JP4302250B2 - コーヒー機械などの飲物準備機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の前提部分に従う飲物準備機に関している。
【０００２】
【従来の技術】
飲物例えばコーヒーを準備する公知の方法は、異なる種類の飲物に対して異なる液体圧を用いることを含んでいる。特にコーヒー機械においては、高い液圧でエスプレッソを準備し、低い液圧でブルードコーヒー（煎じられたコーヒー）を準備することが知られている。
【０００３】
図１は、従来技術によるコーヒー機械１を示している。コーヒー機械１は、その入力側において、圧力低減器Ｄ１を有している。それは、入力圧力に対して、例えば２バールという上限を設定する。圧力低減器Ｄ１の出力側には、枝分かれ部がある。そこで、圧力低減器Ｄ１を通って流れ込む水は、コーヒーの準備のための第１飲物領域の方に、及び／または、熱水の準備のための第２飲物領域の方に向けられ得る。第２飲物領域では、例えば装置の外側ですでに利用できる飲物を加熱するために、蒸気が生成され得る。第２飲物領域では、流れの方向に従って、逆止バルブＲ３、電気制御器Ｅ１によって制御され得るボイラバルブＹ２、熱水が準備され得る水ボイラＫが配置されている。
【０００４】
水ボイラＫの外側には、同様に電気制御器Ｅ１によって制御可能な熱水バルブＹ４があり、これによって熱水が例えば図示のカップのような容器内に解放され得る。
【０００５】
第１飲物領域では、圧力ポンプＭ１が入口部に設けられている。圧力ポンプＭ１と並列に、逆止バルブＲ１が配置されている。これによって、圧力ポンプＭ１の出口側圧力を特定の最大値、例えば８バールに制限するようになっている。圧力ポンプＭ１の出力側には、流れの方向に従って、まず流れメータＢ４、次に逆止バルブＲ２、そしてコーヒーの準備のために必要な水を温めるための水加熱器ＨＷがある。加熱器ＨＷの出力側には、第１管枝部及び第２管枝部があり、それらの両方がコーヒー準備装置ＫＢ内に開口している。第１管枝部には、注入バルブＹ１と流れ抵抗部Ｄ２とがある。注入バルブＹ１は制御器Ｅ１によって制御可能である。水圧は、流れ抵抗部Ｄ２によって、第１管枝部の入力側においてよりも第２管枝部の出力側においてより低くされる。注入バルブＹ１は、ブルードコーヒーがコーヒー準備装置ＫＢ内で準備される予定の時に、開かれる。この場合、圧力ポンプＭ１は止められ、水は水圧が増大することなくそれを通って流れる。ブルードコーヒーの準備の間、従って、コーヒー機械１の入力側のパイプラインに存在する圧力だけが利用される。特には、約２バールである。
【０００６】
エスプレッソ、カフェークリーム（cafe-creme）及び同様の圧力下のコーヒーを準備するためには、水ボイラＨＷの出力側の第２管枝部における混合バルブＹ３が開かれる。同時に、圧力ポンプＭ１が、その出力側で高液圧、特には少なくとも８バールが得られるように作動される。従って、第２管枝部の出力側において、圧力コーヒー（圧力をかけられたコーヒー）の準備のために、圧力ポンプＭ１の出力側の液圧よりわずかにのみ低い高液圧が利用できる。
【０００７】
ブルードコーヒーと圧力コーヒーの両方の準備において、完了したコーヒーは、第１飲物領域の出力部において、カップのような容器内に案内される。
【０００８】
前述のように、コーヒー機械１での飲物の準備は、十分な入力圧力、特には少なくとも２バールに依存する。圧力コーヒーの準備のための圧力ポンプＭ１は、対応する入力圧力のために設計される。入力圧力は、必要な場合、圧力低減器Ｄ１によって特定のレベルにまで低減される。もし入力圧力が低いなら、ある場合に、圧力ポンプＭ１の圧力上昇作用が、第２管枝部及びコーヒー準備装置ＫＢ内で要求される圧力を発生させるのに十分でなくなり得る。さらに、第２飲物領域での熱水の準備もまた、十分な入力圧力に依存している。第２飲物領域の制御器は、所定の入力圧力に設定されるため、選択された作動モードに従って、正しい結果、すなわち熱水あるいは蒸気が得られる。
