JP2011527921A - 飲料調製装置のための水循環システム - Google Patents

Abstract

本発明は、水循環システム（５００）を有する飲料調製装置（１００）であって、水循環システム（５００）が、出口（２０２）を有する水源（１１８）と、装置（１００）内にポンプ（１０４）を保持して固定するための支持部材（３０４）を有するポンプ（１０４）と、水を水源（１１８）からポンプ（１０４）へと案内するための入口（１０２）と出口（３０３）とを有する一体型水導管（３０２）とを備え、導管出口（３０３）がポンプ（１０４）に接続され、水源出口（２０２）が、導管入口（１０２）または水源出口（２０２）の一体突出部を形成する環状シール部材（２０４）を介して水導管入口（１０２）に接続され、ポンプ支持体（３０４）は、水導管（３０２）、特に導管出口（３０３）と一体である、飲料調製装置（１００）を提供する。
【選択図】 図３ａ

Description

本発明は、コーヒーメーカーなどの飲料調製装置のための改良された水循環システムに関し、特に、飲料製造装置内に挿入されるカプセル内に収容される原料に基づいて飲料を製造する飲料製造装置に関する。また、本発明は、一体型水循環システムを備える水系飲料調製装置、および、一体型水循環システムを使用する方法に関する。更に、本発明は、水循環システムの水タンク内の水位を検出するための方法に関する。

挽いたコーヒー、茶、スープなどから熱い飲料または食品を抽出するための様々な装置が知られている。

特に、米国特許第５９４３４７２号は、エスプレッソ機における水リザーバと熱水または水蒸気分配チャンバとの間でのこのような装置のための水循環システムを開示する。循環システムは、締め付けカラーによって互いに接合される複数のシリコンホースを介して互いにおよびリザーバと相互接続されるバルブ、金属加熱チューブ、および、ポンプを含む。

かかる飲料調製装置は、複数の別個の部品から成るが大型で高価である複雑な水循環システムを有する。水循環システムはコンパクトな飲料製造装置にはつきものではあるが、米国特許第５９４３４７２号によって提案される多数の部品をコンパクトな形態で設計して収容すると同時に、このような装置の製造設備を備えることは難しい。

米国特許第５９４３４７２号によって提案されるシステムの更なる欠点は、組み立ておよび製造が複雑なことであり、これによりコストの増大がもたらされる。さらにまた、提案されたシステムは多数のスタンドアロン部品を備え、これは、装置を組み立ておよび修理するために多数の組み立てステップを必要とする。また、シリコンホースおよびクランプの組み付けは、装置の組み立て中に人の介入も必要とする。その結果、装置の製造および修理が非常に複雑で高価である。

したがって、飲料製造装置の水循環システムのための簡略化された構造の必要性がある。

本発明は、これらの欠点を克服することを可能とするものである。

この目的のため、本発明は、例えばコーヒーメーカーなどの飲料製造装置に関連して用いる水循環システムのための改良された構造を提供する。

また、本発明は、飲料調製装置の水供給システムの部品数、組み立てステップ、および、製造コストを減らすことを目的とする。本発明は、組み立てのために必要なステップの数および組み立てプロセスの複雑さを減らすことを目的とするため、そのような飲料調製装置の組み立てプロセスの自動化の向上をもたらすことを更なる目的とする。

本発明の１つの態様は、水保持タンクと装置の水循環システムとの間のインタフェースの更に効率的な構造にある。

本発明の他の態様は、水供給システムによって備えられる送水ポンプの一体構造、水システムの複雑さを減らして飲料調製装置の組み立ての自動化を可能にすることを目的とする解決策を提供することにある。

本発明の更なる態様は、ポンプに通じる電気回路を１つの構成要素に組み込むこと、例えば送水ポンプに組み付けられる水パイプのコネクタに組み込むことを目的とする。

本発明の更なる他の態様は、水位検出器を水循環システムに組み込むことを目的とする。

これらの目的は独立請求項の特徴によって達成される。従属請求項は本発明の概念を更に進展させる。

本発明の第１の態様によれば、飲料調製装置は、出口を有する水源と、支持部材を有するポンプと、水を水源からポンプへと案内するための入口と出口とを有する一体型水導管とを備え、導管出口がポンプ（１０４）に接続される。水源出口は、導管入口または水源出口の一体突出部を形成する環状シール部材を介して水導管入口に接続される。ポンプ支持体は、水導管、特に導管出口と一体である。

水導管、特に導管出口は、ポンプに接続される電気回路を組み込んでもよい。導管出口、および／または、存在する場合には電気回路は、スナップ式コネクタによってポンプに接続することができる。

水源は、水タンク、特に、光学的水位検出器によって測定され得る水位をタンク内で有する水を収容するためのタンクであってもよく、または該タンクを備えてもよい。

一体型導管は、流量計、圧力センサ、または、温度センサなどのセンサに接続される中間部を有することができる。導管のこの中間部は、水を水源とポンプとの間でセンサへおよびセンサから案内するための中間出口および中間入口を有してもよい。この場合、中間出口および中間入口は導管の一体部分であることが好ましい。したがって、入口および出口は、例えば隣り合って結合されてセンサに接続される。

