JP2002345407A - Apparatus for producing coffee beverage - Google Patents

Apparatus for producing coffee beverage

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JP2002345407A
JP2002345407A JP2001162038A JP2001162038A JP2002345407A JP 2002345407 A JP2002345407 A JP 2002345407A JP 2001162038 A JP2001162038 A JP 2001162038A JP 2001162038 A JP2001162038 A JP 2001162038A JP 2002345407 A JP2002345407 A JP 2002345407A
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JP
Japan
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cylinder
piston
coffee
hot water
beans
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Application number
JP2001162038A
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Japanese (ja)
Inventor
Noboru Chigira
登 千木良
Kazuhiro Uehara
一博 上原
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Sanyo Electric Co Ltd
Fukiage Fuji Vending Machine Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Fukiage Fuji Vending Machine Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for producing coffee beverage with which the amount of ground coffee beans compressed can be precisely measured without complicating the structure of an apparatus. SOLUTION: This apparatus for producing coffee beverage detects load fluctuation of compression movement referring to the amount of ground coffee beans corresponding to the concentration of a coffee liquid by supplying ground coffee beans to a cylinder 32 where a sleeve 32B formed of a fluororesin is internally pressed and compressing the ground coffee beans based on the rising movement of a piston 39. This mechanism of the apparatus prevents detection error in the compression amount caused by sliding friction between the sleeve 32B and the piston 39 from being included in a measured value, and enables a detector such as a sensor not to be needed so that the amount of ground coffee beans compressed is precisely measured without complicating the structure of the apparatus.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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、コーヒー豆の挽き豆を圧縮して高温
の湯を通過させることにより所定の濃度のコーヒー液を
抽出するコーヒー飲料の製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for producing coffee beverages, and more particularly, to an apparatus for producing coffee beverages in which ground coffee beans are compressed and passed through high-temperature hot water to extract a coffee liquid having a predetermined concentration. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のコーヒー飲料の製造装置として、
所定の粒度に粉砕されたコーヒー豆の挽き豆を抽出機に
供給し、これを抽出機内で圧縮した状態で加圧された所
定の高温の湯を通過させることによってコーヒー液を高
圧で抽出するものがある。
2. Description of the Related Art As a conventional coffee beverage production apparatus,
A method in which ground coffee beans ground to a predetermined particle size are supplied to an extractor, and the coffee liquid is extracted at a high pressure by passing the coffee beans through a predetermined high-temperature hot water in a compressed state in the extractor. There is.

【0003】抽出機で圧縮された挽き豆に加圧された高
温の湯を供給してコーヒー液を抽出するコーヒー飲料の
製造装置として、例えば、特開平11−9460号に開
示されるものがある。このコーヒー飲料の製造装置は、
粉末状にしたコーヒー豆(挽き豆)を収容するシリンダ
にピストンを挿入して挽き豆を圧縮し、圧縮された挽き
豆に高温の湯を通過させることによってコーヒー液を抽
出している。
[0003] As an apparatus for producing a coffee beverage, a high-pressure hot water is supplied to ground beans compressed by an extractor to extract a coffee liquid, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-9460. . This coffee beverage production device
A coffee liquid is extracted by inserting a piston into a cylinder containing powdered coffee beans (ground beans) to compress the ground beans and passing hot water through the compressed ground beans.

【0004】[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、挽き豆の圧縮量に変化が生
じると湯の通過性が変化するため、抽出されるコーヒー
液の濃さが変化するという問題がある。常に品質が一定
のコーヒー液を抽出するには、挽き豆の圧縮量を一定範
囲に管理することが必要となるが、湯を通過させる空間
にセンサ等を設けることは熱的、構造的に難しいことか
ら、圧縮量を精度良く測定することができない。
However, according to the conventional apparatus for producing coffee beverages, when the compression amount of the ground beans changes, the hot water permeability changes, so that the concentration of the extracted coffee liquid changes. There is a problem of doing. It is necessary to control the compression amount of ground beans in a certain range in order to always extract coffee liquid of constant quality, but it is thermally and structurally difficult to provide a sensor or the like in a space through which hot water passes. Therefore, the compression amount cannot be measured with high accuracy.

【0005】従って、本発明の目的は、構造を複雑化さ
せることなく挽き豆の圧縮量を精度良く測定することが
できるコーヒー飲料の製造装置を提供することにある。
[0005] Accordingly, it is an object of the present invention to provide a coffee beverage manufacturing apparatus capable of accurately measuring the compression amount of ground beans without complicating the structure.

【0006】[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、コーヒー豆を粉砕して挽き豆を形成する豆粉
砕部と、内面が低摩擦部材で形成されるシリンダに前記
豆粉砕部から供給される前記挽き豆を受容し、前記シリ
ンダ内で昇降可能に設けられるピストンで抽出されるコ
ーヒー液の濃さに応じた圧縮量に圧縮し、圧縮された前
記挽き豆に湯を通過させて前記コーヒー液を抽出するコ
ーヒー抽出機と、前記挽き豆の圧縮時の負荷変動に基づ
いて前記圧縮量を検出する圧縮量検出部を有するコーヒ
ー飲料の製造装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a bean crushing unit for crushing coffee beans to form ground beans, and a bean crushing unit provided in a cylinder having an inner surface formed of a low friction member. Receiving the ground beans supplied from the cylinder, compressing the ground beans into a compression amount corresponding to the concentration of the coffee liquid extracted by a piston provided to be able to move up and down in the cylinder, and passing hot water through the compressed ground beans. A coffee extractor that extracts the coffee liquid and a compression amount detection unit that detects the compression amount based on a load change during compression of the ground beans.

【0007】上記したコーヒー飲料の製造装置による
と、内面が低摩擦部材で形成されたシリンダに挽き豆を
供給し、この挽き豆をピストンで圧縮してコーヒー液の
濃さに応じた圧縮量とする圧縮動作の負荷変動を検出す
ることで、ピストンとの摺動摩擦に起因する圧縮量の検
出誤差を測定値に対して無視できる程度に小さくでき、
装置の経年変化によるコーヒー抽出性の変動や部品交換
の頻度を小にできる。また、センサ等の検出器を設ける
ことなく挽き豆の圧縮量を精度良く検出することができ
る。
According to the above-described apparatus for producing a coffee beverage, ground beans are supplied to a cylinder having an inner surface formed of a low-friction member, and the ground beans are compressed by a piston to reduce the amount of compression according to the concentration of coffee liquid. By detecting the load fluctuation of the compression operation, the detection error of the compression amount due to the sliding friction with the piston can be reduced to a negligible value relative to the measured value,
Changes in coffee extractability due to aging of the apparatus and frequency of component replacement can be reduced. Further, the compression amount of the ground bean can be accurately detected without providing a detector such as a sensor.

