(57)【要約】  本発明は、粉末材料（３）のための充填レベル検出装置に関する。この充填レベル検出装置は、貯蔵ユニット（１５）とセンサ（２）とを有する。この貯蔵ユニット（１５）は、計量された分量の粉末材料を放出するための放出開口（５）が設けられたコンテナ（１）を有する。このセンサは、光ビーム（７）を射出するための光源（６）と光度を検出するための検出ユニット（８）とを有する。コンテナの壁（９）の少なくとも一部分が、光源によって射出される光に対して、少なくとも部分的に透明である。さらに、センサは、光源がコンテナの壁の一部のゾーンに光ビームを向けて、検出ユニットが粉末材料によって反射されて、コンテナの壁の一部のゾーンを透過した光を受光するようにして、コンテナの外側に配置されている。センサの光源並びに検出ユニットは、同一の水平面内に配置されている。
2009524820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量された分量の粉末材料（３）を放出するための放出開口（５）が設けられているコンテナ（１）を有する貯蔵ユニット（１５）と、
光ビーム（７）を射出するための光源（６）と、光度を検出するための検出ユニット（８）とを有するセンサ（２）とを具備する、粉末材料（３）のための充填レベル検出装置であって、
前記コンテナ（１）の壁（９）の少なくとも一部のゾーンが、前記光源（６）によって射出される光に対して、少なくとも部分的に透明であり、
前記センサ（２）は、前記光源（６）が、前記コンテナ（１）の前記壁（９）の前記一部のゾーンに前記光ビーム（７）を向けて射出して、前記検出ユニット（８）が、前記粉末材料（３）によって反射されて、前記コンテナ（１）の前記壁（９）の前記一部のゾーンを透過した光を受光するようにして、このコンテナ（１）の外側に配置されており、
前記センサ（２）の前記光源（６）並びに前記検出ユニット（８）は、同一の水平面内に配置されている充填レベル検出装置。
【請求項２】
前記貯蔵ユニット（１５）の前記コンテナ（１）中に、十分な粉末材料（３）がないときに、表示するための表示部材（１３）をさらに具備し、
前記検出ユニット（８）は、検出された光度が、閾値を超えているならば、信号を送信するように設定されている請求項１の充填レベル検出装置。
【請求項３】
前記送信される信号は、空きの信号であり、この信号が、前記表示ユニット（１３）に送信される請求項２の充填レベル検出装置。
【請求項４】
プロセッサ（１６）をさらに有し、
前記送信される信号は、このプロセッサ（１６）に送信される閾値信号であり、
このプロセッサ（１６）は、閾値信号を受信した後、前記粉末材料（３）の所定の量を算出して、この粉末材料（３）が前記所定の量に達した後、前記表示部材（１３）に空きの信号を送信するように設定されている請求項２の充填レベル検出装置。
【請求項５】
前記射出される光ビーム（７）は、平行もしくは発散する前記全ての請求項のいずれか１の充填レベル検出装置。
【請求項６】
前記射出される光ビーム（７）は、この光ビーム（７）の焦点が、前記貯蔵ユニット（１５）の外側にあるようにして、収束する請求項１ないし４のいずれか１の充填レベル検出装置。
【請求項７】
前記光ビーム（７）と前記壁（９）との間の限界角が、４０ないし９０度である請求項５もしくは６の充填レベル検出装置。
【請求項８】
前記光源（６）は、所定のパルス周波数のパルス光ビームを送信するように設定され、
前記検出ユニット（８）は、このパルス光ビームの光度を検出するように設定されている前記全ての請求項のいずれか１の充填レベル検出装置。
【請求項９】
前記光源（６）は、赤外線の波長範囲の主波長を有する光ビーム（７）を射出するように設定されている前記全ての請求項のいずれか１の充填レベル検出装置。
【請求項１０】
液体を吐出するための液体吐出装置（２２）と、
粉末材料（３）を吐出するための貯蔵ユニット（１５）と、
前記液体吐出装置（２２）によって吐出されるような液体と、前記貯蔵ユニット（１５）によって吐出されるような前記粉末材料（３）とを混合するための混合スペース（２３）とを具備する、粉末材料（３）を基にした飲料を吐出するための飲料吐出装置（２０）であって、
請求項１ないし９のいずれか１の充填レベル検出装置（２１）を有し、
この飲料吐出装置（２０）の壁には、閉塞部（３１）が設けられ、
