JP7446646B2 - Beverage manufacturing equipment and extraction method - Google Patents
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Description
本発明は飲料の製造技術に関する。 The present invention relates to beverage manufacturing technology.
コーヒー飲料等を製造する飲料製造装置が提案されている(例えば特許文献1~3)。
BACKGROUND ART Beverage manufacturing apparatuses for manufacturing coffee drinks and the like have been proposed (for example,
飲料の味、風味等の品質を高めるため、飲料製造装置の構成面、制御面等、多様な側面での改善が求められる。 In order to improve the taste, flavor, and other quality of beverages, improvements are required in various aspects such as the configuration and control aspects of beverage manufacturing equipment.
本発明の目的は、飲料製造装置により製造される飲料を高品質化することにある。 An object of the present invention is to improve the quality of beverages produced by a beverage production device.
本発明の一つの側面は飲料製造装置に係り、前記飲料製造装置は、
コーヒーを製造する飲料製造装置であって、
第一の姿勢の抽出容器においてコーヒー豆を液体に浸漬する浸漬手段と、
前記抽出容器の姿勢を前記第一の姿勢から第二の姿勢に変化させる姿勢変化手段と、
前記第二の姿勢の前記抽出容器における液体をフィルタを通過させてから送出する送出手段と、
前記送出手段による液体の送出中に前記抽出容器に液体を供給する液体供給手段と、を備え、
前記送出手段は、前記液体供給手段により供給された液体も前記フィルタを通過させてから送出する、
ことを特徴とする。
One aspect of the present invention relates to a beverage manufacturing device, the beverage manufacturing device comprising:
A beverage manufacturing device for manufacturing coffee,
immersing means for immersing coffee beans in a liquid in a brewing container in a first position;
posture changing means for changing the posture of the extraction container from the first posture to a second posture;
a sending means for sending out the liquid in the extraction container in the second posture after passing through a filter;
a liquid supply means for supplying the liquid to the extraction container while the liquid is being delivered by the delivery means;
The sending means also sends out the liquid supplied by the liquid supplying means after passing through the filter.
It is characterized by
本発明によれば、飲料を高品質化することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the quality of beverages.
図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<1.飲料製造装置の概要>
図1は飲料製造装置1の外観図である。本実施形態の飲料製造装置1は、焙煎コーヒー豆と液体(ここでは水)からコーヒー飲料を自動製造する装置であり、一回の製造動作につき、コップ一杯分のコーヒー飲料を製造可能である。原料となる焙煎コーヒー豆は、キャニスタ40に収容可能である。飲料製造装置1の下部にはカップの載置部110が設けられており、製造されたコーヒー飲料は注ぎ部10cからカップへ注がれる。
<1. Overview of beverage manufacturing equipment>
FIG. 1 is an external view of a
飲料製造装置1は、その外装を形成して内部機構を囲包するハウジング100を備える。ハウジング100は、本体部101と、飲料製造装置1の正面の一部及び側面の一部を覆うカバー部102とに大別される。カバー部102には情報表示装置12が設けられている。情報表示装置12は本実施形態の場合、タッチパネル式のディスプレイであり、各種の情報の表示の他、装置の管理者や飲料の需要者の入力を受け付けることが可能である。情報表示装置12は、移動機構12aを介してカバー部102に取付けられており、移動機構12aによって上下方向に一定の範囲で移動可能である。
カバー部102には、また、豆投入口103と、豆投入口103を開閉する扉103aが設けられている。開閉扉103を開放して豆投入口103へ、キャニスタ40に収容されている焙煎コーヒー豆とは別の焙煎コーヒー豆を、投入することが可能となっている。これにより飲料の需要者に特別な一杯を提供することが可能である。
The
カバー部102は、本実施形態の場合、アクリルやガラスなどの透光性を有する材料で形成されており、その全体が透過部とされた透明カバーを構成している。このため、カバー部102に覆われたその内側の機構が外部から視認可能となっている。本実施形態の場合、コーヒー飲料を製造する製造部の一部がカバー部102を透して視認可能となっている。本体部101は本実施形態の場合その全体が非透過部とされており、その内部を外部から視認困難である。
In the case of the present embodiment, the
図2は、飲料製造装置1の部分正面図であって、飲料製造装置1の正面視でユーザが視認可能な製造部の一部を示す図である。カバー部102や情報表示装置12は想像線で図示されている。
FIG. 2 is a partial front view of the
飲料製造装置1の正面部におけるハウジング100は、本体部101と、その外側(前方側)のカバー部102との二重構造となっている。前後方向で本体部101とカバー部12との間に製造部の一部の機構が配置されており、ユーザがカバー部102を介して視認可能である。
The
カバー部102を介してユーザが視認可能な製造部の一部の機構は、本実施形態の場合、後述する集合搬送部42、グラインダ5A、5B、分離装置6、抽出容器9等である。本体部101の正面部には、奥側に窪んだ矩形状の凹部101aが形成されており、抽出容器9等はこの凹部101a内の奥側に位置している。
In this embodiment, some mechanisms of the manufacturing department that are visible to the user through the
カバー部102を介して外部からこれらの機構が視認可能であることにより、管理者にとっては点検や動作確認が容易になる場合がある。また、飲料の需要者にとってはコーヒー飲料の製造過程を楽しむことができる場合がある。
Since these mechanisms are visible from the outside through the
なお、カバー部102は、その右端部においてヒンジ102aを介して本体部101に横開き式に開閉自在に支持されている。カバー部102の左端部には、本体部101とカバー部102とを閉状態に維持する係合部102bが設けられている。係合部102bは例えば磁石と鉄の組合せである。管理者はカバー部102を開放することで、その内側の上述した製造部の一部の点検等を行うことができる。
Note that the
なお、本実施形態の場合、カバー部102を横開き式としたが縦開き式(上下開き式)としてもよいし、スライド式としてもよい。また、カバー部102が開閉不能な構成であってもよい。
In the case of this embodiment, the
図3は飲料製造装置1の機能の概要図である。飲料製造装置1は、コーヒー飲料の製造部として、豆処理装置2及び抽出装置3を含む。
FIG. 3 is a schematic diagram of the functions of the
豆処理装置2は、焙煎コーヒー豆から挽き豆を生成する。抽出装置3は豆処理装置2から供給される挽き豆からコーヒー液を抽出する。抽出装置3は、流体供給ユニット7、後述する駆動ユニット8、抽出容器9及び切替ユニット10を含む。豆処理装置2から供給される挽き豆は、抽出容器9に投入される。流体供給ユニット7は、抽出容器9にお湯を投入する。抽出容器9内で挽き豆からコーヒー液が抽出される。抽出されたコーヒー液を含むお湯が切替ユニット10を介してコーヒー飲料としてコップCに送出される。
The
<2.流体供給ユニット及び切替ユニット>
流体供給ユニット7及び切替ユニット10の構成について図3を参照して説明する。まず、流体供給ユニット7について説明する。流体供給ユニット7は、抽出容器9へのお湯の供給や、抽出容器9内の気圧の制御等を行う。なお、本書において、気圧を数字で例示している場合、特に断わらない限り絶対圧を意味し、ゲージ圧とは大気圧を0気圧とする気圧である。大気圧とは、抽出容器9の周囲の気圧、又は、飲料製造装置の気圧を指し、例えば、飲料製造装置が海抜0mの地点に設置されている場合は、国際民間航空機関(=「International Civil Aviation Organization」〔[略]ICAO〕)が1976年に制定した国際標準大気(=「InternationalStandard Atmosphere」〔[略]ISA〕)の海抜0mでの基準気圧(1013.25hPa)である。
<2. Fluid supply unit and switching unit>
The configurations of the
流体供給ユニット7は配管L1~L3を含む。配管L1は空気が流通する配管であり、配管L2は水が流通する配管である。配管L3は空気と水の双方が流通可能な配管である。
流体供給ユニット7は、加圧源としてコンプレッサ70を含む。コンプレッサ70は大気を圧縮して送出する。コンプレッサ70は例えばモータ(不図示)を駆動源として駆動される。コンプレッサ70から送出される圧縮空気は、逆止弁71aを介してリザーブタンク(アキュームレータ)71に供給される。リザーブタンク71内の気圧は圧力センサ71bにより監視され、所定の気圧(本実施形態では7気圧(ゲージ圧で6気圧))に維持されるよう、コンプレッサ70が駆動される。リザーブタンク71には排水用のドレイン71cが設けられており、空気の圧縮により生じる水を排水可能となっている。
The
水タンク72にはコーヒー飲料を構成するお湯(水)が蓄積される。水タンク72には、水タンク72内の水を加温するヒーター72a及び水の温度を計測する温度センサ72bが設けられている。ヒーター72aは温度センサ72bの検出結果に基づいて、蓄積されるお湯の温度を所定の温度(本実施形態では摂氏120度)に維持する。ヒーター72aは例えばお湯の温度が摂氏118度でONとされ、摂氏120度でOFFとされる。
The
水タンク72には、また、水位センサ72cが設けられている。水位センサ72cは水タンク72内のお湯の水位を検出する。水位センサ72cにより所定の水位よりも水位が下がったことが検出されると、水タンク72に水が供給される。本実施形態の場合、不図示の浄水器を介して水道水が供給される。浄水器からの配管L2の途中には電磁弁72dが設けられており、水位センサ72cにより水位の低下が検出されると電磁弁72dが開放されて水が供給され、所定の水位に到達すると電磁弁72dが閉鎖されて水の供給が遮断される。こうして水タンク72内のお湯が一定の水位に維持される。なお、水タンク72への給水は一回のコーヒー飲料の製造に使用するお湯を排出する度に行ってもよい。
The
水タンク72には、また、圧力センサ72gが設けられている。圧力センサ72gは水タンク72内の気圧を検出する。水タンク72には調圧弁72e及び電磁弁72fを介してリザーブタンク71内の気圧が供給される。調圧弁72eはリザーブタンク71から供給される気圧を所定の気圧に減圧する。本実施形態の場合、3気圧(ゲージ圧で2気圧)に減圧する。電磁弁72fは調圧弁72eで調圧された気圧の、水タンク72への供給と遮断とを切り替える。電磁弁72fは、水タンク72への水道水の供給時を除き、水タンク72内の気圧が3気圧に維持されるように開閉制御される。水タンク72への水道水の供給時には、水道水の水圧によって水タンク72に円滑に水道水が補給されるように、電磁弁72hにより水タンク72内の気圧を水道水の水圧よりも低い圧力(例えば2.5気圧未満)に減圧する。電磁弁72hは水タンク72内を大気に解放するか否かを切り替え、減圧時には水タンク72内を大気に解放する。また、電磁弁72hは水タンク72への水道水の供給時以外に、水タンク72内の気圧が3気圧を超える場合に水タンク72内を大気に解放し、水タンク72内を3気圧に維持する。
The
水タンク72内のお湯は、逆止弁72j、電磁弁72i及び配管L3を介して抽出容器9へ供給される。電磁弁72iを開放することで抽出容器9へお湯が供給され、閉鎖することでお湯の供給が遮断される。抽出容器9へのお湯の供給量は、電磁弁72iの開放時間で管理することができる。しかし、供給量を計測して電磁弁72iの開閉を制御してもよい。配管L3にはお湯の温度を計測する温度センサ73eが設けられており、抽出容器9へ供給される湯温が監視される。
Hot water in the
リザーブタンク71の気圧は、また、調圧弁73a、電磁弁73bを介して抽出容器9へ供給される。調圧弁73aはリザーブタンク71から供給される気圧を所定の気圧に減圧する。本実施形態の場合、5気圧(ゲージ圧で4気圧)に減圧する。電磁弁73bは調圧弁73aで調圧された気圧の、抽出容器9への供給と遮断とを切り替える。抽出容器9内の気圧は圧力センサ73dで検出される。抽出容器9内の加圧時、圧力センサ73dの検出結果に基づいて電磁弁73bが開放され、抽出容器9内を所定の気圧(本実施形態の場合、最大で5気圧(ゲージ圧で4気圧))に加圧する。抽出容器9内の気圧は電磁弁73cで減圧可能である。電磁弁73cは抽出容器9内を大気に解放するか否かを切り替え、圧力異常時(例えば抽出容器9内が5気圧を超える場合)には抽出容器9内を大気に解放する。
The atmospheric pressure in the
一回のコーヒー飲料の製造が終わると、本実施形態の場合、抽出容器9内を水道水で洗浄する。電磁弁73fは洗浄時に開放され、抽出容器9に水道水を供給する。
When one batch of coffee beverage production is completed, in the case of this embodiment, the inside of the
次に切替ユニット10について説明する。切替ユニット10は抽出容器9から送出される液体の送出先を注ぎ部10cと廃棄タンクTとのいずれかに切り替えるユニットである。切替ユニット10は、切替弁10aと切替弁10aを駆動するモータ10bを含む。切替弁10aは、抽出容器9内のコーヒー飲料を送出する場合は注ぎ部10cへ流路を切り替える。コーヒー飲料は注ぎ部10cからカップCへ注がれる。洗浄時の廃液(水道水)及び残渣(挽き豆)を排出する場合は廃棄タンクTへ流路を切り替える。切替弁10aは本実施形態の場合3ポートのボール弁である。洗浄時には切替弁10aを残渣が通過することから、切替弁10aはボール弁が好適であり、モータ10bはその回転軸を回転することで、流路を切り替える。
Next, the switching
<3.豆処理装置>
図1、図2を参照して豆処理装置2について説明する。豆処理装置2は、貯留装置4及び粉砕装置5を含む。
<3. Bean processing equipment>
The
<3-1.貯留装置>
貯留装置4は、焙煎後のコーヒー豆が収容される複数のキャニスタ40を含む。本実施形態の場合、キャニスタ40は三つ設けられている。キャニスタ40は、焙煎コーヒー豆を収容する筒状の本体40aと、本体40aに設けられた取手40bとを含み、飲料製造装置1に対して着脱自在に構成されている。
<3-1. Storage device>
The
各キャニスタ40は、互いに異なる種類の焙煎コーヒー豆を収容し、情報表示装置12に対する操作入力によって、コーヒー飲料の製造に用いる焙煎コーヒー豆の種類を選択できるようにしてもよい。種類が異なる焙煎コーヒー豆とは例えばコーヒー豆の品種が異なる焙煎コーヒー豆である。また、種類が異なる焙煎コーヒー豆とは、同じ品種のコーヒー豆であるが、焙煎度が異なる焙煎コーヒー豆であってもよい。また、種類が異なる焙煎コーヒー豆とは、品種も焙煎度も異なる焙煎コーヒー豆でもよい。また、三つのキャニスタ40の少なくともいずれか一つには、複数種類の品種の焙煎コーヒー豆が混合された焙煎コーヒー豆が収容されてもよい。この場合、各品種の焙煎コーヒー豆は、焙煎度が同程度であってもよい。
Each
なお、本実施形態では複数のキャニスタ40を設けたが、一つのキャニスタ40のみが設けられる構成であってもよい。また、複数のキャニスタ40を設けた場合に、同じ種類の焙煎コーヒー豆が全部又は複数のキャニスタ40に収容されてもよい。
Although a plurality of
各キャニスタ40は計量搬送装置41に着脱自在に装着される。計量搬送装置41は、例えば、電動スクリューコンベアであり、キャニスタ40に収容された所定の量の焙煎コーヒー豆を自動計量して下流側に送出する。
Each
各計量搬送装置41は下流側の集合搬送部42に焙煎コーヒー豆を排出する。集合搬送部42は中空の部材で構成されており、各コンベア41から粉砕装置5(特にグラインダ5A)への焙煎コーヒー豆の搬送通路を形成する。各計量搬送装置41から排出された焙煎コーヒー豆は集合搬送部42の内部を自重によって移動し、粉砕装置5へ流れ落ちる。
Each metering and conveying
集合搬送部42には、豆投入口103に対応する位置に案内部42aが形成されている。案内部42aは豆投入口103から投入された焙煎コーヒー豆を粉砕装置5(特にグラインダ5A)へ案内する通路を形成する。これにより、キャニスタ40に収容された焙煎コーヒー豆以外に、豆投入口103から投入される焙煎コーヒー豆を原料としたコーヒー飲料も製造できる。
A guide portion 42a is formed in the
<3-2.粉砕装置>
図2及び図4を参照して粉砕装置5を説明する。図4は分離装置6の一部判断斜視図である。粉砕装置5は、グラインダ5A及び5B、及び、分離装置6を含む。グラインダ5A及び5Bは貯留装置4から供給される焙煎コーヒー豆を挽く機構である。貯留装置4から供給される焙煎コーヒー豆は、グラインダ5Aで挽かれた後、グラインダ5Bで更に挽かれて粉状にされ、排出管5Cから抽出容器9へ投入される。
<3-2. Grinding device>
The crushing
グラインダ5A及び5Bは、豆を挽く粒度が異なっている。グラインダ5Aは粗挽き用のグラインダであり、グラインダ5Bは細挽き用のグラインダである。グラインダ5A、5Bはそれぞれ電動グラインダであり、駆動源であるモータと、モータにより駆動される回転刃等を含む。回転刃の回転数を変化させることで粉砕される焙煎コーヒー豆の大きさ(粒度)を変化可能である。
The
分離装置6は挽き豆から不要物を分離する機構である。分離装置6はグラインダ5Aとグラインダ5Bとの間に配置された通路部63aを含む。通路部63aはグラインダ5Aから自由落下してくる挽き豆が通過する分離室を形成する中空体である。通路部63aには、挽き豆の通過方向(本実施形態の場合、上下方向。)と交差する方向(本実施形態の場合、左右方向。)に延びる通路部63bが接続されており、この通路部63bには吸引ユニット60が接続されている。吸引ユニット60が通路部63a内の空気を吸引することで、
チャフや微粉といった軽量な物体が吸引される。これにより、挽き豆から不要物を分離できる。
The
Light objects such as chaff and fine powder are sucked in. This allows unnecessary substances to be separated from the ground beans.
