饮料提取装置的制作方法

本发明涉及一种饮料提取装置，更详细而言，涉及一种例如应用于饮料机(日语：饮料サーバー)、杯式饮料自动售货机等的饮料提取装置。

背景技术：

以往，作为例如应用于饮料机、杯式饮料自动售货机等的饮料提取装置，公知有包括缸体和筛网构件的装置。

缸体为下表面开口被底部封闭的有底圆筒状的提取容器。筛网构件呈形成有多个贯通孔的圆板状，并能够在侧面与缸体的内表面接触的状态下以相对于所述底部接近远离的形态沿着上下方向移动。

在这样的饮料提取装置中，在经由缸体的上表面开口投入了饮料原料和热水的情况下，通过使所述筛网构件沿着上下方向移动从而提取饮料，并将提取出的饮料经由与上述底部连接的提取路径进行排出(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5044558号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，在上述的饮料提取装置中，筛网构件设为能够在缸体的内部移动，而且，筛网构件的侧面与缸体的内表面相接触，因而难以将筛网构件从缸体中取出。因此，在对饮料提取装置进行清洗时，可能导致对筛网构件的清洗不充分。

本发明即是鉴于上述实际情况，其目的在于提供一种不拆除筛网构件就能够良好地进行清洗的饮料提取装置。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明涉及一种饮料提取装置，该饮料提取装置包括：有底圆筒状的缸体，其下表面开口被金属制的底部封闭；以及筛网构件，其呈形成有多个贯通孔的圆板状，能够在侧面与所述缸体的内表面接触的状态下以相对于所述底部接近远离的形态移动，该饮料提取装置利用所述筛网构件的移动从经由所述缸体的上表面开口投入的饮料原料和热水中提取饮料，并将提取出的饮料经由与所述底部连接的提取路径排出，该饮料提取装置的特征在于，该饮料提取装置包括：超声波振动器，其设于所述底部；以及控制单元，其在被提供了清洗指令的情况下，通过在将热水储存于所述缸体的内部的状态下使所述超声波振动器驱动，从而对所述热水赋予超声波，并且使所述筛网构件以相对于所述底部接近远离的形态移动。

本发明涉及一种饮料提取装置，该饮料提取装置包括：有底圆筒状的缸体，其下表面开口被金属制的底部封闭；以及筛网构件，其呈形成有多个贯通孔的圆板状，能够在侧面与所述缸体的内表面接触的状态下以相对于所述底部接近远离的形态移动，该饮料提取装置利用所述筛网构件的移动从经由所述缸体的上表面开口投入的饮料原料和热水中提取饮料，并将提取出的饮料经由与所述底部连接的提取路径排出，该饮料提取装置的特征在于，该饮料提取装置包括：超声波振动器，其设于所述底部；以及控制单元，其在被提供了清洗指令的情况下，通过在将热水储存于所述缸体的内部的状态下使所述筛网构件配置于自所述底部分开了规定距离的预先设定的清洗位置，并且使所述超声波振动器驱动，从而对所述热水赋予超声波。

而且，本发明的特征在于，在上述饮料提取装置中，所述缸体整体为金属制。

发明的效果

采用本发明，在被提供了清洗指令的情况下，控制单元通过在将热水储存于缸体的内部的状态下使超声波振动器驱动，从而对热水赋予超声波，并且使筛网构件以相对于底部接近远离的形态移动，因此，能够利用空化效应清洗筛网构件、缸体的内表面，起到不拆除筛网构件就能够良好地进行清洗的效果。

而且，采用本发明，在被提供了清洗指令的情况下，控制单元在将热水储存于缸体的内部的状态下使筛网构件配置于自底部分开了规定距离的预先设定的清洗位置，并且使超声波振动器驱动，从而对热水赋予超声波，因此，能够利用空化效应清洗筛网构件、缸体的内表面，起到不拆除筛网构件就能够良好地进行清洗的效果。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的实施方式的饮料提取装置的示意图。

图2是表示图1所示的饮料提取装置的饮料提取动作的顺序的说明图。

图3是表示图1所示的饮料提取装置的饮料提取动作的顺序的说明图。

图4是表示图1所示的饮料提取装置的饮料提取动作的顺序的说明图。

图5是表示图1所示的饮料提取装置的饮料提取动作的顺序的说明图。

图6是表示图1所示的饮料提取装置的饮料提取动作的顺序的说明图。

图7是表示图1所示的饮料提取装置的饮料提取动作的顺序的说明图。

图8是表示图1所示的饮料提取装置的饮料提取动作的顺序的说明图。

图9是表示图1所示的饮料提取装置的清洗动作的说明图。

图10是表示图1所示的饮料提取装置的清洗动作的另一例子的说明图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明所涉及的饮料提取装置的较佳的实施方式详细地进行说明。