本発明の他の態様によれば、飲料調製装置のための上流水循環システムは、出口を有する水タンクなどの水源と、水を水源からポンプへと案内するための入口を有する一体型水導管とを有する。水源出口は、導管入口または水源出口の一体突出部を形成する環状シール部材を介して水導管入口に接続される。

かかるシステムにおいて、環状シール部材は、水導管入口の一体部分であるとともに、水源出口に対して押し付けられ、またはその逆もまた同様であり、それにより、水導管と水源との間の接続部をシールする。環状シール部材は、ゴム、シリコン、および、熱可塑性材料のうちの少なくとも１つから形成することができる。

本発明の更に他の態様によれば、前述した飲料調製装置のための水循環システムは、支持体を有するポンプと、入口および出口とを有する水導管とを有する。この導管は、ポンプに接続される出口を有するとともに、水を水源からポンプへと案内するようになっている。水導管はポンプ支持体の一体部分である。

一実施形態において、ポンプ支持体は、ポンプを支持体に機械的に接続するための導管、特に導管出口と一体のポンプコネクタと、飲料調製装置内で支持体を固定するためのポンプコネクタと一体の足部材３０７とを備える。随意的に、導管出口は、ポンプコネクタを通じてポンプの水注入口へと延びる。一般に、足部材３０７およびポンプコネクタ３０６は複数の離間されたステム３０８によって結合される。

本発明の更なる態様によれば、前述した飲料調製装置のための上流水循環システムは、水を水源からポンプへと案内するためにポンプに接続される水導管を備え、水導管はポンプに接続される電気回路を組み込む。

導管出口は、飲料調製装置の単一の製造工程でポンプが流体回路および電気回路に組み付けられ得るように電気回路のコネクタに組み付けられてもよい。

導管出口／電気回路をスナップ式コネクタによってポンプに接続できるのが好都合である。

本発明の更なる他の態様によれば、前述した装置のための水源は、水を収容するとともに装置のポンプに対して水を供給するためのタンクと、タンク内の水位を測定するための光センサとを備える。光センサは、水位に応じてこの水により偏向可能な光ビームをタンク内の水に対して放射するための発光体と、放射された光ビームを偏向時に検出するための光検出器とを備える。発光体および光検出器は、この水位がタンク内で所定の低値（lower value）に達するときに放射された光ビームが検出器へ偏向できるように配置される。

この低い水位は、一般に、更なる一杯の飲料を調製するための最小量の水に対応してもよい。そのため、飲料調製装置は、タンク内の水の量が新たな飲料分配サイクルを完了させるのに不十分であることを装置が検出すると装置がこのようなサイクルを開始しないようになっていてもよい。この目的のため、飲料調製装置は、更なる一杯の飲料を調製できるように水タンクを補充するようにユーザに促すインタフェースを含んでもよい。

光検出器を水タンクの底部に配置することができる。発光体および検出器は、放射された光が一連の反射および屈折を受け、水タンク内の水位が所定の低値に達するときに検出器が反射光の一部を受けるように配置される。無論、水位が所定の低値よりも高い限りは検出器が反射光ビームの一部を受けるような態様で発光体−検出器システムを設計することもできる。

また、本発明の実施形態は、開示された方法を実行するとともに、前述した各方法ステップを行なうための機器部品を含む機器に関する。これらの方法ステップは、ハードウェア部品によって、適切なソフトウェアによりプログラムされたコンピュータによって、および、これらの２つの任意の組み合わせによって、あるいは、任意の他の態様で行なわれてもよい。また、本発明に係る実施形態は、前述した機器を動作させる方法に関する。該方法は、機器の全ての機能を実行するための方法ステップを含む。

前述した態様の全ては、飲料調製装置内での水の過程において、水システムの複雑さ、システム内で同時に維持される異なる圧力レベルの必要性、飲料製造装置の小型化の必要性、機能性を保ちつつ更に軽量で且つ更にコンパクトな装置の必要性、ユーザに対して与えられる機能性および製造される飲料の品質レベルを向上しつつ、設計および製造を容易にする必要性が、このような装置の設計者に複数の課題をもたらすという共通概念によって結び付けられる。本発明は、複数の課題の解決策を提供することを目的とする。

一体型水循環システム、すなわち、水を水源から案内するための機能、水源機能とポンプ機能との間のシール機能、および、ポンプのための支持機能、ポンプのための電気的接続機能などの様々な機能が単一の、または少数の部品に組み入れられるシステムを設けることにより、流量計などのセンサに接続される入出力パイプ、部品数、および、組み立て工程が著しく減少されるとともに、特に水導管がシリコンまたはゴムなどの柔軟材料、または、更には他の予期される材料、特に熱可塑性材料または金属系材料から形成される場合に、組み立て中の人の介在の必要性も減少される。

