JP5628328B2 - コーヒー抽出用の抽出ユニット - Google Patents

Description

本発明は、飲料抽出物と抽出流体との間の相互作用に基づいて飲料を作るよう適応された飲料製造機器（飲料メーカー）で使われる抽出ユニットに関する。抽出ユニットは、一定量の飲料抽出物を受け入れ且つ収容するためのチャンバと、当該チャンバを開閉するために、開いた状態と閉じた状態との間を動かせる蓋と、流体をチャンバから放出するための放出手段と、を有し、当該放出手段は第1の流出路と、放出された流れを当該第1の流出路において制限するための手段とを有する。

本発明は更に、飲料抽出物と抽出流体との間の相互作用に基づいて飲料を作るよう適応された飲料メーカーに関する。当該飲料メーカーは、上で記した抽出ユニットを有する。

飲料抽出物と抽出流体との間の相互作用に基づいて飲料を作るよう適応された飲料メーカーの周知の例が、エスプレッソ用の機器である。概して斯様な機器が、熱水を一定量の挽いたコーヒー豆の中に強制的に流すことによってエスプレッソを作るために用いられる。

エスプレッソ用の機器は、同機器が動作する際に実際のエスプレッソ製造プロセスが行われる所謂抽出チャンバを有する。特に、挽いた新鮮なコーヒー豆の定量の受容を可能にするため、及び使用済みの挽いたコーヒー豆の除去を可能にするために、抽出チャンバは開くことができ、必要な圧力を抽出チャンバ内に印加するプロセスが行われる間は閉じることができる。

エスプレッソの良否は様々な要因で決まる。いわゆるクリーム層の形成は、正しいパラメータを有するエスプレッソ製造プロセスの良好な指標である。クリーム層とは、エスプレッソ流体の上部に形成される泡の薄い層のことである。

特定の状況において、所望するのであれば表面にクリーム層をつくることが可能である。このために、チェックバルブ又はリストリクタのような手段が、飲料抽出物が位置している抽出チャンバ内の下流側の位置に、即ち抽出チャンバの出口側に使用される。チェックバルブ又はリストリクタは、エスプレッソ製造プロセスの際に抽出チャンバ内に印加されている圧力を上げる機能をもち、泡が作られた結果として、放出菅の内部から新規に作られたエスプレッソを噴出させる機能をもつ。

上で説明したチェックバルブ又はリストリクタを使用することの欠点は、一旦エスプレッソ製造プロセスが終わると、後により多くの水が抽出チャンバ内に残ることである。これは、特に挽いたコーヒー豆がコーヒー容器に入っている場合、湿った容器は抽出チャンバから取り除くのが困難であるので、エスプレッソ用機器のユーザにとっては面倒である。

本発明の目的は、表面にクリーム層を生じさせるためにチェックバルブ又はリストリクタを使用する結果として、後で抽出チャンバ内に残留する水の問題に対する解決策を提供することである。好ましくは、当該解決策がユーザに何らかの追加の動作を要求してはいけない。本発明によれば、飲料メーカーにおいて使われる抽出ユニットを備えることによって適切な解決策が見出され、当該抽出ユニットの放出手段は更に第2の放出路を有し、同抽出ユニットは更に、蓋が閉じた状態にある場合は第2の流出路への放出流をブロックするために、及び蓋が開いた状態にある場合はチャンバから第2の流出路への自由な放出流を許容するために、蓋と連関する手段を有する。

本発明に記載の抽出ユニットにおいては、追加された第2の流出路が設けられており、この結果、第2の流出路がない場合は第1の流出路による制限に起因して飲料製造プロセスの後で抽出チャンバ内に後に残留する流体が、最終的に抽出チャンバから流れることができ、蓋が開いた状態へと移行したときは、第2の流出路は第1の流出路のバイパスとして機能する。本発明による抽出ユニットの独自の特徴は、蓋が閉じている場合は第2の流出路をブロックするための複数の手段が配置されているという事実である。この態様で、飲料製造プロセスの際に第2の流出路を流体がバイパスするという状況が回避される。抽出ユニットが例えばエスプレッソを作るために使われていて、第1の流出路がエスプレッソの表面にクリーム層をつくる機能を有する場合には、新たに作られたエスプレッソが第1の流出路の中をのみ流れることができることが重要であり、エスプレッソ製造プロセスの際に抽出チャンバ内に印加された圧力が減じられないことが重要である。

