JP2018504227A - コーヒーマシン及びコーヒーを調製するための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易で清浄な信頼性の高い操作を提供する。【解決手段】コーヒーマシン(1)は、コントローラと、浸出水流を加熱するボイラと、コーヒー浸出液を注出するための注出ライン(6)に接続される浸出チャンバ(4)及び浸出チャンバ(4)内で摺動可能な排出ピストン(9)を含む浸出ユニット(3)と、浸出水流の供給用の供給ライン(5)と、浸出チャンバ(4)の閉鎖のために係合可能な閉鎖ピストン(8)とを備え、コントローラは、浸出プロセス実行前に、浸出チャンバ(4)の閉鎖のため第１の平行移動経路に浸出ユニット(3)を配し、浸出プロセス実行後に、使用済みコーヒー粉(33)を閉鎖ピストン(8)に押し付けるため及び該コーヒー粉が含む液体の排出のため、第１の平行移動経路と同じ方向の第２の平行移動経路に、浸出チャンバ(4)と排出ピストン(9)の両方又は排出ピストン(9)のみを配するよう制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、コーヒーマシン及びコーヒーを調製するための方法に関する。

現在市場で利用できるドリップコーヒー又はアメリカンコーヒーを製造するための多くのマシンは、本質的に、ウォーターボイラと、ペーパーフィルタを配置させることができるとともにこのフィルタ上に所定量の遊離したコーヒー粉が配置される浸出チャンバと、浸出されたコーヒーを収集するためのカラフとを備え、カラフはフィルタの下方に配置される。

ボイラは浸出チャンバに水を供給し、浸出チャンバでは、水が、その自重の作用によって所定量の遊離したコーヒー粉を通って浸出し、結果として得られる浸出コーヒーがカラフ内に集められる。

これらのドリップコーヒーマシンは、極めて限られた製造コストを伴って構造が簡単であるという素晴らしい利点を与える。

しかしながら、そのようなマシンの更に一層幅広い商品流通を妨げ得る要因のうちの１つは、それらのマシンが所定量の使用済みコーヒー粉からの液体を保持する残留物によって汚れる傾向が強いため、それらのマシンが正確に動作し続けるようにマシンが頻繁で細心の手作業による清掃を必要とするという事実にある。各使用後にペーパーフィルタを交換して廃棄する必要性もまた、環境に悪影響を与える。

したがって、本発明の技術的課題は、従来技術の挙げられた技術的欠点を排除することができるようにするコーヒーマシン及びコーヒーを調製するための方法を実現することである。

この技術的課題の範囲内で、本発明の目的は、極めて容易で、清浄な、信頼性の高い操作をユーザに提供するコーヒーマシンを実現することである。

本発明に係る前記技術的課題、並びに、前記目的及び他の目的は、コントローラと、浸出水流を加熱するためのボイラと、コーヒー浸出液を注出するための注出ラインに接続される開放した浸出チャンバ及び浸出チャンバ内に摺動可能に支持される排出ピストンを備える可動浸出ユニットと、前記浸出水流を浸出ユニットに供給するための供給ラインと、浸出チャンバの閉鎖のために係合可能な閉鎖ピストンとを備え、前記コントローラが、浸出プロセスの実行前に、閉鎖ピストンによる浸出チャンバの閉鎖のための第１の平行移動経路に前記浸出ユニットを配するようにプログラミングされるとともに、浸出プロセスの実行後に、所定量の使用済みコーヒー粉を閉鎖ピストンに押し付けるため及び使用済みコーヒー粉に含まれる液体の排出のために、第１の平行移動経路と同じ方向の第２の平行移動経路に、前記浸出チャンバと前記排出ピストンの両方、又は、前記排出ピストンのみを配するようにプログラミングされることを特徴とするコーヒーマシン、を実現することによって達成される。

本発明の好ましい実施形態において、前記浸出ユニットは、浸出ユニットの格納容器本体により支持されるカム制御手段と相互作用する排出ピストンを作動させるためのリンク機構を有するキャリッジによって解放可能な態様で支持される。

