(57)【要約】【課題】コーヒー・マシン用の抽出手段を改良し、スペース節減を高める。【解決手段】コーヒー・マシン用のコーヒーを作るための抽出手段に、コーヒー粉末を受けるための、駆動手段（４）と協働して軸方向に所定位置の間で往復調節可能なブリューイング・シリンダ（２）を備える。相互に対して同軸位置調節可能な２つのピストン（３１、３２）がブリューイング・シリンダ（２）に置かれる。ブリューイング・シリンダ（２）にはシリンダ部（２０）が組み込まれ、付加部（２２）も備えられる。付加部（２２）は、第１ピストン（３１）により閉鎖可能とされ、コーヒー粉末投入のための充填開口（２４）を備えるブリューイング・シリンダ（２）の端部に移動可能に置かれる。このようにして、抽出手段の構造長さを短縮することが可能とされる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー粉末を受けるための、駆動手段（４）により調節可能なシリンダ部（２０）を設け、駆動手段（４）と協働して軸方向に所定位置の間を往復移動可能とするブリューイング・シリンダ（２）と、
ブリューイング・シリンダ（２）に対してかつ相互に対して調節可能な２つのピストン（３１、３２）と、
コーヒー粉末投入のための、少なくとも１つの充填開口（２４）を設け、充填位置でシリンダ部（２０）の前面側に当接させられる付加部（２２）とを備え、
放出状態においてシリンダ部と付加部が相互に分離されて、使用済みコーヒー滓を除去するための軸方向ギャップが形成され、
ブリューイング位置において、付加部（２２）に隣接のピストン（３１）がシリンダ部（２０）内に入り込み、
コーヒー・マシン用のコーヒーを淹れるための抽出手段であって、
付加部（２２）が少なくとも１つの充填開口（２４）とともに移動可能に位置決めされ、それによって充填位置において付加部がピストン（３１）を囲み、かつシリンダ部（２０）とピストン（３１、３２）とともにチャンバを形成することを特徴とする抽出手段。
【請求項２】
付加部（２２）の往復運動をブリューイング・シリンダ（２）単独によりまたはブリューイング・シリンダと別の手段とにより達成可能とすることを特徴とする請求項１に記載の抽出手段。
【請求項３】
駆動手段（４）により調節可能なブリューイング・シリンダ部（２０）がスレッジ（３）に移動可能に取り付けられかつ担持され、また２つの側部案内棒（５、６）に取り付けられかつ駆動スピンドル（９）を介して調節可能とされ、付加部（２２）が案内部（２３）とともに案内棒（５、６）に移動可能に保持されることを特徴とする請求項１または２に記載の抽出手段。
【請求項４】
シリンダ部（２０）を移動させ、その前面側を付加部（２２）に対して押圧する手段に少なくとも１つのばね（２５、２６）を組み込み、付加部（２２）を一方方向（Ａ）に駆動手段（４）により調節のシリンダ部（２０）によってばね（２５、２６）の力に抗して調節可能とし、かつ他方方向（Ｂ）にばね（２５、２６）の力によってショルダ（２７、２８）まで退行可能とすることを特徴とする請求項２に記載の抽出手段。
【請求項５】
第１ピストン（３１）が２つの部品から成り、これに固定ピストン部品（３３）に対してばね支持される可動ピストン部品（３４）が組み込まれ、それによって２つのピストン部品（３３、３４）が相互にその周囲をＵ字形断面の環状シール（３７）により接続されることと、可動ピストン部品（３４）を固定ピストン部品（３３）に押圧時にシール（３７）を半径方向に押し出し可能とし、シールを封止機能状態とし得ることを特徴とする請求項１から４の一項に記載の抽出手段。
【請求項６】
第２ピストン（３２）がそのピストン棒（４０）をブリューイング・シリンダ部（２０）から突出状態として固定保持手段（４３）に係合し、かつ、軸方向ギャップに対してブリューイング・シリンダ部（２０）が付加部（２２）から離間する方向に往復移動可能とされることを特徴とする請求項１から５の一項に記載の抽出手段。
【請求項７】
ピストン棒（４０）が周囲溝（４２）を設けたヘッド（４１）を備え、その溝によって、保持手段（４３）の周囲溝（４２）に係合可能かつ周囲溝（４２）に対して接線方向に延びているロッド状ばね要素（４４）間にヘッド（４１）を挿入可能とすることを特徴とする請求項６に記載の抽出手段。
【請求項８】
シリンダ部（２０）をブリューイング工程完了に次いで退行可能とすることと、ピストン（３２）、およびスライド棒（２７’、２８’）と案内棒（５、６）に平行に位置決めされる関係するショルダとの関連により、付加部（２２）も或る所定間隔を移動後に充填位置に移動可能とすることを特徴とする請求項１から６の一項に記載の抽出手段。
