JPH1166421A - 飲料抽出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉末原料と湯の混合体のろ過不良を防止して
良質な飲料を抽出することのできる飲料抽出装置を提供
する。 【解決手段】 抽出された飲料を販売側に誘導する飲料
供給管２２Ｃに一対の電極部６０を設け、飲料を介して
電極部６０間が導通することにより飲料の有無を検出す
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコーヒー豆等の粉末
原料の飲料抽出装置に関し、特に、粉末原料と湯の混合
体を空気で加圧してろ過する飲料抽出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の飲料抽出装置として、例えば、実
開昭６１−１１８５２６号公報に示されるものがある。
この飲料抽出装置１００は、図２４に示すように、上下
動可能に支持され、上方から供給されたコーヒー粉末等
の粉末原料と湯の混合体を下方へ排出するシリンダ１０
１と、シリンダ１０１の下方に配置され、シリンダ１０
１から排出された混合体をろ過するフィルタ１０２と、
フィルタ１０２のろ過によって抽出された飲料を受け入
れるゴムパッキン１０３を備えた飲料受け１０４と、飲
料受け１０４に接続され、飲料をカップ側へ供給する飲
料供給管１０５と、飲料供給管１０５を開閉する押圧板
１０６ａおよびカム１０６ｂからなるカム機構１０６
と、本装置１００の各部を制御する制御部（図示せず）
を有する。

【０００３】シリンダ１０１は、上方に設けた供給口１
０１ａから供給された粉末原料と湯を混合する混合室１
０１ｂと、混合体を下方に設けた排出口１０１ｃから排
出して飲料の抽出工程が行われる抽出室１０１ｄを有
し、混合室１０１ｂは抽出室１０１ｄと連通口１０１ｅ
によって連通している。この連通口１０１ｅは、バルブ
１０７によって開閉されるようになっており、抽出室１
０１ｄには、エアポンプ１０８からの加圧空気を導入す
るエアパイプ１０９が接続されている。

【０００４】このように構成された飲料抽出装置１００
において、制御部は、販売信号の入力に基づいて抽出駆
動モータ（図示せず）を駆動させることにより、シリン
ダ１０１を待機位置Ｐから下降させて下端を飲料受け１
０４のゴムパッキン１０３に密接させる。この後、供給
口１０１ａから粉末原料と湯が供給される。制御部は、
エアポンプ１０８を駆動して加圧空気をエアパイプ１０
９を介して抽出室１０１ｄに供給する。この状態でバル
ブ１０７が僅かに開いており、加圧空気は抽出室１０１
ｄから連通口１０１ｅを介して混合室１０１ｂへ送ら
れ、混合室１０１ｂ内に供給された粉末原料と湯の混合
体を攪拌する。混合体が充分に攪拌されるとエアポンプ
１０８の駆動が停止され、混合体は連通口１０１ｅを通
って抽出室１０１ｄへ流入する。

【０００５】図２５は、抽出工程を示し、制御部は、抽
出駆動モータを駆動してバルブ１０７を上昇させて連通
口１０１ｅを閉じる。そして、エアポンプ１０８を駆動
して加圧空気をエアパイプ１０９を介して抽出室１０１
ｄへ供給する。抽出室１０１ｄに貯えられた混合体は加
圧空気によってフィルタ１０２でろ過され、供給モータ
（図示せず）の駆動に基づいてカム１０６ｂが所定の角
度回転することによって押圧板１０６ａによる飲料供給
管１０５の押圧が解除され、飲料供給管１０５が開かれ
る。

【０００６】制御部は、フィルタ１０２でろ過された飲
料が飲料供給管１０５を介してカップ側へ供給される
と、シリンダ１０１を滓廃棄位置Ｐ’へ移動させ、フィ
ルタ１０２を飲料受け１０４から除去するとともにフィ
ルタ１０２上に残った滓を廃棄する。このようにして飲
料抽出動作が終了すると、制御部は、抽出駆動モータを
駆動してシリンダ１０１を待機位置Ｐに戻す。

【０００７】上記した粉末原料と湯の混合体を空気で加
圧して抽出する飲料抽出装置では、湯が原料やフィルタ
を通過する際の抵抗、原料の種類及び粒度・使用量によ
ってろ過時間が異なる。

【０００８】図２６は、飲料抽出装置のろ過時における
シリンダ内の圧力変化を示し、図２６(a) は、所定の量
の粉末原料を試用した場合の圧力変化を示し、時刻Ａに
おいてろ過が開始されると、シリンダ内の圧力が上昇す
る。シリンダ内の液体分がほぼろ過された時刻Ｂにおい
て圧力は減少し、飲料供給管内に抽出されたコーヒーが
残留しないようにエアブローを所定の時間行った後、時
刻Ｃにシリンダ内への加圧を終了する。図２６(b) は、
原料を増量した場合の圧力変化を示し、液体分がほぼろ
過された時刻Ｂが図２６(a) に示す時刻Ｂより長くなっ
ており、また、液体分のろ過後に堆積する粉末原料の滓
が厚くなることにより圧力値が上昇している。