【0008】[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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus for producing a coffee beverage according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【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としてのカップ式自動販売機を示
し、取水管1に接続されるシスターン2と、シスターン
2に設けられて貯水される飲料水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
飲料水を加熱して所定の温度の湯として貯蔵する湯タン
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、
コーヒー豆を所定の粒度に粉砕して挽き豆を形成する挽
き豆供給部7と、挽き豆供給部7から落下する挽き豆を
受容して計量する計量器5と、計量器5から供給される
所定の粒度の挽き豆を湯で抽出してコーヒー液を生成
し、飲料供給管30Aを介してカップ9に供給する抽出
機30と、ポンプ60から抽出機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計19
と、配管6Aに設けられて設定圧以下の圧力における抽
出機側への湯の流出を防止する抵抗弁21と、抵抗弁2
1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、抽出機30で発生するコーヒー豆の抽出滓を受容す
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、抵抗弁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。
FIG. 1 shows a cup-type vending machine as an apparatus for producing a coffee beverage according to an embodiment of the present invention. A cistern 2 connected to a water intake pipe 1 and a beverage provided in the cistern 2 and stored therein. Detect changes in water level,
A float switch 2A that outputs a water level lowering signal when the water level falls below a predetermined level, a water intake valve 1A provided in the water intake pipe 1, and drinking water supplied from the cistern 2 via a pipe 3A to heat the water to a predetermined level. A hot water tank 10 for storing hot water, a solenoid valve 20 provided in the pipe 3A, a pump 60 fixed to an outer peripheral portion of the hot water tank 10 to supply hot water by pressurization, and connected to the pump 60 and the hot water tank 10. A bypass pipe 60A, a valve 60B for returning hot water in the pump 60 to the hot water tank 10 by opening the bypass pipe 60A,
A ground bean supply unit 7 that grinds coffee beans to a predetermined particle size to form ground beans, a measuring device 5 that receives and measures the ground beans falling from the ground bean supply unit 7, and is supplied from the measuring device 5. An extractor 30 that extracts coffee beans by extracting ground beans of a predetermined particle size with hot water to supply the cup 9 via a beverage supply pipe 30A, and a pipe 6A that supplies hot water from the pump 60 to the extractor 30; A pressure sensor 25 provided in the pipe 6A to output a pressure signal according to the pressure in the pipe, and a flow meter 19 provided in the pipe 6A to output a flow signal according to the flow rate of the hot water
A resistance valve 21 provided in the pipe 6A for preventing hot water from flowing out to the extractor side at a pressure equal to or lower than a set pressure, and a resistance valve 2
A pipe 6B branched from the pipe 6A and connected to the hot water tank 10 on the upstream side of the pipe 1;
, A sack bucket 17 for receiving the extracted slag of coffee beans generated by the extractor 30, a drainage bucket 18 disposed below the cup 9, a sugar container 11 for storing sugar, and a cream container for storing cream ingredients 12A, a cream container 12B for accommodating cream ingredients for cappuccino, a mixing bowl 14 for receiving sugar and cream via a chute 13, dissolving with a predetermined amount of hot water, and supplying to a cup 9 via a supply pipe 14A. And a pipe 15A for supplying hot water from the hot water tank 10 to the mixing bowl 14 arranged at the lower part of the cream container, and a hot water valve 23A provided on the pipe 15A.
And a pipe 15B for supplying hot water from the hot water tank 10 to the mixing bowl 14 disposed at the lower part of the sugar container 11, a hot water valve 23B provided for the pipe 15B, and a pipe 6A downstream of the resistance valve 21 for branching. There is a pipe 6C for discharging waste liquid to the drain bucket 18 via the hot water valve 24.

【0010】計量器5は、筒状の本体の内部に摺動可能
に収容されるピストンと、ピストンを本体内で往復移動
させることによって挽き豆を本体から押し出して排出さ
せる計量モータを有する。計量モータは、回転軸に回転
量を検出する計量エンコーダが設けられており、計量エ
ンコーダの出力パルスが挽き豆の量に応じたカウント値
となると計量モータへの通電が停止して挽き豆の量に応
じた位置にピストンを停止させる。
The weighing device 5 has a piston slidably housed in a cylindrical main body, and a weighing motor for pushing and discharging the ground beans from the main body by reciprocating the piston in the main body. The weighing motor is provided with a weighing encoder that detects the amount of rotation on the rotating shaft. When the output pulse of the weighing encoder reaches a count value corresponding to the amount of the ground beans, the power to the weighing motor is stopped and the amount of the ground beans is reduced. Stop the piston at the position corresponding to.

【0011】挽き豆供給部7は、コーヒー豆を貯蔵する
豆貯蔵容器7Aと、コーヒー豆を高速で回転する粉砕刃
(図示せず)で粉砕するコーヒーミル7Bと、コーヒー
ミル7Bの粉砕刃を回転させるミルモータ7Cと、コー
ヒーミル7Bで粉砕され、体積に基づいて計量された挽
き豆を計量器5より供給されてコーヒー抽出機30に導
くシュート7Dを有する。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1
0の湯温は約97℃に保温される。抵抗弁21は、金属
材料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。
The ground bean supply unit 7 includes a bean storage container 7A for storing coffee beans, a coffee mill 7B for grinding coffee beans with a grinding blade (not shown) rotating at high speed, and a grinding blade for the coffee mill 7B. It has a mill motor 7C to be rotated, and a chute 7D that is supplied from the weighing machine 5 and leads the coffee extractor 30 to the ground beans crushed by the coffee mill 7B and weighed based on the volume. Hot water tank 10 has a power supply unit 10A for supplying current to heater H1 for drinking water heating, and a float switch for detecting a change in the water level of hot water in the tank and outputting a water level decrease signal when the water level falls below a predetermined water level. 10B
And a hot water temperature sensor 10D that outputs a temperature detection signal according to the hot water temperature in the tank. The amount of water stored in the hot water tank 10 is 5 liters, the output of the heater H1 is 1 kW, and the hot water tank 1
The hot water temperature of 0 is kept at about 97 ° C. The resistance valve 21 is formed by housing a ball formed of a metal material and a spring for urging the ball in a predetermined direction in a housing. In the present embodiment, the flow direction of the hot water from the hot water tank 10 to the extractor 30 is the forward direction, and the ball is urged in the upstream direction by a spring.

【0012】抽出機30は、シュート7D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、シリンダ32の上部に設けられ、抽
出機本体に形成される図示しないガイドレールに係合す
るスライドガイド(後述)を一体的に形成したシリンダ
ユニットDと、シリンダ32に係合するキャップ37
と、キャップモータ35の駆動トルクを伝達されてシリ
ンダユニットDを軸34Aを中心に傾斜させるとともに
キャップ37をシリンダ32に係合させるギヤ36を有
する。
The extractor 30 includes a cylinder 32 to which ground beans are supplied via a chute 7D, a piston drive motor 33 for raising and lowering a piston 39 in the cylinder 32, and a torque for transmitting the drive torque of the piston drive motor 33 to the piston 39. A transmission unit 34, a cylinder unit D provided above the cylinder 32 and integrally formed with a slide guide (described later) that engages with a guide rail (not shown) formed on the extractor main body, and a cap that engages with the cylinder 32 37
And a gear 36 for transmitting the driving torque of the cap motor 35 to incline the cylinder unit D about the shaft 34A and to engage the cap 37 with the cylinder 32.

