飲料抽出装置
【課題】被抽出物（例えば薬草、山野草、茶葉等）の成分を抽出して飲料を生成する飲料抽出装置において、被抽出物からの成分抽出の効率を高めつつ、装置を小型化する。
【解決手段】飲料供給装置は、水を貯める貯湯タンク１１と被抽出物を格納する抽出室３０とを備える。供給路２００によって貯湯タンク１１から抽出室３０に水が供給され、還流路１５によって抽出室３０から貯湯タンク１１に水が還流される。この水の循環によって抽出室３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。
【解決手段】飲料供給装置は、水を貯める貯湯タンク１１と被抽出物を格納する抽出室３０とを備える。供給路２００によって貯湯タンク１１から抽出室３０に水が供給され、還流路１５によって抽出室３０から貯湯タンク１１に水が還流される。この水の循環によって抽出室３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被抽出物（例えば薬草、山野草、茶葉等）の成分を抽出して飲料を生成する飲料抽出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬草、山野草、茶葉等の被抽出物から飲料用の有効成分を抽出する場合、一般的にはそれぞれの被抽出物に適した温度の熱水中に所定時間浸潰して行われている。これら被抽出物の水抽出に対する成分を大別すると、可溶性成分、難溶性成分、不溶性成分に分けられる。例えば緑茶の可溶性成分としてはカテキン、フラボノール、カフェイン、タンパク質・アミノ酸、ビタミンＣなどがあり、難溶性成分では脂質、ポリフェノールなどがあり、不溶性成分では繊維などがある。また、ハトムギ茶、柿の葉茶、イチョウ葉茶、ウコン茶、桑葉茶、ヤマモモ葉茶などの健康茶の機能性成分に関する研究も多くなされ、アンジオテンシンＩ変換酵素、抗酸化性、フラボノイド含量などが報告され、近年の健康ブームから、さまざまな種類のものが販売され飲用されている。
【０００３】
これらの被抽出物から所望する成分を抽出する際は、水質、温度、量、時間が影響を与える。例えば緑茶の場合、中温である４０〜６０℃でアミノ酸を引き出すと甘味のあるお茶となり、高温の７０〜９０℃で時間を掛けてカテキンを引き出すと渋味のある健康茶となることなどが良く知られている。抽出に要する時間は被抽出物の種類、形状、湯温などにより異なるが、数分から数十分である。
【０００４】
このような抽出を行う従来の飲料抽出装置として、特許文献１、２、及び３に記載されたものが知られている。
特許文献１のものは、抽出皿に載置されたティーバッグに上方から熱湯を散水し、流下した抽出水を再び散水に供し、この循環を繰り返して所望濃度の抽出液を得るようになっている。
特許文献２のものは、循環水回路に配置された抽出容器内にフィルターバッグを入れ、抽出容器内を循環水で液封状態にして所望濃度の抽出液を得るようになっている。
特許文献３のものは、下蓋、上蓋を有する抽出タンク内に被抽出物を入れ、回転シャワーノズルから熱水を供給し、攪拌兼ならし羽根で被抽出物または抽出液を攪拌して所望濃度の抽出液を得るようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特公平６−１８５３８号公報
【特許文献２】特開２００６−３４６３７２号公報
【特許文献３】登録実用新案第３０２２５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の飲料抽出装置では、被抽出物からの成分抽出の効率を高めつつ、装置を小型化することが困難であるという問題があった。
【０００７】
たとえば、特許文献１及び２の飲料抽出装置は、所定温度の熱水を循環しながら抽出機能を発揮するものであるが、被抽出物は熱水と接触したのちの短時間で軟化し膨潤するので、重力方向や水圧方向に塊状となって寄り、塊状内部への水の侵入を阻止するようになる。従って、時間が経過すると、抽出は主に塊状化した被抽出物の表面部のみで行われることになり、成分抽出の効率が低下する。
また、特許文献２では、抽出容器の出口近傍に被抽出物が集まってしまい、塊状化して循環水の流通を妨げ、成分抽出の効率がさらに低下する。
さらに、特許文献３では、被抽出物の塊状化は防げるものの、攪拌等のために必要な駆動部品が多く、装置が大型化してしまう。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、被抽出物からの成分抽出の効率を高めつつ、装置を小型化することができる飲料抽出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】
【０００９】
この発明に係る飲料抽出装置は、水を貯める貯湯タンクと、被抽出物を格納する抽出室と、貯湯タンクと抽出室とに接続され、貯湯タンクから抽出室に水を供給するための供給路と、貯湯タンクと抽出室とに接続され、水を抽出室から貯湯タンクに戻すための還流路とを備え、抽出室は、水を一時的に貯留し、これによって、被抽出物が水に浸漬されるようにすることを特徴とする。
【００１０】
抽出室に貯留される水が所定水位に達している場合、貯留された水の一部が還流路を介して貯湯タンクに戻されてもよい。
貯湯タンクから抽出室への、水の供給を制御する給水制御手段、または抽出室から貯湯タンクへの、水の還流を制御する還流制御手段を備え、給水制御手段または還流制御手段は、抽出室に貯留される水が所定水位に維持されるよう制御を行ってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る飲料抽出装置によれば、貯湯タンクと抽出室との間で水を循環させ、抽出室に水を一時的に貯留して、抽出容器内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、浸漬された被抽出物は抽出容器内で遊動してその表面全体から抽出が行われ、円滑に成分抽出を行うことができる。さらに、被抽出物が循環する水によって遊動するので攪拌が不要となり、攪拌用の駆動部等の構成が省略できる。
したがって、被抽出物からの成分抽出の効率を高めつつ、装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による飲料抽出装置を左側面から見た断面図である。図２は、図１の飲料抽出装置を示す正面図であり、抽出室３０については正面から見たときの断面を示している。図１において、筐体１０は、前面開口を有する箱形である。筐体１０の前面上部には、筐体１０の前面開口を開閉するドア体３６と、ドア体３６の開閉状態を検出するドアスイッチ５６（図２参照）とが取り付けられている。ドア体３６には、利用者によって操作される操作盤３７が取り付けられている。
【００１３】
筐体１０の前面下部には、断面Ｌ字状の受皿２５が取り付けられている。この受皿２５の上部には、断面コ字状の載置台２６が配置されている。載置台２６は、利用者がコップ等を置くためのものである。載置台２６の上方には、出口管４３が配置されている。利用者による操作盤３７の操作に応じて、この出口管４３から載置台２６上のコップ等に飲料が注がれる。この載置台２６の上面には、複数の開口２６ａが設けられている。受皿２５は、例えばコップから溢れる等して開口２６ａから流れ落ちた飲料を受ける。筐体１０の内部下側には、外部排水系（図示せず）に接続された排水本管２３が設けられている。受皿２５が受けた飲料は、排水本管２３を通って外部排水系に排出される。
【００１４】
筐体１０の背面上部には、外部水道系２０が接続されている。この外部水道系２０は、給水弁２１及び給水管２２を介して、筐体１０内の金属製の貯湯タンク１１に接続されている。貯湯タンク１１は、上部開口の容器形状である。貯湯タンク１１の上部開口は、タンク蓋体１２によって覆われている。貯湯タンク１１の底部１１ｂの下面には、ヒータ１７が密着固定されている。外部水道系２０から供給される水は、ヒータ１７により熱せられる。すなわち、貯湯タンク１１内には、水を所定温度に熱したものが貯められる。
【００１５】
筐体１０の内部前側には、抽出室３０が配置されている。貯湯タンク１１の下部には、貯湯タンク１１内の熱水を抽出室３０に供給するための供給路２００が接続されている。詳しく説明すると、供給路２００は、排水管１４、吸入管２８、遠心ポンプであるポンプ２７、及び吐出管２９により構成されている。排水管１４の一端は、貯湯タンク１１の底部１１ｂに接続されており、他端は排水弁２４を介して排水本管２３に接続されている。吸入管２８は、排水弁２４よりも貯湯タンク１１側で排水管１４から分岐された配管である。すなわち、貯湯タンク１１内の熱水は、排水弁２４が閉弁された状態でポンプ２７が作動された場合に、排水管１４、吸入管２８、及び吐出管２９を通って、抽出室３０に供給される。
【００１６】
抽出室３０は、底部を構成する底板３０ｂと、側部を構成する前板３０ｅ、後板３０ａ、及び側面板３０ｃ，３０ｄ（図２参照）とからなる上部開口の容器形状である。吐出管２９は、抽出室３０の底板３０ｂに接続されている。抽出室３０の後板３０ａの上端には、抽出室蓋体３１の後端が回動可能に取り付けられている。抽出室蓋体３１は、抽出室３０の上部開口を開閉するものであり、抽出室蓋体３１が後上方へ回動されることで開放される。この抽出室蓋体３１は、抽出室３０の上部を構成している。なお、図示はしないが、抽出室３０の上部端面、又は抽出室蓋体３１の下面には、パッキンが取り付けられており、抽出室３０の上部開口からの蒸気洩れが防止される。
【００１７】
図３は、抽出室３０の正面拡大図を表す。
底板３０ｂの底面の一部に、吐出管２９の吐出開口端２９ａが設けられている。ここで、吐出開口端２９ａはたとえば底板３０ｂの最も低い位置に設けられる。これによって、抽出室３０から吐出管２９に排水される際に抽出室３０内に水が残らないようになっている。
【００１８】
抽出室３０の内部には、誘導部材３２が配置されている。この誘導部材３２は、吐出管２９の吐出開口端２９ａとの間に所定間隔を空けた位置で、吐出開口端２９ａの垂直上方に配置されている。誘導部材３２は抽出室３０内に延びる形状であり、誘導部材３２の鉛直方向投影面積は、吐出開口端２９ａの開口面積より大きくされている。すなわち、誘導部材３２は、吐出開口端２９ａから吐出された熱水を周囲の隙間に向けて分散させる。また、誘導部材３２は、垂直上方から見て、吐出開口端２９ａの全体を覆う形状であってもよい。また、この例では、誘導部材３２の底面は水平である。
なお、図示はしないが、誘導部材３２は、脚部を介して底板３０ｂ上に載置されてよい。また、誘導部材３２は、後板３０ａ、底板３０ｂ、側面板３０ｃ，３０ｄの少なくとも１つに一体に設けられてもよい。
【００１９】
また、抽出室３０内に、薬草、山野草、及び茶葉等の被抽出物を収納した抽出容器３３が設置される。抽出室３０に熱水が供給されることで、抽出容器３３内の被抽出物が熱水に浸漬されて、被抽出物から飲料用の有効成分が抽出される。
図４は、抽出容器３３の形状を表す。抽出容器３３は、抽出容器３３の上側部分を構成する上網体３３ａと、抽出容器３３の下側部分を構成する下網体３３ｂとからなる。上網体３３ａおよび下網体３３ｂは、それぞれ金属製の網体を含む。網体の網の粗さは、抽出容器３３の内部に収容される被抽出物の小片・粒子等は通過できないが、水や、被抽出物から抽出されて水に溶解した成分は通過できるように設計される。
上網体３３ａはその下端に嵌合部３３ｃを有し、下網体３３ｂはその上端に嵌合部３３ｄを有する。嵌合部３３ｃおよび嵌合部３３ｄが互いに嵌合することによって、上網体３３ａおよび下網体３３ｂは互いに固定され、多少の外力で分離したり互いに回転したりすることがなくなる。ただし、この固定の強さは、人間が容易に取り外せる程度となるように設計される。
【００２０】
図５は、上網体３３ａおよび下網体３３ｂが分離した状態を表す。このように分離した状態で、上網体３３ａまたは下網体３３ｂの内部に被抽出物を配置し、再び上網体３３ａおよび下網体３３ｂを嵌合させることによって、抽出容器３３の内部に被抽出物を収納することができるようになっている。
なお、被抽出物を抽出容器３３に直接収納する構成ではなく、被抽出物をフィルターバッグの内部に収納し、このフィルターバッグを抽出容器３３に収納する構成としてもよい。このようにすることで、メンテナンスが容易となる。
【００２１】
図２および図３に示すように、抽出室３０の後板３０ａには、底板３０ｂから所定寸法だけ立ち上がった位置に還流路１５が接続されている。還流路１５の他端は、貯湯タンク１１の前板１１ｃ（図１）に接続されている。この還流路１５は、被抽出物から成分を抽出した抽出水を貯湯タンク１１に還流させるための配管である。抽出室３０に貯留される水が所定水位（すなわち還流路１５の下端）に達している場合、貯留された水の一部が還流路１５を介して貯湯タンク１１に戻されることになる。貯湯タンク１１内に戻された抽出水は、再び抽出室３０に供給される。この抽出水の循環が繰り返し行われることで、抽出水すなわち飲料の濃度調整が行われる。
【００２２】
図６は、抽出容器３３が抽出室３０内に収納された状態を表す。抽出容器３３の底部が底板３０ｂに接触して支持されている。
誘導部材３２は吐出管２９の吐出開口端２９ａの鉛直方向上側に設けられている。このため、誘導部材３２は、吐出開口端２９ａから供給される水が抽出室３０の外部に噴出することを防止する。また、誘導部材３２は、供給される水が直接的に還流路１５に流入することを防止する。さらに、誘導部材３２は、供給される水が抽出容器３３を直撃する、すなわち高い水圧をもって抽出容器３３に衝突することを防止する。
このように、吐出管２９の吐出開口端２９ａは抽出室３０の底部３０ｂに設けられ、抽出容器３３は吐出開口端２９ａから吐出される水の直撃を受けない位置に配置されている。
ここで、誘導部材３２が設けられる位置は、必ずしも吐出開口端２９ａの鉛直方向上側でなくともよく、吐出開口端２９ａ近傍における吐出管２９の角度や、還流路１５の配置、抽出容器３３の配置等に応じて変更されてもよい。
【００２３】
図１に示すように、抽出室３０は、貯湯タンク１１の上限水位Ａよりも上方に配置されている。すなわち、抽出室３０の底面が貯湯タンク１１内の水面よりも高くなる位置に配置されている。これにより、ポンプ２７が停止されたときには、水面の差による圧力によって、抽出室３０内の殆どの水が供給路２００側に戻される。従って、ポンプ２７が停止されると、被抽出物の浸漬が解除されて、成分抽出が終了される。
【００２４】
貯湯タンク１１の前板１１ｃの下限水位Ｂ付近には、注出管１６が接続されている。注出管１６は、注出弁４２を介して出口管４３に接続されている。すなわち、注出弁４２が開弁されると、貯湯タンク１１内の飲料が出口管４３から注ぎ出される。
【００２５】