【０００９】自動販売機の場合、コーヒー飲料を抽出す
るモードとして、販売要求に応じて１杯毎のコーヒーを
抽出する都度抽出の他に、数杯分のコーヒーを抽出して
貯蔵部に蓄えておくバッチ抽出がある。このバッチ抽出
では、ろ過圧を低く設定し、粉末原料と湯を静かに接触
させることによって渋味や雑味の少ない良質なコーヒー
を抽出できるという利点があり、貯蔵部に蓄えられたコ
ーヒーは販売要求に応じて１杯ずつ販売される。

【００１０】図２６(c) は、バッチ抽出時のシリンダ内
の圧力変化を示し、粉末原料と湯の混合体に低圧の空気
を時間をかけて加圧することでろ過しており、液体分が
ほぼろ過された時刻Ｂが図２６(B) に示す時刻Ｂより更
に長くなっている。

【００１１】上記したように、ろ過の時間は抽出の仕方
によって異なるので、例えば、タイマーによってろ過を
終了させる構成では、設定されたろ過終了時間となった
とき、実際のろ過が終了しているように余裕のあるろ過
終了時間を設定する必要がある。ただし、この場合には
使用する粉末原料や湯量、配管の圧力損失やエアポンプ
のばらつき等によって、実際のろ過の終了とタイマーの
ろ過終了時間にズレが生じることがある。ろ過時間が短
いときはろ過不足になり、ろ過時間が長いときは液体分
がろ過された粉末原料の滓を空気で加圧し続けることに
なり、渋味や苦味等の不要な成分が搾り出される。

【００１２】このようなろ過不良を防ぐものとして、例
えば、特開昭６３−１２０８８号公報に開示されるもの
がある。この飲料抽出装置は、ろ過の終了に基づく給湯
シリンダ内の圧力の変化を圧力センサで検出してろ過を
終了させている。また、給湯シリンダ内の圧力の変化を
圧力センサで検出する他の構成が特開昭６３−４７８９
９号公報、特開平４−１８８３９６号公報に開示されて
いる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の飲料抽
出装置によると、シリンダ内の圧力は抽出の仕方によっ
て変化するため、例えば、バッチ抽出のように混合体を
低圧の空気で加圧してろ過する場合、ろ過の終了時にろ
過中との明確な圧力差が発生しないことがあり、このよ
うな場合にはろ過の終了を正確に検出することができな
い。従って、本発明の目的はろ過不良を防止して良質な
飲料を抽出することのできる飲料抽出装置を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、コーヒー豆等の粉末原料と湯の混合体を所定
のろ過動作によりろ過して得られる飲料を飲料供給管を
介して販売側に供給する飲料抽出装置において、前記飲
料供給管内の前記飲料を検出する飲料検出手段と、前記
飲料の検出信号に基づいて前記混合体のろ過動作を制御
するろ過制御手段を有する飲料抽出装置を提供する。

【００１５】本発明の飲料抽出装置において、飲料検出
手段は、飲料を介して導通する一対の電極であり、一対
の電極の導通によって飲料供給管内に飲料があることを
検出する飲料有無検出センサーであっても良く、あるい
は一対の電極の下流側に配置される電極が飲料供給管の
経路上における最高位置、あるいは最高位置より販売側
に配置されており、上流側の電極と導通することによっ
て飲料が販売側に流れていることを検出する流れ検出セ
ンサーであっても良い。また、飲料検出手段は、飲料有
無検出センサーおよび流れ検出センサーを有する構成と
しても良く。一対の電極の少なくとも一方の電極を飲料
有無検出センサーおよび流れ検出センサーで共用しても
良い。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態に係る飲料抽出装置の構成図である。この飲料
抽出装置１は、所定の粒度に砕かれたコーヒー豆，紅
茶，緑茶等の粉末原料と湯との混合体から飲料を抽出す
る抽出部２と、滓等を廃棄する廃棄処理部４と、本装置
１の各部に加圧空気を送るエアポンプ５とを有して構成
されている。

【００１７】抽出部２は、図示しない案内レールによっ
て上下動可能に支持され、上方から供給された粉末原料
と湯との混合体を下方へ供給するシリンダ２０と、シリ
ンダ２０の下方に配置され、シリンダ２０から供給され
る混合体をろ過するペーパーフィルタ２１と、ペーパー
フィルタ２１のろ過によって抽出された飲料を受け入れ
る飲料受け２２を有する。

【００１８】シリンダ２０は、上方に設けた供給口２０
ａから供給された粉末原料と湯を混合する混合室２０ｂ
と、粉末原料と湯との混合体を下方に設けた排出口２０
ｃから排出して飲料の抽出工程が行われる抽出室２０ｄ
とを連通口２０ｅで連通して形成されている。連通口２
０ｅは、バルブ２３によって開閉されるようになってお
り、抽出室２０ｄには、エアポンプ５からの加圧空気を
導入する導入口２０ｆを有する。

【００１９】ペーパーフィルタ２１は、回動可能な軸２
１Ａにロール状でセットされ、後述する廃棄処理部４の
廃棄処理モータ４０の駆動により、図１の左方向へ引き
出されるように構成されている。また、ペーパーフィル
タ２１は、基端側が回動可能に支持され、中間部あるい
は先端側がロール状のペーパーフィルタ２１に常に当接
するフィルタ検出レバー２１Ｂと、ペーパーフィルタ２
１の残量が少なくなってフィルタ検出レバー２１Ｂが回
動してスイッチング動作し、ペーパーフィルタ無しを示
す検出信号を後述する制御部６に出力して警報出力等に
供するマイクロスイッチ等のフィルタ無しセンサ２１Ｃ
とを備えている。