【０００９】
水供給主システムのパイプ内の圧力が十分であるなら、コーヒー機械１は、水の主ラインに直接的に接続され得る。しかしながら、利用可能な水の主ラインが十分なパイプライン圧力を提供しない場合には、コーヒー機械１の前に、外部圧力上昇装置を挿入することが可能である。
【００１０】
図１は、他の場合を図示している。その場合、コーヒー機械１での飲物の準備のための水は、水タンク３からくる。この目的のために、外部圧力発生装置２が設けられている。これは、送りポンプＭ２によって水タンク３から水を運び、圧力発生装置２の出力部で、特には少なくとも２バールという特定の最小水圧を発生する。この最小の圧力を調整するために、圧力調整器Ｐが設けられている。これは、圧力発生装置２の制御器Ｅ２と協働するようになっている。この制御器Ｅ２は、圧力調整器Ｐとの協働に加えて、水タンク３と送りポンプＭ２との間に配置された磁気バルブＹ５を作動する。磁気バルブＹ５は、また、逆止バルブとして機能し、水が水タンク３内に流れ戻ることを防止する。このような構成は、必要な時のみ、すなわち、圧力発生装置２の出力側の圧力が特定の最小値よりも低く落ちる時または水が圧力発生装置２から引抜かれる時のみ、送りポンプ２を作動することを可能にしている。
【００１１】
必要とされる時、水は、圧力発生装置２からコーヒー機械１及び／または他の装置、例えばチョコレートドリンク装置や熱水装置などの「ｎ」として示されたコーヒー機械１の付属装置、へと流れ出る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、技術的な複雑性を可能な限り低減すると共に、飲物準備機の入力部で利用できる液圧の大きさに依存しないような、冒頭部分で述べたタイプの飲物準備機、特にはコーヒー機械、を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本目的は、請求項１で与えられた特徴を有する飲物準備機によって達成される。さらなる発展は、従属請求項の主題である。
【００１４】
本発明の主要な特徴によれば、圧力上昇装置（ステージ：stage ）は、その出力側において、圧力低減器を経由して第２飲物領域の入力部に接続されている。これにより、第２飲物領域の作動のために必要とされる液圧は、圧力上昇装置によって利用可能にされ得る。圧力上昇装置は、例えば圧力ポンプである。一方、もし飲物準備機の入力部で利用できる液圧が、圧力上昇装置の作動なしでも第２飲物領域の作動のために十分である場合には、前述の公知のコーヒー機械１の圧力ポンプＭ１の使用なしでの第１飲物領域の作動と同様の態様で、第２飲物領域を作動することが可能である。
【００１５】
飲物準備機はさらに、第２飲物領域の入力部から第１飲物領域の入力部までパイプ連結部を有している。これは、作動モードに従うスイッチによって、閉じられ得る。この手段によって、作動モードスイッチ装置の状態に従って、第１液圧または第２液圧のいずれかが、第１飲物領域で優勢となる。従って、例えば、圧力コーヒーまたはブルードコーヒーのいずれかが第１飲物領域で準備され得る。
【００１６】
同一の圧力上昇装置が、第１飲物領域において第１及び第２液圧を提供するために用いられ得るということが、本発明の本質的な利点である。第１飲物領域が作動中の時、従って、所望の作動モードに依存して、液体が圧力上昇装置から第１飲物領域へと直接的に流れるか、あるいは、圧力上昇装置から、圧力低減器、第２飲物領域への入口部及び第１飲物領域への入口部を通って、第１飲物領域に向かう液体の間接的な流れが存在する。
【００１７】
