(57)【要約】コーヒー等の飲料抽出装置の実施形態は、抽出チャンバーとこの抽出チャンバー内に配されたピストン組立体を含む。抽出チャンバーは、水等の液体および挽いたコーヒー等のフレーバー成分を受け入れ、液体とフレーバー成分との混合物から飲料を抽出するよう操作可能である。ピストン組立体を、第一の方向へ移動させて、使用済みコーヒー滓等の固形物を抽出された飲料から濾過し、第二の方向へ移動させて、濾過された飲料を抽出チャンバーの外へ追い出すよう操作可能である。フレンチタイプのプレス抽出技術のいくつかの、または全ての工程を変更または自動化することにより、そのような飲料抽出装置は、どのカップにも均一な味を有する抽出コーヒーを産出できる程度に正確なレベルの抽出パラメータを一つまたは複数制御可能である。さらに、そのような飲料抽出装置は、大量のコーヒーを提供する店舗で使用されるのに適したスピードでコーヒーを抽出することができる。【選択図】図２３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体とフレーバー成分とを受け入れて、飲料を抽出するよう操作可能な抽出チャンバーと、
前記抽出チャンバー内に配され、
第一の方向に移動することにより抽出された飲料から固形物を濾過し、
第二の方向に移動することにより濾過された飲料を抽出チャンバーから押出すよう操作可能なピストン組立体を備える飲料抽出装置。
【請求項２】
前記ピストン組立体の動きを制御するよう操作可能なコントローラをさらに備える請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項３】
前記抽出チャンバーとピストン組立体が筒状を有する請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項４】
前記抽出チャンバーは、端部と前記端部に配された飲料分配導管とを有し、
前記ピストン組立体は、第一の方向へ移動するときは、前記抽出チャンバー端部から離れる方向へ動き、
前記ピストン組立体は、第二の方向へ移動するときは、前記抽出チャンバー端部に向かって動くことを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項５】
前記抽出チャンバーは、底部と前記底部に配される飲料分配導管とを有し、
前記ピストン組立体は、前記第一の方向へ移動するときは、前記抽出チャンバー底部から離れる方向へ動き、
前記ピストン組立体は、前記第二の方向へ移動するときは、前記抽出チャンバー底部に向かって動くことを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項６】
前記フレーバー成分はコーヒー滓からなり、
前記液体は水からなり、
前記固形物は使用済みコーヒー滓からなることを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項７】
前記ピストン組立体は、
抽出された飲料を、前記ピストン組立体の第一の側にある前記抽出チャンバーの第一の部分からピストン組立体の第二の側にある前記抽出チャンバーの第二の部分に通過させ、さらに、前記ピストン組立体が第一の方向に移動する間に固形物が前記抽出チャンバーの第一部分から前記抽出チャンバーの第二の部分へ通過するのを防止することによって、抽出された飲料からフレーバー成分を濾過し、
前記ピストン組立体が第二の方向へ移動する間に、前記濾過された飲料が前記抽出チャンバーの第二の部分から前記抽出チャンバーの第一の部分へ通過するのを防止することによって、濾過された飲料を分配するよう操作可能なフィルタ組立体を備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項８】
ピストン組立体は、
フィルタ組立体と、
バルブであって、
前記ピストン組立体が前記第一の方向へ移動する間に、抽出された飲料が前記フィルタ組立体を通過し、
前記ピストン組立体が前記第二の位方向に移動する間に、濾過した飲料が前記フィルタ組立体を通過することを防止するよう操作可能なバルブとを備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項９】
液体を保持して、所定の温度まで加熱し、加熱した液体を抽出チャンバーに供給するよう操作可能な水貯留および加熱ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項１０】
液体を保持し、第一の所定の温度まで加熱するよう操作可能な水貯留および加熱ユニットと、
加熱された液体を水貯留および加熱ユニットから受け取り、液体温度を前記第一の所定の温度から第二の所定の温度まで変更して、前期第二の所定の温度を有する液体を抽出チャンバーに供給するよう操作可能な温度制御ユニットとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項１１】