前記充填レベル検出装置（２１）の前記センサ（２）は、取着構造体（３０）によって、前記閉塞部（３１）に取着されている飲料吐出装置（２０）。
【請求項１１】
貯蔵ユニット（１５）が、
粉末材料（３）のためのコンテナ（１）と、
このコンテナ（１）の外側に配置されているセンサ（２）とを具備し、
このセンサは、光源（６）と検出ユニット（８）とを有し、
表示部材（１３）も、このセンサ（２）に接続され、
前記コンテナ（１）の壁（９）の少なくとも一部のゾーンが、前記光源（６）によって射出される光に対して、少なくとも部分的に透明である、貯蔵ユニット（１５）中で充填レベルを検出するための方法であって、
光ビーム（７）が、前記コンテナの前記壁（９）の前記透明なゾーンに向けられるようにして、前記光源（６）によってこの光ビーム（７）を射出することと、
前記コンテナ（１）中の前記粉末材料（３）から反射されて、このコンテナ（１）の前記壁（９）の前記一部のゾーンを透過して入射する前記光ビーム（７）の光の強度を前記検出ユニット（８）によって検出することと、
前記検出された光度が、閾値よりも低ければ、前記検出ユニット（８）によって、前記表示部材（１３）に空きの信号を送信することとを含む充填レベルを検出するための方法。
【請求項１２】
前記検出ユニット（８）によって送信される信号は、プロセッサ（１６）に送信される閾値信号であって、
所定の量に達するまで、前記コンテナ（１）から吐出される粉末材料（３）の所定の量を、前記プロセッサ（１６）によって算出することと、
前記表示ユニット（１３）に、空きの信号を、前記プロセッサ（１６）によって送信することとをさらに含む請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記光源（６）によって射出されるような前記光ビームは、所定のパルス周波数を有するパルス光ビームとして射出され、
光度の検出は、このパルス光ビームから入射する光に基づいている請求項１１もしくは１２の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量された分量の粉末材料を放出するための放出開口が設けられているコンテナを有する貯蔵ユニットと、光ビームを射出するための光源と、光度を検出するための検出ユニットとを有するセンサとを具備する、粉末材料のための充填レベル検出装置であって、前記コンテナの壁の少なくとも一部のゾーンが、前記光源によって射出される光に対して、少なくとも部分的に透明であり、前記センサは、前記光源が、前記コンテナの壁の一部のゾーンに光ビームを向けて射出して、また、前記検出ユニットが、粉末材料によって反射されて、前記コンテナの壁の前記一部のゾーンを透過した光を受光するようにして、このコンテナの外側に配置されている充填レベル検出装置に関する。粉末材料の例として、コーヒー、ミルク／クリーマ、砂糖を含む。このような充填レベル検出装置で、検出によって粉末材料の品質を損なうことなく、貯蔵ユニットのコンテナ中に十分な粉末材料があるかどうか決定させることができる。この結果、このセンサで、粉末材料に接触せずに、コンテナ中に十分な粉末材料があるかどうかを決定することが可能であることに基づいている。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第６，２３４，６０３号明細書には、インクコンテナ（カートリッジ）中にインクがあるか検出し、インクがあれば、カートリッジ中のインクのレベルを決定するシステムが開示されている。このような検出、決定を果すために、このシステムは、供給源と、検出器と、少なくとも１つの反射部材とを備えたセンサを有する。これら供給源と検出器とは、壁の一部と一体となっているか、上下方向に置かれている離れた部材である。このシステムの欠点は、検出器と供給源とによって、互いに関連するいくつかのインクのレベルが、同時に測定されてしまうことである。
【発明の開示】
【０００３】
本発明の目的は、比較的正確に機能し得る充填レベル検出装置を提供することである。この目的のために、本発明に係る充填レベル検出装置は、光源と検出ユニットとが、同一の水平面内に配置されていることを特徴とする。このような光源と検出ユニットとの相互の位置関係は、粉末材料の落ちる方向に対してほぼ垂直である。同じ光ビームに当たることによって、粉末材料の少ない可能なレベルでも、垂直な相互の位置関係の場合よりも光が当てられることができる。この結果として、様々な状況で、粉末材料が、所定のレベルよりも上側か下側かを決定する際、検出ユニットによる検出での広がりが少ない。この結果、このセンサは、より正確に機能することができる。