タンク蓋体１２には、水温検知センサ１８と、水位センサ１９とが取り付けられている。水温検知センサ１８は、貯湯タンク１１内の水温を検知するためのセンサである。水位センサ１９は、ステム１９ａ、フロート１９ｂ、ストッパ１９ｃ、上限水位スイッチ１９ｄ、及び下限水位スイッチ１９ｅを有している。ステム１９ａは、貯湯タンク１１の高さ方向に沿って延在している。フロート１９ｂは、ステム１９ａに案内されて貯湯タンク１１内の水面とともに変位する。また、フロート１９ｂは、図示はしないが磁石を内蔵している。ストッパ１９ｃは、ステム１９ａの下部に取り付けられた板である。このストッパ１９ｃは、フロート１９ｂの下方への変位を規制するものである。上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、上限水位Ａ付近と下限水位Ｂ付近にそれぞれ配置されている。これら上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、リードスイッチにより構成されている。すなわち、上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、フロート１９ｂが内蔵する磁石の磁力によりＯＮ，ＯＦＦされるスイッチである。上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、貯湯タンク１１内の水面が上限水位Ａ又は下限水位Ｂに達したことを示す信号をそれぞれ出力する。
【００２６】
筐体１０内の前側上部には、制御盤４４が配置されている。制御盤４４は、操作盤３７、ドアスイッチ５６（図２参照）、水温検知センサ１８、及び水位センサ１９からの信号に基づいて、給水弁２１及び注出弁４２の開閉とポンプ２７の動作とを制御する。なお、制御盤４４及び操作盤３７の構成については、後に詳しく説明する。
【００２７】
貯湯タンク１１の後板１１ａには、オーバーフロー管１３の一端が接続されている。このオーバーフロー管１３の一端は、上限水位Ａよりも上方に配置されている。オーバーフロー管１３の他端は、排水本管２３に接続されている。オーバーフロー管１３は、仮に水位センサ１９、給水弁２１、又は制御盤４４に異常が生じて、上限水位Ａを超える水が外部水道系２０から供給された場合に、排水本管２３を通して過剰な供給水を外部排水系に排出するための配管である。
【００２８】
次に、飲料抽出装置の制御系の構成について説明する。図７は、図１の操作盤３７を示す正面図である。図７おいて、操作盤３７の前面には、第１運転ランプ３８、準備中ランプ３９、注出スイッチ４０、表示パネル４１が設けられている。第１運転ランプ３８は、飲料抽出装置が運転状態であるか否かを示す表示ランプである。準備中ランプ３９は、成分抽出動作が実施されている途中か否かを示す表示ランプである。注出スイッチ４０は、載置台２６（図１参照）上のコップ等に飲料を注ぐための操作スイッチである。
【００２９】
ここで、被抽出物の種類は、例えば薬草、山野草、及び茶葉等、数多くある。一般に、成分抽出は、それぞれの被抽出物に適した温度及び時間で行われる。表示パネル４１としては、例えば液晶タッチパネル等が用いられ、利用者に被抽出物の種類を決定させるためのものである。すなわち、表示パネル４１は、種類別に被抽出物の例を表示する。また、表示パネル４１は、利用者により選択された被抽出物の種類を示す信号を出力する。
【００３０】
次に、図８は、図１の制御盤４４を示す正面図である。制御盤４４の前面には、電源スイッチ４５、運転スイッチ４６、第２運転ランプ４７、抽出スイッチ４８、抽出ランプ４９、抽出温度設定手段５０、抽出温度表示部５１、抽出時間設定手段５２、抽出時間表示部５３、保存温度設定手段５４、保存温度表示部５５、注出時間設定手段５９、及び注出時間表示部６０が設けられている。
【００３１】
電源スイッチ４５は、電源投入のための操作スイッチである。運転スイッチ４６は、電源が投入された後に飲料抽出装置を運転状態にするための操作スイッチである。第２運転ランプ４７は、第１運転ランプ３８と連動して動作する表示ランプであり、飲料抽出装置が運転状態であるか否かを示す表示ランプである。
【００３２】
抽出スイッチ４８は、抽出動作を開始させるための操作スイッチである。抽出ランプ４９は、成分抽出動作が行われているか否かを示す表示ランプである。抽出温度設定手段５０は、成分抽出の温度を手動で設定するための操作部であり、たとえば４０〜９５℃の範囲で設定できる。抽出温度表示部５１は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する抽出温度、又は抽出温度設定手段５０で変更された抽出温度を表示する表示部である。抽出時間設定手段５２は、成分抽出の時間を手動で設定するための操作部であり、数分〜数十分の範囲、たとえば１分〜６０分の範囲で設定できる。抽出時間表示部５３は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する抽出時間、又は抽出時間設定手段５２で変更された抽出時間を表示する表示部である。
【００３３】
保存温度設定手段５４は、成分抽出後の飲料を保存する温度である保存設定温度を手動で設定するための操作部である。保存温度表示部５５は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する保存設定温度、又は保存温度設定手段５４で変更された保存設定温度を表示する表示部である。
【００３４】
注出時間設定手段５９は、コップ等の大きさに応じて注出弁４２（図１参照）の開弁時間を設定するための操作部である。注出時間表示部６０は、注出時間設定手段５９で設定された注出弁４２の開弁時間を表示する表示部である。
【００３５】
次に、図９は、図８の制御盤４４に内蔵されている制御装置５８を示すブロック図である。図９において、表示パネル４１には、タッチパネル部分である種別設定操作部４１ａと、被抽出物の種類等の情報を表示する表示部４１ｂとを有している。制御装置５８は、制御盤４４に内蔵されている制御ユニットである。
【００３６】
制御装置５８の入力側には、表示パネル４１の種別設定操作部４１ａ、電源スイッチ４５、運転スイッチ４６、ドアスイッチ５６、抽出スイッチ４８、上限水位スイッチ１９ｄ、下限水位スイッチ１９ｅ、水温検知センサ１８、注出スイッチ４０、抽出温度設定手段５０、抽出時間設定手段５２、保存温度設定手段５４、及び注出時間設定手段５９が接続されている。
【００３７】
制御装置５８の出力側には、表示パネル４１の表示部４１ｂ、第１及び第２運転ランプ３８，４７、準備中ランプ３９、抽出ランプ４９、給水弁２１、注出弁４２、ヒータ１７、ポンプ２７、抽出温度表示部５１、抽出時間表示部５３、保存温度表示部５５、及び注出時間表示部６０が接続されている。
【００３８】
制御装置５８は、マイクロコンピュータ５８ａ、メモリ５８ｂ、及びタイマ５８ｃを内蔵している。メモリ５８ｂはプログラム等の情報を記憶している。マイクロコンピュータ５８ａは、入力側から入力される情報と、メモリ５８ｂの情報と、タイマ５８ｃの情報とに基づいて、出力側の表示部４１ｂ等の動作を制御する。
【００３９】
次に、制御装置５８の制御による飲料抽出装置の動作について説明する。
図１０および図１１は、図９の制御装置５８の制御による飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。図１０において、利用者によって電源スイッチ４５がＯＮされると（ステップＳ１）、制御装置５８は設定処理動作を行う（ステップＳ２）。すなわち、表示パネル４１の表示部４１ｂに種類別の被抽出物の例が表示される。ここで、利用者は、被抽出物を収納した抽出容器３３を抽出室３０内に設置するとともに、種別設定操作部４１ａを用いて被抽出物の種類選択を行う。種別設定操作部４１ａを用いての被抽出物の種類選択が行われると、選択された被抽出物の種類を示す信号が種別設定操作部４１ａから制御装置５８に入力される。被抽出物の種類を示す信号が入力されると、制御装置５８は、被抽出物の種類に応じた制御情報、たとえば抽出設定温度、抽出設定時間、及び保存設定温度をメモリ５８ｂからそれぞれ取得する。また、制御装置５８は、取得した抽出設定温度、抽出設定時間、及び保存設定温度を、抽出温度表示部５１、抽出時間表示部５３、及び保存温度表示部５５にそれぞれ表示する。これ以降、利用者による抽出温度設定手段５０、抽出時間設定手段５２、及び保存温度設定手段５４の操作が有れば、制御装置５８は、その操作に応じて、抽出設定温度、抽出設定時間、及び保存設定温度等の制御情報を変更する。
【００４０】
設定処理動作が行われた後に、運転スイッチ４６のＯＮが制御装置５８により検出されると（ステップＳ３）、制御装置５８は第１及び第２運転ランプ３８，４７と準備中ランプ３９とを点灯させ（ステップＳ４）、給水動作（ステップＳ５〜Ｓ７）、加熱動作（ステップＳ８〜Ｓ１０）、及び成分抽出動作（ステップＳ１１〜Ｓ１６）を行う。
【００４１】
すなわち、給水動作として、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮであるか否かが制御装置５８により判定され（ステップＳ５）、ＯＮでないと判定された場合に給水弁２１が開弁され貯湯タンク１１内に水が供給される（ステップＳ６）。一方、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮであると判定された場合、給水弁２１が閉弁され給水動作が終了される（ステップＳ７）。
【００４２】
給水動作が終了されると、加熱動作として、水温検知センサ１８により検知された水温が抽出設定温度に達しているか否かが制御装置５８により判定され（ステップＳ８）、達していないと判定された場合に、ヒータ１７がＯＮされて貯湯タンク１１内の水が加熱される（ステップＳ９）。一方、水温が抽出設定温度に達していると判定された場合、ヒータ１７がＯＦＦされて加熱動作が終了される（ステップＳ１０）。
【００４３】
加熱動作が終了されると、成分抽出動作として、抽出スイッチ４８がＯＮされているか否かが制御装置５８により判定され（ステップＳ１１）、ＯＮされていないと判定された場合、前述の注水動作と加熱動作とが繰り返し行われる（ステップＳ５〜Ｓ１０）。これに対して、抽出スイッチ４８がＯＮされていると判定された場合、制御装置５８は抽出ランプ４９を点灯させるとともに（ステップＳ１２）、ドアスイッチ５６がＯＮされているか否かを判定する（ステップＳ１３）。このとき、ドアスイッチ５６がＯＮされていると判定されると、制御装置５８はポンプ２７をＯＮするとともに抽出時間の計時を開始し（ステップＳ１４）、計時されている抽出時間が抽出設定時間に達したか否かが判定される（ステップＳ１５）。
【００４４】
このとき、ポンプ２７がＯＮされることで、貯湯タンク１１内の水が、排水管１４、吸入管２８を通ってポンプ２７に吸入される。ポンプ２７で加圧された水は、吐出管２９から抽出室３０内に吐出されるとともに、誘導部材３２に衝突して、抽出容器３３の周囲に誘導される。抽出室３０の水位が上昇すると、被抽出物が熱水に浸漬されて成分が抽出される。このときの水の流れは乱流状態であり、抽出容器３３への水の流入及び流出が無数の箇所で行われる。これにより、抽出容器３３内の被抽出物が乱流水中で揺動され、成分の抽出が促進される。さらに水位上昇した水は、還流路１５から貯湯タンク１１に戻されて、再びポンプ２７に吸入され、吐出管２９から抽出室３０内に吐出される。この水の循環が行われることで、被抽出物から抽出される成分の濃度が徐々に高まる。
【００４５】
ステップＳ１５において、計時されている抽出時間が抽出設定時間に達したと判定されると、ポンプ２７がＯＦＦされるとともに抽出時間の計時が終了され、成分抽出動作が終了される（ステップＳ１６）。この抽出設定時間は、貯湯タンク１１内における被抽出物の成分濃度が最適となるように設定される。
【００４６】
このとき、抽出室３０内に残留していた水は、吐出開口端２９ａから、吐出管２９、ポンプ２７、吸入管２８、及び排水管１４を通って、貯湯タンク１１に戻る。ここで、抽出室３０の底面が貯湯タンク１１内の水面よりも高くなる位置に抽出室３０が配置されているので、抽出室３０内には水が残らない。これにより、被抽出物の浸漬が解除されて、これ以上の成分抽出はなくなる。
【００４７】
なお、図示はしないが、ドア体３６が開かれた状態での抽出動作は好ましくないので、成分抽出動作中にドアスイッチ５６のＯＦＦが検出されると、ポンプ２７の運転と抽出時間の計時とが中断される。この中断の後にドアスイッチ５６のＯＮが検出されると、ポンプ２７の運転と抽出時間の計時とが再開される。
【００４８】
成分抽出動作が終了されると、注出・保存動作が開始される（ステップＳ１７〜Ｓ３０）。すなわち、抽出ランプ４９及び準備中ランプ３９が消灯されるとともに、保存時間の計時が開始され（ステップＳ１７）、注出スイッチ４０がＯＮされているか否かが制御装置５８により判定される（ステップＳ１８）。このとき、ＯＮされていると判定された場合、注出弁４２が開弁されて飲料の注出が行われる（ステップＳ１９）。その次に、飲料を注出している時間が注出設定時間に達したか否かが制御装置５８により判定され（ステップＳ２０）、注出設定時間に達したと判定された場合、注出弁４２が閉弁されて飲料の注出が終了される（ステップＳ２１）。
【００４９】
飲料の注出が終了されると、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされたか否かが制御装置５８により判定され（ステップＳ２２）、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされていないと判定された場合、すなわち飲料の量がまだ十分に有ることが検出された場合には、計時されている保存時間が保存設定時間に達したか否かが判定される（ステップＳ２３）。保存時間が保存設定時間に達していないと判定された場合、処理はステップＳ１８に戻り、注出スイッチ４０がＯＮされているか否かが再度判定される（ステップＳ１８）。
【００５０】
ステップＳ１８において注出スイッチ４０がＯＮされていないと判定された場合には、水温検知センサ１８により検知された水温が保存設定温度よりも低いか否かが制御装置５８により判定される（ステップＳ２４）。このとき、検知水温が保存設定温度よりも低いと判定されると、ヒータ１７がＯＮされて貯湯タンク１１内の飲料が温められる（ステップＳ２５）。これに対して、検知水温が保存設定温度よりも低くないと判定された場合には、ヒータ１７がＯＦＦされて、貯湯タンク１１内の飲料が自然放熱される（ステップＳ２６）。なお、この動作説明では、抽出設定温度と保存設定温度とが同程度であるという前提で説明しており、成分抽出動作が終了した直後に飲料を注出できるように説明している。しかしながら、抽出設定温度と保存設定温度とが大きく異なる場合もある。この場合、検知温度が保存設定温度になるまで準備中ランプ３９を点灯しておき、検知温度が保存設定温度になった後に飲料を注出できるようにしてもよい。また、検知温度が保存設定温度よりも高い又は低いということを表示部４１ｂに表示し、通常よりも熱い又は冷たいということを利用者が認識できるように構成していれば、この動作説明と同様に成分抽出動作が終了した直後に飲料を注出できるようにしていてもよい。
【００５１】
これに対して、飲料の注出によって貯湯タンク１１内の水位が下がり、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされていると判定された場合、表示部４１ｂに注出終了の表示がなされるとともに（ステップＳ２７）、第１及び第２運転ランプ３８，４７が消灯され（ステップＳ２８）、運転スイッチ４６が自動的にＯＦＦされる（ステップＳ２９）。
【００５２】
