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JP4197837B2 - Coffee beverage production equipment - Google Patents
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JP4197837B2 - Coffee beverage production equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はコーヒー飲料の製造装置に関し、特に、コーヒー豆の個体差に基づくコーヒー抽出不良、味覚の変動を防止するコーヒー飲料の製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、コーヒー豆を所定の粒度に挽いた挽き豆を計量する計量装置を備えたコーヒー飲料の製造装置として、例えば、特開昭57―110216号公報に開示されるものがある。
【0003】
このコーヒー飲料の製造装置は、挽き豆を供給される計量室の内部に設けられ、周方向に所定の間隔で羽根を設けた円盤状の回転部材を有し、必要量のコーヒー豆をコーヒーミルに投入して粉砕することにより形成した挽き豆を計量室の周壁、および2枚の羽根間によって形成される空間に供給して計量しており、計量された挽き豆は円盤状の回転部材の回転に基づいてコーヒー抽出機に供給される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のコーヒー飲料の製造装置によると、計量室の周壁、および2枚の羽根間によって形成される空間の面積に基づく一定量の挽き豆を計量するため、例えば、コーヒー豆の種類、販売するコーヒー飲料の種類、温度や湿度等の環境変化に伴う抽出条件の変動に基づいて挽き豆を微量調整することができない。また、コーヒーミルに投入されるコーヒー豆の計量精度が低いと、コーヒー抽出機に供給される挽き豆の計量精度も低くなるため、安定した品質、抽出状態のコーヒー飲料を供給できないとともに、抽出条件の調整範囲が小であるコーヒー抽出機においては抽出不良等の不具合を生じるという問題がある。
【0005】
従って、本発明の目的はコーヒー豆の計量精度に優れ、抽出条件の調整範囲が小であるコーヒー抽出機においても抽出不良を生じることなくコーヒー豆の使用量を設定することのできるコーヒー飲料の製造装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、コーヒー豆収容部から供給されるコーヒー豆をコーヒーミルで粉砕し、挽き豆としてコーヒー抽出機に供給して抽出することによりコーヒー飲料を供給するコーヒー飲料の製造装置において、前記コーヒー豆を重量に応じた容積に基づいて計量する計量部を有し、計量された前記コーヒー豆を前記コーヒーミルに供給するコーヒー豆計量手段と、前記コーヒー豆収容部から前記コーヒー豆を送り出す送り出し部材を有し、前記送り出し部材の送り出し動作に基づいて前記計量部に前記コーヒー豆を供給する豆供給手段を有し、前記コーヒー豆計量手段は、前記送り出し部材によって前記コーヒー豆収容部から送り出された前記コーヒー豆を受容する計量室と、前記計量室の内部に移動可能に設けられて前記容積を設定する天板と、前記計量室の下部に一端部を回動支点として回動可能に設けられた扉と、前記天板及び前記扉を互いに接近する方向と離れる方向とに同期して動作させるように設けられたスライダと、前記スライダを駆動する駆動力を発生する駆動モータと、前記容積の設定時における前記スライダの原点位置を検出するセンサとを備えた前記計量部を有することを特徴とするコーヒー飲料の製造装置を提供する。
【0007】
上記したコーヒー飲料の製造装置によると、送り出し部材の送り出し動作に基づいてコーヒー豆収容部から送り出されるコーヒー豆を計量室に充填し、容積(かさ)に基づいて計量する。例えば、抽出条件に基づいてコーヒー豆の使用量を変更する場合、計量室の基準容積について計量されたコーヒー豆の重量と、新たに設定するコーヒー豆の重量の比に基づいて計量室の容積を変更し、変更後の計量室にコーヒー豆を充填して計量する。このようにすることによって、一定量のコーヒー豆を精度良く計量することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコーヒー飲料の製造装置を図面を参照して詳細に説明する。
【0009】
図1は、本発明の実施の形態におけるコーヒー飲料の製造装置を示し、取水管1に接続されるシスターン2と、シスターン2の水位低下信号を出力するフロートスイッチ2Aと、取水管1に設けられる取水弁1Aと、シスターン2から配管3Aを介して供給される飲料水を加熱した湯を貯蔵する湯タンク10と、配管3Aに設けられる電磁弁20と、湯タンク10の外周部に固定されて湯を加圧して供給するポンプ60と、ポンプ60と湯タンク10に接続されるバイパス管60Aと、バイパス管60Aを開放することによりポンプ内60の湯を湯タンク10に戻す弁60Bと、コーヒー豆を貯蔵するコーヒー豆収容部40と、コーヒー豆収容部40から送り出されるコーヒー豆を容積に基づいて計量するコーヒー豆計量器(コーヒー豆計量手段)50と、コーヒー豆収容部40の下部に設けられて回転することによりコーヒー豆を送り出すコーヒー豆オーガ(豆供給手段)43と、コーヒー豆オーガ43の回転軸43Aに減速器45を介して回転トルクを伝達するオーガ駆動モータ44と、コーヒー豆計量器50から豆シュート80Aを介して供給されるコーヒー豆を所定の粒度に粉砕するコーヒーミル80と、粉砕された挽き豆を下方に落下させる挽き豆排出口80Bと、挽き豆シュート81を介して供給される挽き豆を湯で抽出してコーヒー飲料を生成するコーヒー抽出機30と、コーヒー抽出機30で抽出されたコーヒー飲料をカップ9に供給する飲料供給管30Aと、ポンプ60からコーヒー抽出機30に湯を供給する配管6Aと、配管6Aに設けられて配管内の圧力に応じた圧力信号を出力する圧力センサ25と、配管6Aに設けられて湯の流量に応じた流量信号を出力する流量センサ19と、配管6Aに設けられて上流側への湯の逆流を防止する逆止弁21と、逆止弁21の上流側で配管6Aから分岐して湯タンク10に接続される配管6Bと、配管6Bに設けられる抽出湯弁22と、コーヒー抽出機30で発生する固形状の挽き豆抽出滓(抽出滓A)を受容する滓バケツ17と、カップ9の下部に配置される排水バケツ18と、砂糖を貯蔵する砂糖容器11と、クリーム原料を収容するクリーム容器12Aと、カプチーノ用のクリーム原料を収容するクリーム容器12Bと、砂糖およびクリームをシュート13を介して受容し、所定量の湯で溶解し、供給管14Aを介してカップ9に供給するミキシングボウル14と、クリーム容器の下部に配置されるミキシングボウル14に湯タンク10から湯を供給する配管15Aと、配管15Aに設けられる湯弁23Aと、砂糖容器11の下部に配置されるミキシングボウル14に湯タンク10から湯を供給する配管15Bと、配管15Bに設けられる湯弁23Bと、逆止弁21の下流側で配管6Aと分岐され、湯弁24を介して排水バケツ18に廃液を排出する配管6Cを有する。
【0010】
湯タンク10は、飲料水加熱用のヒータH1に電流を供給する電源部10Aと、タンク内の湯の水位変化を検出し、所定の水位以下となったときに水位低下信号を出力するフロートスイッチ10Bと、タンク内の湯温に応じた温度検出信号を出力する湯温センサ10Dを有する。湯タンク10の貯水量は5リットルであり、ヒータH1の出力は1kwで湯タンク10の湯温は約97℃に保温される。逆止弁21は、フッ素ゴムで形成されるボールと、このボールを所定の方向に付勢するスプリングを筐体内に収容して形成されている。本実施の形態では、湯タンク10からコーヒー抽出機30への湯の流れ方向を順方向としており、ボールはスプリングによって上流方向に付勢される。
【0011】
ポンプ60は、湯タンク10に蓄えられた湯を一組の歯車の側壁と本体の内壁間で形成する空間に保持し、本体の内壁に沿って流出部側へ移動させることにより一定容積の湯を連続して送出するギヤポンプである。湯の送出量は、一組の歯車の回転速度を制御することによって調整することができる。一組の歯車は、一方の歯車の軸部をモータで駆動することにより回転する。
【0012】
コーヒー抽出機30は、コーヒーミル80から挽き豆シュート81を介して挽き豆を供給されるシリンダ32、シリンダ32内のピストン39を昇降させるピストン駆動モータ33、ピストン駆動モータ33の駆動トルクをピストン39に伝達するトルク伝達部34からなるシリンダユニットDと、抽出動作に基づいて駆動されてギヤ36を介してシリンダユニットDを所定の角度に傾斜させるモータ35と、モータ35の回転に基づいてシリンダユニットDの傾斜時にシリンダ32に挿入されるキャップ37を有する。キャップ37は、コーヒー飲料の抽出時に配管6Aを介して所定の高温の湯をシリンダ32内に供給する。シリンダ32で抽出されたコーヒー飲料は飲料供給管30Aを介してカップ9に供給される。
【0013】
また、上記構成のカップ式自動販売機では、説明を簡単にするために、カップ9を供給するカップ供給部、ポンプ60に電流を供給する電源部,コーヒーミル80のミルモータに電流を供給する電源部、カップ9内の飲料を攪拌する攪拌機、コールド飲料の配管および原料貯蔵部等の構成を図示省略している。
【0014】
