JPH0132978Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は自動販売機などに用いるコーヒなど
の抽出装置に関するもので、インスタントコーヒ
と異なり、コーヒ豆を挽いた粉末あるいは茶など
に湯を注いで抽出する操作を全自動的に行なうも
のであるが、この考案は特にその弁機構に関する
ものである。

このような抽出装置として米国特許第3349690
号明細書に記載されたものがある。

この公知の装置は、左右に移動する移動枠にコ
ーヒ容器を取付け、この容器にコーヒ粉末を入れ
たのちシリンダに下部まで移動させ、ついで下降
したシリンダの下端とコーヒ容器の上端とを密着
させたのち、容器内に湯を注入し、ついでシリン
ダ内のピストンが下降して容器内の湯と粉末の混
合液を加圧してコーヒ液を抽出したのち、ピスト
ンおよびシリンダが上昇し絞りカスの入つた容器
が側方へ移動する操作を行なう。

このような公知の装置においては、シリンダ内
のピストンの昇降によつて抽出を行なうものであ
るから、ピストンが常にシリンダの内側を摺動す
ることになり、しかもシリンダ内にコーヒ粉末が
あるため、これがピストンとシリンダの間に挟ま
つて疵を付けることがある。ピストンはギヤとカ
ムを組合せた駆動機構により動くため、ピストン
とシリンダ間に粉末などがつまるなどの理由で大
きな抵抗を生じている場合でもピストンが無理に
下降してシリンダなどを破損させる場合がある。
粉末を入れた容器とシリンダが密着したのちに湯
を注入しないとシリンダの間から湯が漏れるので
粉末を容器内に入れ、液を抽出するまでに要する
時間が長くなるなどの問題がある。

この考案は上記した従来の抽出装置のようなピ
ストンを用いることなく、空気圧により抽出を行
なうことによつて、シリンダなどを破損させるお
それがなく、しかも迅速な抽出が行なえるように
した抽出装置において、そのシリンダに設ける弁
装置を提供することを目的とするものである。

以下にこの考案の詳細を添付図面に示す一実施
例に基づいて説明する。

図において、１はこの考案を実施した抽出装置
を囲むケースで上端は開放され、下部の浅い漏斗
状の底板２の中央に排出口３がある。

４は両端をケース１の両端壁５に固定した一対
のガイド棒でこのガイド棒４に上下開放の移動枠
６を摺動自在に取付け、この両ガイド棒４の下方
にも一対のガイド棒７を平行に配置するが、この
ガイド棒７の両端は端壁５に設けた縦長孔に遊嵌
させて上下可動とする。このガイド棒７に取付け
たフイルタブロツク１０は第２図、第３図のよう
に漏斗状で下部に抽出口１１を有し、上部には網
状のフイルタ１２を張つてある。

前記移動枠６内には上下開放で、その上端両側
に突軸８を有するチヤンバ１４を昇降自在にはめ
るが、前記フイルタブロツク１０の上端外周には
チヤンバ１４の下縁に密着するパツキンを取付
け、かつこのチヤンバ１４は引バネで下方に引張
つている。

前記移動枠６の前端には第１図のように下向き
のバネ片９を固定し、このバネ片９の下端はフイ
ルタブロツク１０の下方へ突出させ、バネ片９の
下端とブロツク１０の下部後端間に引バネ１３を
張り、移動枠６の後部にはフイルタ１２上を摺擦
するスクレーパ１５を設ける。

第１図、第２図などの１６はケース１一端寄り
の上部両側に固定した一対の支持枠で、この枠１
６に固定した垂直のガイド棒１７の間にはシリン
ダ１８を設け、このシリンダ１８の両側下部寄り
の２叉の外向片１９をガイド棒１７に摺動自在に
係合させる。

シリンダ１８の底板２０は浅い漏斗状となり、
この底板２０の中央に弁口２１を設ける。２２は
この弁口２１を下部から閉鎖する下部弁体で、そ
の上部の弁棒２３の横孔に線状のバネ２４を挿入
する。

２５は底板２０の中央上部に一体に形成した上
部開放の筒体で、この筒体２５の両側のスリツト
に前記バネ２４が遊嵌している。このバネ２４は
その両端が底板２０の上面の両側に圧着して弁棒
２３を引上げ、弁体２２を弁口２１を閉鎖する状
態に保持している。

シリンダ１８の底板２０の下面に設けた環状壁
２６の下端には前記チヤンバ１４の上端に密着す
るパツキンを設け、前記ガイド棒１７には外向片
１９を押下するバネ２７を設ける。

３０は前記支持枠１６に固定され、シリンダ１
８の上部開口に摺動自在にはまるシリンダヘツド
で、その外周にはシリンダ１８の内周面に密着す
るパツキンを取付けてある。このヘツド３０の下
面中央に凹所３６を設け、ヘツド３０に設けた給
湯口２８と空気抜き孔２９を凹所３６内に開口さ
せる。

