JP4013762B2

JP4013762B2 - Coffee extraction equipment

Info

Publication number: JP4013762B2
Application number: JP2003000695A
Authority: JP
Inventors: 利夫高木; 学上野; 圭一中島
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2003-01-06
Filing date: 2003-01-06
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2023-01-06
Also published as: JP2004213433A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コーヒーなどの飲料を提供する自動販売機や飲料ディスペンサなどに適用され、例えば一般的なレギュラーコーヒーの他、エスプレッソコーヒーなども抽出可能なコーヒー抽出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばドリップ式による一般的なレギュラーコーヒー、およびエスプレッソコーヒー（以下、それぞれ「レギュラーコーヒー」および「エスプレッソ」という）のいずれも抽出可能なコーヒー抽出装置として、本出願人が既に開示した特許文献１の原料圧縮タイプの抽出装置と、特許文献２の原料蒸らしタイプの抽出装置が知られている。
【０００３】
原料圧縮タイプのコーヒー抽出装置は、上方に開口し、内部でコーヒーを抽出するシリンダと、このシリンダに開口を介して嵌合するピストンと、所定量の湯を、湯タンクから給湯管を介してシリンダ内に送り出す湯ポンプとを備えている。シリンダの底部には、上記給湯管が接続され、ピストンには、抽出したコーヒーをミキシングボウルなどに搬送するためのコーヒー抽出管が接続されている。
【０００４】
この抽出装置でレギュラーコーヒーを抽出する場合には、開口を介してシリンダ内に原料を投入した後、その開口を介して、ピストンをシリンダに嵌合させる。そして、ピストンが原料に接した状態、あるいはそれよりもピストンを若干押し込み、原料を若干圧縮した状態で、シリンダ内に所定量の湯を湯ポンプで加圧しながら供給する。これにより、濃度が中程度のレギュラーコーヒーが抽出され、コーヒー抽出管を介して、ミキシングボウルなどに搬送される。一方、エスプレッソを抽出する場合には、上記レギュラーコーヒーの抽出時よりもさらにピストンをシリンダ内に押し込むことで、原料の圧縮量を大きくする。そして、この状態で、レギュラーコーヒーの場合と同様に、シリンダ内に所定量の湯を加圧供給する。これにより、濃厚なエスプレッソが抽出される。
【０００５】
一方、原料蒸らしタイプのコーヒー抽出装置は、上方に開口するとともに下端部にフィルタブロックが係脱し、内部でコーヒーを抽出するシリンダと、このシリンダに開口を介して嵌合するピストンと、湯および蒸気を生成するとともに、シリンダ内に供給するための湯／蒸気生成器と、シリンダ内にエアを供給するためのエアポンプとを備えている。ピストンには、湯／蒸気生成器にチューブなどを介して接続された湯ノズルおよび蒸気ノズルが設けられている。また、シリンダの上部および下部にはそれぞれ、エアポンプにチューブなどを介して接続されたエアノズルが設けられている。
【０００６】
この抽出装置でレギュラーコーヒーを抽出する場合には、開口を介してシリンダ内に原料を投入した後、シリンダの上方にピストンを移動させ、湯ノズルを介して、シリンダ内に所定量の湯を供給する。次いで、シリンダの下側のエアノズルを介して、シリンダ内にエアを供給し、シリンダ内で原料と湯を攪拌する。その後、シリンダに開口を介してピストンを嵌合させ、その状態で、上側のエアノズルを介して、シリンダ内にエアを供給する。これにより、シリンダ内で抽出されたレギュラーコーヒーは、シリンダの内圧により、フィルタブロックを透過し、さらにチューブなどを介して、ミキシングボウルなどに搬送される。一方、エスプレッソを抽出する場合には、シリンダ内への原料投入後、ピストンをシリンダに嵌合させる。次いで、蒸気ノズルを介してシリンダ内の原料に蒸気を吹きかけることにより、原料の蒸らしを行う。次いで、湯ノズルを介してシリンダ内に所定量の湯を供給することによって、シリンダ内で原料と湯を攪拌する。その後、上記レギュラーコーヒーの抽出の場合と同様に、シリンダの上側のエアノズルを介して、シリンダ内にエアを供給する。これにより、エスプレッソが抽出されるとともに、シリンダの外部に搬送される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１８３８２７号公報
【特許文献２】
特開平１１−１２０４３４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した２つのタイプのコーヒー抽出装置では、レギュラーコーヒーについてはいずれも、同程度の良質のコーヒーを抽出することが可能である。しかし、エスプレッソについてはいずれも、その品質が十分であるとは言えない。本来、本格的な良質のエスプレッソを抽出するためには、原料であるコーヒーの挽き豆に、圧力をかけた湯を短時間で通すことが必要である。しかし、前述したように、原料圧縮タイプの抽出装置では、圧縮した状態の原料に湯を加圧供給するものの、その湯の加圧は、給湯管の途中に設けられた湯ポンプで、湯を送り出しながら行われるため、湯に十分な圧力をかけることができない。一方、原料蒸らしタイプの抽出装置では、原料に蒸気を吹きかけて蒸らした後、レギュラーコーヒーの抽出と同様に原料と湯を攪拌するため、原料に湯を短時間で通すことができず、本格的な良質のエスプレッソが得られない。以上のように、上記２タイプのコーヒー抽出装置には改善の余地がある。
【０００９】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、レギュラーコーヒーに加えて、本格的な良質のエスプレッソを抽出することができるコーヒー抽出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るコーヒー抽出装置は、コーヒー豆を原料としてコーヒーを抽出するコーヒー抽出装置であって、供給された所定量の原料を収容するとともに、コーヒーを抽出するための抽出部と、供給された所定量の温水を収容するとともに、抽出部に連通する温水収容部と、抽出すべきコーヒーの種類に応じて、互いに異なるエア圧を決定するエア圧決定手段と、抽出時に、抽出部内の原料からコーヒーを抽出するために、決定されたエア圧のエアを、温水収容部に供給することにより、温水収容部内の所定量の温水を抽出部に圧送するエア供給手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、供給された所定量の原料および温水をそれぞれ収容するとともに、互いに連通する抽出部および温水収容部において、抽出時に、抽出すべきコーヒーの種類に応じて決定されたエア圧のエアが、温水収容部に供給される。それにより、温水収容部内の所定量の温水は、上記エア圧とほぼ同じに加圧されながら抽出部に圧送され、これにより、コーヒーが抽出される。この場合例えば、抽出すべきコーヒーの種類がレギュラーコーヒーである場合に、温水収容部に供給すべきエアのエア圧を所定の低圧に決定し、温水収容部内の温水を、抽出部に比較的ゆっくり送ることにより、ドリップ式と同様にして、レギュラーコーヒーを抽出することができる。一方、抽出すべきコーヒーの種類がエスプレッソである場合に、エア圧を所定の高圧に決定し、温水収容部内の温水を、抽出部に圧送することにより、加圧された温水が原料内を短時間で通る本格的なエスプレッソと同様の手法によって、エスプレッソを抽出することができる。したがって、上記構成のコーヒー抽出装置によれば、レギュラーコーヒーに加えて、本格的な良質のエスプレッソを抽出することができる。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１のコーヒー抽出装置において、エア供給手段は、温水収容部へのエアの供給時間に基づいて、エアのエア圧を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、抽出すべきコーヒーの種類に応じて、エアの供給時間を調整することにより、そのコーヒーの種類に適したエア圧のエアを、温水収容部に簡単かつ確実に供給することができる。