图1是示意性地表示本发明的实施方式的饮料提取装置的示意图，并由剖面表示了饮料提取装置的一部分。

在此例示的饮料提取装置10应用于提供咖啡、红茶等饮料的饮料机、杯式饮料自动售货机等，用于从自研磨机1的供给口1a提供的咖啡原料(粉碎豆：饮料原料)和由热水供给路径20供给的热水中提取咖啡饮料。

热水供给路径20设于研磨机1的左侧，用于使自未图示的热水箱供给的热水通过。在该热水供给路径20设有热水供给阀21。热水供给阀21为根据自控制部(控制单元)80提供的指令进行开闭的阀元件(日语：弁体)，在热水供给阀21打开的情况下容许热水在热水供给路径20中通过，另外，在热水供给阀21关闭的情况下限制热水从热水供给路径20中通过。

上述饮料提取装置10包括缸体30、活塞单元40、盖构件50、提取路径60、超声波振动器70。

缸体30整体为金属制，构成在下表面形成的下表面开口31被底部32封闭的有底圆筒状。这样的缸体30被未图示的缸体保持件支承，且轴线方向与上下方向一致。

活塞单元40包括筛网构件41、进给螺母42、进给螺杆43。筛网构件41例如由金属材料构成，并构成圆板状的形态。该筛网构件41的侧面与缸体30的内表面接触，并以上下贯通的形态形成有多个贯通孔41a。

进给螺母42为上下方向成为长度方向的纵长状构件，经由安装块44安装于筛网构件41的下表面的中央部分。该进给螺母42构成上表面的开口被安装块44封闭的圆筒状的形态，且贯通在底部32的中央部分形成的螺母用孔部32a。在此，进给螺母42的外径略小于螺母用孔部32a的内径，通过在进给螺母42与螺母用孔部32a之间的间隙设置密封件等从而确保气密性和水密性。

进给螺杆43为上下方向成为长度方向的纵长状构件，进给螺杆43的一部分进入进给螺母42的内部。该进给螺杆43的进入进给螺母42内部的部分的外侧面与该进给螺母42的内侧面螺纹结合。该进给螺杆43在下端部连接有活塞式马达45。活塞式马达45根据自控制部80提供的指令以能够正反旋转的方式驱动。

因而，在活塞式马达45正向旋转驱动的情况下，上述进给螺杆43通过绕自身的中心轴例如从上方看顺时针旋转，从而使螺纹结合的进给螺母42朝向下方移动，并且，在活塞式马达45反向旋转驱动的情况下，上述进给螺杆43通过绕中心轴例如从上方看逆时针旋转，从而使进给螺母42朝向上方移动。

这样，利用进给螺杆43的旋转，进给螺母42沿着上下方向移动，因而经由安装块44安装有该进给螺母42的筛网构件41能够在侧面与缸体30的内表面接触的状态下以相对于底部32接近远离的形态进行移动。

盖构件50设于缸体30的上方区域。这样的盖构件50形成下壁部开口的箱状的形态，且上壁部51具有足够覆盖缸体30的上表面开口33的大小。

这样的盖构件50连接于盖马达m。盖马达m根据自控制部80提供的指令以能够正反旋转的方式驱动。

在盖马达m正向旋转驱动的情况下，上述盖构件50朝向右方移动，并如图1中的实线所示地移动到使缸体30的上表面开口33全开的全开位置，另外，在盖马达m反向旋转驱动的情况下，上述盖构件50朝向左方移动，如图1中的虚线所示地移动到使缸体30的上表面开口33全闭的全闭位置。也就是说，盖构件50设为能够在使上表面开口33全闭的全开位置和使该上表面开口33全开的全开位置之间移动。而且，后述详细说明，盖构件50还能够配置于全开位置与全闭位置之间的、封闭上表面开口33的一部分的中途位置(第3位置)。

上述盖构件50具有刮板部52。刮板部52安装于盖构件50的左壁部53。该刮板部52以盖构件50在全开位置与全闭位置之间移动时该刮板部52的下端部与缸体30的上表面滑动接触的方式来决定其上下尺寸。

提取路径60以贯通设于底部32的未图示的提取孔的形态与该底部32连接。该提取路径60用于使在缸体30的内部提取出的咖啡饮料通过并向饮料容器c(参照图8)排出。在该提取路径60设有提取阀61和压力传感器62。

提取阀61为根据自控制部80提供的指令进行开闭的阀元件，在提取阀61打开的情况下容许咖啡饮料在提取路径60中通过，另外，在提取阀61关闭的情况下，限制咖啡饮料在提取路径60中通过。

