(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-20
(45)【発行日】2025-01-28
(54)【発明の名称】飲料供給装置
(51)【国際特許分類】
A47J 31/36 20060101AFI20250121BHJP
A47J 31/42 20060101ALI20250121BHJP
B67D 1/12 20060101ALI20250121BHJP
【FI】
A47J31/36 110
A47J31/42
B67D1/12
(21)【出願番号】P 2020086854
(22)【出願日】2020-05-18
【審査請求日】2023-03-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000005234
【氏名又は名称】富士電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】持田 幸秀
【審査官】土屋 正志
(56)【参考文献】
【文献】特開2020-050441(JP,A)
【文献】実開昭59-151370(JP,U)
【文献】特開平11-066421(JP,A)
【文献】特開昭63-012088(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2017/0099979(US,A1)
【文献】特開2003-024703(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A47J 31/36
A47J 31/42
B67D 1/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉砕された原料と湯とが投入されることにより飲料を抽出する抽出機を備え、前記抽出機で抽出された飲料を、ノズルを介してカップに供給する飲料供給装置であって、
前記抽出機で抽出された前記飲料を前記ノズル側に送出する飲料供給ライン上の上流側
であって前記飲料供給ラインの途中から分岐する排水ラインの分岐点から上流側に設けられ、前記飲料供給ライン内の温度の違いにより前記抽出機から前記ノズル側に供給される前記飲料の有無を検知する温度センサと、
前記カップが飲料供給部に載置された後、飲料供給が完了するまで前記飲料供給部の閉成状態がロックされ、飲料供給が完了した場合に前記飲料供給部の閉成状態のロックが解除される開閉扉と、
前記温度センサの検知結果が前記飲料の有りから無しに変化した場合、前記カップへの飲料供給が終了したものと判定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記カップへの飲料供給が終了したと判定した場合、前記カップが載置される飲料供給部を開閉する開閉扉のロック解除を行うとともに、飲料供給が終了した旨を表示部に表示することを特徴とする飲料供給装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記カップへの飲料供給が終了したと判定した場合、前記抽出機で抽出された飲料を吐出するための加圧空気を供給するエアポンプの駆動を停止させることを特徴とする請求項1に記載の飲料供給装置。
【請求項3】
前記飲料の抽出処理を行う前記抽出機内の抽出シリンダの上面開口を、前記飲料の抽出時に閉成するシリンダヘッドと、
前記シリンダヘッドに設けられた加圧供給孔を介して前記抽出シリンダ内に加圧空気を供給するエアポンプと、
前記加圧供給孔と前記エアポンプとの間を接続する加圧空気供給ラインと、
前記加圧空気供給ラインに接続され、開閉弁を介して大気に開放可能な減圧ラインと、
を備え、
前記制御部は、前記シリンダヘッドを閉成した後、前記エアポンプの駆動により前記抽出シリンダ内に前記加圧空気を供給して前記飲料の抽出を行い、該抽出後、前記エアポンプを停止するとともに前記開閉弁を開にし、前記減圧ラインを介して前記抽出シリンダ内の加圧空気を減圧することを特徴とする請求項1または2に記載の飲料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、飲料供給完了までの無駄な待ち時間を削減することができる飲料供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、容器に対して飲料を供給する飲料供給装置では、装置本体の内部に配設された抽出機により、粉砕された原料と湯とから飲料を抽出し、抽出した飲料をカップ等の容器に供給している(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の飲料供給装置による飲料の抽出動作は、抽出機の抽出シリンダ内に、コーヒー豆などの粉砕された原料と湯とを投入し、抽出シリンダ内で攪拌した後に、抽出シリンダの上面開口をシリンダヘッドで閉成して加圧し、抽出シリンダ下部のペーパーフィルタを介してコーヒーなどの飲料を抽出する。