【００１４】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１または２のコーヒー抽出装置において、抽出すべきコーヒーの種類に応じて、原料の圧縮量を決定する原料圧縮量決定手段と、エア供給手段による温水収容部へのエアの供給前に、決定された圧縮量に応じて、抽出部内の原料を圧縮する原料圧縮手段と、をさらに備えていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、エア供給手段による温水収容部へのエアの供給前に、原料圧縮手段により、抽出すべきコーヒーの種類に応じて決定された圧縮量に応じて、抽出部内の原料を圧縮する。この場合例えば、抽出すべきコーヒーの種類がエスプレッソである場合に、高圧に加圧した温水を短時間で通すべき原料に対し、その圧縮量を大きくすることにより、原料の旨味成分を温水に十分に溶かすことができ、より一層良質のエスプレッソを抽出することができる。一方、抽出すべきコーヒーの種類がレギュラーコーヒーである場合に、低圧に加圧した温水をゆっくりと通すべき原料に対し、その圧縮量をゼロ、すなわち圧縮しないことによって、ドリップ式と同様に、レギュラーコーヒーを抽出することができる。
【００１６】
本発明の請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のコーヒー抽出装置において、抽出部は、上方に開口した原料投入部を有し、抽出時に原料投入部を介して所定量の原料が投入される抽出部本体を有し、温水収容部は、下方に開口した温水吐出部を有し、この温水吐出部が原料投入部に上方から係合することによって、抽出部本体に連通する連通位置と、この連通位置の上方の待機位置との間で移動自在に構成され、所定量の温水およびエアが供給される収容部本体と、温水吐出部に設けられ、収容部本体内の温水がエアで加圧される水圧よりも小さな所定の水圧以上のときに、温水が透過する温水フィルタと、抽出時に、収容部本体に所定量の温水が供給された後に、収容部本体を連通位置に駆動する収容部駆動手段と、を有していることを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、抽出時に、所定量の原料が原料投入部を介して抽出部本体に投入されるとともに、所定量の温水が収容部本体に供給され、その供給後、収容部駆動手段により、収容部本体が上記連通位置に駆動される。これにより、収容部本体の温水吐出部が、抽出部本体の原料投入部に上方から係合することによって、収容部本体が抽出部本体に連通する。したがって、抽出部本体の原料投入部を、収容部本体から圧送される温水の供給部および原料の投入部に兼用することができる。また、収容部本体の温水吐出部に設けられた温水フィルタは、収容部本体内の温水がエアで加圧される水圧よりも小さな所定の水圧（以下「透過水圧」という）以上のときに、その温水が透過するように構成されているので、収容部本体の内圧を透過水圧未満に保持することにより、収容部本体内の温水をその内部で確実に保持することができる。一方、収容部本体にエアを供給し、収容部本体の内圧を透過水圧以上にすることにより、収容部本体内の温水を、温水フィルタを介して透過させ、抽出部本体に確実に圧送することができる。
【００１８】
また、上記温水フィルタとして、例えば収容部本体に所定量の温水が単に供給された状態において、その温水が温水フィルタを透過し、温水のしずくが落下し始めるように、温水フィルタを構成することにより、収容部本体が上記連通位置に到達するまでの間に、温水フィルタを透過した若干量の温水を、原料投入部を介して、抽出部本体に供給することができる。このように、収容部本体へのエアの供給前、すなわち実質的なコーヒー抽出の開始前に、抽出部本体に若干量の温水を供給することにより、抽出部本体内の原料の蒸らしを行うことができる。これにより、より一層良質のコーヒーを抽出することができる。
【００１９】
本発明の請求項５に係る発明は、請求項４のコーヒー抽出装置において、エア供給手段は、エアポンプを有し、抽出部本体に接続され、抽出部本体内で抽出されたコーヒーを外部に搬送するためのコーヒー搬送チューブと、このコーヒー搬送チューブの途中に設けられ、エアポンプによる収容部本体へのエアの供給時に閉鎖されるとともに、抽出されたコーヒーを搬送するときに開放されるバルブと、をさらに備えていることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、エア供給手段としてのエアポンプによる収容部本体へのエアの供給時に、上記バルブが閉鎖されることにより、互いに連通した抽出部本体および収容部本体の内部を気密状態とし、収容部本体の内圧を高め、その収容部本体内の温水を、容易かつ確実に抽出部本体に圧送し、コーヒーを抽出することができる。また、抽出後に、バルブを開放するだけで、抽出されたコーヒーを、抽出部本体および収容部本体の内圧により、コーヒー搬送チューブを介して外部に搬送することができる。さらに、エアポンプの作動時間を調整することにより、収容部本体に供給するエアのエア圧を簡単に調整することができる。
【００２１】
本発明の請求項６に係る発明は、請求項４または５のコーヒー抽出装置において、収容部本体には、収容部本体に供給された温水を加熱するヒータが設けられていることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、収容部本体に供給された温水をヒータで加熱することにより、抽出直前の温水の温度をより高めることができ、その高温の温水で抽出を行うことによって、より一層良質のコーヒーを得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態によるコーヒー抽出装置を示している。このコーヒー抽出装置１は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに適用され、コーヒー豆を原料として、レギュラーコーヒーおよびエスプレッソのいずれも抽出可能ないわゆるハイブリッドタイプのものである。
【００２４】
同図に示すように、コーヒー抽出装置１は、抽出時に供給された原料を収容するとともに、コーヒーを抽出するための抽出部２と、抽出時に供給された温水を収容するとともに、その温水を抽出部２に圧送するための温水収容部３と、この温水収容部３にエアを供給するエアポンプ４（エア供給手段）と、抽出部２で抽出されたコーヒーを外部に搬送するコーヒー搬送チューブＴ１の途中に設けられた閉止弁５（バルブ）と、これらを含め、コーヒー抽出装置１の各種機器を制御するマイクロコンピュータを有する図示しない制御装置（エア圧決定手段、原料圧縮量決定手段）とを備えている。また、抽出部２や温水収容部３などは、所定のフレーム６に取り付けられている。
【００２５】
抽出部２は、上下方向に延びる円筒状のシリンダ１１（抽出部本体）と、シリンダ１１内で上下方向に摺動自在のピストン１２（原料圧縮手段）と、これと一体のピストンロッド１３を介して、ピストン１２を摺動させるピストン駆動機構１４と、これら全体を左右方向にスライド駆動する抽出部駆動機構１５とを有している。
【００２６】
シリンダ１１の上端部には、上方に開口した原料投入部１１ａが設けられる一方、シリンダ１１の閉じた底部には、ピストンロッド１３およびコーヒー搬送チューブＴ１がそれぞれ貫通している。なお、シリンダ１１の側壁には、抽出時のコーヒーの温度低下を防止するためのヒータ１１ｂが設けられている。
【００２７】
ピストン１２は、シリンダ１１の内径とほぼ同じ外径を有するとともに、所定の厚さを有し、円柱状に形成されている。より具体的には、このピストン１２は、上面が開口するとともに、内部に漏斗状の抽出流路２０ａを有し、下面の中心部にピストンロッド１３が連なったピストン本体２０と、このピストン本体２０の上面を覆うように取り付けられ、抽出時に、抽出されたコーヒーと、抽出後の原料である抽出滓とを分離するための金属製の抽出フィルタ２１とで構成されている。この抽出フィルタ２１は、平面形状が円形に形成されており、多数の細孔（例えば、直径０．３ｍｍ、４００個）が形成されている。また、ピストン本体２０の抽出流路２０ａの下端部（下流端部）には、上記コーヒー搬送チューブＴ１の先端部が接続されている。