図2は、コーヒー豆計量器50を示し、(a)は主要部を側面より見た状態、(b)はコーヒー豆収容部40への装着状態を部分的に開放して示す。コーヒー豆計量器50は、コーヒー豆を収容する矩形状の計量室51と、計量されたコーヒー豆を矢印B方向に落下させて供給する供給口51Aと、供給口51Aに位置して設けられる下扉52と、下扉52に設けられる突起部52Aと、下扉52を計量室51に回転自在に支持する軸52Cと、軸52Cと同軸的に取り付けられるスプリング52Bと、計量室51内で垂直方向に移動可能に設けられる天板53と、天板53とピン部材53Aを介して一体的に固定されるスライダ54と、ピン部材53Aの移動方向に応じて計量室51に形成されるガイド溝51Bと、スライダ54に設けられる基台部54Cと、基台部54Cの上部に設けられる下扉駆動部54Aと、供給口51Aに近接して取り付けられて下扉52の開状態を検出する一組の発光素子と受光素子からなる光学センサ56と、コーヒー豆収容部40にコーヒー豆計量器50を固定するための係合突起51Cと、計量室51にコーヒー豆を導入するためのコーヒー豆導入口51Dと、計量室51へのコーヒー豆の供給を制限する金属板からなるシャッター51Eと、基台部54Cに嵌合するラック部57と、ラック部57に設けられるセンサ検出部58と、スライダ54を駆動するための駆動モータ70と、駆動モータ70の回転数に応じたパルスを発生するパルスエンコーダ70Aと、駆動モータ70の回転軸に取り付けられてラック部57とギヤ係合する駆動ギヤ71と、駆動モータ70を固定するフレーム部材72と、フレーム部材72に取り付けられてセンサ検出部58を検出する一組の発光素子と受光素子からなる光学センサ73を有する。
【0015】
フレーム部材72は、ラック部57を支持する支持フレームFを隣接して設けられている。支持フレームFには、ラック部57の両側部に形成される溝(図示せず)と係合するように形成された係合部(図示せず)が設けられている。ラック部57は、両側部の溝が支持フレームFの係合部と係合することによって垂直方向に移動可能に支持される。また、ラック部57は、コーヒー豆計量器50をコーヒー豆収容部40へ取り付けるときに嵌合によって基台部54Cに取り付けられる。また、コーヒー豆計量器50をコーヒー豆収容部40から取り外すときは、支持フレームFに支持された状態で基台部54Cから分離される。
【0016】
下扉52は、非作動時にはスプリング52Bによって供給口51Aを閉じた状態に保つように形成されている。スプリング52Bは、コーヒー豆オーガ43の駆動異常等によって計量室51の容積を超えた量のコーヒー豆が供給されたときは下扉52を開いて挽き豆を下方に落下させることのできるばね力を有したものを用いる。
【0017】
天板53は、スライダ54の駆動時に計量室51の内側壁に沿って移動可能な長辺部分を有するL字型形状で形成されている。この長辺部分は、下扉52の開動作に同期して計量室51内の上方向に移動することにより計量室51の内部にコーヒー豆が残留するブリッジの発生を防止するブリッジ防止部材として機能する。
【0018】
コーヒー豆収容部40は、下部に螺旋形状の送り刃を備えたコーヒー豆オーガ43を有し、コーヒー豆オーガ43をオーガ駆動モータ44で回転駆動することによる送り出し動作に基づいて計量室51にコーヒー豆を供給する。
【0019】
計量室51の容積に基づくコーヒー豆供給量(重量)の設定は、計量室51の基準容積におけるコーヒー豆の重量と、実際に供給するコーヒー豆の重量の関係に基づいて行われる。基準容積におけるコーヒー豆の重量とは、駆動モータ70でスライダ54を駆動し、パルスエンコーダ70Aの出力パルス数が基準値(基準パルス値)となったときに計量室51内に収容可能な量のコーヒー豆の重量であり、このときのコーヒー豆の重量を基準の重量(基準値)とする。実際に使用するコーヒー豆の重量を変更するときは、基準パルス値、基準値、および設定したいコーヒー豆重量(変更量)から比に基づいて変更量に応じたパルス値(変更パルス値)を求め、原点位置からのパルスエンコーダ70Aの出力パルス数を監視して変更パルス値となったところで駆動モータ70の駆動を停止し、スライダ54を停止させることによって計量室51を変更量に応じた容積に設定する。上記した基準パルス値および基準値を、例えば、図示しないメモリにテーブル化して格納しておくことにより、変更量に応じて計量室51の容積を可変させる。
【0020】
図3は、図2に示すコーヒー豆計量器50を矢印A方向より示し、スライダ54は、計量室51の両側に一対の板状部材54Bを有し、この一対の板状部材54Bにピン部材53Aを固定している。また、一対の板状部材54Bは、下部において基台部54Cと一体化されている。基台部54Cには、ラック部57が嵌合しており、ラック部57にはセンサ検出部58が形成されている。ラック部57を駆動ギヤ71(図示せず)で駆動することによってスライダ54が垂直方向に移動する。スライダ54の垂直移動量は、図示しないメモリに格納されたコーヒー豆量とコーヒー豆量に応じたパルスエンコーダ70Aの出力パルスに基づいて決定する。また、スライダ54は、側面にシャッター51Eを開閉させるシャッター開閉部材51Gを有する。シャッター開閉部材51Gは、金属のばね材であり、スライダ54とともに移動してシャッター51Eの端部と当接することにより、シャッター固定軸51Fを軸としてシャッター51Eを回転駆動する。同図においては、シャッター開閉部材51Gがシャッター51Eの端部に当接しており、そのことによってシャッター固定軸51Fを軸にしてシャッター51Eが回転してコーヒー豆導入口51Dを塞いだ状態である。シャッター51Eが作動した状態でコーヒー豆導入口51Dには若干の隙間が形成される。これは、コーヒー豆導入口51Dを塞いだときに若干の隙間があってもコーヒー豆が通過することはなく、隙間を設けることによって部品コストや組立てコストを低減できることによる。また、シャッター51Eは、シャッター開閉部材51Gが端部に当接していないときは、シャッター固定軸51Fに取り付けられた図示しないスプリングによって開状態となるように形成されている。
【0021】
シャッター開閉部材51Gは、シャッター51Eとコーヒー豆導入口51Dとの間にコーヒー豆が挟まれてしまったときは弾性変形するように形成されており、コーヒー豆を挟んだ状態でもスライダ54が上昇できるように形成されている。
【0022】
以下、図4に示すタイミングチャートに基づいてコーヒー豆計量器50の計量動作、および本発明のコーヒー飲料の製造装置の動作について説明する。
図5は、スライダ54が容積設定動作に基づいて移動して天板53をコーヒー豆供給量に応じた位置に配置した状態を部分的に開放して示し、スライダ54はコーヒー豆供給量に応じて計量室51内の最上部から下降しており、計量室51の容積設定が行われた状態である。シャッター51Eは、上昇してコーヒー豆導入口51Dを開いている。スライダ54は、駆動モータ70の駆動ギヤ71とラック部57の噛合により、計量室51内の最上部からガイド溝51Bの形成される範囲において天板53を移動させることのできる可動量を有している。また、下扉52は、基台部54Cの下扉駆動部54Aが突起部52Aから離れており、スプリング52Bの弾性力によって軸52Cを中心に反時計方向に回転して供給口51Aを閉じている。
【0023】
駆動制御部(図示せず)は、コーヒー豆供給指令があると、オーガ駆動モータ44に電力を供給する。オーガ駆動モータ44は、電力の供給に基づいて回転し、そのことによってコーヒー豆オーガ43が回転してコーヒー豆Bを送り出すことによりコーヒー豆導入口51Dから計量室51にコーヒー豆Bを供給する。
【0024】
図6は、計量室51にコーヒー豆が送り込まれた状態を部分的に開放して示し、下扉52は、コーヒー豆Bによって僅かに押し開かれている。
【0025】
光学センサ56は、計量室51に充填されたコーヒー豆Bの圧力によって下扉52が僅かに開くと(下扉開)、駆動制御部に受光(ON)信号を出力する。駆動制御部は、光学センサ56のON信号を入力するとオーガ駆動モータ44への通電を停止する。コーヒー豆オーガ43は、回転を停止する。
【0026】
図7は、コーヒー豆を払い出す前のコーヒー豆計量器50を部分的に開放して示し、駆動制御部は、光学センサ56のON信号に基づいて駆動モータ70に電力を供給する。駆動モータ70は、電力の供給に基づいて回転し、そのことによってスライダ54を上昇させる。スライダ54は、計量室51内の最上部方向に移動するとともにシャッター51Eを駆動することによりコーヒー豆導入口51Dを閉じる。図7においては、下扉52は、突起部52Aがスライダ54とともに上昇した基台部54Cの下扉駆動部54Aと当接した状態にある。
【0027】
天板53は、スライダ54の上昇に基づいて上昇する際に計量室51のコーヒー豆Bと接している長辺部分が移動することにより、コーヒー豆Bが計量室51内でブリッジすることを防止する。下扉駆動部54Aは、シャッター51Eが閉じられた後にスライダ54の上昇に基づいて突起部52Aに当接し、上昇動作に基づいて下扉52を時計方向に回転させて供給口51Aをく。
【0028】
図8は、コーヒー豆を払い出した後のコーヒー豆計量器50を部分的に開放して示し、スライダ54は、計量室51内の最上部まで移動しており、下扉52が開かれて計量室51内からコーヒー豆Bが払い出された状態である。コーヒー豆導入口51Dでは、シャッター51Eが作動して計量室51内へのコーヒー豆Bの侵入を規制している。
【0029】
コーヒー豆計量器50は、下扉52を開くことによって計量室51に充填されたコーヒー豆を供給口51Aの下方に供給する。光学センサ73は、ラック部57の上昇によって上昇したセンサ検出部58によって遮光(OFF)されると、駆動制御部にOFF信号を出力する。駆動制御部は、検出信号に基づいて駆動モータ70の通電を停止する。このことにより駆動モータ70が停止する。
【0030】
