JPH0327497A - 自動販売機の飲料抽出装置 - Google Patents

自動販売機の飲料抽出装置

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JPH0327497A
JPH0327497A JP1161902A JP16190289A JPH0327497A JP H0327497 A JPH0327497 A JP H0327497A JP 1161902 A JP1161902 A JP 1161902A JP 16190289 A JP16190289 A JP 16190289A JP H0327497 A JPH0327497 A JP H0327497A
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高柳　康之
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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） 本発明は湯と原料との混合液をフィルタにて濾過し飲料
を抽出する自動販売機の飲料抽出装置に関するものであ
る。
（従来の技術） 従来、この種の飲料抽出装置として、第２図に示すもの
が知られている（実開昭６２−１８２８９７号）。即ち
、湯と原料との混合液が流入口１ａを介して流入するシ
リンダ１と、シリンダ１の流入口１ａを開閉するバルブ
機構２と、シリンダ１内に加圧用空気を給送する加圧装
置３と、フィルタ４を上下動させることによりフィルタ
４でシリンダ１の下部開口１ｂを開閉するフィルタブロ
ック機構５とを備えた自動販売機の飲料抽出装置である
。
この飲料抽出装置によれば、シリンダ１の流入口１ａが
バルブ機構２により、また、シリンダ１の下部開口１ｂ
がフィルタ４によりそれぞれ閉塞した状態で、シリンダ
１内の混合液をフィルタ４を介して強制濾過し、また、
この濾過操作が終了した後、バルブ機構２により流入口
１ａを開放し、その後フィルタブロック機構５によりシ
リンダ１の下部開口１ｂを開放する。
（発明が解決しようとする課題） この自動販売機の飲料抽出装置においては、前述の如く
、混合戒の濾過操作終了後、まずシリンダ１の流入口１
ａを開放してシリンダ１内の圧力を下げ、その後シリン
ダ１の下部開口１ｂを開放する。これは、混合液の濾過
操作中にシリンダ１内の圧力が外気圧と比較し非常に高
くなっているため、シリンダ１の下部開口１ｂを先に開
放するときは、フィルタ４上の原料カスがシリンダ１と
フィルタ４との隙間から周囲に飛散し、自動販売機内部
を汚染するという問題点を有するからである。
しかしながら、流入口１ａを開閉するバルブ機構２のバ
ルブ２ａはこの流入口１ａを開閉するため大径のものと
なっており、これに加わる加圧用空気の圧力も大きなも
のとなっている。従って、この流入口１ａを開放するた
めにはこのバルブ機構２に大きな駆動力を付与すること
を必要とし、図示しないバルブ駆動部として大型のもの
を用意しなければならないという問題点を有していた。
また、このバルブ２ａを開いたとき、このバルブ２ａに
付着した湯等がシリンダ１の上部から飛散３ ４ し、原料を給送するミル装置の出口に付着し原料詰まり
を起こすという問題点を有していた。
本発明の目的は前記従来の問題点に鑑み、バルブ駆動部
として大型のものを使用することなくシリンダ内を減圧
でき、かつ、主バルブを開いたとき、湯等が飛散するこ
とがない自動販売機の飲料抽出装置を提供することにあ
る。
（課題を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するため、湯と原料との混合液
が流入口を介して流入するシリンダと、該シリンダの流
入口を開閉するバルブ機構と、該シリンダ内に加圧用空
気を給送する加圧装置と、フィルタを上下動させること
により該フィルタで該シリンダの下部開口を開閉するフ
ィルタブロック機構とを備え、前記シリンダの流入口は
前記バルブ機構により、また、・該シリンダの下部開口
は前記フィルタによりそれぞれ閉塞した状態で、該シリ
ンダ内に加圧用空気を供給して混合液を該フィルタを介
して強制濾過し、また、この濾過操作が終了した後該バ
ルブ機構により該流入口を開放し、その後前記フィルタ
ブロック機構により該シリンダの下部開口を開放する自
動販売機の飲料抽出装置において、前記バルブ機構は、