【００２８】
ピストン駆動機構１４は、ピストン駆動モータ２２と、その動力をピストンロッド１３に伝達し、ピストン１２を昇降させる昇降機構（図示せず）とを有している。また、ピストンロッド１３の付近には、上下方向に互いに所定間隔を隔てたピストン昇降センサ２４、２４が配置されている。これらの上側および下側のピストン昇降センサ２４、２４によってそれぞれ、昇降するピストン１２が、上限位置（図４（ａ）に示す位置）および下限位置（図４（ｃ）に示す位置）に到達したことが検出されるようになっている。
【００２９】
抽出部駆動機構１５は、シリンダ１１、ピストンロッド１３、ピストン駆動機構１４およびピストン昇降センサ２４、２４などを支持した抽出部支持部材２５と、これに取り付けられた図示しないローラなどを介して抽出部支持部材２５に係合し、この抽出部支持部材２５を左右方向に案内する互いに平行な上下２つの案内レール２６、２６と、抽出部スライドモータ２７と、このモータ２７の動力により、抽出部支持部材２５を左右方向にスライドさせるスライド機構２８などを有している。この抽出部駆動機構１５により、抽出部支持部材２５に支持されたシリンダ１１は、抽出時に原料が投入される原料投入位置（図１、図２（ａ）などに示す位置）と、抽出を行う抽出位置（図２（ｂ）などに示す位置）との間で、左右方向に移動することができる。なお、上記フレーム６の下部には、左右方向に互いに所定間隔を隔てた抽出部スライドセンサ２９、２９が配置されており、これらの左側および右側の抽出部スライドセンサ２９、２９によってそれぞれ、シリンダ１１が上記抽出位置および原料投入位置に到達したことが検出されるようになっている。
【００３０】
温水収容部３は、上記シリンダ１１に温水を圧送するための加圧タンク３１（収容部本体）と、この加圧タンク３１を昇降駆動するタンク駆動機構３２とを有している。加圧タンク３１は、上下方向に延びかつ横断面が円形で、壺を逆さにしたような形状を有している。この加圧タンク３１の上部には、抽出時に所定量の温水およびエアをそれぞれ内部に供給するための温水導入口３１ａおよびエア導入口３１ｂが設けられている。温水導入口３１ａには、温水搬送チューブＴ２が接続されており、この温水搬送チューブＴ２を介して、所定温度（例えば９４℃）の多量の温水が貯留されている温水タンク７から、１杯分のコーヒーの抽出に必要な所定量（例えば１５０ｍｌ）の温水が加圧タンク３１に供給される。一方、エア導入口３１ｂには、エア搬送チューブＴ３が接続されており、このエア搬送チューブＴ３を介して、エアポンプ４からエアが加圧タンク３１に供給される。
【００３１】
また、加圧タンク３１の下端部には、下方に開口した温水吐出部３１ｃが形成されている。この温水吐出部３１ｃは、上記シリンダ１１の原料投入部１１ａよりも一回り小さく、原料投入部１１ａに気密に係合可能に構成されている。また、温水吐出部３１ｃには、加圧タンク３１内の温水が所定の透過水圧（例えば１気圧）以上のときに、その温水が透過する温水フィルタ３３が取り付けられている。
【００３２】
この温水フィルタ３３は、所定メッシュ（例えば２５０メッシュ）のメッシュフィルタ３３ａと、多数の細孔（直径０．３ｍｍ、４００個）を有する金属製の多孔フィルタ３３ｂとで構成されており、これらが重なった状態で、温水吐出部３１ｃに取り付けられている。
【００３３】
さらに、加圧タンク３１内には、常時は温水吐出部３１ｃ側に位置することで、加圧タンク３１内の温水が温水吐出部３１ｃから全く漏れないように、温水吐出部３１ｃを閉鎖し、後述するように、加圧タンク３１が下降するのに伴い、温水吐出部３１ｃを開放するとともに温水導入口３１ａを閉鎖する栓部材３４が設けられている。この栓部材３４は、所定形状の栓本体部３４ａと、この栓本体部３４ａの上端から上方に延び、加圧タンク３１の天井部を貫通した栓支持部３４ｂとで構成されている。なお、栓支持部３４ｂの上端部は、加圧タンク３１の上方に設けられた図示しない支持部材に固定されており、したがって、加圧タンク３１の昇降に伴い、加圧タンク３１に対し、相対的に昇降する。
【００３４】
さらにまた、加圧タンク３１の側壁の下部には、温水を加熱するためのヒータ３５が設けられている。このヒータ３５は、常時、通電されており、抽出時に加圧タンク３１内に供給された温水が、より高い温度に直ちに加熱される。
【００３５】
タンク駆動機構３２は、タンク昇降モータ３６と、加圧タンク３１を支持するタンク支持部材３７と、タンク昇降モータ３６の動力をタンク支持部材３７に伝達し、加圧タンク３１を昇降させる昇降機構（図示せず）とを有している。また、タンク支持部材３７の上端部付近には、上下方向に互いに所定間隔を隔てたタンク昇降センサ３８、３８が配置されている。これらの上側および下側のタンク昇降センサ３８、３８によってそれぞれ、昇降する加圧タンク３１が、待機位置（図１、図２（ａ）などに示す位置）、およびシリンダ１１に連通する連通位置（図２（ｃ）などに示す位置）に到達したことが検出されるようになっている。
【００３６】
エアポンプ４は、上記エア搬送チューブＴ３を介して、加圧タンク３１内に単位時間当たり、所定量（例えば３００ｃｍ³／秒）のエアを送り込むように構成されている。また、上述したように、コーヒー搬送チューブＴ１の途中には、そのチューブＴ１を開閉する閉止弁５が設けられている。後述するように、上記シリンダ１１と加圧タンク３１とを気密な状態で連通するとともに、閉止弁５を閉鎖した状態で、エアポンプ４を作動させることにより、加圧タンク３１に所定のエア圧のエアを供給し、加圧タンク３１の内圧を上昇させることができる。したがって、閉止弁５を閉鎖した状態で、エアポンプ４の作動時間を前記図示しない制御装置で制御することにより、加圧タンク３１内の圧力を、所定の範囲（例えば０．２〜０．８ＭＰａ）内で設定することができる。なお、エア搬送チューブＴ３の途中には、抽出後に、加圧タンク３１内の加圧エアを抜くためのエア抜き弁４１が設けられている。
【００３７】
また、上記フレーム６の抽出部２の上方には、上下方向に延び、抽出時に、シリンダ１１に原料を投入するための原料シュート４２が設けられている。この原料シュート４２には、その上方から、図示しない原料キャニスタに収納されていたコーヒーの挽き豆、あるいは抽出時に図示しないミルで挽かれたコーヒーの挽き豆が供給され、原料投入部１１ａを介してシリンダ１１に投入される。また、コーヒーの購入者などによって、エスプレッソが選択された場合には、エスプレッソ用のコーヒー豆、例えば深煎りのコーヒー豆を細かく挽いたものがシリンダ１１に投入される。一方、レギュラーコーヒーが選択された場合には、レギュラーコーヒー用のコーヒー豆、例えば浅煎りのコーヒー豆を粗く挽いたものがシリンダ１１に投入される。
【００３８】
また、原料シュート４２の下端部付近には、抽出後のシリンダ１１内の抽出滓を払い出すためのスクレーパ４３が設けられている。このスクレーパ４３は、その下端が上限位置まで上昇したピストン１２の抽出フィルタ２１に接触可能な高さに位置するように配置されている。
【００３９】
次に、図２〜図４を参照しながら、上記コーヒー抽出装置１によるコーヒーの抽出動作について説明する。また、抽出動作開始前の前提として、待機状態のコーヒー抽出装置１では、抽出部２のシリンダ１１は原料投入位置に位置するとともに、ピストン１２は下限位置に位置している。一方、温水収容部３の加圧タンク３１は待機位置に位置しており、これにより、温水吐出部３１ｃが栓本体部３４ａで閉鎖されている。なお、以下の説明では、エスプレッソの抽出動作について説明し、レギュラーコーヒーの抽出動作については、エスプレッソと異なる動作部分のみ、適宜説明するものとする。
【００４０】
まず、図２（ａ）に示すように、原料投入位置のシリンダ１１に、原料シュート４２を介して、所定量（例えば９ｇ）の原料Ｇを投入するとともに、待機位置の加圧タンク３１に、温水タンク７から温水搬送チューブＴ２を介して、所定量（例えば８０ｍｌ）の温水Ｗを供給する。この場合、加圧タンク３１に供給された温水Ｗは、ヒータ３５によって、所定温度（例えば１００℃）まで加熱される。
【００４１】
