料製造プログラムである。

　本発明によれば、渋み、えぐみが少ないよりクリアな味わいとなるコーヒー飲料を抽出可能なコーヒー飲料製造装置及びその製造プログラムを提供することができる。

本実施形態に係るコーヒー飲料製造装置の機能ブロック図である。コーヒー製造処理に含まれる各工程における、目標温度、湯温、ヒータ制御信号、ポンプ制御信号、及び、選択流路の時間変化を示すグラフである。抽出工程を抽出前半期と抽出後半期の２つの期間に分けた場合における、抽出前半期と抽出後半期を示すグラフである。

　図１は、本実施形態に係るコーヒー飲料製造装置１０の機能ブロック図である。コーヒー飲料製造装置１０は、ドリップ式でコーヒー飲料を抽出する装置である。本実施形態の装置においては、使用者は、動作モード、杯数等の最小限の操作のみを行うことで装置を動かすことができるように、実際の抽出動作は装置内に記憶されたコーヒー飲料製造プログラムに従って、自動で行われる。また、コーヒー飲料製造装置１０は、家庭や職場などに設置される比較的小型のものであってもよいし、喫茶店などに設置される比較的大型のものであってもよい。

　水タンク１２は、例えば樹脂などで形成された、水を貯留するタンクである。水タンク１２は装置本体に対して脱着可能とすることもできる。水タンク１２には、ユーザによって供給された水が貯留される。

　ポンプ１４は、例えばモータの回転により水を圧送するロータリーポンプ、あるいは、電磁力により駆動するバイブレーションポンプなどの電動ポンプである。本実施形態では、ポンプ１４としてロータリーポンプを使用している。圧送部としてのポンプ１４は、後述するポンプ制御部４０により制御され、水タンク１２に貯留された水を圧送する。本実施形態では、ポンプ１４は、水タンク１２から上流側流路１６に水を圧送する。

　上流側流路１６は、ポンプ１４から後述の電磁弁２０まで延びる、水（又は湯）の流路である。

　加熱部としてのヒータ１８は、上流側流路１６の途中に設けられ、ポンプ１４により圧送された水を加熱して湯又は水蒸気にするものである。本明細書においては、その温度に関わらず、ヒータ１８による加熱前のものを水と記載し、ヒータ１８によって加熱された水を湯と記載する。ヒータ１８は、後述する温度制御部４２の制御により動作する。

　電磁弁２０は、例えば、コイルを有するソレノイド部と、弁部とを含んで構成される。コイルに電流が流れることで弁部が駆動することにより、上流側流路１６を流れてきた湯の電磁弁２０以降の流路が切り替えられる。電磁弁２０は、後述の流路選択部４４の制御により動作する。

　本実施形態においては、電磁弁２０は、上流側流路１６から主流路２２への湯の流入を許容し、且つ、上流側流路１６からバイパス流路２４への湯の流入を禁止した主流路選択状態と、上流側流路１６から主流路２２への湯の流入を禁止し、且つ、上流側流路１６からバイパス流路２４への湯の流入を許容したバイパス流路選択状態と、のいずれかの状態を取ることができる。言うまでもないが、電磁弁２０が主流路選択状態である場合、上流側流路１６からの湯は主流路２２に流入しバイパス流路２４には流入しない。電磁弁２０がバイパス流路選択状態である場合、上流側流路１６からの湯は主流路２２には流入せずにバイパス流路２４に流入する。

　なお、電磁弁２０は、上記の状態をとることに加え、上流側流路１６から主流路２２及びバイパス流路２４の両方への湯の流入を許容可能な両流路選択状態を取ることが可能となっていてもよい。このような両流路選択状態においては、主流路２２へ流れる湯の量とバイパス流路２４を流れる湯の量とが調節できるようにすることが望ましい。さらに、電磁弁２０は、上流側流路１６から主流路２２及びバイパス流路２４の両方への湯の流入を禁止する流路非選択状態を取ることが可能となっていてもよい。

　第１流路としての主流路２２は、電磁弁２０から抽出部としてのドリッパ２６まで延びる、湯が流通する流路である。主流路２２のドリッパ２６側の開口部は、ドリッパ２６の上側に位置している。これにより、上流側流路１６及び主流路２２を流通してきた湯が当該開口部からドリッパ２６に吐出される。

