JP2529501Y2 - 飲料抽出装置の原料カートリッジ装填具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は飲料抽出装置の原料カートリッジ装填具に関
する。

B.従来の技術 この種の装置の一例として米国出願人による特公昭57
−31892号公報に示すものは、装置へ出入りされる容器
にいちいちコーヒー粉を供給していた。

C.考案が解決しようとする課題 ところが、あらかじめ計量された原料の充填されたフ
ィルタ・カートリッジを前記装置に適用した場合、シリ
ンダ下面にカートリッジが密着したままとなり、排出が
でいない場合が生じる。

本考案は上記課題を解決し、カートリッジの装置への
装填が容易で、かつ、抽出後にシリンダの下面から容易
に分離できるようにした装填具を提供することを目的と
する。

D.課題を解決するための手段 この目的を達成するため、本考案の構成は次のとおり
とする。

飲料抽出装置のケースの正面から前後方向に摺動自在
に着脱される装填具であって、水平面内で広い矩形板状
を呈し、その中央部分にカートリッジ鍔の外径より僅か
に大きい円孔が設けられ、左右側面には前記ケースの左
右壁内側に備わったガイドに摺動案内される係合部が設
けられ、前端には取っ手が設けられた本体と、弾性復原
力に富む薄板から形成され、前記本体円孔の内周から複
数の舌片が大略等間隔で求心方向に突設され、該舌片の
先端を連ねる包絡円の直径はカートリッジ容器部の外径
より僅かに大きく定められてなるホルダーとを含むこと
である。

E.作用 シート状フィルターからできた容器に原料粉が入れら
れ、それにシート状フィルターからなる蓋がされたカー
トリッジの、前記容器部をホルダー舌片の包絡円内に入
れ、鍔を舌片にのせる。次に、シリンダが下り、シリン
ダの下面はカートリッジの上面を押し下げ、カートリッ
ジ鍔はホルダー舌片を屈曲させ押し下げてその下側に移
動する。そしてカートリッジはホルダーから外れ、原料
カートリッジ受の座に到達して、それとシリンダ下面と
の間で強力に挟まれる。

次いで、給湯弁が開いて湯がシリンダの給湯口からシ
リンダ内に注がれ、一定時間後に給湯弁は閉じられる。
この状態で規定時間だけ原料は蒸らされる。

次に抽出弁が開き、その直後にピストンを下降させ、
飲料が抽出し始める。

次にピストンが最下位に達すると、抽出弁が閉じられ
る。次にピストンが上昇し、シリンダも上昇を開始す
る。このとき、カートリッジはその上側にあるホルダー
の舌片に遮られ、シリンダ下面に付着して上昇すること
を防がれ、原料カートリッジ受の座の上に残り、また、
下側から押上ばねにより押し上げられて、座の底から僅
かに持ち上がっている。

F.実施例 以下、本考案の実施態様を図面に示す一実施例にもと
づき説明する。

第１図．第２図において、この装置の構造は大要は次
のごとくである。薄板からなる直方体のケース１は左右
方向に短く前後方向にそれより長く、さらに上下方向に
長い。このケース内の最上部に水道水の供給を受けて貯
蔵する給水部10がある。そのすぐ下側でケース１の後半
部には給湯部20が設けられ、前記給水部10からの給水を
適温まで加熱してカートリッジＡへ上から導く。

前記給湯部の前側でやや下がった所に原料カートリッ
ジ装填具100が設けられる。これは、ケース外部から装
填されたカートリッジが後記シリンダ31によって押し下
げられて後記原料カートリッジ受200に受けられてシリ
ンダ31との間で挟まれるまで、カートリッジを一時的に
支持するものである。

原料カートリッジ装填具100のすぐ下に原料カートリ
ッジ受200が設けられる。これは、カートリッジが受け
られて前記シリンダ31で押さえられている間、前記給湯
部20から熱湯を受け、後記ピストンの押し下げにより湯
をカートリッジを通してその下側に押し出すものであ
る。