この飲料の抽出動作時間制御は、原料、湯量、部品動作等のバラツキを考慮し、抽出不良が生じないように安全率を見込んで長めに設定されている。このため、実際には飲料の抽出動作が完了しているにもかかわらず、抽出した飲料が供給されるカップが配置される飲料供給部の開閉扉のロック解除ができず、飲料供給完了までの待ち時間が長くなるという課題があった。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、飲料供給完了までの無駄な待ち時間を削減することができる飲料供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、粉砕された原料と湯とが投入されることにより飲料を抽出する抽出機を備え、前記抽出機で抽出された飲料を、ノズルを介してカップに供給する飲料供給装置であって、前記抽出機から前記ノズル側に供給される前記飲料の有無を検知する飲料有無検知センサと、前記飲料有無検知センサの検知結果が前記飲料の有りから無しに変化した場合、前記カップへの飲料供給が終了したものと判定する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
また本発明は、上記の発明において、前記制御部は、前記カップへの飲料供給が終了したと判定した場合、前記カップが載置される飲料供給部を開閉する開閉扉のロック解除を行うとともに、飲料供給が終了した旨を表示部に表示することを特徴とする。
【0008】
また本発明は、上記の発明において、前記制御部は、前記カップへの飲料供給が終了したと判定した場合、前記抽出機で抽出された飲料を吐出するための加圧空気を供給するエアポンプの駆動を停止させることを特徴とする。
【0009】
また本発明は、上記の発明において、前記飲料有無検知センサは、前記抽出機で抽出された前記飲料を前記ノズル側に送出する飲料供給ライン上に設けられることを特徴とする。
【0010】
また本発明は、上記の発明において、前記飲料有無検知センサは、前記飲料供給ライン内の温度の違いによって前記飲料の有無を検知する温度センサであり、前記飲料供給ライン内の温度が所定値減少した場合に前記飲料の無しを検知することを特徴とする。
【0011】
また本発明は、上記の発明において、前記飲料有無検知センサは、前記飲料供給ライン内の液体と気体との屈折率の違いによって前記飲料の有無を検知する液体検知センサ、又は、前記飲料供給ライン内の流量変化をもとに前記飲料の有無を検知する流量センサのいずれかであることを特徴とする。
【0012】
また本発明は、上記の発明において、前記飲料有無検知センサは、前記抽出機において前記飲料の抽出処理が行われる抽出シリンダ内の圧力変化をもと前記飲料の有無を検知する圧力センサであることを特徴とする。
【0013】
また本発明は、上記の発明において、前記飲料の抽出処理を行う前記抽出機内の抽出シリンダの上面開口を、前記飲料の抽出時に閉成するシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドに設けられた加圧供給孔を介して前記抽出シリンダ内に加圧空気を供給するエアポンプと、前記加圧供給孔と前記エアポンプとの間を接続する加圧空気供給ラインと、前記加圧空気供給ラインに接続され、開閉弁を介して大気に開放可能な減圧ラインと、を備え、前記制御部は、前記シリンダヘッドを閉成した後、前記エアポンプの駆動により前記抽出シリンダ内に前記加圧空気を供給して前記飲料の抽出を行い、該抽出後、前記エアポンプを停止するとともに前記開閉弁を開にし、前記減圧ラインを介して前記抽出シリンダ内の加圧空気を減圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、飲料供給完了までの無駄な待ち時間を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】
図1は、本発明の実施の形態である飲料供給装置の外観構成を示す斜視図である。
【
図2】
図2は、
図1に示した飲料供給装置の構成を示す模式図である。
【
図3】
図3は、飲料抽出処理工程を説明する説明図である。
【
図4】
図4は、温度センサの検知結果とエアポンプの駆動との関係を示すタイムチャートである。
【
図5】
図5は、変形例1の液体検知センサの検知結果とエアポンプの駆動との関係を示すタイムチャートである。
【
図6】
図6は、変形例2の流量センサの検知結果とエアポンの駆動との関係を示すタイムチャートである。
【
図7】
図7は、変形例3の流量センサの検知結果とエアポンプの駆動との関係を示すタイムチャートである。
【
図8】
図8は、変形例4の流量センサの検知結果とエアポンプの駆動との関係を示すタイムチャートである。
