JP2014502904A - 飲料生成装置用の淹出チャンバ - Google Patents

Abstract

本発明は、飲料調製装置の淹出チャンバまたは調製チャンバ（１）であって、粉末ベースまたは液体ベースの飲料原材料によって満たされ、かつ、全体的または部分的に導電材料からなる小分けカプセル（１７）を受け入れて該小分けカプセル（１７）から抽出を行うのに適しており、固定された第１のチャンバ部（２）と、第２のチャンバ部とを備え、２つの導電接点が、第１のチャンバ部および第２のチャンバ部に配置されている淹出チャンバまたは調製チャンバ（１）に関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉末ベースまたは液体ベースの飲料原材料によって満たされ全体的または部分的に導電材料からなる小分けカプセル（ｐｏｒｔｉｏｎ ｃａｐｓｕｌｅ）を受け入れ、該カプセルから抽出を行うのに適した、飲料調製装置用の淹出チャンバまたは調製チャンバに関する。

飲料調製装置、とりわけ、エスプレッソマシンは、所定量の、粉末または液体の飲料ベース原材料によって満たされた小分けカプセルを使用するように次第に設計されるようになってきている。最も一般的な小分けカプセルは、アルミニウム箔製の蓋閉鎖部品によって気密状態および香気密状態（ｏｄｏｕｒ−ｔｉｇｈｔ：香りに対する耐密状態）で閉鎖されたアルミニウム箔製の深絞り加工されたポット、または、アルミニウム箔製もしくはプラスチックフィルム製の蓋閉鎖部品によって密封および香密封するように閉鎖されたプラスチックフィルム製の深絞り加工されたポットもしくはプラスチック射出成形工程で作製されたプラスチックポットのいずれかを備える。

このような小分けカプセルを受け入れ、該カプセルから抽出を行うのに適した飲料調製装置には、淹出チャンバまたは調製チャンバが備わっている。この淹出チャンバまたは調製チャンバは、固定された第１のチャンバ部であって、飲料の出口のための開口手段が備えられ、かつ、飲料を流出させるための構造と流体を誘導するような仕方で接続された第１のチャンバ部と、第２のチャンバ部であって、第１のチャンバ部に対して水平または垂直に動かすことができ、小分けカプセルに抽出液体を供給するために抽出液体を送り込むアセンブリと流体を誘導するような仕方で接続され、小分けカプセルを開口して抽出液体を小分けカプセル内に導入するための少なくとも１つの穿孔手段が備えられた第２のチャンバ部とを備えることが好ましく、この場合、淹出チャンバまたは調製チャンバは、小分けカプセルを受け入れるために開放され、小分けカプセルから抽出を行うために閉鎖される。

淹出動作のために、穿孔手段は、フィルムによって閉鎖された側、または、小分けカプセルの底部側のいずれかにおいて小分けカプセルを穿刺し、この結果、圧力下で淹出チャンバに圧送される抽出液は、穿孔手段によって穿孔された開口を介して小分けカプセル内に流入することができる。生成された飲料が流れ出るようにするために、それぞれの小分けカプセルシステムに応じて、小分けカプセルは、抽出液体の供給側とは反対の側が開かれる。

アルミニウム箔製の蓋閉鎖部品によって閉鎖されているアルミニウム箔製の小分けカプセルの場合、アルミニウム閉鎖箔は、淹出チャンバの底部に配置されたピラミッド形プレートの先端に当接し、ポンプ圧により小分けカプセル内に流入した抽出液体によって小分けカプセル内に生じた圧力によって鎖ピラミッド形の先端によって穿孔され、この結果、小分けカプセルが開かれるように、ピラミッド形の先端に対して押圧される。アルミニウム閉鎖箔は、特定の破裂圧力に基づいて設計されている。このことは、特にエスプレッソコーヒーの調製中に、ピラミッド形の先端が閉鎖フィルムを穿孔して貫通する前に、最適な湿潤状態の形成およびコーヒー細粒に対する圧力の印加が達成されることを意味している。このことは、最適な泡の形成、良好なエスプレッソコーヒーの品質特性にとって重要である。小分けカプセルの開口後に、コーヒーの液体は、出口チャネルを介して淹出チャンバから流れ出る。

カプセル本体がプラスチックフィルムから作製された、または、カプセル本体がプラスチック射出成形工程で作製された、アルミニウム箔によって閉鎖されている小分けカプセルは、同様に、ピラミッド形プレートによって、または、システムによっては、淹出チャンバまたは調製チャンバの底部に配置された小分けカプセル用の開口マンドレルによって、開口することができる。

