JP4084321B2

JP4084321B2 - 飲料抽出装置

Info

Publication number: JP4084321B2
Application number: JP2004062837A
Authority: JP
Inventors: 賢志入野
Original assignee: 東芝機器株式会社
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2024-03-05
Also published as: JP2005245860A

Description

本発明は、抽出原料から飲料を抽出する飲料抽出ユニットを用いた飲料抽出装置に関する。

従来、例えばエスプレッソコーヒーを抽出する飲料抽出装置では、コーヒー粉をシリンダ内の下側ピストン上に供給し、上側ピストンを下降させてシリンダ内に進入させ、下側ピストンと上側ピストンとの間でシリンダ内のコーヒー粉を圧縮し、この圧縮したコーヒー粉に所定圧力の湯を通してエスプレッソコーヒーの抽出液を抽出する。抽出後は、上側ピストンをシリンダより上昇させるとともに、下側ピストンの上面をシリンダの上面に同一面となる位置まで上昇させ、スクレイパを下側ピストン上に移動させて抽出済み原料を排出している。

上側ピストンおよび下側ピストンを上下方向に移動させるのに専用のモータが用いられるとともに、スクレイパを往復移動させるにも専用のモータが用いられている。

そして、シリンダ、上下のピストンおよびスクレイパなどはフレームに配置され、さらに、上側ピストンおよび下側ピストンを駆動するモータ、スクレイパを駆動するモータ、およびスクレイパの位置を検知するスイッチなどの電気部品も同じフレームに配置されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２９９５７６号公報（第３頁、図１−２）

しかしながら、従来の飲料抽出装置では、上側ピストンおよび下側ピストンの駆動用およびスクレイパの駆動用にそれぞれ専用のモータを用いているため、使用するモータの数が多く、一連の飲料抽出動作に各モータの駆動タイミングを合わせるために制御が複雑になるなどの問題がある。

また、例えば飲料ディスペンサーなどの製品に対してフレームがボルトなどで取り付けられた場合、シリンダや上下のピストンなどの清掃を行うときには、フレームごと一体に外さなければならないので、専門の知識を必要とし、また、フレームを取り外したとしても、フレームにはモータやスイッチなどの電気部品が配置されているために、丸洗いすることができず、したがって、メンテナンスを容易にできない問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、一連の飲料抽出動作を確実に行わせることができ、駆動部の数を削減でき、制御も容易にできる飲料抽出ユニットを提供し、かつ、この飲料抽出ユニットを用いてメンテナンスを容易にできるようにした飲料抽出装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の飲料抽出ユニットは、抽出原料に湯を通して飲料を抽出する抽出機構と、この抽出機構への抽出原料の供給、および抽出機構からの抽出済み原料の排出をする抽出原料供給排出機構と、前記抽出機構による飲料抽出および前記抽出原料供給排出機構による抽出原料供給排出を含む１回の飲料抽出動作毎に１回転し、この１回転中に、前記抽出機構および抽出原料供給排出機構によって飲料抽出動作をさせるカムと、このカムに回転駆動力を伝達する駆動受部とを備え、前記カムは一対で互いに対向して平行に配置されるとともに同期して回転され、これら一対のカム間に前記抽出機構および前記抽出原料供給排出機構が配設され、かつこれら一対のカムで前記抽出機構および前記抽出原料供給排出機構を動作させる飲料抽出ユニットと、この飲料抽出ユニットが着脱可能に取り付けられる装着部、この装着部に取り付けられた前記飲料抽出ユニットの駆動受部に回転駆動力を伝達する駆動伝達部、およびこの駆動伝達部を駆動する駆動部を有する本体ユニットとを具備しているものである。

請求項２記載の飲料抽出装置は、請求項１記載の飲料抽出装置において、飲料抽出ユニットの一対のカムは、抽出機構および抽出原料供給排出機構に対向する一面に抽出機構のシリンダと抽出原料供給排出機構の供給部および排出部とを移動させる第１のカム部を有し、他面に上側ピストンを移動させる第２のカム部を有しているものである。

請求項３記載の飲料抽出装置は、請求項１または２記載の飲料抽出装置において、本体ユニットに、湯を供給する湯供給部が設けられ、飲料抽出ユニットに、本体ユニットの装着部への装着によって前記湯供給部に接続される接続部、およびこの接続部を通じて抽出部に湯を供給する湯供給路が設けられているものである。

