JP3649972B2

JP3649972B2 - 自動抽出器

Info

Publication number: JP3649972B2
Application number: JP32136899A
Authority: JP
Inventors: 堅一郎小松; 清志岸本; 経正浅井
Original assignee: Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2019-11-11
Also published as: JP2001137119A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被抽出物を収容したフィルターに注湯してコーヒー等を抽出するようにした自動抽出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コーヒー粉や紅茶葉等の被抽出物を収容したフィルターに注湯してコーヒーや紅茶の抽出液を得るようにしたものは古くから用いられているが、注湯の方法、例えば湯温、湯量、注湯手順、注ぎ方はかなりの個人差があり、美味しい抽出液を取り出すことができない。
【０００３】
このため、コーヒーの抽出を専門とするプロは、独特の方法で抽出し、いつでも必要な量の美味しいコーヒーを得るように熟練されている。
【０００４】
その熟練された方法とは、必要量のコーヒー粉を収容したフィルターの上部から熱湯をうづ巻き状に注ぎ、これを数回繰り返すうちにムラシが行なわれコクと風味のある美味しいコーヒーが得られるものである。
【０００５】
しかしながら、この様な抽出ノウハウを身につけたプロはやはりコーヒー等の専門店にしかおらず、個人或は家庭用、事務所内でプロの入れたコーヒーを得ることは困難であった。
【０００６】
そこで、特殊な装置により自動的に注湯ノズルを旋回させながらコーヒー粉に注湯する方法が提案され、誰でも、いつでもコクと風味のあるコーヒーを抽出できるようになった。（特願平１１−２１９９６２号）
この方法は２つのモータを用いて１つの注湯ノズルをＸ軸方向とＹ軸方向に移動させるもので、注湯を開始する点（原点）から旋回を開始し、注湯しながらの旋回が終了すると次の注湯に備えて原点に復帰するようになされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述の原点は、熱湯をコーヒー粉の全域に旋回しながらまんべんなく注ぐようにするために、注湯ノズルをフィルターの中心に位置する必要がある。ところが、実際には個々の抽出器本体の組立後に生ずる種々の要素、例えば注湯機構の固定位置やフィルターを載置するホルダーの取り付け位置等のバラツキによって注湯ノズルが正規な原点位置になく、この結果、コーヒー粉の一部には十分な量の注湯が行なわれるものの他の一部には注湯されず、結果として抽出されたコーヒーは味の薄いものとなり、コクや風味がなくプロの味には程遠いものとなった。
【０００８】
本発明は、抽出器本体の組立後に注湯ノズルがフィルターの中心からズレていても正規の原点位置に補正してコクと風味のあるコーヒー（抽出液）を得るようにしたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被抽出物を収容したフィルターに注湯ノズルから流出する湯を注いで抽出液を取り出すものであって、被抽出物への注湯は、注湯機構により前記注湯ノズルを前記フィルターの中心に向かう原点位置から旋回を開始して１回又は数回の旋回動作の終了後に原点位置に復帰するものにおいて、前記注湯ノズルを原点位置に補正する原点調整手段を設けたものである。
【００１０】
また、前記注湯機構は、前記注湯ノズルをＸ軸方向に移動するＸモータと、Ｙ軸方向に移動するＹモータとから構成し、それぞれのモータを単独、或は同時に作動させて前記注湯ノズルを旋回させるものである。
【００１１】
そして、前記注湯機構による注湯ノズルの旋回動作は、「の」の字を描くように行うものである。
【００１２】
さらに、前記注湯機構は、作動初期にＸモータとＹモータを作動させて初期作動位置を決定する原点決定手段を設けたものである。
【００１３】
