JP2009089733A - 飲料抽出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、成分抽出動作が繰り返し実施される場合に成分濃度を一定にでき、抽出水の成分濃度のばらつきを抑え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ものである。
【解決手段】成分抽出制御部５８３は、濃度調整動作として、成分抽出動作を実施する際に初回の成分抽出動作であるか否かを判定し、２回目以降の成分抽出動作であると判定した場合に、成分抽出動作の実施時間を初回の第１抽出設定時間よりも短い第２抽出設定時間とする。第２抽出設定時間は、予め実験的に求められた成分抽出動作の実施時間であり、希釈水を原水として成分抽出動作を実施した場合に、初回の成分抽出動作と等しい成分濃度を得られる時間である。
【選択図】図１１

Description

この発明は、例えば薬草、山野草、及び茶葉等の被抽出物の成分を抽出し飲料を生成する飲料抽出装置に関するものである。

従来用いられているこの種の飲料抽出装置は、被抽出物を収納したフィルターバッグに熱水を通すことで、飲料用の有効成分を被抽出物から抽出し抽出水を得ている。そして、フィルターバッグに抽出水を再び通すことで抽出水の成分濃度を高め、この抽出水の循環を繰り返すことで、所望濃度の抽出水を得ている（例えば特許文献１，２参照）。
また、高濃度の濃縮抽出水を貯湯タンクに貯めておき、この濃縮抽出水をコップ等に注ぎ出す際に希釈するものも提案されている（例えば特許文献２〜５参照）。
さらに、大量に抽出した抽出水の劣化度を計測し、劣化度が基準値を超えた場合に抽出水を廃棄するものも提案されている（例えば特許文献６，７参照）。

特公平６−１８５３８号公報 特開２００６−３４６３７２号公報 特開２０００−６０７３１号公報 特開２０００−７０１４０号公報 特開２００４−１１５０９２号公報 特許第３２８１６８７号公報 特開平９−２８５７３号公報

いずれの従来装置においても、抽出水の注出が複数回行われ、貯湯タンクの抽出水が下限水位まで減ると、貯湯タンクに水が注ぎ足されて、成分抽出動作が改めて行われる。しかしながら、貯湯タンクには抽出水が残っているので、抽出水を希釈した希釈水が成分抽出動作に用いられることになり、初回と同じ条件で成分抽出動作を実施すると、初回に比べて抽出水の成分濃度が高く（濃く）なってしまう。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、成分抽出動作が繰り返し実施される場合に成分濃度を一定にでき、抽出水の成分濃度のばらつきを抑えることができる飲料抽出装置を提供することである。

この発明に係る飲料抽出装置は、改めて貯湯タンクに水が供給される場合に、貯湯タンク内の抽出水の残量、又は前記貯湯タンクへの給水量に応じて、抽出水の成分濃度を一定にするための濃度調整動作を行う濃度調整手段を備える。

また、濃度調整手段は、濃度調整動作として、２回目以降の成分抽出動作の実施時間を初回の成分抽出動作の実施時間よりも短くする成分抽出制御部を含む。
さらに、濃度調整手段は、濃度調整動作として、２回目以降の貯湯タンクへの給水を行う際に、初回と同量の水を貯湯タンクに供給する給水制御部を含む。
さらにまた、貯湯タンクに供給される初回の水量には、貯湯タンクから注ぎ出される第１水量と、濃度調整動作が実施される際に貯湯タンクに残る第２水量とが含まれており、給水制御部は、改めて成分抽出動作が行われる前に第１水量の水を貯湯タンクに供給し、成分抽出動作が終了した後に第２水量の水を貯湯タンクに供給する。
また、濃度調整手段は、濃度調整動作として、２回目以降の貯湯タンクへの給水が行われる前に、貯湯タンクに残っている抽出水を排水する排水制御部を含む。
さらに、濃度調整手段は、濃度調整動作として、２回目以降の成分抽出動作が行われる場合に、被抽出物の量を、初回の被抽出物の量よりも少なくするように報知する報知制御部を含む。
さらにまた、被抽出物は、所定量ずつフィルターバッグに密封されており、報知制御部は、初回の成分抽出動作時に第１包数を報知し、２回目以降の成分抽出動作時に、第１包数よりも少ない第２包数を報知する。

この発明の飲料抽出装置によれば、濃度調整手段が、改めて貯湯タンクに水が供給される場合に、貯湯タンク内の抽出水の残量、又は前記貯湯タンクへの給水量に応じて、抽出水の成分濃度を一定にするための濃度調整動作を行うので、成分抽出動作が繰り返し実施される場合に成分濃度を一定にでき、抽出水の成分濃度のばらつきを抑えることができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による飲料抽出装置の断面図である。図２は、図１の飲料抽出装置を示す正面図である。図１において、筐体１０は、前面開口を有する箱形である。筐体１０の前面上部には、筐体１０の前面開口を開閉するドア体３６と、ドア体３６の開閉状態を検出するドアスイッチ５６（図２参照）とが取り付けられている。ドア体３６には、利用者によって操作される操作盤３７が取り付けられている。

筐体１０の前面下部には、断面Ｌ字状の受皿２５が取り付けられている。この受皿２５の上部には、断面コ字状の載置台２６が配置されている。載置台２６は、利用者がコップ等を置くためのものである。載置台２６の上方には、出口管４３が配置されている。利用者による操作盤３７の操作に応じて、この出口管４３から載置台２６上のコップ等に飲料が注がれる。この載置台２６の上面には、複数の開口２６ａが設けられている。受皿２５は、例えばコップから溢れる等して開口２６ａから流れ落ちた飲料を受ける。筐体１０の内部下側には、外部排水系（図示せず）に接続された排水本管２３が設けられている。受皿２５が受けた飲料は、排水本管２３を通って外部排水系に排出される。

筐体１０の背面上部には、外部水道系２０が接続されている。この外部水道系２０は、給水弁２１及び給水管２２を介して、筐体１０内の金属製の貯湯タンク１１に接続されている。貯湯タンク１１は、上部開口の容器形状である。貯湯タンク１１の上部開口は、タンク蓋体１２によって覆われている。貯湯タンク１１の底部１１ｂの下面には、加熱手段であるヒータ１７が密着固定されている。外部水道系２０からの供給水は、ヒータ１７により熱せられる。すなわち、貯湯タンク１１内には、所定温度の熱水が貯められる。

筐体１０の内部前側には、抽出室３０が配置されている。貯湯タンク１１の下部には、貯湯タンク１１内の熱水を抽出室３０に供給するための供給路２００が接続されている。詳しく説明すると、供給路２００は、排水管１４、吸入管２８、ポンプ２７、及び吐出管２９により構成されている。排水管１４の一端は、貯湯タンク１１の底部１１ｂに接続されており、他端は排水弁２４を介して排水本管２３に接続されている。吸入管２８は、排水弁２４よりも貯湯タンク１１側で排水管１４から分岐された配管である。すなわち、貯湯タンク１１内の熱水は、排水弁２４が閉弁された状態でポンプ２７が作動された場合に、排水管１４、吸入管２８、及び吐出管２９を通って、抽出室３０に供給される。

抽出室３０は、底部を構成する底板３０ｂと、側部を構成する前板３０ｅ、後板３０ａ、及び側面板３０ｃ，３０ｄ（図２参照）とからなる上部開口の容器形状である。吐出管２９は、抽出室３０の底板３０ｂに接続されている。抽出室３０の後板３０ａの上端には、抽出室蓋体３１の後端が回動可能に取り付けられている。抽出室蓋体３１は、抽出室３０の上部開口を開閉するものであり、抽出室蓋体３１が後上方へ回動されることで開放される。この抽出室蓋体３１は、抽出室３０の上部を構成している。なお、図示はしないが、抽出室３０の上部端面、又は抽出室蓋体３１の下面には、パッキンが取り付けられており、抽出室３０の上部開口からの蒸気洩れが防止される。

抽出室３０の下部には、平板状の誘導部材３２が配置されている。この誘導部材３２は、吐出開口端２９ａから吐出された熱水を周囲の隙間に向けて分散させる。なお、図示はしないが、誘導部材３２は、脚部を介して底板３０ｂ上に載置されてよい。また、誘導部材３２は、後板３０ａ、底板３０ｂ、側面板３０ｃ，３０ｄの少なくとも１つに一体に設けられてもよい。

