JPS6242605B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なカム手段と支持装置とを用いる
コーヒー注出機に関する。

カムとカム支持手段は、スプロケツト装置の様
に技術分野に於いて良く知られている。大部分
は、カムはローラーが上で転がり得る周辺の側面
を有する。周面の横断面形状は実質的に半円形状
の一部を包含する。半円形の一端は実質的に真直
な内側へ向いた線に接続され、直線の他端は半円
形の他端へ平滑な連続によつて接続される。

カム装置の操作に於いて、ローラーはカムの運
動又はローラーの運動の何れかによつてカムの周
面に沿つて変位する。ローラーの運動方向は平滑
な部分から半円部分上の直線部分へ動く。ローラ
ーが半円形部分の端部を通過して直線部分と係合
するとき、ローラーの運動方向の急激な変化があ
る。運動の急激な変化は通常条件の変化を起し又
は作動の開始若しくは停止を起すのが常である。

運動の変化は急激であるけれども、ローラーが
半円形の端部を直線部分と接触する表面の縁部を
越えて転がらねばならないので、運動の変化は少
しも瞬間的ではなく、そして或る目的のためには
縁部を越えて転がるのに消費される時間がカム装
置の作動時間を余りにも遅くする。

カム装置が余りにも遅く作動するものの１つに
は、1971年２月23日キング（King）に対して発
行され且つ本譲渡人に譲渡された米国特許第
3565641号中に記載されているタイプのコーヒー
注出機がある。この機械に於いて、円筒の形状を
した注出室がこれまた円筒状の第２室の上部に配
置されている。注出室の床部は、注出されるべき
コーヒーの各新しいコツプのために清浄な部分を
提供するためにロール上で動かされるフイルター
ペーパを包含する。コーヒーが注出室内で注出さ
れた後、そこから放出され、コーヒーかすの残留
物がフイルター表面上の留まる。

調合工程が完了すると、調合室が垂直上方に持
上げられ、フイルターペーパーがそのロール上で
動かされて使用済のフイルターシートがコーヒー
かす残留物と共に注出場所から取除かれ、注出場
所へフイルターペーパーの新鮮なシートを置く。
注出室の持ち上げの時間とフイルターロールの移
動の開始とはカムとローラーの装置によつて制御
され、そして多くの理由からカムを駆動する同一
モーターがフイルターローラーをも駆動する。

上述の装置を用いるときには、注出室が完全に
持上げられる前にフイルターペーパーのロールが
動き始めるという問題がある。

従つて、使用済フイルター上の若干のコーヒー
かすが注出室の底部へ捕えられて、注出室へ粘着
したままで留まるかも知れない。

注出室の持上げ作用は、カムとローラー装置の
ローラーが直線部分と係合するときに開始され
る。そして、持上げの遅いことはカムの遅い速度
とローラーの半径に依存する。

さらに、前述の米国特許第3565641号明細書に
記載の技術を図面（第７図及び第８図）を参照し
て概略する。第７図は、コーヒー注出機の全体を
示す断面図である。注出ユニツトＵは好ましくは
上部が開口している注出室Ｃ１（第６図の注出室
２５に対応）を有している。コーヒー分配器（コ
ーヒー小出し器）Ｇ及び水分配器（水小出し器）
Ｗがコーヒー粉末及び適当な注出温度にある計量
した量の温水を注出室Ｃ１に供給する。注出室Ｃ
１には液体及び空気を透過させるがコーヒー粉末
を透過させない床Ｆが設けられており、この床Ｆ
が注出室Ｃ１をその下の第２室Ｃ２（第６図の第
２室２７に対応）から分離している。注出室Ｃ１
内の圧力に対して第２室Ｃ２内の圧力を増減させ
るために第２室Ｃ２内にはピストンＰが設けられ
ている。ピストンＰはコーヒー粉末及び温水の撹
拌を行い、コーヒーは注出室から床を通して注出
される。出口Ｑが床から離れた位置において第２
室Ｃ２の壁に設けられており、ピストンＰと協働
して注出したコーヒーを第２室から小出しする装
置を構成している。さらにまた、次の注出サイク
ルを行うようにコーヒー注出機を準備するために
床Ｆから使用済のコーヒー粉末を取除くための装
置が設けられている。なお、床Ｆは可動フイルタ
（第６図では“２９”で示す）で構成されてい
る。

