JP2014500730A - コーヒーメーカー - Google Patents

Abstract

コーヒーメーカーのための方法および装置。飲料調製装置は、コーヒーの出しがらおよび水を受けるためのコーヒーリンクチャンバー、調製したコーヒーを受けるためのコーヒー受け入れチャンバー、コーヒー抽出チャンバーのための熱をチェックする作動的な加熱源、形状記憶材料で形成された少なくとも１つのバイアス要素、およびバイアス要素に連結される少なくとも１つのピストン要素を含み、これによって、コーヒー抽出チャンバーが形状記憶材料の遷移温度に達するときに、バイアス要素は変形し、これによって容積を減少させる且つコーヒー抽出チャンバー内の圧力を増加させるように、ピストン要素をコーヒー抽出チャンバーへと付勢するスプリング力を解放し、コーヒーの出しがらを通る加熱水を、フィルターに通し、コーヒー受け入れチャンバーに置かれたコーヒー収集容器へと送る。
【選択図】図１

Description

＜関連出願への相互参照＞
本出願は、２０１０年６月１日出願の米国仮特許出願第６１／３５０，０４０号（発明の名称「Ｎｏｖｅｌ Ｃｏｆｆｅｅ Ｍａｋｅｒ」）および２０１０年８月２３日に出願の米国仮特許出願第６１／３７５，８８２号（発明の名称「Ｃｏｆｆｅｅ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ Ａｐｐａｒａｔｕｓ」）の利益を主張し、これらは両方とも、それらの全体が引用によって本明細書に組み込まれる。

本発明は、飲料調製（ｄｒｉｎｋ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ）、および特にコーヒーメーカーに関する。

コーヒーおよびエスプレッソ飲料の人気は最近高まっており、家庭用エスプレッソマシーンはますます浸透してきている。これらの飲料は、慣習的に、抽出によって調製されており、そこで熱水は、エスプレッソマシーンの場合において圧力下で、フィルター上のコーヒーの出しがらを通り抜ける。実際は、電気エスプレッソマシーンの決定的な特徴は、粉コーヒーが、電気ポンプによって供給された略一定の高圧下で熱水によって注入されるということである。熱水の圧力は、通常、注入／抽出のサイクルの全体にわたって、１００ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）を超える。

典型的には、家庭使用のためのエスプレッソマシーンは、高さ約１４インチ、長さ１０インチおよび深さ８インチより大きく、２０ポンド以上の重量であり、作動させるのに１キロワット（ｋＷ）の電力を超える必要がある。エスプレッソマシーンの最小のサイズおよび重量は、エスプレッソを調製するために使用されるプロセスによって部分的に限定される。
例えば、水は、ポンプ領域に入る前には完全に加熱されておらず、ボイラーまたはサーモブロック（ｔｈｅｒｍｏ−ｂｌｏｃｋ）によって単一段階でエスプレッソ温度まで加熱される。これには、ボイラー中で大量の加熱水を必要とし、そのため、強力なヒーターが必要とされる。実際に、水は、典型的に、約２０秒で約２０５°Ｆ（９６℃）まで加熱されなければならず、これはエスプレッソのための最適の抽出時間であり；この温度は、時にＡ_ｆとして標識化される。また、温度安定度に関して、ボイラーの容積は、典型的に、調製したコーヒーの量の少なくとも４倍であり、ボイラー、グループ（ｇｒｏｕｐ）、およびポータフィルターなどの構成要素は、典型的に、重い鋳造金属で作られている。

本発明は、コーヒーメーカーのための方法と装置を提供する。

一般に、１つの態様において、本発明は、コーヒーの出しがらおよび水を受けるためのコーヒーリンクチャンバー、調製したコーヒーを受けるためのコーヒー受け入れチャンバー、コーヒー抽出チャンバーのための熱をチェックする作動的な加熱源（ｈｅａｔｉｎｇ ｓｏｕｒｃｅ ｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｃｈｅｃｋ ｈｅａｔ）、形状記憶材料で形成された少なくとも１つのバイアス要素、およびバイアス要素に連結される少なくとも１つのピストン要素を含む、飲料調製装置を特徴とし、これによって、コーヒー抽出チャンバーが形状記憶材料の遷移温度に達するときに、バイアス要素は変形し、これによって容積を減少させる且つコーヒー抽出チャンバー内の圧力を増加させるように、ピストン要素をコーヒー抽出チャンバーへと付勢するスプリング力を解放し、コーヒーの出しがらを通る加熱水を、フィルターに通し、コーヒー受け入れチャンバーに置かれたコーヒー収集容器へと送る。