下端が前記シリンダ内に臨むとともに上端が外気に臨み
、該下端側周面に前記流入口を開閉する主バルブを固定
した筒状の主バルブシャフトと、前記主バルブシャフト
内に所定間隙をおいて貫通し、下端側には該主バルブシ
ャフトの下端開口を開閉しかつ開閉面が前記主バルブよ
り小さく形威した補助バルブを固定し、上端側にはバル
ブ駆動部を連結するとともに移動範囲に該主バルブシャ
フトの上端が位置する当部を有する補助バルブシャフト
と、前記各バルブシャフトの他端間を所定間隔をおいて
隔離するとともに、前記補助バルブを前記主バルブシャ
フトの下端開口を閉止する方向に付勢するばねとを備え
たことを特徴とする。
（作　用） 本発明によれば、混合液の強制濾過操作中は、ばねの付
勢力により補助バルブは主バルブシャフトの下端開口を
閉止し、また、主バルブがシリン５ ６ ダの流入口を閉止している。この濾過操作が終了したと
きは、バルブ駆動部によりバルブ機構が流入口を開放す
るが、このバルブ駆動部が補助バルブを開放方向に移動
させるとき、各バルブシャフト間は所定間隔をおいて隔
離しているため、駆動初期時は補助バルブシャフトのみ
がばねに抗して移動し、主バルブシャフトの下端開口を
開放する。
これにより、シリンダ内の加圧用空気が主バルブシャフ
トと補助バルブシャフトとの間隙を通って外に放出され
、シリンダ内が減圧される。
その後、補助バルプシャフトの上端側の当部が主バルブ
シャフトの上端に当り、主バルブシャフトが移動し主バ
ルブがシリンダの流入口を開放する。
（実施例） 第１図及び第３図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は自動販売機の概略構或を示すものである。即ち、
１０はヒータ１１にて加熱された貯湯タンク、２０はコ
ーヒ豆を粉砕しコーし粉を搬出するミル装置、３ｏは飲
料抽出装置で、貯湯タンク１０の給湯パイプ１２からの
湯とミル装置２０からのコーヒ粉を撹拌混合し、この混
合液からコーヒ波を抽出するものである。４０は混合ボ
ックスで、抽出液パイプ４１を介して流入したコヒ液に
砂糖ボックス４２及びクリームボックス４３から砂糖及
びクリームを投入し、カップ５ｏにホットコーヒを注入
するようになっている。
第３図は飲料抽出装置３０の要部を示すものである。３
１は耐熱樹脂にて形成されたミキシングボールで、円筒
状の側板３１１と、この側板３１１から下方に向って徐
々に径を小さくした底板３１２からなり、この底板３１
２の中央には後述するシリンダ３２内に臨む流入口３１
３を穿設している。また、このミキシングボール３１の
中央には上下に延びる筒状のバルブ貫通部３１４が固定
されている。また、ミキシングボール３１の上方には給
湯パイプ１２及びミル装置２０が位置しており、ミキシ
ングボール３１の上部開口から湯とコーヒ粉が供給され
る。
３２はミキシングボール３１に一体に形成され７ ８ た円筒状のシリンダで、その上部内面を球面状に形或す
るとともに、流入口３１３を介してミキシンクホール３
１に連通している。
３３はバルプ機構で、流入口３１３を開閉する主バルブ
３３１と、この主バルブ３３１を上下に移動させる主バ
ルブシャフト（以下、主シャフトという）３３２と、補
助バルブ３３３と、この補助バルブ３３３を上下に移動
させる補助バルブシャフト（以下、補助シャフトという
）３３４と、コイルばね３３５とから構成されている。
この主バルブ３３１はゴム製で断面略半円形状に形成し
、その周縁に密着を良好にするためフランジ３３１ａが
突出するとともに、下面中央に補助バルブ３３３用の弁
座３３ｌｂが環状に突出している。
主シャフト３３２は管状に形成され、ミキシングボール
３１のバルブ貫通部３１４に貫通しており、その上端は
外気に臨み、下端は主バルブ３３１の中央に貫通固着し
シリンダ３２内に臨んでいる。
補助バルブ３３３はステンレス板にて円盤状に形成され
ており、その径が主バルブ３３１の開閉面の径より小さ
＜シ、シリンダ３２内の圧カが大きく付与されないよう
にしている。
補助シャフト３３４は主シャフト３３２内に所定間隙（
約１　ｍｍ〜２ｍｍ）Ａをおいて貫通しており、その上
端には横方向に突出した当部３３４ａを設けている。こ
の当部３３４ａはこの補助シャフト３３４が下方に移動
したとき主シャフト３３２の上端に当るようになってい
る。また、この補助シャフト３３４の下端はシリンダ３
２の下部まで延設され、その途中に補助バルブ３３３を
