JP2008178684A - 完全に取り外し可能な抽出チャンバを有するマシン - Google Patents

Abstract

【課題】ホットドリンクを生成するマシン及び方法であって、簡略化され且つより実用的な取り扱いを容易にして、マシンを簡単且つ十分に洗浄できるようにする。
【解決手段】ハウジング１１と、水タンク７と、開放状態で充填して且つ空にすることができる再閉塞可能な抽出チャンバ３とを用いて、充填し、空にし、洗浄するためにハウジングから抽出チャンバを完全に取り外すことができ、抽出チャンバを再び閉じて完全なユニットとしてマシンハウジング内に挿入することができる。その後、抽出水を加圧下で抽出チャンバ内へ送り込むことができる。この場合、抽出チャンバはシールされているため、抽出チャンバ内に圧力増大を形成することができ、その後、生成されたホットドリンクが抽出チャンバから流出できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載されたホットドリンクの生成のためのマシン、この種のマシンを有するマシンシステム、及び、ホットドリンクを生成するための方法に関する。

この種のマシン、特に、抽出水が加圧下でコーヒーかすを通過されるコーヒーマシンは、従来技術から既に知られている。

コーヒーマシンは、抽出中に周囲環境に対してシールされる抽出チャンバを有している。抽出チャンバは、ここでは一般に、２つの部品を成して実現され、その場合、少なくとも一方の部品がマシン上に移動可能に配置される。ＷＯ２００５／０７２５７２には、例えば、抽出チャンバの下側部品を表わす引き出しが記載されている。抽出チャンバの上側部品はマシンに対して固定される。ＥＰ ０９０４７１ Ａ１には、この種の抽出チャンバを実現する更なる方法が記載されている。ここでは、抽出チャンバの上側部品が旋回可能に支持されている。

しかしながら、従来技術から知られるコーヒーマシンは大きな欠点を有している。抽出チャンバの少なくとも一方の部品がマシン上に配置されるという事実に起因して、システムを周囲環境に対してシールする複雑なシール機構が必要とされる。内圧の増大に起因して抽出中に生じる軸力は、シールシステムによって支えられなければならない。

マシンに接続された部品は、アクセスすることが難しく、したがって、洗浄することが困難であり或いは全く洗浄できない。メンテナンス又は洗浄するにはマシンを分解しなければならない。

取り付けられた抽出チャンバ部品を交換するためには、しばしば、特別な道具が必要とされる。したがって、ユーザは抽出チャンバを容易に取り替えることができない。

また、その構造は、設計の自由度をかなり制限する。

この背景に対して、本発明の目的は、ホットドリンクを生成するマシン及び方法であって、簡略化され且つより実用的な取り扱いを容易にして、マシンを簡単且つ十分に洗浄できるようにする、改良されたマシン及び方法を提供することである。

本発明によれば、この目的は請求項１の特徴によって解決される。抽出チャンバがハウジングに対して固定されず、その代わり、抽出チャンバをハウジングから完全に取り外すことができるという事実に起因して、コーヒーかすと接触する全ての部品をマシンの外側で非常に簡単に洗浄することができる。抽出チャンバは、取り外された状態で、開放することができるとともに、抽出されるべき媒体で満たすことができる。その後、抽出チャンバを再び閉じて完全なユニットとしてマシンハウジング内に挿入することができる。その後、抽出水を加圧下で抽出チャンバ内へ送り込むことができる。この場合、抽出チャンバはシールされているため、抽出チャンバ内に圧力増大を形成することができ、その後、生成されたホットドリンクが抽出チャンバから流出できる。抽出チャンバをハウジングの外側で完全なユニットとして充填し且つ空にすることができるという事実に起因して、結果として、簡略化され且つより清潔な取り扱いが成される。

好ましい実施形態によれば、抽出チャンバは２つの部品を成して構成される。抽出チャンバは、上側部品と下側部品とを有していることが好ましい。上側部品及び下側部品はロック機構によって接続される。ロック機構、例えばネジカム又はバヨネットロックは、抽出チャンバをロックするとともに、抽出中に過圧に起因して生じる軸力を支える。

