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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Getränkeextraktionsvorrichtung einer Verkaufsmaschine zum Extrahieren eines
Getränkes durch Filtern einer Mischungsflüssigkeit aus heißem
Wasser und Materialpulver mit einem Filter.
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Eine bekannte Getränkeextraktionsvorrichtung im Stand der Technik
ist in Figur 2 gezeigt. Solch eine Vorrichtung ist z.B. offenbart
in der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift 2-77 791
oder in der Druckschrift EP-A-0 404 604.
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Bei der dargestellten Getränkeextraktionsvorrichtung bezeichnet 1
einen Zylinder, in den eine Flüssigkeitsmischung aus heißem
Wasser und Materialpulver durch eine Einlaßöffnung 1a fließt,
bezeichnet 2 ein Ventil zum Öffnen und Schließen der Einlaßöffnung
1a des Zylinders 1, bezeichnet 3 eine Druckvorrichtung zum
Versorgen mit Druckluft durch das Innere des Ventils 2, bezeichnet 4
einen Filterblock, der an seinem oberen Abschnitt mit einem
Filter 5 versehen ist und abwärts durch eine Rückholfeder 6
vorgespannt ist, bezeichnet 7 einen Filterblockantriebsmechanismus der
betreibbar ist zum Öffnen und Schließen der Einlaßöffnung 1a
durch das Ventil 2, und der den Filterblock 4 aufwärts gegen die
vorspannende Kraft der Rückholfeder 6 bewegt.
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Wenn das Getränk durch diese Getränkeextraktionsvorrichtung zu
extrahieren ist, wird der Filterblockantriebsmechanismus 7 zum
Bewegen des Filterblocks 4 nach oben zum Schließen einer unteren
Öffnung 1b des Zylinders 1 betätigt. Danach fließt die
Mischungsflüssigkeit durch die Einlaßöffnung 1a in den Zylinder 1. Nach
dem Sammeln der Mischungsflüssigkeit in dem Zylinder schließt das
Ventil 2 die Einlaßöffnung 1a, und die Druckvorrichtung 3 ist zum
Unterdrucksetzen des Inneren des Zylinders 1 tätig. Dabei wirkt
die Druckluft zum Filtern der Mischungsflüssigkeit durch den
Filter 5 zum Extrahieren von dem Getränk.
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Die so konstruierte Getränkeextraktionsvorrichtung ist mit
Strukturen versehen, die unten beschrieben werden, zum Schließen des
Zylinders 1 durch den Filterblockantriebsmechanismus 7.
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Ein Antriebsmotor 7a des Filterblockantriebsmechanismus 7 ist zum
Drehen eines Blocknockens 7b so tätig, daß sich ein vertikal
erstreckender Blockübertragungsmechanismus 7c nach unten bewegt.
Dadurch dreht sich ein Drehhebel 7d, der mit einem Ende mit dem
Blockübertragungsmechanismus 7c in Eingriff steht, nach oben, wie
durch die strichpunktierte Linie gezeigt ist, und eine
Hebelvorrichtung 7e, die mit dem anderen Ende des Drehhebels 7d in
Eingriff steht, bewegt sich aufwärts. Aufgrund der Aufwärtsbewegung
dieser Hebelvorrichhtung 7e bewegt sich der auf der
Hebelvorrichtung 7e angebrachte Filterblock 4 nach oben zum Schließen der
unteren Öffnung 1b des Zylinders.
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Wie zuvor beschrieben wurde, benötigt die
Getränkeextraktionsvorrichtung, bei der die untere Öffnung 1b des Zylinders 1 durch den
Antrieb des Antriebsmotors 7a geschlossen wird, eine extrem hohe
Genauigkeit zum Schließen der unteren Öffnung 1b.
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Genauer gesagt, wenn ein Abstand der Aufwärtsbewegung des
Filterblockes 4 übermäßig lang ist und somit eine Druckkraft zwischen
der Kante der unteren Öffnung 1b und dem Filterblock 4 übermäßig
groß ist, wird eine Überlast an den Antriebsmotor 7a angelegt,
wodurch ein Problem für den Antriebsmotor 7a resultiert. Wenn
dagegen die Druckkraft gegen den Zylinder 1 übermäßig klein ist,
leckt die Mischungsflüssigkeit durch einen Spalt zwischen dem
Filter 5 und dem Zylinder 1, wenn Druckluft in den Zylinder 1
gegeben wird.