一方、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされておらず飲料の量は十分にあると判定された場合でも、計時されている保存時間が保存設定時間に達したときには、表示部４１ｂに保存終了が表示されるとともに保存時間の計時が終了され（ステップＳ３０）、第１及び第２運転ランプ３８，４７が消灯されるとともに（ステップＳ２８）、運転スイッチ４６が自動的にＯＦＦされる（ステップＳ２９）。
【００５３】
注出終了又は保存終了の表示は、電源スイッチ４５がＯＦＦされるまで継続される。利用者は、注出終了又は保存終了の表示を確認した場合は、電源スイッチ４５をＯＦＦにするとともに、排水弁２４を開弁し、飲料抽出装置内に残っている飲料をすべて排出すればよい。ここで、電源スイッチ４５がＯＦＦとなる際に、排水弁２４が自動的に開弁されるようにしてもよい。また、図示はしないが、制御盤４４に排水スイッチを設け、利用者がこの排水スイッチを操作することに応じて排水弁２４が開弁されてもよい。
また、利用者は、抽出室蓋体３１を開放して、抽出容器３３を取り出して被抽出物を廃棄すればよい。なお、被抽出物の廃棄は、抽出ランプ４９が消灯された後であれば、いつでも可能である。そして、電源スイッチ４５が改めてＯＮされると、前述の給水動作、加熱動作、成分抽出動作、及び注出・保存動作が改めて実施される。
【００５４】
このように、実施の形態１に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室３０との間で水を循環させ、抽出室３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、浸漬された被抽出物は抽出容器３３内で遊動してその表面全体から抽出が行われ、円滑に成分抽出を行うことができる。
さらに、循環する水によって被抽出物が自動的に遊動するので攪拌が不要となり、攪拌用の駆動部等の構成が省略できる。
したがって、実施の形態１に係る飲料抽出装置は、被抽出物からの成分抽出の効率を高めつつ、装置を小型化することができる。
【００５５】
また、水の循環は強制的な水圧によるものではなく、還流路１５を介したオーバーフローによるものである。このため、被抽出物の攪拌がゆっくりとなされるので、被抽出物が流動する熱水中で遊動して十分に分散し、成分抽出の効果をさらに高めることができる。さらに、攪拌がゆっくりであるため、各成分の溶出が段階的となる。すなわち、被抽出物の成分のうち可溶性成分が先に溶出し、ある程度の時間が経過した後に難溶性成分の溶出が始まることになる。このため、所望の成分が含まれる飲料を得るための抽出時間の制御および設定を容易にすることができる。
【００５６】
また、攪拌用の駆動部等が不要となるため、故障率を低下させ、装置を低コスト化することができる。さらに、成分抽出が効率的になることにより、被抽出物の量を適正とすることが容易になり、抽出される成分量を一定として飲料の品質を安定させることができる。加えて、攪拌用の駆動部がないので、被抽出物が細分化されることがなく、このため、抽出容器３３の網目等に被抽出物が詰まったり、抽出液すなわち飲料が混濁したりする事態を防止することができる。
【００５７】
また、吐出管２９の吐出開口端２９ａは抽出室３０の底部３０ｂに設けられ、抽出容器３３は吐出開口端２９ａから吐出される水の直撃を受けない位置に配置されている。このため、抽出容器３３を浸漬する水は特定の方向に強い圧力を受けず、乱流状態となるので、個々の被抽出物が水中で遊動する作用をより強くする。これによって、成分抽出をより効率的にすることができる。
また、誘導部材３２は吐出管２９の吐出開口端２９ａの鉛直方向上側に設けられているので、供給される熱水が抽出室３０の外部に噴出することを防止でき、安全性が向上する。
【００５８】
また、ステップＳ１６においてポンプ２７がＯＦＦとなると、抽出室３０内の水が吐出開口端２９ａから貯湯タンク１１に戻り、被抽出物の浸漬が解除される。このため、抽出が行われる時間を最適となるよう制御することができるので、難溶性成分の抽出による色・味・匂い等の変化を防止することができる。また、これによって、構造を簡素化し、装置を低コスト化・小型化することができる。
【００５９】
実施の形態１の変形例として、図６に示す誘導部材３２の代わりに、図１２に示す誘導部材３４または図１３に示す誘導部材３５が用いられてもよい。
図１２において、誘導部材３４は水平ではなく、少なくともその底面は傾斜して配置されている。この傾斜は、吐出開口端２９ａから流入した水を抽出容器３３とは反対側に誘導する方向である。このような構成によって、誘導部材３４は、吐出開口端２９ａから供給される水が抽出容器３３を直撃することをより確実に防止することができる。
【００６０】
図１３において、誘導部材３５は平板状であり、底板３０ｂ、側面板３０ｃ、側面板３０ｄから所定の間隔をおいて水平に配置されている。抽出容器３３は、誘導部材３５に載置される。このような構成によって、誘導部材３５は、吐出開口端２９ａから供給される水が抽出室３０の外部に噴出したり、直接的に還流路１５に流入したり、抽出容器３３を直撃したりすることをより確実に防止する。
【００６１】
実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１における吐出管２９及び抽出室３０を、図１４に示す構造としたものである。
図１４は、図２の吐出管２９及び抽出室３０に相当する部分の拡大図である。吐出管２９及び抽出室３０の代わりに、吐出管７５及び抽出室１３０が配置されている。吐出管７５は、その上部に逆Ｕ字形状部７５ａを備え、この逆Ｕ字形状部７５ａが抽出室１３０の側面板１３０ｃを貫通して抽出室１３０内を下方に延びている。底板１３０ｂの一部に一段低い箇所である凹部７６が形成され、吐出管７５の吐出開口端７５ｂは、凹部７６の近傍、所定寸法上方で下向きに開口する。ここで、吐出開口端７５ｂは、上限水位Ａよりも高い位置に配置される。
なお、実施の形態１における誘導部材３２は配置されない。
【００６２】
ポンプ２７が運転され水が圧送されると、吐出開口端７５ｂから凹部７６に水が吐出される。ここで、抽出室１３０に供給される水は凹部７６に向かって下向きに吐出されるので、水が抽出室１３０の外部に噴出することを防止でき、また、供給される水が直接的に還流路１５に流入することを防止できる。さらに、供給される水が抽出容器３３を直撃することを防止できる。このように、実施の形態２においては凹部７６が実施の形態１における誘導部材３２と同様の機能を果たす。
【００６３】
吐出開口端７５ｂは、上限水位Ａよりも高い位置にあるので、ポンプ２７の運転が停止すると、抽出容器３３内の水は逆Ｕ字形状部７５ａの管内で発生するサイフォン現象により吐出開口端７５ｂに吸込まれて、貯湯タンク１１に戻る。サイフォン現象が消滅したのち凹部７６に僅かの水が残留するが、抽出容器３３が配置される空間である配設部Ｍには残留水がない。
【００６４】
このように、実施の形態２に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室１３０との間で水を循環させ、抽出室１３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
さらに、実施の形態２によれば、吐出管７５が逆Ｕ字形状部７５ａを有するので、吐出開口端７５ｂを下向きに開口させることができる。このため、凹部７６に実施の形態１における誘導部材３２と同様の機能を持たせることができ、実施の形態１と同様の効果を得つつ、誘導部材３２のような構造を不要とすることができる。
【００６５】
実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態１において、注出弁４２に貯湯タンク１１からでなく吐出管２９から飲料を供給する構成としたものである。
図１５は、図１に相当する図である。吐出管７７がポンプ２７の吐出口と抽出室３０とを連通する。吐出管７７の途中から注出管７７ｂが分岐し、吐出管７７と注出弁４２とを連通する。吐出管７７において、注出管７７ｂと抽出室３０との間には、電磁開閉弁７０が設けられている。供給路２０１は、排水管１４、吸入管２８、ポンプ２７、吐出管７７、及び電磁開閉弁７０により構成されている。また、この電磁開閉弁７０は、制御装置５８の出力側に接続される。
ポンプ２７は、抽出動作だけでなく注出動作にも用いられる。すなわち、ステップＳ１９〜Ｓ２２において、注出スイッチ４０がオンされるとポンプ２７が運転開始すると共に注出弁４２が開弁し、所定時間後にポンプ２７の運転停止と注出弁４２の閉弁が行われる。
【００６６】
電磁開閉弁７０は、抽出動作においてポンプ２７の運転開始と同時に開弁し、抽出動作を可能にする。また、電磁開閉弁７０は、ポンプ２７の運転が停止した後、所定時間が経過した時点で閉弁し、注出動作のためにポンプ２７から供給される水が抽出室３０に供給されないようにする。
【００６７】
このように、実施の形態３に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室３０との間で水を循環させ、抽出室３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
さらに、実施の形態３においては、ポンプ２７によって飲料が強制的に注出されるので、実施の形態１のように自然落差すなわち重力の効果のみで注出される構成に比べ、注出時間を短縮することができ、かつ注出量を安定させることができる。
【００６８】
実施の形態４．
実施の形態４は、実施の形態１において、水を抽出室３０の下方向からでなく上方向から供給する構成としたものである。
図１６および図１７は、それぞれ実施の形態１における図１および図２に相当する図である。実施の形態４に係る飲料抽出装置は、ポンプ２７の代わりにポンプ１０１を備える。ポンプ１０１は電動ポンプであり、たとえばスクリューポンプである。ポンプ１０１はタンク蓋体１２の上方に配置される。
【００６９】
ポンプ１０１の吸入口には吸入パイプ１０１ａの一端が接続される。吸入パイプ１０１ａはポンプ１０１の下方に延びてタンク蓋体１２を貫通し、その他端である吸入開口端１０１ｂは貯湯タンク１１の内部、上限水位Ａと下限水位Ｂとの間に開口する。
また、ポンプ１０１の吐出口には吐出パイプ１０１ｃの一端が接続される。吐出パイプ１０１ｃは抽出室２３０に向かって水平に延び、抽出室２３０の上方で下向きに曲がって抽出室蓋体２３１を貫通し、その他端である吐出開口端１０１ｄは抽出室２３０の内部に下向きに開口する。供給路２０２は、吸入パイプ１０１ａ、ポンプ１０１、及び吐出パイプ１０１ｃにより構成されている。
【００７０】
抽出室２３０の底板２３０ｂの水平レベル位置、すなわち底板２３０ｂに接する位置に、抽出室排水手段である小孔３００が設けられている。小孔３００の一端は後板２３０ａに設けられ、他端は貯湯タンク１１に連結されている。この小孔３００を介して抽出室２３０と貯湯タンク１１とは連通されている。
また、ポンプ１０１が抽出室２３０内に供給する水に比べて、抽出室２３０から小孔３００を介して貯湯タンク１１へと流れる水が少量となるように、小孔３００の径はポンプ１０１の能力に応じて決定される。
【００７１】
実施の形態４に係る飲料抽出装置において、制御装置５８は、実施の形態１と同じく、図１０および図１１に示すフローチャートに従って動作する。
ステップＳ１４においてポンプ１０１が作動すると、貯湯タンク１１内の水が吸入されて吐出パイプ１０１ｃの吐出開口端１０１ｄから吐出される。吐出された水の一部は小孔３００から貯湯タンク１１内に戻るが、上述のように比較的少量しか排水しないように小孔３００の径が設定されているので、抽出室２３０内の水位は上昇し、上方位置に開口している還流路１５を介して貯湯タンク１１内へ流入する。抽出室２３０に貯留される水が所定水位（すなわち還流路１５の下端）に達している場合、貯留された水の一部が還流路１５を介して貯湯タンク１１に戻されることになる。
【００７２】
ポンプ１０１が作動して十分時間が経過した後、抽出室２３０内には、底板２３０ｂから還流路１５までの水深の貯留水があり、貯留水は吐出開口端１０１ｄから連続して吐出される水によって攪拌流動している。
抽出室２３０内に収納されている抽出容器３３内の被抽出物は、攪拌状態で流動する水中で分散しながら遊動し、これによって成分が効率的に抽出される。
【００７３】
所定の抽出時間が経過し、ステップＳ１６においてポンプ１０１が停止すると、吐出開口端１０１ｄからの吐出水がなくなり、抽出室２３０内の水位が低下する。これによって抽出室２３０内の貯留水は還流路１５に流入しなくなり、小孔３００のみを介して貯湯タンク１１内へ戻ることになる。ここで小孔３００は抽出室２３０の底部２３０ｂに接して設けられているので、貯留水の殆どが抽出室２３０内から排出される。
【００７４】
このように、実施の形態４に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室２３０との間で水を循環させ、抽出室２３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
実施の形態５．
実施の形態５は、実施の形態４において、抽出室排水手段として小孔３００の代わりに排水管３０２を設けたものである。
図１８および図１９は、それぞれ実施の形態４における図１６および図１７に相当する図である。実施の形態５に係る飲料抽出装置は、抽出室排水手段として排水管３０２を備える。排水管３０２の一端は抽出室３０の底部３０ｂに接続され、他端は排水本管３２３に接続されている。また、排水管３０２において、抽出室３０側端の近傍には、電磁開閉弁である排水弁３０１が設けられる。この排水弁３０１は、制御装置５８の出力側に接続される。なお、供給路２０２は、吸入パイプ１０１ａ、ポンプ１０１、及び吐出パイプ１０１ｃにより構成されている。
【００７６】
実施の形態５に係る飲料抽出装置において、制御装置５８は、実施の形態１および４と同じく、図１０および図１１に示すフローチャートに従って動作する。ただし、排水弁３０１は、ポンプ１０１が作動している間は閉弁しており、ポンプ１０１が停止すると開弁する。
すなわち、ステップＳ１５までは、制御装置５８は排水弁３０１を閉弁させておく。このため、吐出開口端１０１ｄから抽出室３０に供給される水は、抽出室３０に貯留された後還流路１５を介して貯湯タンク１１に流れる。抽出室３０に貯留される水が所定水位（すなわち還流路１５の下端）に達している場合、貯留された水の一部が還流路１５を介して貯湯タンク１１に戻されることになる。また、制御装置５８は、ステップＳ１６において排水弁３０１を開弁する。このため、抽出が終了すると、抽出室３０内の水は排水管３０２を介して排水本管３２３に排水される。
【００７７】
このように、実施の形態５に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室３０との間で水を循環させ、抽出室３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
実施の形態６．
実施の形態６は、実施の形態４において、抽出室２３０を貯湯タンク１１の上方に配置するものである。
