JP5055977B2 - 飲料抽出装置 - Google Patents

Description

本発明は、カップ式自動販売機や飲料ディスペンサなどに内蔵され、コーヒー豆や茶葉などの原料を用いてコーヒーや茶系飲料などを抽出する飲料抽出装置に関する。

従来の飲料抽出装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この飲料抽出装置は、ボックス状のケースを備えており、このケースに、原料および湯を用いて飲料を抽出するシリンダや、シリンダの上部を開閉する弁機構などが収容されている。また、ケースには、その天井部に原料シュートが、側壁部に給湯ノズルが貫通した状態で取り付けられており、これらの原料シュートおよび給湯ノズルを介して、原料および湯がそれぞれ、シリンダに供給される。さらに、ケースの側壁部には、攪拌用および飲料搬出用のエアをシリンダに供給するための２つのエア供給管が貫通した状態で設けられ、両エア供給管がシリンダの上下にそれぞれ接続されている。また、弁機構は、昇降自在の弁体を備えており、この弁体によって、シリンダの上部が開閉されるようになっている。

この飲料抽出装置では、飲料を抽出するために次のように動作する。まず、弁体がシリンダの上部に位置するとともにその上部を開放した状態で、原料および湯がシリンダに供給される。次いで、攪拌用のエア供給管を介して、シリンダ内の下部にエアを供給し、原料および湯を攪拌する。その後、弁体が下降し、シリンダの上部を閉鎖する。そして、飲料搬出用のエア供給管を介して、シリンダ内の上部にエアを供給し、シリンダの内圧を高めることで、シリンダ内で抽出された飲料を外部に圧送し、カップなどに供給する。

この飲料抽出装置では、シリンダや弁体がケースに収容されているので、空気中のほこりなどがシリンダや弁体に付着したり、原料や湯、飲料が装置の周囲に飛散したりするのを防止することが可能である。しかし、飲料の抽出が繰り返し行われることによって、シリンダの内面に飲料や抽出滓による汚れが堆積しやすい。また、シリンダへのエアの供給による攪拌により、シリンダ内の飲料が飛び跳ね、弁体の底部に付着することで、弁体も汚れやすい。したがって、飲料抽出装置の衛生保持の観点から、シリンダはもちろん、弁体も定期的に洗浄することが好ましい。しかし、この飲料抽出装置では、シリンダおよび弁体がケースに収容されているため、外部からシリンダおよび弁体にアクセスしにくく、それらのメンテナンスや清掃が非常に煩雑である。

また、シリンダや弁体と同様、原料シュートおよび給湯ノズルも定期的に洗浄することが好ましい。しかし、この飲料抽出装置では、原料シュートがケースの天井部に取り付けられる一方、給湯ノズルがケースの側壁部に取り付けられているため、原料シュートおよび給湯ノズルを洗浄する際には、それらのケースからの取外しを別々に行わなければならず、このことは、洗浄後のケースへの取付けも同様である。以上のように、上記の飲料抽出装置では、メンテナンスや清掃が非常に煩雑である。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、装置の内部に容易にアクセスすることができ、装置内のメンテナンスや清掃を容易に行うことができる飲料抽出装置を提供することを目的とする。

特開平５−１９７８７８号公報（図１）

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、原料および水を用いて飲料を抽出するための飲料抽出装置であって、装置本体と、この装置本体に取り付けられ、上方に開放した開口を有し、開口から原料および水が供給され、内部において飲料の抽出を行うための抽出容器と、駆動源と、装置本体に前後方向に移動自在に取り付けられ、駆動源によって駆動されることにより、抽出容器の開口を開閉する開閉部材と、装置本体に着脱自在に取り付けられ、開閉部材を上方から覆うカバーと、を備え、開閉部材は、開閉部材の後端付近に位置し且つ左右方向に延びる水平軸線を中心として、装置本体に回動自在に取り付けられ、飲料抽出装置のメンテナンスの際に、カバーが装置本体から取り外された状態において、駆動源によらずに手動で回動することにより、開閉部材の下面が前方に向けられるように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、装置本体に取り付けられた抽出容器は、上方に開放した開口を有し、この開口から供給される原料および水を用いて飲料を抽出する。装置本体には、前後方向に移動自在の開閉部材が取り付けられており、この開閉部材が駆動源によって駆動されることにより、抽出容器の開口を開閉する。また、装置本体には、開閉部材を上方から覆うカバーが着脱自在に取り付けられている。このカバーにより、抽出容器や開閉部材へのほこりの付着や、原料、水および飲料の装置本体上方への飛散を防止することができる。また、カバーが装置本体から取り外された状態では、装置本体の内部に上方から容易にアクセスすることができ、開閉部材や抽出容器などのメンテナンスや清掃を容易に行うことができる。また、開閉部材が、前後方向に移動自在であることに加えて、その後端付近に位置する水平軸線を中心として回動自在であるとともに、駆動源によらずに手動で回動するように構成されている。それにより、開閉部材の下面を前方に向けることによって、開閉部材のメンテナンスや清掃の際に、開閉部材を回動させ、特に開閉部材の下面、すなわち抽出時に飲料などが付着することで汚れやすい部分を、前方に向かせることにより、そのメンテナンスや清掃を容易に行うことができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の飲料抽出装置において、カバーは、カバー本体と、このカバー本体に設けられ、抽出容器内に原料を案内する原料シュートと、カバー本体に設けられ、抽出容器内に水を噴射する給水ノズルと、を有していることを特徴とする。

この構成によれば、カバー本体には、抽出容器内に原料を案内する原料シュート、および抽出容器内に水を噴射する給水ノズルが設けられているので、装置本体に対するカバー本体の取付け取外しにより、原料シュートおよび給水ノズルの取付け取外しを一括して行うことができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の飲料抽出装置において、給水ノズルは、カバー本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする。

この構成によれば、給水ノズルがカバー本体に対して着脱自在であるので、給水ノズルを洗浄する際に、カバー本体から取り外し、細部まで洗浄することができる。また、口径や噴射方法の異なる複数の給水ノズルをあらかじめ用意することにより、抽出すべき飲料に応じて、給水ノズルを最適なものに容易に交換でき、それにより、給水を適切に行うことができる。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による飲料抽出装置をコーヒー抽出装置に適用し、これを備えたカップ式自動販売機の内部構造を模式的に示している。同図に示すように、このカップ式自動販売機１は、コーヒー抽出装置２により、コーヒー豆および湯を用いてコーヒーを抽出し、購入者にカップ入りのレギュラーコーヒーを提供するものである。なお、以下の説明ではまず、カップ式自動販売機１の内部構造について説明し、その後、コーヒー抽出装置２について詳述する。

図１に示すように、カップ式自動販売機１は、コーヒー抽出装置２と、このコーヒー抽出装置２に、所定量のコーヒー粉および湯をそれぞれ供給する原料供給装置３および給湯装置４と、コーヒー抽出装置２によって抽出されたコーヒーをクリームや砂糖とともに混合するミキシングボウル５と、このミキシングボウル５にクリームや砂糖を供給するクリーム・砂糖供給装置６とを備えている。また、これらは、図２に示すように、マイクロコンピュータを有する制御装置７によって制御される。

原料供給装置３は、コーヒー豆を収納する複数（図１では２つのみ図示）のキャニスタ１１と、コーヒー豆を挽くミル１２とを備えている。販売時に、キャニスタ１１からシュート１１ａを介してミル１２に供給されたコーヒー豆は、ミル１２によって粉末状に挽かれ、そのコーヒー粉（以下「原料」という）が、シュート１２ａを介してコーヒー抽出装置２に供給される。給湯装置４は、湯を貯留する温水タンク１３を備えており、販売時に、温水タンク１３から所定量の湯が給湯チューブ１３ａを介してコーヒー抽出装置２に供給される。ミキシングボウル５は、コーヒー抽出装置２によって抽出されたコーヒーを、クリーム・砂糖供給装置６からシュート６ａを介して供給された所定量のクリームや砂糖とともに攪拌する。その後、ミキシングボウル５内のコーヒーは、ミキシングボウル５に接続された飲料チューブ５ａを介してカップＣに供給される。

次に、コーヒー抽出装置２について詳述する。図３および図４は、コーヒー抽出装置２を示している。両図に示すように、このコーヒー抽出装置２は、コーヒーを抽出するためのドリップユニット２１と、このドリップユニット２１を駆動する駆動ユニット２２（装置本体）で構成されている。駆動ユニット２２は、自動販売機１内にねじ止めなどで固定されており、この駆動ユニット２２に、ドリップユニット２１が着脱自在に取り付けられている。

