JP2013528069A5 - - Google Patents

Description

本発明の分野は、インラインヒータに関し、特に、飲料調製マシン、例えば、調製しようとする飲料の原材料、一般には香味原材料を収容するカプセルを通して加熱流体を流通させることにより飲料を調製するためのマシンに使用されるヒータに関する。

飲料調製マシンは長年にわたって知られてきている。例えば、米国特許第５，９４３，４７２号明細書は、エスプレッソマシンの水リザーバと熱湯または蒸気の分配チャンバとの間の水流通システムを開示する。水流通システムは、互いに接続されるとともに、クランプカラーを使用して結合される異なるシリコーンホースを介してリザーバに接続される、バルブ、金属製の加熱チューブ、およびポンプを含む。

欧州特許第１６４６３０５号明細書は、後に淹出ユニットの入口へ供給される流通水を加熱する加熱装置を有する飲料調製マシンを開示する。この淹出ユニットは、飲料原材料の淹出ため、飲料原材料を収容するカプセルへ加熱水を送るように構成されている。この淹出ユニットは、第１の部分、および該第１の部分に対して移動できる第２の部分によって画定されるチャンバと、第１および第２の部分を一緒に淹出ユニットの開放形態から閉塞形態に移動させる前に第１の部分と第２の部分との間の中間位置にカプセルを位置決めするためのガイドとを有する。

流通液体、特に水を加熱するためのインラインヒータも良く知られており、このインラインヒータは、例えば、スイス特許第５９３０４４号明細書、独国特許第１０３２２０３４号明細書、独国特許第１９７３２４１４号明細書、独国特許第１９７３７６９４号明細書、欧州特許第０４８５２１１号明細書、欧州特許第１３８０２４３号明細書、仏国特許第２７９９６３０号明細書、米国特許第４，２４２，５６８号明細書、米国特許第４，５９５，１３１号明細書、米国特許第５，０１９，６９０号明細書、米国特許第５，３９２，６９４号明細書、米国特許第５，９４３，４７２号明細書、米国特許第６，３９３，９６７号明細書、米国特許第６，８８９，５９８号明細書、米国特許第７，２８６，７５２号明細書、国際公開第０１／５４５５１号パンフレット、および国際公開第２００４／００６７４２号パンフレットに開示されている。

より具体的には、スイス特許第５９３０４４号明細書および米国特許第４，２４２，５６８号明細書は、金属塊状体（ｍａｓｓ）を有するインラインサーモブロックヒータを有するコーヒーマシンを開示しており、このヒータは、塊状体に成型された抵抗加熱ケーブルと、加熱しようとする水の流通のためのダクトとを伴う。

サーモブロックはインラインヒータであり、該インラインヒータを通じて液体が加熱のために流通される。これらのインラインヒータは、熱エネルギーを蓄積するための高い熱容量と、所要量の蓄積された熱を必要な時にいつでもヒータを流通する液体へ伝えるための高い熱伝導率とを有する、特にアルミニウム、鉄、および／または、別の金属または合金から形成される金属の（大きな）塊状体を貫通して延びる、特にスチールから形成される１つ以上のダクトなどの加熱チャンバを備える。異なるダクトの代わりに、サーモブロックのダクトは、例えばサーモブロックの塊状体の鋳造ステップ中に形成されるダクトの本体に機械加工されあるいは他の方法で形成される貫通通路によるものであってもよい。サーモブロックの塊状体がアルミニウムから形成される場合には、健康考慮のため、流通液体とアルミニウムとの間の接触を避けるべく、例えばスチールから成る別個のダクトを設けることが好ましい。ブロックの塊状体は、ダクトの周囲に組み付けられる１つまたは複数の部分から形成することができる。サーモブロックは、通常、電気エネルギーを加熱エネルギーに変換する１つ以上の抵抗加熱要素、例えば別個のあるいは一体の抵抗器を含む。そのような抵抗加熱要素は、一般に、ダクトから１ｍｍを超える距離、特に２〜５０ｍｍまたは５〜３０ｍｍの距離を隔ててサーモブロックの塊状体中に、あるいは該塊状体上にある。熱は、サーモブロックの塊状体へ供給されるとともに、該塊状体を経て流通液体へ供給される。加熱要素は、金属塊状体に成型されあるいは金属塊状体中に収容されてもよく、あるいは、金属塊状体の表面に対して固定されてもよい。ダクトは、その／それらの長さおよびブロックを通じた熱伝達を最大にするため、サーモブロックに沿う螺旋状の配置または別の配置を有してもよい。

サーモブロックの欠点は、加熱されるべき液体を所望の温度に至らせるために、温度を正確に制御して、必要とされる加熱エネルギーを最適化することの困難性にある。確かに、金属塊状体の熱慣性、塊状体の局部的で不均一な抵抗加熱、塊状体における加熱から所定の位置で測定される塊状体の温度に影響を及ぼす塊状体の異なる部分への動的な熱拡散は、流通液体を所望の予め決められた温度にまで加熱するためのサーモブロックの正確な制御を、非常に困難にするとともに、その上、一般にエスプレッソマシンの場合には１〜２分となる非常に長い予熱期間を必要とする。さらに、連続的に生み出されるサーモブロックのその後の使用に伴う様々なパラメータ、例えば、環境の温度、コンセント電源の正味電圧、サーモブロックの加熱抵抗器の実際の値、サーモブロックの断熱、サーモブロックを通じて流通される液体の初期温度などを予測することが難しい。その結果、サーモブロックは、通常、温度の連続的な測定によりサーモブロックの給電を調整する動的ループ制御される給電回路と関連付けられる。しかしながら、そのようなシステムの複雑な熱流に起因して、流通されるべき液体流の加熱ニーズに合わせて調整される特定の温度レベルでのサーモブロックの安定化は、長期にわたり、実現するのが依然として困難である。