前記原料カートリッジ装填具100の直上で前記給湯部2
0の手前にはシリンダ部30が設けられる。これは、前記
原料カートリッジ受200との間でカートリッジを挟み、
その間に前記給湯部20からの湯を前記カートリッジへ導
くためのものである。

前記シリンダ31にピストンが嵌まったピストン部40が
設けられる。

前記ピストン・シリンダ部のすぐ上で前記給湯部の手
前には前記ピストン41、シリンダ31を上下させるピスト
ンシリンダ作動部50が設けられる。

前記原料カートリッジ受200に原料カートリッジ受反
転部60が設けられる。これは原料カートリッジ受200を
後方へ約90度反転させて、カートリッジを抽出後に廃棄
するためのものである。

次に、これらの部分の詳細について説明する。給水部
10において、給水タンク11は高さ方向に偏平な直方体か
らなり、ケース１の天井の下面に取り付けられている。
給水タンク11の下面から給水弁12を介して給水管13が下
方に伸びている。

給湯部20において、左右方向に狭く前後方向および上
下方向に長い直方体給湯タンク21が前記給水タンク11の
直下で左側に設けられ、前記給水管13の下端が給湯タン
ク21の下部に接続される。給湯タンク内部の上部にフロ
ートスイッチ22、下部にヒータ23が設けられ、給湯タン
ク21の前壁の給湯出口付近にコーヒー抽出適温90〜94℃
を検出する第１温度検出器24が設けられ、また、前記ヒ
ータの付近にヒータの通電を制御する92〜96℃でスイッ
チが入る第２温度検出器25が設けられている。また前記
給湯口には給湯管26が接続され、その途中に給湯弁26お
よび流量調節弁28が設けられる。

ケース１の左右壁の内側には、上下方向ほぼ中間部
に、Ｓ形鋼の棚部材２が前後方向に長く取り付けられて
いる。この棚部材はウェブを水平状態とし、一方フラン
ジをケース１左右壁に取り付けられ、他方フランジを上
向きにした状態である。そしてこの上向きの他方フラン
ジの上端付近にガイドレール３が左右方向内側に張り出
している。

第３図．第４図において、このガイドレールに沿って
原料カートリッジ装填具100が着脱自在に取り付けられ
る。この原料カートリッジ装填具100は本体110とホルダ
ー120と止め環130からなる。本体110は水平面内で広い
矩形板状を呈し、その中央部分にカートリッジの外径よ
り僅かに大きい円孔111が設けられ、左右側面には、前
記ケース１の左右壁内側に備わった前記ガイドレール３
に嵌まって摺動案内される係合部たる係合溝112が設け
られ、前端には取っ手113が設けられる。ホルダー120は
弾性復元力に富む薄板が打抜かれて形成され、前記本体
円孔の周縁の上側に置かれる円環121の内周から複数
（例えば８枚）の舌片122が当間隔で求心方向に突設さ
れてなる。円環の内径はカートリッジ鍔の外径よりも僅
かに大きく、舌片の先端を連ねる放絡円の直径はカート
リッジの容器部の外径より僅かに大きく定められてい
る。止め環130はホルダー120の円環121の上側に一致し
て止められる。

第3,4,5図において、原料カートリッジ受200は、カー
トリッジに湯が導かれている間に開口を上下に向けた円
筒体210と、この上端部内側に設けられたボウル容器状
の座220と、その上端面に設けられたシールパッキン227
と、前記座の底のばね入れ凹条228に介在された押上ば
ね230、および座の直下に設けられた抽出弁240からな
る。

前記座220は底中央に抽出孔をもち、内面上端部に下
細テーパ面222、その下側に順に第１水平円環面223、第
１円筒面224による第１円周凸条および第２水平円環面2
25、第２円筒面226による第２円周凸条をもつ。