【００２０】飲料受け２２は、上部にシリンダ２０が当
接する開口２２ａを有し、開口２２ａの周囲に混合体が
漏れるのを防ぐゴムパッキン２２Ａを有する。また、端
部にペーパーフィルタ２１の走行方向を変更するローラ
２２Ｂを有し、下部に飲料をカップ側へ供給する飲料供
給管２２Ｃ、および飲料を廃棄する廃棄管２２Ｄを有す
る。飲料供給管２２Ｃには、抽出工程において抽出され
た飲料を検出するための電極部６０と、飲料供給管２２
Ｃの開閉を制御する飲料供給バルブ５３が介装されてい
る。

【００２１】また、抽出部２は、抽出モータ２４と、両
側から出力軸２５ａ，２５ｂをそれぞれ突設し、抽出モ
ータ２４の回転数を所定の回転数に減速する減速機２５
と、一方の出力軸２５ａの一端をベアリング２６ａによ
って支持した支持板２６と、一方の出力軸２５ａに固定
されたシリンダカム２７Ａおよびバルブカム２７Ｂと、
シリンダ２０を駆動するシリンダ駆動板２８Ａと、バル
ブ２３を駆動するバルブ駆動板２８Ｂと、シリンダ駆動
板２８Ａに取り付けられたシリンダカムフォロア２９Ａ
と、バルブ駆動板２８Ｂに取り付けられたバルブカムフ
ォロア２９Ｂと、シリンダ駆動板２８Ａに取り付けられ
た係止部材２８ａとバルブ駆動板２８Ｂに取り付けられ
た係止部材２８ｂとに両端がそれぞれ係止され、シリン
ダ駆動板２８Ａとバルブ駆動板２８Ｂとを互いに引き寄
せてシリンダカムフォロア２９Ａおよびバルブカムフォ
ロア２９Ｂをシリンダカム２７Ａおよびバルブカム２７
Ｂにそれぞれ当接させる引張コイルバネ３０と、シリン
ダ２０とシリンダ駆動板２８Ａとを連結する複数の連結
部材３１Ａ，３１Ｂ，および３１Ｃと、バルブ２３を先
端側のピン３２ａによって回動可能に連結したレバー３
２と、バルブ駆動板２８Ｂに取り付けられ、ピン３２ｂ
によってレバー３２を回動可能に連結した連結部材３３
と、レバー３２の後端側とバルブ駆動板２８Ｂに取り付
けられた係止部材２８ｃとに両端がそれぞれ係止された
引張コイルバネ３４とを備えている。この抽出部２は、
出力軸２５ａ，２５ｂおよび出力軸４１ａがそれぞれ１
回転することにより攪拌工程，抽出工程，滓廃棄工程の
一連の工程が終了するように構成されている。

【００２２】減速機２５は、他方の出力軸２５ｂ側に各
工程の細部を検出する工程検出機構を有する。すなわ
ち、減速機２５の他方の出力軸２５ｂには、第１，第２
および第３の工程検出板３５Ａ，３５Ｂ，および３５Ｃ
を取り付け、第１，第２および第３の工程検出板３５
Ａ，３５Ｂ，および３５Ｃの周囲には、第１，第２およ
び第３の工程検出板３５Ａ，３５Ｂ，および３５Ｃの回
転位置を検出（例えば、遮光によってＯＦＦ）するホト
センサ等の第１，第２および第３の工程検出センサ３６
Ａ，３６Ｂ，および３６Ｃを配置している。

【００２３】エアポンプ５には、抽出室２０ｄの導入口
２０ｆと飲料受け２２に通じるエアパイプ５２が接続さ
れ、エアパイプ５２には、抽出室２０ｄの導入口２０ｆ
の前段に上部空気電磁弁５０が、また、飲料受け２２の
前段に下部空気電磁弁５１がそれぞれ設けられている。

【００２４】図２は、電極部６０を示し、Ｔ字型のホル
ダー６０ａにＯリング６０ｃを介して電極６０ｂをねじ
係合させた構成を有する。この電極６０ｂは後述する制
御部６に接続されている。

【００２５】図３は、図１のＡ−Ａ断面を示し、シリン
ダカム２７Ａおよびバルブカム２７Ｂは、キー２５ｃに
よって一方の出力軸２５ａに固定されており、シリンダ
カム２７Ａおよびバルブカム２７Ｂのカム面は、同図の
ように形成されている。

【００２６】図４は、工程検出機構の斜視図である。第
１の工程検出板３５Ａは、２ヵ所に約９０度の突部３５
ａを形成し、第２の工程検出板３５Ｂは、４ヵ所に約７
０度の突部３５ａを形成し、第３の工程検出板３５Ｃ
は、１ヵ所に約１８０度の突部３５ａを形成している。