このような構成は、飲物準備機の構成要素のより少ない多特性を要求する。結合する空間の要求もまた、わずかである。例えば、異なる圧力ポンプで様々な液圧を発生させる必要はないし、制御可能な回転速度で圧力ポンプを使用する必要もない。そのような制御可能な回転速度を伴う圧力ポンプは、比較的複雑な制御論理を要求し、製造するのが比較的高価である。入力部における外部圧力上昇装置なしで済ますことも可能である。なぜなら、圧力上昇装置は、接続された飲物領域の各々によって必要とされる特定の液圧を提供するからである。
【００１８】
本発明の飲物準備機はさらに、その入力接続部で利用できる液圧に依存しない。たとえ液体を引抜くために吸引が必要とされても、飲物準備機は信頼性をもって作動し得る。
【００１９】
さらなる発展において、作動モードスイッチ装置は、３方向バルブを有している。それは、第１飲物領域への入口部に配置され、その入力側において、直接的に、そして第２飲物領域の入口部及び圧力低減器を介して間接的に、圧力上昇装置の出力部に接続されている。スイッチバルブのような付加的なスイッチ部材が作動モードスイッチ装置の一部として設けられ得る場合でも、３方向バルブは、第１飲物領域内の液圧を所望のレベルに完全に調節するのに十分である。３方向バルブは、好ましくは、電気制御器によって駆動される。第１飲物領域内の液体の流れに影響し得るスイッチ部材が、３方向バルブの他に作動モードスイッチ装置内に存在しない場合には、液体が第１飲物領域内に流れる時または特定の静圧が第１飲物領域内に存在する時に、圧力上昇装置に直接的に接続された３方向バルブの第１入力部か、第２飲物領域の入口部を経由して圧力上昇装置に間接的に接続された３方向バルブの第２入力部かのいずれかが開かれることを選択することが可能である。第１飲物領域を閉じるためには、特に排他的に第２飲物領域及び／または他の飲物領域に液体が供給される予定の時、３方向バルブの双方の入力部が閉鎖されるか、あるいは３方向バルブの出力部が閉鎖される。
【００２０】
あるいは、作動モードスイッチ装置は、２つの別個のスイッチバルブを有しており、第１のバルブは、圧力上昇装置と第１飲物領域の入力部との間の直接的な接続部に配置されており、第２のスイッチバルブは、圧力上昇装置を第２飲物領域の入力部に結合すると共にそこから第１飲物領域の入力部へと続く間接的な接続部に配置されている。この手段によれば、３方向バルブを有する選択的な実施の形態のために前述したのと同様のスイッチ操作の可能性が、提供される。
【００２１】
さらなる発展によれば、第２スイッチバルブは、第２飲物領域の入口部と第１飲物領域の入口部との間に配置される。
【００２２】
ある実施の形態では、付加的なあるいは１つだけのスイッチバルブが、圧力上昇装置の出力部と第２飲物領域の入力部との間に配置されている。
【００２３】
スイッチバルブは、閉鎖位置の場合に、間接的な接続部を介しての第１飲物領域への液体の流れと、第２飲物領域への液体の流れとの両方を妨げる。
【００２４】
好適なさらなる発展においては、第２飲物領域の入力部は、１または幾つかの付加的な飲物領域の入力部に接続される。特に、付加的な１つの入力部または付加的な複数の入力部の少なくとも１つは、例えばチョコレートドリンク装置のような外部付属装置の入力接続部に配置される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明は図面を参照しつつ説明される。代表的な実施の形態が説明されるが、本発明はこれらに限定されない。図１は、従来技術によるコーヒー機械を示しており、図２は本発明によるコーヒー機械を示している。
【００２６】
本発明によるコーヒー機械１１は、図１を参照しつつ前述した従来技術によるコーヒー機械１に対して、幾つかの構造において同様である。例えば、コーヒー機械１１の圧力ポンプＭ１１の出力側には、公知のコーヒー機械１と同様に、コーヒーの準備のための第１飲物領域が接続されている。それは、コーヒー機械１の第１飲物領域の構造と同一である。さらに、熱水の準備のための同一の構造の第２飲物領域が、双方のコーヒー機械１、１１に存在している。従来技術に対する特徴としては、コーヒー機械１１の第２飲物領域が圧力ポンプＭ１１の出力側に同様に接続されていることである。
