JPH03123516A

JPH03123516A - 飲料抽出装置

Info

Publication number: JPH03123516A
Application number: JP1263276A
Authority: JP
Inventors: Tatsuji Uejima; 上島　達司; Atsushi Sakata; 阪田　篤
Original assignee: Lucky Coffee Machine Co Ltd; Fuairudo KK
Current assignee: Lucky Coffee Machine Co Ltd; Fuairudo KK
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1991-05-27
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: JPH0691869B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野本発明はコーヒー、紅茶、緑茶などの飲料抽出装置に関
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５
７−３１８９２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。

Ｃ１発明が解決しようとする課題従って、コーヒー粉の貯蔵、計量、供給に高度な技術を
要し、抽出後のコーヒー粉の取り出しにも高度な技術を
要していた。

本発明は上記課題を解決し、あらかじめ計量された原料
の充填されたフィルタ・カートリッジの装置に対する装
填、取り外し、排出が容易な飲料抽出装置を提供するこ
とを目的とする。

０１課題を解決するための手段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
リッジを、この装置にセットすれば、熱湯が上から供給
されて、カートリッジの下側に置かれたカップに飲料が
抽出されるようにしたものがこの装置である。カートリ
ッジはボウル状容器の周縁に鍔が設けられ、それらの上
側に蓋がされた円盤状のものである。

即ち、本発明の構成は、ケースの上部に取り付けられて
た給水タンクの下面から給水弁を介して給水管が下方に
伸びてなる給水部と、給湯タンクが前記給水タンクの下側に設けられ、前記給
水管の下端が給湯タンクの下部に接続され、前記給湯タ
ンク内部の上部にフロートスイッチ、下部にヒータが設
けられ、前記給湯タンクに前記ヒータの通電を制御する
温度検出器が設けられ、また、前記給湯口には給湯管が
接続され、その途中に給湯弁が設けられてなる給湯部と
、水平面内で広い板体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た本体と、弾性復元力に富む薄
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ＫｆＩカートリ
ッジ装填具と、カートリッジの容器部を収容し、鍔部を上端面で支持す
る上端円形容器状の座を持ち、鎮座はその底中央に抽出
孔を持ち、内面の上端部に下線テーパ面と、その下側に
１以上の円周凸条が同心に設けられ、かつ、座の上端面
にシール手段が設けられてなる原料カートリッジ受と、ケース内で上下動可能に支持され、上下方向に沿う中心
軸線を持つ円筒本体の下端に底を有し、その中央に湯孔
を持ち、前記本体の上下方向中途部に前記給湯管に接続
された給湯口を持つシリンダと、該シリンダ内を上下動可能に支持されて行程の上端でも
前記シリンダの内部に留どまるようにされたピストンと
、前記シリンダおよびピストンを上方に付勢するばねと、前記カートリッジ受の外周面から左右に反転軸が突設さ
れ、先端でケースの左右壁に回動可能に支持され、抽出
後に前記カートリッジ受と後方へ約９０度反転させてカ
ートリッジを廃棄するように、前記反転軸に揺動手段が
連結されてなる原料カートリッジ受反転部とを含むこと
である。

８１作用カートリッジの鍔を原料カートリッジ装填具ホルダーの
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。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の円周凸条に
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、抽出弁が閉じられる
０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
持ち上がりている。

次に反転手段が始動し、反転軸が約９０度揺動して、原
料カートリッジ受は後方へ約９０度反転し、カートリッ
ジは廃棄される。

Ｆ、実施例以下、本発明の実施態様を図面に示す一実施例にもとづ
き説明する。

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ｌ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
２０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２０
０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の下面がら給水弁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１
１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°Ｃ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°Ｃ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２
８が設けられる。

ケース１の左右壁の内側には、上下方向はぼ中間部に、
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左右壁に収り付けられ、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。

このガイドレールに沿って原料カートリッジ装填具１０
０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１
３０からなる０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
きい円孔が設けられ、左右側面には前記ガイドレールに
嵌まるガイド渭１１２が設けられ、前端には取っ手１１
３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０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
外径より借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。