　第２流路としてのバイパス流路２４は、電磁弁２０からコーヒー貯留部としてのサーバ２８まで延びる、湯が流通する流路である。後述するように、バイパス流路２４のサーバ２８側の開口部は、サーバ台３０に載置されたサーバ２８の上側に位置している。これにより、上流側流路１６及びバイパス流路２４を流通してきた湯が当該開口部からサーバ２８に吐出される。すなわち、バイパス流路２４からの湯は、ドリッパ２６を通らずにサーバ２８に吐出される。

　ドリッパ２６は、上部が大きく開口し下部が小さく開口した漏斗状の形状を有している。ドリッパ２６には、ペーパーフィルタやネルフィルタのようなフィルタがユーザによりセットされる。当該フィルタは、ドリッパ２６の形状に即して上部が開口している。さらに、当該フィルタの上部の開口よりコーヒー粉末などのコーヒー原料がユーザによりセットされる。ドリッパ２６にフィルタ及びコーヒー原料がセットされた状態で主流路２２から湯が吐出されると、湯がコーヒー原料に注がれてコーヒー飲料が抽出される。抽出されたコーヒー飲料は、図示しないドリッパ２６の下部開口から滴下する。

　サーバ２８は、ドリッパ２６により抽出されたコーヒー飲料を貯留する。サーバ２８はサーバ台３０に脱着可能に載置される。サーバ台３０はドリッパ２６の下側に位置している。したがって、サーバ台３０にサーバ２８が載置されることで、ドリッパ２６にて抽出されドリッパ２６から滴下されるコーヒー飲料がサーバ２８の上側に設けられた導入口よりサーバ２８の内部に貯留される。また、サーバ台３０は、バイパス流路２４のサーバ２８側の開口部の下側にも位置している。すなわち、サーバ台３０にサーバ２８が載置されることで、バイパス流路２４のサーバ２８側の開口部から吐出された湯もサーバ２８の内部に貯留されるような位置にサーバ台は配置されている。

　記憶部３２は、例えばＲＯＭやＲＡＭを含んで構成される。記憶部３２には、後述のコントローラ３８を動作させるためのコーヒー飲料製造プログラムが記憶される。なお、この製造プログラムは通信媒体、又は、記憶媒体を介して更新可能とするようにしてもよい。

　入力部３４は、例えばボタンやタッチパネルなどを含んで構成される。入力部３４は、ユーザの指示をコーヒー飲料製造装置１０に入力するために用いられる。入力部３４はコーヒー飲料製造装置１０表面に操作可能に設けてもよいし、リモコンなどによる遠隔操作によるものであってもよい。特に、ユーザは、入力部３４を用いて、コーヒー飲料製造装置１０の動作モード、杯数、及び、コーヒー製造処理の開始を指示する。

　温度検出部としての温度センサ３６は、例えばサーミスタなどを含んで構成される。温度センサ３６は、直接的に又は間接的に、湯の温度を検出するために設けられている。本実施形態では、温度センサ３６は、上流側流路１６を流れる湯の温度を検出する。具体的には、温度センサ３６は、ヒータ１８により加熱された直後の湯の温度を検出する。

　コントローラ３８は、例えばマイクロコンピュータなどを含んで構成される。コントローラ３８は、記憶部３２に記憶されたコーヒー飲料製造プログラムによって、図１に示すように、ポンプ制御部４０、温度制御部４２、流路選択部４４、及び動作モード選択部４６として機能する。

　ポンプ制御部４０は、ポンプ１４のモータの回転数を制御して、水タンク１２から上流側流路１６への水の圧送を制御する。ポンプ１４のモータの回転数が多い程、多くの量の水が水タンク１２から上流側流路１６に圧送される。

　温度制御部４２は、ヒータ１８を制御して湯の温度を制御する。具体的には、温度制御部４２は、温度センサ３６の検出温度に基づいて、湯の温度が、コーヒー飲料製造プログラムによって設定される個々の目標温度となるようにヒータ１８を制御する。本実施形態では、ヒータ１８はＯＮ（水を加熱）又はＯＦＦ（水を加熱しない）のいずれかの状態のみを取ることができるものとして温度制御部４２の動作を説明する。温度制御部４２は、ヒータ１８がＯＮである時間（ＯＦＦである時間）を調整することで、湯の温度が個々の目標温度となるように制御する。もちろん、本実施形態における温度制御部４２のヒータ１８の制御方法は一例であり、湯の温度が目標温度となるように制御する限りにおいて、ヒータ１８の種類などによって種々の温度制御方法を採用することができる。なお、本実施の形態では上流側流路１６を流れる湯の温度を検出するようにしており、この検出温度は厳密にはドリッパ２６内の温度とは一致しない。よって、ドリッパ２６が目標とする温度になるように、所定の外部環境（温度、気圧など）を考慮して、個々の目標温度は設定される。