コーヒー豆計量器50から払い出されたコーヒー豆Bは、コーヒーミル80に供給されて所定の粒度に粉砕される。駆動制御部は、コーヒーミル80での挽き豆形成動作に対応した遅延時間の経過後に計量室51の容積設定動作を実行する。
【0031】
駆動制御部は、駆動モータ70に電力を供給する。駆動モータ70は、電力の供給に基づいて回転し、そのことによってスライダ54を下降させる。下扉52は、スライダ54の下降に基づいて供給口51Aを閉じる。下扉52が閉じられるとシャッター51Eが開く。駆動制御部は、計量室51がコーヒー豆の重量に対応した容積となるようにスライダ54の垂直移動量を決定し、パルスエンコーダ70Aから出力される出力パルスをカウントして設定値に応じたカウント値となったところで駆動モータ70への通電を停止する。シャッター51Eが全開となってから駆動モータ70が停止するまでのスライダ54の垂直移動量が計量室51の容積調整量となる。スライダ54は、駆動モータ70の停止に基づいて計量室51内の所定の高さ位置に天板53を配置して、図5に示す待機状態となる。
【0032】
図9は、コーヒー豆の重量について測定した結果を示し、(a)はコーヒー豆計量器50によって計量されたコーヒー豆の重量、(b)はコーヒー豆オーガのみにより供給されたコーヒー豆の重量を示す。測定にあたって、コーヒー豆収容部にコーヒー豆を充分に満たした状態で抽出に必要な量のコーヒー豆を供給する動作を行っており、コーヒー豆計量器50によってコーヒー豆の容積に基づいて計量した場合には、コーヒー豆重量の変動幅は許容範囲内にある。一方、コーヒー豆オーガの回転制御によるコーヒー豆の供給では、コーヒー豆重量の変動幅が許容範囲を越えており、さらに、コーヒー豆収容部内のコーヒー豆が減少することによってオーガの刃間へのコーヒー豆充填性が低下し、その結果、コーヒー豆重量の低下を生じている。
【0033】
コーヒー抽出機30は、コーヒーミル80から挽き豆シュート81を介して供給される挽き豆を直立状態で待機するシリンダユニットDのシリンダ32に受容する。次に、抽出制御部(図示せず)は、モータ35に電力を供給する。モータ35は、電力を供給されて回転することによりギヤ36に駆動力を伝達する。シリンダユニットDは、ギヤ36を介して伝達される駆動力に基づいて軸34Aを中心として反時計方向に回転し、傾斜状態となった状態で停止する。次に、傾斜状態となったシリンダユニットDのシリンダ32にキャップ37を挿入する。キャップ37は、図示しない駆動力伝達部材を介してモータ35の駆動力を伝達されることにより挿入方向に移動する。次に、抽出制御部は、ピストン駆動モータ33に電力を供給する。ピストン駆動モータ33は、電力を供給されて回転することによりピストン39をシリンダ32内で上昇方向に移動させる。このことによりピストン39は、キャップ37と協働してシリンダ32に収容している挽き豆を圧縮(タンピング)する。次に、抽出制御部は、ポンプ60のモータに電力を供給する。ポンプ60のモータは、電力を供給されて回転することにより配管6Aを介して高温の湯をシリンダ32内に供給する。湯は圧縮された挽き豆を通過する際にコーヒー成分を抽出してコーヒー飲料となる。抽出されたコーヒー飲料は、飲料供給管30Aを介してカップ9に供給される。抽出制御部は、飲料の種類(砂糖入り、ブラック、クリーム入り等)に応じた砂糖、クリーム等の補助原料をカップ9に供給する。このようにして調理されたコーヒー飲料を購買者に販売する。
【0034】
抽出制御部は、抽出動作の終了後にピストン駆動モータ33に電力を供給する。ピストン駆動モータ33は、電力を供給されて回転することによりピストン39をシリンダ32内で上昇方向に移動させる。このことにより、ピストン39は、キャップ37と協働してコーヒー抽出が行われた挽き豆を圧縮して固形化する。圧縮時に絞り出されるコーヒー液は配管6Cを介して排水バケツに排出される。次に、抽出制御部は、モータ35に電力を供給する。モータ35は、電力の供給に基づいて回転することによりギヤ36に駆動力を伝達する。キャップ37は、図示しない駆動力伝達部材を介してモータ35の駆動力を伝達されることによりシリンダ32から離脱する。抽出制御部は、キャップ37がシリンダ32から離脱した後、モータ35への通電を停止することによってキャップ37を一旦停止させる。次に、ピストン39は、挽き豆を固形化した抽出滓Aをシリンダ32の外部に露出するように押し上げる。抽出制御部は、再びモータ35に電力を供給する。シリンダユニットDは、ギヤ36を介して伝達される駆動力に基づいて軸34Aを中心として時計方向に回転し、傾斜状態から直立状態に移行する。その過程において、シリンダ32の外部に露出した抽出滓Aは、図示しないワイパによって拭われることにより滓バケツ17に落下する。抽出制御部は、シリンダユニットDが直立状態に復帰するとモータ35への通電を停止する。また、ピストン駆動モータ33に電力を供給する。ピストン駆動モータ33は、電力を供給されて回転することによりピストン39をシリンダ32内の最下部まで移動させる。このようにして待機状態となる。
【0035】
上記した実施の形態によれば、以下の作用、効果が得られる。
(a) コーヒー豆収容部40の出口にコーヒー豆を容積に基づいて計量するコーヒー豆計量器50を設けているので、コーヒー豆の粒の大きさ、含水量等の個体差によるコーヒ豆払い出し時のばらつきを防ぐことができ、そのことによって抽出されるコーヒー飲料の味覚の変動を防止し、抽出条件の調整範囲が小である例えば、エスプレッソマシン等の加圧抽出型コーヒー抽出機においても抽出不良等の不具合を生じることなく安定した品質のコーヒー飲料を販売することができる。
(b) コーヒー豆計量器50は、下扉52と天板53によって容積を決定される計量室51を有しているので、計量精度のばらつきを小にでき、コーヒー抽出機30での抽出状態に応じてコーヒー豆の使用量を高い精度で増減することが可能になる。また、コーヒー飲料の種類(例えば、ブレンド、アメリカン、エスプレッソ)や、補助原料の有無(例えば、砂糖入り、クリーム入り、砂糖およびクリーム入り)に基づいてコーヒー豆の使用量を高い精度で増減することもできる。
(c) コーヒー豆計量器50を取り付けた複数のコーヒー豆収容部40を設けることにより、1回の抽出で複数種類のコーヒー豆を用いたブレンドコーヒーを抽出する場合にコーヒー豆の使用量を高い精度で設定できるので、挽き豆の混合精度が向上し、味覚の安定したブレンドコーヒーを抽出することができる。
(d)コーヒー豆計量器50は、コーヒー豆収容部40からコーヒー豆オーガ43によって送り込まれるように形成されているので、計量室51に隙間を生じることなくコーヒー豆を送り込むことができる。このことにより、コーヒー豆の充填性に起因する計量精度のばらつきを排除できる。
【0036】
なお、上記したコーヒー飲料の製造装置では、コーヒー豆オーガ43によってコーヒー豆を水平方向に送り出してコーヒー豆計量器50に充填する構成を説明したが、コーヒー豆の送り出し方向は垂直方向であっても良く、また、コーヒー豆オーガ43以外の他の豆供給手段を用いてコーヒー豆計量器50にコーヒー豆を充填するようにしても良い。
【0037】
また、上記した実施の形態では、コーヒー豆計量器50からコーヒー豆を払い出した後の容積設定動作において、スライダ54の垂直移動量に基づくパルスエンコーダ70Aの出力パルスをカウントしているが、駆動モータ70の制御ステップは、例えば、計量室51の基準容積を設定する第1の容積設定動作を行った後に設定したいコーヒー豆の重量に基づくコーヒー豆の増減分(差分)についての第2の容積設定動作を行う方法、あるいは、設定したいコーヒー豆の重量に応じた計量室51の容積を設定する複数の変更パルス値を予めテーブル化して図示しないメモリ等に設けておき、抽出状態に応じたフィードバック制御を行う際にパルスエンコーダ70Aの出力パルスをカウントしてメモリから読み込んだ変更パルス値となったところでスライダ54を停止させる方法等が考えられる。また、その他の容積設定動作によって行っても良い。
【0038】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のコーヒー飲料の製造装置によると、コーヒー豆収容部から送り出し部材の送り出し動作によって供給されるコーヒー豆を容積に基づいて計量する計量部をコーヒー豆計量手段に設けたため、コーヒー豆の計量精度に優れ、抽出条件の調整範囲が小であるコーヒー抽出機においても抽出不良を生じることなくコーヒー豆の使用量を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るコーヒー飲料の製造装置を示す概略構成図
【図2】コーヒー豆計量器を示し、(a)は側面図、(b)はコーヒー豆収容部に取り付けられた状態を示す部分断面図
【図3】コーヒー豆計量器を豆導入方向より示す側面図
【図4】コーヒー豆計量器の動作を示すタイミングチャート
【図5】コーヒー豆計量器の動作を示す部分開放された側面図
【図6】コーヒー豆計量器の動作を示す部分開放された側面図
【図7】コーヒー豆計量器の動作を示す部分開放された側面図
【図8】コーヒー豆計量器の動作を示す部分開放された側面図
【図9】コーヒー豆の重量について測定した測定図を示し、(a)はコーヒー豆計量器によって計量されたコーヒー豆の重量、(b)はコーヒー豆オーガのみにより供給されたコーヒー豆の重量
【符号の説明】
1、取水管 1A、取水弁 2、シスターン 2A、フロートスイッチ
3A、配管 6A、配管 6B、配管 6C、配管 9、カップ
10、湯タンク 10A、電源部 10B、フロートスイッチ
10D、湯温センサ 11、砂糖容器 12A、クリーム容器
12B、クリーム容器 13、シュート 14、ミキシングボウル
14A、供給管 15A、配管 15B、管 17、滓バケツ