図２０は、実施の形態４における図１６に相当する図である。実施の形態６に係る飲料抽出装置は、抽出室３０４を貯湯タンク１１の上方に備える。抽出室３０４から貯湯タンク１１への還流路として、オーバーフローパイプ３０５が設けられる。オーバーフローパイプ３０５の一端である上部開口端３０５ａは、抽出室３０４の底部３０４ａから所定寸法立ち上がった位置に開口し、他端は貯湯タンク１１内に開口している。抽出室３０４に貯留される水が所定水位（すなわち上部開口端３０５ａ）に達している場合、貯留された水の一部がオーバーフローパイプ３０５を介して貯湯タンク１１に戻されることになる。
また、ポンプ１０１の吐出パイプ３０７は、抽出室３０４の上方から抽出室３０４に貫入し、その吐出開口端３０７ａは抽出室３０４の内部に開口している。供給路２０３は、吸入パイプ１０１ａ、ポンプ１０１、及び吐出パイプ３０７により構成されている。
【００７９】
抽出室３０４内、底部３０４ａに接して、または底部３０４ａ付近において、オーバーフローパイプ３０５の側面には小孔３０６が穿設され、この小孔３０６が抽出室３０４とオーバーフローパイプ３０５の内部とを連通する。ここで、小孔３０６の径は、実施の形態４における小孔３００と同様に決定される。すなわち、ポンプ１０１が抽出室３０４内に供給する水に比べて、抽出室３０４から小孔３０６を介して貯湯タンク１１へと流れる水が少量となるように、ポンプ１０１の能力に応じて決定される。
【００８０】
実施の形態６に係る飲料抽出装置は、実施の形態４と同様に作動する。
ポンプ１０１の作動によって吐出パイプ３０７から抽出室３０４に供給された水は、小孔３０６から貯湯タンク１１に戻る。ここで、上述のように比較的少量しか排水しないように小孔３０６の径が設定されているので、抽出室３０４内の水位は上昇し、所定寸法だけ上方に開口しているオーバーフローパイプ３０５の上部開口端３０５ａを介して貯湯タンク１１内へ流下する。
【００８１】
ポンプ１０１が作動して十分時間が経過した後、抽出室３０４内には、底部３０４ａからオーバーフローパイプ３０５の上部開口端３０５ａまでの水深の貯留水があり、貯留水は吐出パイプ３０７から連続して吐出される水によって攪拌流動している。
抽出室３０４内に収納されている抽出容器３３内の被抽出物は、攪拌状態で流動する水中で分散しながら遊動し、これによって成分が効率的に抽出される。
【００８２】
所定の抽出時間が経過し、ステップＳ１６においてポンプ１０１が停止すると、吐出パイプ３０７からの吐出水がなくなり、抽出室３０４内の水位が低下する。これによって抽出室３０４内の貯留水は上部開口端３０５ａに流入しなくなり、小孔３０６のみを介して貯湯タンク１１内へ戻ることになる。ここで小孔３０６は抽出室３０４の底部３０４ａ付近に設けられているので、貯留水の殆どが抽出室３０４内から排出される。
【００８３】
このように、実施の形態６に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室３０４との間で水を循環させ、抽出室３０４に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
実施の形態７．
実施の形態７は、実施の形態４において、ポンプ１０１の流量を調節する流量調節手段を設けたものである。
図２１および図２２は、それぞれ実施の形態４における図１６および図１７に相当する図である。実施の形態７に係る飲料抽出装置において、ポンプ１０１の吐出口には吐出パイプ１０１ｅの一端が接続される。吐出パイプ１０１ｅは抽出室蓋体３３１を貫通し、その他端である吐出開口端１０１ｆは抽出室３３０の内部に下向きに開口する。吐出パイプ１０１ｅには流量調節手段６００が設けられる。流量調節手段６００は、ポンプ１０１の動作を制御することによって貯湯タンク１１から抽出室３３０への水の供給を制御する給水制御手段となっている。流量調節手段６００は、たとえば可変口径のバルブであり、制御装置５８の制御に応じて口径を変更することで、ポンプ１０１から抽出室３３０に供給される水の量を調節することができる。
なお、供給路２０４は、吸入パイプ１０１ａ、ポンプ１０１、吐出パイプ１０１ｅ、および流量調節手段６００により構成されている。
【００８５】
抽出室３３０の底部３３０ｂに接して、または底部３３０ｂ付近に、還流路３１５が設けられている。還流路３１５はパイプであり、その一端は抽出室３３０の後板３３０ａに設けられ、他端は貯湯タンク１１に連結されている。この還流路３１５を介して抽出室３３０と貯湯タンク１１とは連通されている。
還流路３１５の通水能力、すなわち抽出室３３０から貯湯タンク１１への流量（たとえばリットル／分で表される）は、ほぼ還流路３１５の径のみで決定され、一定の値となる。ポンプ１０１の揚水能力（たとえばリットル／分で表される）は、還流路３１５の通水能力よりも大きくなるよう設計される。また、流量調節手段６００は、その流量（たとえばリットル／分で表される）の最大値が還流路３１５の通水能力より大きく、最小値が還流路３１５の通水能力より小さくなるように設計されている。
【００８６】
また、図示はしないが、抽出室３３０にはその水位を検出する水位センサが設けられており、水位に関する情報を制御装置５８に出力する。ここで、水位センサは、たとえば抽出室３３０内の水位が一定深度に達したかどうかを検出するものである。水位センサが検出する深度は、たとえば抽出容器３３の全体が十分に水没するが、抽出室３３０の上部から水が溢流することはない深度に設定される。
【００８７】
実施の形態７に係る飲料抽出装置において、制御装置５８は、実施の形態４と同様に、図１０および図１１に示すフローチャートに従って動作する。ただし、ポンプ１０１の運転中、すなわちステップＳ１４〜Ｓ１６において、流量調節手段６００を介して貯湯タンク１１から抽出室３３０に供給される水の量を調節する点が異なる。
ステップＳ１４において、ポンプ１０１の運転が開始されると貯湯タンク１１内の水が吸入され、吐出パイプ１０１ｅから抽出室３３０内に吐出される。抽出室３３０内に供給された水は、還流路３１５から貯湯タンク１１内へ還流する。ただし、この時点では流量調節手段６００の流量は還流路３１５の流量よりも大きく設定されており、抽出室３３０内に供給された水の一部が抽出室３３０内で貯留され水位が上昇する。
【００８８】
ステップＳ１５を繰り返し実行する過程で、制御装置５８は流量調節手段６００を介してポンプ１０１の給水動作を制御し、抽出室３３０に供給される水の量を調節する。この調節は、抽出室３３０内の水が増加して抽出室３３０の上部から溢流してしまうことがなく、かつ、抽出室３３０内の水が減少して抽出容器３３の一部が浸漬されない状態となることがないようになされる。
具体的には、たとえば、抽出室３３０の水位が水位センサによって検出される水位に達している場合には、流量調節手段６００の流量が還流路３１５の流量よりも小さくなるよう制御し、抽出室３３０の水位が水位センサによって検出される水位に達していない場合には、流量調節手段６００の流量が還流路３１５の流量よりも大きくなるよう制御する。このように、流量調節手段６００は、抽出室３３０に貯留される水が所定水位に維持されるよう制御する。
【００８９】
このように、実施の形態７に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室３３０との間で水を循環させ、抽出室３３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
実施の形態７において、流量調節手段６００は、ポンプ１０１の給水動作、たとえばポンプ１０１から抽出室３３０に供給される水の量を制御し得るものであれば、他の構成を有してもよい。変形例として、流量調節手段はポンプ１０１の回転数を制御するものであってもよい。この場合、制御装置５８は、水位センサの信号に応じてポンプ１０１の回転数を制御し、揚水能力を可変とするものであってもよい。
また、他の変形例として、流量調節手段６００は手動式のバルブであってもよい。この場合、流量調節手段６００は、ポンプ１０１の揚水能力に応じて利用者が適宜変更するものであってもよい。
また、他の変形例として、流量調節手段６００に代えて固定式の絞りを設けてもよい。この絞りは、小径のパイプ等であってもよく、また、ポンプ１０１の揚水能力に応じて利用者が絞り度を適宜変更するものであってもよい。
【００９１】
実施の形態８．
実施の形態８は、実施の形態７において、流量調節を供給路でなく還流路で行う構成としたものである。
図２３は、実施の形態７における図２１に相当する図である。供給路２０２は、実施の形態４と同様に、吸入パイプ１０１ａ、ポンプ１０１、及び吐出パイプ１０１ｃにより構成されている。実施の形態８に係る飲料抽出装置において、抽出室４３０の底部４３０ｂに接して、または底部４３０ｂ付近に、還流路４１５が設けられている。還流路４１５はパイプであり、その一端は抽出室４３０の後板４３０ａに設けられ、他端は貯湯タンク１１に連結されている。この還流路４１５を介して抽出室４３０と貯湯タンク１１とは連通されている。
実施の形態７とは異なり、ポンプ１０１の吐出口に接続される吐出パイプ１０１ｃには流量調節手段が設けられない。
【００９２】
還流路４１５には、その流量を調節することによって還流路４１５の動作を制御する流量調節手段６０１が設けられる。流量調節手段６０１は、たとえば可変口径のバルブであり、制御装置５８の制御に応じて口径を変更することで、抽出室４３０から貯湯タンク１１に還流する水の量を調節することができる。流量調節手段６０１は、抽出室４３０から貯湯タンク１１への水の還流を制御する還流制御手段である。
また、流量調節手段６０１は、その流量の最大値がポンプ１０１の揚水能力より大きく、最小値がポンプ１０１の揚水能力より小さくなるように設計されている。
【００９３】
実施の形態８に係る飲料抽出装置において、制御装置５８は、実施の形態７と同様に、図１０および図１１に示すフローチャートに従って動作する。ただし、ポンプ１０１の運転中、すなわちステップＳ１４〜Ｓ１６において、流量調節手段６０１を介して抽出室４３０から貯湯タンク１１に還流する水の量を調節する点が異なる。
ステップＳ１４において、ポンプ１０１の運転が開始されると貯湯タンク１１内の水が吸入され、吐出パイプ１０１ｃから抽出室４３０内に吐出される。抽出室４３０内に供給された水は、還流路４１５から貯湯タンク１１内へ還流する。ただし、この時点では流量調節手段６０１の流量はポンプ１０１の揚水能力よりも小さく設定されており、抽出室４３０内に供給された水の一部が抽出室４３０内で貯留され水位が上昇する。
【００９４】
ステップＳ１５を繰り返し実行する過程で、制御装置５８は流量調節手段６０１を介して、実施の形態７と同様に抽出室４３０に供給される水の量を調節する。具体的には、たとえば、抽出室４３０の水位が水位センサによって検出される水位に達している場合には、流量調節手段６０１の流量がポンプ１０１の揚水能力よりも大きくなるよう制御し、抽出室４３０の水位が水位センサによって検出される水位に達していない場合には、流量調節手段６０１の流量がポンプ１０１の揚水能力よりも小さくなるよう制御する。このように、流量調節手段６０１は、抽出室４３０に貯留される水が所定水位に維持されるよう制御する。
【００９５】
このように、実施の形態８に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室４３０との間で水を循環させ、抽出室４３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
実施の形態８において、流量調節手段６００は、還流路４１５の排水動作、たとえば抽出室４３０から貯湯タンク１１に還流する水の量を制御し得るものであれば、他の構成を有してもよい。変形例として、実施の形態７と同様に、流量調節手段６０１は手動式のバルブであってもよく、あるいは、流量調節手段６０１に代えて固定式の絞りを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図２】図１の飲料抽出装置を示す正面図である。
【図３】図２の抽出室を拡大して示す断面図である。
【図４】図１の抽出容器の形状を示す図である。
【図５】図４の抽出容器の上網体および下網体が分離した状態を示す図である。
【図６】図４の抽出容器が抽出室内に収納された状態を表す。
【図７】図１の操作盤を示す正面図である。
【図８】図１の制御盤を示す正面図である。
【図９】図８の制御盤に内蔵されている制御装置を示すブロック図である。
【図１０】図９の制御装置の動作を示すフローチャートの一部である。
【図１１】図９の制御装置の動作を示すフローチャートの一部である。
【図１２】図６の誘導部材の変形例を示す図である。
【図１３】図６の誘導部材の変形例を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態２に係る飲料抽出装置の抽出室を示す正面図である。
【図１５】この発明の実施の形態３に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態４に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図１７】図１６の飲料抽出装置の正面図である。
【図１８】この発明の実施の形態５に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図１９】図１８の飲料抽出装置の正面図である。
【図２０】この発明の実施の形態６に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図２１】この発明の実施の形態７に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図２２】図２１の飲料抽出装置の正面図である。
【図２３】この発明の実施の形態８に係る飲料抽出装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１１ 貯湯タンク、１５、３１５、４１５ 還流路、３０、１３０、２３０、３０４、３３０、４３０ 抽出室、２００〜２０４ 供給路、６００ 流量調節手段（給水制御手段）、６０１ 流量調節手段（還流制御手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被抽出物（例えば薬草、山野草、茶葉等）の成分を抽出して飲料を生成する飲料抽出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬草、山野草、茶葉等の被抽出物から飲料用の有効成分を抽出する場合、一般的にはそれぞれの被抽出物に適した温度の熱水中に所定時間浸潰して行われている。これら被抽出物の水抽出に対する成分を大別すると、可溶性成分、難溶性成分、不溶性成分に分けられる。例えば緑茶の可溶性成分としてはカテキン、フラボノール、カフェイン、タンパク質・アミノ酸、ビタミンＣなどがあり、難溶性成分では脂質、ポリフェノールなどがあり、不溶性成分では繊維などがある。また、ハトムギ茶、柿の葉茶、イチョウ葉茶、ウコン茶、桑葉茶、ヤマモモ葉茶などの健康茶の機能性成分に関する研究も多くなされ、アンジオテンシンＩ変換酵素、抗酸化性、フラボノイド含量などが報告され、近年の健康ブームから、さまざまな種類のものが販売され飲用されている。
