JPS63300719A

JPS63300719A - デイスペンサ

Info

Publication number: JPS63300719A
Application number: JP62135625A
Authority: JP
Inventors: 竹内　広達; 高中　明; 錦織　正典; 野沢　信之; 俊郎佐藤
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd; Key Coffee Inc
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd; Key Coffee Inc
Priority date: 1987-05-30
Filing date: 1987-05-30
Publication date: 1988-12-07
Also published as: JPH0253044B2

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〕本発明はコーヒー、紅茶、緑茶等（以下、コーヒー等と
いう）を全自動的に抽出するディスペンサに関する。

〔従来技術とその問題点〕

近年の自動販売機の普及に伴い、コーヒー等を手軽に抽
出するディスペン勺が多数出回っているが、従来のディ
スベンザは、例えば多量のコーヒー粉と熱湯を貯留タン
クに個別に貯留し、抽出に際してコーヒー粉を唱量した
上でフィルタ上に導ひき、続いてこのコーヒー粉へ上か
ら１カツプ相当量の熱湯を貯留タンクから導びいて注ぎ
込み、ドリップ式にコーヒーを抽出するもので、コーヒ
ーの抽出後は、出がらしとなったコーヒー粉をフィルタ
と一緒に自動的に廃染するように構成されている。

斯る従来のディスペンサは、前述の如くドリップ抽出方
式を採って一応利用−に供しているが、欠点がないわけ
ではなく、次のような問題点があった。

先ず、コーヒー粉をそのまま貯留しているので、メイン
テナンスに当ってコーヒー粉が取扱い難い上、抽出に際
して行なわれる取出し・計量に時間を要し、また、出が
らしの廃棄処理に不便が強いられた。また、多量のコー
ヒー粉を貯留タンクに貯留する方式ではコーヒー粉の酸
化を早め、味の低下を余儀なくされていた。更に、機構
上の問題点として、従来のディスベンザは種々の原因か
らコンパクトにまとめることができず、機構も複雑で、
生産コス１−を引ぎ下げることが困難であったし、例え
ば真空ポンプを使用したディスペンサによっては、一層
機構を複雑としていた。

また、コスト上、サイフオン抽出方式を採るディスペン
サが見られないのが現状で、消費者の嗜好を満足させる
ことができなかったが、自動的なドリップ抽出方式では
コーヒーの抽出効率が悪くなるため、濃いコーヒーを抽
出するためには多Ｍのコーヒー粉を使用しなければなら
ないという不経済な面があった。

〔発明の目的〕

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、予め
カートリッジ方式により定形化したコーヒー粉等で、抽
出時、あるいはメインテナンス時の取扱いを容易にし、
被抽出物の酸化も可能な限り抑えて、味の低下を防止し
て、比較的少量の被抽出物で風味仲良な抽出物を効率良
く短時間で得ることができ、また、カートリッジの採用
によりコーヒー粉等の給ＴＪ＋機構を平面化して、機構
のコンパクト化を可能とし、ひいては全機構の簡略化を
期待することができる動作の確実性と信頼性の極めて高
いディスペンサを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明のディスベンザにおいては、外周部を非通液性と
しフィルタでコーヒー粉等を包装してなる定形性を有す
る被抽出物カートリッジを用いてコーヒー等を自動抽出
するもので、前記被抽出物カートリッジを積重ねて収容
するホッパーと、同ホッパーの下方に位置させて設けら
れ、前記ホッパー内のカートリッジの補給、同カートリ
ッジの抽出機構への供給、抽出終了後のカートリッジ排
出等、カートリッジ給排の一連の工程を、順次行なう間
歇的に水平回転するロータリーディスクを主要部とする
カートリッジ給・排機構と、前記被抽出物カートリッジ
の供給を横方向から受け、上下に対設した抽出チャンバ
間で同カートリッジを挟着支持する抽出機構とからなり
、該抽出機構は、下部抽出ヂャンバに気・液の給排部お
よび加熱部を、上部抽出チャンバには少くとも気体の給
排部を設け、上下の抽出ヂャンバの前記気・液の給排部
には、切換弁を通じて気・液を個別に抽出チャンバに圧
送する加圧機構と、液体の計量機構を連設し、定量の泪
を上下の抽出チャンバ間で往復させて、被抽出物カート
リッジ内の被抽出物を湯で抽出するものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第１２図に基づい
て説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体を示している。

本発明のディスペンサは、被抽出物カートリッジ１を複
数の位置へ移動させる供給系Ａと、被抽出物カートリッ
ジ１からコーヒー等を抽出する抽出系Ｂとによって構成
されている。

供給系Ａは被抽出物カートリッジ１を積重ねて収容する
ホッパー２２、同ホッパー２２より１個ずつ受領した被
抽出物カートリッジ１を所定の位置に間歇的に水平に移
動させるカートリッジ給・排１！！！構７と、出がらし
となった被抽出物カートリッジ１を排出する排出箱２１
を主要部としており、前記被抽出物カートリッジ１は、
第２図および第３図に示すように構成されている。

