JPH046403B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動販売機などに用いるコーヒなど
の抽出装置に関するもので、インスタントコーヒ
と異なり、コーヒ豆を挽いた粉末などに湯を注い
で抽出する操作を全自動的に行なうものである。

このような装置として米国特許第3349690号明
細書に記載されたものがある。

この公知の装置は、左右に移動する移動枠にコ
ーヒ容器を取付け、この容器にコーヒ粉末を入れ
たのち、シリンダの下部まで移動させ、ついで下
降したシリンダの下端とコーヒ容器の上端とを密
着させたのち、容器内に湯を注入し、ついでシリ
ンダ内のピストンが下降して容器内の湯と粉末の
混合液を加圧してコーヒ液を抽出したのち、ピス
トンおよびシリンダが上昇し、絞りカスの入つた
容器が側方へ移動する操作を行なう。

このような公知の装置においては、シリンダ内
のピストンの昇降により液の抽出を行なうもので
あるから、ピストンが常にシリンダの内側を摺動
することになり、しかもシリンダ内にコーヒ粉末
があるため、これがピストンとシリンダの間に挟
まれて疵をつけるため、長く使つていると気密も
れが生じる。ピストンはギヤとカムを組合せた駆
動機構により動くため、ピストンとシリンダ間に
粉末などがつまるなどの理由で大きな抵抗を生じ
ている場合でもピストンが無理に下降してシリン
ダなどを破損させる場合がある。粉末を入れた容
器とシリンダが密着したのちに湯を注入しないと
容器とシリンダの間から湯が漏れるので、粉末を
容器内に入れ、液を抽出するまでに要する時間が
長くなるなどの問題がある。

この発明は上記した従来の抽出装置のようなピ
ストンを用いることなく、空気圧により抽出を行
なうことによつて、シリンダの内面に疵をつけた
り破損させたりするおそれがなく、しかも迅速な
抽出が行なえる抽出装置を提供することを目的と
するものである。

以下にこの発明の詳細を添付図面に示す一実施
例に基づいて説明する。

第１図ないし第３図において、１はこの発明の
装置を囲むケースで上端は開放され、下部には浅
い漏斗状の底板２を有し、その中央に排出口３が
ある。

４はケース内の上部寄りに平行に配置してその
両端をケース１の両端壁５に固定した一対のガイ
ド棒で、このガイド棒４に上下開放の移動枠６が
摺動自在に取付けてある。

上記両ガイド棒４の下方にも一対のガイド棒７
を平行に配置するが、このガイド棒７の両端は端
壁５に設けた縦長孔８に遊嵌させて上下可動とす
る。このガイド棒７にはフイルタブロツク１０を
摺動自在に取付ける。このブロツク１０は第２
図、第４図のように漏斗状で下部に抽出口１１を
有し、上部には網状フイルタ１２を張つてある。

前記移動枠６内には上下開放の筒状チヤンバ１
４を昇降自在にはめるが、前記フイルタブロツク
１０の上端外周にはチヤンバ１４の下縁に密着す
るパツキン１５を取付け、かつこのチヤンバ１４
を引バネ３３で下方に引張つている。

前記移動枠６の前端には第１図のように下向き
のバネ片９を固定し、このバネ片９の下端はフイ
ルタブロツク１０の下方へ突出させ、バネ片９の
下端とブロツク１０の下部後端間に引バネ１３を
張り、移動枠６の後部にはフイルタ１２上を摺擦
するスクレーパ２９を設ける。

第１図ないし第３図の１６はケース１一端寄り
の上部両側に固定した一対の支持枠で、この枠１
６にはそれぞれ垂直のガイド棒１７を固定する。
この両ガイド棒１７の間にはシリンダ１８を設
け、このシリンダ１８の両側下部寄りの２又は外
向片１９をガイド棒１７に摺動自在に係合させ
る。