吸引ユニット60は遠心分離方式の機構である。吸引ユニット60は、送風ユニット60A及び回収容器60Bを含む。送風ユニット60Aは本実施形態の場合、ファンモータであり、回収容器60B内の空気を上方へ排気する。
The
回収容器60Bは、分離可能に係合する上部61と下部62とを含む。下部62は上方が開放した有底の筒型をなしており、不要物を蓄積する空間を形成する。上部61は下部62の開口に装着される蓋部を構成する。上部61は、円筒形状の外周壁61aと、これと同軸上に形成された排気筒61bとを含む。送風ユニット60Aは排気筒61b内の空気を吸引するように排気筒61bの上方において上部61に固定されている。上部61には通路部63bが接続されている。通路部63bは排気筒61bの側方に開口している。
The
送風ユニット60Aの駆動により、図4において矢印d1~d3で示す気流が発生する。この気流により、通路部63aから不要物を含んだ空気が通路部63bを通って回収容器60B内に吸引される。通路部63bは排気筒61bの側方に開口しているため、不要物を含んだ空気は排気筒61bの周囲を旋回する。空気中の不要物Dは、その重量によって落下し、回収容器60Bの一部に集められる(下部62の底面上に堆積する)。空気は排気筒61bの内部を通って上方に排気される。
By driving the
排気筒61bの周面には複数のフィン61dが一体に形成されている。複数のフィン61dは排気筒61bの周方向に配列されている。個々のフィン61dは、排気筒61bの軸方向に対して斜めに傾斜している。このようなフィン61を設けたことで、不要物Dを含んだ空気の排気筒61bの周囲の旋回を促進する。
A plurality of
本実施形態の場合、下部62はアクリル、ガラスなどの透光性を有する材料で形成されており、その全体が透過部とされた透明容器を構成している。また、下部62はカバー部102で覆われた部分である(図2)。管理者や飲料の需要者は、カバー部102、下部62の周壁を透して、下部62内に蓄積された不要物Dを視認可能である。管理者にとっては、下部62の清掃タイミングを確認し易い場合があり、飲料の需要者にとっては不要物Dが除去されていることが視認できることで、製造中のコーヒー飲料の品質に対する期待感が高まる場合がある。
In the case of this embodiment, the
このように本実施形態では、貯留装置4から供給される焙煎コーヒー豆は、まず、グラインダ5Aで粗挽きされ、その粗挽き豆が通路部63aを通過する際に、分離装置6によって不要物が分離される。不要物が分離された粗挽き豆は、グラインダ5Bにより細挽きされる。分離装置6で分離する不要物は、代表的にはチャフや微粉である。これらはコーヒー飲料の味を低下させる場合があり、挽き豆からチャフ等を除去することで、コーヒー飲料の品質を向上できる。
In this embodiment, the roasted coffee beans supplied from the
焙煎コーヒー豆の粉砕は、一つのグラインダ(一段階の粉砕)であってもよい。しかし、本実施形態のように、二つのグラインダ5A、5Bによる二段階の粉砕とすることで、挽き豆の粒度が揃い易くなり、コーヒー液の抽出度合を一定にすることができる。豆の粉砕の際にはカッターと豆との摩擦により、熱が発生する場合がある。二段階の粉砕とすることで、粉砕時の摩擦による発熱を抑制し、挽き豆の劣化(例えば風味が落ちる)を防止することもできる。
The grinding of roasted coffee beans may be in one grinder (single-stage grinding). However, by carrying out two-stage grinding using the two
また、粗挽き→不要物の分離→細挽きという段階を経ることで、チャフなどの不要物を分離する際、不要物と挽き豆(必要部分)との質量差を大きくできる。これは不要物の分離効率を上げることができるとともに、挽き豆(必要部分)が不要物として分離されてしまうことを防止することができる。また、粗挽きと細挽きとの間に、空気の吸引を利用した不要物の分離処理が介在することで、空冷によって挽き豆の発熱を抑えることができる。 Furthermore, by going through the stages of coarse grinding, separation of unnecessary materials, and fine grinding, it is possible to increase the difference in mass between the unnecessary materials and the ground beans (necessary portion) when separating unnecessary materials such as chaff. This can increase the efficiency of separating unnecessary materials and prevent the ground beans (necessary portion) from being separated as unnecessary materials. Moreover, by separating unnecessary substances using air suction between coarse grinding and fine grinding, heat generation of ground beans can be suppressed by air cooling.
<4.駆動ユニット及び抽出容器>
<4-1.概要>
抽出装置3の駆動ユニット8及び抽出容器9について図5を参照して説明する。図5は駆動ユニット8及び抽出容器9の斜視図である。駆動ユニット8の大部分は本体部101に囲包されている。
<4. Drive unit and extraction container>
<4-1. Overview>
The drive unit 8 and
駆動ユニット8はフレームFに支持されている。フレームFは、上下の梁部F1、F2及び梁部F1、F2を支持する柱部F3を含む。駆動ユニット8は、上部ユニット8A、中部ユニット8B及び下部ユニット8Cの三つのユニットに大別される。上部ユニット8Aは梁部F1に支持されている。中部ユニット8Bは梁部F1と梁部F2との間において、梁部F1及び柱部F3に支持されている。下部ユニット8Cは梁部F2に支持されている。
The drive unit 8 is supported by the frame F. The frame F includes upper and lower beam portions F1 and F2 and a column portion F3 that supports the beam portions F1 and F2. The drive unit 8 is roughly divided into three units: an
抽出容器9は、容器本体90及び蓋ユニット91を含むチャンバである。抽出容器9のことをチャンバと呼ぶ場合がある。中部ユニット8Bは、容器本体90を着脱自在に保持するアーム部材820を備える。アーム部材820は、保持部材820aと、左右に離間した一対の軸部材820bとを含む。保持部材820aは、Cの字型のクリップ状に形成された樹脂等の弾性部材であり、その弾性力により容器本体90を保持する。保持部材82aは容器本体90の左右の側部を保持し、容器本体90の前方側は露出させている。これにより容器本体90の内部を、正面視で視認し易くなる。
The
保持部材820aに対する容器本体90の着脱は手動操作で行い、保持部材820aに容器本体90を前後方向後方へ押し付けることで容器本体90が保持部材820aに装着される。また、容器本体90を保持部材820aから前後方向前側へ引き抜くことで、容器本体90を保持部材820aから分離可能である。
The container
一対の軸部材820bは、それぞれ、前後方向に延設されたロッドであり、保持部材820aを支持する部材である。なお、本実施形態では軸部材820bの数を二本としたが、一本でもよいし、三本以上であってもよい。保持部材820aは、一対の軸部材820bの前側の端部に固定されている。後述する機構により、一対の軸部材82bは前後方向に進退され、これにより保持部材820aが前後に進退し、は容器本体90を前後方向に平行移動する移動動作を行うことができる。中部ユニット8Bは、また、後述するように、抽出容器9の上下を反転させる回動動作を行うことも可能である。
The pair of
<4-2.抽出容器>
図6を参照して抽出容器9について説明する。図6は抽出容器9の閉状態及び開状態を示す図である。上記のとおり、抽出容器9は中部ユニット8Bにより上下が反転される。図6の抽出容器9は、蓋ユニット91が上側に位置している基本姿勢を示している。以下の説明において上下の位置関係を述べる場合、特に断らない限りは基本姿勢における上下の位置関係を意味するものとする。
<4-2. Extraction container>
The
容器本体90は有底の容器であり、ネック部90b、肩部90d、胴部90e及び底部90fを有するボトル形状を有している。ネック部90bの端部(容器本体90の上端部)には、容器本体90の内部空間と連通する開口90aを画定するフランジ部90cが形成されている。
The container
ネック部90b及び胴部90eは、いずれも円筒形状を有している。肩部90dは、ネック部90bと胴部90eとの間の部分であり、その内部空間の断面積が胴部90e側からネック部90b側へ向かって徐々に小さくなるようにテーパ形状を有している。
Both the
蓋ユニット91は開口90aを開閉するユニットである。蓋ユニット91の開閉動作(昇降動作)は上部ユニット8Aにより行われる。
The
容器本体90は、本体部材900及び底部材901を含む。本体部材900は、ネック部90b、肩部90d、胴部90eを形成する上下が開放した筒部材である。底部材901は底部90fを形成する部材であり、本体部材900の下部に挿入されて固定される。本体部材900と底部材901との間にはシール部材902が介在し、容器本体90内の気密性を向上する。
本実施形態の場合、本体部材900はアクリル、ガラスなどの透光性を有する材料で形成されており、その全体が透過部とされた透明容器を構成している。管理者や飲料の需要者は、カバー部102、容器本体90の本体部材900を透して、容器本体90内でのコーヒー飲料の抽出状況を視認可能である。管理者にとっては、抽出動作を確認し易い場合があり、飲料の需要者にとっては抽出状況を楽しめる場合がある。
In the case of this embodiment, the
底部材901の中心部には凸部901cが設けられ、この凸部901cには、容器本体90内を外部に連通させる連通穴や、この連通穴を開閉する弁(図8の弁903)が設けられている。連通穴は、容器本体90内を洗浄する際の廃液及び残渣の排出に用いられる。凸部901cにはシール部材908が設けられており、シール部材908は、上部ユニット8Aまたは下部ユニット8Cと底部材901との間を気密に維持するための部材である。
A
蓋ユニット91は、帽子状のベース部材911を備える。ベース部材911は、凸部911d、及び、閉時にフランジ部90cと重なる鍔部911cを有する。凸部911dには、容器本体90における凸部901cと同じ構造とされており、容器本体90内を外部に連通させる連通穴や、この連通穴を開閉する弁(図8の弁913)が設けられている。凸部911dの連通穴は、主に、容器本体90内へのお湯の注入とコーヒー飲料の送出に用いられる。凸部911dにはシール部材918aが設けられている。シール部材918aは、上部ユニット8Aまたは下部ユニット8Cとベース部材911との間を気密に維持するための部材である。蓋ユニット91には、また、シール部材919が設けられている。シール部材919は、蓋ユニット91の閉時に蓋ユニット91と容器本体90との気密性を向上する。蓋ユニット91には濾過用のフィルタが保持される。
The
<4-3.上部ユニット及び下部ユニット>
上部ユニット8A及び下部ユニット8Cについて図7、図8を参照して説明する。図7は上部ユニット8A及び下部ユニット8Cの一部の構成を示す正面図であり、図8は図7の縦断面図である。
<4-3. Upper unit and lower unit>
The
上部ユニット8Aは、操作ユニット81Aを含む。操作ユニット81Aは容器本体90に対する蓋ユニット91の開閉操作(昇降)及び凸部901c及び911dの弁の開閉操作を行う。操作ユニット81Aは、支持部材800、保持部材801、昇降軸802及びプローブ803を含む。
支持部材800はフレームFに対する相対位置が変化しないように固定して設けられており、保持部材801を収容する。支持部材800は、また、配管L3と支持部材800内を連通させる連通部800aを備える。配管L3から供給されるお湯、水道水および気圧が連通部800aを介して支持部材800内に導入される。
The
保持部材801は、蓋ユニット91を着脱自在に保持可能な部材である。保持部材801は蓋ユニット91の凸部911d又は底部材901の凸部901cが挿入される円筒状の空間を有すると共に、これらを着脱自在に保持する機構を備える。この機構は、例えば、スナップリング機構であり、一定の押圧力により係合し、一定の分離力により係合が解除される。配管L3から供給されるお湯、水道水および気圧は、連通部800a及び保持部材801の連通穴801aを介して抽出容器9内へ供給可能である。
The holding
保持部材801は支持部材800内を上下方向にスライド自在に設けられた可動部材でもある。昇降軸802はその軸方向が上下方向となるように設けられている。昇降軸802は支持部材800の天部を上下方向に気密に貫通し、支持部材800に対して上下に昇降自在に設けられている。
The holding
昇降軸802の下端部には保持部材801の天部が固定されている。昇降軸802の昇降によって保持部材801が上下方向にスライドし、凸部911dや凸部901cへの保持部材801の装着と分離を行うことができる。また、容器本体90に対する蓋ユニット91の開閉を行うことができる。
The top of the holding
昇降軸802の外周面にはリードスクリュー機構を構成するねじ802aが形成されている。このねじ802aにはナット804bが螺着されている。上部ユニット8Aは、モータ804aを備えており、ナット804bはモータ804aの駆動力によって、その場で(上下に移動せずに)回転される。ナット804bの回転によって昇降軸802が昇降する。
A
昇降軸802は、中心軸に貫通穴を有する管状の軸であり、この貫通穴にプローブ803が上下にスライド自在に挿入されている。プローブ803は保持部材801の天部を上下方向に気密に貫通し、支持部材800及び保持部材801に対して上下に昇降自在に設けられている。
The elevating
プローブ803は、凸部911d、901cの内部に設けた弁913、903を開閉する操作子であり、プローブ803の降下により弁913、903を閉状態から開状態とし、プローブ803の上昇により弁を開状態から閉状態(不図示のリターンばねの作用による)とすることができる。
The
プローブ803の外周面にはリードスクリュー機構を構成するねじ803aが形成されている。このねじ803aにはナット805bが螺着されている。上部ユニット8Aは、モータ805aを備えており、ナット805bはモータ805aの駆動力によって、その場で(上下に移動せずに)回転するように設けられている。ナット805bの回転によってプローブ803が昇降する。
A
下部ユニット8Cは、操作ユニット81Cを含む。操作ユニット81Cは、操作ユニット81Aを上下に反転した構成であり、凸部911d、901cの内部に設けた弁913、903の開閉操作を行う。操作ユニット81Cも蓋ユニット91の開閉が可能な構成であるが、本実施形態では操作ユニット81Cを蓋ユニット91の開閉には用いない。
The
以下、操作ユニット81Aの説明と略同じであるが、操作ユニット81Cについて説明する。操作ユニット81Cは、支持部材810、保持部材811、昇降軸812及びプローブ813を含む。
The following is a description of the
支持部材810はフレームFに対する相対位置が変化しないように固定して設けられており、保持部材811を収容する。支持部材810は、また、切替ユニット10の切替弁10aと支持部材810内を連通させる連通部810aを備える。容器本体90内のコーヒー飲料、水道水、挽き豆の残渣が連通部810aを介して切替弁10aに導入される。
The
保持部材811は、蓋ユニット91の凸部911d又は底部材901の凸部901cが挿入される円筒状の空間を有すると共に、これらを着脱自在に保持する機構を備える。この機構は、例えば、スナップリング機構であり、一定の押圧力により係合し、一定の分離力により係合が解除される。容器本体90内のコーヒー飲料、水道水、挽き豆の残渣が連通部810a及び保持部材811の連通穴811aを介して切替弁10aに導入される。
The holding
保持部材811は支持部材810内を上下方向にスライド自在に設けられた可動部材でもある。昇降軸812はその軸方向が上下方向となるように設けられている。昇降軸812は支持部材800の底部を上下方向に気密に貫通し、支持部材810に対して上下に昇降自在に設けられている。