本発明による解決策は、蓋が閉じた状態にある場合は第2の流出路へと流れる放出流をブロックするため、及び蓋が開いた状態にある場合は抽出チャンバから第2の流出路へと流れる自由な放出流を許容するために、追加の第2の流出路の使用と、蓋と連関する手段とが必要であるに過ぎない。蓋の動きを介して追加の第2の流出路へのアクセスを制御するための手段は、いかなる適切な態様でも実現されることができ、ユーザによる起動動作を必要としない手段を使用することが可能である。

本発明の範囲内に在る好適なオプションによれば、第2の流出路に対するアクセスを制御するための手段はバルブと、抽出チャンバ内にある一定量の飲料を担持するための担持手段とを有し、当該担持手段は、前記バルブを閉じるための閉止エレメントへと機械的に結合され、且つ蓋が閉じられた状態へと移行する場合は前記担持手段が前記バルブを閉止エレメントを用いて閉じるよう、蓋及び担持手段が構成される。これは、第2の流出路への放出流を制御する手段に対する効果的な意匠を提供する。

開いた位置を呈するようバルブを傾けることは、バルブを開くための位置へと担持手段を付勢するための手段を使用することにより強化されることができ、この結果、蓋が開いた状態へ移行して担持手段への圧力が解放されるとすぐに、第2の流出路への自由なアクセスを確実にする。前記付勢手段は、コイルバネ若しくは別の適切なバネ、又は複数のバネの組合せなどの弾性部材を有する。特にこれは、使用の際に担持手段により担持されるコーヒーのカプセル又はコーヒーの容器を収容するようチャンバが構成されている場合に好ましく、使用の際に、閉じた状態へ移行すると蓋がコーヒーの容器又はコーヒーのカプセルを押圧する。この挙動によって、担持手段が閉止エレメントを用いてバルブを閉じる。これは効率的な意匠を提供する。

第1の流出路の放出流を制限するための手段が、使用の際にチャンバが加圧されている間は開いているバルブを有することが可能であることに留意されたい。斯様なバルブの使用に基づいて、飲料製造プロセスの間に抽出チャンバ内に印加された圧力が最適であることができ、同じことが飲料の放出流中における泡の形成にも言える。

上で説明した本発明の態様及び他の態様が、本発明による飲料製造ユニットの以下の詳細な説明を参照して明らかになるであろうし、且つ解明されることであろう。

本発明がここで図を参照してより詳細に説明され、等しいパーツ又は類似のパーツが同じ参照符号により示されることであろう。

本発明による抽出ユニットのコンポーネントを三次元スケッチで概観的に示す。 本発明による抽出ユニットのコンポーネントを示し、流体を抽出ユニットのチャンバから放出するための手段の機能を例示している。

図1及び図2は、本発明による抽出ユニット1のコンポーネントを概観的に示しており、同ユニットは、飲料抽出物と抽出流体との間の相互作用に基づいて飲料を作るための飲料メーカーにおいて使われることを目的とする。図示された例では抽出ユニット1は、挽いたコーヒー豆又はコーヒーのカプセル若しくはコーヒーの容器と熱水との間の相互作用に基づいてエスプレッソを作るためのエスプレッソ用の機器において使われるのに特に適する。斯様な飲料メーカーの概念は良く知られており、ここでは更に説明されない。説明を完全なものにするために、本発明がエスプレッソ用の機器の分野に限定されないことに留意されたい。

エスプレッソ用機器に用いられる周知の抽出ユニットと同様に、抽出ユニット1は一定量の挽いたコーヒー豆を受け入れ且つ収容するためのチャンバ2を有する。チャンバ2は、蓋（図示せず）によって開閉可能である。チャンバ2が開いた状態において、定量の新たな挽いたコーヒー豆又はコーヒーのカプセル/コーヒーの容器が抽出ユニット1にもたらされるか、又は使用済みの挽いたコーヒー豆が抽出ユニット1から取り除かれることができる。蓋が閉じられた場合、一定量の挽いたコーヒー豆中を熱水が通過するプロセスが実行され、当該プロセスにて必要となる圧力が印加される。

好ましくは、蓋はチャンバ2の頂部側にヒンジ的に配置される。

図示された例では、一定量の挽いたコーヒー豆を担持するための篩3がチャンバ2の底面に配置されている。篩3は流体、特に新たに作られたエスプレッソがチャンバ2から排出されるのを可能にするための複数の孔4を具備している。