压力传感器62设于比提取阀61靠上游侧的位置。该压力传感器62用于检测缸体30的内部中的筛网构件41的下部的压力。该压力传感器62将检测到的压力作为压力信号向控制部80提供。

超声波振动器70安装于缸体30的底部32。该超声波振动器70根据自控制部80提供的指令进行驱动，在驱动的情况下，对储存于缸体30的热水赋予超声波。

以下对具有上述这样的结构的饮料提取装置10的提取动作进行说明。在待机状态下，如图2所示，筛网构件41配置于与缸体30的上表面相同的高度水平的上止点位置并将上表面开口33闭合，并且盖构件50配置于全开位置。而且，热水供给阀21和提取阀61均关闭。

在从上述待机状态被提供了开始指令的情况下，控制部80对活塞式马达45提供驱动指令来使该活塞式马达45正向旋转驱动。由此，进给螺杆43从上方看顺时针旋转，筛网构件41与进给螺母42一起向下方移动。

然后，在筛网构件41移动到了最接近底部32的下止点位置的情况下，控制部80对活塞式马达45提供驱动停止指令。该结果，如图3所示，筛网构件41配置于下止点位置。

在自研磨机1向缸体30的内部投入咖啡原料时，这些咖啡原料在筛网构件41的上表面堆积。在来自研磨机1的咖啡原料的投入结束时，控制部80对盖马达m提供驱动指令来使该盖马达m反向旋转驱动。由此，盖构件50从全开位置朝向左方移动。

然后，在盖构件50移动到了封闭上表面开口33的一部分的中途位置的情况下，控制部80对盖马达m提供驱动停止指令。该结果，如图4所示，盖构件50配置于中途位置。该情况下，盖构件50用自身的上壁部51封闭研磨机1的供给口1a。

在盖构件50配置于中途位置之后，控制部80对热水供给阀21提供打开指令来使该热水供给阀21打开。由此，来自热水箱的热水经由热水供给路径20被投入到缸体30。在热水供给阀21的打开时间到达预先确定的时间时，控制部80对热水供给阀21提供关闭指令来使该热水供给阀21关闭。由此，向缸体30投入规定量的热水。

如图5所示，在向缸体30投入规定量的热水时，控制部80对盖马达m提供驱动指令来使该盖马达m反向旋转驱动。由此，盖构件50自中途位置朝向左方移动并到达全闭位置。

然后，控制部80使筛网构件41在下止点位置待机，直到对活塞式马达45提供驱动停止指令后经过规定时间为止。

由此，咖啡原料和热水的搅拌后的咖啡原料在筛网构件41的上表面沉淀并成为沉淀物d，如图5中放大表示，在筛网构件41的上表面沉淀有细粉末状的咖啡原料(以下也称作细粉末状原料)d1，在该细粉末状原料d1的上部沉淀有直径比该细粉末状原料d1的直径大的咖啡原料(以下也称作粉末状原料)d2。

控制部80对活塞式马达45提供驱动指令来使该活塞式马达45反向旋转驱动。由此，进给螺杆43从上方看逆时针旋转，筛网构件41与进给螺母42一起向上方移动。

这样地使筛网构件41向上方移动的结果，如图6所示，咖啡原料和热水的搅拌液通过贯通孔41a，而能够向筛网构件41的下方提取咖啡饮料。

该情况下，由于搅拌液在筛网构件41的沉淀物中通过，因此，提取出的咖啡饮料被过滤。而且，控制部80优选以自压力传感器62提供的压力值(压力结果)成为预先设定的规定压力值的方式对活塞式马达45进行pwm控制。

然后，控制部80对盖马达m提供驱动指令来使该盖马达m正向旋转驱动。由此，盖构件50自全闭位置朝向右方移动。然后，在盖构件50移动到了全开位置的情况下，控制部80对盖马达m提供驱动停止指令。该结果，盖构件50配置于全开位置。

然后，如图7所示，在筛网构件41到达了上止点位置的情况下，控制部80对活塞式马达45提供驱动停止指令。此时，在筛网构件41的上表面载置有提取渣滓k。

然后，控制部80对盖马达m提供驱动指令来使该盖马达m反向旋转驱动。由此，盖构件50自全开位置朝向左方移动。该情况下，盖构件50的刮板部52与上止点位置的筛网构件41的上表面滑动接触，从而刮取在筛网构件41的上表面载置的提取渣滓k，如图8所示，能够使提取渣滓k收容于在缸体30的左侧配置的渣滓容器b。在通过这样地使盖构件50移动到了全闭位置的情况下，控制部80对盖马达m提供驱动停止指令。

