JPH0346091A - コーヒー、紅茶等詰めカートリッジおよび該コーヒー、紅茶等の自動抽出販売機 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明は、レギュラコーヒー、紅茶、緑茶等の詰めカー
トリッジおよびこれらカートリッジの自動抽出販売機に
間する。

「従来の技術」 コーヒー詰めカートリッジ（カセットコーヒーとも言う
。〉は第７図に示す如く、ケーシングｌ内に上・下フィ
ルター２．３を介してコーヒー粉末若しくは紅茶４等が
パックされている。

下フィルター３の底部はコーヒー粉末若しくは紅茶４等
の重量を支承すべく十文字のフレーム５が一体的に形成
されている。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、コーヒー、紅茶等詰めカートリッジを包装す
る場合は通常に７個乃至１０個単位で略筒状にして包装
用フィルムにてパックされる。

そのため、例えばカセットコーヒー内のコーヒー粉末は
は一方に片寄った好ましくない状態となる。

これを開封後、単に積み重ねて自動販売機にセットされ
ると、上・下フィルター間のコーヒー粉末は不均一な状
態のままであるから、これに注湯されると、コーヒー粉
末の存在しない箇所を通過しｆ！Ｓ水とコーヒー粉末を
抽出したものとがミックスされてコツプ内に注ぎ込まれ
る。

当然コツプ内のコーヒー液は薄いものとなる。

か＼る原因は、上・下フィルター２．３間に充填された
コーヒー粉末を平坦な状態に保持すべくケーシングｌの
底部に形成されている十文字のフレーム５によるもので
あることが試行錯誤の上判明した。

そこで、上・下フィルターの内、下側フィルターが袋状
に形成されると共にケーシングの底部中央に下側フィル
ターが落下しない程度の貫通孔が形成され、これにより
、上・下フィルター間のコーヒー粉末が中央に集中する
ように形成することが本発明の技術的課題の１つである
。

また、コーヒー詰めカートリッジを多数積み重ねたホル
ダーから確実に一杯分に相当する前記カートリッジを取
り出す機構と、該カートリッジを取り出す機構に連動し
て適量の熱湯を供給せしむる供給並びにコーヒー抽出機
構並びにカスカートリッジの排出機構とをコンパクトに
まとめることが本発明の技術的！！題の他の１つである
。

「課題を解決するための手段」 上記技術的課題を解決するための本発明の構成は次の通
りである。

（１）、底壁に貫通孔が形成されたケーシングに上・下
フィルターを介して粉末コーヒー、紅茶等がパックされ
、該パックに注湯されることにより下側フィルターが前
記貫通孔より垂れ下がることを特徴とするコーヒー、紅
茶等詰めカートリッジ。

（２〉、断面略Ｕ字形状ケーシングの中央に貫通孔が形
成され、該貫通孔より垂れ下がることができるように、
袋状下側フィルターの上端がケーシングの所要箇所に固
定され、該袋状下側フィルター内に粉末コーヒー、紅茶
等が充填されると共に上劉フィルターをもって前記ケー
シングの開口端が粘着パックされることを特徴とするコ
ーヒー、紅茶等詰めカートリッジ。

（３）、モーターより適宜伝導機構を介して動力が円板
車に伝達され、該円板車の回転に連動して間歇的に回転
運動がゼネバ歯車に伝達され、該ゼネバ歯車と共に回転
若しくは一時停止が行われる回転テーブルと、該回転テ
ーブルの回転にともなってコーヒー、紅茶等詰めカート
リッジが収納されるポケットが前記回転テーブルの同心
円上に少なくともｌケ以上形成されると共に該ポケット
からコーヒー等詰めカートリッジの落下の防止とコーヒ
ー、紅茶等詰めカートリッジの一時停止時に一致する抽
出孔並びにカス排出孔を備えた盲板が前記回転テーブル
の下に設けられ、前記コーヒー、紅茶等詰めカートリッ
ジの一時停止時に前記円板車の回転に連動して下降若し
くは上昇せしむるシリンダー機構からなることを特徴と
するコーヒー紅茶詰めカートリッジの自動取り出し、抽
出並びに排出機構。