The holding
昇降軸812の下端部には保持部材811の底部が固定されている。昇降軸812の昇降によって保持部材811が上下方向にスライドし、凸部901cや凸部911dへの保持部材811の装着と分離を行うことができる。
The bottom of the holding
昇降軸812の外周面にはリードスクリュー機構を構成するねじ812aが形成されている。このねじ812aにはナット814bが螺着されている。下部ユニット8Cは、モータ814aを備えており、ナット814bはモータ814aの駆動力によって、その場で(上下に移動せずに)回転される。ナット814bの回転によって昇降軸812が昇降する。
A
昇降軸812は、中心軸に貫通穴を有する管状の軸であり、この貫通穴にプローブ813が上下にスライド自在に挿入されている。プローブ813は保持部材811の底部を上下方向に気密に貫通し、支持部材810及び保持部材811に対して上下に昇降自在に設けられている。
The elevating
プローブ813は、凸部911d、901cの内部に設けた弁913、903を開閉する操作子であり、プローブ813の上昇により弁913、903を閉状態から開状態とし、プローブ813の降下により弁を開状態から閉状態(不図示のリターンばねの作用による)とすることができる。
The
プローブ813の外周面にはリードスクリュー機構を構成するねじ813aが形成されている。このねじ813aにはナット815bが螺着されている。下部ユニット8Cは、モータ815aを備えており、ナット815bはモータ815aの駆動力によって、その場で(上下に移動せずに)回転するように設けられている。ナット815bの回転によってプローブ813が昇降する。
A
<4-4.中部ユニット>
中部ユニット8Bについて図5及び図9を参照して説明する。図9は中部ユニット8Bの模式図である。中部ユニット8Bは抽出容器9を支持する支持ユニット81Bを含む。支持ユニット81Bは上述したアーム部材820の他、ロック機構821を支持するユニット本体81B’を含む。
<4-4. Chubu unit>
The
ロック機構821は、蓋ユニット91を容器本体90に対して閉状態に維持する機構である。ロック機構821は、蓋ユニット91の鍔部911cと容器本体90のフランジ部90cとを上下に挟持する一対の把持部材821aを含む。一対の把持部材821aは、鍔部911cとフランジ部90cとを挟み込んで嵌合するC字型の断面を有しており、モータ822の駆動力により左右方向に開閉される。一対の把持部材821aが閉状態の場合、図9の囲み図において実線で示すように、各把持部材821aは鍔部911cとフランジ部90cとを上下に挟み込むようにしてこれらに嵌合し、蓋ユニット91が容器本体90に対して気密にロックされる。このロック状態においては、保持部材801を昇降軸802によって上昇させて蓋ユニット91を開放しようとしても、蓋ユニット91は移動しない(ロックは解除されない)。つまり、保持部材801を用いて蓋ユニット91を開放する力よりもロック機構821によるロックの力の方が強く設定されている。これにより異常時に容器本体90に対して蓋ユニット91が開状態になることを防止することができる。
The
また、一対の把持部材821aが開状態の場合、図9の囲み図において破線で示すように、鍔部911cとフランジ部90cから各把持部材821aが離間した状態となり、蓋ユニット91と容器本体90とのロックが解除される。
Furthermore, when the pair of gripping
保持部材801が蓋ユニット91を保持した状態にあり、かつ、保持部材801を降下位置から上昇位置に上昇する場合、一対の把持部材821aが開状態の場合には容器本体90から蓋ユニット91が分離される。逆に一対の把持部材821aが閉状態の場合には蓋ユニット91に対する保持部材801が解除され、保持部材801だけが上昇することになる。
When the holding
中部ユニット8Bは、また、モータ823を駆動源としてアーム部材820を前後方向に水平移動する機構を含む。これにより、アーム部材820に支持された容器本体90を後側の抽出位置(状態ST1)と、前側の豆投入位置(状態ST2)との間で移動することができる。豆投入位置は、容器本体90に挽き豆を投入する位置であり、蓋ユニット91が分離された容器本体90の開口90aに、グラインダ5Bで挽かれた挽き豆が排出管5Cから投入される。換言すると、排出管5Cの位置は、豆投入位置に位置している容器本体90の上方である。
The
抽出位置は、容器本体90が操作ユニット81A及び操作ユニット81Cによる操作が可能となる位置であり、プローブ803、813と同軸上の位置であって、コーヒー液の抽出を行う位置である。抽出位置は豆投入位置よりも奥側の位置である。図5、図7及び図8はいずれも容器本体90が抽出位置にある場合を示している。このように、挽き豆の投入と、コーヒー液の抽出及び水の供給とで、容器本体90の位置を異ならせることにより、コーヒー液抽出時に発生する湯気が、挽き豆の供給部である排出管5Cに付着することを防止できる。
The extraction position is a position where the
中部ユニット8Bは、また、モータ824を駆動源として支持ユニット81Bを前後方向の軸825回りに回転させる機構を含む。これにより、容器本体90(抽出容器9)の姿勢をネック部90bが上側の正立姿勢(状態ST1)からネック部90bが下側の倒立姿勢(状態ST3)へ変化させることができる。抽出容器9の回動中は、ロック機構821により容器本体90に蓋ユニット91がロックされた状態が維持される。正立姿勢と倒立姿勢とで抽出容器9は上下が反転される。正立姿勢における凸部901cの位置に、倒立姿勢では凸部911dが位置する。また、正立姿勢における凸部911dの位置に、倒立姿勢では凸部901cが位置する。このため、倒立姿勢では弁903に対する開閉操作を操作ユニット81Aが行うことができ、また、弁913に対する開閉操作を操作ユニット81Cが行うことができる。
The
<5.制御装置>
図10を参照して飲料製造装置1の制御装置11について説明する。図10は制御装置11のブロック図である。
<5. Control device>
The
制御装置11は飲料製造装置1の全体を制御する。制御装置11は、処理部11a、記憶部11b及びI/F(インタフェース)部11cを含む。処理部11aは例えばCPU等のプロセッサである。記憶部11bは例えばRAMやROMである。I/F部11cは外部デバイスと処理部11aとの間の信号の入出力を行う入出力インタフェースを含む。I/F部11cは、また、インターネットなどの通信ネットワーク15を介してサーバ16とデータ通信が可能な通信インタフェースを含む。サーバ16は、通信ネットワーク15を介してスマートフォン等の携帯端末17との通信が可能であり、例えば、飲料の需要者の携帯端末17から飲料製造の予約や、感想などの情報を受信可能である。
The
処理部11aは記憶部11bに記憶されたプログラムを実行し、情報表示装置12からの指示或いはセンサ群13の検出結果若しくはサーバ16からの指示に基づいて、アクチュエータ群14を制御する。センサ群13は飲料製造装置1に設けられた各種のセンサ(例えばお湯の温度センサ、機構の動作位置検出センサ、圧力センサ等)である。アクチュエータ群14は飲料製造装置1に設けられた各種のアクチュエータ(例えばモータ、電磁弁、ヒーター等)である。
The
<6.動作制御例>
処理部11aが実行する飲料製造装置1の制御処理例について図11A(A)及び(B)を参照して説明する。図11(A)は一回のコーヒー飲料製造動作に関わる制御例を示している。製造指示前の飲料製造装置1の状態を待機状態と呼ぶ。待機状態における各機構の状態は以下の通りである。
<6. Operation control example>
An example of the control processing of the
抽出装置3は図5の状態にある。抽出容器9は正立姿勢で、かつ、抽出位置に位置している。ロック機構821は閉状態であり、蓋ユニット91は容器本体90の開口90aを閉鎖している。保持部材801は降下位置にあり、凸部911dに装着されている。保持部材811は上昇位置にあり、凸部901cに装着されている。弁903及び913は閉状態にある。切替弁10aは操作ユニット8Cの連通部810aを廃棄タンクTと連通させる。
The
待機状態において、コーヒー飲料の製造指示があると、図11(A)の処理が実行される。S1では予熱処理が実行される。この処理は容器本体90内にお湯を注ぎ、容器本体90を事前に加温する処理である。まず、弁903及び913を開状態とする。これにより、配管L3、抽出容器9、廃棄タンクTが連通状態となる。
In the standby state, when a coffee beverage manufacturing instruction is given, the process shown in FIG. 11(A) is executed. In S1, a preheating process is performed. This process is a process in which hot water is poured into the
電磁弁72iを所定時間(例えば1500ms)だけ開放したのちに閉鎖する。これにより、水タンク72から抽出容器9内にお湯が注入される。続いて電磁弁73を所定時間(例えば500ms)だけ開放したのちに閉鎖する。これにより、抽出容器9内の空気が加圧され、廃棄タンクTへのお湯の排出を促進する。以上の処理により、抽出容器9の内部及び配管L2が予熱され、これに続くコーヒー飲料の製造において、お湯が冷めることを低減できる。
The solenoid valve 72i is opened for a predetermined time (for example, 1500 ms) and then closed. As a result, hot water is injected into the
S2ではグラインド処理を行う。ここでは焙煎コーヒー豆を粉砕し、その挽き豆を容器本体90に投入する。まず、ロック機構821を開状態とし、保持部材801を上昇位置に上昇する。蓋ユニット91は保持部材801に保持され、保持部材801と共に上昇する。この結果、蓋ユニット91は容器本体90から分離する。保持部材811は降下位置に降下する。容器本体90を豆投入位置に移動する。続いて、貯留装置4及び粉砕装置5を作動する。これにより、貯留装置4から一杯分の焙煎コーヒー豆がグラインダ5Aに供給される。グラインダ5A及び5Bで焙煎コーヒー豆が二段階で挽かれ、かつ、分離装置6で不要物が分離される。挽き豆は容器本体90に投入される。
In S2, a grinding process is performed. Here, roasted coffee beans are ground and the ground beans are put into the
容器本体90を抽出位置に戻す。保持部材801を降下位置に降下して容器本体90に蓋ユニット91を装着する。ロック機構821を閉状態とし、蓋ユニット91を容器本体90に気密にロックする。保持部材811は上昇位置に上昇する。弁903、913のうち、弁903は開状態とし、弁913は閉状態とする。
Return the
S3では抽出処理を行う。ここでは容器本体90内の挽き豆からコーヒー液を抽出する。図11(B)はS3の抽出処理のフローチャートである。
In S3, extraction processing is performed. Here, coffee liquid is extracted from the ground beans in the
S11では抽出容器9内の挽き豆を蒸らすため、一杯分のお湯よりも少ない量のお湯を抽出容器9に注入する。ここでは、電磁弁72iを所定時間(例えば500ms)開放して閉鎖する。これにより、水タンク72から抽出容器9内にお湯が注入される。その後、所定時間(例えば、5000ms)待機してS11の処理を終了する。この処理によって挽き豆を蒸らすことができる。挽き豆を蒸らすことで、挽き豆に含まれる炭酸ガスを放出させ、その後の抽出効果を高めることができる。
In S11, in order to steam the ground beans in the
S12では、一杯分のお湯が抽出容器9に収容されるよう、残りの量のお湯を抽出容器9へ注入する。ここでは、電磁弁72iを所定時間(例えば7000ms)開放して閉鎖する。これにより、水タンク72から抽出容器9内にお湯が注入される。
In S12, the remaining amount of hot water is poured into the
S12の処理によって抽出容器9内を、1気圧で摂氏100度を超える温度(例えば摂氏110度程度)の状態とすることができる。続いてS13により抽出容器9内を加圧する。ここでは電磁弁73bを所定時間(例えば1000ms)開放して閉鎖し、抽出容器9内をお湯が沸騰しない気圧(例えば4気圧程度(ゲージ圧で3気圧程度))に加圧する。その後、弁903を閉状態とする。
By the process of S12, the inside of the
続いて、この状態を所定時間(例えば7000ms)維持して浸漬式のコーヒー液抽出を行う(S14)。これにより高温高圧下での浸漬式によるコーヒー液の抽出が行われる。高温高圧下での浸漬式の抽出では、以下の効果が見込める。一つ目は、高圧にすることで、挽き豆の内部にお湯を浸透させ易くし、コーヒー液の抽出を促進させることができる。二つ目は、高温にすることで、コーヒー液の抽出が促進される。三つ目は、高温にすることで挽き豆に含まれるオイルの粘性を下がり、オイルの抽出が促進される。これにより香り高いコーヒー飲料を製造できる。 Subsequently, this state is maintained for a predetermined period of time (for example, 7000 ms) to perform immersion-type coffee liquid extraction (S14). As a result, coffee liquid is extracted using an immersion method under high temperature and high pressure. The following effects can be expected from immersion extraction under high temperature and high pressure. First, by applying high pressure, it is possible to make it easier for hot water to penetrate inside the ground beans, and to accelerate the extraction of coffee liquid. Second, the high temperature accelerates the extraction of coffee liquid. Third, high temperatures reduce the viscosity of the oil contained in the ground beans, facilitating oil extraction. This makes it possible to produce a highly aromatic coffee beverage.
お湯(高温水)の温度は、摂氏100度を超えていればよいが、より高温である方がコーヒー液の抽出の点で有利である。一方、お湯の温度を高くするためには一般にコストアップとなる。したがって、お湯の温度は、例えば、摂氏105度以上、または、摂氏110度以上、或いは、摂氏115度以上とし、また、例えば、摂氏130度以下、または、摂氏120度以下としてもよい。気圧はお湯が沸騰しない気圧であればよい。 The temperature of the hot water (high-temperature water) only needs to be over 100 degrees Celsius, but higher temperatures are advantageous in extracting coffee liquid. On the other hand, increasing the temperature of hot water generally increases costs. Therefore, the temperature of the hot water may be, for example, 105 degrees Celsius or higher, 110 degrees Celsius or higher, or 115 degrees Celsius or higher, or, for example, 130 degrees Celsius or lower, or 120 degrees Celsius or lower. The atmospheric pressure is sufficient as long as it does not cause the water to boil.