而且，控制部80与对上述盖马达m的驱动指令并行地对提取阀61提供打开指令。由此，提取阀61打开，储存于缸体30的咖啡饮料经由提取路径60被排出到饮料容器c。

通过这样地向饮料容器c排出规定量的咖啡饮料，从而向使用者提供咖啡饮料。

在这样地排出了咖啡饮料之后，控制部80对提取阀61提供关闭指令并且对盖马达m提供驱动指令来使该盖马达m正向旋转驱动。由此，盖构件50配置于全开位置，并返回上述的待机状态。

接着，对上述饮料提取装置10的清洗动作进行说明。该清洗动作并不是像上述提取动作那样在每次商品的销售时都进行，而是通过在确定好的时间、或者每隔规定时间由控制部80提供清洗指令来进行。

在从图2所示的待机状态被提供了清洗指令的情况下，控制部80对活塞式马达45提供驱动指令来使该活塞式马达45正向旋转驱动。由此，进给螺杆43从上方看顺时针旋转，筛网构件41与进给螺母42一起向下方移动。

然后，在筛网构件41移动到了与底部32和上表面开口33分开的中间位置的情况下，控制部80对活塞式马达45提供驱动停止指令。该结果，如图9所示，筛网构件41配置于中间位置。

而且，控制部80对盖马达m提供驱动指令来使该盖马达m反向旋转驱动，使盖构件50从全开位置移动到中途位置。

在盖构件50配置于中途位置之后，控制部80对热水供给阀21提供打开指令来使该热水供给阀21打开。由此，来自热水箱的热水经由热水供给路径20被投入到缸体30。在热水供给阀21的打开时间到达预先确定的时间时，控制部80对热水供给阀21提供关闭指令来使该热水供给阀21关闭。由此，向缸体30投入规定量的热水。

在这样地向缸体30投入了规定量的热水之后，控制部80对活塞式马达45提供驱动指令来使该活塞式马达45正向旋转驱动及反向旋转驱动规定时间。由此，筛网构件41上下移动规定时间，利用热水的投入将滞留在该筛网构件41的下部的空气去除到外部。通过进行该空气的去除，能够良好地利用后述的超声波振动器70赋予超声波。

然后，控制部80对超声波振动器70提供驱动指令。由此，超声波振动器70驱动并对缸体30的热水赋予超声波。

然后，控制部80对活塞式马达45提供驱动指令来使该活塞式马达45反向旋转驱动及正向旋转驱动。由此，筛网构件为101上下交替地移动。

通过这样地对热水赋予超声波，热水的气体分子(日语：気体分子)反复压缩及膨胀，然后产生因气体分子裂开而产生的冲击波使附着于筛网构件41等的异物自该筛网构件41等剥离的空化效应，由此，能够清洗筛网构件41、缸体30的内表面。

在该超声波振动器70的驱动以及活塞式马达45的反向旋转驱动及正向旋转驱动进行了规定时间之后，控制部80对超声波振动器70和活塞式马达45提供驱动停止指令。然后，控制部80对提取阀61提供打开指令，将缸体30的热水向外部排出。然后，控制部80对活塞式马达45、盖马达m以及提取阀61提供指令来返回到待机状态从而结束此次的清洗动作。

如以上已说明的那样，根据本发明的实施方式的饮料提取装置10，在被提供了清洗指令的情况下，控制部80通过在将热水储存于缸体30的内部的状态下使超声波振动器70驱动，从而对热水赋予超声波，并且使筛网构件41上下移动，因此，能够利用空化效应清洗筛网构件41、缸体30的内表面，不拆除筛网构件41就能够良好地进行清洗。

由于能够这样地良好地清洗筛网构件41等，因此能够保持提取饮料的质量。

根据上述饮料提取装置10，由于缸体30整体为金属制，因此，利用超声波振动器70的驱动，缸体30的整体振动，能够对缸体30的热水的整个区域赋予超声波，能够谋求清洗效果的提高。

以上，对本发明的较佳的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此，能够进行各种的变更。

在上述的实施方式中，在清洗动作中，使筛网构件41上下移动，但在本发明中，如图10所示，还可以将筛网构件41配置于预先设定的清洗位置、即最大程度地发挥超声波振动器70的驱动所产生的空化效应的位置并进行清洗动作。在此，清洗位置根据缸体30的形状、大小以及超声波振动器70的安装部位等针对每个装置进行确定。

在上述的实施方式中，在清洗动作中，使筛网构件41上下移动，但本发明中，还可以使筛网构件绕轴线旋转。

在上述的实施方式中，缸体30的整体为金属制，但在本发明中，缸体也可以是仅设有超声波振动器的底部为金属制。

附图标记说明

10、饮料提取装置；20、热水供给路径；30、缸体；31、下表面开口；32、底部；33、上表面开口；40、活塞单元；41、筛网构件；50、盖构件；60、提取路径；70、超声波振动器；80、控制部。