（４）、ボックスの開閉扉側にコイン投入口とコツプ載
置部が形成され、ボックス本体側には回転機構を挟んで
一方にカートリッジホルダーが設けられ、他方には上昇
若しくは下降自在なシリンダー機構が設けられ、そして
前記回転機構の上方に湯沸かし装置が配され下方にはダ
ストボックスが設けられてなるコーヒー、紅茶等の自動
販売機において、前記回転機構はコツプを所定箇所にお
くと共にコインの投入により作動する駆動用モータおよ
び該駆動モータに連動する伝導機構をへて回転が付与さ
れるゼネバストップ機構の円板車および該円板車と共に
回転するストップ用カムプレート並びに該円板車に連動
して間歇的に回転、ストップするゼネバ歯車並びに回転
テーブルを同一軸上に設けてなり、そして該回転テーブ
ルのポケット内のカートリッジが該回転テーブルの回転
により盲板の抽出孔上に到達すると共に回転テーブルは
一時停止し、シリンダー用カムプレートの回転に連動し
てシリンダーが前記カートリッジ上に降下当接およびカ
ートリッジより上昇離間せしむるコーヒー、紅茶等の抽
出機構と、該カートリッジに熱湯を供給した後に、該シ
リンダーの上昇にともない前記回転テーブルを反時計方
向に回転せしめ、カスカートリッジを前記盲板のカス排
出孔をへてダストボックス内へ排出せしむると共に前記
コツプ内にはコーヒー、紅茶等が充填されていることを
特徴とするコーヒー、紅茶等の自動抽出販売機を提供す
ることにある。

「作　用」 例えばコーヒー詰めカートリッジは袋状の下側フィルタ
ーによってコーヒー粉末が略Ｖ字状に保持されており、
これに熱湯が供給されると、下側フィルターはケーシン
グの中央貫通孔より垂れ下がる形となり熱湯が上側フィ
ルターを通過してコーヒー粉末を必ず通過すると同時に
熱湯は万逼なく行きわたり、コーヒーを抽出してコツプ
内に滴下する。

また、ゼネバ歯車と共に回転する回転テーブルによりカ
ートリッジホルダーから取り出されたカートリッジは下
側プレート（盲板）に形成された抽出孔に停止するとシ
リンダー用カムプレートによりシリンダーが降下し、前
記カートリッジの端面に密着すると共に該シリンダーを
介して一定量の熱湯が供給される。

抽出されたコーヒーはコツプ内に直接滴下するコーヒー
抽出が終了すると共に前記シリンダー用カムプレートに
よりシリンダーは上昇する。

該シリンダーの上昇確認後、回転テーブルは再び回転を
開始すると共に回転テーブル上のカスカートリッジは下
側プレートに設けた排出孔をへてダストボックス内に落
下される。

「実施例」 以下図に基づいて本発明の一実施例を説明する第１図は
コーヒー詰めカートリッジの縦断面図、第２図はカート
リッジの使用状態を示す概略縦断面図、第３図は自動販
売機の一部省略の側面図、第４図は第３図の正面図、第
５図は第４図の平面図である。

１０はコーヒー詰めカートリッジの全体を表わす該カー
トリッジｌＯは断面略Ｕ字形状ケーシング１０１の底壁
１０２の中央に貫通孔１０３が形成され、該貫通孔１０
３より幾分垂れ下がることができるように、袋状下側フ
ィルター１０４の上端１０５がケーシング１０１の内壁
面に接着剤を介して固定され、ついで、該袋状下側フィ
ルター１０４にレギュラーコーヒーの粉末１０６が所定
量充填され、続いて上側フィルター１０７にて前記ケー
シング１０１の開口端が貼着パック封止される。

本発明のコーヒー詰めカートリッジ１０を自動的に製作
する場合ケーシング１０１の底壁１０２の中央に貫通孔
１０３が形成されているので、該貫通孔１０３を利用し
て吸引部材（図示せず）の先端を前記貫通孔１０３内に
上昇挿入した後に、ケーシング上のホルダー（図示せず
）に保持された下側フィルター１０４を吸着降下し、ケ
ーシング１０１の内壁面に接着剤を介して自動的に固定
することができ、従来自動化を不可能とされていたのが
可能になった。

２０は上記コーヒー詰めカートリッジｌＯを多数積み重
ねて所定位置にセットされたのち、コインの投入に合わ
せてカートリッジを取り出し、抽出および排出を自動的
に行う自動販売機（以下単にボックスという。）の全体
を示す。

該ボックス２０はボックス本体２０１と開閉扉２０２か
ら構成されていて、該ボックス本体２０１内には回転機
構２０４を挟んで一方にカートリッジホルダー　２０３
が設けられ、他方には上昇若しくは下降自在なシリンダ
ー機構２０６が設けられ、そして前記回転機構２０４は
本実施例では中空状ケーシング２０８の上・下側プレー
）　２０８１．２０８２間に設けられ、該上側プレート
２０８１のボックス２０側には湯沸かし装置２０５が設
けられ、該中空状ケーシング２０８の下方にはカスカー
トリッジ１０’を受は入れるダストボックス２０７が設
けられている。