本発明の好ましい実施形態では、前記格納容器本体が、浸出ユニットを取り出すための窓を有する。

本発明は、
閉鎖ピストンを供給するステップと、
閉鎖ピストンの下方に、可動とされた浸出ユニットを供給するステップであって、浸出ユニットは浸出チャンバを有し、浸出チャンバは、閉鎖ピストンと対向する開放アクセス口と、浸出チャンバ内に摺動可能に支持される排出ピストンとを含む、当該ステップと、
開放する浸出チャンバ内に所定量の遊離したコーヒー粉を導入するステップと、
閉鎖ピストンへ向かう第１の平行移動経路に浸出ユニットを配するステップであって、第１の平行移動経路では、閉鎖ピストンが浸出チャンバ内に入り込むにつれて閉鎖ピストンが浸出チャンバを閉じるよう構成されている、当該ステップと、
このように達せられた浸出ユニットの位置で、浸出プロセスの実行のために、８５℃〜１００℃の範囲の温度とされ且つ大気圧と２×１０^５Ｐａとの間の範囲の圧力レベルとされた水流を、閉じられた浸出チャンバ内へ送るステップと、
浸出プロセスの終わりに、第１の平行移動経路と同じ方向の第２の平行移動経路に、浸出チャンバと排出ピストンの両方、又は、排出ピストンのみを配するステップであって、第２の平行移動経路では、閉鎖ピストンが浸出チャンバ内へ更に入り込むにつれて閉鎖ピストンが所定量の使用済みコーヒー粉を圧縮して該コーヒー粉に含まれる液体を排出するよう構成されている、当該ステップと、
排出のプロセスの終わりに、浸出チャンバを開放して、乾燥した所定量の使用済みコーヒー粉を取り出すステップと、
を備えることを特徴とする、コーヒーを調製するための方法を更に開示する。

好ましくは、前記第１の平行移動経路では、浸出プロセス中に閉鎖ピストンが所定量の遊離したコーヒー粉を圧縮しないよう構成されている。

好ましくは、前記第１の平行移動経路が予め設定された所定の長さを有する。好ましくは、浸出プロセスは、浸出チャンバの予め設定された所定の容積内で行われる。

本発明の更なる特徴及び利点は、おおよその非限定的な例として添付図面に示される本発明に係るコーヒーマシンの好ましいが排他的ではない実施形態の説明からより明らかになる。

浸出ユニットが所定用量のコーヒー粉を取り込むための位置にあるマシンの概略断面図である。 浸出ユニットが第１の平行移動経路の終端に到達された位置にある図１に示されるマシンの図である。 浸出ユニットが第２の平行移動経路の終端に到達された位置にある図１に示されるマシンの図である。 浸出ユニットが浸出チャンバから所定量の使用済みコーヒー粉を取り出すための位置にある図１に示されるマシンの図である。 浸出ユニットが浸出チャンバから所定量の使用済みコーヒー粉を排出するための位置にある図１に示されるマシンの図である。

言及された図に関連して、コーヒーマシンが表示されその全体が参照数字１で示される。

コーヒーマシン１は、可動浸出ユニット３のための格納容器本体２を画定するフレームを備え、浸出ユニット３は、所定量の遊離したコーヒー粉３２を配置させることができる開放した浸出チャンバ４を備える。

浸出チャンバ４は、円筒状の側壁４ａと、下側ベース４ｂと、上側開放アクセス口４ｃとを有する。

フレームは、浸出水流を浸出ユニット３に供給するためのポンプ（図示せず）と、浸出水流を加熱するためのボイラ（図示せず）とを支持する。

コーヒーマシン１は、ボイラと、ポンプと、及び、浸出ユニット３を移動させるための特定の移動手段と通信するコントローラ（図示せず）を更に有する。

コーヒーマシン１の液圧回路は、浸出ユニット３に浸出水流を供給するための供給ライン５と、コーヒー浸出液を注出するための注出ライン６と、排液ライン７とを更に備える。

浸出チャンバ４は、その上方の閉鎖ピストン８と対向するその上側開放アクセス口４ｃを有し、閉鎖ピストン８はフレームによって支持されるとともに、浸出チャンバ４を閉じるのに役立つ。