請求項１記載の飲料抽出ユニットによれば、１回の飲料抽出動作毎に１回転するカムにより、抽出機構および抽出原料供給排出機構によって１回の飲料抽出動作をさせるので、一連の飲料抽出動作を確実に行わせることができ、しかも、カムを回転駆動させるだけで済むので、駆動部の数を削減でき、制御も容易にできる。さらに、同期して回転する一対のカム間に抽出機構および抽出原料供給排出機構を配設したので、一対のカムによって抽出機構および抽出原料供給排出機構を確実に動作させることができるとともに、小形に構成できる。また、飲料抽出ユニットとこの飲料抽出ユニットが着脱可能とする装着部を有する本体ユニットとを備え、飲料抽出ユニットを本体ユニットの装着部に装着することにより、飲料抽出ユニットのカムに回転駆動力を伝達する駆動受部が本体ユニットの駆動部からの回転駆動力を伝達する駆動伝達部に自動的に接続でき、カムを駆動部で回転駆動できるので、例えば製品などに設置される本体ユニットに対して飲料抽出ユニットを容易に着脱できるとともに、駆動部などの電気部品が本体ユニットに設けられ、飲料抽出ユニットには駆動部などの電気部品がなく、飲料抽出ユニットの丸洗いが可能であり、メンテナンスを容易にできる。

請求項２記載の飲料抽出ユニットによれば、請求項１記載の飲料抽出ユニットの効果に加えて、１つのカムの両面に設けた第１のカム部および第２のカム部により、抽出機構および抽出原料供給排出機構の異なる各動作を確実に制御できる。

請求項３記載の飲料抽出装置によれば、請求項１または２記載の飲料抽出装置の効果に加えて、飲料抽出ユニットを本体ユニットの装着部に装着することにより、飲料抽出ユニットの接続部を本体ユニットの湯供給部に自動的に接続でき、接続の手間がかからず、本体ユニットから飲料抽出ユニットに湯を供給できる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１４および図１５に、例えばエスプレッソコーヒーを抽出する飲料抽出装置11を示し、この飲料抽出装置11は、飲料自動販売機や給茶機などの製品側に設置される本体ユニット12と、この本体ユニット12に対して操作面である前面12a側から着脱可能に装着される飲料抽出ユニット13とを備えている。

本体ユニット12は、外郭をなすモータフレーム16およびモータフレームカバー17を有し、モータフレーム16の側面に飲料抽出ユニット13が着脱可能に装着される装着部18が形成されている。この装着部18には、図１１および図１３に示すように、上下縁に沿って一対のレール受19が突設されているとともに、本体ユニット12の前面12aに開口する凹部20が形成されている。

飲料抽出ユニット13は、図１４および図１５に示すように、両側面に取り付けられるカバー23，24を有し、一側のカバー23の上下縁部には本体ユニット12の上下のレール受19に対して前後方向に移動可能に係合するガイドレール25が突設されているとともに、凹部20に対して前後可能に移動可能に嵌合される凸部26が突設されている。他側のカバー24の上下縁部にも同様のガイドレール25が突設され、これら上下のガイドレール25が本体ユニット12の装着部18に対向して配置される図示しない取付部材に設けられた上下のレール受に前後方向に移動可能に係合される。したがって、飲料抽出ユニット13は、本体ユニット12および取付部材の前面側から前後方向の移動によって着脱可能に構成されている。

また、本体ユニット12には、飲料抽出ユニット13を装着した状態でロックするロック機構29が設けられている。このロック機構29は、本体ユニット12の前面12aに回動操作可能に設けられたロック摘み30を有し、図１２および図１３に示すように、ロック摘み30を所定のロック方向に回動させることにより、カム31を介して上ロックレバー32が下降するとともに下ロックレバー33が上昇してそれぞれ凹部20内に突出し、また、図１０および図１１に示すように、ロック摘み30をロック方向に対し反対のロック解錠方向に回動させることにより、カム31を介して上ロックレバー32が上昇するとともに下ロックレバー33が下降して凹部20から退出する。

図１４に示すように、飲料抽出ユニット13の凸部26の上下部には、飲料抽出ユニット13が本体ユニット12の装着部18の所定の装着位置に装着された状態で凹部20内に突出する上ロックレバー32および下ロックレバー33が係脱可能とするロック溝34が形成されている。

また、図１０ないし図１３に示すように、本体ユニット12の装着部18の飲料抽出ユニット13を装着する装着方向の奥側位置には、装着された飲料抽出ユニット13側と接続されて回転駆動力を伝達する駆動伝達部としてのモータギヤ37が配置され、このモータギヤ37がモータフレーム16内に取り付けられた駆動部としてのモータ38によって一方向に回転駆動される。