本発明の更なる利点、特徴、および、目的は、実施形態の以下の詳細な説明を読んで、それらを添付図面の図と併せて考慮すると、当業者に明らかになる。

本発明に係る水循環システムを備える飲料調製装置の全体図を断面で示している。 本発明にしたがって水タンク出口に接続される水導管コネクタ入口を示している。 本発明に係る一体型水循環システムを示している。 本発明に係る一体型水循環システムを示している。 本発明に係る飲料調製装置の水システムのための液圧スナップ式チューブ出口コネクタを示している。 本発明に係る飲料調製装置の水システムのための液圧スナップ式チューブ出口コネクタを示している。 本発明にしたがって水タンクと関連付けられる光学手段により水タンク内の水位を測定するためのセンサを示している。 本発明にしたがって水タンクと関連付けられる光学手段により水タンク内の水位を測定するためのセンサを示している。

以下、本発明の様々な実施形態について詳しく述べるが、それらの実施形態のうちの１つ以上の例を図示している。各例は、本発明の説明として与えられており、本発明を限定しようとするものではない。例えば、１つの実施形態の一部として図示され、または説明される特徴は、更なる実施形態を更にもたらすために他の実施形態で使用することができ、または他の実施形態と併せて使用することができる。本発明はそのような変更および変形を含むことが意図される。

図面の以下の記述の中で、同じ参照符号は同じ構成要素を示している。一般に、個々の実施形態に対する差異のみについて説明する。

飲料調製装置では、取り外し可能な水タンクから水を供給することができ、または、飲料調製装置が連続式の給水源に接続された状態にある場合には水が連続式給水源から供給される。飲料調製装置は、水タンクまたは水道施設からの給水ポートであってもよい外部給水手段に選択的に接続されるようになっている水インタフェースコネクタを備えることができる。飲料調製のために供給される原料は、例えば、焙煎したコーヒーまたは挽いたコーヒー、リーフティー、ハーブティー、または、フルーツティー、もしくは飲料を調製するために液体と相互作用され得る粉末スープなどの任意の他の原料であってもよい。

水は、特に加圧されない状態で械械へ供給される。

大まかに言えば、飲料調製装置の水循環システムは、少なくとも１つのポンプと、流量計と、制御手段と、水加熱手段とを備える。多くの更なる手段を設けることもできる。

水循環システムには、流量計と、流量計から体積流量情報を受けるための制御手段とが設けられる。蒸気を蒸気出口へ供給するための更なるポンプおよび更なる水加熱手段を設けることもできる。

図１には、本発明に係る水循環システム５００を備える典型的な飲料調製装置の全体図が断面で示されており、また同時に、図１は、典型的な飲料調製装置の水循環システムの動作の視覚化を可能にしている。

飲料調製装置１００は、水注入口１０２と、送水ポンプ１０４と、例えばボイラ、サーモブロック、または、低熱慣性オンデマンドヒータなどの水加熱手段１０６とを備える。水加熱手段１０６および送水ポンプ１０４からの加熱されて加圧された水は、例えば抽出／浸出チャンバ１０８内に原料収容カプセル１１０を収容するようになっている飲料製造ユニットへと供給することができる。用語「カプセル」は、例えばシールされたアルミニウムまたはプラスチックカプセルおよび／またはフィルタポッドなど、抽出／浸出チャンバ内に挿入されるようになっているポーション食品原料を収容する任意のタイプの適したパッケージを意味する。

飲料調製装置１００の抽出チャンバ１１０は、水をカプセル内へ注入するとともに、水と原料およびカプセル（図示せず）との相互作用（抽出、浸出、溶解．．．．）の結果である、製造された飲料を飲料排出口１１２で排出するように形成される。

飲料調製装置１００は、給水源に対して直接に接続されると、一組の基本的な所要機能を果たすことにより飲料を製造できる。これに関連して、飲料調製装置１００は電気コネクタ１１４を介して電源にも接続される。

飲料調製装置１００には、例えば制御ボタンやタッチスクリーンなどを備えるユーザインタフェース１１６が更に設けられる。ユーザ制御インタフェース１１６は、飲料調製装置１００においてユーザ制御インタフェース１１６を操作するユーザに応答して少なくとも送水ポンプ１０４および水加熱手段１０６の動作を制御することに関与する電子制御回路１２０に対して機能的に接続される。また、電子制御回路１２０は、ユーザインタフェース１１６のユーザ操作に応答して水回路システムへ供給される水の量に関して流量計１２２を制御してもよい。

飲料調製装置１００の水注入ポート１０２を外部水源または水タンク１１８に接続できる。

図１に示される構成要素に加えて、飲料調製装置１００は、例えば高度な機能性をユーザに与えることができる電気制御リソース、液体供給源、ユーザインタフェースリソース（入力および情報ディスプレイ等）、および、電力源などの複数の他の構成要素（図１に図示せず）を備えることもできる。

飲料調製装置１００には、制御回路１２０と機能的に接続する流量計１２２が更に設けられる。したがって、流量計１２２を介して、電気制御回路１２０は、注入ポート１０２を介して飲料調製装置１００の水循環システムの残りに接続される水タンク１１８からの液体流量を監視できる。