供給ライン５及び排液ライン７は閉鎖ピストン８内で延びる。

浸出チャンバ４の内側で、浸出ユニット３は、浸出チャンバ４の軸線Ｌと同軸に平行移動可能な排出ピストン９を支持する。

排出ピストン９は、浸出チャンバ４の側壁４ａとの径方向のシールのための外周ガスケット１２を有する。

また、排出ピストン９はまた、浸出チャンバ４の下側ベース４ｂの貫通孔１４内で摺動可能に案内されるロッド１３も有する。

排出ピストン９のロッド１３は、浸出チャンバ４のベース４ｂの外側から延びる。

浸出ユニット３は、キャリッジ１５によって解放可能な態様で支持される。

格納容器本体２は、浸出ユニット３を取り出すための窓（図示せず）を有する。

したがって、浸出ユニット３は、それがキャリッジ１５から解放されるときにコーヒーマシン１の外側で容易に点検され得る。

キャリッジ１５は、排出ピストン９を作動させるためのリンク機構１６を支持し、リンク機構１６は、浸出ユニット３の格納容器本体２によって支持されるカム制御手段１７，１８と相互作用する。

リンク機構１６は第１のレバー２０を備え、第１のレバー２０は、その支点２１周りでキャリッジ１５に対して回動されるとともに、第２のレバー２４の歯付き円弧２３と噛み合う歯付き円弧２２を有し、第２のレバー２４はその支点２５周りでキャリッジ１５に対して回動される。

第１のレバー２０は、排出ピストン９のロッド１３上に与えられるラック２７と噛み合う更なる歯付き円弧２６を有する。

要するに、第１のレバー２０は、カム手段１７からの移動を成すためのアーム２７を有し、カム手段１７は、格納容器本体２によって与えられるカム面から形成される。

また、第２のレバー２４は、カム手段１８からの移動を成すためのアーム２８を有し、カム手段１８は、要素２９上に与えられるカム面から形成され、要素２９は、その支点３０周りで格納容器本体２に対して回動されるとともに、ばね３１の作用に抗して及びばね３１の作用によって揺動する。

浸出ユニット３は、コーヒーマシン１の静止面１０に対して傾けられる直線軌道L’に沿って平行移動できる。

浸出ユニット３を移動させるための移動手段は、直線軌道と平行に向けられてキャリッジ１５と一体の雌ねじ（図示せず）に係合する電動無端スクリュー１９を備える。

回転方向に応じて、無端スクリュー１９の回転は、それ自体、浸出ユニット３の上昇又は降下をもたらす。

浸出チャンバ４は、浸出ユニット３の直線軌道L’に対して同軸に方向付けられる。

浸出チャンバ４の向きを図示のように固定することができ、又は、例えば所定用量の遊離したコーヒー粉を取り込むための手順を容易にするべく軸線が静止面１０と直交した状態で配置されるように浸出ユニット３の下側位置で浸出チャンバ４の回転の可能性を含むことができる。

閉鎖ピストン８の向きは、浸出ユニット３の直線軌道L’に対して同軸に固定される。

閉鎖ピストン８は、ばね１１の作用に抗して及びばね１１の作用によって浸出ユニット３の直線軌道L’の方向に移動できる外側部分８ａを支持して案内するための内側固定部分８ｂを備える。

供給ライン５及び排液ライン７は、閉鎖ピストン８の外側部分８ａの下端に存在する貫通孔8a’と接続される。

本発明の主要な態様によれば、コントローラは、浸出プロセスの実行前に、閉鎖ピストンによる浸出チャンバ４の閉鎖のための第１の平行移動経路に浸出ユニット３を配するようにプログラミングされる。