　流路選択部４４は、主流路２２とバイパス流路２４のうち、上流側流路１６からの湯が流通する流路を選択する。本実施形態では、流路選択部４４は、電磁弁２０の状態を主流路選択状態とバイパス流路選択状態との間で切り替えることで、湯が流れる流路として主流路２２とバイパス流路２４のいずれかを選択する。なお、前述の２つの選択状態に加え、電磁弁２０が両流路選択状態を取ることが可能となっている場合、あるいは、後述するように主流路２２とバイパス流路２４の選択が電磁弁２０によらずに選択可能な場合などにおいては、流路選択部４４は、湯が流れる流路として主流路２２とバイパス流路２４の両方が選択可能となる。この場合、流路選択部４４は、主流路２２へ流れる湯の量とバイパス流路２４を流れる湯の量とが調節可能であることが望ましい。さらに、流路選択部４４は、湯が流れる流路として主流路２２とバイパス流路２４のいずれも選択しない両流路非選択状態を選択可能とすることもできる。

　動作モード選択部４６は、コーヒー飲料製造プログラムにより予め定められている複数の動作モードの中から、コーヒー飲料製造装置１０の動作モードを選択する。動作モードに応じて、抽出されるコーヒー飲料の種類が変更される。本実施形態では、通常濃度のコーヒー飲料を抽出する通常モード、通常モードよりも薄いコーヒー飲料を抽出するアメリカンモード、及び、アイスコーヒー用のコーヒー飲料を抽出するアイスコーヒーモードの３モードが予め用意されており、動作モード選択部４６は、コーヒー製造処理に先立って、ユーザからの指示に従ってこれらの中から動作モードを選択する。もちろん、動作モードはこれに限られるものではなく、その他の動作モードが用意されていてもよい。

　コーヒー飲料製造装置１０の構成概要は以上の通りである。続いて、図２を参照しながら、コーヒー飲料製造装置１０におけるコーヒー製造処理の流れと共に、コーヒー飲料製造装置１０の各部の処理の詳細について説明する。

　図２は、通常モードの２杯抽出の場合を例にとり、コーヒー製造処理に含まれる各工程における、目標温度、温度センサ３６の検出温度である湯温、温度制御部４２からヒータ１８に送信されるヒータ制御信号、ポンプ制御部４０からポンプ１４に送信されるポンプ制御信号、及び、流路選択部４４により選択された選択流路の時間変化を示すグラフである。図２に含まれる各グラフの横軸は時間を表しており、縦軸はそれぞれの値を示している。なお、動作モード、抽出杯数に応じ最適な制御となるように、各制御部の制御タイミング、制御量は、予めパラメータとして記憶部３２に記憶され、コーヒー飲料製造プログラムにより、動作モード、杯数に応じて、適宜設定されるようになっている。

　図２に示す各工程における個々のタイミングにおける目標温度は、コーヒー製造処理プログラムにおいて予め設定されている。温度制御部４２により出力されるヒータ制御信号は、温度センサ３６の検出温度（すなわち湯温）と目標温度に基づいて決定される。したがって、目標温度が同じであっても、外気温などによって変動し得る湯温に応じて、ヒータ制御信号のグラフは変化し得る。また、図２に示す各工程におけるポンプ制御信号及び選択流路もコーヒー製造処理プログラムにおいて予め設定されている。

　図２に示されるように、コーヒー製造処理は、ヒータ予熱工程、主流路予熱工程、蒸らし工程、抽出工程、バイパス流路予熱工程、及び、加湯工程を含んでいる。本実施形態では、各工程はコーヒー製造処理プログラムの動作に伴い、上記の順番で順次実行される。実行にあたって、ユーザは、水タンク１２に水を入れ、ドリッパ２６にフィルタ及びコーヒー原料をセットし、サーバ台３０にサーバ２８を載置し、入力部３４から動作モード等の抽出条件を入力し、コーヒー製造処理を開始する必要がある。これにより、コーヒー飲料製造装置１０は、ヒータ予熱工程から上述の各工程を自動的に（すなわちユーザの操作を必要とすることなく）、順次、実行する。