【００２７】
圧力ポンプＭ１１の出力側と第２飲物領域の逆止バルブＲ３との間には、図２に示すように、圧力低減器Ｄ１１が設けられている。それは、特定の出力圧力、特には最大で約２バールに設定される。さらに、圧力低減器Ｄ１１の出力側と逆止バルブＲ３との間には、枝分かれ部が、「ｎ」として図示された外部装置への液体の流用のために設けられている。外部装置「ｎ」は、同様に、チョコレートドリンク装置や熱水装置のような付属装置であり得る。
【００２８】
本発明によれば、圧力ポンプＭ１１の出力部が、圧力低減器Ｄ１１を経由し、さらにパイプを経由して、第１飲物領域の入力部Ｉ１に接続されている。そこには、３方向バルブＹ８が配置され、その入力側の２つのパイプを第１飲物領域から閉塞するか、あるいは、入力側の２つのパイプのいずれかを第１飲物領域に接続する。
【００２９】
交差する点は、圧力ポンプＭ１１を第２飲物領域に接続するパイプから外部装置ｎへ通ずるパイプ及び第１飲物領域に通ずるパイプが分岐する点であり、この場合第２飲物領域の入力部Ｉ２を構成している。一般には、入力部は、第１飲物領域に通ずる枝分かれ部によってのみ定義される。その場合、外部装置ｎへの付加的な枝分かれ部は、第２飲物領域の下流に配置され得る。
【００３０】
以上のようなコーヒー機械１１は、以下のように作用する。
【００３１】
第１作動モードでは、３方向バルブＹ８の第１入力部、これは作動モードスイッチ装置に対応している、が開かれる。圧力ポンプＭ１１は、その出力側に、特には８バールより大きい液圧を生成する。この液圧は、一方で第１飲物領域で圧力コーヒーを準備するために用いられ得るし、他方で第２飲物領域のための液体（例えば熱水）や外部装置ｎのための液体を提供するために用いられ得る。もっとも、第２飲物領域において及び外部装置ｎのためには、液体は、圧力低減器Ｄ１１が設定される低い圧力でのみ利用可能である。３方向バルブＹ８の第２入力部は、第１作動モードでは閉じられている。
【００３２】
第２作動モードでは、３方向バルブＹ８の第１入力部が閉じられ、代わりに３方向バルブＹ８の第２入力部が開けられる。圧力ポンプＭ１１は、第１作動モードと略同様の圧力上昇作用を奏するように作動する。しかし、圧力低減器Ｄ１１の圧力低減作用のために、３方向バルブの出力側は、第１作動モードよりもより低い第２の液圧となる。もし、第１飲物領域において、流れている液体が第２作動モードで必要な最小圧力より低く落ちないなら、圧力ポンプＭ１１の負荷を解放するために、それは一時止められ得る。第１飲物領域でのブルードコーヒーの準備に加えて、第２飲物領域及び／または付属装置ｎが作動され得る。
【００３３】
電気制御器Ｅ１１は、コーヒー機械１１の動作を制御する全ての面を担っている。特に、それは、３方向バルブＹ８及び第２飲物領域への入口部のボイラバルブＹ２を制御する。
【００３４】
図２に示すコーヒー機械１１では、液体は、水タンク１３から圧力ポンプＭ１１を通って運ばれる。水タンク１３への逆流を防ぐために、コーヒー機械１１には、電気制御器Ｅ１１によって作動され得ると共に逆止効果を有する磁気バルブＹ５が設けられている。さらに、水タンク内のセンサＳが、電気制御器Ｅ１１に電気的に接続されており、これによってタンク１３内の水の高さ（レベル）が監視され得る。図２に示すコーヒー機械１１は、外部の入力側液圧なしで作動する。その代わりに、圧力ポンプＭ１１が、吸引によって水タンク１３から液体を引抜く。
【００３５】