液体を保持し、第一の所定の温度まで加熱するよう操作可能な水貯留及び加熱ユニットと、
加熱された液体を水貯留および加熱ユニットから受け取り、前記液体を第二の所定の温度まで冷却して、冷却された液体を前記抽出チャンバーに提供するよう操作可能な温度制御ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の飲料抽出装置。
【請求項１２】
飲料カップを保持するよう操作可能なカップホルダーをさらに備え、
前記ピストン組立体は飲料をカップ内に分配するよう操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の液体抽出装置。
【請求項１３】
飲料カップを保持するよう操作可能なカップホルダーと、
前記飲料カップが前記カップホルダー内にあるか否かを表示するよう操作可能なセンサをさらに備え、
前記ピストン組立体は、カップがカップホルダーにないことをセンサが表示すると、飲料を抽出チャンバーから飲料カップ内に押出すよう操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の液体抽出装置。
【請求項１４】
前記抽出チャンバーが、壁と、
前記壁に連結されて前記壁を所定の温度に保持するよう操作可能な貯留および加熱ユニットとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の液体抽出装置。
【請求項１５】
前記抽出チャンバーは、開口部と、
前記開口部と連続する略平面をさらに備え、
前記ピストン組立体は表面を有し、前記ピストン組立体の表面が前記連続する平面と略面一である場合、ふき取り位置に向かって移動するよう操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の液体抽出装置。
【請求項１６】
前記抽出チャンバーは、開口部と、
前記開口部と連続する略平面を有し、
前記ピストン組立体は、表面を有し、
飲料を濾過した後に、前記ピストン組立体は、その表面が前記連続する平面と略面一となるふき取り位置へ移動するよう操作可能なことを特徴とする請求項１に記載の液体抽出装置。
【請求項１７】
前記抽出チャンバーが、開口部と、
前記開口部と連続する略平面をさらに有し、
前記ピストン組立体が表面を有し、
飲料を濾過した後であって前記抽出チャンバーから追い出す前に、前記ピストン組立体は、前記ピストン組立体の表面が前記連続する平面と略面一となるふき取り位置に移動するよう操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の液体抽出装置。
【請求項１８】
前記抽出チャンバーは開口部と、
前記開口部に隣接する前記抽出チャンバーの外側に配され、前記液体を前記抽出チャンバーに供給するよう操作可能なノズルをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の液体抽出装置。
【請求項１９】
前記抽出チャンバーは、壁と、
前記チャンバーの壁に形成され、前記抽出チャンバーに前記液体を供給するよう操作可能な開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の液体抽出装置。
【請求項２０】
前記第二の方向は、前記第一の方向の逆方向であることを特徴とする請求項１に記載の液体抽出装置。
【請求項２１】
抽出チャンバーと、
ピストン組立体であって、
前記抽出チャンバー内に摺動可能に配され、
フィルタ組立体と、
一方向バルブを含むピストン組立体とを備える飲料抽出装置。
【請求項２２】
バルブは逆止弁からなることを特徴とする請求項２１に記載の飲料抽出装置。
【請求項２３】
バルブは可撓性を有することを特徴とする請求項２１に記載の飲料抽出装置。
【請求項２４】
フレーバー成分と液体とから抽出チャンバー内で飲料を生産する工程と、
前記抽出チャンバー内でピストンを第一の方向に移動させることにより、固形物を前記飲料から濾過する工程と、
前記抽出チャンバー内でピストンを第二の方向に移動させることにより、濾過された前記飲料を分配する工程とからなる方法。
【請求項２５】
飲料を生産する工程は、挽いたコーヒーと水から、前記抽出チャンバー内でコーヒーを抽出する工程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記固定物は、残ったフレーバー成分であることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
飲料を生産する工程は、
フレーバー成分を抽出チャンバー内に導入する工程と、
液体を抽出チャンバー内に導入する工程と、
