JP2000513613A - コーヒーメーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 コーヒーメーカは、給水器と、水を加熱して、温まった水をフィルタ装置に供給するための供給装置とを含み、いれたコーヒーはフィルタ装置から容器に流れる。本発明のコーヒーメーカは、給水器の水位を探知するための水位探知回路を含み、この水位を用いてコーヒーをいれる過程を制御し、給水器の水位に応じて温まった水のフィルタ装置への流れを変化させる。この水位を利用して連続的なヒータの加熱素子の電力を制御することができ、或いは汲み上げシステムのポンプの動作を制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 コーヒーメーカ 本発明は、コーヒーメーカに関するものである。 コーヒーを入れるために使用されるコーヒーメーカは、種々のタイプのものが ある。１つのタイプは、加熱素子により加熱されたウォータダクトを具える給水 器を含む。加熱処理の結果、このダクト中にスチームが生じ、その結果生じた圧 力条件によって、温められた水は、立ち上がり管を介してコーヒーフィルタへと 移動する。このようなシステムでは、コーヒーを入れる間に、ダクトの水を連続 的に加熱し、この加熱システムは以下の記載中では「連続的な加熱」として言及 する。 他のタイプのコーヒーメーカは、温水用給水器を含み、この温水をポンプによ る圧力下でコーヒーフィルタに供給する。エスプレッソコーヒーの機械も、ポン プ式の加熱システムを使用し、通常はより高いシステム圧力により動作する。 本発明は、これら全てのタイプのコーヒーメーカに等しく適応することができ る。 コーヒーを入れるサイクルは、入れるべきコーヒーの量によって調節可能とす べきであることが知られている。特に、コーヒーを入れる時間の最適な範囲は、 コーヒーの濃度と風味との間のバランスが得られるような範囲である。この理由 により、入れるべきコーヒーの量が増えれば増えるほど、流量を多くすべきであ り、その結果コーヒーを入れる全ての時間は所望の限界内のままとなる。 ドイツ連邦共和国特許出願第２８３９１４０号には、連続的なヒータを有する コーヒーメーカが開示されており、この記載内では、入れるべきコーヒーの量を 示すために手動の選択器を形成し、この選択により加熱素子の効果的な電力が決 定される。ドイツ連邦共和国特許出願第２８３９１４０号記載されているヒータ のような連続的なヒータでは、加熱素子により供給される電力により、立ち上げ パイプへの流量が決定される。 本発明によれば、給水器と、温まった水をフィルタ装置に供給するための水を 加熱し且つ供給する装置とを含むコーヒーを入れるためのコーヒーメーカであっ て、この入れたコーヒーをフィルタ装置から容器に流し、このコーヒーメーカが 給水器の水位を探知する為の水位探知手段を更に含み、水を加熱し供給する装置 を制御して給水器の水位に応じて温まった水のフィルタ装置への流量を変化させ る、当該コーヒーメーカを提供する。 本発明によるコーヒーメーカは、コーヒーを入れる処理を自動制御とし、その 結果、入れるコーヒーの量を、入れるべきコーヒーの量に関係なく維持する。 好適には、水位探知手段が水位を監視し、コーヒーを入れる間の流量を制御す る。このようにして、給水器の水位がコーヒーを入れる間に降下する場合には、 水のフィルタ装置への流量を制御することができる。 本発明は、連続的なヒータを有するコーヒーメーカに適用することができ、本 発明の場合には、水を加熱して供給する装置が、給水器及びフィルタ装置と結合 するコンディットの水を加熱する加熱素子を含み、この場合には、コーヒーを入 れる間に加熱素子の電力を制御して流量を変化させることができる。加熱素子の 電力を制御することは、給水器中の水位が降下する際に流量を低減するようにす ることである。コーヒーを入れる処理の最後には、温められた水のフィルタ装置 への流量が常時最低レベルにセットされるようになる。