別の態様において、本発明は、ディバイダーによって分離された複数のコンパートメントを含む、飲料調製のカプセルを特徴とし、該ディバイダーの少なくとも１つは、コーヒーの出しがらを含み、ここで、該カプセルは、コーヒー調製装置のコーヒー抽出チャンバーへと挿入され、所定時間、穿孔要素によって穿孔され、それによって、コーヒーの出しがらを解放し、その浸出を可能にする。

別の態様において、本発明は、コーヒーの出しがらおよび水をコーヒー調製装置のコーヒー抽出チャンバーへと挿入する工程、コーヒー抽出チャンバーを加熱源によって加熱する工程、形状記憶材料で形成されたバイアス要素を変形させ、そのときに前記コーヒー抽出チャンバーが前記形状記憶材料の遷移温度に達し、容積を減少させる且つコーヒー抽出チャンバー内の圧力を増加させるように、ピストン要素をコーヒー抽出チャンバーへと付勢するスプリング力を解放する工程、および、コーヒーの出しがらを通る加熱水を、フィルターに通し、コーヒー調製装置のコーヒー受け入れチャンバーに置かれたコーヒー収集容器へと送る工程を含む、コーヒー調製方法を特徴とする。

本発明の他の特徴および利点は、以下の説明、および請求項から明らかである。

本発明は、以下の図に関連して、詳細な説明への言及によってより十分に理解される。

図１は、例示的な飲料調製装置のダイアグラムである。 図２は、例示的な飲料調製装置のダイアグラムである。 図３は、蓋の分解図である。 図４は、蓋の分解図である。 図５は、典型的なスプリング構成の一例を示す。 図６は、典型的なスプリング構成の一例を示す。 図７は、典型的なスプリング構成の一例を示す。 図８は、典型的なスプリング構成の一例を示す。 図９は、チャンバーを示す。 図１０は、チャンバーを示す。 図１１は、中央ボディにロックされた蓋を示す。 図１２は、ＳＭＡ構成要素の相を示す。 図１３は、ＳＭＡ構成要素の相を示す。 図１４は、さらなるスプリング構成を示す。 図１５は、例示的な飲料調製装置を示す。 図１６は、例示的な飲料調製装置を示す。 図１７は、例示的な飲料調製装置を示す。 図１８は、例示的な飲料調製装置を示す。 図１９は、例示的な改造されたモカポット／マキネッタを示す。 図２０は、例示的な改造されたモカポット／マキネッタを示す。 図２１は、スプリングおよびレバーの構成を示す。 図２２は、例示的な飲料調製装置を示す。 図２３は、例示的な飲料調製装置を示す。 図２４は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図２５は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図２６は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図２７は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図２８は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図２９は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図３０は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図３１は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図３２は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図３３は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図３４は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図３５は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図３６は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図３７は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図３８は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図３９は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図４０は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図４１は、マルチチャンバーのカプセルを示す。 図４２は、フローダイアグラムである。

様々な図面における類似の参照符号および表示は、類似の構成要素を示す。

本発明は、エスプレッソコーヒーなどを抽出するために使用され得る、コンパクトで、複雑でない、且つ故障のないコーヒーメーカーに関する。エスプレッソを用いて、本明細書に十分に記載されるコーヒーメーカーは、シングルショットのエスプレッソの、または複数のショットのエスプレッソとともに利用され得る。小型の、温度制御されたポンプは、水がおよそ９０℃に達するときに、およそ１０バールの圧力を送る。ストーブトップ、カウンタートップ上および車両（ｖｅｈｉｃｌｅ）においては変更（Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）がなされ得る。

本明細書に十分に記載される本発明は、コンパクトで、複雑でない、且つ故障のない飲料調製装置に関する。１つの例において、本明細書に記載される飲料調製装置は、エスプレッソタイプのコーヒーを調製するために使用される。本発明は、エスプレッソなどの飲料の調製を助けるためのカプセルをさらに開示する。本明細書にはまた、エスプレッソなどの飲料を抽出するための方法が記載され、これは、高品質のエスプレッソ製品の生成のための要件および基準をほぼ満たす。本明細書に記載されるように、飲料調製装置は、シングルショットのエスプレッソ、ショート、スタンダードまたはロングのショットのエスプレッソ、または複数のショットのエスプレッソを作り出すために使用され得る。