【
図9】
図9は、変形例5による飲料供給装置の構成を示す模式図である。
【
図10】
図10は、変形例5の圧力センサの検知結果とエアポンプの駆動との関係を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
【0017】
図1は、本発明の実施の形態である飲料供給装置の外観構成を示す斜視図である。また、
図2は、
図1に示した飲料供給装置の構成を示す模式図である。なお、ここで例示する飲料供給装置は、例えばコンビニエンスストア等の店舗に設置されるコーヒーマシンであり、例えばコーヒー豆挽き及びドリッピングの抽出処理を行って、容器であるカップCにコーヒー等の飲料を供給するものである。この飲料供給装置は、装置本体1を備えている。
【0018】
装置本体1は、本体キャビネット10及び前面扉20を有する。本体キャビネット10は、前面に図示せぬ開口(以下、前面開口ともいう)を有した略直方体状の形態を成すものである。この本体キャビネット10の内部には、飲料(例えばコーヒー)を生成する飲料生成部30及び制御部60が設けられている。
【0019】
前面扉20は、本体キャビネット10の前面開口を閉塞するのに十分な大きさを有する扉体である。この前面扉20は、本体キャビネット10の前方側の左側縁部において、上下方向に沿って延在する図示せぬ軸部の中心軸回りに揺動可能に設けられており、本体キャビネット10の前面開口を開閉することが可能である。
【0020】
前面扉20は、前面が接客面を構成するものであり、表示部21、飲料供給部22、開閉扉23が設けられている。
【0021】
表示部21は、例えば液晶タッチパネルにより構成されており、制御部60から与えられる指令に応じて各種情報を表示するとともに、タッチ操作等の入力操作が可能である。表示部21は、タッチ操作等の入力操作が行われた場合、販売信号を制御部60に送出する。
【0022】
飲料供給部22は、表示部21の下方側に設けられており、ステージ22aを有している。ステージ22aは、カップCを載置させるものであり、円弧状の図示せぬストッパが設けられている。
【0023】
開閉扉23は、例えば透明な樹脂等の透光性材料により構成されるものであり、飲料供給部22を覆うのに十分な大きさを有している。この開閉扉23は、左側端部が前面扉20に軸支されており、前後方向に沿って揺動可能なものである。つまり、開閉扉23は、飲料供給部22に近接離反する態様で前後方向に沿って揺動可能であり、飲料供給部22に近接する態様で後方に揺動する場合に飲料供給部22を閉成させることが可能であり、飲料供給部22から離隔する態様で前方に揺動する場合に飲料供給部22を開成させることが可能である。なお、開閉扉23は、飲料供給部22にカップCが載置された後、飲料供給が完了するまで閉成状態がロックされ、飲料供給が完了した場合に閉成状態のロックが解除される。
【0024】
図2に示すように、飲料生成部30は、原料箱31、粉砕機33、給湯部35、抽出機40、収容バケツ49、加圧空気供給ラインL2、飲料供給ラインL3、排水ラインL4及びノズルNを備える。
【0025】
原料箱31は、飲料原料である焙煎されたコーヒー豆を収容するものであり、一部が本体キャビネット10の天板部12から上方に突出する態様で設けられている。この原料箱31には、原料供給駆動部31aが設けられている。原料供給駆動部31aは、制御部60から駆動指令が与えられた場合に駆動する。原料供給駆動部31aは、駆動指令に含まれる所定量のコーヒー豆を払い出す。
【0026】
粉砕機33は、いわゆるミルと称されるもので、制御部60から駆動指令が与えられた場合に駆動する。この粉砕機33は、原料箱31の下方域に設置されており、原料シュート32を介して原料箱31に連結される。
【0027】
粉砕機33は、駆動する場合、原料箱31から払い出されるとともに原料シュート32により案内されたコーヒー豆を粉砕し、粉シュート34を通じて粉砕したコーヒー豆(以下、コーヒー粉砕豆ともいう)を抽出機40に投入する。ここで、粉シュート34は、樹脂により各構成要素が一体化されて構成されている。
【0028】
給湯部35は、抽出機40に湯を供給するためのものであり、湯タンク36、定量ポンプP1、補助タンク37、給湯ポンプP2及び逆止弁V11が、給湯配管により構成される給湯ラインL1に順次接続されて構成される。
【0029】