電気制御回路１２０は、流量計１２２を介して、送水ポンプ１０４および加熱手段１０６を通じて流れる液体の量を制御し、したがって、その後、例えばモジュールの温度センサを使用することにより既知の飲料調製技術にしたがって飲料の量の管理または水温の制御を実行する。

流量計１２２は、本発明の典型的な実施形態では、水タンク１１８の下流側であり、ポンプコネクタ３０６（図３参照）内への水注入口の手前に配置することができる。

また、飲料製造装置１００には、装置の様々な要素を接続する図１に示されない電気回路が取り付けられる。水循環システムに関して前述した複数の要素は、飲料製造装置１００の装置ハウジング１２４に組み込まれる。

また、図１に２００で示される領域、飲料製造装置１００の水回路システム５００の残りと水タンク１１８との間のインタフェース領域、飲料調製装置１００の水循環システムの領域３００、および、水タンク１１８の６００で示される領域に更に細心の注意を払って、これらの領域をそれぞれ本発明の典型的な実施形態に関連して描写して更に詳しく説明する。

各領域に関連して、本発明に係る解決策が浮き彫りにされ、また、これらの解決策に起因して、飲料調製装置の動作および結果として得られる飲料の品質を損なうことなく、飲料調製装置の従来の水循環システムに存在する幾つかの構成部分を排除でき、したがって、部品を無駄にせず、より簡単な構造で、容易に製造できるとともに、飲料調製装置の水循環システムにおけるコストを節約できるのが分かる。

図２は、水タンク１１８と水循環システム５００の残りとの間のインタフェース領域に関連する領域２００を示しており、この場合、本発明の典型的な実施形態にしたがって実施されるように、水タンク出口２０２を受けるために水導管３０２の注入口１０２にコネクタ２０１を備える。

リザーバ１１８は、水などの液体をポンプ１０４およびヒータ１０６、したがって抽出／浸出チャンバ１０８および原料収容カプセル１１０へ供給するために飲料調製装置１００内に設けられる。リザーバ１１８は、取り外し可能な態様で飲料調製装置１００に接続されて、入口（図示せず）を有するとともに、飲料調製装置１００の水循環システム５００内への液体挿入を可能にする水タンクコネクタ２０１に接続される。リザーバ１１８には、その取り扱いを容易にするための握り部（図示せず）が設けられるのが好ましく、したがって、ユーザはリザーバ１１８を都合良く取り扱うことができる。リザーバ１１８の底部に配置されるのが好ましい水タンクコネクタ２０１は、リザーバ１１８の出口２０２を装置１００の水循環システム５００に接続するようになっている。

図示のように、リザーバ１１８の出口２０２には、リザーバ１１８の出口２０２がコネクタ２０１上の所定の位置にない間、この出口を通じて水を漏らすことなく、例えばリザーバ１１８に水を補充するためにリザーバ１１８をコネクタ２０１から運び出す、またはコネクタ１１８へ運び込むことができるようにするバルブ、例えば「ケチャップ」バルブが設けられる。

本発明によれば、水タンクコネクタ２０１は、図２に示されるように、水タンク１１８と飲料調製装置のハウジング１２４との間に配置される。水タンクコネクタ２０１は、飲料調製装置が水道などの定量給水源に対して直接に接続されて配置される場合には、飲料調製装置の水循環システム５００内への注入口１０２と給水ラインとの間に配置することができる。

水タンクコネクタ２０１は、水タンクコネクタシールリップ２０４と、フィルタ挿入体のための保持リップ２０６と、随意的にはフィルタ挿入体２０８とを備える。コネクタ２０１、シールリップ２０４、保持リップ２０６は、水導管５００の注入口１０２の一体部分であることが好ましい。

水タンクコネクタ２０１は、例えばゴムによって、または同様の弾性特性および熱特性の熱可塑性成形材料から製造することができる。

水タンクコネクタ２０１を取り囲む飲料調製装置１００のハウジング１２４は、機械的安定性をコネクタに対して与える。

保持リップ２０４は、水タンク１１８と水循環システム５００内へのパイプの入口との間に必要なシールに役立つ。

保持リップ２０６はフィルタ２０８の固定に役立ち、それにより、フィルタのための任意の更なる固定スタンドアロン部材が不要になる。

水タンクコネクタ２００の上側保持リップ２０４は水タンク内に挿入され、それにより、コネクタ２０１とタンク１１８との間にシールを形成する。したがって、更なるシール手段を開口に挿入する必要がない。

一般に、水タンク１１８によって供給される水は加圧されていない。しかしながら、水タンクおよびコネクタの設計の必要性に応じて、また、圧力の必要性に応じて、３つ以上のシールリップを水タンクコネクタ２０１に取り付けることができる。そのため、コネクタ２０１が恒久的な水道と装置１００との間に設けられる場合には、水循環システムへの入口に対する高い影響に起因して、更なる支持およびシールの必要性が増大される。したがって、更なるシールのために、より多くのシールリップを設けることができる。