次に、第８図を参照して、注出室を持上げる装
置を概略する。第８図においてカム面５５及び５
６を有するカム５４が回転自在に取付けられてお
り、このカム５４に対して軸受５９によつて摺動
自在に案内されたロツド５８に回転自在に取付け
られたローラ５７が上方に押圧されて係合されて
いる。またロツド５８の上端には注出室（第７図
参照）が連結されている。カム５４は、第８図に
おいて、時計方向に回転され、ローラ５７がカム
５４のウム面５５から半径方向に延びるカム面に
至り、その半径方向カム面に沿つてローラ５７が
上昇するとき、ローラ５７が半径方向カム面に至
つたときから少なくともローラ５７の半径の長さ
だけはさらにカム５４はある角度回転しなければ
ならない。このような構造であるため、ロツド５
８が上昇し始めてから上昇し終るまで、時間がか
かり、前述のように、注出室の持上げが遅くな
る。

したがつて、本発明の目的は、コーヒー注出機
において、注出室を迅速に持上げることができる
ように構成したカム手段及びカム支持手段を有す
るようなコーヒー注出機を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明によれ
ば、注出室が第２室に接触する位置から、注出室
が第２室からある距離離れた位置に、注出室を第
２室に対して往復させる往復手段と、前記往復手
段を駆動する駆動手段と、を有するコーヒー注出
機において、往復手段は注出室に連結したロツド
を有し、ロツドはハウジングを取付けており、ハ
ウジングはハウジングに取付けたローラーと、半
円形部分及び半円形部分の縁から鋭角で変化する
凹所を有するカム手段と、を有し、カム手段はハ
ウジング内のローラーと係合しかつ共通軸上に軸
支されており、ハウジングは、また前記共通軸上
に軸支したカム支持手段を有し、カム支持手段は
カム手段の端面に対して接触して配置した端面を
有し、カム手段及びカム支持手段のいずれか１つ
に設けた突出部がカム手段及びカム支持手段の他
の１つに設けた凹部に係合するように構成されて
おり、凹部はロストモーシヨンを与えるために突
出部よりも大きく、カム手段及びカム支持手段の
いずれかに設けた突出部及び凹部は、カム手段の
半円形部分の縁にローラーが達したとき、ロース
トモーシヨンによつてカム手段がローラーから離
れるように移動し、第２室に対して注出室を移動
させるロツドの瞬間的移動を可能にするように、
配置されており、カム手段をカム支持手段に連結
するために、移動方向に配置した凹所側壁が凹所
の底部に向つて傾斜しておりかつ突出部の側壁が
対応して傾斜している、ことを特徴とするコーヒ
ー注出機が提供される。

本発明は添付図面を参照してなされる以下の説
明からより良く理解されるであろう。

第１図に於いて１で一般的に図示されているの
はカム支持手段である。図において、これはスプ
ロケツトとして示されており、このような支持体
（カム支持手段）はカムがチエン駆動によつてロ
ーラーに関して回転されるときに使用される。も
しもベルト駆動が用いられるならばそのときには
支持体をスプロケツトとする必要はなく、そして
もしもローラーが固定位置のカムに関して動かさ
れるならばそのときには支持体は形状を円形にす
る必要さえない。それ故、本発明の新規性はカム
支持体を設けることにあるのではなくて、その周
辺の形状にある。

支持体は本発明に従つて凹所５を含む端面３を
包含する。凹所は軸孔７の両側に配置され、凹所
の等しい部分が軸孔から共通の直径に沿つて半径
方向外方に即ち実質的に直線に延びている。

凹所の各半分は一般に横断面が４つの側面をつ
けられ、軸孔７から外方に張り出す側縁９を包含
する。

第２図に於いて１１で一般的に示すカム手段は
側壁１５をもつ突出部１３を有する。突出部も亦
軸孔１７の両側に配置され、それらは共通の直径
に沿つて軸孔から半径方向外方に即ち実質的に直
線に延びている。

第５図から判るように、凹所の側壁９ａの１つ
が前方に傾斜している。同じ図から判るように、
突出部１３の隣接する側壁１５ａが側壁９ａへ調
和するように傾斜し、それ故以下に説明するよう
に作動中突出部１３が凹所内に閉じ込められる。
突出部と凹所との両方の他方の側壁は（凹所内に
示されているように）真直にすることもできる
し、又（突出部上に示されているように）傾斜さ
せることもできる。