有利な態様において、ハウジングは、抽出チャンバを挿入できる引出し区画室を有している。抽出チャンバの挿入は、ハウジング内の抽出チャンバの簡単な交換を容易にする。有利な態様において、引出し区画室の寸法は、上側部品の上面及び下側部品の下面が少なくとも部分的に引出し区画室と接触するように形成することができる。抽出チャンバとハウジングとの間のこの種の積極的なロック接続は、結果として、抽出チャンバ内の過圧に起因して作用する軸力を支えることができ、したがって、抽出チャンバに対する圧力を有効に防止できるという利点を有する。

また、抽出チャンバが引出し区画室と側面で接触し、それにより、チャンバの半体同士が径方向でも互いに固定されるように、引出し区画室の寸法が形成されても有益である。径方向の抽出力は、チャンバの半体によって直接に支えられる。

抽出チャンバの上側部品と下側部品との間の結合隙間は、内部シール、例えばシールリングによってシールされる。

抽出チャンバは開口部分を有しており、この開口部分により抽出水が送られる。その場合、この領域には、抽出チャンバとハウジングとの間にシールも設けられる。

前述した手段により、複雑なシール機構を伴うことなく、抽出チャンバの理想的なシールが簡単な態様で達成される。又はウジングには、摩耗に晒されるシール機構が必要とされない。

抽出チャンバが当該抽出チャンバの特定のタイプを表示するコーディングを有し、更に、マシンがコーディングを取得するセンサ装置を有していることが有益である。したがって、個々の抽出チャンバは、例えばコーヒーかす、コーヒーパッド、コーヒーカプセル、むき出しの茶などの生成されるべき媒体のために特別に形成することができるとともに、ユーザにより個別に交換できる。センサ装置がコーディングを取得すると、マシンは、圧力チャンバの特定のタイプに対応する取得されたコーディングに応じて抽出プロセスを制御することができる。したがって、それにより、生成されるべき特定の媒体に関し、その媒体に適した抽出プロセスが選択される。

好ましい実施形態によれば、マシンは、容器、例えばカップを挿入するための領域を有している。有利な態様では、この領域内に或いはこの領域の上側に引出し区画室が配置される。したがって、抽出チャンバは、外部から特に容易にアクセスできる。そのため、マシンの構造及び設計をかなり簡略化できる。抽出チャンバがハウジングの外面を越えて、例えば前面を越えて突出している場合には、抽出チャンバを特に容易に把持することができる。

以下、図面を参照して、本発明を更に詳しく説明する。

以下、ホットドリンクの生成のためのシングルカップマシンに関連して本発明を説明する。特に、シングルカップシステムに関しては、特に容易に抽出チャンバを洗浄し且つ抽出されるべき媒体で抽出チャンバを満たすことができれば特に有利である。しかしながら、本発明は、この種のシングルカップシステムに限定されない。

図１は、ホットドリンクの生成のためのマシン１の可能な実施形態を斜視図で示している。図４は、最も重要な構成要素の分解図を示している。この種のマシン１は、例えば、コーヒー又は茶などを生成することができる。マシン１はハウジング１１を有しており、ハウジング１１はその上側にカバー６を有し、このカバー６を用いてハウジング１１を開閉することができる。ハウジング１１内には注水レベルマーク８を有する水タンク７があり、ホットドリンクのために注水レベルマーク８まで水を満たすことができる。マシン１は前述したようにシングルカップマシンである。水タンク７のサイズ又は収容容量は、１カップ２のホットドリンクを生成するために必要な量の水だけを水タンクが受け入れることができるように設計される。ここで、所定の容量は、例えば、カップのサイズに応じて約１００〜２００ｍｌの範囲である。小さな水タンク容量に起因して、タンクは抽出の最後に空となる。したがって、タンク内に水を長期間にわたって維持することに起因して汚染が生じる可能性はない。