18、排水バケツ 19、流量センサ 20、電磁弁
21、逆止弁 22、抽出湯弁23A、湯弁 23B、湯弁
24、湯弁 25、圧力センサ 30、コーヒー抽出機
30A、飲料供給管 32、シリンダ 33、ピストン駆動モータ
34、トルク伝達部 34A、軸 35、モータ 36、ギヤ
37、キャップ 39、ピストン 40、コーヒー豆収容部
41、攪拌歯車 41A、軸 43、コーヒー豆オーガ
43A、回転軸 44、オーガ駆動モータ 45、減速器
50、コーヒー豆計量器 51、計量室 51A、供給口
51B、ガイド溝 51C、係合突起 51D、コーヒー豆導入口
51E、シャッター 51F、シャッター固定軸
51G、シャッター開閉部材 52、下扉 52A、突起部
52B、スプリング 52C、軸 53、天板 53A、ピン部材
54、スライダ 54A、下扉駆動部 54B、板状部材 54C、基台部
56、光学センサ 57、ラック部 58、センサ検出部
60、ポンプ 60A、バイパス管 60B、弁 70駆動モータ
70A、パルスエンコーダ 71、駆動ギヤ
72、フレーム部材 73、光学センサ
80、コーヒーミル 80A、豆シュート 80B、挽き豆排出口
81、挽き豆シュート
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for manufacturing a coffee beverage, and more particularly to an apparatus for manufacturing a coffee beverage that prevents poor coffee extraction and variation in taste based on individual differences in coffee beans.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an apparatus for producing a coffee beverage provided with a measuring device for measuring ground beans obtained by grinding coffee beans to a predetermined particle size, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-110216.
[0003]
This coffee beverage manufacturing apparatus is provided inside a weighing chamber to which ground beans are supplied, has a disk-shaped rotating member provided with blades at predetermined intervals in the circumferential direction, and a required amount of coffee beans is removed from the coffee mill. The ground beans formed by pulverizing and feeding are fed to the peripheral wall of the measuring chamber and the space formed by the two blades and weighed. It is supplied to the coffee extractor based on the rotation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional coffee beverage manufacturing apparatus, a certain amount of ground beans is measured based on the area of the space formed by the peripheral wall of the measuring chamber and between the two blades. The amount of ground beans cannot be adjusted based on fluctuations in extraction conditions accompanying environmental changes such as the type of coffee beverage, temperature, and humidity. In addition, if the weighing accuracy of coffee beans put into the coffee mill is low, the weighing accuracy of ground beans supplied to the coffee extractor will also be low, so it will not be possible to supply coffee beverages of stable quality and extracted state, and extraction conditions In the coffee extractor having a small adjustment range, there is a problem that defects such as poor extraction occur.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to produce a coffee beverage that can set the amount of coffee beans used without causing poor extraction even in a coffee extractor that has excellent coffee bean weighing accuracy and a small adjustment range of extraction conditions. To provide an apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention produces a coffee beverage that supplies a coffee beverage by pulverizing coffee beans supplied from a coffee bean container with a coffee mill and supplying them to a coffee extractor as ground beans for extraction. In the apparatus, there is provided a weighing unit for weighing the coffee beans based on a volume corresponding to the weight, and a coffee bean weighing unit for supplying the measured coffee beans to the coffee mill, and the coffee beans from the coffee bean storage unit. has a feed-out member that feeds out the beans have a bean supplying means for supplying the coffee beans to the metering unit on the basis of the feeding operation of the feeding member, wherein the coffee bean metering means, the coffee beans accommodated by said feed member A weighing chamber for receiving the coffee beans sent out from the unit, and a movably provided inside the weighing chamber, In synchronism with the top plate for setting the product, the door provided at the lower part of the weighing chamber with the one end portion as a pivot, and the direction in which the top plate and the door are moved toward and away from each other. The weighing unit includes: a slider provided to operate; a drive motor that generates a driving force for driving the slider; and a sensor that detects an origin position of the slider when the volume is set. A coffee beverage production apparatus is provided.