【請求項９】
駆動手段に固定したモータを組み込むことを特徴とする請求項１から８の一項に記載の抽出手段。
【請求項１０】
２つのピストン（３１、３２）に溝（３１’、３２’）を設け、それによって熱湯または蒸気を加圧下で一方のピストン（３１、即ち３２）の溝（３１’、即ち３２’）を介してブリューイング・チャンバ内、したがって前面でピストン（３１、３２）により区画された、固められたコーヒー粉末に添加可能とすることと、作られたコーヒーを他方のピストン（３２、即ち３１）の溝（３２’、即ち３１’）を介してコーヒー・マシンの出口に送ることが可能とされることを特徴とする請求項１から８の一項に記載の抽出手段。
【請求項１１】
充填開口（２４）を備えるシリンダ部（２２）がプラスチックより成ることを特徴とする請求項１から９の一項に記載の抽出手段。
【請求項１２】
シリンダ部（２０）のピストン（３１）からの離間移動がブリューイング工程の完了に次いで生起することと、案内棒（５、６）に平行に位置決めされたスライド棒（２７’、２８’）および関係するショルダの関連により、付加部（２２）もまた充填位置まで、即ちピストン（３１）の前面側まで移動することを特徴とする請求項１または２に記載の抽出手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒー・マシン用のコーヒーを作るための抽出手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つの抽出手段がヨーロッパ特許第０２９９３９９号に記載されている。この抽出手段には、コーヒー粉末を受けるための、駆動手段と協働して作動する、長手方向ガイド沿いに所定の位置の間で往復移動可能とされる調節可能なブリューイング・シリンダに対して調節可能で、ブリューイング・シリンダに対して同軸に位置決めされた２つのピストンが組み込まれる。コーヒー粉末は、ブリューイング・シリンダの側部充填開口を介して投入され、前面に開いているブリューイング・シリンダの一端が２つのピストンの一方、即ち実質的に固定された第１ピストンにより閉じられる。第１ピストンを介するブリューイング・シリンダの一方方向における調節中に、第１ピストンが、ブリューイング・シリンダにより移動させられかつ投入されたコーヒー粉末を確実に圧縮する第２ピストンとともに前面側ブリューイング・チャンバを区画している。この状態において、沸騰水が一方のピストンを介してブリューイング・チャンバ内に注入され、圧縮されたコーヒー粉末に通され、その後、このようにして作られたコーヒーが他方のピストンを介してコーヒー・マシンの出口に送られる。それに次ぐブリューイング・シリンダの別の方向における調節中に、使用済みのコーヒー粉末が第２ピストンを介し、その間に第１ピストンから離れたブリューイング・シリンダ端から放出される。
【０００３】
米国特許第５，２７５，０８９号による別の一般的抽出手段でも、ブリューイング・シリンダに対して調節可能な２つのピストンとコーヒー粉末投入のための充填開口を組込みんだブロックが提案されている。その円筒状のブロック内部にスリーブと一方のピストンが置かれ、長手方向に移動可能とされる。充填位置において、このブロックがスリーブ後部に位置決めされ、その前面側に他方のピストンとともに押圧し、放出状態においてこれらが相互に分離される。ブリューイング位置において、付加部近辺に位置決めされたピストンがシリンダ部内部に静止する。ブロック内のこのスリーブは所要の要件とされ、これに関係するピストンと同様に移動可能としなければならず、この抽出手段の構造は複雑である。
【特許文献１】ヨーロッパ特許第０２９９３９９号
【特許文献２】米国特許第５，２７５，０８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、上述したタイプの既に実証された抽出手段をさらに改良して、スペース節減を一段と高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、コーヒー粉末を受けるための、駆動手段により調節可能なシリンダ部を設け、駆動手段と協働して軸方向に所定位置の間を往復移動可能とするブリューイング・シリンダと、ブリューイング・シリンダに対してかつ相互に対して調節可能な２つのピストンと、コーヒー粉末投入のための、少なくとも１つの充填開口を設け、充填位置でシリンダ部の前面側に当接させられる付加部とを備え、放出状態においてシリンダ部と付加部が相互に分離されて、使用済みコーヒー滓を除去するための軸方向ギャップが形成され、ブリューイング位置において、付加部に隣接のピストンがシリンダ部内に入り込み、コーヒー・マシン用のコーヒーを淹れるための抽出手段であって、付加部が少なくとも１つの充填開口とともに移動可能に位置決めされ、それによって充填位置において付加部がピストンを囲み、かつシリンダ部とピストンとともにチャンバを形成することを特徴とする抽出手段により解決される。