【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,ミルモ
ータ7C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。
In the cup-type vending machine having the above-described structure, for the sake of simplicity, the cup supply section for supplying the cup 9, the power supply section for supplying the current to the pump 60, and the power supply for supplying the current to the mill motor 7C. The components such as a stirrer, a stirrer for stirring the beverage in the cup 9, a pipe for the cold beverage, and a raw material storage unit are not shown.

【0014】図2は、シリンダユニットDを正面側より
示し、ポリサルホンで形成されるシリンダ32の内部に
フッ素樹脂からなるスリーブ32Bを圧入しており、ス
リーブ32Bの内側にピストン39を収容している。キ
ャップ37は、シリンダ32への挿入時に隙間をシール
するフッ素ゴムからなるシール部材37Aを有し、ガイ
ドプレート31とともにロッド38を介してギヤ36と
結合されている。ロッド38は、所定のガイドパターン
で形成されたガイド溝gを有するガイドプレート31と
キャップ37に接続されており、同図においてはガイド
溝gとシリンダ32の外部側壁に形成された係合突起3
2Aが係合している。ピストン39の下部には抽出され
たコーヒー液を送出する飲料供給管30Aが接続されて
いる。シュート7Dは、下部側壁にピストン39によっ
て上方に押し上げられた抽出滓(図示せず)をピストン
39から分離させるワイパWが設けられており、ワイパ
Wによって分離された抽出滓をスライドガイド40の傾
斜部Sに沿って落下させる。このシリンダユニットD
は、キャップモータ35の駆動により軸34Aを中心に
図示する状態から反時計方向に傾斜するように構成され
ている。
FIG. 2 shows the cylinder unit D from the front side, in which a sleeve 32B made of fluororesin is press-fitted inside a cylinder 32 made of polysulfone, and a piston 39 is housed inside the sleeve 32B. . The cap 37 has a sealing member 37A made of fluoro rubber that seals a gap when inserted into the cylinder 32, and is coupled to the gear 36 via the rod 38 together with the guide plate 31. The rod 38 is connected to a guide plate 31 having a guide groove g formed in a predetermined guide pattern and a cap 37, and in the figure, the guide groove g and the engagement protrusion 3 formed on the outer side wall of the cylinder 32 are shown.
2A is engaged. The lower part of the piston 39 is connected to a beverage supply pipe 30A for delivering the extracted coffee liquid. The chute 7D is provided on its lower side wall with a wiper W that separates the extraction residue (not shown) pushed up by the piston 39 from the piston 39, and tilts the extraction guide separated by the wiper W by the slide guide 40. Drop along part S. This cylinder unit D
Is configured to incline counterclockwise from the state shown in the figure around the shaft 34A by driving the cap motor 35.

【0015】図3は、シリンダユニットDを背面側より
示し、キャップモータ35は、ギヤ35Aを介してギヤ
36をr1方向に駆動する。ギヤ36を図示する状態か
らr1方向に180度回転させると、シリンダユニット
Dは軸34Aを中心に傾斜するとともにシリンダ32に
キャップ37が挿入される。更に、ギヤ36をr1方向
に180度回転させると、シリンダユニットDは軸34
Aを中心に傾斜状態から直立状態に復帰するとともにシ
リンダ32からキャップ37が分離する。
[0015] Figure 3 is a cylinder unit D shown from the rear side, the cap motor 35 via the gear 35A to drive the gear 36 to r 1 direction. Rotating 180 ° r 1 direction from the state illustrated the gear 36, the cylinder unit D cap 37 to the cylinder 32 while tilting about an axis 34A is inserted. Furthermore, when rotated 180 degrees gear 36 r 1 direction, the cylinder unit D is shaft 34
The cap 37 is separated from the cylinder 32 while returning to the upright state from the inclined state around the center A.

【0016】図4は、シリンダユニットDが傾斜した状
態を示し、シリンダ32にキャップ37が挿入されてい
る。シリンダ32は、シリンダユニットDの傾斜前にシ
ュート7Dを介して予め計量された所定量の挽き豆を収
容しているが、同図においては図示省略している。
FIG. 4 shows a state in which the cylinder unit D is inclined, and a cap 37 is inserted into the cylinder 32. The cylinder 32 contains a predetermined amount of ground beans pre-measured via the chute 7D before the cylinder unit D is tilted, but is not shown in the figure.

【0017】図5は、トルク伝達部34を部分切断して
示し、ピストン駆動モータ33の駆動トルクは、ピスト
ン駆動モータ33の回転軸に取り付けられたギヤ341
からギヤ342Aに伝達され、ギヤ342Aに同軸状に
設けられるギヤ342Bに伝達され、ギヤ342Bから
軸343に設けられるギヤ344Aに伝達される。軸3
43の下部にはウォームギヤ344Bが設けられてお
り、ギヤ344Aから伝達された駆動トルクはウォーム
ギヤ344Bから軸343に直交する方向に配置される
軸345に取り付けられたギヤ345Aに伝達され、ギ
ヤ345Aに同軸状に設けられるギヤ345Bに伝達さ
れる。ギヤ345Bから伝達された駆動トルクは軸34
6に取り付けられたギヤ346Aに伝達され、ギヤ34
6Aに同軸状に設けられるギヤ346Bに伝達されると
ともにギヤ346Aと噛合するギヤ347Aに伝達さ
れ、ギヤ347Aに同軸状に設けられるギヤ347Bに
伝達される。ピストン39の下部にはラック部348が
取り付けられており、ラック部348の両面にはギヤ3
46Bおよび347Bが噛合している。このギヤ346
Bおよび347Bは、ピストン駆動モータ33の回転方
向に応じた駆動トルクを伝達されると、ラック部348
を挟持した状態で相反する方向に回転することによって
ピストン39をシリンダ32内で上下させる。
FIG. 5 is a partially cutaway view of the torque transmitting section 34. The driving torque of the piston drive motor 33 is controlled by a gear 341 attached to the rotation shaft of the piston drive motor 33.
From the gear 342A, transmitted to the gear 342B provided coaxially with the gear 342A, and transmitted from the gear 342B to the gear 344A provided on the shaft 343. Axis 3
A worm gear 344B is provided below 43, and the driving torque transmitted from the gear 344A is transmitted from the worm gear 344B to a gear 345A attached to a shaft 345 arranged in a direction orthogonal to the shaft 343, and to the gear 345A. The power is transmitted to a gear 345B provided coaxially. The driving torque transmitted from the gear 345B is
6 is transmitted to the gear 346A attached to the
The power is transmitted to a gear 346B provided coaxially with the gear 6A, transmitted to a gear 347A meshing with the gear 346A, and transmitted to a gear 347B provided coaxially with the gear 347A. A rack 348 is attached to a lower portion of the piston 39, and gears 3 are provided on both surfaces of the rack 348.
46B and 347B are in mesh. This gear 346
When the drive torque corresponding to the rotation direction of the piston drive motor 33 is transmitted to the rack 348B and 347B,
The piston 39 is moved up and down in the cylinder 32 by rotating in the opposite directions while holding the cylinder.

