(57)【要約】  使い捨て可能なフィルター又はカプセルを備えたエスプレッソマシンであって、シャーシ（１）と、回転部分（２）及び固定部分（３）を備えている携帯カプセル本体と、から成っており、携帯カプセル本体には、使い捨て可能なフィルター又はカプセル（１４）と、熱交換器（５）と、電子ポンプ（２４）と、注入ピストン（６）と、圧力カム（７）と、コーヒー抽出カム（１９）と、制御及び調整手段と、支持手段と、固定手段と、密閉手段と、が取り付けられており、カプセル（１４）と注入ピストン（６）との間の密閉が、上記カム（７）の回転を使用して、縦の機械的動作により得られるクランピングによって、保証される。カプセルの除去は、後方センサーシャフトシステム（２９）及びフロント抽出器（３５）によって、保証される。携帯カプセル本体の上記回転部分（２）の、回転によって、カプセルを装着し且つ除去するために、半自動システムを使用する。上記カム（７、１９）によって作動され、多数のマイクロスイッチによって制御された、電子機械クランピング及び安全システムが、備えられている。
2009529397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使い捨て可能なフィルター又はカプセルを備えたエスプレッソマシンであって、
シャーシ（１）と、回転部分（２）及び固定部分（３）を備えている携帯カプセル本体と、から成っており、
携帯カプセル本体には、使い捨て可能なフィルター又はカプセル（１４）と、熱交換器（５）と、電子ポンプ（２４）と、注入ピストン（６）と、圧力カム（７）と、コーヒー抽出カム（１９）と、制御及び調整手段と、支持手段と、固定手段と、密閉手段と、が取り付けられており、
カプセル（１４）と注入ピストン（６）との間の密閉が、上記圧力カム（７）の回転を使用して、縦の機械的動作により得られるクランピングによって、保証される、ことを特徴とするエスプレッソマシン。
【請求項２】
カプセル（１４）と注入ピストン（６）との間の上記密閉が、上記タペット（９）のベルビルワッシャ（１５）の制御されたスライドとＯリング（２７）とによるピストン（６）回転によって、ピストンとカプセルとの間のマクロ距離を調整することにより、保証される、ことを特徴とする請求項１記載のエスプレッソマシン。
【請求項３】
後方センサーシャフトシステム（２９）及びフロント抽出器（３５）が、適切な容器へのカプセルの除去及び落下を確実に行う方法で、配置されている、ことを特徴とする請求項１及び２のいずれか１つに記載のエスプレッソマシン。
【請求項４】
溝（１１）によって携帯カプセル本体の固定部分（３）へヒンジ連結された、携帯カプセル本体の上記回転部分（２）の、回転によって、カプセルを装着し且つ除去するために、半自動システムを使用して、使用済みカプセルを除去するとともに、システムを、次のカプセル及び次のコーヒー抽出の準備状態にすることを、保証する、ことを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のエスプレッソマシン。
【請求項５】
２つの部分（２及び３）の配置が、目違い継ぎと、ボール（４６）と、によって作られている、ことを特徴とする請求項４記載のエスプレッソマシン。
【請求項６】
携帯カプセル本体の回転部分（２）が、プラスチックでできており、
重力抽出器（３５）が、ゴム端子（４９）を備えており、
注入ピストン（６）が、カプセル（１４）を押し、携帯カプセル本体の上記回転部分を、開くのを回避するために、固定する、ことを特徴とする請求項４記載のエスプレッソマシン。
【請求項７】
電子機械クランピング及び安全システムが、電子モーター（２１）により制御され、カプセル（１４）上にピストン（６）を配置する、上記カム（７、１９）によって、同様の動作で、作動され、
それらは、コーヒー抽出のために電子ポンプ（２４）の給電を可能にする、ことを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のエスプレッソマシン。
【請求項８】
電気回路又は電子回路に接続された多数のマイクロスイッチが、ただ１つの手動操作、すなわちカプセルの装着及び除去により、マシンの使用を容易で且つ安全にする、ことを特徴とする請求項７記載のエスプレッソマシン。
【請求項９】