【０００６】
本発明による抽出手段のさらに好ましい実施態様は、従属項の主題を形成する。
【０００７】
本発明によるマシンを、ブリューイング・シリンダと付加部とに分割し、その一方が、ブリューイング・チャンバを囲むことになる実際のブリューイング・シリンダ部を形成するようにし、それを駆動手段を介して調節可能とする。付加部は第１ピストンにより閉鎖可能なブリューイング・シリンダの端部に置き、付加部にコーヒー粉末を投入する充填開口を設ける。ブリューイング・シリンダを一方向に調節することで２つのシリンダ部の対面側を当接させる。一方、ブリューイング・シリンダ部を別方向に調節してこれらを相互に分離させることによって軸方向ギャップを生成させる。このギャップを介して使用済みコーヒー粉末を落下可能とし、それによってブリューイング・シリンダの長さならびに使用済みコーヒー粉末の放出に要する第２ピストンの移動が短縮可能とされ、抽出手段全体の長さも縮小可能とされる。
【０００８】
さらに、放出工程が短縮され、かつ最後に、短縮された部品の製造用の材料も節減される。さらにまた、充填開口を備える付加部は、実際のブリューイング工程にはほとんど無関係とされ、ステンレス・スチールから成るブリューイング・シリンダの製造に要する工程より簡単な工程でプラスチック等、より安価な材料から製造することが可能とされ、ブリューイング・シリンダに側部充填開口を設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明を図面を参照してさらに詳細に説明する。
【００１０】
図１から５に、自動コーヒー・マシン内で使用されるコーヒーを作るための抽出手段１を示す。抽出手段には、シリンダ部２０を伴うブリューイング・シリンダ２と後に詳述するようにシリンダに付加可能な、軸方向円筒状の付加部２２が組み込まれる。これらの部分の１つである管状のブリューイング・シリンダ部２０は、スレッジ３に取り付けられ、スレッジともに駆動手段４と協働して軸方向所定位置の間で往復動可能に位置決めされ、２つの案内棒５、６に保持される。案内棒５、６は各端がホルダ７、８に固定される。
【００１１】
駆動手段４には、スレッジ３に作用する駆動スピンドル９が組み込まれている。駆動スピンドルは２つのホルダ７、８の間で回転可能に軸受けで取り付けられており、ベルト・ドライブ１１を介して駆動モータ１０、好ましくは直流電動機（直流電流モータ）と駆動接続される。駆動スピンドル９の軸は、２つの案内棒５、６の間に延びる抽出手段１の中央長手方向に延びている。
【００１２】
図３に示すスレッジ３の状態において、付加部２２は、スレッジ３の前面側開口端２１に固定接続されるブリューイング・シリンダ部２０に当接する。コーヒー粉末を中空ブリューイング・シリンダ空間内に投入するための側部充填開口２４が付加部に備えられている。付加部２２は案内部２３に接続されており、駆動スピンドル９上部の案内部とともに案内棒５、６に緩やか、かつ移動可能に保持される（但し駆動スピンドル９には駆動されない）。案内棒５、６に組込み込まれた２つのばね２５、２６（図２参照）が案内部２３に作用し、そのばねが案内部２３をショルダ２７、２８に対して押圧する。ショルダはそれぞれ案内棒５、６に対して半径方向に向けられて、例えば案内棒にねじ止め等されている。案内部はまた、付加部２２とシリンダ部２０をこの状態で軸方向に合わせることができる。
【００１３】
相互に相対的に調節可能な２つのピストン３１、３２が軸方向調節可能なブリューイング・シリンダ２と同軸に関係している。第１の、実質的に固定されたピストン３１は２つの部品から成る。一方のピストン部品３３はホルダ７内に固定され、他方のピストン部品３４は、部品３３に対して僅かに軸方向移動可能とされ、かつばね支持される。圧縮ばね３５が２つのピストン部品３３、３４の間に置かれる。２つのピストン要素３３、３４はその周囲に沿ってＵ字形断面を有する環状シール３７によって相互接続され、環状シールの端が両ピストン部品３３、３４周囲に装着される。圧縮ばね３５は、２つのピストン部品３３、３４を離間させ、シール３７を長手方向に広げるようにしている。可動のピストン部品３４がばね３５の力の方向に抗して固定ピストン部品３３に押圧されるとき、シール３７は半径方向外向き、したがって、その封止機能位置に押し出される。第１ピストン３１は、それによってブリューイング・シリンダ２の前面側開口端を塞ぐ。