このシリンダ１８の底板２０は浅い漏斗状とな
り、中央には、弁口２１がある。この弁口２１を
下方から閉じる下部弁体２２はその上方に突出し
た弁棒２３の横孔に挿入したバネ２４により常時
弁口２１を閉鎖する状態に保持する。

シリンダ１８の底板２０の下面には環状壁２５
を設け、この環状壁２５の下端には前記チヤンバ
１４の上端に密着するパツキン２６を設ける。前
記ガイド棒１７には外向片１９を押下するバネ２
７を設ける。

３０は前記支持枠１６に固定され、シリンダ１
８の上部開口に摺動自在にはまるシリンダヘツド
で、その外周にはシリンダ１８の内周面に密着す
るパツキン３１を取付けてある。このヘツド３０
の下面中央に凹所３２を設け、ヘツド３０に設け
た給湯口３４と空気抜き孔３５を凹所３２内に開
口させる。

３６は上部弁体で、この弁体３６を弁棒３９が
摺動自在に貫通し、この弁体３６の下部の突部を
ヘツド３０の下部に固定した、通気孔を有する受
板４９の中央の孔に貫通させる。弁棒３９の下部
に遊嵌した受座４０は弁棒下端のストツプリング
で抜け止めし、受座４０と受板４９間に大径のバ
ネ３７をはめ、受座と弁体３６の突部の下端間に
小径の強いバネ５０をはめる。受座４０が底板２
０上の筒２８上に対向している。３８はヘツド３
０に設けた圧縮空気口で図示省略してある耐圧ホ
ース、電磁弁、調圧弁を介して空気圧縮源に通じ
る。

第１図の４１はコーヒ豆などの粉末供給管、４
２はその上部のコーヒ豆キヤニスタのような供給
装置である。

前記チヤンバ１４の上端両側には突軸４３があ
り、この突軸４３を持ち上げる持上レバー４４を
ケース１の両側壁４５に軸４６で揺動自在に取付
け、このレバー４４を斜下向きに保持するバネ４
８を設ける。

第１図などの５１はフイルタブロツク１０の押
上板で軸５２により側壁４５の外側の支持片に揺
動自在に取付けられて、側壁４５の開口からケー
ス１内に入り、第１図のようにシリンダ１８の直
下に位置している。５３は押上板５１の下部にあ
る押上レバーでケース１内に軸５４により揺動自
在に取付けられ、このレバー５３の前端には押上
板５１の下面に接するローラ５５を取付けてあ
る。

第２図などの５６は昇降部材で、側壁４５に設
けた縦ガイド孔に昇降自在に取付け、この部材５
６の下端内側の係合切欠５７が前記レバー５３の
後端ピン５８に係合している。

昇降部材５６を取付けた側壁４５の外側には機
箱６０を設け、この機箱６０内の両端にはスプロ
ケツト６１，６２を取付け、スプロケツト６１の
下方には駆動軸６５により駆動されるスプロケツ
ト６３を取付け、スプロケツト６１の斜下方にも
スプロケツト６４を取付け、第７図のように各ス
プロケツト６１〜６４に無端チエン６６を倒Ｌ形
となるように係合させる。

第５図などの６８は側壁４５に形成した横長の
ガイド孔に横行自在に取付けた摺動部材で、この
部材６８の内側に係合係合片６９を設け、前記移
動枠６の一方の外側下部には第６図のように係合
片６９に係脱する係合切欠７０を設ける。

前記の無端チエン６６の一部には第３図、第７
図のように複数のピン７１を設け、前記摺動部材
６８の外側には、第３図、第７図のように前記ピ
ン７１が係脱する係合凹部７２を設け、昇降部材
５６の外側上下にもピン７１が係脱する突部７
３，７４を設ける。

第１図の７５は絞りカス排出シユートで、その
下端は底板２を貫通して下方に突出し、下端は開
放されている。

上記の構成において、第１図はコーヒ豆の粉末
の定量が供給管４１からチヤンバ１４内に供給さ
れる位置であり、移動枠６の切欠７０に第６図の
ように摺動部材６８の係合片６９が係合し、チエ
ン６６は停止し、昇降部材５６は上昇位置にあ
る。

