JP4783786B2 - 抽出フィルタ清浄手段を備えた抽出飲料自動販売機 - Google Patents

Description

本発明は、抽出フィルタを清浄にする手段を備えた、抽出により準備される飲料のための自動販売機に関する。

抽出飲料用の自動販売機は、一般に、煎じられる物質と水を混合する場所である抽出チャンバと、抽出または煎じかすを収集すると同時に煎じ液、つまり、抽出液を透過するフィルタを有する、抽出ユニットを備えている。このような種類の自動販売機に関連して、広く一般に、切に必要とされていることは、毎回の利用または動作サイクルの後に抽出ユニットの種々の構成部品を適度に清浄にする実機能を確実にすることである。例えば、粉状の原料から特定の温飲料を作る場合、各動作サイクルの後に抽出ユニットから、特に、かすが集まって溜まるフィルタから抽出または煎じかすを除去することが必要となる。

当技術分野において、このように抽出フィルタの清浄を確実に行う、つまり、抽出フィルタを清浄できるように設計された装置がいくつか知られている。このような抽出かすを除去するための、ほぼ平らなフィルタ表面での使用に適した従来技術による装置の一つは、フィルタ表面に接触させて該フィルタ表面をこするためのはけまたはへらを含む。

上記のような装置の用途として、加圧系統を全く利用していない飲料自動販売機が特許文献１に開示されている。この機械は、その上に抽出容器を弾性的に取付け、さらにフィルタ清浄用はけを設けた搬送機構を備える。この搬送機構は飲料抽出後、抽出容器を静止させたまま、抽出液を通して濾過するフィルタから離すように移動させられる。この移動により、結果としてはけは抽出かすをフィルタ表面から除去して清浄できる。このような抽出容器を移動させる解決方法は、その移動の初期段階において、抽出容器がフィルタ自体をこすってひっかき、長期的にはこれらの品質を損なう。実際に、搬送機構と抽出容器を連結するために使用する弾性手段があるため、抽出液がフィルタと抽出容器間から漏れたりこぼれたりすることを防ぐために、事実上、抽出容器はフィルタを押し続ける。しかしながら、このように抽出容器をフィルタにきつくはめた状態は、容器を移動する、つまり、フィルタから離す際に相対的に動く表面間でかなりの摩擦を生じ続けることは明らかであり、不利な状態となる。

上記のような装置の別の用途として、特許文献１に示すような平行移動と異なる、抽出チャンバを持ち上げることによりフィルタから離すことのできる抽出ユニットを特許文献２に開示している。しかしながら、抽出チャンバを持ち上げる動作は、比較的複雑で難しく、自動販売機全体の設計および構造を不利に複雑化する。例えば、抽出チャンバを持ち上げるために使用する機械部材は、このようなチャンバの実荷重に適切に耐えることを考慮して、十分な強度が必要となる。これと同時に、種々の水、液体および電気配線の全体が、これらと連係している装置の可動部との相互作用による機能低下を来たしていないことを確認するために頻繁に検査を行うことが必要である。

抽出飲料の準備および提供に使用される自動販売機は、フィルタを計画的に清浄にすることに加え、抽出チャンバ自体を定期的に清浄にすることがさらに必要である。ここで、上記の特許文献１および特許文献２では、抽出チャンバをそれぞれ移動および持ち上げるために必要となる種々の部品および部材を備えることが不可欠となるため、開示および説明の実施例では、上記のような清浄を不都合なほどに邪魔している。特に、特許文献１は、原料を受取って保持するために備えられ、飲料の準備に使用する事実上抽出チャンバとして機能する容器から抽出かすを除去する方法を示している。提案されている解決方法によれば、まず容器を急に落下させてこれと同じだけ急に停止させる、容器に対応した形状の案内に沿った移動により、容器はゆすぶられる。しかしながら、このような解決方法は、一般に湿ったかすと抽出容器の表面との間で生じる比較的強力な粘着のために、決してその目的を達成するために有効となるわけでは無い。
米国特許第４，７０９，６２５号明細書 米国特許第５，３５１，６０４号明細書