次いで、図２（ｂ）に示すように、抽出部駆動機構１５により、抽出部２が左方の抽出位置に駆動された後、タンク駆動機構３２により、待機位置の加圧タンク３１が下方のシリンダ１１に向かって下降する。この場合、加圧タンク３１の下降に伴い、栓部材３４が加圧タンク３１に対して相対的に上昇する。これにより、栓部材３４で閉鎖されていた加圧タンク３１の温水吐出部３１ｃが開放される。そして、この加圧タンク３１の下降中に、その内部の温水Ｗが、温水フィルタ３３を介してシリンダ１１内に若干量落下し、これにより、シリンダ１１内の原料の蒸らしが行われる。
【００４２】
上記のように加圧タンク３１が下降し、図２（ｃ）に示す連通位置に到達すると、加圧タンク３１の温水吐出部３１ｃが、シリンダ１１の原料投入部１１ａに嵌合し、これにより、加圧タンク３１がシリンダ１１に連通する。またこの場合、栓部材３４の栓本体部３４ａが、加圧タンク３１内の天井面に密着することによって、温水導入口３１ａを閉鎖する。
【００４３】
そして、この状態から、図３（ａ）に示すように、ピストン駆動機構１４により、ピストン１２が所定高さ（例えば２０ｍｍ）上昇する。これにより、原料Ｇは、加圧タンク３１の温水フィルタ３３とピストン１２の抽出フィルタ２１との間で、上下から挟まれ、圧縮される。このように、原料Ｇを圧縮することによって、原料の旨味成分が十分に溶けた良質のエスプレッソを抽出することが可能となる。なお、レギュラーコーヒーを抽出する場合には、ピストン１２による原料Ｇの圧縮は行わず、原料Ｇは、シリンダ１１内に投入されたときの状態のまま保たれる。
【００４４】
なお、エスプレッソの抽出ではもちろんのこと、レギュラーコーヒーを抽出する場合であっても、抽出すべきコーヒーの種類やシリンダ１１に投入された原料量などに応じて、ピストン１２による上昇高さを変更し、原料Ｇを適正な圧縮量で圧縮することが好ましい。
【００４５】
次いで、原料Ｇの圧縮後、図３（ａ）に示すように、閉止弁５およびエア抜きバルブ４１を閉鎖した状態で、エアポンプ４が所定時間（例えば１０秒）、作動する。これにより、エアポンプ４からエア搬送チューブＴ３を介して加圧タンク３１内に送り込まれたエアにより、加圧タンク３１内が所定の高圧（例えば０．７〜０．８ＭＰａ）に加圧される。そして、この加圧により、加圧タンク３１内の温水Ｗが、温水フィルタ３３を透過し、シリンダ１１内に圧送され、原料Ｇおよび抽出フィルタ２１を順にかつ短時間で通過する。これにより、エスプレッソが抽出され、この抽出されたエスプレッソは、ピストン１２内の抽出流路２０ａ、およびピストン１２と閉止弁５との間のコーヒー搬送チューブＴ１内に一時的に貯留される。なお、レギュラーコーヒーを抽出する場合には、エアポンプ４の作動時間を、エスプレッソを抽出する場合よりも短くすることで、加圧タンク３１内が所定の低圧（例えば０．１〜０．２ＭＰａ）に加圧される。これにより、加圧タンク３１内の温水Ｗは、温水フィルタ３３を透過し、原料Ｇおよび抽出フィルタ２１を順にかつ比較的ゆっくりと通過する。
【００４６】
その後、図３（ｂ）に示すように、閉止弁５を開放し、抽出されたコーヒーを、コーヒー搬送チューブＴ１を介して、図示しないミキシングボウルなどに搬送する。その後、同図（ｃ）に示すように、エア抜きバルブ４１を開放し、加圧タンク３１およびシリンダ１１内の高圧のエアが抜かれる。なお、ミキシングボウルに搬送されたコーヒーは、砂糖やクリームなどとともに攪拌された後、カップに注がれ、購入者に提供される。
【００４７】
以上のコーヒー抽出の終了後、図４（ａ）に示すように、タンク駆動機構３２により、連通位置の加圧タンク３１が待機位置まで上昇するとともに、ピストン駆動機構１４により、ピストン１２が上限位置まで上昇する。これにより、シリンダ１１内の抽出滓Ｇが、シリンダ１１上に押し上げられる。そして、この状態から、同図（ｃ）に示すように、抽出部駆動機構１５により、抽出位置の抽出部２が右方の原料投入位置まで駆動され、次回のコーヒー抽出に備える。また、抽出部２の抽出位置から原料投入位置までの移動途中において、同図（ｂ）に示すように、シリンダ１１上の抽出滓Ｇは、スクレーパ４３に当接することで、シリンダ１１から払い出され、図示しない滓バケツに回収される。
【００４８】
以上詳述したように、本実施形態のコーヒー抽出装置１によれば、抽出すべきコーヒーの種類が、レギュラーコーヒーであるか、あるいはエスプレッソであるかに応じて、適切なエア圧および原料圧縮量で抽出を行うことにより、良質のレギュラーコーヒーに加えて、本格的な良質のエスプレッソを得ることができる。また、加圧タンク３１へのエアの供給前、すなわち実質的なコーヒー抽出の開始前に、原料Ｇの蒸らしを行うので、より一層良質のコーヒーを得ることができる。さらに、エアポンプ４の作動時間を調整することにより、加圧タンク３１に供給するエアのエア圧を簡単に調整することができる。
【００４９】
なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、シリンダ１１を左右方向にスライドするように構成する一方、加圧タンク３１を昇降するように構成したが、シリンダ１１の原料投入部１１ａと加圧タンク３１の温水吐出部３１ｃが、抽出時に互いに係合し、シリンダ１１および加圧タンク３１が互いに連通するように構成されていれば、それらの可動方向は何ら限定されるものではない。また、シリンダ１１と加圧タンク３１が互いに連通した後に、所定時間が経過してから、加圧タンク３１にエアを供給するようにしてもよい。この場合には、その所定時間を、適宜設定することにより、原料Ｇの蒸らし時間を調整することができる。さらに、実施形態では、温水を用い、ホットコーヒーを抽出する場合について説明したが、温水に代えて冷水を用い、アイスコーヒーを抽出することも可能である。
【００５０】
また、実施形態で示したコーヒー抽出装置１の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のコーヒー抽出装置は、レギュラーコーヒーに加えて、本格的な良質のエスプレッソを抽出することができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるコーヒー抽出装置を示す正面図である。
【図２】コーヒー抽出装置による抽出動作を順に示す図である。
【図３】図２に続く抽出動作を順に示す図である。
【図４】図３に続く抽出動作を順に示す図である。
【符号の説明】
１コーヒー抽出装置
２抽出部
３温水収容部
４エアポンプ（エア供給手段）
５閉止弁（バルブ）
１１シリンダ（抽出部本体）
１１ａ原料投入部
１２ピストン（原料圧縮手段）
１４ピストン駆動機構
１５抽出部駆動機構
３１加圧タンク（収容部本体）
３１ｃ温水吐出部
３２タンク駆動機構（収容部駆動手段）
３３温水フィルタ
３３ａメッシュフィルタ
３３ｂ多孔フィルタ
３４栓部材
３５ヒータ
Ｔ１コーヒー搬送チューブ
Ｇ原料
Ｗ温水[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is applied to a vending machine that provides a beverage such as coffee, a beverage dispenser, and the like, and relates to a coffee extraction device that can extract, for example, espresso coffee as well as general regular coffee.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, Patent Document 1 already disclosed by the present applicant as a coffee extraction device that can extract both regular coffee by drips and espresso coffee (hereinafter referred to as “regular coffee” and “espresso”, respectively). The raw material compression type extraction device and the raw material steaming type extraction device of Patent Document 2 are known.