このとき、シリンダ１８の底部の弁口２１は第
４図のように下部弁体２２で閉じられており、上
部弁体３６は下つて給湯口３４、空気抜き孔３５
はシリンダ１８内に通じているから、給湯口３４
からシリンダ１８内に定量の湯を供給しておく。

この状態で定量の粉末をチヤンバ１４内に投入
された条件で駆動軸６５が起動し、スプロケツト
６３によりチエン６６が第７図矢印方向に動く
と、ピン７１、摺動部材６８を介して移動枠６が
チヤンバ１４、フイルタブロツク１０とともに第
２図、第４図のようにシリンダ１８の直下に移動
する。

ピン７１はチエン６６とともに引き続き移動し
ているが、このチエン６６はスプロケツト６１に
より下方へ移動していく。従つてピン７１は凹部
７２から外れて下方へ移動し、移動枠６はシリン
ダ１８の直下で停止する。

チエン６６とともに下降したピン７１は第５図
のように昇降部材５６の下部の突部７４に係合
し、昇降部材５６を押し下げるので、その切欠５
７が押上レバー５３のピン５８を押し下げる。

このため、レバー５３のローラ５５が押上板５
１を押上するのでこの板５１が第５図のようにフ
イルタブロツク１０をチヤンバ１４とともに押上
してその上端をシリンダ１８の下部のパツキン２
６に圧着してシリンダ１８も押上する。

シリンダ１８が上昇すると、その底板２０上の
筒２８が第５図のように受座４０を押し上げて、
バネ５０を介し弁体３６を押上げ給湯口３４、空
気抜き孔３５を閉鎖する。

上記の条件で図示省略してある圧縮空気供給装
置の電磁弁が開き、圧縮空気供給口３８から圧縮
空気がシリンダ１８内に供給される。このため、
シリンダ１８内の湯面に空気圧が加わり、この圧
力で第５図のように下部弁体２２が押し開かれ
て、弁口２１からチヤンバ１４内に湯が注入さ
れ、チヤンバ１４内の粉末を透過してコーヒなど
の成分を抽出した液はフイルタ１２を透過してフ
イルタブロツク１０の抽出口１１から、供給管を
経て送り出される。

この間チエン６６は、停止しているが一定時間
が経過して前記圧縮空気口３８からの圧気が停止
し、抽出が終了した条件で、再びチエン６６が同
方向へ走行し始める。

このため、第５図の位置にあつたピン７１が突
部７４から外れて上昇を始め、スプロケツト６３
の下部を回つて上昇を始めるが、その途中でピン
７１は突部７３と係合し、昇降部材５６を上昇さ
せる。

このため、昇降部材５６の切欠５７に係合して
いるピン５８が押し上げられて、レバー５３が回
動し、ローラ５５が下り、押上板５１も下るので
シリンダ１８、チヤンバ１４、フイルタブロツク
１０は第２図の元の位置に戻る。

この間チエン６６は、走行を続けスプロケツと
６４に沿つて第７図の左方へピン７１が移動を始
めると、このピン７１が第７図の鎖線の位置にあ
る摺動体６８の凹部７２に係合し、この摺動体６
８を第６図の右方、第７図の左方へ移動させる。

このため、移動枠６は元に戻り始め、第１図の
位置になると、フイルタブロツク１０は、ガイド
棒７に設けたストツパ４７により停止する。しか
し、チエン６６は走行を続けているから、移動枠
６はチヤンバ１４とともにさらに第１図の右方へ
移動するが、このときバネ１３が引伸ばされてい
る。