また、コントローラは、浸出プロセスの実行後に、所定量の使用済みコーヒー粉３３を閉鎖ピストン８に押し付けるため及び使用済みコーヒー粉に含まれる液体を排液ライン７へ向けて排出するために、第１の平行移動経路と同じ方向の第２の平行移動経路に浸出ユニット３の全体（したがって、浸出チャンバ４及び排出ピストン９）又は浸出ユニット３の排出ピストン９のみを配するようにプログラミングされる。

本明細書中に一例として記載されて図示されるが、必ずしも述べられているとは限らないケースでは、浸出チャンバ４及び排出ピストン９がこの第２の平行移動経路を共同で実行する。

本発明の別の主要な態様によれば、第１の平行移動経路の作用により、閉鎖ピストン８は、それが浸出プロセス中に所定量の遊離したコーヒー粉３２を圧縮しないような限られた範囲まで、浸出チャンバ４内へ入り込む。

したがって、浸出チャンバ４の閉鎖に厳密に必要な移動経路に対する浸出ユニット３又はその構成要素の移動経路の延長が有利にもたらされ、それに起因して、所定量の遊離した使用済みコーヒー粉３３も乾燥される。

したがって、所定量の使用済みコーヒー粉３３を取り出した後にそれがコーヒーマシン１の内部を汚さないように排出することができ、それにより、最終的に、コーヒーマシン１の内部は完全に清浄なままである。

好適には、第１の平行移動経路は、それぞれの浸出サイクルごとに固定されたままである予め設定された長さを有する。

好適には、浸出プロセスは、それぞれの浸出サイクルごとに固定されたままである浸出チャンバの予め設定された容積内で行われる。

この解決策は、浸出ユニット３の簡略化された動作を与える。

第２の平行移動経路が代わりに変数となり得る。これは、所定量の遊離したコーヒー粉を構成する量などの外部変数によって第２の平行移動経路が影響されるからである。

特に、所定の位置に都合良く配置されて浸出ユニット３の第２の平行移動経路の終端を明らかにする信号を生成するのに役立つマイクロスイッチ（図示せず）を作動させるためのアクチュエータ（図示せず）は、閉鎖ピストン８の可動部分８ａと一体となり得る。

第２の平行移動経路が浸出ユニット３全体によって実行される本明細書中に一例として記載されて図示されるケースでは、コーヒーマシン１の動作が実質的に以下の通りである。

浸出ユニット３は、浸出チャンバ４の上側アクセス口４ｃが所定量のコーヒー粉３２を取り込むためにホッパ３６の下方に垂直に位置合わせされるその下側移動制限停止部にある。

排出ピストン９は、浸出チャンバ４の底部４ｂへ向かうその後退位置にある。

ユーザは、特定の制御ボタン（図示せず）を使用することによってコーヒーマシン１の動作サイクルを開始する。

ホッパ３６は、重力によって浸出チャンバ４に入る所定量のコーヒー粉３２を解放する。

コントローラは、その後、浸出ユニット３に第１の平行移動経路を実行させるように所定の回転数にわたって無端スクリュー１９を作動させる。

コントローラは、その後、供給ライン５に配置される遮断弁（図示せず）の開放と、排液ライン７に配置される遮断弁（図示せず）の閉鎖とを令じる。

コントローラは、供給ポンプ及びボイラを作動させて、浸出水流を浸出ユニット３に供給する。

最適な浸出条件は、浸出水流が、大気圧と２×１０^５Ｐａとの間の範囲の圧力レベルとされ且つ８５℃〜１００℃の範囲の温度とされている、ことに対応する。

一例として、浸出水流は、９０℃の温度と１．４×１０^５Ｐａの圧力レベルとを有する。

浸出水流の流量は、好ましくは、１００ｃｃ／分〜２００ｃｃ／分の範囲内であり、一例として１５０ｃｃ／分の流量である。

浸出プロセスの終わりに、コントローラは、供給ライン５に配置される遮断弁の閉鎖、排液ライン７に配置される遮断弁の開放を命じるとともに、無端スクリュー１９を同じ回転方向に再び作動させて、浸出ユニット３に第２の平行移動経路を実行させる。