後に詳しく説明するが、誘導部材３２の上部には、例えば薬草、山野草、及び茶葉等の被抽出物を収納したフィルターバッグや抽出容器が投入される。抽出室３０に熱水が供給されることで、被抽出物が熱水に浸漬されて、被抽出物から飲料用の有効成分が抽出される。抽出室３０の後板３０ａには、底板３０ｂから所定寸法だけ立ち上がった位置に還流路１５が接続されている。還流路１５の他端は、貯湯タンク１１の前板１１ｃに接続されている。この還流路１５は、被抽出物から成分を抽出した抽出水を貯湯タンク１１に戻すための配管である。貯湯タンク１１内に戻された抽出水は、再び抽出室３０に供給される。この抽出水の循環である成分抽出動作が所定時間継続されることで、抽出水すなわち飲料の濃度調整が行われる。

なお、図２に示すように、還流路１５は長穴形状にされている。つまり、還流路１５は、後板３０ａの横幅全体に延在されており、開口面積ができるだけ広くされている。これは、循環水量を多くして抽出時間を短くするため、及びメンテナンスを容易にするためである。

図１に戻り、抽出室３０は、貯湯タンク１１の上限水位Ａよりも上方に配置されている。すなわち、抽出室３０は、抽出室３０内に水が供給されているときに、抽出室３０内の水面が貯湯タンク１１内の水面よりも高くなる位置に配置されている。これにより、ポンプ２７が停止されたときには、水面の差による圧力によって、抽出室３０内の殆どの水が供給路２００側に戻される。従って、ポンプ２７が停止されると、被抽出物の浸漬が解除されて、成分抽出が終了される。

貯湯タンク１１の前板１１ｃの下限水位Ｂ付近には、注出管１６が接続されている。注出管１６は、注出弁４２を介して出口管４３に接続されている。すなわち、注出弁４２が開弁されると、貯湯タンク１１内の飲料が出口管４３から注ぎ出される。

タンク蓋体１２には、水温検知センサ１８と、水位センサ１９とが取り付けられている。水温検知センサ１８は、貯湯タンク１１内の水温を検知するためのセンサである。水位センサ１９は、ステム１９ａ、フロート１９ｂ、ストッパ１９ｃ、上限水位スイッチ１９ｄ、及び下限水位スイッチ１９ｅを有している。ステム１９ａは、貯湯タンク１１の高さ方向に沿って延在している。フロート１９ｂは、ステム１９ａに案内されて貯湯タンク１１内の水面とともに変位する。また、フロート１９ｂは、図示はしないが磁石を内蔵している。ストッパ１９ｃは、ステム１９ａの下部に取り付けられた板である。このストッパ１９ｃは、フロート１９ｂの下方への変位を規制するものである。上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、上限水位Ａ付近と下限水位Ｂ付近にそれぞれ配置されている。これら上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、リードスイッチにより構成されている。すなわち、上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、フロート１９ｂが内蔵する磁石の磁力によりＯＮ，ＯＦＦされるスイッチである。上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、貯湯タンク１１内の水面が上限水位Ａ又は下限水位Ｂに達したことを示す信号をそれぞれ出力する。

筐体１０内の前側上部には、制御盤４４が配置されている。制御盤４４は、操作盤３７、ドアスイッチ５６（図２参照）、水温検知センサ１８、及び水位センサ１９からの信号に基づいて、給水弁２１及び注出弁４２の開閉とポンプ２７の動作とを制御する。なお、制御盤４４及び操作盤３７の構成については、後に詳しく説明する。

貯湯タンク１１の後板１１ａには、オーバーフロー管１３の一端が接続されている。このオーバーフロー管１３の一端は、上限水位Ａよりも上方に配置されている。オーバーフロー管１３の他端は、排水本管２３に接続されている。オーバーフロー管１３は、仮に水位センサ１９、給水弁２１、又は制御盤４４に異常が生じて、上限水位Ａを超える水が外部水道系２０から供給された場合に、排水本管２３を通して過剰な供給水を外部排水系に排出するための配管である。

次に、図３は、図１の抽出室３０にフィルタ８００が取り付けられた状態の飲料抽出装置の断面図である。図４は、図３の抽出室３０を正面から見たときの断面図である。図において、抽出室３０には、枠体８００ａ及び網体８００ｂからなるフィルタ８００が取り付けられている。具体的には、フィルタ８００は、抽出室３０の上部開口端付近に設けられた掛け金具（図示せず）により吊り下げ固定されている。このフィルタ８００は、被抽出物を収容するためのものである。網体８００ｂは、枠体８００ａに固着された容器形状の金属網である。網体８００ｂとしては、被抽出物が通過できない細かな網目のものが採用される。誘導部材３２は、フィルタ８００と抽出室３０の底板３０ｂとの間に配置されている。なお、フィルタ８００は、吊り下げ固定でなく、誘導部材３２上に載置してもよい。また、抽出室３０の上部開口をフィルタ８００により塞ぐようにするのが好ましい。

フィルタ８００が抽出室３０に取り付けられることで、抽出室３０内に、網体８００ｂの周囲の隙間と誘導部材３２の下部の隙間とを含む直接連通部３００と、網体８００ｂ内の空間であるフィルタ介在連通部３１０とが形成される。直接連通部３００は、供給路２００及び還流路１５に直接連通する空間である。フィルタ介在連通部３１０は、フィルタ８００を介して供給路２００及び還流路１５に連通する空間である。被抽出物は、このフィルタ介在連通部３１０内に収納される。

次に、図５は、図４のフィルタ介在連通部３１０内に被抽出物が収納された状態を示す説明図である。図６は、図５とは別の方法でフィルタ介在連通部３１０内に被抽出物を収納した例を示す説明図である。一般的に、被抽出物の形態は、粉体、葉体、根体、豆体など数多くある。そこで、フィルターバッグ８０２（図５参照）や、金属製の網体からなる抽出容器８０３（図６参照）を利用して、種々の形態の被抽出物を所定量ずつまとめて用いる。なお、抽出容器８０３は、下網体８０３ａと上網体８０３ｂとから構成されている。図示はしないが、下網体８０３ａ及び上網体８０３ｂの開口端には、オス・メスのネジ体が設けられている。上網体８０３ｂは、上網体８０３ｂのネジ体が下網体８０３ａのネジ体にねじ込まれることで、下網体８０３ａに固定されている。すなわち、上網体８０３ｂは、下網体８０３ａに回動係止されている。

次に、抽出室３０内での水の流れについて説明する。図７は、図４の抽出室３０を拡大して示す断面図である。図８は、図７の抽出室３０を側方から見たときの断面図である。なお、図中の矢印は、水の流れを示している。図において、吐出開口端２９ａから吐出された水は、直接連通部３００を通って還流路１５に向かう。すなわち、吐出開口端２９ａから吐出された水は、誘導部材３２に衝突し、誘導部材３２に沿って水平方向全周囲（３６０°）に向かう。水平方向に流れを変えた水は、抽出室３０の後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅに到達すると上方へ流れを変える。この後、誘導部材３２と、後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅとの間の隙間を通るとともに、網体８００ｂの周囲の隙間を通って還流路１５に向かう。すなわち、誘導部材３２は、網体８００ｂと抽出室３０との間の直接連通部３００に水の流れを誘導する。還流路１５に到達した水は、還流路１５を通って貯湯タンク１１に戻される。

このとき、直接連通部３００を通る水の一部は、フィルタ８００を抜けてフィルタ介在連通部３１０内に流入する。フィルタ介在連通部３１０内に水が流入されると、フィルターバッグ８０２や抽出容器８０３（図５，図６参照）内の被抽出物が浸漬されて、被抽出物の成分が抽出される。

ところで、直接連通部３００を通る水の流れは、層流でなく、乱流状態である。このため、フィルタ介在連通部３１０への水の流入及びフィルタ介在連通部３１０からの流出が無数の箇所で行われる。これにより、フィルターバッグ８０２や抽出容器８０３内の被抽出物が乱流水中で揺動され、成分の抽出が促進される。なお、図示はしないが、乱流を促進するための凹凸を抽出室３０の後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅに設けたり、突起程度の部材を後板３０ａ、側面板３０ｃ，３０ｄ、及び前板３０ｅに固着させたりすれば、さらに好適である。

ここで、フィルターバッグ８０２に破れが生じたり、抽出容器８０３が開いたりして、フィルターバッグ８０２及び抽出容器８０３から被抽出物が流出したとする。まず、網体８００ｂとして目が細かいものが採用されているので、被抽出物のフィルタ介在連通部３１０外への流出は防止される。これにより、飲料の混濁が防止される。次に、フィルタ介在連通部３１０への水の流入及び流出が無数の箇所で行われるので、網体８００ｂへの被抽出物の吸着及び剥離が無数の箇所で行われる。これにより、網体８００ｂの網目全体が完全に塞がれることが防止される。さらに、供給路２００からの水は、直接連通部３００を通って還流路１５に向かうことができるので、万が一、被抽出物が軟化し膨潤する等して網体８００ｂの網目全体が完全に塞がれたとしても、直接連通部３００での流速が速くなるだけで、抽出室３０の上部開口から水（熱水）が溢れ出ることは防止される。