これは、コーヒーを入れ る処理の最後に温度を下げる間に生じる温度の急上昇が抑制されるという利点を 有する。更には、この温度の急上昇によるコーヒーを入れるサイクルの最後に生 じ得るノイズをも抑制する。 この加熱素子は、並列に接続された複数の加熱素子を含み、そのうちの少なく とも１つを、加熱素子の電力を調整することができるように切り離すことができ る。 本発明は、ポンプ式システムにも適用することができ、この場合には、水を加 熱して供給する装置が加熱チャンバの水を熱する加熱素子と、加熱チャンバから フィルタ装置に水を汲み上げるポンプとを含み、コーヒーを入れる間にポンプ上 の電気的な負荷を制御して流量を変化させることができる。 本発明の加熱チャンバは、給水器を含むことができるか、他の加熱チャンバを 含むことができる。 本発明の水位探知手段は、磁気素子と、水位が予め決定したレベル内にある場 合に磁気素子により活性化する少なくとも１個の磁界に敏感なスイッチとを含む ことができる。 或いは又、容量レベルセンサ或いは電位差計と連携するフロートのような種々 の他の水位探知手段を使用することができる。 本発明は、添付図面により実施例によって詳細に説明する。 図１は、本発明による連続加熱型のコーヒーメーカーを示したものであり、 図２は、本発明によるプンプ型のコーヒーメーカーを示したものであり、 図３は、図１のコーヒーメーカーの加熱部材を制御するための回路を示したも のであり、 図４は、図２のコーヒーメーカーのポンプを制御するための回路を示したもの である。 図１は、連続的なヒータを有するコーヒーメーカーを示したものであり、この コーヒーメーカーは本発明によるレベル探知器を有する。コーヒーメーカー２は 、水を加熱する加熱コンディット８を供給するアウトレット６を具える給水器４ を含む。この加熱コンディット８を、立ち上がりパイプ１０に連結し、このパイ プによってフィルタ装置１２の上方に水を供給する。このフィルタ装置１２は、 コーヒー１８のフィルタ１６用の支持体１４を含む。 図１に示したコーヒーメーカーの使用中には、水は給水器４から逆流しないバ ルブ２０を介して加熱コンディット８に流れ込む。コンディット８内の水を加熱 部材２２によって加熱し、この加熱部材によりコンディット８内の水を蒸気とす る。これにより立ち上がりパイプ１０まで水蒸気が移動し、フィルタ装置１２に 達する。フィルタ装置１２内では、水はコーヒー１８を介して容器２４に達する 。この容器中２４中のコーヒーは、基部２６により保温され、この基部内に加熱 部材２２を収容する。ここまでに上述したコーヒーメーカーの動作は、伝統的な ものである。加熱部材２２、コンディット８及び立ち上げパイプ１０は、水の加 熱と供給装置とを共に構成する。 本発明は、給水器４内の水位を探知する水位探知回路３０を提供する。図１に 示した実施例においては、この水位探知回路は、垂直方向チャネル３４を有する フロート３２を含む。このフロートは磁気部分を含み、この磁気部分は磁気リー ドスイッチ３６（或いはホールセンサ）と特定の水位で相互に作用する。ストッ パ３８によって、フロート３２の上方への移動が制限されるので、フロート３２ は予め決定したレベルより上の給水器内４の全水位でリードスイッチ３６と相互 に作用する。従って、この水位探知回路３０は、高水位或いは低水位を表示する ２つの出力を提供する。 水位探知回路３０は、加熱部材２２の制御回路４０に連結されるか或いはこの 制御回路４０の部分を含むので、給水器４内の水位によって加熱部材２２の動作 が決定される。 給水器４の水位を高くする場合には、給水器４の水位が低い場合よりも高電力 で加熱部材２２を動作させる。加熱部材２２の電力により、加熱コンディット８ 内の圧力条件が決定され、これにより立ち上げパイプ１０への流率が決定される 。その結果、水位に応じてフィルタ装置１２への水の流量を変化させるように加 熱部材２２を制御することができる。