JP2024024144A - 飲料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】混合運転におけるエア攪拌不足の発生を確実に防止させる。【解決手段】飲料供給装置１は、原料供給部２と、水供給部３と、抽出容器４と、フィルタＦと、ドリップパン５と、抽出容器４において抽出された飲料をフィルタＦ及びドリップパン５を介して吸引し吸引した飲料を吐出してカップＣへ供給するポンプ７と、エアを抽出容器４に供給するエア供給部８と、制御部１１と、を含み、水及び原料が供給されている抽出容器４にエアを供給する混合運転を実行可能である。制御部１１は、混合運転の前であり且つ原料供給部２を作動させる前に、水供給部３を作動させて水を抽出容器４に供給すると共に、ポンプ７を所定時間作動させて抽出容器４の内部の水を吸引するフィルタ初期濡らし運転を実行するように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、飲料を抽出してカップに提供する飲料供給装置に関する。

一般に、コーヒー豆を粉砕することで得られたコーヒー粉末（挽き豆ともいう）や緑茶などの茶葉を原料として用い、この原料と水とを抽出容器に供給して飲料を抽出し、この飲料をカップに供給する飲料供給装置が知られている。このような飲料抽出タイプの飲料供給装置として、特許文献１に開示された飲料供給装置が知られている。特許文献１の飲料供給装置では、抽出容器の底部開口は抽出容器において抽出された飲料を濾過するフィルタにより塞がれており、フィルタの下方にはフィルタを通過した飲料を受け入れるドリップパンが配置され、ドリップパンに接続された飲料供給路には、ポンプが設けられている。抽出容器の内部で抽出された飲料はフィルタによって濾過されつつドリップパンで受け入れられ、ドリップパンに受け入れられた飲料はポンプによって吸引されて飲料供給路を介してカップに供給される。

そして、飲料抽出タイプの飲料供給装置では、抽出容器における飲料の抽出を促進するために、水及び原料が供給された抽出容器にドリップパン及びフィルタを介してエアを送り込む、混合運転がなされる場合がある。この混合運転（エア攪拌運転ともいう）では、抽出容器の内部の水と原料との混合液が、フィルタの上面から抽出容器の内部に噴出されたエアによって攪拌される。その結果、原料が水の中で概ね均一に分散され、飲料の抽出が促進されるようになっている。

特許第６４０２４２３号公報

ところで、飲料抽出タイプの飲料供給装置では、フィルタとして、繊維材からなるフィルタ（例えば、紙フィルタや不織布フィルタなど）が用いられることが多い。そして、混合運転の際におけるエア攪拌の観点において、エアが繊維材からなるフィルタの上面の全体から概ね均一に噴出することが理想的である。

ここで、本願発明者は、混合運転の際に、エアが噴出しない領域や、エア噴出量が他の部分よりも顕著に少ない領域などが、繊維材からなるフィルタの上面に存在し、フィルタの上面からのエア噴出の均一性が良好でない場合があることに気づいた。このようなエア噴出の不均一は混合運転におけるエア攪拌不足、ひいては、抽出容器における飲料の抽出効率の低下や飲料の品質の低下などを招くおそれがある。

そこで、本発明は、このような実状に鑑み、混合運転におけるエア攪拌不足の発生を確実に防止することができる、飲料供給装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の一態様によると、水及び原料を用いて飲料を抽出する抽出容器と、前記抽出容器に原料を供給する原料供給部と、前記抽出容器に水を供給する水供給部と、前記抽出容器の底部開口を塞ぐように配置されると共に前記抽出容器において抽出された飲料を濾過するフィルタと、前記フィルタを通過した飲料を受け入れるドリップパンと、前記ドリップパンに接続された飲料供給路に設けられ、前記抽出容器において抽出された飲料を前記フィルタ及び前記ドリップパンを介して吸引し、吸引した飲料を吐出してカップへ供給するポンプと、を含み、水及び原料が供給されている前記抽出容器に、エアを前記ドリップパン及び前記フィルタを介して供給する混合運転を実行可能な飲料供給装置が提供される。この飲料供給装置は、前記ドリップパン及び前記フィルタを介してエアを前記抽出容器に供給するエア供給部と、前記水供給部、前記原料供給部、前記ポンプ及び前記エア供給部の動作を制御する制御部と、を含み、前記フィルタは、複数の繊維を絡み合わせて形成され、前記制御部は、前記混合運転の前であり且つ原料供給部を作動させる前に、前記水供給部を作動させて水を前記抽出容器に供給すると共に、前記ポンプを所定時間作動させて前記抽出容器の内部の水を吸引するフィルタ初期濡らし運転を実行するように構成されている。

本発明の一態様によれば、混合運転におけるエア攪拌不足の発生を確実に防止することができる、飲料供給装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る飲料供給装置の概略図である。 フィルタ送り中の飲料供給装置の概略図である。 飲料供給装置の動作の一例を説明するタイミングチャートである。 フィルタ初期濡らし運転の効果を説明するための説明図である。 図１の飲料供給装置の動作の他の例を説明するタイミングチャートである。 図１の飲料供給装置の動作の他の例を説明するタイミングチャートである。 図１の飲料供給装置の動作の他の例を説明するタイミングチャートである。 変形例に係る飲料供給装置の概略図である。 図８の飲料供給装置の動作の一例を説明するタイミングチャートである。 他の変形例に係る飲料供給装置の概略図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る飲料供給装置１の概略図である。飲料供給装置１は、例えば、コーヒー豆を粉砕することで得られるコーヒー粉末を原料とし、この原料と水を用いてレギュラーコーヒーを抽出し、抽出した所定の供給容量のレギュラーコーヒー（コーヒー飲料）をカップＣに入れて提供する、カップ式のコーヒーサーバーに組み込まれている。