【００１４】
第２ピストン３２は、ブリューイング・シリンダ部２０内に移動可能に配置されている。環状シール３８がこのピストン３２の周囲に置かれる。第２ピストン３２は、前面側ブリューイング・シリンダ端部３９を通って、ピストン棒４０とともにブリューイング・シリンダ２０から突出する。ピストン棒４０は、好ましくはプラスチック製のヘッド４１を備え、その端に組込みの周囲溝４２により、ホルダ８に位置する保持手段４３に係合されている。保持手段４３には、周囲溝４２と協働するロッド状ばね要素４４が組み込まれ、ばね要素は周囲溝４２に対してほぼ接線方向に平行に延び、係合中は押圧状態で離間させられている。もちろん、異なる係合手段を使用することも可能とされる。図３に示す状態においては、第２ピストン３２が端部３９近傍に位置し、ピストン棒４０が保持手段４３に係合する。
【００１５】
図３に示す抽出手段１の始動状態においては、挽かれたコーヒー粉末をコーヒー・グラインダに接続された側部充填開口２４を介してブリューイング・シリンダ２内に投入することができる。付加部２２内に２つの対向する側部充填開口２４を設け、それぞれにコーヒー・グラインダ１台が対応するようにすれば有利と考えられる。
【００１６】
所定量のコーヒー粉末が２つのピストン３１、３２によって区画されるチャンバ内に投入されると、ブリューイング・シリンダ２、付加部２２、スレッジ３がブリューイング・シリンダ部２０とともに駆動手段４によって図３の矢印Ａの方向に移動させられ、それによってシリンダ部２０に当接している付加部２２は案内部２３とともにも移動し、それによって付加部は案内棒５、６内に組込みのばね２５、２６によりブリューイング・シリンダ部２０に対して押圧状態とされる。シリンダ部２０と付加部２２は押し進められ、第１ピストン３１に乗り上げ（その間２つのピストン部品３４、３３は圧迫され）、図４に示す状態に入る。しかし、第２ピストン３２もまた、矢印Ａ方向に移動するブリューイング・シリンダ２によって移動し、その間にヘッド４１が保持手段４３から離れ、固定の第１ピストン３１の方向に一定距離移動する。このようにして、コーヒー粉末を内蔵するチャンバが所定サイズに圧縮し、コーヒー粉末を圧縮、即ち締め固めする。
【００１７】
図４に示すこのブリューイング位置において、実際のブリューイング工程が次のように実行される。沸騰水もしくは蒸気がシール３７、３８によって封止された中空空間内と一方のピストンを介して（例えば第２ピストン３２の溝３２’）コーヒー粉末にポンプで送られ、かつできたコーヒーが他方のピストンを介して（例えば第１ピストン３１の溝３１’を介して）図示しないコーヒー・マシンの出口に送られる。
【００１８】
ブリューイング工程の完了に次いで、スレッジ３がブリューイング・シリンダ部２０とともに他方の方向（図４の矢印方向Ｂ）に駆動手段４によって移動させられる。案内部２３に接続された付加部２２は、当初はブリューイング・シリンダ部２０に押圧状態とされており、ばね２５、２６の作用によってシリンダ部とともに案内棒５、６に接続されているショルダ２６、２７に案内部２３が当接するまで後方移動される。充填開口２４を備える、停止していた付加部２２がブリューイング・シリンダ部２０から分離され、シリンダ部がさらにスレッジ３とともに矢印Ｂ方向に移動し、したがってこれらの２つの部分間に軸方向ギャップが生成される。ブリューイング・シリンダ部２０とともに、第２ピストン３２もヘッド４１が再度保持手段４３に係合するまで矢印Ｂ方向に移動する。しかし、ブリューイング・シリンダ部２０が、ブリューイング・シリンダ端部３９の面４６が保持手段４３に係合のヘッド４１の対向面４７に当接するまで矢印Ｂ方向にホルダ８側にスレッジ３とともに移動するにつれ（図５参照）、第２ピストン３２とブリューイング・シリンダ部２０の間に相対運動を生じ、使用済みのコーヒー粉末、即ちコーヒー滓がブリューイング・シリンダ部２０から区分２０、２２の間の軸方向ギャップ内に第２ピストン３２によって放出され、ギャップ下に置かれた捕集容器（図示せず）内に落下する。
【００１９】
