JP2019205821A - コーヒーマシン用のレバー操作式分注ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】危険を生じさせることが無い、エスプレッソマシンで使用するためのレバー操作式又はピストン操作式の分注ユニットを提供すること。【解決手段】エスプレッソマシンで使用するための、レバー（１６）によって操作される分注装置ユニット（１）。このレバー（１６）は、オペレーターによって選択される時に、コーヒー分注ピストンを作動させるスプリング（１５）をロードするようにレバー（１６）を移動させるために必要とされる労力を、少なくとも部分的に軽減する電気モーター（２６）に関連付けられている。この電気モーター（２６）は、分注装置ユニットの分注ピストンのスプリング（１５）をロードし終わったレバー（１６）の戻り動作中にブレーキとして作用する。コーヒー分注に失敗した場合には、この制動モーターは、レバー（１６）のあらゆる急激な戻り動作を防止することによって、事故防止安全機能を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、エスプレッソマシンにおける使用のためのレバー操作式の分注ユニットと、１つ又は複数のレバー操作式分注ユニットを備えるエスプレッソマシンとに関する。

ピストン分注装置としても知られているレバー操作式ユニットが、エスプレッソコーヒーの誕生と発展を促進したので、エスプレッソマシンの分野において公知であり、したがって、こうした分注装置を有するエスプレッソマシンは、本当のイタリアンエスプレッソマシンとして、エスプレッソマシンの分野において多くのオペレーターによって知られている。

技術用語「エスプレッソマシン用のレバー操作式分注装置ユニット」が、下方基部と上方クロスメンバーとの間を主に垂直方向に延びるハウジングと、上記ハウジング内に配置されており且つ上記垂直延長部分に沿って自由に平行移動するシャフトとを備える。このシャフトは、上方端部と下方端部とを有する。第１の開口部がハウジングの上記下方基部内に形成されており、及び、シャフトの下方端部は、基部の下の開口部の中を通って延びる。ピストンとして作用する円板が、上記シャフトの垂直軸線に対して垂直に上記シャフトの下方端部に取り付けられている。上記ハウジングの上方クロスメンバー内に形成されている第２の開口部が、この第２の開口部から突き出る上記シャフトの上方端部と位置合わせされている。

実際にはコイルスプリングである弾性要素が、シャフトの下方端部によって支持されている上記円板とハウジングの上記上方クロスメンバーとの間において、シャフトと同軸に取り付けられている。棒の形状であるレバーが、その片方の端部において、シャフトの垂直軸線に対して垂直な軸線を有するピンに取り付けられているカム機構を介して、上記シャフトの上記上方端部に作動的に連結されている。

最後に、この装置は、ハウジングの基部の上記第１の開口部に配置されており且つ特定の供与量のコーヒー粉のためのポルタフィルター（ｐｏｒｔａｆｉｌｔｅｒ）を受け入れ且つ保持するようになっている連結手段と、ポルタフィルターが基部の開口部に押し当てて配置されている時にポルタフィルター内の熱水供給を作動させるようになっている手段とを備えている。

上記のレバー操作式分注装置を用いてコーヒーを調製するためには、ハウジングの基部の開口部の下に、規定投与量のコーヒー粉を伴って、ポルタフィルターが配置され終わった後に、オペレーターが手動でレバーを押し下げ、これによってハウジングに対する相対的な角変位を生じさせる。

上述したカム機構によって、このレバーは、そのシャフトの端部に取り付けられている円板を有するシャフトを持ち上げるだろう。この円板は、この円板とケージ形ハウジングの上方クロスメンバーとの間の、ハウジング内の弾性部材を圧縮するだろう。

弾性要素の圧縮が予め決められた値に達し、且つ、レバーの停止位置（ｓｔａｌｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に相当する輪郭の区画にカム機構が達する時に、レバーの角変位がカム機構によって停止させられる。

その次に、わずかな角変位をレバーに加えることによって、オペレーターは、停止位置から抜け出て、飲料の分注を開始する。

これは、熱水をポルタフィルターに向けて供給する熱水供給手段の自動作動によって、及び、この場合にピストンとして作用する円板に圧縮中に累積されるエネルギーを放出する弾性要素の伸張によって、生じるだろう。

飲料が分注されている時に、弾性要素の伸張が、レバーがそのレバーの初期位置又は待機位置に戻ることも生じさせる。

特定の投与量のコーヒー粉がポルタフィルター内に存在し、且つ、飲料を生じさせるために熱水がその投与量のコーヒー粉を通って流れる時に、即ち、分注装置の通常の動作中に、エスプレッソマシンの近くにいるオペレーターに何らかの危険をもたらすことなしに、レバーの戻り角変位（ａｎｇｕｌａｒ ｒｅｔｕｒｎ ｍｏｖｅｍｅｎｔ）が漸進的に且つ緩慢に生じる。