前記フレーバー成分を含む前記液体を攪拌する工程とからなることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記飲料を分配した後に、固形残留物を前記ピストンから廃液排出ユニット内に向けてふき取る工程をさらに備えることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記飲料を濾過した後であって分配する前に、固形残留物を前記ピストンから廃液排出ユニット内に向けてふき取る工程をさらに備えることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
抽出パラメータを受け取る工程と、
前記抽出パラメータに従って前記飲料を生産する工程とをさらに備えることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
抽出パラメータを電気的に受け取る工程と、
前記抽出パラメータに従って前記飲料を生産する工程とをさらに備えることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
【背景技術】
【０００２】
（関連出願）
本願は、２００５年４月１１日付の米国仮出願第６０／６７０，９５５号、２００５年９月２０日付の米国仮出願第６０／７１９，０６９号、および２００６年４月６日付の米国仮出願第６０／７９０，４１７号の優先権を主張してなされた。本願は、また、２００６年４月１１日付の国際出願第PCT／US２００６／０１３９３０号および２００６年４月６日付の米国意匠出願第２９／２５７，６４７号および２００６年４月６日付の米国意匠出願第２９／２５７，６６２号の優先権を主張し、ここにその内容を組み込む。
【０００３】
多数のコーヒー抽出技術の中でも、鑑定家は、フレンチスタイルのプレス技術が挽いたコーヒーの味を最も引き出す効率的な利用法の一つ（効率は、挽いたコーヒーの分量から抽出されたコーヒーの量の割合に比例する）であると考えている。フレンチタイプのプレス技術により、コーヒー滓が比較的十分な湿り気をもった結果、よい味と効率が得られると考えられている。抽出中に水分と接触するコーヒー滓の表面積、およびこのような接触が起きている間の抽出時間が湿り気に作用する。接触面積および接触時間が大きくなるほど、コーヒー滓の湿り具合が増す。
【０００４】
図１および図２は、フレンチタイプのプレス技術を記載している。
【０００５】
図１は、挽いたコーヒー１０と熱湯１２をコーヒー容器１４に容れて、コーヒーを抽出する状態を示す。挽いたコーヒー１０は、水面に浮かびあがることが多いので、挽いたコーヒーであるコーヒー滓を完全に湿らせることができるように、挽いたコーヒーと水分の混合物をかき混ぜ、攪拌する。
【０００６】
図２は、コーヒー１５を抽出した後に、フィルタ１８の取手１６を掴んで、フィルタをコーヒー容器１４内に挿入し、ポットの底に向けてフィルタを押し付ける。抽出されたコーヒーの味を全てのカップで均一にするためには、一般的には、人為的にタイマーをモニタして抽出時間を測定する。
【０００７】
フィルタ１８は液体に圧力をかけるが、コーヒー滓となった粒体には圧力をかけないので、コーヒー容器１４の底に向けてフィルタを押し付けるときに、実質的には、滓が混じっていない抽出コーヒー１５がコーヒー容器のフィルタより上の部分に満ち、挽いたコーヒー１０がコーヒー容器のフィルタの下の部分に保持される。当然ながら、フィルタ１８の縁部２０と、コーヒー容器１４の内側２２は、コーヒー滓が、フィルタの縁部とコーヒー容器の内側との間を通りぬけないように、十分な封止性を構成している。
【０００８】
コーヒー容器１４の注ぎ口２４より下にフィルタ１８を押し込んだ後で、実質的に滓を取り除いて抽出されたコーヒー１５を、注ぎ口からカップ（図１および図２には不図示）に注ぐことができる。フィルタが注ぎ口２４より下の位置に来ると、フィルタ１８を押し下げるのを止めることもあるが、小さめのコーヒー滓がフィルタを通り抜けてカップに入る機会を減らすためにも、コーヒー容器１４の底までフィルタを押し付けるのが一般的である。
【０００９】
さらに図２を参照すると、抽出されたコーヒー１５を所望の量だけ注いだ後に、とって１６を引っ張ってコーヒー容器１４からフィルタ１８を引き戻し、コーヒー容器から挽いたコーヒー１０を取り除き、その後、フィルタとコーヒー容器を洗浄する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
残念なことに、上記フレンチタイプのプレス技術には、時間がかかりすぎたり、コーヒーショップやレストラン、仕事場のような、大量のコーヒーを提供する施設で使用するのが困難であるという問題がある。抽出されたコーヒーの味は、一般的には、コーヒー滓の粒子の大きさ（即ち、挽いたときの粒子のサイズまたはサイズの一貫性）、水温、挽いたコーヒーと水分との割合、および抽出時間等の抽出パラメータによって決まる。抽出パラメータの一つに多少の誤差があっただけでも、抽出されたコーヒーの味には大きな違いがでる。
