JP2010509064A - コーヒー粉砕装置用粉砕部材及び前記コーヒー粉砕装置を備えたコーヒーを作る機械 - Google Patents

Abstract

コーヒー粉砕装置用の粉砕部材は、粉砕面を備え、プラスチック材料製の支持体（７）と共に単一成形ブロックを形成するグラインダー（９）を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に家庭用及び業務用としてまた飲料の自動分配装置として用いられるコーヒーを作る機械用に構成した、コーヒー豆を粉砕する装置に関するものである。

コーヒー特にエスプレッソコーヒーを作る幾つかの機械においては、飲料の供給が要求された丁度その時に所与量のコーヒー豆を粉砕する粉砕装置が設けられている。粉砕装置は、通常、グラインダー、すなわち適切な形状の歯の設けられた作用（能動）面を備えた要素をそれぞれ有する二つの粉砕部材を備えている。相対回転運動する二つの対向したグラインダーの歯は、グラインダーの二つの対向した作用面間に画定された空間内へ送り込まれるコーヒー豆を粉砕する。ある幾つかの場合には、これらの要素は“グラインダー”及び“カウンタ・グラインダー”として定義され、第１のグラインダーは通常回転し、第２のグラインダーは通常固定されている。ところで、本願の明細書及び特許請求の範囲の記載においては、用語“グラインダー”は、広義において、固定であるか回転式であるかに関係なく、作用粉砕面をもつ部材を表わすものとする。

この形式の機械に用いられるコーヒー粉砕装置の一例は特許文献１に記載されている。かかる装置では、 第１のグラインダーはそれ自体の軸線のまわりで回転する円錐状本体を有し、円錐状本体は、逆方向に傾斜した二つの円錐状面を備える第２のグラインダーすなわち固定カウンタ内に挿置され、逆方向に傾斜した二つの円錐状面を備えている。

特許文献２には、特にエスプレッソコーヒーを作る機械用に構成した、コーヒー豆の異なる粉砕装置が記載されている。この装置では、二つのグラインダーが考察され、一方は固定であり、他方は回転式であり、二つのほぼディスク型要素によって形成され、ほぼ円錐状に広がった歯付き粉砕面を備えている。

特許文献３及び特許文献４には、二つの粉砕部材を備えた粉砕装置が記載されており、各粉砕部材は、ディスク型又は環状形の粉砕本体（可動グラインダー及び固定グラインダー、或いはグラインダー及びカウンタ・グラインダー）を備え、粉砕本体には粉砕歯が設けられている。二つの粉砕部材は、互いに対向してセットされ、豆の形態のコーヒーは、前記粉砕部材間の空間内に供給され、粉砕されて粉末にされる。

一般に、グラインダーは、セラミック材料製であるか又は金属材料製であるかにかかわらず、プラスチック材料から成る支持体に固定され、これら支持体は機械の固定部分或いは又回転部材に設けられている。一般に、二つのグラインダーの一方はモータ減速装置によって回転する支持体で支持され、他方のグラインダーは普通、グラインダー間の間隔を変えるすなわち粉砕した製品の粒体の寸法を増減するために利用者が調整できる支持体によって支持されている。グラインダー間の間隔は、コーヒーの浸出（ｉｎｆｕｓｉｏｎ）を介して得られる飲料の品質が粉砕したコーヒーの粒体の寸法に依存しているので、極めて精密に固定されなければならない。

一方、粉砕装置の構成要素の製作及び組立は簡単かつ安価な操作でなければならない。この要求は、グラインダーとカウンタ・グラインダーとの相互の位置決めが関連している高精度の組立と明らかに相反している。

特許文献５には、手で回すグラインダーと固定グラインダーとを備えた家庭用の穀物ミルが記載されている。固定グラインダーは後方空洞部を備え、この空洞部に金属又はプラスチックの挿入体（インサート）が流し込まれている。