加熱の正確度を高めるための手法が欧州特許第１３８０２４３号明細書に教示されている。この特許は、特にコーヒーマシンに装備するための加熱装置を開示する。この加熱装置は金属チューブを備え、加熱しようとする液体が前記金属チューブを通って入口ダクトから出口ダクトに流れることができる。チューブの外面は、その長さの幾つかの領域上にわたり、複数の組の電気抵抗要素で連続して覆われる。チューブの内壁と共に螺旋ダクトを形成するために円筒状の挿入体がチューブの内側で延び、この螺旋ダクトを通って液体が流通でき、したがって、螺旋ダクトは、乱流を促進するとともに、チューブから液体へのエネルギーの急速な伝達を促進する。入口ダクトの上流側には流量計も配置される。この装置は、抵抗要素のそれぞれの組への入口および抵抗要素のそれぞれの組からの出口でチューブの長さに沿って分布される複数の温度センサをさらに備える。この場合に液体への加熱エネルギーの分配を支配する原理は、ダクトへの入口の水温にしたがって互いに独立にあるいは直列に切り換えられ得る抵抗要素により生み出される電力を調節することに基づく。この装置は、加熱速度に関して満足できる結果を与えるが、この装置は、加熱されるべき水の体積がチューブの高さを決定するという点において比較的かさばっている。

通常の使用中および様々な使用状態下でヒータを通じて流通される液体を正確に加熱できる高速予熱のための簡単で信頼できるヒータを提供する必要性が依然としてある。

第１の態様によれば、本発明は、液状食品または飲料の調製マシンのためのインラインヒータであって、マシン内で液体が前記ヒータを通じて流通された後に淹出チャンバ内に案内されることにより、前記淹出チャンバ内へ供給される食品原材料または飲料原材料が淹出される、インラインヒータに関する。インラインヒータは、
入口と、出口と、入口と出口との間で延びる加熱チャンバとを組み込む本体であって、前記入口、出口、および加熱チャンバが共に、前記本体を通じて流通する前記液体を案内するための剛性の通路を形成する、本体と、
熱を前記加熱チャンバへ供給するために前記本体と協働する加熱手段とを備える。

このマシンは、ハウジングにより覆われる内部飲料調製モジュールを有する。飲料調製モジュールは、香味原材料、特に、かかるモジュールに供給されるカプセル内の原材料などの事前に小分けされた原材料を保持するとともに、飲料を形成するべく液体を、モジュールを通じて流通させるように構成されている。

マシンは、例えばカプセル内の原材料をモジュール内へ取り込み、および／またはそのような原材料をモジュールから排出するための移送位置と、原材料を通して液体を流通させるための流通位置との間で移動できるハンドルを有する。

一般に、ハンドルは、飲料調製モジュールの淹出ユニットなどの原材料チャンバを有する原材料ホルダを、香味原材料をホルダ内へ挿入し、および／またはこの原材料をホルダから排出するための移送位置（図示せず）から、ならびに、飲料を形成するために原材料ホルダ内のこの原材料を通して液体を流通させるための流通位置から作動させる。一般に、原材料ホルダ、例えば淹出ユニットは、原材料ホルダを開放するために移送位置に離間されるとともに原材料ホルダを閉じるために流通位置に近づけられる２つの相対移動可能な部分を有する。流通位置（図示せず）において、原材料ホルダは、原材料を通した液体の適切な案内を確保するために香味原材料を緊密に囲繞してもよい。

流通位置では、ハンドルがマシンの上端面上あるいは上端面内にあってもよい。特に、ハンドルをハウジングと同一の平面上に位置させることができる。

さらに、マシンは、飲料調製モジュール内での香味原材料を通した液体の流通を開始するためのユーザインタフェースを含む。

Claims (1)

1. 液状食品または飲料の調製マシンのためのインラインヒータであって、
   前記調製マシン内で液体が当該インラインヒータを通じて流通された後に淹出チャンバ内に案内されることにより、前記淹出チャンバ内へ供給される食品原材料または飲料原材料が淹出され、
   当該インラインヒータが、
   入口（１０；２０；３０）と、出口（１２；２２；３２）と、前記入口と前記出口との間で延びる加熱チャンバとを組み込んだ本体（８；２８；３８）であり、前記入口、前記出口および前記加熱チャンバが共に、該本体を通じて流通する前記液体を案内するための剛性通路（１４；２４；３４）を形成する、本体（８；２８；３８）と、
   熱を前記加熱チャンバへ供給するために前記本体と協働する加熱手段（１６；２９；３９）と
   を備えるインラインヒータにおいて、
   前記加熱手段が、少なくとも２つの加熱要素（１６；２９ａ，２９ｂ；３９ａ，３９ｂ，３９ｃ）と、前記各加熱要素を独立に作動および停止させるための電気制御回路（１６；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ；３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）とを備えることを特徴とするインラインヒータ。