S15では抽出容器9内を減圧する。ここでは、抽出容器9内の気圧をお湯が沸騰する気圧に切り替える。具体的には、弁913を開状態とし、電磁弁73cを所定時間(例えば1000ms)開放して閉鎖する。抽出容器9内が大気に解放される。その後、弁913を再び閉状態とする。
In S15, the pressure inside the
抽出容器9内が沸点圧よりも低い気圧に急激に減圧され、抽出容器9内のお湯が一気に沸騰する。抽出容器9内のお湯、挽き豆は、抽出容器9内で爆発的に飛散する。これにより、お湯を均一に沸騰させることができる。また、挽き豆の細胞壁の破壊を促進させることができ、その後のコーヒー液の抽出を更に促進させることができる。また、この沸騰により挽き豆とお湯を撹拌させることもできるため、コーヒー液の抽出を促進させることができる。こうして本実施形態ではコーヒー液の抽出効率を向上することができる。
The pressure in the
S16では抽出容器9を正立姿勢から倒立姿勢へ反転する。ここでは、保持部材801を上昇位置に、保持部材811を降下位置にそれぞれ移動する。そして、支持ユニット81Bを回転させる。その後、保持部材801を降下位置に、保持部材811を上昇位置にそれぞれ戻す。倒立姿勢の抽出容器9は、ネック部90bや蓋ユニット91が下側に位置することになる。
In S16, the
S17では透過式のコーヒー液抽出を行い、カップCにコーヒー飲料を送出する。ここでは、切替弁10aを切り替えて注ぎ部10cと操作ユニット81Cの通路部810aとを連通させる。また、弁903、913をいずれも開状態とする。更に、電磁弁73bを所定時間(例えば10000ms)開放し、抽出容器9内を所定気圧(例えば1.7気圧(ゲージ圧で0.7気圧))にする。抽出容器9内において、コーヒー液がお湯に溶け込んだコーヒー飲料が蓋ユニット91に設けたフィルタを透過してカップCに送出される。フィルタは挽き豆の残渣が漏出することを規制する。以上により抽出処理が終了する。
In S17, permeation type coffee liquid extraction is performed and the coffee beverage is delivered to cup C. Here, the switching
本実施形態では、S14での浸漬式の抽出とS17での透過式の抽出とを併用することによりコーヒー液の抽出効率を向上できる。抽出容器9が正立姿勢の状態では、挽き豆が胴部90eから底部90fに渡って堆積する。一方、抽出容器9が倒立姿勢の状態では、挽き豆が肩部90dからネック部90bに渡って堆積する。ネック部90bの断面積よりも胴部90eの断面積の方が大きく、倒立姿勢での挽き豆の堆積厚さは正立姿勢での堆積厚さよりも厚くなる。つまり、挽き豆は抽出容器9が正立姿勢の状態では相対的に薄く、広く堆積し、倒立姿勢の状態では相対的に厚く、狭く堆積する。
In this embodiment, the coffee liquid extraction efficiency can be improved by using both the immersion type extraction in S14 and the permeation type extraction in S17. When the
本実施形態の場合、S14の浸漬式抽出は抽出容器9が正立姿勢の状態で行われるので、お湯と挽き豆とを広範囲にわたって接触させることができ、コーヒー液の抽出効率を向上できる。但し、この場合はお湯と挽き豆とが部分的に接触する傾向にある。一方、S17の透過式抽出は抽出容器9が倒立姿勢の状態で行われるので、お湯がより多くの挽き豆と接触しながら堆積した挽き豆を通過することになる。お湯がより万遍なく挽き豆と接触することになり、コーヒー液の抽出効率を更に向上することができる。
In the case of this embodiment, since the immersion extraction in S14 is performed with the
図11(A)に戻り、S3の抽出処理の後は、S4の排出処理を行う。ここでは抽出容器9内の清掃に関する処理を行う。抽出容器9の清掃は、抽出容器9を倒立姿勢から正立姿勢に戻し、抽出容器9に水道水(浄水)を供給することで行う。そして、抽出容器9内を加圧し、抽出容器9内の水を挽き豆の残渣と共に廃棄タンクTへ排出する。
Returning to FIG. 11A, after the extraction process in S3, the discharge process in S4 is performed. Here, processing related to cleaning inside the
以上により一回のコーヒー飲料製造処理が終了する。以降、同様の処理が製造指示毎に繰り返される。一回のコーヒー飲料の製造に要する時間は、例えば、60~90秒程度である。 With the above steps, one coffee beverage manufacturing process is completed. Thereafter, similar processing is repeated for each manufacturing instruction. The time required to produce one coffee beverage is, for example, about 60 to 90 seconds.
<7.装置構成についての小括>
上述のとおり、飲料製造装置1は、豆処理装置2および抽出装置3を製造部として備え、より詳細には、豆処理装置2は、貯留装置4及び粉砕装置5を含み、抽出装置3は、流体供給ユニット7、駆動ユニット8、抽出容器9及び切替ユニット10を含む(図2、図3等参照)。粉砕装置5は、一杯分の焙煎コーヒー豆を貯留装置4から受け取り、グラインダ5A及び5Bにより二段階の豆挽きを行う。このとき、挽き豆からチャフ等の不要物が分離装置6により分離される。該挽き豆が抽出容器9に投入された後、流体供給ユニット7による抽出容器9への注湯、駆動ユニット8による抽出容器9の姿勢の反転、切替ユニット10による抽出容器9からカップCへの液体の送出等を経て、一杯分の飲料が提供される。
<7. Summary of device configuration>
As described above, the
上記製造部の一部は、全体が透過部である透明カバーとして構成されたカバー部102により覆われており、ユーザ(例えば装置1の管理者、飲料の需要者等)が装置1外部から視認可能となっている。本実施形態においては、上記製造部のうち、貯留装置4の一部である複数のキャニスタ40が露出され、他の要素は実質的にハウジング100内に収容されているものとするが、他の実施形態として、製造部の全部はハウジング100内に収容されていてもよい。換言すると、カバー部102は、製造部の少なくとも一部を覆うように設けられればよい。
A part of the production section is covered by a
製造部の少なくとも一部がカバー部102により装置1外部から視認可能に覆われていることで、例えば、ユーザが装置1の管理者の場合には、該管理者は飲料の製造準備と共に装置の動作点検を行うことも可能な場合がある。ユーザが飲料の購入者の場合には、該購入者は飲料に対する期待感を高めながら該飲料の製造完了を待機可能な場合がある。例えば、抽出装置3の抽出容器9がカバー部102を介して装置1外部から視認可能であり、飲料を製造する幾つかのプロセスのうちユーザにとって比較的関心度の高い抽出工程が観察可能である。駆動ユニット8は抽出容器9の姿勢を変化させる姿勢変化ユニットとして作用し、前述のとおり、抽出容器9は、製造部において上下反転が可能な可動部分となっている。よって、この抽出容器9の反転動作は、ユーザの興味を比較的惹きやすく、これをユーザにより観察可能とすることで、ユーザを楽しませることが可能な場合がある。
At least a portion of the production section is covered by the
一方、飲料製造装置1により提供される飲料の一層の品質向上のため、例えば、プロセスの改善、それを実現するための装置1の構成面、制御面等、多様な側面での改善も求められる。一例として、装置1が備える一部の要素に変更を加えることが挙げられる。以下では、図12~図14を参照しながら、図3の水タンク72として機能可能な送液量調節装置720の例を述べる。
On the other hand, in order to further improve the quality of the beverages provided by the
<8.送液量調節装置の構成例>
図12は、送液量調節装置720の概要図を示す。また、図13は、図12のIV-IV線断面図及び別例の断面図(構成例EX31)を示す。送液量調節装置720は、水タンク72と同様、コーヒー飲料を構成するお湯(水)を蓄積するタンクであるとともに、一定量のお湯を送出する機能を有する装置である。これにより、一杯分のコーヒー飲料に必要なお湯を順次送出することが可能であり、その際のお湯の量を変更することも可能である。以下の説明において、水タンク72に関連する構成と同じ機能を有する構成については、同じ符号を付している。
<8. Configuration example of liquid feeding amount adjustment device>
FIG. 12 shows a schematic diagram of the liquid feeding
送液量調節装置720は、お湯を蓄積するタンク720aを有する。タンク720aの外壁は、周壁721、周壁721の上端部に接合された上壁723、及び、周壁721の下端部に接合された底壁724を含み、図13の断面図に示すようにタンク720aは全体として円筒形状を有している。タンク720a内には仕切壁722が設けられており、その内部空間が仕切壁722によって、外側の円筒状の空間725と、内側の円柱状の空間726Aとに区画されている。本例の場合、仕切壁722は周壁721と同心に配置された円筒形状の壁体であるが、図13の構成例EX31に示すように仕切壁722が周壁721に対して偏心していてもよい。
The liquid feeding
空間725はお湯を貯留する貯留部を構成する。空間725のことを貯留部725とも呼ぶ。空間726Aの上部には可動部材727cが配置され、その下部の空間726はお湯を貯留する貯留部を構成する。空間726のことを貯留部726とも呼ぶ。貯留部725と貯留部726とを共通の壁体である仕切壁722で仕切ることにより、別々の壁体で区画するよりも、タンク720aの小型化が可能となる。
貯留部725には、貯留部725内の水を加温するヒーター72a及び水の温度を計測する温度センサ72bが設けられている。ヒーター72aは、温度センサ72bの検出結果に基づいて、蓄積されるお湯の温度を所定の温度(ここでは摂氏120度)に維持する。ヒーター72aは、例えばお湯の温度が摂氏118度でONとされ、摂氏120度でOFFとされる。
The
上壁723のうち、貯留部725を画定する部分には、リザーブタンク71(図3参照)内の気圧が供給される配管が接続されており、ここには電磁弁72fが設けられている。送液量調節装置720は、貯留部725内の気圧を検出するセンサ(不図示。例えば図3の圧力センサ72gに相当するセンサ。)を備え、電磁弁72fは、調圧弁72e(図3参照)で調圧された気圧の貯留部725への供給と遮断とを切り替える。電磁弁72fは、貯留部725への水道水(浄水)の供給時を除き、貯留部725内の気圧が3気圧に維持されるように開閉制御される。
A part of the
上壁723のうち、貯留部725を画定する部分には、また、貯留部725を大気に連通させる配管が接続されており、ここには電磁弁72hが設けられている。貯留部725への水道水の供給時には、水道水の水圧によって貯留部725に円滑に水道水が補給されるように、電磁弁72hにより貯留部725の気圧を2.5気圧未満に減圧する。電磁弁72hは水タンク72内を大気に解放するか否かを切り替え、減圧時には貯留部725内を大気に解放する。また、電磁弁72hは貯留部725への水道水の供給時以外に、貯留部725内の気圧が3気圧を超える場合に貯留部725を大気に解放し、貯留部725を3気圧に維持する。
A portion of the
底壁724のうち、貯留部725を画定する部分には、貯留部725に水道水を供給する配管L2が接続されており、ここには電磁弁72dが設けられている。電磁弁72dは、後述する水位センサ72cの検出結果に基づき開閉制御され、貯留部725内のお湯の水位を制御する。
A pipe L2 that supplies tap water to the
底壁724のうち、貯留部725を画定する部分には、また、貯留部725内のお湯を排出する配管L2’が接続されており、ここには電磁弁72d’が設けられている。電磁弁72d’は、貯留部725内のお湯を廃棄する場合に開放され、貯留部725内のお湯が配管L2’へ排出される。
A portion of the
貯留部726は、可動部材727cの移動により、その容積が変更可能な空間である。貯留部726には、配管728a、電磁弁728及び配管728bを介して貯留部725からお湯が供給される。配管728aは、底壁724のうち、貯留部725を画定する部分と電磁弁728との間を接続する。配管728bは、底壁724のうち、貯留部726を画定する部分と電磁弁728との間を接続する。
The
図12の例においては、電磁弁728は、三方向弁であり、配管728bと配管728aとの連通及び遮断の切り替えと、配管728bと配管728cとの連通及び遮断の切り替えとを行うことができる。また、電磁弁728はいずれの配管同士も遮断することも可能である。配管728cは、貯留部726内のお湯を抽出容器9へ送出するための配管である。
In the example of FIG. 12, the
配管728bと配管728aとの連通及び遮断とを切り替えることにより、貯留部725と貯留部726との連通と遮断とを切り替えることができる。配管728bと配管728cとの連通及び遮断とを切り替えることにより、貯留部726内のお湯の送出と貯留とを切り替えることができる。
By switching between communicating and blocking the
電磁弁728は、配管728bと配管728aとを連通している場合、配管728bと配管728cとを遮断する。逆に、配管728bと配管728cとを連通している場合、配管728bと配管728aとを遮断する。図中の電磁弁728に示す矢印は、電磁弁728の動作状態を示しており、図12の例の場合、配管728bと配管728cとを連通し、配管728bと配管728aとを遮断している状態を示している。
The
尚、ここでは、電磁弁728を三方向弁とすることで、一つの電磁弁728により、これらの切り替えを行うように構成した。しかし、配管728bを二つに分け、一方の配管728bと配管728aとの連通及び遮断を切り替える弁と、他方の配管728bと配管728cとの連通及び遮断を切り替える弁と、を設けた構成も採用可能である。
Note that here, the
送液量調節装置720は、駆動ユニット727を備える。駆動ユニット727は、貯留部726から送出する湯量に対応して制御され、貯留部726の容積を変化させる。コーヒーカップのサイズに応じて、一杯分の必要湯量が異なる。駆動ユニット727は、こうしたコーヒーカップのサイズ等に対応して適切な湯量が貯留部726から送出されるように、貯留部726の容積を調節する。
The liquid feeding
駆動ユニット727は、可動部材727cを上下に移動させることで貯留部726の容積を変化させる機構である。可動部材727cは空間726Aに挿入され、上下方向にスライドするように構成されたピストン状の部材であり、その底面727dが貯留部726の上側の壁体を構成する。この観点で、可動部材727cはピストンユニット等と称され、空間726Aはシリンダユニット等と称されてもよい。底面727dの昇降により、貯留部726の容積が変化することになる。
The
なお、貯留部726の容積は、本例のようにその上側の壁体の位置を移動することにより変化させるのではなく、下側や側部の壁体の位置を移動させることにより変化させることも可能である。
Note that the volume of the
可動部材727cは、仕切壁722の内面とシールを構成するシール部材(不図示)を含み、仕切壁722の内面を液密に摺動する。但し、可動部材727cの周面には上下方向に延びる溝727eが形成されており、溝727eにおいて、仕切壁722の内面と隙間を有している。
The
この溝727eは、仕切壁722を厚み方向に貫通する開口722aと連通するように形成されている。開口722aは、貯留部725のお湯の最高水位(後述するセンサ731bの位置)よりも上側の位置に形成されており、貯留部725と空間726Aとを連通させる空気連通部である。開口722a及び溝727eを介して、貯留部725と貯留部726とで空気が連通し、これらの空間内の気圧は同じとなる。なお、貯留部725及び726を常時大気圧とする場合は、大気に連通する通路を個別に設けてもよい。
This
駆動ユニット727は、駆動源として上壁723に支持されたモータ727aを含み、また、可動部材727cを移動する移動機構としてネジ軸727bを含む。ネジ軸727bは上下方向に延設され、モータ727aの駆動力により回転する。可動部材727cは、その上面に開口したネジ穴727fを有しており、このネジ穴727fにネジ軸727bが係合している。可動部材727cは不図示の回り止めがなされており、ネジ軸727bの回転により上下方向に移動する。回り止めは、例えば、仕切壁722の内面と可動部材727cの周面に設けた、上下方向に延びる凹部と凸部であってもよい。
The
ここでは、可動部材727cを移動させる移動機構として、ネジ軸727bとネジ穴727fとからなるネジ機構を用いたが、これに限られず、ラック-ピニオン機構等、他の機構も採用可能である。
Here, a screw mechanism consisting of a
水位センサ72cは、貯留部725のお湯の水位を測定する測定ユニットである。水位センサ72cは、上下に延びる中空円柱状の貯留部729と、貯留部729内に設けられたフロート730と、フロート730を検知する下側のセンサ731a及び上側のセンサ731bとを含む。
The