次に、飲料抽出装置の制御系の構成について説明する。図９は、図１の操作盤３７を示す正面図である。図において、操作盤３７の前面には、第１運転ランプ３８、準備中ランプ３９、注出スイッチ４０、表示パネル４１が設けられている。第１運転ランプ３８は、飲料抽出装置が運転状態であるか否かを示す表示ランプである。準備中ランプ３９は、成分抽出動作が実施されている途中か否かを示す表示ランプである。注出スイッチ４０は、載置台２６（図１参照）上のコップ等に飲料を注ぐための操作スイッチである。

ここで、被抽出物の種類は、例えば薬草、山野草、及び茶葉等、数多くある。一般に、成分抽出は、それぞれの被抽出物に適した温度及び時間で行われる。表示パネル４１としては、例えば液晶タッチパネル等が用いられ、利用者に被抽出物の種類を決定させるためのものである。すなわち、表示パネル４１は、種類別に被抽出物の例を表示する。また、表示パネル４１は、利用者により選択された被抽出物の種類を示す信号を出力する。

次に、図１０は、図１の制御盤４４を示す正面図である。制御盤４４の前面には、電源スイッチ４５、運転スイッチ４６、第２運転ランプ４７、抽出スイッチ４８、抽出ランプ４９、抽出温度設定手段５０、抽出温度表示部５１、抽出時間設定手段５２、抽出時間表示部５３、保存温度設定手段５４、保存温度表示部５５、注出時間設定手段５９、及び注出時間表示部６０が設けられている。

電源スイッチ４５は、電源投入のための操作スイッチである。運転スイッチ４６は、電源が投入された後に飲料抽出装置を運転状態にするための操作スイッチである。第２運転ランプ４７は、第１運転ランプ３８と連動して動作する表示ランプであり、飲料抽出装置が運転状態であるか否かを示す表示ランプである。

抽出スイッチ４８は、抽出動作を開始させるための操作スイッチである。抽出ランプ４９は、成分抽出動作が行われているか否かを示す表示ランプである。抽出温度設定手段５０は、成分抽出の温度を手動で設定するための操作部であり、約４０〜９５℃の範囲で設定できる。抽出温度表示部５１は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する抽出温度、又は抽出温度設定手段５０で変更された抽出温度を表示する表示部である。抽出時間設定手段５２は、成分抽出の時間を手動で設定するための操作部であり、数分〜数十分の範囲で設定できる。抽出時間表示部５３は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する抽出時間、又は抽出時間設定手段５２で変更された抽出時間を表示する表示部である。

保存温度設定手段５４は、成分抽出後の飲料の保存温度を手動で設定するための操作部である。保存温度表示部５５は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する保存温度、又は保存温度設定手段５４で変更された保存温度を表示する表示部である。

注出時間設定手段５９は、コップ等の大きさに応じて注出弁４２（図１参照）の開弁時間を設定するための操作部である。注出時間表示部６０は、注出時間設定手段５９で設定された注出弁４２の開弁時間を表示する表示部である。

次に、図１１は、図１０の制御盤４４に内蔵されている制御装置５８を示すブロック図である。図において、表示パネル４１には、タッチパネル部分である種別設定操作部４１ａと、被抽出物の種類等の情報を表示する表示部４１ｂとを有している。種別設定操作部４１ａは、利用者が被抽出物の種別を選択する際に用いる操作部である。制御装置５８は、制御盤４４に内蔵されている制御ユニットである。

制御装置５８の入力側には、表示パネル４１の種別設定操作部４１ａ、電源スイッチ４５、抽出温度設定手段５０、抽出時間設定手段５２、保存温度設定手段５４、注出時間設定手段５９、運転スイッチ４６、上限水位スイッチ１９ｄ、水温検知センサ１８、抽出スイッチ４８、ドアスイッチ５６、注出スイッチ４０、及び下限水位スイッチ１９ｅが接続されている。

制御装置５８の出力側には、表示パネル４１の表示部４１ｂ、第１運転ランプ３８、第２運転ランプ４７、抽出温度表示部５１、抽出時間表示部５３、保存温度表示部５５、注出時間表示部６０、準備中ランプ３９、給水弁２１、ヒータ１７、抽出ランプ４９、ポンプ２７、及び注出弁４２が接続されている。

図示はしないが、制御装置５８は、プログラム等の情報を記憶しているメモリ、タイマ、及びマイクロコンピュータを有している。すなわち、制御装置５８は、メモリの情報と、タイマの情報と、入力側から入力される情報とに基づいて、出力側の動作を制御する。この制御装置５８には、設定処理部５８０、給水制御部５８１、加熱制御部５８２、成分抽出制御部５８３、及び注出・保存制御部５８４が設けられている。

設定処理部５８０は、電源スイッチ４５がＯＮされた場合に、設定処理動作を行う。すなわち、設定処理部５８０は、種別設定操作部４１ａが操作された際に、被抽出物の種類に応じた設定情報、すなわち抽出設定温度、抽出設定時間、及び保存設定温度をメモリから取得し決定する。また、設定処理部５８０は、メモリから取得した設定情報を抽出温度表示部５１、抽出時間表示部５３、及び保存温度表示部５５にそれぞれ表示させる。さらに、設定処理部５８０は、メモリから取得し決定した設定情報を、利用者による抽出温度設定手段５０、抽出時間設定手段５２、及び保存温度設定手段５４の操作に応じて変更する。

給水制御部５８１は、運転スイッチ４６が操作された際に、給水動作を行う。すなわち、給水制御部５８１は、運転スイッチ４６が操作された際に、第１及び第２運転ランプ３８，４７と準備中ランプ３９とを点灯させる。また、給水制御部５８１は、給水弁２１を開弁し、外部から貯湯タンク１１に水を供給する。さらに、給水制御部５８１は、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮした場合に、給水弁２１を閉弁し、貯湯タンク１１への給水を停止する。

加熱制御部５８２は、給水制御部５８１による給水動作が行われた後に、加熱動作を行う。すなわち、加熱制御部５８２は、水温検知センサ１８により検知された水温が、設定処理部５８０により決定された抽出設定温度に達しているか否かを判定する。また、加熱制御部５８２は、抽出設定温度に達していなければヒータ１７をＯＮして、貯湯タンク１１内の水を加熱する。さらに、加熱制御部５８２は、水温検知センサ１８により検知された水温が抽出設定温度に達していると判定した場合に、ヒータ１７をＯＦＦして、貯湯タンク１１内の水の加熱を終了する。

成分抽出制御部５８３は、加熱制御部５８２による加熱動作が終了されるとともに、抽出スイッチ４８がＯＮされた場合に、成分抽出動作を行う。すなわち、成分抽出制御部５８３は、抽出スイッチ４８がＯＮされた場合に、抽出ランプ４９を点灯させるとともに、ポンプ２７をＯＮして、熱水の循環を開始する。このとき、抽出室３０の被抽出物が熱水に浸漬されて成分が抽出される。また、成分を抽出した抽出水が循環されることで、抽出水の成分濃度が除々に高められる。成分抽出制御部５８３は、抽出スイッチ４８がＯＮされてからの成分抽出動作の実施時間が、設定処理部５８０により決定された抽出設定時間に達した場合に、ポンプ２７をＯＦＦし、抽出水の循環を停止する。このとき、ポンプ２７が停止されると、被抽出物の浸漬が解除されて、これ以上の成分抽出は行われない。

ここで、成分抽出動作が行われる場合としては、以下の２つの場合が考えられる。すなわち、成分抽出動作が行われる場合としては、貯湯タンク１１内が空の状態で外部から水が供給されて行われる場合（以下、初回の成分抽出動作と呼ぶ）と、少なくとも１度は成分抽出動作が行われ、抽出水の水位が下限水位Ｂ（図１参照）まで減った後に、改めて水が供給される場合（以下、２回目以降の成分抽出動作と呼ぶ）とが考えられる。換言すると、外部から貯湯タンク１１に水が供給される際に、貯湯タンク１１内に被抽出物の成分が無い場合と、被抽出物の成分が既に有る場合とが考えられる。なお、初回の成分抽出動作時には、貯湯タンク１１だけでなく、供給路２００等の水路にも抽出水は残っていない。