図１に示されるように、例示的な飲料調製装置（１０）は、時に蓋として言及される、トップ（１２）、中央ボディまたはチャンバー（１４）、および時にカップホルダーとして言及される、ベース（１６）を含む。飲料調製装置（１０）の形状は、自動車、トラック、ボートなどのカップホルダーに合う、（随意のハンドル（１８）を含む）サーマルコーヒーカップに類似し得る。

図２に示されるように、例示的な飲料調製装置（２０）は、住宅、オフィス、レストラン、コーヒーショップ、カフェなどの、小さなエスプレッソメーカーが置かれ得るいかなる場所などの、車両以外の位置で使用するための形状である。飲料調製装置（２０）は、テーブルまたはカウンターなどの表面上に自由に立ち得るか、または装置（２０）が表面上で安定するように、脚または三脚などの支持部材を有するスタンドに置かれ得る。

図３に示されるように、飲料調製装置（１０）の蓋（１２）の内部に、時に「ニチノール」として言及される、ニッケル−チタン合金などの、１以上の形状記憶合金（ＳＭＡ）の構成要素（３０）が存在し、これは、必要な温度Ａｆに達するときに、例えば、拡張または縮小するなど、形状が変化する。ここで、ＳＭＡの構成要素（３０）は、（プランジャーとしても言及される）ピストン（３２）を取り囲むその圧縮した相で示される。

図４に示されるように、ＳＭＡの構成要素（３０）は、拡張状態で示され、これによってはピストン（３２）を進める（ａｄｖａｎｃｅｓ）。

図５，６，７，８において示す通り、ＳＭＡ構成要素（３０）は、スプリングまたはストリップ線／平角線や任意の他の断面形状からなるスプリングでもよい。スプリングは並列又は直列となっていても、又は並列と直列の組み合わせのスプリングのマトリックスでもよい。スプリングの構成は、リーフスプリング、ヘアピン形状、積み重ねられたベレービレ、湾曲したスプリングワッシャー、ヘリカルスプリング、定ピッチ又は可変ピッチ、ボリュート、その他のスプリングのタイプ及び／又は組み合わせ／構成でもよい。

図１，２を再度参照すると、ロック機構はトップ（１２）と中央ボディ（１４）の間に配置しても良い。ロック機構は、トレッド、バヨネット（ｂａｙｏｎｅｔ）、ヒンジやラッチ、その他トップ（１２）と中央ボディ（１４）を固定するための任意の適切な機構であればよい。

図９，１０に示す通り、蓋（１２）の固定が解除され、装置（１０）から外されると、エスプレッソと水を注ぐために、装置１０のボディの中央部にチャンバー（４０）が存在する。エスプレッソは、Ｅａｓｙ Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｅｓｐｒｅｓｓｏ Ｐｏｄｓ（ＥＳＥ）のようなポッドや、シングル及びマルチチャンバーのカプセル／カートリッジのように形成された粗い粉コーヒーでもよい。チャンバー（４０）の底には、多数の穴やミシン目、場合によっては、ピンや爪部（図示はされていない）が設けられた表面部（４２）が存在する。穴（ピンや爪部が存在する場合にはそれ）及びカプセルを穿孔するための位置の構成は、使用されるコーヒーの形態に関連付けられる。例えば、粗い粉コーヒーの場合には、多孔性のポッドバッグ（ｐｏｄ ｂａｇ）が、粗い粉コーヒーを保持するために、ポッドを使用するときよりも、孔がよりきめ細かい網目である必要がある。一部のカプセルは、水を通すのにピンや爪部が必要である一方、密閉されず水を通すカプセルも存在することには留意すべきである。

コーヒーを入れた後に、ショットのサイズに応じて必要な十分な水がチャンバー（４０）に加えられる。随意に、マルチチャンバーのカプセルは、チャンバー（４０）と外された、覆う／はがす蓋（ａ ｃｏｖｅｒ／ｐｅｅｌ ｏｆｆ ｌｉｄ）とに挿入されても良い。随意に、水の量及びそれゆえショットのサイズを変更するために、様々な高さの円筒状の挿入物がチャンバー（４０）に挿入されてもよい。図１１に示す通り、蓋（１２）は中央ボディ（１４）の上に置かれ、固定される。