【０００４】
好ましくは、この充填レベル検出装置は、貯蔵ユニットのコンテナ中に、十分な粉末材料がないときに、表示するための表示部材をさらに有し、検出ユニットは、検出された光度が、閾値を超えているならば、信号を送信するように設定されている。このようにして、この貯蔵ユニットの中を見なくても、貯蔵ユニットのコンテナ中に十分な粉末材料がないことをすぐに表示することが可能である。この信号は、空きの信号であり、前記表示ユニットに送信される。しかし、この充填レベル検出装置は、プロセッサをさらに有し、前記信号は、検出された光度が、閾値を超えているならば、このプロセッサに送信される閾値信号である。このプロセッサは、閾値信号を受信した後、前記粉末材料の所定の量を算出して、この粉末材料が前記所定の量に達した後、前記表示部材に空きの信号を送信するように設定されている。
【０００５】
この充填レベル検出装置の一実施の形態では、前記検出される光は、平行もしくは発散する。この充填レベル検出装置の他の実施の形態では、前記検出される光ビームは、この光ビームの焦点が、前記貯蔵ユニットの外側にあるようにして、収束する。これらの実施の形態での光ビームの上述の特徴により、この光は、前記壁が汚されるときさえも、この充填レベル検出装置が機能することができる結果で、粉末材料に比較的大きな表面領域を当てる。前記光ビームと前記壁との間の限界角は、４０ないし９０度である。このような角度で、汚された壁の結果として誤った信号を受ける機会が少なくなる。
【０００６】
このような充填レベル検出装置の全ての実施の形態で、前記光源は、所定のパルス周波数のパルス光ビームを射出するように設定されることができる。このような場合、前記検出ユニットは、このパルス光ビームから入射する光の光度を検出するように設定されている。このような実施の形態では、充填レベル検出装置の機能への周辺光からの好ましくない影響が、この充填レベル検出装置の前記光源から入射する光が、ノイズと認識され得るという事実によって、減らされることができる。
【０００７】
全ての実施の形態では、前記光源は、赤外線の波長範囲内の主波長を有する光ビームを射出するように設定されることができる。約７５０ｎｍないし５０μｍに亘るこの波長範囲内の主波長の光を使用することによって、標準的なポリカーボネートの容器を使用することが可能である。さらに、この波長は、人間の目に見える波長範囲の外側にあるので、人間は、このような波長を妨げない。
【０００８】
本発明は、さらに、粉末材料に基づく飲料を吐出するための飲料吐出装置に関する。この飲料吐出装置は、液体を吐出するための液体吐出装置と、粉末材料を吐出するための貯蔵ユニットと、前記液体吐出装置によって吐出されるような液体と前記貯蔵ユニットによって吐出されるような前記粉末材料とを混合するための混合スペースとを有し、また、この飲料吐出装置は、本発明の一実施の形態に係る充填レベル検出装置を有する。この飲料吐出装置の壁には、閉塞部が設けられ、前記充填レベル検出装置の前記センサは、取着構造体によって、この閉塞部に取着されている。この場合、前記センサは、維持される間に使用されることなく、単純な固定が、適切な位置で可能であることを意味している。
【０００９】
最後に、本発明は、貯蔵ユニットが、粉末材料のためのコンテナと、このコンテナの外側に配置されているセンサとを具備し、このセンサは、光源と検出ユニットとを有し、表示部材もこのセンサに接続され、前記コンテナの壁の少なくとも一部のゾーンが、前記光源によって射出される光に対して少なくとも部分的に透明である、貯蔵ユニット中で充填レベルを検出するための方法であって、光ビームが、前記コンテナの前記壁の前記透明なゾーンに向けられるようにして、前記光源によってこの光ビームを射出することと、前記コンテナ中の前記粉末材料から反射されて、このコンテナの前記壁の前記一部のゾーンを透過して入射する前記光ビームの光の強度を前記検出ユニットによって検出することと、前記検出された光度が、閾値よりも低ければ、前記検出ユニットによって、前記表示部材に空きの信号を送信することとを含む充填レベルを検出するための方法に関する。
【００１０】
