JP2002535021A - 自動飲料抽出システム - Google Patents
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- A47J31/34—Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure
- A47J31/36—Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means
- A47J31/3604—Coffee-making apparatus in which hot water is passed through the filter under pressure, i.e. in which the coffee grounds are extracted under pressure with hot water under liquid pressure with mechanical pressure-producing means with a mechanism arranged to move the brewing chamber between loading, infusing and ejecting stations
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Abstract
(57)【要約】
液体貯蔵タンク（１４）と計量チャンバとを含む自動飲料抽出システム。このチャンバは貯蔵タンクと連通しているシール可能なポート（２０）を含んでいる。チャンバは液体流出ポート（２３）と圧縮空気用開口部（２２）を含み、この圧縮空気を抽出に使用するため、所定量の液体（１２）を液体出力ポート（２３）から移動させる。ポンプ（３１）が圧縮空気を提供し、コントローラ（４０）が、計量チャンバ（１６）の圧力信号値をモニタする。コントローラ（４０）は所定量の液体（１２）を計量チャンバ（１６）から流す。その後コントローラは所定量の液体（１２）が抽出チャンバ（１６）に供給されたことを示すチャンバ（１６）内の空気圧の低下を検出し、数秒後に、ポンプ（３１）をオフする。チャンバはそれから大気圧まで排気される。これにより、ポート（２０）が開けられて、チャンバ（１６）が再充填される。
Description
【０００１】 （技術分野） 本発明は、一般的には飲料を得るための抽出液の注入（dispensing）及び抽出
（brewing）システムに関しており、特に、抽出された飲料（brewed beverage）
を提供するための改善された装置に関する。
（brewing）システムに関しており、特に、抽出された飲料（brewed beverage）
を提供するための改善された装置に関する。
【０００２】 （背景技術） 多くの異なったコーヒー抽出システムが設計されてきている。たいていのシス
テムは、蠕動（ペリスタルティック；peristaltic）ポンプのようなポンプを使
用して、水を、貯水部から導管を通じて抽出チャンバまで移す。このポンプは抽
出サイクルの開始時にオンされ、特定時間の抽出期間終了時に、このポンプはオ
フされる。他の抽出システムは、電気的に制御された装置を使用して、貯水部の
底のバルブを開ける。重力によって、水が、導管を通って抽出チャンバまで移動
する。再び、特定時間の抽出期間終了時に、このバルブは閉じる。これらの従来
の抽出システムは、常に等量の液体を注入する能力に欠けている。これらのシス
テムは、注入量がタイマの正確さ、液体の圧力などに依存している。
テムは、蠕動（ペリスタルティック；peristaltic）ポンプのようなポンプを使
用して、水を、貯水部から導管を通じて抽出チャンバまで移す。このポンプは抽
出サイクルの開始時にオンされ、特定時間の抽出期間終了時に、このポンプはオ
フされる。他の抽出システムは、電気的に制御された装置を使用して、貯水部の
底のバルブを開ける。重力によって、水が、導管を通って抽出チャンバまで移動
する。再び、特定時間の抽出期間終了時に、このバルブは閉じる。これらの従来
の抽出システムは、常に等量の液体を注入する能力に欠けている。これらのシス
テムは、注入量がタイマの正確さ、液体の圧力などに依存している。
【０００３】 本発明の目的は、常に所定量の液体を貯蔵タンクから注入する自動飲料抽出シ
ステムを提供することである。
ステムを提供することである。
【０００４】 （発明の開示） 要約すると、本発明によれば、飲料抽出システムが、圧縮空気を用いて、抽出
された飲料の準備に使用するために所定量の液体を計量チャンバに移動させる。
された飲料の準備に使用するために所定量の液体を計量チャンバに移動させる。
【０００５】 ある実施形態では、この飲料抽出システムは、液体貯蔵タンクと計量チャンバ
とを含む。この計量チャンバは、貯蔵タンク内の液体の定常レベルの下に、少な
くとも部分的に沈められている。このチャンバは、液体の定常レベルの下で貯蔵
タンクの内部と連通しているシール可能な液体流入ポートを含んでいる。チャン
バはまた、液体流出ポートと圧縮空気を受け取る開口部とを含んでおり、この圧
縮空気が、抽出された飲料（brewed beverage）の準備に使用するために、所定
量の液体を液体出力ポートから移動させる。ポンプが圧縮空気を提供し、コント
ローラが、計量チャンバ内の空気圧力を示す感知圧力信号値をモニタする。コン
トローラは、ポンプをオンするコマンドを出して、所定量の液体を計量チャンバ
から流し始める。その後にコントローラは、所定量の液体が抽出チャンバに供給
されたことを示すチャンバ内の空気圧の低下を検出してから数秒後に、ポンプを
オフするコマンドを出す。チャンバはそれから、大気圧まで排気される。これに
より、シール可能な液体流入ポートが開けられて、液体が貯蔵タンクからチャン
バ内に流れるようになる。シール可能な液体流入ポートは自動的に閉じて、計量
チャンバの再供給を完了する。チャンバを大気圧まで排気するために、コントロ
ーラは、電気的に制御可能な排気バルブに、開位置へのコマンドを送る。
とを含む。この計量チャンバは、貯蔵タンク内の液体の定常レベルの下に、少な
くとも部分的に沈められている。このチャンバは、液体の定常レベルの下で貯蔵
タンクの内部と連通しているシール可能な液体流入ポートを含んでいる。チャン
バはまた、液体流出ポートと圧縮空気を受け取る開口部とを含んでおり、この圧
縮空気が、抽出された飲料（brewed beverage）の準備に使用するために、所定
量の液体を液体出力ポートから移動させる。ポンプが圧縮空気を提供し、コント
ローラが、計量チャンバ内の空気圧力を示す感知圧力信号値をモニタする。コン
トローラは、ポンプをオンするコマンドを出して、所定量の液体を計量チャンバ
から流し始める。その後にコントローラは、所定量の液体が抽出チャンバに供給
されたことを示すチャンバ内の空気圧の低下を検出してから数秒後に、ポンプを
オフするコマンドを出す。チャンバはそれから、大気圧まで排気される。これに
より、シール可能な液体流入ポートが開けられて、液体が貯蔵タンクからチャン
バ内に流れるようになる。シール可能な液体流入ポートは自動的に閉じて、計量
チャンバの再供給を完了する。チャンバを大気圧まで排気するために、コントロ