注入ピストン（６）の裁頭円錐形状が、カプセルと接触するように密接し、コーヒー又は熱湯の起こり得る噴出を回避する、ことを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のエスプレッソマシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使い捨て可能なフィルター又はカプセルを備えたコーヒー又はエスプレッソマシンに関するものであり、それは、以下の２段階を実行する半自動システムを、備えている。
１）使い捨て可能なフィルター又はカプセルの手動による配置。
２）コーヒー抽出、及び、電気制御及び電子機械作動装置による段階１への復帰。
【背景技術】
【０００２】
このタイプのエスプレッソマシンは、特定の１カップ型の半硬質プラスチックフィルターを使用する。そのフィルターは、一回分が詰められている挽いたコーヒーを含んでおり、使い捨て可能なフィルター又はカプセル又は同様の物と呼ばれている。以下において、そのようなフィルターを、カプセルとする。市場におけるエスプレッソマシンでは、概ね、同じポンプが、水圧クランピングシステムと、使用済みカプセルの自動的な取り外しと、同様に、コーヒー抽出と、を提供している。これは、全圧が、クランピング／取り外しと抽出との間で、比例的に分配されていることを、意味している。しかしながら、３つのシステムの間でのそのような圧力分配は、良質の最終品及び良好なクランピング圧力を可能にせず、水漏れ及びマシン内部の拡大縮小をもたらす。更に、カプセル充填／取り外しシステムは、より複雑であり、ばね機構を使用するには確実性がなく、それによって、使用及び高い温度に起因して、元の機械的特性を損なう可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、使い捨て可能なフィルター又はカプセルを装着し且つ除去するための、完全に革新的な、機械的システムであり、高圧時における高い強度及び確実性を提供する。本発明の別の目的は、使い捨て可能なフィルター又はカプセルを密閉し且つ加圧する機械的システムである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
使い捨て可能なフィルター又はカプセルを備えたエスプレッソマシンは、エスプレッソコーヒーを抽出するための半自動システムを備えており、以下の特性を特徴としている。
【０００５】
使い捨て可能なフィルター又はカプセルを装着し且つ放棄するための、半自動的で、完全に機械的なシステムである。携帯フィルター本体で回転するカプセルホルダーの、閉じるときの、反時計回りの回転は、ハウジングのカプセルへの幾何学的な適合をもたらす。２つの本体の完全な重なりは、目違い継ぎと、固定本体の球状のキャビティ内に収容されており、回転本体の底部に加圧されている、ボールと、によって、ガイドされる。コーヒー抽出の間、縦のリングジョイントは、２つの機械的部分を固定し、２つの本体間の完全で堅い保持、例えば、抽出中の高圧力のバランスをとること、を可能にする。これは、カプセルの完全な収容を意味しており、プラスチック材料のタイプ、及び、高い作動圧力及び水温、による複合効果によって、もたらされる、起こり得る変形を、回避する。後方センサーロッド及び前方重力抽出装置は、抽出が一旦終了すると、使用済みのカプセルを除去すること、すなわち使用済みのカプセルをマシンシャーシの底部に配置された小さな容器内へ捨てること、を保証するように、配置されている。実際には、抽出の間、カプセルは、圧力及び温度によって変形した場合、ハウジング面へ接着し得る。除去後、装置は、自動的に、次回抽出用の新しいカプセルを手動で配置するための、準備状態となる。このシステムは、頑丈で、確実性があり、６０°の回転で、配置及び除去を繰り返すことを、可能にする。
【０００６】
２重機能を用いて、圧力カムと、タペットと、熱交換器と、注入ピストンと、の間の連結によって作動する、カプセル注入ピストンの、完全に機械的なクランピングシステムである。２重機能とは、ピストンをクランプすること、及び、モーターシャフトに連結された抽出カムを備えている同時化されたシステムを用いて、電子ポンプの電気回路に給電し、それにより、マイクロスイッチを作動させること、である。実際には、カプセルが配置されているときのみ、電子モーターは、１８０°の時計回りの回転を開始し、圧力カムと、同時に抽出カムと、を引っ張る。抽出カムは、カプセルが加圧されていることを（その同時化された配置により）確認し、同時に、電子ポンプ及び抽出を作動状態に設定する。このシステムは、抽出のための電子ポンプの全作動出力を割愛することを可能にし、優れたコーヒーを保証し、水漏れがなく、また、機構の拡大縮小又は損傷のないことを、保証する。