[0003]
The raw material compression type coffee brewing apparatus has a cylinder that opens upward and extracts coffee inside, a piston that fits into the cylinder through the opening, and a predetermined amount of hot water from a hot water tank through a hot water supply pipe. And a hot water pump for feeding into the cylinder. The hot water supply pipe is connected to the bottom of the cylinder, and the coffee extraction pipe for conveying the extracted coffee to a mixing bowl or the like is connected to the piston.
[0004]
When extracting regular coffee with this brewing device, the raw material is charged into the cylinder through the opening, and then the piston is fitted into the cylinder through the opening. Then, a predetermined amount of hot water is supplied into the cylinder while being pressurized with a hot water pump in a state where the piston is in contact with the raw material, or in a state where the piston is slightly pushed in and the raw material is slightly compressed. Thereby, regular coffee having a medium concentration is extracted and conveyed to a mixing bowl or the like through the coffee extraction tube. On the other hand, when extracting espresso, the amount of compression of the raw material is increased by pushing the piston further into the cylinder than when extracting regular coffee. In this state, as in the case of regular coffee, a predetermined amount of hot water is pressurized and supplied into the cylinder. Thereby, a rich espresso is extracted.
[0005]
On the other hand, the steaming type coffee brewing apparatus has a cylinder that is opened upward and a filter block is engaged and disengaged at the lower end portion to extract coffee inside, a piston fitted to the cylinder through the opening, hot water and steam. And a hot water / steam generator for supplying air into the cylinder, and an air pump for supplying air into the cylinder. The piston is provided with a hot water nozzle and a steam nozzle connected to the hot water / steam generator through a tube or the like. In addition, an air nozzle connected to an air pump via a tube or the like is provided at each of the upper and lower portions of the cylinder.
[0006]
When extracting regular coffee with this brewing device, after putting the raw material into the cylinder through the opening, move the piston above the cylinder and supply a predetermined amount of hot water into the cylinder through the hot water nozzle To do. Next, air is supplied into the cylinder through the air nozzle on the lower side of the cylinder, and the raw material and hot water are stirred in the cylinder. Thereafter, the piston is fitted into the cylinder through the opening, and in that state, air is supplied into the cylinder through the upper air nozzle. Thereby, the regular coffee extracted in the cylinder passes through the filter block due to the internal pressure of the cylinder, and is further conveyed to a mixing bowl or the like via a tube or the like. On the other hand, when extracting espresso, the piston is fitted into the cylinder after the raw material is charged into the cylinder. Next, the raw material is steamed by spraying the raw material in the cylinder through the steam nozzle. Next, the raw material and hot water are stirred in the cylinder by supplying a predetermined amount of hot water into the cylinder via the hot water nozzle. Thereafter, air is supplied into the cylinder via the air nozzle on the upper side of the cylinder, as in the case of the extraction of regular coffee. Thereby, espresso is extracted and conveyed outside the cylinder.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-183827 A
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-120434
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
With the two types of coffee extraction apparatuses described above, it is possible to extract high-quality coffee of the same degree for regular coffee. However, the quality of any espresso is not sufficient. Originally, in order to extract a full-fledged high-quality espresso, it is necessary to pass hot water under pressure in a short time to ground coffee beans. However, as described above, in the raw material compression type extraction apparatus, hot water is pressurized and supplied to the compressed raw material, but the hot water is pressurized by a hot water pump provided in the middle of the hot water supply pipe. Since it is carried out while sending out, sufficient pressure cannot be applied to hot water. On the other hand, in the steaming type extraction device, steam is blown on the raw material, and then the raw material and hot water are stirred in the same way as regular coffee extraction, so it is not possible to pass hot water through the raw material in a short time. A good quality espresso cannot be obtained. As described above, there is room for improvement in the two types of coffee extraction devices.
[0009]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a coffee extraction apparatus that can extract full-fledged high-quality espresso in addition to regular coffee.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A coffee extraction device according to claim 1 of the present invention is a coffee extraction device that extracts coffee using coffee beans as a raw material, and contains a predetermined amount of supplied raw material, and an extraction unit for extracting coffee Storing the supplied predetermined amount of hot water, and communicating with the extraction unit, Air pressure determining means for determining different air pressures depending on the type of coffee to be extracted; At the time of extraction, in order to extract coffee from the raw material in the extraction unit, It has been determined And air supply means for supplying a predetermined amount of hot water in the hot water storage section to the extraction section by supplying air of air pressure to the hot water storage section.
[0011]
According to this configuration, each of the supplied predetermined amount of raw material and hot water is accommodated, and the extraction unit and the hot water storage unit communicating with each other correspond to the type of coffee to be extracted at the time of extraction. Air with the determined air pressure is supplied to the hot water container . As a result, a predetermined amount of hot water in the hot water storage unit is pumped to the extraction unit while being pressurized almost the same as the air pressure, thereby extracting coffee. In this case, for example, when the type of coffee to be extracted is regular coffee, the air pressure of the air to be supplied to the hot water container is set to a predetermined low pressure. Decision In addition, regular coffee can be extracted in the same manner as the drip method by sending the warm water in the warm water storage unit relatively slowly to the extraction unit. On the other hand, when the type of coffee to be extracted is espresso, the air pressure is set to a predetermined high pressure. Decision And by sending the warm water in the warm water storage part to the extraction part, the espresso can be extracted by the same technique as the full-scale espresso in which the pressurized warm water passes through the raw material in a short time. Therefore, according to the coffee extraction device having the above configuration, in addition to regular coffee, it is possible to extract full-fledged high-quality espresso.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the coffee brewing apparatus according to the first aspect, the air supply means is configured to control the air pressure of the air based on the supply time of the air to the hot water storage unit. It is characterized by being.
[0013]
According to this configuration, by adjusting the air supply time according to the type of coffee to be extracted, air with an air pressure suitable for the type of coffee can be easily and reliably supplied to the hot water storage unit. Can do.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the coffee extraction device according to the first or second aspect, the raw material compression amount determining means for determining the compression amount of the raw material according to the type of coffee to be extracted, and the air supply means The apparatus further includes a raw material compressing means for compressing the raw material in the extraction unit according to the determined compression amount before supplying air to the hot water storage unit.
[0015]
According to this configuration, before supplying air to the hot water storage unit by the air supply unit, the raw material compression unit compresses the raw material in the extraction unit according to the compression amount determined according to the type of coffee to be extracted. To do. In this case, for example, when the type of coffee to be extracted is espresso, the umami component of the raw material is sufficient for the hot water by increasing the compression amount of the raw material to which hot water pressurized to a high pressure should be passed in a short time. It is possible to extract a higher quality espresso. On the other hand, when the type of coffee to be extracted is regular coffee, the amount of compression with respect to the raw material to be passed slowly through hot water pressurized to a low pressure is zero, that is, by not compressing, the regular type is the same as the drip type. Coffee can be extracted.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the coffee extraction device according to any one of the first to third aspects, the extraction unit has a raw material charging unit opened upward, and a predetermined amount of the raw material is extracted through the raw material charging unit during extraction. The hot water storage section has a hot water discharge section that opens downward, and the hot water discharge section engages with the raw material input section from above to communicate with the extraction section main body. Between the position and the standby position above the communication position, and is provided in a storage unit main body to which a predetermined amount of hot water and air is supplied, and a hot water discharge unit. A hot water filter through which hot water permeates when the pressure is higher than a predetermined water pressure that is less than the water pressure that is pressurized with air, and after extraction, a predetermined amount of hot water is supplied to the housing body during extraction, and then the housing body is placed in the communication position. Storage unit driving means for driving The features.