特に幾人かのオペレーターがコーヒーマシンを使用する時には、適切な投与量のコーヒー粉がポルタフィルター内に存在しない状態で、又は、ポルタフィルターがハウジングの基部の開口部の下に適切に連結されていない状態で、レバーが移動させられて弾性要素が圧縮させられることがあるということが実際に発見された。

この場合には、レバーがその停止位置から離れるように動かされ、このことが飲料分注を自動的に開始させるので、円板−ピストン上の飲料形成投与量の中を通過する熱水流の妨害によってレバーの移動が減速されることが不可能であるために、レバーは突然に且つ急速にその初期位置に戻されるだろう。

このことは、レバーが急激にその初期位置又は待機位置に戻るので、潜在的にオペレーターにとっての危険性を生じさせ、オペレーターがレバーの自由端部によって打撃される可能性がある。

上記の観点から、本発明の１つの目的が、投与量のコーヒー粉がポルタフィルター内に無い場合に、又は、ポルタフィルターが分注装置上に不適切に配置されているか又は分注装置上に全く配置されていない場合に、上述した危険を生じさせることが無い、エスプレッソマシンで使用するためのレバー操作式又はピストン操作式の分注ユニットを提供することである。

本発明の別の目的が、動力補助されたレバー角変位を実現することによって、弾性要素のロード（ｌｏａｄ）操作を行う際に必要に応じて補助的な力をオペレーターに提供する、エスプレッソマシンと共に使用するためのレバー操作式又はピストン操作式の分注ユニットを提供することである。

これらの目的と他の目的とが、より適切に後述されるように、添付されている特許請求項第１項に定義されている、エスプレッソマシン用のレバー操作式分注装置ユニットによって実現される。

以下では、例示的な説明によって非限定的に示されており且つ添付図面に示されている、本発明の好ましい実施形態を参照することによって、本発明をより詳細に説明する。

レバーが待機位置にある状態の、ポルタフィルターが無い、本発明のレバー操作式分注装置ユニットのアセンブリの略斜視図を示す。 レバーが停止位置にある状態の、ポルタフィルターが無い、本発明のレバー操作式分注装置ユニットのアセンブリの略斜視図を示す。 ポルタフィルターが無い、レバー操作式分注装置ユニットの部品のアセンブリの略斜視分解組立図を示す。 レバーが停止位置にあり且つポルタフィルターが分注装置ユニットに連結されている、本発明のレバー操作式分注装置ユニットの略断面図を示す。 レバーが停止位置から待機位置に移動する時と、レバーが待機位置から停止位置に移動する時との、レバーが移動する角度経路を表す、レバー操作式分注装置ユニットを有するエスプレッソマシンの略側面図を示す。

上記の図を参照し、特に図１と図２と図３とを参照すると、レバー操作式分注装置ユニットが、全体として番号１で示されている。このレバー操作式分注装置ユニットは、下方基部３と上方クロスメンバー４との間を延びる、開放横方向輪郭（ｏｐｅｎ ｌａｔｅｒａｌ ｃｏｎｔｏｕｒ）を有する、例えばケージの形状である、主として垂直方向に延びる、ハウジング２を備える。

上方端部６と下方端部７とを有するシャフト５が上記ハウジング２内に配置されており、及び、上記垂直長さに沿って自由に平行移動する。第１の開口部８が、ハウジング２の上記下方基部３内に形成されている。シャフト５の下方端部７は、基部３の開口部８と位置合わせされている通路１０を有する本体９ａのチャンバー９内を貫通することによって、基部３の下の上記開口部８の中を通って延びる。

ピストンとしても作用する円板１１が、シャフトの垂直軸線に対して垂直であるねじ山付き部分１２によって、シャフト５の下方端部７に取り付けられている。このピストン円板１１は、従来通りのシーリングリング１３を備えており、このシーリングリング１３は、さらに詳細に後述するように、飲料が分注されている際にチャンバー９の内側円筒形壁と協働するようになっている。

上記ハウジング２の上方クロスメンバー４内に形成されている第２の開口部４が、その第２の開口部４の外に突き出すシャフト５の上方端部６に位置合わせされている。

実際にはコイルスプリング１５である弾性要素が、シャフト５の下方端部７によって支持されている上記円板１１とハウジング２の上記上方クロスメンバー４との間に、シャフト５と同軸に配置されている。自由端部１６ａと、これと反対側に位置したフォーク形の端部１７とを有する、棒１６の形態であるレバーが、ピン１８を介してハウジング２に取り付けられており、及び、図１に示されている第１の待機位置「Ａ」と、さらに詳細に後述される図２に示されている第２の停止位置「Ｓ」との間で、上記ピン１８に一致する、軸線Ｘ−Ｘを中心として角変位させられるようになっている。