すなわち、硬質プラスチックで作られた円形の環状枠体
２の上下の両開口部２ａ、２ｂを不織布、濾布、濾紙等
の適宜のフィルタ３ａ、３ｂで内部に扁平空間４を形成
するようにして塞ぎ、この扁平空間４内に、被抽出物と
して中挽のコーヒー粉５が充填されている。なお、環状
枠体２は角形であってもよいが、外周縁部のシール性を
考慮すると通常の場合は円形に形成される。

次に、被抽出物カートリッジ１を所定の位置に移動させ
るカートリッジ給・刊機横７は、第１図および第４図に
示すように構成されている。

このカートリッジ給・初機構７は、ロータリーディスク
８を主要部としてなり、このロータリーディスク８は１
の実施例では外周部に複数（本実施例では４個）のカー
トリッジ保持部８ａが２箇所のカートリッジ受領位置９
または９ａと上下方向に相対するとき、抽出位置１０お
よびカートリッジ排出位置１１と同様に相対するような
等間隔をもって上下方向に貫通する切欠き状態に形成さ
れている。また、各カートリッジ保持部８ａはロータリ
ーディスク８の回転方向と反対側の内周部８ｂが、第２
図および第３図に示す被抽出物カートリッジ１，１ａの
外周形状に合せて（本実施例では円弧）形成されカート
リッジの捕捉部となっている。更に、カートリッジ保持
部８ａには、捕捉部８ｂに対峙する内周部分８Ｃを広げ
ているために、被抽出物カートリッジ１，１ａの形状よ
りも大きく削り、カートリッジ１，１ａの補給を受けや
くしている。また、カートリッジ保持部８ａの外周縁の
切欠部には、後述するように、ロータリーディスク８が
間歇回転するときに生ずる遠心力にＪ：ってカー１〜リ
ッジ１，１ａが外りに飛び出さないように、捕捉部８ｂ
を延長して抑え部８ｄを形成している。

前述したロータリーディスク８は支持軸１２を中心とし
て第４図の矢印へ方向に回転可能に水平に設置されてお
り、ディスク駆動機構１３によって、カートリッジ保持
部８ａはカートリッジ受領位置９および９ａ、抽出位置
１０．カートリッジ排出位置１１に来た時に一時停止す
る間歇回転を反復して行なうように構成されている。こ
のディスフ駆動ｌｌ４Ｍｌ１１３には、ギヤ伝動機構、
ベルト伝動機構、ヂエン伝動機構などが採用されている
が、本実施例は下記のようなベルト伝ｉｌＩ機構を採っ
ている。而して、支持＠１２に固定された従動プーリ１
４と、モータ１５の出力軸に固定された原動プーリ１６
との間にエンドレスベルト１７をかけ亘し、エンドレス
ベルト１７にはテンションプーリ１８を対設して、たる
みを除去している。

ロータリーディスク８の下方には、カートリッジ受領位
置９ａから抽出位置１０にかけての部分と、相隣れるカ
ートリッジ受領位置９の間にカートリッジ支承板１９が
該ロータリーディスク８に対向させて水平に固定されて
いる。両カートリッジ受領位置９および９ａの上方には
被抽出物カートリッジ１，１ａを個別に積み重ねて収容
するホッパー２２が設けられている。ホッパー２２は底
なしの円筒状に形成され、ホッパー２２の開口下端はロ
ータリーディスク８によって閉鎖された状態を維持する
が、カートリッジ保持部８ａが前記カートリッジ受領位
置９，９ａの抽出位置１０、力−トリッジ排出位置１１
のいずれとも対向しているときにはホッパー２２の当該
下端は開かれて、例えばカートリッジ受領位＠９におい
てホッパー２２に収容されている被抽出物カートリッジ
１の中、最下位置にあるものが、カートリッジ支承板１
９の上面に載るようになっている。抽出位置１０には、
後述する抽出系Ｂの抽出Ｐｓ１２０の主要部が配設され
、その中、上方に位置させて設【すた上部抽出ヂャンバ
４３が上下動するように装置され、下方に位置させて設
けた下部抽出ヂャンバ２５はロータリーディスク８を挟
むようにして上部抽出ヂャンバ４３と対向し、抽出位置
１０に到達したカートリッジ１，１ａを上下の抽出チＶ
ンバ２５．４３で挟着するように構成されている。

また、カートリッジ排出位置１１にはロータリーディス
ク８の下方に排出箱２１が設（）られている。

なお、本実施例でカートリッジ受領位置を２箇所に分け
たのは、レギュラーコーヒー抽出用の被抽出物カートリ
ッジ１とアメリカンコーヒー抽出用の被抽出物カートリ
ッジ１ａを、個別にホッパ−２２に収容するためである
。

抽出系Ｂは、前記被抽出物カートリッジ１を上下方向か
ら挟着して抽出作用を行なう抽出機構２０を主要部とし
てなり、それに、抽出に使用する水を計量供給する液体
計量機構２３と、水と空気を個別に抽出機構２０に向け
て圧送し、次いで排出する加圧機構を具えている。