特許文献６には、粉砕軸に粉砕刃を取付けたコーヒー調理装置が記載されている。粉砕軸はハウジングによって粉砕刃に接続されている。粉砕軸、ハウジング及び粉砕刃は、インサート成形法によって形成される。この方法は、金属製の粉砕軸及びステンレス鋼の刃を成形で固定でき、従ってハウジングを形成するプラスチック材料を軸及び刃の中心部分のまわりに注入できる。

ＵＳ−Ａ−５，５１８，１９０ ＥＰ−Ａ−１，０６５，９６２ ＵＳ−Ａ−２００５／０２７９２１９ ＥＰ−Ａ−１，４９３，３６８ ＵＳ−Ａ−４，２０３，５５８ ＷＯ−Ａ−９６２３４３７

本発明の第１の対象によれば、本発明の目的は、上述の問題点を全て又は部分的に解決するコーヒー豆を粉砕する装置用の粉砕部材を提供することにある。

本発明の一つの実施形態の別の対象によれば、本発明の目的は、作るのが容易で経済的であり、容易にかつ簡単に組立できしかも同時に良質の粉砕したコーヒーを保証するように限定された許容度及び高精度の組立体を得ることのできる粉砕部材を提供することにある。

本発明の別の対象によれば、本発明は、容易にしかも経済的に有利に作ることができ、組立が簡単であり、高精度の寸法にできる粉砕部材を有する粉砕装置に関する。

本発明のさらに別の対象によれば、本発明の目的は、特にコーヒー豆を粉砕する粉砕部材を高寸法精度で作る経済的に有利な方法を提供することにある。

一つの実施形態において、本発明は、粉砕面を備えたグラインダーを有し、グラインダーを包囲するプラスチック材料製の支持体と共に単一成形ブロックを成す粉砕部材を提供する。実質的に、本発明は、粉砕歯が設けられている適当なグランダーの本体及びプラスチック支持体によって構成された単一ブロックをコーモールディング（ｃｏ−ｍｏｌｄｉｎｇ）技術によって作る概念に基いている。グラインダーは、セラミック材料、金属或いは適当な強度をもちしかも食料品に適合できる任意の材料で作ることができる。

プラスチック材料と金属、セラミック又はその他の材料製のインサートとの間の有効で確実な固着を保証してグラインダーの本体を形成するために、本発明の有利な実施形態によれば、グラインダーの本体は、複数の固着用突起部、或いは複数のアンダーカットを備え、これらはまた、例えばグラインダー本体に孔、凹部、或いは窪んだ領域を設けることで得ることができる。グラインダー本体と支持体を成すプラスチック材料製のブロックとの間の安定した固着手段の形態は、グラインダーの本体を構成する材料に関連する。

本発明の特に有利な実施形態では、グラインダーは前部歯を備えた実質的にディスク型である。粉砕部材は、それぞれの歯を互いに対向させてグラインダーの粉砕面に備えるようにして、粉砕装置に設けられる。この場合、グラインダーとプラスチック材料製の支持体とを有するブロックを作るのにコーモールディング技術を使用することによって、グラインダーの平面すなわち粉砕面の平面と粉砕装置に設けたスラスト軸受との間の平行度を、コーモールディングによる製作段階において、直接調節し保証できる限りにおいて格別の利点を得ることができる。

幾つかの実施形態では、プラスチック材料は、グラインダーの支持体の他に、粉砕ユニットの二つのグラインダー間の間隔を調整する歯のような機械的伝動要素、或いはまたグラインダーのモータからの運動を受けて粉砕部材を回転駆動する従動軸を形成している。

本発明の別の有利な特徴及び実施形態は、実施形態の例を参照して説明され、特許請求の範囲に示される。

本発明の異なる対象によれば、本発明は、コーヒー豆を粉砕する装置用の粉砕部材例えばグラインダー又はカウンタ・グラインダーのコーモールディングによる製造方法に関する。

本発明の非限定実施例を示す添付図面及び以下の説明から本発明は一層良く理解される。

平面グラインダーを備えた粉砕装置の縦断面図。 頂部の固定粉砕部材の縦断面図。 図２の粉砕部材の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って見た図。 底部の回転粉砕部材の側面図。 図４の矢印Ｖ−Ｖに沿って見た平面図。 図５の矢印ＶＩ−ＶＩに沿った断面図。 本発明による粉砕部材の製造方法を示す線図。

