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