図１２に示す通り、蓋（１２）が中央ボディ（１４）に置かれ、固定されると、ピストン（３２）が充填されたチャンバー（４０）の直上に位置づけられる。エスプレッソ（またはその他の）カップ（５０）はベース（１６）に置かれる。カップ（５０）の位置づけるのを容易にし、カップ（５０）を安定させるために、ベース（１６）に傾斜のある凹部（５２）（図１０）が存在してもよい。ベース（１６）はカップ（５０）の内容物を暖めるための随意の加熱体を有していてもよい。

回路が単純であるので、装置（１０）の電気的構成要素が図示されていないことには留意されたい。装置（１０）は、電気コードがコンセントやカーライタープラグ、バッテリーパック等の電源に接続された後に起動する。随意に、その装置は、別の加熱源によって加熱されてもよい。

チャンバー（４０）を取り囲む加熱要素（５２）は、所定の温度まで加熱する。水が必要な温度に達すると、図１３に示す通り、ＳＭＡ構成要素（３０）は、（加熱要素（５２）から発せられる熱を吸収することによって、又は、ＳＭＡ構成要素（３０）に電流を流すことによって、またこれらの組み合わせによって）、層を変化させることによって、図１３に示す通り、伸びる。

その伸長により、ＳＭＡ構成要素（３０）は、一方では内面（５４）を押し、他方ではピストン（３２）を押す。チャンバー（４０）での防水シールを形成するシールまたはｏ−リング（５６）を有しているピストン（３２）は、チャンバー（４０）へと進み、熱水を強力に、コーヒーと孔の開いた表面部（４２）を通り、カップ（５０）へと押す。随意に、カップ（５０）への流れを誘導する漏斗が存在してもよい。ｏ−リング（５６）はチャンバー（４０）の回りの様々な位置にあってよい。いくつかの実施形態では、移動するときのピストン（３２）の安定性を高め、チャンバー（４０）内でピストン（３２）が同軸上を維持するのを補助するために、第２のｏ−リング（５６）が付け加えられる。

このとき蓋（１２）は開いていてもよい。ＳＭＡ構成要素（３０）は、蓋（１２）内の元の位置へ圧縮され戻った後、Ａｆ以下まで受動的に冷やされる。幾つかの例においては、ＳＭＡ構成要素（３０）は、冷却／ペルティエ素子や熱電気のクーラーなどのような冷却装置を用いて、能動的に冷やされる。

あるいは、冷やされたＳＭＡ構成要素（３０）に抗し、ピストン（３２）を押し上げ、蓋（１２）内へ戻すために、一定の圧縮力を生じさせる追加的なスプリングがピストン３２へ繋がっていてもよい。図１４に示す通り、一方のスプリングはＳＭＡ構成要素（３０）で、他のスプリング（６０）はアーム（６２）を押し、ピストン（３２）を蓋（１２）内へ戻す通常のバネであってもよい。あるいは、上方からピストン３２の中央に繋がれ、ピストン３２及び中心軸を通って、及び蓋１２の上部から出て移動する、ストリップ／ストリング／ケーブル／ワイヤーその他のものが存在してもよい。手動、自動、電気的あるいはその他の力を用いてストリング／ケーブルが引かれることによって、ピストン（３２）は蓋（１２）内の元の位置へと戻される。

図１５、１６に示す通り、例示的な飲料調製装置（７０）は、コーヒーチャンバー（７４）の下部に位置づけられるウォーターチャンバー（７２）を含む。ＳＭＡ構成要素（７６）は、ウォーターチャンバー（７２）を上方に押す（又は引く）ことによって、水を多孔板（７８）に通し、コーヒーの粉に通し、噴出口（８０）を通し、カップ（８２）または容器へと注ぐ。また示されるように、ＳＭＡ構成要素（７６）は、ウォーターチャンバー（７２）を押し上げるように構成され、又はチャンバー（７２）を上蓋から引き上げるように構成されていてもよい。

図１７，１８に示す通り、一般的な飲料調製装置（９０）は、ベース（９４）の底部に加熱要素（９２）を含む。加熱要素（９２）は、ウォーターチャンバー（９６）の内部又は外部に、円筒状に設置されていてもよい。また、加熱源（９２）は外部に設置されていても、内臓式であっても、その組み合わせであってもよい。