カム１９、２０が同一のピン１８に取り付けられており、及び、これらのカムの輪郭２１、２２が、シャフト５の端部６内の穴２５ａに横断方向に係合させられているピン２５によって支持されているそれぞれのボールベアリング２３、２４に滑動自在に係合させられている。

ピン１８に取り付けられており且つピン１８に堅固に接合されているカム１９、２０と、シャフト２５によって支持されているベアリング２３、２４とが、レバー１６と上記シャフト５の上方端部６との間の機能的連結を実現する、カム及びカム従動子機構を形成する。

本発明によって、図１に全体的に番号２６で示されている直流電気モーターのローターが、軸方向連結装置２７を介して、ピン１８の同一の軸線Ｘ−Ｘ上に取り付けられており、この軸方向連結装置２７は、本発明の一実施形態では、より詳細に後述されるように、１つの回転方向におけるモーターのローターとピン１８との間の回転連結を実現する。

非限定的な一実施形態では、上記ローターは、永久磁石を備えるタイプである。

図４と図５を参照すると、本発明のレバーユニットを使用してエスプレッソを調製するために、予め決められた投与量のコーヒー粉２９が中に入っているポルタフィルター２８が、そのポルタフィルターをその適正位置に保持するように、従来通りの連結手段８ａを使用して、分注チャンバー９の下に配置されているということに留意されたい。

分注チャンバー９は、調節可能な弁３２によって遮断される導管３１を経由して、熱水供給源３０と連通している。

分注操作は、図１と図５に示されているレバーの待機位置Ａから、図２と図５に示されているレバーの停止位置Ｓに、軸線Ｘ−Ｘを中心としてレバー１６を角変位させることによって、オペレーターによって生じさせられる。レバー１６のこうした角変位は、ボールベアリング２３、２４に接触しているカム２１、２２によって、円板−ピストン１１を有するシャフト５の持ち上げを生じさせるだろう。

これは、コイルスプリング１５がハウジング２のクロスメンバー４に押しつけられて圧縮されることを生じさせる。カム１９、２０の輪郭２１、２２の特定の部分によって決定されるレバー１６の停止位置Ｓにレバー６が残っている間は、コイルスプリング１５は、こうした圧縮状態のままである。

飲料が調製される時には、レバー１６に及ぼされる小さな推力が、レバー１６が停止位置を離れることを生じさせ、これによって、スプリング１５をその圧縮状態から釈放し、及び、下に位置するポルタフィルター２８内の投与量のコーヒー粉を通過する形で熱水を押し流す。分注された飲料はカップ３３内に収容される。

円板−ピストン１１が下方に移動するのと同時に、チャンバー９内で飲料を形成している熱水流が円板１１に対して抵抗するので、レバー１６は、より遅い速度で待機位置Ａに戻るように角変位させられる。

この種の移動によって、角変位するレバー１６の自由端部１６ａは、オペレーターにとって危険な状況を生じさせることがない。

これとは逆に、ポルタフィルター２８が、誤った位置に配置され終わっているか、又は、ポルタフィルター内に投与量のコーヒー粉が無い場合には、円板−ピストン１１に対して反対向きの力が及ぼされないので、飲料を分注するための停止位置「Ｓ」からのレバー１６の変位が、レバー１６が待機位置「Ａ」に迅速に戻ることを生じさせる。

本発明では、こうした状況においては、レバー１６の変位が直流モーター２６によって制動され、この直流モーター２６のステーターは、完全に手動の動作の選択時に、短絡させられる。これは、ピン１８に取り付けられているローターが、上昇するシャフト５によって、及び、ボールベアリング２３、２４によって形成されているカム従動子にそのカム輪郭が係合させられているカム１９、２０の動作によって、回転させられ、及び、短絡させられたステーター内に誘導される磁界によって打ち消される磁界を発生させるからである。

こうして、分注装置ユニットを誤って配置した場合にさえ、オペレーターの安全性が確実なものにされる。

本発明の別の実施形態では、モーター２６は、ポルタフィルター２８が適正に取り付けられていない時に、又は、投与量のコーヒー粉が無い時に、レバー１６の急速な上方移動を妨げるブレーキとして作用するだけでなく、さらに、例えばレバー１６自体上に配置されているセレクター２６ａを使用してオペレーターによって選択される時に、コイルスプリング１５のロード（ｌｏａｄ）を受けてレバー１６が下方に移動する際に、このモーター２６は、給電されて、レバー１６に作用するサーボモーターとしても作用する。この場合には、軸方向連結装置２７は、両方の回転方向における回転連結を実現しなければならない。

本発明のさらに別の実施形態では、レバー１６は、レバーの角変位のためにレバーに加えられる力の量を検出して、これに対応する信号を提供する応力センサーと、検出された応力の量に対応する信号を受け取るための受信ユニットと、検出された応力信号の量に比例して上記モーターに対する電力供給を制御するための制御信号を処理及び送信するための処理及び送信ユニットとを含むことがある。