ーラは、電気的に制御可能な排気バルブに、開位置へのコマンドを送る。
【０００６】 本発明のこれら及び他の目的、特徴、ならびに効果は、添付の図面に描かれて
いるような本発明の好適な実施形態の以下の詳細な記述を考慮すれば、明らかに
なるであろう。
いるような本発明の好適な実施形態の以下の詳細な記述を考慮すれば、明らかに
なるであろう。
【０００７】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明は、図１に描かれる抽出システム１０における使用に特に適合させられ
ているが、それへの適用に限定されるものではない。ここで、注入される液体は
水であって、これが所定の昇温された温度まで加熱されて、密封されるようにシ
ールされた使い捨てのカートリッジに含まれるエキス（例えば、コーヒー、茶、
パウダー、及び濃縮物）から飲料を抽出する。この抽出システムは、常に等量の
水１２を貯蔵タンク１４から注入する。小さな計量チャンバ１６が、主要な注入
要素である。この計量チャンバ１６は、タンク１４の中の水１２の定常レベルの
下に、少なくとも部分的に沈められている。カバー１８が上に載せられて、タン
ク及び計量チャンバの両方を密封するようにシールする。
ているが、それへの適用に限定されるものではない。ここで、注入される液体は
水であって、これが所定の昇温された温度まで加熱されて、密封されるようにシ
ールされた使い捨てのカートリッジに含まれるエキス（例えば、コーヒー、茶、
パウダー、及び濃縮物）から飲料を抽出する。この抽出システムは、常に等量の
水１２を貯蔵タンク１４から注入する。小さな計量チャンバ１６が、主要な注入
要素である。この計量チャンバ１６は、タンク１４の中の水１２の定常レベルの
下に、少なくとも部分的に沈められている。カバー１８が上に載せられて、タン
ク及び計量チャンバの両方を密封するようにシールする。
【０００８】 計量チャンバ１６は、タンク１４からの水の流入を受けるための流入ポート２
０をその底に有し、また空気圧ポート２２と第３のポート２３とを有する。この
第３のポート２３を介して、計量チャンバ１６の中へ排出導管２４が深さ「ｄ」
で挿入される。逆止弁が、タンク１４から流入ポート２０を通って計量チャンバ
１６内への水の流れを受け入れる。開示の目的でここで選ばれた好適な実施形態
では、この逆止弁は、重力によって流入ポート２０に座してこれをシールするサ
イズに形成されたシリコーンボール２６を備えている。示されているように、こ
のボール２６は、閉位置で座して、計量チャンバ１６からの流入ポート２０を介
した水の流出を防ぐ。以下に説明するように、ボール２６は、貯蔵タンク１４か
らの水の流入によって、流入開口部から外れるように構成されている。
０をその底に有し、また空気圧ポート２２と第３のポート２３とを有する。この
第３のポート２３を介して、計量チャンバ１６の中へ排出導管２４が深さ「ｄ」
で挿入される。逆止弁が、タンク１４から流入ポート２０を通って計量チャンバ
１６内への水の流れを受け入れる。開示の目的でここで選ばれた好適な実施形態
では、この逆止弁は、重力によって流入ポート２０に座してこれをシールするサ
イズに形成されたシリコーンボール２６を備えている。示されているように、こ
のボール２６は、閉位置で座して、計量チャンバ１６からの流入ポート２０を介
した水の流出を防ぐ。以下に説明するように、ボール２６は、貯蔵タンク１４か
らの水の流入によって、流入開口部から外れるように構成されている。
【０００９】 貯蔵タンク１４は、貯水部２７からの水を充填導管２８を介して受け入れる。
電気フロートスイッチ２９が貯水部２７内に位置して、貯水部の中の水面レベル
を示す信号をライン３０に提供する。
電気フロートスイッチ２９が貯水部２７内に位置して、貯水部の中の水面レベル
を示す信号をライン３０に提供する。
【００１０】 エアポンプ３１（例えばダイアフラムポンプ）が、圧縮空気を導管３２内に提
供する。この導管３２は、圧縮空気を、流れ制限器３３及びチェックバルブ３４
を通して空気圧ポート２２の中に導く。流れ制限器３３は、より滑らかな圧縮空
気を提供する。圧力センサ３６は、導管３２内の圧力をモニタし、その圧力を示
す感知圧力信号値を、システムコントローラ４０までライン３８上に提供する。
コントローラ４０はまた、貯蔵タンク１４内の水温をモニタしている温度センサ
４４（例えばサーミスタ）からの感知温度信号を、ライン４２上にて受け取る。
加えて、コントローラ４０は、ライン５２上の抽出開始信号やライン３０上の貯
水部水面レベル信号のような入力信号を、抽出器制御パネル５０から受け取る。
供する。この導管３２は、圧縮空気を、流れ制限器３３及びチェックバルブ３４
を通して空気圧ポート２２の中に導く。流れ制限器３３は、より滑らかな圧縮空
気を提供する。圧力センサ３６は、導管３２内の圧力をモニタし、その圧力を示
す感知圧力信号値を、システムコントローラ４０までライン３８上に提供する。
コントローラ４０はまた、貯蔵タンク１４内の水温をモニタしている温度センサ
４４（例えばサーミスタ）からの感知温度信号を、ライン４２上にて受け取る。
加えて、コントローラ４０は、ライン５２上の抽出開始信号やライン３０上の貯
水部水面レベル信号のような入力信号を、抽出器制御パネル５０から受け取る。
【００１１】 このシステムはまた、抽出バルブ５４、排気バルブ５６、及び水遮断バルブ５
８を含む。これらのバルブ５４、５６、及び５８の各々は、コントローラ４０か
らのコマンド信号に応答して開状態又は閉状態で動作する。
８を含む。これらのバルブ５４、５６、及び５８の各々は、コントローラ４０か
らのコマンド信号に応答して開状態又は閉状態で動作する。
【００１２】 システム１０は更に、軸方向に可動な蓋６２と協調する飲料カートリッジホル
ダ６０を備える。この軸方向可動蓋６２は、コントローラ４０からのライン６４
上の蓋位置コマンド信号に応答する。コントローラ４０は、ライン６６上の様々
な位置信号を受け取るが、これらの位置信号は、コマンドで指示された位置に蓋
が動かされたことを検証するために使用される蓋位置信号を含む。
ダ６０を備える。この軸方向可動蓋６２は、コントローラ４０からのライン６４
上の蓋位置コマンド信号に応答する。コントローラ４０は、ライン６６上の様々
な位置信号を受け取るが、これらの位置信号は、コマンドで指示された位置に蓋
が動かされたことを検証するために使用される蓋位置信号を含む。
【００１３】 図２は、飲料カートリッジホルダ６０及び軸方向可動蓋６２を備える抽出ヘッ
ドアセンブリ７０の絵入り描写である。このシステム７０は、スライド可能な引
出し部７２を含み、この引出し部７２は、各々がマウント孔（図示せず）を含む
サイドパネル７４、７６を備えている。これらのマウント孔は両方で、飲料カー
トリッジホルダ６０をスライド可能引出し部７２にピボット的に搭載させる。引
出し部７２は、トラックアセンブリ７８、８０に沿ってスライドする。引出し部
マイクロスイッチ７９は、引出し部が閉位置にあるかどうかを示す引出し部位置
信号をライン６６上に提供する。
ドアセンブリ７０の絵入り描写である。このシステム７０は、スライド可能な引
出し部７２を含み、この引出し部７２は、各々がマウント孔（図示せず）を含む
サイドパネル７４、７６を備えている。これらのマウント孔は両方で、飲料カー
トリッジホルダ６０をスライド可能引出し部７２にピボット的に搭載させる。引