本発明によって作られた粉砕部材を有する粉砕装置は、図１に全体を符号１で示されている。

広義において、図示例では粉砕装置１は、実質的に特許文献３に記載されたようにして作られる。この粉砕装置１はディスク型平面グラインダーを備えた粉砕装置である。粉砕装置１は、機械の支持構造体（図示していない）に実質的に固定されたハウジングすなわち座部３を有し、この座部３に第１の粉砕部材５がセットされ、その構造については図２及び図３を参照して以下に詳細に説明する。粉砕部材５は、支持体７と、セラミック又は金属材料から成るディスク型粉砕本体すなわちグラインダー９とを備えている。

また、座部３には、第２の粉砕部材１１が収容されており、この第２の粉砕部材１１の構造については図４、図５及び図６を参照して以下に詳細に説明する。第２の粉砕部材１１は、プラスチック材料製の支持体１３と、セラミック又は金属材料から成るディスク型粉砕本体すなわちグラインダー１５とを備えている。

第２の粉砕部材１１は、スラスト軸受１７及びラジアル軸受１９を介して座部３に支持されている。第２の粉砕部材１１の支持体１３は、ラジアル軸受１９の内側リングの座部を形成するシャンク２１を備えている。このシャンク２１は軸２３を通すことができるように中空である。軸２３にオーガ２５が固定され、オーガ２５は二つのグラインダー９、１５間の空間を通って上方のホッパー（図示していない）へ突出し、ホッパー内にはコーヒーが豆の形態で収容され、豆は粉砕部材３、１１へ徐々に供給されて粉末にされることになる。シャンク２１は、特に図４に示すように外部スプライン２１Ａを備え、シャンク２１とギヤすなわちオーガ２５との間のスプライン結合の一部を形成し、ギヤ２５の歯と係合するネジ（図示していない）を介して電動機２７からの運動を受ける。

シャンク２１とスピンドル２３との間にそれらと同軸に、捩りカップリングが設けられ、この捩りカップリングは、例えばスプラインプロファイルによって、スピンドル２３及びシャンク２１の軸孔（又はそれの部品）の非円形断面によって、或いはその他の適当な仕方で、得られ得る。

さらに、図１に全体を２０で示すように、それ自体既知の形式の図示していない浸出ユニットへのコーヒー粉末の放出部が設けられている。

次に図２及び図３を参照して、頂部粉砕部材５の構造について詳細に説明する。頂部粉砕部材５はフランジ３１を備え、このフランジ３１には、粉砕部材５、１１間の間隔を調整する装置のピニオンホイールと係合する歯３３が設けられている。粉砕部材５、１１間の間隔の調整は、軸線Ａ−Ａのまわりで頂部粉砕部材５を回転させることにより公知の仕方で行われる。頂部粉砕部材５のプラスチック材料製の支持体７には、ネジ３５が設けられ、このネジ３５は、座部３に設けた相応したネジ３７と係合し、それで粉砕部材５、１１のグラインダー９、１５を相互に近づけたり遠ざけるために、軸線のまわりで頂部粉砕部材５を僅かな角度回転させることにより、軸線Ａ−Ａに沿って変位させる。

特に図２において認められるように、グラインダー９は有利には焼結セラミック材料から成るが、代わりに金属から成ってもよく、その前面には粉砕用の歯９Ａが設けられ、そしてグラインダー９は、支持体７を形成しているプラスチック材料内に設けられている。グラインダー９は、支持体７を形成しているプラスチック材料で包囲された実質的に円筒状の側面９Ｂを備え、この円筒状の側面９Ｂに沿って、アンダーカットを形成する突起部９Ｃが設けられ、これらの突起部９Ｃのまわりに、支持体７を形成しているプラスチック材料がコーモールディング工程で固化される。支持体７を形成しているプラスチック材料は、側面９Ｂ及びアンダーカットを形成している突起部９Ｃに対してだけではなく、グラインダー９の本体の背面９Ｄにも密接に固着している。歯９Ａの設けられている前面に加えて、グラインダー９の本体の円筒状内面９Ｅは自由面のままであり、コーヒー豆を入口通路を画定している。