加熱要素（９２）及びＳＭＡ構成要素（９８）が同じ材質で作られ、それにより、加熱要素（９２）に電流を通すことができるようになっていてもよい。Ａｆおよび所望温度の関連性を有することによって、結果的としてＳＭＡ構成要素（９８）は活性化し、所望温度の水を、コーヒーに通して噴出口（１００）へと出す。

図１９，２０に示す通り、モカポット／マキネッタ（１１０）を、上述の飲料調製装置の要素の多くに取り付けることが可能である。

図２１に示す通り、スプリング（１２０）は、ピストン（１２２）から離して取り付けられ、１又はそれ以上のレバー（１２４）と接続されていてもよい。レバー（１２４）上の、回転軸（１２６）のピンなどの位置が変わることによって、異なるスプリング力がピストン（１２２）に異なる負荷を与えることが可能となる。たとえば、十分なレバーアームを有する弱いばねが、ピストン（１２２）に大きな負荷を与えることがある。

他の実施形態では、スプリング力を増加させるために、１を超えるスプリングが存在してもよい。１つの例では、ギアを回転させスプリングの動きをピストン（１２２）の強力な並進運動に変換する。

ＳＭＡ構成要素は、１又はそれ以上のスプリングがレバーを押し、同時に１又はそれ以上のスプリングがレバーを引くように、レバーの中心軸と関連付けて設置され、力を大きくしてもよい。また、複数のスプリングがピストン（１２２）を動かすために協働してもよい。所与のスプリング力に関して、水に対する圧力は、チャンバーの直径、ピストン（１２２）の直径、あるいはコーヒーの出口の直径を変更することによって、変化されうる。

実施形態に言及される試み（ｅｆｆｏｒｔ）は、機械的、電気的又は手動的な方法によって事前に入力される典型的な鈴（ｒａｎｇ）を利用することができる。水が所望温度に達すると、機械的、電気的、ＳＭＡアクチュエーター、その他の手段により、バネが開放され、レバーやギアその他の手段を介して、直接又は間接にピストン（１２２）にスプリング力を伝える。

さらなる実施形態では、力がピストン（１２２）に伝わる前に、ＳＭＡスプリングが最大または最大近くまで広がり、あるいは縮まる、ソレノイド、ＳＭＡアクチュエーター、機械的ストッパー、摩擦接触などのような解放機構を有している。ＳＭＡの活性化前に、暖かい温度に達すると、ガス圧（チャンバー内の空気ポケット）が増えるとともに、蒸気中の圧も上昇し、コーヒーの粉に通る水に対して早く（ｐｒｅｍａｔｕｒｅｌｙ）圧力をかけ始める。

最適なストリング（ｓｔｒｉｎｇ）の活性よりも先に圧が係ることによる悪影響を回避するための代替手段としては、チャンバーの底に鋭利でないピンを、コーヒーカプセルのために設置することが考えられる。蒸気圧とガス圧が増したときに、コーヒーの調製には何ら影響が無い。ただピストンがチャンバー内に進入し始めたときにのみ、水が通れるための孔を穿つように、ピストンがカプセルをピンに押し付ける。

その他の代替的な選択肢は、ウォーターチャンバー又は水と、コーヒーチャンバーをＳＭＡ構成要素で覆うようにすることである。水が必要な温度に達したとき、ＳＭＡ構成要素（ｈｅ ａｎｄ Ｂｅｎ）は、チャンバー内の圧力を増やし、熱水がコーヒーの粉を通り、カップに出されるように、チャンバーを放射状に圧縮し、圧搾する。この実施形態では、水温をＳＭＡ構成要素が活性する温度に達する方法において、ＳＭＡ構成要素が加熱要素であってもよい。

図２２，２３に示す通り、本発明の別の実施形態では、飲料調製装置（１３０）では、ハンドル（１３６）を有する中央ボディ（１３４）に硬く固定された蓋（１３２）を含むものであってもよい。ボトムチャンバー（１３８）が中央ボディ（１３４）に固定されたとき、ハンドル（１４０）がハンドル（１３６）と並ぶように、ハンドル（１４０）を有するボトムチャンバー（１３８）が存在する。ボトムチャンバー（１３８）が中央ボディ（１３４）から分離することにより、コーヒーチャンバー（１４２）とフィルタープレート（１４４）をさらす。コーヒーはコーヒーチャンバー（１４２）に入れられており、ボトムチャンバー（１４２）は中央ボディ（１３２）に固定される。