第２の平行移動経路中、閉鎖ピストン８が排出ピストン９に近づいて所定量の使用済みコーヒー粉３３が圧縮されるという点において、浸出チャンバ４の容積が減少する。

所定量の使用済みコーヒー粉３３中に含まれる液体が排液ライン７へ排出される。

所定量の使用済みコーヒー粉３３を乾燥させるための乾燥プロセスの終わりに、コントローラは、無端スクリュー１９を逆の回転方向で再作動させて、浸出ユニット３を閉鎖ピストン８から離脱させ、浸出ユニットをその初期位置に戻す。

浸出ユニット３の降下の第１段階中、カム１８と移動を成すためのアーム２８との相互作用の結果によりリンク機構１６が作動され、排出ピストンは、それが所定量の使用済みの乾燥したコーヒー粉３３をアクセス口４ｃの位置に至らせるまで浸出チャンバ４の底部４ｂから上昇する。

浸出ユニット３の下降のその後の部分では、浸出ユニット３の移動によっても起動されるカム装置（図示せず）が、浸出チャンバ４のアクセス口４ｃの側方に配置されるスクレーパ３７を作動させる。スクレーパは浸出チャンバ４のアクセス口４ｃを掃き出すように通過し、それにより、所定量の使用済みの乾燥したコーヒー粉３３が特定の容器３８内へ落とされる。

浸出ユニット３の下降のその後の部分では、カム１７と移動を成すためのアーム２７との相互作用の結果によりリンク機構１６が作動され、排出ピストン９が浸出チャンバ４の底部へ向けて後退する。上述したように、所定量のコーヒー粉を乾燥させるために、浸出チャンバを閉じるための経路に対して同じ方向で追加の経路が使用され、浸出チャンバによって及び排出ピストンによって又は選択的に排出ピストンによって前記追加の経路を一緒に実行することができる。

本発明の変形では、浸出チャンバと閉鎖ピストンとが係合して浸出チャンバが停止された後、浸出チャンバの底部から排出ピストンを部分的に上昇させることによって、浸出プロセスの実行のための浸出チャンバの最終的な容積を較正することができる。浸出チャンバの底部から排出ピストンが僅かに上昇されるこの形態を発端として、その後、所定量の使用済みコーヒー粉を乾燥させるために前述したように規定される追加の経路が実行される。

本発明の変形では、所定量の使用済みコーヒー粉を乾燥させるために実行される追加の経路を同じ方向ではない経路を含む他の経路に続いて行うことができ、これは、液圧回路のセクタを開放する又は閉鎖するため又はシステムのその後の動作を可能にするレバーを解放するために有用となり得る。

本発明の変形では、所定量の使用済みコーヒー粉から排出される液体を特定の排液回路へ向けるのではなくカップ内へ直接に搬送できる。

本発明のコーヒーマシンの使用は、ドリップコーヒー又はアメリカンコーヒーと同様のコーヒーを製造するためのパーコレータとして極めて有利であることが分かってきた。

このように考え出されたコーヒーマシン及びコーヒーを調製するための方法は、多くの修正及び変形が可能であり、それらの全てが本発明の概念の範囲内に入る。また、全ての細部は、技術的に等価な他の要素と置き換えられてもよい。

使用される材料及び寸法は、実際には、必要性及び最新技術にしたがって、任意のタイプのものであってもよい。

Claims (8)