プラスチック材料製の支持体７とグラインダー９の本体との間のカップリングは、コーモールディングによって、型内に（例えばセラミック材料の焼結によって、金属塊からのチップ除去機械加工によって、或いはその他の適当な仕方で）前もって形成したグラインダー９の本体をインサートすることによって得られ、該型は図７にＳで極めて概略的に示されている。

粉砕用歯９Ａの形成されている作用面及びできればグラインダー９の本体の円筒状内面９Ｅは、コーモールディング工程中適当に保護され得る。

グラインダー９の本体上にプラスチック材料製の支持体７をコーモールディングすることによって、二つの構成要素間に、プラスチック支持体上にグラインダー９を手で組立てる必要のある公知型のグラインダーの場合に起こるような組立にいかなる操作も必要とせずに、安定した長期持続する密接なカップリングが得られる。典型的なシステムでは支持体７におけるグラインダー９の組立を手で行なわれるが、支持体７を形成するプラスチック材料の注入される型内に予め形成されたグラインダー９のインサートは、容易に自動化でき、それにより実際に粉砕装置１を組立てる労力を節約できることが認められるべきである。

さらに、コーモールディングは高い寸法精度を得ることができ、そして特に、粉砕面の位置（粉砕用本体９の作用面９Ａに対して接線方向の平面として理解される）及び粉砕部材５の装着される座部３における粉砕部材５の位置を規定する支持体７の他の部分（特にネジ３５）に関しての許容差を低減できる。これは全て結果として高品質の粉砕となる。

グラインダー９は、グラインダー９を形成する材料の種類及び比較的厚い断面のために高い剛性をもつ。グラインダー９の堅固な本体とプラスチック材料製の支持体７との間のコーモールディングによるカップリングは、伝統的な粉砕部材の支持体とグラインダーとの間の伝統的な機械的カップリングでは得ることのできない二つの構成要素９、７間の密着カップリングのために得られるプラスチック材料製の支持体７に対して高い形状安定性をもたらす。

上記の利点は、底部粉砕部材１１をコーモールディングすることによっても得られ、以下図４〜図６を参照して底部粉砕部材１１の構造について詳細に説明する。

底部粉砕部材１１は、前に説明したように、コーモールディングによってグラインダー１５の本体を包囲したプラスチック材料１３製の支持体を有し、グラインダー１５の作用面１５Ａには、粉砕歯が設けられている。作用面１５Ａは、頂部粉砕部材９の作用面９Ａに対向されている。またグラインダー１５は実質的に円筒状の側面１５Ｂを備えており、側面１５Ｂの伸張部に沿ってアンダーカット１５Ｃが設けられ、それで支持体１３を形成しているプラスチック材料は、アンダーカット１５Ｃの周りに円筒状の側面１５Ｂの少なくとも一部分を密接に包囲するようになり、グラインダー１５の本体と支持体１３との間の安定した長期持続性の相互係合を得ることができる。さらに、グラインダー１５の本体の背面は１５Ｄで示され、この背面１５Ｄに支持体１３を形成するプラスチック材料が密着接触する。

また、シャンク２１は、グラインダー１５の本体を包囲している支持体１３のディスク型部分を形成する同じプラスチック材料によりコーモールディング工程において構成される。図６には、スピンドル２３を挿入し通す貫通孔２１Ｂが詳細に示されている。例えば六角形の座部は２１Ｃで示され、座部２１Ｃには、相応した形状のスピンドル２３の部分が係合し、支持体１３とスピンドル自体との間の捩りカップリングを形成している。