チャンバ2から流体を放出するために、抽出ユニット1は適切な放出手段5を備えている。放出手段5は主流出路6を有し、同手段は当該流出路6を制限するためのバルブ7を具備している。エスプレッソを作る前後で、流出路の制限は少なくとも二つの重要な機能をもつ。即ち、クリーム層の形成を確実にすること、及びエスプレッソの製造プロセスの際にチャンバ2内に印加された圧力の、主流出路6の存在による低下作用を最小にすること、である。エスプレッソ用機器の分野では、第一の機能の観点から、バルブ7はしばしばクリーマ・バルブと呼ばれる。説明を明確にするために、この用語が本願明細書においても同様に用いられることであろう。

クリーマ・バルブ7は、どのような適切な態様で実現されてもよい。図示された例では、クリーマ・バルブ7はバネ付勢されたバルブ、特にノーマルクローズドバルブである。エスプレッソ製造プロセスの間は当該ノーマルクローズドバルブは、同プロセスの際に印加された圧力の影響を受けて開いた位置を呈することを強いられる。したがって、新たに作られたエスプレッソがクリーマ・バルブ7を通過することが可能であり、エスプレッソを受け入れるための適切な入れ物（図示せず）の方向へとチャンバ2から更に遠くへと流れ去ることが可能である。

クリーマ・バルブ7の使用に付随する問題は、エスプレッソ製造プロセスが終わったときに、後に水がチャンバ2内に残るということである。例えば蓋がユーザによって開けられて圧力が解放されるとすぐに、クリーマ・バルブ7は閉じた位置になり、たまたま依然としてチャンバ2内にある水が当該チャンバ2から流れ出る可能性がない。何故これが問題として考慮されるかという一つの理由は、使用済みの挽いたコーヒー豆又はコーヒー・カプセル/コーヒー容器が湿っていればいるほど、チャンバ2からこれを取り除くのが一層困難だからである。

本発明によれば、上記の問題に対する解決策が主流出路6及びクリーマ・バルブ7の機能を変更する必要も無く見出される。この解決策は、使用済の挽いたコーヒー豆又はコーヒー・カプセル/コーヒー容器を取り除く目的で、蓋が開いた状態へと移行したときに放出手段5が主流出路6のバイパスとして使うことができる追加の第2の流出路8を有するという事実に帰する。当該バイパスは、蓋が開いたときに、クリーマ・バルブ7及び主流出路6が閉じた状態にもかかわらず、水がチャンバ2から流れ出ることができるという長所を提供する。

しかしながらバイパスを加えるのみでは、チャンバ2に印加されている圧力の低下がバイパスの存在によって生じ、したがって一定量の新たに作られたエスプレッソが主流出路6の中を流れることを防止するので、エスプレッソ製造プロセスの際に問題を引き起こし、この結果、クリームが形成される程度が減じられる。本発明が適用される場合にはこれらの欠点は生じない。何故ならば本発明が更に、蓋が閉じた状態の場合は追加の流出路8への放出流をブロックするために、蓋と連関する手段を抽出ユニット1に備えているからである。図示された例では、これらの手段はバルブ9を有し、これ以降バイパスバルブ9と呼ばれる。

図2は2本の流出路6、同8と、当該流出路に配置された2つのバルブ7、同9の位置とを明らかに例示している。バルブ7、同9は互いに平行に配置されており、一方、バルブ7、同9の各々はチャンバ2と直列に配置されている。有利な可能性によれば、一定量の挽いたコーヒー豆を担持するために使われる篩3へとバイパスバルブ9の部品が結合されており、この結果、バイパスバルブ9の状態が篩3の位置により決定される。好ましくは、篩3が下方へ動くときに閉止エレメントを押圧するロッドを用いて、篩 3がバルブの閉止エレメントへと結合される。閉止エレメントは、ボールの座部に収容されたボールでもよい。以上のように、チャンバ2内の篩3の位置がある程度可変であることに留意されたい。このために、図示された例で篩3はコイルバネ10の上に配置され、当該バネ10の一端に篩3が置かれ、当該バネ10の別の端が抽出ユニット1の本体11の表面で支持される。更にまた、バネ10を収容するために本体11の内側に存在する孔12にバネ10が案内される。説明を明確にするために、図1では篩3の全体、放出手段5、及びバネ10が、本体11に対して少し距離を置いて示されており、この結果、バネ10が上述のごとく孔12にどのように挿入されるか、及び本体11の別の孔14に挿入される収容部分13に放出手段5がどのように収容されるかが見て取れることに留意されたい。