しかし、前記検出ユニットによって送信される信号は、プロセッサに送信される閾値信号であることも可能である。この場合、この方法は、所定の量に達するまで、前記コンテナから吐出される粉末材料の所定の量を、前記プロセッサによって算出することと、前記表示ユニットに、空きの信号を、前記プロセッサによって送信することとをさらに含む。この方法は、前記貯蔵ユニット中の粉末材料のレベルが、位置に依存している場合での使用に、特に適している。
【００１１】
前記光源によって射出されるような前記光ビームは、所定のパルス周波数を有するパルス光ビームであり得る。この場合、光度の検出は、このパルス光ビームから入射する光に基づいている。このようなパルス光ビームを使用することによって、この方法での周辺光からの好ましくない影響が、この充填レベル検出装置の前記光源から入射する光が、ノイズと認識され得るという事実によって、減らされることができる。
【００１２】
本発明は、以下で説明される図を参照して、例によって詳細に説明されるであろう。図は、本発明を説明することのみを意図しており、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１ａないし図１ｃは、粉末材料のための充填レベル検出装置の一実施の形態を概略的に示している。この充填レベル検出装置は、貯蔵ユニット１５とセンサ２とを有する。この貯蔵ユニット１５は、コンテナ１を有し、図１ａないし図１ｃでは、コンテナ１は、夫々、全体が、全体の半分までが、全体の半分に満たない量が、粉末材料３で満たされている。このコンテナ１には、粉末材料３を供給するための供給開口４と、計量された分量の粉末材料３を放出するように設定されている放出開口５とが設けられている。言い換えれば、この貯蔵ユニットのコンテナ１は、前記供給開口４を介して、粉末材料３で満たされることができ、また、このコンテナ１は、前記放出開口５を介して、空にされることができる。しかし、例えば、この貯蔵ユニットは、この放出開口５を介して満たされることも可能である。このような実施の形態では、独立した供給開口４がない。
【００１４】
前記センサ２は、複数の光束からなる光ビーム７を射出するための光源６と、光度を検出するための検出ユニット８とを有する。このセンサ２は、貯蔵ユニット１５の前記コンテナ１の壁９を透過した光ビーム７の、前記粉末材料３からの反射光の光度が、前記検出ユニット８によって少なくとも部分的に検出可能なようにして、このコンテナ１の外側に配置されている。前記光源６は、前記光ビーム７が、この光源６によって射出される光に対して、少なくとも部分的に透明である前記壁９の一部のゾーンに向けられるように配設されている。この目的のために、前記検出ユニット８は、前記粉末材料３から反射されて、前記壁９の少なくとも部分的に透明なゾーンを透過して現れる、前記光ビーム７から入射する光を受信することができるようにして、配置されている。図１ａないし図１ｃでは、前記壁９全体が、前記光源６によって射出される光に対して、少なくとも部分的に透明である。しかし、この壁９の限定された一部分のみが、即ち一部のゾーンが、この光に対して、少なくとも部分的に透明であることも可能である。
【００１５】
図１ａでは、前記光源６によって射出される前記光ビーム７の大部分は、貯蔵ユニット１５のコンテナ１の前記壁９を透過して、この貯蔵ユニット中にある前記粉末材料３に達する。この光ビーム７の小部分は、前記壁９で反射されるか、この壁９に吸収されるであろう。この壁９で反射された光束が、図１ａないし図１ｃに破線の矢印１０によって示されている。図１ａないし図１ｃに示されているように、この光ビーム７は、反射された光束が、前記検出ユニット８によって実質的に検出されないように、貯蔵ユニット１５のコンテナ１の前記壁９に、角度θで入射する。しかし、当業者にとって明らかなように、この角度は、ここではいわゆる限界角よりも大きくないことが保証されなければならない。なぜならば、限界角での場合、この光ビーム７は、完全に反射されるであろうからである。この光ビームと貯蔵ユニット１５のコンテナ１の前記壁９との間の角度θは、好ましくは４０ないし９０度であることが、実験から明らかになっている。
【００１６】
前記光ビーム７の大部分は、粉末材料３によって多くの方向に反射され、比較的多くの部分が、前記壁９を透過するように、前記検出ユニット８の方向に反射されるであろう。この粉末材料３から検出ユニット８の方向に反射された光ビームが、図１ａ並びに図１ｂに破線の矢印１１によって示されている。かくして、この検出ユニット８は、粉末材料３から反射された光束の光度を検出する。