従って本発明の主な目的は、上記のような従来の自動販売機に特有な欠点および不都合を排除した抽出飲料自動販売機を提供することにある。

この共通の目的の中で、本発明の一つの目的は、その種々の構成部品を清浄にするために必要な動作を簡単化して、適切なメンテナンスを確実にするために有効な抽出飲料自動販売機を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、限られた数量の構成部品で簡単に組み立てることのできる抽出飲料自動販売機を提供することである。

本発明によれば、これらの目的は請求項１に記載の特徴を備えた抽出飲料自動販売機によって達成される。

いずれにしても本発明の特徴と利点は、添付の図面を参照して限定的ではない例として以下の詳細な説明から容易に理解することができるであろう。

図１に、外箱４の壁によって画定された区画３を閉じる扉２を備えている、抽出飲料の準備および提供に使用する自動販売機を模式的に示す。扉２は、利用者が自動販売機１の提供する飲料を受けて取り出せるようにした開口５を備えている。扉２には、さらに、利用者が所望する飲料を選択するために使用する、周知の押圧ボタンユニット類等の選択手段６が備えられている。選択手段６は、選択された飲料の代金支払い手段、例えば、磁気カード読取り器またはコイン式機構をも一体に備えることもできる。区画３の中には、抽出かすの保持に適合し、作動手段１１を用いて移動可能なフィルタ９で底を閉じることのできる抽出チャンバ８を備えた抽出ユニット７が配置されている。抽出ユニット７は、液体搬送手段１０，１０’、例えば、水運搬手段および圧縮ガス供給手段と連結している。図には示していないが、当然のことながら、区画３の中にはコップを保管、給送するための適切な手段とともに、飲料を準備するために必要となる原料を保管すべく１つ以上の容器を、さらに、もちろんのことながら、自動販売機１の動作に必要な種々の水および液体用導管そして電力供給源を備えている。

図２には、抽出ユニット７と、第１の抽出位置、つまり、抽出チャンバ８の底に液密状態で連係しているフィルタ９を示す。同じ図２には、下記にさらに詳細に説明する態様でフィルタ９を始動させて移動させる作動手段１１をも示す。

これらの作動手段１１はフィルタ９を始動する駆動用カム１２を備え、これらは好適な態様で、自動販売機１に取付けられた支持構造１３に摺動可能に連係している（図２には示さず）。作動手段１１は、フィルタ９が抽出チャンバ８から離されて第２の排出位置に移動するとき、フィルタ９から抽出かすを確実に除去すべく同じフィルタ９と連係するようになっている、例えば、はけ２５等の清浄手段２４を備える。フィルタ９がこの第２の位置にあるとき、清浄手段２４は作動手段１１で動作する。この目的を果たすべく、清浄手段２４が作動手段１１に取付けられていることが好ましい。

フィルタ９は、動的関節機構１４手段によって支持構造１３と連係している。この動的関節機構１４は、カム１２で動く回転式タペット１６を有する少なくとも第１のレバー１５を備えている。この少なくとも第１のレバー１５は枢動継手１９を介して支持構造１３に枢結し、フィルタ９に結合したピン１８がその中で動くことが可能となっているスロット状の孔１７を有する第１の端部３６を備える。さらに、下記にてさらに詳細に説明するが、この第１のレバー１５は、図２に示す抽出位置にあるフィルタ９を抽出チャンバ８の底からすばやく離間させて取り外すべくカム１２と連係する対向部材２１を有する第２の端部２０を備える。このため、第１のレバー１５を支持構造１３に連結する枢動継手１９は、レバー１５の第１の端部３６と第２の端部２０の間に位置し、レバー１５はロッカーアームのように動作できる。

図２に示す通り、動的関節機構１４は少なくともフィルタ９に連係する第２のレバー２２を備える。この第２のレバー２２には、フィルタ９を抽出チャンバ８と液密状態に連係させるように、作動手段１１の共役面２６と連係する楔形の突出部２３が設けられている。第２のレバー２２はピン１８を介して第１のレバー１５に枢結されている。

図３ａ、図３ｂ、図３ｃおよび図３ｄには、抽出チャンバ８を示さないことにより、フィルタ９が抽出チャンバ８と連係している第１の抽出位置と抽出チャンバ８から分かれて離間した第２の抽出位置との間を移動させる、作動手段１１の動作方法を明確に示す。