　ヒータ予熱工程は、ヒータ１８の予熱を行う工程である。ヒータ予熱工程においては、温度制御部４２は、ヒータ１８が所定時間「ＯＮ」状態を維持するように制御する。これにより、ヒータ１８が予熱される。ヒータ予熱工程においては、水を圧送する必要はないため、ポンプ制御部４０は、ポンプ１４の回転量を「０」に制御する。ヒータ１８が予熱されることで、上流側流路１６に残留した水が湯となって下流側に移動する場合が考えられる。当該湯が主流路２２からドリッパ２６に吐出されて、ドリッパ２６にセットされたコーヒー原料に不要な湯が掛かってしまうことを防止するため、流路選択部４４は、電磁弁２０を制御して主流路２２への湯の流入を禁止する。本実施形態では、流路選択部４４は、電磁弁２０がバイパス流路選択状態を取るように制御する。これにより、上流側流路１６に残留した水（湯）は、サーバ２８に吐出される。なお、上流側流路１６に残留した水（湯）をサーバ２８にも吐出させたくない場合には、流路選択部４４は、電磁弁２０を流路非選択状態を取るように制御するようにしてもよい。

　第１流路予熱工程としての主流路予熱工程は、後続の蒸らし工程又は抽出工程に先立って、主流路２２の予熱を行う工程である。本実施形態では、主流路予熱工程においては、ポンプ１４により圧送されたごく少量の水をヒータ１８により水蒸気とし、当該水蒸気を主流路２２に流通させることで、主流路２２の予熱を行う。湯を主流路２２に流入させることで主流路２２を予熱することも可能ではあるが、そのようにすると、主流路予熱工程において、湯がドリッパ２６に吐出されドリッパ２６に不要な湯が吐出され得る。本実施形態では、水蒸気により主流路２２の予熱を行うことで、ドリッパ２６に不要な湯が吐出されることが抑制される。

　主流路予熱工程においては、温度制御部４２は、ポンプ１４により圧送された水が水蒸気となるようにヒータ１８の制御を行う。図２の湯温を示すグラフが示す通り、主流路予熱工程においては、湯温が「１００℃」を超え、すなわち水蒸気となっている。本実施形態では、ヒータ予熱工程による予熱により、ヒータ１８が水を水蒸気とすることが十分にできる程度の熱を加えることが可能となっているため、主流路予熱工程においては一旦ヒータ１８の制御は「ＯＦＦ」となっている。仮に、ヒータ予熱工程後において、水を水蒸気とするためのヒータ１８の加熱量が不足している場合には、温度制御部４２は、主流路予熱工程においてもヒータ１８の「ＯＮ」状態が維持される。

　主流路予熱工程においては、水蒸気を主流路２２に流入させるため、流路選択部４４は、主流路２２を選択する。本実施形態では、流路選択部４４は、電磁弁２０が主流路選択状態を取るように制御する。これにより、上流側流路１６からの水蒸気は主流路２２に流入しバイパス流路２４には流入しない。なお、別の実施形態として流路選択部４４は、このとき、主流路２２及びバイパス流路２４の両方を選択するように制御してもよい。また、図２に示すように、主流路予熱工程においては、水蒸気を主流路２２に流入させるべく、ポンプ１４を後続する他の工程に比べて低回転で回転させるように制御し、主流路２２を予熱するのに十分な量の水蒸気を得るための水を上流側流路１６に圧送する。

　蒸らし工程は、ドリッパ２６にセットされたコーヒー原料に所定量の湯を注ぎ、抽出工程に移る前に一定の待機時間をとる工程である。

　蒸らし工程においては、温度制御部４２は、湯の温度が蒸らしに適した温度となるようにヒータ１８を制御する。本実施形態では、蒸らし工程における温度制御部４２の目標温度は、後続する抽出工程の前側期間である抽出前期における目標温度（図２の目標温度ＴＴａ）よりも少し低くなっている。具体的には、本実施形態では、蒸らし工程における目標温度は９０℃前半の温度としている。

　蒸らし工程においては、流路選択部４４が主流路２２を選択した上で、蒸らしに必要な所定量の湯が所定時間で主流路２２からドリッパ２６に吐出されるように、ポンプ制御部４０がポンプ１４の回転数を制御する。その後、ポンプ制御部４０はポンプ１４の回転量を「０」としてポンプ１４からの湯の吐出を停止させる。この状態で数十秒（例えば２０～６０秒）待機してコーヒー原料の蒸らしを実行する。その間も上流側流路１６の湯温は余熱により温度を維持している。

　次に抽出工程について説明する。本実施形態における抽出工程は、コーヒー原料に所定時間に亘って湯を吐出することで、コーヒー飲料を抽出する工程である。本実施形態では、抽出工程においてはコーヒー原料に断続的に湯が吐出される。コーヒー飲料製造装置１０においては、抽出工程は複数の期間に区分されている。本実施形態では、抽出工程は、前側期間である抽出前期、並びに、前側期間に後続する後側期間である抽出中期及び抽出後期の３つの期間に区分されている。なお、抽出工程は、後述するように２つの期間から構成されてもよく、また、４つ以上の期間から構成されてもよい。