また、マシン１は、図４に示され且つ水タンク７からの水を加熱する加熱システム１２を有している。ここでは、ボイラシステム又はユニットヒータを使用することができる。ヒータシステム１２は、１カップのホットドリンクのためだけの量の水を加熱するのに十分となるように定格が設定される。したがって、マシン１は、加熱システム１２のサイズ及び電力の定格に合った抽出量を有している。そのため、本発明に係るシングルカップシステムを用いると、１カップの抽出水を供給するために必要な量のエネルギだけが送られる。つまり、他の機器とは異なり、更にエネルギ効率が良い態様で１カップのための抽出水を供給することができる。

また、図１及び図２から分かるように、マシンは、ホットドリンクが排出されるカップ２を収容するための領域９を有している。

チャンバ９のサイズは、カップ２を当該チャンバに配置することができるように選択される。チャンバ９の上側領域内には差し込み抽出チャンバ３が位置される。差し込み抽出チャンバ３を用いると、キャビティが形成され、このキャビティの（ハウジング１１の正面側１４と平行な）長手方向断面は、その中に位置されるカップ２の形状に適合する形状、すなわち、カップ２の形状に対して相補的な形状を有する。このことは、チャンバ９の内側がカップ２の形状に適合されることを意味している。カップ２を容易に挿入して除去できるように、カップ２とチャンバ９との間には間隔が設けられていなければならない。また、取っ手を有するカップを使用できるように、チャンバ９は、少なくとも一方側に、例えばカップ２の取っ手１０を収容するために主領域９ａの側壁から側方へ延びる領域９ｂを有している。この実施形態は、カップ２を収容するための領域の非常にスペースを取らない配置を容易にし、そのため、全体のスペースを節約できる。

また、マシン１は、全体操作のためのボタン４を１つだけ有している。ここではプッシュボタンとして形成されるボタン４は、ここでは照明リング５の形態を成す照明インジケータ５を有している。

ボタン又はスイッチ４は制御ユニット１３に接続されており、制御ユニット１３は、加熱システム１２と、ポンプ１５と、照明インジケータ５とに対して接続されている。照明インジケータ５は、ここでは、マシンの主操作状態を表示する。

ボタン４が押されると、マシンがＯＮに切り換わる。その結果、マシン１が制御ユニット１３により制御され、それにより、タンク内に位置される正確な量の水が抽出される。すなわち、１カップ２のための抽出水を生成するために必要とされる特定量のエネルギが加熱システム１２に対して供給され、全ての水がタンクから圧送される。カップ容量に応じて特定量のエネルギを予め指定することができる。すなわち、エネルギを一定にすることができる。しかしながら、（例えば、温度や圧力などの）適切な測定によって加熱プロセスの終点を決定することもできる。また、制御ユニットは、タンク内の全量の水が圧送されるようにポンプに対して適切な信号を供給することもできる。同時に、制御ユニット１３は、照明インジケータをＯＮに切り換えて点灯させ、それにより、マシンが動作状態にあることを表示する。

適切な量のエネルギが送られたら、エネルギ供給が終了される。加熱水は、適切なパイプを通じてシール装置１６を介して加圧下で抽出チャンバ３内に圧入させることができる。この場合、増大された圧力が抽出チャンバ３内で形成される。特定量の生成物を抽出チャンバ３の下端にあるカップ内に排出することができる。

エネルギ供給・抽出プロセスの終了後、制御ユニット１３は、直ぐに或いは特定の時間後に照明インジケータをＯＦＦに切り換えることができる。その後、マシンが自動的にＯＦＦに切り換わる。マシンは、ボタン４が押されない限りＯＦＦに切り換わったままである。