次に、これらの機構を個別に説明する。

抽出機構２０は被抽出物カートリッジ１に対して熱湯を
上下方向に往復させるために、上部抽出チャンバ４３と
下部抽出チャンバ２５によって構成されている。

すなわち、この抽出１ａ　８６２０はロータリーディス
ク８の下方に先ず、下部抽出チャンバ２５を有している
。この下部抽出ヂャンバ２５は金属等の熱伝導性を有す
る材料によって形成されている有底の円筒状の抽出槽２
６を主体としてなり、開口部２６ａを上向きにして設け
られている。この抽出槽２６の底部中央には、四部２７
が形成され、この凹部２７には抽出槽２６内の液体を外
部に流出させる抽出液排出口２８が開設されている。抽
出槽２６には空気と水を個別に内部へ送給する気・液送
船路２９が設けられている。この気・液送船路２９は空
気と水を抽出槽２６に送給する過程で加熱して熱湯とす
るものであり、抽出槽２６の外周部に放熱フィン３０を
例えば螺旋状に突出形成し、抽出槽２６と、この放熱フ
ィン３０の外周に、フィン端面と密着または近接させて
外嵌した金属製の外筒３１とによって囲まれた螺旋状の
空間をもって形成されている。そして、この気・液送船
路２９の上流端は、抽出槽２６に形成した流入筒３２に
接続されて、同筒を通して液体が気・液送船路２９に導
入される。また、気・液送船路２９の下流端には、抽出
槽２６に穿設した連通孔３３を開孔させて、開孔を通し
て空気と液体が個別に抽出槽２６内へ導入される。また
、抽出槽２６は、抽出槽２６自身を加熱し、また気・液
送船路２９を通る空気と水を加熱する電熱源３４が内蔵
されている。これらの下部抽出チャンバ２５と外筒３１
および電熱源３４の３者は、断熱ケ−ス３５内に収容さ
れている。

このようにして形成されている下部抽出チャンバ２５に
はバルブ機構３６が装着されている。このバルブ機構３
６は前記抽出槽２６の開口部２６ａを閉塞するようにし
て同抽出槽２６内に収容されている漏斗３７と、この漏
斗３７の下端に、当該漏斗３７と一体的にして固着され
、前記抽出液排出口２８を開閉するバルブ部３８とから
なっている。この漏斗３７はその主要部を剛体によって
構成しているが、前記開口部２６ａを閉塞する上端部が
弾性材によって鍔状に形成されて、可撓性を有する７ラ
ンジ部４１を形成している。この７ランジ部４１の外周
部は下部抽出ヂャンバ２５の上端部に、気密的かつ液密
的に開口部２６ａの周縁部を閉塞して、漏斗３７を上方
に向りて開口させている。また、漏斗３７の下端部には
、抽出槽２６内に貯留されている潟を漏斗３７内に導入
する複数の連通孔４０．４０・・・がスリット状に穿設
されている。従って、本実施例においては、漏斗　、３
７の上部出入口３９を開閉することにより、抽出１２６
の開口部２６ａを開閉することとなる。

そして、フランジ部４１の可撓性により、漏斗３７とバ
ルブ部３８とは一体となってバルブ部３８の開閉方向す
なわち上下方向に可動自在とされている。

更に、抽出１２６の内部には、漏斗３７の上端部下面と
抽出槽２６の底面との間に、漏斗３７およびバルブ部３
８を常に上方へ押上げて、バルブ部３８を抽出液排出口
２８から開放させる円錐状コイルばね４２が設けられて
いる。前述の如くしてなる下部抽出チャンバ２５に対し
て、その真上には上部抽出ヂャンバ４３が昇降自在に対
設されている。この上部抽出チャンバ４３は漏斗３７の
上部出入口３つに対向させる間口部４４ａを持つ抽出槽
４４を主体としてなり、抽出槽４４の天井部には槽内部
を外気と連通させ、かつ、既述した空気の加圧ｖ４構と
も連通させるために、導気孔４５が穿設されている。ま
た前記下部抽出ヂャンバ２５と上部抽出チャンバ４３と
の間にはカートリッジ給・排機構７によって移送される
被抽出物カートリッジ１，１ａが前記漏斗３７の上面を
被うように相互間を密封状態にして設けられるＪ：うに
構成されている。

次に、液体の計量機構２３は、第９図に示すように、多
量の水を貯留する貯留タンク４６と、１カツプ相当の量
の水を計測する計量タンク４７とを有し、貯留タンク４
６の底板４６ａを」一部隔壁とするようにして両タンク
４６．４７を連設して、それぞれのタンク４６．４．７
の底板４６ａ、４７８の中央部に、液体流出口４８．５
０が穿設されている。また、この液体流出口４８．５０
には、前者液体流出口４８に電磁弁４９を、後者液体流
出口５０に逆止弁５１を付設し、更に、計量タンク４７
の側壁の上部４７ｂには、加圧空気の流入口５２が形成
されている。