コーモールディング法によって底部粉砕部材１１を製造することにより、粉砕部材５に関して上記した利点と同様な利点が得られ得る。さらに、この場合、スラスト軸受１７上に粉砕部材１１の位置する位置において、負債粉砕平面（作用面１５Ａに対して接線方向の平面として理解される）と支持体１３の背部平面１３Ａ（図６）との間の平行性についての寸法精度に関して別の利点が得られる。

底部粉砕部材１１のコーモールディング法は、頂部粉砕部材５に関して前に概略的に例示したものと同様である。すなわち、グラインダー１５の本体は型内にインサートされ、必要ならば作用面１５Ａの先行保護の後、型は閉じられ、そして溶融プラスチック材料が注入され、固化によって支持体１３を形成し、この支持体１３はグラインダー１５の本体の表面を密着して包囲する。

図面は、本発明の単に実施形態として挙げた一例を示すにすぎず、本発明の概念の範囲から逸脱することなしに、形態及び構成において変更できことが理解される。特許請求の範囲に付した符号は、単に明細書及び図面を参照して特許請求の範囲の記載を容易に理解できるようにするものであり、特許請求の範囲で表される保護の範囲を限定するものではない。

Claims (20)

1. 粉砕面を備えたグラインダーを有し、プラスチック材料製の支持体と共に単一成形ブロックを形成し、前記グラインダーが前記支持体を形成している前記プラスチック材料で横から包囲されていることを特徴とするコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
2. グラインダーが、前記支持体を形成している前記プラスチック材料で前記粉砕面に対向した面において横から被覆されていることを特徴とする請求項１記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
3. 前記グラインダー及び前記プラスチック材料が、形状カップリングによって密接に接続されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
4. 前記グラインダーがセラミック材料で構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
5. 前記グラインダーが金属材料で構成されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
6. 前記グラインダーが、前記支持体のプラスチック材料に埋め込まれた複数の係留突起部を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
7. 前記グラインダーは、前記支持体を形成している前記プラスチック材料が密着して固着する係留用アンダーカットを備えていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
8. 前記グラインダーがディスク型形状であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
9. 前記グラインダーが前部歯を備えていることを特徴とする請求項８記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
10. 前記支持体を形成している前記プラスチック材料がさらに機械的伝動部材を形成していることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
11. 前記機械的伝動部材がギヤ歯であることを特徴とする請求項１０記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
12. 前記ギヤ歯がフランジ上に形成され、そして前記グラインダーとほぼ同軸であることを特徴とする請求項１１記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
13. 前記機械的伝動部材が、粉砕部材を回転駆動する軸であることを特徴とする請求項１０記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
14. 前記軸が、前記グラインダーと同軸であり、そして粉砕面に対向した背面からのびていることを特徴とする請求項１３記載のコーヒー粉砕装置用の粉砕部材。
15. 請求項１〜請求項１４のいずれか一項記載の少なくとも一つの粉砕部材を有することを特徴とするコーヒー豆の粉砕装置。
16. 請求項１〜請求項１４のいずれか一項記載の互いに共動する二つの粉砕部材を有することを特徴とする請求項１５記載のコーヒー豆の粉砕装置。
17. 互いに共動する二つの粉砕部材を有し、前記二つの粉砕部材の少なくとも一方が請求項１〜請求項１４の何れか一項記載の粉砕部材であることを特徴とするコーヒー豆の粉砕装置を備えたコーヒー機械。
18. 前記各粉砕部材が請求項１〜請求項１４の何れか一項記載の粉砕部材であることを特徴とするコーヒー豆の粉砕装置を備えたコーヒー機械。
19. 粉砕装置用の粉砕部材を製造する方法であって、
    グラインダーを型内に位置決めする工程と、
    プラスチック材料製の支持体を前記グラインダーにコーモールディングして、前記グラインダーと共にプラスチック材料で単一体を形成し、前記グラインダーを横から囲んで前記グラインダーと前記支持体との間の密着したカップリングを形成する工程と
    を含むことを特徴とする方法。
20. 機械的伝動部材が、前記支持体を形成するプラスチック材料とコーモールディングすることにより形成されることを特徴とする請求項１９記載の方法。

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