貯留部729は、センサ731aよりも下側の位置の連通部729aで貯留部725と連通し、かつ、センサ731bよりも上側の位置の連通部729bで貯留部725と連通している。貯留部725のお湯は連通部729aを介して貯留部729へ流入する。連通部729bは、貯留部725と貯留部729とを連通させる空気連通部であり、連通部729bを介して貯留部725と貯留部729とで空気が連通する。したがって、貯留部729のお湯の水位は貯留部725のお湯の水位と等しくなる。
The
本例の場合、貯留部729は、ガラスやアクリルなど、透過性を有する部材で構成される。これにより、貯留部729のお湯の水位を外部から視認可能であり、その結果、貯留部725のお湯の水位をユーザが確認できることになる。無論、貯留部725の周壁(721)の一部に透過部を設けてその水位を視認可能とする構成も採用可能である。
In this example, the
フロート730は貯留部729内において、お湯に浮かぶものであればどのようなものでもよい。
The
センサ731a及び731bは、例えば、光センサ(フォトインタラプタ)であり、フロート730を貯留部729の外部から検知する。センサ731aによりフロート730が検知されると、電磁弁72dを開放して貯留部725へ水が供給される。つまり、センサ731aは貯留部725のお湯の水位の下限を監視する。水位の下限はヒーター72aよりも高い位置に設定されており、ヒーター72aによる空焚きを防止できる。
The
センサ731bによりフロート730が検知されると、電磁弁72dを閉鎖して貯留部725への水の供給を停止する。つまり、センサ731bは貯留部725のお湯の水位の上限を監視する。
When the
水位センサ72cと同等の構成を貯留部725の内部に構築することも可能である。しかし、本例のように、貯留部725の外部に水位センサ72cを構築することで、外部から貯留部725の水位を確認し易くなる。
It is also possible to construct a configuration equivalent to the
次に、図14を参照して送液量調節装置720の動作例について説明する。まず、カップサイズ等に応じて、駆動ユニット727により貯留部726の容積が調節される。状態ST61はその様子を示している。同図の例では、可動部材727cが降下し、貯留部726の容積が図13の例よりも小さい容積にセットされている。電磁弁728は配管728bと配管728cとを連通しており、貯留部725から貯留部726へお湯は供給されない。
Next, an example of the operation of the liquid feeding
貯留部726の容積がセットされると駆動ユニット727を停止し、電磁弁728により配管728bと配管728aとを連通させる。貯留部725と貯留部726とは気圧が同じであり、貯留部726はタンク720aの底部側にある。このため、貯留部725のお湯の水頭圧により、貯留部725から貯留部726へお湯が供給される。本例の場合、貯留部725のお湯の最低水位(センサ731aの位置)よりも低い位置に形成されているため、貯留部725と貯留部726とで常に水頭差が生じている(貯留部725のお湯の方が高い)。したがって、貯留部726が満杯になるまで貯留部725から貯留部726へお湯が供給される。状態ST62は貯留部726が満杯になった状態を示している。溝727cにもお湯は進入するが、溝727cは空気の連通を確保できる程度の容積で足り、極小量とすることができる。
When the volume of the
本例の場合、貯留部726にはヒーター72aを設けていないが、貯留部726は貯留部725に囲まれているので、貯留されるお湯の保温性能を確保することができる。なお、状態ST62において駆動ユニット727によって貯留部726の容積を変化させてもよい。
In the case of this example, although the
貯留部725から貯留部726へのお湯の供給は、他の方式も可能であるが、本例では貯留部725と貯留部726との水頭差を利用することで比較的単純な構成でお湯を供給することができる。
Although other methods are possible for supplying hot water from the
次に、貯留部726に貯留されたお湯を送出する。状態ST63に示すように、電磁弁728により配管728bと配管728cとを連通させることで、配管728cから抽出容器9へお湯を、自重又は貯留部726の気圧で送出することができる。お湯の送出開始後、電磁弁728の動作状態を、いずれの配管同士も遮断することで、貯留部726のお湯を段階的に送出することも可能である。例えば、蒸らし工程(図11(B)のS11)のために、お湯を送出して中断し、その後、残りのお湯を送出する工程(図11(B)のS12)を行うことも可能である。
Next, the hot water stored in the
いずれにしても、貯留部726に貯留されたお湯は全量を送出する。全量の送出確認は電磁弁728の開時間(配管728bと配管728cとの連通時間)で行うことができる。貯留部726に貯留されたお湯を一回送出する度に、制御弁72dを開放してその分量に見合った水を貯留部725に供給してもよい。
In any case, the entire amount of hot water stored in the
上述の例によれば、お湯の送出量を調節することができる。液体の送出量の調節には、一般には、流量センサを用いてその検知結果により弁を開閉する制御が用いられる。しかし、高温の液体や特殊な液体の場合、対応可能な流量センサが市販されていないか高価な場合がある。これに対し、上述の例によれば、貯留部726の容積を調節する方式を採用することで流量センサを必要とせずにお湯の送出量を調節できる。
According to the above example, the amount of hot water delivered can be adjusted. To adjust the amount of liquid to be delivered, a control method is generally used in which a flow rate sensor is used and a valve is opened or closed based on the detection result. However, in the case of high-temperature liquids or special liquids, compatible flow rate sensors may not be commercially available or may be expensive. On the other hand, according to the above example, by adopting a method of adjusting the volume of the
<9.送液量調整装置を用いた場合の動作制御例>
上記送液量調節装置720を用いることにより、例えば、製造プロセスの一部を変更して飲料製造装置1により提供される飲料の一層の品質向上を図ることも可能となる。以下では、制御装置11の処理部11a(図10参照)が実行する装置1の制御処理の一例を、図15を参照しながら説明する。尚、以下において省略される説明については、前述の図11(A)及び図11(B)の各ステップ並びに図12~図14の送液量調節装置720の動作内容を参照されたい。
<9. Example of operation control when using liquid feeding amount adjustment device>
By using the liquid feeding
図15は、一回のコーヒー飲料製造動作に関わる制御例を示している。先ず、予熱処理S1は、少なくとも2回の加熱工程S101及びS102に分けられる(図11(A)のS1との区別のため、S1’とする。)。 FIG. 15 shows an example of control related to one coffee beverage manufacturing operation. First, the preheating process S1 is divided into at least two heating steps S101 and S102 (referred to as S1' to distinguish it from S1 in FIG. 11(A)).
S101は、抽出容器9(容器本体90)内にお湯を注ぎ、抽出容器9を事前に加温する処理である。先ず、電磁弁728を制御して配管728aと配管728bとを連通させ、貯留部725から貯留部726に少量のお湯を移動させる。その後、電磁弁728を制御して配管728bと配管728cとを連通させ、配管L3を介して貯留部726のお湯を抽出容器9に送出する。続いて、電磁弁73を制御して抽出容器9内を加圧し、抽出容器9内のお湯を廃棄タンクTに排出する。
S101 is a process of pouring hot water into the extraction container 9 (container main body 90) and warming the
S101により、抽出容器9の内部及び配管L2~L3が予熱され、後述の各工程における飲料の製造の間にお湯が冷めることを防ぐことができる。また、S101を行うことにより、前回ないし過去の抽出の際に生じた流路中の残渣(液体の残り等)を洗い流すことも可能な場合がある。
By S101, the inside of the
S102は、貯留部725及び726で生成された蒸気を容器本体90内に供給し、抽出容器9の加熱を行う処理である。この蒸気は、貯留部725及び726内を減圧して貯留部725及び726内のお湯を沸騰させることにより生成可能であり、S15(図11(B)参照)同様の手順で実現可能である。抽出容器9への蒸気の供給または該蒸気を用いた抽出容器9の加熱が完了した後、電磁弁728を制御して配管728bと配管728cとを遮断する。
S102 is a process of supplying the steam generated in the
S102を行うことにより、抽出容器9全体を均一に加熱することが可能となる。これにより、例えば挽き豆からムラのない液体の抽出を所望の温度で行うことが可能となり、結果として、飲料の品質が向上しうる。また、S102では、貯留部725及び726の気圧が下がり、その中の液体が沸騰を始めるため、液体を撹拌させて温度を均一化させることもできる。
By performing S102, it becomes possible to uniformly heat the
付随的に、貯留部725及び726と抽出容器9とを接続する接続部として機能し且つそれらの間の流路を形成する配管L3についても、S102において、抽出容器9と共に加熱されることとなる。これにより、液体が配管L3を通過する際に、その液体が冷えてしまうこともない。
Incidentally, the piping L3 that functions as a connecting part connecting the
ここで、前述のとおり、抽出容器9は弁903及び913を有しており、これらは、上記抽出に用いられる液体としてのお湯、上記抽出により得られる飲料液(本例ではコーヒー液)或いはS102の加熱に用いられる蒸気についての入口または出口として作用する。本例においては、S102では、蒸気は弁913から抽出容器9内に流入し弁903から抽出容器9外に流出する。蒸気が弁913から抽出容器9内に流入する際、弁903は開放しており、これにより、この蒸気が抽出容器9内で液化して液体になった場合には、その液体が抽出容器9内に長時間留まることなく弁903から抽出容器9外に流出可能となる。この態様によれば、例えば、後述の各工程により飲料を製造する際に、該飲料の味、風味等が意図せずに薄まってしまうようなこともないため、飲料の高品質化に有利である。
Here, as described above, the
或いは、抽出容器9内を蒸気で充たした後、弁903及び913の双方を閉鎖した状態にして、この抽出容器9を振動させてもよい。抽出容器9への振動の発生は、中部ユニット8Bのモータ823及び/又は824(図9参照)により実現可能である。内部が蒸気で充たされた抽出容器9に振動を加えることにより、蒸気が抽出容器9内に均一に拡がることとなり、抽出容器9全体を均一に加熱することが可能となる。
Alternatively, after filling the
尚、上記S102に代替して/付随して、蒸気を用いた抽出容器9の加熱は、S101の前に行われてもよい。即ち、S101及びS102の実行順序は逆であってもよいし、S102はS101の前後で計2回行われてもよい。S102をS101の前に行うことにより、S101において前回ないし過去の抽出の際に生じた残渣を除去し易くなる場合がある。
Note that instead of/in addition to S102, heating of the
以上のようにして予熱処理S1’を行った後、図11(A)同様の手順でS2を行い、続いて抽出処理(図11(A)のS3との区別のため、S3’とする。)を行う。抽出処理S3’において、本抽出用注湯S12は、少なくとも2回の注湯工程S121及びS122に分けられる。1回目の注湯であるS121は、S11の後かつS13の前に行われる。その後、図11(B)同様の手順でS13~S16を行う。 After performing the preheating process S1' as described above, S2 is performed in the same manner as in FIG. 11(A), followed by an extraction process (referred to as S3' to distinguish it from S3 in FIG. 11(A)). )I do. In the extraction process S3', the main extraction pouring step S12 is divided into at least two pouring steps S121 and S122. S121, which is the first pouring, is performed after S11 and before S13. Thereafter, S13 to S16 are performed in the same procedure as shown in FIG. 11(B).
ここで、S14では、抽出対象である挽き豆が正立姿勢の抽出容器9に比較的薄い堆積厚さで堆積されており、この挽き豆を、S121で供給されたお湯に浸漬することとなる。S15で抽出容器9内のお湯を沸騰させ、S16で抽出容器9を反転させて倒立姿勢にした後、S17の後/S17と共に、2回目の注湯であるS122が行われる。
Here, in S14, the ground beans to be extracted are deposited in the
図中においては、区別のため、S17の後にS122が行われるよう示されるが、好適には、S122は、S17の開始以降、S17と略同時に行われる。他の実施形態として、S17は、S122の開始以降、S122と略同時に行われてもよい。即ち、S122及びS17は、少なくとも部分的に並行して行われるとよく、例えば注湯兼送出工程等、一つの工程Kに纏められてもよい。 In the drawing, S122 is shown to be performed after S17 for distinction, but S122 is preferably performed substantially simultaneously with S17 after the start of S17. As another embodiment, S17 may be performed substantially simultaneously with S122 after the start of S122. That is, S122 and S17 may be performed at least partially in parallel, and may be combined into one process K, such as a pouring and sending process, for example.
前述のとおり、抽出容器9が正立姿勢の状態では、挽き豆が胴部90eから底部90fに渡って堆積するのに対して、抽出容器9が倒立姿勢の状態では、挽き豆が肩部90dからネック部90bに渡って堆積する。即ち、抽出容器9は、胴部90eから底部90fにわたる太い部分と、肩部90dからネック部90bにわたる細い部分とを含んでおり、挽き豆は、正立姿勢においては該太い部分に堆積し、倒立姿勢では該細い部分に堆積する。
As mentioned above, when the
上記S17の透過式抽出の際、抽出容器9は倒立姿勢となっているため、抽出容器9内のお湯は、正立姿勢の場合よりも厚く堆積された挽き豆を通ることにより該挽き豆と万遍なく接触するため、透過式抽出の高効率化を実現可能となる。ここでは、2回目の注湯であるS122がS17と共に行われるため、抽出容器9は、S121で受け取ったお湯による浸漬式抽出で得られた飲料液を送出しながら、S122により追加的にお湯を受け取ることとなる。そして、S122により抽出容器9に追加的に流入したお湯は、浸漬式抽出には実質的に用いられずに主に透過式抽出に用いられる。このような抽出態様によれば、飲料に透過式抽出独特の味わいを効果的に付与することが可能となり、飲料の高品質化が可能となる。
During the transmission extraction in step S17, the
S121での注湯の量とS122での注湯の量とは、例えばユーザにより設定ないし変更が可能としてもよく、即ち、浸漬式抽出と透過式抽出との割合を調節可能としてもよい。これにより、ユーザの嗜好に応じた品質で飲料を製造することが可能な場合がある。 The amount of molten metal poured in S121 and the amount of molten metal poured in S122 may be settable or changed by the user, for example, or the ratio of immersion extraction and permeation extraction may be adjustable. Thereby, it may be possible to produce a beverage with quality that meets the user's preferences.