初回の成分抽出動作では、成分抽出動作を開始する際の原水が水道水であるので、成分抽出動作の実施時間が抽出設定時間に達したときに、抽出水の成分濃度が最適になる。換言すると、抽出設定時間は、水道水が原水である場合に成分濃度が最適になるように設定されている。しかしながら、２回目以降の成分抽出動作では、成分抽出動作を開始する際の原水は水道水でなく、貯湯タンク１１及び水路に残留していた抽出水を水道水で希釈した希釈水である。従って、被抽出物の成分が既に原水に溶け込んでおり、成分抽出動作の実施時間を初回と同程度とすると、抽出水の成分濃度が初回に比べて高く（濃く）なってしまう。

そこで、成分抽出制御部５８３は、成分抽出動作を実施する場合に、初回の成分抽出動作であるか、２回目以降の成分抽出動作であるかを判定する。具体的には、成分抽出制御部５８３は、成分抽出動作を１度実施した場合に実施フラグ情報を作成する。また、成分抽出制御部５８３は、貯湯タンク１１の抽出水が完全に排水された場合に実施フラグ情報を消去する。さらに、成分抽出制御部５８３は、実施フラグ情報が作成されていない場合に、初回の成分抽出動作であると判定する。さらにまた、成分抽出制御部５８３は、実施フラグ情報が作成されている場合に、２回目以降の成分抽出動作であると判定する。なお、貯湯タンク１１内の抽出水の排水は、排水弁２４と下限水位スイッチ１９ｅとの動作を監視することで検出できる。すなわち、図示しないセンサにより排水弁２４の開弁が検出されるとともに、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮした場合に、抽出水が下限水位Ｂまで排水されたことを検出できる。また、下限水位スイッチ１９ｅのＯＮが検出された後に、排水弁２４の開弁が、予め実験的に求められた所定時間継続した場合に、貯湯タンク１１から抽出水が完全に排水されたと検出できる。

また、成分抽出制御部５８３は、初回の成分抽出動作であると判定した場合に、設定処理部５８０により決定された抽出設定時間（以下、第１抽出設定時間と呼ぶ）だけ、成分抽出動作を実施する。一方、成分抽出制御部５８３は、２回目以降の成分抽出動作であると判定した場合に、第１抽出設定時間よりも短い第２抽出設定時間だけ、成分抽出動作を実施する。

第２抽出設定時間は、希釈水を原水として、初回の成分抽出動作と等しい成分濃度が得られる成分抽出動作の実施時間である。具体的には、第２抽出設定時間は、２回目以降の成分抽出動作が行われる前に貯湯タンク１１及び水路に残留していた抽出水の量、成分抽出動作の実施回数、及び被抽出物の種類等を考慮して実験的に求められる実施時間である。すなわち、抽出水の残量が多ければ抽出しなければならない成分量が少ないので、第２抽出時間は短時間でよく、残量が少なければ長時間としなければならない。なお、抽出水の残量は、貯湯タンク１１の容量や下限水位Ｂの設定位置等から機械的に決定される。また、被抽出物から溶出する成分の量は、抽出を開始したときに多く、時間が経つにつれて減少していく。つまり、続けて行われる成分抽出動作の実施回数が多くなるにつれて第２抽出時間を長時間としなければならない。さらに、成分の溶出し易さが被抽出物の種類に応じて異なるので、被抽出物の種類に応じて第２抽出時間を変える必要がある。ここで、前述の第１抽出設定時間は、抽出開始からの経過時間による溶出成分量の減少、及び被抽出物の種類毎に成分の溶出し易さが考慮された設定時間である。すなわち、この実施の形態では、第１抽出設定時間に対応して第２抽出時間を決定する。成分抽出制御部５８３は、抽出水の残量や成分抽出動作の実施回数等を考慮して実験的に求められた係数を予め記憶している。また、成分抽出制御部５８３は、記憶している係数を第１抽出設定時間に乗算する比率計算によって、第２抽出設定時間を決定する。すなわち、第２抽出設定時間は、例えば１０％〜３０％だけ減った状態で、第１抽出設定時間に対応して成分抽出制御部５８３により自動的に決定される。

つまり、成分抽出制御部５８３は、貯湯タンク１１内の抽出水の残量、すなわち貯湯タンク１１内の抽出水の有無に応じて、抽出水の成分濃度を一定にするための濃度調整動作を行う。この実施の形態では、成分濃度調整手段は、成分抽出制御部５８３により構成される。なお、貯湯タンク１１への給水を行った際に、貯湯タンク１１の容量に対する給水量から、抽出水の残量を推定できる。すなわち、成分抽出制御部５８３は、給水量に応じて濃度調整動作を行ってもよい。

注出・保存制御部５８４は、成分抽出制御部５８３による成分抽出動作が終了された後に、注出・保存動作を行う。すなわち、注出・保存制御部５８４は、準備中ランプ３９と抽出ランプ４９とを消灯させるとともに、保存時間の計時を開始する。また、注出・保存制御部５８４は、注出スイッチ４０のＯＮ，ＯＦＦの状態を監視する。さらに、注出・保存制御部５８４は、注出スイッチ４０がＯＮされたと判定した場合に、設定処理部５８０により決定された注出設定時間だけ注出弁４２を開弁して、貯湯タンク１１の抽出水を出口管４３から注出する。

また、注出・保存制御部５８４は、抽出水を注出した後に、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされたか否かを判定する。注出・保存制御部５８４は、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされたと判定した場合に、表示部４１ｂに注出終了を表示させるとともに、保存時間の計時を終了する。給水制御部５８１は、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされた場合に、準備中ランプ３９を点灯させて、改めて貯湯タンク１１に水を供給する。すなわち、この実施の形態では、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされた場合に、改めて給水動作が行われる。

これに対して、注出・保存制御部５８４は、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされていないと判定した場合、計時している保存時間が、設定処理部５８０により決定された保存設定時間に達しているか否かを判定する。注出・保存制御部５８４は、保存時間が保存設定時間に達していると判定した場合、表示部４１ｂに保存終了を表示させるとともに、保存時間の計時を終了する。利用者は、保存終了の表示を確認した場合に、排水弁２４を開弁し、貯湯タンク１１及び水路内の抽出水を排水すればよい。なお、制御盤４４に排水スイッチが設けられ、この排水スイッチが操作されることで排水弁２４が開弁されるように構成してもよい。また、注出・保存制御部５８４によって保存時間が保存設定時間に達していると判定された場合に、排水弁２４が自動的に開弁されるように構成してもよい。

一方、注出・保存制御部５８４は、成分抽出動作が終了された直後、及び保存時間が保存設定時間に達していないと判定した後に、注出スイッチ４０がＯＮされていないと判定した場合、水温検知センサ１８により検知された水温が、設定処理部５８０により決定された保存設定温度よりも低いか否かを判定する。また、注出・保存制御部５８４は、検知水温が保存設定温度よりも低いと判定した場合、ヒータ１７をＯＮして、抽出水を加熱する。さらに、注出・保存制御部５８４は、検知水温が保存設定温度よりも高いと判定した場合、ヒータ１７をＯＦＦして、抽出水を自然放熱させる。

次に、飲料抽出装置の動作について説明する。図１２は、図１１の制御装置５８の制御による飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。図１３は、図１２の続きの動作を示すフローチャートである。図において、電源スイッチ４５がＯＮされると（ステップＳ１）、設定処理部５８０による設定処理動作が行われる（ステップＳ２）。すなわち、表示パネル４１の表示部４１ｂに種類別の被抽出物の例が表示される。このとき、利用者は、被抽出物を収納したフィルターバッグ８０２や抽出容器８０３をフィルタ介在連通部３１０内に投入するとともに、種別設定操作部４１ａを用いて被抽出物の種類選択を行う。種別設定操作部４１ａを用いての被抽出物の種類選択が行われると、選択された被抽出物の種類を示す信号が種別設定操作部４１ａから制御装置５８に入力される。被抽出物の種類を示す信号が制御装置５８に入力されると、被抽出物の種類に応じた設定情報、すなわち抽出設定温度、抽出設定時間、及び保存設定温度がメモリから取得され決定される。また、メモリから取得された設定情報が抽出温度表示部５１、抽出時間表示部５３、及び保存温度表示部５５にそれぞれ表示される。これ以降、利用者による抽出温度設定手段５０、抽出時間設定手段５２、及び保存温度設定手段５４の操作が有れば、設定情報がそれぞれ変更される。