固着している。
コイルばね３３５はバルブ貫通部３１４の上端と補助シ
ャフｌ−　３　３　４の当部３３４ａとの間に介装され
ている。このコイルばね３３５は補助シャフト３３４を
上方に付勢して、この当部３３４ａと主シャフト３３２
の上端との間に所定間隙（約４帥〜５ｍｍ）Ｂをおいて
位置させるとともに、補助バルブ３３３を上方に引き上
げ主バルブ３３１９ １　０ の弁座３３ｌｂに押圧させており、これにより主シャフ
ト３３２の下端開口３３２ａを閉鎖している。
３４は補助シャフト３３４の上端に連結したバルブ駆動
部で、駆動モータ３４１により回転するカム３４２とカ
ムシャフト３４３を有し、駆動モタ３４１の駆動により
カムシャフト３４３が支点３４４を中心に回動し、各シ
ャフト３３２，３３４を上下動させるようになっている
。
３５は加圧装置例えば空気供給ポンプで、空気パイプ３
５１を介して加圧空気を給送する。この空気バイプ３５
１は可撓性の樹脂にて形威され、その先端は補助シャフ
ト３３４の先端に嵌合圧着している。
３６はシリンダ３２の下部開口３２１を閉鎖するフィル
タで、ローラ３７１等よりなる周知のフィルタ送り機構
３７でフィルタロール３７２からフィルタ３６をフィル
タブロック３８上に送るようになっている。また、フィ
ルタブロック３８はソレノイド３つにより上下動しフィ
ルタブロック機構を構成するとともに、抽出パイプ４１
に連通し、フィルタ３６を介して抽出されたコーヒ液を
混合ボックス４０に流すようになっている。
次に、ホツトコーヒの抽出販売工程を説明する。
まず、貯湯タンク１０から所定量の湯を給湯パイプ１２
を通じてミキシングボール３１内に給送するとともに、
ミル装置２０から所定量のコーヒ粉をミキシングボール
３１内に投入し、湯とコーヒ粉とを混合する。
ここで、フィルタブロック３８をソレノイド３つにより
押し上げフィルタ３６によりシリンダ３２の下部開口３
２１を閉塞する（２点鎖線位置から実線位置）そしてバ
ルブ駆動部３４の駆動モータ３４１を駆動する。
これにより、補助シャフト３３４がコイルばね３３５に
抗して押し上げられ、補助バルブ３３３が主シャフト３
３２の下端開口３３２ａを開放する。そして補助シャフ
ト３３４の当部３３４ａが主シャフト３３２の上端に当
りこの主シャフト３３２をも押し上げ、流入口３１３を
開放して混合１１ ］　２ 波をシリンダ３２内に流入させる。
ここで、空気供給ポンプ３５から加圧用空気を給送する
ときはこの空気が空気パイプ３５１及び補助シャフト３
３４を介してシリンダ３２内の混合液内に給送される。
この加圧用空気の気泡に伴なう撹拌効果によりシリンダ
３２内の混合波全体が均一に混合される。
このように、混合液を撹拌した後、バルブ駆動部３４を
再駆動させ、主バルブ３３１が流入口３１３を閉止し、
補助バルブ３３３が主シャフト３３２の下端開口３３２
ａを閉止する。この状態で加圧用空気の供給を継続する
ときは、シリンダ３２内の混合液の撹拌作用が継続され
るとともに、シリンダ３２内の圧力が上昇し、混合液が
強制的に抽出濾過され、混合ボックス４０に流される。
その後、この抽出液に砂糖等を加えてカップ５０に注入
され、ホットコーヒが販売されることとなる。
この飲料の抽出操作が終了したときには、フィルタ３６
上の原料カスを排棄する排棄工程に移行する。この排棄
工程では、まず、バルブ駆動部３４を駆動して補助シャ
フト３３４をコイルばね３３５に抗して押し下げる。こ
れにより、補助バルブ３３３が主シャフト３３２の下端
開口３３２ａが開放し、シリンダ３２内の加圧用空気が
間隙Ａを介して外気に排出される。これにより、シリン
ダ３２内の圧力（背圧力）が減圧される。
このとき、補助バルブ３３３は小径のものとなっている
から、この補助バルブ３３３には大きな圧力が付与され
ておらず、小さな駆動力により下端開口３３２ａを開放
することができる。
また、この補助バルブ３３３がステンレス製となってい
るから、ゴム製のものと比較し、シリンダ３２内の背圧
により変形或いは圧着することがなく、バルブ駆動部３
４の駆動に対して応答性の優れたものとなっている。
更に、主シャフト３３２の下端開口３３２ａ及び補助バ
ルブ３３３が主バルブ３３１の下面側に位置し、湯が直
接に接触しない場所に設置されている。従って、この減
圧時に間隙Ａを介して湯が１　３ １　４ 飛散することかないため、この主シャフト３３２の上方
に位置するミル装置２０の出口を濡らすことがなく、原
料詰りを防止できる。