先に示したように、水タンク１１８およびフィルタ挿入体２０８の保持リップ２０４，２０６は、任意の更なるフィルタ固定手段を不要にする。その結果、水タンクコネクタ２０１内に備えられるスタンドアロン部品の数が減少される。直接の結果として、組み付けのために必要な部品の数が減少され、この改善により、少なくとも、製造設備が増大し、水タンクのためのコスト、したがって、装置１００の水循環システム全体のためのコストが低減する。

水タンクコネクタ２０１を製造する際には、製造が１つのステップを必要とするだけで済む場合がある。これは、タンクと装置の水循環システム５００との間の接続をシールするためにコネクタの表面が水タンクの出口２０２の対向面に抗して押圧される環状突出部（保持リップの効果を有する）２０４を含むからである。

随意的に、図２に示されるフィルタ挿入体２０８をパイプまたは水タンク内に含めることができる。

図３ａ，３ｂは、本発明の典型的な実施形態にしたがって実施される水循環システムを詳細に示している。この場合、図３ａ，３ｂは、ポンプ１０４および水タンク１１８とポンプ１０４との間のインタフェース１２２を備える図１の指定領域３００を詳細に示している。

振動ポンプは、１００などの飲料調製装置で通常使用されるポンプの一例である。これらのポンプは、殆どの場合、内側に配置されており、一体部品の修理できない装置である。

振動ポンプは、低容積環境において信頼できる形の圧力を浸出ヘッドに対して与える。このタイプのポンプは、自給式であり、ポンプ本体の温度が急速に上昇するため、水を非加圧水源から引き出すために使用できる。

ポンプは、低圧システムから、コーヒーメーカーで浸出のために必要とされる高圧システムへ水を送る。

図３ａから分かるように、低圧システムは、水タンクコネクタ２０１と流量計１２２とポンプ１０４の低圧側との間でリンクを形成する。ポンプ支持体３０４は、ポンプを所定位置に保持して固定するととともに、最良の可能な態様でハウジング１２４に対する振動を減衰させるために使用される。

低圧システムおよびポンプ支持体３０４はいずれもゴムから形成される。低圧システムにおけるポンプ支持体３０４およびコネクタ３０２の一体化は、部品の数を減少させて、組み立てを簡略化し、したがって、コストを低減する。

図３ａは、低圧水循環システムのチューブ３０２に接続される水タンクコネクタ２０１を示している。このチューブは水タンク１１８をポンプ１０４に接続する。低圧チューブ３０２に接続される水タンク１１８の下流側には流量計１２２が設けられる。流量計１２２は、チューブ３０２と一体の中間チューブ出口３０５’と入口３０５”との間のチューブ３０２の中間部に接続される。実際には、チューブ３０２、チューブのタンクコネクタ２０１、チューブ３０２の中間出口３０５’および入口３０５”、ポンプ支持体３０４、および、ポンプ１０４へのチューブの出口を有するポンプコネクタ３０６は、本発明にしたがって単一の構成部品を形成する。

これらの低圧チューブ部品３０２、コネクタ３０６、および、ポンプ支持部材３０４の一体化は、飲料調製装置１００のスタンドアロン部品の数の減少をもたらし、したがって、これにより部品の全体の数が減少する。その結果、飲料調製装置１００における組み立てが向上し、コストが低減する。

また、コネクタの数が減少されるため、システムのより良い圧縮は、漏れが生じる可能性がある脆弱スポットを排除することにより達成される。ポンプ支持体３０４を一体化することにより、同じポンプ性能においてポンプ本体により占められる空間が減少される。水タンクコネクタ２０１とポンプ１０４との間に組み込まれる流量計１２２の配置は随意的である。例えば、流量計１２２は、インライン水ヒータ１０６の前または後でポンプ１０４の下流側に設けられてもよい。

図３ｂは、ポンプ１０４および水タンク１１８とポンプ１０４との間のインタフェース１２２の他の好ましい実施形態を示している。この場合、ポンプ支持体３０４は足部材３０７を備える。また、足部材３０７およびポンプコネクタ３０６が複数の離間されたステム３０８によって接続されるのが好ましい。そのようにすると、好ましくは装置１００のハウジング１２４に接続される足部材３０７によってポンプ１０４を効果的に支持することができる。

図３ａおよび図３ｂに示される両方の実施形態では、導管チューブ３０２が導管出口３０３によってポンプ１０４に接続される。導管出口３０３は、導管チューブ３０２の一体部分として形成されるのが好ましい。

図４は、本発明に係る飲料調製装置１００の水システムにおける液圧スナップ式チューブ接続部４００を示している。図４Ａは液圧スナップ式チューブ接続部４００の斜視図であり、また、図４Ｂは液圧スナップ式チューブ接続部４００の断面図である。

図４に示されるチューブ接続の解決策は、飲料調製装置で見出される低圧チューブとの関連においてのみ特に使用されることに限定されず、他の家庭用電気製品との関連でも使用できる。