[0017]
According to this configuration, at the time of extraction, a predetermined amount of raw material is input to the extraction unit main body through the raw material input unit, and a predetermined amount of hot water is supplied to the storage unit main body. The housing body is driven to the communication position. As a result, the hot water discharge section of the storage section main body engages with the raw material charging section of the extraction section main body from above, whereby the storage section main body communicates with the extraction section main body. Therefore, the raw material input part of the extraction part main body can be used also as the supply part of hot water pumped from the accommodating part main body and the raw material input part. In addition, the hot water filter provided in the hot water discharge part of the housing part main body has a predetermined water pressure (hereinafter referred to as “permeate water pressure”) that is equal to or higher than a water pressure in which the hot water in the housing part main body is pressurized with air. Since the warm water is configured to permeate, it is possible to reliably hold the hot water in the housing portion main body inside by holding the internal pressure of the housing portion main body below the permeated water pressure. On the other hand, by supplying air to the storage unit main body and setting the internal pressure of the storage unit main body to be equal to or higher than the permeated water pressure, the hot water in the storage unit main body is transmitted through the hot water filter and reliably pumped to the extraction unit main body. Can do.
[0018]
Further, as the warm water filter, for example, in a state where a predetermined amount of warm water is simply supplied to the housing main body, the warm water is configured so that the warm water passes through the warm water filter and drops of warm water begin to fall. A small amount of hot water that has passed through the hot water filter can be supplied to the extraction unit main body through the raw material charging unit until the storage unit main body reaches the communication position. In this way, the raw material in the extraction unit body is steamed by supplying a small amount of warm water to the extraction unit body before supplying air to the storage unit body, that is, before starting substantial coffee extraction. Can do. Thereby, it is possible to extract even better coffee.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, in the coffee extraction device according to the fourth aspect, the air supply means includes an air pump, is connected to the extraction unit main body, and conveys the coffee extracted in the extraction unit main body to the outside. And a valve provided in the middle of the coffee transport tube and closed when air is supplied to the housing body by the air pump and opened when transporting the extracted coffee. It is further provided with the feature.
[0020]
According to this configuration, when the air is supplied to the housing main body by the air pump as the air supply means, the valve is closed to make the inside of the extraction body and the housing main body communicated with each other airtight. The internal pressure of the main body can be increased, and hot water in the housing main body can be easily and reliably pumped to the extraction main body to extract coffee. Further, after the extraction, the extracted coffee can be transported to the outside through the coffee transport tube by the internal pressure of the extraction unit body and the storage unit body simply by opening the valve. Furthermore, by adjusting the operating time of the air pump, it is possible to easily adjust the air pressure of the air supplied to the housing main body.
[0021]
The invention according to claim 6 of the present invention is the coffee brewing apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the storage unit body is provided with a heater for heating the hot water supplied to the storage unit body. .
[0022]
According to this configuration, the temperature of the warm water immediately before extraction can be further increased by heating the warm water supplied to the housing main body with a heater, and the quality can be further improved by performing the extraction with the high temperature warm water. You can get coffee.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a coffee brewing apparatus according to an embodiment of the present invention. The coffee extraction device 1 is applied to a cup type vending machine, a beverage dispenser, and the like, and is a so-called hybrid type that can extract both regular coffee and espresso using coffee beans as a raw material.
[0024]
As shown in the figure, the coffee extraction device 1 contains the raw material supplied at the time of extraction, the extraction unit 2 for extracting coffee, and the hot water supplied at the time of extraction, and extracts the hot water A hot water storage section 3 for pumping to the section 2, an air pump 4 (air supply means) for supplying air to the hot water storage section 3, and a coffee transport tube T1 for transporting the coffee extracted by the extraction section 2 to the outside. A control device (not shown) having a shut-off valve 5 (valve) provided in the middle and a microcomputer for controlling various devices of the coffee brewing apparatus 1 including them. Air pressure determining means, Raw material compression amount determining means). The extraction unit 2 and the hot water storage unit 3 are attached to a predetermined frame 6.
[0025]
The extraction unit 2 includes a cylindrical cylinder 11 (extraction unit main body) extending in the vertical direction, a piston 12 (raw material compression means) slidable in the vertical direction within the cylinder 11, and a piston rod 13 integrated with the piston 12. The piston drive mechanism 14 that slides the piston 12 and the extraction unit drive mechanism 15 that slides the whole in the left-right direction are provided.
[0026]
The upper end portion of the cylinder 11 is provided with a raw material charging portion 11a that opens upward, and the piston rod 13 and the coffee transport tube T1 pass through the closed bottom portion of the cylinder 11, respectively. A heater 11b is provided on the side wall of the cylinder 11 to prevent a decrease in the temperature of the coffee during extraction.
[0027]
The piston 12 has an outer diameter that is substantially the same as the inner diameter of the cylinder 11, has a predetermined thickness, and is formed in a cylindrical shape. More specifically, the piston 12 has an open top surface, a funnel-shaped extraction flow path 20a inside, and a piston body 20 having a piston rod 13 connected to the center of the bottom surface, and the piston body 20 And is made up of a metal extraction filter 21 for separating the extracted coffee and the extracted mash, which is the raw material after extraction, at the time of extraction. The extraction filter 21 has a circular planar shape, and has a large number of pores (for example, a diameter of 0.3 mm, 400). The piston body 20 The tip of the coffee transport tube T1 is connected to the lower end (downstream end) of the extraction flow path 20a.
[0028]
The piston drive mechanism 14 includes a piston drive motor 22 and an elevating mechanism (not shown) that transmits the power to the piston rod 13 and moves the piston 12 up and down. Also, in the vicinity of the piston rod 13, piston lifting sensors 24, 24 are arranged at predetermined intervals in the vertical direction. The piston 12 that moves up and down by the upper and lower piston lifting sensors 24 and 24 has reached the upper limit position (position shown in FIG. 4A) and the lower limit position (position shown in FIG. 4C), respectively. It has come to be detected.
[0029]
The extraction unit drive mechanism 15 includes an extraction unit support member 25 that supports the cylinder 11, the piston rod 13, the piston drive mechanism 14, the piston lift sensors 24, 24, and the like, and a roller (not shown) attached to the extraction unit support member 25. The extraction unit is supported by the two upper and lower guide rails 26, 26 that are engaged with the support member 25 and guide the extraction unit support member 25 in the left-right direction, the extraction unit slide motor 27, and the power of the motor 27. A slide mechanism 28 for sliding the member 25 in the left-right direction is provided. The cylinder 11 supported by the extraction unit support member 25 by the extraction unit drive mechanism 15 performs extraction with a raw material input position (a position shown in FIG. 1, FIG. 2A, etc.) at which the raw material is input during extraction. It can move in the left-right direction between the extraction positions (positions shown in FIG. 2B and the like). In the lower part of the frame 6, extraction unit slide sensors 29, 29 that are spaced apart from each other in the left-right direction are arranged. The left and right extraction unit slide sensors 29, 29 respectively provide cylinder 11. Is detected to have reached the extraction position and the raw material charging position.