　本実施形態では、抽出工程において、温度制御部４２の目標温度は、抽出開始から時間が経つ程低い温度となっている。すなわち、温度制御部４２は、抽出開始から時間が経つ程、湯の温度が低くなるようにヒータ１８を制御する。よって、温度低下の過程においてもヒータ１８のＯＮ・ＯＦＦの制御は行われる。図２よりわかるように、抽出前期の目標温度ＴＴａに比して、抽出中期の目標温度ＴＴｂ及び抽出後期の目標温度ＴＴｃが低い温度となっている。さらに、抽出中期の目標温度ＴＴｂに比して、抽出後期の目標温度ＴＴｃが低い温度となっている。具体的には、本実施形態では、抽出前期の目標温度ＴＴａは９５℃程度となっており、抽出中期の目標温度ＴＴｂは９０℃程度となっており、抽出後期の目標温度ＴＴｃは８０℃程度となっている。

　なお、抽出工程の各期間内において目標温度が変動し得るところ、抽出前期の目標温度よりも抽出中期の目標温度が低いとは、必ずしも抽出中期の全時刻における目標温度が抽出前期の目標温度よりも低くなくてもよい。すなわち、抽出前期における湯の温度に比して、抽出中期における湯の温度が実質的に低くなるように目標温度が設定されればよい。例えば、抽出前期の目標温度がＴＴａである場合、抽出中期内の短い一時期において目標温度がＴＴａを上回っていたとしても、抽出中期内のその他の時期において目標温度がＴＴａを下回っており、実質的に、抽出前期における湯の温度に比して抽出中期における湯の温度が低くなるのであれば、それは、抽出前期の目標温度ＴＴａよりも抽出中期の目標温度ＴＴｂが低いといえる。これは、他の期間（又は後述する加湯工程）間の関係においても同様である。

　また、各期間（又は加湯工程）の目標温度を、期間内又は加湯工程内の目標温度、又は、これを反映している湯温の時間平均値と定義してもよい。その場合、例えば、抽出前期内の目標温度又は湯温の時間平均値に比して、抽出中期内の目標温度又は湯温の時間平均値とを比較することになる。他の定義としては、抽出前期の抽出量と抽出中期の抽出量との観点でみることができる。抽出前期の抽出量における個々の目標温度又は湯温の時間平均値と、抽出中期の抽出量における個々の目標温度又は湯温の時間平均値とを比較することになる。

　本実施形態では、上述のように抽出工程が３つの期間に分けられていたが、抽出工程を２つの期間に分けて、目標温度を制御するようにしてもよい。抽出工程を２つの期間に分けた場合のグラフが図３に示されている。図３の例では、抽出前半期が前側期間に相当し、抽出後半期が後側期間に相当する。これに限るものではないが、図３の例では、抽出前半期は抽出工程の前側半分の期間であり、抽出後半期は抽出工程の後側半分の期間である。

　図３に示すように、抽出工程を抽出前半期と抽出後半期に分けた場合は、抽出前半期内の目標温度の時間平均値に比して、抽出後半期内の目標温度の時間平均値が低い温度となるように、温度制御部４２がヒータ１８を制御する。

　図２に戻り、抽出工程においては、流路選択部４４が主流路２２を選択した上で、ポンプ制御部４０がポンプ１４を回転させることで、ドリッパ２６に湯が吐出される。本実施形態では、細かく温度、湯量の制御をするために、ポンプ制御部４０が断続的にポンプ１４を回転させて（つまりポンプ１４の回転と停止を繰り返して）、ドリッパ２６に断続的に湯が吐出される。なお、図２の例では、流路選択部４４は、抽出工程中は、ポンプ１４が回転している間については主流路２２を選択し、ポンプ１４が回転していない間は、バイパス流路２４を選択するようにしているが、流路選択部４４が、抽出工程の間はずっと主流路２２を選択するように制御する簡易な制御方法を採用することも可能である。

　上述のように、抽出工程においては、複数回に分けて断続的にドリッパ２６に湯が吐出される。

　なお、抽出における基本動作は図２と同じなので、詳細な説明は割愛するが、動作モード、杯数に応じ最適な制御となるように、各制御部の制御タイミング、制御量は、予め記憶部３２に記憶され、コーヒー飲料製造プログラムにより、動作モード、杯数に応じて、適宜設定されるようになっている。この結果、例えば、複数回に分けて断続的に湯がドリッパ２６に吐出される際に、通常モードと、アメリカンモードとで、各回の湯の吐出量を異ならせるような制御が可能となる。