これら図３ａ、図３ｂ、図３ｃおよび図３ｄには、一対の第１および第２のレバー１５、２２で構成されている対称構造を特徴とする動的関節機構１４を示す。この動的関節機構１４の動きを図示のレバーを参照して説明する。ここで、上記の図では完全には示されていないレバーと図に示すレバーとは同様に動作する。

図３ａにおいて、フィルタ９は第１の抽出位置に配置されており、各第１のレバー１５の回転式タペット１６はそれぞれカム１２に係合している。各第２のレバー２２の楔形突出部２３は、フィルタを抽出チャンバ８の底壁に向けて圧迫する力を与えるようにそれぞれ共役面２６と係合し、フィルタが底壁と液密に嵌合することを確実にしている。飲料抽出後、結果として残るフィルタ９上の抽出かすがたまると、作動手段１１は動力手段（図示せず）で駆動して矢印Ａで示す方向に移動し、これによりフィルタ９は抽出チャンバ８から離間する。このように回転式タペット１６は、支持構造１３の上を摺動するカム１２の輪郭をたどることにより、自身の軸回りに回転する。このような作動手段１１の動きにより楔形突出部２３は対応する共役面２６から解放されて、フィルタ９は重力によって下方向に動くことができるようになる。

簡単化のために図示しないが、フィルタ９を抽出チャンバ８の底から容易に離すために、抽出工程においてフィルタ９と抽出チャンバ８底間で生じうる付着力を超えた、各第１のレバー１５に枢軸継手１９周りを回転させる回転力を起こすべくカム１２と接触する対向部材２１を備えてもよい。この対向部材２１とカム１２との相互作用を図３ｂに示す。

その中で楔形突出部２３が動くことのできる溝２７が設けられているため、上記のようにフィルタ９が抽出チャンバ８から離間する際に、先の楔形突出部２３は支持構造１３と干渉しない。

図３ｃにおいて、フィルタ９は抽出チャンバ８から離間する動作を完了した排出位置にある。この時、作動手段１１の矢印Ａで示す方向への移動中に、清浄手段２４はフィルタ９から抽出かすを除去すべくフィルタ９と連係し始める。各レバー１５は停止したままの状態で、回転式タペット１６は移動カム１２の上を回転する。図３ｄに最も良く示すように、清浄手段２４はフィルタ９の表面全体の上を通るように動作する。清浄手段２４によるこのようなフィルタ表面上での動作完了後、作動手段１１を駆動するモータ手段を停止し、図３ａ、図３ｂ、図３ｃおよび図３ｄに示す動作が反対の順序で繰り返されるように作動手段の動作順序を反対に設定する、つまり、清浄手段２４が再びフィルタ９の上を通ることによって同じフィルタの清浄動作を完了させると同時にフィルタを抽出位置に戻す。

また、図３ｄに示すように、フィルタ９は受け部２９に取り外し可能な状態で結合している有孔面２８で構成される場合がある。所望により、有孔面２８と受け部２９を一体構造にして作ることもできる。

図４および図５に最も良く示すように、抽出ユニット７全体の清浄を促進しまた容易にすべく、このようなユニットを、取付け／解放容易な手段３１ａ，３１ｂを用いて飲料自動販売機に取外し可能に取り付けるような設計としてもよい。このため、抽出ユニット７は、それ自体を自動販売機１から取り出す際につかみやすい取っ手３０と、さらに、支持構造３３に設けられたソケット３４ｂおよび３５ｂにそれぞれ嵌まる１つ以上の取付け／解放容易な水または流体連結部３４ａおよび３５ａを備えている。これらの流体連結部３４ａおよび３５ａは、抽出ユニット７と流体搬送手段１０間での流体連通を可能にする。

図４に、抽出ユニット７を自動販売機１から解放する方法を示す。取っ手３０を形成する一対の握り部３０ａおよび３０ｂをつかむと、これらの握り部は、握り部間の距離が最大となる、定期的に抽出ユニット７を自動販売機１に嵌め込んで結合させる際の、第１の位置から、握り部３０ａおよび３０ｂ間の距離が最小となる、抽出ユニットが自動販売機から取り出される際の、第２の位置に移動する。握り部３０ａおよび３０ｂを図５の矢印Ｆ_１とＦ_２で示す方向に動かすことによって、取付け／解放容易な手段３１ａ，３１ｂがそれぞれ支持構造３３の対応部分３２ａおよび３２ｂから解放され、その結果、取っ手３０をつかむと抽出ユニット７を自動販売機１から引き出すことが可能となる。取付け／解放容易な手段３１ａ，３１ｂは、弾性部材の動きに逆らって動く一種の差し込み継手を備えることが好ましい。当然のことながら、本発明の目的に応じて、当技術分野において知られているような他のあらゆる種類の取付け／解放容易な手段を多数用いることができる。抽出ユニット７を自動販売機１から取り出す際には、取っ手３０を支えにしてつかむことができる。