モータギヤ37の上側位置には、装着された飲料抽出ユニット13側と接続されて所定圧力の湯を供給する湯供給部としての接続継手39が配置されている。接続継手39には製品側に設置されて所定圧力の湯を供給する図示しない湯供給装置に図示しないホースを介して接続されている。

また、本体ユニット12内には、飲料抽出ユニット13の動作位置（飲料抽出ユニット13が有するカムギヤ55，56の回転位置）を検知するためのカム位置検知手段42が配置されている。このカム位置検知手段42は、カム位置検知部としての複数の位置検知スイッチ43、およびこれら各位置検知スイッチ43を動作させる複数のスイッチ作動ピン44を有している。各スイッチ作動ピン44は、一端が凹部20に臨んで配置され、他端に位置検知スイッチ43を作動させる作動板45が取り付けられ、図示しないばねで凹部20の方向へ向けて付勢されている。そして、例えば、スイッチ作動ピン44がばねの付勢で凹部20側に移動している状態で位置検知スイッチ43がオンし、スイッチ作動ピン44がばねの付勢に抗して凹部20側すなわち飲料抽出ユニット13側から押動されることにより位置検知スイッチ43がオフするように構成されている。

また、図１ないし図９に飲料抽出ユニット13の構成を示す。この飲料抽出ユニット13は、一対のフレーム51，52およびこれらフレーム51，52を連結する複数の連結部材53を有するフレーム体54を有し、このフレーム体54の各フレーム51，52の外側にカバー23，24がそれぞれ取り付けられている。

一対のフレーム51，52の外側には、一対のカムとしてのカムギヤ55，56が配置され、また、これら一対のカムギヤ55，56間であって一対のフレーム51，52の内側間には、抽出機構57および抽出原料供給排出機構58などが配設されている。

そして、カムギヤ55，56は、周縁部にギヤ部55a，56aが形成された円板状で、それぞれ支軸60によってフレーム51，52に回転可能に支持されている。これら各カムギヤ55，56にはフレーム51，52を貫通する駆動シャフト61によって一体回転可能に連結された各駆動ギヤ62がそれぞれ噛合され、一対のカムギヤ55，56が一体回転される。飲料抽出ユニット13を本体ユニット12の装着部18に装着したときには、駆動受部としての一方の駆動ギヤ62がモータギヤ37に噛合され、モータ38からの回転駆動力がカムギヤ55，56に伝達される。

カムギヤ55，56の抽出機構57および抽出原料供給排出機構58に対向する内面には抽出機構57の一部および抽出原料供給排出機構58の動作を制御する溝状の第１のカム部63が形成され、外面には抽出機構57の他の一部の動作を制御する溝状の第２のカム部64が形成されている。そして、カムギヤ55，56の初期位置からの１回転することにより、抽出機構57および抽出原料供給排出機構58による一連の飲料抽出動作を行わせる。

一方のカムギヤ55の外面側で一方のカバー23には、飲料抽出ユニット13を本体ユニット12の装着部18に装着したときに各スイッチ作動ピン44に対向してそれらを押動可能とする複数の位置検出部材としての位置検知ピン65が設けられ、これら各位置検知ピン65が一方のカムギヤ55へ向けて図示しないばねで付勢されている。一方のカムギヤ55の外面には各位置検知ピン65が進退可能とする複数の位置検知凹部66が形成されている。そして、カムギヤ55，56が初期状態にあるときやカムギヤ55，56の回転途中で、各位置検知凹部66に各位置検知ピン65が進入した状態では、各位置検知ピン65がカバー23から突出せず、各スイッチ作動ピン44が押動されず、位置検知スイッチ43がオンし、また、カムギヤ55，56の回転により、各位置検知凹部66が外れてカムギヤ55の表面で各位置検知ピン65を押動する回転位置では、各位置検知ピン65がカバー23から突出し、スイッチ作動ピン44を押動して位置検知スイッチ43をオフする。

また、抽出機構57は、上下方向に移動する円筒状のシリンダ69、このシリンダ69に対して上下方向に移動する上側ピストン70、およびシリンダ69内に位置する下側ピストン71を有し、図１に示す初期状態では上下に離反した上側ピストン70とシリンダ69との間でかつ下降したシリンダ69の上面が下側ピストン71の上面に同一面となった状態での下側ピストン71の上面域に抽出原料受入排出部72が形成され、図３および図４に示す飲料抽出動作時にシリンダ69の上昇と上側ピストン70の下降とでシリンダ69内に抽出部73が形成される。