[0007]
According to the coffee beverage manufacturing apparatus described above, the coffee beans fed from the coffee bean container are filled in the weighing chamber based on the feeding operation of the feeding member, and are weighed based on the volume (bulk). For example, when changing the amount of coffee beans used based on the extraction conditions, the volume of the weighing chamber is set based on the ratio of the weight of the coffee beans weighed with respect to the reference volume of the weighing chamber and the newly set weight of the coffee beans. Change and weigh the coffee beans in the new weighing chamber. By doing in this way, a certain amount of coffee beans can be accurately measured.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a coffee beverage production apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 shows a coffee beverage production apparatus according to an embodiment of the present invention. A cistern 2 connected to a water intake pipe 1, a float switch 2A that outputs a water level lowering signal of the cistern 2, and a water intake pipe 1 are provided. The water intake valve 1A, the hot water tank 10 for storing hot water heated from drinking water supplied from the cistern 2 through the pipe 3A, the electromagnetic valve 20 provided in the pipe 3A, and the outer periphery of the hot water tank 10 are fixed. A pump 60 for supplying hot water under pressure, a bypass pipe 60A connected to the pump 60 and the hot water tank 10, a valve 60B for returning hot water in the pump 60 to the hot water tank 10 by opening the bypass pipe 60A, and coffee A coffee bean container 40 for storing beans, and a coffee bean meter (coffee bean meter) that measures coffee beans delivered from the coffee bean container 40 based on volume. 50), a coffee bean auger (bean supply means) 43 that is provided at the lower part of the coffee bean container 40 and feeds the coffee beans by rotating, and a rotation shaft 43A of the coffee bean auger 43 via a speed reducer 45. An auger drive motor 44 that transmits rotational torque, a coffee mill 80 that pulverizes coffee beans supplied from the coffee bean meter 50 via the bean chute 80A to a predetermined particle size, and the pulverized ground beans are dropped downward. A coffee extractor 30 for extracting ground beans supplied through the ground bean outlet 80B and the ground bean chute 81 with hot water to produce a coffee beverage, and a coffee beverage extracted by the coffee extractor 30 to the cup 9 A beverage supply pipe 30A to be supplied, a pipe 6A for supplying hot water from the pump 60 to the coffee extractor 30, and a pressure in the pipe provided in the pipe 6A. A pressure sensor 25 that outputs a closed pressure signal, a flow rate sensor 19 that is provided in the pipe 6A and outputs a flow rate signal corresponding to the flow rate of hot water, and a pipe 6A that prevents backflow of hot water upstream. A check valve 21, a pipe 6 </ b> B branched from the pipe 6 </ b> A on the upstream side of the check valve 21 and connected to the hot water tank 10, an extraction hot water valve 22 provided in the pipe 6 </ b> B, and a solid material generated in the coffee extractor 30. A bowl bucket 17 for receiving a ground bean extraction bowl (extraction bowl A), a drain bucket 18 disposed at the bottom of the cup 9, a sugar container 11 for storing sugar, and a cream container 12A for storing cream ingredients , A cream container 12B containing cream raw material for cappuccino, and a mixing bowl that receives sugar and cream through a chute 13, dissolves in a predetermined amount of hot water, and supplies the cup 9 through a supply pipe 14A The ur 14, a pipe 15 </ b> A for supplying hot water from the hot water tank 10 to the mixing bowl 14 disposed in the lower part of the cream container, a hot water valve 23 </ b> A provided in the pipe 15 </ b> A, and the mixing bowl 14 disposed in the lower part of the sugar container 11. A pipe 15B for supplying hot water from the hot water tank 10, a hot water valve 23 B provided in the pipe 15 B, and a pipe 6 A on the downstream side of the check valve 21, and the waste liquid is discharged to the drain bucket 18 through the hot water valve 24. A pipe 6C is provided.
[0010]
The hot water tank 10 has a power supply 10A for supplying current to the heater H 1 for heating the drinking water, and a float that detects a change in the water level of the hot water in the tank and outputs a water level lowering signal when the water level falls below a predetermined level. It has switch 10B and hot water temperature sensor 10D which outputs the temperature detection signal according to the hot water temperature in a tank. The amount of water stored in the hot water tank 10 is 5 liters, the output of the heater H 1 is 1 kW, and the hot water temperature in the hot water tank 10 is kept at about 97 ° C. The check valve 21 is formed by housing a ball made of fluororubber and a spring for urging the ball in a predetermined direction in a housing. In the present embodiment, the flow direction of hot water from the hot water tank 10 to the coffee extractor 30 is the forward direction, and the ball is urged upstream by a spring.
[0011]
The pump 60 holds the hot water stored in the hot water tank 10 in a space formed between the side wall of the pair of gears and the inner wall of the main body, and moves it to the outflow portion side along the inner wall of the main body. Is a gear pump that continuously delivers The amount of hot water delivered can be adjusted by controlling the rotational speed of a set of gears. A set of gears rotates by driving the shaft of one gear with a motor.
[0012]
The coffee extractor 30 includes a cylinder 32 to which ground beans are supplied from a coffee mill 80 via a ground bean chute 81, a piston drive motor 33 that raises and lowers a piston 39 in the cylinder 32, and a drive torque of the piston drive motor 33 that is driven by the piston 39. A cylinder unit D composed of a torque transmission unit 34 that transmits to the motor, a motor 35 that is driven based on the extraction operation and tilts the cylinder unit D at a predetermined angle via the gear 36, and a cylinder unit based on the rotation of the motor 35 A cap 37 is inserted into the cylinder 32 when D is inclined. The cap 37 supplies predetermined high-temperature hot water into the cylinder 32 via the pipe 6 </ b> A when the coffee beverage is extracted. The coffee beverage extracted by the cylinder 32 is supplied to the cup 9 through the beverage supply pipe 30A.
[0013]
Further, in the cup type vending machine having the above configuration, for the sake of simplicity, a cup supply unit that supplies the cup 9, a power supply unit that supplies current to the pump 60, and a power supply that supplies current to the mill motor of the coffee mill 80 The components such as the agitator, the agitator for agitating the beverage in the cup 9, the pipe for the cold beverage, and the raw material storage unit are not shown.
[0014]
2A and 2B show the coffee bean meter 50, where FIG. 2A shows a state in which the main part is viewed from the side, and FIG. 2B shows a state where the coffee bean storage unit 40 is partially opened. The coffee bean weighing device 50 is provided in a rectangular weighing chamber 51 for storing coffee beans, a supply port 51A for supplying the measured coffee beans by dropping them in the direction of arrow B, and a lower portion provided at the supply port 51A. A door 52, a protrusion 52 </ b> A provided on the lower door 52, a shaft 52 </ b> C that rotatably supports the lower door 52 in the measuring chamber 51, a spring 52 </ b> B that is coaxially attached to the shaft 52 </ b> C, and a vertical position in the measuring chamber 51. A top plate 53 movably provided in the direction, a slider 54 integrally fixed via the top plate 53 and the pin member 53A, and a guide groove formed in the measuring chamber 51 according to the moving direction of the pin member 53A. 51B, a base part 54C provided on the slider 54, a lower door drive part 54A provided on the upper part of the base part 54C, and a close attachment to the supply port 51A to detect the open state of the lower door 52 An optical sensor 56 composed of a light emitting element and a light receiving element, an engaging protrusion 51C for fixing the coffee bean meter 50 to the coffee bean container 40, and a coffee bean inlet for introducing the coffee bean into the measuring chamber 51. 51D, a shutter 51E made of a metal plate that restricts the supply of coffee beans to the weighing chamber 51, a rack portion 57 fitted to the base portion 54C, a sensor detection portion 58 provided in the rack portion 57, and a slider 54 A drive motor 70 for driving the motor, a pulse encoder 70A for generating a pulse corresponding to the rotational speed of the drive motor 70, a drive gear 71 attached to the rotating shaft of the drive motor 70 and engaged with the rack portion 57 in gear. A frame member 72 for fixing the drive motor 70, and a set of light-emitting elements and light-receiving elements attached to the frame member 72 for detecting the sensor detector 58. It has an optical sensor 73 consisting of.
[0015]
The frame member 72 is provided adjacent to a support frame F that supports the rack portion 57. The support frame F is provided with engagement portions (not shown) formed so as to engage with grooves (not shown) formed on both sides of the rack portion 57. The rack portion 57 is supported so as to be movable in the vertical direction when the grooves on both sides are engaged with the engaging portions of the support frame F. Moreover, the rack part 57 is attached to the base part 54C by fitting when the coffee bean weighing machine 50 is attached to the coffee bean container 40. When removing the coffee bean meter 50 from the coffee bean container 40, it is separated from the base 54C while being supported by the support frame F.