飲料供給装置１は、原料を供給する原料供給部２と、水（本実施形態では、湯水）を供給する水供給部３と、原料及び水（湯水）を受け入れる円筒状の抽出容器４と、抽出容器４の下方にフィルタＦを介在させて配置されたドリップパン５と、フィルタＦのフィルタ送り機構６と、ポンプ７と、エア供給部８と、バッファ部９と、流量計１０と、制御部１１と、を含む。

原料供給部２は、コーヒー豆を収容するキャニスタ２１を有している。キャニスタ２１の下方には、原料モータ２２によって駆動されることで、キャニスタ２１から所定容量のコーヒー豆を繰り出す繰り出し機構２３が設けられている。繰り出し機構２３の下方には、繰り出し機構２３によってキャニスタ２１から繰り出されたコーヒー豆を粉末状に粉砕して抽出容器４に供給する、モータ駆動式のミル２４が配置されている。したがって、原料供給部２は、原料モータ２２及びミル２４が駆動されることで、原料としてのコーヒー粉末を抽出容器４に供給することができる。

水供給部３は、所定温度の湯水（抽出湯とも言う）を沸かして貯蔵するタンク３１を有している。タンク３１の下部には、湯水の供給を制御するための給湯電磁弁３２を介して、湯水を抽出容器４に供給する湯水供給路Ｌ１が接続されている。湯水供給路Ｌ１の先端部には、抽出容器４の上方においてその内部に向かって開口する複数の開口部（図示せず）が形成された抽出湯ノズル３３が接続されている。したがって、水供給部３は、給湯電磁弁３２が開弁されることで、タンク３１に貯蔵されている湯水を抽出容器４に供給することができる。

抽出容器４は、原料供給部２から供給されたコーヒー粉末、及び水供給部３から供給された湯水を受け入れ、受け入れた湯水及びコーヒー粉末を用いてコーヒー飲料を抽出する。抽出容器４は、例えば、一定の直径を有する円筒状に形成されている。抽出容器４の上端部は上方に向けて開口しており、この開口を介して水供給部３の抽出湯ノズル３３から供給された湯水を受け入れ可能になっている。また、抽出容器４の底部は下方に向けて開口している。抽出容器４の底部とドリップパン５の上部との間には、抽出容器４において抽出されたコーヒー飲料を濾過するフィルタＦが挟まれている。

フィルタＦは、抽出容器４の底部開口４ａを塞ぐように配置されている。フィルタＦは、複数の繊維を絡み合わせて形成されている。フィルタＦは所定のフィルタ厚みＦｔを有している。フィルタＦは、薄く帯状に形成されており、ロール状に巻き回され得る。フィルタＦの複数の繊維は、ランダムに配向されている。例えば、繊維は保水性を有しており、液体が毛細管現象などにより繊維の内部に浸透し得る。フィルタＦとしては、繊維材からなる、例えば、紙フィルタや不織布フィルタなどが用いられる。

ドリップパン５は、フィルタＦを通過したコーヒー飲料を受け入れる容器である。ドリップパン５の上部は上方に向けて開口しており、この上部開口はフィルタＦによって塞がれる。ドリップパン５の上部開口は、抽出容器４の底部開口４ａに倣った形状をなしている。ドリップパン５は、図示しないドリップパン移動機構によって、図１及び図２に両矢印で示す上下方向に、移動可能に構成される。ドリップパン５の上部は、フィルタＦを介在させた状態で抽出容器４の底部に対して圧接される。ドリップパン５の上面には、環状のシール部材５ａ（パッキン）が取り付けられる。ドリップパン５の上面には、フィルタＦを支持しつつコーヒー飲料を通過させる金網などのメッシュ部材からなるフィルタ受部（図示せず）が配置される。ドリップパン５の下部に形成された飲料吸引ポート５ｂには、コーヒー飲料をドリップパン５からカップＣまで搬送（供給）する、シリコンチューブなどの可撓性チューブからなる飲料供給路Ｌ２が接続される。なお、ドリップパン移動機構によってドリップパン５を移動させる代わりに、図示しない移動機構によって抽出容器４を上下方向に移動させるように構成されてもよい。

フィルタ送り機構６は、ロール状に巻き回されたフィルタＦを長手方向に送り出す装置である。具体的には、抽出容器４及びドリップパン５の一側方（図示の例では左方）には、未使用のフィルタＦが巻き回されたロールＲ１と、ロールＲ１から引き出されたフィルタＦをガイドするガイドローラＲ２と、がそれぞれ配置される。抽出容器４及びドリップパン５の他側方（図示の例では右方）には、フィルタＦの送り出し方向（図示の例では時計回り方向）に回転してフィルタＦを送り出すモータ駆動式の送りローラＲ３と、送りローラＲ３に向けてフィルタＦを押圧する従動ローラＲ４と、がそれぞれ配置される。送りローラＲ３の下方には、送りローラＲ３によって送り出された使用済みのフィルタＦを回収する回収ボックスＢが配置される。抽出容器４とドリップパン５との間に挟持されたフィルタＦは、図２に示されるように、ドリップパン移動機構によってドリップパン５が下方に移動された後、送りローラＲ３によって送り出される。

ポンプ７は、ドリップパン５に接続された飲料供給路Ｌ２の途中に設けられている。ポンプ７は、抽出容器４において抽出されたコーヒー飲料をフィルタＦ及びドリップパン５を介して吸引し、吸引したコーヒー飲料を吐出して飲料供給路Ｌ２を通じてカップＣへ供給する。ポンプ７は、ドリップパン５の内部の圧力を減圧させることで抽出容器４の内部のコーヒー飲料のドリップパン５へのドリップを促進（誘発）させ、ドリップパン５に受け入れられたコーヒー飲料を吸引してカップＣに吐出（供給）する。