このバルブ駆動部３４の駆動を継続するときは、補助シ
ャフト３３４の当部３３４ａが主シャフト３３２の上端
に当り、この主シャフト３３２を押し下げる。これによ
り、主バルプ３３１が下方に向って移動し流入口３１３
が開放される。このとき、シリンダ３２内は既に減圧さ
れているから、主バルブ３３１に付着した湯等が飛散す
ることがない。
この各バルブ３３１，３３３の開放動作の後にフィルタ
ブロック３８をソレノイド３９により下方に引き下げ、
フィルタ送り機構３７を駆動して使用済みのフィルタ３
６を移送し新しいフィルタ３６と交換する。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、シリンダ内の背
圧を抜くために、バルブ機構を動作するときは、開閉面
が↓バルブより小さく形威した補助バルブが動作しシリ
ンダ内の加圧用空気を抜くことから、従来の如く背圧抜
きのため大きな主バルプを動作させる必要がなく、小さ
な駆動力により背圧抜きができるという利点を有してい
る。また、補助バルブにて背圧抜きした後に主バルブが
流入口を開放することから、この主バルブの開放時に主
バルブに付着している湯等が飛散ることかない。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第３図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は自動販売機の概略構成図、第２図は従来の飲料抽
出装置の概略構成図、第３図は飲料抽出装置の要部を示
す断面図である。 図中、３０・・・飲料抽出装置、３２・・・シリンダ、
３３・・・バルブ機構、３４・・・バルブ駆動部、３５
・・空気ポンプ、３８・・・フィルタブロック、３９・
・・ソレノイド、３１３・・・流入口、３３１・・・主
バルブ、３３２・・・主バルブシャフト、３３３・・・
補助バルブ、３３４・・・補助バルブシャフト、３３５
・・・コイルばね、３３２ａ・・・下端開口、３３４ａ
・・・当部、Ａ，１　５ １　６ Ｂ・・・間隙。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 湯と原料との混合液が流入口を介して流入するシリンダ
    と、該シリンダの流入口を開閉するバルブ機構と、該シ
    リンダ内に加圧用空気を給送する加圧装置と、フィルタ
    を上下動させることにより該フィルタで該シリンダの下
    部開口を開閉するフィルタブロック機構とを備え、 前記シリンダの流入口は前記バルブ機構により、また、
    該シリンダの下部開口は前記フィルタによりそれぞれ閉
    塞した状態で、該シリンダ内に加圧用空気を供給して混
    合液を該フィルタを介して強制濾過し、また、この濾過
    操作が終了した後該バルブ機構により該流入口を開放し
    、その後前記フィルタブロック機構により該シリンダの
    下部開口を開放する自動販売機の飲料抽出装置において
    、前記バルブ機構は、 下端が前記シリンダ内に臨むとともに上端が外気に臨み
    、該下端側周面に前記流入口を開閉する主バルブを固定
    した筒状の主バルブシャフトと、前記主バルブシャフト
    内に所定間隙をおいて貫通し、下端側には該主バルブシ
    ャフトの下端開口を開閉しかつ開閉面が前記主バルブよ
    り小さく形成した補助バルブを固定し、上端側にはバル
    ブ駆動部を連結するとともに移動範囲に該主バルブシャ
    フトの上端が位置する当部を有する補助バルブシャフト
    と、 前記各バルブシャフトの他端間を所定間隔をおいて隔離
    するとともに、前記補助バルブを前記主バルブシャフト
    の下端開口を閉止する方向に付勢するばねとを備えた ことを特徴とする自動販売機の飲料抽出装置。
JP1161902A 1989-06-23 1989-06-23 自動販売機の飲料抽出装置 Granted JPH0327497A (ja)

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EP (1) EP0404603B1 (ja)
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ES (1) ES2054250T3 (ja)

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