アルミニウム箔製の蓋閉鎖部品によって閉鎖されているアルミニウム箔製の小分けカプセルを使用するために設計された淹出チャンバまたは調製チャンバのシステムの場合、このシステムのためのものではないが、全体的または部分的にプラスチックからなり部分的にまたは大部分が元々の小分けカプセルの構成に対応していることから淹出チャンバまたは調製チャンバの受入装置によって受け入れられる小分けカプセルが使用される危険性がある。非金属材料製の小分けカプセル用の淹出チャンバまたは調製チャンバと比較した場合に、アルミニウム箔製の小分けカプセル用には異なる構造の淹出チャンバまたは調製チャンバがシステムにより必要とされる結果、全体的または部分的にプラスチックからなる小分けカプセルが使用されると、このことが、飲料調製装置における大きな動作故障、または、調製品質の低下につながる可能性がある。このような誤用を回避するために、国際公開第２０１０／０９２５４３号パンフレットおよび独国実用新案第２０２０１０００６５５６．９号明細書は、小分けカプセル本体または閉鎖箔が導電していない場合に、システムのためのものではないカプセルを検出し、始動された調製装置を停止させる、調製装置のための電気テストシステムを提案している。ここでは、導電性のカプセル本体と導電性の閉鎖箔との間の電気経路が検出基準として使用されるテスト構成において、両出願は、閉鎖箔およびカプセル本体が、互いに直接導電接続されることを想定している。導電性のカプセル本体と導電性の閉鎖箔とが導電接触していない小分けカプセルの場合、例えば、カプセル本体と閉鎖箔との間に配置される非導電性のシールまたは別の非導電性の中間層が使用されている場合、このテスト構成は有効ではない。

本発明は、全体的または部分的にアルミニウムもしくは導電材料からなる小分けカプセルを受け入れるのに適した淹出チャンバまたは調製チャンバに対して、カプセル本体および閉鎖箔が全体的または部分的にアルミニウム箔もしくは導電材料からなる小分けカプセルのみを許容し、システムのためのものではない小分けカプセルが使用されている場合は、調製サイクルを阻止するテスト制御装置を備え付けることを目的としている。

本発明によれば、上記目的は、淹出チャンバまたは調製チャンバであって、第１のチャンバ部および第２のチャンバ部から形成され、全体的または部分的にアルミニウムまたは導電材料からなる小分けカプセルを受け入れるのに適しており、テスト制御装置のための中断制御電流ループの一部であり小分けカプセルが本発明に係る淹出チャンバまたは調製チャンバに使用されるものであるか否かをテストするのに適した導電接点が、第１のチャンバ部および第２のチャンバ部に備わっている淹出チャンバまたは調製チャンバによって、達成される。

テスト動作は、飲料調製サイクルの開始電気パルスが制御電流ループを介して制御装置に送られ、該制御装置が作動の後に調製サイクルを開始するようにして、実行される。このとき、テスト制御装置のためのこの制御電流ループは、淹出チャンバおよび調製チャンバの第１のチャンバ部および第２のチャンバ部に配置され、かつ、チャンバに対して、および、互いに対して電気的に絶縁された電気接点を経由しており、制御電流ループは、淹出チャンバまたは調製チャンバ内に配置された小分けカプセルであって、その閉鎖箔およびカプセル本体が全体的または部分的に導電性である小分けカプセルによってのみ形成される。これは、淹出チャンバまたは調製チャンバの第１のチャンバ部および第２のチャンバ部に配置され、かつ、制御装置の制御電流ループの一部を成す電気接点が、淹出チャンバまたは調製チャンバが閉鎖されたときに、導電性の閉鎖箔、および、導電性のカプセル本体もしくはカプセル本体の導電領域と導電接触するためである。