具体的には、ポンプ７は、チューブポンプからなる。ポンプ７は、中心にポンプ軸７ａが挿通された環状のポンプケーシング７ｂを有する。ポンプケーシング７ｂの内部には、ポンプ軸７ａに取り付けられた回転盤７ｃが回転可能に配置されている。また、ポンプケーシング７ｂの内壁と回転盤７ｃとの間には、飲料供給路Ｌ２の一部を構成するチューブが挿通されている。回転盤７ｃの外周であって、互いに周方向に等間隔に離間した複数位置（図示の例では３箇所）には、チューブを押圧するチューブローラ７ｄがそれぞれ配置されている。ポンプ７では、図示しないポンプモータによって回転盤７ｃが回転すると、各チューブローラ７ｄがチューブを押しつぶして閉塞しながら、その閉塞部分をチューブの長手方向に移動させる。したがって、ポンプ７は、互いに隣接する２つのチューブローラ７ｄの間でチューブ内に閉じ込められたコーヒー飲料又は空気を送り出すポンプ作用を発揮するチューブポンプからなる。回転盤７ｃを回転させるポンプモータは、回転方向を正回転方向Ｒと逆回転方向Ｌとに切り替え可能に構成されている。

ポンプ７は、正回転方向Ｒで作動することで、抽出容器４において抽出されたコーヒー飲料を吸引すると共に吸引したコーヒー飲料を吐出してカップＣに供給する。正回転方向Ｒとはドリップパン５の内部を負圧状態にする回転方向であり、逆回転方向Ｌとはドリップパン５の内部を加圧状態にする回転方向である。

待機状態（初期状態）では、抽出容器４、ドリップパン５及び飲料供給路Ｌ２には、コーヒー飲料などの液体は残存しておらず、エアが充満しているだけであり、さらに、飲料供給路Ｌ２は停止しているポンプ７のチューブローラ７ｄによって塞がれている。そのため、抽出容器４で抽出された大半のコーヒー飲料は、ポンプ７が停止している状態では、フィルタＦの上、つまり抽出容器４の内部に貯留されたままである。そして、抽出容器４において抽出されたコーヒー飲料のドリップパン５へのドリップは、ポンプ７の正回転方向Ｒでの作動により促進（誘発）される。

エア供給部８は、ドリップパン５及びフィルタＦを介してエアを抽出容器４に供給する（噴出させる）。本実施形態において、ポンプ７は、正回転時に抽出容器４（ドリップパン５）のコーヒー飲料を吸引してカップＣに吐出（供給）する運転と、逆回転時にドリップパン５にエアを供給し、ドリップパン５及びフィルタＦを介して抽出容器４にエアを供給する運転とを選択的に切替えて運転可能に構成されている。したがって、ポンプ７は、逆回転方向Ｌで作動することで、ドリップパン５及びフィルタＦを介してエアを抽出容器４に供給するエア供給部８としても機能することができる。つまり、本実施形態では、エア供給部８は、ポンプ７を逆回転方向Ｌで作動させることで実現されており、ポンプ７はエア供給部８としての機能も有している。

また、飲料供給装置１は、湯水及び原料が供給されている抽出容器４に、エアをドリップパン５及びフィルタＦを介して供給する混合運転を実行可能に構成されている。この混合運転は、ポンプ７からの飲料吐出開始前に、抽出容器４における飲料の抽出を促進するために実行され、エア攪拌運転とも呼ばれる。具体的には、混合運転では、抽出容器の内部の湯水と原料との混合液が、フィルタＦの上面から抽出容器４の内部に噴出されたエアによって攪拌される。その結果、原料が湯水の中で概ね均一に分散され、飲料の抽出が促進されるようになっている。この混合運転におけるエアは、エア供給部８（本実施形態ではポンプ７）により供給される。

バッファ部９は、飲料供給路Ｌ２の下流の端部に接続され、コーヒー飲料を所定量受け入れるバッファとして機能する。バッファ部９は、下方に向けて開口する有底円筒形をなし、上方に位置する大径部９１と、大径部９１の下方に位置する小径部９２と、が一体化された部材である。大径部９１の側面には、円筒状の内周面の接線方向からコーヒー飲料が流入する流入口が形成され、ここに飲料供給路Ｌ２の下流の端部が接続されている。また、小径部９２は、下方に向かうにつれて縮径する漏斗状に形成され、その下端面に下方に向けて開口する飲料吐出口が形成されている。したがって、バッファ部９に流入されたコーヒー飲料は、その内周面に沿って旋回しながら下方へと流れ、その飲料吐出口からカップＣへと吐出される。本実施形態では、エア供給部８（逆回転方向Ｌで作動しているポンプ７）は、バッファ部９の飲料吐出口からエアを取り込み（吸引し）、取り込んだ（吸引した）エアを、飲料供給路Ｌ２を通じてドリップパン５に導く（吐出する）。

流量計１０は、飲料供給路Ｌ２を通じて流れるコーヒー飲料の流量、即ち、ドリップパン５からカップＣへと供給されるコーヒー飲料の流量を計測し、その計測結果（計測値）に応じた計測信号を出力する。流量計１０は、ドリップパン５とポンプ７との間に位置する飲料供給路Ｌ２に配置されている。流量計１０の計測値は、単位時間当たりの流量又は積算流量である。流量計１０の計測信号は、例えば、所定のサンプリング時間間隔で制御部１１に入力される。

制御部１１は、原料供給部２、水供給部３、ポンプ７及びエア供給部８の動作を含む装置全体の動作を制御する電子デバイスである。制御部１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、不揮発性メモリ、揮発性メモリ、入出力回路などを内蔵したマイクロコンピュータから構成されている。具体的には、制御部１１のプロセッサは、不揮発性メモリに格納されたアプリケーションプログラムを実行することで、流量計１０の計測信号を含む各種の信号に応じて、原料供給部２の原料モータ２２及びミル２４、水供給部３の給湯電磁弁３２、フィルタ送り機構６の送りローラＲ３、ポンプ７（エア供給部８）の動作などをそれぞれ電子制御する。