これは、最適な味感に入れたコーヒーの濃 さと風味との所望なバランスを提供する予め決定した制限内にコーヒーを入れる 時間を維持することができるので所望であるということが判明した。 コーヒーを入れている最中には、水位探知回路３０によって給水器４の水位、 即ち水位に応じて水滴を監視することが好適である。従って、コーヒーを入れて いる間は、スイッチングにより給水器内の水位に応じて水滴を発生させるように 、流量を制御することができる。これは、コーヒーをいれる動作の最後には流量 が常に少くなるという利点を有する。給水器４の全ての水が加熱部材２２により 加熱された時点でコーヒーを入れる作業は終了し、温度自動調節スイッチにより 、水が無いことにより出現する加熱部材の付近での温度上昇を探知する。これに より、加熱部材回路のスイッチがオフとなるが、この回路のスイッチがオフとな った後も加熱コンディット８内では何度も連続的に温度は上昇する。この結果、 コーヒーを入れる作業の最後には急激に温度が上昇し、不所望なノイズが生じる 。コーヒーを入れる作業の最後に加熱部材のスイッチを入れて確実に低電圧とす ることにより、温度の急激な上昇及びこのノイズは抑制される。 図２は、ポンプ式のコーヒーメーカーを示したものであり、このコーヒーメー カーも本発明の水位探知システムを取り入れたものである。図１に示したシステ ムと同様な構成部材には、所定の同一の参照符号を付した。図２のシステムにお いては、給水器４中の水を、ポンプ４２によりフィルタ装置１２に汲み上げる前 に加熱部材２２により先ず加熱する。この場合には、加熱部材は、水を加熱する 装置を構成し、ポンプは水を供給する装置を構成する。給水器４中の水の温度が 一旦必要な温度に達すると、ポンプ４２は動作できるだけである。加熱部材は温 度を自動に調節するように制御して所望の水温を維持する。或いは又、加熱部材 ２２を（給水器４よりも小さい）個々の加熱チャンバ内に形成することができる が、水は一旦所望な水温に再び到達すると、汲み上げられるだけである。図２に 示した実施例では、水位探知回路３０をポンプ４２の制御回路に連結するか或い はこの回路の一部を構成するので、ポンプの流量は給水器４内の水位に応じて調 節することができる。以下に記載するように、流量は、ポンプ制御回路内に連結 した電気的な負荷を制御することにより汲み上げ速度を変化させることによって 制御することができ、或いは又、流量はバルブのような可変流出圧縮材を導入す ることにより、制御することができる。図２に示した水位探知回路は、図１の水 位探知回路と同一のものであり、給水器４内の高水位或いは低水位を示す２つの 信号を提供するものである。 図３は、水位探知回路３０が、図１の実施例の加熱部材２２の動作を制御する ようにどの程度使用できるかをより詳細に示したものである。図示したように、 加熱部材２２は、電力線４４の間に平行に接続された２つの加熱部材Ｒ１、Ｒ２ を含む。加熱部材の一つＲ１を磁気リードスイッチ３６と直列に接続するので、 この加熱部材Ｒ１は、加熱制御回路４０の内側か或いは外側で切り換えることが できる。図３に示したこのスイッチ３６は、通常は開放状態であるので、フロー ト３２がストッパ３８の水位にある場合には（即ち高水位であるにもかかわらず ）、フロート３２とスイッチ３６との間の磁気結合によりスイッチ３６は閉鎖状 態となる。この閉鎖状態により加熱部材Ｒ１は回路に維持され、加熱部材２２の 総体的に大きな電力が生じる。例えば、加熱部材Ｒ１の電力を０．９ＫＷとし、 永久的に接続される加熱部材Ｒ２の電力を０．５ＫＷとすることができる。温度 自動調節制御装置をスイッチ４６として線図的に示した。 或いは又、加熱部材２２は単一の構成部材を有することができ、端子に印加さ れた電圧を調節して、電力を調整することができる。或いは又、単一の加熱部材 の効果的な電力は、この部材の動作を支配するヂューティーサイクル（duty cyc le）を変化させることにより、調整することができる。 