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Folglich werden genaue Konstruktion und Ausführung in Bezug auf
die Umfangskonfiguration des Blocknockens 7b, eine Länge des
Blockübertragungsmechanismus 7c, eine Länge des Drehhebels 7d und
anderer benötigt, damit eine geeignete Druckkraft erhalten wird.
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Die genaue Konstruktion und Ausführung dieser An- und Einzelteile
erhöhen jedoch die Herstellungskosten. Selbst wenn die hohe
Genauigkeit bei diesen An- und Einzelteilen erreicht ist, kann ein
Montagefehler bei den Zusammenbauschritten auftreten, und somit
kann die Druckkraft fluktuieren, was nachteilhaft in Hinblick auf
die Zusammenbaukosten ist.
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Es ist eine primäre Aufgabe dieser Erfindung, eine
Getränkeextraktionsvorrichtung einer Verkaufsmaschine vorzusehen, bei der
eine geeignete Druckkraft zwischen einem Zylinder und einem
Filterblock erhalten werden kann und Brechen von Teilen verhindert
werden kann.
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Eine Getränkeextraktionsvorrichtung einer Verkaufsmaschine gemäß
Anspruch 1 enthält ein Gefäß, in das eine Mischungsflüssigkeit
von heißem Wasser unter Materialpulver durch eine Einlaßöffnung
fließt. Ein Ventil öffnet und schließt die Einlaßöffnung des
Gefäßes. Eine Druckvorrichtung führt Druckluft in das Gefäß. Ein
Filterblock ist unterhalb einer unteren Öffnung des Gefäßes
angeordnet und an seinem oberen Abstand mit einem Filter versehen
und abwärts relativ zu dem Gefäß durch eine Rückholfeder
vorgespannt. Ein Filterblockantriebsmechanismus weist einen Drehhebel
auf, der drehbar für eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung seiner
Enden gelagert ist, wobei ein Ende zum Bewegen des Filterblockes
zum Schließen der unteren Öffnung des Gefäßes durch den Filter
betätigbar ist. Die Mischungsflüssigkeit in dem Gefäß wird
zwangsweise durch den Filter durch einen inneren Druck in dem
Gefäß gefiltert, der durch Zuführen der Druckluft in das Gefäß
erzeugt wird, während die Einlaßöffnung des Gefäßes durch das
Ventil geschlossen ist und die untere Öffnung des Gefäßes durch
den Filter geschlossen ist. Ein Druckfedermechanismus ist
zwischen dem einen Ende des Drehhebels und dem Filterblock
vorgesehen. Der Druckfedermechanismus ist zum Vorspannen des
Filterblokkes nach oben gegen die vorspannende Kraft der Rückholfeder
betätigbar, wenn der Drehhebel sich dreht, wodurch sich das eine Ende
nach oben bewegt. Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 2 ist
das Gefäß ein Zylinder.
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Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer Verkaufsmaschine.
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Figur 2 ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen
Getränkeextraktionsvorrichtung einer Verkaufsmaschine.
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Figur 3 ist eine Aufrißansicht einer
Getränkeextraktionsvorrichtung einer Verkaufsmaschine gemäß dieser Erfindung.
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Figur 4 ist eine Querschnittsansicht einer
Getränkeextraktionsvorrichtung einer Verkaufsmaschine, wie sie in Figur 3 gezeigt
ist.
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Figur 5 ist eine perspektivische eines Hauptteiles einer
Getränkeextraktionsvorrichtung einer Verkaufsmaschine, wie sie in Figur
3 gezeigt ist.
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Figur 6 ist eine Querschnittsansicht eines Hauptteiles einer
Getränkeextraktionsvorrichtung einer Verkaufsmaschine zum Erläutern
des Betriebes ihres Hauptteiles.
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Figuren 1 und 3 bis 6 zeigen eine Ausführungsform einer
Getränkeextraktionsvorrichtung einer Verkaufsmaschine gemäß einer
Ausführungsform dieser Erfindung, und Figur 1 zeigt eine
schematische Konstruktion der Verkaufsmaschine.
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Ein Bezugszeichen 10 bezeichnet einen Heißwassertank, der durch
einen Heizer 11 geheizt wird, 20 bezeichnet einen
Kaffeepulverkasten, der Kaffeepulver aufnimmt, und 30 bezeichnet eine
Getränkeextraktionsvorrichtung, die Kaffeeflüssigkeit aus einer
Mischungflüssigkeit extrahiert, die durch Rühren und Mischen von
Heißwasser, das von dem Heißwassertank 10 durch eine
Heißwasserversorgungsleitung 12 zugeführt ist, und dem Kaffeepulver, das
von dem Kaffeepulverkasten 20 übertragen ist, vorbereitet wird.