【００１７】
図１ｂでは、前記コンテナ１は、粉末材料３の全体の半分のみが満たされている。前記一方の壁９を透過してこのコンテナ１に入射した光ビーム７の一部分が、対向壁１２を透過して他の側から、このコンテナ１を再び出るであろう。この結果、前記検出ユニット８によって検出される光度は、図１ａに示されている状況で検出される光度よりも低いであろう。
【００１８】
図１ｃでは、前記コンテナ１は、実質的に空であり、言い換えれば、粉末材料３がほとんどない。前記壁９を透過してこのコンテナ１に入射した前記光ビーム７のほぼ全部分が、前記対向壁１２を透過してこのコンテナ１を出る。小部分のみが、この対向壁１２により反射される（図示されていない）か、この壁に吸収されるであろう。従って、前記検出ユニット８によって検出される光度は、最も低いであろう。
【００１９】
検出された光度と閾値とを比較することによって、前記コンテナ１中に十分な粉末材料３があるかどうかが、決定されることができる。この閾値は、例えば、図１ｂに示されている状況で測定された光度に対応し得る。検出された光度が、この閾値よりも高ければ、前記コンテナ１に十分な粉末材料３がある。逆に、検出された光度が、この閾値よりも低ければ、十分な粉末材料３がなく、貯蔵装置中にこのコンテナ１の中身を補充することが望ましい。
【００２０】
この貯蔵装置のコンテナ１中に十分な粉末材料３がなければ、即ち、検出された光度が、前記閾値よりも低ければ、前記検出ユニット８は、空きの信号を送信するように設定されることができる。このような空きの信号は、表示灯のような表示部材１３に送信されることができる。当業者に知られているように適切に配置され、このような表示部材１３によって、充填レベル検出装置が収容されている飲料吐出装置を開けずに、貯蔵ユニット１５の前記コンテナ１中に十分な粉末材料３がないことを、すぐに表示することが可能である。
【００２１】
前記光ビーム７が、前記粉末材料３によってあらゆる方向に反射されるので、前記センサ２の信頼性は、この粉末材料３を含むコンテナの比較的大きな表面領域を光ビームに当てることにより、増加させることができる。これは、この光ビーム７が、平行、発散、または収束するように射出されるように、前記光源６を配置することにより果される。収束する場合、この光ビーム７の焦点は、前記貯蔵ユニット１５の外側にある。
【００２２】
前記粉末材料３は、前記コンテナ１を汚す可能性がある。このコンテナの内側が、例えば前記粉末材料３から入ってくる非常に細かい微粉末で汚されれば、たとえ比較的大きな表面領域に光が当てられても、前記光ビーム７の比較的大部分は、粉末の薄層による望ましくない反射か吸収によっても止められてしまうであろう。この場合、十分な粉末材料３が入射光ビーム７の位置にあっても、前記検出ユニット８によって検出された光度は、比較的低いであろう。図１ａないし図１ｃに示されているように、所定の角度でコンテナ１を光ビーム７に当てることは、検出の信頼性に関して、このような汚れた層が有する負の効果を、悪化すらさせてしまう。最悪の事態のシナリオでは、前記検出ユニットは、コンテナ１中に十分な粉末材料があるという信号を送信してしまうことがある。
【００２３】
検出の信頼性に関する、汚れた層の負の効果を最小にするために、充填レベル検出装置の様々な部材の、相互の位置と向きとの少なくとも一方を最適化することが可能である。この最適化での役割を果し得るパラメータは、前記角度θ、前記壁９に対する前記検出ユニット８の位置（例えば、この検出ユニットが、下向きに傾斜しているこの壁の部分か、この壁の垂直な部分に置かれているかどうか）、光が当てられる表面のサイズ、前記壁９から前記光源６への距離、最小検出レベル並びに前記反射された光の強度と見なす閾値等を有する。
【００２４】