設定処理動作が終了されると、運転スイッチ４６がＯＮされた場合に、給水制御部５８１による給水動作が行われる（ステップＳ３〜Ｓ７）。すなわち、運転スイッチ４６がＯＮされると第１及び第２運転ランプ３８，４７が点灯されるとともに（ステップＳ３）、準備中ランプ３９が点灯される（ステップＳ４）。その次に、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮされているか否かが判定され（ステップＳ５）、ＯＮされていないと判定された場合に、給水弁２１が開弁されて、貯湯タンク１１内に水が供給される（ステップＳ６）。一方、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮされていると判定された場合、給水弁２１が閉弁されて、給水動作が終了される（ステップＳ７）。

給水動作が終了されると、加熱制御部５８２による加熱動作が行われる（ステップＳ８〜Ｓ１０）。すなわち、水温検知センサ１８により検知された水温が抽出設定温度に達しているか否かが判定され（ステップＳ８）、達していないと判定された場合に、ヒータ１７がＯＮされて、貯湯タンク１１内の水が加熱される（ステップＳ９）。一方、水温が抽出設定温度に達していると判定された場合、ヒータ１７がＯＦＦされて、加熱動作が終了される（ステップＳ１０）。

加熱動作が終了されると、成分抽出制御部５８３による成分抽出動作が行われる（ステップＳ１１〜Ｓ１８）。すなわち、抽出スイッチ４８がＯＮされているか否かが判定され（ステップＳ１１）、ＯＮされていないと判定された場合、前述の給水動作及び加熱動作が繰り返し行われる（ステップＳ５〜Ｓ１０）。これに対して、抽出スイッチ４８がＯＮされていると判定された場合、抽出ランプ４９が点灯されるとともに（ステップＳ１２）、ポンプ２７がＯＮされて、抽出時間の計時が開始される（ステップＳ１３）。

このとき、ポンプ２７がＯＮされることで、貯湯タンク１１内の水が、排水管１４、吸入管２８を通ってポンプ２７に吸入される。ポンプ２７で加圧された水は、吐出管２９から抽出室３０内に吐出されるとともに、誘導部材３２に衝突されて、網体８００ｂの周囲の直接連通部３００に誘導される。水位上昇すると、被抽出物が熱水に浸漬されて成分が抽出される。このときの水の流れは乱流状態であり、フィルタ介在連通部３１０への水の流入及びフィルタ介在連通部３１０からの流出が無数の箇所で行われる。これにより、フィルターバッグ８０２や抽出容器８０３内の被抽出物が乱流水中で揺動され、成分の抽出が促進される。さらに水位上昇した水は、還流路１５から貯湯タンク１１に戻されて、再びポンプ２７に吸入され、吐出管２９から抽出室３０内に吐出される。この水の循環が行われることで、被抽出物から抽出される成分の濃度が徐々に高まる。

抽出時間の計時が開始された際に、初回の成分抽出動作、すなわち貯湯タンク１１及び水路内が空の状態で外部から水が供給されて行われる成分抽出動作であるか否かが判定される（ステップＳ１４）。このとき、初回の成分抽出動作であると判定されると、計時されている抽出時間が、設定処理部５８０により決定された抽出設定時間、すなわち第１抽出設定時間に達したか否かが判定される（ステップＳ１５）。この判定時に、第１抽出設定時間に達したと判定されると、抽出時間の計時が終了されるとともに（ステップＳ１６）、ポンプ２７がＯＦＦされて、成分抽出動作が終了される（ステップＳ１７）。すなわち、抽出室３０内の抽出水が供給路２００側に戻され、被抽出物の浸漬が解除されて、これ以上の成分抽出は行われない。

一方、初回の成分抽出動作でなく、２回目以降の成分抽出動作、すなわち下限水位Ｂまで抽出水が減った状態から上限水位Ａまで水が注ぎ足されて行われる成分抽出動作であると判定された場合、計時されている抽出時間が、第１抽出設定時間よりも短い第２抽出設定時間に達したか否かが判定される（ステップＳ１８）。この第２抽出設定時間は、貯湯タンク１１及び水路内に残留していた抽出水が希釈された希釈水で成分抽出動作が行われる場合に、初回の成分抽出動作と等しい成分濃度を得られるように設定された時間である。すなわち、２回目以降の成分抽出動作において、初回と等しい成分濃度が得られるように成分濃度調整動作が行われる。計時されている抽出時間が第２抽出設定時間に達したと判定されると、初回の場合と同様に、抽出時間の計時が終了されるとともに（ステップＳ１６）、ポンプ２７がＯＦＦされて、成分抽出動作が終了される（ステップＳ１７）。

成分抽出動作が終了されると、注出・保存制御部５８４による注出・保存動作が開始される（ステップＳ１９〜Ｓ３１）。すなわち、抽出ランプ４９及び準備中ランプ３９が消灯されるとともに、保存時間の計時が開始され（ステップＳ１９）、注出スイッチ４０がＯＮされているか否かが判定される（ステップＳ２０）。このとき、注出スイッチ４０がＯＮされていると判定された場合、注出弁４２が開弁されて飲料の注出が行われる（ステップＳ２１）。その次に、飲料を注出している時間が、設定処理部５８０により決定された注出設定時間に達したか否かが判定され（ステップＳ２２）、注出設定時間に達したと判定された場合、注出弁４２が閉弁されて飲料の注出が終了される（ステップＳ２３）。

飲料の注出が終了されると、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされたか否かが判定され（ステップＳ２４）、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされていないと判定された場合に、計時されている保存時間が保存設定時間に達したか否かが判定される（ステップＳ２５）。保存時間が保存設定時間に達していないと判定された場合、注出スイッチ４０がＯＮされているか否かが再度判定される（ステップＳ２０）。

ここで、成分抽出動作が終了した直後、又は飲料の注出動作が終了した後に、注出スイッチ４０がＯＮされていないと判定された場合には、水温検知センサ１８により検知された水温が保存設定温度よりも低いか否かが判定される（ステップＳ２６）。このとき、検知水温が保存設定温度よりも低いと判定されると、ヒータ１７がＯＮされて貯湯タンク１１内の飲料が温められる（ステップＳ２７）。これに対して、検知水温が保存設定温度よりも低くないと判定された場合には、ヒータ１７がＯＦＦされて、貯湯タンク１１内の飲料が自然放熱される（ステップＳ２８）。なお、この実施の形態では、抽出設定温度と保存設定温度とを同程度としており、成分抽出動作が終了した直後に飲料を注出できるようになっている。しかしながら、抽出設定温度と保存設定温度とが大きく異なる場合もある。この場合、検知温度が保存設定温度になるまで準備中ランプ３９を点灯しておき、検知温度が保存設定温度になった後に飲料を注出できるようにしてもよい。また、抽出水が通常よりも高温又低温であることを、利用者が認識できるように表示部４１ｂに表示すれば、この動作説明と同様に成分抽出動作が終了した直後に飲料を注出できるようにしてもよい。

これに対して、飲料の注出によって貯湯タンク１１内の水位が下がり、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされていると判定された場合、表示部４１ｂに注出終了が表示されるとともに保存時間の計時が終了される（ステップＳ２９）。その次に、準備中ランプ３９が点灯されるとともに（ステップＳ４）、給水動作（ステップＳ５〜Ｓ７）、加熱動作（ステップＳ８〜Ｓ１０）、及び成分抽出動作（ステップＳ１１〜１８）が行われる。すなわち、この実施の形態では、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされると、２回目以降の成分抽出動作及びその準備動作が自動的に実施される。このとき、貯湯タンク１１内には、下限水位Ｂまで抽出水が残留している。この抽出水は、保存設定温度の熱量をほぼ維持しているので、水道水で希釈された場合でも、希釈水は水道水の温度よりも高くなる。従って、ヒータ１７の稼動時間を短縮でき、使用電力を抑えることができる。

一方、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされてないと判定された場合でも、計時されている保存時間が保存設定時間に達した場合には、表示部４１ｂに保存終了が表示されるとともに保存時間の計時が終了され（ステップＳ３０）、第１及び第２運転ランプ３８，４７が消灯されるとともに、運転スイッチ４６が自動的にＯＦＦされる（ステップＳ３１）。

保存終了の表示は、電源スイッチ４５がＯＦＦされるまで継続される。利用者は、保存終了の表示を確認した場合、電源スイッチ４５をＯＦＦにするとともに、排水弁２４を開弁し、飲料抽出装置内に残っている抽出水をすべて排水すればよい。また、抽出室蓋体３１を開放して、フィルターバッグ８０２や抽出容器８０３を取り出して被抽出物を廃棄すればよい。なお、被抽出物の廃棄は、抽出ランプ４９が消灯された後であれば、いつでも可能である。そして、電源スイッチ４５が改めてＯＮされると、前述の給水動作、加熱動作、成分抽出動作、及び注出・保存動作が改めて実施される。