前記回転機構２０４は中空状ケーシング２０Ｂの上側プ
レー）　２０８１に設けた断面略Ｕ字状支持プレー）　
２０８３の下面に駆動モーター２０８４が取り付けられ
、該モーター２０８４のシャフト２０８５にベアリング
を介して第１ギヤー２０８６が固定され、該第１ギヤー
２０８６に噛み合うべく、第２ギヤー２０８７が円板車
３０２のシャツ）　２０９２に固定され、そして該第２
ギヤー　２０８７に噛み合うべく第３ギヤー２０８９が
ベアリングを介してシャフト２０９０に固定されている
。

中央シャフト２０８８の一端は回転テーブル２！を挿通
ずると共にベアリング２１０を介して固定し、そして中
空状ケーシング２０８の底ｕ２０９１にナツトを介して
回転自在に支承され、１ｆｌ！端は上側プレート２０８
１より突出してゼネバストップ機構３０の一方回転テー
ブル用ゼネバ歯車３０１が固定され、該回転テーブル用
ゼネバ歯車３０１に係合する他方円板車３０２は第３ギ
ヤー２０８９に固定されている。

前記回転テーブル２１には同心円上に３ケの貫通孔２１
１，２１２，２１３が形成されている。

前記回転テーブル用ゼネバ歯車３０１には該回転テーブ
ル２１を停止せしむる円板車３０２のストップ用カムプ
レート３０９の凸曲面に係合する６ケの凹曲面３０３〜
３０８が形成されると共に該円板車３０２の駆動ビン３
１Ｂに係合すると同時に該駆動ビン３１６の回転にとも
なって回転テーブル用ゼネバ歯車３０１を回動せしむる
直線溝３１０〜３１５が形成されている。

前記シャフト２０９０には環状のカム溝４０１を有する
シリンダー用カムプレート４０が固定されている該カム
Ｗ４４０１に嵌合する係止ビン４０２がリング材４０３
に突出して固定されていて、該リング材４０３はシャフ
ト４０４に嵌合固定されている。

該シャフト４０４の下端はコイルスプリング４０５を介
してシリンダー４０６の頂壁に溶着され、その上端はコ
イルスプリング４０７を介して作動杆４０８付きリング
材４０９が固定されている。

４１０は前記シリンダー４０６を滑動保持するリング状
のホルダーで、該ホルダー４１０の下端面が前記中空状
ケーシング２０８の中間プレー）　４１１に固定されて
いる。

前記シリンダー４０６は中空状円筒体にして、該シリン
ダー４０６のＩＩｌ壁４０６１に貫通孔４０６２が形成
されていて、該貫通孔４０６２に別設湯沸かし装置２０
５に電磁弁５０３を介して一端５０４を接合しに給水バ
イブ５０１の他端５０２が接合されている。

４０６３はシリンダー４０６の底壁４０６４に形成され
た給水孔である。

４０８１は上側プレー）２０８１に固設した略し字状保
持部材で、該保持部材４０８１の側壁にリミットスイッ
チ４０８２が設けられていて、該リミットスイッチ４０
８２の端子４０８３が前記作動杆４０Ｂに当接されてい
る。

前記カートリッジホルダー２０３は中空状ケーシング２
０８の側壁２０９３とボックス本体２０１の側壁２０１
１間に設けられると共に該カートリッジホルダー２０３
の底壁にはカートリッジ１０を落下せしむる貫通孔２０
３１が形成されている。

該カートリッジホルダー２０３の貫通孔２０３１に一致
する貫通孔２１１（２１２，２１３）が回転テーブル２
１側に形成８れていて、回転テーブル２１の回転に応じ
て１ケずつホルダー２０３からカートリッジ１０を取り
出すことができると共に該回転テーブル２１の貫通孔２
１１の下部に脱落防止を兼ねる下側プレート２０８２が
設けられている。

図面中符号６０１はカートリッジ１０より抽出されたコ
ーヒー液を受けるコツプ６０３のコツプ受は部で、該コ
ツプ受は部６０１は開閉扉２０２側に設けられていて、
その上方に位置する前記下側プレート２０８２にはコー
ヒー液のみが通過せしむる貫通孔６０２が形成されてい
る。

前記コツプ受は部８０１にはコツプ６０３の有無を自動
的に判断する公知のセンサー（図示せず）が設けられて
いる。

６０４は開閉扉２０２側に設けられたコイン投入口、６
０５はコイルの戻り口、６０６はドレーン皿である。

図面に示されていないが、コイン投入されても、コツプ
受は部にコツプの有無を確認できないとき、湯沸かし装
置のタンク５０内の湯が所定の温度に達していないとき
、あるいはカートリッジ１０の在庫がない場合は駆動モ
ータ２０８４には作動しないように構成されている。