シリンダ69の両側には、両側のフレーム51，52に対して上下方向にスライド可能に係合するスライド部74、フレーム51，52を貫通してカムギヤ55，56の第１のカム部63の溝内に係合するカムローラ75が回転可能に設けられている。シリンダ69の上面にはガイド台部76が形成され、このガイド台部76の一端上面に抽出原料を受け止める抽出原料受面77が形成され、ガイド台部76の他端上面に抽出済み原料を下方へ導くように下降傾斜した排出シュート部78が形成されている。

上側ピストン70はピストン支え79の下部に取り付けられ、このピストン支え79は両側のピストンレバー80に取り付けられ、両側のピストンレバー80がフレーム51，52を貫通して上下方向にスライド可能に配設されている。両側のピストンレバー80の先端にはカムギヤ55，56の第２のカム部64の溝内に係合するカムローラ81が回転可能に取り付けられている。上側ピストン70の内部には供給される湯が流入する流入孔82が形成され、上側ピストン70の下部には流入孔82を通じて送られる湯が通過するフィルタ83が取り付けられ、上側ピストン70の上部には流入孔82に連通するホース継手84が取り付けられている。このホース継手84にはホース85の一端が取り付けられ、このホース85の他端が一方のフレーム51に取り付けられた接続部としての接続継手86に接続されている。そして、接続継手86、ホース85、ホース継手84、上側ピストン70の流入孔82などで抽出部73に湯を供給する湯供給路87が構成されている。

下側ピストン71は両側のフレーム51，52に対して位置固定状態に取り付けられている。下側ピストン71の上面には抽出液を濾すフィルタ88が取り付けられ、下側ピストン71の内部にはフィルタで濾した抽出液を下方へ流出する流出孔89が形成され、この流出孔89内に抽出液の流出量を調整する調整弁90が配設されている。

また、抽出原料供給排出機構58は、シリンダ69のガイド台部76に、このガイド台部76の一端の抽出原料受面77側と他端の排出シュート部78とを結ぶ方向に対応した水平方向にスライド可能に取り付けられたスライド部材93を有している。スライド部材93の一端側にはガイド台部76の上面にスライド可能に配置されるホルダ部94が形成され、このホルダ部94の両側位置には円弧状の一対のホルダ体95がガイド台部76上で互いに開閉可能に取り付けられている。一対のホルダ体95が閉じた状態では、これら一対のホルダ体95とホルダ部94とで円筒状の抽出原料受部96が形成され、この抽出原料受部96の内径はシリンダ69の内径と略同一で上側ピストン70が挿通可能に形成されている。一対のホルダ体95は図示しないばねなどの付勢手段によって互いに閉じる方向に付勢されている。そして、ガイド台部76の抽出原料受面77上でかつホルダ部94および一対のホルダ体95の内側が抽出原料A1を受け入れるとともにスライド部材93の移動によって抽出原料A1を抽出原料受入排出部72に供給する供給部97として構成され、また、一対のホルダ体95の外側面が抽出原料受入排出部72から抽出済み原料A2を排出シュート部78側に押して排出する排出部98として構成されている。抽出原料A1は、例えばコーヒー豆を挽いたコーヒー粉などである。

スライド部材93の一端側の両側面には上下方向に沿って長いガイド溝99が形成され、これら各ガイド溝99に一対の各レバー100の一端の係合ピン101が上下方向に移動可能に係合されている。各レバー100の他端はフレーム51，52に支軸102で回動可能に軸支され、各レバー100の一端側近傍の外面にはフレーム51，52を貫通してカムギヤ55，56の第１のカム部63にそれぞれ係合されるカムローラ103が回転可能に取り付けられている。

上側ピストン70の一側位置でガイド台部76の抽出原料受面77の上方には、抽出原料シュート体104が配設されている。この抽出原料シュート体104は、両側のフレーム51，52に取り付けられる円筒状の上側抽出原料シュート105と、この上側抽出原料シュート105に対して上下方向にスライド可能に取り付けられた円筒状の下側抽出原料シュート106とを有している。なお、この抽出原料シュート体104には製品側に設置される図示しない抽出原料供給装置から飲料抽出動作毎に所定量の抽出原料が投入供給される。