水は注ぎ口（１４６）を通じて蓋（１３２）内に注がれる。スプリング１４８が圧縮した状態にあるときには、ｏ−リング（１５４）を接続されたピストン（１５２）と蓋（１３２）の内壁（１５６）との間に間隙（１５０）があるように、スプリングが蓋（１３２）の下部と並べられる。この間隙（１５０）によって、注ぎ口（１４６）を通じて注がれる水をウォーターチャンバー（１５８）に入れることができる。

中央ボディ（１３４）の内面（１６０）は、防水にするためにｏ−ｒｉｎｇ（１５４）に嵌着している。加熱要素はウォーターチャンバー（１５８）の内側又は外側のいずれにあってもよい。小さな孔（１６４）の空いたプレート（１６２）は、水がウォーターチャンバー（１５８）から早く（ｐｒｅｍａｔｕｒｅｌｙ）出てしまわないように、ウォーターチャンバー（１５８）の底に位置づけられる。必要以上の水が装置（１３０）へ注がれた時に、外へ流すように作用する中央ボディ（１３４）の上部の、１又はそれ以上の小さな開口部（１６６）が存在する。

水が加熱され、必要な温度でスプリング（１４８）は拡張し、ピストン（１５２）を押し下げ始める。傾斜面（１６８）が存在することで、ピストン（１５２）をウォーターチャンバー（１５８）へ集中的に進め、熱水をコーヒーに通し、カップへと注がれる。

別の実施形態では、飲料調製装置は、入れ子式の、またはアコーディオン／ベロー式のウォーターチャンバーを含む。ピストンがチャンバーを一方の端から押すと、入れ子式となっている部分は別の部分と重なり、チャンバーの容積を減少させる。これにより、水はコーヒーを通り、注がれる。蛇腹方式では、ウォーターチャンバーが折畳まれることにより、ピストンが水をコーヒーに押し進める。

図２４から４１に示す通り、マルチチャンバーのカプセル（３００）は、１又はそれ以上の薄い壁で囲まれた外殻（３０１）及び／又は１又はそれ以上の薄いダイアフラム（３０３）を含んでいることで、容積を分離することができる（ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ ｏｎｅ ｖｏｌｕｍｅ ｆｒｏｍ ａｎｏｔｈｅｒ ｖｏｌｕｍｅ）。

カプセル（３００）は、薄い金属、ポリマーまたはこれらの組み合わせからなる、把持するために凸部（３０５）を有しうる蓋（３０４）を有することにより、カプセル（３００）から蓋（ｌｅａｄ）（３０４）を分離又ははがす（ｐｅｅｌｉｎｇ ｏｆｆ）することができるようになっている。また、蓋（３０４）は平ら以外に形成されていてもよい。蓋（３０４）は接着、超音波溶接又は他の方法によって、カプセル（３００）に取り付けられていてもよい。蓋（３０４）の取り付けは薄い残部（ｔｈｉｎ ｌｅｆｔ）（３０９）に、内側または外側、またはその両方に存在してもよい。

カプセル（３００）は、それぞれの容積が異時または同時に開くように、各容積に繋がる（ｌｉｎｋｉｎｇ ｅａｃｈ ｖｏｌｕｍｅ）カプセル（３０８）の反対面（３０６）に追加的な連結部を有していてもよい。

ダイアフラム（３０３）は平面、波状、ひだ状、畝状、リブ状、波型その他の状態でもよく、ダイアフラム（３０３）はカプセル（３００）に超音波溶接その他の手段で、いわば（ｗｉｔｈ ｉｔ ｈｅ ｓａｙｓ）取り付けられていてもよい。

チャンバーまたはオーディエンス（ａｕｄｉｅｎｃｅ）の間の接続面は、内部に、外部に、バリ状（ｆｌａｓｈ）に、並行に又はその他の状態でもよい。接続面の向きは（３０７）のように上向きでも、（３０８）のように下向きでも、その両方でもよい。チャンバーまたは容積の間の接続面はダイアフラムと組み合わされても、離れていてもよい。

カプセルの形は丸型、正方形、Ｏ型（ｏｈ）、楕円形、クロニック型（ｃｈｒｏｎｉｃ）などやこれらの組み合わせでもよい。

カプセル（３００）は、例えば、高さ、直径、体積、容積の異なるサイズのチャンバーであってもよい。

１又はそれ以上のチャンバーの内部には、ダイアフラムを突き刺す要素があり、１つの容積から内容物を他の容積、及び／又は、カプセル（３００）の外への移動が可能であってもよい。その発展（ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）は、ディバイダーの方向へ動いても、動かされてもよいし、または、ディバイダーは貫通要素の方向へ動かされてもよい。