とりわけ、前記放出開口５の位置の結果として、また、前記供給開口４もあればこれら開口の位置の結果として、前記コンテナ１の一方の側の粉末材料３の高さが、このコンテナ１の他方の側での高さとかなり異なり得る。高さの変化が、ある程度予測可能であることが、実験から明らかになっている。このコンテナ１中の粉末材料３の量での、位置に依存した降下を許容させるために、所定の確立されたパターンが使用されることができる。粉末材料３の限定された所定の既知の部分が、例えば前記放出開口５を介してなおも吐出されるときに、信号が送信される点に前記検出ユニット８が配置される。この信号は、空きの信号であり得、表示灯のような表示部材１３に再び送信される。しかし、この信号は、プロセッサ１６に送信される閾値信号でもあり得、このプロセッサ１６は、例えば電気カウンタの形態で、粉末材料３の所定の量を算出するように設定されている。それから、このプロセッサ１６は、この閾値信号を受信した後、吐出される粉末材料３の量を算出する。このプロセッサ１６は、限定された所定の既知の量に達すると、プロセッサ１６は、空きの信号を送信するであろう。この空きの信号は、表示灯のような表示部材１３に再び送信されることができる。
【００２５】
前記光源６は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような単一光源であり得る。しかし、１以上の光源を使用することも可能であり、この場合、各々の光源が、異なる波長の射出光により形成されることが可能である。前記光源によって射出される波長は、赤外線の波長範囲にあり得る。ここで、この範囲は、７５０ｎｍないし５０μｍの波長を有する範囲を意味し、ここでは、特に８００ないし１０００ｎｍの波長が適している。現在、代表的な光源６は、とりわけ、８８０ｎｍまたは９４０ｎｍの波長を有する射出光により形成されている光源である。コーヒーまたはコーヒーマシンのような、貯蔵のためのコンテナの一般的な材料であるポリカーボネートでできたコンテナ１に、このような波長を当てることが可能である。さらに、この波長範囲の波長での光が、妨げられないことが分かっている。なぜならば、これら波長は、人間にとって見える波長範囲の外側にあるからである。しかし、本発明のいくつかの実施の形態では、人間にとって見える波長の範囲内の、即ち４５０ないし７００ｎｍにある所定の波長で、光が射出する光源６を使用することも可能である。
【００２６】
前記検出ユニット８は、フォトトランジスタまたはフォトダイオードのような単一構成素子であり得る。この場合、閾値は、これらフォトトランジスタもしくはフォトダイオードが関係する損益分岐点によって決定されることができる。しかし、より複雑な検出ユニット８、もしくは複数の検出ユニット８を使用することも可能である。これらの場合、前記貯蔵ユニットは、この貯蔵ユニットのコンテナ１中に十分な粉末材料３があるかどうかを、単一の検出ユニット、もしくは複数の検出ユニットに基づいて決定するプロセッサをさらに有し得る。この場合、当業者にとって明らかなように、閾値は、このプロセッサに接続されている記憶装置に格納されることができる。
【００２７】
この検出でエラーを導き得るような、周辺環境からの光が、前記センサ２の機能に逆に影響するのを防ぐために、この光は、周波数の分かっている任意のパルスで、前記光源６によって射出されることができる。この周波数は、この環境中で振動するいかなる光源の周波数とも異なる周波数である。このようにして、本管（ｍａｉｎｓ）から供給された任意の光源が、１００または１２０Ｈｚの周波数で、パルスを放射することができる。この周波数は、本館の周波数に依存し、即ち、欧州では通例、５０Ｈｚの本管の周波数の場合には１００Ｈｚであり、６０Ｈｚの本管の周波数の場合には１２０Ｈｚであり、これは米国での標準の本管の周波数である。この場合、前記センサ２は、空きの信号が、前記光源６の周波数に対応するパルスの周波数のところで、前記検出ユニット８によって検出される光にのみ基づくようにして、配置されることができる。
【００２８】
簡便化のために、図１ａないし図１ｃでは、センサ２中の前記光源６並びに検出ユニット８は、他の部分の上側に配置されている。他の方法で、例えば、図２に示されているように、水平面内で互いに関連があるように、これら部材を互いに相対的に配置することも可能であることが理解されるべきである。水平という用語は、ここでは、重力が前記粉末材料３に力を及ぼす方向に直交する、いわゆる垂直方向を意味している。多くの場合、粉末材料３は、前記放出開口５を通って垂直方向に、前記コンテナ１から吐出されるであろう。
【００２９】
粉末材料３の少ない可能なレベルが、図２に示されている形式のセンサで光を当てられ、前記検出ユニット８によって所定のレベルが検出されたとき、より広がりの少ない様々な状況が生じる。この結果として、このセンサ２は、より正確に機能することができる。