このような飲料抽出装置によれば、成分抽出制御部５８３は、濃度調整動作として、成分抽出動作を実施する際に初回の成分抽出動作であるか否かを判定し、２回目以降の成分抽出動作であると判定した場合に、成分抽出動作の実施時間を第１抽出設定時間よりも短い第２抽出設定時間とするので、成分抽出動作が繰り返し実施される場合に成分濃度を一定にでき、抽出水の成分濃度のばらつきを抑えることができる。
また、成分抽出動作が繰り返し実施される場合に、保存設定温度まで温められている残留の抽出水を利用するので、水道水よりも温かい希釈水を原水とすることができる。これにより、２回目以降の加熱動作においてヒータ１７の稼動時間を短縮でき、使用電力を抑えることができる。
ところで、成分濃度のばらつきの原因は、貯湯タンク１１内の抽出水の残留である。そこで、貯湯タンク１１内に抽出水が残留しないように、注出管１６、注出弁４２、及び出口管４３（図１参照）を、貯湯タンク１１又は供給路２００の最下部に配置する構成も考えられる。しかしながら、注出管１６、注出弁４２、及び出口管４３を最下部に配置すると、ヒータ１７の配置等が複雑になるとともに、装置の高さが高くなるという問題が発生する。特に、装置の高さが高くなると、不安定になるとともに、被抽出物の出し入れ等のメンテナンスが不便になる。これに対して、この実施の形態１の装置では、注出管１６、注出弁４２、及び出口管４３を最下部に配置せずに、成分濃度のばらつきを抑えることができるので、ヒータ１７の配置等が複雑になる問題や、装置高さが高くなる問題の発生を防ぐことができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２の全体としての構成は、実施の形態１の構成と同様であるので、図１１を用いて説明する。実施の形態１では、給水制御部５８１は、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされた場合に貯湯タンク１１に水道水を注ぎ足すと説明したが、注出弁４２が最後に開かれてからの経過時間が所定時間に達した場合に、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮするまで給水するように構成してもよい。すなわち、例えば１時間の間に誰も注出しなければ、貯湯タンク１１に水を補給して、成分抽出動作を実施するように構成してもよい。

このときの給水量は、（単位時間当たりの給水量）×（給水時間）により求めることができる。すなわち、満水時の貯水量と給水量との比から、２回目以降の成分抽出動作の実施時間、すなわち第２抽出設定時間を導き出すことができる。

なお、水道水の給水圧が変化して、単位時間当たりの給水量が変化する場合も想定される。従って、注出回数をカウントし、この注出回数から総注出量又は貯湯タンク１１内の貯水残量を求め、この総注出量又は貯水残量から給水量を求めてもよい。具体的には、（単位時間当たりの注出量）×（注出時間設定手段５９で決められた注出設定時間）×（注出回数）の式から総注出量が算出される。そして、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮするまで給水され、（給水量）＝（総注出量）として、満水時の貯水量と給水量との比から、第２抽出設定時間を導き出してもよい。また、注出動作が行われる度に注出量（（単位時間当たりの注出量）×（注出時間設定手段５９で決められた注出設定時間））を減算することで貯水残量を算出し、（給水量）＝（満水時の貯水量）−（貯水残量）として、第２抽出設定時間を導き出してもよい。従って、単位時間当たりの注出量は給水圧の影響を受けないので、より正確に給水量を求めることができ、より正確な成分濃度調整を実施できる。同様に、貯湯タンク１１内の水位を常時監視できるセンサを用いてもよい。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

実施の形態３．
実施の形態３の全体としての構成は、実施の形態１と同様である。しかしながら、実施の形態１，２では、成分抽出動作の実施時間を調整することで成分濃度を調整すると説明したが、２回目以降の成分抽出動作が行われる場合の貯湯タンク１１への給水量を調整することでも、成分濃度を調整できる。すなわち、この実施の形態では、濃度調整手段は給水制御部５８１により構成される。

この実施の形態３の基礎となるのは、同量の被抽出物を用いて、同時間の成分抽出動作を行えば、同量の成分を抽出できるという考えである。すなわち、２回目以降の成分抽出動作を行う場合に、初回と同量の水を貯湯タンク１１に供給すれば、貯湯タンク１１に抽出水が残っていたとしても、成分濃度を初回と等しくできる。以下、図１４を用いて詳しく説明する。

図１４は、この発明の実施の形態３による飲料抽出装置の濃度調整動作を示す説明図である。図において、初回の給水動作では、貯湯タンク１１内に初回水量Ｌ０［Ｌ］が供給される。このとき、成分抽出動作はまだ行われていないので、貯湯タンク１１内の成分濃度は０［ｍｇ／Ｌ］であり、成分量は０［ｍｇ］である。

その次に、初回の成分抽出動作が実施されると、貯湯タンク１１内の成分濃度はＸ［ｍｇ／Ｌ］（Ｘは任意の正数）となり、成分量はＬ０＊Ｘ［ｍｇ］となる。なお、＊は、乗算を意味する。

その次に、注出により貯湯タンク１１内の抽出水の水位が下限水位Ｂまで下がると、初回の注出・保存動作が終了される。ここで、注出・保存動作で貯湯タンク１１から注ぎ出される水量を第１水量Ｌ１［Ｌ］とし、貯湯タンク１１内に残る水量を第２水量Ｌ０−Ｌ１［Ｌ］とする。換言すると、初回水量Ｌ０［Ｌ］には、第１水量Ｌ１［Ｌ］と第２水量Ｌ０−Ｌ１［Ｌ］とが含まれている。従って、このときの貯湯タンク１１内の成分濃度はＸ［ｍｇ／Ｌ］のままであり、成分量は（Ｌ０−Ｌ１）＊Ｘ［ｍｇ］となる。

その次に、２回目の給水動作で、貯湯タンク１１に初回水量Ｌ０［Ｌ］を給水する。すなわち、上限水位Ａを超えて水位Ｃまで水が供給される。つまり、このときの貯湯タンク１１内の水量は（Ｌ０−Ｌ１）＋Ｌ０＝２Ｌ０−Ｌ１［Ｌ］である。従って、このときの貯湯タンク１１内の成分量は（Ｌ０−Ｌ１）＊Ｘ［ｍｇ］のままであり、成分濃度は｛（Ｌ０−Ｌ１）＊Ｘ｝／（２Ｌ０−Ｌ１）［ｍｇ／Ｌ］となる。

その次に、２回目の成分抽出動作が行われると、Ｌ０＊Ｘ［ｍｇ］の成分を新たに得る。従って、このときの貯湯タンク１１内の成分量は｛（Ｌ０−Ｌ１）＊Ｘ｝＋（Ｌ０＊Ｘ）＝（２Ｌ０−Ｌ１）＊Ｘ［ｍｇ］となり、成分濃度は｛（２Ｌ０−Ｌ１）＊Ｘ｝／（２Ｌ０−Ｌ１）＝Ｘ［ｍｇ／Ｌ］となる。つまり、２回目の給水動作で初回水量Ｌ０［Ｌ］を給水することで、成分濃度を初回の成分濃度と等しくできる。なお、２回目の成分抽出動作が実施された後の抽出水の量は、初回の成分抽出動作の量に比べて第２水量Ｌ０−Ｌ１［Ｌ］分だけ増えている。

この後、貯湯タンク１１内の水位が下限水位Ｂまで減ると、すなわち初回水量Ｌ０［Ｌ］が注出されると、２回目の注出・保存動作が終了される。従って、このときの成分量は｛（２Ｌ０−Ｌ１）＊Ｘ｝−（Ｌ０＊Ｘ）＝（Ｌ０−Ｌ１）＊Ｘ［ｍｇ］となり、初回の注出・保存動作の終了時と等しくなる。つまり、３回目以降においても初回水量Ｌ０［Ｌ］を貯湯タンク１１に給水することで、成分濃度を初回の成分濃度と等しくできる。なお、実施の形態１で説明したように、交換せずに同じ被抽出物を繰り返し使用すると、成分抽出動作の実施回数が多くなるにつれて、溶出成分量が減少する。従って、同じ被抽出物を繰り返し使用することが想定される場合には、実施の形態１と同様に、成分抽出動作の実施時間を成分抽出動作の実施回数に応じて長くしてもよい。

次に、飲料抽出装置の動作について説明する。図１５は、図１４の飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。図１６は、図１５の続きの動作を示すフローチャートである。図において、給水制御部５８１による給水動作が開始され、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮであるか否かが判定される（ステップＳ５）までは、実施の形態１の動作と同様である。