【００２７】図５は、廃棄処理部４の要部斜視図であ
る。廃棄処理部４は、廃棄処理モータ４０と、廃棄処理
モータ４０の回転数を所定の回転数に減速する減速機４
１と、減速機４１の出力軸４１ａに取り付けられた廃棄
管開検出板４２Ａ，および廃棄管閉検出板４２Ｂと、廃
棄管開検出板４２Ａの突部４２ａによる遮光（例えばＯ
ＦＦ）によって廃棄管２２Ｄの開状態（待機状態）を示
すＯＦＦ信号を出力するホトセンサ等の廃棄管開検出セ
ンサ４３Ａと、廃棄管閉検出板４２Ｂの突部４２ａによ
る遮光（例えばＯＦＦ）によって廃棄管２２Ｄの閉状態
を示すＯＦＦ信号を出力するホトセンサ等の廃棄管閉検
出センサ４３Ｂと、円周上に切欠き部４４ａを有して出
力軸４１ａに取り付けられ、ペーパーフィルタ２１を一
定長さ分送り出す一対のフィルタ送りローラ４４，４４
と、ペーパーフィルタ２１を一対のフィルタ送りローラ
４４，４４側に図示しないバネによって押圧する一対の
ガイドローラ４５，４５と、支軸４６ａによって回動可
能に支持され、廃棄管２２Ｄを固定板（図１参照）４７
との間で押圧閉止する板バネ等からなる押圧板４６と、
出力軸４１ａに取り付けられ、押圧板４６を回動させる
円周上に突部４８ａを有した押圧カム４８とを備えてい
る。

【００２８】図６は、本発明の飲料抽出装置１の制御ブ
ロック図を示し、飲料抽出装置１の各部を制御する制御
部６に、廃棄管開検出センサ４３Ａ、廃棄管閉検出セン
サ４３Ｂ、第１，第２および第３の工程検出センサ３６
Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ、フィルタ無しセンサ２１Ｃ、エア
ポンプ５、上部空気電磁弁５０、下部空気電磁弁５１、
飲料供給バルブ５３、抽出モータ２４、および廃棄処理
モータ４０を各々接続し、更に、抽出飲料の販売を制御
する主制御部７を接続している。

【００２９】制御部６は、主制御部７から抽出飲料の販
売信号が入力されると、抽出モータ２４，廃棄処理モー
タ４０およびエアポンプ５を制御して飲料抽出制御、す
なわち、攪拌工程，抽出工程，滓廃棄工程の一連の工程
を行わせる。

【００３０】次に、図７から図１４を参照しつつ本発明
の飲料抽出装置１の動作を説明する。図７は、第１，第
２および第３の工程検出センサ３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ
の出力信号を示す図である。図８から図１４は、本装置
１の動作を示し、同図(a) は主要部（シリンダ２０、バ
ルブ１３等）の位置を示す図、同図(b) は廃棄管開検出
板４２Ａおよび廃棄管閉検出板４２Ｂ、およびフィルタ
送りローラ４４の位置を示す図、同図(c) はシリンダカ
ム２７Ａおよびバルブカム２７Ｂの位置を示す図、同図
(d) は第１，第２および第３の工程検出板３５Ａ，３５
Ｂ，３５Ｃの位置を示す図である。

【００３１】(1) 待機状態（図８参照） 待機状態においては、本装置１の主要部は、図７に示す
待機位置Ｐ₁ にあり、図８に示す状態にある。すなわ
ち、第１，第２および第３の工程検出センサ３６Ａ，３
６Ｂ，３６ＣはＯＮとなり、廃棄管開検出センサ４３Ａ
はＯＦＦ、廃棄管閉検出センサ４３ＢはＯＮとなってい
る。押圧板４６は、廃棄管２２Ｄの弾性力によって押圧
カム４８に当接している。

【００３２】(2) 攪拌工程（図９，図１０参照） 制御部６は、主制御部７から販売信号が入力されると、
第２の工程検出センサ３６ＢがＯＮのとき、第１，第３
の工程検出センサ３６Ａ，３６ＣのＯＮに基づいて、待
機位置Ｐ₁ から攪拌位置Ｐ₂ への移行動作を行う。すな
わち、制御部６は、廃棄処理モータ４０を正転駆動（図
９(a) において出力軸４１ａが左回転する駆動）する。
廃棄処理モータ４０の駆動トルクが減速機４１を介して
出力軸４１ａに伝達され、出力軸４１ａが約６０度正転
（図９(a) において左回転）して、図９(a) に示すよう
に、押圧カム４８の突部４８ａが押圧板４６を押圧する
ことにより、廃棄管２２Ｄが押圧板４６と固定板４７と
の間で閉止される。廃棄管閉検出センサ４３Ｂは、廃棄
管閉検出板４２Ｂの突部４２ａによって遮光され、ＯＦ
Ｆ信号を制御部６に出力する。制御部６は、廃棄管閉検
出センサ４３ＢからのＯＦＦ信号に基づいて廃棄処理モ
ータ４０の駆動を停止する。