ここでは１カップのホットドリンクを生成するためのシングルカップシステムは、本発明に係るマシン１と、その容量が既知である少なくとも１つの適切な標準カップ２とを有しているのが有益であり、その場合、前述したように、チャンバのサイズ及び形状がカップ２にマッチし、また、加熱システム１２の加熱電力及びタンク７の充填容量がカップ容量に適合される。

本発明によれば、抽出チャンバ３は、ハウジング１１に対して固定されず、その代わり、完全に取り外すことができる。図１は、抽出チャンバ３が完全に挿入された状態のマシン１を示している。図２は、抽出チャンバ３が取り外された状態のマシン１を示している。ここで、十分に或いは完全に取り外し可能とは、両方の部品、すなわち、抽出チャンバ３の上側部品３ｂ及び下側部品３ａを同時にマシン１から１つのユニットとして取り外すことができることを示している。コーヒー粉末、コーヒーパッド、カプセル又は茶粉末などを抽出チャンバ３内に充填することができる。

図３，５，６から分かるように、抽出チャンバ３は２つの部品から形成される。抽出チャンバは、ロック機構２４によって接続できる上側部品３ｂと下側部品３ａとを備えている。この種のロック機構２４は、例えばネジカム２４（図５参照）によって実現できるが、スクリューロック又はバヨネットロック等によっても実現できる。この種のロック機構は摩耗が非常に少ない。抽出チャンバの２つの部品３ａ，３ｂは、図６から分かるように、結合隙間１９を有している。この結合隙間は、内部シール２０によって、好ましくは適切なシールリングによってシールされる。抽出チャンバ３内の圧力増大により、シールリングが結合隙間１９に対して押し付けられ、その結果、非常に良好なシールを実現できる。

特に図７から分かるように、この実施形態において、抽出チャンバ３は、下側挿入体３０及び上側挿入体２９も有している。下側挿入体３０は、下側部品３ａ内に挿入されるとともに、径方向に延びるウェブ２８を有しており、これらのウェブ２８は、抽出チャンバの出口３１をもたらすとともに、分配機３１へ向かう抽出媒体の経路に対して有利に影響を及ぼす。また、上側部品３ｂに対して固定される挿入体２９は、図５から分かるように、径方向に延びるウェブ又はチャンネル２７を有しており、これらのチャンネルは、抽出水を抽出チャンバ３内へと供給するための部分２５から外側へと延びている。ここでは、上側挿入体がシールシステムとしての機能を果たす。図６から分かるように、下側挿入体３０は、下側部品３ａの下側開口内へと延びて排出口を形成している。ここでは、下側部品３ａ上の挿入体はスナップ式のフックを使用して固定される。

ハウジング１１は、抽出チャンバ３が挿入される引出し区画室２２（例えば、引き出しレール２２ａを有する）を有している。引出し区画室２２は、抽出チャンバ３がハウジング１１内で正確な位置を占め且つ抽出水が通過する供給部１８（図４及び図６参照）に対して抽出チャンバ３が正確に位置合わせされるように設計されている。したがって、ポンプ１５を用いて水タンク７から圧送され且つ加熱システム１２によって加熱された抽出水を高圧下で抽出水供給部１８を介して抽出チャンバ３内へと導入することができる。ここでも、ハウジング１１に対して抽出チャンバをシールするシール１６（図６参照）が設けられる。

また、生じる抽出圧は、抽出チャンバ３の部品３ａ，３ｂに作用する軸力を引き起こす。抽出チャンバに作用する圧力は、
ａ）抽出チャンバの部品３ａ，３ｂをハウジング１１と積極的に結合させてロックすることによって防止することができる。ここで、引出し区画室２２及び抽出チャンバ３の寸法は、上側部品３ｂの表面及び下側部品３ａの下面が少なくとも部分的に引出し区画室２２と接触するように形成される。したがって、軸方向に作用する力をハウジング１１によって支えることができ、その結果、抽出チャンバが圧力に晒されない。
ｂ）抽出チャンバの部品３ａ，３ｂは、前述したように、例えばネジカム２４又はバヨネットロックなどのロック機構によってマシンの外側で強固に閉じられる。その結果、このロックシステムが、生じる軸力を支える。