抽出ユニット1の機能が以下で説明される。即ち、抽出ユニット1が一定量の挽いたコーヒー豆を搭載した状況からスタートして、この後エスプレッソ製造プロセスが実行される。

最初は蓋は開いた状態にあり、篩3は図2に例示したように最も高い位置にある。コーヒー・カプセル又はコーヒー容器が篩3に提供され、蓋が閉じた状態へと移行したとき、篩3がバネ10の動きに抗して下方に押圧されるようチャンバ2の寸法が選択される。篩3がより低い位置にあるときは、バイパスバルブ9は閉じた位置にある。このように、抽出ユニット1の全てのコンポーネントがエスプレッソ製造プロセス用の位置にあるときはバイパスバルブ9が閉じられており、追加の流出路8がない周知の抽出ユニット1と同様の態様で当該プロセスが実行される。例えば蓋が閉じられるときに、篩3を押圧している棒を用いて蓋が篩に直接リンクされてもよい。

エスプレッソ製造プロセスの際、エスプレッソが主流出路6中をチャンバ2から流れ出る。製造プロセスが終わり、使用済の挽いたコーヒー豆の除去のために蓋が開けられたときに篩3への圧力が解放され、この結果篩3はバネ10の影響と、より小さな程度ではあるがバイパスバルブ9のバネ部品の影響とを受けて、最も高い位置へと動いて戻る。この過程で、バイパスバルブ9は自身の正規の状態、即ち開いた状態を呈することができる。結果として、チャンバ2内に存在する余剰水が最終的にチャンバ2から、言い換えれば追加の流出路8を通して排出されることができ、使用済の挽いたコーヒー豆又は湿ったコーヒー容器を可能な限り乾燥した状態にできる。図2において、抽出ユニット1内を流れるバイパス流体の流れ、即ち追加の流出路8を通過して本体11を去ってゆく流体の流れが矢印により示されている。

全般的に見て、上記から、追加の流出路8とバイパスバルブ9とを使用することによって、エスプレッソ製造プロセスから生じた余剰水はチャンバ2が開いた状態にあるときに同チャンバ2から流れ出すことができることが実現され、一方、エスプレッソ製造プロセスの際には、主流出路6を通る経路が依然として流体が利用できる唯一の経路である。更にまた、エスプレッソ製造プロセスの間、特定のレベルの圧力をチャンバ2内に印加することを保証するための追加の手段を必要としない。これは、製造プロセス全体にわたってバイパスバルブ9によって自動的にブロックされている、追加の流出路8の別の長所である。

図示するように、抽出ユニット1においてバイパスバルブ9が開いた状態にあるときには、重力の影響を受けて、流体はチャンバ2の中及び追加の流出路8の中を流れ出る。所望するのであれば、流体除去プロセスを強化するために、チャンバ2内に存在する流体に対して、追加された流出路8による吸い込み動作を行うための追加の手段をもつことが可能である。

図示された例では、チャンバ2が開かれて篩3への圧力が解放されるとすぐに、バネ10はバイパスバルブ9を通常の開いた位置の方へと押す役割を果たす。本発明の範囲内で、説明された機能を実行するための他の何らかの適切な手段が抽出ユニット1内で同様に使用されてもよい。説明を完全なものにするために、バネ10の使用又はいかなる他の手段の使用も、圧力が解放されたときにバイパスバルブ9を通常の開いた位置へと戻させるのを助けるという事実からみて、斯様な手段の使用が好ましいことではあるが、必須ではないことに留意されたい。

本発明の範囲がこれまでに説明された例に限定されるのではなく、本発明の複数の修正及び改変が、添付の請求項において規定された本発明の範囲から逸脱せずに可能であることが当業者には明らかである。本発明が図及び説明にて詳細に例示され且つ説明された一方、斯様な例示及び説明は、拘束するというよりはむしろ、例示目的又は典型例であるとみなされる。本発明が、開示された実施例に限定されることはない。