【００３３】続いて制御部６は、抽出モータ２４を正転
駆動（図１０(d) において出力軸２５ｂが左回転する駆
動）する。抽出モータ２４の駆動トルクが減速機２５を
介して出力軸２５ａ，２５ｂに伝達され、出力軸２５
ａ，２５ｂが正転（図１０(d)において左回転）して、
図１０(c) に示すように、シリンダカム２７Ａおよびバ
ルブカム２７Ｂが正転することにより、シリンダ駆動板
２８Ａおよびバルブ駆動板２８Ｂが下降する。シリンダ
駆動板２８Ａが下降すると、複数の連結部材３１Ａ，３
１Ｂ，３１Ｃを介してシリンダ２０が下降し、抽出室２
０ｄの下端がペーパーフィルタ２１を飲料受け２２へ圧
接する。一方、バルブ駆動板２８Ｂが下降すると、連結
部材３３，レバー３２を介してバルブ２３も下降する。
第１の工程検出センサ３６Ａは、第１の工程検出板３５
Ａによって遮光され、ＯＦＦ信号を制御部６に出力す
る。続いて、第２の工程検出センサ３６Ｂは、ＯＮ信号
を制御部６に出力する。制御部６は、第２の工程検出セ
ンサ３６ＢがＯＮのとき、第１の工程検出センサ３６Ａ
のＯＦＦに基づいて抽出モータ２４の駆動を停止する。
本装置１の主要部は、図７に示す攪拌位置Ｐ₂ に到達
し、図１０に示す状態となる。図１０に示す状態では、
同図(d) に示すように、第２，第３の工程検出センサ３
６Ｂ，３６Ｃは、第２，第３の工程検出板３５Ｂ，３５
Ｃの突部３５ａによって遮光されていないので、ＯＮ信
号を制御部６にそれぞれ出力している。

【００３４】制御部６は、第２の工程検出センサ３６Ｂ
のＯＮのとき、第１の工程検出センサ３６ＡのＯＦＦ、
第３の工程検出センサ３６ＣのＯＮに基づいて攪拌工程
を行う。すなわち、制御部６は、粉末原料および湯の供
給要求信号を主制御部７に出力する。主制御部７の制御
により混合室２０ｂの供給口２０ａに粉末原料と湯が供
給される。制御部６は、粉末原料と湯の供給に合わせ
て、飲料供給バルブ５３を閉じ、さらに下部空気電磁弁
５１を開き、エアポンプ５を駆動する。エアポンプ５
は、加圧空気をエアパイプ５２を介して飲料受け２２に
送る。この加圧空気は、ペーパーフィルタ２１を通過し
て抽出室２０ｄ内へ流入する。この加圧空気が抽出室２
０ｄ内の混合体中を通過する際、その気泡の流れが混合
体を攪拌するように作用する。ペーパーフィルタ２１の
下方から加圧空気を供給することで、粉末原料に含まれ
る成分の湯への溶出が助長され、短時間で飲料を抽出す
ることができる。

【００３５】(3) 抽出工程（図１１参照） 制御部６は、タイマーで設定された攪拌時間が経過する
と、抽出モータ２４を正転駆動する。抽出モータ２４の
駆動トルクが減速機２５を介して出力軸２５ａ，２５ｂ
に伝達され、シリンダカム２７Ａ，バルブカム２７Ｂが
正転する。図１１(c) に示すように、シリンダカム２７
Ａのカム半径は変化しないので、シリンダ２０は上下動
しないが、バルブカム２７Ｂのカム半径は大きくなるの
で、バルブ２３が上昇し、図１１(a) に示すように、連
通口２０ｅを閉じる。第３の工程検出センサ３６Ｃは、
第３の工程検出板３５Ｃによって遮光され、ＯＦＦ信号
を制御部６に出力する。続いて第２の工程検出センサ３
６Ｂは、ＯＮ信号を制御部６に出力する。制御部６は、
第２の工程検出センサ３６ＢがＯＮのとき、第３の工程
検出センサ３６ＣのＯＦＦに基づいて抽出モータ２４の
駆動を停止する。本装置１の主要部は、図７に示す抽出
位置Ｐ₃ に到達し、図１１に示す状態となる。図１１に
示す状態では、同図(d) に示すように、第１，２の工程
検出センサ３６Ａ，３６ＢはＯＮになる。

【００３６】制御部６は、第２の工程検出センサ３６Ｂ
のＯＮのとき、第１の工程検出センサ３６ＡのＯＮ、第
３の工程検出センサ３６ＣのＯＦＦに基づいて抽出工程
を行う。すなわち、制御部６は、上部空気電磁弁５０を
開け、下部空気電磁弁５１を閉じ、飲料供給バルブ５３
を開き、エアポンプ５を駆動して、エアポンプ５からの
加圧空気をエアパイプ５２を介して抽出室２０ｄの上方
の導入口２０ｆから供給する。抽出室２０ｄ内の混合体
は、エアポンプ５からの加圧空気によって下方へ圧送さ
れ、ペーパーフィルタ２１でろ過される。ペーパーフィ
ルタ２１でろ過された飲料は、飲料受け２２，飲料供給
管２２Ｃを介してカップ側へ供給される。抽出室２０ｄ
に加圧空気を送ることで、抽出室２０ｄ内の気圧が増加
して混合体がペーパーフィルタ２１側に押し下げられる
ので、短時間で混合体が飲料と滓に分離され、効率良く
ろ過することができる。