図５に、自動販売機１から取り出す際の抽出ユニット７を示す。この状態では、水を抽出ユニット７へ搬送するときに使用する流体連結部３４ａまたは３５ａは、抽出チャンバから液体が漏れ出して自動販売機１内にこぼれて自動販売機１を汚すことがないように密封されている。この流体連結部は、抽出ユニット７を自動販売機１から取り外すべく解放するとすぐに液密に密封される。

上記の開示からすぐにわかるように、抽出かすを保持するようになっているフィルタと抽出ユニットを最も簡単で都合良く清浄にできる、抽出飲料自動販売機を提供することにより、本発明は前述の目的と利益を効果的に達成する。さらに、抽出ユニットが自動販売機から取り出される、つまり、引き出される可能性とともに、このようなユニットが交換される可能性を有することにより、自動販売機のメンテナンスを迅速に行うことを可能とするとともに、不都合な機械の停止時間を回避することができる。さらに、自動販売機自体が簡単で経済的な構造を有する特徴を備えている。

当然のことながら、この独創的な装置の種々の構成部品の形状および寸法とともに使用材料は、特定の用途に適応するようまたは特定の要求に合致するように、毎回選択することもできる。さらに、本発明の目的を形成する種々の部品は、当然上記にて説明および例証の特定の実施例に限定されないで、むしろ本発明の範囲から逸脱することなく、多くの異なる改良または実施形態に適用することができる。

本発明による抽出ユニットを内部に備えた自動販売機の斜視図である。 フィルタを移動するための作動手段を伴う抽出ユニットの側面図である。 作動手段および抽出位置にあるフィルタの斜視図である。 作動手段およびフィルタが移動を始めたときの斜視図である。 清浄手段がフィルタとの相互作用を始める瞬間の作動手段およびフィルタの斜視図である。 清浄手段がフィルタ上を移動し終えた瞬間の作動手段およびフィルタの斜視図である。 図１に示す自動販売機から解放されている状態の抽出ユニットの上面図である。 図１に示す自動販売機から取り出された状態の抽出ユニットの斜視図である。

符号の説明

１ （抽出飲料）自動販売機
７ 抽出ユニット
８ 抽出チャンバ
９ フィルタ
１１ 作動手段
１２ カム
１３ 支持構造
１４ 動的関節機構
１５，２２ 第１、第２のレバー
１６ 回転式タペット
１７ スロット状の孔
１８ ピン
１９ 枢動継手
２０ 第２の端部
２１ 対向部材
２２ 第２のレバー
２３ 楔形突出部
２４ 清浄手段
２５ はけ
２６ 共役面
２８ 有孔面
２９ 受け部
３０ 取っ手
３０ａ，３０ｂ 一対の握り部
３１ａ，３１ｂ 取付け／解放容易な手段
３４ａ，３５ａ 取付け／解放容易な流体連結部
３６ 第１の端部

Claims (15)