40 bezeichnet einen Mischkasten, in den Zucker und Sahne
entsprechend von einem Zuckerkasten 42 und einem Sahnekasten 43
geliefert werden, in den Kaffeeflüssigkeit durch ein
Extraktionsflüssigkeitsrohr 41 geliefert wird, so daß heißer Kaffee in einen
Becher 50 geliefert wird. 44 bezeichnet einen Kaffeekasten, der
Pulverkaffee aufnimmt, und 45 bezeichnet einen Becherlieferer zum
Liefern des Bechers 550 durch eine Becherrutsche 46.
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Figur 3 ist ein Aufriß der Getränkeextraktionsvorrichtung 30, die
in der Verkaufsmaschine mit der obigen Konstruktion vorgesehen
ist. Figur 4 ist ein Querschnitt der
Getränkeextraktionsvorrichtung 30. Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein
Hauptteil der Ausführungsform zeigt. Figur 6 ist ein Querschnitt zum
zeigen eines Betriebes der Erfindung. In diesen Figuren sind
Teile
und Abschnitte, die die gleichen Strukturen wie die der
herkömmlichen Getränkeextraktionsvorrichtung in Figur 2 haben, durch
die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei der
Getränkeextraktionsvorrichtung 30 bezeichnet 1 eine Zylinder, in den eine
Mischflüssigkeit aus heißem Wasser und Materialpulver durch eine
Einlaßöffnung 1a fließt, bezeichnet 2 ein Ventil zum Öffnung und
Schließen der Einlaßöffnung 1a des Zylinders 3, bezeichnet 3 eine
Druckvorrichtung zum Anlegen von Druckluft durch ein inneres des
Ventiles 2, bezeichnet 4 einen Filterblock, der an seinem oberen
Abschnitt mit einem Filter 5 versehen ist. Solche An- und
Einzelteile haben die gleichen Strukturen wie jene des Standes der
Technik.
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Die vorliegende Erfindung weist ein Konstruktionsmerkmal auf, das
sich auf einen Filterblockantriebsmechanismus 31 zum Anheben des
Filterblockes 4 bezieht.
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Insbesondere ist der Filterblockantriebsmechanismus 31 aus einem
Antriebsmotor 32, einem von dem Antriebsmotor 32 gedrehten
Blocknocken 33, einem vertikal von dem Blocknocken 33 bewegten
Blockübertragungsmechanismus, einem vertikal von dem
Blockübertragungsmechanismus 34 gedrehten Drehhebel 35 und einem
Druckfedermechanismus zum Anheben des Filterblockes 4 gemäß der
Aufwärtsbewegung des Drehhebels 35 gebildet.
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Der Antriebsmotor 32, der Blocknocken 33 und der
Blockübertragungsmechanismus 34 weisen die gleichen Strukturen und die
Getränkeextraktionsvorrichtung des Standes der Technik auf.
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Dagegen ist der Drehhebel 35 drehbar für eine vertikale Bewegung
durch eine Welle 35b durch einen Blockführungsrahmen 35a mit
einem Abschnitt von nahezu U-Form gelagert. Der Hebel 35 weist
einen vorderen Endabschnitt auf, der durch ein Loch 35c vorsteht,
das in einer vorderen Platte des Blockführungsrahmens 35a
gebildet ist. Ein hinterer Endabschnitt des Drehhebels 35 steht in
Eingriff mit einem Stift 34a, der an einer unteren Position des
Blockübertragungsmechanismus 34 vorgesehen ist, ähnlich wie bei
dem Stand der Technik. Der vordere Endabschnitt des Hebels 35
dreht sich nach oben, wenn sich der Blockübertragungsmechanismus
34 senkt.
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Der Druckfedermechanismus 36 weist Hebelvorrichtungen 36a bis g
auf, die an den lateral gegenüberliegenden Seiten des
Blockführungsrahmens 35a vorgesehen sind, wie in Figur 5 gezeigt ist. Die
Hebelvorrichtung 36a weist nahezu U-förmige Abschnitte auf, wenn
sie in einer Längsrichtung des Blockführungsrahmens 35 gesehen
werden, und weisen Seitenwände auf, die Stangen 36b und 36c, die
in einem vertikalen Abstand voneinander angeordnet sind, tragen.