ドリップユニット２１は、原料および湯が供給され、内部においてコーヒーの抽出を行うためのシリンダ２３（抽出容器）と、このシリンダ２３を着脱自在に収容するシリンダホルダ２４とで構成されている。図５は、シリンダ２３がシリンダホルダ２４から取り外された状態を示している。このシリンダ２３は、プラスチックから成り、同図および図６に示すように、上下方向に延びるとともに、上面および下面が開放した円筒状に形成されている。また、シリンダ２３の外周面には、シリンダ２３をシリンダホルダ２４に着脱する際に利用される取っ手２５およびガイド部２６が設けられている。ガイド部２６は、互いに上下方向に所定間隔を隔てて設けられ、上下対称に形成された上下２つのガイド部２６、２６で構成されている。

各ガイド部２６は、シリンダ２３の中央寄りの内側ガイド部２７と、シリンダ２３の開放端寄りの外側ガイド部２８とで、上下２段に構成されている。内側ガイド部２７は、シリンダ２３の中心よりも若干、取っ手２５寄りの位置から、シリンダ２３の取っ手２５と反対側の外周面付近まで水平に延びるとともに、平面形状が凹字状に形成されている。一方、外側ガイド部２８は、内側ガイド部２７よりも一回り小さく形成されている。また、内側ガイド部２７の基端部（取っ手２５側の端部）２７ａは、外側ガイド部２８を越えて、シリンダ２３の開放端側に延びるように形成されている。以上のように、シリンダ２３は、上下対称に形成されているので、その上下の向きに関わらず、シリンダホルダ２４に取り付け可能である。

図７に示すように、シリンダホルダ２４は、内側にシリンダ収容部２４ａを有するボックス状のフレーム３１と、このフレーム３１内の下部に昇降自在に設けられ、シリンダ２３内のコーヒーをろ過しながら外部に搬送するためのフィルタブロック３２と、フレーム３１内の下部に前後方向にスライド自在に設けられ、フィルタブロック３２上に残留した抽出滓を除去するためのスクレーパ３３と、フレーム３１内に設けられ、シリンダ収容部２４ａに収容されたシリンダ２３を左右から挟んだ状態で保持するシリンダキャッチャ３４と、フレーム３１の前面を開閉する前面カバー３５などを備えている。

フレーム３１は、互いに所定間隔を隔てて対向する左右の側壁４１、４１と、両側壁４１、４１の後端部間および下端部間にわたるようにそれぞれ設けられた背壁４２および底壁４３とを有し、前面および上面が開放したボックス状に形成されている。また、左右の側壁４１、４１の前側の上端部には、両側壁４１、４１間を連結する前上カバー３６が設けられている。なお、図示しないが、底壁４３は、棒状の複数の支持部材によって格子状に形成されている。

各側壁４１は、側面形状がほぼ矩形状に形成されるとともに、外側の側面が開放したケース状の側壁本体４４と、その開放した側面を覆うように、側壁本体４４にねじ止めされた外カバー４５とを備えている。そして、図８に示すように、各側壁４１内には、フィルタブロック３２および後述するシリンダヘッド１１１を駆動することによって、シリンダ２３の下面および上面をそれぞれ開閉するシリンダ開閉機構５１が設けられている。なお、左右のシリンダ開閉機構５１、５１は、左右の側壁４１、４１内に、ほぼ左右対称に構成されているので、以下の説明では、右側壁４１に内蔵されたものを中心に説明する。

図８および図９に示すように、シリンダ開閉機構５１は、側壁本体４４内の中央付近の所定位置に突設された支軸４４ａに回転自在に支持され、所定形状の第１および第２カム溝５３、５４を有するカム円板５５と、側壁本体４４内の下部に上下方向にスライド自在に設けられ、カム円板５５の第１カム溝５３に係合するとともにシリンダブロック３２に連結されたスライダ５６と、側壁本体４４内の上部の所定位置に突設された支軸４４ｂに回動自在に支持され、カム円板５５の第２カム溝５４に係合するとともに後述するシリンダヘッド１１１をシリンダ２３の上面に押圧した状態でロックするためのシリンダヘッドロック部材５７とを備えている。

カム円板５５は、所定の直径および厚さを有する円板状に形成されており、周面全体にギヤ部５５ａが形成されている。また、カム円板５５の外カバー４５側の周縁部には、ほぼ１／２円弧分、径方向に若干突出した凸部５５ｂが設けられている。さらに、カム円板５５の側壁本体４４側の側面に、前記第１および第２カム溝５３、５４が設けられている。

図１０に示すように、第１カム溝５３は、カム円板５５の側面の周縁部に設けられ、カム円板５５の支軸４４ａを中心とする円弧状にかつ反時計方向にほぼ一周するように延びる外側カム部６１と、この外側カム部６１に連なり、支軸４４ａに向かって円弧状に延びる駆動カム部６２と、この駆動カム部６２に連なり、支軸４４ａを中心とする円弧状にかつ支軸４４ａの付近でほぼ一周するように延びる内側カム部６３とで構成されている。なお、この第１カム溝５３の外側カム部６１の先端部には、支軸４４ａ側に凹むように形成された凹部６１ａが設けられている。一方、第２カム溝５４は、第１カム溝５３の外側カム部６１よりも内側に設けられ、支軸４４ａを中心とする円弧状にかつ外側カム部６１の先端部付近から反時計方向にほぼ３／４円弧状に延びる外側カム部６４と、この外側カム部６４に連なり、支軸４４ａに向かって延びる駆動カム部６５と、この駆動カム部６５に連なり、支軸４４ａを中心とする円弧状に延びる内側カム部６６とで構成されている。

スライダ５６は、図９（ｂ）に示すように、上下方向に延びるとともに下部が下方に向かって拡幅していて、ほぼ凸字状に形成されている。このスライダ５６の上端部には、カム円板５５側に突出する係合凸部５６ａが設けられており、この係合凸部５６ａが、カム円板５５の第１カム溝５３に摺動自在に係合している。また、スライダ５６の下端部には、スライダ５６と前記フィルタブロック３２とを連結する２本の連結シャフト７１、７１が固定されている。両連結シャフト７１、７１は、互いに前後方向（図９では左右方向）に間隔を隔てかつ左右方向（図９では図の表裏方向）に平行に延びている。各連結シャフト７１は、側壁本体４４の上下方向に延びる長孔４４ｃを貫通し、一端部が上記スライダ５６に固定される一方、他端部が左側のシリンダ開閉機構５１のスライダ５６に固定されている。したがって、フィルタブロック３２は、両連結シャフト７１、７１を介して、左右のスライダ５６、５６に支持されている。また、スライダ５６の中央部には、上下方向に延びる長孔５６ｂが形成されており、この長孔５６ｂに、側壁本体４４内の下部の所定位置に突設された支軸４４ｄが摺動自在に貫通している。

以上のように構成されたスライダ５６は、カム円板５５の回転に伴い、側壁本体４４内の上下方向に延びる一対のガイドレール４４ｅ、４４ｅ間に案内されながら、上下方向にスライドする。これに伴い、フィルタブロック３２が昇降し、シリンダ２３の下面を開閉する。具体的には、図８（ａ）および図９に示すカム円板５５が、両図の時計方向に回転し、スライダ５６の係合凸部５６ａが、第１カム溝５３の外側カム部６１から内側カム部６３に向かって、駆動カム部６２を摺動することにより、スライダ５６が上昇する。そして、スライダ５６の係合凸部５６ａが、内側カム部６３に到達することにより、フィルタブロック３２がシリンダ２３の下面に密着した状態で、これを閉鎖する（図２６（ｂ）参照）。一方、その状態から、カム円板５５が、反時計方向に回転し、スライダ５６が下降することにより、フィルタブロック３２も下降し、それにより、シリンダ２３の下面が開放される（図２８（ａ）参照）。

図７、８および１１に示すように、フィルタブロック３２は、コーヒーをろ過するための多数の細孔７２ａを有するとともにシリンダ２３の内径よりも一回り小さく形成された円形のフィルタ７２と、このフィルタ７２の周囲を囲むように設けられ、上面が平らに形成されるとともに、シリンダ２３の下面よりも大きな外径を有する幅広リング状のパッキン７３と、これらを上面において支持するとともに、上下に連通した通路を有するブロック状の支持部材７４などで構成されている。このフィルタブロック３２は、前述したように、スライダ５６の上下方向のスライドに伴って昇降し、シリンダ２３の下面の閉鎖時には、パッキン７３の上面がシリンダ２３の下面周縁部に当接した状態で、これをシールする。また、フィルタブロック３２の支持部材７４と、右側壁４１の背面下端部に設けられたジョイントホース４０（図８参照）との間には、フィルタブロックチューブ３２ａが接続されている。なお、ジョイントホース４０は、ドリップユニット２１が駆動ユニット２２に取り付けられた状態において、駆動ユニット２２側の後述するジョイントホース１２０に接続される。