制御部１１には、カップサイズに応じた所定の供給容量のコーヒー飲料の抽出に必要な所定容量（例えば、１０ｇ）のコーヒー粉末が原料供給部２から抽出容器４に供給されるのに必要な時間である原料投入時間Ｔｃと、上記所定の供給容量のコーヒー飲料の抽出に必要な所定容量（例えば、１５０ｍｌ）の湯水が水供給部３から抽出容器４に供給されるのに必要な時間である抽出湯供給時間Ｔｗとがそれぞれ予め設定されている。

ところで、本願発明者は、飲料抽出を促進するための混合運転（エア攪拌運転）の際に、エアが噴出しない領域や、エア噴出量が他の部分よりも顕著に少ない領域が、繊維材からなるフィルタＦの上面に存在し、フィルタＦの上面からのエア噴出の均一性が良好でない場合があることに気づいた。エア噴出の不均一は混合運転におけるエア攪拌不足、ひいては、抽出容器４における飲料の抽出効率の低下や飲料の品質の低下（例えば、所望の濃度の飲料を抽出することができなくなるといった、飲料品質の低下）などを招くおそれがある。飲料供給装置１の制御部１１は、エア攪拌不足の発生を確実に防止すべく以下の制御を実行する。

制御部１１は、エア攪拌不足の発生を確実に防止すべく、混合運転の前であり且つ原料供給部２を作動させる前（つまり、原料供給運転の前）に、フィルタＦに対するフィルタ初期濡らし運転（換言すると、フィルタ目通し運転、フィルタイニシャライズ運転、又は、フィルタ均し運転）を実行するように構成されている。混合運転は、前述のように、ポンプ７からの飲料吐出開始前に実行される。つまり、コーヒー飲料の供給指示を示す信号が制御部１１に入力されると、制御部１１は、最初にフィルタ初期濡らし運転を実行し、フィルタ初期濡らし運転の後に、原料供給運転を実行する。そして、制御部１１は、原料供給運転の後に、混合運転を実行し、さらに、混合運転の後に、ポンプ７からのコーヒー飲料のカップＣに向けた供給を開始するように構成されている。

制御部１１は、フィルタ初期濡らし運転において、水供給部３を作動させて水を抽出容器４に供給すると共に、ポンプ７を所定時間作動させて抽出容器４の内部の水を吸引する。本実施形態では、制御部１１は、水供給部３を第１の所定時間Ｔ１作動させて所定容量の水であるフィルタ濡らし水を抽出容器４に供給すると共に、ポンプ７を第２の所定時間Ｔ２作動させて抽出容器４の内部のフィルタ濡らし水を吸引することによって、フィルタＦのうちの抽出容器４の底部開口４ａに対応する部分の全体におけるフィルタ上面（抽出容器４側）からフィルタ下面（ドリップパン５側）までの全体を濡らす。このフィルタ初期濡らし運転により、フィルタ濡らし水が、フィルタ厚みＦｔの全体に亘ってフィルタＦの繊維に浸透してフィルタＦの全体に行き渡ると共にその一部がフィルタＦを通過する。

本実施形態では、フィルタ濡らし水は、コーヒー飲料を抽出するための湯水（抽出用湯水）の一部としても利用され、外部へ排出されない。フィルタ濡らし水の容量は、上記所定の供給容量のコーヒー飲料の抽出に必要な所定容量（例えば、１５０ｍｌ）よりも少ない容量に設定されている。したがって、第１の所定時間Ｔ１は抽出湯供給時間Ｔｗよりも短い時間に設定されている。また、フィルタ濡らし水の容量は、フィルタＦをフィルタ厚みＦｔの全体に亘って濡らすのに必要な容量よりも多い容量であればよい。

本実施形態では、フィルタ濡らし水の容量は、上記所定の供給容量のコーヒー飲料の抽出に必要な所定容量（例えば、１５０ｍｌ）よりも小さく、且つ、ドリップパン５の内部容積よりも大きい容量に設定されている。本実施形態では、第２の所定時間Ｔ２は、フィルタ濡らし水を少なくともフィルタＦの内部及びドリップパン５の内部に充満させるのに必要な時間に設定されている。図３では、吸引のための第２の所定時間Ｔ２は、供給のための第１の所定時間Ｔ１よりも短い値に設定されている。但し、例えば、ポンプ７による単位時間当たりの吸引流量が水供給部３による単位時間当たりの供給流量よりも小さい場合には、第２の所定時間Ｔ２は第１の所定時間Ｔ１より長い値に設定される。

より具体的には、本実施形態では、フィルタ濡らし水の容量は、フィルタ濡らし水の一部が抽出容器４に残存しつつ、フィルタ濡らし水の残りがフィルタＦの内部、ドリップパン５の内部、及び、飲料供給路Ｌ２におけるドリップパン５からポンプ７の近傍までの部分に充満し得る、容量に設定されている。そして、本実施形態では、第２の所定時間Ｔ２は、フィルタ初期濡らし運転において、ポンプ７により吸引したフィルタ濡らし水がポンプ７を超えてカップＣ側に吐出しないように設定されている。

本実施形態では、ポンプ７は、正回転方向で作動することで抽出容器４の内部のフィルタ濡らし水を吸引する。ポンプ７が正回転方向Ｒ（負圧方向）で第２の所定時間Ｔ２作動すると、抽出容器４のフィルタ濡らし水は、フィルタＦ、ドリップパン５、飲料吸引ポート５ｂ及び飲料供給路Ｌ２を通じて流れ、ポンプ７の近傍まで到達する。このとき、フィルタ濡らし水の一部が抽出容器４に残存しつつ、フィルタ濡らし水の残りがフィルタＦの内部、ドリップパン５の内部、及び、飲料供給路Ｌ２におけるドリップパン５からポンプ７の近傍までの部分に充満している。特に限定されるものではないが、本実施形態では、ポンプ７によるフィルタ濡らし水の吸引動作は、例えば、水供給部３によるフィルタ濡らし水の供給動作の開始と同時に開始される。