【００３７】図１２は、抽出開始時の飲料供給管２２Ｃ
を示し、飲料供給管２２Ｃを飲料が挿通することによっ
て隣接する電極部６０との間で導通が生じ、電極間の抵
抗値が減少することにより電圧が生じる。この電圧の変
化を検出することによって飲料供給管２２Ｃ内の飲料の
有無が検出される。混合体のろ過終了間際には泡状の飲
料が飲料供給管２２Ｃに発生し、ろ過が完全に終了する
と飲料供給管２２Ｃが空となって電極間の抵抗値が大に
なる。この電圧値の変化を検出すると上部空気電磁弁５
０が閉止される。

【００３８】(4) 滓廃棄処理（図１３，図１４参照） タイマで設定された抽出時間が経過すると、制御部６
は、抽出モータ２４を正転駆動する。抽出モータ２４の
駆動トルクが減速機２５を介して出力軸２５ａ，２５ｂ
に伝達され、シリンダカム２７Ａ，バルブカム２７Ｂが
正転し、シリンダ駆動板２８Ａおよびバルブ駆動板２８
Ｂが上昇し、シリンダ２０およびバルブ２３が最上位ま
で上昇する。第１，第３の工程検出センサ３６Ａ，３６
Ｃは、第１，第３の工程検出板３５Ａ，３５Ｃによって
遮光され、ＯＦＦ信号を制御部６に出力する。続いて第
２の工程検出センサ３６Ｂは、ＯＮ信号を制御部６に出
力する。制御部６は、第２の工程検出センサ３６ＢがＯ
Ｎのとき、第１，第３の工程検出センサ３６Ａ，３６Ｃ
のＯＦＦに基づいて抽出モータ２４の駆動を停止する。
本装置１の主要部は、図７に示す滓廃棄位置Ｐ₄ に到達
し、図１３に示す状態となる。図１３の状態では、同図
(d) に示すように、第２の工程検出センサ３６ＢはＯＮ
となり、ペーパーフィルタ２１上には粉末原料の滓７が
残る。

【００３９】制御部６は、第２の工程検出センサ３６Ｂ
がＯＮのとき、第１，第３の工程検出センサ３６Ａ，３
６ＣのＯＦＦに基づいて飲料供給管２２Ｃに保持されて
いる飲料の廃棄および滓廃棄工程を行う。すなわち、制
御部６は、廃棄処理モータ４０を正転駆動する。廃棄処
理モータ４０の駆動トルクが減速機４１を介して出力軸
４１ａに伝達され、出力軸４１ａが正転し、フィルタ送
りローラ４４が回転してペーパーフィルタ２１を引き出
す。ペーパーフィルタ２１上の滓７がローラ２２Ｂを通
過する際、図１４(a) の想像線で示すように滓７が折れ
てペーパーフィルタ２１から離れ、廃棄バケツ（図示せ
ず）へ落下する。廃棄管開検出センサ４３Ａは、廃棄管
開検出板４２Ａによって遮光され、ＯＦＦ信号を制御部
６に出力する。

【００４０】制御部６は、廃棄管開検出センサ４３Ａか
らのＯＦＦ信号に基づいて廃棄処理モータ４０の駆動を
停止するとともに飲料供給バルブ５３を開き、供給側の
飲料供給管２２Ｃに保持されている渋味や雑味を含んだ
飲料を廃棄管２２Ｄを介して廃棄する。本装置１の主要
部は、図１４に示す状態となる。

【００４１】図１５は、飲料供給管２２Ｃに設けられた
２つの電極部６０間の電圧の変化を示し、抽出開始後、
時刻Ａにおいてろ過された飲料が飲料供給管２２Ｃを挿
通することによって電極間の抵抗値が減少し、その結
果、電圧値が増大している。時刻Ｂでは、液体分がほぼ
ろ過されて飲料の泡が発生している状態で、電極間の抵
抗値が増加しており、泡が減少することによる抵抗値の
僅かな増加が見られる。

【００４２】上記した実施の形態に飲料抽出装置による
と、飲料を供給する飲料供給管２２Ｃに電極部６０を設
け、飲料供給管２２Ｃ内の飲料の有無を検出し、電圧が
急激に低下した時点を基準として加圧空気の供給を停止
するので、無駄なろ過時間が無く、粉末原料の滓から搾
り出される渋味や雑味を除去することができる。

【００４３】図１６は、本発明の第２の実施の形態に係
る飲料抽出装置の構成を示し、飲料供給管２２Ｃに設け
られる電極部６０と、電極部６０より下流側に配置さ
れ、飲料供給管２２Ｃにおける最も高い位置に配置され
る電極部６１を有する。同図においては第１の実施の形
態で示した抽出部２、廃棄処理部４、エアポンプ５を簡
略的に図示している。その他、第１の実施の形態と同一
の構成を有する部分については重複する説明を省略す
る。

【００４４】図１７は、電極部６１を示し、Ｌ字型のホ
ルダー６１ａにＯリング６１ｃを介して電極６１ｂをね
じ係合させた構成を有する。ホルダー６１ａは流入側
（矢印Ａ）を水平方向に配置し、排出側（矢印Ｂ）を垂
直方向（落下方向）に配置するように飲料供給管２２Ｃ
に取り付けられており、電極６１ｂは排出側の延長線上
に位置してホルダー６１ａの内壁面に突出するように設
けられている。