【0018】軸343に設けられるウォームギヤ344
Bは、コーヒー液の抽出過程においてピストン39側か
ら圧力が加えられたときにピストン39が下降すること
を防止する。
Worm gear 344 provided on shaft 343
B prevents the piston 39 from descending when pressure is applied from the piston 39 side in the process of extracting the coffee liquid.

【0019】ピストン39は、所定の耐圧強度を有する
ピストンヘッド39Aと、ピストンヘッド39Aに取り
付けられて抽出されたコーヒー液を送出する飲料供給管
30Aと、ピストンヘッド39Aの外周部に装着される
Oリング39Eと、耐腐蝕性の薄い金属板で形成されて
ピストンヘッド39Aの上部に装着されるフィルタ39
Fを有しており、シリンダ32内で抽出されたコーヒー
液はフィルタ39Fでろ過されて飲料供給管30Aを介
して送出する。
The piston 39 includes a piston head 39A having a predetermined pressure resistance, a beverage supply pipe 30A attached to the piston head 39A for delivering extracted coffee liquid, and an O attached to the outer periphery of the piston head 39A. A ring 39E and a filter 39 formed of a thin metal plate having corrosion resistance and mounted on an upper portion of the piston head 39A.
F, and the coffee liquid extracted in the cylinder 32 is filtered by the filter 39F and sent out through the beverage supply pipe 30A.

【0020】スリーブ32Bを形成するフッ素樹脂とし
て、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体(PFA)を用いることができ
る。PTFEを用いる場合は、押出し加工材を形成し、
これを切削することによって所望の内径および外径を有
するスリーブ32Bを形成する。このようにして形成さ
れたスリーブ32Bをポリサルホンの射出成形により形
成されるシリンダ32に組み込んで一体化する。PFA
を用いる場合は、シリンダ32の射出成形時にPFAを
射出成形することによってシリンダ32とスリーブ32
Bを一体的に形成することが可能である。
As the fluororesin forming the sleeve 32B, for example, polytetrafluoroethylene (PTF)
E) and a tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer (PFA) can be used. When using PTFE, an extruded material is formed,
By cutting this, a sleeve 32B having desired inner and outer diameters is formed. The sleeve 32B thus formed is integrated into a cylinder 32 formed by injection molding of polysulfone. PFA
Is used, PFA is injection-molded at the time of injection molding of the cylinder 32 so that the cylinder 32 and the sleeve 32 are formed.
B can be formed integrally.

【0021】また、シリンダ32をアルミニウム、ステ
ンレス等の金属材料で形成し、パウダー状のPTFEを
用いてシリンダ32の内壁面に焼付け処理を行うことに
より、PTFEを厚膜状に形成することも可能である。
The cylinder 32 may be formed of a metal material such as aluminum or stainless steel, and baking processing may be performed on the inner wall surface of the cylinder 32 using powdered PTFE, thereby forming the PTFE into a thick film. It is.

【0022】図6は、ピストン駆動モータ33に供給さ
れる電流を検出する電流検出回路を示し、電源線(DC
24V)71にピストン駆動モータ33の回転を制御す
るモータ駆動回路70が接続され、主制御部(後述)か
らの通電信号を入力する信号端子A,Bを有する。ピス
トン駆動モータ33は、検知抵抗72を介して接地電位
に固定されるとともにA/D変換器73を介して電流検
出回路74に接続されている。モータ駆動回路70の信
号端子Aに入力する通電信号がHで信号端子Bに入力す
る通電信号がLであるときピストン駆動モータ33は正
転方向に回転し、信号端子Aに入力する通電信号がLで
信号端子Bに入力する通電信号がHであるときピストン
駆動モータ33は逆転方向に回転し、信号端子Aおよび
Bに入力する通電信号がLであるときピストン駆動モー
タ33は停止し、信号端子AおよびBに入力する通電信
号がHであるときピストン駆動モータ33にブレーキが
かかるようになっている。
FIG. 6 shows a current detection circuit for detecting a current supplied to the piston drive motor 33, and a power supply line (DC
24V) 71 is connected to a motor drive circuit 70 for controlling the rotation of the piston drive motor 33, and has signal terminals A and B for inputting energization signals from a main control unit (described later). The piston drive motor 33 is fixed to the ground potential via a detection resistor 72 and is connected to a current detection circuit 74 via an A / D converter 73. When the energization signal input to the signal terminal A of the motor drive circuit 70 is H and the energization signal input to the signal terminal B is L, the piston drive motor 33 rotates in the forward direction, and the energization signal input to the signal terminal A is When the energizing signal input to the signal terminal B at L is H, the piston drive motor 33 rotates in the reverse direction, and when the energizing signal input to the signal terminals A and B is L, the piston drive motor 33 stops, When the energization signal input to the terminals A and B is H, the piston drive motor 33 is braked.

【0023】図7は、カップ式自動販売機の制御ブロッ
クを示し、販売制御部101、流量計19、圧力センサ
25、シスターン2のフロートスイッチ2A、湯タンク
10のフロートスイッチ10B、キャップ37の上死点
を検出する光センサ36B、下死点を検出する光センサ
36C、滓廃棄位置を検出する光センサ36D、ピスト
ン39の上死点を検出する光センサ39G、下死点を検
出する光センサ39H、計量器5の前蓋の回動を検出す
る光センサ5D、計量器5の計量エンコーダ5Bに基づ
いて各部を制御する主制御部100と、販売するコーヒ
ー飲料に応じた挽き豆の圧縮量のデータ等のカップ式自
動販売機の各部の制御データを格納するメモリ102
と、基準クロック発生部(図示せず)で発生するクロッ
クをカウントして時間を計測するタイマー103を有す
る。
FIG. 7 shows a control block of the cup-type vending machine. The sales control unit 101, the flow meter 19, the pressure sensor 25, the float switch 2A of the cistern 2, the float switch 10B of the hot water tank 10, and the cap 37 An optical sensor 36B for detecting a dead center, an optical sensor 36C for detecting a bottom dead center, an optical sensor 36D for detecting a waste disposal position, an optical sensor 39G for detecting a top dead center of the piston 39, and an optical sensor for detecting a bottom dead center 39H, an optical sensor 5D for detecting the rotation of the front lid of the measuring instrument 5, a main control section 100 for controlling each section based on the measuring encoder 5B of the measuring instrument 5, and a compressed amount of the ground beans according to the coffee beverage to be sold. 102 for storing control data of each part of the cup-type vending machine such as data of
And a timer 103 that counts clocks generated by a reference clock generator (not shown) and measures time.