【０００７】
カプセルとピストンとの間の距離を調整するための２重の可能性である。マクロ調整は、（時計回り又は反時計回りの）ピストン回転を使用し、大きな距離のためにカプセルからの距離を増加又は減少させる。マイクロ調整は、熱交換器に形成されたハウジング内でスライドするタペットを使用し、２つのベルビルワッシャと、ねじダボにより得られる制限停止と、によって、制御されている。この調整は、カプセルの起こり得る欠陥の更なる調整を可能にする。
【０００８】
カプセルが取り付けられたことと、抽出ピストンの取り付け圧力とを、確認するための、電子機械制御システムである。これは、マシンが、これらの状況下のみにおいて作動し、更に、この方法では、手動操作の数が減少することを、保証する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の目的、利点、及び、特徴は、制限するものではないが、例として記載された好ましい実施形態の詳細な説明により、より理解される。
【００１０】
図面、特に、図１、図２、及び、図３を参照すると、エスプレッソマシンは、シャーシ１と、回転部分２及び固定部分３を備えている携帯カプセル本体と、から成っており、携帯カプセル本体は、ノブ３７と、抽出口３８と、センサーシャフト２９と、使い捨て可能なフィルター又はカプセル１４を取り付けできる、マイクロスイッチ３３及び前方抽出装置３５と、電子ポンプ２４を備えた熱交換器５と、水送達用の電子バルブ２５と、加熱器２６及びサーモスタット３９と、ピストン３１及び関連サイクラー４３と、タペット９及び加速装置３１と、圧力カム７と、マイクロスイッチ２０を備えたコーヒー抽出カム１９と、を備えており、両方が、電子モーター２１と、支持手段と、固定手段と、調整及び密閉手段と、によって、制御されている。
【００１１】
待機中のマシンでは、圧力カム７は、上死点（図５の段階Ａ）にある。ねじダボ４４を使用してモーターシャフト１０へ連結されたこのカムは、モーターフラスコ４内で回転する。同じシャフトには、コーヒー抽出カム１９が、スクリュー１８を使用して連結されている
【００１２】
ノブ３７を使用して、携帯カプセル本体の回転部分は、手動で時計回りに回転する。センサーシャフト２９は、ヘリカルばね４２（図３）によって引っ張られ、固定本体から、使用済みのカプセル１４を前方へ押し出す。前方抽出装置３５は、前方抽出装置の支持シャフト１６及び弾性ピン３４によって、モーターシャフト４に固定されており、回転本体の回転中に、カプセルを保持し且つ重力落下させるよう、機能する。カプセルが、圧力及び温度によって生成されたひずみ又は接着により、携帯カプセル本体の部分２及び３を取り付ける際に引っかかる場合において、後方センサーシャフト及び前方抽出装置を備えているシステムは、小さい容器内への使用済みカプセルの放出及び落下を、保証する。
【００１３】
携帯カプセル本体の回転部分２の回転動作は、図４（段階Ａ及び段階Ｂ）に示すように、次の抽出用の新しいカプセルの配置のために、機構を準備状態にする。カプセルが回転部分２に配置された後、手動による回転は、反時計回りに、携帯カプセル本体の上記回転部分２及び固定部分３を閉じ且つ連結する。
【００１４】
２つの部分の正確な配置は、上記部分と溝１１の支点（図８の詳細Ｇ）との間に作られたヒンジによって、及び、ヘリカルばね４５により加圧されているタンギングジョイント（図８の詳細Ｆ）及びガイドボール４６（図５の詳細Ｐ）によって、もたらされる。ヘリカルばね４５は、携帯カプセル本体の固定部分の球状スロット４８に、配置されている。
【００１５】
閉じた場合、センサーシャフト２９は、クランピングスクリュー３０によって携帯カプセル本体の固定部分に固定されており、ばね４２と釣り合うよう付勢されて、マイクロスイッチレバー３３に向かって押し出され、それにより、電子モーター２１の電気回路に給電する。
【００１６】
そのようなモーターは、圧力カム７を下死点（図５の段階Ｂ）まで１８０°回転させ、タペット９への圧力を決定する。タペット９は、注入サイクラー４３によって連結された、ピストン６近くの熱交換器５を、完全接着ピストン／カプセル及び十分な注入圧力を達成するために、カップへ向かわせる。
【００１７】