[0016]
The lower door 52 is formed so as to keep the supply port 51A closed by a spring 52B when not in operation. The spring 52B has a spring force that can open the lower door 52 and cause the ground beans to fall downward when the amount of coffee beans exceeding the capacity of the weighing chamber 51 is supplied due to abnormal driving of the coffee bean auger 43 or the like. Use what you have.
[0017]
The top plate 53 is formed in an L-shape having a long side portion that can move along the inner wall of the measuring chamber 51 when the slider 54 is driven. This long side portion functions as a bridge prevention member that prevents the occurrence of a bridge in which coffee beans remain in the measurement chamber 51 by moving upward in the measurement chamber 51 in synchronization with the opening operation of the lower door 52. To do.
[0018]
The coffee bean container 40 has a coffee bean auger 43 provided with a spiral feed blade at the lower part, and the coffee bean auger 43 is rotated into the metering chamber 51 based on a feeding operation by rotationally driving the auger drive motor 44. Supply beans.
[0019]
The coffee bean supply amount (weight) based on the volume of the measuring chamber 51 is set based on the relationship between the weight of the coffee beans in the reference volume of the measuring chamber 51 and the weight of the coffee beans actually supplied. The weight of the coffee beans in the reference volume is an amount that can be accommodated in the measuring chamber 51 when the slider 54 is driven by the drive motor 70 and the number of output pulses of the pulse encoder 70A becomes the reference value (reference pulse value). This is the weight of the coffee beans, and the weight of the coffee beans at this time is taken as the reference weight (reference value). When changing the weight of the coffee beans actually used, the pulse value (change pulse value) corresponding to the change amount is obtained based on the ratio from the reference pulse value, the reference value, and the coffee bean weight (change amount) to be set. The number of output pulses of the pulse encoder 70A from the origin position is monitored and when the changed pulse value is reached, the drive motor 70 is stopped and the slider 54 is stopped to bring the measuring chamber 51 to a volume corresponding to the changed amount. Set. By storing the reference pulse value and the reference value in a table in a memory (not shown), for example, the volume of the measuring chamber 51 is varied according to the change amount.
[0020]
3 shows the coffee bean meter 50 shown in FIG. 2 from the direction of the arrow A, and the slider 54 has a pair of plate-like members 54B on both sides of the weighing chamber 51, and a pin member on the pair of plate-like members 54B. 53A is fixed. The pair of plate-like members 54B are integrated with the base portion 54C at the lower part. A rack portion 57 is fitted to the base portion 54 </ b> C, and a sensor detection portion 58 is formed on the rack portion 57. By driving the rack portion 57 with a drive gear 71 (not shown), the slider 54 moves in the vertical direction. The amount of vertical movement of the slider 54 is determined based on the amount of coffee beans stored in a memory (not shown) and the output pulse of the pulse encoder 70A corresponding to the amount of coffee beans. Further, the slider 54 has a shutter opening / closing member 51G for opening and closing the shutter 51E on the side surface. The shutter opening / closing member 51G is a metal spring material, and moves together with the slider 54 to contact the end of the shutter 51E, thereby rotating the shutter 51E around the shutter fixing shaft 51F. In the figure, the shutter opening / closing member 51G is in contact with the end portion of the shutter 51E, whereby the shutter 51E rotates around the shutter fixing shaft 51F and closes the coffee bean inlet 51D. A slight gap is formed in the coffee bean inlet 51D in a state where the shutter 51E is activated. This is because the coffee beans do not pass even if there is a slight gap when the coffee bean introduction port 51D is closed, and the parts cost and assembly cost can be reduced by providing the gap. The shutter 51E is formed to be opened by a spring (not shown) attached to the shutter fixing shaft 51F when the shutter opening / closing member 51G is not in contact with the end.
[0021]
The shutter opening / closing member 51G is formed so as to be elastically deformed when coffee beans are sandwiched between the shutter 51E and the coffee bean introduction port 51D, and the slider 54 can be raised even when the coffee beans are sandwiched. It is formed as follows.
[0022]
Hereinafter, the weighing operation of the coffee bean meter 50 and the operation of the coffee beverage production apparatus of the present invention will be described based on the timing chart shown in FIG.
FIG. 5 shows a state in which the slider 54 is moved based on the volume setting operation and the top plate 53 is arranged at a position corresponding to the coffee bean supply amount, partially opened. The slider 54 corresponds to the coffee bean supply amount. The volume is lowered from the uppermost part in the measuring chamber 51, and the volume setting of the measuring chamber 51 is performed. The shutter 51E is lifted to open the coffee bean inlet 51D. The slider 54 has a movable amount by which the top plate 53 can be moved within the range where the guide groove 51 </ b> B is formed from the uppermost portion in the measuring chamber 51 by the engagement of the drive gear 71 of the drive motor 70 and the rack portion 57. ing. In the lower door 52, the lower door driving portion 54A of the base portion 54C is separated from the projecting portion 52A, and the elastic force of the spring 52B rotates counterclockwise around the shaft 52C to close the supply port 51A. Yes.
[0023]
A drive control unit (not shown) supplies power to the auger drive motor 44 when there is a coffee bean supply command. The auger drive motor 44 rotates based on the supply of electric power, whereby the coffee bean auger 43 rotates to send out the coffee beans B, thereby supplying the coffee beans B from the coffee bean inlet 51D to the measuring chamber 51.
[0024]
FIG. 6 shows a state in which coffee beans are fed into the weighing chamber 51 in a partially opened state, and the lower door 52 is slightly pushed open by the coffee beans B.
[0025]
The optical sensor 56 outputs a light reception (ON) signal to the drive control unit when the lower door 52 is slightly opened by the pressure of the coffee beans B filled in the weighing chamber 51 (lower door opening). The drive control unit stops energization to the auger drive motor 44 when the ON signal of the optical sensor 56 is input. The coffee bean auger 43 stops rotating.
[0026]
FIG. 7 shows the coffee bean meter 50 partially opened before the coffee beans are dispensed, and the drive control unit supplies power to the drive motor 70 based on the ON signal of the optical sensor 56. The drive motor 70 rotates based on the supply of power, thereby raising the slider 54. The slider 54 moves in the uppermost direction in the weighing chamber 51 and closes the coffee bean inlet 51D by driving the shutter 51E. In FIG. 7, the lower door 52 is in a state where the protruding portion 52 </ b> A is in contact with the lower door driving portion 54 </ b> A of the base portion 54 </ b> C that is raised together with the slider 54.
[0027]
When the top 53 is raised based on the rise of the slider 54, the long side portion in contact with the coffee bean B in the measuring chamber 51 moves to prevent the coffee bean B from bridging in the measuring chamber 51. To do. Lower door driving unit 54A, based on the rise of the slider 54 abuts against the projections 52A after the shutter 51E is closed, the supply port 51A Open rotates the lower door 52 in a clockwise direction based on the rising operation.
[0028]
FIG. 8 shows the coffee bean meter 50 partially opened after the coffee beans have been dispensed, and the slider 54 has moved to the top in the measuring chamber 51 and the lower door 52 has been opened to weigh. In this state, coffee beans B are paid out from the room 51. At the coffee bean introduction port 51 </ b> D, the shutter 51 </ b> E is operated to restrict the coffee bean B from entering the measuring chamber 51.
[0029]
The coffee bean meter 50 opens the lower door 52 to supply the coffee beans filled in the measuring chamber 51 to the lower side of the supply port 51A. When the optical sensor 73 is shielded from light (OFF) by the sensor detection unit 58 raised by the rise of the rack unit 57, the optical sensor 73 outputs an OFF signal to the drive control unit. The drive control unit stops energization of the drive motor 70 based on the detection signal. As a result, the drive motor 70 stops.
[0030]
The coffee beans B delivered from the coffee bean meter 50 are supplied to the coffee mill 80 and pulverized to a predetermined particle size. The drive control unit executes the volume setting operation of the weighing chamber 51 after the delay time corresponding to the ground bean forming operation in the coffee mill 80 has elapsed.
[0031]
The drive control unit supplies power to the drive motor 70. The drive motor 70 rotates based on the supply of electric power, thereby lowering the slider 54. The lower door 52 closes the supply port 51 </ b> A based on the lowering of the slider 54. When the lower door 52 is closed, the shutter 51E is opened. The drive control unit determines the vertical movement amount of the slider 54 so that the weighing chamber 51 has a volume corresponding to the weight of the coffee beans, counts the output pulses output from the pulse encoder 70A, and counts according to the set value. When the value is reached, the power supply to the drive motor 70 is stopped. The amount of vertical movement of the slider 54 from when the shutter 51E is fully opened to when the drive motor 70 stops is the volume adjustment amount of the measuring chamber 51. The slider 54 is placed in a standby state shown in FIG. 5 with the top plate 53 disposed at a predetermined height in the weighing chamber 51 based on the stop of the drive motor 70.