また、図５および図６に示すように、飲料抽出ユニット13の一方のフレーム51の駆動ギヤ62の近傍位置には、飲料抽出ユニット13を本体ユニット12から外した際にカムギヤ55，56を回動規制するとともに飲料抽出ユニット13が本体ユニット12に装着された際にカムギヤ55，56の回動規制を解除するロック機構109が設けられている。このロック機構109は、フレーム51に対して飲料抽出ユニット13の着脱方向に対応した前後方向に移動可能に取り付けられたロック部材110を有し、このロック部材110にはロック部材110が後方に移動したときに駆動ギヤ62に係合して回動を規制するロック部111が設けられ、図示しない付勢手段としてのばねでロック部111が駆動ギヤ62に係合する後方に付勢されている。ロック部材110には飲料抽出ユニット13の後面に臨ませて解除部112が設けられ、本体ユニット12には飲料抽出ユニット13が装着された際に解除部112に当接してロック解除する解除ピン113が設けられている。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

製品に本体ユニット12が設置され、この本体ユニット12の装着部18に飲料抽出ユニット13が装着される。

飲料抽出ユニット13の装着状態では、一方の駆動ギヤ62が本体ユニット12のモータギヤ37に噛合して駆動力の伝達が可能になり、ロック部材110の解除部112が本体ユニット12の解除ピン113で押されて駆動ギヤ62のロックが解除されるとともにカムギヤ55，56の回動が許容され、接続継手86が本体ユニット12の接続継手39に接続されて湯の供給が可能になり、各位置検知ピン65が本体ユニット12の各スイッチ作動ピン44に対向配置されてカムギヤ55，56の回動位置の検知が可能になる。

飲料抽出ユニット13の下側ピストン71の下方に抽出飲料を受け入れるカップＣが配置されるカップ配置部116が形成され、このカップ配置部116の図示しない仕切板を隔てた側方位置に排出シュート部78を通じて排出される抽出済み原料A2を受け入れて回収する回収部117が着脱可能に配置されている。

まず、図１に示すように、飲料抽出ユニット13の初期状態、すなわちカムギヤ55，56の回動位置が初期位置にある状態では、各位置検知ピン65が一方のカムギヤ55の位置検知凹部66に進入し、各位置検知ピン65で本体ユニット12の各スイッチ作動ピン44を押しておらず、各位置検知スイッチ43は例えばオンして初期位置にあることを検知している。

飲料抽出ユニット13の初期状態、すなわちカムギヤ55，56の回動位置が初期位置にある状態では、シリンダ69が下降し、シリンダ69の上面が下側ピストン71の上面と同一面に位置され、上側ピストン70が上昇し、上側ピストン70の下方の下側ピストン71上に抽出原料受入排出部72が形成されている。抽出原料供給排出機構58のスライド部材93がシリンダ69の抽出原料受面77が設けられたガイド台部76の一端方向に移動されており、スライド部材93の抽出原料受面77上で一対のホルダ体95が閉じて円筒状の抽出原料受部96が形成されている。したがって、抽出原料受面77上でかつ抽出原料受部96の内側に形成される供給部97が抽出原料シュート体104の下方に配置され、一対のホルダ体95の外側面で構成される排出部98が抽出原料受入排出部72に対向されている。また、前回の飲料抽出動作時の抽出済み原料A2が抽出原料受入排出部72に配置されている。

そして、飲料抽出動作開始時には、まず、製品側の図示しない抽出原料供給装置からコーヒー粉などの抽出原料A1が、抽出原料シュート体104に供給され、この抽出原料シュート体104を通じて抽出原料受面77上でかつ抽出原料受部96の内側の供給部97内に収容される。

その後、本体ユニット12のモータ38が駆動され、このモータ38からの駆動力がモータギヤ37、飲料抽出ユニット13の駆動ギヤ62を通じてカムギヤ55，56に伝達され、カムギヤ55，56の飲料抽出動作に伴う１回転が開始される。カムギヤ55，56の回転開始により、各位置検知ピン65に対して一方のカムギヤ55の位置検知凹部66が外れ、一方のカムギヤ55の外面で各位置検知ピン65を押し、これら各位置検知ピン65で本体ユニット12の各スイッチ作動ピン44を押し、各位置検知スイッチ43が例えばオフして初期位置から回転したことを検知する。