第１０図は、前記抽出機構２０と計量１ｆｉ１２３とに
加圧空気を送給し、かつ、田量機構２３によって計量さ
れた１カツプ相当量の水を抽出機構２０に送給する機能
と、抽出機構２０内で渇（抽出液）を上下に往復動させ
、かつ、抽出終了後、抽出液を取出す機能をもつ、気・
液の送給回路を示したもので、エアーコンプレッサ５４
を駆動源としている。すなわち、液体の計量機構２３の
計量タンク４７から抽出機構２０の下部抽出ヂャンバ２
５に計量した水を送給するだめの空気流路６１と気・液
流路５３と、下部抽出ヂャンバ２５と上部抽出ヂャンバ
４３との間で潟（抽出液）を往復させるためにエアーコ
ンプレッサ５４から吐出される加圧空気を、上下の抽出
チャンバ２５゜４３に交互に送給する空気流路６２．６
５と、気・液の移動を切換える２個の強制駆動３方弁５
５゜５６と２個のバランス３方弁５７．５８と、これら
の弁を介して前記主要機構２０．４７とエアーコンプレ
ッサ５４とを結ぶその他の空気流路５９゜６０．６１，
６３，６４．６６および６７を有している。すなわち、
エアーコンプレッサ５４の吐出口５４ａは空気流路５９
を介して上流側の強制駆動３方弁５５の入口５５ｃに接
続されている。

この強制駆動３方弁５５の一方の出口５５ａは空気流路
６０を介して、下流側の強制駆動３方弁５６の入口５６
ｃに接続されている。強制駆動３方弁５６の一方の出口
５６ａは空気流路６１を介してバランス３方弁５７の入
口５７ａに接続されており、他方の出口５６ｂは空気流
路６２および気・液流路５３を介して下部抽出チャンバ
２５の流入筒３２と接続されている。また、バランス３
方弁５７の一方の出口５７ｂは空気流路６３を介して計
量タンク４７の流入口５２と接続されており、他方の出
口５７ｃは空気流路６４を介して大気に開放されている
。また、強制駆動３方弁５５の他方の出口５５ｂは空気
流路６５を介してバランス３方弁５８の入口５８ａに接
続されている。

このバランス３方弁５８の一方の出口５８ｂは空気流路
６６を介して上部抽出チャンバ４３の導気孔４５に接続
されており、他方の出口５８Ｇは空気流路６７を介して
大気に開放されている。

前述のバランス３方弁５７．５８は第１２図に示す如く
形成されている。バランス３方弁５７゜５８の本体６８
内には鉛直方向に長い弁室６９が形成されている。この
弁室６９の下部に前述の入口５７ａ、５８ａが形成され
、弁室６９の上部には出口５７ｃ、５８ｃが形成されて
いる。また、入口５７ａ、５８ａおよび出口５７ｃ、５
８ｃには、それぞれ先細りの円錐形をした弁座７０およ
び７１が形成されている。入口５７ａ、５８．ａと出口
５７ｃ、５８ｃとの間に位置する弁室６９の側壁部には
他の出口５７ｂ、５８ｂが形成されている。そして、弁
室６９内には球形の自由弁７２が１個移動自在に内装さ
れている。この球形自由弁７２がそれぞれ弁座７０およ
び７１に密着することによって、入口５７ａ、５８ａお
よび出口５７ｃ、５８Ｇが個別に塞がれるようになって
いる。

次に、本実施例の作用を説明する。

待機状態において、カートリッジ給・刊機構７には、第
４図に示すように、ロータリーディスク８の各カートリ
ッジ保持部８ａがカートリッジ受領位置９，９ａおよび
抽出位置１０およびカートリッジ受領位置１１に合致し
た位置で停止し、抽出機構２０においては上部抽出ヂャ
ンバ４３が第７図に示す状態から漏斗３７の７リッジ部
４１に密着するまで下降して、バルブ機構３６の漏斗３
７を押下げてバルブ部３８で抽出液排出口２８を閉塞す
る。

次に、使用者がレギュラーコーヒーとアメリカンコーヒ
ーのいずれかを選択するが、仮にレギュラーコーヒーを
選択したとして本ディスペンサを起動すると、被抽出物
カートリッジ１を収容するホッパー２２の受板２２ａが
開放され、選択された被抽出物カートリッジ１がロータ
リーディスク８のカートリッジ保持部８ａに向って落下
する。

カートリッジ保持部８ａはロータリーディスク８の回転
方向側８Ｃを広げて形成されているから、被抽出物カー
トリッジ１は容易にカートリッジ保持部８ａ内に補給さ
れカートリッジ支承板１９の上に載る。

このようにして、ロータリーディスク８が被抽出物カー
トリッジ１の補給を受けると、先ずカートリッジ給・排
機構７のロータリーディスク８が回転を開始し、カート
リッジ保持部８ａで捕捉されている被抽出物カートリッ
ジ１を抽出位置１０に向けて移動させる。このとぎ、被
抽出物カー１−リッジ１はカートリッジ支承板１９十を
水平面内で滑りながら移動して、やがで抽出位置１０に
到達するようになるが、それまでに、抽出機構２０の上
部抽出チャンバ４３は第７図に示ず状態に復帰して、被
抽出物カー１−リッジ１はＪ＝　Ｔ’の抽出チャンバ２
５．４３間に横方向から進入するようになる。被抽出物
カートリッジ１の移動中は、カートリッジ保持部８ａに
延在させた逃げ抑え部８ｄが遠心力によって被抽出物カ
ー１−リッジ１が外方に飛び出すのを防止する。