また、図８（ａ）および図９に示すように、右側の側壁４１の下端部には、上記ジョイントホース４０に接続された廃液チューブ５０が設けられるとともに、この廃液チューブ５０を開閉する廃液チューブピンチ部材５８が設けられている。廃液チューブ５０は、ゴムなどの弾性材で構成されており、ジョイントホース４０から前方に水平に延びる水平部５０ａを有し、この水平部５０ａから下方に延びている。また、廃液チューブピンチ部材５８は、上下方向に延びる板状に形成されており、上端部には、スライダ５６の長孔５６ｂに摺動自在に係合する係合凸部５８ａが設けられる一方、下端部には、廃液チューブ５０の水平部５０ａの下側に、これを横切るように突出しかつ台形状の断面を有する押圧部５８ｂが設けられている。さらに、廃液チューブ５０の水平部５０ａの上側には、廃液チューブピンチ部材５８と協働して廃液チューブ５０をピンチし、これを閉鎖するための押さえばね５９が設けられている。この押さえばね５９は、細長い板ばねで構成されており、廃液チューブ５０の水平部５０ａに沿って延び、これに接するように配置されている。また、押さえばね５９の両端部は、上方に折り曲げられ、側壁本体４４内の廃液チューブピンチ部材５８の前後（図９では左右）に設けられた２つの支持部４４ｆ、４４ｆに支持されている。

上記のように構成された廃液チューブピンチ部材５８は、カム円板５５の回転に伴うスライダ５５の昇降に連動して、昇降する。具体的には、図９に示す状態から、スライダ５６が上昇すると、その長孔５６ｂの下端部が廃液チューブピンチ部材５８の係合凸部５８ａに当接する。そして、スライダ５６がさらに上昇すると、廃液チューブピンチ部材５８が、係合凸部５８ａを介して持ち上げられることにより、上昇する。それにより、廃液チューブピンチ部材５８の押圧部５８ｂが、廃液チューブ５０の水平部５０ａを下方から押し潰し、それにより、廃液チューブ５０が閉鎖される（図２６（ｂ）参照）。なお、この状態から、スライダ５６が下降することにより、廃液チューブピンチ部材５８も下降し、元の位置に戻る。

また、図９（ｂ）に示すように、シリンダヘッドロック部材５７は、上下方向に延びる所定形状に形成され、その中心部が、側壁本体４４内の支軸４４ｂに回動自在に支持されている。シリンダヘッドロック部材５７の下端部には、カム円板５５側に突出した係合凸部５７ａが設けられており、この係合凸部５７ａが、カム円板５５の前記第２カム溝５４に摺動自在に係合している。また、シリンダヘッドロック部材５７の上端部には、後方に突出するように延びる鉤状のロック部５７ｂが設けられている。

このように構成されたシリンダヘッドロック部材５７は、カム円板５５の回転に伴って回動し、上端部のロック部５７ｂによって、後述するシリンダヘッド１１１をシリンダ２３の上面に押圧しかつロックすることにより、シリンダ２３の上面を閉鎖する。具体的には、図９（ｂ）および図１０に示すカム円板５５が、両図の時計方向に回転し、シリンダヘッドロック部材５７の係合凸部５７ａが、第２カム溝５４の外側カム部６４から内側カム部６６に向かって、駆動カム部６５を摺動することにより、シリンダヘッドロック部材５７が、支軸４４ｂを中心として、図９（ｂ）の時計方向に回動する。そして、シリンダヘッドロック部材５７のロック部５７ｂが、シリンダヘッド１１１の上部のヘッドガイドシャフト１１４に係合するとともに、これを下方に押し下げるようにロックする。それにより、シリンダヘッド１１１がシリンダ２３の上面に密着した状態で、これを閉鎖する（図２７（ｂ）参照）。

以上のように構成されたシリンダ開閉機構５１は、前述したように、左右の側壁４１、４１にそれぞれ内蔵されており、両シリンダ開閉機構５１、５１のカム円板５５のギヤ部５５ａ、５５ａが、対応する側壁本体４４内の所定位置に回転自在に設けられたギヤ７６、７６に噛み合っている。図８に示すように、両ギヤ７６、７６は、左右方向に水平に延びる動力伝達シャフト７５の両端部に固定されており、各ギヤ７６が対応する側壁本体４４内の後端部の上下方向の中央部に配置されている。左側の側壁本体４４に設けられたギヤ７６（以下「従動ジョイントギヤ７６Ａ」という）は、後方に若干露出しており、ドリップユニット２１が駆動ユニット２２に取り付けられた状態において、駆動ユニット２２側の後述する駆動ジョイントギヤ１３４に噛み合う。したがって、従動ジョイントギヤ７６ａが回転すると、これに噛み合う左側のカム円板５５が回転し、動力伝達シャフト７５および右側のギヤ７６を介して、右側のカム円板５５が左側のそれに同期して回転する。

次に、スクレーパ３３について説明する。図７および図１１に示すように、スクレーパ３３は、平面形状がフィルタブロック３２のそれよりも大きい矩形枠状に形成されたサポート７７と、ゴムなどから成り、サポート７７の底面前端部に、これに沿って左右方向に延びるとともに垂下するように取り付けられたスクレーパ本体７８とで構成されている。図１１に示すように、サポート７７の後端部（同図では上端部）には、左右方向に延びるとともに上方に開放した溝部７７ａが設けられている。また、この溝部７７ａの左右方向のほぼ中央部には、後方に開放した開放部７７ｂが設けられている。

このように構成されたスクレーパ３３は、左右の側壁４１、４１間にガイドされながら、前後方向にスライド可能になっている。そして、このスクレーパ３３が、後述するスクレーパ・シリンダヘッド駆動機構１２３によって後方へ駆動されることにより、前端部のスクレーパ本体７８がフィルタブロック３２上を後方に向かって摺動する。それにより、コーヒー抽出後にフィルタブロック３２上に残留した抽出滓は、スクレーパ本体７８で掻き取られ、駆動ユニット２２の後述する滓シュート１６１を介して外部に排出される。

また、左右の側壁４１、４１には、ドリップユニット２１を駆動ユニット２２に着脱するためのドリップユニット着脱機構８１、８１が設けられている。これらのドリップユニット着脱機構８１、８１も、上述したシリンダ開閉機構５１と同様、左右対称に設けられているので、以下の説明では、右側壁４１に内蔵されたものを中心に説明する。

図８および図９に示すように、ドリップユニット着脱機構８１は、側壁本体４４内の後端部に上下方向にスライド自在に設けられたユニットロック部材８２と、このユニットロック部材８２を下方に付勢するばね８３と、ドリップユニット２１を駆動ユニット２２から取り外す際に操作される取外しレバー８４とを備えている。

ユニットロック部材８２は、上下方向に延びており、上下端部にそれぞれ、後方（図９では右方）に突出する鉤状のロック部８２ａ、８２ａが設けられている。また、ユニットロック部材８２の上下端部にはそれぞれ、上下方向に延びるガイド孔８２ｂ、８２ｂが設けられており、各ガイド孔８２ｂに、側壁本体４４内の所定位置に突設されたガイド凸部４４ｇが摺動自在に係合している。さらに、ユニットロック部材８２の上下方向のほぼ中央部には、カム円板５５側に突出する係合凸部８２ｃが設けられており、この係合凸部８２ｃが、カム円板５５の第１カム溝５３に摺動自在に係合している。また、ユニットロック部材８２の下部には、取外しレバー８４の後端部８４ｂの直ぐ上、およびその後端部８４ｂよりも若干下方にそれぞれ、外カバー４５側に突出する上凸部８２ｄおよび下凸部８２ｅが設けられている。

取外しレバー８４は、前後方向に延び、その中央部において、前記支軸４４ｄに回動自在に支持されている。取外しレバー８４の前端部８４ａは、側壁４１の外部に臨むとともに、側壁４１の前部に設けられかつ前方に開放した凹部４１ａの内側に位置している。また、取外しレバー８４の後端部８４ｂは、側面形状がＬ字状に形成され、ユニットロック部材８２の前記上凸部８２ｄに下方から当接している。

以上のように構成されたドリップユニット着脱機構８１により、ドリップユニット２１が駆動ユニット２２に取り付けられた状態では、ユニットロック部材８２の上下のロック部８２ａ、８２ａが、それらにそれぞれ対応する駆動ユニット２２側の後述する係合孔１０８ｄ（図４および図１６（ａ）参照）に係止される。それにより、ドリップユニット２１は、駆動ユニット２２にロックされた状態で、しっかりと取り付けられる。また、ドリップユニット２１を駆動ユニット２２から取り外す場合には、図１２（ａ）に示す状態から、左右の取外しレバー８４、８４の前端部８４ａ、８４ａを同時に押し下げる。それにより、同図（ｂ）に示すように、ユニットロック部材８２は、上凸部８２ｄを介して、取外しレバー８４によりばね８３の付勢力に抗して押し上げられ、それにより、駆動ユニット２２側の係合孔１０８ｄに対するロック部８２ａの係止が解除される。そして、その状態のまま、ドリップユニット２１を前方に引き出すことにより、ドリップユニット２１が駆動ユニット２２から取り外される。