【００３０】
図３は、充填レベル検出装置の一実施の形態に設けられている飲料吐出装置２０を概略的に示している。この飲料吐出装置２０は、液体および粉末材料の混合物を基にした飲料を吐出するのに適している。この飲料吐出装置２０は、粉末材料のための貯蔵ユニット１５と、液体吐出装置２２とを有する。この貯蔵ユニット１５は、センサ２と一緒になって、充填レベル検出装置２１により囲繞されており、ここでは破線によって概略的にのみ示されている。このセンサ２と貯蔵ユニット１５とは、図１ａないし図１ｃに示されている充填レベル検出装置２１に示されている形態であり得る。
【００３１】
必要な飲料を吐出することができるように、前記液体吐出装置２２の放出ユニットと、前記貯蔵ユニット１５の放出ユニットとの両方とが、混合スペース２３で連通している。この貯蔵ユニット１５の放出ユニットは、図１ａないし図１ｃ並びに図４の充填レベル検出装置の実施の形態に示されている放出ユニット５に相当し得る。前記混合スペース２３では、所望の飲料が、混合液体と粉末材料とによって得られることができ、後に吐出されることができる。
【００３２】
図４は、図３に示されているような、飲料吐出装置に適用され得る、粉末材料のための充填レベル検出装置の一実施の形態を概略的に示している。この充填レベル検出装置は、コンテナ１とセンサ２とを備えた貯蔵ユニット１５を再び有する。この貯蔵ユニット１５のコンテナ１は、満たされることが可能である。前記センサ２は、取着構造体３０によって、この飲料吐出装置の壁の、例えばドア３１の閉塞部に固定されている。しかし、取着構造体３０によって、この飲料吐出装置の別の壁に前記センサ２を固定することも可能である。図４では、前記ドア３１が開かれたとき、Ａ−Ａ’線の左側の部分が、この線の右側の部分、即ちコンテナ１から離れるように回動されるであろう。
【００３３】
前記取着構造体３０は、前記ドア３１が閉じられたならば、前記センサ２が、貯蔵ユニット１５のコンテナ１の前記壁９に対して適切な距離かつ正確な位置に位置されるようにして適合されている。この貯蔵ユニット１５のコンテナ１を前記供給開口４によって粉末材料３で満たすために、もしくは、この飲料吐出装置の内側の様々な部分での維持機能を実行するために、必要とされる前記ドア３１が開けられたとき、前記センサ２は、このドア３１と一緒になって離れるように回動される。図示されているこのセンサ２の取着と位置合わせとは、このセンサが正確な位置に配置されることを確実にする。このセンサは、維持または充填されている間は、ここにない。従って、このセンサ２は、取り除かれて、正確な位置に置き換えられなくても良い。さらに、このような機能は、忘れられても良い。図示されている固定の方法は、このセンサ２の損傷もしくは汚れの機会もまた減少させる。
【００３４】
ここでの記載に使用されている「高い」並びに「低い」という用語は、閾値の場合での前記検出ユニット８に入射する光度と比較したこの検出ユニット８に入射する光度よりも、夫々、高い、または低い、検出された光度に対応することが、理解されるべきである。閾値が、光度で表現されなければ、値は閾値よりも高く、空きの信号が、前記検出ユニット８によって送信されることが可能である。従って、検出された値が閾値を超えていれば、空きの信号が送信される。
【００３５】
上述の説明は、本発明の可能な実施の形態を説明したに過ぎない。請求項によって決定される本発明の範囲の下で、本発明の多くの代わりの実施の形態が考えられることは容易に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１ａ】図１ａは、本発明に係る粉末材料のための充填レベル検出装置の実施の形態を概略的に示している。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明に係る粉末材料のための充填レベル検出装置の実施の形態を概略的に示している。
【図１ｃ】図１ｃは、本発明に係る粉末材料のための充填レベル検出装置の実施の形態を概略的に示している。
【図２】図２は、本発明に係る粉末材料のための充填レベル検出装置で使用するためのセンサの実施の形態を概略的に示している。
【図３】図３は、本発明に係る粉末材料のための充填レベル検出装置が設けられている飲料吐出装置を概略的に示している。
【図４】図４は、図３に示されている形式の飲料吐出装置中に収容されることができる、本発明に従う粉末材料のための充填レベル検出装置の実施の形態を概略的に示している。