コーヒー機械１１の別の実施の形態や、その接続の配置構成の別の方法においては、コーヒー機械１１は、ある液圧を有する液体主供給ラインに接続され得る。主ライン（主管）の液体の圧力は、大変にわずかであるか、あるいは、第２作動モードのために必要とされる第２液圧に到達するのに十分に高い。この場合、さらなる発展において、コーヒー機械１１は、電気制御器Ｅ１１に接続される入力側圧力センサ（図示せず）が設けられる。入力側の液圧が第２作動モードのために少なくとも一時的に十分である場合、本発明によるコーヒー機械１１は、従来技術によるコーヒー機械１と同様に作動され得る。その場合、液体は、作動されない圧力ポンプＭ１１を通って流れる。本発明によるコーヒー機械１１の実質的な利点は、圧力ポンプＭ１１が、入力側の液圧がもはや圧力ポンプＭ１１なしでは作動のために十分でなくなる時に、直ちに運転され得ることである。
【００３６】
さらに、コーヒー機械１１は、静水液体圧を有する液体を提供する供給タンクにも接続され得る。すなわち、水供給装置が、コーヒー機械１１よりも高い高さ（レベル）に配置される。コーヒー機械１１は、このように一般的なものであり、入力側液圧にかかわらず利用可能かつ作動可能である。従って本発明は、習慣的に、水タンクから、及び／または主パイプラインシステムを経由して水が供給されるあるゆる国において、特に好適に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるコーヒー機械を示す図である。
【図２】本発明によるコーヒー機械を示す図である。
【符号の説明】
１ コーヒー機械
２ 圧力上昇装置
３ 水タンク
１１ コーヒー機械
１３ 水タンク

Claims (5)

1. 第１及び第２飲物の準備のための第１飲物領域と、
   第３飲物の準備のための第２飲物領域と、
   第１液圧を発生する圧力上昇装置（Ｍ１１）と、
   を備え、
   第１飲物領域の第１作動モードにおいて、第１飲物が第１液圧で準備され得て、
   第１飲物領域の第２作動モードにおいて、第２飲物がより低い第２液圧で準備され得て、
   圧力上昇装置（Ｍ１１）は、その出力側で、圧力低減器（Ｄ１１）を経由して第２飲物領域の入力部（Ｉ２）に接続され、
   第２飲物領域の入力部（Ｉ２）は、第１飲物領域の入力部（Ｉ１）に対するパイプ接続部を有しており、
   圧力上昇装置（Ｍ１１）は、その出力側で、第１飲物領域の入力部（Ｉ１）に対するもう一方のパイプ接続部を有しており、
   前記パイプ接続部及び前記もう一方のパイプ接続部は、作動モードスイッチ装置（Ｙ８）の状態に依存して第１液圧または第２液圧のいずれかが第１飲物領域に存在するように、作動モードスイッチ装置（Ｙ８）によってそれぞれ閉塞されることができる
   ことを特徴とする飲物準備機。
2. 作動モードスイッチ装置（Ｙ８）は、第１飲物領域の入力部（Ｉ２）に配置され、その入力側が圧力上昇装置の出力側に、直接的に、かつ、第２飲物領域の入力部及び圧力低減器を経由して間接的に、接続された、３方向バルブを有している
   ことを特徴とする請求項１に記載の飲物準備機。
3. 作動モードスイッチ装置は、２つの別個のスイッチバルブを有しており、
   第１のスイッチバルブは、圧力上昇装置と第１飲物領域の入力部との間の直接的な接続部に配置されており、
   第２のスイッチバルブは、圧力上昇装置から第２飲物領域の入力部に通じると共にそこから第１飲物領域の入力部へと続く間接的な接続部に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の飲物準備機。
4. 第２のスイッチバルブは、第２飲物領域の入力部と第１飲物領域の入力部との間に配置されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の飲物準備機。
5. 第２飲物領域の入力部（Ｉ２）は、１または幾つかの付加的な飲物領域の入力部、特に、外部付属装置（ｎ）の入力接続部、に接続されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の飲物準備機。

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