手段ａ）及びｂ）の組み合わせが特に有効である。

引出し区画室２２は、抽出チャンバ３が引出し区画室と側面で接触するように寸法付けられることが有益である。したがって、抽出チャンバの部品３ａ，３ｂは、引出し区画室２２内への挿入後、径方向でも互いに固定される。その結果、径方向抽出力は、抽出チャンバの部品３ａ，３ｂによって直接に支えられる。

有利な態様では、図８から分かるように、抽出チャンバを容易に把持できるように、抽出チャンバがハウジングの前面１４を越えて或いは引き出しチャンバ２２を越えて突出している。

図３から分かるように、上側部品３ｂの上部は前述したパイプ部分２５の開口を有しており、この開口を通じて抽出水が供給される。また、表面は窪み２６を有しており、この窪み２６により、抽出チャンバを引出し区画室２２内に挿入できるとともに正確なポイントでマシンの供給部１８に対して接続することができる。

好ましい実施形態によれば、マシンシステムは様々なタイプの抽出チャンバを有している。例えばコーヒーかす、コーヒーパッド、コーヒーカプセル、むき出しの茶など、生成されるべき媒体２３のために異なる抽出チャンバ３を特に設計することができるとともにユーザによって個別に交換することができる。

例えば図３に示されるように抽出チャンバ３の側面に配置させることができる異なるコーディングを様々な抽出チャンバが有していると有益である。マシン１は、コーディングを検出できる（例えば、リードスイッチの形態を成す）センサ装置３２（図４参照）を有すことができる。この場合、適切な信号を制御装置１３へ送ることができる。その結果、コントローラ１３は、検出された抽出チャンバに応じて抽出プロセスを制御し、それにより、適切な媒体に適した抽出プロセスが行なわれる。

本発明によれば、ホットドリンクを生成するための動作方法において、ハウジングから取り外される抽出チャンバ３は、開放されて、抽出されるべき媒体２３で満たされる。その後、抽出チャンバが閉じられて、抽出チャンバ３の上側部品と下側部品とが互いに結合され、好ましくはロック機構２４によってロックされる。その後、抽出チャンバ３は、完全なユニットとしてマシンハウジング１１の引出し区画室２２内に挿入され、それにより、図６から分かるように、抽出チャンバのパイプ部分２５がマシンの供給部１８と接触する。適切なボタン４が押されると、抽出水が加圧下で抽出チャンバ３内へ送られる（シングルカップシステムとの関連で前述したように）。その結果、完成したホットドリンクが排出口３１を介して抽出チャンバ３から容器内、好ましくはカップ２内へ送出される。

媒体を空にするため、抽出チャンバを手で一掴みして完全なユニットとして引出し区画室２２から引き出すことができる。その後、ハウジングの外側で抽出チャンバ３を開放することができ、コーヒーと接触する全ての部品をユーザが容易に洗浄できる。

本発明は、電機製品において、すなわち、マシンハウジング１１において、従来技術の場合のように摩耗に晒されるシール機構が必要とされないという利点を有している。抽出されるべき媒体と接触する全ての部品をマシンの外側で非常に容易に洗浄することができる。また、ユーザは、抽出チャンバを取り替えることにより、抽出されるべき媒体と接触する全ての部品を容易に交換することができる。更に、より多くの設計自由度が存在する。

抽出チャンバが挿入された本発明に係るマシンの斜視図を概略的に示している。 抽出チャンバが取り外された図１に示されるマシンを斜視図で概略的に示している。 抽出チャンバの上側部品及び下側部品を斜視図で示している。 図１及び図２に示されるマシンの主要部品の分解図を示している。 本発明に係る抽出チャンバの上側部品の斜視図を示している。 本発明に係る抽出チャンバの断面を概略的に示している。 本発明に係る抽出チャンバの可能な実施形態の分解図を示している。 図１に示されるマシンの側面図を示している。