本発明により、ブリューイング・シリンダ２を長手方向ガイド（案内棒５、６）沿いに置かれるシリンダ部２０と付加部２２とに分割し、その一方が、ブリューイング・チャンバを囲み、かつ駆動手段４により調節可能な実際のブリューイング・シリンダ部２０を形成し、かつ付加部２２にコーヒー粉末を投入する充填開口２４を備え、ブリューイング・シリンダ部２０の調節中にシリンダ部と付加部とをそれらの前面側が相互に押し付けられるように一方を方向Ａに移動させ、かつブリューイング・シリンダ部２０を別方向Ｂに移動させて相互の分離を計ることによって軸方向ギャップが生成され、これを介して使用済みコーヒー粉末を放出可能とすることは、ブリューイング・シリンダ２の長さならびに使用済みコーヒー粉末の放出に要する第２ピストン３２の移動が短縮され、したがって抽出手段１全体の長さも縮小可能とされることを意味する。
【００２０】
さらに、放出工程が短縮され、かつ最終的には短縮された部品の製造用の材料も節減される。さらにまた、充填開口２４を備える付加部２２は、実際のブリューイング工程にはほとんど無関係とされ、ステンレス・スチールから成るブリューイング・シリンダの製造に要する工程より簡単な工程でプラスチック等、より安価な材料から製造することが可能とされ、ブリューイング・シリンダに側部充填開口を設ける必要がない。
【００２１】
もちろん、本発明の抽出手段には別の実施形態も考えられる。例えば、図示の駆動手段に代わる駆動手段を実現することが可能とされる。
【００２２】
固定したモータ・タイプの直流電動機を使用することによって、きわめて正確かつ反復可能な位置調節が圧縮圧を一定として可能とされ、コーヒー滓の放出分量が一定とされる等の利点がある。
【００２３】
図６および７によれば、シリンダ部２０の前面側を付加部２２に押圧して、少なくとも１つのばね２５、２６でコーヒー粉末を投入する手段に代えて、シリンダ部を付加部に押圧させるのみとすることも可能とされる。
【００２４】
図１から５による抽出手段の部品と同一形状のものには同一参照符号を付し、以下では詳述しない。
【００２５】
円筒状の付加部２２は、図３に示すように一方側にコーヒー粉末を投入中にブリューイング・シリンダ２に当接し、対向側のピストン３１を囲み、チャンバが形成される。挽かれたコーヒーが次いで付加部２２の充填開口２４を介してこのように形成されたチャンバ内に図示しないグラインダから投入可能とされる。
【００２６】
その後、シリンダ部２０は固定ピストン３１に対してピストン３２とともに図３に示すのと同様にしてシリンダ部２０がピストン３１を取り囲むまで押し進められる。同時に、付加部２２が同方向にピストンの後部側に静止するまで移動される。この状態で、コーヒー粉末が圧縮され、次いで熱湯がピストンを介して圧送されてコーヒーができる。
【００２７】
ブリューイング工程の完了に次いで、シリンダ部２０がまずピストン３１から後退される。一定の間隔で、ピストン３２も、案内棒５、６に平行に位置決めされたスライド棒２７’、２８’および関係するショルダと付加部２２に関連して、充填位置、即ちピストン３１の前面側まで引かれる（図５参照）。シリンダ部２０が保持手段８近傍の端部位置に到達すると直ぐにコーヒー滓がピストン３２によって放出される。
【００２８】
このようにして、作動上不利なところなく付加部２２を調節するための簡潔な解決策を提供することが可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】コーヒー・マシン用の本発明による抽出手段の実施形態の一例を示す斜視図である。
【図２】図３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】始動状態における図１の抽出手段の長手方向断面図である。
【図４】ブリューイング位置における図１の抽出手段の長手方向断面図である。
【図５】放出状態における図１の抽出手段の長手方向断面図である。
【図６】本発明による抽出手段の別の実施形態を示す斜視図である。
【図７】図６による実施形態の例において、関連のハンドルを省略した図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  抽出手段
２  ブリューイング・シリンダ
３  スレッジ
４  駆動手段
５、６  案内棒
９  駆動スピンドル
２０  シリンダ部
２３  案内部
２４  側部充填開口
２５、２６  ばね
２７、２８  ショルダ
２７’、２８’  スライド棒
３１、３２  ピストン
３１’、３２’  溝
３３、３４  ピストン部品
３７、３８  環状シール
４０  ピストン棒
４１  ヘッド
４２  周囲溝
４３  保持手段
４４  ばね要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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