【０００３】
これらの被抽出物から所望する成分を抽出する際は、水質、温度、量、時間が影響を与える。例えば緑茶の場合、中温である４０〜６０℃でアミノ酸を引き出すと甘味のあるお茶となり、高温の７０〜９０℃で時間を掛けてカテキンを引き出すと渋味のある健康茶となることなどが良く知られている。抽出に要する時間は被抽出物の種類、形状、湯温などにより異なるが、数分から数十分である。
【０００４】
このような抽出を行う従来の飲料抽出装置として、特許文献１、２、及び３に記載されたものが知られている。
特許文献１のものは、抽出皿に載置されたティーバッグに上方から熱湯を散水し、流下した抽出水を再び散水に供し、この循環を繰り返して所望濃度の抽出液を得るようになっている。
特許文献２のものは、循環水回路に配置された抽出容器内にフィルターバッグを入れ、抽出容器内を循環水で液封状態にして所望濃度の抽出液を得るようになっている。
特許文献３のものは、下蓋、上蓋を有する抽出タンク内に被抽出物を入れ、回転シャワーノズルから熱水を供給し、攪拌兼ならし羽根で被抽出物または抽出液を攪拌して所望濃度の抽出液を得るようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特公平６−１８５３８号公報
【特許文献２】特開２００６−３４６３７２号公報
【特許文献３】登録実用新案第３０２２５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の飲料抽出装置では、被抽出物からの成分抽出の効率を高めつつ、装置を小型化することが困難であるという問題があった。
【０００７】
たとえば、特許文献１及び２の飲料抽出装置は、所定温度の熱水を循環しながら抽出機能を発揮するものであるが、被抽出物は熱水と接触したのちの短時間で軟化し膨潤するので、重力方向や水圧方向に塊状となって寄り、塊状内部への水の侵入を阻止するようになる。従って、時間が経過すると、抽出は主に塊状化した被抽出物の表面部のみで行われることになり、成分抽出の効率が低下する。
また、特許文献２では、抽出容器の出口近傍に被抽出物が集まってしまい、塊状化して循環水の流通を妨げ、成分抽出の効率がさらに低下する。
さらに、特許文献３では、被抽出物の塊状化は防げるものの、攪拌等のために必要な駆動部品が多く、装置が大型化してしまう。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、被抽出物からの成分抽出の効率を高めつつ、装置を小型化することができる飲料抽出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】
【０００９】
この発明に係る飲料抽出装置は、水を貯める貯湯タンクと、被抽出物を格納する抽出室と、貯湯タンクと抽出室とに接続され、貯湯タンクから抽出室に水を供給するための供給路と、貯湯タンクと抽出室とに接続され、水を抽出室から貯湯タンクに戻すための還流路とを備え、抽出室は、水を一時的に貯留し、これによって、被抽出物が水に浸漬されるようにすることを特徴とする。
【００１０】
抽出室に貯留される水が所定水位に達している場合、貯留された水の一部が還流路を介して貯湯タンクに戻されてもよい。
貯湯タンクから抽出室への、水の供給を制御する給水制御手段、または抽出室から貯湯タンクへの、水の還流を制御する還流制御手段を備え、給水制御手段または還流制御手段は、抽出室に貯留される水が所定水位に維持されるよう制御を行ってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る飲料抽出装置によれば、貯湯タンクと抽出室との間で水を循環させ、抽出室に水を一時的に貯留して、抽出容器内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、浸漬された被抽出物は抽出容器内で遊動してその表面全体から抽出が行われ、円滑に成分抽出を行うことができる。さらに、被抽出物が循環する水によって遊動するので攪拌が不要となり、攪拌用の駆動部等の構成が省略できる。
したがって、被抽出物からの成分抽出の効率を高めつつ、装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による飲料抽出装置を左側面から見た断面図である。図２は、図１の飲料抽出装置を示す正面図であり、抽出室３０については正面から見たときの断面を示している。図１において、筐体１０は、前面開口を有する箱形である。筐体１０の前面上部には、筐体１０の前面開口を開閉するドア体３６と、ドア体３６の開閉状態を検出するドアスイッチ５６（図２参照）とが取り付けられている。ドア体３６には、利用者によって操作される操作盤３７が取り付けられている。
【００１３】
筐体１０の前面下部には、断面Ｌ字状の受皿２５が取り付けられている。この受皿２５の上部には、断面コ字状の載置台２６が配置されている。載置台２６は、利用者がコップ等を置くためのものである。載置台２６の上方には、出口管４３が配置されている。利用者による操作盤３７の操作に応じて、この出口管４３から載置台２６上のコップ等に飲料が注がれる。この載置台２６の上面には、複数の開口２６ａが設けられている。受皿２５は、例えばコップから溢れる等して開口２６ａから流れ落ちた飲料を受ける。筐体１０の内部下側には、外部排水系（図示せず）に接続された排水本管２３が設けられている。受皿２５が受けた飲料は、排水本管２３を通って外部排水系に排出される。
【００１４】
筐体１０の背面上部には、外部水道系２０が接続されている。この外部水道系２０は、給水弁２１及び給水管２２を介して、筐体１０内の金属製の貯湯タンク１１に接続されている。貯湯タンク１１は、上部開口の容器形状である。貯湯タンク１１の上部開口は、タンク蓋体１２によって覆われている。貯湯タンク１１の底部１１ｂの下面には、ヒータ１７が密着固定されている。外部水道系２０から供給される水は、ヒータ１７により熱せられる。すなわち、貯湯タンク１１内には、水を所定温度に熱したものが貯められる。
【００１５】
筐体１０の内部前側には、抽出室３０が配置されている。貯湯タンク１１の下部には、貯湯タンク１１内の熱水を抽出室３０に供給するための供給路２００が接続されている。詳しく説明すると、供給路２００は、排水管１４、吸入管２８、遠心ポンプであるポンプ２７、及び吐出管２９により構成されている。排水管１４の一端は、貯湯タンク１１の底部１１ｂに接続されており、他端は排水弁２４を介して排水本管２３に接続されている。吸入管２８は、排水弁２４よりも貯湯タンク１１側で排水管１４から分岐された配管である。すなわち、貯湯タンク１１内の熱水は、排水弁２４が閉弁された状態でポンプ２７が作動された場合に、排水管１４、吸入管２８、及び吐出管２９を通って、抽出室３０に供給される。
【００１６】
抽出室３０は、底部を構成する底板３０ｂと、側部を構成する前板３０ｅ、後板３０ａ、及び側面板３０ｃ，３０ｄ（図２参照）とからなる上部開口の容器形状である。吐出管２９は、抽出室３０の底板３０ｂに接続されている。抽出室３０の後板３０ａの上端には、抽出室蓋体３１の後端が回動可能に取り付けられている。抽出室蓋体３１は、抽出室３０の上部開口を開閉するものであり、抽出室蓋体３１が後上方へ回動されることで開放される。この抽出室蓋体３１は、抽出室３０の上部を構成している。なお、図示はしないが、抽出室３０の上部端面、又は抽出室蓋体３１の下面には、パッキンが取り付けられており、抽出室３０の上部開口からの蒸気洩れが防止される。
【００１７】
図３は、抽出室３０の正面拡大図を表す。
底板３０ｂの底面の一部に、吐出管２９の吐出開口端２９ａが設けられている。ここで、吐出開口端２９ａはたとえば底板３０ｂの最も低い位置に設けられる。これによって、抽出室３０から吐出管２９に排水される際に抽出室３０内に水が残らないようになっている。
【００１８】
抽出室３０の内部には、誘導部材３２が配置されている。この誘導部材３２は、吐出管２９の吐出開口端２９ａとの間に所定間隔を空けた位置で、吐出開口端２９ａの垂直上方に配置されている。誘導部材３２は抽出室３０内に延びる形状であり、誘導部材３２の鉛直方向投影面積は、吐出開口端２９ａの開口面積より大きくされている。すなわち、誘導部材３２は、吐出開口端２９ａから吐出された熱水を周囲の隙間に向けて分散させる。また、誘導部材３２は、垂直上方から見て、吐出開口端２９ａの全体を覆う形状であってもよい。また、この例では、誘導部材３２の底面は水平である。
なお、図示はしないが、誘導部材３２は、脚部を介して底板３０ｂ上に載置されてよい。また、誘導部材３２は、後板３０ａ、底板３０ｂ、側面板３０ｃ，３０ｄの少なくとも１つに一体に設けられてもよい。
【００１９】
また、抽出室３０内に、薬草、山野草、及び茶葉等の被抽出物を収納した抽出容器３３が設置される。抽出室３０に熱水が供給されることで、抽出容器３３内の被抽出物が熱水に浸漬されて、被抽出物から飲料用の有効成分が抽出される。
図４は、抽出容器３３の形状を表す。抽出容器３３は、抽出容器３３の上側部分を構成する上網体３３ａと、抽出容器３３の下側部分を構成する下網体３３ｂとからなる。上網体３３ａおよび下網体３３ｂは、それぞれ金属製の網体を含む。網体の網の粗さは、抽出容器３３の内部に収容される被抽出物の小片・粒子等は通過できないが、水や、被抽出物から抽出されて水に溶解した成分は通過できるように設計される。
上網体３３ａはその下端に嵌合部３３ｃを有し、下網体３３ｂはその上端に嵌合部３３ｄを有する。嵌合部３３ｃおよび嵌合部３３ｄが互いに嵌合することによって、上網体３３ａおよび下網体３３ｂは互いに固定され、多少の外力で分離したり互いに回転したりすることがなくなる。ただし、この固定の強さは、人間が容易に取り外せる程度となるように設計される。
【００２０】
図５は、上網体３３ａおよび下網体３３ｂが分離した状態を表す。このように分離した状態で、上網体３３ａまたは下網体３３ｂの内部に被抽出物を配置し、再び上網体３３ａおよび下網体３３ｂを嵌合させることによって、抽出容器３３の内部に被抽出物を収納することができるようになっている。
なお、被抽出物を抽出容器３３に直接収納する構成ではなく、被抽出物をフィルターバッグの内部に収納し、このフィルターバッグを抽出容器３３に収納する構成としてもよい。このようにすることで、メンテナンスが容易となる。
【００２１】
図２および図３に示すように、抽出室３０の後板３０ａには、底板３０ｂから所定寸法だけ立ち上がった位置に還流路１５が接続されている。還流路１５の他端は、貯湯タンク１１の前板１１ｃ（図１）に接続されている。この還流路１５は、被抽出物から成分を抽出した抽出水を貯湯タンク１１に還流させるための配管である。抽出室３０に貯留される水が所定水位（すなわち還流路１５の下端）に達している場合、貯留された水の一部が還流路１５を介して貯湯タンク１１に戻されることになる。貯湯タンク１１内に戻された抽出水は、再び抽出室３０に供給される。この抽出水の循環が繰り返し行われることで、抽出水すなわち飲料の濃度調整が行われる。
【００２２】
図６は、抽出容器３３が抽出室３０内に収納された状態を表す。抽出容器３３の底部が底板３０ｂに接触して支持されている。
誘導部材３２は吐出管２９の吐出開口端２９ａの鉛直方向上側に設けられている。このため、誘導部材３２は、吐出開口端２９ａから供給される水が抽出室３０の外部に噴出することを防止する。また、誘導部材３２は、供給される水が直接的に還流路１５に流入することを防止する。さらに、誘導部材３２は、供給される水が抽出容器３３を直撃する、すなわち高い水圧をもって抽出容器３３に衝突することを防止する。
このように、吐出管２９の吐出開口端２９ａは抽出室３０の底部３０ｂに設けられ、抽出容器３３は吐出開口端２９ａから吐出される水の直撃を受けない位置に配置されている。
ここで、誘導部材３２が設けられる位置は、必ずしも吐出開口端２９ａの鉛直方向上側でなくともよく、吐出開口端２９ａ近傍における吐出管２９の角度や、還流路１５の配置、抽出容器３３の配置等に応じて変更されてもよい。
【００２３】
図１に示すように、抽出室３０は、貯湯タンク１１の上限水位Ａよりも上方に配置されている。すなわち、抽出室３０の底面が貯湯タンク１１内の水面よりも高くなる位置に配置されている。これにより、ポンプ２７が停止されたときには、水面の差による圧力によって、抽出室３０内の殆どの水が供給路２００側に戻される。従って、ポンプ２７が停止されると、被抽出物の浸漬が解除されて、成分抽出が終了される。
【００２４】
貯湯タンク１１の前板１１ｃの下限水位Ｂ付近には、注出管１６が接続されている。注出管１６は、注出弁４２を介して出口管４３に接続されている。すなわち、注出弁４２が開弁されると、貯湯タンク１１内の飲料が出口管４３から注ぎ出される。
【００２５】
タンク蓋体１２には、水温検知センサ１８と、水位センサ１９とが取り付けられている。水温検知センサ１８は、貯湯タンク１１内の水温を検知するためのセンサである。水位センサ１９は、ステム１９ａ、フロート１９ｂ、ストッパ１９ｃ、上限水位スイッチ１９ｄ、及び下限水位スイッチ１９ｅを有している。ステム１９ａは、貯湯タンク１１の高さ方向に沿って延在している。フロート１９ｂは、ステム１９ａに案内されて貯湯タンク１１内の水面とともに変位する。また、フロート１９ｂは、図示はしないが磁石を内蔵している。ストッパ１９ｃは、ステム１９ａの下部に取り付けられた板である。このストッパ１９ｃは、フロート１９ｂの下方への変位を規制するものである。上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、上限水位Ａ付近と下限水位Ｂ付近にそれぞれ配置されている。これら上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、リードスイッチにより構成されている。すなわち、上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、フロート１９ｂが内蔵する磁石の磁力によりＯＮ，ＯＦＦされるスイッチである。上限及び下限水位スイッチ１９ｄ，１９ｅは、貯湯タンク１１内の水面が上限水位Ａ又は下限水位Ｂに達したことを示す信号をそれぞれ出力する。
【００２６】
筐体１０内の前側上部には、制御盤４４が配置されている。制御盤４４は、操作盤３７、ドアスイッチ５６（図２参照）、水温検知センサ１８、及び水位センサ１９からの信号に基づいて、給水弁２１及び注出弁４２の開閉とポンプ２７の動作とを制御する。なお、制御盤４４及び操作盤３７の構成については、後に詳しく説明する。
【００２７】
貯湯タンク１１の後板１１ａには、オーバーフロー管１３の一端が接続されている。このオーバーフロー管１３の一端は、上限水位Ａよりも上方に配置されている。オーバーフロー管１３の他端は、排水本管２３に接続されている。オーバーフロー管１３は、仮に水位センサ１９、給水弁２１、又は制御盤４４に異常が生じて、上限水位Ａを超える水が外部水道系２０から供給された場合に、排水本管２３を通して過剰な供給水を外部排水系に排出するための配管である。
【００２８】