[0032]
FIG. 9 shows the results measured for the weight of the coffee beans, (a) the weight of the coffee beans weighed by the coffee bean meter 50, and (b) the weight of the coffee beans supplied only by the coffee bean auger. Show. In the measurement, when the coffee bean container is sufficiently filled with coffee beans, the operation is performed to supply the amount of coffee beans necessary for extraction, and the coffee bean meter 50 is used to measure based on the coffee bean volume. In addition, the fluctuation range of the coffee bean weight is within an allowable range. On the other hand, in the supply of coffee beans by rotation control of the coffee bean auger, the fluctuation range of the coffee bean weight exceeds the allowable range, and further, the coffee beans in the coffee bean container are reduced to reduce the coffee between the auger blades. The bean filling property is reduced, resulting in a decrease in coffee bean weight.
[0033]
The coffee extractor 30 receives the ground beans supplied from the coffee mill 80 via the ground bean chute 81 in the cylinder 32 of the cylinder unit D that stands by in an upright state. Next, the extraction control unit (not shown) supplies power to the motor 35. The motor 35 is supplied with electric power and rotates to transmit a driving force to the gear 36. The cylinder unit D rotates counterclockwise about the shaft 34A based on the driving force transmitted through the gear 36, and stops in the inclined state. Next, the cap 37 is inserted into the cylinder 32 of the cylinder unit D in the inclined state. The cap 37 moves in the insertion direction by transmitting the driving force of the motor 35 via a driving force transmitting member (not shown). Next, the extraction control unit supplies power to the piston drive motor 33. The piston drive motor 33 is rotated by being supplied with electric power to move the piston 39 in the upward direction in the cylinder 32. Thus, the piston 39 cooperates with the cap 37 to compress (tamping) the ground beans accommodated in the cylinder 32. Next, the extraction control unit supplies power to the motor of the pump 60. The motor of the pump 60 is supplied with electric power and rotates to supply hot hot water into the cylinder 32 via the pipe 6A. When hot water passes through the compressed ground beans, it extracts coffee components and becomes a coffee beverage. The extracted coffee beverage is supplied to the cup 9 through the beverage supply pipe 30A. The extraction control unit supplies the cup 9 with auxiliary ingredients such as sugar and cream according to the type of beverage (sugar, black, cream, etc.). The coffee beverage thus prepared is sold to the buyer.
[0034]
The extraction control unit supplies power to the piston drive motor 33 after the extraction operation is completed. The piston drive motor 33 is rotated by being supplied with electric power to move the piston 39 in the upward direction in the cylinder 32. As a result, the piston 39 cooperates with the cap 37 to compress and solidify the ground beans from which the coffee has been extracted. The coffee liquid squeezed out at the time of compression is discharged into the drain bucket through the pipe 6C. Next, the extraction control unit supplies power to the motor 35. The motor 35 transmits driving force to the gear 36 by rotating based on the supply of electric power. The cap 37 is detached from the cylinder 32 by transmitting the driving force of the motor 35 via a driving force transmitting member (not shown). After the cap 37 is detached from the cylinder 32, the extraction control unit temporarily stops the cap 37 by stopping energization of the motor 35. Next, the piston 39 pushes up the extraction basket A obtained by solidifying the ground beans so as to be exposed to the outside of the cylinder 32. The extraction control unit supplies power to the motor 35 again. The cylinder unit D rotates clockwise about the shaft 34A based on the driving force transmitted through the gear 36, and shifts from the inclined state to the upright state. In the process, the extracted soot A exposed to the outside of the cylinder 32 falls to the soot bucket 17 by being wiped with a wiper (not shown). The extraction control unit stops energization of the motor 35 when the cylinder unit D returns to the upright state. Further, electric power is supplied to the piston drive motor 33. The piston drive motor 33 is supplied with electric power and rotates to move the piston 39 to the lowermost part in the cylinder 32. In this way, the standby state is entered.
[0035]
According to the above-described embodiment, the following actions and effects can be obtained.
(A) At the outlet of the coffee bean container 40, a coffee bean meter 50 for measuring coffee beans based on volume is provided, so when coffee beans are dispensed due to individual differences in coffee bean size, water content, etc. Variation in the taste of coffee beverages extracted thereby, and the adjustment range of extraction conditions is small. For example, poor extraction in a pressure extraction type coffee extractor such as an espresso machine Thus, it is possible to sell a stable quality coffee beverage without causing such problems.
(B) Since the coffee bean meter 50 has the measuring chamber 51 whose volume is determined by the lower door 52 and the top plate 53, variation in measuring accuracy can be reduced, and the extraction state in the coffee extractor 30 Accordingly, the amount of coffee beans used can be increased or decreased with high accuracy. Also, increase or decrease the amount of coffee beans used with high accuracy based on the type of coffee beverage (eg, blend, American, espresso) and the presence or absence of auxiliary ingredients (eg, sugar, cream, sugar and cream) You can also.
(C) By providing a plurality of coffee bean containers 40 to which a coffee bean meter 50 is attached, the amount of coffee beans used is high when blended coffee using a plurality of types of coffee beans is extracted by one extraction. Since it can be set with accuracy, the mixing accuracy of ground beans is improved, and a blended coffee with a stable taste can be extracted.
(D) Since the coffee bean meter 50 is formed so as to be fed from the coffee bean container 40 by the coffee bean auger 43, the coffee beans can be fed without causing a gap in the weighing chamber 51. As a result, variations in weighing accuracy due to the filling properties of the coffee beans can be eliminated.
[0036]
In the coffee beverage manufacturing apparatus described above, the coffee beans are fed out in the horizontal direction by the coffee bean auger 43 and filled in the coffee bean meter 50. However, the coffee beans are fed in the vertical direction. The coffee bean meter 50 may be filled with coffee beans using other bean supply means other than the coffee bean auger 43.