湯タンク36は、図示せぬ水供給手段から供給された水道水等の水をヒータ36aにより加熱して湯として貯留する。定量ポンプP1は、制御部60から与えられる指令に応じて駆動するものであり、駆動する場合には、湯タンク36から補助タンク37に定量の湯を送出するものである。補助タンク37は、湯タンク36より容積が小さいものであり、定量ポンプP1により送出された湯を一時的に貯留するものである。給湯ポンプP2は、制御部60から与えられる指令に応じて駆動するものであり、駆動する場合には、補助タンク37の湯を加圧して抽出機40に送出する。この給湯ポンプP2は、送出量が定量ポンプP1の送出量よりも大きくなるように設定されている。逆止弁V11は、給湯ポンプP2から送出された湯が抽出機40に向けて通過することを許容する一方、抽出機40から補助タンク37に向けて湯が通過することを規制する弁体である。この逆止弁V11は、図には明示していないが、湯タンク36に熱的に接続された状態で配置されている。
【0030】
抽出機40は、いわゆるブリュアユニットと称されるものであり、粉砕機33から粉シュート34を介して投入されたコーヒー粉砕豆と、給湯部35により供給された湯とからコーヒー液(飲料)を抽出するものである。
【0031】
抽出機40には、飲料供給ラインL3が接続されている。飲料供給ラインL3は、単独の飲料供給配管により、あるいは複数の飲料供給配管を接続して構成されており、抽出機40で抽出されたコーヒーをノズルNまで供給するものである。
【0032】
飲料供給ラインL3には、その途中にピンチバルブV3が設けられている。このピンチバルブV3は、制御部60から与えられる指令に応じて開閉するものであり、開状態となる場合に、流体の通過を許容する一方、閉状態となる場合に、流体の通過を規制するものである。
【0033】
なお、飲料供給ラインL3のフィルタブロック43とピンチバルブV3との間には、抽出機40で抽出された飲料をノズルN側に供給開始した後、飲料の流れ、すなわち飲料の有無を検知する飲料有無検知センサとしての温度センサS1が設けられる。温度センサS1は、飲料供給ラインL3内の流体の温度の違いによって飲料の有無を検知する。
【0034】
抽出機40は、抽出シリンダ41、蓋体42及びフィルタブロック43を有する。抽出シリンダ41は、略円筒状の形態を成しており、本体キャビネット10に対して着脱可能に設けられる。この抽出シリンダ41は、従来のものよりも外径及び内径が小さくなる態様で細径に形成されており、下面開口の径が例えば60mm~61mm程度である。
【0035】
蓋体42は、シリンダヘッド44を有する。シリンダヘッド44は、例えばモータ等の駆動機構M1が制御部60から与えられる指令により駆動することにより、抽出シリンダ41の上面開口に対してスライドしつつ近接離反する態様で移動するもので、抽出シリンダ41の上面開口を開閉するものである。蓋体42には、粉シュート34を通じて供給されたコーヒー粉砕豆が抽出シリンダ41に投入されることを許容する投入孔52,53や、給湯部35により供給された湯が抽出シリンダ41に投入されることを許容する投入孔51が形成されている(
図3参照)。なお、投入孔53は、シリンダヘッド44側に形成され、投入孔52,53が連通した場合に、コーヒー粉砕豆が抽出シリンダ41に投入されることが許容される。
【0036】
フィルタブロック43は、抽出シリンダ41の下方域に設けられており、飲料供給ラインL3に接続される。フィルタブロック43は、制御部60から与えられる指令に応じてブロックモータM2が駆動することにより、抽出シリンダ41に近接離反する態様で上下方向に移動するものである。
【0037】
フィルタブロック43は、ペーパーローラ部48を有する。ペーパーローラ部48は、フィルタ収納部47に回転可能に支持されて収納されたフィルタロールFRから引き出され、ガイドローラGRにより案内されたペーパーフィルタPFを挟持するものである。ここで、フィルタロールFRは、ペーパーフィルタPFを巻回するものである。つまり、フィルタ収納部47は、抽出機40による飲料の抽出の際に用いられるペーパーフィルタPFを巻回するフィルタロールFRを、回転可能に支持して収納する。
【0038】
フィルタブロック43は、フィルタロールFRから引き出されたペーパーフィルタPFが、抽出シリンダ41とフィルタブロック43との間を通過する態様で所定の経路にセットされた場合には、ペーパーローラ部48の回転によりフィルタロールFRからペーパーフィルタPFを繰り出させるものである。つまり、ペーパーローラ部48はフィルタロールFRからペーパーフィルタPFを繰り出せる繰出動作を許容している。
【0039】
収容バケツ49は、抽出機40の下方域に設置されており、抽出機40での飲料の抽出により生じた抽出滓K(
図3参照)をペーパーフィルタPFとともに収容するものである。
【0040】
加圧空気供給ラインL2は、複数の加圧空気供給配管を接続して構成されており、一端がシリンダヘッド44に接続されるとともに、他端が飲料供給ラインL3の途中に接続される。この加圧空気供給ラインL2には、エアポンプP3、ピンチバルブV1,V2が設けられる。また、加圧空気供給ラインL2には、ピンチバルブV1とシリンダヘッド44との間に減圧ラインL5が接続される。この減圧ラインL5上にはピンチバルブV5が設けられる。