カムギヤ55，56の回転初期では、図２に示すように、カムギヤ55，56の第１のカム部63に係合するカムローラ103およびレバー100を介してスライド部材93がガイド台部76の他端方向へ移動し、排出部98で抽出原料受入排出部72に位置する抽出済み原料A2を押して排出シュート部78を通じて下方の回収部117に排出するとともに、供給部97内の抽出原料A1を抽出原料受入排出部72に移動させる。スライド部材93は、抽出原料受部96の中心がシリンダ69の中心に一致するまで移動する。

続いて、カムギヤ55，56の回転中期では、図３に示すように、カムギヤ55，56の第１のカム部63に係合するカムローラ75を介してシリンダ69が上昇し、シリンダ69内に上側ピストン70が係合し、シリンダ69と上側ピストン70と下側ピストン71との間に抽出原料A1を収容した抽出部73の部屋（抽出室）が形成される。このシリンダ69の上昇時に、スライド部材93も一体に上昇し、このスライド部材93で抽出原料シュート体104の下側抽出原料シュート106が押し上げられる。

図４に示すように、カムギヤ55，56の第２のカム部64に係合するカムローラ81、ピストンレバー80およびピストン支え79を介して上側ピストン70が下降し、下側ピストン71との間で抽出原料A1を圧縮する。

この抽出原料A1を圧縮する際のタイミングで、一方の位置検知ピン65がカムギヤ55の一方の位置検知凹部66に進入し、一方の位置検知ピン65で本体ユニット12の一方のスイッチ作動ピン44を押さなくなり、一方の位置検知スイッチ43のみが例えばオンし、湯の供給タイングの位置であることを検知する。この検知に基づき、製品側の湯供給装置から所定圧力の湯が本体ユニット12の接続継手39、飲料抽出ユニット13の接続継手86、ホース85、ホース継手84、上側ピストン70の流入孔82を通じて抽出部73に供給される。所定圧力の湯が圧縮されている抽出原料A1を通過する間に抽出された抽出液すなわち飲料が、下側ピストン71のフィルタ88で濾されて流出孔89を通じて下方へ流出し、カップＣに注がれる。このとき、調節弁90の径によって、抽出する時間や圧力を変化させ、飲料の味や香りを調節できる。

スライド部材93がガイド台部76の一端方向へ向けて戻るように移動を開始し、一対のホルダ体95が上側ピストン70に当接するが、一対のホルダ体95がばねの付勢に抗して開くことにより、スライド部材93の移動が支障なく継続される。

続いて、カムギヤ55，56の回転後期では、カムギヤ55，56の第１のカム部63に係合するカムローラ75を介してシリンダ69が下降して初期位置に戻り、上側ピストン70が上昇して初期位置に戻り、図１に示す初期状態に復帰する。

カムギヤ55，56が初期位置に復帰することにより、各位置検知ピン65がカムギヤ55の位置検知凹部66に進入し、各位置検知ピン65で本体ユニット12の各スイッチ作動ピン44を押さなくなり、各位置検知スイッチ43は例えばオンして初期位置に復帰したことを検知する。この検知に基づき、モータ38を停止し、１回の抽出動作を完了する。

このように、１回の飲料抽出動作毎に一方向に１回転するカムギヤ55，56により、回転初期には抽出原料供給排出機構58の排出部98によって抽出機構57の抽出原料受入排出部72から抽出済み原料A2を排出させるとともに供給部97によって抽出原料A1を抽出機構57の抽出原料受入排出部72に供給させ、回転中期には抽出原料受入排出部72に受け入れた抽出原料A1を抽出機構57の抽出部73に収容し湯を通して飲料を抽出させ、回転後期には抽出原料供給排出機構58および抽出機構57を初期状態に戻すので、一連の飲料抽出動作を確実に行わせることができ、しかも、カムギヤ55，56を回転駆動させるだけで済むので、モータなどの駆動部の数を削減でき、制御も容易にできる。

また、初期状態では上下に離反した上側ピストン70とシリンダ69との間でかつ下降したシリンダ69の上面が下側ピストン71の上面に同一面となった状態での下側ピストン71の上面域に抽出原料受入排出部72を形成でき、飲料抽出動作時にはシリンダ69の上昇と上側ピストン70の下降とでシリンダ69内に抽出部73を形成でき、また、抽出機構57のシリンダ69上をスライドして抽出原料受入排出部72に対して移動する抽出原料供給排出機構58の供給部97および排出部98をシリンダ69と一体に上下方向に移動させるので、飲料抽出動作過程におけるシリンダ69の上昇時に例えばカムギヤ55，56を逆回転させて供給部97および排出部98を退避させる必要がなく、カムギヤ55，56の一方向への回転継続により、一連の飲料抽出動作を確実に行わせることができる。