この被抽出物カートリッジ１が抽出位置１０に移動して
来るまでの間に、抽出機構２０では加熱部が抽出槽２６
と放熱フィン３０を加熱する。

被抽出物カートリッジ１が抽出［４ｆ４２０の真上に達
し、バルブ機構３６の漏斗３７上に載ると、ロータリー
ディスク８のカートリッジ保持部８ａの捕捉部８ｂの形
状が当該カートリッジ１の形状と同一であるので被抽出
物カートリッジ１は漏斗３７上に同心状態に正確に位置
決めされる。

次に、上部抽出チャンバ４３が下降する。上部抽出チャ
ンバ４３が第８図に示すように降下すると、同上部抽出
チャンバ４３は円錐状コイルばね４２の弾発力に抗して
バルブ機構３６と被抽出物カートリッジ１を押し下げる
ため、漏斗３７の下端に固着したバルブ部３８により抽
出槽２６の抽出液排出口２８を閉塞する。また、他方で
は被抽出物カートリッジ１の外周縁部が漏斗３７の上面
部と上部抽出チャンバ４３との間で挟圧されて、密着状
態になるので、上下の抽出チャンバ２５゜４３相互間は
被抽出物カートリッジ１を介して仕切られ、外部とは気
密状態となる。これにより抽出準備が完了する。

この抽出準備が完了するまでの間に、液体の計量機構２
３においては１カツプ相当量の水が計測されている。す
なわち、開閉弁４９が開放されて貯留タンク４６内の水
が液体流出口４８を通して４量タンク４７内に供給され
、開閉弁４９が閉塞されたときに計量タンク４７による
目量が終了する。

このようにして抽出準備が終了するとエアーコンプレッ
サ５４から吐出させられた加圧空気が２個の強制駆動３
方弁５５，５６に達する。このときの当該３方弁は共に
ＯＦＦ状態にあり、それぞれの導通状態は入口５５ｃと
出口５５ａ１人口５６Ｇと出口５６ａが連通されており
、加圧空気は両強制駆動３方弁５５．５６を順に通り、
更に空気流路６１を通ってバランス３方弁５７の入口５
７ａから内部に流入する。この加圧空気の加圧力によっ
て、このバランス３方弁５７は球形自由弁７２が自重に
抗して上昇し、一方では弁座７１に密着して出口５７ｃ
を閉鎖すると同時に自動的に入口５７ａと出口５７ｂを
連通ずる。その後、加圧空気は第１０図矢印Ａに示すよ
うにバランス３方弁５７がら空気流路６３を通って液体
の計量機構２３の目量タンク４７の」一部に設けた流入
口５２に達し、計量タンク４７の内部へ流入して、計量
タンク４７内で先に計量された水を逆止弁５１を開いて
押し出す。押し出された水は液体流出口５０から気・液
流路５３に流出し、第１０図矢印へで示す方向をたどっ
て流入筒３２から下部抽出チャンバ２５内に流入する。

なお、強制駆動３方弁５５がＯＦＦ状態にあるときは出
口５５ｂが閉塞されているので、バランス３方弁５８を
含む空気流路６５．６６には加圧空気の圧力は掛らず、
従って当該３方弁５８の出口５８ｂと出口５８ｃが連通
して、前述の如く水が下部抽出チャンバ２５に向って流
出したときに、同チャンバ２５内の空気は、第１０図矢
印Ｂに示すように、バルブ機構３６の漏斗３７および被
抽出物カートリッジ１を通過して上部抽出チャンバ４３
を経て、導気孔４５、空気流路６６、バランス３方弁５
８に達し、出口５８ｃがら空気流路６７を通って大気中
に放出される。流入筒３２より気・液送船路２９内に向
けて送給された水は、気・液送船路２９内を進行して行
く間に、熱源３４によって加熱されている抽出槽２６と
同槽に突設した放熱フィン３０に接触して瞬時に加熱さ
れ、連通孔３３から抽出槽２６内に流入し、抽出槽２６
内で引きつづき加熱される。抽出槽２６内では瞬時に高
温蒸気が充満し、その蒸気は抽出槽２６から連通孔４０
を通ってバルブ機ｍ　３６の漏斗３７内に流入し、続い
て漏斗３７内を上昇し、更にフィルタ３ｂを通過して被
抽出物カートリッジ１内に流入し、被抽出物であるコー
ヒー粉５をこの蒸気で蒸す。

被抽出物カートリッジ１を通過して上部抽出チャンバ４
３の抽出槽４４内に達した蒸気は、導気孔４５、空気流
路６６、バランス３方弁５８および空気流路６７を順に
通って外部へ排出される。