加えて、前記原点調整手段により入力された補正値の記憶手段を設けたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の自動抽出器の注湯機構の原点調整手段のフローチャート、図２は同じく図１のフローチャートの前段にある注湯機構の原点決定手段のフローチャート、図３は同じく抽出器本体の正面断面図、図４は同じく注湯機構の平面断面図、図５は同じく注湯機構の動作説明図、図６は同じくＸモータ側に取り付けたＸインタラプタの側面図、図７は同じくＹモータ側に取り付けたＹインタラプタの側面図、図８は同じく注湯機構による「の」の字注湯の注湯軌跡図、図９は同じく注湯ノズルの注湯軌跡の座標を表わすテーブル、図１０は同じく注湯ノズルが正規位置からズレた状態を示す注湯軌跡の平面図である。
【００１５】
（１）は箱型の抽出器本体で、上部空間（２）と下部空間（３）と、それぞれの空間の間に取り出し空間（４）を形成している。（５）は前記上部空間（２）内に配設固定したヒータ（図示せず）を内装する湯沸タンクで、内容量が約１リットルであり、湯沸センサー（６）により約９５度の高温に保持されている。
【００１６】
（７）は前記下部空間（３）内に配設固定した貯湯タンクで、内容量が約８リットルであり、湯温センサー（図示せず）により約７５度の湯を保持している。
【００１７】
（８）…は前記湯沸タンク（５）と貯湯タンク（７）とを連結する複数本の連結パイプ、（９）は前記連結パイプ（８）の一部に設けたポンプで、貯湯タンク（７）内の湯温が約７５度以下の時に運転して湯沸タンク（５）内の湯を連結パイプ（８）を介して貯湯タンク（７）内に給湯し、又前記湯沸タンク（５）内の湯量が減少して所定水位になった時に水位センサー（図示せず）の出力によって運転し貯湯タンク内の湯を湯沸タンク内に補給する。
【００１８】
（１０）、（１０）、（１０）は前記取り出し空間（４）の上方に設けたホルダー、（１１）、（１１）、（１１）は前記ホルダー（１０）、（１０）、（１０）に載置自在に設けられコーヒー粉（被抽出物）を収容するネル製のフィルターで、中間のフィルターの収容量は左右のフィルターの収容量よりも多いものに設定している。
【００１９】
（１２）、（１２）、（１２）は上部を前記湯沸タンク（５）に連結し下部を開口部とした鉛直方向に延びる注湯ノズル、（１３）、（１３）、（１３）は前記注湯ノズルのそれぞれに連結され該注湯ノズルの開口部が「の」の字を描くように旋回させる注湯機構で、その詳細構造を図４に基づいて説明する。
【００２０】
（１４）はサドル（１５）（１５）によりシャーシ（図示せず）に固定したＸモータ固定金具、（１６）は前記第１モータ固定金具に固定した注湯ノズルをＸ軸方向に揺動するＸモータ、（１７）は一端を前記Ｘモータ（１６）のシャフト（１７）に連結し他端を遊端としたＹモータ固定金具で、一部にはシャッター（１９）を一体成形しており、Ｘモータ（１６）の回転に伴ない遊端とシャッター（１９）が左右に揺動する。
【００２１】
（２０）は前記Ｙモータ固定金具（１８）の遊端側に固定した注湯ノズルをＹ軸方向に揺動するＹモータ、（２１）は一端を前記Ｙモータ（２０）のシャフト（２２）に連結し他端に前記注湯ノズル（１２）を連結した作動子で、前記シャッター（１９）と直交する方向に他のシャッター（２３）を一体成形している。
【００２２】
（２４）は取付ステー（２５）を介して前記Ｘモータ固定金具（１４）に固定したＸフォトインタラプタで、前記シャッター（１９）が光路を閉止（遮へい）した時に回路出力が「Ｈ」となり、光路が開放の時に回路出力を「Ｌ」とする。
【００２３】
（２６）は取付ステー（２７）を介して前記Ｙモータ固定金具（１８）に固定したＹフォトインタラプタで、前述のＸモータセンサーと同様にシャッター（２３）が光路を閉止した時に回路出力を「Ｈ」、開放した時に「Ｌ」となる。
【００２４】
以上の様な構成の注湯機構は、図９に示す様にあらかじめマイコンのＲＯＭにポイントＮＯ０〜ｑまでの各ポイントの座標値を入力しておき、この座標値に基づいてＸ、Ｙモータ（１６）、（２０）を単独、或は同時、又同時であって一方のモータの揺動量を他方のモータの揺動量よりも大きくしながら動かして注湯ノズル（１２）の開口部を「の」の字を描くように旋回させる。
【００２５】
（２８）、（２８）、（２８）は前記取り出し空間（４）に載置したコーヒーの抽出液を溜めるカップである。
【００２６】
次に図１、図２のフローチャートを基にして原点決定及び原点調整と抽出動作を説明する。操作基板（注湯機構の作動を開始する基板）に電源を印加すると（Ｓ１）、Ｘモータ（１６）とＹモータ（２０）が回転し、「の」の字注湯を開始する初期作動位置を決定する原点決定手段（２９）、（３０）が作動する。
【００２７】