また、図９（ｂ）に示すように、カム円板５５が待機位置に位置する場合、ユニットロック部材８２の係合凸部８２ｃは、第１カム溝５３の外側カム部６１の先端部に位置している。そのため、上記のように、取外しレバー８４が操作された際には、係合凸部８２ｃが外側カム部６１の先端部の凹部６１ａにより、上方への移動が許容され、それにより、取外しレバー８４の操作が可能となる。これに対し、カム円板５５が待機位置に位置していない場合、例えばカム円板５５が回転中である場合などには、ユニットロック部材８２の係合凸部８２ｃは、第１カム溝５３によって、上方への移動が規制される（例えば図２６（ｂ）参照）。それにより、ユニットロック部材８２の上方への移動が不能になるとともに、取外しレバー８４の操作も不能となる。したがって、駆動ユニット２２からのドリップユニット２１の取り外しは、カム円板５５が待機位置に位置する場合にのみ可能であり、カム円板５５が回転中である場合などに、ドリップユニット２１が誤って取り外されるのを防止することができる。

また、図示は省略するが、ドリップユニット２１の背面側には、ドリップユニット２１を駆動ユニット２２から取り外したときに、カム円板５５を回転不能にするためのカムロック機構が設けられている。具体的には、左側のカム円板５５に噛み合う従動ジョイントギヤ７６Ａに対して進退自在のロック部材と、このロック部材を従動ジョイントギヤ７６Ａ側に付勢するばねなどで構成されている。ドリップユニット２１が駆動ユニット２２から取り外されたときには、ロック部材が従動ジョイントギヤ７６Ａ側に移動し、これに係合することで、そのギヤ７６Ａを回転不能にする。これにより、従動ジョイントギヤ７６Ａに噛み合うカム円板５５も回転不能となる。一方、ドリップユニット２１が駆動ユニット２２に取り付けられたときには、駆動ユニット２２側に設けられたロック解除部材が、ドリップユニット２１側のロック部材に係合し、これを従動ジョイントギヤ７６Ａと反対方向に移動させることで、ロック部材による従動ジョイントギヤ７６Ａのロックを解除する。これにより、従動ジョイントギヤ７６Ａが回転可能となり、それにより、カム円板５５も回転可能となる。

上記のように、ドリップユニット２１が駆動ユニット２２から取り外された状態において、カム円板５５を回転不能にロックするのは、次の理由による。すなわち、カム円板５５の回転角度の制御は、後述するように、駆動ユニット２２側に設けられ、カム円板５５と同期して回転するスイッチギヤ１３６ａを有するモードスイッチ１３６を利用して行われる。そのため、スイッチギヤ１３６ａとカム円板５５の回転角度の整合性を保つ必要があるからである。

なお、左右の側壁本体４４、４４の背面にはそれぞれ、後方に突出する上下２つのガイド凸部４４ｈ、４４ｈが設けられている。ドリップユニット２１を駆動ユニット２２に取り付ける際には、これらのガイド凸部４４ｈを、駆動ユニット２２側の後述するガイド孔１０８ｅに挿入するとともに、上記ユニットロック部材８２のロック部８２ａを係合孔１０８ｄに挿入することにより、ドリップユニット２１の駆動ユニット２２への取付けを容易に行うことができる。

また、このコーヒー抽出装置２は、ドリップユニット２１が駆動ユニット２２に取り付けられた際に、その取付け作業を行った者が、ドリップユニット２１が適正な状態で取り付けられているか否かを、前面カバー３５の状態によって、容易にわかるように構成されている。なお、ドリップユニット２１が駆動ユニット２２に適正に取り付けられた状態とは、ドリップユニット２１の左右のユニットロック部材８２、８２の上下のロック部８２ａ、８２ａがいずれも、駆動ユニット２２側の対応する係合孔１０８ｄ、１０８ｄに完全に挿入し、係止されることにより、トリップユニット２１が駆動ユニット２２に完全に装着された状態である（図１４（ａ）参照）。

図１３に示すように、前面カバー３５は、正面形状がほぼ矩形状に形成されている。また、前面カバー３５の背面上端部には、左右端部にそれぞれ、側面形状がＣ字状の係合凹部３５ａ、３５ａが設けられており、これらの係合凹部３５ａ、３５ａが、左右の側壁４１、４１の内側面から内方にそれぞれ突出する支持凸部４１ｂ、４１ｂ（図７参照）に回動自在に係合している。さらに、前面カバー３５の左右側部の所定位置にはそれぞれ、直角に屈曲して後方に突出するレバーカバー部３５ｂ、３５ｂが設けられている。これらのレバーカバー部３５ｂ、３５ｂは、前面カバー３５が閉鎖したときに、左右の側壁４１、４１の凹部４１ａ、４１ａをそれぞれ覆うとともに、取外しレバー８４、８４の前端部も覆う。また、前面カバー３５の背面には、両レバーカバー部３５ｂ、３５ｂの付近に、後方に突出する凸部３５ｃ、３５ｃが設けられている。

これらの凸部３５ｃ、３５ｃは、両取外しレバー８４、８４にそれぞれ対応しており、図１４（ａ）に示すように、ドリップユニット２１が駆動ユニット２２に適正な状態で取り付けられたときには、凸部３５ｃが取外しレバー８４の前端部８４ａの直ぐ下側に位置する。この場合、ドリップユニット２１の前面は、垂下する前面カバー３５によって、閉鎖される。なお、この場合には、前面カバー３５の背面下端部に突設された係止部３５ｄが、フレーム３１の底壁４３に係合することで、前面カバー３５が比較的しっかりと閉鎖した状態に保持される。

これに対し、駆動ユニット２２に対するドリップユニット２１の取り付けが不適正な状態では、図１４（ｂ）に示すように、前面カバー３５が傾斜し、若干開放した状態となる。このような前面カバー３５の状態は、以下のようにして生じる。すなわち、ドリップユニット２１の左右のユニットロック部材８２の少なくとも一方において、図１４（ｂ）に示すように、上下のロック部８２ａ、８２ａが、駆動ユニット２２側の係合孔１０８ｄ、１０８ｄに途中まで挿入され、完全には係止されていない状態では、ユニットロック部材８２が、ばね８３の付勢力に抗して、上方に若干移動する。これに伴い、ユニットロック部材８２の下凸部８２ｅが、取外しレバー８４の後端部８４ｂを押し上げる。これにより、取外しレバー８４は、支軸４４ｄを中心として回動し、前端部８４ａが前面カバー３５の前記凸部３５ｃの上面よりも下方に若干移動する。そのため、前面カバー３５の凸部３５ｃが取外しレバー８４の前端に当接し、前面カバー３５の完全な閉鎖が阻止される。それにより、上述したように、前面カバー３５は、若干開放した状態となる。

以上のように、駆動ユニット２２に対するドリップユニット２１の取付けが不適正である場合には、前面カバー３５が若干開放した状態となるので、その取付け作業を行った者は、ドリップユニット２１が適正に取り付けられているか否かを、容易に知ることができる。したがって、ドリップユニット２１の不適正な取付けに起因する不具合、例えば、ドリップユニット２１側の従動ジョイントギヤ７６Ａと、駆動ユニット２２側の駆動ジョイントギヤ１３４との不十分な噛合いによるドリップユニット２１の動作不良や、ドリップユニット２１側のジョイントホース４０と駆動ユニット２２側のジョイントホース１２０との接続不良による水漏れなどを防止することができる。

次に、シリンダホルダ２４内に収容されたシリンダ２３を把持するシリンダキャッチャ３４について説明する。図７および同図（ｂ）のＢ−Ｂ線で切断した図１５（ａ）に示すように、シリンダキャッチャ３４は、平面形状が前方に開放するコ字状の支持部材９１と、この支持部材９１の左右の前端部にそれぞれ固定された２つの把持部材９２、９２で構成されている。支持部材９１は、板ばねから成り、左右方向に所定長さ延びる基部９１ａと、この基部９１ａの左右端部においてそれぞれ直角に屈曲し、前方に所定長さ延びる左右２つのアーム部９１ｂ、９１ｂとで構成されている。基部９１ａは、背壁４２の内側面にねじ止めされている。そして、両アーム部９１ｂ、９１ｂの前端部に、前記把持部材９２、９２が固定されている。両把持部材９２、９２は、互いに対向し、それらの対向面が凸状に形成されている。

このように構成されたシリンダキャッチャ３４により、シリンダホルダ２４のシリンダ収容部２４ａに収容されたシリンダ２３は、支持部材９１のばね力により、左右の把持部材９２、９２によって左右からしっかりと挟持される。

次に、図１６〜２５を参照しながら、駆動ユニット２２について説明する。駆動ユニット２２は、その外殻を構成するケース１０１と、このケース１０１の前面上部に前方に突出するように設けられたシリンダヘッドカバー１００とを備えている。ケース１０１は、所定形状の複数の金属板を互いに組み付け、ねじ止めすることなどにより、ボックス状に形成されている。