カプセル方向への注入ピストンのストロークは、コーヒー抽出の間（図５の段階Ｂ）に、固定ブッシング１２（図５の詳細Ｏ）の取り付けを、携帯カプセル本体の回転部分のスロット内に、形作る。該スロットは、２つの部分２、３を連結するリング連結をもたらす。
【００１８】
カプセルと注入ピストン６との間の完全密閉は、コーヒー抽出の間、他の要因によって、保証される。第１には、カプセルとピストンとの間の距離の適切な調整であり、それは、ピストン６を、時計回り又は反時計回りに回転させて、注入サイクラー４３にねじ込むことによるものである。第２の要因は、カプセルの起こり得る欠陥に起因した更なる調整を可能にする、熱交換器５に取り付ける際の、タペット９の柔軟性のあるスライド（図６の詳細Ｅ）であり、スライドは、２つのベルビルワッシャ１５により制御されており、０．７ｍｍのストローク（図６の詳細Ｄ）を有しており、ストロークは、ソケットヘッドスクリュー３６によって制御されている。第３の要因は、ピストンに取り付けて配置されたＯリングに関連しており、Ｏリングは、カプセルへの完全接着、結果的には、完全密閉を、保証する。
【００１９】
圧力カム７が下死点に到達するとき（図５の段階Ｂ）、抽出カム１９と圧力カム７との同時性は、マイクロスイッチ２０により制御された電気回路が電子モーター２１の給電を中止し且つ電子ポンプ２４を作動させることを可能にし、コーヒーの抽出を実現する。注入ピストンの幾何学的な裁頭円錐形状は、カプセルと接触するよう密接し（図７の詳細Ａ）、コーヒー又は熱湯の起こり得る噴出を回避するのに適しており、別の安全要素である。
【００２０】
一旦抽出が達成されると、電子機構は、圧力カムが上死点へ到達するように、電子ポンプ回路を停止し且つ電子モーターを作動させ、カプセルが、ヘリカルばね８を用いて、ピストン−加速装置−タペットのアッセンブリから分離するのを可能にし、システムを新しい抽出の準備状態にする。
【００２１】
本発明のこの好ましい実施形態では、他の構成部品として、第２溝１３、抽出カムのクランピングスクリュー１７、コーヒーグループのクランピングスクリュー２２、加速装置の回転レバー２３、センサーシャフトの調整ナット２８、加熱器のクランピングスクリュー３２、加速装置を回転させるスクリュー４０、加速装置のクランピングスクリュー４１、及び、ボール４７、がある。全ての機械的要素は、単独で又は連結されており、高水準の品質でできている。
【００２２】
携帯カプセル本体を理解するために、他の有用な方法が、図９の（ａ）、（ｂ）、及び、図１０に、示されている。ここでは、携帯カプセル本体の回転部分２は、プラスチックでできているが、重力抽出器３５は、ゴム端子を備えている。これは、注入ピストン６の変更及びストロークの増加を、意味している。閉じた場合、実際には、このピストンは、カプセルを押し、携帯カプセル本体の回転部分を、開くのを防止するために、停止する。これにより、タンギングジョイント及び加圧ボールによる固定を、防ぐことができる。
【００２３】
取り外し可能なフィルター又はカプセル又は同様の物を備えたエスプレッソマシンの、実現詳細、材料、及び、形状は、変形可能であるが、本発明及び本特許の範囲を逸脱しない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】エスプレッソマシンの内部左側面図である。
【図２】エスプレッソマシンの内部正面図である。
【図３】中心線上の縦断面図であり、機械要素のアセンブリシステムを示している。
【図４】本発明の第１実施形態による、ヒンジ機構及びカプセル除去システムを備えた携帯カプセル本体の固定部分及び回転部分を、示している。
【図５】２つの本体とカプセルのタンピング動作とを接続するシステムを示している。
【図６】カプセル調整のスライドシステムの機構を示している。
【図７】マシン本体内のコーヒー又は熱湯の起こり得る噴出を含む、ピストンのフレアを示している。
【図８】携帯カプセル本体間のヒンジ機構、すなわち目違い継ぎ、を示している。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態による、ヒンジ機構及び除去システムを備えた携帯カプセル本体の固定部分及び回転部分を、示している。
【図１０】中心線上の縦断面図であり、本発明の第２実施形態による、機械要素のアセンブリシステムを示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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