次に、飲料抽出装置の制御系の構成について説明する。図７は、図１の操作盤３７を示す正面図である。図７おいて、操作盤３７の前面には、第１運転ランプ３８、準備中ランプ３９、注出スイッチ４０、表示パネル４１が設けられている。第１運転ランプ３８は、飲料抽出装置が運転状態であるか否かを示す表示ランプである。準備中ランプ３９は、成分抽出動作が実施されている途中か否かを示す表示ランプである。注出スイッチ４０は、載置台２６（図１参照）上のコップ等に飲料を注ぐための操作スイッチである。
【００２９】
ここで、被抽出物の種類は、例えば薬草、山野草、及び茶葉等、数多くある。一般に、成分抽出は、それぞれの被抽出物に適した温度及び時間で行われる。表示パネル４１としては、例えば液晶タッチパネル等が用いられ、利用者に被抽出物の種類を決定させるためのものである。すなわち、表示パネル４１は、種類別に被抽出物の例を表示する。また、表示パネル４１は、利用者により選択された被抽出物の種類を示す信号を出力する。
【００３０】
次に、図８は、図１の制御盤４４を示す正面図である。制御盤４４の前面には、電源スイッチ４５、運転スイッチ４６、第２運転ランプ４７、抽出スイッチ４８、抽出ランプ４９、抽出温度設定手段５０、抽出温度表示部５１、抽出時間設定手段５２、抽出時間表示部５３、保存温度設定手段５４、保存温度表示部５５、注出時間設定手段５９、及び注出時間表示部６０が設けられている。
【００３１】
電源スイッチ４５は、電源投入のための操作スイッチである。運転スイッチ４６は、電源が投入された後に飲料抽出装置を運転状態にするための操作スイッチである。第２運転ランプ４７は、第１運転ランプ３８と連動して動作する表示ランプであり、飲料抽出装置が運転状態であるか否かを示す表示ランプである。
【００３２】
抽出スイッチ４８は、抽出動作を開始させるための操作スイッチである。抽出ランプ４９は、成分抽出動作が行われているか否かを示す表示ランプである。抽出温度設定手段５０は、成分抽出の温度を手動で設定するための操作部であり、たとえば４０〜９５℃の範囲で設定できる。抽出温度表示部５１は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する抽出温度、又は抽出温度設定手段５０で変更された抽出温度を表示する表示部である。抽出時間設定手段５２は、成分抽出の時間を手動で設定するための操作部であり、数分〜数十分の範囲、たとえば１分〜６０分の範囲で設定できる。抽出時間表示部５３は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する抽出時間、又は抽出時間設定手段５２で変更された抽出時間を表示する表示部である。
【００３３】
保存温度設定手段５４は、成分抽出後の飲料を保存する温度である保存設定温度を手動で設定するための操作部である。保存温度表示部５５は、表示パネル４１で選択された被抽出物に対応する保存設定温度、又は保存温度設定手段５４で変更された保存設定温度を表示する表示部である。
【００３４】
注出時間設定手段５９は、コップ等の大きさに応じて注出弁４２（図１参照）の開弁時間を設定するための操作部である。注出時間表示部６０は、注出時間設定手段５９で設定された注出弁４２の開弁時間を表示する表示部である。
【００３５】
次に、図９は、図８の制御盤４４に内蔵されている制御装置５８を示すブロック図である。図９において、表示パネル４１には、タッチパネル部分である種別設定操作部４１ａと、被抽出物の種類等の情報を表示する表示部４１ｂとを有している。制御装置５８は、制御盤４４に内蔵されている制御ユニットである。
【００３６】
制御装置５８の入力側には、表示パネル４１の種別設定操作部４１ａ、電源スイッチ４５、運転スイッチ４６、ドアスイッチ５６、抽出スイッチ４８、上限水位スイッチ１９ｄ、下限水位スイッチ１９ｅ、水温検知センサ１８、注出スイッチ４０、抽出温度設定手段５０、抽出時間設定手段５２、保存温度設定手段５４、及び注出時間設定手段５９が接続されている。
【００３７】
制御装置５８の出力側には、表示パネル４１の表示部４１ｂ、第１及び第２運転ランプ３８，４７、準備中ランプ３９、抽出ランプ４９、給水弁２１、注出弁４２、ヒータ１７、ポンプ２７、抽出温度表示部５１、抽出時間表示部５３、保存温度表示部５５、及び注出時間表示部６０が接続されている。
【００３８】
制御装置５８は、マイクロコンピュータ５８ａ、メモリ５８ｂ、及びタイマ５８ｃを内蔵している。メモリ５８ｂはプログラム等の情報を記憶している。マイクロコンピュータ５８ａは、入力側から入力される情報と、メモリ５８ｂの情報と、タイマ５８ｃの情報とに基づいて、出力側の表示部４１ｂ等の動作を制御する。
【００３９】
次に、制御装置５８の制御による飲料抽出装置の動作について説明する。
図１０および図１１は、図９の制御装置５８の制御による飲料抽出装置の動作を示すフローチャートである。図１０において、利用者によって電源スイッチ４５がＯＮされると（ステップＳ１）、制御装置５８は設定処理動作を行う（ステップＳ２）。すなわち、表示パネル４１の表示部４１ｂに種類別の被抽出物の例が表示される。ここで、利用者は、被抽出物を収納した抽出容器３３を抽出室３０内に設置するとともに、種別設定操作部４１ａを用いて被抽出物の種類選択を行う。種別設定操作部４１ａを用いての被抽出物の種類選択が行われると、選択された被抽出物の種類を示す信号が種別設定操作部４１ａから制御装置５８に入力される。被抽出物の種類を示す信号が入力されると、制御装置５８は、被抽出物の種類に応じた制御情報、たとえば抽出設定温度、抽出設定時間、及び保存設定温度をメモリ５８ｂからそれぞれ取得する。また、制御装置５８は、取得した抽出設定温度、抽出設定時間、及び保存設定温度を、抽出温度表示部５１、抽出時間表示部５３、及び保存温度表示部５５にそれぞれ表示する。これ以降、利用者による抽出温度設定手段５０、抽出時間設定手段５２、及び保存温度設定手段５４の操作が有れば、制御装置５８は、その操作に応じて、抽出設定温度、抽出設定時間、及び保存設定温度等の制御情報を変更する。
【００４０】
設定処理動作が行われた後に、運転スイッチ４６のＯＮが制御装置５８により検出されると（ステップＳ３）、制御装置５８は第１及び第２運転ランプ３８，４７と準備中ランプ３９とを点灯させ（ステップＳ４）、給水動作（ステップＳ５〜Ｓ７）、加熱動作（ステップＳ８〜Ｓ１０）、及び成分抽出動作（ステップＳ１１〜Ｓ１６）を行う。
【００４１】
すなわち、給水動作として、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮであるか否かが制御装置５８により判定され（ステップＳ５）、ＯＮでないと判定された場合に給水弁２１が開弁され貯湯タンク１１内に水が供給される（ステップＳ６）。一方、上限水位スイッチ１９ｄがＯＮであると判定された場合、給水弁２１が閉弁され給水動作が終了される（ステップＳ７）。
【００４２】
給水動作が終了されると、加熱動作として、水温検知センサ１８により検知された水温が抽出設定温度に達しているか否かが制御装置５８により判定され（ステップＳ８）、達していないと判定された場合に、ヒータ１７がＯＮされて貯湯タンク１１内の水が加熱される（ステップＳ９）。一方、水温が抽出設定温度に達していると判定された場合、ヒータ１７がＯＦＦされて加熱動作が終了される（ステップＳ１０）。
【００４３】
加熱動作が終了されると、成分抽出動作として、抽出スイッチ４８がＯＮされているか否かが制御装置５８により判定され（ステップＳ１１）、ＯＮされていないと判定された場合、前述の注水動作と加熱動作とが繰り返し行われる（ステップＳ５〜Ｓ１０）。これに対して、抽出スイッチ４８がＯＮされていると判定された場合、制御装置５８は抽出ランプ４９を点灯させるとともに（ステップＳ１２）、ドアスイッチ５６がＯＮされているか否かを判定する（ステップＳ１３）。このとき、ドアスイッチ５６がＯＮされていると判定されると、制御装置５８はポンプ２７をＯＮするとともに抽出時間の計時を開始し（ステップＳ１４）、計時されている抽出時間が抽出設定時間に達したか否かが判定される（ステップＳ１５）。
【００４４】
このとき、ポンプ２７がＯＮされることで、貯湯タンク１１内の水が、排水管１４、吸入管２８を通ってポンプ２７に吸入される。ポンプ２７で加圧された水は、吐出管２９から抽出室３０内に吐出されるとともに、誘導部材３２に衝突して、抽出容器３３の周囲に誘導される。抽出室３０の水位が上昇すると、被抽出物が熱水に浸漬されて成分が抽出される。このときの水の流れは乱流状態であり、抽出容器３３への水の流入及び流出が無数の箇所で行われる。これにより、抽出容器３３内の被抽出物が乱流水中で揺動され、成分の抽出が促進される。さらに水位上昇した水は、還流路１５から貯湯タンク１１に戻されて、再びポンプ２７に吸入され、吐出管２９から抽出室３０内に吐出される。この水の循環が行われることで、被抽出物から抽出される成分の濃度が徐々に高まる。
【００４５】
ステップＳ１５において、計時されている抽出時間が抽出設定時間に達したと判定されると、ポンプ２７がＯＦＦされるとともに抽出時間の計時が終了され、成分抽出動作が終了される（ステップＳ１６）。この抽出設定時間は、貯湯タンク１１内における被抽出物の成分濃度が最適となるように設定される。
【００４６】
このとき、抽出室３０内に残留していた水は、吐出開口端２９ａから、吐出管２９、ポンプ２７、吸入管２８、及び排水管１４を通って、貯湯タンク１１に戻る。ここで、抽出室３０の底面が貯湯タンク１１内の水面よりも高くなる位置に抽出室３０が配置されているので、抽出室３０内には水が残らない。これにより、被抽出物の浸漬が解除されて、これ以上の成分抽出はなくなる。
【００４７】
なお、図示はしないが、ドア体３６が開かれた状態での抽出動作は好ましくないので、成分抽出動作中にドアスイッチ５６のＯＦＦが検出されると、ポンプ２７の運転と抽出時間の計時とが中断される。この中断の後にドアスイッチ５６のＯＮが検出されると、ポンプ２７の運転と抽出時間の計時とが再開される。
【００４８】
成分抽出動作が終了されると、注出・保存動作が開始される（ステップＳ１７〜Ｓ３０）。すなわち、抽出ランプ４９及び準備中ランプ３９が消灯されるとともに、保存時間の計時が開始され（ステップＳ１７）、注出スイッチ４０がＯＮされているか否かが制御装置５８により判定される（ステップＳ１８）。このとき、ＯＮされていると判定された場合、注出弁４２が開弁されて飲料の注出が行われる（ステップＳ１９）。その次に、飲料を注出している時間が注出設定時間に達したか否かが制御装置５８により判定され（ステップＳ２０）、注出設定時間に達したと判定された場合、注出弁４２が閉弁されて飲料の注出が終了される（ステップＳ２１）。
【００４９】
飲料の注出が終了されると、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされたか否かが制御装置５８により判定され（ステップＳ２２）、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされていないと判定された場合、すなわち飲料の量がまだ十分に有ることが検出された場合には、計時されている保存時間が保存設定時間に達したか否かが判定される（ステップＳ２３）。保存時間が保存設定時間に達していないと判定された場合、処理はステップＳ１８に戻り、注出スイッチ４０がＯＮされているか否かが再度判定される（ステップＳ１８）。
【００５０】
ステップＳ１８において注出スイッチ４０がＯＮされていないと判定された場合には、水温検知センサ１８により検知された水温が保存設定温度よりも低いか否かが制御装置５８により判定される（ステップＳ２４）。このとき、検知水温が保存設定温度よりも低いと判定されると、ヒータ１７がＯＮされて貯湯タンク１１内の飲料が温められる（ステップＳ２５）。これに対して、検知水温が保存設定温度よりも低くないと判定された場合には、ヒータ１７がＯＦＦされて、貯湯タンク１１内の飲料が自然放熱される（ステップＳ２６）。なお、この動作説明では、抽出設定温度と保存設定温度とが同程度であるという前提で説明しており、成分抽出動作が終了した直後に飲料を注出できるように説明している。しかしながら、抽出設定温度と保存設定温度とが大きく異なる場合もある。この場合、検知温度が保存設定温度になるまで準備中ランプ３９を点灯しておき、検知温度が保存設定温度になった後に飲料を注出できるようにしてもよい。また、検知温度が保存設定温度よりも高い又は低いということを表示部４１ｂに表示し、通常よりも熱い又は冷たいということを利用者が認識できるように構成していれば、この動作説明と同様に成分抽出動作が終了した直後に飲料を注出できるようにしていてもよい。
【００５１】
これに対して、飲料の注出によって貯湯タンク１１内の水位が下がり、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされていると判定された場合、表示部４１ｂに注出終了の表示がなされるとともに（ステップＳ２７）、第１及び第２運転ランプ３８，４７が消灯され（ステップＳ２８）、運転スイッチ４６が自動的にＯＦＦされる（ステップＳ２９）。
【００５２】
一方、下限水位スイッチ１９ｅがＯＮされておらず飲料の量は十分にあると判定された場合でも、計時されている保存時間が保存設定時間に達したときには、表示部４１ｂに保存終了が表示されるとともに保存時間の計時が終了され（ステップＳ３０）、第１及び第２運転ランプ３８，４７が消灯されるとともに（ステップＳ２８）、運転スイッチ４６が自動的にＯＦＦされる（ステップＳ２９）。
【００５３】
注出終了又は保存終了の表示は、電源スイッチ４５がＯＦＦされるまで継続される。利用者は、注出終了又は保存終了の表示を確認した場合は、電源スイッチ４５をＯＦＦにするとともに、排水弁２４を開弁し、飲料抽出装置内に残っている飲料をすべて排出すればよい。ここで、電源スイッチ４５がＯＦＦとなる際に、排水弁２４が自動的に開弁されるようにしてもよい。また、図示はしないが、制御盤４４に排水スイッチを設け、利用者がこの排水スイッチを操作することに応じて排水弁２４が開弁されてもよい。
また、利用者は、抽出室蓋体３１を開放して、抽出容器３３を取り出して被抽出物を廃棄すればよい。なお、被抽出物の廃棄は、抽出ランプ４９が消灯された後であれば、いつでも可能である。そして、電源スイッチ４５が改めてＯＮされると、前述の給水動作、加熱動作、成分抽出動作、及び注出・保存動作が改めて実施される。
【００５４】
このように、実施の形態１に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室３０との間で水を循環させ、抽出室３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、浸漬された被抽出物は抽出容器３３内で遊動してその表面全体から抽出が行われ、円滑に成分抽出を行うことができる。
さらに、循環する水によって被抽出物が自動的に遊動するので攪拌が不要となり、攪拌用の駆動部等の構成が省略できる。
したがって、実施の形態１に係る飲料抽出装置は、被抽出物からの成分抽出の効率を高めつつ、装置を小型化することができる。
【００５５】