図１６（ａ）に示すように、ケース１０１の前面を構成する前壁１０８には、その下半部に、大きく開放した開口部１０８ａが形成されており、前述したスクレーパ３３が、後方に駆動された際に、この開口部１０８ａを介して、駆動ユニット２２内に収容される。また、前壁１０８の左右端部の所定位置には、上下２つずつの係合孔１０８ｄおよびガイド孔１０８ｅが左右対称に設けられている。前述したように、係合孔１０８ｄにはドリップユニット２１側のロック部８２ａが係止され、ガイド孔１０８ｅにはドリップユニット２１側のガイド突部４４ｈが挿入される。

シリンダヘッドカバー１００は、互いに左右方向に間隔を隔てて、ケース１０１の前側上部の左右端部に、前方に突出するように設けられた左右一対のシリンダヘッドサポート１０３、１０３と、これらの間に着脱自在に取り付けられたカバー本体１０２（カバー、カバー本体）などで構成されている。図２１に示すように、各シリンダヘッドサポート１０３は、正面形状が逆Ｕ字状に形成され、上面および外側面の所定位置には、カバー本体１０２の後述する係合爪１０２ｂに係合する係合孔１０３ａ、１０３ｂがそれぞれ形成されている。また、各シリンダヘッドサポート１０３の内側面には、前後方向に延び、後述するシリンダヘッド１１１のヘッドガイドシャフト１１４の前後方向の移動を許容するガイド孔１０３ｃが形成されている。さらに、各シリンダヘッドサポート１０３の上面には、上記ガイド孔１０３ｃの前端部から連なる開口部１０３ｄが形成されている。この開口部１０３ｄは、前後方向の幅がガイドシャフト１１４の径よりも大きくなっている。

カバー本体１０２は、平面形状がほぼ矩形状に形成されており、上面の所定位置には、いずれも上下方向に貫通しかつ上方に突出した原料シュート１０４および湯気抜きダクト１０６がカバー本体１０２と一体に設けられている。また、カバー本体１０２には、上下方向に貫通した取付孔１０２ａに、給湯ノズル１０５（給水ノズル）が着脱自在に取り付けられている。なお、原料シュート１０４には、ミル１２のシュート１２ａ（図１参照）が接続され、湯気抜きダクト１０６には、湯気抜き用のホース（図示せず）が接続され、さらに、給湯ノズル１０５には、給湯チューブ１３ａ（図１参照）が接続されている。

また、カバー本体１０２の左右端部には、下方に若干突出し、鉤状に形成された左右２つの係止爪１０２ｂ、１０２ｂが設けられている。このように構成されたカバー本体１０２は、各係止爪１０２ｂが、対応するシリンダヘッドサポート１０３の上面の係合孔１０３ａに挿入するとともに、外側面の係合孔１０３ｂに内方からスナップ嵌めで係合することにより、両シリンダヘッドサポート１０３、１０３間にしっかりと取り付けられる。

一方、カバー本体１０２をシリンダヘッドサポート１０３、１０３から取り外す場合には、左側の係止爪１０２ｂから上方に若干延びる操作部１０２ｃを左方に押すことによって、左側および右側の係止爪１０２ｂ、１０２ｂを、シリンダヘッドサポート１０３の係止孔１０３ｂから順に外し、それにより、カバー本体１０２を容易に取り外すことができる。このように、カバー本体１０２が、工具などを用いることなく容易に取り外せることにより、カバー本体１０２自体を丸洗いすることが可能であり、また、シリンダヘッドカバー１００の内部に、上方から容易にアクセスできることで、そのメンテナンス性や清掃性を向上させることができる。

上記のように構成されたシリンダヘッドカバー１００の内側には、シリンダ２３の上面を開閉するシリンダヘッド１１１（開閉部材）が前後方向にスライド自在に設けられている。

図２２は、シリンダヘッド１１１およびその周囲を示している。同図（ａ）に示すように、シリンダヘッド１１１は、平面形状がシリンダ２３の上面よりも大きい円形状に形成されている。シリンダヘッド１１１の下面全体には、下面が平らな円形のパッキン１１２が設けられ、このパッキン１１２に、エア供給口１１２ａ（図２３（ｂ）参照）が設けられている。また、シリンダヘッド１１１の上部は、円錐台状に形成されており、その上端部には、外部からシリンダヘッド１１１内を通り、上記パッキン１１２のエア供給口１１２ａを介して、下方にエアを供給するためのゴム製のエア供給管１１３が接続されている。また、シリンダヘッド１１１の上端部には、シリンダヘッド１１１の外径よりも長く、左右方向（図２２（ａ）では上下方向）に延びるヘッドガイドシャフト１１４が設けられている。

また、シリンダヘッド１１１には、連結部材１１５を介して、前後方向にスライド自在のスライダ１１６が連結されている。連結部材１１５は、平面形状が前方に開放したほぼコ字状に形成され、左右の前端部がそれぞれ連結軸１１５ａを介して、ヘッドガイドシャフト１１４の真下において、シリンダヘッド１１１に回動自在に連結されている。スライダ１１６は、前後方向に延び、前端部が連結部材１１５の後端部に連結軸１１６ａを介して、回動自在に連結されている。また、スライダ１１６の後端部には、左右方向に延びる長孔１１６ｂが形成され、この長孔１１６ｂに、後述するスクレーパ・シリンダヘッド駆動機構１２３が係合している。そして、シリンダヘッド１１１およびスライダ１１６は、所定形状のヘッドガイド部材１１７によって案内されながら、前後方向にスライドする。

ヘッドガイド部材１１７は、前述した左右のシリンダヘッドサポート１０３、１０３間に固定されている。図２２に示すように、このヘッドガイド部材１１７は、上記スライダ１１６をスライド自在に支持するスライダ支持部１１７ａと、このスライダ支持部１１７ａからシリンダヘッド１１１の左右の側方を通って前方に延び、前記ヘッドガイドシャフト１１４を載置した状態で支持する左右２つのシャフト支持部１１７ｂ、１１７ｂとを有している。

また、シリンダヘッド１１１の前部には、補助原料シュート１１８が着脱自在に取り付けられている。この補助原料シュート１１８は、シリンダヘッド１１１が待機位置に位置するときに、前記カバー本体１０２の原料シュート１０４とシリンダ２３の間に位置し、原料シュート１０４で案内された原料を、さらにシリンダ２３に案内するものである。補助原料シュート１１８は、上下方向に貫通し、上面が前記カバー本体１０２の原料シュート１０４の底面よりも若干大きい筒状に形成されている。補助原料シュート１１８の背面には、後方に延びる取付けアーム１１９が一体に設けられている。この取付けアーム１１９は、上下方向に延び、下端部が鉤状に形成された左右一対の係止爪１１９ａ、１１９ａを有しており、両係止爪１１９ａ、１１９ａが互いに上下方向の中央で連結されている。このように構成された補助原料シュート１１８は、両係止爪１１９ａ、１１９ａの下端部が、シリンダヘッド１１１の上面前部のシュート取付部１１１ａをスナップ嵌めで左右から挟持することにより、シリンダヘッド１１１にしっかりと取り付けられる。

一方、補助原料シュート１１８をシリンダヘッド１１１から取り外す場合には、両係止爪１１９ａ、１１９ａの上端部同士を摘み、下端部間を広げることによって、容易に取り外すことができる。このように、補助原料シュート１１８が、工具などを用いることなく容易に取り外せることにより、補助原料シュート１１８自体を丸洗いすることが可能である。

また、シリンダヘッド１１１は、図２２（ｃ）に示すように、連結軸１１６ａを中心として、前方に回動し（例えば４５度）、シリンダヘッド１１１の下面、すなわちパッキン１１２を前方に向けることが可能である。この場合、ヘッドガイドシャフト１１４は、左右のシリンダヘッドサポート１０３、１０３のガイド孔１０３ｃから、その前側上部の開口部１０３ｄを介して、上方に引き出され、それにより、シリンダヘッド１１１の下面が前方に向けられる。このように、シリンダヘッド１１１が、その下面を前方に向けられるように構成されているため、シリンダヘッド１１１のメンテナンス性や清掃性を向上させることができる。

次に、駆動ユニット２２のケース１０１内の構造について説明する。図１６〜２０に示すように、ケース１０１には、前述したドリップユニット２１のカム円板５５を駆動するカム駆動機構１２１と、後述する複数のピンチ８を駆動するピンチ駆動機構１２２と、スクレーパ３３およびシリンダヘッド１１１を駆動するスクレーパ・シリンダヘッド駆動機構１２３と、シリンダ２３にエアを供給するエアポンプ１２４などが内蔵されている。