出し部７２は、トラックアセンブリ７８、８０に沿ってスライドする。引出し部
マイクロスイッチ７９は、引出し部が閉位置にあるかどうかを示す引出し部位置
信号をライン６６上に提供する。
【００１４】 軸方向可動蓋６２は、電気モータ８４によりピニオン駆動ラック８５を通じて
駆動されるリンクヨーク８２（部分的に示されている）によって操作される。こ
の蓋は、垂直なサイドトラック８６、８７に沿って、準備（レディ；ready）位
置と飲料抽出位置との間を軸方向にガイドされる。準備位置では、蓋は、当然の
ことながらスライド可能引出し部７２が閉位置にあるとすれば、軸方向にカート
リッジホルダ６０の上に位置して、カートリッジホルダ６０から分離される。マ
イクロスイッチ８８、８９は、蓋が準備位置にあるか又は飲料抽出位置にあるか
を検出して、蓋位置信号をライン６６上に提供する。ホルダは、チャンバ９０と
、ホルダ内で飲料カートリッジ（図示せず）を支持して位置させるカートリッジ
排出（イジェクション；ejection）アーム９２、９４とを含んでいる。
駆動されるリンクヨーク８２（部分的に示されている）によって操作される。こ
の蓋は、垂直なサイドトラック８６、８７に沿って、準備（レディ；ready）位
置と飲料抽出位置との間を軸方向にガイドされる。準備位置では、蓋は、当然の
ことながらスライド可能引出し部７２が閉位置にあるとすれば、軸方向にカート
リッジホルダ６０の上に位置して、カートリッジホルダ６０から分離される。マ
イクロスイッチ８８、８９は、蓋が準備位置にあるか又は飲料抽出位置にあるか
を検出して、蓋位置信号をライン６６上に提供する。ホルダは、チャンバ９０と
、ホルダ内で飲料カートリッジ（図示せず）を支持して位置させるカートリッジ
排出（イジェクション；ejection）アーム９２、９４とを含んでいる。
【００１５】 図３Ａは、カートリッジホルダ６０及び蓋６２の側方図である。示されている
ように、飲料カートリッジ９６（好ましくは使い捨て）はカートリッジホルダ６
０に挿入されている。好適な飲料カートリッジは、本発明と同じ譲渡人に譲渡さ
れた米国特許第５、８４０、１８９号に開示されており、この米国特許は参照に
より本願明細書に援用される。好適なカートリッジホルダは、シリアル番号ＴＢ
Ｄとして特定される１９９９年１月１９日付け出願の「飲料フィルタカートリッ
ジホルダ」という名称の同時系属出願に開示されている。この出願は、本発明と
同じ譲渡人に譲渡されており、参照により援用される。
ように、飲料カートリッジ９６（好ましくは使い捨て）はカートリッジホルダ６
０に挿入されている。好適な飲料カートリッジは、本発明と同じ譲渡人に譲渡さ
れた米国特許第５、８４０、１８９号に開示されており、この米国特許は参照に
より本願明細書に援用される。好適なカートリッジホルダは、シリアル番号ＴＢ
Ｄとして特定される１９９９年１月１９日付け出願の「飲料フィルタカートリッ
ジホルダ」という名称の同時系属出願に開示されている。この出願は、本発明と
同じ譲渡人に譲渡されており、参照により援用される。
【００１６】 再び図１を参照すると、一般的にコントローラ４０は、ライン３８、４２上の
圧力及び温度信号とライン５２上の抽出開始信号とをモニタして、ポンプ３１、
タンクヒータ５４、及びシステム中の様々なバルブを制御する。ここで、システ
ム制御を更に詳細に説明する。
圧力及び温度信号とライン５２上の抽出開始信号とをモニタして、ポンプ３１、
タンクヒータ５４、及びシステム中の様々なバルブを制御する。ここで、システ
ム制御を更に詳細に説明する。
【００１７】 図４Ａ及び図４Ｂは両方で、抽出サイクル中にコントローラ４０（図１）によ
って実行される抽出サイクルルーチン１００を描いている。コントローラ４０は
、好ましくは、アリゾナ州フェニックスのマイクロチップ・テクノロジー社（Mi
crochip Technology, Inc.）によって製造されているモデルＰＩＣ１６Ｃ７２−
４のようなマイクロコントローラ（ＭＣＵ）である。このマイクロコントローラ
は、オンチッププログラムメモリ、ＲＡＭ、ＲＩＳＣ ＣＰＵ、及びアナログ・
デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）を含む。この実施形態では、図４Ａ及び図４Ｂ
に描かれているステップは実行可能プログラムを表しており、これは、ＭＣＵプ
ログラムメモリに記憶されてＣＰＵにより定期的に実行される。
って実行される抽出サイクルルーチン１００を描いている。コントローラ４０は
、好ましくは、アリゾナ州フェニックスのマイクロチップ・テクノロジー社（Mi
crochip Technology, Inc.）によって製造されているモデルＰＩＣ１６Ｃ７２−
４のようなマイクロコントローラ（ＭＣＵ）である。このマイクロコントローラ
は、オンチッププログラムメモリ、ＲＡＭ、ＲＩＳＣ ＣＰＵ、及びアナログ・
デジタル・コンバータ（ＡＤＣ）を含む。この実施形態では、図４Ａ及び図４Ｂ
に描かれているステップは実行可能プログラムを表しており、これは、ＭＣＵプ
ログラムメモリに記憶されてＣＰＵにより定期的に実行される。
【００１８】 このルーチン１００は、抽出プロセスを開始すべきかどうかを判定するテスト
１０２を含んでいる。このテストは、ライン５２（図１）の抽出開始信号の状態
をチェックする。この信号が、ユーザが抽出開始ボタンを押していないことを示
すと、ルーチン１００の残りのステップは実行されない。しかし、抽出開始信号
が、ユーザが抽出開始ボタンを押したことを示すと、テスト１０４が実行されて
、水温が抽出のために十分に高いかどうかが判定される。テスト１０４は、ライ
ン４２上の感知温度信号値をチェックする。温度が低すぎると、その時にはステ
ップ１０６が実行され、ステータスライト（例えば黄色ライト）を照らして、ル
ーチン１００は終了される。水温が抽出のために十分に高いと、ステップ１０８
は、蓋６２（図２）に対して、飲料抽出位置に動くようにコマンドを与える。具
体的には、コントローラは、ライン６４（図１）上に蓋コマンド信号をモータ８
４（図２）まで送る。モータ８４は、蓋６２を、垂直サイドトラック８６、８７
（図１）に沿って準備位置から飲料抽出位置まで軸方向に駆動する。ここで、ホ
ルダ６０及び蓋６２を簡単に説明する。
１０２を含んでいる。このテストは、ライン５２（図１）の抽出開始信号の状態
をチェックする。この信号が、ユーザが抽出開始ボタンを押していないことを示
すと、ルーチン１００の残りのステップは実行されない。しかし、抽出開始信号
が、ユーザが抽出開始ボタンを押したことを示すと、テスト１０４が実行されて
、水温が抽出のために十分に高いかどうかが判定される。テスト１０４は、ライ
ン４２上の感知温度信号値をチェックする。温度が低すぎると、その時にはステ
ップ１０６が実行され、ステータスライト（例えば黄色ライト）を照らして、ル
ーチン１００は終了される。水温が抽出のために十分に高いと、ステップ１０８
は、蓋６２（図２）に対して、飲料抽出位置に動くようにコマンドを与える。具
体的には、コントローラは、ライン６４（図１）上に蓋コマンド信号をモータ８
４（図２）まで送る。モータ８４は、蓋６２を、垂直サイドトラック８６、８７
（図１）に沿って準備位置から飲料抽出位置まで軸方向に駆動する。ここで、ホ