この蒸気蒸しが行なわれると、引きつづいて、以下の要
領でコーヒーの本抽出が開始される。

本抽出においては、上流側の強制駆動３方弁５５を前記
ＯＦＦ状態のままにして、下流側の強制駆動３方弁５６
をＯＮ状態に切換えると、入口５６ｃと出口５６ｂとが
連通して、加圧空気は両強制駆動３方弁５５，５６、空
気流路６２および気・液流路５３を矢印Ｂに示す方向に
進行し、流入筒３２、気・液送船路２９および連通孔３
３を順に通して抽出槽２６内に流入する。この加圧空気
に押圧されて、下部抽出チャンバ２５の抽出槽２６内の
熱湯は連通孔４０を通って漏斗３７内に流入し、つづい
て、その漏斗３７内を上昇して、更に、水位を高め、漏
斗３７の上部出入口３９から被抽出物カートリッジ１内
を通過して上部抽出チャンバ４３の抽出槽４４に達する
。被抽出物カートリッジ１を通過するときの熱湯の上昇
速度と、前記熱湯の上昇量は、上下の抽出槽２６．４４
間の圧力差によって調整されており、被抽出物カートリ
ッジ１内を通過する間は、サイフオン抽出方式に似た抽
出が行なわれ、コーヒー粉５から有効成分が抽出される
。抽出中はコーヒー粉５は抽出液の中に浸漬状態のまま
維持される。

所要時間経過後、強制駆動３方弁５５は自動的にＯＮに
切換わり、入口５５ｃと出口５５ｂとが連通する。これ
により加圧空気は強制駆動３方弁５５およびバランス３
方弁５８を経て上部抽出チャンバ４３に流入するが、他
方、下部抽出チャンバ２５への加圧空気が絶たれるため
、バランス３方弁５７は出口５７’ｂ、５７Ｇが連通状
態となつて同チャンバ２５は気・液送船路２９、気・液
流路５３、液体の耐量機構２３の計量タンク４７、空気
流路６３、バランス３方弁５７および空気流路６４を経
て大気と連通ずる。従って、加圧空気は第１０図の矢印
Ｃ方向に流れてバランス３方弁５８の入口５８ａから出
口５８ｂに向って流れ、導気孔４５から上部抽出チャン
バ４３内に入る。

この結果、同チャンバ４３内の前記抽出液は加圧空気の
押圧力によって下方へ押し出され、被抽出物カートリッ
ジ１を再び通過し、その間、コーヒー粉５の有効成分を
再び抽出しつつ土部抽出チャンバ２５内に移動し、ドリ
ップ抽出方式と同様な抽出が行なわれる。このようにし
て一層濃くなったコーヒーは漏斗３７内を流下し、温潤
３７の下端の連通孔４０を通って下部抽出チャンバ２５
内に戻る。この過程で下部抽出チャンバ２５内の空気は
、バランス３方弁５７を通って大気中に放出される。な
お、下部抽出チャンバ２５からの空気の排出は、同チャ
ンバ２５に開閉弁付きの専用排出口を設けて行なうよう
にしてもよく、この方式をとることによって、次回の抽
出に先立って計量装置２３の計ａタンク４７で水を計吊
し貯留することができるようになる。

なお、前記コーヒーの抽出は、下部抽出チャンバ２５と
上部抽出チャンバ４３とに圧送する加圧空気の吊を調整
して熱湯が被抽出物カートリッジ１を通過する速度を制
御したり、熱湯が被抽出物カートリッジ１内を往復する
回数を制御したりすることにより、熱湯と被抽出物５と
の接触時間を適宜変更して調整する。

また、被抽出物カートリッジ１内に熱湯を通過させる際
に、それを段階的に行なうか、連続的に行なうかは、抽
出時に適宜決定するが、例えば、熱湯の移動中その移動
を間歇的に休止すると、静止状態の熱湯で行なわれるコ
ーヒーの抽出と、移動状態の熱湯で行なわれるコーヒー
の抽出とが交互に繰返されて、抽出効率が高く、かつ、
透明度の高い味の良いコーヒーが得られる。

このようにして、上部抽出ヂャンバ４３から下部抽出チ
ャンバ２５に移行することによって出来上ったコーヒー
は、両強制駆動３方弁５５．５６をＯＦＦとし両ヂャン
バ２５．４３を３方弁５５゜５６を介して大気圧に１１
Ｎ放ケることによって、次のようにして取り出される。

先ず駆動機構（図示せず）により上部抽出ヂャンバ４３
を上昇させ、同チャンバ４３による加圧力を解除して、
円錐状コイルばね４２の弾発力によりバルブ機構３６全
体を上昇させ、バルブ機構３６のバルブ部３８を下部抽
出チャンバ２５の抽出液排出口２８から離間させて、同
日２８を開口し、コーヒーはその排出口２８を通って外
部へ流出する。

抽出位置１０において、コーヒーの抽出処理が終了する
と、再びディスク駆動機構１３によってロータリーディ
スク８が回転し、出がらしとなった被抽出物カートリッ
ジ１は次のカートリッジ排出位１１ｉｆｆ１１に向って
水平に移動し、被抽出物カートリッジ１は同位置１１に
おいて落下して下方の排出箱２１内に収容される。