図４２に示す通り、コーヒーの調製プロセス（５００）には、コーヒーの出しがら及び水をコーヒー調整装置のコーヒー抽出チャンバーへ入れること（５０２）が含まれている。

プロセス（５００）には、加熱源によってコーヒー抽出チャンバーを加熱するプロセスも含まれている（５０４）。

プロセス（５００）は、前記のコーヒー抽出チャンバーがＳＭＡ材料の遷移温度に達した時に、前記ＳＭＡ材料で形成されるスプリング要素を変形させ（５０６）、コーヒー抽出チャンバーの容積を減らし、圧力を増やすためにピストン要素をコーヒー抽出チャンバー内へ付勢するスプリング力が開放される工程を含む。

プロセス（５００）は、コーヒーの出しがらを通る加熱水をフィルターに通し、コーヒー調製装置のコーヒー受入チャンバーに置かれたコーヒー収集容器へと送る工程（５００）を含む。

前述の説明は、この開示に一致する、起こりうる実施、又は全ての変更の徹底的なリストではない。多数の実施が記述された。しかしながら、本明細書中で言及されたシステムの精神や範囲、装置、方法そして技術から逸脱することなく、様々な修正が行われるであろうことは理解される。したがって、他の実施も以下のクレームの範囲には含まれる。

Claims (25)