本発明が、６つの図を使用することによって以下に示される。

本発明に係る淹出チャンバまたは調製チャンバ１の部分的な断面を概略的に示している。淹出チャンバまたは調製チャンバ１は、出口孔６を有するピラミッド形プレート３、ならびに、第１のチャンバ部に対して、および、互いに対して電気的に絶縁された２つの電気接点９、１０を有する第１のチャンバ部２と、抽出液体供給構造５、ならびに、第２のチャンバ部４に対して、および、互いに対して電気的に絶縁された電気接点として形成された２つの穿孔手段１３、１４を有する第２のチャンバ部４と、導電性のカプセル本体１８および導電性の閉鎖箔１９、ならびに、カプセル本体１８と閉鎖箔１９との間に配置された非導電性のシール２０を有し、かつ、閉鎖された淹出チャンバ内に配置された小分けカプセル１７とを備え、第１のチャンバ部２の電気接点９、１０は、閉鎖箔１９および第２のチャンバ部４の電気接点１３、１４と接触するように、チャンバ本体１８に押し当てられている。 カプセル本体１８と閉鎖箔１９との間に配置された非導電性のシール２０により形成される、カプセル本体１８と閉鎖箔１９との結合部の拡大断面の詳細を概略的に示している。 本発明に係る淹出チャンバまたは調製チャンバ１の部分的な断面を概略的に示している。淹出チャンバまたは調製チャンバ１は、出口構造２２を有する開口マンドレル２１、ならびに、第１のチャンバ部２に対して、および、互いに対して電気的に絶縁された２つの電気接点２３、２４を有する第１のチャンバ部２と、抽出液体供給構造５および２つの穿孔手段２５、２６、ならびに、第２のチャンバ部４に対して、および、互いに対して電気的に絶縁された２つの電気接点２７、２８を有する第２のチャンバ部４と、導電性のカプセル本体１８および導電性の閉鎖箔１９、ならびに、カプセル本体１８と閉鎖箔１９との間に配置された非導電性の中間層２９とを有し、かつ、淹出チャンバ１内に配置された小分けカプセル１７とを備え、第１のチャンバ部２の接点２３、２４は、閉鎖箔１９と接触しており、第２のチャンバ部４の接点２７、２８は、カプセル本体１８と接触している。 カプセル本体１８と閉鎖箔１９との間に配置された非導電性の中間層２９により形成される、カプセル本体１８と閉鎖箔１９との結合部の拡大断面の詳細を概略的に示している。 閉鎖箔１９およびカプセル本体１８の導電に関する直列のテスト電流ループ５３を有するテスト制御回路を概略的に示している。 閉鎖箔１９およびカプセル本体１８の導電に関する２つの別々のテスト電流ループ４７、５２を有するテスト制御回路を概略的に示している。

様々な図において、同じ部品には、常に同じ参照符号が割り当てられている。したがって、原則として、同じ部品については、いずれの場合も、１回しか名称を挙げないか、または、１回しか言及しない。本発明の例示的な実施形態が、図には示されており、以下の説明では、これについて、より詳細に説明する。図は、たんに例示目的で説明されており、本発明の一般的観念を限定するものではない。

小分けカプセル１７を開口する機能を果たすピラミッド形の先端７を有するピラミッド形プレート３が淹出チャンバまたは調製チャンバ１の第１のチャンバ部２に備わっている、本発明の好ましい実施形態では、少なくとも１つの導電性の入力接点９および少なくとも１つの導電性の出力接点１０が、ピラミッド形プレート３に配置され、かつ、ピラミッド形プレート３に対して、および、互いに対して電気的に絶縁されており、抽出液体がカプセル内に流入できるようにカプセル１７を開口する機能を果たす少なくとも２つの穿孔手段１３、１４が、導電接点１３、１４として形成され、第２のチャンバ部４に対して、および、互いに対して電気的に絶縁され、第２のチャンバ部に配置されており、少なくとも１つの穿孔手段１３が、入力接点として備えられており、少なくとも１つの穿孔手段１４が、出力接点として備えられている。

閉鎖された淹出チャンバ１内に小分けカプセル１７が配置されているとき、小分けカプセル１７の導電性の閉鎖箔１９は、ピラミッド形プレート３の導電接点９、１０に当接しており、また、淹出チャンバ１が閉鎖されるとき、第２のチャンバ部４の穿孔手段１３、１４は、小分けカプセル１７を穿刺し、この結果、導電性のカプセル本体１８またはカプセル本体１８の導電領域と導電接触する。第１のチャンバ部２の入力接点９は、接続線３２を介して制御装置３０のテスト電圧出力部３１と導電接続されており、第１のチャンバ部２の出力接点１０は、接続線３３を介して第２のチャンバ部４の入力接点１３と恒久的に接続されている。第２のチャンバ部４の出力接点１４は、接続線３４を介して、制御装置３０のテスト電圧入力部３５と導電接続されており、内部に小分けカプセル１７が配置された淹出チャンバ１が閉鎖されるとすぐに、導電性の閉鎖箔１９、および、導電性のカプセル本体１８またはカプセル本体１８の導電領域を介して、テスト電圧出力部３１、接続線３２、入力接点９、導電性の閉鎖箔１９、接続線３３、入力接点１３、導電性のカプセル本体１８、出力接点１４、接続線３４、およびテスト電圧入力部３５の直列接続を含むテスト電流ループ５３が、形成される。

