JP5335680B2 - コーヒー又はお茶を作るための機器 - Google Patents

Description

本発明はコーヒー、お茶などを作るための機器に関する。当該機器は、ハウジング、水タンク、フィルタホルダを含むフィルタ装置、水タンク内の水位とレバーとに位置が反応する、水タンク内に供された可動要素、及び、水タンク内の水の量とフィルタホルダ内の濾過されるべき物質の量との間で所望の量比率を得るための濃度制御システム、を有する。当該レバーは、ハウジング、特にハウジングによって枢動自在に支持され、同時に前記フィルタホルダを支持し、レバーの一端が留められ、特に可動要素に対して枢動自在に留められている。

本発明は、斯様な機器の使用にも関する。

コーヒーなどを作るための機器は、米国特許公開公報US-A 4055114 から公知である。良好な結果を得るために、水の量と濾過されるべき物質との間の比率が重要である。米国特許公開公報US-A 4055114 では、コーヒーなどを淹れる態様を目的とする装置が開示されており、 濾過されるべき物質の適正量が、如何なる水の量に対しても決定されることができる。これに加え、米国特許公開公報US-A 4055114による装置のうちの一つは、ハウジング、当該ハウジングに対して固定されている水タンク、水タンク内の水位に依存するフロート、レバー、及びフィルタ装置、を含む。レバーの端部は、ハウジングに対して、第1のピボットで回転可能に接続されている。フィルタ装置は、ベアリングカムを用いた第2のピボットで、レバーから回転可能に懸架されている。フロートは、レバーに回転可能に取り付けられているロッドを介し、第3のピボットで当該レバーに接続されている。レバー、フロート及びフィルタ装置は、第1のピボットと第2のピボットとの間の距離及び、第1のピボットと第3のピボットとの間の距離の比率によって規定される梃子比を持つレバー機構を構成する。第3のピボットの近くにあるレバーの端部は、ハウジングに対するレバーの位置を示すためのポインタ（指針）を担持する。これに対して、対応するインデックス・マークが、ハウジングに供される。第1のピボット及び第3のピボットに対する第2のピボットの位置は、調節可能である。このため、レバー機構の梃子比は、調節可能である。

所望の抽出量に応じて、水タンクは、当該水タンクの壁にある垂直目盛で見えるレベルまで満たされる。米国特許公開公報US-A 4055114 によれば、フロートは、指針がインデックス・マークより上になる位置まで、水タンク内の水によって持ち上げられる。挽いたコーヒーをフィルタホルダに注ぐことによって、指針がインデックス・マークの基準マークに来るまで、レバーは戻されることができる。レバー機構は、このレバー及び指針の位置において、水タンクの最低水位と最高水位との間のいかなる水位に対しても、水タンク内の水の量とフィルタホルダ内の挽いたコーヒーの量との間の一定の比率が得られるよう釣り合わされた。梃子比を変化させるか又は調整することによって、当該レバー機構は、より薄い抽出又はより濃い抽出の調合を可能にする。代替の動作態様、即ち、抽出の濃度の表示手段として指針を使用することが言及される。

しかしながら、濃度制御システムが梃子比の調整のための手段を具備することができる位置は、レバー機構の近傍に限定される。レバー機構は、フィルタ装置を構成する機能を有効にする可動部品を有する。濃度制御システムを供するためにフィルタ装置の可動部分に介入することは、メカニズムを犠牲にし、単なるフィルタ機能の実現のために必要とされるメカニズムよりも、複雑になる。

水タンク内の水の量と、フィルタホルダ内の濾過されるべき物質の量との間の所望の量比率を得るための、単純な濃度制御システムを有する、冒頭のパラグラフで説明された種類のコーヒー、お茶などを作るための機器を供することが、本発明の目的である。