　上述の通り、コーヒー飲料の抽出を開始した直後においては、甘みや酸味を含む成分がより多く抽出され、抽出開始から時間が経つ程、渋みやえぐみを含む成分がより多く抽出されるようになる。また、湯の温度が高い程、抽出されたコーヒー飲料の濃度が濃くなり（つまりコーヒー原料から成分がより多く抽出され）、湯の温度が低い程、抽出されたコーヒー飲料の濃度が薄くなる（つまりコーヒー原料から成分がより少なく抽出される）。

　したがって、本実施形態では、抽出工程の前側期間（抽出前期）において目標温度を高くしてドリッパ２６に吐出する湯の温度を高くすることで、甘みや酸味を含む成分をより多く抽出し、且つ、前側期間に後続する後側期間（抽出中期及び抽出後期）において目標温度を低くしてドリッパ２６に吐出する湯の温度を低くすることで、温度一定の制御に比較して、渋み、えぐみが少ないよりクリアなコーヒー飲料の抽出を行う。

　また、本実施形態では、前側期間である抽出前期は、抽出工程の先頭期間となっているが、必ずしも前側期間は抽出工程の先頭期間であることはない。抽出工程の中において、前側期間が後側期間の（時間的に）前にあればよい。尤も、甘みや酸味を含む成分は、抽出工程のより前の期間でより多く抽出されるから、前側期間は抽出工程内の前側に位置しているのが望ましい。

　第２流路予熱工程としてのバイパス流路予熱工程は、後続の加湯工程に先立って、バイパス流路２４の予熱を行う工程である。本実施形態では、主流路予熱工程同様、バイパス流路予熱工程においては、抽出のために下げてきた目標温度を予熱に適した温度に上げ、その後、流路を主流路２２からバイパス流路２４に切り替える制御を流路選択部４４により行う。

　バイパス流路予熱工程においては、温度制御部４２は、抽出工程にてポンプ１４により圧送され、上流側流路１６に残留した水が水蒸気となるようにヒータ１８の制御を行う。温度制御部４２は、ヒータ１８を「ＯＮ」状態にし、上流側流路１６に残留した水が水蒸気となるまで加熱する。

　バイパス流路予熱工程においては、水蒸気をバイパス流路２４に流入させるため、流路選択部４４は、バイパス流路２４を選択する。本実施形態では、流路選択部４４は、電磁弁２０がバイパス流路選択状態を取るように制御する。これにより、上流側流路１６からの水蒸気はバイパス流路２４に流入し主流路２２には流入しない。当該水蒸気をバイパス流路２４に流通させることで、バイパス流路２４の予熱を行う。なお、他の実施の形態としては、流路選択部４４が、このとき、主流路２２及びバイパス流路２４の両方を選択するようにしてもよい。また、本実施形態では、バイパス流路予熱工程においては、抽出工程によって上流側流路１６に残留した水を水蒸気にしてバイパス流路２４に流入させているため、バイパス流路予熱工程ではポンプ制御部４０はポンプ１４を回転させていない。しかしながら、主流路予熱工程同様、バイパス流路予熱工程においてもポンプ１４を少し回転させるように制御し、バイパス流路２４を予熱するのに十分な量の水蒸気を得るための水を上流側流路１６に圧送するようにしてもよい。

　加湯工程は、バイパス流路２４からの湯をサーバ２８に吐出する工程である。

　本実施形態では、加湯工程における温度制御部４２の目標温度ＴＴｄは、抽出工程の後続期間における目標温度よりも高くなっている。具体的には、加湯工程における目標温度ＴＴｄは、少なくとも、抽出工程の最後尾の期間である抽出後期の目標温度ＴＴｃよりも高くなっている。好適には、加湯工程における目標温度ＴＴｄは、抽出工程の後続期間の中の最初の期間である抽出中期の目標温度ＴＴｂよりも高くなっている。さらに好適には、加湯工程における目標温度ＴＴｄは、抽出工程の先頭期間である抽出前期の目標温度ＴＴａよりも高くなっているのがよく、本実施形態ではそのようになっている。具体的には、本実施形態では、加湯工程における目標温度ＴＴｄは１００℃となっている。