[0037]
In the embodiment described above, in the volume setting operation after the coffee beans are dispensed from the coffee bean meter 50, the output pulses of the pulse encoder 70A based on the vertical movement amount of the slider 54 are counted. The control step 70 is, for example, the second volume setting for the increase / decrease (difference) of the coffee beans based on the weight of the coffee beans desired to be set after performing the first volume setting operation for setting the reference volume of the measuring chamber 51. A method for performing the operation, or a plurality of change pulse values for setting the volume of the measuring chamber 51 according to the weight of the coffee bean to be set is tabulated in advance and provided in a memory (not shown), and feedback control according to the extraction state The output pulse of the pulse encoder 70A is counted and the changed pulse value read from the memory is obtained. In a method to stop the slider 54 or the like. Moreover, you may perform by other volume setting operation | movement.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the coffee beverage manufacturing apparatus of the present invention, the coffee bean weighing unit is provided with the weighing unit that measures the coffee beans supplied from the coffee bean container by the feeding operation of the feeding member based on the volume. Even in a coffee extractor having excellent coffee bean weighing accuracy and a small adjustment range of extraction conditions, the amount of coffee beans used can be set without causing poor extraction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a coffee beverage manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a coffee bean meter, (a) is a side view, and (b) is attached to a coffee bean container. FIG. 3 is a side view showing the coffee bean meter from the direction of bean introduction. FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the coffee bean meter. FIG. 5 shows the operation of the coffee bean meter. Partially opened side view [Fig. 6] Partially opened side view showing the operation of the coffee bean meter [Fig. 7] Partially opened side view showing the operation of the coffee bean meter [Fig. 8] Coffee bean meter Fig. 9 is a partially opened side view showing the operation of Fig. 9. Fig. 9 shows a measurement diagram measured for the weight of the coffee beans, (a) the weight of the coffee beans weighed by the coffee bean meter, and (b) the coffee bean auger. Only supplied by The weight of the Coffee Bean DESCRIPTION OF SYMBOLS
1. Intake pipe 1A, intake valve 2, cistern 2A, float switch 3A, pipe 6A, pipe 6B, pipe 6C, pipe 9, cup 10, hot water tank 10A, power supply unit 10B, float switch 10D, hot water temperature sensor 11, sugar Container 12A, Cream container 12B, Cream container 13, Chute 14, Mixing bowl 14A, Supply pipe 15A, Pipe 15B, Pipe 17, Straw bucket 18, Drain bucket 19, Flow sensor 20, Solenoid valve 21, Check valve 22, Extraction Hot water valve 23A, hot water valve 23B, hot water valve 24, hot water valve 25, pressure sensor 30, coffee extractor 30A, beverage supply pipe 32, cylinder 33, piston drive motor 34, torque transmission unit 34A, shaft 35, motor 36, gear 37, cap 39, piston 40, coffee bean container 41, stirring gear 41A, shaft 43, co Coffee beans auger 43A, rotating shaft 44, auger drive motor 45, speed reducer 50, coffee bean meter 51, weighing chamber 51A, supply port 51B, guide groove 51C, engaging projection 51D, coffee bean inlet 51E, shutter 51F, Shutter fixing shaft 51G, shutter opening / closing member 52, lower door 52A, protrusion 52B, spring 52C, shaft 53, top plate 53A, pin member 54, slider 54A, lower door driving portion 54B, plate-like member 54C, base portion 56 , Optical sensor 57, rack part 58, sensor detection part 60, pump 60A, bypass pipe 60B, valve 70 drive motor 70A, pulse encoder 71, drive gear 72, frame member 73, optical sensor 80, coffee mill 80A, bean chute 80B , Ground bean outlet 81, ground bean chute

Claims (13)

コーヒー豆収容部から供給されるコーヒー豆をコーヒーミルで粉砕し、挽き豆としてコーヒー抽出機に供給して抽出することによりコーヒー飲料を供給するコーヒー飲料の製造装置において、
前記コーヒー豆を重量に応じた容積に基づいて計量する計量部を有し、計量された前記コーヒー豆を前記コーヒーミルに供給するコーヒー豆計量手段と、
前記コーヒー豆収容部から前記コーヒー豆を送り出す送り出し部材を有し、前記送り出し部材の送り出し動作に基づいて前記計量部に前記コーヒー豆を供給する豆供給手段を有し、
前記コーヒー豆計量手段は、
前記送り出し部材によって前記コーヒー豆収容部から送り出された前記コーヒー豆を受容する計量室と、
前記計量室の内部に移動可能に設けられて前記容積を設定する天板と、
前記計量室の下部に一端部を回動支点として回動可能に設けられた扉と、
前記天板及び前記扉を互いに接近する方向と離れる方向とに同期して動作させるように設けられたスライダと、
前記スライダを駆動する駆動力を発生する駆動モータと、
前記容積の設定時における前記スライダの原点位置を検出するセンサとを備えた前記計量部を有することを特徴とするコーヒー飲料の製造装置。
In a coffee beverage production apparatus for supplying coffee beverages by pulverizing coffee beans supplied from a coffee bean container with a coffee mill and supplying them to a coffee extractor as ground beans and extracting them,
A coffee bean weighing unit having a weighing unit for weighing the coffee beans based on a volume according to weight, and supplying the measured coffee beans to the coffee mill;
Wherein a coffee beans feed from the accommodation unit sends out the coffee beans member, it has a bean supplying means for supplying the coffee beans to the metering unit on the basis of the feeding operation of the feed member,
The coffee bean weighing means includes
A weighing chamber for receiving the coffee beans fed from the coffee bean container by the feed member;
A top plate that is movably provided inside the weighing chamber and sets the volume;
A door provided at the lower part of the weighing chamber so as to be rotatable about one end as a rotation fulcrum;
A slider provided to operate the top plate and the door in synchronization with a direction in which they approach each other and a direction in which they move away from each other;
A driving motor for generating a driving force for driving the slider;
An apparatus for producing a coffee beverage, comprising: the weighing unit including a sensor that detects an origin position of the slider when the volume is set .
前記コーヒー豆計量手段は、前記駆動モータの回転数に応じたパルスを発生するエンコーダの出力パルスに基づいて前記容積に応じた位置に前記スライダを配置することを特徴とする請求項第項記載のコーヒー飲料の製造装置。The coffee beans metering means, claim paragraph 1, wherein placing the slider to a position corresponding to the volume based on the output pulses of the encoder for generating a pulse corresponding to the rotational speed of the drive motor Coffee beverage production equipment. 前記計量部は、前記原点位置から前記スライダを基準量移動することにより得られる基準容積での前記コーヒー豆の重量と設定すべきコーヒー豆の重量との比に基づいて前記スライダの移動量を決定することを特徴とする請求項第項記載のコーヒー飲料の製造装置。The weighing unit determines the amount of movement of the slider based on a ratio of the weight of the coffee bean at a reference volume obtained by moving the slider by a reference amount from the origin position and the weight of the coffee bean to be set. coffee beverage production device as set forth in claim 1, wherein claims, characterized in that. 前記天板は、前記計量室の内側壁に沿って移動可能なコーヒー豆ブリッジ防止部材を有することを特徴とする請求項第項記載のコーヒー飲料の製造装置。The top plate, the coffee beverage preparation device of claim 1 wherein claims, characterized in that it has a coffee bean bridge prevention member movable along the inside wall of the metering chamber. 前記コーヒー豆計量手段は、前記計量室に供給された前記コーヒー豆によって前記扉が開いたことを検出する扉センサを有することを特徴とする請求項第項記載のコーヒー飲料の製造装置。The coffee beans metering means, the coffee beverage preparation device of claim 1 wherein claims, characterized in that it comprises a door sensor for detecting that the door is opened by the coffee beans supplied to the metering chamber. 前記コーヒー豆計量手段は、前記コーヒー豆収容部から前記計量室に至る通路に前記コーヒー豆の導入を規制するシャッターを有することを特徴とする請求項第項記載のコーヒー飲料の製造装置。The coffee beans metering means, said coffee beverage preparation device of claim 1 wherein claims, characterized in that it comprises from coffee beans accommodating portion shutter for regulating the introduction of the coffee beans in the passage leading to the metering chamber. 前記シャッターは、前記スライダの駆動に基づいて前記扉の開閉に同期して開閉することを特徴とする請求項第項記載のコーヒー飲料の製造装置。The coffee beverage manufacturing apparatus according to claim 6 , wherein the shutter opens and closes in synchronization with opening and closing of the door based on driving of the slider. 前記シャッターは、前記スライダの下降に同期して前記通路を開き、前記スライダの上昇に同期して前記通路を閉じることを特徴とする請求項第項記載のコーヒー飲料の製造装置。The shutter, the opening of the passage in synchronization with the descent of the slider, the manufacturing apparatus according to claim 6 wherein wherein the coffee beverage in synchronization with rising of the slider, characterized in that closing said passage. 前記シャッターは、前記コーヒー豆収容部から前記計量室への前記コーヒー豆の導入動作が停止した後に閉じられることを特徴とする請求項第項記載のコーヒー飲料の製造装置。The said shutter is closed after the introduction operation | movement of the said coffee beans from the said coffee bean accommodating part to the said measurement chamber stops, The manufacturing apparatus of the coffee drink of Claim 6 characterized by the above-mentioned. 前記シャッターは、前記通路を閉じたときに前記通路との間に前記コーヒー豆のサイズより小なる隙間を有することを特徴とする請求項第項記載のコーヒー飲料の製造装置。The said shutter has a clearance gap smaller than the size of the said coffee bean between the said channel | paths when the said channel | path is closed, The manufacturing apparatus of the coffee drink of Claim 6 characterized by the above-mentioned. 前記扉は、前記シャッターが前記通路を閉じた状態にあるときに開くことを特徴とする請求項第項記載のコーヒー飲料の製造装置。The apparatus for producing a coffee beverage according to claim 6 , wherein the door is opened when the shutter is in a state in which the passage is closed. 前記豆供給手段は、前記コーヒー豆収容部に収容される前記コーヒー豆を前記送り出し部材で水平方向に送り出して前記計量部に供給することを特徴とする請求項第1項記載のコーヒー飲料の製造装置。  2. The coffee beverage production according to claim 1, wherein the bean supply means feeds the coffee beans accommodated in the coffee bean accommodating portion horizontally by the delivery member and supplies the coffee beans to the weighing portion. apparatus. 前記送り出し部材は、前記コーヒー豆収容部の下部に設けられるコーヒー豆オーガであることを特徴とする請求項第1項記載のコーヒー飲料の製造装置。  2. The apparatus for producing a coffee beverage according to claim 1, wherein the feeding member is a coffee bean auger provided at a lower portion of the coffee bean container.
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