本発明によれば、この目的は、コーヒー、お茶などを作るための機器によって実現され、当該機器は、ハウジング、 水タンク、 フィルタホルダを含むフィルタ装置、ハウジングによって支持され、同時にフィルタホルダを支持し、一端が前記可動要素に対して留められたレバーと、水タンク内の水のレベルとに位置が反応する、水タンク内に供された可動要素、及び、水タンク内の水の量とフィルタホルダ内の濾過されるべき物質の量との間の所望の量比率を得るための濃度制御システムであって、使用時に、可動要素によってレバーへ行使される調節力を生成するための、及び水タンク内に存在する水の量の水位を調整するための調整ユニットを有した当該濃度制御システムを、有する。

理解のために、状況が説明されよう。ここではレバーは、平衡位置にて平衡が保たれている。この平衡位置において、レバーに接続されている指針は、インデックス・マークと向き合う位置にある。指針が平衡位置から逸脱するときはいつでも、追加の物質がフィルタホルダに加えられるか、又はフィルタホルダから取り除かれ、この結果、当該指針は再びインデックス・マークに向き合う側に位置する。このプロセスは、レバーの平衡プロセスと呼ばれよう。可動要素は、特定の浸水の水位まで、水に浸漬される。可動要素は、レバーに留められている。浸水の水位は、水タンク内の水の水位とレバーの平衡位置とで決定される。水位は、調整ユニットによって調節可能である。従って、浸水のレベルは、調節可能である。可動要素の水への浸入によって、可動要素に対し、水タンク内の水によって作用する、浮力が生じる。この浮力は、当該可動要素によって移動させられた水の重量に等しい。従って、可動要素に作用する浮力は、調整ユニットにより、水位を介して調節可能である。浮力の他に、更に二つの力、即ち可動要素の重力、及び当該可動要素に固定されたレバーの端でレバーによって可動要素に作用するレバー力が、可動要素の平衡を決定する。可動要素に作用する重力は、一定である。従って、レバーの平衡位置において、当該レバー力は、浮力に応じて可変である。このレバー力は、反動で調節力を生じる。レバー力の反力であることで、調節力は、レバー力の大きさに等しい大きさをもつ。従って、調整ユニットは、水位を調整することによって、調節力を生成する。当該調節力は、レバーと、フィルタホルダに加えられるか又はフィルタホルダから取り除かれる物質の量との平衡を決定する。要約すると、平衡をとるプロセスの際に、フィルタホルダへ加えられるか、又はフィルタホルダから取り除かれる物質の量は、本発明の調整ユニットによる水位の調整を介して調節可能であると言える。これは、レバー機構の梃子比を変えずに実現される。レバーの平衡は、水タンク内の水の量と、濾過されるべき物質の量との間の量比率を決定する。抽出の濃度は、前記量比率で決定される。従って、水位の調整によって、抽出の濃度が、レバー機構の梃子比を必然的に変化させること無く適応される。水位の調整のための調整ユニットが必要であるにもかかわらず、この調整ユニットは単純であることが可能で、レバー及びレバー機構への機械的結合は必要とされない。この態様にて、単純で信頼性が高い濃度制御システムが得られる。