　加湯工程においては、流路選択部４４がバイパス流路２４を選択した上で、バイパス流路２４からサーバ２８に湯が吐出されるように、ポンプ制御部４０がポンプ１４を制御する。なお、加湯工程において一度に多量の湯をサーバ２８に吐出すると、吐出される湯の温度が下がってしまう場合には、ポンプ制御部４０は小休止を挟みながらポンプ１４に水を圧送させることが望ましい。

　上述のように、抽出工程においては、渋み、えぐみが少ないよりクリアなコーヒー飲料を抽出するために、温度制御部４２が、抽出中期及び抽出後期においてドリッパ２６に吐出する湯の温度を低下させている。一方で、このような制御をとることで、サーバに貯留されるコーヒー飲料の温度が適温に対して低くなってしまう場合がある。本実施形態では、サーバ台に加熱手段を設けで温度を適温に維持する構成をとるのではなく、少なくとも抽出後期に比して加湯工程における目標温度を高くし、すなわち少なくとも抽出後期に比して加湯工程における湯の温度を高くすることで、サーバ２８に貯留されたコーヒー飲料の温度を適温に近づくように上昇させている。これにより使用者は適温のコーヒー飲料を味わうことができる効果が得られる。

　また、湯を足すだけなので、抽出工程で抽出したコーヒー飲料のクリアな味わいを維持できる。

　以上説明したヒータ予熱工程から加湯工程までの一連の工程によってコーヒー飲料製造装置１０におけるコーヒー製造処理が完了する。

　本実施形態においては、加湯工程を抽出工程の後に実行するようにしているが、加湯工程は抽出工程の前に実行されてもよい。言うまでもないが、その場合もバイパス流路予熱工程は加湯工程の前に実行されるから、バイパス流路予熱工程が抽出工程の前に実行されることとなる。また、加湯工程を抽出工程の前後で実行するようにしてもよい。

　さらに、抽出工程と加湯工程を同時に実行することも考えられ、実際にコーヒー飲料製造装置１０においてもそのような実施形態を採用し得る。しかしながら、上述のように、抽出工程と加湯工程との間で目標温度（湯の温度）が異なっているために、抽出工程と加湯工程を同時に実行するならば、少なくとも２つのヒータ１８（及び温度センサ３６）が必要となってしまう。例えば、主流路２２とバイパス流路２４とにそれぞれヒータ１８を設ける必要がある。これによりコーヒー飲料製造装置１０の構造が複雑化し、コーヒー飲料製造装置１０が高コスト化あるいは大型化してしまう。したがって、抽出工程の前又は後に加湯工程を実行する方が、抽出工程と加湯工程を同時に実行する場合に比して、コーヒー飲料製造装置１０の低コスト化あるいは小型化の面からは有利である。

　また、加湯工程は省略可能であってもよい。本実施形態では、上述のように、コーヒー飲料製造装置１０は、通常モード、アメリカンモード、及びアイスコーヒーモードの動作モードを有しているところ、動作モードによって加湯工程の実行の有無が決定されるようになっている。具体的には、動作モード選択部４６が、第１動作モードである通常モード又はアメリカンモードを選択した場合は加湯工程が実行され、動作モード選択部４６が、第２動作モードであるアイスコーヒーモードを選択した場合は加湯工程が実行されない。加湯工程を実行しない場合、少なくとも、流路を主流路２２からバイパス流路２４に切り替える制御を流路選択部４４により行う必要はなくなる。また、通常モードに比して、アメリカンモードの方が加湯工程により吐出される湯の量を多くするようにして濃度を調整するようにしてもよい。

　さらに、加湯工程及びバイパス流路予熱工程の他、主流路予熱工程及び蒸らし工程も省略可能とし、コーヒー製造処理の所要時間が短縮された動作モードをさらに設けることも可能である。主流路予熱工程及び蒸らし工程の実行の有無も、コーヒー飲料製造装置１０の動作モードに応じて決定されてよい。

　また、本実施形態では、湯の流路の切り替えは電磁弁２０により実行されていたが、その他の手段により湯の流路を切り替えるようにしてもよい。例えば、主流路２２及びバイパス流路２４はいずれも水タンク１２に直接接続されていてもよい。この場合、主流路２２とバイパス流路２４に対して、ポンプ１４、ヒータ１８、温度センサ３６のセットがそれぞれ設けられる。この場合、流路選択部４４が主流路２２を選択すると、ポンプ制御部４０は、主流路２２のポンプ１４を動作させて水タンク１２の水を主流路２２に圧送し、流路選択部４４がバイパス流路２４を選択すると、ポンプ制御部４０は、バイパス流路２４のポンプ１４を動作させて水タンク１２の水をバイパス流路２４に圧送する。温度制御部４２は、主流路２２の温度センサ３６と目標温度とに基づいて主流路２２のヒータ１８を制御し、主流路予熱工程、蒸らし工程、及び抽出工程を実行し、バイパス流路２４の温度センサ３６と目標温度とに基づいてバイパス流路２４のヒータ１８を制御し、バイパス流路予熱工程及び加湯工程を実行する。