かようなスイッチ回路、センサー機構等は本発明の要旨
でないので、その詳細なる説明を省略する。

本発明は以上のように構成されているので、例えば飲料
の１つであるレギュラコーヒー粉末をパックした「コー
ヒー詰めカートリッジ」をカセットホルダー内に充填す
ると共に飲料水を満たしにタンク内にパイプヒーターの
如き加熱装置を入れ、所定温度に達した後、ボックス外
に設けたカップをコツプ受は部におき、コインを投入す
ると、駆動モーターが始動し、これによりギヤーを介し
てゼネバストップ機構の円板車を回転せしめ、該円板車
の駆動ピンがゼネバ歯車の溝に係合することにより、一
定角度回転を付与する。

所定角度回転後停止すると共にカートリッジの底部が下
側プレートにより支持されると同時にその真下にはコツ
プがおかれていると、ゼネバ歯車の外周凹曲面にストッ
プ用カムプレートの突萌面が係合し、ゼネバ歯車の回転
停止すなわち回転テーブルの回転をストップせしむるが
、回転する円板車と同一シャフトの設けられているシリ
ンダー用カムプレートのカム溝に係合する停止ビンによ
りシリンダーを降下せしめ、前記カートリッジの端面に
圧着せしむると同時にスイッチオフとなり、駆動モータ
ーをストップせしむる。

該シリンダー内に供給された一回分の熱湯がカートリッ
ジに充填されると、カートリッジ内のコーヒー粉末から
コーヒーを抽出して、コーヒー液となって速やかにコツ
プ内に流下（滴下）せしむる。

次いで、タイマが作動し、駆動モーターを再始動するこ
とにより、カスカートリッジは回転テーブルと共に反時
計方向に移動すると、下側プレートに形成された排出口
に落下され、ダストボックス内に送り込まれる。

「発明の効果」 本発明のカートリッジはケーシングの底壁に形成された
中央貫通孔により、フィルター内のコーヒー粉末が中央
に集中し、袋状になって前記中央貫通孔より垂れ下がっ
た状態となり、熱湯はコーヒー粉末の全体に均等に浸透
すると同時にコーヒーを抽出せしめ、抽出液はフィルタ
ーを通してコツプ内に直接落下（滴下）するため、こく
のあるコーヒー液を飲用することができると同時に衛生
的である。

また、底壁に十文字の如き支持部材を有する在来のカー
トリッジは四散する抽出液をコツプ内に案内すべく漏斗
を中間に設ける必要があるため、不潔（衛生的でない）
であると同時にカートリッジ内のコーヒー粉末が片寄っ
た状態でセットされることが多いため、コーヒー粉末を
通過しない熱湯がコツプ内に滴下することがあり、抽出
液が均一でなかった。

次に、自動販売機はコインの投入の都度コツプ１杯に相
当するカートリッジを自動的に取り出すと共に所定箇所
まで移動せしむる工程と、該カートリッジを停止せしめ
た位置にてシリンダーを降下せしむると同時に駆動モー
ターをストップせしめ工程とこの状態で熱湯をカートリ
ッジに供給せしめてコーヒーを抽出せしむる工程並びに
タイムスイッチの作動により前記カートリッジ（カスカ
ートリッジ）は移動されると排出口よりダストボックス
内に送り込まれることにより１サイクルが終了する。