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ツキン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、内面の上端部に
下側テーバ面２２２、その下側に順に第１水平円環面２
２３、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２２５、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２３３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）の半部、２３４が同様
に、かつ、上方に突設されてなる。そして、第１脚部２
３２はその先端を座のばね入れ凹条２２８に嵌めて座２
２０に装着される。また、第２脚部２３３１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。

半部２３４がカートリッジを受ける。

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本のガイドボスト５が設けられ
る。これらのガイドボスト５を案内としてシリンダ部３
０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３１
ｂ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、前記ガイドボスト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がガイドボスト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３４ｃとよりなる。前記シリ
ンダ３１のガイドアーム３３の下側でガイドボスト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、ガイドボストに左右端部
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４４
Ｃ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
５１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１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６
４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ビン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６
７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１１２１２度離抽出弁を開く第２突
部７１Ｃ５そこから１６０６０度離抽出弁を閉じる第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７１ｅ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７
３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
アツプ、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、電源スィッチおよび
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１１
０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、そのパツキン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３
２を通ってシリンダ３１の給湯口３１ｃからシリンダ３
１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閏じられる。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゜２２６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
ｄ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
のビン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度揺動し、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、また
、装填具１００が装置に固定されたものも本発明に含ま
れる。給湯部２０の第１温度検出器２４は省略されても
よい。

本発明は、前記した実施例や実施態様に限定されず、特
許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む
。

Ｇ０発明の効果本発明の構成により、フィルター・カートリッジの装填
、取り外し、排出が容易となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明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図の要部拡大図、第４
ｂ図はカートリッジ押上ばねの一実施例の平面図、第４
Ｃ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・・・カッブト・・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（適温用）２５・・・第２温度検出器（ヒータ制御用）２６・・・
給湯管２７・・・給湯弁２８・・・流量調節弁２・・・棚部材−８型鋼ウェブ、フランジ３・・・ガイドレール１００・・・原料カートリッジ装填具１１０・・・体１１１・・・孔１１２・・・ガイド渭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・・・パツキン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・・・平部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・・・シール凸円条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・・・ビン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

Claims

【特許請求の範囲】　ケースの上部に取り付けられた給水タンクの下面から
給水弁を介して給水管が下方に伸びてなる給水部と、給湯タンクが前記給水タンクの下側に設けられ、前記給
水管の下端が給湯タンクの下部に接続され、前記給湯タ
ンク内部の上部にフロートスイッチ、下部にヒータが設
けられ、前記給湯タンクに前記ヒータの通電を制御する
温度検出器が設けられ、また、前記給湯口には給湯管が
接続され、その途中に給湯弁が設けられてなる給湯部と
、水平面内で広い板体にカートリッジ鍔の外径より僅かに
大きい内孔が設けられた本体と、弾性復元力に富む薄板
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原料カートリッジ
装填具と、カートリッジの容器部を収容し、鍔部を上端面で支持す
る上端円形容器状の座を持ち、該座はその底中央に抽出
孔を持ち、内面の上端部に下細テーパ面と、その下側に
１以上の円周凸条が同心に設けられ、かつ、座の上端面
にシール手段が設けられてなる原料カートリッジ受と、ケース内で上下動可能に支持され、上下方向に沿う中心
軸線を持つ円筒本体の下端に底を有し、その中央に湯孔
を持ち、前記本体の上下方向中途部に前記給湯管に接続
された給湯口を持つシリンダと、該シリンダ内を上下動可能に支持されて行程の上端でも
前記シリンダの内部に留どまるようにされたピストンと
、前記シリンダおよびピストンを上方に付勢するばねと、前記カートリッジ受の外周面から左右に反転軸が突設さ
れ、先端でケースの左右壁に回動可能に支持され、抽出
後に前記カートリッジ受を後方へ約９０度反転させてカ
ートリッジを廃棄するように、前記反転軸に揺動手段が
連結されてなる原料カートリッジ受反転部とを含むこと
を特徴とする飲料抽出装置。