前記押上ばね230は第4b,4c図のごとく、弾性復元力に
富む薄板が打ち抜かれて形成され、円環231の外周から
複数（図示４本）の第１脚部232が等間隔で遠心方向に
突設され、これらの間に複数（図示４本）の第２脚部23
3が同様に、かつ、下方に突設され、更に、これらの間
に複数（図示４本）の手部234が同様に、かつ、上方に
突設されてなる。そして、第１脚部232はその先端を座
のばね入れ凹条228に嵌めて座220に装着される。また、
第２脚部233,手部234の先端は下方に円弧状に折り返さ
れており、第２脚部の先端は座220の底に受けられる。
手部234がカートリッジを受ける。

第1,2図において、前記原料カートリッジ受200の直下
でケース１の最下部にカップ受４が設けられ、その上側
に紙カップＣがのせられる。

前記棚部材２のウェブと前記給水タンク11の前部の下
側にある水平板の間に２本のガイドポスト５が設けられ
る。これらのガイドポスト５を案内としてシリンダ部30
およびピストン部40が上下に作動する。

シリンダ部30において、上下方向に沿う中心軸線をも
つシリンダ31は底31aをもち、その中央に湯孔31bをも
ち、側壁の上下方向中途部に給湯口31cをもつ。この給
湯口に接続してシュート状給湯受32がシリンダの外側に
取り付けられ、その上端開口部に前記給湯管26の下部が
入っている。シリンダ31の外周面から左右にガイドアー
ム33が張り出し、前記ガイドポスト５に摺動可能にはま
っている。また、シリンダ31の上側に昇降駆動部材34が
ガイドポスト５に上下方向摺動自在にはまっている。こ
れはアーチ状の本体34aと、その中央部上側に張り出し
たブラケット34bと、それに取り付けられたカムローラ3
4cとよりなる。前記シリンダ31のガイドアーム33下側で
ガイドポスト５にシリンダ押上ばね35が嵌挿され、ま
た、シリンダガイドアームと昇降駆動部材34の本体との
間では誤差吸収用中間ばね36が嵌挿されている。これに
よってシリンダ31と昇降駆動部材34は常に上方に付勢さ
れている。

ピストン部40において、ピストン41が前記シリンダ31
に嵌まり、ピストン41の下面にはカートリッジ押片42が
突設されている。ピストンの上端面にピストンロッド43
が固定され、その上端に昇降駆動部材44が固定されてい
る。この部材は、ガイドポストに左右端部が摺動自在に
嵌挿された直棒状本体44aの上側中央部にブラケット44b
が突設され、それにカムローラ44cが設けられたもので
ある。昇降駆動部材44の左右端面とケース側壁との間に
はピストン引上ばね45が取り付けられ、ピストンは常に
上方に付勢されている。

ピストンシリンダ作動部50において、前記ピストン部
40およびシリンダ部30のカムローラの直上にカム軸41が
前後方向に長く設けられている。カム軸51にシリンダ作
動カム52およびピストン作動カム53が固定され、それぞ
れ前記カムローラを作動する。カム軸51の後端付近に伝
動ギヤ54を介してピストンシリンダ駆動用のカム軸モー
タ55が接続されている。

原料カートリッジ受反転部60において、前記原料カー
トリッジ受200の円筒体210の上部外周面から左右に反転
軸61が突設され、ケース１の左右壁に回動自在に支持さ
れる。反転軸61の左端に第１アーム62が固定され、その
後方のケース１左壁の内側に第２アーム64が回動可能の
支持されている。第２アーム64は短片64aと長片64bが溝
を介して並列されてなる。第２アーム64の更に後方のケ
ース１左壁内側に第３アーム65が回転可能に設けられて
いる。そして第３アームの先端に右方向に張り出したピ
ン65aが第２アーム64の長片を押し進めて第２アーム64
を揺動させる。第３アーム65の軸に反転モータ66が直結
され、第３アーム65の上側に反転モータ停止用のリミッ
トスイッチ67が設けられる。