【0041】
エアポンプP3は、制御部60から与えられる指令に応じて駆動するものであり、空気を圧縮して送出するものである。ピンチバルブV1は、エアポンプP3よりも一端側(シリンダヘッド44側)に設けられる。ピンチバルブV1は、制御部60から与えられる指令に応じて開閉するものであり、開状態となる場合に、流体の通過を許容する一方、閉状態となる場合に、流体の通過を規制するものである。ピンチバルブV2は、エアポンプP3よりも他端側(飲料供給ラインL3側)に設けられる。ピンチバルブV2は、制御部60から与えられる指令に応じて開閉するものであり、開状態となる場合に、流体の通過を許容する一方、閉状態となる場合に、流体の通過を規制するものである。ピンチバルブV5は、制御部60から与えられる指令に応じて開閉する開閉弁であり、開状態となる場合に、抽出シリンダ41内の流体の通過を許容して抽出シリンダ41内の残圧を大気に開放する一方、閉状態となる場合に、抽出シリンダ41内の流体の通過を規制する。
【0042】
排水ラインL4は、単数若しくは複数の排水配管を接続して構成されており、飲料供給ラインL3の途中から分岐して収容バケツ49の上方域に延在する態様で設けられている。この排水ラインL4には、ピンチバルブV4が設けられている。ピンチバルブV4は、制御部60から与えられる指令に応じて開閉するものであり、開状態となる場合に、廃液等の流体の通過を許容する一方、閉状態となる場合に、廃液等の流体の通過を規制するものである。
【0043】
これにより、収容バケツ49は、抽出機40による飲料の抽出により生じた抽出滓K、該飲料の抽出に用いたペーパーフィルタPF、並びに抽出機40の洗浄により生じた廃液を収容するものである。
【0044】
ノズルNは、前面扉20に設けられた図示せぬノズル装着部に対して着脱可能なものである。ノズルNは、ノズル装着部に装着されることで、飲料供給部22を臨む態様で配設される。つまり、ノズルNは、飲料供給部22を臨む態様で着脱可能に配設される。このようなノズルNは、飲料供給ラインL3を通じて供給された飲料を、ステージ22aに載置されたカップCに対して吐出するものである。
【0045】
制御部60は、図示せぬ記憶部に記憶されたプログラムやデータに従って飲料供給装置の各部の動作を統括的に制御するものである。なお、制御部60は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェア及びハードウェアを併用して実現してもよい。
【0046】
<飲料供給処理>
次に、
図2及び
図3を参照して飲料供給装置による飲料供給処理について説明する。
図3は、飲料抽出処理工程を説明する説明図である。なお、飲料供給処理には飲料抽出処理が含まれる。飲料供給装置は、飲料生成部30によって抽出された飲料を、飲料供給部22のステージ22aに載置されたカップCに対して供給する。
【0047】
まず、抽出機40は、待機状態となっている(
図3(a))。この待機状態において、湯タンク36では、所定の温度の湯が生成されて貯留されているものとし、ピンチバルブV1、V3、V4、V5が閉状態で、ピンチバルブV2が開状態にあるものとする。また、シリンダヘッド44は、開成状態となっている。
【0048】
その後、利用者により表示部21がタッチ操作されることにより、選択された飲料の販売信号が与えられた制御部60は、フィルタブロック43を上方に向けて移動させた後、原料供給駆動部31aに駆動指令を与えて該飲料に対応した量のコーヒー豆を粉砕機33に払い出させ、粉砕機33に駆動指令を与えてコーヒー豆を粉砕させて、コーヒー粉砕豆を、投入孔52,53を介して抽出シリンダ41内に投入させる(
図3(b))。その後、原料供給駆動部31aの駆動を停止させる。
【0049】
また、制御部60は、定量ポンプP1を駆動させて湯タンク36から定量の湯を補助タンク37に送出しつつ、給湯ポンプP2を駆動させて補助タンク37の湯を加圧して抽出機40側に送出することで、湯を、投入孔51を介して抽出シリンダ41内に投入させる(
図3(b))。その後、定量ポンプP1及び給湯ポンプP2の駆動を停止させる。
【0050】
その後、制御部60は、エアポンプP3を駆動させることにより、加圧空気供給ラインL2の一部を利用して、フィルタブロック43側から抽出シリンダ41内に加圧空気(撹拌用の加圧空気)を供給してコーヒー粉砕豆と湯とを撹拌(強制撹拌)させる(
図3(c))。その後、制御部60は、エアポンプP3の駆動を停止させる。
【0051】
その後、制御部60は、シリンダヘッド44を移動させて抽出シリンダ41の上面開口を閉成させる(
図3(d))。これにより、投入孔51と抽出シリンダ41との間は閉状態となり、投入孔52,53と抽出シリンダ41との間は閉状態となる。
【0052】