出がらしの被抽出物カートリッジ１が排出されると上部
抽出ヂャンバ４３が再び下降し、その下−　　２７　一端面を再び温潤３７の上端面に密着させ、このとき、バ
ルブ部３８により下部抽出チャンバ２５の抽出液排出口
２８を閉塞して待機状態に戻る。

出がらしの被抽出物カートリッジ１を排出したロータリ
ーディスク８は次期抽出時に、再びカートリッジ受領位
置９または９ａで新たに被抽出物カートリッジ１，１ａ
の補給を受けることになる。

以上の動作が繰返えされることにより、被抽出物カート
リッジ１，１ａに対するコーヒーの抽出が自動的に行な
われる。

第１１図は、抽出機構２０の他の実施例を示している。

この実施例では前記実施例で用いた２個のバランス３方
弁５７．５８を省いて、先の強制駆動３方弁５５．５６
の設立位置を代え、第１、第２の強制駆動３方弁７３．
７４として用いて、湯水と加圧空気を供給、移動させる
ようにしたものである。すなわち、エアーコンプレツザ
５４の吐出口５４ａは空気流路７５を介して第１強制駆
動３方弁７３と接続され、この第１強制駆動３方弁７３
の一方の出ロア３ｂは空気流路７６を介して液体の８１
量機構２３の４量タンク４７の流入口５２と接続されて
おり、他方の出ロア３Ｇは空気流路７７を介して上部抽
出チャンバ４３の導気孔４５と接続されている。また、
下部抽出チャンバ２５および上部抽出ヂャンバ４３には
それぞれ空気排出用の出口２５ａおよび４３ａが形成さ
れ、これらの出口２５ａおよび４３ａは、第２強制駆動
３方弁７４の入ロア４ａおよび７４ｂにそれぞれ空気流
路７８および７つを介して連通されている。そして、こ
の第２強ｆｆ１ｌＪ駆動３方弁７４の出ロア４ｃは空気
流路８０を介して大気に開放されている。

本実施例においては、計量タンク４７内の水を下部抽出
チャンバ２５内へ送給したり、抽出槽２６内の熱湯をバ
ルブ機構３６および被抽出物カートリッジ１を通して上
部抽出チャンバ４３の抽出槽４４内へ送給する場合には
、一方の第１強制駆動３方弁７３を入ロア３ａと出ロア
３ｂとが連通ずるようにするとともに、他方の第２強制
駆動３方弁７４を入ロア４ｂと出ロア４ｃとが連通する
ようにして、第１１図矢印Ａに示すように、加圧空気を
送給して、水や熱湯の移動と抽出槽４４内の空気の排除
を行なう。逆に、上部抽出チャンバ４３の抽出槽４４内
の熱湯を被抽出物カートリッジ１およびバルブ機構３６
を通して下部貯留チャンバ２５の抽出槽２６内へ移動さ
せる場合には、各第１強制駆動３方弁７３および第２強
制駆動３方弁７４の導通状態を切換えて、入ロア３ａと
出ロア３ｃ、入ロア４ａと出ロア４ｃを連通さぜ、同図
矢印Ｂに示すように加圧空気を送給して、抽出液の降下
と抽出槽２６内の空気の排出を行なう。

また、前記実施例では、カートリッジ給・排機構７で、
ロータリーディスク８を一方向に回転させる方式を採り
、同ディスク８に、複数のカートリッジ保持部８ａ、　
８ａ・・・を周方向等間隔位置に設けたが、第５図に示
すようにカートリッジ保持部８ａを１個設けたロータリ
ーディスク８を間歇的に正逆回転自在にさせて、１個の
カートリッジ保持部８ａをカートリッジ受領位置９、抽
出位置１０およびカートリッジ排出位置１１の間を間歇
移動させるようにしてもよい。

この場合、ロータリーディスク８の下方には、少くとも
被抽出物カートリッジの受領位置９がら抽出位置１０の
間のみに支承板１３が同様に設けられることになり、上
部抽出チャンバ４３が下部抽出チャンバ２５に対して降
下して、両ヂャンバ２５．４３間が閉鎖状態にあるとき
、ロータリーディスク８の被抽出物カートリッジ保持部
８ａは抽出位置１０で待機し、被抽出物カートリッジ１
の補給を受けるときには、」二部抽出チャンバ４３が上
昇した後に、被抽出物カートリッジ受領位置９に向けて
逆方向に移動し、抽出に際して再び抽出位置１０に向っ
て正方向に移動し、抽出終了後は更に正方向に向って移
動して、出がらしをカートリッジ排出位置１１において
排出して再び抽出位置１０に戻って待機する。

また、下部抽出チャンバ２５に設置プる流入筒３２と連
通孔３３の上下の位置を入れ換えて、流入筒３２を同抽
出チャンバ２５の下部に、連通孔３３を上部に設けても
よい。