別の長所は、知覚される抽出の品質に関する。インデックス・マークが濃度の表示目盛として使われる場合、インデックス目盛上での1目盛は、水タンク内の水の量と梃子比の調整とに依存した抽出の濃度の増減を表すことが理解される。この理由により、予測可能で所望の濃度、及び基準濃度とは異なる濃度の抽出を得るために、ユーザは、インデックス・マーク上にある基準マークに対する指針の位置の意味を解釈することを経験せねばならない。この知覚の違いを理解するために、以下では、レバーは平衡が保たれていて、指針は基準マークに在ると仮定されよう。可動要素は、レバーの基準回転位置及び水タンク内の水の量に応じて、浸水のレベル以上の水の量に浸漬される。濾過されるべき物質の追加の量がフィルタ・システムに加えられる場合、フィルタホルダはレバーに追加のモーメントを作用させる。レバーは回転し、可動要素は水の中により深く浸漬される。追加の物質の重量によってレバーに作用した追加のトルクが、可動要素に対する水によって生じた増加した浮力によってレバーに作用した増加したトルクと平衡するまで、このプロセスは進行する。浮力の増加は、濾過される物質の量に依存し、水タンク内の水の量には依存しない。このために、追加のレバーの回転、及び基準マークに対する指針の位置は、水の量によってではなく、基準量に対して追加で加えられた濾過されるべき物質の重量によって、決定される。追加で加えられた物質は、インデックス・マークに対して同じ指針の位置で、小量又は大量の抽出を濃くするために用いられる。可動要素に水タンクの水位に応じた位置を供することによって、濃度制御システムに、水タンク内の水の量が、検出されることができる。水タンク内の水の量に依存すること無く抽出濃度を変更するために、水タンク内の水の検出量によって、レバーの平衡及び準備される抽出の濃度比率が、セットされることができる。実際の実施例では、可動要素はフロートである。

更なる長所は、機器の設計の容易さに関する。調整ユニットの部品の位置は、レバー機構の具体的なレイアウトから切り離されている。調整の効果は、可動要素によって、レバーに作用させることができる力の大きさから生じる。これは、米国特許公開公報US-A 4055114 のような、レバーに作用する力の位置を調整することによってレバーの平衡に影響を与えることとは、全く異なる。

本発明の更なる長所は、機器のロバストネスに関する。レバーは、水の量と、濾過されるべき物質の量とのバランスをとる。すでに指摘したように、レバーに対する可動要素の位置調整は必要でなく、レバー機構の寸法が同じままであるので、梃子比は不変である。レバー機構の寸法を変えることは、この機構の複数の比較的弱い回転パーツに損傷を与える危険がある。

本発明による機器の好都合な実施例は、水タンクが壁を有し、調整ユニットが、当該水タンクの壁の一部である可動壁部分を有するという点を特徴とする。

可動壁部分は、水タンクの形状の変化、又は水タンクの形状の適応を可能にする。形状の適応は、水タンク内の水の一定の量にて、水位の適応又は水位の調整を生じる。前述したように、可動要素によってレバーに作用する力は、水位変化によって調整される。レバー機構の平衡は前記力によって影響され、当該平衡は前記力によって調節可能である。このために、物質と水との量比率は、水タンクの形状の調整によって調節可能である。

本発明による機器の好都合な実施例は、可動壁部分が可撓性壁部を有するという点を特徴とする。

水タンクの形状が可変であるよう、可撓性壁部は移動可能であり、水タンクの壁を構成している固定部品と移動可能な部品との間の境界を密閉するための特別な予防措置を必要とすること無く水位が調節可能であるよう、可撓性壁部は移動可能である。固定壁が水タンクの別の壁に対して移動される場合、水タンクからの水の漏出の可能性を、防がねばならない。

本発明による機器の好都合な実施例は、可動壁部分が、濃度制御システムの調節可能な要素に可動接続しているという点を特徴とする。

調整ユニットは、非常に単純に保たれることができ、調節可能な要素を可動壁部分に直接供することによって、極めて少ないパーツで十分である。

本発明による機器の好都合な実施例は、調整ユニットが、使用の際、水タンク内に存在する水に挿入するために、水タンク内部で位置決め調節が可能な可動インサートを有するという点を特徴とする。

水タンク内の水位は、本体、即ち可動インサートを水に挿入することによって、都合良く調節されることもできる。実施例では、当該可動インサートは、一様ではない横断面を持ち、水位の変更は、水タンク内の水の量により、行われることができる。可動インサートを適切な寸法にすることによって、水タンク内の水の量に依存すること無く、単位挿入深さ当たりの抽出の濃度の変化を得ることが可能である。