次に前記において、作動を自動的に制御する制御部70
は次のように構成される。カム軸51の前端にその回動角
を検出するカム軸検出板71が固定される。この検出板は
円板の円周面にリミットスイッチを作動させる複数の突
部が設けられてなる。即ち、カム軸の原点を規定する原
点突部71aから38度離れて給湯弁を開く第１突部71b、そ
こから112度離れて抽出弁を開く第２突部71c、そこから
160度離れて抽出弁を閉じる第３突部71d、および40度離
れて原料カートリッジ受の反転を開始させる第４突部71
eが設けられる。そして、検出板の下側に原点を検出す
る原点リミットスイッチ72および前記各指令を発する指
令リミットスイッチ73が位相を一致させて設けられてい
る。また、前記検出板の上側でケース前壁外面に表示盤
74が設けられている。これにはリセット、カートリッジ
排出、原点、カウントアップ、カートリッジ装填、湯温
・水位のそれぞれを表示するランプと、スタートボタ
ン、電源スイッチおよび電源ランプが設けられている。

以上において作動状態を説明する。カム軸検出板71が
原点の位置にある状態でカートリッジの鍔を原料カート
リッジ装填具ホルダー120の舌片122にのせて、ケース１
のガイドレール３にカートリッジ装填具本体110を装填
する。それをリミットスイッチ67が感知して信号を発す
ると、カム軸51が回転を開始する。

そして、シリンダ作動カム52が回転してシリンダ31を
押し下げ、シリンダ31の下面はカートリッジの上面を押
し下げ、カートリッジ鍔はホルダー舌片を屈曲させ押し
下げてその下側に移動する。そしてカートリッジはホル
ダー120から外れ、原料カートリッジ受200の座220に到
達して、そのパッキン227とシリンダ下面のシール凸円
条との間で強力に挟まれる（第５図示）。

次いで、検出板71の第１突部71bが指令リミットスイ
ッチ73を作動し、給湯弁27が開いて湯が給湯受32を通っ
てシリンダ31の給湯口31cからシリンダ31内に注がれ
る。第１突部71bがスイッチを作動してからタイマが作
動されて、4,4秒後に給湯弁27はタイマスイッチの指令
により閉じられる。この状態で規定時間コーヒーは蒸ら
される。

次に検出板の第２突部71cがスイッチを作動して抽出
弁240が開く。その直後にピストンカムが作動してピス
トン41を下降させ、コーヒーを抽出し始める。このと
き、カートリッジの容器部と鍔部の境界部分は原料カー
トリッジ受の座220の円環面223,225および円筒面224,22
6による円周凸条に強力に押し付けられてシールされて
いる状態であるので、この部分から湯が逃れ出てしまう
ことが防がれ、湯はカートリッジのボウル状容器部の下
部から抽出される。

次にピストンが最下位に達すると、検出板第３突部71
bがスイッチを作動して抽出弁240が閉じられる。

次にピストン41が上昇し、シリンダ31も上昇を開始す
る。このとき、カートリッジはその上側にあるホルダー
の舌片122に遮られ、シリンダ下面に付着して上昇する
ことを防がれ、原料カートリッジ受の座220の上に残
り、また、下側から押上ばね230により押し上げられ
て、座の底から僅かに持ち上がっている。

次に検出板第４突部71eがスイッチを作動し、反転モ
ータ66が始動し、第３アーム65が１回転すると、そのピ
ン65aは第２アーム64の長片64bを蹴って短片64aとの間
に入り、またそれから離れる。これによって第２アーム
64は１回揺動し、それによってリンク63を介して第１ア
ーム62が約90度揺動して、原料カートリッジ受200は後
方へ約90度反転し、カートリッジは廃棄ボックス内に廃
棄される。原料カートリッジ受200が自重によって元の
位置に戻った状態で、検出板71の原点突部71aが原点ス
イッチ72を作動し、この状態でカム軸51は停止する。