本発明のさらなる実施形態では、第１のチャンバ部２の入力接点２３は、接続線４４を介して制御装置３０の第１のテスト電圧出力部４３と接続されており、第１のチャンバ部２の出力接点２４は、接続線４５を介して制御ユニット３０の第１のテスト電圧入力部４６と接続されており、第２のチャンバ部４の入力接点２７は、接続線４９を介して制御装置３０の第２のテスト電圧出力部４８と接続されており、第２のチャンバ部４の出力接点２８は、接続線５０を介して制御装置３０の第２のテスト電圧入力部５１と接続されている。したがって、閉鎖された淹出チャンバ１内に小分けカプセル１７が配置されているとき、２つの別々のテスト電流ループ４７、５２は、導電性の閉鎖箔１９、および、導電性のカプセル本体１８またはカプセル本体１８の導電領域を介して形成されており、また、制御ユニット３０において、ＡＮＤ回路として評価される。

この結果、調製装置の電源用の電源スイッチ３７を閉じることによって、制御装置３０は、電圧源３６とさらに接続され、制御装置３０のためのテスト電流ループ４７、５２、５３が形成されている場合、制御装置３０は、開始接点４１を閉じるために、線３９を介して開始信号を出力し、これにより、抽出液体ポンプ３８のための供給電流ループ５４が閉じられ、飲料調製動作が開始される。

抽出液体ライン５５に配置された流量計４２は、流れて通過する抽出液体の量を測定し、予めプログラムされた量に到達すると、停止信号線４０を介してテスト制御装置３０に停止信号を出力し、テスト制御装置３０は、線３９を介して抽出液体ポンプ３８のための電流ループ５４を開く。

また、システムによっては、小分けカプセル１７は、第１のチャンバ２の底部５６に配置された開口マンドレル２１によって開口されてもよく、この場合、電気接点９、１０は、同様に、チャンバ底部５６に配置される。

同様に、小分けカプセル１７への抽出液体供給５５は、第２のチャンバ部４の別々の穿孔手段２５、２６によって、または、小分けカプセルの底部を予め穿孔することによって、実行されてもよく、この場合、第２のチャンバ部４の電気接点２７、２８は、カプセル本体１８またはカプセル本体１８の導電領域との接触接点として形成される。同様に、第１のチャンバ部にピラミッド形プレートが備わり、第２のチャンバ部に接触接点が備わる淹出チャンバもしくは調製チャンバ、または、第１のチャンバ部に開口マンドレルが備えられ、第２のチャンバ部に電気接点として形成された穿孔部品が備えられた淹出チャンバもしくは調製チャンバの実施形態も可能である。第１のチャンバ部および第２のチャンバ部の電気接点、ならびに、導電性のカプセル本体または小分けカプセルの導電領域、ならびに、閉鎖箔を介して得られた制御信号の評価に関して記載された電気回路の配置は、可能性のある様々な評価回路の一例を示しているにすぎず、また、制御装置３０のための制御電流ループ４７、５２、５３は、交流ループおよび直流ループの双方であってもよい。

１…淹出チャンバまたは調製チャンバ、２…第１のチャンバ部、３…ピラミッド形プレート、４…第２のチャンバ部、５…抽出液体供給部、６…飲料出口孔、７…ピラミッド形の先端、８…飲料出口、９…電気入力接点、１０…電気出力接点、１１、１２…絶縁部、１３…電気入力接点、１４…電気出力接点、１５、１６…絶縁部、１７…小分けカプセル、１８…小分けカプセル本体、１９…閉鎖箔、２０…シール、２１…開口マンドレル、２２…出口構造、２３…電気入力接点、２４…電気出力接点、２５、２６…開口手段、２７…電気入力接点、２８…電気出力接点、２９…電気絶縁中間層、３０…制御装置、３１…テスト電圧出力部、３２、３３、３４…接続線、３５…テスト電圧入力部、３６…供給網、３７…電源スイッチ、３８…抽出液体用ポンプ、３９…開始線、４０…停止線、４１…ポンプ始動用接点、４２…流量計、４３…第１のテスト電圧出力部、４４、４５…接続線、４６…第１のテスト電圧入力部、４７…第１のテスト電流ループ、４８…第２のテスト電圧出力部、４９、５０…接続線、５１…第２のテスト電圧入力部、５２…第２のテスト電流ループ、５３…テスト電流ループ、５４…ポンプ用電流ループ、５５…抽出液体ライン、５６…チャンバ部底部（第１のチャンバ部）。

Claims (6)