液圧スナップ式チューブ接続部４００の解決策は、ポンプに対する水接続および電気接続と統合する。チューブ３０２の出口の外面には該外面に沿って電気配線４０２が延びている。電気配線には、その端部の少なくとも一方に電気プラグ４０６が取り付けられる。

小型飲料調製装置で利用可能な空間のような小さい空間では、得られる水圧に妥協することなく、したがって結果として得られる飲料の品質に妥協することなく必要な全てのチューブを装置内に組み込むことが困難である。１つの解決策は、装置ハウジング１２４内で利用可能な空間をより良く管理することである。１つの想定し得る解決策は構成要素を更に統合することであり、そのような統合の１つの例が図４に示される解決策であり、水導管３０２が電気導管４０２と組み付けられる。

ポンプ１０４に対する電気的な接続部を組み込む特別なスナップ式コネクタ４０４は、例えば、送水ポンプ１０４に組み付けられる水パイプ３０２に設けられる。その目的は、緊密性のための良好なシールを保ちつつ接続を簡略化することである。

プラスチックチューブ用の取り外し可能で低コストなスナップ式取付具４０４は、少なくとも１つのプラスチック部品４０８と、１つのＯリング４１０とを備える。この場合、Ｏリング４１０は、スナップ式チューブ接続部４００および専用の相手側部材４０３の効果的なシールを可能にする。２つのコネクタ４００，４０３間の電気的接続が達成されるように電気プラグを相手側コネクタ４０３に組み込むことができるのが好ましい。

プラスチック翼部として形成されるプラスチック部品４０８は、翼部を押圧して取り付け、または取り外すことにより相手側部材４０３に接続されるスナップ式リング４０１の取り付けを可能にする。この構造は、径方向でシールして良好な漏れ止めを行なえるという利点を有する。

スナップ式取付具４００は、少なくとも飲料調製装置の水回路でのその使用との関連で複数の利点を有する。すなわち、取付具の接続は自動組み立てのために最適化され、取付具が１つの材料または材料の組み合わせから成る１部品として製造され、取付具を取り外すことができ、したがって、取り外し可能な取り付けに役立ち、また、取付具がスナップ式にロックされる。また、取付具は、非常に低いコストで簡単且つ確実な接続を行なうとともに、電気的接続の統合を可能にする。

チューブシステムの高度な一体化を達成するため、図４に示される液圧スナップ嵌合は、ポンプ支持体３０４と一体であり、例えばポンプコネクタ３０６を通じてポンプ１０４内へ延びる。

図５ａおよび図５ｂは、水タンクと一体化される光学手段により水タンク内の水位を測定するための解決策を示す図１の部位６００を詳しく示している。

本発明のこの実施形態では、飲料調製装置１００に対して水が水タンク１１８から供給され、水タンク１１８が暗いプラスチックまたは金属などの不透明材料からではなく、ガラスまたは透明プラスチックなどの光が透過できる材料から形成されるものとする。

ＬＥＤまたはＩＲダイオードなどの光源５０２は、特定の予め決められた都合良く選択された角度で光を水タンク１１８へ向けて放射している。光検出器５０６は、水タンクの下側に配置され、例えば飲料調製装置１００のベース１２５に組み込まれる（図１参照）。

光源５０２によりタンクへ向けて放射される光ビームＡがタンクに衝突すると、光ビームＡの大部分がタンクの壁へ屈折する。タンク材料の反射率が何であるかは、タンク１１８を製造するために使用される材料に応じて予め知られている。屈折された光ビームＡは、水タンクから出る際に、水タンク内面と、見出される材料、タンク内の水位が十分である（図５ａ参照）場合には一般に水との間の界面で、更なる屈折を受ける。タンク１１８内の水が特定の水位に達すると、屈折された光ビームを検出器５０６が検出する（図５ｂ参照）。

図５ａに示されるように、十分な水がタンク１１８内に残っている場合には、水タンクを通じて屈折される光ビームＡが水タンク材料と水との間の界面で更に屈折されるため、また、水がタンクにおける材料よりも小さい屈折率を有するため、光ビームＡは、それが検出器５０６に達しないような角度でそらされる。

図５ｂに示されるように、タンク１１８内に十分な水が残っていない場合には、光ビームＡ’が検出器５０６によって検出される。光ビームＡ’は、水タンクの出口で更に強く屈折される。また、ビームＡが水に再び入ると、ビームは検出器５０６の方向で再び屈折される。検出器は、光ビームＡ’が検出器上に直接に落ちるように配置されるのが好ましい。

この方法は、十分な水がタンク１１８内に存在するか否かの検出を可能にする。この方法は、タンク内の水の正確な品質の別々の測定および識別を許容せず、ポンプ１０４を止めて保護するという重要な利点を与える。これは、ポンプが干上がればポンプが損傷される場合があるからである。

検出器５０６は例えばユーザ制御パネル１１６に対して電気的におよび／または論理的に接続され、ユーザ制御パネル１１６では水の存在または不存在がユーザのために示される。