図16(a)~16(h)及び図17(i)~17(о)は、送液量調節装置720の制御態様を、上述の図15の各ステップに対応させて説明するための模式図である。理解の容易化のため、以下の説明においては、送液量調節装置720の簡易モデルを用いるものとし、三方向弁である電磁弁728は、配管728aと配管728bとの連通及び遮断を切り替える弁7281と、配管728bと配管728cとの連通及び遮断を切り替える弁7282と、に区別して示される。
16(a) to 16(h) and FIGS. 17(i) to 17(о) are schematic diagrams for explaining the control mode of the liquid feeding
図16(a)は、送液量調節装置720の初期状態を示しており、飲料製造装置1は、飲料の製造の開始指示を待機している。初期状態においては、図中に模式的に示されるように、弁7281及び7282は何れも閉鎖されている。
FIG. 16A shows an initial state of the liquid feeding
図16(b)~図16(c)は、上記S101(少量のお湯を用いた抽出容器9の加熱処理)に対応する送液量調節装置720の態様を示す。図16(b)の工程では、弁7281を開放して、破線矢印で図示されるように、貯留部725から貯留部726に少量のお湯を移動させる。続いて、弁7281を閉鎖した後、図16(c)の工程では、弁7282を開放して、破線矢印で図示されるように、貯留部726内のお湯を抽出容器9に供給する。これにより、抽出容器9の内部及び配管L2~L3が加熱される。
FIGS. 16(b) to 16(c) show embodiments of the liquid feeding
図16(d)~図16(e)は、上記S102(蒸気を用いた抽出容器9の加熱処理)に対応する送液量調節装置720の態様を示す。図16(d)の工程では、貯留部725及び726内を減圧して貯留部725及び726内のお湯を沸騰させることにより、貯留部725及び726で蒸気を生成する。弁7282は開放状態であるため、該生成された蒸気は、破線矢印で図示されるように、配管728cを介して抽出容器9に供給される。また、図16(d)の工程では、上記沸騰により貯留部725及び726内のお湯を撹拌することも可能となり、該撹拌されたお湯の温度が所定値(例えば摂氏118度)に達していない場合にはヒーター72a(図12参照)が駆動される。その後、図16(e)の工程では、弁7282を閉鎖して、抽出容器9への蒸気の供給を停止する。これにより、抽出容器9全体が均一に加熱されうる。
FIGS. 16(d) to 16(e) show embodiments of the liquid feeding
図16(f)~図16(h)は、抽出処理S3’を実行するための準備工程に対応する送液量調節装置720の態様を示す。図16(f)の工程で、貯留部725及び726内を3気圧に戻した後、図16(g)の工程では、弁7281を開放して、破線矢印で図示されるように、貯留部725から貯留部726に一杯分のお湯(例えば180cc程度)を移動させる。貯留部725から貯留部726へのお湯の移動が完了した後、図16(h)の工程で弁7281を閉鎖する。尚、一杯分の量は、ユーザにより予め設定ないし選択されていてもよいし、載置部110に載置されたカップのサイズに基づいて決定されてもよいし、或いは、固定値であってもよい。ここでは不図示とするが、図16(f)~図16(h)の工程の間にグラインド処理S2が並行して行われてもよく、それにより、飲料の製造が完了するまでの時間を短縮可能となる。
FIGS. 16(f) to 16(h) show aspects of the liquid feeding
図17(i)~図17(j)は、蒸らし用注湯S11に対応する送液量調節装置720の態様を示す。図17(i)の工程で弁7282を開放し、所定時間が経過した後、図17(j)の工程で弁7282を閉鎖する。これにより、貯留部726に貯留されたお湯の一部(例えば30cc程度)が、破線矢印で図示されるように、S11の蒸らし用に抽出容器9に流入することとなる。
FIGS. 17(i) to 17(j) show aspects of the liquid feeding
図17(k)~図17(l)は、1回目の本抽出用注湯S121に対応する送液量調節装置720の態様を示す。挽き豆の蒸らしが完了した後、図17(k)の工程で弁7282を開放し、所定時間が経過した後、図17(l)の工程で弁7282を閉鎖する。これにより、貯留部726内の残りのお湯の一部(例えば40cc程度)が、破線矢印で図示されるように、抽出容器9に流入することとなる。
FIGS. 17(k) to 17(l) show aspects of the liquid feeding
ここでは不図示とするが、図17(l)の工程の後、S13~S17を行う。詳細については後述とするが、本例のS13においては、抽出容器9内の加圧と共に注湯(例えば30cc程度)が行われる。
Although not shown here, after the step in FIG. 17(l), steps S13 to S17 are performed. Although details will be described later, in S13 of this example, the inside of the
図17(m)は、2回目の本抽出用注湯S122に対応する送液量調節装置720の態様を示す。図17(m)の工程で弁7282を開放することで、貯留部726内の残りのお湯(例えば80cc程度)が、破線矢印で図示されるように、追加的に抽出容器9に流入することとなる。前述のとおり、S122はS17と略同時に行われ、ここで抽出容器9に流入するお湯は、浸漬式抽出には実質的に用いられずに主に透過式抽出に用いられる。
FIG. 17(m) shows an embodiment of the liquid feeding
その後、飲料の実質的に全部が抽出容器9からカップに送出されたことを以ってS17の完了となる。ここで、S122後かつS17完了前においては、付随的に、貯留部725及び726の蒸気、並びに、コンプレッサ70からの空気圧を用いて、飲料の送出を促進することが可能である。貯留部725及び726の蒸気は、S102(図16(d)~図16(e)の工程)同様の手順で生成可能である。即ち、図17(n)の工程において、貯留部725及び726内を減圧してお湯を沸騰させることにより貯留部725及び726で蒸気を生成し、配管728cを介して該蒸気を抽出容器9に供給する。その際、図16(d)の工程同様、貯留部725及び726内のお湯が適切に撹拌され、必要に応じてヒーター72aが駆動されうる。その後、図17(о)の工程で弁7282を閉鎖して該蒸気の供給を停止する。尚、飲料の送出の促進の際、抽出容器9内は例えば1.6~2気圧程度となるように調整されうる。
Thereafter, S17 is completed when substantially all of the beverage has been delivered from the
図18は、抽出処理S3’の際の抽出容器9内の気圧の変化の態様を説明するための図である。横軸は時間軸を示しており、期間T1~T11を示す共に、期間T1~T11に対応するステップ(S11等)を併せて示す。縦軸は、期間T1~T11のそれぞれにおける抽出容器9内の気圧Pを示す。
FIG. 18 is a diagram for explaining the manner in which the atmospheric pressure inside the
期間T1~T2は、蒸らし用注湯S11に対応する期間である。期間T1では、抽出容器9内を約1.8気圧まで加圧すると共に、蒸らし用のお湯(30cc程度)を抽出容器9に流入する。抽出容器9へのお湯の流入のタイミングは、期間T1内の何れであってもよいが、ユーザにより予め設定ないし選択されていてもよいし、飲料の種類によって変更されてもよい。その後、このお湯を用いて挽き豆を蒸らす。この期間(15秒程度)を期間T2とする。
The period T1 to T2 is a period corresponding to the steaming pouring S11. During period T1, the inside of the
期間T3は、1回目の注湯S121に対応する期間である。期間T3では、抽出容器9内を3気圧まで加圧すると共に、S121として本抽出用のお湯(40cc程度)を抽出容器9に流入する。
The period T3 is a period corresponding to the first pouring S121. In period T3, the inside of the
期間T4は、抽出容器9内の加圧S13に対応する期間である。期間T4では、抽出容器9内を5気圧まで加圧すると共に、お湯(30cc程度)を抽出容器9に流入する。
The period T4 is a period corresponding to the pressurization S13 in the
ここで、注湯の量は期間T3及びT4間で調整可能とし、例えば70cc程度の注湯を期間T3で完了させてもよい。期間T3及びT4は、何れも抽出容器9内を加圧しながら注湯を行うという点で共通するが、本例ではそれらの加圧態様が互いに異なる。例えば、期間T3~T4での加圧の間、途中(P=3気圧前後)で加圧態様が緩やかになる。例えば、期間T3及びT4間のタイミングは、気圧Pの変曲点として規定されてもよい。期間T3~T4の加圧態様を制御ないし調整することにより、この後の工程である浸漬式抽出S14で得られる飲料液について、表現可能な味、風味等の幅を広げることが可能な場合がある。
Here, the amount of molten metal poured can be adjusted between periods T3 and T4, and for example, pouring of about 70 cc may be completed in period T3. Periods T3 and T4 both have in common that the pouring is performed while pressurizing the inside of the
期間T5は、浸漬式抽出S14に対応する期間である。抽出容器9内が5気圧に達した後、その状態を維持する。この期間(1秒程度)を期間T5とする。これにより、抽出対象である挽き豆から飲料液であるコーヒー液が抽出される。
The period T5 is a period corresponding to the immersion extraction S14. After the inside of the
期間T6~T8は、抽出容器9内の減圧S15に対応する期間である。期間T6~T7では、上記減圧を2段階に分けて行う。期間T6では、先ず、比較的短時間で抽出容器9内を5気圧から1.5気圧まで減圧させ(急減圧)、その後、所定期間(3秒程度)にわたって待機する。次に、期間T7では、抽出容器9内を1気圧まで減圧させ、その後、所定期間(1秒程度)にわたって待機する。
The period T6 to T8 is a period corresponding to the reduced pressure S15 in the
前述のとおり、減圧S15によって抽出容器9内の液体が沸騰して撹拌される。本例の減圧態様によれば、先ず、期間T6の1段階目の減圧により抽出容器9内の液体の一部が沸騰して撹拌され、続いて、期間T7の2段階目の減圧により抽出容器9内の液体の他の部分も沸騰して撹拌されうる。そのため、例えば抽出容器9内の液体全体の撹拌を適切に行うことが可能となり、このことは、例えば、抽出された飲料液に濃度や組成等のムラがある際に有利な場合がある。その後、期間T8で抽出容器9内を1.5気圧に戻して沸騰を安定化させると共に流路(配管L2、L3等)中に残存しうる液体(例えば5cc程度)を抽出容器9へ押し込む。
As described above, the liquid in the
期間T9は、抽出容器9の反転S16及びその後の待機期間(2秒程度)である。尚、期間T9の開始のタイミングは上記反転S16が実行されるタイミングに対応する。期間T9では、S16で反転した抽出容器9内において、抽出対象である挽き豆が該抽出容器9内の下方部に比較的厚い堆積厚で堆積される。また、期間T9では、抽出容器9内を減圧して1気圧にする。
The period T9 is the inversion S16 of the
期間T10~T11は、透過式抽出S17に対応する期間であり、これにより、飲料が抽出容器9からカップに送出される。前述のとおり、S17と略同時に2回目の注湯S122が行われ、それにより抽出容器9内に追加的に流入するお湯(80cc程度)は、主に透過式抽出に用いられることとなる。
The period T10 to T11 corresponds to the permeation extraction S17, whereby the beverage is delivered from the
本例では、期間T10における例えばS122後に抽出容器9内を1.6気圧まで加圧し、その後の期間T11において抽出容器9内を2気圧まで加圧して、飲料の送出を促進する。期間T10では、貯留部725及び726の蒸気を用いて上記飲料の送出を促進し、期間T11では、コンプレッサ70からの空気圧を用いて上記飲料の送出を促進するものとする。これにより、送出されるべき飲料の全部(流路中の液体も含む。)を適切に且つ比較的短時間でカップに提供可能となる。図19は、時間経過と共に変化する抽出容器9内のお湯の量(お湯の量の変化の様子)を示す波形を、図18に破線で追加したものである。本例では、全部で約185ccの飲料が提供されることとなる。
In this example, the inside of the
上述の各期間T1等は、より詳細には、S11等の各ステップ或いはそのサブステップに対応付けられて次のように纏められる。即ち、
期間T1 :蒸らし用注湯工程、
期間T2 :蒸らし工程、
期間T3 :1回目の注湯工程、
期間T4 :加圧工程、
期間T5 :高圧浸漬工程、
期間T6 :高圧浸漬後の急減圧工程、或いは、
抽出容器9内を大気に解放する大気解放工程(前半)、
期間T7 :待機状態後の急減圧工程、或いは、
抽出容器9内を大気に解放する大気解放工程(後半)、
期間T8 :流路内に残存する液体の抽出容器9への流入を待機する待機工程、
期間T9 :容器姿勢変更工程(容器反転工程)、及び、
抽出容器9内の抽出対象の堆積完了を待機する待機工程、
期間T10:2回目の注湯工程、
飲料送出工程(前半)、或いは、
蒸気を用いた飲料送出促進工程、
期間T11:飲料送出工程(後半)、或いは、
空気圧を用いた飲料送出促進工程、
となる。
More specifically, the above-mentioned periods T1 and the like are associated with each step such as S11 or its sub-steps and are summarized as follows. That is,
Period T1: Steaming pouring process,
Period T2: Steaming process,
Period T3: 1st pouring process,
Period T4: Pressure process,
Period T5: high pressure immersion process,
Period T6: Rapid decompression step after high pressure immersion, or
Atmospheric release step (first half) of releasing the inside of the
Period T7: Rapid decompression step after standby state, or
an atmosphere release step (second half) of releasing the inside of the
Period T8: A standby step in which the liquid remaining in the flow path waits to flow into the
Period T9: Container posture changing process (container reversing process), and
a standby step of waiting for the completion of accumulation of the extraction target in the
Period T10: Second pouring process,
Beverage delivery process (first half), or
Beverage delivery promotion process using steam,
Period T11: Beverage delivery process (second half), or
Beverage delivery promotion process using air pressure,
becomes.
上記図19には、時間経過と共に変化する抽出容器9内の気圧およびお湯の量の目標値(或いは設定値)を示しているものとして、それらの実際の値がどのように変化しているかが、情報表示装置12(図1等参照)に追加的にプロットされてもよい。これにより、ユーザが飲料の購入者等の場合には、そのユーザを飽きさせることなく待機させることが可能となる場合がある。また、ユーザが装置1の管理者等の場合には、そのユーザは装置1による飲料の製造が適切に実行されているか否か等を確認することが可能となる場合もある。
Figure 19 above shows the target values (or set values) for the atmospheric pressure and hot water volume in the
図20は、飲料の製造中に情報表示装置12に表示されうる情報として、抽出容器9内の気圧およびお湯の量の実際の値が、時間経過と共に(リアルタイムで)上記目標値に重ねられてプロットされている様子を示す。即ち、図20は、抽出容器9内の気圧およびお湯の量の実際の値の変化の様子を示す波形を、図19に追加したものである。これら実際の値は、圧力センサおよび温度センサにより実測値としてそれぞれ計測可能である。図中において、実線は、一杯分の飲料を抽出する際の抽出容器9内の気圧の目標値の変化態様を示し、一点鎖線は、該抽出容器9内の気圧の実測値の変化態様を示す。また、破線は、該抽出容器9内のお湯の量の目標値の変化態様を示し、二点鎖線は、該抽出容器9内のお湯の量の実測値の変化態様を示す。
FIG. 20 shows that, as information that can be displayed on the
図20の例は、現時点における工程が期間T6(S15)の途中であり、抽出容器9内の気圧およびお湯の量の実測値が期間T1からその時点(期間T6の途中)までについてプロットされていることを示す。ここでは、この時点での抽出容器9内の気圧の実測値は1.2気圧であり、お湯の量の実測値は100ccとなっている。尚、この後の工程においても上記実測値は継続してプロットされる。このような表示態様によれば、実測値が目標値に到達していない場合や実測値が目標値から大きく乖離している場合には、ユーザは、流路における漏れの発生、流路を形成する各要素(配管、弁等)の不具合等に速やかに対応可能となる。
In the example of FIG. 20, the current process is in the middle of period T6 (S15), and the actual measured values of the atmospheric pressure and amount of hot water in the
図20では、抽出容器9内の気圧およびお湯の量の目標値、並びに、それらの実測値の変化の様子が情報表示装置12に示される態様を例示したが、それらの一部が情報表示装置12に示されてもよい。例えば、気圧の目標値及び実測値のみについて変化の様子が示されてもよいし、お湯の量の目標値及び実測値のみについて変化の様子が示されてもよい。或いは、上記目標値および実測値の演算結果(例えば、それらのズレ量の変化の様子)が示されてもよい。
In FIG. 20, the target values for the atmospheric pressure and the amount of hot water in the
抽出容器9内の気圧およびお湯の量の上記目標値の変化の態様は、複数のパターンとして予め用意されており、ユーザは、それらの中から好みに応じたものを選択することも可能とする。上記複数のパターンを示す情報は、例えば記憶部11b(図10参照)に予め格納されていてもよいし、或いは、通信ネットワーク15を介してサーバ16から取得されてもよい。また、ユーザによる上記選択は、タッチパネル式のディスプレイである情報表示装置12により実現可能である。
A plurality of patterns of changes in the above-mentioned target values of the atmospheric pressure and the amount of hot water in the
また、一杯分の飲料の抽出を行った場合、抽出容器9内の気圧およびお湯の量の上記目標値および実測値の変化は全期間T1~T11に亘って情報表示装置12に表示され、それらを示す情報は、例えば記憶部11bに格納されうる。よって、ユーザは、必要に応じて情報表示装置12を介して所定の操作を行うことで、該情報を再度表示させることも可能である。これにより、ユーザは、例えば、過去に行われた飲料製造の際の上記目標値および実測値の変化を確認することもできる。
Furthermore, when one drink is extracted, the changes in the target values and actual measured values of the atmospheric pressure and hot water amount in the
尚、期間T1~T11は、図18~図20の何れにおいても、互いに等しい長さで模式的に図示されるが、これらは、実際の情報表示装置12には現実の時間長に対応した間隔で表示されればよい。 Although the periods T1 to T11 are schematically illustrated as having the same length in each of FIGS. It should be displayed as .