この動作は次の様に行う。前述の電源をＯＮした後に、間接的にＸモータ（１６）に連結した作動子（２１）の位置（注湯ノズル（１２）のＸ軸方向の位置）を検出するわけであるが、この時に重要な点は、モータ自身が構造上備えている特質で、所謂シャフト（１７）の遊びであり、この遊びは注湯ノズル（１２）の開口部の位置に大きな影響を与える。
【００２８】
このために、注湯動作を開始する信号（抽出釦の操作）が入力された時には全く遊びのない状態で注湯ノズル（１２）の揺動を開始する必要があるが、これをＸモータ、Ｙモータともに実行するのが原点決定手段（２９）、（３０）である。
【００２９】
斯して、シャッター（１９）が光路を閉止している場合は（Ｓ２）は、Ｘフォトインタラプタ（２４）の出力が「Ｈ」となり（Ｓ３）、この出力によりＸモータ（１６）を逆回転させ（Ｓ４）、同時に回転するシャッター（１９）が光路を開放するとＸモータを正回転させて再び光路の閉止、開放を検出する。（Ｓ５、Ｓ６）。
【００３０】
Ｘモータの正回転により光路が閉止した場合はＸフォトインタラプタ（２４）の出力が「Ｈ」となり（Ｓ６、Ｓ７）、Ｘモータの回転が停止する。（Ｓ８）。
【００３１】
これでＸモータ（１６）側の原点決定手段（２９）作業が終了し、注湯ノズル（１２）が注湯動作（「の」の字旋回動作）を行う事前のＸ軸方向の原点を決定する。
【００３２】
前述のＸ軸方向における原点決定手段（２９）の作業終了後にはＹ軸方向の原点決定を行うわけであるが、Ｙ軸方向の原点決定は、シャッター（２３）が光路を閉止、或は開放しているかの判定から始まり（Ｓ９）、光路が閉止している場合はＹフォトインタラプタ（２６）の出力が「Ｈ」となり（Ｓ１０）、Ｙモータ（２０）を逆回転させ（Ｓ１１）、シャッター（２３）が回転して光路を開放すると、Ｙモータ（２０）を正回転させて光路の閉止を検出する。（Ｓ１２、Ｓ１３）。
【００３３】
光路が閉止されＹフォトインタラプタ（２６）の出力が「Ｈ」となるとＹモータ（２０）の回転が停止し（Ｓ１４、Ｓ１５）、Ｙモータ（２０）側の原点決定手段（３０）の作業が終了し、注湯動作を行う事前のＹ軸方向の原点を決定する。
【００３４】
Ｘ軸方向とＹ軸方向の２方向の位置が決って最終的に原点が決定される。
【００３５】
前述の原点決定手段（２９）、（３０）による原点決定後には、熟練された作業員の目測や所定のテンプレートやゲージによりフィルター（１１）の中心から偏位（ズレ）しているかどうかを検出（確認）する。例えば、注湯ノズル（１２）の開口部が図１０に示す様にＸ軸方向に（＋５）、Ｙ軸方向（＋５）だけ偏位していた時には（Ｓ１６）、この偏位量に応じ専用の補正器（図示せず）によりＸ軸方向に（−５）、Ｙ軸方向（−５）の調整値をマイコンに入力する。（Ｓ１７）。
【００３６】
マイコンに入力された調整値のデータは、記憶手段（３１）にメモリーする。（Ｓ１８）。
【００３７】
以上の様な偏位量は、個々の器具本体（１）の組立後において、注湯機構（１３）を構成する部品の僅かのズレやホルダー（１０）の取り付け位置のズレ等の多くの因子によって大きく異っているが、前述の図９に示すテーブルを基に調整を行う。
【００３８】
斯して、原点補正の調整値の入力後に抽出釦を操作したことを検出すると（Ｓ１９）、Ｘモータ（１６）とＹモータ（２０）のそれぞれが作動し、Ｘモータ（１６）は注湯ノズル（１２）をＸ軸方向に（−５）、Ｙモータ（２０）は注湯ノズル（１２）をＹ軸方向に（−５）だけ移動させて（Ｓ２０）、（Ｓ２１）、原点調整手段（３２）の作業を終了する。
【００３９】
つづいて、コーヒーの抽出を行う場合は、前述の抽出釦の操作後に湯沸タンク（５）内の湯温を約９５度に保持し、貯湯タンク（７）内の湯温を約７５度に保持した状態にある時は、注湯ノズル（１２）と湯沸タンク（５）の水路に設けた注水バルブが開放し湯沸タンク内の熱湯が注湯ノズル（１２）の開口部からフィルター（１１）の中心部となる図１０の「０」の位置から「の」の字を描くように旋回しながら注湯を行う。（Ｓ２２）。
【００４０】
勿論、湯沸タンク（５）の湯量が減少すると、ポンプ（９）が作動して貯湯タンク（７）内の湯を湯沸タンク（５）に補給する。（Ｓ２３）。
【００４１】
この時、注湯ノズルの開口部の注湯軌跡は、図９のテーブルに示す様にポイント「０」、「ａ」、「ｂ」、〜「ｑ」…ｎと順に移動し１回目の「の」の字注湯を行う。（Ｓ２４）。
【００４２】
１回目の「の」の字注湯が終了すると（Ｓ２５）、図示していないが僅かの時間だけ注湯動作を停止した後、再びＸモータ及びＹモータ（２０）を作動して所定回数の「の」の字注湯を行い（Ｓ２６）、各回数の間に時間差をおきながら所定回数の注湯が終了して一連の抽出行程を完了する。（Ｓ２７）、（Ｓ２８）。