制御部１１は、フィルタ初期濡らし運転において、ポンプ７により吸引したフィルタ濡らし水の一部を、ポンプ７を逆回転方向Ｌで作動させることにより抽出容器４に戻すように構成されている。

また、本実施形態では、流量計１０の計測値は、ポンプ７によるカップＣへのコーヒー飲料の供給運転（以下、適宜に、「飲料供給運転」という）が完了したか否かを判定するために用いられる。制御部１１は、例えば、計測値が所定の閾値より小さい場合に、ポンプ７によるカップＣへの飲料の供給運転を終了させる。

次に、制御部１１による飲料供給装置１の動作の制御について、図１から図３を参照して説明する。なお、フィルタＦは、繊維密度の高い部分（密な部分）と繊維密度の低い部分（粗い部分）とを有しており、フィルタＦの繊維密度のばらつきが比較的大きいものとする。

図３は、コーヒー飲料の供給指示があったことを契機として、制御部１１がアプリケーションプログラムに従って実行する飲料供給処理の一例のタイムチャートを示している。

まず、待機時には、ドリップパン５は、図２に示されるように、下位置にあり、抽出容器４と離間した状態にある。ここで、コーヒー飲料の供給指示を示す信号が制御部１１に入力されると、制御部１１は、図１に示されるように、動作開始信号をドリップパン移動機構に出力してドリップパン５を上位置に移動させ、フィルタＦをドリップパン５と抽出容器４との間に挟持させる。この状態（初期状態）で、湯水及びコーヒー飲料は、抽出容器４、ドリップパン５及び飲料供給路Ｌ２に残存していない。そして、制御部１１は、原料供給部２（原料モータ２２及びミル２４）を作動させる前（つまり、混合運転の前であり且つ原料供給運転の前）に、フィルタ初期濡らし運転を実行する。

図３に示されるように、制御部１１は、フィルタ初期濡らし運転において、例えば、給湯電磁弁３２を開弁させるのと同時に、ポンプ７を正回転方向Ｒで作動させる。制御部１１は、給湯電磁弁３２を開弁させた後、第１の所定時間Ｔ１が経過したときに給湯電磁弁３２を閉弁させ、ポンプ７を作動させた後、第２の所定時間Ｔ２が経過したときにポンプ７を停止させる。これにより、第１の所定時間Ｔ１に応じた容量のフィルタ濡らし水が抽出容器４に供給され、抽出容器４に供給されたフィルタ濡らし水がポンプ７により吸引される。つまり、ポンプ７は、初期状態からの正回転時には、ドリップパン５の内部の空気を吸い込んでドリップパン５の内部の圧力を減圧させる。これにより、ドリップパン５の内部が大気圧より低い負圧状態になり、抽出容器４の内部のフィルタ濡らし水がフィルタＦを通過してポンプ７に向かって流れる。そして、本実施形態では、第２の所定時間Ｔ２経過後には、フィルタ濡らし水の一部が抽出容器４に残存し、フィルタ濡らし水の残りがフィルタＦの内部、ドリップパン５の内部、及び、飲料供給路Ｌ２におけるドリップパン５からポンプ７の近傍までの部分に充満する。このとき、フィルタＦのうちの抽出容器４の底部開口４ａに対応する部分の全体におけるフィルタ上面（抽出容器４側）からフィルタ下面（ドリップパン５側）までの全体が濡らされ、フィルタ濡らし水がフィルタ厚みＦｔの全体に亘ってフィルタＦの繊維に浸透してフィルタＦの全体に行き渡ると共にその一部がフィルタＦを通過する。

そして、制御部１１は、給湯電磁弁３２を閉弁させた後、所定時間経過後に、ポンプ７を所定時間の間、逆回転方向Ｌで作動させる。具体的には、ポンプ７は、逆回転時には、飲料供給路Ｌ２の下流側開口からエアを吸い込み、吸い込んだエアをポンプ７からドリップパン５に向けて圧送する。これにより、ドリップパン５の内部のフィルタ濡らし水の一部がフィルタＦを通じて抽出容器４に戻り（逆流し）、フィルタ初期濡らし運転が完了する。このとき、例えば、飲料供給路Ｌ２におけるドリップパン５からポンプ７の近傍までの部分に充満していたフィルタ濡らし水の大半はドリップパン５の内部に逆流していると共に、ドリップパン５の内部及びフィルタＦの内部には、フィルタ濡らし水が充満している。

フィルタ初期濡らし運転が完了すると、制御部１１は、給湯電磁弁３２を開弁させると同時に原料モータ２２及びミル２４を起動（ＯＮ）させる。これにより、タンク３１の湯水が抽出容器４に供給されると同時に、キャニスタ２１のコーヒー豆がミル２４に供給されて粉砕され、粉砕されたコーヒー粉末が抽出容器４に投下される。そして、コーヒー粉末と湯水とが、抽出容器４のフィルタＦの上で混合する。ここで、制御部１１は、原料モータ２２及びミル２４の駆動モータに動作開始信号を出力後、原料投入時間Ｔｃが経過したときに、原料モータ２２及びミル２４の駆動モータを停止（ＯＦＦ）させる。これにより、適切な容量のコーヒー粉末が抽出容器４に供給される。一方、制御部１１は、給湯電磁弁３２を開弁させた後、上記所定の供給容量のコーヒー飲料の抽出に必要な残りの容量（例えば、１５０ｍｌ－フィルタ濡らし水の容量）の湯水（残りの抽出用湯水）の供給に要する時間（＝Ｔｗ－Ｔ１）が経過したときに、給湯電磁弁３２を閉弁させる。