1. コントローラと、
   浸出水流を加熱するためのボイラと、
   コーヒー浸出液を注出するための注出ライン（６）に接続される開放した浸出チャンバ（４）及び前記浸出チャンバ（４）内に摺動可能に支持される排出ピストン（９）を備える可動浸出ユニット（３）と、
   前記浸出水流を前記浸出ユニット（３）に供給するための供給ライン（５）と、
   前記浸出チャンバ（４）の閉鎖のために係合可能な閉鎖ピストン（８）と、
   を備え、
   前記コントローラは、
   浸出プロセスの実行前に、前記閉鎖ピストン（８）による前記浸出チャンバ（４）の閉鎖のための第１の平行移動経路に前記浸出ユニット（３）を配するようにプログラミングされるとともに、
   前記浸出プロセスの実行後に、所定量の使用済みコーヒー粉（３３）を前記閉鎖ピストン（８）に押し付けるため及び前記使用済みコーヒー粉に含まれる液体の排出のために、前記第１の平行移動経路と同じ方向の第２の平行移動経路に、前記浸出チャンバ（４）と前記排出ピストン（９）の両方、又は、前記排出ピストン（９）のみを配するようにプログラミングされる、
   ことを特徴とするコーヒーマシン（１）。
2. 前記浸出ユニット（３）は、
   前記浸出ユニット（３）の格納容器本体（２）により支持されるカム制御手段（１７，１８）と相互作用する前記排出ピストン（９）を作動させるためのリンク機構（１６）を有するキャリッジ（１５）によって解放可能な態様で支持される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のコーヒーマシン（１）。
3. 前記格納容器本体（２）が、前記浸出ユニット（３）を取り出すための窓、を有することを特徴とする請求項２に記載のコーヒーマシン（１）。
4. コーヒーを調製するための方法において、
   閉鎖ピストン（８）を供給するステップと、
   前記閉鎖ピストン（８）の下方に、可動とされた浸出ユニット（３）を供給するステップであって、前記浸出ユニット（３）は浸出チャンバ（４）を有し、前記浸出チャンバ（４）は、前記閉鎖ピストン（８）と対向する開放アクセス口（４ｃ）と、前記浸出チャンバ（４）内に摺動可能に支持される排出ピストン（９）とを含む、当該ステップと、
   開放する前記浸出チャンバ（４）内に所定量の遊離したコーヒー粉（３２）を導入するステップと、
   前記閉鎖ピストン（８）へ向かう第１の平行移動経路に前記浸出ユニット（３）を配するステップであって、前記第１の平行移動経路では、前記閉鎖ピストンが前記浸出チャンバ内に入り込むにつれて前記閉鎖ピストン（８）が前記浸出チャンバ（４）を閉じるよう構成されている、当該ステップと、
   このように達せられた前記浸出ユニット（３）の位置で、浸出プロセスの実行のために、８５℃〜１００℃の範囲の温度とされ且つ大気圧と２×１０^５Ｐａとの間の範囲の圧力レベルとされた水流を、閉じられた前記浸出チャンバ（４）内へ送るステップと、
   前記浸出プロセスの終わりに、前記第１の平行移動経路と同じ方向の第２の平行移動経路に、前記浸出チャンバ（４）と前記排出ピストン（９）の両方、又は、前記排出ピストン（９）のみを配するステップであって、前記第２の平行移動経路では、前記閉鎖ピストンが前記浸出チャンバ（４）内へ更に入り込むにつれて前記閉鎖ピストン（８）が前記所定量の使用済みコーヒー粉（３３）を圧縮して該コーヒー粉に含まれる液体を排出するよう構成されている、当該ステップと、
   前記排出のプロセスの終わりに、前記浸出チャンバ（４）を開放して、乾燥した前記所定量の使用済みコーヒー粉（３３）を取り出すステップと、
   を備えることを特徴とする、コーヒーを調製するための方法。
5. 前記第１の平行移動経路では、前記浸出プロセス中に、前記閉鎖ピストン（８）が前記所定量の遊離したコーヒー粉を圧縮しないよう構成されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載のコーヒーを調製するための方法。
6. 前記第１の平行移動経路は、予め設定された所定の長さを有する、
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載のコーヒーを調製するための方法。
7. 前記浸出プロセスは、前記浸出チャンバ（４）の予め設定された所定の容積内で行われる、
   ことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のコーヒーを調製するための方法。
8. 高温浸出水及び排液は、前記閉鎖ピストン（８）を通じて導かれる、
   ことを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載のコーヒーを調製するための方法。

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