以上、本実施形態によれば、予熱処理S1’のS102において、送液量調節装置720において高温の液体(お湯)を貯留可能な貯留部725及び726で生成された蒸気によって、抽出容器9の加熱を行う。これにより、抽出容器9全体を均一に加熱することが可能となり、例えば、その後の透過式抽出S17ではムラのない飲料液(コーヒー液)の抽出を所望の温度で行うことが可能となり、結果として、飲料の高品質化が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, in S102 of the preheating process S1', the
また、本実施形態によれば、抽出対象である挽き豆を正立姿勢の抽出容器9に堆積させて液体(お湯)に浸漬する。この液体は、1回目の注湯であるS121により、抽出容器9に流入される。その後、抽出容器9を倒立姿勢にして挽き豆の堆積厚さを厚くし(S16参照)、この倒立姿勢の抽出容器9から、注ぎ部10cを介してカップに飲料液を送出する(S17参照)。この送出中の抽出容器9には、2回目の注湯であるS122により残りの液体(お湯)が追加的に流入される。該追加的に流入される液体は主に透過式抽出に用いられ、このような抽出態様によれば、例えば透過式抽出独特の味わいを飲料に付与することが可能となる。また、浸漬式抽出と透過式抽出との割合を調節可能となり、表現可能な味、風味等の幅を広げることも可能な場合もある。結果として、飲料の高品質化が実現可能となる。
Further, according to this embodiment, ground beans to be extracted are deposited in the
本発明は、以上に示された幾つかの態様および例に限られるものではなく、これらの内容は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で相互に組み合わせ可能であり、また、目的等に応じて部分的に変更されてもよい。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。例えば、「装置」、「部」等の表現は「ユニット」、「モジュール」等と言い換え可能な場合がある。 The present invention is not limited to the several embodiments and examples shown above, and these contents can be combined with each other without departing from the spirit of the present invention, and parts may be modified depending on the purpose etc. may be changed accordingly. Furthermore, the individual terms described in this specification are merely used for the purpose of explaining the present invention, and it goes without saying that the present invention is not limited to the strict meanings of the terms. It may also include equivalents thereof. For example, expressions such as "device" and "section" may be translated into "unit" and "module".
<他の実施形態>
上記実施形態では、専らコーヒー飲料を対象としたが、日本茶、紅茶などの茶、スープなどの各種飲料も対象とすることができる。また、抽出対象として、コーヒー豆、コーヒーの生豆、コーヒー豆の挽き豆、焙煎コーヒー豆、焙煎コーヒー豆の挽き豆、焙煎されていないコーヒー豆、焙煎されていないコーヒー豆の挽き豆等、粉末のコーヒー豆、インスタントのコーヒー、ポッドに入ったコーヒー等を例示し、飲料として、コーヒー飲料等を例示し、飲料液としてコーヒー液を例示してきたが、これらだけに限定されない。また、抽出対象として、日本茶、紅茶、ウーロン茶などの茶葉、挽いた茶葉、野菜、粉砕された野菜、果物、粉砕した果物、穀物、粉砕した穀物、椎茸等のきのこ類、椎茸等のきのこ類を粉砕した物、椎茸等のきのこ類を加熱後に乾燥させた物、椎茸等のきのこ類を加熱後に乾燥させた物を粉砕した物、鰹等の魚類、鰹等の魚類を粉砕した物、鰹等の魚を加熱後に乾燥させた物、鰹等の魚を加熱後に乾燥させた物を粉砕した物、こんぶ等の海藻類、こんぶ等の海藻類を粉砕した物、こんぶ等の海藻類を加熱後に乾燥させた物、こんぶ等の海藻類を加熱後に乾燥させた物を粉砕した物、牛、豚、鳥、等の肉を加熱後に乾燥させた物、当該肉等を加熱後に乾燥させた物を粉砕した物、牛の骨、豚の骨、鳥の骨、等の肉を加熱後に乾燥させた物、当該骨等を加熱後に乾燥させた物を粉砕した物等の抽出材料であればよく、飲料として、日本茶、紅茶、ウーロン茶、野菜ジュース、果物ジュース、汁物、出汁、スープ等、飲料であればよく、飲料液として、日本茶のエキス、紅茶のエキス、ウーロン茶のエキス、野菜のエキス、果物のエキス、きのこのエキス、魚等のエキス、肉のエキス、骨のエキス等のエキス類であればよい。なお、実施例中で水、水道水、浄水、お湯、洗浄水と記載しているところがあるが、例えば水をお湯と置き換えたり、お湯を水と置き換えてもよい等いずれかの記載を別の記載に置き換えてもよく、全て液体、水蒸気、高温水、冷却水、冷水等と置き換えてもよい。例えば抽出対象(例えば、焙煎コーヒー豆の挽き豆)とお湯を抽出容器9に入れるといった記載であれば、抽出対象(例えば、焙煎コーヒー豆の挽き豆)と冷水(単に水でもよい)を抽出容器9に入れるといった記載に置き換えてもよく、この場合であれば水出しコーヒー等の抽出方法や飲料製造装置としてとらえてもよい。
<Other embodiments>
In the above embodiment, the target is exclusively coffee beverages, but various beverages such as tea such as Japanese tea and black tea, soup, etc. can also be targeted. In addition, we can extract coffee beans, green coffee beans, ground coffee beans, roasted coffee beans, ground roasted coffee beans, unroasted coffee beans, and ground unroasted coffee beans. Examples have been given of beans, powdered coffee beans, instant coffee, coffee in pods, etc., coffee beverages and the like as drinks, and coffee liquid as an example of liquid beverages, but the present invention is not limited to these. In addition, we can extract tea leaves such as Japanese tea, black tea, and oolong tea, ground tea leaves, vegetables, crushed vegetables, fruits, crushed fruits, grains, crushed grains, mushrooms such as shiitake mushrooms, and mushrooms such as shiitake mushrooms. pulverized mushrooms such as shiitake mushrooms, pulverized mushrooms such as shiitake mushrooms that have been heated and dried, bonito and other fish, bonito and other pulverized fish, bonito and other fish that have been heated and dried, bonito and other fish that have been heated and dried and crushed, seaweed such as kelp, pulverized seaweed such as kelp, and heated seaweed such as kelp. Products that have been dried after heating; products that have been dried after heating seaweed such as kelp; products that have been dried after heating beef, pork, chicken, etc.; products that have been dried after heating the meat, etc. Any extractable material may be used as long as it is a material obtained by crushing meat such as beef bones, pork bones, chicken bones, etc., heating and drying meat, or crushing the bones, etc. that have been heated and dried. , Beverages may include Japanese tea, black tea, oolong tea, vegetable juice, fruit juice, soup, stock, soup, etc. Beverages may include Japanese tea extract, black tea extract, oolong tea extract, vegetable extract. , fruit extracts, mushroom extracts, fish extracts, meat extracts, bone extracts, and other extracts may be used. In addition, in some examples, water, tap water, purified water, hot water, and washing water are described, but any of the descriptions may be replaced by other words, such as, for example, water may be replaced with hot water, or hot water may be replaced with water. It may be replaced with the description, and all may be replaced with liquid, steam, high temperature water, cooling water, cold water, etc. For example, if the description states that the extraction target (for example, ground roasted coffee beans) and hot water are placed in the
<実施形態のまとめ>
上述の実施形態は、次の装置または方法を開示する。
<Summary of embodiments>
The embodiments described above disclose the following apparatus or method.
A1.飲料を製造する飲料製造装置(例えば1)であって、
高温の液体を貯留可能な貯留部(例えば720、725、726)と、
前記貯留部からの液体と抽出対象(例えば挽き豆)が収容され、前記抽出対象から飲料液が抽出される抽出容器(例えば9)と、を備え、
前記貯留部で生成された蒸気によって前記抽出容器の加熱が行われる(例えばS102、図16(d)の工程)、
ことを特徴とする飲料製造装置であり、
これにより、抽出容器全体を均一に加熱することが可能となる。結果として、飲料の高品質化が実現可能となる。
A1. A beverage manufacturing device (for example 1) that manufactures a beverage,
A storage section (for example, 720, 725, 726) capable of storing high temperature liquid;
an extraction container (for example, 9) that accommodates the liquid from the storage part and an extraction target (for example, ground beans), and from which a beverage liquid is extracted from the extraction target;
The extraction container is heated by the steam generated in the storage section (for example, S102, step of FIG. 16(d)),
A beverage manufacturing device characterized by:
This makes it possible to uniformly heat the entire extraction vessel. As a result, it becomes possible to improve the quality of beverages.
A2.前記蒸気による前記抽出容器の加熱が行われる際、前記貯留部の気圧が下がり、前記貯留部の液体が沸騰を始める、
ことを特徴とする飲料製造装置であり、
これにより、貯留部の気圧を下げることにより該貯留部内の液体を沸騰させることで、液体を撹拌させて温度を均一化させることができる。また、その際に生じる蒸気を用いて上記加熱を適切に行うことが可能となる。
A2. When the extraction container is heated by the steam, the pressure in the reservoir decreases, and the liquid in the reservoir begins to boil.
A beverage manufacturing device characterized by:
Thereby, by lowering the pressure in the storage part and boiling the liquid in the storage part, the liquid can be stirred and the temperature can be made uniform. Moreover, it becomes possible to appropriately perform the above-mentioned heating using the steam generated at that time.
A3.前記貯留部と前記抽出容器を接続する接続部(例えばL3、728c)を備え、
前記蒸気による前記抽出容器の加熱が行われる際に前記接続部の加熱も行われる、
ことを特徴とする飲料製造装置であり、
これにより、接続部も加熱されるため、液体が接続部を通過する際、その液体が冷えてしまうこともない。
A3. comprising a connection part (for example L3, 728c) that connects the storage part and the extraction container,
heating of the connection part is also performed when the extraction vessel is heated by the steam;
A beverage manufacturing device characterized by:
As a result, the connecting portion is also heated, so that when the liquid passes through the connecting portion, the liquid does not cool down.
A4.前記抽出容器の加熱及び前記接続部の加熱を第一加熱(例えばS102、図16(d)の工程)としたときに、
前記第一加熱が行われる前に、前記貯留部の高温の液体を前記接続部及び前記抽出容器に流すことによって第二加熱が行われる(例えばS101、図16(c)の工程)、
ことを特徴とする飲料製造装置であり、
これにより、蒸気を用いた第一加熱(S102)の前に第二加熱(S101)を行うことで、抽出容器全体を均一に加熱することが可能となる。また、この第二加熱を行うことにより、前回ないし過去の抽出の際の流路中の残渣(液体の残り等)を洗い流すことも可能な場合がある。
A4. When the heating of the extraction container and the heating of the connection part are the first heating (for example, S102, the step of FIG. 16(d)),
Before the first heating is performed, second heating is performed by flowing the high-temperature liquid in the storage part into the connecting part and the extraction container (for example, S101, the step of FIG. 16(c)),
A beverage manufacturing device characterized by:
Thereby, by performing the second heating (S101) before the first heating (S102) using steam, it becomes possible to uniformly heat the entire extraction container. Furthermore, by performing this second heating, it may be possible to wash away residues (liquid residue, etc.) in the flow path from the previous or past extraction.
A5.前記抽出容器には、入口(例えば903、913)と、開閉可能な出口(例えば903、913)とが設けられており、
前記液体は前記入口から注入し、
前記飲料液は前記出口から流出し、
前記蒸気は前記入口から流入し且つ前記出口から流出し、
前記蒸気が前記入口から流入する際に前記出口は開放している、
ことを特徴とする飲料製造装置であり、
これにより、蒸気が液化して液体になった場合、その液体が抽出容器に長時間留まることなく出口から流出可能となる。よって、例えば、製造する飲料が意図せず薄まってしまうことのないようにすることができる。
A5. The extraction container is provided with an inlet (for example, 903, 913) and an openable and closable outlet (for example, 903, 913),
the liquid is injected through the inlet;
the drinking liquid flows out from the outlet;
the steam enters through the inlet and exits through the outlet;
the outlet is open when the steam flows in from the inlet;
A beverage manufacturing device characterized by:
Thereby, when the vapor liquefies into a liquid, the liquid does not remain in the extraction vessel for a long time and can flow out from the outlet. Therefore, for example, it is possible to prevent the drink being produced from becoming unintentionally diluted.
A6.前記抽出容器には、それぞれ開閉可能な入口および出口(例えば903、913)が設けられており、
前記液体は前記入口から注入し、
前記飲料液は前記出口から流出し、
前記蒸気は前記入口から流入し且つ前記出口から流出し、
前記蒸気による前記抽出容器の加熱が行われている際に、前記抽出容器の前記入口及び前記出口を閉鎖した状態で前記抽出容器を振動させる、
ことを特徴とする飲料製造装置であり、
これにより、蒸気が抽出容器内に均一に拡がることとなり、抽出容器全体を均一に加熱することが可能となる。
A6. The extraction container is provided with an inlet and an outlet (for example, 903, 913) that can be opened and closed, respectively,
the liquid is injected through the inlet;
the drinking liquid flows out from the outlet;
the steam enters through the inlet and exits through the outlet;
vibrating the extraction container with the inlet and the outlet of the extraction container closed while the extraction container is being heated by the steam;
A beverage manufacturing device characterized by:
This allows the steam to spread uniformly within the extraction vessel, making it possible to uniformly heat the entire extraction vessel.