その後、制御部60は、ピンチバルブV2を閉状態にして、ピンチバルブV1、V3を開状態にさせ、エアポンプP3を駆動させる。なお、ピンチバルブV4、V5は閉状態に維持させる。これにより、加圧空気供給ラインL2及び加圧供給孔54を介して抽出シリンダ41内に加圧空気(抽出用の加圧空気)が供給されることで、飲料であるコーヒー液が抽出され、抽出されたコーヒー液が飲料供給ラインL3を介してノズルNまで供給され、ノズルNよりカップCに吐出される(
図3(e))。
【0053】
この際、温度センサS1は、飲料であるコーヒー液がノズルN側に供給開始した後、コーヒー液の有無を検知する。制御部60は、温度センサS1の検知結果をもとに、温度センサS1がコーヒー液の有りから無しに変化した場合、該変化した時点にカップCへの飲料供給が終了したものと判定する。制御部60は、カップCへの飲料供給が終了したと判定した場合、カップCが載置される飲料供給部を開閉する開閉扉23のロック解除を行うとともに、飲料供給が終了した旨を表示部21に表示する。これにより、利用者は、開閉扉23を開く方向に揺動させて飲料供給部22よりカップCを取り出すことができる。また、制御部60は、カップCへの飲料供給が終了したと判定した場合、抽出シリンダ41に加圧空気を供給するエアポンプP3の駆動を停止させるともに、ピンチバルブV1を閉状態にする。
【0054】
その後、制御部60は、ピンチバルブV5を開状態にし、抽出シリンダ41内を加圧空気供給ラインL2及び減圧ラインL5を介して大気に開放し、抽出シリンダ41内の残圧を抜く(
図3(f))。
【0055】
その後、制御部60は、シリンダヘッド44を移動させて抽出シリンダ41の上面開口を開成させる(
図3(g))。さらに、制御部60は、抽出シリンダ41に給湯部35より湯を供給して抽出シリンダ41の内部を洗浄し、ピンチバルブV4を開状態にし、排水ラインL4を介して抽出シリンダ41に残った水を廃液として収容バケツ49に排出させる。
【0056】
その後、制御部60は、ピンチバルブV4を閉状態にさせ、フィルタブロック43を下方に移動させ、ペーパーローラ部48に動作指令を与えてペーパーフィルタPFを所定量だけ繰出動作させ、コーヒー液(飲料)の抽出により生じた抽出滓KをペーパーフィルタPFとともに収容バケツ49に収容させ(
図3(h))、
図3(a)の待機状態に移行する。
【0057】
<飲料有無検知センサ>
図4は、温度センサS1の検知結果とエアポンプP3の駆動との関係を示すタイムチャートである。温度センサS1は、飲料有無検知センサの一例であり、飲料供給ラインL3内の温度の違いによって飲料の有無を検知する。
【0058】
図4に示すように、時点t1でエアポンプP3が駆動する(
図4(c))と、温度センサS1は、時点t1後の時点t2で飲料の流れによって温度が上昇し、時点t3で温度が飲料の温度T2に達して時点t4まで維持し、時点t4以降、飲料の流れが無くなることにより、温度が低下する(
図4(a))。なお、時点t5では、温度が、温度T12よりも所定値ΔT低い温度T11となる。
【0059】
温度センサS1は、時点t2まで飲料供給ラインL3に飲料は無しと検知し、時点t2から時点t5までの間、飲料供給ラインL3に飲料が有ると検知し、時点t5以降、飲料供給ラインL3に飲料が無いと検知する(
図4(b))。なお、飲料供給ラインL3に飲料がなくなっても、温度は直ちに低下しないため、温度センサS1は、温度が所定値ΔT低下した時点t5以降、飲料が無しと検知する。
【0060】
そして、制御部60は、飲料が無しと検知した時点t5を、カップCへの飲料供給が終了した時点と判定し、開閉扉23のロック解除を行うとともに、飲料供給が終了した旨を表示部21に表示する。また、制御部60は、時点t5において、エアポンプP3の駆動を停止して加圧空気の供給を停止する。
【0061】
<変形例1>
上記の実施の形態では、飲料有無検知センサとして温度センサS1を用いていたが、本変形例1では、液体検知センサS2を用いている。液体検知センサS2は、飲料供給ラインL3内の液体と気体との屈折率の違いによって飲料の有無を検知する。なお、屈折率の違いは、例えば光の屈折方向を検知すればよい。
図5は、変形例1の液体検知センサS2の検知結果とエアポンプP3の駆動との関係を示すタイムチャートである。
【0062】
図5に示すように、時点t11でエアポンプP3が駆動する(
図5(c))と、液体検知センサS2は、時点t11後の時点t12で、飲料が流れることにより、液体有りの屈折率方向の光を検知(1)し、その後、時点t13で、飲料の流れがなくなることにより、液体有りの屈折率方向の光の検知が非検知(0)となる。
【0063】
この結果、液体検知センサS2は、時点t12まで飲料供給ラインL3に飲料は無しと検知し、時点t12から時点t13までの間、飲料供給ラインL3に飲料が有ると検知し、時点t13以降、飲料供給ラインL3に飲料が無いと検知する(