この測定方法は水位の非接触検出を可能にし、したがって、水タンク１１８内に取り付けられるフローティングプローブの必要性が排除される。該方法は、光路中の屈折率の変化に依存するとともに、ユーザパネル上に表示されてもよいバイナリ結果を与える。

図１の典型的な飲料調製装置１００の全体表示に戻ると、飲料調製装置１００は、図２〜図５に関連して前述した技術的解決策の全てを備える水循環システム５００を備えていることを前提とする。

したがって、システム１００は、最適化されたゴム水タンクコネクタ２０１を介して飲料調製装置の水回路５００に接続される水タンク１１８を備える（図１に領域２００として示される）。また、飲料調製装置１００は一体型ポンプ固定・低圧システムを備える。更にまた、飲料調製システム１００は、電気コネクタと一体のチューブと、水タンク内の水位を測定するためのバイナリ解決策とを備える。

以下の利点は、本発明の飲料調製システムの使用時に明らかである。

飲料調製装置の動作と結果として得られる飲料の品質とを危うくすることなく飲料調製装置の従来の水循環システムに存在する幾つかの構成部品を排除できるが、飲料調製装置の水循環システムにおける部品の節約、より簡単な構造、製造の容易さ、および、コストの節約がもたらされる。

水タンクおよびフィルタ挿入体の保持リップは、任意の更なるフィルタ固定手段を不要にする。その結果、水タンクコネクタのスタンドアロン部品の数が減少される。直接的な結果として、組み立てに必要な部品の数が減少され、この改善により、製造が簡略化されて、水タンク、したがって装置１００の水循環システム全体のコストが更に低減される。

本発明に係る水タンクコネクタを伴う水タンクの製造は１つのステップだけである。これは、タンクと装置の水循環システムとの間の接続部をシールするためにコネクタの表面の形状がタンクの出口の対向面に対して押し付けられる環状突出部を含むからである。

ポンプベースへのコネクタおよび低圧水回路の本発明にしたがった一部品への部分的または全体的な統合の結果、飲料調製システムに組み込まれるスタンドアロン部品の数が減少され、したがって、部品全体の数が減少される。その結果、飲料調製装置１００のための組み立て設備が改善され、そのコストが低減される。

また、コネクタの数が減少されるため、漏れが生じる可能性がある脆弱スポットを排除することにより、システムのより良い圧縮が達成される。ポンプ支持体を一体化することにより、同じポンプ性能においてポンプ本体により占められる空間が減少される。

本発明の好ましい実施形態に関連して本発明を説明してきたが、添付の請求項により規定されるこの発明の範囲から逸脱することなく多くの改良および変更が当業者によってなされてもよい。

Ａ：光ビーム（図５ａ）
Ａ’：光ビーム（図５ｂ）
１００：飲料調製装置
１０２：導管入口
１０４：送水ポンプ
１０６：水加熱手段
１０８：抽出／浸出チャンバ
１１０：原料収容カプセル
１１２：飲料排出口
１１４：電気コネクタ１１４
１１６：ユーザインタフェース
１１８：水タンク
１２０：電子制御回路
１２２：流量計
１２４：装置ハウジング
１２５：装置のベース
２００：飲料製造装置１００の水回路システム５００の残りと水タンク１１８との間のインタフェース領域
２０１：水タンクコネクタ
２０２：水タンク１１８の出口
２０４：水タンクコネクタシールリップ
２０６：保持リップ
２０７：環状突出部
２０８：フィルタ挿入体
３００：飲料調製装置の水回路システムの領域
３０２：チューブ／水導管
３０３：導管出口
３０４：ポンプ支持体
３０５’：中間出口
３０５”：中間入口
３０６：ポンプコネクタ
３０７：足部材
３０８：ステム
４００：コネクタ
４０３：相手側コネクタ
４０１：スナップ式リング
４０２：電気配線
４０４：スナップ式取付具
４０６：電気プラグ
４０８：１つのプラスチック部品
４１０：Ｏリング
５００：水循環システム
５０２：光源
５０６：光検出器
６００：水タンクの領域

Claims (15)