【0024】光センサ36B、36C、および36D
は、例えば、キャップモータ35によって駆動されるギ
ヤ36に設けられ、光透過用のスリットを形成された円
板で光路を遮光される一対の受光部と発光部を有する透
過型の光センサであり、キャップ37が上死点、下死
点、および滓廃棄位置にあるとき受光(ON)状態とな
るように設けられている。
Optical sensors 36B, 36C, and 36D
Is a transmission-type optical sensor that is provided on a gear 36 driven by a cap motor 35 and has a pair of light-receiving units and a light-emitting unit that shields the optical path with a disk having a slit for light transmission. When the cap 37 is at the top dead center, the bottom dead center, and the waste disposal position, the light receiving (ON) state is provided.

【0025】光センサ39G、39Hは、例えば、ラッ
ク部348に形成される遮光部によって光路を遮光され
る一対の受光部と発光部を有する透過型の光センサであ
り、ラック部348の昇降動作に基づく光センサ39
G、39Hの受光/遮光の出力パターンに基づいてピス
トン39の位置を検出する。販売制御部101には、図
示しない販売ボタンの操作信号が入力する。
The optical sensors 39G and 39H are, for example, transmission type optical sensors having a pair of light receiving portions and light emitting portions whose light path is blocked by a light blocking portion formed in the rack portion 348. Optical sensor 39 based on
The position of the piston 39 is detected based on the light / light-shielded output patterns of G and 39H. An operation signal for a sales button (not shown) is input to the sales control unit 101.

【0026】以下、カップ式自動販売機の動作を図面を
参照して説明する。
Hereinafter, the operation of the cup-type vending machine will be described with reference to the drawings.

【0027】購買者がカップ式自動販売機のコイン投入
口にコインを投入すると、販売制御部101は、主制御
部100に運転信号を出力する。主制御部100は、運
転信号に基づいて抽出湯弁22を開くとともにポンプ6
0を駆動する。ポンプ60は、低速で駆動されて配管6
Aに少量の湯を送出する。主制御部100は、配管6A
に設けられる抵抗弁21を押し開くことのない圧送量で
湯を送出するようにポンプ60の駆動量を制御する。こ
のことによって配管6A内に滞留する湯を配管6Bに圧
送して湯タンク10に戻すとともに、湯タンク10から
供給される約90〜95℃の高温の湯で配管6Aを暖気
する。主制御部100は、一定時間の経過後にポンプ6
0の低速運転を停止し、ポンプ停止から一定時間を経過
した後に抽出湯弁22を閉じる。抽出湯弁22を閉じる
タイミングを遅延させる理由は、ポンプ停止と同時、あ
るいはポンプ60を停止する前に抽出湯弁22を閉じる
と配管6A内の圧力が上昇し、抵抗弁21が押し開かれ
て湯が抽出機30に供給され、シリンダ32内の挽き豆
に吸収されることを防止するためである。
When the buyer inserts a coin into the coin slot of the cup-type vending machine, the sales control unit 101 outputs an operation signal to the main control unit 100. The main control unit 100 opens the extraction hot water valve 22 based on the operation signal and
Drive 0. The pump 60 is driven at a low speed to
Send a small amount of hot water to A. The main control unit 100 includes a pipe 6A
The driving amount of the pump 60 is controlled such that the hot water is sent out at a pumping amount that does not push and open the resistance valve 21 provided in the pump. Thereby, the hot water staying in the pipe 6A is sent to the pipe 6B by pressure and returned to the hot water tank 10, and at the same time, the pipe 6A is heated with high-temperature hot water of about 90 to 95 ° C supplied from the hot water tank 10. The main control unit 100 sets the pump 6
0, the low-speed operation is stopped, and the extraction hot-water valve 22 is closed after a certain period of time has elapsed since the pump was stopped. The reason for delaying the timing of closing the extraction hot water valve 22 is that when the extraction hot water valve 22 is closed at the same time as the pump is stopped or before the pump 60 is stopped, the pressure in the pipe 6A increases, and the resistance valve 21 is pushed and opened. This is to prevent hot water from being supplied to the extractor 30 and being absorbed by the ground beans in the cylinder 32.

【0028】購買者がコーヒー飲料の選択ボタンを押す
と、販売制御部101に販売ボタンの操作信号が入力す
る。販売制御部101は、操作信号に基づいて主制御部
100に販売要求信号を出力する。主制御部100は、
販売要求信号の入力に基づいて抽出湯弁22を閉じて販
売動作を実行する。
When the purchaser presses the selection button for a coffee beverage, an operation signal for the sales button is input to the sales control unit 101. The sales control unit 101 outputs a sales request signal to the main control unit 100 based on the operation signal. The main control unit 100
Based on the input of the sales request signal, the extraction hot water valve 22 is closed to execute the sales operation.