【図１ａ】
2009524820.tif 000003
【図１ｂ】
2009524820.tif 000004
【図１ｃ】
2009524820.tif 000005
【図２】
2009524820.tif 000006
【図３】
2009524820.tif 000007
【図４】
2009524820.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月21日(2007.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するための液体吐出装置（２２）と、
計量された分量の粉末材料（３）を吐出するための放出開口（５）が設けられているコンテナ（１）を有し、粉末材料を吐出するための貯蔵ユニット（１５）と、
前記液体吐出装置（２２）によって吐出されるような液体と、前記貯蔵ユニット（１５）によって吐出されるような前記粉末材料（３）とを混合するための混合スペース（２３）と、
前記貯蔵ユニット（１５）の充填レベルを検出するための充填レベル検出装置（２１）とを具備し、この充填レベル検出装置（２１）は、センサ（２）を有し、このセンサ（２）は、光ビーム（７）を射出するための光源（６）と、光度を検出するための検出ユニット（８）とを有し、
前記コンテナ（１）の壁（９）の少なくとも一部のゾーンが、前記光源（６）によって射出される光に対して、少なくとも部分的に透明である、粉末材料（３）を基にした飲料を吐出するための飲料吐出装置（２０）において、
前記センサ（２）は、前記光源（６）が、前記コンテナ（１）の前記壁（９）の前記一部のゾーンに前記光ビーム（７）を向けて射出して、前記検出ユニット（８）が、前記粉末材料（３）によって反射されて、前記コンテナ（１）の前記壁（９）の前記一部のゾーンを透過した光を受光するようにして、このコンテナ（１）の外側に配置されており、
この飲料吐出装置（２０）の壁には、閉塞部（３１）が設けられ、前記充填レベル検出装置（２１）の前記センサ（２）は、取着構造体（３０）によって、この閉塞部（３１）に取着されていることを特徴とする飲料吐出装置（２０）。
【請求項２】
前記センサ（２）の前記光源（６）と前記検出ユニット（８）とは、同一の水平面内に配置されている請求項１の飲料吐出装置（２０）。
【請求項３】
前記充填レベル検出装置は、前記貯蔵ユニット（１５）の前記コンテナ（１）中に、十分な粉末材料（３）がないときに、表示するための表示部材（１３）をさらに具備し、また、
前記検出ユニット（８）は、検出された光度が、閾値を超えているならば、信号を送信するように設定されている請求項１もしくは２の飲料吐出装置。
【請求項４】
前記送信される信号は、空きの信号であり、この信号が、前記表示ユニット（１３）に送信される請求項３の飲料吐出装置。
【請求項５】
前記充填レベル検出装置は、プロセッサ（１６）をさらに有し、
前記送信された信号は、このプロセッサ（１６）に送信される閾値信号であり、
このプロセッサ（１６）は、閾値信号を受信した後、前記粉末材料（３）の所定の量を数えて、この粉末材料（３）が前記所定の量に達した後、前記表示部材（１３）に空きの信号を伝達するように設定されている請求項３の飲料吐出装置。
【請求項６】
前記伝達された光ビーム（７）は、平行もしくは発散する前記全ての請求項のいずれか１の飲料吐出装置。
【請求項７】
前記伝達された光ビーム（７）は、この光ビーム（７）の焦点が、前記貯蔵ユニット（１５）の外側にあるようにして、収束する請求項１ないし５のいずれか１の飲料吐出装置。
【請求項８】
前記光ビーム（７）と前記壁（９）との間の限界角が、４０ないし９０度である請求項６もしくは７の飲料吐出装置。
【請求項９】
前記光源（６）は、所定のパルス周波数のパルス光ビームを射出するように設定され、
前記検出ユニット（８）は、このパルス光ビームの光度を検出するように設定されている前記全ての請求項のいずれか１の飲料吐出装置。
【請求項１０】
前記光源（６）は、赤外線の波長範囲の主波長を有する光ビーム（７）を射出するように設定されている前記全ての請求項のいずれか１の飲料吐出装置。
【国際調査報告】
2009524820.tif 000009
2009524820.tif 000010
2009524820.tif 000011