本発明による機器のこれらの態様、及び他の態様は、図を参照して例示的に解明され、そして、説明されている。

本発明による機器の、第1の実施例の概略図を示す。 本発明による機器の、第2の実施例の概略図を示す。 本発明による機器の、第3の実施例の概略図を示す。

図1において、本発明によるコーヒー、お茶などを作るための機器100の実施例が、概観的に描かれている。この例では、物質31は、挽いたコーヒーである。図1による実施例は、水タンク2用のハウジング1、及び当該ハウジング1によって支持され、一定量のコーヒー31を含むフィルタホルダ4を支持している、レバー5を含むフィルタ装置3を有する。調整ユニット22を有する濃度制御システム20は、矢印21によって示される調節力をレバー5に行使するために供される。当該調節力21は、水タンク2内の水30のレベル23、及びレバー5の回転位置5aの両方に依存する。レバー5の末端部は、第1のピボット7で、ハウジング1に回転可能に接続している。フィルタホルダ4は、第2のピボット8で、レバー5から回転可能に吊り下げられている。フロート6の形態の可動要素6aが、水タンク2内に供されている。水タンク2は、壁2aを持つ。当該フロート6は、第3のピボット9で、レバー5に枢動自在に取り付けられている。フロート6の位置は、水タンク2内の水30の水位23に依存する。水位23及びレバー5の回転位置5aに応じて、調節力21が、レバー5に作用する。フロート6に働く力は、当該フロート6に対して水30によって作用する浮力、フロート6の重力、及び第3のピボット9で、レバー5によってフロート6に作用するレバー力である。静的平衡においては、フロート6に働く力の平衡から、レバー力は、浮力から重力を減算したものに等しいことになる。調節力21は、レバー力の反力である。このため、調節力21は、重力から浮力を減算したものに等しい。当該調節力21は、レバー5に回転モーメントを作用させる。通常、フロート6は、特定質量の水より小さい特定質量を持つ材料を有するであろう。従って、フロート6への浮力は、重力よりも大きい。結果として、調節力21は、上方を向く。調節力21は、時計回り方向にレバー5を回転させるモーメントを、当該レバー5に及ぼす。指針10が、レバー5に取り付けられている。指針10は、レバー5の回転に従って移動する。濃度を示す目盛り11が、ハウジング1に取り付けられている。濃度を示す目盛り11に対する指針10の位置は、濾過されるべき追加の物質をフィルタホルダ4に注ぐことによって、調整されることができる。梃子比は、第1のピボット7と第2のピボット8との間の距離及び、第1のピボット7と第3のピボット9との間の距離との比率によって規定される。レバー機構及び梃子比は、指針10が、濃度を示す目盛り11上にある基準マーク12と向き合う位置において、水タンク30の水の量と、フィルタホルダ4で濾過されるべき物質の量との間の一定比率が得られるよう、釣り合わせる。この比率は、水タンク2内の水の量から独立している。この実施例において、濃度を示す目盛り11上にある基準マーク12は、機器にコーヒーの一回分を盛る際のセットポイントとして解釈されなければならない。即ち、指針10が基準マーク12と向き合って位置するとき、正しい量のコーヒーがフィルタホルダ4に加えられている。得られるべき抽出の濃度を示すための濃度単位をもつ、濃度を示す目盛り11は、濃度を示す目盛りとして解釈されるべきではない。図1の実施例では、追加の調節可能なバネ（図1には示されていない）は、レバー5の重量及び当該レバーに付属する部品の風袋を計る目的でレバーに力を作用させるため、及び指針10が濃度を示す目盛り11（図1には示されていない）上のセットポイント又は印と向き合っている位置を調整するために、追加されることができる。