そして、制御部１１は、原料供給後で且つポンプ７からの飲料吐出開始前に、抽出容器４における飲料の抽出を促進するための混合運転を実行する。具体的には、制御部１１は、原料モータ２２及びミル２４の駆動モータを停止（ＯＦＦ）させた後（本実施形態では、換言すると、給湯電磁弁３２を閉弁させた後）、所定時間経過後に、ポンプ７を逆回転方向Ｌで再度作動させ、ドリップパン５及びフィルタＦを介してエアを抽出容器４に供給する、混合運転を開始させる。このとき、ポンプ７は飲料供給路Ｌ２の下流側開口から更にエアを吸い込み、吸い込んだエアがドリップパン５の内部まで到達し、ドリップパン５の内部の圧力が増圧して、ドリップパン５の内部が加圧状態になる。その結果、ドリップパン５の内部のフィルタ濡らし水（兼抽出用湯水の一部）の大半が抽出容器４の内部に逆流しつつ、ポンプ７からのエアがフィルタＦのフィルタ上面の全体から均一に抽出容器４の内部に噴出し始める（後述する図４の右図参照）。これにより、抽出容器４のコーヒー粉末と湯水とが十分に撹拌混合される。この混合運転により、コーヒー粉末と湯水との混合が促進され、コーヒー飲料の抽出が促進される。制御部１１は、予め定めた時間Ｔ３の間、ポンプ７（エア供給部８）による混合運転を継続させ、この時間Ｔ３が経過したときに、ポンプ７を停止させて混合運転を停止させる。

さらに、制御部１１は、例えば、ポンプ７による混合運転を停止させてから予め定めた時間経過したタイミングで、ポンプ７を正回転方向Ｒで作動させ、ポンプ７による飲料供給運転を開始させる。これにより、ドリップパン５の内部が大気圧より低い負圧状態になり、抽出容器４の内部の混合液のうち、コーヒー粉末はフィルタＦで捕獲され、コーヒー飲料のみがフィルタＦで濾過されてドリップパン５にドリップされる。ドリップしたコーヒー飲料は、ポンプ７に吸い込まれ、ポンプ７から吐出され（飲料吐出開始）、バッファ部９へ圧送される。バッファ部９へ圧送されたコーヒー飲料は、バッファ部９から流出してカップＣに注がれる。

そして、制御部１１は流量計１０の計測値に基づいてポンプ７を停止させ、上記所定の供給容量のコーヒー飲料のカップＣへの供給を完了させ、飲料供給運転が終了する。具体的には、抽出容器４により抽出されたコーヒー飲料の全量がポンプ７によって吸引されカップＣに供給されると（飲料供給完了）、流量計１０の計測値は急激に低下する（又はゼロになる）。その結果、流量計１０の計測値は急激に所定の閾値より小さくなり、制御部１１は、計測値が閾値より低いと判定し、ポンプ７を停止させる。その後、制御部１１はドリップパン移動機構によりドリップパン５を下位置に移動させる。これにより、飲料供給装置１は待機状態になる。

次に、飲料供給装置１におけるフィルタ初期濡らし運転による効果について、図３及び図４を参照して説明する。

図４はフィルタ初期濡らし運転の効果を説明するための説明図である。図４の左図は、フィルタ初期濡らし運転を実行しなかった場合における混合運転中のフィルタ上面からのエア噴出状況の一例を示し、図４の右図は、フィルタ初期濡らし運転を実行した場合における混合運転中のフィルタ上面からのエア噴出状況の一例を示している。図４の左図を参照すると、フィルタ初期濡らし運転を実行しなかった場合、混合運転の際に、エアが噴出しない領域や、エア噴出量が他の部分よりも顕著に少ない領域などが、フィルタ上面に存在し、フィルタ上面からのエア噴出の均一性が良好ではない。

これに対し、図４の右図を参照すると、フィルタ初期濡らし運転を実行した場合、混合運転の際に、エアがフィルタ上面の全体から概ね均一に噴出する。つまり、フィルタ初期濡らし運転が実行されることにより、混合運転の前に、フィルタ濡らし水（本実施形態では、抽出用湯水の一部）がフィルタＦのうちの抽出容器４の底部開口４ａに対応する部分の全体を通過することで、フィルタＦにおけるエアに対する通過抵抗がフィルタＦの全体に亘って概ね均一になり、その結果、混合運転の際に、エアが概ね均一に噴出するようになっている。

以上のように、本実施形態による飲料供給装置１によれば、混合運転の際に、エアをフィルタＦの上面の全体から概ね均一に噴出させ、エア攪拌不足の発生が確実に防止される。その結果、抽出容器４における原料と湯水が十分に攪拌され、コーヒー飲料の抽出が効果的に促進され、コーヒー飲料の抽出効率が従来よりも向上する。また、十分なエア攪拌が混合運転によりなされることで、コーヒー飲料の品質（味）の安定化も図られる。

本実施形態では、エア供給部８はポンプ７を逆回転方向で作動させることで実現される。これにより、飲料供給装置１は、部品コストの増大を抑制しつつ、混合運転を実行することができる。

本実施形態では、制御部１１は、フィルタ初期濡らし運転において、ポンプ７により吸引したフィルタ濡らし水の一部を、ポンプ７を逆回転方向で作動させることにより抽出容器４に戻すように構成されている。これにより、フィルタＦのうちの抽出容器４の底部開口４ａに対応する部分の全体がより確実にフィルタ上面からフィルタ下面の全体に亘って濡れると共にこの部分に対する通水がより確実になされることになり、エア噴出の均一性が顕著に向上し、ひいては、抽出効率の更なる向上が図られる。また、本実施形態では、フィルタ濡らし水（フィルタ浸透水）は、コーヒー飲料を抽出するための湯水の一部としても利用されているので、フィルタ濡らし水が有効利用される。