カム駆動機構１２１は、ＤＣモータから成る第１モータ１３１と、この第１モータ１３１に接続されるとともに、左右方向に延びかつ両端部が外部に突出する出力軸１３２ａを有するギヤボックス１３２と、出力軸１３２ａの左端部に固定された出力ギヤ１３３と、この出力ギヤ１３３に噛み合うとともに、ドリップユニット２１側の従動ジョイントギヤ７６に噛み合う駆動ジョイントギヤ１３４とを備えている。なお、上記のギヤボックス１３２や駆動ジョイントギヤ１３４などは、所定形状の支持プレート（図示せず）に適宜、取り付けられている。

また、出力ギヤ１３３の付近には、カム円板５５の回転角度を制御するためのモードスイッチ１３６が設けられている。このモードスイッチ１３６は、中間ギヤ１３７を介して出力ギヤ１３３に噛み合うとともに、カム円板５５と同期して、等角度で回転するスイッチギヤ１３６ａを有している。モードスイッチ１３６は、スイッチギヤ１３６ａが複数の所定の回転角度においてＯＮ状態になる複数のモードを有しており、制御装置７が、それらのモードに応じて、カム円板５５の回転角度を識別する。

ピンチ駆動機構１２２は、コーヒー抽出時に、コーヒーやエアを搬送するための搬送チューブ９の複数の所定個所を開閉するためのピンチ８を駆動するものである。ここでまず、図１を参照して、搬送チューブ９およびピンチ８の配置関係および構成について簡単に説明する。同図に示すように、搬送チューブ９は、エアポンプ１２４とシリンダヘッド１１１の間に接続された第１エア搬送チューブ９Ａと、エアポンプ１２４と駆動ユニット２２側のジョイントホース１２０の間に接続された第２エア搬送チューブ９Ｂと、ジョイントホース１２０に接続された飲料搬送チューブ９Ｃとで構成されている。これらの搬送チューブ９Ａ〜９Ｃはいずれも、ゴムなどの弾性材で構成されている。上記ジョイントホース１２０は、駆動ユニット２２の前側の右下端部に設けられており、ドリップユニット２１が駆動ユニット２２に取り付けられた状態において、ドリップユニット２１側のジョイントホース４０に接続される。

また、ピンチ８は、上記搬送チューブ９Ａ〜９Ｃの途中にそれぞれ取り付けられた３つのピンチ８、具体的には、第１エアピンチ８Ａ、第２エアピンチ８Ｂおよび飲料ピンチ８Ｃで構成されている。これらのピンチ８Ａ〜８Ｃは、同じものである。図１６（ｂ）および図１７（ｂ）に示すように、各ピンチ８は、自身が取り付けられた搬送チューブ９の部分を保持するチューブホルダ１４１と、チューブホルダ１４１に回動自在に取り付けられ、これと協働して搬送チューブ９を押し潰し、閉鎖するためのピンチ本体１４２と、このピンチ本体１４２の搬送チューブ９と反対側に回転自在に設けられ、ピンチ本体１４２を搬送チューブ９側に押圧するための所定形状のカム１４３とで構成されている。

このように構成されたピンチ８Ａ〜８Ｃは、第１および第２エアピンチ８Ａ、８Ｂが、図１６（ｂ）に示すように、左右に隣接して配置され、飲料ピンチ８Ｃが、図１７（ｂ）に示すように、第２エアピンチ８Ｂの後方にこれに対向するように配置されている。なお、これらのピンチ８Ａ〜８Ｃでは、カム１４３が共通化されている。

図１６および図１９に示すように、ピンチ駆動機構１２２は、前述したカム駆動機構１２１と共通の第１モータ１３１およびギヤボックス１３２と、その出力軸１３２ａの右端部に固定された出力ギヤ１４５と、ピンチ８のカム１４３の回転シャフト１４６に固定された駆動ギヤ１４７と、上記出力ギヤ１４５および駆動ギヤ１４７にそれぞれ噛み合う２つのギヤ部を有する中間ギヤ１４８とを備えている。

上述したように、カム駆動機構１２１およびピンチ駆動機構１２２は、第１モータ１３１を共通の駆動源とし、前者１２１によるカム円板５５、フィルタブロック３２、シリンダヘッドロック部材５７および廃液チューブピンチ部材５８と、後者１２２による３つのピンチ８Ａ〜８Ｃとを、相互に連係するように駆動する。これにより、コーヒーの抽出時において、シリンダ２３の上面および下面の開閉、廃液チューブピンチ部材５８による廃液チューブ５０の開閉、ならびにピンチ８Ａ〜８Ｃによる搬送チューブ９Ａ〜９Ｃの開閉を、効率良くかつ適切に行うことができる。

図２３は、スクレーパ・シリンダヘッド駆動機構１２３およびその周囲を示している。同図に示すように、スクレーパ・シリンダヘッド駆動機構１２３は、ＤＣモータから成る第２モータ１５１（駆動源）と、この第２モータ１５１に接続されるとともに、上下方向に延びかつ両端部が外部に突出した出力軸１５２ａを有するギヤボックス１５２と、出力軸１５２ａの上下端部にそれぞれ設けられたシリンダヘッド駆動部１５３およびスクレーパ駆動部１５４などで構成されている。

図２３および図２４に示すように、シリンダヘッド駆動部１５３は、平面形状が円形に形成され、出力軸１５２ａの回転に伴って、所定の一方向にのみ回転可能なワンウェイクラッチで構成されている。シリンダヘッド駆動部１５３の上面周縁部には、上方に突出した係合凸部１５３ａが設けられており、この係合凸部１５３ａが、シリンダヘッド１１１に連結されたスライダ１１６の長孔１１６ｂに摺動自在に係合している。したがって、シリンダヘッド駆動部１５３が、図２４（ａ）に示す待機位置から１８０度回転することにより、同図（ｂ）に示すように、スライダ１１６が前方（同図の下方）にスライドし、それにより、シリンダヘッド１１１が前方のシリンダ閉鎖位置に移動する。

また、上記シリンダヘッド駆動部１５３の左右には、シリンダヘッド駆動部１５３の回転位置を検出することによってシリンダヘッド１１１の位置を検出するための２つのマイクロスイッチ１５５、１５５が配置されている。各マイクロスイッチ１５５は、常時、スイッチレバー１５５ａの先端部がシリンダヘッド駆動部１５３の側面に当接しており、その側面の所定位置に設けられた凹部１５３ｂにスイッチレバー１５５ａの先端部が係合することによって、マイクロスイッチ１５５のＯＮ／ＯＦＦ状態が切り換わる。

一方、スクレーパ駆動部１５４は、上記シリンダヘッド駆動部１５３と反対方向にのみ回転可能なワンウェイクラッチで構成されている。このスクレーパ駆動部１５４の下部には、水平に所定長さ延びるアーム部１５４ａが設けられており、その先端部には、下方に延びる係合凸部１５４ｂが設けられている。この係合凸部１５４ｂは、スクレーパ３３のサポート７７の溝部７７ａに摺動自在に係合している。なお、ドリップユニット２１を駆動ユニット２２に取り付ける際には、上記係合凸部１５４ｂが、スクレーパ３３の開放部７７ｂを介して、溝部７７ａに挿入され、逆に、ドリップユニット２１を駆動ユニット２２から取り外す際には、溝部７７ａに係合する係合凸部１５４ｂが、開放部７７ｂを介して、溝部７７ａから離脱する。

また、スクレーパ駆動部１５４の右方には、スクレーパ駆動部１５４の回転位置を検出することによってスクレーパ３３の位置を検出するためのマイクロスイッチ１５６が配置されている。図２５に示すように、マイクロスイッチ１５６は、常時、スイッチレバー１５６ａの先端部がスクレーパ駆動部１５４の側面に当接しており、その側面の所定位置に設けられた凹部１５４ｃにスイッチレバー１５６ａの先端部が係合することによって、マイクロスイッチ１５６のＯＮ／ＯＦＦ状態が切り換わる。

上記のスクレーパ駆動部１５４が、図２５（ａ）に示す待機位置から１８０度回転することにより、同図（ｂ）に示すように、スクレーパ３３が後方（同図の上方）の抽出滓排出位置にスライドする。それにより、フィルタブロック３２上の抽出滓は、スクレーパ本体７８によって後方に掻き取られ、駆動ユニット２２の下部に設けられた滓シュート１６１を介して、下方の滓バケツＢ（図１参照）に排出される。

滓シュート１６１は、図４および図１６（ａ）に示すように、ケース１０１内から前壁１０８の開口部１０８ａを介して前方に若干突出し、平面形状が後方に開放したコ字状の枠部１６２と、ケース１０１内にかつ枠部１６２の内側に設けられ、駆動ユニット２２の下部に配置されたエアポンプ１２４などの機器の前方および上方を覆うカバー１６３とで構成されている。枠部１６２のケース１０１内の左右上端部にはそれぞれ、スクレーパ３３を前後方向にスライドさせる際に、これを案内するガイドレール１６２ａが設けられている。また、カバー１６３は、前カバー部１６３ａと、この前カバー部１６３ａの上端部に連なり、後ろ上がりに傾斜して後方に延びる上カバー部１６３ｂとで構成されている。このように構成された枠部１６２およびカバー１６３により、コーヒー抽出装置２のほぼ中央部に、滓シュート１６１が構成される。