カム手段と支持手段は、第３図に示すように、
支持体の端面３をカム手段の端面１９に隣接させ
且つこれと接触させて、共通軸２１上で回転する
ように取付けられる。突出部１３は凹所５の中へ
挿入される。凹所５と突出部１３の寸法は、凹所
が突出部より広い様に即ち両側縁９の間の間隔が
両側壁１５の間の間隔よりも大きい様にする。こ
の配列の故に、幅の相異の限度までカム手段が支
持体に対して又その逆にも動くことができる。カ
ムと支持体の配列はローラー２３とロツド２０を
含むハウジング８内に取付けるのが望ましい。

勿論、図示されている配列がカム手段と支持体
との間の相対運動を可能とする唯一の配列ではな
いことが正しく理解されるであろう。かくして、
この目的は、もしも凹所がカム手段上にあり且つ
突出部が支持体上にあるならば、同様にして得ら
れる。再び、凹所と突出部は軸孔の一方側のみに
延ばすことができるし、又２つ以上の複数の凹所
と突出部を設けることもでき、これらは等間隔に
も又不等間隔にも設けることができる。唯一の要
件はカム手段が支持体と移動可能にロツクされる
ことであり、それ故移動径路のより大きな部分に
わたりカム手段が支持体と共に動き、他方所定の
位置に於いて制御された限度でのみカムが支持体
に関して動き又は逆に支持体がカムに関して動
く。

この配列がどのように動くかを理解するために
第４図を参照する。

第４図に於いて、カムは固定ローラー２３に対
して矢印Ａの方向（反時計方向）に回転するもの
と仮定する。力Ｆはカム手段の周面に対してロー
ラーを押し上げるようにローラーに働くものとし
て示されている。勿論、カムの回転と共に力は現
実にはカム手段上に加えられてカム手段をローラ
ーに対して上方に押圧するが、然し効果は第４図
に示すものと同じであり、作用はローラーに対し
て力を加えることによつてより容易に知ることが
できる。

第４ａ図に於いて、ローラーはカムの周面の半
円形部分と隣接している。上部突出部の右手の壁
は上部凹所の右手の縁に隣接し、下部突出部の左
手の壁は下部凹所の左手の縁に隣接する。

第５図に見るように壁９ａと壁１５ａの傾斜が
調和しているので、突出部が凹所内にロツクさ
れ、従つてカム手段が支持体へロツクされる。こ
のようなロツク作用を行なわせるためには、勿論
傾斜させねばならない突出部と凹所双方の壁が凹
所と突出部双方の移動方向から考えて上流にある
壁であることが正しく理解されるであろう。凹所
の側壁が突出部の対応する壁を押圧して、突出部
が凹所の運動に従う。

突出部がカム手段と緊密に関連し且つ凹所が支
持体と緊密に関連するとき、この時にはカム手段
も亦支持体の運動に従う。

この状態は第４ｂ図において継続するが、然し
ながら、我々は今力Ｆが垂直成分Fvと水平成分
Fhを有するものと考える。カムの半円形部分の
縁部に隣接するローラーによつて、力Fhはカム
を左へ（反時計方向へ）押し始める。

支持体上に同様な力が存在しないときは、支持
体は同様な反時計方向の運動を示さないであろ
う。

突出部と係合凹所との間の寸法の関係の故に、
第４ｃ図に示すように、突出部はそれと係合する
凹所に関して反時計方向に同様に動くように自由
である。運動の量は幅の差に制限される。

この相対運動は、カムが邪魔にならない所へ押
され且つローラーが第４ｄ図に示すように上へ動
き得るまで継続する。或る実施態様においては、
凹所はカムの一部の上でのこの運動に適合させる
のに十分な丁度の大きさに作ることができる。勿
論、凹所はより広く作ることができる。如何なる
場合にも、突出部は凹所の境界内でのみ動き得る
ので、限られた程度の相対運動のみが可能であ
る。

理解し得る様に、本発明の装置を用いれば、ロ
ーラーがカムの縁部の上を転がる必要がもはやな
いので、縁部の上を転がる時間が事実上なくな
る。その代りに、ローラーが縁部に近づくとき、
カム手段が離れる方向に押されて、非常に速やか
にローラーが上方へ動くことができる（又はカム
手段が下降することができる）。従つて、この事
についてここでの目的は図示された装置で満され
る。

本発明を米国特許第3565641号中に教示されて
いる注出機中で用い得る方法を図示するために、
注出機の適切な部品を非常に概略的に画いた第６
図を参照する。

第６図において、注出機は注出室２５と第２室
２７を有する。両方の室は円筒形であり、注出室
は第２室の上部に配置され且つ第２室から垂直上
方に離れる方向に動くことができる。