[0030]
The hot water storage unit 3 includes a pressurized tank 31 (storage unit main body) for pumping hot water to the cylinder 11 and a tank drive mechanism 32 that drives the pressurized tank 31 up and down. The pressurized tank 31 has a shape that extends in the up-down direction, has a circular cross section, and has an inverted bowl. A hot water inlet 31a and an air inlet 31b for supplying a predetermined amount of hot water and air to the inside at the time of extraction are provided above the pressurized tank 31, respectively. A hot water transfer tube T2 is connected to the hot water inlet 31a, and one cup of hot water is stored from the hot water tank 7 in which a large amount of hot water of a predetermined temperature (eg, 94 ° C.) is stored via the hot water transfer tube T2. A predetermined amount (for example, 150 ml) of hot water necessary for the extraction of coffee is supplied to the pressurized tank 31. On the other hand, an air conveyance tube T3 is connected to the air introduction port 31b, and air is supplied from the air pump 4 to the pressurized tank 31 via the air conveyance tube T3.
[0031]
A hot water discharge part 31 c that opens downward is formed at the lower end of the pressurized tank 31. The hot water discharge part 31c is slightly smaller than the raw material charging part 11a of the cylinder 11, and is configured to be able to engage with the raw material charging part 11a in an airtight manner. In addition, a hot water filter 33 through which the hot water permeates when the hot water in the pressurized tank 31 is equal to or higher than a predetermined permeated water pressure (for example, 1 atm) is attached to the hot water discharge unit 31c.
[0032]
The hot water filter 33 includes a mesh filter 33a having a predetermined mesh (for example, 250 mesh) and a metal porous filter 33b having a large number of pores (diameter: 0.3 mm, 400 pieces), which are overlapped. In this state, it is attached to the hot water discharge part 31c.
[0033]
Furthermore, in the pressurized tank 31, by always being located on the warm water discharge part 31c side, the warm water discharge part 31c is closed so that the warm water in the pressurized tank 31 does not leak from the warm water discharge part 31c at all, As will be described later, a plug member 34 that opens the hot water discharge portion 31c and closes the hot water inlet 31a as the pressurized tank 31 descends is provided. The plug member 34 includes a plug body 34 a having a predetermined shape and a plug support 34 b that extends upward from the upper end of the plug body 34 a and penetrates the ceiling of the pressurized tank 31. Note that the upper end portion of the stopper support portion 34b is fixed to a support member (not shown) provided above the pressurized tank 31, and therefore, relative to the pressurized tank 31 as the pressurized tank 31 moves up and down. Move up and down.
[0034]
Furthermore, a heater 35 for heating the hot water is provided below the side wall of the pressurized tank 31. The heater 35 is always energized, and the hot water supplied into the pressurized tank 31 at the time of extraction is immediately heated to a higher temperature.
[0035]
The tank drive mechanism 32 transmits a tank lift motor 36, a tank support member 37 that supports the pressure tank 31, and the power of the tank lift motor 36 to the tank support member 37 to raise and lower the pressure tank 31 ( (Not shown). In the vicinity of the upper end portion of the tank support member 37, tank lift sensors 38, 38 that are spaced apart from each other in the vertical direction are disposed. The pressurized tank 31 that moves up and down by the upper and lower tank lift sensors 38 and 38 is in a standby position (position shown in FIG. 1, FIG. 2A, etc.) and a communication position ( It is detected that the vehicle has reached the position shown in FIG.
[0036]
The air pump 4 has a predetermined amount (for example, 300 cm) per unit time in the pressurized tank 31 via the air transfer tube T3. ^Three / Sec) of air. Moreover, as mentioned above, the stop valve 5 which opens and closes the tube T1 is provided in the middle of the coffee transport tube T1. As will be described later, the cylinder 11 and the pressurized tank 31 communicate with each other in an airtight state, and the air pump 4 is operated with the shut-off valve 5 closed, whereby a predetermined air pressure is applied to the pressurized tank 31. Air can be supplied to increase the internal pressure of the pressurized tank 31. Therefore, by controlling the operation time of the air pump 4 with the control device (not shown) in a state where the shut-off valve 5 is closed, the pressure in the pressurized tank 31 is set within a predetermined range (for example, 0.2 to 0.8 MPa). Can be set within. In the middle of the air transfer tube T3, an air vent valve 41 for venting pressurized air in the pressurized tank 31 after extraction is provided.
[0037]
Further, a raw material chute 42 is provided above the extraction portion 2 of the frame 6 so as to extend in the vertical direction and to supply the raw material to the cylinder 11 during extraction. From above, the ground chute 42 is supplied with ground coffee beans stored in a raw material canister (not shown) or ground coffee beans ground with a mill (not shown) during extraction. The cylinder 11 is charged. Further, when espresso is selected by a coffee purchaser or the like, coffee beans for espresso, for example, coffee beans deeply roasted, are put into the cylinder 11. On the other hand, when regular coffee is selected, coffee beans for regular coffee, for example, lightly roasted coffee beans, are roughly put into the cylinder 11.
[0038]
Further, a scraper 43 is provided near the lower end portion of the raw material chute 42 for discharging the extracted soot in the cylinder 11 after extraction. The scraper 43 is disposed such that its lower end is positioned at a height at which the scraper 43 can come into contact with the extraction filter 21 of the piston 12 raised to the upper limit position.
[0039]
Next, the coffee extraction operation by the coffee extraction device 1 will be described with reference to FIGS. As a precondition before the start of the extraction operation, in the coffee extraction device 1 in the standby state, the cylinder 11 of the extraction unit 2 is located at the raw material charging position, and the piston 12 is located at the lower limit position. On the other hand, the pressurized tank 31 of the hot water storage unit 3 is located at the standby position, whereby the hot water discharge unit 31c is closed by the plug body 34a. In the following description, the espresso extraction operation will be described, and the regular coffee extraction operation will be described as appropriate only for the operation portion different from the espresso.
[0040]
First, as shown in FIG. 2A, a predetermined amount (for example, 9 g) of the raw material G is introduced into the cylinder 11 at the raw material charging position via the raw material chute 42, and at the pressurized tank 31 at the standby position, A predetermined amount (for example, 80 ml) of hot water W is supplied from the hot water tank 7 through the hot water transfer tube T2. In this case, the hot water W supplied to the pressurized tank 31 is heated to a predetermined temperature (for example, 100 ° C.) by the heater 35.
[0041]
Next, as shown in FIG. 2B, after the extraction unit 2 is driven to the left extraction position by the extraction unit drive mechanism 15, the pressurized tank 31 at the standby position is moved downward by the tank drive mechanism 32. It descends toward the cylinder 11. In this case, the stopper member 34 rises relative to the pressurized tank 31 as the pressurized tank 31 descends. Thereby, the hot water discharge part 31c of the pressurization tank 31 closed with the stopper member 34 is open | released. And while this pressurization tank 31 descends, the warm water W inside falls a little in the cylinder 11 via the warm water filter 33, and the raw material in the cylinder 11 is steamed by this.
[0042]
When the pressurization tank 31 descends as described above and reaches the communication position shown in FIG. 2 (c), the hot water discharge part 31c of the pressurization tank 31 is fitted into the raw material charging part 11a of the cylinder 11, thereby The pressurized tank 31 communicates with the cylinder 11. In this case, the plug body 34 a of the plug member 34 is in close contact with the ceiling surface in the pressurized tank 31, thereby closing the hot water inlet 31 a.
[0043]
From this state, as shown in FIG. 3A, the piston drive mechanism 14 raises the piston 12 by a predetermined height (for example, 20 mm). As a result, the raw material G is sandwiched from above and below between the hot water filter 33 of the pressurized tank 31 and the extraction filter 21 of the piston 12 and compressed. Thus, by compressing the raw material G, it is possible to extract a high-quality espresso in which the umami component of the raw material is sufficiently dissolved. In addition, when extracting regular coffee, the raw material G is not compressed by the piston 12, and the raw material G is kept as it was when it was put into the cylinder 11.