　以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

　１０　コーヒー飲料製造装置、１２　水タンク、１４　ポンプ、１６　上流側流路、１８　ヒータ、２０　電磁弁、２２　主流路、２４　バイパス流路、２６　ドリッパ、２８　サーバ、３０　サーバ台、３２　記憶部、３４　入力部、３６　温度センサ、３８　コントローラ、４０　ポンプ制御部、４２　温度制御部、４４　流路選択部。

Claims

　ポンプにより圧送された水を加熱して湯にする加熱部と、
　前記湯の温度を検出する温度検出部と、
　前記温度検出部の検出温度に基づいて、前記湯が目標温度となるように前記加熱部を制御する温度制御部と、
　を備え、
　コーヒー原料がセットされた抽出部に対して前記ポンプにより供給される前記湯が吐出されてコーヒー飲料が抽出される抽出工程の前側期間における前記目標温度に比して、前記前側期間に後続する前記抽出工程の期間である後側期間における前記目標温度が低い温度である、
　ことを特徴とするコーヒー飲料製造装置。
　前記前側期間における前記目標温度の時間平均値に比して、前記後側期間における前記目標温度の時間平均値が低い温度である、
　ことを特徴とする請求項１に記載のコーヒー飲料製造装置。
　前記前側期間は、前記抽出工程の前半の期間であり、
　前記後側期間は、前記抽出工程の後半の期間である、
　ことを特徴とする請求項２に記載のコーヒー飲料製造装置。
　前記湯が流通し、前記抽出部まで延びる第１流路と、
　前記湯が流通し、前記コーヒー飲料を貯留するコーヒー貯留部まで延びる第２流路と、
　前記第１流路及び前記第２流路のうち、前記湯が流通する流路を選択する流路選択部と、
　をさらに備え、
　前記流路選択部が前記第１流路を選択したときに実行される前記抽出工程の前又は後において、前記流路選択部が前記第２流路を選択することで、前記湯が前記コーヒー貯留部に吐出される加湯工程を実行する、
　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のコーヒー飲料製造装置。
　前記後側期間における前記目標温度に比して、前記加湯工程における前記目標温度が高い、
　ことを特徴とする請求項４に記載のコーヒー飲料製造装置。
　前記前側期間における前記目標温度に比して、前記加湯工程における前記目標温度が高い、
　ことを特徴とする請求項５に記載のコーヒー飲料製造装置。
　前記抽出工程に先立って、前記流路選択部が前記第１流路を選択しつつ、前記温度制御部が、前記水が水蒸気になるまで加熱するよう前記加熱部を制御し、前記水蒸気により前記第１流路の予熱を行う第１流路予熱工程を実行する、
　ことを特徴とする請求項４に記載のコーヒー飲料製造装置。
　前記加湯工程に先立って、前記流路選択部が前記第２流路を選択しつつ、前記温度制御部が、前記水が水蒸気になるまで加熱するよう前記加熱部を制御し、前記水蒸気により前記第２流路の予熱を行う第２流路予熱工程を実行する、
　ことを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載のコーヒー飲料製造装置。
　前記加湯工程を実行する第１動作モードと、前記加湯工程を実行しない第２動作モードを含む複数の動作モードを有する、
　ことを特徴とする請求項４に記載のコーヒー飲料製造装置。
　前記抽出部に前記湯を供給後、前記流路選択部が次の供給タイミングまで前記第２流路を選択するように制御する、
　ことを特徴とする請求項４に記載のコーヒー飲料製造装置。
　コンピュータを、
　ポンプにより圧送された水が加熱部により加熱されて得られた湯の温度を検出する温度検出部と、
　前記温度検出部の検出温度に基づいて、前記湯が目標温度となるように前記加熱部を制御する温度制御部と、
　として機能させ、
　コーヒー原料がセットされた抽出部に対して前記ポンプにより供給される前記湯が吐出されてコーヒー飲料が抽出される抽出工程の前側期間における前記目標温度に比して、前記前側期間に後続する前記抽出工程の期間である後側期間における前記目標温度が低い温度である、
　ことを特徴とするコーヒー飲料製造プログラム。