また、水の循環は強制的な水圧によるものではなく、還流路１５を介したオーバーフローによるものである。このため、被抽出物の攪拌がゆっくりとなされるので、被抽出物が流動する熱水中で遊動して十分に分散し、成分抽出の効果をさらに高めることができる。さらに、攪拌がゆっくりであるため、各成分の溶出が段階的となる。すなわち、被抽出物の成分のうち可溶性成分が先に溶出し、ある程度の時間が経過した後に難溶性成分の溶出が始まることになる。このため、所望の成分が含まれる飲料を得るための抽出時間の制御および設定を容易にすることができる。
【００５６】
また、攪拌用の駆動部等が不要となるため、故障率を低下させ、装置を低コスト化することができる。さらに、成分抽出が効率的になることにより、被抽出物の量を適正とすることが容易になり、抽出される成分量を一定として飲料の品質を安定させることができる。加えて、攪拌用の駆動部がないので、被抽出物が細分化されることがなく、このため、抽出容器３３の網目等に被抽出物が詰まったり、抽出液すなわち飲料が混濁したりする事態を防止することができる。
【００５７】
また、吐出管２９の吐出開口端２９ａは抽出室３０の底部３０ｂに設けられ、抽出容器３３は吐出開口端２９ａから吐出される水の直撃を受けない位置に配置されている。このため、抽出容器３３を浸漬する水は特定の方向に強い圧力を受けず、乱流状態となるので、個々の被抽出物が水中で遊動する作用をより強くする。これによって、成分抽出をより効率的にすることができる。
また、誘導部材３２は吐出管２９の吐出開口端２９ａの鉛直方向上側に設けられているので、供給される熱水が抽出室３０の外部に噴出することを防止でき、安全性が向上する。
【００５８】
また、ステップＳ１６においてポンプ２７がＯＦＦとなると、抽出室３０内の水が吐出開口端２９ａから貯湯タンク１１に戻り、被抽出物の浸漬が解除される。このため、抽出が行われる時間を最適となるよう制御することができるので、難溶性成分の抽出による色・味・匂い等の変化を防止することができる。また、これによって、構造を簡素化し、装置を低コスト化・小型化することができる。
【００５９】
実施の形態１の変形例として、図６に示す誘導部材３２の代わりに、図１２に示す誘導部材３４または図１３に示す誘導部材３５が用いられてもよい。
図１２において、誘導部材３４は水平ではなく、少なくともその底面は傾斜して配置されている。この傾斜は、吐出開口端２９ａから流入した水を抽出容器３３とは反対側に誘導する方向である。このような構成によって、誘導部材３４は、吐出開口端２９ａから供給される水が抽出容器３３を直撃することをより確実に防止することができる。
【００６０】
図１３において、誘導部材３５は平板状であり、底板３０ｂ、側面板３０ｃ、側面板３０ｄから所定の間隔をおいて水平に配置されている。抽出容器３３は、誘導部材３５に載置される。このような構成によって、誘導部材３５は、吐出開口端２９ａから供給される水が抽出室３０の外部に噴出したり、直接的に還流路１５に流入したり、抽出容器３３を直撃したりすることをより確実に防止する。
【００６１】
実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１における吐出管２９及び抽出室３０を、図１４に示す構造としたものである。
図１４は、図２の吐出管２９及び抽出室３０に相当する部分の拡大図である。吐出管２９及び抽出室３０の代わりに、吐出管７５及び抽出室１３０が配置されている。吐出管７５は、その上部に逆Ｕ字形状部７５ａを備え、この逆Ｕ字形状部７５ａが抽出室１３０の側面板１３０ｃを貫通して抽出室１３０内を下方に延びている。底板１３０ｂの一部に一段低い箇所である凹部７６が形成され、吐出管７５の吐出開口端７５ｂは、凹部７６の近傍、所定寸法上方で下向きに開口する。ここで、吐出開口端７５ｂは、上限水位Ａよりも高い位置に配置される。
なお、実施の形態１における誘導部材３２は配置されない。
【００６２】
ポンプ２７が運転され水が圧送されると、吐出開口端７５ｂから凹部７６に水が吐出される。ここで、抽出室１３０に供給される水は凹部７６に向かって下向きに吐出されるので、水が抽出室１３０の外部に噴出することを防止でき、また、供給される水が直接的に還流路１５に流入することを防止できる。さらに、供給される水が抽出容器３３を直撃することを防止できる。このように、実施の形態２においては凹部７６が実施の形態１における誘導部材３２と同様の機能を果たす。
【００６３】
吐出開口端７５ｂは、上限水位Ａよりも高い位置にあるので、ポンプ２７の運転が停止すると、抽出容器３３内の水は逆Ｕ字形状部７５ａの管内で発生するサイフォン現象により吐出開口端７５ｂに吸込まれて、貯湯タンク１１に戻る。サイフォン現象が消滅したのち凹部７６に僅かの水が残留するが、抽出容器３３が配置される空間である配設部Ｍには残留水がない。
【００６４】
このように、実施の形態２に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室１３０との間で水を循環させ、抽出室１３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
さらに、実施の形態２によれば、吐出管７５が逆Ｕ字形状部７５ａを有するので、吐出開口端７５ｂを下向きに開口させることができる。このため、凹部７６に実施の形態１における誘導部材３２と同様の機能を持たせることができ、実施の形態１と同様の効果を得つつ、誘導部材３２のような構造を不要とすることができる。
【００６５】
実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態１において、注出弁４２に貯湯タンク１１からでなく吐出管２９から飲料を供給する構成としたものである。
図１５は、図１に相当する図である。吐出管７７がポンプ２７の吐出口と抽出室３０とを連通する。吐出管７７の途中から注出管７７ｂが分岐し、吐出管７７と注出弁４２とを連通する。吐出管７７において、注出管７７ｂと抽出室３０との間には、電磁開閉弁７０が設けられている。供給路２０１は、排水管１４、吸入管２８、ポンプ２７、吐出管７７、及び電磁開閉弁７０により構成されている。また、この電磁開閉弁７０は、制御装置５８の出力側に接続される。
ポンプ２７は、抽出動作だけでなく注出動作にも用いられる。すなわち、ステップＳ１９〜Ｓ２２において、注出スイッチ４０がオンされるとポンプ２７が運転開始すると共に注出弁４２が開弁し、所定時間後にポンプ２７の運転停止と注出弁４２の閉弁が行われる。
【００６６】
電磁開閉弁７０は、抽出動作においてポンプ２７の運転開始と同時に開弁し、抽出動作を可能にする。また、電磁開閉弁７０は、ポンプ２７の運転が停止した後、所定時間が経過した時点で閉弁し、注出動作のためにポンプ２７から供給される水が抽出室３０に供給されないようにする。
【００６７】
このように、実施の形態３に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室３０との間で水を循環させ、抽出室３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
さらに、実施の形態３においては、ポンプ２７によって飲料が強制的に注出されるので、実施の形態１のように自然落差すなわち重力の効果のみで注出される構成に比べ、注出時間を短縮することができ、かつ注出量を安定させることができる。
【００６８】
実施の形態４．
実施の形態４は、実施の形態１において、水を抽出室３０の下方向からでなく上方向から供給する構成としたものである。
図１６および図１７は、それぞれ実施の形態１における図１および図２に相当する図である。実施の形態４に係る飲料抽出装置は、ポンプ２７の代わりにポンプ１０１を備える。ポンプ１０１は電動ポンプであり、たとえばスクリューポンプである。ポンプ１０１はタンク蓋体１２の上方に配置される。
【００６９】
ポンプ１０１の吸入口には吸入パイプ１０１ａの一端が接続される。吸入パイプ１０１ａはポンプ１０１の下方に延びてタンク蓋体１２を貫通し、その他端である吸入開口端１０１ｂは貯湯タンク１１の内部、上限水位Ａと下限水位Ｂとの間に開口する。
また、ポンプ１０１の吐出口には吐出パイプ１０１ｃの一端が接続される。吐出パイプ１０１ｃは抽出室２３０に向かって水平に延び、抽出室２３０の上方で下向きに曲がって抽出室蓋体２３１を貫通し、その他端である吐出開口端１０１ｄは抽出室２３０の内部に下向きに開口する。供給路２０２は、吸入パイプ１０１ａ、ポンプ１０１、及び吐出パイプ１０１ｃにより構成されている。
【００７０】
抽出室２３０の底板２３０ｂの水平レベル位置、すなわち底板２３０ｂに接する位置に、抽出室排水手段である小孔３００が設けられている。小孔３００の一端は後板２３０ａに設けられ、他端は貯湯タンク１１に連結されている。この小孔３００を介して抽出室２３０と貯湯タンク１１とは連通されている。
また、ポンプ１０１が抽出室２３０内に供給する水に比べて、抽出室２３０から小孔３００を介して貯湯タンク１１へと流れる水が少量となるように、小孔３００の径はポンプ１０１の能力に応じて決定される。
【００７１】
実施の形態４に係る飲料抽出装置において、制御装置５８は、実施の形態１と同じく、図１０および図１１に示すフローチャートに従って動作する。
ステップＳ１４においてポンプ１０１が作動すると、貯湯タンク１１内の水が吸入されて吐出パイプ１０１ｃの吐出開口端１０１ｄから吐出される。吐出された水の一部は小孔３００から貯湯タンク１１内に戻るが、上述のように比較的少量しか排水しないように小孔３００の径が設定されているので、抽出室２３０内の水位は上昇し、上方位置に開口している還流路１５を介して貯湯タンク１１内へ流入する。抽出室２３０に貯留される水が所定水位（すなわち還流路１５の下端）に達している場合、貯留された水の一部が還流路１５を介して貯湯タンク１１に戻されることになる。
【００７２】
ポンプ１０１が作動して十分時間が経過した後、抽出室２３０内には、底板２３０ｂから還流路１５までの水深の貯留水があり、貯留水は吐出開口端１０１ｄから連続して吐出される水によって攪拌流動している。
抽出室２３０内に収納されている抽出容器３３内の被抽出物は、攪拌状態で流動する水中で分散しながら遊動し、これによって成分が効率的に抽出される。
【００７３】
所定の抽出時間が経過し、ステップＳ１６においてポンプ１０１が停止すると、吐出開口端１０１ｄからの吐出水がなくなり、抽出室２３０内の水位が低下する。これによって抽出室２３０内の貯留水は還流路１５に流入しなくなり、小孔３００のみを介して貯湯タンク１１内へ戻ることになる。ここで小孔３００は抽出室２３０の底部２３０ｂに接して設けられているので、貯留水の殆どが抽出室２３０内から排出される。
【００７４】
このように、実施の形態４に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室２３０との間で水を循環させ、抽出室２３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
実施の形態５．
実施の形態５は、実施の形態４において、抽出室排水手段として小孔３００の代わりに排水管３０２を設けたものである。
図１８および図１９は、それぞれ実施の形態４における図１６および図１７に相当する図である。実施の形態５に係る飲料抽出装置は、抽出室排水手段として排水管３０２を備える。排水管３０２の一端は抽出室３０の底部３０ｂに接続され、他端は排水本管３２３に接続されている。また、排水管３０２において、抽出室３０側端の近傍には、電磁開閉弁である排水弁３０１が設けられる。この排水弁３０１は、制御装置５８の出力側に接続される。なお、供給路２０２は、吸入パイプ１０１ａ、ポンプ１０１、及び吐出パイプ１０１ｃにより構成されている。
【００７６】
実施の形態５に係る飲料抽出装置において、制御装置５８は、実施の形態１および４と同じく、図１０および図１１に示すフローチャートに従って動作する。ただし、排水弁３０１は、ポンプ１０１が作動している間は閉弁しており、ポンプ１０１が停止すると開弁する。
すなわち、ステップＳ１５までは、制御装置５８は排水弁３０１を閉弁させておく。このため、吐出開口端１０１ｄから抽出室３０に供給される水は、抽出室３０に貯留された後還流路１５を介して貯湯タンク１１に流れる。抽出室３０に貯留される水が所定水位（すなわち還流路１５の下端）に達している場合、貯留された水の一部が還流路１５を介して貯湯タンク１１に戻されることになる。また、制御装置５８は、ステップＳ１６において排水弁３０１を開弁する。このため、抽出が終了すると、抽出室３０内の水は排水管３０２を介して排水本管３２３に排水される。
【００７７】
このように、実施の形態５に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室３０との間で水を循環させ、抽出室３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
実施の形態６．
実施の形態６は、実施の形態４において、抽出室２３０を貯湯タンク１１の上方に配置するものである。
図２０は、実施の形態４における図１６に相当する図である。実施の形態６に係る飲料抽出装置は、抽出室３０４を貯湯タンク１１の上方に備える。抽出室３０４から貯湯タンク１１への還流路として、オーバーフローパイプ３０５が設けられる。オーバーフローパイプ３０５の一端である上部開口端３０５ａは、抽出室３０４の底部３０４ａから所定寸法立ち上がった位置に開口し、他端は貯湯タンク１１内に開口している。抽出室３０４に貯留される水が所定水位（すなわち上部開口端３０５ａ）に達している場合、貯留された水の一部がオーバーフローパイプ３０５を介して貯湯タンク１１に戻されることになる。
また、ポンプ１０１の吐出パイプ３０７は、抽出室３０４の上方から抽出室３０４に貫入し、その吐出開口端３０７ａは抽出室３０４の内部に開口している。供給路２０３は、吸入パイプ１０１ａ、ポンプ１０１、及び吐出パイプ３０７により構成されている。
【００７９】
抽出室３０４内、底部３０４ａに接して、または底部３０４ａ付近において、オーバーフローパイプ３０５の側面には小孔３０６が穿設され、この小孔３０６が抽出室３０４とオーバーフローパイプ３０５の内部とを連通する。ここで、小孔３０６の径は、実施の形態４における小孔３００と同様に決定される。すなわち、ポンプ１０１が抽出室３０４内に供給する水に比べて、抽出室３０４から小孔３０６を介して貯湯タンク１１へと流れる水が少量となるように、ポンプ１０１の能力に応じて決定される。
【００８０】
実施の形態６に係る飲料抽出装置は、実施の形態４と同様に作動する。
ポンプ１０１の作動によって吐出パイプ３０７から抽出室３０４に供給された水は、小孔３０６から貯湯タンク１１に戻る。ここで、上述のように比較的少量しか排水しないように小孔３０６の径が設定されているので、抽出室３０４内の水位は上昇し、所定寸法だけ上方に開口しているオーバーフローパイプ３０５の上部開口端３０５ａを介して貯湯タンク１１内へ流下する。
【００８１】
ポンプ１０１が作動して十分時間が経過した後、抽出室３０４内には、底部３０４ａからオーバーフローパイプ３０５の上部開口端３０５ａまでの水深の貯留水があり、貯留水は吐出パイプ３０７から連続して吐出される水によって攪拌流動している。
抽出室３０４内に収納されている抽出容器３３内の被抽出物は、攪拌状態で流動する水中で分散しながら遊動し、これによって成分が効率的に抽出される。