両室の間には、フイルターロール３０の上で支
持され且つそれによつて動かされるフイルター２
９がある。カムとロツドの配列３１はロツド２０
とスプロケツト駆動３３を含む。ロツドは注出室
２５へ結合され且つフイルターロール用駆動軸で
ある軸３５へ結合して示されており、その結果、
カムとロツドの装置が注出室を持上げ且つ使用済
みのコーヒーかすをもつフイルターテープを注出
領域の外へ進め始めることを暗示している。モー
タ３７とチエーン３９はスプロケツト駆動３３と
軸３５の双方のための駆動を与える。フイルター
２９は通常軸３５上でゆるく横わたり、フイルタ
ーを軸に対して押す力を与えることによつて動か
される。

以前の装置を用いれば、ローラーがカムの作用
縁部へ接近するとき注出室が揚がり始めた。同時
に、軸３５の上に配置されたシリンダーがフイル
ターペーパー２９の上を押し下げ、それ故フイル
ターペーパーがそれを動かす軸３５によつて係合
された。上述のように、注出室の上昇時間は上述
の遅延効果によつて遅かつたのである。本発明の
カム装置を用いれば、この遅延は事実上なくさ
れ、それ故調合室が非常に速やかに上昇して先行
技術を越える改良を与える。

いくつかの実施態様を上に述べたけれども、こ
れらは本発明を説明するためのものであつて、本
発明を限定するためのものではない。種々の一部
変更実施態様は技術分野に於ける熟練者の心に容
易に思い付くであろうし、これらは特許請求の範
囲に於いて定義された本発明の範囲内にある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従うカム支持手段の斜視図で
ある。第２図は本発明に従うカム手段の斜視図で
ある。第３図はハウジング内の軸に取付けられる
カム手段とカム支持手段の分解配列図である。第
４ａ図乃至第４ｄ図は本発明装置の作用を図示し
ている概要図である。第５図は第４ｂ図のＶ−Ｖ
線を通る断面図である。第６図は本発明のコーヒ
ー注出機の概要図である。第７図は、従来のコー
ヒー注出機を示す概略断面図である。第８図は、
従来のコーヒー注出機に用いられていた注出室持
上げ装置の断面図である。 １……カム支持手段、３……端面、５……凹
所、７……軸孔、軸受入れ孔、８……ハウジン
グ、９……側縁、９ａ……側壁、１１……カム手
段、１３……突出部、１５，１５ａ……側壁、１
７……軸孔、軸受入れ孔、１９……端面、２０…
…ロツド、２１……共通軸、２３……ローラー、
２５……注出室、２７……第２円筒状室、３０…
…フイルターロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 注出室２５が第２室２７に接触する位置か
   ら、注出室２５が第２室２７からある距離離れた
   位置に、注出室２５を第２室２７に対して往復さ
   せる往復手段と、前記往復手段を駆動する駆動手
   段と、を有するコーヒー注出機において、往復手
   段は注出室２５に連結したロツド２０を有し、ロ
   ツド２０はハウジング８を取付けており、ハウジ
   ング８はハウジングに取付けたローラー２３と、
   半円形部分及び半円形部分の縁から鋭角で変化す
   る凹所を有するカム手段１１と、を有し、カム手
   段１１はハウジング８内のローラー２３と係合し
   かつ共通軸２１上に軸支されており、ハウジング
   ８は、また前記共通軸２１上に軸支したカム支持
   手段１を有し、カム支持手段１はカム手段１１の
   端面に対して接触して配置した端面を有し、カム
   手段１１及びカム支持手段１のいずれか１つに設
   けた突出部１３がカム手段１１及びカム支持手段
   １の他の１つに設けた凹部５に係合するように構
   成されており、凹部５はロストモーシヨンを与え
   るために突出部よりも大きく、カム手段１１及び
   カム支持手段１のいずれかに設けた突出部及び凹
   部は、カム手段１１の半円形部分の縁にローラー
   が達したとき、ローストモーシヨンによつてカム
   手段がローラー２３から離れるように移動し、第
   ２室２７に対して注出室２５を移動させるロツド
   ２０の瞬間的移動を可能にするように、配置され
   ており、カム手段１１をカム支持手段に連結する
   ために、移動方向に配置した凹所側壁９ａが凹所
   ５の底部に向つて傾斜しておりかつ突出部１３の
   側壁１５ａが対応して傾斜している、ことを特徴
   とするコーヒー注出機。