図、説明、及び添付の請求項の範囲の学習から、請求された本発明を実施する際に、開示された実施例に対するバリエーションが当業者により理解され且つ遂行されることができる。請求項において、単語「有する」が他のステップ又はエレメントを除外することはなく、不定冠詞「a」又は「an」が複数を除外することはない。特定の手段が相互に異なる従属請求項において再引用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ない。請求項中のいかなる参照符号も、本発明の範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

本発明は、以下のように要約されることができる。飲料抽出物と抽出流体の間の相互作用に基づいて飲料を作るよう適応された飲料メーカーで使われる抽出ユニット1であって、同ユニットは、一定量の飲料抽出物を受け入れ且つ収容するための開閉可能なチャンバ2と、同チャンバ2から流体を放出するための放出手段5とを有する。放出手段5は第1の流出路6を有し、当該第1の流出路6中の放出流れを制限するための手段7を有する。放出手段5は更に、第1の流出路6と平行に配置された第2の流出路8と、手段9とを有する。当該手段9は、チャンバ2が飲料抽出物を搭載し且つ閉じた状態にある場合は第2の流出路8をブロックするため、及びチャンバ2が開いた状態にある状況を含む他の状況においては、チャンバ2から第2の流出路8への自由なアクセスを可能にするための手段である。

本発明は、エスプレッソ製造の分野において使用されるのに非常に適している。この分野では、第1の流出路6の放出流を制限するための手段7がエスプレッソの表面にクリームを生じさせる機能をもっている。第一に、斯様な手段7が存在しない状況と比較して、制限手段7の存在が、エスプレッソ製造プロセスの間のチャンバ2のより高い圧力を可能にする。第二に、制限手段7は第1の流出路6の内部からはね出る噴出流体を作り出し、これが泡の生成を引き起こす。しかしながら、一旦エスプレッソ製造プロセスが終わって圧力が解放されると、制限手段7は後に余剰の流体をチャンバ2内に残らせてしまい、この結果ユーザは、例えば容器に供給された使用済の挽いたコーヒー豆を取り除くことが困難である。本発明が適用された場合、第1の流出路6のバイパスが作られ、この結果、何らかの当初から残留する流体をチャンバ2から除去することが結局可能となる。

Claims (6)

1. 飲料抽出物と抽出流体との間の相互作用に基づいて飲料を作るよう適応された飲料製造機器用の抽出ユニットであって、当該抽出ユニットは、一定量の前記飲料抽出物を受け入れ且つ収容するためのチャンバと、当該チャンバを開閉するために、開いた状態と閉じた状態との間で可動な蓋と、前記チャンバから流体を放出するための放出手段と、を有し、前記放出手段は第1の流出路と当該第1の流出路において放出流を制限するための手段とを有し、前記放出手段は更に第2の流出路を有し、前記抽出ユニットは更に、前記蓋が閉じた状態にある場合は前記第2の流出路への放出流をブロックし、前記蓋が開いた状態にある場合は前記チャンバから前記第2の流出路への自由な放出流を可能にする、前記蓋と相互作用する手段を有する抽出ユニット。
2. 請求項１に記載の抽出ユニットであって、前記第2の流出路へのアクセスを制御するための手段が、バルブと、一定量の前記飲料抽出物を前記チャンバ内に担持するための担持手段と、を有し、前記担持手段が前記バルブを閉じるための閉止エレメントへと機械的に結合されており、前記蓋が閉じた状態へ移行された場合には前記担持手段が前記閉止エレメントを用いて前記バルブを閉じるよう、前記蓋及び前記担持手段が構成されている、抽出ユニット。
3. 前記バルブが開く位置へと前記担持手段を付勢するための手段を更に有する、請求項２に記載の抽出ユニット。
4. 請求項３に記載の抽出ユニットであって、使用の際に、前記チャンバが前記担持手段により担持されたコーヒー・カプセル又はコーヒー容器を収容し、使用の際に、前記蓋の閉じた状態へと移行により、当該蓋が前記コーヒー容器又は前記コーヒー・カプセルを押圧し、これによって前記担持手段が前記閉止エレメントを用いて前記バルブを閉じる、抽出ユニット。
5. 請求項１に記載の抽出ユニットであって、前記第1の流出路の放出流を制限するための手段が、使用の際に、前記チャンバが加圧される際には開いているバルブを有する、抽出ユニット。
6. 飲料抽出物と抽出流体との間の相互作用に基づいて飲料を作るよう適応され、請求項１乃至５の何れか一項に記載の抽出ユニットを有する、飲料製造機器。

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