1. 抽出飲料自動販売機（１）であって、
   抽出かすの保持に適合した動作可能なフィルタ（９）を用いてその底部を閉じることのできる抽出チャンバ（８）を有する抽出ユニット（７）と、
   前記フィルタ（９）を、前記抽出チャンバ（８）と液密に連係した第１の抽出位置から、前記抽出チャンバ（８）から離れた第２の排出位置へ、またその逆方向に、移動させるのに適合した作動手段（１１）と
   を備え、
   前記作動手段（１１）が前記フィルタ（９）を移動させるためのカム（１２）を備え、前記作動手段（１１）が、前記フィルタ（９）から抽出かすを除去すべく前記フィルタ（９）の上を接触して動く清浄手段（２４）をさらに有し、前記フィルタ（９）が前記第２の排出位置あるときに前記清浄手段（２４）を作動させ、
   前記フィルタ（９）が、少なくとも前記カム（１２）の上を移動する回転式タペット（１６）を有する第１のレバー（１５）を備えている動的関節機構（１４）を用いて支持構造（１３）に連係しており、
   前記第１のレバー（１５）を前記支持構造（１３）に枢結されている枢軸継手（１９）が、前記第１のレバー（１５）の第１の端部（３６）と第２の端部（２０）との間に位置し、
   前記回転式タペット（１６）が前記カム（１２）の上を第１の方向に移動した場合、前記第１のレバー（１５）は、前記フィルタ（９）が前記第１の抽出位置から前記第２の排出位置に移動するように枢動し、
   前記回転式タペット（１６）が前記カム（１２）の上を前記第１の方向とは逆の第２の方向に移動した場合、前記第１のレバー（１５）は、前記フィルタ（９）が前記第２の排出位置から前記第１の抽出位置に移動するように枢動することを特徴とする
   抽出飲料自動販売機（１）。
2. 前記作動手段（１１）が前記支持構造（１３）に摺動可能に連係していることを特徴とする請求項１に記載の抽出飲料自動販売機（１）。
3. 前記清浄手段（２４）が前記作動手段（１１）に結合していることを特徴とする請求項１〜２のいずれかにまたはこれらの組み合わせに記載の抽出飲料自動販売機（１）。
4. 前記清浄手段（２４）がはけ（２５）を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかにまたはこれらの組み合わせに記載の抽出飲料自動販売機（１）。
5. その中で前記フィルタ（９）に連結したピン（１８）が移動可能となっているスロット状の孔（１７）を有する前記第１の端部（３６）を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかにまたはこれらの組み合わせに記載の抽出飲料自動販売機（１）。
6. 前記フィルタ（９）を前記第１の抽出位置から離れるように移動すべく前記カム（１２）と連動する対向部材（２１）を有する前記第２の端部（２０）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかにまたはこれらの組み合わせに記載の抽出飲料自動販売機（１）。
7. 前記動的関節機構（１４）が、少なくとも前記フィルタ（９）に連係した第２のレバー（２２）を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかにまたはこれらの組み合わせに記載の抽出飲料自動販売機（１）。
8. 前記第２のレバー（２２）が、前記フィルタ（９）を前記抽出チャンバ（８）に液密に連係すべく前記作動手段（１１）に設けられた共役面（２６）と係合する楔形突出部（２３）を備えることを特徴とする請求項７に記載の抽出飲料自動販売機（１）。
9. 前記フィルタ（９）が取外し可能な状態で受け部（２９）内に受容されている有孔面（２８）で構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかにまたはこれらの組み合わせに記載の抽出飲料自動販売機（１）。
10. 前記有孔面（２８）および前記受け部（２９）が一体構造で作られていることを特徴とする請求項９に記載の抽出飲料自動販売機（１）。
11. 前記抽出ユニット（７）が取付け／解放容易な連結手段（３１ａ，３１ｂ）を用いて前記抽出飲料自動販売機（１）に取外し可能な状態で連係していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかにまたはこれらの組み合わせに記載の抽出飲料自動販売機（１）。
12. 前記抽出ユニット（７）が１つ以上の取付け／解放容易な水または流体連結部（３４ａ，３５ａ）を備えることを特徴とする請求項１１に記載の抽出飲料自動販売機（１）。
13. 前記抽出ユニット（７）が取っ手（３０）を備えていることを特徴とする前記請求項１１または１２に記載の抽出飲料自動販売機（１）。
14. 前記取っ手（３０）が前記取付け／解放容易な連結手段（３１ａ，３１ｂ）を作動させることにより解放されることを特徴とする請求項１３に記載の抽出飲料自動販売機（１）。
15. 前記取っ手（３０）が、並んで配置されている一対の握り部（３０ａ，３０ｂ）によって構成され、前記抽出ユニット（７）を前記抽出飲料自動販売機（１）に取付ける際の前記握り部（３０ａ，３０ｂ）が互いに広く離間した状態にある第１の位置と、前記抽出ユニット（７）を前記抽出飲料自動販売機（１）から解放する際の前記握り部（３０ａ，３０ｂ）が互いに近接した状態にある第２の位置との間を移動するのに適合していることを特徴とする請求項１３に記載の抽出飲料自動販売機（１）。

Images