なお、前記装填具ホルダー120として、円環121を省略
し、舌片122のみがビス止めされてもよい。給湯部20の
第１温度検出器24は省略されてもよい。

本考案は、前記した実施例や実施態様に限定されず、
実用新案登録請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の
変形を含む。

G.考案の効果 本考案の構成により、カートリッジの装置への装填が
容易で、しかも、抽出後にカートリッジがシリンダの下
面から容易に分離できることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の内部を示す右側面図、第２
図は内部を示す正面図、第３図は要部平面図、第４図は
要部鉛直断面図、第4a図は第４図の概要拡大部、第4b図
はカートリッジ押上ばねの一実施例の平面図、第4c図は
その鉛直断面図、第５図は要部の作用説明図である。 Ａ……カートリッジ、Ｃ……カップ １……ケース 10……給水部 11……給水タンク 12……給水弁 13……給水管 20……給湯部 21……給湯タンク 22……フロートスイッチ 23……ヒータ 24……第１温度検出器 25……第２温度検出器 26……給湯管 27……給湯弁 28……流量調節弁 ２……棚部材 ３……ガイドレール 100……原料カートリッジ装填具 110……本体 111……孔 112……ガイド溝 113……取っ手 120……ホルダ 121……円環 122……舌弁 130……止め環 200……原料カートリッジ受 210……円筒体 220……座 221……孔 222……テーパ面 223……第１円環面 224……第１円筒面 225……第２円環面 226……第２円筒面 227……パッキン 228……ばね入れ凹条 230……押上ばね 231……円環 232……第１脚部 233……第２脚部 234……手部 240……抽出弁 ４……カップ受 ５……ガイドポスト 30……シリンダ部 31……シリンダ 31a……底 31b……孔 31c……給湯口 31d……シール円凸条 32……給湯受 33……ガイドアーム 34……昇降駆動部材 34a……本体 34b……ブラケット 34c……カムローラ 35……シリンダ押上ばね 36……中間ばね 40……ピストン部 41……ピストン 42……カートリッジ押片 43……ピストンロッド 44……昇降駆動部材 44a……本体 44b……ブラケット 44c……カムローラ 45……ピストン引上ばね 50……ピストン・シリンダ作動部 51……カム軸 52……シリンダ作動カム 53……ピストン作動カム 54……伝動ギヤ 55……カム軸モータ 60……原料カートリッジ受反転部 61……反転軸 62……第１アーム 63……リンク 64……第２アーム 64a……短片 64b……長片 65……第３アーム 65a……ピン 66……反転モータ 67……リミットスイッチ ６……廃棄タンク 70……自動制御部 71……カム軸検出板 71a……原点突部 71b……第１突部−給湯弁開 71c……第２突部−抽出弁開 71d……第３突部−抽出弁閉 71e……第４突部−反転開始 72……原点リミットスイッチ 73……指令リミットスイッチ 74……表示盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 阪田 篤 大阪府大阪市浪速区桜川４丁目１―30 高木ビル４Ｆ 株式会社ファイルド内

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】飲料抽出装置のケースの正面から前後方向
   に摺動自在に着脱される装填具であって、水平面内で広
   い矩形板状を呈し、その中央部分にカートリッジ鍔の外
   径より僅かに大きい円孔が設けられ、左右側面には前記
   ケースの左右壁内側に備わったガイドに摺動案内される
   係合部が設けられ、前端には取っ手が設けられた本体
   と、 弾性復原力に富む薄板から形成され、前記本体円孔の内
   周から複数の舌片が大略等間隔で求心方向に突設され、
   該舌片の先端を連ねる包絡円の直径はカートリッジ容器
   部の外径より僅かに大きく定められてなるホルダーとを
   含むことを特徴とする飲料抽出装置の原料カートリッジ
   装填具。