上限水位スイッチ１９ｄがＯＮであると判定されると、初回の給水動作であるか否かが給水制御部５８１により判定される（ステップＳ３２）。このとき、初回でない、すなわち２回目以降の給水動作であると判定されると、補給工程が実施される（ステップＳ３３）。すなわち、今回の給水動作で初回水量Ｌ０［Ｌ］を給水するために、上限水位Ａを超えて第２水量Ｌ０−Ｌ１［Ｌ］の水がさらに給水される。この第２水量Ｌ０−Ｌ１［Ｌ］の給水は、予め設定された時間だけ給水弁２１を開弁することで行われる。または、水位Ｃ（図１４参照）を検出するためのセンサを別途設けてもよい。なお、給水動作が初回であるか否かを判定するには、実施の形態１で説明した実施フラグ情報を用いればよい。実施の形態１では、成分抽出動作が初回であるか否かが判定されたが、この実施の形態３では、成分抽出動作の判定は行われず、設定処理部５８０により決定された抽出設定時間に基づいて成分抽出動作が行われる。その他の動作は、実施の形態１と同様である。

このような飲料抽出装置では、給水制御部５８１は、濃度調整動作として、２回目以降の成分抽出動作を行う場合に、初回と同量の水を貯湯タンク１１に供給するので、成分抽出動作が繰り返し実施される場合に成分濃度を一定にでき、抽出水の成分濃度のばらつきを抑えることができる。

実施の形態４．
図１７は、この発明の実施の形態４による飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。図１８は、図１７の続きを示すフローチャートである。実施の形態３では、２回目以降の給水動作時に、初回水量Ｌ０［Ｌ］の水を、成分抽出動作が行われる前に、一度に貯湯タンク１１に供給するように説明したが、この実施の形態４では、初回水量Ｌ０［Ｌ］の水を、成分抽出動作が行われる前後で、分けて貯湯タンク１１に供給する。

図１７において、第２水量Ｌ０−Ｌ１［Ｌ］の水が貯湯タンク１１に供給される動作（ステップＳ３２，Ｓ３３）が省略されている点を除いて、成分抽出動作（ステップＳ１１〜Ｓ１７）が終了されるまでは、実施の形態３（図１５）と同様である。成分抽出動作（ステップＳ１１〜Ｓ１７）が終了されると、図１８に示すように、成分抽出動作の前に行われた給水動作が初回であるか否かが給水制御部５８１により判定される（ステップＳ４０）。このとき、初回でない、すなわち２回目以降の給水動作であると判定されると、給水弁２１が開弁され（ステップＳ４１）、補給工程が行われて（ステップＳ４２）、給水弁２１が閉弁される（ステップＳ４３）。すなわち、抽出設定温度まで温められた状態の抽出水に、第２水量Ｌ０−Ｌ１［Ｌ］の水が注ぎ足される。これにより、全体として初回水量Ｌ０［Ｌ］の水が貯湯タンク１１に供給される。その他の動作は、実施の形態３と同様である。

このような飲料抽出装置では、成分抽出動作が実施される前に第１水量Ｌ１［Ｌ］の水だけを供給するので、成分抽出動作が実施される前に第２水量Ｌ０−Ｌ１［Ｌ］まで供給する場合に比べて、希釈水の温度を高く維持できる。これにより、希釈水を抽出設定温度まで加熱する際のヒータ１７の稼動時間を短縮でき、使用電力を抑えることができる。また、抽出設定温度まで温められた状態の抽出水に、第２水量Ｌ０−Ｌ１［Ｌ］の水が注ぎ足されるので、抽出水の温度を下げることができ、抽出設定温度に比べて保存設定温度が低い場合に、抽出水の温度をより早く保存設定温度にすることができる。

実施の形態５．
図１９は、この発明の実施の形態５による飲料抽出装置を示すブロック図である。実施の形態１〜４では、成分抽出動作の実施時間と、給水量とにより成分濃度の調整を行うと説明したが、この実施の形態５では、残留する抽出水を自動的に排水することで成分濃度を一定に調整する。図１９において、制御装置５８の出力側には、排水弁２４が接続されている。この制御装置５８には、排水弁２４の開閉を制御する排水制御部５８５が設けられている。すなわち、この実施の形態では、濃度調整手段は排水制御部５８５により構成される。

排水制御部５８５は、注出・保存制御部５８４による注出・保存動作が終了された際に、排水弁２４を開弁する。また、排水制御部５８５は、排水弁２４を開弁させた後に下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされたと判定した場合に、排水時間の計時を開始する。

ここで、実施の形態１で実施フラグ情報を説明した際にも述べたが、下限水位スイッチ１９ｅのＯＮの後に、どの程度の時間で貯湯タンク１１及び水路に残留していた抽出水が完全に排水されるかは、予め実験的に求めることができる。排水制御部５８５は、計時している排水時間が、予め実験的に求められた排水設定時間に達したか否かに基づいて、抽出水が完全に排水されたか否かを判定する。また、排水制御部５８５は、排水時間が排水設定時間に達したと判定した場合に、排水時間の計時を終了させるとともに、排水弁２４を閉弁させる。さらに、排水制御部５８５は、排水弁２４を閉弁させた後に、給水制御部５８１に給水指令を入力し、給水制御部５８１に給水動作を開始させる。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

次に、飲料抽出装置の動作について説明する。図２０は、図１９の飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。図２１は、図２０の続きを示すフローチャートである。図において、成分抽出動作時に成分抽出動作が初回であるか否か判定されない点を除いて、注出・保存動作が終了されるまで（ステップＳ１〜２９）は、実施の形態１と同様である。注出・保存動作が終了されると、排水制御部５８５による排水動作が行われる（ステップＳ５０〜Ｓ５４）。すなわち、注出・保存動作が終了されると、排水弁２４が開弁されるとともに（ステップＳ５０）、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされたか否かが判定される（ステップＳ５１）。このとき、抽出水の水位が下限水位Ｂまで下がったことにより注出・保存動作が終了されたのであれば、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮしているとすぐさま判定される。これに対して、保存時間が保存設定時間に達したことにより注出・保存動作が終了されたのであれば、抽出水の水位が下限水位Ｂまで下がるまで排水が続けられる。

下限水位スイッチ１９ｅがＯＮしたと判定されると、排水時間の計時が開始されるとともに（ステップＳ５２）、計時している排水時間が、予め実験的に求められた排水設定時間に達したか否かが判定される（ステップＳ５３）。このとき、排水時間が排水設定時間に達したと判定されると、排水時間の計時が終了されるとともに、排水弁２４が閉弁される（ステップＳ５４）。この後、排水制御部５８５から給水制御部５８１に給水指令が入力されて、準備中ランプ３９が点灯されるとともに（ステップＳ４）、貯湯タンク１１への給水が実施される（ステップＳ５〜Ｓ７）。すなわち、抽出水が完全に排水された後に、自動的に給水動作、加熱動作、成分抽出動作が実施される。抽出水が完全に排水されているので、成分抽出動作が実施される際の原水は常に水道水であり、成分抽出動作で得られる抽出水の成分濃度は一定とされる。

このような飲料抽出装置では、排水制御部５８５は、濃度調整動作として、２回目以降の給水動作が実施される前に貯湯タンク１１の抽出水を排水するので、簡単な構成で成分濃度を一定にでき、抽出水の成分濃度のばらつきを抑えることができる。特に、保存時間が保存設定時間に達した後にも、自動的に成分抽出動作を実施でき、利用者の利便性を向上させることができる。

実施の形態６．
図２２は、この発明の実施の形態６による飲料抽出装置を示すブロック図である。実施の形態１〜４では、成分抽出動作の実施時間と、給水量とにより成分濃度の調整を行うと説明したが、この実施の形態６では、成分抽出に用いる被抽出物の量を調整することで成分濃度を一定に調整する。

図において、制御装置５８には、報知制御部５８６が設けられている。また、制御装置５８の入力側には包数設定手段６１が接続され、制御装置５８の出力側には包数報知手段６２が接続されている。報知制御部５８６は、種別設定操作部４１ａにより選択された被抽出物の種別に応じた被抽出物の必要量を記憶している。具体的には、被抽出物を収納したフィルターバッグ８０２（図５参照）の必要包数を記憶している。なお、図５では、フィルターバッグ８０２を概略で示しているが、フィルターバッグ８０２は、所要のメッシュを有する耐熱・耐水性のフィルタを折り畳み、一辺が約６〜１０ｃｍの正方形又は長方形の袋状にしたものである。このフィルターバッグ８０２の中には、約２〜１０ｇの被抽出物が密封されており、約２００ｃｃ〜２Ｌの熱水当たり１つのフィルターバッグ８０２が用いられる。