図5(b))。
【0064】
そして、制御部60は、飲料が無しと検知した時点t13を、カップCへの飲料供給が終了した時点と判定し、開閉扉23のロック解除を行うとともに、飲料供給が終了した旨を表示部21に表示する。また、制御部60は、時点t13において、エアポンプP3の駆動を停止して加圧空気の供給を停止する。
【0065】
<変形例2>
上記の実施の形態では、飲料有無検知センサとして温度センサS1を用いていたが、本変形例2では、流量センサS3を用いている。流量センサS3は、飲料供給ラインL3内の液体の単位時間の流量を積算し、積算流量が増加した場合、飲料の流れがあるため、飲料が有ると検知し、また、積算流量が変化せずに一定となった場合、飲料の流れがないため、飲料が無いと検知する。
図6は、変形例2の流量センサS3の検知結果とエアポンプP3の駆動との関係を示すタイムチャートである。
【0066】
図6に示すように、時点t21でエアポンプP3が駆動する(
図6(c))と、流量センサS3の積算流量は、時点t21後の時点t22で飲料が流れることにより増加するため(
図6(a))、時点t22以降、飲料が有ると検知する(
図6(b))。その後、流量センサS3は、時点t23で飲料の流れがなく、積算流量が変化しないため(
図6(a))、時点t23以降、飲料が無しと検知する(
図6(b))。
【0067】
そして、制御部60は、飲料が無しと検知した時点t23を、カップCへの飲料供給が終了した時点と判定し、開閉扉23のロック解除を行うとともに、飲料供給が終了した旨を表示部21に表示する。また、制御部60は、時点t23において、エアポンプP3の駆動を停止して加圧空気の供給を停止する。
【0068】
<変形例3>
上記の変形例2では、積算流量を計測する流量センサS3を用いていたが、本変形例3では、単位時間流量を計測する流量センサS4を用いている。流量センサS4は、飲料供給ラインL3内の液体の単位時間流量を計測する。
図7は、変形例3の流量センサS4の検知結果とエアポンプP3の駆動との関係を示すタイムチャートである。
【0069】
図7に示すように、時点t31でエアポンプP3が駆動する(
図7(c))と、流量センサS4の単位時間流量は、時点t31後の時点t32で飲料の流れがあるため、0からqに増加し(
図7(a))、時点t32以降、飲料が有ると検知する(
図7(b))。その後、流量センサS4は、時点t33で飲料の流れがなくなるため、単位時間流量が0となり(
図7(a))、時点t33以降、飲料が無しと検知する(
図7(b))。
【0070】
そして、制御部60は、飲料が無しと検知した時点t33を、カップCへの飲料供給が終了した時点と判定し、開閉扉23のロック解除を行うとともに、飲料供給が終了した旨を表示部21に表示する。また、制御部60は、時点t33において、エアポンプP3の駆動を停止して加圧空気の供給を停止する。
【0071】
<変形例4>
本変形例4では、飲料有無検知センサとして歯車を用いた流量センサS5を用い、歯車の回転速度の違いによって液体の有無を検知するようにしている。
図8は、変形例4の流量センサS5の検知結果とエアポンプP3の駆動との関係を示すタイムチャートである。
【0072】
図8に示すように、時点t41でエアポンプP3が駆動する(
図8(c))と、流量センサS5は、時点t42において飲料の流れがあるため、歯車の回転速度が0からω1に増大し(
図8(a))、時点t42以降、飲料が有ると検知する(
図8(b))。その後、流量センサS5は、時点t43で、飲料の流れがなく、すなわち液体がなくって歯車が空回りすることによって歯車の回転速度がω1からω2にさらに増大するため(
図8(a))、その後の時点t44以降、飲料が無しと検知する(
図8(b))。
【0073】
そして、制御部60は、飲料が無しと検知した時点t44を、カップCへの飲料供給が終了した時点と判定し、開閉扉23のロック解除を行うとともに、飲料供給が終了した旨を表示部21に表示する。また、制御部60は、時点t44において、エアポンプP3の駆動を停止して加圧空気の供給を停止する。
【0074】
<変形例5>
上記の実施の形態及び変形例1~4では、いずれも飲料有無検知センサを飲料供給ラインL3上に設けていたが、本変形例5では、
図9に示すように、飲料有無検知センサを抽出シリンダ41に設け、抽出シリンダ41内の圧力を検知する圧力センサS11としている。
【0075】
図10は、変形例5の圧力センサS11の検知結果とエアポンプP3の駆動との関係を示すタイムチャートである。
図10に示すように、時点t51でエアポンプP3が駆動する(
図10(c))と、圧力センサS11は、時点t51後の時点t52で圧力が上昇し、時点t53で圧力がP2に達して時点t54まで維持し、時点t54以降、抽出シリンダ41内の吐出する飲料が無くなり加圧空気が飲料供給ラインL3側に抜けるため圧力が低下する(