ルダ６０及び蓋６２を簡単に説明する。
【００１９】 図３Ａは、カートリッジ９６が設置されているカートリッジホルダ６０と、準
備位置にある蓋６２とを描いている。図５Ａは、飲料カートリッジ９６がホルダ
６０に挿入され且つ蓋４０が準備位置にある、簡略化された断面正面図である。
ホルダはハウジング１１０を含み、このハウジングは、ベース表面１１４に固定
された、上方に伸びる中空貫通部材１１２を有する。貫通孔１１８が形成されて
いるスライド可能カートリッジプラットホーム１１６は、上方に伸びる中空貫通
部材１１２と同軸であって、この部材１１２がスライド可能カートリッジプラッ
トホーム１１６を通って伸びることを可能にしている。中空貫通部材は、ベース
表面開口部１２１の縁に位置する環状リップと、ベース表面開口部１２１を通っ
てベース表面１１４の下に伸びている外向きに伸びた導管１２２とを含んでいる
。
備位置にある蓋６２とを描いている。図５Ａは、飲料カートリッジ９６がホルダ
６０に挿入され且つ蓋４０が準備位置にある、簡略化された断面正面図である。
ホルダはハウジング１１０を含み、このハウジングは、ベース表面１１４に固定
された、上方に伸びる中空貫通部材１１２を有する。貫通孔１１８が形成されて
いるスライド可能カートリッジプラットホーム１１６は、上方に伸びる中空貫通
部材１１２と同軸であって、この部材１１２がスライド可能カートリッジプラッ
トホーム１１６を通って伸びることを可能にしている。中空貫通部材は、ベース
表面開口部１２１の縁に位置する環状リップと、ベース表面開口部１２１を通っ
てベース表面１１４の下に伸びている外向きに伸びた導管１２２とを含んでいる
。
【００２０】 弾性部材１２４（例えばスパイラルばね）が、ベース表面１１４とスライド可
能プラットホーム１１６との間に、動作可能に位置している。側壁１２６が、ベ
ース表面１１４から軸方向に伸びて、カートリッジ９６を受け止めるようなサイ
ズを有するチャンバ９０（図２）を規定する。この側壁１２６は、第１及び第２
のガイドチャンネル（図示せず）を含んでおり、これらはそれぞれカートリッジ
排出アーム９２、９４に係合して、スライド可能プラットホーム１１６をチャン
バ内で軸方向に移動させる。カートリッジ排出アーム９２、９４はスライド可能
プラットホーム１１６に接続され、軸方向端面１３６、１３８を有している。こ
れらの軸方向端面１３６、１３８は、カートリッジ９６の径方向に外向きに突出
したリップ１４０に接触し、これを支持する。
能プラットホーム１１６との間に、動作可能に位置している。側壁１２６が、ベ
ース表面１１４から軸方向に伸びて、カートリッジ９６を受け止めるようなサイ
ズを有するチャンバ９０（図２）を規定する。この側壁１２６は、第１及び第２
のガイドチャンネル（図示せず）を含んでおり、これらはそれぞれカートリッジ
排出アーム９２、９４に係合して、スライド可能プラットホーム１１６をチャン
バ内で軸方向に移動させる。カートリッジ排出アーム９２、９４はスライド可能
プラットホーム１１６に接続され、軸方向端面１３６、１３８を有している。こ
れらの軸方向端面１３６、１３８は、カートリッジ９６の径方向に外向きに突出
したリップ１４０に接触し、これを支持する。
【００２１】 径方向に外向きに突出した一対のトラニオン１４２、１４４は、サイドパネル
７４、７６（図２）のホルダマウント孔（図示せず）と協調して、ホルダをピボ
ット的に支持する。トラニオン１４２、１４４を通って伸びる軸の周囲にホルダ
６０を位置させるために、つめ１４６、１４８が使用される。
７４、７６（図２）のホルダマウント孔（図示せず）と協調して、ホルダをピボ
ット的に支持する。トラニオン１４２、１４４を通って伸びる軸の周囲にホルダ
６０を位置させるために、つめ１４６、１４８が使用される。
【００２２】 図３Ｂ及び図５Ｂは、カートリッジが挿入されたホルダ及び飲料抽出位置にあ
る蓋の、簡略化された断面側面図である。蓋６２が準備位置（図３Ａ及び図５Ａ
）から軸方向に下向きに飲料抽出位置（図３Ｂ及び図５Ｂ）まで移動すると、蓋
に取り付けられた下向きに突出しているピボットアーム１５０の傾斜面１４９が
、つめ１４８に接触する。ピボットアーム１５０とその傾斜面１４９とは、好ま
しくは、表面１４９がつめに対して下向きにスライドするとピボットアームを僅
かに湾曲させる可とう性（フレキシブル）プラスチックである。蓋が軸方向に下
向きに移動しつづけると、傾斜面がつめ１４８の下方を通過し、ピボットアーム
が反り返る。蓋はその後に、カートリッジの径方向外向き突出リップ１４０に軸
方向の位置決め力を印加し、スライド可能カートリッジプラットホーム１１６を
チャンバ内により深く動かして、弾性部材１２４を圧縮する。蓋６２によって印
加される力は、開口部が設けられて下向きに突出したプローブ１５３をカートリ
ッジ９６の頂部に貫入し、液体（例えば湯）をカートリッジの内部に提供する流
れ流入口を形成する。この力はまた、中空貫通部材１１２を、貫通孔１１８を通
って伸ばしてカートリッジの底面に貫入させ、スライド可能カートリッジプラッ
トホーム１１６及びベース表面１１４を通る抽出された飲料のための出口流路を
提供する。発泡性（フォーム）ガスケット１５５が、アパーチャ付きの下向き突
出プローブ１５３を囲んでいる。
る蓋の、簡略化された断面側面図である。蓋６２が準備位置（図３Ａ及び図５Ａ
）から軸方向に下向きに飲料抽出位置（図３Ｂ及び図５Ｂ）まで移動すると、蓋
に取り付けられた下向きに突出しているピボットアーム１５０の傾斜面１４９が
、つめ１４８に接触する。ピボットアーム１５０とその傾斜面１４９とは、好ま
しくは、表面１４９がつめに対して下向きにスライドするとピボットアームを僅
かに湾曲させる可とう性（フレキシブル）プラスチックである。蓋が軸方向に下
向きに移動しつづけると、傾斜面がつめ１４８の下方を通過し、ピボットアーム
が反り返る。蓋はその後に、カートリッジの径方向外向き突出リップ１４０に軸
方向の位置決め力を印加し、スライド可能カートリッジプラットホーム１１６を
チャンバ内により深く動かして、弾性部材１２４を圧縮する。蓋６２によって印
加される力は、開口部が設けられて下向きに突出したプローブ１５３をカートリ
ッジ９６の頂部に貫入し、液体（例えば湯）をカートリッジの内部に提供する流
れ流入口を形成する。この力はまた、中空貫通部材１１２を、貫通孔１１８を通
って伸ばしてカートリッジの底面に貫入させ、スライド可能カートリッジプラッ
トホーム１１６及びベース表面１１４を通る抽出された飲料のための出口流路を
提供する。発泡性（フォーム）ガスケット１５５が、アパーチャ付きの下向き突
出プローブ１５３を囲んでいる。
【００２３】 再び図４Ａを参照すると、ステップ１０８に続いて、コントローラはテスト１
５１を実行して、蓋が首尾良く飲料抽出位置に動いたかどうかを判定する。この
テストは、マイクロスイッチ８８、８９（図１）からのライン６６上の蓋位置信
号の状態（ステータス）をチェックすることによって実行される。蓋がうまく閉
じられていなければ、ステップ１５２が実行され、故障／アラーム状態を告知し
てルーチン１００は終了される。しかし、蓋がうまく閉じられていれば、ステッ
プ１５４が抽出バルブ５４（図１）に開くようにコマンドを送り、ステップ１５
６がポンプ３１（図１）にオンするようにコマンドを送る。