【0029】図8は、抽出機30の動作を示し、主制御
部100は、計量器5の計量モータ5Aに電力を供給す
る。計量モータ5Aは電力の供給に基づいて回転し、そ
のことによって計量器5に収容されている挽き豆をピス
トンで押し出してシュート7Dを介して抽出機30のシ
リンダ32に供給する(図8a)。次に、主制御部10
0は、キャップモータ35に電力を供給する(図8
b)。キャップモータ35はギヤ36を矢印方向に回転
させてシリンダユニットDを軸34Aを中心に矢印方向
に傾斜させる。この傾斜動作に同期してキャップ37を
シリンダ32に挿入する(図8c)。次に、主制御部1
00は、ピストン駆動モータ33を駆動する。ピストン
39は、ピストン駆動モータ33の駆動に基づいてシリ
ンダ32内で上昇する(図8d)。ピストン39は、キ
ャップ37と協働してシリンダ32内に収容された挽き
豆を圧縮(タンピング)する。前述の電流検出回路74
は、挽き豆のタンピング時にピストン駆動モータ33の
電流値を検出する。電流検出回路74は、挽き豆の圧縮
量(圧縮荷重)に応じた所定の電流値を検出すると、主
制御部100に通電停止信号を出力する。主制御部10
0は、通電停止信号を入力するとピストン駆動モータ3
3を制動し、その後、通電を停止する。ピストン駆動モ
ータ33は、通電停止に基づいて回転を停止する。次
に、主制御部100は、ポンプ60を駆動して6〜8気
圧の圧力で高温の湯を配管6Aを介してシリンダ32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液となる。抽出されたコーヒ
ー液は飲料供給管30Aを介して送出する。主制御部1
00は、販売量に応じた時間が経過すると、湯の供給を
停止し、所定の時間(0.5秒)の経過後にピストン駆
動モータ33を駆動してピストン39を更に上昇させ
る。ピストン39は、上昇動作に基づいてキャップ37
と協働して挽き豆を圧搾(パッキング)し、コーヒー液
を飲料供給管30Aに絞り出す(図8e)。次に、主制
御部100は、図1に示す湯弁24を開き、ピストン駆
動モータ33を駆動してピストン39を下降させる。こ
のピストン39の下降によって生じる負圧に基づいて配
管6Aに残留する液体分をシリンダ32内のパッキング
された挽き豆に吸引させる(図8f)。次に、主制御部
100は、キャップモータ35に電力を供給する。キャ
ップモータ35は、電力の供給に基づいて回転すること
によりギヤ36を矢印方向に回転駆動する(図8g)。
キャップ37は、キャップモータ35の駆動に基づいて
シリンダ32から離脱する。主制御部100は、キャッ
プ37がシリンダ32から離脱した後、キャップモータ
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、主制御部100は、ピストン駆動
モータ33を駆動してピストン39を上昇させる。ピス
トン39は、パッキングによって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。主制御部100は、再びキャップモータ35に電力
を供給する。シリンダユニットDは、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(図示せず)に落下する。主制御部1
00は、シリンダユニットDが直立状態に復帰するとキ
ャップモータ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。また、カップに送出されたコ
ーヒー液は、砂糖、クリーム等の補助原料と混合されて
コーヒー飲料として販売される。
FIG. 8 shows the operation of the extractor 30. The main controller 100 supplies electric power to the weighing motor 5A of the weighing machine 5. The metering motor 5A rotates based on the supply of electric power, whereby the ground beans contained in the meter 5 are pushed out by the piston and supplied to the cylinder 32 of the extractor 30 via the chute 7D (FIG. 8A). Next, the main control unit 10
0 supplies power to the cap motor 35 (FIG. 8)
b). The cap motor 35 rotates the gear 36 in the direction of the arrow to tilt the cylinder unit D in the direction of the arrow about the shaft 34A. The cap 37 is inserted into the cylinder 32 in synchronization with the tilting operation (FIG. 8C). Next, the main control unit 1
00 drives the piston drive motor 33. The piston 39 rises in the cylinder 32 based on the drive of the piston drive motor 33 (FIG. 8D). The piston 39 cooperates with the cap 37 to compress (tamping) the ground beans contained in the cylinder 32. The aforementioned current detection circuit 74
Detects the current value of the piston drive motor 33 during the tamping of the ground beans. When detecting a predetermined current value corresponding to the compression amount (compression load) of the ground beans, the current detection circuit 74 outputs an energization stop signal to the main control unit 100. Main control unit 10
0 indicates that the piston drive motor 3
3 is braked, and then the energization is stopped. The piston drive motor 33 stops rotating based on the stop of energization. Next, the main controller 100 drives the pump 60 to supply hot water at a pressure of 6 to 8 atm to the cylinder 32 via the pipe 6A. The hot water extracts coffee components as it passes through the compressed ground beans to form a coffee liquor. The extracted coffee liquid is sent out via the beverage supply pipe 30A. Main control unit 1
At 00, the supply of hot water is stopped when the time according to the sales amount has elapsed, and after a predetermined time (0.5 seconds) has elapsed, the piston drive motor 33 is driven to further raise the piston 39. The piston 39 moves the cap 37 based on the upward movement.
The coffee beans are squeezed (packed) in cooperation with, and the coffee liquid is squeezed out to the beverage supply pipe 30A (FIG. 8e). Next, the main controller 100 opens the hot water valve 24 shown in FIG. 1 and drives the piston drive motor 33 to lower the piston 39. Based on the negative pressure generated by the lowering of the piston 39, the liquid remaining in the pipe 6A is sucked into the ground beans packed in the cylinder 32 (FIG. 8F). Next, the main control unit 100 supplies power to the cap motor 35. The cap motor 35 drives the gear 36 to rotate in the direction of the arrow by rotating based on the supply of electric power (FIG. 8G).
The cap 37 is separated from the cylinder 32 based on the driving of the cap motor 35. After the cap 37 is detached from the cylinder 32, the main control unit 100 temporarily stops the cap 37 by stopping the power supply to the cap motor 35. Next, the main controller 100 drives the piston drive motor 33 to raise the piston 39. The piston 39 pushes up the extracted slag A obtained by solidifying the ground beans by packing so as to be exposed to the outside of the cylinder 32. The main controller 100 supplies power to the cap motor 35 again. The cylinder unit D rotates clockwise about the shaft 34A, and shifts from the inclined state to the upright state. In the process, the extracted slag A exposed to the outside of the cylinder 32 falls into the slag bucket 17 (not shown) by being wiped by a wiper (not shown). Main control unit 1
When the cylinder unit D returns to the upright state, the power supply to the cap motor 35 is stopped. In addition, 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 a lowermost position in the cylinder 32. Thus, a standby state is set. The coffee liquid sent to the cup is mixed with auxiliary materials such as sugar and cream and sold as a coffee beverage.

【0030】図9は、挽き豆の圧縮時の電流変化を示
し、Aは、PTFEで形成されたスリーブ32Bを有す
るシリンダ32を用いた場合の電流特性(10万杯抽出
後)、Bは、ポリサルホンのみからなるシリンダを用い
た場合の電流特性(3万杯抽出後)を示す。本実施の形
態の抽出機30では、シリンダ32に供給された挽き豆
のタンピング時において、ピストン駆動モータ33を駆
動し、電流検出回路74で0.5Aの電流が検出された
ときピストン39にかかる圧縮荷重は12.5kgfで
あり、2Aの電流が検出されたときピストン39にかか
る圧縮荷重は50kgfである。一般的に、挽き豆の圧
縮量が大であると湯の通過速度は小になって濃いコーヒ
ー液が抽出され、圧縮量が小であると湯の通過速度は大
になって薄いコーヒー液が抽出される。
FIG. 9 shows a change in current when the ground bean is compressed. A is the current characteristic when a cylinder 32 having a sleeve 32B made of PTFE is used (after extracting 100,000 cups), and B is 4 shows current characteristics (after extracting 30,000 cups) when a cylinder made of only polysulfone is used. In the extractor 30 of the present embodiment, the piston drive motor 33 is driven when the ground beans supplied to the cylinder 32 are tamped, and the current is applied to the piston 39 when the current detection circuit 74 detects a current of 0.5 A. The compression load is 12.5 kgf, and the compression load applied to the piston 39 when a current of 2 A is detected is 50 kgf. In general, when the amount of ground beans is compressed, the passing speed of hot water becomes small and a thick coffee liquid is extracted, and when the amount of compressed beans is small, the passing speed of hot water becomes large and a thin coffee liquid is produced. Is extracted.

【0031】Bに示すように、ポリサルホンのみで形成
されるシリンダでは、スリーブ32Bを有するシリンダ
32と比較して、同じ電流値における圧縮荷重が低下し
ている。また、シリンダを分解すると内壁面に細かい傷
が生じて圧縮もれを生じていることが確認された。一
方、スリーブ32Bを有するシリンダ32では内壁面に
傷はなく良好な状態であった。
As shown in B, the compression load at the same current value is lower in the cylinder made of only polysulfone than in the cylinder 32 having the sleeve 32B. In addition, it was confirmed that when the cylinder was disassembled, fine scratches were generated on the inner wall surface and compression leakage occurred. On the other hand, in the cylinder 32 having the sleeve 32B, the inner wall surface was not damaged and was in a good condition.