Der vordere Endabschnitt des Drehhebels 35 ist zwischen der
oberen und unteren Stange 36b und 36c angeordnet.
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Wie in Figur 6(a) und (b) gezeigt ist, sind vertikale, mit Federn
umwickelte Rohre 36d in den vorderen und hinteren Abschnitt einer
jeden der linken und rechten Hebelvorrichtung 36a eingeführt.
Jedes federumwickelte Rohr 36d weist ein oberes Ende, das an der
unteren Oberfläche des Filterblockes 4 befestigt ist, und ein
unteres Ende, an dem eine Stoppschraube 36f mit einer Scheibe 36e
dazwischen angebracht ist. Die Stoppschraube 36f hindert die
Hebelvorrichtung 36a daran, daß sie von dem federumwickelten Rohr
36d fällt. Um jedes federumwickelte Rohr 36d ist eine
Schraubenfeder 36g gewickelt, die zwischen der Hebelvorrichtung 36 und dem
Filterblock 4 so vorgesehen ist, daß der Filterblock 4 aufwärts
durch eine elastische Kraft der Schraubenfeder 36g vorgespannt
ist, wenn sich die Hebelvorrichtung 36a anhebt.
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37 bezeichnet eine Rückholfeder zum Vorspannen des Filterblockes
4 nach unten. Die Rückholfeder 37 bewegt den Filterblock 4
abwärts, wenn die Hebelvorrichtung 36a nicht nach oben vorgespannt
ist.
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Bei der gezeigten Ausführungsform ist das vordere Ende des
Drehhebels 35 an einer unteren Position während des Anhaltens des
Antriebsmotors 32 des Filterblockantriebsmechanismus 31
angeordnet, wie in Figuren 3, 4 und 6(a) gezeigt ist. In diesem Zustand
wird der Filterblock 4 nach unten durch die abwärtsgerichtete
Vorspannkraft der Rückholfeder 37 so gezogen, daß ein
Zwischenraum zwischen der unteren Öffnung 1b des Zylinders 1 und der
oberen
Oberfläche des Filterblockes 4 gebildet ist. Wenn der
Antriebsmotor des Filterblockantriebsmechanismus 31 angetrieben
wird, dreht sich der Blocknocken 33 zum Bewegen des
Blockübertragungsmechanismus 344 nach unten. Aufgrund dieser Abwärtsbewegung
dreht sich der Drehhebel 35 im Uhrzeigersinne von der in Figuren
4 und 6a gezeigten Position, wie in Figur 6(b) gezeigt ist.
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Aufgrund der Tätigkeit des Filterblockantriebsmechanismus 31 wird
die Stange 36b des Druckfedermechanismus 36, die auf der oberen
Oberfläche des Drehhebels 35 angeordnet ist, angehoben, wie in
Figur 6(b) gezeigt ist, und somit bewegt sich die
Hebelvorrichtung 36a, die von der Stange 36b gehalten wird, nach oben.
Bei dieser Tätigkeit wird die aufwärtsgerichtete Bewegungskraft
der Hebelvorrichtungen 36 in elastische Kraft der gewickelten
Federn 36g transformiert und die elastische Kraft der gewickelten
Federn 36g dient zum Bewegen des Filterblockes 4 nach oben gegen
die vorspannende Kraft der Rückholfeder 37 zum Schließen der
unteren Öffnung 1b des Zylinders 1.
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Wie oben beschrieben wurde, wird die untere Öffnung 1b des
Zylinders 1 geschlossen, indem die elastische Kraft benutzt wird, die
als Dämpfungskraft für die geschlossene Abschnitte dient,
zusätzlich ist die Kraft zum Schließen der unteren Öffnung 1b des
Zylinders 1 bis zu einem gewissen Maße groß, der
Filterblockantriebsmechanismus 31 nimmt keine Überlast auf und wird somit am
Brechen gehindert. Weiterhin kann die untere Öffnung 1b
zuverlässig geschlossen werden.
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Gemäß der Erfindung, wie sie hier oben beschrieben wurde, wird
der Betrieb des Filterblockes zum Schließen des Zylinders durch
die Federkraft des Druckfedermechanismus erzielt, so daß die
elastische Kraft der Federn als die schließende Kraft zum
Sicherstellen eines zuverlässigen Verschlusses ohne eine Lücke dient.
Da die elastische Kraft der Federn als die Dämpfungskraft für die
geschlossenen Abschnitte dient, sind solche Teile wie der
Zylinder und der Filterblockantriebsmechanismus am Brechen gehindert.