５１を実行して、蓋が首尾良く飲料抽出位置に動いたかどうかを判定する。この
テストは、マイクロスイッチ８８、８９（図１）からのライン６６上の蓋位置信
号の状態（ステータス）をチェックすることによって実行される。蓋がうまく閉
じられていなければ、ステップ１５２が実行され、故障／アラーム状態を告知し
てルーチン１００は終了される。しかし、蓋がうまく閉じられていれば、ステッ
プ１５４が抽出バルブ５４（図１）に開くようにコマンドを送り、ステップ１５
６がポンプ３１（図１）にオンするようにコマンドを送る。
【００２４】 ここで図１を参照すると、ポンプ３１が圧縮空気を計量チャンバ１６の中に移
動させると、計量チャンバ内の水が排出導管２４の中に移動させられて、抽出バ
ルブ５４を通ってカートリッジホルダ６０の中に移る。計量チャンバ１６内の圧
力の増加により、シリコーンボール２６が流入口２０の上にしっかりと座して、
貯蔵タンク１４から計量チャンバ１６への流れを妨げる。図５Ｂに示されている
ように、計量チャンバ（図示せず）からの水は、開口部付き下向き突出プローブ
１５３を通ってカートリッジ９６に入り、カートリッジ内の飲料エキスとフィル
タとを通り過ぎて、中空貫通部材１１２を通ってカートリッジ９６を出る。
動させると、計量チャンバ内の水が排出導管２４の中に移動させられて、抽出バ
ルブ５４を通ってカートリッジホルダ６０の中に移る。計量チャンバ１６内の圧
力の増加により、シリコーンボール２６が流入口２０の上にしっかりと座して、
貯蔵タンク１４から計量チャンバ１６への流れを妨げる。図５Ｂに示されている
ように、計量チャンバ（図示せず）からの水は、開口部付き下向き突出プローブ
１５３を通ってカートリッジ９６に入り、カートリッジ内の飲料エキスとフィル
タとを通り過ぎて、中空貫通部材１１２を通ってカートリッジ９６を出る。
【００２５】 再び図４Ａを参照すると、コントローラはセーフティテスト１５８を実行して
、ライン３８（図１）上の感知圧力信号値をモニタする。この圧力信号値は、計
量チャンバ内の圧力を示す。この圧力が大気圧に対して６ＰＳＩよりも高くなる
と、計量チャンバ１６（図１）内の圧力を開放するために、ステップ１６０は、
ポンプにオフするようにコマンドを送ると共に、排気バルブ５６（図１）に開位
置へのコマンドを送る。テスト１５８は、ポンプが限界量（例えば１分間）を超
えてオンしているかどうかをチェックし、もしそうであれば、ステップ１６０を
実行する。過剰圧力やタイムアウト状態が存在しなければ、テスト１６２が実行
されて、計量チャンバ内の空気圧力が、所定量の液体（例えば８液量オンス）が
計量チャンバから出たことを示す閾値よりも低く低下したかどうかを判定する。
このテスト１６２は、ライン３８（図１）上の感知圧力値をモニタする。閾値は
、好ましくは、抽出サイクル中の最大感知圧力の分数である。例えば、この閾値
は、抽出サイクル中の最大感知圧力の７５％であってもよい。あるいは、閾値は
一定値であってもよい。
、ライン３８（図１）上の感知圧力信号値をモニタする。この圧力信号値は、計
量チャンバ内の圧力を示す。この圧力が大気圧に対して６ＰＳＩよりも高くなる
と、計量チャンバ１６（図１）内の圧力を開放するために、ステップ１６０は、
ポンプにオフするようにコマンドを送ると共に、排気バルブ５６（図１）に開位
置へのコマンドを送る。テスト１５８は、ポンプが限界量（例えば１分間）を超
えてオンしているかどうかをチェックし、もしそうであれば、ステップ１６０を
実行する。過剰圧力やタイムアウト状態が存在しなければ、テスト１６２が実行
されて、計量チャンバ内の空気圧力が、所定量の液体（例えば８液量オンス）が
計量チャンバから出たことを示す閾値よりも低く低下したかどうかを判定する。
このテスト１６２は、ライン３８（図１）上の感知圧力値をモニタする。閾値は
、好ましくは、抽出サイクル中の最大感知圧力の分数である。例えば、この閾値
は、抽出サイクル中の最大感知圧力の７５％であってもよい。あるいは、閾値は
一定値であってもよい。
【００２６】 ひとたび感知圧力が閾値より低く下がると、ステップ１６４が実行されて、計
量チャンバとカートリッジホルダ流出口との間に位置する液体流路から残存液体
をブローするために、数秒間の遅延が与えられる。重要なことに、液体流路をブ
ローすることで、確実に湯のみが抽出に使用されることになる。このことは、使
用間隔がかなりの期間であるときに、特に重要である。加えて、流路をブローす
ることで、使用済みカートリッジから液体が除去されて、よりクリーンな廃棄が
行われる。当業者は、遅延期間中に、コントローラが、入力信号の処理、出力信
号の処理、貯蔵タンクの温度制御、貯水部の水面レベル制御、ならびにバックグ
ラウンド及びフォアグラウンドのビルトインテストのような他のタスクを実行す
ることを認識するであろう。この遅延は、ハードウエア又はソフトウエアカウン
タによって実現されても良い。
量チャンバとカートリッジホルダ流出口との間に位置する液体流路から残存液体
をブローするために、数秒間の遅延が与えられる。重要なことに、液体流路をブ
ローすることで、確実に湯のみが抽出に使用されることになる。このことは、使
用間隔がかなりの期間であるときに、特に重要である。加えて、流路をブローす
ることで、使用済みカートリッジから液体が除去されて、よりクリーンな廃棄が
行われる。当業者は、遅延期間中に、コントローラが、入力信号の処理、出力信
号の処理、貯蔵タンクの温度制御、貯水部の水面レベル制御、ならびにバックグ
ラウンド及びフォアグラウンドのビルトインテストのような他のタスクを実行す
ることを認識するであろう。この遅延は、ハードウエア又はソフトウエアカウン
タによって実現されても良い。
【００２７】 その後にステップ１６６、１６８が実行されて、ポンプをオフして抽出バルブ
５４（図１）を閉じるコマンドを送る。このとき、計量チャンバは依然として加
圧されており、排出導管２４（図１）より下に位置する少量の水しか含んでいな
い。
５４（図１）を閉じるコマンドを送る。このとき、計量チャンバは依然として加
圧されており、排出導管２４（図１）より下に位置する少量の水しか含んでいな
い。
【００２８】 テスト１７０が実行されて、遮断バルブ５８（図１）が開いていて、貯水部２
７（図１）が依然として以前の抽出サイクルから再充填されていることを示して
いるかどうかが判定される。もしそうであれば、計量チャンバの再充填はステッ
プ１７２によって遅延される。計量チャンバの再充填は、ステップ１７４が排気
バルブ５６（図１）を開けるコマンドを送ると開始する。これにより、計量チャ
ンバ内の圧力が大気圧まで下げられて、シリコーンボール２６（図１）が外され
て、水が流入口２０（図１）を通ってチャンバに入ってくる。この水が計量チャ
ンバを満たし、シリコーンボールは重力によって液体流入口に再び位置する。貯
水部２７（図１）は、充填導管２８を介して貯蔵タンク１４を再充填する。
７（図１）が依然として以前の抽出サイクルから再充填されていることを示して
いるかどうかが判定される。もしそうであれば、計量チャンバの再充填はステッ
プ１７２によって遅延される。計量チャンバの再充填は、ステップ１７４が排気
バルブ５６（図１）を開けるコマンドを送ると開始する。これにより、計量チャ
ンバ内の圧力が大気圧まで下げられて、シリコーンボール２６（図１）が外され