したがって、レバー２６の手動駆動のための部分的サーボ補助を提供するようにモーター２６が給電される時に、連結装置２７は、さらに、摩擦作用の可能性を含まなければならない。

１ 分注装置ユニット
２ ハウジング
３ ハウジング下方端部
４ ハウジング上方クロスメンバー
５ シャフト
６ シャフト上方端部
７ シャフト下方端部
８ 第１の開口部
１１ 円板
１６ レバー

Claims (6)

1. エスプレッソマシンで使用するための、レバー（１６）によって操作される分注装置ユニット（１）であって、
   前記分注装置ユニット（１）は、
   下方基部（３）と上方クロスメンバー（４）との間を主に垂直方向に延びるハウジング（２）と、
   前記ハウジング（２）内に配置されており且つ垂直延長部分に沿って自由に平行移動するシャフト（５）であって、上方端部（６）と下方端部（７）とを有し、第１の開口部（８）が前記ハウジングの前記下方基部（３）内に形成されており、及び、このシャフト（５）の前記下方端部（７）は、前記下方基部（３）の下の前記第１の開口部（８）の中を通って延びるシャフト（５）と、
   前記シャフト（５）の垂直軸線に対して垂直に前記シャフト（５）の前記下方端部（７）に取り付けられている円板（１１）と、
   前記ハウジング（２）の前記上方クロスメンバー（４）内に形成されており、且つ、第２の開口部（１４）から外に突き出る前記シャフト（５）の前記上方端部（６）に位置合わせされている、第２の開口部（１４）と、
   前記シャフト（５）の前記下方端部（７）によって支持されている前記円板（１１）と、前記ハウジング（２）の前記上方クロスメンバー（４）との間で反発する弾性部材（１５）と、
   一方の自由端部（１６ａ）と、中間に挿入されたカム（１９、２０、２１、２２）及びカム従動子（２３、２４）の機構を介して前記シャフト（５）の前記上方端部（６）に作動的に連結されている、反対側に位置する端部（１６ｂ）とを有する、棒状のレバー（１６）とを備え、
   前記ハウジング（２）の前記下方基部（３）は、前記第１の開口部（８）に配置されており且つ特定の投与量のコーヒー粉のためのポルタフィルター（２８）を受け入れて保持するようになっている、連結手段（８ａ）と、前記ポルタフィルター（２８）が前記第１の開口部（８）に押し当てて配置される時に前記ポルタフィルター（２８）の中への熱水供給を作動させるための手段（３２）と備えている、分注装置ユニット（１）において、
   前記レバー（１６）は、前記シャフト（５）の前記垂直軸線に対して垂直な軸線（Ｘ−Ｘ）を有する、前記ハウジング（２）によって支持されている旋回軸（１８）を中心として角変位させられることが可能であるように、取り付けられており、カム機構の前記カム（１９、２０、２１、２２）は、前記旋回軸（１８）に取り付けられており、且つ、前記レバー（１６）によって角変位させられることが可能であり、前記カム従動子（２３、３３）は、前記シャフト（５）の前記上方端部（６）に連結されており、前記分注装置ユニットは、そのローターが前記旋回軸（１８）に連結されている直流電気モーター（２６）と、前記直流電気モーター（２６）に対する電力供給を接続及び遮断するためのオペレーター選択可能な手段（２６ａ）とを含むことを特徴とする分注装置ユニット（１）。
2. 前記直流電気モーター（２６）に対する電力供給を接続及び遮断するための前記オペレーター選択可能な手段（２６ａ）は、前記直流電気モーター（２６）のステーター巻線の短絡を含むことを特徴とする請求項１に記載の分注装置ユニット。
3. 前記直流電気モーターの前記ローターは、永久磁石を備えるタイプであることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の分注装置ユニット。
4. 前記シャフト（５）の前記上方端部（６）に連結されている前記カム従動子（２３、２４）は、カム機構の前記カム（１９、２０）の輪郭（２１、２２）に接触するための少なくとも１つのボールベアリングを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分注装置ユニット。
5. 電力供給源を前記直流電気モーター（２６）に対して接続及び遮断するための前記手段（２６ａ）は、前記レバー（１６）上に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の分注装置ユニット。
6. 電力供給源を前記直流電気モーター（２６）に対して接続及び遮断するための前記手段（２６ａ）は、前記レバー（１６）の角変位のために前記レバー（１６）に加えられる力の量を検出し、且つ、これに対応する信号を提供する応力センサーと、検出された応力の量に対応する前記信号を受け取るための受信ユニットと、検出された応力信号の量に比例して前記直流電気モーターに対する電力供給を制御するための制御信号を処理及び送信するための処理及び送信ユニットとを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の分注装置ユニット。

Images