３２は上部弁体で、この弁体３２の中心を第５
図のように弁棒３１が貫通する。弁棒３１の下部
は皿状の受板３４の中央の孔に遊嵌し、この受板
３４の下部は弁棒３１の下端に固定したＥリング
３１′にて支え、下方脱落を防止している。

弁体３２の下部は、複数の連通孔を有する支持
板３５を摺動自在に貫通し、支持板３５の外周は
ヘツド３０の外周下面に固定する。弁体３２の下
面と前記受板３４の上面間には弁棒３１を囲む内
側の強い押バネ３３を介在させ、その外側には支
持板３５に接する押バネ３７を設けてある。ま
た、弁棒３１の上端は弁体３２のガイド用として
ヘツド３０に設けた垂直のガイド孔に挿入してあ
る。３８はヘツド３０に設けた圧縮空気口で図示
省略してある耐圧ホース、電磁弁、調圧弁を介し
て空気圧縮源に通じる。

前記チヤンバ１４の突軸８を持ち上げる持上レ
バー３９をケース１の両側壁４０に軸４１により
揺動自在に取付け、このレバー３９を斜下向きに
保持するバネ４２を設ける。

第１図などの４３はフイルタブロツク１０の押
上板で、軸５０により側壁４０の外側の支持片に
揺動自在に取付けられて、側壁４０の開口からケ
ース１内に入り第１図のようにシリンダ１８の直
下に位置している。

押上板４３の下部にある押上レバー４４はケー
ス１内に軸４５により揺動自在に取付けられ、こ
のレバー４４の前端には押上板４３の下面に接す
るローラ４６を取付けてある。

第２図などの４７は昇降部材で、側壁４０に設
けた縦のガイド孔に昇降自在に取付け、この部材
４７の下端内側の係合切欠４８が前記レバー４４
の後端のピン４９に係合している。昇降部材４７
を取付けた側壁４０の上部に設けた横方向のガイ
ド孔には第２図、第４図のような摺動部材５８を
設け、この部材５８を適宜の係合手段により前記
移動枠６に係合させて、ともに移動するように
し、この摺動部材５８は側壁４０の外側に設けた
駆動手段５１により駆動する。

この駆動手段５１は側壁４０の外側に設けた複
数のスプロケツト５２とこの各スプロケツト５２
に係合させて摺動部材５８の移動範囲から昇降部
材４７の移動範囲に沿う倒Ｌ形に配置した無端チ
エン５３と、このチエン５３の一部に固定した駆
動片５４で構成したもので、この駆動片５４が移
動して昇降部材４７の上下の突部５５，５６と摺
動部材５８の凹部５７に係合することにより、各
部材４７，５８を移動させるものである。

第１図の５９はコーヒ豆などを挽いた粉末の供
給装置、６０は同粉末供給管、６１は絞りカスシ
ユートで、その下端は開放され、ケース１の底板
２を貫通して下方に突出している。

上記の構成において、第１図はコーヒ豆の粉末
の定量が供給管６０からチヤンバ１４内に供給さ
れる位置であり、チエン５３は停止し昇降部材４
７は上昇位置にある。

このとき、シリンダ１８の弁口２１は第２図の
ように下部弁体２２で閉じられている。また、バ
ネ３７は上部弁体３２の重量に釣合う程度であつ
て、給湯口２８と空気抜き孔２９はシリンダ１８
内に通じているから給湯口２８からシリンダ１８
内に定量の湯を供給する。

この状態で定量の粉末がチヤンバ１４内に投入
された条件でチエン５３が起動し駆動片５４、摺
動部材５８を介して移動枠６がチヤンバ１４フイ
ルタブロツク１０とともに第２図のようにシリン
ダ１８の直下に移動する。駆動片５４はチエン５
３とともに引き続き移動しているがこのチエン５
３は下方へ移動していく。従つて駆動片５３は凹
部５７から外れて下方へ移動し、移動枠６はシリ
ンダ１８の直下で停止する。

チエン５３とともに下降した駆動片５４は昇降
部材４７の下部の突部５６に係合し、昇降部材４
７を押し下げるので、その切欠４８が押上レバー
４４のピン４９を押し下げる。

このため、レバー４４のローラ４６が押上板４
３を押上するので、この板４３がフイルタブロツ
ク１０をチヤンバ１４とともに押上してその上端
を、シリンダ１８の下部のパツキンに圧着し、シ
リンダ１８も押上する。

シリンダ１８が上昇すると、その筒体２５が受
板３４を押上し、その上部の押バネ３３が上部弁
体３２を押上してヘツド３０の凹所３６に嵌入さ
せ、給湯口２８と空気抜孔２９を閉鎖する。

上記の条件で図示省略してある圧縮空気供給装
置の電磁弁が開き、圧縮空気口３８から圧縮空気
がシリンダ１８内に供給される。このため、シリ
ンダ１８内の湯面に空気圧が加わり、この圧力で
下部弁体２２が押し開かれて、第４図のように弁
口２１から、チヤンバ１４内に湯が注入され、チ
ヤンバ１４内の粉末を透過してコーヒなどの成分
を抽出した液はフイルタ１２を透過してフイルタ
ブロツク１０の抽出口１１から供給管を経て送り
出される。