[0044]
In addition, in the case of extracting regular coffee as well as the extraction of espresso, the rising height by the piston 12 is changed according to the type of coffee to be extracted and the amount of raw material charged into the cylinder 11. It is preferable to compress the raw material G with an appropriate compression amount.
[0045]
Next, after the raw material G is compressed, as shown in FIG. 3A, the air pump 4 is operated for a predetermined time (for example, 10 seconds) in a state in which the closing valve 5 and the air vent valve 41 are closed. Thereby, the inside of the pressurization tank 31 is pressurized by predetermined | prescribed high voltage | pressure (for example, 0.7-0.8 Mpa) with the air sent in the pressurization tank 31 via the air conveyance tube T3 from the air pump 4. FIG. And by this pressurization, the hot water W in the pressurization tank 31 permeate | transmits the hot water filter 33, is pumped in the cylinder 11, and passes the raw material G and the extraction filter 21 in order and in a short time. Thereby, espresso is extracted, and this extracted espresso is temporarily stored in the extraction flow path 20a in the piston 12 and the coffee transport tube T1 between the piston 12 and the stop valve 5. In addition, when extracting regular coffee, the inside of the pressurization tank 31 is made into predetermined | prescribed low pressure (for example, 0.1-0.2 MPa) by making the operation time of the air pump 4 shorter than the case where espresso is extracted. Pressurized. As a result, the hot water W in the pressurized tank 31 passes through the hot water filter 33 and passes through the raw material G and the extraction filter 21 sequentially and relatively slowly.
[0046]
Thereafter, as shown in FIG. 3B, the closing valve 5 is opened, and the extracted coffee is conveyed to a mixing bowl (not shown) or the like via the coffee conveyance tube T1. Thereafter, as shown in FIG. 3C, the air vent valve 41 is opened, and the high-pressure air in the pressurized tank 31 and the cylinder 11 is vented. In addition, the coffee conveyed to the mixing bowl is stirred together with sugar, cream, etc., and then poured into a cup and provided to the purchaser.
[0047]
After completion of the coffee extraction, as shown in FIG. 4A, the tank drive mechanism 32 raises the pressurized tank 31 at the communication position to the standby position, and the piston drive mechanism 14 causes the piston 12 to move to the upper limit position. To rise. Thereby, the extraction rod G in the cylinder 11 is pushed up onto the cylinder 11. Then, from this state, as shown in FIG. 5C, the extraction unit driving mechanism 15 drives the extraction unit 2 at the extraction position to the right raw material charging position to prepare for the next coffee extraction. Further, during the movement from the extraction position of the extraction unit 2 to the raw material charging position, the extraction rod G on the cylinder 11 is paid out from the cylinder 11 by contacting the scraper 43 as shown in FIG. Then, it is collected in a straw bucket (not shown).
[0048]
As described above in detail, according to the coffee extraction device 1 of the present embodiment, an appropriate air pressure and raw material compression amount depending on whether the type of coffee to be extracted is regular coffee or espresso. In addition to high-quality regular coffee, authentic high-quality espresso can be obtained. Moreover, since the raw material G is steamed before the supply of air to the pressurized tank 31, that is, before the start of the substantial coffee extraction, an even better coffee can be obtained. Furthermore, by adjusting the operating time of the air pump 4, the air pressure of the air supplied to the pressurized tank 31 can be easily adjusted.
[0049]
In addition, this invention can be implemented in various aspects, without being limited to the said embodiment described. For example, in the embodiment, the cylinder 11 is configured to slide in the left-right direction, while the pressurized tank 31 is configured to move up and down. However, the raw material charging unit 11 a of the cylinder 11 and the hot water discharge unit 31 c of the pressurized tank 31 are configured. However, as long as the cylinder 11 and the pressurized tank 31 are configured to engage with each other at the time of extraction and communicate with each other, their movable directions are not limited at all. Alternatively, air may be supplied to the pressurized tank 31 after a predetermined time has elapsed after the cylinder 11 and the pressurized tank 31 communicate with each other. In this case, the steaming time of the raw material G can be adjusted by appropriately setting the predetermined time. Furthermore, although embodiment demonstrated the case where hot water was extracted using warm water, it can replace with warm water and can extract ice coffee using cold water.
[0050]
In addition, the detailed configuration of the coffee extraction device 1 shown in the embodiment is merely an example, and can be appropriately changed within the scope of the gist of the present invention.
[0051]
【The invention's effect】
As described above in detail, the coffee extraction device of the present invention has an effect that, in addition to regular coffee, it is possible to extract full-fledged high-quality espresso.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a coffee brewing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram sequentially illustrating extraction operations by a coffee extraction device.
FIG. 3 is a diagram sequentially illustrating extraction operations subsequent to FIG. 2;
4 is a diagram illustrating an extraction operation subsequent to FIG. 3. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Coffee extraction device
2 Extraction unit
3 Warm water storage
4 Air pump (air supply means)
5 Shut-off valve
11 Cylinder (extraction unit body)
11a Raw material input part
12 Piston (raw material compression means)
14 Piston drive mechanism
15 Extractor drive mechanism
31 Pressurized tank (main part of housing)
31c Hot water discharge unit
32 Tank drive mechanism (container drive means)
33 Hot water filter
33a Mesh filter
33b Porous filter
34 Plug member
35 Heater
T1 coffee transport tube
G Raw material
W warm water

Claims

A coffee extraction device for extracting coffee from coffee beans,
While containing the supplied predetermined amount of raw material, an extraction unit for extracting coffee,
While containing the supplied predetermined amount of hot water, the hot water storage unit communicating with the extraction unit;
Air pressure determining means for determining different air pressures depending on the type of coffee to be extracted;
During extraction, to extract the coffee from the material in the extractor, the air of the determined air pressure, the by supplying the hot water receiving portion, wherein the predetermined amount the hot water extraction portion in the hot water containing portion Air supply means for pumping to
A coffee extraction apparatus comprising:

The said air supply means is comprised so that the air pressure of the said air may be controlled based on the supply time of the air to the said warm water accommodating part, The coffee extraction apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned.

According to the type of coffee to be extracted, raw material compression amount determining means for determining the compression amount of the raw material,
Raw material compression means for compressing the raw material in the extraction unit according to the determined compression amount before supplying air to the hot water storage unit by the air supply unit;
The coffee extraction device according to claim 1, further comprising:

The extraction unit includes:
It has a raw material charging part opened upward, and has an extraction part main body into which the predetermined amount of raw material is charged through the raw material charging part during extraction,
The warm water container is
There is a hot water discharge portion that opens downward, and the hot water discharge portion engages with the raw material charging portion from above, whereby a communication position that communicates with the extraction unit main body and a standby position that is above the communication position. A container main body configured to be movable between, and supplied with the predetermined amount of hot water and the air;
A hot water filter that is provided in the hot water discharge section and through which the hot water permeates when the hot water in the housing main body is equal to or higher than a predetermined water pressure smaller than a water pressure pressurized by the air;
A container drive means for driving the container body to the communication position after the predetermined amount of hot water is supplied to the container body during extraction;
The coffee extraction device according to claim 1, wherein the coffee extraction device is provided.

The air supply means has an air pump,
A coffee transport tube connected to the extractor body for transporting the coffee extracted in the extractor body to the outside;
A valve that is provided in the middle of the coffee transport tube, is closed when air is supplied to the housing main body by the air pump, and is opened when transporting the extracted coffee,
The coffee extraction device according to claim 4, further comprising:

The coffee brewing apparatus according to claim 4 or 5, wherein a heater for heating the hot water supplied to the housing unit body is provided in the housing unit body.