また、エアポンプ１２４は、図１６〜図１９に示すように、モータ１２４ａと、これによって駆動されるポンプ本体１２４ｂと、外気から塵やゴミなどを除去するための吸気フィルタ１２４ｃなどで構成されている。ポンプ本体１２４ｂは、吸気チューブ１２５Ａを介して、吸気フィルタ１２４ｃに接続されるとともに、排気チューブ１２５Ｂを介して、前記第１および第２エア搬送チューブ９Ａおよび９Ｂに接続されている。したがって、モータ１２４ａでポンプ本体１２４ｂが駆動されると、外部のエアが、吸気フィルタ１２４ｃから吸気チューブ１２５Ａを介してポンプ本体１２４ｂに吸い込まれ、その吸い込まれたエアが、排気チューブ１２５Ｂを介して、第１および第２エア搬送チューブ９Ａおよび９Ｂに圧送される。

次に、以上のように構成されたコーヒー抽出装置２の動作について、その一連の動作を順に示す図２６〜図２８を参照しながら説明する。なお、これらの図においては、上段にカム円板５５の回転動作を中心に示すものとし、下段にフィルタブロック３２、シリンダヘッド１１１およびスクレーパ３３の動作を中心に示すものとする。

図２６（ａ）は、待機状態を示している。この待機状態では、カム円板５５、フィルタブロック３２、スクレーパ３３およびシリンダヘッド１１１が、それぞれの待機位置に位置するとともに、シリンダ２３の上面および下面がいずれも開放されている。また、この待機位置では、補助原料シュート１１８が、カバー本体１０２の原料シュート１０４の真下に位置している。さらに、待機状態では、図２９の（１）に示すように、第１エアピンチ８Ａ、第２エアピンチ８Ｂおよび飲料ピンチ８Ｃはいずれも開放状態であり、したがって、ピンチ８Ａ〜８Ｃにそれぞれ対応する搬送チューブ９Ａ〜９Ｃがいずれも開放されている。

この待機状態から、カム駆動機構１２１の第１モータ１３１が所定方向に回転することにより、カム円板５５が、図２６において時計方向に回転する。それにより、カム円板５５の第１カム溝５３に係合するスライダ５６が上昇し、スライダ５６に支持されたフィルタブロック３２が、スクレーパ３３の内側を通って上昇する。またこの場合、スライダ５６の上昇途中において、スライダ５６の長孔５６ｂの下縁部が、廃液チューブピンチ部材５８の係合凸部５８ａに当接し、その後、スライダ５６の上昇に伴って、廃液チューブピンチ部材５８も上昇する。そして、同図（ｂ）に示すように、カム円板５５が待機位置から約１２０度回転することにより、フィルタブロック３２がシリンダ２３の下面に当接した状態でこれをシールする。またこの場合、廃液チューブピンチ部材５８が、その押圧部５８ｂと押さえばね５９との間で、廃液チューブ５０を押し潰すことにより、これを閉鎖する。

次いで、この状態において、原料供給装置３および給湯装置４からそれぞれ、所定量の原料および湯が、シリンダ２３内に供給される。具体的には、原料は、カバー本体１０２の原料シュート１０４およびシリンダヘッド１１１の補助原料シュート１１８を介して、シリンダ２３に供給される。一方、湯は、カバー本体１０２の給湯ノズル１０５を介して、シリンダ２３に供給される。この原料および湯の供給時には、図２９の（２）に示すように、上記待機状態と同様、ピンチ８Ａ〜８Ｃはいずれも、開放状態である。

原料および湯の供給後、カム円板５５は、図２６（ｃ）に示すように、待機位置から約１８０度回転したときに、第１モータ１３１の停止に伴って停止する。この状態では、図２９の（３）に示すように、第２エアピンチ８Ｂのみが開放状態となり、他のピンチ８Ａおよび８Ｃがいずれも閉鎖状態となる。その後、スクレーパ・シリンダヘッド駆動機構１２３の第２モータ１５１が所定方向に回転し、シリンダヘッド駆動部１５３が、待機位置（図２４（ａ）参照）から、１８０度回転したときに（図２４（ｂ）参照）、第２モータ１５１が停止する。これにより、シリンダヘッド１１１は、待機位置から前方に移動し、シリンダ２３の真上に到達する。この場合、シリンダヘッド１１１は、その上部のヘッドガイドシャフト１１４が、ヘッドガイド部材１１７のシャフト支持部１１７ｂの前端よりも前側に移動することにより、図２７（ａ）に示すように、若干下降し、シリンダ２３上に載る。そして、この状態において、エアポンプ１２４が所定時間（例えば数秒）、作動することにより、エアが、第２エア搬送チューブ９Ｂおよびフィルタブロックチューブ３２ａを介してフィルタブロック３２に送られる。このエアは、フィルタブロック３２のフィルタ７２を通過し、シリンダ２３内の原料および湯を攪拌する。なお、シリンダ２３内で発生した湯気は、湯気抜きダクト１０６を介して、外部に適宜、排出される。

上記攪拌の終了後、カム駆動機構１２１の第１モータ１３１が再度回転し、それにより、カム円板５５がさらに回転する。そして、図２７（ｂ）に示すように、カム円板５５が待機位置から約２４０度回転することにより、カム円板５５の第２カム溝５４に係合するシリンダヘッドロック部材５７が、同図において時計方向に若干回動し、そのロック部５７ｂによって、ヘッドガイドシャフト１１４を下方に押し下げる。これにより、シリンダヘッド１１１は、シリンダ２３の上面に当接した状態でこれをシールする。また、この状態では、図２９（４）に示すように、第１エアピンチ８Ａおよび飲料ピンチ８Ｃが開放状態となる一方、第２エアピンチ８Ｂが閉鎖状態となる。

次いで、エアポンプ１２４が所定時間（例えば数秒）、作動し、エアが、第１エア搬送チューブ７Ａを介してシリンダヘッド１１１に圧送され、さらに、シリンダ２３に供給される。それにより、シリンダ２３内が加圧され、抽出されたコーヒーが、フィルタブロックチューブ３２ａ、飲料搬送チューブ７Ｃ、ミキシングボウル５および飲料チューブ５ａを通って、カップＣに供給される。

以上のようにして、コーヒーがカップＣに供給された後、カム駆動機構１２１の第１モータ１３１が上記と逆方向に回転することにより、カム円板５５も逆方向に回転し、元の待機位置に戻る。この場合、図２７（ｃ）に示すように、その途中において、シリンダヘッドロック部材５７によるヘッドガイドシャフト１１４のロックが解除されるとともに、ヘッドガイドシャフト１１４が、カム円板５５の凸部５５ｂで押し上げられる。そして、スクレーパ・シリンダヘッド駆動機構１２３の第２モータ１５１が、上記と同じ方向に回転し、シリンダヘッド駆動部１５３がさらに１８０度回転する。以上により、図２８（ａ）に示すように、シリンダヘッド１１１およびブロックフィルタ３２が待機位置に戻る。

またこの場合、廃液チューブピンチ部材５８も元の待機位置に戻り、廃液チューブ５０が開放される。それにより、フィルタブロックチューブ３２ａや飲料搬送チューブ９Ｃに微量のコーヒーが残留した場合でも、そのコーヒーは、廃液チューブ５０を介して滓バケツＢに排出される。特に、駆動ユニット２２側のジョイントホース１２０に接続された飲料搬送チューブ９Ｃは、ジョイントホース１２０から上方に延びるように配管されているため、その部分に残留したコーヒーは、ジョイントホース１２０側に流れやすく、さらに廃液チューブ５０側に流れ、排出される。その結果、シリンダ２３からのコーヒーの搬送後、その搬送経路にコーヒーが残留することが無くなり、したがって、次回のコーヒー抽出時に、前回抽出時のコーヒーが混入することがなく、高品質のコーヒーを提供することができる。

次いで、スクレーパ・シリンダヘッド駆動機構１２３の第２モータ１５１が、上記と逆方向に回転することにより、スクレーパ駆動部１５４が、２回転する。具体的には、スクレーパ駆動部１５４が、１回の回転において、待機位置（図２５（ａ）参照）から、１８０度回転したときに（図２５（ｂ）参照）、スクレーパ３３が、待機位置から後方に移動する。これにより、図２８（ｂ）に示すように、フィルタブロック３２のフィルタ７２上に残留した抽出滓Ｇは、スクレーパ本体７８によって、フィルタブロック３２の後方に掻き取られ、滓シュート１６１を介して、外部に排出される。その後、スクレーパ駆動部１５４が、さらに１８０度回転することにより、図２８（ｃ）に示すように、スクレーパ３３が前方に移動し、元の待機位置に戻る。このようなスクレーパ３３による抽出滓Ｇの排出処理は、スクレーパ駆動部１５４が２回転することで、２回実行される。