符号の説明

１…マシン
２…カップ
３…抽出チャンバ
３ａ…下側部品
３ｂ…上側部品
４…スイッチボタン
５…照明インジケータ
６…カバー
７…水タンク
９…領域
１１…ハウジング
１２…加熱システム
１３…コントローラ
１５…ポンプ
１６…シール
２０…内部シール
２２…引出し区画室
２４…ロック機構
３２…センサ装置

Claims (17)

1. ハウジング（１１）と、水タンク（７）と、再閉塞可能で且つ再充填可能な抽出チャンバ（３）とを用いてホットドリンクを生成するためのマシン（１）において、
   前記抽出チャンバ（３）が、充填のために、空にするために、あるいは、洗浄のために、前記ハウジングから完全に取り外すことができることを特徴とするマシン（１）。
2. 前記抽出チャンバ（３）が上側部品（３ｂ）と下側部品（３ａ）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のマシン（１）。
3. 前記上側部品（３ｂ）及び前記下側部品（３ａ）がロック機構（２４）によって結合されることを特徴とする請求項１又は２に記載のマシン。
4. 前記ハウジング（１１）が引出し区画室（２２）を有し、この引出し区画室内に前記抽出チャンバ（３）を完全なユニットとして挿入できることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマシン。
5. 前記引出し区画室（２２）の寸法が、前記上側部品（３ｂ）の上面及び前記下側部品（３ａ）の下面が少なくとも部分的に前記引出し区画室（２２）と接触するように形成されていることを特徴とする請求項４に記載のマシン。
6. 前記引出し区画室（２２）の寸法が、前記抽出チャンバ（３）が前記引出し区画室（２２）と側面で接触するように形成されていることを特徴とする請求項１、３又は４に記載のマシン。
7. 前記上側部品（３ｂ）と前記下側部品（３ａ）との間の結合隙間（１９）が内部シール（２０）によってシールされることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のマシン。
8. 前記抽出チャンバ（３）が、抽出水が通過できる部分を有し、この部分には、前記抽出チャンバ（３）と前記ハウジング（１１）との間にシール（１６）が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のマシン。
9. 前記抽出チャンバ（３）が、当該抽出チャンバの特定のタイプを表示するコーディングを有し、このコーディングを取得するセンサ装置（３２）が更に設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のマシン。
10. 取得された前記コーディングに応じて抽出プロセスを制御するコントローラ（１３）を有していることを特徴とする請求項９に記載のマシン。
11. 容器（２）を挿入するための領域（９）を有していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のマシン。
12. 前記引出し区画室が、容器を挿入するための前記領域（９）内又は前記領域（９）の上側に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のマシン。
13. 前記抽出チャンバ（３）が前記ハウジング（１１）の外面を越えて突出していることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のマシン。
14. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の、ホットドリンクを生成するためのマシンと、処理されるべき媒体のためにそれぞれが設計される異なるタイプの幾つかの異なる抽出チャンバとを有するマシンシステム。
15. 前記異なるタイプの抽出チャンバがそれぞれ適切なコーディングを有していることを特徴とする請求項１４に記載のマシン。
16. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載のマシン（１）を用いてホットドリンクを生成する方法において、
    ａ）完全なユニットとして前記ハウジング（１１）から取り外される前記抽出チャンバ（３）が、開放されるとともに、抽出されるべき媒体（２３）が充填され、
    ｂ）前記抽出チャンバ（３）が、閉じられるとともに、完全なユニットとして前記ハウジング（１１）内に挿入され、
    ｃ）抽出水が加圧下で前記抽出チャンバ（３）内へ送られ、
    ｄ）生成されたホットドリンクが前記抽出チャンバ（３）から送出される、
    ことを特徴とする方法。
17. 前記抽出チャンバ（３）が、完全なユニットとして前記ハウジング（１１）から取り外されるとともに、媒体を空にするために開放されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。

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