【００４５】上記した構成によると、飲料が飲料供給管
２２Ｃ内を挿通することによって電極部６０，６１間が
導通する。このとき、電極部６１では水平方向から流入
した飲料が排出側に落下する直前の位置で電極６１ｂに
接することから、ホルダー６１ａ内に飲料の流れが生じ
ている。このようにして、飲料供給管２２Ｃ内の飲料の
流れを検出することができる。

【００４６】図１８は、本発明の第３の実施の形態に係
る飲料抽出装置の構成を示し、飲料供給管２２Ｃに複数
の電極部６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，および６１が設けら
れている。その他の構成および機能は第１および第２の
実施の形態と同一であるので、重複する説明を省略す
る。

【００４７】この飲料抽出装置では、電極部６０Ａ，６
０Ｂで第１の検出区間を構成し、電極部６０Ｃ，６１で
第２の検出区間を構成しており、第１の検出区間で飲料
の有無を検出し、第２の検出区間で飲料の流れを検出し
ている。

【００４８】図１９〜２０は、第３の実施の形態におけ
る電極間の導通状態とろ過状態を示す。図１９は、ろ過
された飲料が飲料供給管２２Ｃ内に留まっている状態で
あり、第１の検出区間で導通があり、第２の検出区間で
導通が無い状態である。バッチ抽出のように粉末原料と
湯の混合体を低い圧力でろ過する場合、粉末原料の量、
配管の圧力損失、又はシリンダの気密漏れ等があると圧
送力の低下を生じることがある。従って、ろ過の開始後
に第１および第２の検出区間で導通があり、その後、第
２の検出区間のみ導通が無くなったときは、電極部６１
から下流側に飲料が流れておらず、ろ過圧が不足してい
ると判定される。

【００４９】図２０は、ろ過された飲料が飲料供給管２
２Ｃ内を正常に流れている状態であり、第１および第２
の検出区間で導通している。

【００５０】図２１は、ろ過が終了した直後であり、第
１の検出区間でほぼ導通が無く、第２の検出区間で導通
がある状態である、この場合、第１の検出区間はろ過終
了時に発生する泡状の飲料が挿通しているときはわずか
に導通があるが、泡状の飲料が下流側に圧送されると導
通が無くなる。

【００５１】図２２は、ろ過が終了し、飲料供給管２２
Ｃ内の飲料が電極部６１より下流に圧送された状態であ
り、第１および第２の検出区間で導通が無い状態となる
ことで飲料の圧送が良好に行われたものと判定される。

【００５２】図２３は、本発明の第４の実施の形態に係
る飲料抽出装置の構成を示し、飲料供給管２２Ｃに設け
られる電極部６０Ｂを第１および第２の検出区間の共通
電極としている。このような構成とすることで、使用す
る電極の数を少なくでき、コストダウンを図ることがで
きる。

【００５３】上記した飲料抽出装置によると、飲料供給
管を挿通する飲料を一対の電極間の抵抗値の変化に基づ
いて検出するので、バッチ抽出等の低い圧力によるろ過
時においてもろ過状態を正確に検出することができる。
また、飲料供給管に設ける電極の位置に応じて飲料の有
無の他、飲料の流れを検出できることから、ろ過圧の異
常を検出することもできる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の飲料抽出装
置によると、飲料供給管を挿通する飲料の有無、あるい
は流れに応じて出力される検出信号に基づいてろ過を制
御するようにしたため、ろ過不良を防止して良質な飲料
を抽出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における飲料抽出装
置を示す説明図。