上記のように移動枠６が移動するさい、その端
部のスクレーパ２９がフイルタ１２上の絞りカス
をかき取つてシユート７５内に落す。また、移動
枠６とともに移動するチヤンバ１４の両側の突軸
４３は第９図のように持上レバー４４上に載つて
上昇し、このレバー４４を通りすぎるとレバー４
４の端部から引バネ３３と自重によつて落下し、
そのシヨツクで、チヤンバ１４の内面に付着して
いた残りカスをシユート７５内に落す。チエン６
６とともに走行するピン７１がスプロケツト６２
に沿つて回り始めて凹部７２から外れ、スプロケ
ツト６２の上部を回つたピン７１がこれまでと反
対の方向に移動し始めると、ピン７１が再び凹所
７２に係合し、移動枠６をフイルタブロツク１０
の方へ移動させ始める。このとき突軸４３は第１
０図の鎖線のようにレバー４４の下を通り、レバ
ー４４を持ち上げて移動し、突軸４３がレバー４
４を通りすぎるとレバー４４はバネ４８により元
に戻りチヤンバ１４はブロツク１０上に位置し、
チエン６６は停止する。

なお、上記の各作用における条件はリミツトス
イツチなどの位置検知器やタイマーなどにより設
定する。

この発明の抽出装置は上記のようにシリンダ内
に圧縮空気圧を加えてその圧力により湯を押出
し、コーヒなどの粉末を透過させてその成分を抽
出するものであるから従来のピストン式のものと
比較してピストンの駆動機構が不用となるととも
にシリンダ内面に疵がついたり、シリンダが破損
したりするおそれがなくなつたのである。

また、シリンダの下部には下部弁体を有する弁
口があり、シリンダの上部には上部弁体により開
閉される給湯口と空気抜き孔があるから、フイル
タブロツク上のチヤンバにコーヒなどの粉末を供
給中にシリンダ内に湯を供給しておける。従つて
チヤンバがシリンダの下部にきて上昇し、チヤン
バがシリンダに密着して上部弁体が給湯口と空気
抜き孔を閉じると直ちにシリンダ内に圧縮空気を
吹き込んで抽出を行なえるので従来の抽出装置に
比較して抽出行程に要する時間が短かくなる。

また、シリンダ内に圧縮空気を吹き込むさい、
この空気が加圧されることにより自然に空気温度
が上昇する。このため抽出後の粉末の絞りカスの
乾燥度をあげることができるので排出した絞りカ
スの水分が少なくなり、カビが発生したり腐敗し
たりするおそれが少なくなり、特に圧縮空気を任
意の時間継続して吹込むことによつて乾燥度を任
意に設定できる。さらに圧縮空気による加圧によ
り抽出液を上方へ送り出せるので抽出装置を自動
販売機の庫内の下部に設置することができる。従
つて従来、無駄な空間となつていた自動販売機の
庫内下部の空気を有効に利用できるなどの効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の抽出装置の一部縦断正面
図、第２図は同上の拡大縦断側面図、第３図は同
じく拡大平面図、第４図は要部の拡大縦断正面
図、第５図は同上の拡大縦断側面図、第６図は昇
降部材と移動枠のガイド部を示す一部切欠拡大正
面図、第７図は駆動チエンの係合状態を示す背面
図、第８図は移動枠と摺動部材の係合状態を示す
拡大縦断側面図、第９図、第１０図は要部の作用
を示す拡大縦断正面図である。 ６……移動枠、１０……フイルタブロツク、１
４……チヤンバ、１８……シリンダ、２１……弁
口、２２……下部弁体、３０……シリンダヘツ
ド、３４……給湯口、３５……空気抜き孔、３６
……上部弁体、３８……圧縮空気口、４１……粉
末供給管、５１……押上板、５３……押上レバ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮空気圧により下部の弁口から湯を排出する
   機構を有するシリンダの下部に、フイルタブロツ
   ク上に載り、内部に粉末原料を入れたチヤンバが
   結合した条件で、シリンダ内に加わる圧縮空気圧
   によりチヤンバ内に湯を供給してチヤンバ内の粉
   末の成分をフイルダブロツクを経て所定部に排出
   するように構成した抽出装置。