本実施形態では、吸引のための第２の所定時間Ｔ２は、フィルタ初期濡らし運転において、ポンプ７により吸引したフィルタ濡らし水がポンプ７を超えてカップＣ側に吐出しないように設定されている。これにより、フィルタ濡らし水がカップＣに供給されることが確実に阻止され、狙いの味のコーヒー飲料の供給が容易になされ得る。

図５、図６、図７は、それぞれ、飲料供給装置１の動作の他の例を説明するタイミングチャートである。本実施形態では、制御部１１は残りの抽出用湯水の供給開始と同時に原料の供給を開始させているが、これに限らず、図５、図６、図７に示されるように、制御部１１は湯水（残りの抽出用湯水）の供給完了後に原料の供給を開始させてもよい。

また、図３及び図５では、フィルタ初期濡らし運転において、制御部１１はフィルタ濡らし水の供給開始（給湯電磁弁３２：開弁）と同時にポンプ７を正回転方向Ｒで第２の所定時間Ｔ２作動させているが、これに限らない。制御部１１は、（１）フィルタ濡らし水の供給開始前からポンプ７を正回転方向Ｒで作動させてもよいし（図示省略）、（２）フィルタ濡らし水の供給完了後で且つ原料の供給開始前においてポンプ７を正回転方向Ｒで作動させてもよい（例えば、図６、図７参照）。また、制御部１１は、フィルタ初期濡らし運転において、ポンプ７を逆回転方向Ｌで作動させなくてもよい。

図６や図７に示されるように（上記（２）のように）、フィルタ初期濡らし運転において、フィルタ濡らし水の供給完了後に、ポンプ７が正回転方向Ｒで作動されることにより（換言すると、給湯電磁弁３２の開弁からポンプ７の作動までの間に、タイムラグ時間（ディレイ時間）が設けられることにより）、抽出容器４の内部の供給されたフィルタ濡らし水がフィルタＦのうちの抽出容器４の底部開口４ａに対応する部分の全体により確実に行き渡る。その結果、フィルタＦの上面からのエア噴出の均一性が更に顕著に向上する。なお、図６及び図７では、第１の所定時間Ｔ１が上記タイムラグ時間に相当する。

また、図３（本実施形態）及び図５及び図６では、制御部１１は、フィルタ濡らし水と抽出用湯水とを区別すべく、給湯電磁弁３２を開弁させた後、第１の所定時間Ｔ１が経過したときに給湯電磁弁３２を閉弁させているが、これに限らない。例えば、図７に示されるように、制御部１１は、給湯電磁弁３２を開弁させた後、抽出湯供給時間Ｔｗが経過したときに給湯電磁弁３２を閉弁させ、前述した所定の供給容量のコーヒー飲料の抽出に必要な容量（例えば、１５０ｍｌの容量）の湯水の供給に要する時間（＝Ｔｗ－Ｔ１）が経過したときに、給湯電磁弁３２を閉弁させてもよい。

また、フィルタ濡らし水は、図８及び図９に示されるように、カップＣ外に排出されてもよい。この場合、フィルタ濡らし水はコーヒー飲料を抽出するための湯水（抽出用湯水）の一部として利用されず、抽出用湯水はフィルタ濡らし水とは別に抽出容器４に供給される。そして、図８に示されるように、飲料供給装置１は、フィルタ濡らし水を排出するための排出路Ｌ２ａと、電磁駆動式の切替弁１２と、排出タンク１３と、を更に含む。排出路Ｌ２ａは、飲料供給路Ｌ２におけるポンプ７とカップＣとの間に位置する分岐点Ｘから分岐する配管である。切替弁１２は、ポンプ７から吐出される流体の吐出先を、カップＣと排出路Ｌ２ａとの間で切り替える電磁弁である。切替弁１２は、例えば、分岐点Ｘに設けられる３方弁である。排出路Ｌ２ａは、分岐点Ｘから排出タンク１３まで延在している。そして、制御部１１は、フィルタ初期濡らし運転において、切替弁１２を作動させてポンプ７により吸引したフィルタ濡らし水の吐出先を、排出路Ｌ２ａに切り替えるように構成されている。

具体的には、図９に示されるように、フィルタ初期濡らし運転において、制御部１１は、例えば、給湯電磁弁３２を第１の所定時間Ｔ１開弁させてフィルタ濡らし水を抽出容器４に供給し、ポンプ７を正回転方向Ｒで第２の所定時間Ｔ２作動させてフィルタ濡らし水を吸引させ、切替弁１２を開弁方向に作動させてフィルタ濡らし水の吐出先を排出路Ｌ２ａに切り替える。この場合、第２の所定時間Ｔ２は、フィルタ濡らし水の全量をカップＣ外（ここでは排出タンク１３）に排出可能な長さに設定される。図９の例では、ポンプ７は給湯電磁弁３２の開弁と同時に正回転方向Ｒで作動している。そして、制御部１１は、フィルタ濡らし水の排出が完了した後に、抽出容器４への抽出用湯水及び原料の供給を開始させる。なお、図９の例において、制御部１１は抽出用湯水の供給完了後に原料の供給を開始させてもよい。さらに、図９の例のフィルタ初期濡らし運転において、制御部１１は、（１）フィルタ濡らし水の供給開始前からポンプ７を正回転方向Ｒで作動させてもよいし、（２）フィルタ濡らし水の供給完了後で且つ抽出用湯水及び原料の供給開始前においてポンプ７を正回転方向Ｒで作動させてもよい。なお、フィルタ濡らし水の排出は、切替弁１２に限らず、他の構造により行われてもよい。例えば、飲料吐出口（図８では、バッファ部９の小径部９２の下端面に形成された飲料吐出口）がカップＣの上方の位置と排出先（図８では、排出タンク１３）の上方の位置との間で移動できるように構成されてもよいし、一端にノズルを有するシリコンチューブの他端が飲料供給口（バッファ部９の小径部９２の下端面に形成された飲料吐出口）に接続され、通常時には、前記ノズルがカップＣの上方に配置され、排出時には、前記ノズルが排出先の上方に移動されることで、フィルタ濡らし水の排出がなされ得るように構成されてもよい。