【0032】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)シリンダ32に内部にフッ素樹脂からなるスリー
ブ32Bを挿入し、スリーブ32Bの内壁面とピストン
39とを接触させるようにしたので、スリーブ32Bの
内壁面に長期にわたって傷が付きにくく、挽き豆の圧縮
荷重に基づいて電流検出回路74で検出される電流値に
含まれる摩擦損失に伴う電流増加分を小にし、かつ、そ
の状態を継続的に安定して保つことができる。このこと
によって挽き豆の圧縮荷重を正確に検出でき、コーヒー
液の濃さが変動することを防止できる。また、スリーブ
32Bがシリンダ32によって強度的に補強されるの
で、抽出時の圧力によって機械的強度の小なるフッ素樹
脂のスリーブ32Bが破損することを防止できる。ま
た、モータの電流値に基づいて挽き豆の圧縮状態を把握
できるので、センサ等を設ける必要がない。 (b)スリーブ32Bの内壁面に傷が付きにくいので、
抽出滓が残留しにくくなり、汚損の進行を抑制するとと
もに、ピストン39に装着されたシール部材37Aの耐
久性を大にでき、コーヒー抽出時の気密もれの発生を防
止できる。ポリサルホンでシリンダ32を形成した場合
には、無潤滑状態でピストン39との摩擦抵抗が大であ
るので、ピストン39のOリング39Eにシリコングリ
ス等の潤滑材を塗布して初期の一定の動作性を確保して
おり、初期以降は、抽出動作を繰り返すことでコーヒー
豆に含まれる油脂分がシリンダ32の内壁面に付着して
安定した抽出を行えるようになるが、例えば、シリンダ
32内の洗浄等によって油脂分が除去されてしまうと、
シリンダ32とピストン39の摩擦抵抗が大になって抽
出動作が不安定になる。このような不具合の発生を防ぐ
ことができるとともに、分解洗浄等の保守作業の軽減、
部品交換の頻度を低減できる。 (c)シリンダ32とスリーブ32Bを異なる材料で形
成できるので、シリンダ32の作成時に安価で加工性の
良好な材料(例えば、ポリアセタール等)を使用でき、
装置コストの低減を図れる。
According to the above-described embodiment, the following operations and effects can be obtained. (A) The sleeve 32B made of fluororesin is inserted into the cylinder 32 so that the inner wall surface of the sleeve 32B and the piston 39 are in contact with each other. Of the current value detected by the current detection circuit 74 based on the compressive load, the amount of current increase due to frictional loss can be reduced, and the state can be maintained continuously and stably. As a result, the compression load of the ground beans can be accurately detected, and the fluctuation of the concentration of the coffee liquid can be prevented. Further, since the sleeve 32B is strongly reinforced by the cylinder 32, it is possible to prevent the fluororesin sleeve 32B having a low mechanical strength from being damaged by the pressure at the time of extraction. Further, since the compression state of the ground beans can be grasped based on the current value of the motor, it is not necessary to provide a sensor or the like. (B) Since the inner wall surface of the sleeve 32B is hardly damaged,
Extracted residue is less likely to remain, suppressing the progress of contamination, and increasing the durability of the seal member 37A attached to the piston 39, thereby preventing the occurrence of airtight leakage during coffee extraction. When the cylinder 32 is formed of polysulfone, since friction resistance with the piston 39 is large in a non-lubricated state, a lubricant such as silicon grease is applied to the O-ring 39E of the piston 39 to maintain a certain initial operability. After the initial stage, the extraction operation is repeated, so that the fats and oils contained in the coffee beans adhere to the inner wall surface of the cylinder 32 so that stable extraction can be performed. When oils and fats are removed by
The frictional resistance between the cylinder 32 and the piston 39 increases, and the extraction operation becomes unstable. It is possible to prevent the occurrence of such troubles, reduce maintenance work such as disassembly and cleaning,
The frequency of component replacement can be reduced. (C) Since the cylinder 32 and the sleeve 32B can be formed of different materials, an inexpensive material having good workability (for example, polyacetal or the like) can be used when the cylinder 32 is formed.
Equipment cost can be reduced.

【0033】上記した実施の形態では、フッ素樹脂から
なるスリーブ32Bを備えたシリンダ32を説明した
が、耐熱性、耐熱水性、低摩擦でコーヒー抽出滓により
傷が付かないこと、食品を汚染しないこと、コーヒー抽
出時に生じるコーヒー油分に侵されない等の条件を克服
しうる材料であれば良い。スリーブを形成する部分の摩
擦係数は、0.2以下が必須条件であり、好ましくは
0.15以下であることが発明者によって確認されてい
る。また、スリーブ32Bを設ける代わりにシリンダ3
2の内壁面にフッ素のコーティング層を形成したシリン
ダ構としても同様の効果を奏することができる。
In the above-described embodiment, the cylinder 32 provided with the sleeve 32B made of fluororesin has been described. However, heat resistance, hot water resistance, low friction, no damage from coffee extract residue, and no contamination of foods. Any material can be used as long as it can overcome conditions such as not being affected by coffee oil generated during coffee extraction. The inventor has confirmed that the coefficient of friction of the portion forming the sleeve is 0.2 or less as an essential condition, and preferably 0.15 or less. Also, instead of providing the sleeve 32B, the cylinder 3
The same effect can be obtained by using a cylinder structure in which a fluorine coating layer is formed on the inner wall surface of No. 2.

【0034】なお、上記したシリンダ32を有する抽出
機30は、カップ自動販売機以外にコーヒーメーカー等
の機器に使用することもできる。
The extractor 30 having the above-described cylinder 32 can be used for a machine such as a coffee maker other than the cup vending machine.

【0035】[0035]

【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、内面がフッ素樹脂等の低摩擦部
材で形成されたシリンダに挽き豆を供給し、この挽き豆
をピストンの上昇動作に基づいて圧縮することによりコ
ーヒー液の濃さに応じた圧縮量とする圧縮動作の負荷変
動を検出するようにしたため、構造を複雑化させること
なく挽き豆の圧縮量を精度良く測定することができる。
As described above, according to the apparatus for producing a coffee beverage of the present invention, ground beans are supplied to a cylinder having an inner surface formed of a low friction member such as a fluororesin, and the ground beans are moved upward by a piston. Since the load fluctuation of the compression operation is detected based on the compression amount based on the concentration of the coffee liquid by performing the compression based on the pressure, it is possible to accurately measure the compression amount of the ground bean without complicating the structure. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るカップ式自動販売機
を示す説明図
FIG. 1 is an explanatory view showing a cup-type vending machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る抽出機の一部を切り
欠いた正面図
FIG. 2 is a partially cutaway front view of the extractor according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態に係る抽出機の背面図FIG. 3 is a rear view of the extractor according to the embodiment of the present invention.

【図4】シリンダにピストンが挿入された状態における
抽出機の説明図
FIG. 4 is an explanatory view of the extractor in a state where a piston is inserted into a cylinder.