報知制御部５８６は、種別設定操作部４１ａにより被抽出物の種別が選択された場合に、予め記憶している必要包数を包数報知手段６２に報知させる。包数報知手段６２は、制御盤４４（図２等）の前面に設けられた表示部であり、フィルターバッグ８０２の必要包数を数値表示する。なお、包数設定手段６１は表示パネル４１に設けられてもよい。

包数設定手段６１は、必要包数を手動で変更するための操作部である。報知制御部５８６は、包数設定手段６１が操作された場合には、包数設定手段６１の操作に応じた必要包数を包数報知手段６２に報知させる。

ここで、用いるフィルターバッグ８０２の包数を増やせば、成分抽出動作で得られる成分量を増やすことができ、包数を減らせば成分量を少なくできる。すなわち、実施の形態１の成分抽出動作の実施時間と同様に、初回の成分抽出動作と２回目以降の成分抽出動作とで包数を調整することで、成分濃度を一定に調整できる。

すなわち、報知制御部５８６は、給水制御部５８１による給水動作が実施される前に、成分抽出動作が初回であるか否かを判定し、初回であると判定した場合に、種別設定操作部４１ａ又は包数設定手段６１の操作に応じた第１包数を包数報知手段６２に報知させる。これに対して、報知制御部５８６は、２回目以降の成分抽出動作であると判定した場合に、第１包数よりも少ない第２包数を包数報知手段６２に報知させる。この第２包数は、実施の形態１の第２抽出設定時間と同様であり、下限水位Ｂまで抽出水が減った状態で上限水位Ａまで水が注ぎ足された場合の希釈水を原水として、初回の成分抽出動作と等しい成分濃度を得られる包数である。つまり、第２包数は、実験的に予め求められた係数を第１包数に乗算する比率計算により求められる包数であり、種別設定操作部４１ａ又は包数設定手段６１の操作に応じた第１包数に対応して決定される。すなわち、報知制御部５８６は、貯湯タンク１１及び水路内に残っている抽出水の水量に応じて、２回目以降の成分抽出動作において抽出物の量を少なくするように報知させる。この実施の形態では、濃度調整手段は報知制御部５８６により構成される。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

次に、飲料抽出装置の動作について説明する。図２３は、図２２の飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。図２４は、図２３の続きを示すフローチャートである。図において、運転スイッチ４６がＯＮされるとともに第１及び第２運転ランプ３８，４７が点灯されると（ステップＳ３）、報知制御部５８６による報知動作が実施される（ステップＳ６０〜Ｓ６２）。すなわち、成分抽出動作が初回であるか否かが判定され（ステップＳ６０）、初回であると判定された場合、種別設定操作部４１ａ又は包数設定手段６１の操作に応じた第１包数が包数報知手段６２により報知される（ステップＳ６１）。これに対して、初回でなく、２回目以降の成分抽出動作であると判定された場合、第１包数よりも少ない第２包数が包数報知手段６２により報知される（ステップＳ６２）。利用者は、包数報知手段６２により報知された包数のフィルターバッグ８０２を抽出室３０に投入すればよい。これにより、２回目以降の成分抽出動作において、初回と等しい成分濃度を得ることができる。その他の動作は、成分抽出動作時に成分抽出動作が初回であるか否か判定されない点を除いて、実施の形態１と同様である。

このような飲料抽出装置では、報知制御部５８６は、濃度調整動作として、２回目以降の成分抽出動作時に第１包数よりも少ない第２包数を報知するので、成分抽出動作が繰り返し実施される場合に成分濃度を一定にでき、抽出水の成分濃度のばらつきを抑えることができる。また、利用者は表示されている必要包数のフィルターバッグ８０２を抽出室３０に投入すればよく、利用者の利便性を向上できる。

なお、実施の形態６では、実施の形態１と同様に、下限水位Ｂに達した場合に給水動作及び成分抽出動作を実施するように説明したが、実施の形態２と同様に、注出弁４２が最後に開かれてからの経過時間が所定時間に達した場合に、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮするまで給水する構成でもよい。すなわち、第２包数は、満水時の貯水量と給水量との比から求めてもよい。

また、実施の形態６では、フィルターバッグを用いるように説明したが、抽出容器８０３（図６参照）を用いてもよい。抽出容器８０３を用いる場合、初回用と２回目以降用とで２種類用いる。２回目以降用は、初回用に比べて７０〜９０％の小容量とされている。この容量差は、フィルターバッグ８０２の包数差と同様に求めることができる。

この発明の実施の形態１による飲料抽出装置の断面図である。 図１の飲料抽出装置を示す正面図である。 図１の抽出室にフィルタが取り付けられた状態の飲料抽出装置の断面図である。 図３の抽出室を正面から見たときの断面図である。 図４のフィルタ介在連通部内に被抽出物が収納された状態を示す説明図である。 図５とは別の方法でフィルタ介在連通部内に被抽出物を収納した例を示す説明図である。 図４の抽出室を拡大して示す断面図である。 図７の抽出室を側方から見たときの断面図である。 図１の操作盤を示す正面図である。 図１の制御盤を示す正面図である。 図１０の制御盤に内蔵されている制御装置を示すブロック図である。 図１１の制御装置の制御による飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。 図１２の続きの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３による飲料抽出装置の濃度調整動作を示す説明図である。 図１４の飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。 図１５の続きの動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４による飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。 図１７の続きを示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５による飲料抽出装置を示すブロック図である。 図１９の飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。 図２０の続きを示すフローチャートである。 この発明の実施の形態６による飲料抽出装置を示すブロック図である。 図２２の飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。 図２３の続きを示すフローチャートである。

符号の説明

１１ 貯湯タンク、１５ 還流路、１７ ヒータ（加熱手段）、３０ 抽出室、２００ 供給路、５８１ 給水制御部（濃度調整手段）、５８３ 成分抽出制御部（濃度調整手段）、５８５ 排水制御部（濃度調整手段）、５８６ 報知制御部（濃度調整手段）、Ｌ０ 初回水量、Ｌ１ 第１水量、Ｌ０−Ｌ１ 第２水量。

Claims (7)

1. 外部から貯湯タンクに供給された水を、加熱手段により加熱するとともに供給路を通して抽出室に供給し、前記抽出室内で被抽出物から成分を抽出した抽出水を、還流路を通して前記貯湯タンクに戻す成分抽出動作を所定時間継続することで所定の成分濃度の抽出水を得る飲料抽出装置において、
   改めて前記貯湯タンクに水が供給される場合に、前記貯湯タンク内の前記抽出水の残量、又は前記貯湯タンクへの給水量に応じて、抽出水の成分濃度を一定にするための濃度調整動作を行う濃度調整手段
   を備えていることを特徴とする飲料抽出装置。
2. 前記濃度調整手段は、
   前記濃度調整動作として、２回目以降の前記成分抽出動作の実施時間を初回の前記成分抽出動作の実施時間よりも短くする成分抽出制御部を含むことを特徴とする請求項１記載の飲料抽出装置。
3. 前記濃度調整手段は、
   前記濃度調整動作として、２回目以降の前記貯湯タンクへの給水を行う際に、初回と同量の水を前記貯湯タンクに供給する給水制御部を含むことを特徴とする請求項１記載の飲料抽出装置。
4. 前記貯湯タンクに供給される前記初回の水量には、前記貯湯タンクから注ぎ出される第１水量と、前記濃度調整動作が実施される際に前記貯湯タンクに残る第２水量とが含まれており、
   前記給水制御部は、改めて前記成分抽出動作が行われる前に前記第１水量の水を前記貯湯タンクに供給し、前記成分抽出動作が終了した後に前記第２水量の水を前記貯湯タンクに供給することを特徴とする請求項３記載の飲料抽出装置。
5. 前記濃度調整手段は、
   前記濃度調整動作として、２回目以降の前記貯湯タンクへの給水が行われる前に、前記貯湯タンクに残っている前記抽出水を排水する排水制御部を含むことを特徴とする請求項１記載の飲料抽出装置。
6. 前記濃度調整手段は、
   前記濃度調整動作として、２回目以降の前記成分抽出動作が行われる場合に、前記被抽出物の量を、初回の前記被抽出物の量よりも少なくするように報知する報知制御部を含むことを特徴とする請求項１記載の飲料抽出装置。
7. 前記被抽出物は、所定量ずつフィルターバッグに密封されており、
   前記報知制御部は、初回の前記成分抽出動作時に第１包数を報知し、２回目以降の前記成分抽出動作時に、前記第１包数よりも少ない第２包数を報知することを特徴とする請求項６記載の飲料抽出装置。

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