て、水が流入口２０（図１）を通ってチャンバに入ってくる。この水が計量チャ
ンバを満たし、シリコーンボールは重力によって液体流入口に再び位置する。貯
水部２７（図１）は、充填導管２８を介して貯蔵タンク１４を再充填する。
【００２９】 その後、ステップ１７６が実行されて、蓋を、飲料抽出位置から準備位置に移
動させる。図５Ｃは、蓋が抽出位置から準備位置に移動されるときの転移時の蓋
の位置を描いており、カートリッジが中空貫通部材１１２から引き込まれている
状態を描いている。具体的には、蓋が上方に移動されると、弾性部材１２４が拡
張して、スライド可能カートリッジプラットホーム１１６を軸方向に上方に移動
させ、これがカートリッジ９６を中空貫通部材１１２から引き込ませる。図３Ｃ
を参照すると、蓋が準備位置に移動すると、下方に突出しているピボットアーム
１５０がつめ１４８の下側に係合する。具体的には、蓋が軸方向に抽出位置から
準備位置に移動すると、ピボットアームがつめ１４８の下側に係合し、これが、
ホルダをトラニオンの周囲で急速に回転させる。他のつめ１４６は、側壁７４（
図２）に位置するストップ（図示せず）と協調して、ホルダのピボット運動を直
立位置と排出位置との間（例えば約１３５度の回転）に制限する。ホルダが急速
に回転すると、つめ１４６がストップの一つに突然に衝突し、ホルダの回転を止
めてカートリッジを排出する。効果的なことには、これが、抽出サイクルの終了
時にカートリッジを自動的にホルダから取り除く。蓋が準備位置に向けて上方に
移動し続けると、図３Ｄに描かれているように、ピボットアームはつめから離れ
て、空のカートリッジホルダをトラニオンの周囲で回転させて直立位置に戻す。
蓋６２がカートリッジ９６の頂部から確実に離れるようにするために、複数の突
起部１７８が蓋６２の下側に位置している。例えば、これらの突起１７８は、蓋
の下側の中心から径方向に伸びていても良い。発泡性ガスケット１５５も、カー
トリッジ９６の頂部からの蓋６２の分離を助ける。
動させる。図５Ｃは、蓋が抽出位置から準備位置に移動されるときの転移時の蓋
の位置を描いており、カートリッジが中空貫通部材１１２から引き込まれている
状態を描いている。具体的には、蓋が上方に移動されると、弾性部材１２４が拡
張して、スライド可能カートリッジプラットホーム１１６を軸方向に上方に移動
させ、これがカートリッジ９６を中空貫通部材１１２から引き込ませる。図３Ｃ
を参照すると、蓋が準備位置に移動すると、下方に突出しているピボットアーム
１５０がつめ１４８の下側に係合する。具体的には、蓋が軸方向に抽出位置から
準備位置に移動すると、ピボットアームがつめ１４８の下側に係合し、これが、
ホルダをトラニオンの周囲で急速に回転させる。他のつめ１４６は、側壁７４（
図２）に位置するストップ（図示せず）と協調して、ホルダのピボット運動を直
立位置と排出位置との間（例えば約１３５度の回転）に制限する。ホルダが急速
に回転すると、つめ１４６がストップの一つに突然に衝突し、ホルダの回転を止
めてカートリッジを排出する。効果的なことには、これが、抽出サイクルの終了
時にカートリッジを自動的にホルダから取り除く。蓋が準備位置に向けて上方に
移動し続けると、図３Ｄに描かれているように、ピボットアームはつめから離れ
て、空のカートリッジホルダをトラニオンの周囲で回転させて直立位置に戻す。
蓋６２がカートリッジ９６の頂部から確実に離れるようにするために、複数の突
起部１７８が蓋６２の下側に位置している。例えば、これらの突起１７８は、蓋
の下側の中心から径方向に伸びていても良い。発泡性ガスケット１５５も、カー
トリッジ９６の頂部からの蓋６２の分離を助ける。
【００３０】 更に再び図４Ｂを参照すると、ステップ１８０が実行されて、ステップ１７４
における排気バルブの開放とステップ１８２におけるバルブの閉鎖との間に、計
量チャンバの再充填のために十分な時間が確実に設けられるように、数秒間の遅
延を設ける。
における排気バルブの開放とステップ１８２におけるバルブの閉鎖との間に、計
量チャンバの再充填のために十分な時間が確実に設けられるように、数秒間の遅
延を設ける。
【００３１】 別の飲料を抽出するためには、引出し部２２（図１）を開けて、新しいカート
リッジがホルダ内に挿入される。
リッジがホルダ内に挿入される。
【００３２】 図６は、コントローラによって定期的に実行されるビルトインテスト・ルーチ
ン２００のフローチャートである。このルーチン２００は、ヒータ５４（図１）
が過剰な時間量の間（例えば２０分間）にわたってオンされていたかどうかを判
定するテスト２０２を含む。もしそうであれば、ステップ２０４が実行されて、
ヒータをオフするコマンドが送られ、それに引き続いてステップ２０６で、故障
／アラーム状態を告知する。そうでなければ、テスト２０８が実行されて、計量
チャンバ１６（図１）が過剰に加圧されているかどうかが判定される。もしそう
であれば、そのときにはステップ２１０が実行されて、ポンプをオフして排気バ
ルブを開け、それに続くステップ２０６が、故障／アラーム状態を告知する。し
かし、過剰加圧が存在していなければ、テスト２１２は、遮断バルブ５８（図１
）が、長く開き過ぎていないかどうか（例えば９０秒間）をチェックする。もし
そうであれば、ステップ２１４、２１６、及び２１８が実行されて、遮断バルブ
及び抽出バルブを閉じ、故障／アラーム状態を示す。特に、再び図１を参照する
と、システム１０は、好ましくはフロート型遮断バルブ２２０を含んでおり、貯
水部内の水面レベルが高すぎると、このフロート型遮断バルブ２２０が閉じる。
このバルブは、電気的に制御可能な遮断バルブ５８（図１）に対して冗長であっ
て、この冗長性が、事実上、単一点故障によって過剰充填が生じることを排除し
ている。
ン２００のフローチャートである。このルーチン２００は、ヒータ５４（図１）
が過剰な時間量の間（例えば２０分間）にわたってオンされていたかどうかを判
定するテスト２０２を含む。もしそうであれば、ステップ２０４が実行されて、
ヒータをオフするコマンドが送られ、それに引き続いてステップ２０６で、故障
／アラーム状態を告知する。そうでなければ、テスト２０８が実行されて、計量
チャンバ１６（図１）が過剰に加圧されているかどうかが判定される。もしそう
であれば、そのときにはステップ２１０が実行されて、ポンプをオフして排気バ
ルブを開け、それに続くステップ２０６が、故障／アラーム状態を告知する。し
かし、過剰加圧が存在していなければ、テスト２１２は、遮断バルブ５８（図１
）が、長く開き過ぎていないかどうか（例えば９０秒間）をチェックする。もし
そうであれば、ステップ２１４、２１６、及び２１８が実行されて、遮断バルブ
及び抽出バルブを閉じ、故障／アラーム状態を示す。特に、再び図１を参照する
と、システム１０は、好ましくはフロート型遮断バルブ２２０を含んでおり、貯
水部内の水面レベルが高すぎると、このフロート型遮断バルブ２２０が閉じる。
このバルブは、電気的に制御可能な遮断バルブ５８（図１）に対して冗長であっ
て、この冗長性が、事実上、単一点故障によって過剰充填が生じることを排除し
ている。
【００３３】 最後に図１を参照すると、コントローラ４０は、ライン３０上の貯水部水面レ
ベル信号をモニタすることによって、貯水部水面レベルの制御も実行する。コン
トローラは、貯水部水面レベルが下限よりも下に下がると遮断バルブ５８を開け