1. 水循環システム（５００）を有する飲料調製装置（１００）であって、
   前記水循環システム（５００）が、
   水源出口（２０２）を有する水源（１１８）と、
   当該飲料調製装置（１００）内にポンプ（１０４）を保持して固定するための支持部材（３０４）を有するポンプ（１０４）と、
   水を前記水源（１１８）から前記ポンプ（１０４）へと案内するための導管入口（１０２）と導管出口（３０３）とを有する一体型水導管（３０２）と
   を備え、
   前記導管出口（３０３）が前記ポンプ（１０４）に接続され、
   前記水源出口（２０２）が、前記導管入口（１０２）または前記水源出口（２０２）の一体突出部を形成する環状シール部材（２０４）を介して、前記導管入口（１０２）に接続され、
   前記ポンプ支持体（３０４）が、前記水導管（３０２）、特に前記導管出口（３０３）と一体である、飲料調製装置。
2. 前記水導管（３０２）、特に前記導管出口（３０３）が、前記ポンプ（１０４）に接続される電気回路（４０２）を組み込んでいる、請求項１に記載の飲料調製装置。
3. 前記導管出口（３０３）、および／または、存在する場合には前記電気回路（４０２）が、スナップ式コネクタ（４０４）によって前記ポンプ（１０４）に接続される、請求項１または２に記載の飲料調製装置。
4. 前記水源が水タンク（１１８）であり、特に、水を収容するためのタンクであり、たこのタンク内の水の水位は、光学的水位検出器（５０６）によって測定される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
5. 前記一体型導管（３０２）が、流量計、圧力センサまたは温度センサなどのセンサ（１２２）に接続される中間部を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
6. 前記導管の前記中間部が、水を前記水源（１１８）と前記ポンプ（１０４）との間で前記センサ（１２２）へおよび前記センサ（１２２）から案内するための中間出口（３０５’）および中間入口（３０５”）を有し、前記中間出口（３０５’）および前記中間入口（３０５”）が、前記水源（１１８）から前記ポンプ（１０４）へ延びる導管と一体である、請求項５に記載の飲料調製装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料調製装置のための上流水循環システムであって、
   水源出口（２０２）を有する水タンク（１１８）などの水源と、
   水を前記水源（１１８）からポンプ（１０４）へと案内するための導管入口（１０２）を有する一体型水導管（３０２）と
   を有し、
   前記水源出口（２０２）が、前記導管入口（１０２）または前記水源出口（２０２）の一体突出部を形成する環状シール部材（２０４）を介して前記導管入口（１０２）に接続される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置のための上流水循環システム。
8. 前記環状シール部材（２０４）が、前記導管入口（１０２）と一体であるとともに、前記水源出口（２０２）に対して押し付けられ、またはその逆もまた同様であり、それにより、前記水導管（３０２）と前記水源（１１８）との間の前記接続部をシールする、請求項７に記載の上流水循環システム。
9. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料調製装置のための上流水循環システムであって、
   ポンプ支持体（３０４）を有するポンプ（１０４）と、導管入口（１０２）および導管出口（３０３）とを有する水導管（３０２）とを有し、
   前記水導管が、前記ポンプ（１０４）に接続される出口（３０３）を有するとともに、水を前記水源（１１８）から前記ポンプ（１０４）へと案内するようになっており、前記水導管（３０２）が前記ポンプ支持体（３０４）と一体である、上流水循環システム。
10. 前記ポンプ支持体（３０４）が、前記ポンプ（１０４）を該ポンプ支持体（３０４）に機械的に接続するための前記水導管（３０２）、特に前記導管出口（３０３）と一体のポンプコネクタ（３０６）と、前記飲料調製装置（１００）内で前記ポンプ支持体を固定するための前記ポンプコネクタ（３０６）と一体の足部材（３０７）とを有し、前記導管出口（３０３）が随意的に前記ポンプコネクタ（３０４）を通じて前記ポンプ（１０４）の水注入口へと延びる、請求項９に記載の上流水循環システム。
11. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料調製装置のための上流水循環システムであって、
    水を水源（１１８）からポンプ（１０４）へと案内するために該ポンプ（１０４）に接続される水導管（３０２）を備え、
    前記水導管（３０２）が前記ポンプ（１０４）に接続される電気回路（４０２）を組み込んでいる、上流水循環システム。
12. 前記導管出口（３０３）および／または前記電気回路（４０２，４０６）がスナップ式コネクタ（４０４）によって前記ポンプ（１０４）に接続される、請求項１１に記載の上流水循環システム。
13. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料調製装置のための水源であって、
    水を収容するとともに、前記飲料調製装置のポンプ（１０４）に対して水を供給するためのタンク（１１８）と、
    前記タンク（１１８）内の水位を測定するための光センサ（５０６）と
    を備え、
    前記光センサが、
    前記水位に応じて前記水により偏向可能な光ビーム（Ａ，Ａ’）をタンク内の前記水に対して放射するための発光体（５０２）と、
    放射された光ビームを偏向時に検出するための光検出器（５０６）と
    を備え、
    前記発光体（５０２）および前記光検出器（５０６）は、前記水位がタンク（１１８）内で所定の低値に達するときに、前記放射された光ビーム（Ａ，Ａ’）が検出器（５０６）へ偏向できるように配置される、水源。
14. 前記光検出器（５０６）が前記タンク（１１８）の底部に配置され、
    前記発光体（５０２）および前記検出器（５０６）は、前記放射された光ビーム（Ａ’）が一連の反射および屈折を受け且つ水タンク（１１８）内の前記水位が前記所定の低値に達するときに、前記検出器（５０６）が前記反射された光ビーム（Ａ’）の一部を受けるように、またはその逆もまた同様となるように配置される、請求項１３に記載の水源。
15. 請求項７または８に記載の上流水循環システムと、
    請求項９または１０に記載の上流水循環システムと、
    請求項１１または１２に記載の上流水循環システムと、
    請求項１３または１４に記載の水源と
    のうちの少なくとも１つを備える飲料調製装置。

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