ここで、フィルタ濡らし水が抽出用湯水の一部として利用される場合であっても、フィルタ濡らし水の一部は抽出容器４に戻されずにドリップパン５に残り、原料と混合されず、飲料の抽出に寄与しないおそれがある。この点、フィルタ濡らし水の全量が排出され、抽出用湯水がフィルタ濡らし水とは別に抽出容器４に供給されることで、狙いの味のコーヒー飲料の供給がより容易になされ得る。

また、図１０に示されるように、エア供給部８は、ポンプ７とは別に設けられてもよい。具体的には、エア供給部８は、飲料供給路Ｌ２とは別に設けられたエア供給路Ｌ３を介してドリップパン５にエアを供給する。エア供給路Ｌ３の一端はエア供給部８に接続され、エア供給路Ｌ３の他端はドリップパン５に接続されている。そして、ドリップパン５は、例えば、飲料供給路Ｌ２が接続される飲料吸引ポート５ｂと、エア供給路Ｌ３が接続されるエア吐出ポート５ｃと、飲料吸引ポート５ｂの上方に設けられる蓋板５ｄ１を有しエア吐出ポート５ｃから飲料吸引ポート５ｂへのエアの流入（逆流）を抑制するカバー部５ｄとを含む。

図１０の例では、制御部１１は、フィルタ初期濡らし運転において、ポンプ７により吸引したフィルタ濡らし水の一部を抽出容器４に戻す場合には、ポンプ７を逆回転方向Ｌで作動させる代わりに、エア供給部８を作動させるように構成されてもよい。また、制御部１１は、エア供給部８を作動させることで、混合運転を実行するように構成されてもよい。これらの場合、ポンプ７の総動作時間が低減され、逆回転方向の動作が低減又は無くなり、モータ及びチューブへの負荷が低減され、ひいては、チューブポンプからなるポンプ７の高寿命化が図られる。

また、本実施形態では、抽出容器４に供給される水は湯水であるが、これに限らず、冷水でもよい。

以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上述の実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて更なる変形や変更が可能であることはもちろんである。

１…飲料供給装置、２…原料供給部、３…水供給部、４…抽出容器、４ａ…底部開口、５…ドリップパン、７…ポンプ（チューブポンプ）、８…エア供給部、１１…制御部、１２…切替弁、Ｃ…カップ、Ｆ…フィルタ、Ｌ２…飲料供給路、Ｌ２ａ…排出路、Ｔ２…第２の所定時間（所定時間）、Ｘ…分岐点

Claims (6)

1. 水及び原料を用いて飲料を抽出する抽出容器と、
   前記抽出容器に原料を供給する原料供給部と、
   前記抽出容器に水を供給する水供給部と、
   前記抽出容器の底部開口を塞ぐように配置されると共に前記抽出容器において抽出された飲料を濾過するフィルタと、
   前記フィルタを通過した飲料を受け入れるドリップパンと、
   前記ドリップパンに接続された飲料供給路に設けられ、前記抽出容器において抽出された飲料を前記フィルタ及び前記ドリップパンを介して吸引し、吸引した飲料を吐出してカップへ供給するポンプと、
   を含み、水及び原料が供給されている前記抽出容器に、エアを前記ドリップパン及び前記フィルタを介して供給する混合運転を実行可能な飲料供給装置であって、
   前記ドリップパン及び前記フィルタを介してエアを前記抽出容器に供給するエア供給部と、
   前記水供給部、前記原料供給部、前記ポンプ及び前記エア供給部の動作を制御する制御部と、
   を含み、
   前記フィルタは、複数の繊維を絡み合わせて形成され、
   前記制御部は、
   前記混合運転の前であり且つ前記原料供給部を作動させる前に、前記水供給部を作動させて水を前記抽出容器に供給すると共に、前記ポンプを所定時間作動させて前記抽出容器の内部の水を吸引するフィルタ初期濡らし運転を実行するように構成されている、飲料供給装置。
2. 前記ポンプは、正回転方向で作動することで前記抽出容器の内部の水を吸引し、
   前記制御部は、前記フィルタ初期濡らし運転において、前記ポンプにより吸引した水の一部を、前記ポンプを逆回転方向で作動させることにより前記抽出容器に戻すように構成されている、請求項１に記載の飲料供給装置。
3. 前記所定時間は、前記フィルタ初期濡らし運転において、前記ポンプにより吸引した水が前記ポンプを超えてカップ側に吐出しないように設定されている、請求項１に記載の飲料供給装置。
4. 前記飲料供給路における前記ポンプと前記カップとの間に位置する分岐点から分岐する排出路と、
   前記ポンプから吐出される流体の吐出先を、前記カップと前記排出路との間で切り替える切替弁と、
   を更に含み、
   前記制御部は、前記フィルタ初期濡らし運転において、前記切替弁を作動させて前記ポンプにより吸引した水の吐出先を、前記排出路に切り替えるように構成されている、請求項１に記載の飲料供給装置。
5. 前記エア供給部は、前記ポンプとは別に設けられている、請求項１から４のいずれか一つに記載の飲料供給装置。
6. 前記エア供給部は、前記ポンプを逆回転方向で作動させることで実現される、請求項１から４のいずれか一つに記載の飲料供給装置。