従って、ボックス本体内には１ケの駆動用モーターと回
転テーブルを間歇的に回転、ストップ機能を備えたゼネ
バストップ機構を利用した回転機構と、該回転機構に連
動して下降、上昇を繰り返すことが可能なシリンダーを
備えることにより装置全体が非常にコンパクト化し、市
販の自動販売機の約１７４〜１７６位までに小型化を可
能ならしめることにより、該自動販売機を設置する際も
従来の販売機の如き大きなスペースを必要としない等本
発明特有の作用効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はコーヒー詰めカートリッジの縦断ＷＩ図、第２
図はカートリッジの使用状態を示す概略縦断面図、第３
図は自動販売機の一部省略の側面図、第４図は第３図の
正面図、第５図は第４図の平面図、第６図はシリンダー
の下降・上昇機構を示す拡大説明図、第７図は公知のカ
ートリッジの一部断面斜視図である。 符号の説明 ｌＯ：カートリッジ １０１：ケーシング　１０２　：底壁　１０３：貫通孔
１０４：下側フィルター　１０６：コーヒー粉末１０７
二上側フイルター　２０：ボックス２０１：ボックス本
体　２０２：開閉扉２０３：カートリッジホルダー ２０４：回転機構 ２０８：中空状ケーシング ２０８１　：上側プレート　２０８２　：下側プレート
２０５：湯沸かし装置　２０７：ダストボックス２０８
４°駆動モーター　２０８５　：シャフト２０８６°第
１ギヤー　　２０８７　：第２ギヤー２０８９　：第３
ギヤー　　３０２１円板車２０９２、２０９０：シャフ
ト ２０８８　：中央シャツ）２１：回転テーブル３０：ゼ
ネバストップ機構 ３０１：回転テーブル用ゼネバ歯車 ３０９ニストツプ用カムプレート ３０３〜３０８：凹曲面　３１６：円板車の駆動ビン３
１０〜３１５：直線溝　４０１：カム溝４０ニジリンダ
−用カムプレート ４０２：係止ビン　４０６：シリンダー４０７：コイル
スプリング ４１１：中間プレート　５０１：給水バイブロ０Ｉ：コ
ップ受は部　６０３：コップ６０４：コイン投入口 ６０５、コインの戻り口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）、底壁に貫通孔が形成されたケーシングに上・下
   フィルターを介して粉末コーヒー、紅茶等がパックされ
   、該パックに注湯されることにより下側フィルターが前
   記貫通孔より垂れ下がることを特徴とするコーヒー、紅
   茶等詰めカートリッジ。
2. （２）、断面略Ｕ字形状ケーシングの中央に貫通孔が形
   成され、該貫通孔より垂れ下がることができるように、
   袋状下側フィルターの上端がケーシングの所要箇所に固
   定され、該袋状下側フィルター内に粉末コーヒー、紅茶
   等が充填されると共に上側フィルターをもって前記ケー
   シングの開口端が貼着パックされることを特徴とするコ
   ーヒー、紅茶等詰めカートリッジ。
3. （３）、モーターより適宜伝導機構を介して動力が円板
   車に伝達され、該円板車の回転に連動して間歇的に回転
   運動がゼネバ歯車に伝達され、該ゼネバ歯車と共に回転
   若しくは一時停止が行われる回転テーブルと、該回転テ
   ーブルの回転にともなつてコーヒー、紅茶等詰めカート
   リッジが収納されるポケットが前記回転テーブルの同心
   円上に少なくとも１ケ以上形成されると共に該ポケット
   からコーヒー等詰めカートリッジの落下の防止とコーヒ
   ー、紅茶等詰めカートリッジの一時停止時に一致する抽
   出孔並びにガス排出孔を備えた盲板が前記回転テーブル
   の下に設けられ、前記コーヒー、紅茶等詰めカートリッ
   ジの一時停止時に前記円板車の回転に連動して下降若し
   くは上昇せしむるシリンダー機構からなることを特徴と
   するコーヒー、紅茶詰めカートリッジの自動取り出し、
   抽出並びに排出機構。
4. （４）、ボックスの開閉扉側にコイン投入口とコップ載
   置部が形成され、ボックス本体側には回転機構を挟んで
   一方にカートリッジホルダーが設けられ、他方には上昇
   若しくは下降自在なシリンダー機構が設けられ、そして
   前記回転機構の上方に湯沸かし装置が配され下方にはダ
   ストボックスが設けられてなるコーヒー、紅茶等の自動
   販売機において、前記回転機構はコップを所定箇所にお
   くと共にコインの投入により作動する駆動用モータおよ
   び該駆動モータに連動する伝導機構をへて回転が付与さ
   れるゼネバストップ機構の円板車および該円板車と共に
   回転するストップ用カムプレート並びに該円板車に連動
   して間歇的に回転、ストップするゼネバ歯車並びに回転
   テーブルを同一軸上に設けてなり、そして該回転テーブ
   ルのポケット内のカートリッジが該回転テーブルの回転
   により盲板の抽出孔上に到達すると共に回転テーブルは
   一時停止し、シリンダー用カムプレートの回転に連動し
   てシリンダーが前記カートリッジ上に降下当接およびカ
   ートリッジより上昇離間せしむるコーヒー、紅茶等の抽
   出機構と、該カートリッジに熱湯を供給した後に、該シ
   リンダーの上昇にともない前記回転テーブルを反時計方
   向に回転せしめ、カスカートリッジを前記盲板のカス排
   出孔をへてダストボックス内へ排出せしむると共に前記
   コップ内にはコーヒー、紅茶等が充填されていることを
   特徴とするコーヒー、紅茶等の自動抽出販売機。