【図5】本発明の実施の形態に係るトルク伝達部の一部
を切り欠いた正面図
FIG. 5 is a front view in which a part of a torque transmission unit according to the embodiment of the present invention is cut away.

【図6】本発明の実施の形態に係る電流検出回路を示す
概略構成図
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a current detection circuit according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態に係るカップ式自動販売機
の制御ブロック
FIG. 7 is a control block of the cup-type vending machine according to the embodiment of the present invention.

【図8】(a)から(h)は、抽出機の動作を示す概略
構成図
FIGS. 8A to 8H are schematic configuration diagrams showing the operation of the extractor.

【図9】挽き豆の圧縮荷重とピストン駆動モータの電流
値の関係を示す説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the compression load of ground beans and the current value of a piston drive motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 5,計量器 5A,計量モータ 5B,計
量エンコーダ 5D,光センサ 6A,配管 6B,配管 6C,配管
7,コーヒー豆供給部 7A,豆貯蔵容器 7B,コーヒーミル 7C,ミルモ
ータ 7D,シュート 9,カップ 10,湯タンク 10A,電源部 10
B,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,配管 17,
滓バケツ 18,排水バケツ 19,流量計 20,電磁弁 2
1,抵抗弁 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 30
A,飲料供給管 31,ガイドプレート 32,シリンダ 32A,係合突起 32B,スリーブ 33,ピストン駆動モータ 34,トルク伝達部 34
A,軸 35,キャップモータ 35A,ギヤ 36,ギヤ 3
6B,光センサ 36C,光センサ 36D,光センサ 37,キャップ 37A,シール部材 38,ロッド 39,ピストン
39A,ピストンヘッド 39A,Oリング 39E,フィルタ 39F,光セン
サ 39H,光センサ 60,ポンプ 60A,バイパス管 60B,弁 7
0,モータ駆動回路 72,検知抵抗 73,変換器 74,電流検出回路 100,主制御部 101,販売制御部 102,メモ
リ 103,タイマー 341,ギヤ 342A,ギヤ 342B,ギヤ 34
3,軸 344A,ギヤ 344B,ウォームギヤ 345A,
ギヤ 345B,ギヤ 345,軸 346,軸 346A,
ギヤ 346B,ギヤ 347A,ギヤ 347B,ギヤ 3
48,ラック部
1, intake pipe 1A, intake valve 2, systan 2A, float switch 3A, piping 5, measuring instrument 5A, measuring motor 5B, measuring encoder 5D, optical sensor 6A, piping 6B, piping 6C, piping 7, coffee bean supply unit 7A , Bean storage container 7B, Coffee mill 7C, Mill motor 7D, Chute 9, Cup 10, Hot water tank 10A, Power supply unit 10
B, 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,
Slag bucket 18, Drain bucket 19, Flow meter 20, Solenoid valve 2
1, resistance valve 22, extraction hot water valve 23A, hot water valve 23B, hot water valve 24,
Hot water valve 25, pressure sensor 30, coffee brewing machine 30
A, beverage supply pipe 31, guide plate 32, cylinder 32A, engagement projection 32B, sleeve 33, piston drive motor 34, torque transmission unit 34
A, shaft 35, cap motor 35A, gear 36, gear 3
6B, optical sensor 36C, optical sensor 36D, optical sensor 37, cap 37A, seal member 38, rod 39, piston
39A, piston head 39A, O-ring 39E, filter 39F, optical sensor 39H, optical sensor 60, pump 60A, bypass pipe 60B, valve 7
0, motor drive circuit 72, detection resistor 73, converter 74, current detection circuit 100, main control unit 101, sales control unit 102, memory 103, timer 341, gear 342A, gear 342B, gear 34
3, shaft 344A, gear 344B, worm gear 345A,
Gear 345B, gear 345, shaft 346, shaft 346A,
Gear 346B, Gear 347A, Gear 347B, Gear 3
48, rack

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上原 一博 東京都台東区浅草橋5丁目20番8号 三洋 電機自販機株式会社内 Fターム(参考) 3E047 EC01 EC07 EC09 4B027 FB21 FB24 FQ08 FQ19 FR17 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kazuhiro Uehara 5-20-8 Asakusabashi, Taito-ku, Tokyo Sanyo Electric Vending Machine Co., Ltd. F term (reference) 3E047 EC01 EC07 EC09 4B027 FB21 FB24 FQ08 FQ19 FR17

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コーヒー豆を粉砕して挽き豆を形成する
豆粉砕部と、 内面が低摩擦部材で形成されるシリンダに前記豆粉砕部
から供給される前記挽き豆を受容し、前記シリンダ内で
昇降可能に設けられるピストンで抽出されるコーヒー液
の濃さに応じた圧縮量に圧縮し、圧縮された前記挽き豆
に湯を通過させて前記コーヒー液を抽出するコーヒー抽
出機と、 前記挽き豆の圧縮時の負荷変動に基づいて前記圧縮量を
検出する圧縮量検出部を有することを特徴とするコーヒ
ー飲料の製造装置。
A bean crushing unit configured to crush coffee beans to form ground beans; and a cylinder having an inner surface formed of a low-friction member for receiving the ground beans supplied from the bean crushing unit. A coffee extractor that compresses the coffee liquid to a compression amount corresponding to the concentration of the coffee liquid extracted by a piston provided to be able to ascend and descend, and passes hot water through the compressed ground beans to extract the coffee liquid; An apparatus for producing a coffee beverage, comprising: a compression amount detection unit configured to detect the compression amount based on a load change during compression of beans.
【請求項2】 前記圧縮量検出手段は、前記シリンダに
係合可能に設けられるキャップと、 前記ピストンを前記シリンダ内で昇降させる駆動トルク
を発生する駆動モータと、 前記キャップで封止した前記シリンダ内に収容された前
記挽き豆を前記ピストンの上昇動作に基づいて圧縮する
ときの前記駆動モータの電流値を検出する電流検出回路
を有することを特徴する請求項第1項記載のコーヒー飲
料の製造装置。
2. The apparatus according to claim 2, wherein the compression amount detecting means includes a cap provided to be engageable with the cylinder, a drive motor for generating a drive torque for moving the piston up and down in the cylinder, and the cylinder sealed with the cap. 2. The coffee beverage manufacturing method according to claim 1, further comprising a current detection circuit that detects a current value of the drive motor when the ground beans accommodated in the container are compressed based on a rising operation of the piston. apparatus.
【請求項3】 前記低摩擦部材は、フッ素樹脂で形成さ
れてい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。
3. The apparatus according to claim 1, wherein the low friction member is formed of a fluororesin.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010519009A (en) * 2007-02-27 2010-06-03 サエコ アイピーアール リミテッド Method for automatically adjusting the amount of coffee and coffee machine using the method
KR101457189B1 (en) 2013-12-17 2014-10-31 광주광역시 광산구 porta filter stamping apparatus

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US10085588B2 (en) 2007-02-27 2018-10-02 Koninklijke Philips N.V. Method for automatic adjustment of the quantity of coffee and coffee machine using said method
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