水タンク2の壁2aは、可動壁部分82aを有する。本実施例では、可動壁部分82aは、可撓性壁部82である。調整ユニット22に含まれる、調整ノブ80の形態をしている調節可能な要素80aが、可撓性壁部82と回転可能に接続されている。当該調整ノブ80は、長さ方向の軸81を持つ。調整ノブ80の、長さ方向の軸81回りの回転83によって、可撓性壁82の平行移動84が生じる。回転運動の平行移動への変換は、それ自体は一般に公知で、ここでは説明されない。可撓性壁部82は、点a及び点dにて示される最初の位置を持つ。可撓性壁82の平行移動の後、壁の位置は、点a'及び点d'によって示される。可撓性壁部82の平行移動の結果、水タンク2内の水は、押し上げられ、水位23の上昇85を引き起こす。この結果、矢印25によって示される、フロート6の浸水のレベルは、増す。水によりフロート6へ作用する浮力は、フロート6の浸水レベル25に依存し、増加する。浮力の増加は、調節力21の一部となり、レバー5へと伝達される。新しい位置5aに達するまで、レバー5は回転する。指針10が基準マーク12と向き合って位置するようにレバーのバランスをとるために、より多くのコーヒーが、加えられねばならない。従って、得られる抽出濃度は、増す。水位23の上昇85は、24で示される水位23の増加を引き起こす。水タンク2の横断面の面積を一定とする場合、水位の増加量24は最初の水位23に比例する。このため、所望の量比率及び知覚される抽出の濃度の増大は、調整ノブの回転83及び可撓性壁部82の平行移動84に依存し、水タンク2内の水の量には依存しない。このため、濃度単位を含み得る、濃度を示す目盛り12aがハウジング1に供され、指針10aが調整ノブ80に取り付けられる。図1の実施例では、水タンクの外側の制限は、調整ユニット22よって決まる。水タンク2の内側制限を調整することも、可能である。水タンク2の内側制限の調整も、本発明の範囲内に含まれる。

図2は、本発明による機器100の別の実施例の概略図である。同じ参照符号が、図1の実施例の、対応する部品と類似しているこれらの部品に対して使われている。図2では、調整ノブ80は、インサート110に取り付けられている。調整ノブ80及びインサート110は、長さ方向の軸81を持つ。調整ノブ80の回転83は、調整ノブ80及びインサート110の平行移動86を生じる。回転運動の平行移動への伝達は、それ自体が一般に公知で、ここでは説明されない。平行移動86の結果、インサート110は、水タンク2内の水30の中に、より深く浸漬される。インサート110の挿入によって、水は押しのけられ、水位23が上昇し始める。水位23の上昇85は、24で示される大きさを持つ。当該インサート110は、例えば円錐形状である。インサートの横断面は、調整ノブ80に向かって増える。このため、インサート110の単位挿入深さ当たりの水位の上昇85の大きさ24は、水位23に依存する。インサート110の横断面の設計の背景にある比率は、水タンク2内の水位23に比例する、インサート110の単位当たりの挿入深さの大きさ24を得ることである。フロート6の、水30への浸水25は、フロート6の浮力の増加を引き起こす。図1によって説明されたように、物質をフィルタホルダ4に加えることによるレバー5の釣り合いの後、知覚される抽出の濃度の増大は、水位23に依存しない。図1の実施例と同じく、指針及び目盛りが、調整ユニット22及びレバー5に供されることができる。