【図２】本発明の第１の実施の形態における電極部を示
す説明図。

【図３】図１のＡ−Ａ部の断面図。

【図４】本発明の第１の実施の形態における工程検出機
構を示す斜視図。

【図５】本発明の第１の実施の形態における廃棄処理部
を示す斜視図。

【図６】本発明の第１の実施の形態における制御ブロッ
ク図。

【図７】本発明の第１の実施の形態における第１，第
２，第３の工程検出センサの出力信号に基づくタイミン
グチャート。

【図８】本発明の第１の実施の形態における飲料抽出装
置の待機状態を示す説明図。

【図９】本発明の第１の実施の形態における飲料抽出装
置の廃棄管の閉止状態を示す説明図。

【図１０】本発明の第１の実施の形態における飲料抽出
装置の攪拌工程を示す説明図。

【図１１】本発明の第１の実施の形態における飲料抽出
装置の抽出工程を示す説明図。

【図１２】本発明の第１の実施の形態における飲料供給
管の断面図。

【図１３】本発明の第１の実施の形態における飲料抽出
装置の滓廃棄処理工程の開始状態を示す説明図。

【図１４】本発明の第１の実施の形態における飲料抽出
装置の滓廃棄処理工程の終了状態を示す説明図。

【図１５】本発明の第１の実施の形態における電極間の
電圧の変化を示す説明図。

【図１６】本発明の第２の実施の形態における飲料抽出
装置を示す説明図。

【図１７】本発明の第２の実施の形態における電極部を
示す説明図。

【図１８】本発明の第３の実施の形態における飲料抽出
装置を示す説明図。

【図１９】本発明の第３の実施の形態における飲料抽出
装置を示す説明図。

【図２０】本発明の第３の実施の形態における飲料抽出
装置を示す説明図。

【図２１】本発明の第３の実施の形態における飲料抽出
装置を示す説明図。

【図２２】本発明の第３の実施の形態における飲料抽出
装置を示す説明図。

【図２３】本発明の第４の実施の形態における飲料抽出
装置を示す説明図。

【図２４】従来の飲料抽出装置を示す説明図。

【図２５】従来の飲料抽出装置を示す説明図。

【図２６】飲料抽出装置におけるろ過圧とろ過時間を示
す説明図。

【符号の説明】

１，飲料抽出装置 ２，抽出部 ４，廃棄処理部 ５，エアポンプ ６，制御部 ２０，シリンダ ２０ａ，供給口 ２０ｂ，混合室 ２０ｃ，排出口 ２０ｄ，抽出室 ２０ｅ，連通口 ２０ｆ，導入口 ２１，ペーパーフィルタ ２１Ａ，軸 ２１Ｂ，フィルタ検出レバー ２１Ｃ，フィルタ無しセンサ ２２，飲料受け ２２Ａ，ゴムパッキン ２２Ｂ，ローラ ２２Ｃ，飲料供給管 ２２Ｄ，廃棄管 ２２ａ，開口 ２３，バルブ ２４，抽出モータ ２５，減速機 ２５ａ，出力軸 ２５ｂ，出力軸 ２５ｃ，キー ２６，支持板 ２６ａ，ベアリング ２７Ａ，シリンダカム ２７Ｂ，バルブカム ２８Ａ，シリンダ駆動板 ２８Ｂ，バルブ駆動板 ２８ａ，係止部材 ２８ｂ，係止部材 ２９Ａ，シリンダカムフォロア ２９Ｂ，バルブカムフォロア ３０，引張コイルバネ ３１Ａ，連結部材 ３１Ｂ，連結部材 ３１Ｃ，連結部材 ３２ａ，ピン ３２，レバー ３２ｂ，ピン ３３，連結部材 ３４，引張コイルバネ ３５Ａ，第１の工程検出板 ３５Ｂ，第２の工程検出板 ３５Ｃ，第３の工程検出板 ３５ａ，突部 ３６Ａ，第１の工程検出センサ ３６Ｂ，第２の工程検出センサ ３６Ｃ，第３の工程検出センサ ４０，廃棄処理モータ ４１，減速機 ４１ａ，出力軸 ４２Ａ，廃棄管開検出板 ４２Ｂ，廃棄管閉検出板 ４２ａ，突部 ４３Ａ，廃棄管開検出センサ ４３Ｂ，廃棄管閉検出センサ ４４，フィルタ送りローラ ４４ａ，切欠き部 ４５，ガイドローラ ４６ａ，支軸 ４７，固定板 ４６，押圧板 ４８，押圧カム ４８ａ，突部 ５０，上部空気電磁弁 ５１，下部空気電磁弁 ５２，エアパイプ ５３，飲料供給バルブ ６０，電極部 ６０ａ，ホルダー ６０ｂ，電極 ６０ｃ，Ｏリング ６１，電極部 ６１ａ，ホルダー ６１ｂ，電極 ６１ｃ，Ｏリング １００，飲料抽出装置 １０１ａ，供給口 １０１ｂ，混合室 １０１ｃ，排出口 １０１ｄ，抽出室 １０１ｅ，連通口 １０２，フィルタ １０３，ゴムパッキン １０４，飲料受け １０５，飲料供給管 １０６，カム機構 １０６ａ，押圧板 １０６ｂ，カム １０７，バルブ １０８，エアポンプ １０９，エアパイプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コーヒー豆等の粉末原料と湯の混合体を
   所定のろ過動作によりろ過して得られる飲料を飲料供給
   管を介して販売側に供給する飲料抽出装置において、 前記飲料供給管内の前記飲料を検出する飲料検出手段
   と、 前記飲料の検出信号に基づいて前記混合体のろ過動作を
   制御するろ過制御手段を有することを特徴とする飲料抽
   出装置。
2. 【請求項２】 前記飲料検出手段は、前記飲料を介して
   導通する一対の電極であり、前記一対の電極の導通によ
   って前記飲料供給管内に飲料があることを検出する飲料
   有無検出センサーである構成の請求項第１項記載の飲料
   抽出装置。
3. 【請求項３】 前記飲料検出手段は、前記一対の電極の
   下流側に配置される電極が前記飲料供給管の経路上にお
   ける最高位置、あるいは前記最高位置より前記販売側に
   配置されており、上流側の電極と導通することによって
   前記飲料が前記販売側に流れていることを検出する流れ
   検出センサーである構成の請求項第１項記載の飲料抽出
   装置。
4. 【請求項４】 前記飲料検出手段は、前記飲料有無検出
   センサーおよび前記流れ検出センサーを有する構成の請
   求項第１項記載の飲料抽出装置。
5. 【請求項５】 前記飲料検出手段は、前記一対の電極の
   少なくとも一方の電極を前記飲料有無検出センサーおよ
   び前記流れ検出センサーで共用する構成の請求項第１項
   記載の飲料抽出装置。