1. 飲料調製装置であって、該装置は、
   コーヒーの出しがらおよび水を受けるためのコーヒーリンクチャンバー；
   調製したコーヒーを受けるためのコーヒー受け入れチャンバー；
   コーヒー抽出チャンバーのための熱をチェックする作動的な加熱源；
   形状記憶材料で形成された少なくとも１つのバイアス要素；および
   バイアス要素に連結される少なくとも１つのピストン要素を含み、
   ここで、該コーヒー抽出チャンバーが該形状記憶材料の遷移温度に達するときに、バイアス要素は変形し、これによって容積を減少させる且つ該コーヒー抽出チャンバー内の圧力を増加させるように、該ピストン要素を該コーヒー抽出チャンバーへと付勢するスプリング力を解放し、該コーヒーの出しがらを通る加熱水を、フィルターに通し、該コーヒー受け入れチャンバーに置かれたコーヒー収集容器へと送ることを特徴とする飲料調製装置。
2. 前記バイアス要素は、コーヒー回転チャンバーが遷移温度以下に冷えた後に、その変形されていない状態に戻り、容積を減少させる且つ前記コーヒー抽出チャンバー内の圧力を増加させるために、前記コーヒー抽出チャンバーから前記ピストン要素を引っ込めることを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
3. 前記形状記憶材料が、ニッケルチタン合金であることを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
4. 前記バイアス要素は、前記コーヒー抽出チャンバーが遷移温度に達するときに伸長し、前記ピストン要素を押すことを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
5. 前記バイアス要素を加熱する前記加熱源の活性化によって、前記バイアス要素に電流が適用されることを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
6. 前記バイアス要素は、前記コーヒー抽出チャンバーが遷移温度に達するときに引っ込み、前記ピストン要素を引くことを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
7. 前記バイアス要素に連結される冷却要素をさらに含む、請求項１に記載の飲料調製装置であって、該冷却要素は、飲料調製が完了した後にバイアス要素をさらに冷却するために、作動的であることを特徴とする飲料調製装置。
8. 前記ピストン要素に連結された反力要素をさらに含む、請求項１に記載の飲料調製装置であって、該反力要素は、飲料調製が完了した後に前記コーヒー抽出チャンバーから前記ピストン要素を引っ込める力を適用するために、作動的であることを特徴とする飲料調製装置。
9. 前記バイアス要素は、前記コーヒー抽出チャンバーに隣接して置かれる部分に固定して付けられることを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
10. 前記バイアス要素は、平角線、ＳＭＡのねじれロッド、並列するスプリングのマトリックス、直列するスプリングのマトリックス、リーフスプリング、ヘアピン形状、積み重ねられたＢｅｌｌｅｖｉｌｌｅの形状、湾曲したスプリングワッシャー、ヘリカル、定ピッチ、可変ピッチおよびそれらの組み合わせから成る群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
11. 前記加熱源が、外部熱源、内部熱源、ガスヒーター、ストーブトップ、および誘導ヒーター、コンベクションヒーター、ホットプレート、前記コーヒー抽出チャンバーの内部の部分に連結された加熱要素、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１に記載の飲料調製装置であって、該加熱要素は、前記コーヒー抽出チャンバーの外部の部分に連結されることを特徴とする飲料調製装置。
12. 前記加熱源は、前記形状記憶材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
13. 前記バイアス要素は、前記ピストン要素から離され、少なくとも１つの力伝達機構によって、離れた要素にスプリング力を適用することを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
14. 前記力伝達機構は、レバー機構とギア機構から成る群から選択されることを特徴とする、請求項１３に記載の飲料調製装置。
15. 前記バイアス要素には、スプリング力があらかじめ組み込まれる、請求項１に記載の飲料調製装置であって、該スプリング力は、前記コーヒー抽出チャンバーが遷移温度に達するときに、解放され、前記離れた要素に適用されることを特徴とする飲料調製装置。
16. 前記バイアス要素に連結された前記離れた要素への解放機構をさらに含む、請求項１に記載の飲料調製装置であって、該解放機構は、前記コーヒー抽出チャンバーにおいて所定の抽出条件が達成されない限り、前記スプリング力が前記離れた要素に適用されることを防ぐことを特徴とする飲料調製装置。
17. 前記ピストン要素は、前記コーヒー抽出チャンバーを囲み、前記コーヒー抽出チャンバーが遷移温度に達するときに、容積を減少させる且つその中で圧力を増加させるために、半径方向に前記コーヒー抽出チャンバーを圧縮することを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
18. 前記コーヒー抽出チャンバーは、前記ピストン要素が前記コーヒー抽出チャンバー内に付勢されるときに、前記コーヒー抽出チャンバーの容積を減少させるために重ねられる、複数の入れ子式部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
19. 前記コーヒー抽出チャンバーは、前記ピストン要素が前記コーヒー抽出チャンバー内に付勢されるときに、前記コーヒー抽出チャンバーの容積を減少させるために、アコーディオンのような方法で折り畳まれる複数の部分を含むことを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
20. 前記コーヒー抽出チャンバーは、別々のコンパートメントに分けられた単一カプセル内に組み込まれたコーヒーの出しがらおよび水を受けることを特徴とする、請求項１に記載の飲料調製装置。
21. 前記コーヒー抽出チャンバーは、前記カプセルを穿孔するための穿孔要素を有する表面部を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の飲料調製装置。
22. 前記カプセルは、コーヒーの出しがら、水、ミルク、砂糖、蜂蜜、人工甘味剤またはそれらの組み合わせから成る群から選択される物質を含むことを特徴とする、請求項２０に記載の飲料調製装置。
23. 前記カプセルは、前記別々のコンパートメント間で分けるための少なくとも１つのディバイダーを含み、また前記ディバイダーの１つを穿孔するための少なくとも１つの穿孔要素をさらに含み、それによって、それぞれのコンパートメントから出る物質の移動が可能となることを特徴とする、請求項２０に記載の飲料調製装置。
24. ディバイダーによって分離された複数のコンパートメントを含む、飲料調製カプセルであって、該ディバイダーの少なくとも１つは、コーヒーの出しがらを含み、ここで、該カプセルは、コーヒー調製装置のコーヒー抽出チャンバーに挿入され、所定時間、穿孔要素によって穿孔され、それによって、該コーヒーの出しがらを解放し、その中での浸出を可能にすることを特徴とする飲料調製カプセル。
25. コーヒー調製方法であって、該方法は、
    コーヒーの出しがらおよび水をコーヒー調製装置のコーヒー抽出チャンバーへと挿入する工程；
    該コーヒー抽出チャンバーを加熱源によって加熱する工程；
    形状記憶材料で形成されたバイアス要素を変形させ、そのときに前記コーヒー抽出チャンバーが前記形状記憶材料の遷移温度に達し、容積を減少させる且つ該コーヒー抽出チャンバー内の圧力を増加させるように、ピストン要素を該コーヒー抽出チャンバーへと付勢するスプリング力を解放する工程；および
    該コーヒーの出しがらを通る加熱水を、フィルターに通し、該コーヒー調製装置のコーヒー受け入れチャンバーに置かれたコーヒー収集容器へと送る工程を特徴とするコーヒー調製方法。