図3は、本発明による機器100の、更にもう一つの実施例の概略図である。同じ参照符号が、図1及び図2の実施例の、対応する部品と類似しているこれらの部品に対して使われている。図3において、容器91aは、水の量30aを有する。調節可能な境界90aは、容器91aを密閉し、別個の容器91aが有する水30aの量の調整を可能にする。実際の実施例、及び好適な実施例において、調節可能な境界90aはピストン90でもよく、別個の容器91aはシリンダ91でもよい。水量30aは、ロッド92の平行移動93によって調整される。当該ロッド92の位置が、複数の目盛り12bに対して示されている。例えば水ホース94の形態をもつ接続が、シリンダ91と水タンク2との間の連通を可能にする。水タンク2は、フロート6を収容している。ロッド92及びピストン90の平行移動93は、シリンダ91が有する、対応する水の量30aを移動させる。結果として、水タンク2の水位23が上がる。水30の水位23の上昇85の大きさ24は、平行移動の大きさ93に依存する。この例では、フロート6は断面積が変化している横断面であり、当該上昇の大きさ24は、水位23にも依存する。調節ユニット22及びフロート6の設計の背景にある比率は、当該水位23に比例する、フロート6の浮力の増加を得ることである。フロート6が実質的に一定の横断面を持つ場合は、ロッド92の位置が、複数の目盛り12bに相対的に示されることができる。複数の目盛り12bは、水タンク2の水位23に対応するいくつかの目盛りを有する。例えば、カップ2杯未満のコーヒーのための第1の目盛り、カップ4杯未満のコーヒーのための第2の目盛り、及びより大量のコーヒーのための第3の目盛り、である。物質の一回分を盛るための、図1に示すような指針10、基準マーク12、及び濃度を示す目盛11は、図3では示されていないが、しかし、斯様な指針のシステムが、図3の本実施例において用いられることができる。容器91a内又はシリンダ91内の空気の混入を回避するために、自動脱気装置（図3には示されていない）が、容器91a又はシリンダ91に供されることができる。斯様な装置は、それ自体は一般に公知で、ここでは説明されない。代替的には、調節可能な境界90a及び別個の容器91aのアセンブリが、別個の容器91aの脱気のための手段として、水タンク2の下に配置されることができる。

本発明が例示され、図及び前述の説明にて詳細に解説されたが、斯様な図例及び説明は、例示又は典型であるとみなされ、拘束されるものではない。即ち、本発明は、開示された実施例に限定されることはない。

図、開示、及び添付の請求項の範囲の学習から、開示された実施例に対する他のバリエーションが、請求された本発明を実施する際に当業者によって理解されることができ、遂行されることができる。当業者が事項に精通しているので、既知の装置、要素、及び部品は、詳細に説明されなかった。請求項において、単語「有する」は他の要素又は他のステップを除外することはない、そして、不定冠詞「a」又は「an」は複数を除外することはない。単一の機構又は他のユニットは、請求項において列挙された複数の項目の機能を満たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項において列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有効に使われることができないことを示してはいない。請求項中のいかなる参照符号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

Claims (8)

1. ハウジング、
   水タンク、
   フィルタホルダと、前記水タンク内に供され、位置が前記水タンク内の水位に反応する可動要素と、前記ハウジングによって支持され、前記フィルタホルダを支持している、一端が前記可動要素に留められているレバーとを含む、フィルタ装置、及び
   前記水タンク内の水量と前記フィルタホルダで濾過されねばならない物質の量との間の所望の量比率を得るための濃度制御システムであって、使用の際、前記可動要素によってレバーに、行使される調節力を生成するために、前記水タンク内に存在する水の量の水位を調整するための調整ユニットを有した、当該濃度制御システムとを有する、コーヒー又はお茶を作るための機器。
2. 前記水タンクは壁を有し、前記調整ユニットは、前記水タンクの壁の一部である可動壁部分を有する、請求項１に記載の機器。
3. 前記可動壁部分が、可撓性壁部を有する、請求項２に記載の機器。
4. 前記可動壁部分が、前記濃度制御システムの調節可能要素に、可動で接続されている、請求項２又は３に記載の機器。
5. 前記調整ユニットが、使用の際、前記水タンク内の水中に挿入するための、前記水タンク内で位置決め調節が可能な、可動インサートを有する、請求項１に記載の機器。
6. 前記調整ユニットが、前記水タンクと連通し、調節可能な境界をもつ、別個の容器を有する、請求項１に記載の機器。
7. 前記別個の容器がシリンダを有し、前記調節可能な境界がピストンの一部である、請求項６に記載の機器。
8. 前記調整ユニットが、前記水タンク内の水の量と、前記フィルタホルダで濾過されるべき物質の量との間の比率を示すためのインジケータを含む、請求項１に記載の機器。

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