【００４３】
勿論、次回の抽出行程の実行時には、前述の調整値を記憶手段（３１）にメモリーしているために自動で原点補正がなされる。
【００４４】
【発明の効果】
以上の様に本発明は、注湯ノズルを原点位置に補正する原点調整手段を設けたものであるから、本体の組立後に生ずる注湯機構の取り付け位置のバラツキにより注湯ノズルが正規の位置にない場合でも原点調整手段によって正規の位置に補正し、注湯ノズルからの湯をフィルターに収容した被抽出物の広範囲にまんべんなく注ぎコクと風味のある抽出物を得ることができる。
【００４５】
即ち、本体の組立後に各部の部材の取り付け位置がズレていても注湯ノズルを正規な位置に合わせるため、各部の組立位置を変えたり大型の部材（シャーシや器具本体のケース等）の取付位置を変更する必要がない。
【００４６】
また、注湯機構は、注湯ノズルをＸ軸方向に移動するＸモータとＹ軸方向に移動するＹモータとから構成して、それぞれのモータを単独、或は同時に作動させて注湯ノズルを旋回させるものであるから、Ｘ軸方向とＹ軸方向、及びそれらの組み合わせた種々の方向に複雑に移動する注湯ノズルを原点調整することができる。このことは、フィルターの大きさが異なり注湯ノズルの旋回範囲が大きくなったり、小さくなっても注湯機構自体を変更することなく調整値を入れるだけで簡単に原点調整できる。
【００４７】
そして、注湯機構による注湯ノズルの旋回動作は、「の」の字を描くようにしたものであるから、最もコクと風味のある美味しい抽出液を得ることができると共に、いつでも「の」の字注湯を正規位置（所定の位置）から、スタートさせ旋回後には正確に正規位置に戻すことができる。
【００４８】
さらに、前記注湯機構は、注湯の作動初期にＸモータとＹモータを作動させて初期作動位置を決定する原点決定手段を設けたものであるから、前述の原点調整手段をいつでも正確に機能させることができる。
【００４９】
加えて、原点調整手段により入力された補正値の記憶手段を設けたものであるから、個々の本体の組立後に生じた各部材のバラツキによる原点調整は、組立後の検査工程の一回だけでよく、それぞれの本体に合った調整値をもとに正確な注湯動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動抽出器の注湯機構における原点調整手段を示すフローチャートである。
【図２】同じく図１に示すフローチャートの前段にある注湯機構の原点決定手段のフローチャートである。
【図３】同じく抽出器本体の正面断面図である。
【図４】同じく注湯機構の平面断面図である。
【図５】同じく注湯機構の動作説明図である。
【図６】同じくＸモータ側に取り付けたＸフォトインタラプタの側面図である。
【図７】同じくＹモータ側に取り付けたＹフォトインタラプタの側面図である。
【図８】同じく注湯機構による「の」の字注湯の注湯軌跡図である。
【図９】同じく注湯ノズルの注湯軌跡の座標を表わすテーブルである。
【図１０】同じく注湯ノズルが正規位置からズレた状態を示す注湯軌跡の平面図である。
【符号の説明】
１抽出器本体
１０ホルダー
１１フィルター
１２注湯ノズル
１３注湯機構
１６Ｘモータ
２０Ｙモータ
２９原点決定手段
３０原点決定手段
３１記憶手段
３２原点調整手段

Claims

被抽出物を収容したフィルターに注湯ノズルから流出する湯を注いで抽出液を取り出すものであって、被抽出物への注湯は、注湯機構により前記注湯ノズルを前記フィルターの中心に向かう原点位置から旋回を開始して１回又は数回の旋回動作の終了後に原点位置に復帰するものにおいて、前記注湯ノズルを原点位置に補正する原点調整手段を設けたことを特徴とする自動抽出器。
前記注湯機構は、前記注湯ノズルをＸ軸方向に移動するＸモータと、Ｙ軸方向に移動するＹモータとから構成し、それぞれのモータを単独、或は同時に作動させて前記注湯ノズルを旋回させることを特徴とする請求項１に記載の自動抽出器。
前記注湯機構による注湯ノズルの旋回動作は、「の」の字を描くように行うことを特徴とする請求項１に記載の自動抽出器。
前記注湯機構は、作動初期にＸモータとＹモータを作動させて初期作動位置を決定する原点決定手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の自動抽出器。
前記原点調整手段により入力された補正値の記憶手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動抽出器。