【００８２】
所定の抽出時間が経過し、ステップＳ１６においてポンプ１０１が停止すると、吐出パイプ３０７からの吐出水がなくなり、抽出室３０４内の水位が低下する。これによって抽出室３０４内の貯留水は上部開口端３０５ａに流入しなくなり、小孔３０６のみを介して貯湯タンク１１内へ戻ることになる。ここで小孔３０６は抽出室３０４の底部３０４ａ付近に設けられているので、貯留水の殆どが抽出室３０４内から排出される。
【００８３】
このように、実施の形態６に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室３０４との間で水を循環させ、抽出室３０４に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
実施の形態７．
実施の形態７は、実施の形態４において、ポンプ１０１の流量を調節する流量調節手段を設けたものである。
図２１および図２２は、それぞれ実施の形態４における図１６および図１７に相当する図である。実施の形態７に係る飲料抽出装置において、ポンプ１０１の吐出口には吐出パイプ１０１ｅの一端が接続される。吐出パイプ１０１ｅは抽出室蓋体３３１を貫通し、その他端である吐出開口端１０１ｆは抽出室３３０の内部に下向きに開口する。吐出パイプ１０１ｅには流量調節手段６００が設けられる。流量調節手段６００は、ポンプ１０１の動作を制御することによって貯湯タンク１１から抽出室３３０への水の供給を制御する給水制御手段となっている。流量調節手段６００は、たとえば可変口径のバルブであり、制御装置５８の制御に応じて口径を変更することで、ポンプ１０１から抽出室３３０に供給される水の量を調節することができる。
なお、供給路２０４は、吸入パイプ１０１ａ、ポンプ１０１、吐出パイプ１０１ｅ、および流量調節手段６００により構成されている。
【００８５】
抽出室３３０の底部３３０ｂに接して、または底部３３０ｂ付近に、還流路３１５が設けられている。還流路３１５はパイプであり、その一端は抽出室３３０の後板３３０ａに設けられ、他端は貯湯タンク１１に連結されている。この還流路３１５を介して抽出室３３０と貯湯タンク１１とは連通されている。
還流路３１５の通水能力、すなわち抽出室３３０から貯湯タンク１１への流量（たとえばリットル／分で表される）は、ほぼ還流路３１５の径のみで決定され、一定の値となる。ポンプ１０１の揚水能力（たとえばリットル／分で表される）は、還流路３１５の通水能力よりも大きくなるよう設計される。また、流量調節手段６００は、その流量（たとえばリットル／分で表される）の最大値が還流路３１５の通水能力より大きく、最小値が還流路３１５の通水能力より小さくなるように設計されている。
【００８６】
また、図示はしないが、抽出室３３０にはその水位を検出する水位センサが設けられており、水位に関する情報を制御装置５８に出力する。ここで、水位センサは、たとえば抽出室３３０内の水位が一定深度に達したかどうかを検出するものである。水位センサが検出する深度は、たとえば抽出容器３３の全体が十分に水没するが、抽出室３３０の上部から水が溢流することはない深度に設定される。
【００８７】
実施の形態７に係る飲料抽出装置において、制御装置５８は、実施の形態４と同様に、図１０および図１１に示すフローチャートに従って動作する。ただし、ポンプ１０１の運転中、すなわちステップＳ１４〜Ｓ１６において、流量調節手段６００を介して貯湯タンク１１から抽出室３３０に供給される水の量を調節する点が異なる。
ステップＳ１４において、ポンプ１０１の運転が開始されると貯湯タンク１１内の水が吸入され、吐出パイプ１０１ｅから抽出室３３０内に吐出される。抽出室３３０内に供給された水は、還流路３１５から貯湯タンク１１内へ還流する。ただし、この時点では流量調節手段６００の流量は還流路３１５の流量よりも大きく設定されており、抽出室３３０内に供給された水の一部が抽出室３３０内で貯留され水位が上昇する。
【００８８】
ステップＳ１５を繰り返し実行する過程で、制御装置５８は流量調節手段６００を介してポンプ１０１の給水動作を制御し、抽出室３３０に供給される水の量を調節する。この調節は、抽出室３３０内の水が増加して抽出室３３０の上部から溢流してしまうことがなく、かつ、抽出室３３０内の水が減少して抽出容器３３の一部が浸漬されない状態となることがないようになされる。
具体的には、たとえば、抽出室３３０の水位が水位センサによって検出される水位に達している場合には、流量調節手段６００の流量が還流路３１５の流量よりも小さくなるよう制御し、抽出室３３０の水位が水位センサによって検出される水位に達していない場合には、流量調節手段６００の流量が還流路３１５の流量よりも大きくなるよう制御する。このように、流量調節手段６００は、抽出室３３０に貯留される水が所定水位に維持されるよう制御する。
【００８９】
このように、実施の形態７に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室３３０との間で水を循環させ、抽出室３３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
実施の形態７において、流量調節手段６００は、ポンプ１０１の給水動作、たとえばポンプ１０１から抽出室３３０に供給される水の量を制御し得るものであれば、他の構成を有してもよい。変形例として、流量調節手段はポンプ１０１の回転数を制御するものであってもよい。この場合、制御装置５８は、水位センサの信号に応じてポンプ１０１の回転数を制御し、揚水能力を可変とするものであってもよい。
また、他の変形例として、流量調節手段６００は手動式のバルブであってもよい。この場合、流量調節手段６００は、ポンプ１０１の揚水能力に応じて利用者が適宜変更するものであってもよい。
また、他の変形例として、流量調節手段６００に代えて固定式の絞りを設けてもよい。この絞りは、小径のパイプ等であってもよく、また、ポンプ１０１の揚水能力に応じて利用者が絞り度を適宜変更するものであってもよい。
【００９１】
実施の形態８．
実施の形態８は、実施の形態７において、流量調節を供給路でなく還流路で行う構成としたものである。
図２３は、実施の形態７における図２１に相当する図である。供給路２０２は、実施の形態４と同様に、吸入パイプ１０１ａ、ポンプ１０１、及び吐出パイプ１０１ｃにより構成されている。実施の形態８に係る飲料抽出装置において、抽出室４３０の底部４３０ｂに接して、または底部４３０ｂ付近に、還流路４１５が設けられている。還流路４１５はパイプであり、その一端は抽出室４３０の後板４３０ａに設けられ、他端は貯湯タンク１１に連結されている。この還流路４１５を介して抽出室４３０と貯湯タンク１１とは連通されている。
実施の形態７とは異なり、ポンプ１０１の吐出口に接続される吐出パイプ１０１ｃには流量調節手段が設けられない。
【００９２】
還流路４１５には、その流量を調節することによって還流路４１５の動作を制御する流量調節手段６０１が設けられる。流量調節手段６０１は、たとえば可変口径のバルブであり、制御装置５８の制御に応じて口径を変更することで、抽出室４３０から貯湯タンク１１に還流する水の量を調節することができる。流量調節手段６０１は、抽出室４３０から貯湯タンク１１への水の還流を制御する還流制御手段である。
また、流量調節手段６０１は、その流量の最大値がポンプ１０１の揚水能力より大きく、最小値がポンプ１０１の揚水能力より小さくなるように設計されている。
【００９３】
実施の形態８に係る飲料抽出装置において、制御装置５８は、実施の形態７と同様に、図１０および図１１に示すフローチャートに従って動作する。ただし、ポンプ１０１の運転中、すなわちステップＳ１４〜Ｓ１６において、流量調節手段６０１を介して抽出室４３０から貯湯タンク１１に還流する水の量を調節する点が異なる。
ステップＳ１４において、ポンプ１０１の運転が開始されると貯湯タンク１１内の水が吸入され、吐出パイプ１０１ｃから抽出室４３０内に吐出される。抽出室４３０内に供給された水は、還流路４１５から貯湯タンク１１内へ還流する。ただし、この時点では流量調節手段６０１の流量はポンプ１０１の揚水能力よりも小さく設定されており、抽出室４３０内に供給された水の一部が抽出室４３０内で貯留され水位が上昇する。
【００９４】
ステップＳ１５を繰り返し実行する過程で、制御装置５８は流量調節手段６０１を介して、実施の形態７と同様に抽出室４３０に供給される水の量を調節する。具体的には、たとえば、抽出室４３０の水位が水位センサによって検出される水位に達している場合には、流量調節手段６０１の流量がポンプ１０１の揚水能力よりも大きくなるよう制御し、抽出室４３０の水位が水位センサによって検出される水位に達していない場合には、流量調節手段６０１の流量がポンプ１０１の揚水能力よりも小さくなるよう制御する。このように、流量調節手段６０１は、抽出室４３０に貯留される水が所定水位に維持されるよう制御する。
【００９５】
このように、実施の形態８に係る飲料抽出装置は、貯湯タンク１１と抽出室４３０との間で水を循環させ、抽出室４３０に水を一時的に貯留して、抽出容器３３内の被抽出物が水に浸漬されるようにする。このため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
実施の形態８において、流量調節手段６００は、還流路４１５の排水動作、たとえば抽出室４３０から貯湯タンク１１に還流する水の量を制御し得るものであれば、他の構成を有してもよい。変形例として、実施の形態７と同様に、流量調節手段６０１は手動式のバルブであってもよく、あるいは、流量調節手段６０１に代えて固定式の絞りを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図２】図１の飲料抽出装置を示す正面図である。
【図３】図２の抽出室を拡大して示す断面図である。
【図４】図１の抽出容器の形状を示す図である。
【図５】図４の抽出容器の上網体および下網体が分離した状態を示す図である。
【図６】図４の抽出容器が抽出室内に収納された状態を表す。
【図７】図１の操作盤を示す正面図である。
【図８】図１の制御盤を示す正面図である。
【図９】図８の制御盤に内蔵されている制御装置を示すブロック図である。
【図１０】図９の制御装置の動作を示すフローチャートの一部である。
【図１１】図９の制御装置の動作を示すフローチャートの一部である。
【図１２】図６の誘導部材の変形例を示す図である。
【図１３】図６の誘導部材の変形例を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態２に係る飲料抽出装置の抽出室を示す正面図である。
【図１５】この発明の実施の形態３に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態４に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図１７】図１６の飲料抽出装置の正面図である。
【図１８】この発明の実施の形態５に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図１９】図１８の飲料抽出装置の正面図である。
【図２０】この発明の実施の形態６に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図２１】この発明の実施の形態７に係る飲料抽出装置の断面図である。
【図２２】図２１の飲料抽出装置の正面図である。
【図２３】この発明の実施の形態８に係る飲料抽出装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１１ 貯湯タンク、１５、３１５、４１５ 還流路、３０、１３０、２３０、３０４、３３０、４３０ 抽出室、２００〜２０４ 供給路、６００ 流量調節手段（給水制御手段）、６０１ 流量調節手段（還流制御手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を貯める貯湯タンクと、
被抽出物を格納する抽出室と、
前記貯湯タンクと前記抽出室とに接続され、前記貯湯タンクから前記抽出室に前記水を供給するための供給路と、
前記貯湯タンクと前記抽出室とに接続され、前記水を前記抽出室から前記貯湯タンクに戻すための還流路と
を備え、
前記抽出室は、前記水を一時的に貯留し、これによって、前記被抽出物が前記水に浸漬されるようにする
ことを特徴とする飲料抽出装置。
【請求項２】
前記抽出室に貯留される前記水が所定水位に達している場合、貯留された前記水の一部が前記還流路を介して前記貯湯タンクに戻される
ことを特徴とする、請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項３】
前記貯湯タンクから前記抽出室への、前記水の供給を制御する給水制御手段、または
前記抽出室から前記貯湯タンクへの、前記水の還流を制御する還流制御手段
を備え、
前記給水制御手段または前記還流制御手段は、前記抽出室に貯留される前記水が所定水位に維持されるよう制御を行う
ことを特徴とする、請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項１】
水を貯める貯湯タンクと、
被抽出物を格納する抽出室と、
前記貯湯タンクと前記抽出室とに接続され、前記貯湯タンクから前記抽出室に前記水を供給するための供給路と、
前記貯湯タンクと前記抽出室とに接続され、前記水を前記抽出室から前記貯湯タンクに戻すための還流路と
を備え、
前記抽出室は、前記水を一時的に貯留し、これによって、前記被抽出物が前記水に浸漬されるようにする
ことを特徴とする飲料抽出装置。
【請求項２】
前記抽出室に貯留される前記水が所定水位に達している場合、貯留された前記水の一部が前記還流路を介して前記貯湯タンクに戻される
ことを特徴とする、請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項３】
前記貯湯タンクから前記抽出室への、前記水の供給を制御する給水制御手段、または
前記抽出室から前記貯湯タンクへの、前記水の還流を制御する還流制御手段
を備え、
前記給水制御手段または前記還流制御手段は、前記抽出室に貯留される前記水が所定水位に維持されるよう制御を行う
ことを特徴とする、請求項１に記載の飲料抽出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００９−８２５６２（Ｐ２００９−８２５６２Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５７６７６（Ｐ２００７−２５７６７６）
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【出願人】（０００１９４８９３）ホシザキ電機株式会社 (989)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１日（２００７．１０．１）
【出願人】（０００１９４８９３）ホシザキ電機株式会社 (989)
【Ｆターム（参考）】
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