以上により、コーヒー抽出装置２によるコーヒー抽出の一連の動作が終了する。

以上詳述したように、本実施形態によれば、コーヒーの抽出が繰り返し行われることによって内面が汚れやすいシリンダ２３を、シリンダホルダ２４に対して容易に着脱できるので、その着脱作業を含むシリンダ２３の洗浄などのメンテナンスを容易に行うことができる。また、モータなどの電装部品を有する駆動ユニット２２に対し、電装部品が無くかつ比較的汚れやすいフィルタブロック３２およびスクレーパ３３を有するドリップユニット２１を容易に着脱できるので、その着脱作業を含むドリップユニット２１の洗浄などのメンテナンスも容易に行うことができる。

また、シリンダ２３の上面および下面を開閉するために駆動するカム円板５５、搬送チューブ９Ａ〜９Ｃを開閉するピンチ８Ａ〜８Ｃ、および廃液チューブ５０を開閉する廃液チューブピンチ部材５８を、共通の第１モータ１３１によって駆動するので、それらを別個のモータでそれぞれ駆動する場合に比べて、コーヒー抽出装置２の製造コストの上昇を抑制することができる。加えて、シリンダヘッド１１１およびスクレーパ３３を、共通の第２モータ１５１によって駆動するので、上記と同様に、コーヒー抽出装置２の製造コストの上昇を抑制することができる。

また、駆動ユニット２２の上部のシリンダヘッドカバー１００において、着脱自在のカバー本体１０２に原料シュート１０４および給湯ノズル１０５が設けられているので、カバー本体１０２の取付け取外しにより、原料シュート１０４および給湯ノズル１０５の取付け取外しを一括して行うことができる。また、給湯ノズル１０５がカバー本体１０２に対して着脱自在であるので、給湯ノズル１０５を洗浄する際に、カバー本体１０２から取り外し、細部まで容易に洗浄することができる。さらに、口径や噴射方法の異なる複数の給湯ノズルをあらかじめ用意することにより、抽出すべき飲料に応じて、給湯ノズルを最適なものに容易に交換でき、それにより、給湯を適切に行うことができる。

なお、本発明は、説明した上記実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、本発明をコーヒー抽出装置に適用した場合について説明したが、原料として茶葉を用い、茶系飲料を抽出する飲料抽出装置に適用することもできる。また、実施形態では、抽出時に、エアポンプ１２４によるエアをシリンダ２３に供給し、シリンダ２３内を加圧することによって、飲料を外部に搬送するようにしたが、これに代えて、ギヤポンプやチューブポンプを採用し、シリンダ２３内の飲料を吸引することによって外部に搬送してもよい。

また、実施形態で示したコーヒー抽出装置２の細部の構成などは、あくまで例示であり、本発明の趣旨の範囲内で適宜、変更することができる。

本発明の一実施形態による飲料抽出装置をコーヒー抽出装置に適用し、これを備えたカップ式自動販売機の内部構造を模式的に示す図である。 自動販売機内の各種機器の制御を示すブロック図である。 コーヒー抽出装置を示す斜視図である。 ドリップユニットが駆動ユニットから取り外された状態のコーヒー抽出装置を示す斜視図である。 シリンダがシリンダホルダから取り外された状態のドリップユニットを示す斜視図である。 シリンダを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 シリンダホルダを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 シリンダホルダの外側カバーを省略したドリップユニットを示す斜視図であり、（ａ）は前側から見たときの状態、（ｂ）は後ろ側から見たときの状態を示す。 シリンダホルダの右側壁の内部構造を示す側面図であり、（ａ）は外側カバーを省略した状態、（ｂ）は（ａ）のカム円板のカム溝を表示した状態を示す。 カム溝を表示したカム円板を拡大して示す図である。 図７に示すシリンダホルダをＡ−Ａ線で切断した状態を示す図である。 シリンダホルダの右側壁の内部構造を示す側面図であり、（ａ）は取外しレバーの押し下げ前の状態、（ｂ）は取外しレバーの押し下げ後の状態を示す 前面カバーを示す斜視図であり、（ａ）は前側から見たときの状態、（ｂ）は後ろ側から見たときの状態を示す。 駆動ユニットに対するドリップユニットの装着状態を説明するための図であり、（ａ）はドリップユニットの完全装着の状態、（ｂ）はドリップユニットの不完全装着の状態を示す。 図７に示すシリンダホルダをＢ−Ｂ線で切断した状態を示す図であり、（ａ）はシリンダホルダからシリンダを取り外した状態、（ｂ）はシリンダホルダにシリンダを装着した状態を示す。 駆動ユニットを示す正面図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は内部構造図である。 駆動ユニットを示す右側面図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は内部構造図である。 駆動ユニットを示す左側面図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は内部構造図である。 駆動ユニットを示す背面図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は内部構造図である。 駆動ユニットを示す平面図であり、（ａ）は外観図、（ｂ）は内部構造図である。 駆動ユニットを示す斜視図であり、駆動ユニットからシリンダヘッドカバーのカバー本体を取り外すとともに、そのカバー本体から給湯ノズルを取り外した状態を示す。 シリンダヘッドおよびその周囲を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は、シリンダヘッドの下面が前向きになるように、シリンダヘッドを回動させるとともに、補助原料シュートを取り外した状態を示す。 スクレーパ・シリンダヘッド駆動機構およびその周囲を示す図であり、（ａ）は、斜め上から見たときの状態、（ｂ）は、斜め下から見たときの状態を示す。 スクレーパ・シリンダヘッド駆動機構によるシリンダヘッドの動作を説明するための図であり、（ａ）は、シリンダヘッドが待機位置に位置した状態、（ｂ）は、シリンダヘッドがシリンダ閉鎖位置に位置した状態を示す。 スクレーパ・シリンダヘッド駆動機構によるスクレーパの動作を説明するための図であり、（ａ）は、スクレーパが待機位置に位置した状態、（ｂ）は、スクレーパが抽出滓排出位置に位置した状態を示す。 コーヒー抽出装置の動作を順に説明するための説明図であり、（ａ）は待機状態、（ｂ）はフィルタブロックでシリンダの下面をシールした状態、（ｃ）はシリンダへの原料および湯の供給状態を示す。 図２６に続く説明図であり、（ａ）はシリンダヘッドがシリンダの真上に接近した状態、（ｂ）はシリンダヘッドがシリンダの上面をシールした状態、（ｃ）は抽出終了後にヘッドガイドシャフトを介してシリンダヘッドをカム円板で持ち上げた状態を示す。 図２７に続く説明図であり、（ａ）は抽出終了後にフィルタブロックおよびシリンダヘッドが待機位置に戻った状態、（ｂ）はスクレーパによって抽出滓を排出した状態、（ｃ）はスクレーパが待機位置に戻った状態を示す。 コーヒー抽出装置の動作状態における各ピンチおよびカム円板の回転角度の関係を示す一覧表である。

符号の説明

１ カップ式自動販売機
２ コーヒー抽出装置
２２ 駆動ユニット（装置本体）
２３ シリンダ（抽出容器）
１００ シリンダヘッドカバー
１０２ カバー本体（カバー、カバー本体）
１０４ 原料シュート
１０５ 給湯ノズル（給水ノズル）
１１１ シリンダヘッド（開閉部材）
１５１ 第２モータ（駆動源）

Claims (3)

1. 原料および水を用いて飲料を抽出するための飲料抽出装置であって、
   装置本体と、
   この装置本体に取り付けられ、上方に開放した開口を有し、当該開口から原料および水が供給され、内部において飲料の抽出を行うための抽出容器と、
   駆動源と、
   前記装置本体に前後方向に移動自在に取り付けられ、前記駆動源によって駆動されることにより、前記抽出容器の前記開口を開閉する開閉部材と、
   前記装置本体に着脱自在に取り付けられ、前記開閉部材を上方から覆うカバーと、
   を備え、
   前記開閉部材は、当該開閉部材の後端付近に位置し且つ左右方向に延びる水平軸線を中心として、前記装置本体に回動自在に取り付けられ、当該飲料抽出装置のメンテナンスの際に、前記カバーが前記装置本体から取り外された状態において、前記駆動源によらずに手動で回動することにより、当該開閉部材の下面が前方に向けられるように構成されていることを特徴とする飲料抽出装置。
2. 前記カバーは、
   カバー本体と、
   このカバー本体に設けられ、前記抽出容器内に原料を案内する原料シュートと、
   前記カバー本体に設けられ、前記抽出容器内に水を噴射する給水ノズルと、を有していることを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。
3. 前記給水ノズルは、前記カバー本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の飲料抽出装置。

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