、レベルが上限よりも上にあるときにはバルブを閉じる。
ベル信号をモニタすることによって、貯水部水面レベルの制御も実行する。コン
トローラは、貯水部水面レベルが下限よりも下に下がると遮断バルブ５８を開け
、レベルが上限よりも上にあるときにはバルブを閉じる。
【００３４】 本発明が、空気圧力を感知して、所定量の液体が計量チャンバから供給された
ときを判定する好適な実施形態の内容で説明されてきたが、本発明はこれに限ら
れるものではない。例えば、レベルセンサ（例えばフロートスイッチ）を計量チ
ャンバ内に位置させて、チャンバ内の液体があるレベルより低いことを判定して
も良い。加えて、ポンプは、単純に、所定量の液体を計量チャンバから確実に供
給するために十分なある設定された時間期間だけオンするように、コマンドされ
ても良い。重要なことには、本発明のこれらの全実施形態では、所定量の液体を
計量チャンバから送るために圧縮空気を使用している点で十分である。
ときを判定する好適な実施形態の内容で説明されてきたが、本発明はこれに限ら
れるものではない。例えば、レベルセンサ（例えばフロートスイッチ）を計量チ
ャンバ内に位置させて、チャンバ内の液体があるレベルより低いことを判定して
も良い。加えて、ポンプは、単純に、所定量の液体を計量チャンバから確実に供
給するために十分なある設定された時間期間だけオンするように、コマンドされ
ても良い。重要なことには、本発明のこれらの全実施形態では、所定量の液体を
計量チャンバから送るために圧縮空気を使用している点で十分である。
【００３５】 本発明を、マイクロコントローラを含む自動抽出システムの内容で説明してき
たが、当業者は、圧縮空気の計量チャンバへの供給を制御するために、多くの異
なる技術が存在することを認識するであろう。例えば、ＣＰＵではなく、ステー
トマシンが使用されて良い。加えて、コントローラは、デジタルコントーラでは
なく、アナログシステムであってもよい。更に、電子式コントローラではなく空
気圧式コントローラを使用して、圧縮空気の供給及び排気を制御しても良い。明
らかなことではあるが、本発明は、ここで開示された遅延値、閾値、又は抽出サ
イズに限定されるものではないことに留意されたい。加えて、電気的に制御可能
なバルブに代えて、排気バルブは、蓋が飲料抽出位置から準備位置に動くとバル
ブが開くように、機械的に蓋にリンクされていてもよい。本発明はまた、「販売
（ベンディング；bending）」環境でも動作し得る。すなわち、販売機（ベンデ
ィングマシン）としては、このシステムは、お金が投入されるか口座から引き落
とされる（デビットされる）まで、抽出を開始しないであろう。例えば、テスト
１０４（図４Ａ）は、抽出が開始される前に、要求される料金が支払われたかど
うかをチェックしてもよい。
たが、当業者は、圧縮空気の計量チャンバへの供給を制御するために、多くの異
なる技術が存在することを認識するであろう。例えば、ＣＰＵではなく、ステー
トマシンが使用されて良い。加えて、コントローラは、デジタルコントーラでは
なく、アナログシステムであってもよい。更に、電子式コントローラではなく空
気圧式コントローラを使用して、圧縮空気の供給及び排気を制御しても良い。明
らかなことではあるが、本発明は、ここで開示された遅延値、閾値、又は抽出サ
イズに限定されるものではないことに留意されたい。加えて、電気的に制御可能
なバルブに代えて、排気バルブは、蓋が飲料抽出位置から準備位置に動くとバル
ブが開くように、機械的に蓋にリンクされていてもよい。本発明はまた、「販売
（ベンディング；bending）」環境でも動作し得る。すなわち、販売機（ベンデ
ィングマシン）としては、このシステムは、お金が投入されるか口座から引き落
とされる（デビットされる）まで、抽出を開始しないであろう。例えば、テスト
１０４（図４Ａ）は、抽出が開始される前に、要求される料金が支払われたかど
うかをチェックしてもよい。
【００３６】 本発明が、そのいくつかの実施形態に関して示され且つ説明されてきたが、本
発明の考え及び範囲を逸脱すること無く、その形態及び詳細に対する様々な変更
、省略、及び追加が行われ得る。
発明の考え及び範囲を逸脱すること無く、その形態及び詳細に対する様々な変更
、省略、及び追加が行われ得る。
【図１】 本発明にしたがった自動抽出システムのダイアグラム描写である
。
。
【図２】 カートリッジホルダ及び蓋を含む抽出システムの構成要素の絵入
り描写である。
り描写である。
【図３Ａ】 様々な動作位置におけるカートリッジホルダ及び蓋の側方図で
ある。
ある。
【図３Ｂ】 様々な動作位置におけるカートリッジホルダ及び蓋の側方図で
ある。
ある。
【図３Ｃ】 様々な動作位置におけるカートリッジホルダ及び蓋の側方図で
ある。
ある。
【図３Ｄ】 様々な動作位置におけるカートリッジホルダ及び蓋の側方図で
ある。
ある。
【図４Ａ】 抽出サイクル中にコントローラによって実行されるステップを
一緒に描くフローチャートである。
一緒に描くフローチャートである。
【図４Ｂ】 抽出サイクル中にコントローラによって実行されるステップを
一緒に描くフローチャートである。
一緒に描くフローチャートである。
【図５Ａ】 様々な動作位置におけるカートリッジホルダ及び蓋の簡略化さ
れた断面正面図である。
れた断面正面図である。
【図５Ｂ】 様々な動作位置におけるカートリッジホルダ及び蓋の簡略化さ
れた断面正面図である。
れた断面正面図である。
【図５Ｃ】 様々な動作位置におけるカートリッジホルダ及び蓋の簡略化さ
れた断面正面図である。
れた断面正面図である。
【図６】 コントローラによって定期的に実行されるビルトインテスト・ル
ーチンのフローチャートである。
ーチンのフローチャートである。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年９月１３日（２０００．９．１３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スウィーニー リチャード ピー アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 ウ ィンチェスター アルデン レーン ９ (72)発明者 シルヴァン ジョン イー アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 ミ ルトン バレー ロード 65 (72)発明者 フォクット ケネス エィ アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 ニ ードハン パワーズ ストリート 39 (72)発明者 クウォ ジェニー アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 ケ ンブリッジ ♯３ ケリー ロード 25 Ｆターム(参考） 4B027 FB24 FQ08 FR03 FR05 FR17 FR18
Claims (16)
- 【請求項１】 シールされた使い捨てカートリッジの中に収納されたエキス
から飲料を抽出する抽出システムであって、 抽出チャンバを規定して前記カートリッジを受け取るハウジング手段と、 前記ハウジング手段に関連付けられて、前記カートリッジに貫通して、前記カ