また、１つのカムギヤ55，56の両面に設けた第１のカム部63および第２のカム部64により、抽出機構57および抽出原料供給排出機構58の異なる各動作を確実に制御できる。

また、同期して回転する一対のカムギヤ55，56間に抽出機構57および抽出原料供給排出機構58を配設したので、一対のカムギヤ55，56によって抽出機構57および抽出原料供給排出機構58を確実に動作させることができるとともに、小形に構成できる。

次に、飲料抽出ユニット13の本体ユニット12に対する着脱について説明する。

なお、飲料抽出ユニット13の着脱は、飲料抽出ユニット13の初期状態、すなわちカムギヤ55，56の回動位置が初期位置にあって、各位置検知ピン65が一方のカムギヤ55の位置検知凹部66に進入し、各位置検知ピン65が本体ユニット12側に突出していない状態において、可能になっている。カムギヤ55，56の回動位置は初期位置で必ず停止され、飲料抽出ユニット13を外した場合でも、ロック機構109によってカムギヤ55，56の回動位置を初期位置でロックしているため、飲料抽出ユニット13を確実に着脱できる。

まず、取り外されている飲料抽出ユニット13を本体ユニット12に装着する場合には、飲料抽出ユニット13の一方のカバー23の後部側を本体ユニット12の装着部18の前部側に合わせ、飲料抽出ユニット13を後方へ押し込むことにより、カバー23の上下のガイドレール25が装着部18の上下のレール受19に係合し、装着部18の所定の装着位置まで飲料抽出ユニット13が案内される。このとき、飲料抽出ユニット13の他側のカバー24の上下のガイドレール25が製品側に設置されている図示しない取付部材のレール受に係合し、他側のカバー24側も支持される。

飲料抽出ユニット13を装着部18の所定の装着位置まで装着することにより、一方の駆動ギヤ62が本体ユニット12のモータギヤ37に噛合して駆動力の伝達が可能になり、ロック部材110の解除部112が本体ユニット12の解除ピン113で押されて駆動ギヤ62のロックが解除されるとともにカムギヤ55，56の回動が許容され、接続継手86が本体ユニット12の接続継手39に接続されて湯の供給が可能になり、各位置検知ピン65が本体ユニット12の各スイッチ作動ピン44に対向配置されてカムギヤ55，56の回動位置の検知が可能になる。

飲料抽出ユニット13を装着部18の所定の装着位置に装着した後、図１２および図１３に示すように、ロック摘み30をロック方向に回動操作することにより、上ロックレバー32および下ロックレバー33が飲料抽出ユニット13のカバー23から突出する凸部26の上下のロック溝34にそれぞれ係合し、飲料抽出ユニット13を本体ユニット12に係止する。

また、飲料抽出ユニット13を本体ユニット12から外す場合には、図１０および図１１に示すように、ロック摘み30をロック解除方向に回動操作することにより、上ロックレバー32および下ロックレバー33が飲料抽出ユニット13のカバー23から突出する凸部26の上下のロック溝34から外れ、飲料抽出ユニット13の本体ユニット12に対する係止を解除する。

飲料抽出ユニット13を前方へ移動させることにより、一方の駆動ギヤ62が本体ユニット12のモータギヤ37から離反し、接続継手86が本体ユニット12の接続継手39から離反する。また、ロック部材110の解除部112が本体ユニット12の解除ピン113で押されなくなるため、ロック部材110のロック部111が駆動ギヤ62に係合してロックし、カムギヤ55，56が初期位置から回動してしまうのを規制する。

このように、飲料抽出ユニット13とこの飲料抽出ユニット13が着脱可能とする装着部18を有する本体ユニット12とを備え、飲料抽出ユニット13を本体ユニット12の装着部18に装着することにより、飲料抽出ユニット13のカムギヤ55，56に回転駆動力を伝達する駆動ギヤ62が本体ユニット12のモータ38からの回転駆動力を伝達するモータギヤ37に自動的に接続でき、カムギヤ55，56をモータ38で回転駆動できるので、製品に設置される本体ユニット12に対して飲料抽出ユニット13を容易に着脱できるとともに、モータ38などの電気部品が本体ユニット12に設けられ、飲料抽出ユニット13にはモータ38などの電気部品がなく、飲料抽出ユニット13の丸洗いが可能であり、メンテナンスを容易にできる。