1. 飲料調製装置の淹出チャンバまたは調製チャンバ（１）であって、該淹出チャンバまたは調製チャンバ（１）が、粉末ベースまたは液体ベースの飲料原材料によって満たされ、かつ、全体的または部分的に導電材料からなる小分けカプセル（１７）を受け入れて該小分けカプセル（１７）から抽出を行うのに適しており、また、前記淹出チャンバまたは調製チャンバ（１）が、固定された第１のチャンバ部（２）であって、飲料の出口のために前記小分けカプセル（１７）を開口するための開口手段（３、７）が備えられ、飲料を流出させるための構造（６）と流体を誘導するような仕方で接続された第１のチャンバ部（２）と、第２のチャンバ部（４）であって、前記第１のチャンバ部（２）に対して水平または垂直に動かすことができ、前記小分けカプセル（１７）に抽出液体を供給するために前記抽出液体を送り込むアセンブリ（３８）と流体を誘導するような仕方で接続されており、前記小分けカプセル（１７）を開口して前記抽出液体を前記小分けカプセル内に導入するための少なくとも２つの穿孔手段（１３、１４、２５、２６）が備えられた第２のチャンバ部（４）とを備え、前記淹出チャンバまたは前記調製チャンバ（１）が、前記小分けカプセルを受け入れるために開放され、該小分けカプセルから抽出を行うために閉鎖される淹出チャンバまたは調製チャンバ（１）において、
   いずれの場合も、前記チャンバ部（２、４）に対して、および、互いに対して電気的に絶縁された少なくとも２つの導電接点（９、１３、２３、２７）が、前記第１のチャンバ部（２）および前記第２のチャンバ部（４）に配置されること、ならびに、
   閉鎖された前記淹出チャンバもしくは前記調製チャンバ（１）内に前記小分けカプセル（１７）が配置されているとき、前記第１のチャンバ部（２）の前記導電接点（９、１０、２３、２４）が、導電性のカプセル閉鎖箔（１９）と導電接触し、前記第２のチャンバ部（４）の前記導電接点（１３、１４、２７、２８）が、導電性のカプセル本体（１８）もしくは前記カプセル本体（１８）の導電領域と導電接触し、前記第１のチャンバ部（２）の入力接点（９）が、制御装置（３０）のテスト電圧出力部（３１）と導電接続され、前記第１のチャンバ部（２）の出力接点（１０）が、前記第２のチャンバ部（４）の入力接点（１３）と導電接続され、前記第２のチャンバ部（４）の出力接点（１４）が、前記制御装置（３０）のテスト電圧入力部（３５）と導電接続されて、テスト電流ループ（５３）が、前記導電性のカプセル閉鎖箔、および、前記導電性のカプセル本体もしくは前記カプセル本体の前記導電領域によって形成されること、または
   前記第１のチャンバ部（２）の入力接点（２３）が、制御装置（３０）の第１のテスト電圧出力部（４３）と導電接続され、前記第１のチャンバ部（２）の出力接点（２４）が、前記制御ユニット（３０）の第１のテスト電圧入力部（４６）と導電接続され、前記第２のチャンバ部（４）の入力接点（２７）が、前記制御装置（３０）の第２のテスト電圧出力部（４８）と導電接続され、前記第２のチャンバ部（４）の出力接点（２８）が、前記制御装置（３０）の第２のテスト電圧入力部（５１）と導電接続されて、２つのテスト電流ループ（４７、５２）が、導電性のカプセル閉鎖箔、および、導電性のカプセル本体（１８）もしくは前記カプセル本体（１８）の前記導電領域によって形成され、前記制御ユニット（３０）のＡＮＤ回路として形成されること
   を特徴とする淹出チャンバまたは調製チャンバ（１）。
2. 前記第２のチャンバ部（４）に配置された前記穿孔手段（１３、１４）が、電気接点として形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の淹出チャンバまたは調製チャンバ。
3. 前記第２のチャンバ部（４）に配置された電気接点（２７、２８）が、接触接点として形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の淹出チャンバまたは調製チャンバ。
4. 前記第１のチャンバ部（２）に配置された電気接点（２３、２４）が、接触接点として形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の淹出チャンバまたは調製チャンバ。
5. 前記穿孔手段（１３、１４、２５、２６）が、前記第１のチャンバ部（２）に配置されており、前記開口手段（３、７、２１）が、前記第２のチャンバ部（４）に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の淹出チャンバまたは調製チャンバ。
6. 前記制御装置（３０）に、調製工程を開始するためのスイッチ手段が備わっていることを特徴とする、請求項１に記載の淹出チャンバまたは調製チャンバ。

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