ートリッジの内部に連通している第１の流入口及び第１の流出口を提供する手段
と、 液体のサプライを備える貯蔵タンクと、 前記貯蔵タンクの中で前記液体に少なくとも部分的に沈められていて、第２の
流入口を介して前記貯蔵タンクと連通し且つ第２の流出口を介して前記カートリ
ッジと連通している、シールされた計量チャンバと、 前記第２の流入口に関連付けられて、液体を前記貯蔵タンクから前記チャンバ
内に流し且つ前記チャンバから前記タンクへの液体の逆流を防ぐバルブ手段と、 圧縮空気を前記計量チャンバに供給し、前記チャンバへの且つ前記第１の流入
口及び前記第１の流出口を介して前記チャンバを通る供給のために、所定量の液
体を前記計量チャンバから前記第２の流出口を介して移し、且つ前記圧縮空気の
圧力を感知してそれを示す感知圧力信号を提供する手段と、 前記供給手段をオンするコマンドを送り、前記感知圧力信号値をモニタし、前
記感知圧力信号値が、前記所定量の液体が前記第２の流出口を通って供給された
ことを示す閾値より下に下がったことを検出した後に、前記供給手段をオフする
コントローラと、 を備える、抽出システム。 - 【請求項２】 前記供給手段が、 前記圧縮空気を生成するポンプと、 前記圧縮空気を受け取って前記計量チャンバに提供するフローラインと、 前記フローライン内の前記圧縮空気の圧力を感知するように配置され、前記感
知圧力信号値を提供する圧力センサと、 を備える、請求項１に記載の抽出システム。 - 【請求項３】 前記コントローラが、前記感知圧力信号値が閾値より下がっ
た後所定の時間経過後に、前記送出手段をオフするコマンドを送って、前記圧縮
空気の供給を終了する、請求項２に記載の抽出システム。 - 【請求項４】 前記計量チャンバ内の前記圧縮空気と連通している流入口を
含み且つ前記コントローラからの排気バルブ制御信号に応答する排気バルブを更
に備えており、 前記コントローラが、前記排気バルブを開けるコマンドを送って、前記計量チ
ャンバ内の前記圧縮空気を大気圧まで排する、請求項３に記載の抽出システム。 - 【請求項５】 所定量の加熱された液体を繰り返し供給するシステムであっ
て、 液体のサプライを含む貯蔵タンクと、 前記液体のサプライを加熱するヒータと、 前記貯蔵タンク内の液体の定常レベルの下に、少なくとも部分的に沈められて
いる計量チャンバと、 前記貯蔵タンクの内部と前記定常レベルの下で連通している前記計量チャンバ
内の流入口と、 前記流入口を開けて前記所定量の加熱された液体を前記貯蔵タンクから前記チ
ャンバに送り、且つ前記流入口を閉じて前記チャンバから前記タンクに戻る逆流
を防ぐ逆止弁機構と、 前記チャンバの内部と連通している排出導管と、 前記チャンバの内部を昇圧された圧力レベルまで空気圧的に加圧して、それに
よって前記所定量の加熱された液体を前記チャンバから前記排出導管を介して排
出させるポンプと、 前記チャンバからの前記所定量の加熱された液体の排出に応答して、前記昇圧
された圧力を緩和し、それによって前記所定量の加熱された流体の前記タンクか
ら前記チャンバ内への再供給を行う手段と、 を備える、システム。 - 【請求項６】 前記緩和手段が、 前記計量チャンバ内の圧力を感知して、それを示す感知圧力信号値を提供する
センサと、 前記感知圧力信号値をモニタし、前記感知圧力信号値が、加熱された液体の前
記排出導管から排出される量が閾値より低下したことを検出した後に、所定の時
間期間だけ前記ポンプをオフさせる、コントローラと、 を備えている、請求項５に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記緩和手段が、前記計量チャンバの内部と連通している流
入口を含む排気バルブを更に備えており、 前記コントローラが、前記感知圧力信号値における前記閾値より下への低下を
検出した後に、前記排気バルブを開けるコマンドを送る、請求項６に記載の抽出
システム。 - 【請求項８】 前記コントローラが中央演算ユニットを備えている、請求項
７に記載の抽出システム。 - 【請求項９】 飲料エキスを含む使い捨てカートリッジを保持し且つこれに
貫通して、前記飲料エキスを通る流路を一緒に規定するカートリッジ流入口及び
カートリッジ流出口を確立して、抽出された飲料を前記カートリッジ流出口から
提供するホルダを更に備えており、 前記カートリッジ流入口が、前記所定量の加熱された流体を受け取る、請求項
８に記載のシステム。 - 【請求項１０】 前記貯蔵タンク内の前記液体サプライの温度を感知し、そ
れを示す感知温度信号値を提供する温度センサを更に備えており、 前記コントローラは前記感知温度信号値をモニタして、前記温度信号が最小抽
出温度値よりも下であれば、前記ポンプがオンすることを妨げる、請求項９に記
載のシステム。 - 【請求項１１】 前記供給手段が、前記所定量の加熱された液体の前記計量
チャンバからの排出後に、前記計量チャンバ内の前記昇圧された圧力を開放する
ように配置された排気バルブを備えている、請求項５に記載の抽出システム。 - 【請求項１２】 前記コントローラは前記温度信号値をモニタして、前記感
知温度信号値が下限加熱閾値よりも下に低下すると、前記ヒータをオンするコマ
ンドを送り、前記感知温度信号値が上限加熱閾値よりも大きいと、前記ヒータを
オフするコマンドを送る、請求項１０に記載のシステム。 - 【請求項１３】 所定量の液体を含む抽出された飲料を含むカートリッジを
受け取る自動飲料抽出システムであって、 前記カートリッジを保持し且つこれに貫通して、抽出された飲料を提供するた
めの飲料エキスを通る流路を一緒に確立するカートリッジ流入口及びカートリッ
ジ流出口を提供するホルダと、 液体貯蔵タンクと、 前記貯蔵タンク内の液体の定常レベルの下に少なくとも部分的に沈められてい
て、前記タンクの内部と前記液体の定常レベルの下で連通しているチャンバ流入
ポートと前記ホルダに接続されているチャンバ流出ポートとを有する、シールさ
れた計量チャンバと、 圧縮空気をフローラインに沿って前記計量チャンバに提供し、液体を前記計量
チャンバから前記チャンバ流出ポートを通って移動させるポンプと、 前記フローライン内の空気圧力を感知して、それを示す感知圧力信号値を提供
するセンサと、 前記ポンプをオンするコマンドを送り、前記感知圧力信号値をモニタし、前記
感知圧力信号値が、前記所定量の液体が前記チャンバ流出ポートを通って供給さ
れたことを示す閾値より下に下がったことを検出した後に、前記ポンプをオフす
る、コントローラと、 を備える、抽出システム。 - 【請求項１４】 前記コントローラは、前記感知圧力信号値が上限圧力閾値
を越えると、やはり前記ポンプをオフするコマンドを送る、請求項１３に記載の
システム。 - 【請求項１５】 前記貯蔵タンク内の前記液体の温度を感知し、それを示す
感知温度信号値を提供する温度センサを更に備えており、 前記コントローラは前記感知温度信号値をモニタして、前記感知温度信号が温
度閾値よりも下であれば、前記ポンプをオンするコマンドを送らない、請求項１
４に記載のシステム。 - 【請求項１６】 前記コントローラからの排気バルブコマンド信号に応答し
て、前記シールされた計量チャンバ内の前記圧縮空気を開放する排気バルブを更
に備えている、請求項１３に記載の抽出システム。
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