また、カムギヤ55，56の位置を検知するカム位置検知スイッチ43を本体ユニット12に設けたので、飲料抽出ユニット13にはカム位置検知スイッチ43などを含めて電気部品がなく、飲料抽出ユニット13の丸洗いが可能であり、メンテナンスを容易にできる。

また、飲料抽出ユニット13を本体ユニット12の装着部18に装着することにより、飲料抽出ユニット13の接続継手86を本体ユニット12の接続継手39に自動的に接続でき、湯の供給のための接続の手間がかからず、本体ユニット12から飲料抽出ユニット13に湯を供給できる。

なお、例えば抽出動作の間隔が所定時間以上あいた場合などには、抽出原料A1および湯を供給せずにカムギヤ55，56を１回転させ、抽出済み原料A2を抽出原料受入排出部72から排出してもよい。

また、抽出する飲料はコーヒーに限らず、茶葉を使用する飲料にも同様に適用できる。

本発明の一実施の形態を示す飲料抽出ユニットの初期状態での断面図である。同上飲料抽出ユニットの飲料抽出動作を示す断面図である。同上飲料抽出ユニットの図２に続く飲料抽出動作を示す断面図である。同上飲料抽出ユニットの図３に続く飲料抽出動作を示す断面図である。同上飲料抽出ユニットの一方のカバーを外した状態の斜視図である。同上飲料抽出ユニットの一方のカバーを本体ユニットに取り付けた斜視図である。同上飲料抽出ユニットの一部の斜視図である。同上飲料抽出ユニットと本体ユニットとで構成されるギヤ列の斜視図である。同上飲料抽出ユニットの一部の斜視図である。同上本体ユニットのロック解除状態での内部構造を示す斜視図である。同上本体ユニットのロック解除状態での装着部の斜視図である。同上本体ユニットのロック状態での内部構造を示す斜視図である。同上本体ユニットのロック状態での装着部の斜視図である。同上飲料抽出ユニットと本体ユニットとの分離状態を示す飲料抽出装置の斜視図である。同上飲料抽出ユニットと本体ユニットとの結合状態を示す飲料抽出装置の斜視図である。

符号の説明

11 飲料抽出装置
12 本体ユニット
13 飲料抽出ユニット
18 装着部
37 駆動伝達部としてのモータギヤ
38 駆動部としてのモータ
39 湯供給部としての接続継手
55，56 カムとしてのガムギヤ
57 抽出機構
58 抽出原料供給排出機構
62 駆動受部としての駆動ギヤ
63 第１のカム部
64 第２のカム部
69 シリンダ
73 抽出部
86 接続部としての接続継手
87 湯供給路
97 供給部
98 排出部
A1 抽出原料
A2 抽出済み原料

Claims

抽出原料に湯を通して飲料を抽出する抽出機構と、この抽出機構への抽出原料の供給、および抽出機構からの抽出済み原料の排出をする抽出原料供給排出機構と、前記抽出機構による飲料抽出および前記抽出原料供給排出機構による抽出原料供給排出を含む１回の飲料抽出動作毎に１回転し、この１回転中に、前記抽出機構および抽出原料供給排出機構によって飲料抽出動作をさせるカムと、このカムに回転駆動力を伝達する駆動受部とを備え、前記カムは一対で互いに対向して平行に配置されるとともに同期して回転され、これら一対のカム間に前記抽出機構および前記抽出原料供給排出機構が配設され、かつこれら一対のカムで前記抽出機構および前記抽出原料供給排出機構を動作させる飲料抽出ユニットと、
この飲料抽出ユニットが着脱可能に取り付けられる装着部、この装着部に取り付けられた前記飲料抽出ユニットの駆動受部に回転駆動力を伝達する駆動伝達部、およびこの駆動伝達部を駆動する駆動部を有する本体ユニットと
を具備していることを特徴とする飲料抽出装置。
飲料抽出ユニットの一対のカムは、抽出機構および抽出原料供給排出機構に対向する一面に抽出機構のシリンダと抽出原料供給排出機構の供給部および排出部とを移動させる第１のカム部を有し、他面に上側ピストンを移動させる第２のカム部を有している
ことを特徴とする請求項１記載の飲料抽出装置。
本体ユニットに、湯を供給する湯供給部が設けられ、
飲料抽出ユニットに、本体ユニットの装着部への装着によって前記湯供給部に接続される接続部、およびこの接続部を通じて抽出部に湯を供給する湯供給路が設けられている
ことを特徴とする請求項１または２記載の飲料抽出装置。