抽出機構２０の下部抽出チャンバ２５の抽出槽２６、バ
ルブ機構３６、上部抽出チャンバ４３の抽出槽４４を洗
浄する場合には、バルブ機構３６と上部抽出チャンバ４
３を密着させる待機状態において、液体の計量機構２３
および抽出機構２０をコーヒーの抽出時と同様に作動さ
せて、上下の抽出槽２６．４４間で熱湯を往復させて内
部を洗浄する。

なお、本発明は前記各実施例に限定されるものではなく
、必要に応じて変更することができる。

〔発明の効果〕

本発明のディスペンサは、］−ヒー粉等の被抽出物をフ
ィルタ等で包装した定形性を有する形で用い、上下の抽
出チャンバ間で、抽出液を加圧空気を送給することによ
り往復させて抽出するものであるため、従来装置のよう
に真空ポンプを用いることなく所期の目的が達成できて
構造を著しく簡単にすることができる。また、被抽出物
の抽出を上下方向に往き来する抽出液によって行なうも
ので、あたかもライフォン抽出方式とドリップ抽出方式
の両抽出法を交互に行なうことができるから、抽出効率
がきわめて高くなり、被抽出物を無駄なく抽出すること
ができるようになると同時に、味のよい好みの抽出液が
得られる。更に、このディスペンサではカートリッジ様
の被抽出物を前述の如く使用しているから抽出に際して
、計量の手間が省け、また、こぼれたりすることがない
ので、被抽出物の取扱い性がよく、また抽出液も抽出の
都度加熱する方式を採用しているので、抽出時間の短縮
、省エネルギ化を図ることもできる。特に、本発明は抽
出液の移送を前述の如く加圧空気による正圧力のみを利
用して行なうものであるから、負圧力を利用した従来製
造で入用となるストレーナ等が不要となり、構成が簡単
となることと相俟って装置のコンバク１〜化、低コスト
化に過大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のディスペンサの実施例を示し、第１図は
被抽出物カートリッジの給・排機構、抽出機構を略図的
に示した全体構成の斜視図、第２図は被抽出物カートリ
ッジの一部切断斜視図、第３図は被抽出物カートリッジ
の縦断側面図、第４図はカートリッジ給・排機構の全体
平面図、第５図はカートリッジ給・排機構の他の実施例
を示す斜視図、第６図は第４図に示すカートリッジ給・
排機構に抽出機構と排出機構の２機構を合わせて示した
本発明に係るディスペンサの展開概略図、第７図は上部
抽出チャンバを上部させたときの抽出機構の縦断側面図
、第８図は抽出状態を示す抽出機構の縦断側面図、第９
図は液体の計量機構を示す縦断側面図、第１０図は抽出
機構および液体の計略機構とそれらの配管を示す系統図
、第１１図は抽出機構および液体の４吊機構の他の実施
例を示す系統図、第１２図はバランス３方弁の縦断側面
図である。１．１ａ・・・被抽出物カートリッジ、３ａ、３ｂ・・
・フィルタ、４・・・扁平空間、５・・・被抽出物、７
・・・カートリッジ給・排機構、８・・・ロータリーデ
ィスク、９，９ａ・・・カートリッジ受領位置、１０・
・・抽出位置、１１・・・カートリッジ排出位置、２０
・・・抽出機構、２３・・・液体の計量機構、２５・・
・下部抽出チャンバ、２６，４．４・・・抽出槽、２８
・・・抽出液排出口、２９・・・気・液送船路、３０・
・・放熱フィン、３４・・・熱源、３６・・・バルブ機
構、３７・・・漏斗、３８・・・バルブ部、４３・・・
上部抽出チャンバ、４７・・・計略タンク、５３・・・
気・液流路、５４・・・エアーコンプレッサ、５５．５
６・・・強制駆動３方弁、５７．５８・・・バランス３
方弁、５９．６０．６１゜６２．６３．６４．６５，６
６．６７・・・加圧空気流路、７３・・・第１強制駆動
３方弁、７４・・・第２強制駆動３方弁、７５．７６．
７７．７８．７９゜８０・・・加圧空気流路。

Claims

【特許請求の範囲】

外周部を非通液性とし、フィルタで被抽出物を包装して
なる被抽出物カートリッジを積重ねて収容するホッパー
と、同ホッパーの下方に位置させて設けられ、前記ホッ
パー内のカートリッジの補給、同カートリッジの抽出機
構への供給、抽出終了後のカートリッジ排出等、カート
リッジ給排の一連の工程を順次行なう間歇的に水平回転
するロータリーディスクを主要部とするカートリッジ給
・排機構と、前記被抽出物カートリッジの供給を横方向
から受け、上下に対設した抽出チャンバ間で同カートリ
ッジを挟着支持する抽出機構とからなり、該抽出機構は
、下部抽出チャンバに気・液の給排部および加熱部を、
上部抽出チャンバには少くとも気体の給排部を設け、上
下の抽出チャンバの前記気・液の給排部には、切換弁を
通じて気・液を個別に抽出チャンバに圧送する加圧機構
と、液体の計量機構を連設し、定量の湯を上下の抽出チ
ャンバ間で往復させ、被抽出物カートリッジ内の被抽出
物を湯で抽出することを特徴とするディスペンサ。