加熱部材２２は、浸漬タイプの加熱部材を含むことができ、或いは例えば給水 器の基底部に印刷した加熱トラックを含むことができる。 ２つの信号のみを提供する水位制御装置について記載してきたが、勿論、より 正確に水位を測定可能な水位探知器を提供することも同様に可能である。図４は 、より正確な水位探知を可能とした回路を示したものであり、この回路は図２に 示したようなポンプ式のコーヒーメーカーに適当である。図４では、フロート３ ２は、多数の通常は開放されているリードスイッチ（或いはホールセンサ）３６ のうちの１つと相互に作用する。ポンプ４２の制御回路は、給水器４の水位に応 じて可変であるポンプ４２と直列に接続された負荷を含む。図４では、この負荷 は永久接続された負荷レジスタＬ６を含み、この負荷レジスタＬ６を、水位に応 じて他の負荷レジスタＬ１乃至Ｌ５のうちの１つと並列に連結する。フロート３ ２の位置によりスイッチ３６が磁気結合によって閉鎖されている位置が決定され 、これによりポンプ４２と直列に接続されている負荷が全て決定される。この直 列に接続された負荷によりフィルタ１２への水の流量が決定される。 ポンプの電気的な負荷を制御する代わりに、バルブのような可変流出圧縮材を 導入することによってポンプの機械的な負荷を制御することができ、このような 可変流出圧縮材を水位センサ信号により制御する。 フローティング磁石と磁界に敏感なスイッチとの間の磁気結合による水位セン サについて記載したが、種々の他の水位探知回路を使用することができる。例え ば、フロートは、所望なポンプ制御や或いは加熱部材制御を得るために抵抗値を 調節して電位差計回路を機械的に活性化させることができる。或いは又、他の実 施例では、容量レベルセンサが知られているが、このセンサでは、給水器４の水 が誘電体として動作し、容量レベル測定を可能としている。本技術分野の当業者 は、水位レベル測定の分野で知られている種々の他の可能な実施例を知ることと なろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．コーヒーを入れるためのコーヒーメーカであって、給水器と、水加熱装置と 、温まった水をフィルタ装置に供給する為の供給装置とを含み、このいれたコ ーヒがフィルタ装置から容器に流れる、当該コーヒーメーカにおいて、前記コ ーヒーメーカが、給水器の水位を探知する為の水位探知手段を更に含み、水加 熱装置及び水供給装置を制御して、給水器の水位に応じて温まった水のフィル タ装置への流量を変化させることを特徴とする当該コーヒーメーカ。 ２．前記水位探知手段により、コーヒーをいれる間の水位を監視し、この間の流 量を制御したことを特徴とする請求項１に記載のコーヒーメーカ。 ３．前記水を加熱し且つ供給する装置が、給水器及びフィルタ装置と連結するコ ンディットの水を加熱する加熱素子を含み、加熱素子の電力をコーヒーを入れ る間に制御して流量を変化させたことを特徴とする請求項１或いは２に記載の コーヒーメーカ。 ４．前記加熱素子が、平行に接続した少なくとも２個の加熱部材を含み、そのう ちの少なくとも１個を加熱素子電力の調整をするように断ち切ることができる ことを特徴とする請求項３に記載のコーヒーメーカ。 ５．前記水を加熱して供給する装置が、加熱チャンバの水を加熱する加熱素子と 、加熱チャンバからフィルタ装置へ水を汲み上げるポンプとを含み、コーヒー をいれる間にこのポンプの電気的な負荷を制御してその流量を変化させたこと を特徴とする請求項１或いは２に記載のコーヒーメーカ。 ６．前記加熱チャンバが給水器を含むことを特徴とする請求項５に記載のコーヒ ーメーカ。 ７．前記水位探知手段が、磁気素子と、水位が予め決定されたレベル間にある場 合には磁気素子により動作する少なくとも１個の磁界に敏感なスイッチとを有 するフロートを含むことを特徴とする請求項１乃至６のうちのいずれか１項に 記載のコーヒーメーカ。