図10(a))。なお、時点t55では、圧力が、圧力P12よりも所定値ΔP低い圧力P11となる。
【0076】
圧力センサS11は、時点t52まで飲料供給ラインL3に飲料は無しと検知し、時点t52から時点t55までの間、飲料供給ラインL3に飲料が有ると検知し、時点t55以降、飲料供給ラインL3に飲料が無いと検知する(
図10(b))。
【0077】
そして、制御部60は、飲料が無しと検知した時点t55を、カップCへの飲料供給が終了した時点と判定し、開閉扉23のロック解除を行うとともに、飲料供給が終了した旨を表示部21に表示する。また、制御部60は、時点t55において、エアポンプP3の駆動を停止して加圧空気の供給を停止する。
【0078】
なお、上記の実施の形態及び変形例では、飲料が無しと検知した時点でエアポンプP3の駆動を停止しているが、これに限らず、エアポンプP3の駆動時間は、飲料種に応じて予め設定された駆動時間としてもよい。ただし、制御部60は、飲料が無しと検知した時点を、カップCへの飲料供給が終了した時点と判定し、開閉扉23のロック解除を行うとともに、飲料供給が終了した旨を表示部21に表示する。これにより、エアポンプP3の駆動にかかわらず、飲料供給の待ち時間は短縮される。
【0079】
また、経時変化によるエアポンプP3の能力低下や配管トラブルなどによって、規定時間内に飲料無しと検知せず、飲料供給が完了しない場合、例えば、エアポンプP3が停止しているにもかかわらず、飲料有りと検知している場合、表示部21等にエラー報知する。
【0080】
本実施の形態及び変形例では、実際に供給される飲料の有無を検知し、飲料の抽出動作の完了を直接的に検知できるため、エアポンプP3などの駆動とは関係なく、実際の飲料の抽出動作時間に対応して開閉扉のロック解除を行うことができるとともに、飲料供給が終了した旨を表示部21に表示できるため、顧客に対する飲料供給の待ち時間を短縮することができる。
【0081】
また、本実施の形態及び変形例では、実際に供給される飲料の有無を検知し、飲料の抽出動作の完了を直接的に検知できるため、安全率を見込んだ長めの抽出動作時間として設定する必要がなく、エアポンプP3などの駆動を含めた飲料の抽出動作時間を短縮することができる。特に、エアポンプP3の駆動時間を短くすることができるため、エアポンプP3の寿命を長くすることができ、部品コストの低減を図ることができる。
【0082】
さらに、飲料の抽出動作終了時に、抽出シリンダ41内には残圧があり、この残圧を取り除くため、抽出シリンダ41の上面開口を開放すると、残圧によってコーヒー滓(抽出滓K)の飛び散りや開放音が発生してしまう。このため、現状では、飲料の抽出動作終了時に抽出シリンダ41の上面開口を開放せず、飲料の抽出側である抽出シリンダ41の下部から残圧が抜けるのを待ってから抽出シリンダ41の上面開口を開放するようにしていた。
【0083】
この場合、ペーパーフィルタPF上に抽出滓Kが残っており、この抽出滓Kが抵抗となって抽出シリンダ41内の内圧低下が遅く、結果として、飲料の抽出動作終了後における残圧抜けを含めた抽出動作時間が長くなっていた。
【0084】
これに対し、本実施の形態及び変形例では、減圧ラインL5を設けて飲料の抽出動作終了後における抽出シリンダ41内の残圧を大気に開放して低下させているため、抽出動作時間の短縮を図ることができ、結果的に顧客に対する飲料供給の待ち時間を短縮することができるとともに、抽出滓Kの飛び散り等による汚れの発生を防止することができる。
【0085】
なお、上記の実施の形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【符号の説明】
【0086】
1 装置本体
10 本体キャビネット
12 天板部
20 前面扉
21 表示部
22 飲料供給部
22a ステージ
23開閉扉
30 飲料生成部
31 原料箱
31a 原料供給駆動部
32 原料シュート
33 粉砕機
34 粉シュート
35 給湯部
36 湯タンク
36a ヒータ
37 補助タンク
40 抽出機
41 抽出シリンダ
42 蓋体
43 フィルタブロック
44 シリンダヘッド
47 フィルタ収納部
48 ペーパーローラ部
49 収容バケツ
51~53 投入孔
54 加圧供給孔
60 制御部
C カップ
FR フィルタロール
GR ガイドローラ
K 抽出滓
L1 給湯ライン
L2 加圧空気供給ライン
L3 飲料供給ライン
L4 排水ライン
L5 減圧ライン
M1 駆動機構
M2 ブロックモータ
N ノズル
P1 定量ポンプ
P2 給湯ポンプ
P3 エアポンプ
PF ペーパーフィルタ
S1 温度センサ
S2 液体検知センサ
S3~S5 流量センサ
S11 圧力センサ
V1~V5 ピンチバルブ
V11 逆止弁