この間チエン５３は停止しているが、一定時間
が経過して前記圧縮空気口３８からの圧気が停止
し、抽出が終了した条件で、再びチエン５３が同
方向へ走行し始める。

このため、駆動片５４が突部５６から外れて上
昇を始め、その途中で駆動片５４は上方の突部５
５に係合し、昇降部材４７を上昇させる。このた
め、昇降部材４７の切欠４８に係合しているピン
４９が押し上げられて、レバー４４が回動し、ロ
ーラ４６が下り、押上板４３も下るのでシリンダ
１８、チヤンバ１４、フイルタブロツク１０は第
２図の元の位置に戻る。

この間チエン５３は走行を続け摺動部材５８の
凹部５７に係合し、この摺動部材５８を介して移
動枠６を元に戻し始め、第１図の位置になると、
フイルタブロツク１０はガイド棒７に設けたスト
ツパ７′により停止する。しかし、チエン５３は
走行を続けているから、移動枠６はチヤンバ１４
とともにさらに第１図の右方へ移動するがこのと
きバネ１３が引伸ばされている。

上記のように移動枠６が移動するさい、その端
部のスクレーパ１５がフイルタ１２上の絞りカス
をかき取つてシユート６１内に落す。また、移動
枠６とともに移動するチヤンバ１４の両側の突軸
８は持上レバー３９上に載つて上昇し、このレバ
ー３９を通りすぎるとレバー３９の端部から、引
バネと自重によつて落下し、そのシヨツクで、チ
ヤンバ１４の内面に付着していた残りカスをシユ
ート６１内に落す。

その後、移動枠６は第１図の位置に戻るが、そ
のさい突軸８がレバー３９を持ち上げて移動し、
突軸８がレバー３９を通りすぎるとレバー３９は
バネ４２により元に戻りチヤンバ１４はブロツク
１０上に位置し、チエン５３は停止する。

なお、上記の各作用における各条件はリミツト
スイツチなどの位置検知器やタイマーなどにより
設定する。また、実施例ではヘツド３０に上部弁
体３２により開閉される給湯口２８と空気抜き孔
２９を設けてあるが、これらを一つの開口部とし
てこの一つの開口部から給湯と空気抜きを行なう
ようにしてもよい。

この考案の弁機構は上記のような作用を行なう
抽出装置において、そのシリンダの底部にはシリ
ンダ内の圧力の上昇に伴つて押開かれる下部弁体
を有する弁口を設け、シリンダの上部に嵌合する
シリンダヘツドには上部弁体により開閉される給
湯口と空気抜孔のような開口部を設けるとともに
圧縮空気口を設けて、給湯時には底部の弁口が閉
じ、シリンダの下部にフイルタブロツクとともに
チヤンバが結合した状態においては、上部弁体が
シリンダヘツドの開口部を閉じるように構成した
ので、この状態で圧縮空気口から圧縮空気をシリ
ンダ内に吹き込むと、その圧力により湯が下部弁
体を押し開いてチヤンバ内に注入されるので、従
来のようなピストンが不用であり、また、下部弁
体と上部弁体はシリンダの昇降とシリンダ内の圧
力変化によつて開閉するので、これらの各弁体を
開閉するための特別な機構が不用であるなどの効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の弁機構を実施した抽出装置
の一部縦断正面図、第２図は同上の拡大縦断側面
図、第３図は要部の拡大縦断正面図、第４図は同
上の拡大縦断側面図、第５図は上部弁体の拡大縦
断面図である。 ６……移動枠、１０……フイルタブロツク、１
４……チヤンバ、１８……シリンダ、２１……弁
口、２２……下部弁体、２８……給湯口、２９…
…空気抜き孔、３０……シリンダヘツド、３２…
…上部弁体、３８……圧縮空気口、６０……粉末
供給管、６１……絞りカス排出シユート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮空気圧により下部の弁口から湯を排出する
   機構を有するシリンダの下部とその側方の粉末供
   給管の下部およびその側方の絞りカス排出シユー
   トの上部間を移動する移動枠に、昇降自在のチヤ
   ンバとその下部のフイルタブロツクを設け、粉末
   供給弁の下部で粉末を供給されたチヤンバととも
   に移動枠がシリンダの下部まで移動して停止し、
   チヤンバがシリンダと結合し、シリンダに加わる
   圧縮空気圧によりチヤンバ内に湯を供給してチヤ
   ンバ内の粉末の成分をフイルタブロツクを経て所
   定部に排出するように構成した抽出装置におい
   て、前記シリンダの底部にはシリンダ内の圧力の
   上昇に伴つて押開かれる下部弁体を有する弁口を
   設け、シリンダの上部に嵌合するシリンダヘツド
   には上部弁体により開閉される開口部を設けると
   ともに圧縮空気口を設けて、給湯時には底部の弁
   口が閉じ、シリンダの下部にフイルタブロツクと
   ともにチヤンバが結合した状態においては、上部
   弁体がシリンダヘツドの開口部を閉じるように構
   成した抽出装置における弁機構。