A7.高温の液体を貯留可能な貯留部(例えば720、725、726)と、前記貯留部からの液体と抽出対象(例えば挽き豆)が収容され、前記抽出対象から飲料液が抽出される抽出容器(例えば9)と、を備える飲料製造装置(例えば1)の制御方法であって、
前記貯留部で生成された蒸気によって前記抽出容器の加熱を行う加熱工程(例えばS102、図16(d)の工程)を有する、
ことを特徴とする制御方法であり、
これにより、抽出容器全体を均一に加熱することが可能となる。結果として、飲料の高品質化が実現可能となる。
A7. A storage part (for example, 720, 725, 726) that can store a high-temperature liquid, and an extraction container (for example, a liquid from the storage part) that accommodates the liquid from the storage part and an extraction target (for example, ground beans), and from which a beverage liquid is extracted from the extraction target. For example, a method for controlling a beverage manufacturing apparatus (for example, 1) comprising:
a heating step (for example, S102, the step in FIG. 16(d)) of heating the extraction container with the steam generated in the storage section;
This is a control method characterized by
This makes it possible to uniformly heat the entire extraction vessel. As a result, it becomes possible to improve the quality of beverages.
A8.前記加熱工程において、前記蒸気による前記抽出容器の加熱を行う際、前記貯留部の気圧が下がり、前記貯留部の液体が沸騰を始める、
ことを特徴とする制御方法であり、
これにより、貯留部の気圧を下げることにより該貯留部内の液体を沸騰させることで、液体を撹拌させて温度を均一化させることができる。また、その際に生じる蒸気を用いて上記加熱を適切に行うことが可能となる。
A8. In the heating step, when heating the extraction container with the steam, the air pressure in the reservoir decreases and the liquid in the reservoir begins to boil.
This is a control method characterized by
Thereby, by lowering the air pressure in the storage section and boiling the liquid in the storage section, the liquid can be stirred and the temperature can be made uniform. Moreover, it becomes possible to appropriately perform the above-mentioned heating using the steam generated at that time.
A9.前記飲料製造装置は、前記貯留部と前記抽出容器を接続する接続部(例えばL3、728c)を備え、
前記加熱工程において、前記蒸気による前記抽出容器の加熱を行う際に前記接続部の加熱も行う、
ことを特徴とする制御方法であり、
これにより、接続部も加熱されるため、液体が接続部を通過する際、その液体が冷えてしまうこともない。
A9. The beverage manufacturing device includes a connection part (for example, L3, 728c) that connects the storage part and the extraction container,
In the heating step, when heating the extraction container with the steam, the connection portion is also heated;
This is a control method characterized by
As a result, the connecting portion is also heated, so that when the liquid passes through the connecting portion, the liquid does not cool down.
A10.前記加熱工程を第一加熱工程としたときに、
前記第一加熱工程の前に、前記貯留部の高温の液体を前記接続部及び前記抽出容器に流すことによってそれらを加熱する第二加熱工程(例えばS101、図16(c)の工程)を有する、
ことを特徴とする制御方法であり、
これにより、蒸気を用いた第一加熱(S102)の前に第二加熱(S101)を行うことで、抽出容器全体を均一に加熱することが可能となる。また、この第二加熱を行うことにより、前回ないし過去の抽出の際の流路中の残渣を洗い流すことも可能な場合がある。
A10. When the heating step is the first heating step,
Before the first heating step, there is a second heating step (for example, S101, the step in FIG. 16(c)) of heating the high temperature liquid in the storage section by flowing it into the connection section and the extraction container. ,
This is a control method characterized by
Thereby, by performing the second heating (S101) before the first heating (S102) using steam, it becomes possible to uniformly heat the entire extraction container. Furthermore, by performing this second heating, it may be possible to wash away residues in the flow path from previous or past extractions.
A11.前記抽出容器には、入口(例えば903、913)と、開閉可能な出口(例えば903、913)とが設けられており、
前記液体は前記入口から注入し、前記飲料液は前記出口から流出し、前記蒸気は前記入口から流入し且つ前記出口から流出し、
前記加熱工程において、前記蒸気が前記入口から流入する際に前記出口は開放している、
ことを特徴とする制御方法であり、
これにより、蒸気が液化して液体になった場合、その液体が抽出容器に長時間留まることなく出口から流出可能となる。よって、例えば、製造する飲料が意図せず薄まってしまうことのないようにすることができる。
A11. The extraction container is provided with an inlet (for example, 903, 913) and an openable and closable outlet (for example, 903, 913),
the liquid enters through the inlet, the beverage liquid exits through the outlet, the vapor enters through the inlet and exits through the outlet;
In the heating step, the outlet is open when the steam flows in from the inlet.
This is a control method characterized by
Thereby, when the vapor liquefies into a liquid, the liquid does not remain in the extraction vessel for a long time and can flow out from the outlet. Therefore, for example, it is possible to prevent the drink being produced from becoming unintentionally diluted.
A12.前記抽出容器には、それぞれ開閉可能な入口および出口(例えば903、913)が設けられており、
前記液体は前記入口から注入し、前記飲料液は前記出口から流出し、前記蒸気は前記入口から流入し且つ前記出口から流出し、
前記加熱工程では、前記抽出容器の前記入口及び前記出口を閉鎖した状態で前記抽出容器を振動させる、
ことを特徴とする制御方法であり、
これにより、蒸気が抽出容器内に均一に拡がることとなり、抽出容器全体を均一に加熱することが可能となる。
A12. The extraction container is provided with an inlet and an outlet (for example, 903, 913) that can be opened and closed, respectively,
the liquid enters through the inlet, the beverage liquid exits through the outlet, the vapor enters through the inlet and exits through the outlet;
In the heating step, the extraction container is vibrated with the inlet and the outlet of the extraction container closed.
This is a control method characterized by
This allows the steam to spread uniformly within the extraction vessel, making it possible to uniformly heat the entire extraction vessel.
B1.抽出対象から飲料液を抽出する抽出方法であって、
第一の姿勢(例えば正立姿勢)の抽出容器(例えば9)において、該抽出容器に第一の態様で堆積された前記抽出対象を液体に浸漬する浸漬工程(例えばS14)と、
前記抽出容器の姿勢を前記第一の姿勢から第二の姿勢(例えば倒立姿勢)に変化させる姿勢変化工程(例えばS16)と、
前記第二の姿勢の前記抽出容器から前記液体を送出する送出工程(S17、K)と、を含み、
前記第二の姿勢の前記抽出容器において、前記抽出対象が第二の態様で堆積され、
前記第二の態様は、前記第一の態様よりも前記抽出対象の堆積厚さが厚い態様であり、
前記送出工程では、前記第二の態様で堆積している前記抽出対象を通過させた前記液体を送出しながら前記抽出容器に液体を流入させる(例えばS122、K、図17(m)の工程)、
ことを特徴とする抽出方法であり、
これにより、送出工程では、例えば透過式抽出独特の味わいを飲料に付与することが可能となる。また、浸漬式抽出と透過式抽出との割合を調節可能な場合もある。結果として、飲料の高品質化が実現可能となる。
B1. An extraction method for extracting a beverage liquid from an extraction target,
an immersion step (for example, S14) of immersing the extraction target deposited in the first manner in the extraction container in a liquid in the extraction container (for example, 9) in a first posture (for example, an upright posture);
a posture changing step (for example, S16) of changing the posture of the extraction container from the first posture to a second posture (for example, an inverted posture);
a sending step (S17, K) of sending out the liquid from the extraction container in the second posture,
In the extraction container in the second posture, the extraction target is deposited in a second manner,
The second aspect is an aspect in which the deposition thickness of the extraction target is thicker than the first aspect,
In the sending step, the liquid is fed into the extraction container while sending out the liquid that has passed through the extraction target deposited in the second mode (for example, the step of S122, K, FIG. 17(m)). ,
This is an extraction method characterized by
As a result, in the delivery process, it is possible to impart to the beverage, for example, a taste unique to permeation extraction. In some cases, the ratio of immersion extraction to permeation extraction can be adjusted. As a result, it becomes possible to improve the quality of beverages.
B2.前記抽出容器は太い部分と細い部分を含み、
前記第一の姿勢では前記太い部分に前記抽出対象が堆積し、
前記第二の姿勢では前記細い部分に前記抽出対象が堆積する、
ことを特徴とする抽出方法であり、
これにより、抽出対象の堆積厚さを変えることができ、上記B1を比較的簡素な構成で実現可能となる。
B2. The extraction vessel includes a thick part and a thin part,
In the first posture, the extraction target is deposited in the thick part,
In the second posture, the extraction target is deposited in the thin part.
This is an extraction method characterized by
Thereby, the deposition thickness to be extracted can be changed, and B1 described above can be realized with a relatively simple configuration.
B3.抽出対象から飲料液を抽出する抽出装置(例えば3)であって、
前記抽出対象と液体が収容される抽出容器(例えば9)と、
前記抽出容器の姿勢を第一の姿勢(例えば正立姿勢)から第二の姿勢(例えば倒立姿勢)に変化させる姿勢変化ユニット(例えば8、8B、824)と、を備え、
前記抽出容器は、前記第二の姿勢では前記第一の姿勢よりも前記抽出対象の堆積厚さが厚くなるように形成され、
前記抽出容器は、前記第一の姿勢において第一の態様で堆積された前記抽出対象を液体に浸漬した後、前記姿勢変化ユニットにより前記第一の姿勢から前記第二の姿勢に変化し、該第二の姿勢をしている前記抽出容器は、前記第一の態様よりも前記抽出対象の堆積厚さが厚い第二の態様で堆積している前記抽出対象を通過させた前記液体を送出すると共に液体を受け取る(例えばS122、図17(m)の工程)、
ことを特徴とする抽出装置であり、
これにより、上記B1同様、飲料の高品質化が実現可能となる。
B3. An extraction device (for example 3) for extracting a beverage liquid from an extraction target,
an extraction container (for example 9) in which the extraction target and liquid are accommodated;
a posture changing unit (for example, 8, 8B, 824) that changes the posture of the extraction container from a first posture (for example, an upright posture) to a second posture (for example, an inverted posture);
The extraction container is formed so that the thickness of the extraction target is thicker in the second attitude than in the first attitude,
The extraction container changes from the first attitude to the second attitude by the attitude change unit after immersing the extraction target deposited in the first manner in the liquid in the first attitude. The extraction container in the second attitude delivers the liquid that has passed through the extraction target deposited in a second mode in which the thickness of the extraction target is thicker than in the first mode. and receiving the liquid (for example, S122, the step in FIG. 17(m)),
It is an extraction device characterized by
As a result, as in B1 above, it is possible to improve the quality of the beverage.
B4.前記抽出容器は、開口を有するネック部(例えば90b)と胴部(例えば90e)を含み、
前記第一の姿勢では、前記ネック部が上側であり、
前記第二の姿勢では、前記ネック部が下側である、
ことを特徴とする抽出装置であり、
これにより、抽出対象の堆積厚さを変えることができ、上記B3を比較的簡素な構成で実現可能となる。
B4. The extraction vessel includes a neck portion (e.g. 90b) and a body portion (e.g. 90e) having an opening;
In the first posture, the neck portion is on the upper side,
In the second posture, the neck portion is on the lower side;
It is an extraction device characterized by
Thereby, the deposition thickness to be extracted can be changed, and the above B3 can be realized with a relatively simple configuration.
B5.前記ネック部は、前記胴部よりも内部空間の断面積が小さい、
ことを特徴とする抽出装置であり、
これにより、抽出対象の堆積厚さを変えることができ、上記B3を比較的簡素な構成で実現可能となる。
B5. The neck portion has a smaller internal space cross-sectional area than the body portion.
It is an extraction device characterized by
Thereby, the deposition thickness to be extracted can be changed, and the above B3 can be realized with a relatively simple configuration.
B6.前記抽出容器は、前記胴部と前記ネック部の間に肩部(例えば90d)を有し、
前記肩部は前記ネック部に向かって内部空間の断面積が徐々に小さくされている、
ことを特徴とする抽出装置であり、
これにより、抽出対象の堆積厚さを変えることができ、上記B3を比較的簡素な構成で実現可能となる。
B6. The extraction vessel has a shoulder (e.g. 90d) between the body and the neck;
The cross-sectional area of the internal space of the shoulder portion gradually decreases toward the neck portion,
It is an extraction device characterized by
Thereby, the deposition thickness to be extracted can be changed, and the above B3 can be realized with a relatively simple configuration.
B7.前記ネック部は、円筒形状を有している、
ことを特徴とする抽出装置であり、
即ち、残渣の残り易い角部を実質的に有しない。
B7. The neck portion has a cylindrical shape,
It is an extraction device characterized by
That is, there are substantially no corners where residue tends to remain.
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, to set out the scope of the invention, the following claims are hereby appended.
Claims (4)
第一の姿勢の抽出容器においてコーヒー豆を液体に浸漬する浸漬手段と、immersing means for immersing coffee beans in a liquid in a brewing container in a first position;
前記抽出容器の姿勢を前記第一の姿勢から第二の姿勢に変化させる姿勢変化手段と、posture changing means for changing the posture of the extraction container from the first posture to a second posture;
前記第二の姿勢の前記抽出容器における液体をフィルタを通過させてから送出する送出手段と、a sending means for sending out the liquid in the extraction container in the second posture after passing through a filter;
前記送出手段による液体の送出中に前記抽出容器に液体を供給する液体供給手段と、を備え、a liquid supply means for supplying the liquid to the extraction container while the liquid is being delivered by the delivery means;
前記送出手段は、前記液体供給手段により供給された液体も前記フィルタを通過させてから送出する、The sending means also sends out the liquid supplied by the liquid supplying means after passing through the filter.
ことを特徴とする飲料製造装置。A beverage manufacturing device characterized by:
前記抽出容器に液体を供給する事前液体供給手段を備え、comprising preliminary liquid supply means for supplying liquid to the extraction container,
前記浸漬手段は、前記事前液体供給手段により供給された液体に前記コーヒー豆を浸漬し、The immersion means immerses the coffee beans in the liquid supplied by the pre-liquid supply means,
前記送出手段は、前記事前液体供給手段および前記液体供給手段の各々により供給された液体を前記フィルタを通過させてから送出する、The sending means sends out the liquid supplied by each of the pre-liquid supply means and the liquid supply means after passing through the filter.
ことを特徴とする飲料製造装置。A beverage manufacturing device characterized by:
所定量の液体を貯留可能な貯留部を更に備え、Further comprising a storage section capable of storing a predetermined amount of liquid,
前記事前液体供給手段は、前記貯留部に貯留された液体の一部を供給し、The preliminary liquid supply means supplies a part of the liquid stored in the storage section,
前記液体供給手段は、前記貯留部に貯留された液体の残りの少なくとも一部を供給するThe liquid supply means supplies at least a portion of the remaining liquid stored in the storage section.
ことを特徴とする飲料製造装置。A beverage manufacturing device characterized by:
第一の姿勢の抽出容器においてコーヒー豆を液体に浸漬する浸漬工程と、an immersion step of immersing coffee beans in a liquid in a brewing container in a first position;
前記抽出容器の姿勢を前記第一の姿勢から第二の姿勢に変化させる姿勢変化工程と、a posture changing step of changing the posture of the extraction container from the first posture to a second posture;
前記第二の姿勢の前記抽出容器における液体をフィルタを通過させてから送出する送出工程と、a sending step of sending out the liquid in the extraction container in the second posture after passing through a filter;
前記送出工程の実行中に、前記抽出容器に液体を供給する液体供給工程と、を有し、a liquid supply step of supplying liquid to the extraction container during execution of the delivery step;
前記送出工程では、前記液体供給工程で供給された液体も前記フィルタを通過させてから送出する、In the sending step, the liquid supplied in the liquid supply step is also sent out after passing through the filter.
ことを特徴とする抽出方法。An extraction method characterized by:
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