【００１１】
フレンチタイプのプレス抽出パラメータの少なくともいくつかは、一般的には、図１及び図２には図示されない装置（例えば、コーヒー挽き機、タイマー、温度計、計量計）を用いて手作業で制御されているため、これらの抽出パラメータ全てを制御するのは困難かつ時間がかかる。特に、全てのコーヒー容器において、実質的に均一な味のコーヒーを、多数のコーヒー容器に抽出することを正確に求められるような場合は、困難かつ時間がかかる作業である。同じコーヒー容器から注がれた抽出コーヒーであっても、一般的には、異なる時間分だけコーヒー容器内に保存されているので、抽出されたコーヒーは、カップごとに味に多少違いがあるかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
コーヒー等の飲料抽出装置の実施形態は、抽出チャンバーとこの抽出チャンバー内に配されるピストン組立体とを含む。この抽出チャンバーは、水等の液体や挽いたコーヒー等のフレーバー成分を受け入れるよう構成されており、かつ、液体とフレーバー成分との混合物から飲料を抽出できる。ピストン組立体は、第一の方向に向けて移動させて、抽出された飲料から使用後のコーヒー滓等の固形物を濾過するよう構成されている。さらに、ピストン組立体は、第二の方向へ移動させて、濾過された飲料を抽出チャンバーの外へ押出すよう構成されている。
【００１３】
フレンチタイプのプレス抽出技術の、いくつかの又は全ての工程を変更または自動化することにより、そのような飲料抽出装置では、全てのカップにおいて、抽出済みコーヒーが均一な味を有するように生産可能な精密レベルで、一つまたは複数のパラメータを制御することができる。さらに、そのような飲料抽出装置では、コーヒーを素早く抽出することができるので、大量のコーヒーを提供する店舗で使用するのに適している。加えて、そのような飲料抽出装置では、カップ毎に抽出レシピを簡単に変更することができるので、特定のコーヒーの変種や特定の顧客の好みに合わせてレシピを特別注文することができる。そのような飲料抽出装置の他の利点は、新鮮さ（注文によってコーヒーが作られるので、作り置きがない）、選択肢（一度に１カップ分のコーヒーを抽出することができるので、コーヒーショップが前もって準備するような、選択肢が、事前抽出された／バッチ抽出されたコーヒーに限定されない）、スピード（この飲料抽出装置の一実施形態は、最大に競合する技術の４分の１倍のスピードでコーヒーを抽出する）、および清潔さ（この飲料抽出装置の一実施形態は、カップ毎に比較的早急かつ簡単に洗浄することができる）ということである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
当業者が本発明の一つまたは複数の実施形態を実施および利用することができるように、以下に説明する。
【００１５】
本明細書中に記載の一般原理を実施形態に適用可能であり、かつ、本願の発明の主旨から逸脱することなく、下記に詳細に記載したもの以外への適用も可能である。よって、本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、本明細書中に開示または示唆された原理および特徴に鑑みて最も広い範囲とする。
【００１６】
図３は、本発明の実施形態による飲料抽出装置３０の構成図である。図１および図２を参照しつつ上記に開示したように、従来のフレンチタイプのプレス技術を人手で行うのに比べて、飲料抽出装置３０は、変更、および部分的または完全に自動化されたフレンチタイプのプレス技術を用いて、一度に一カップのコーヒーを抽出することができ、それによって、カップからカップへコーヒーをより素早くより均一に抽出することができる。そのため、飲料抽出装置３０は、人が従来のフレンチタイプのプレス技術を行うのに比べて、大量にコーヒーを抽出および提供する店舗にふさわしい場合が多い。
【００１７】
飲料抽出装置３０は、水フィルター３２、流量計３４、水貯留および加熱ユニット３６、水温制御ユニット３８、カップホルダーおよび覆水排水ユニット４０、飲料分配ユニット４２、飲料移送ユニット４４、飲料抽出ユニット４６、カップ検知ユニット４８、廃液排出ユニット５０、固形排出物排出ユニット５２、遮壁５４、およびコントローラ５８等の構成要件を含む。飲料抽出装置３０は、コーヒー以外の飲料（例えば、お茶、ココア）も抽出することができる。説明を容易にするために、飲料抽出装置３０の構成および動作はコーヒーを抽出する装置として説明する。
【００１８】
水フィルター３２は、コーヒーを抽出するのに用いられる水を濾過する。しかし、特に、飲料抽出装置とは別に水浄化システム（図３には不図示）を有する店舗に設置される場合には、飲料抽出装置３０からフィルタ３２を省略することもできる。
【００１９】
流量計３４は、水貯留および加熱ユニット３６に供給する水の量を計量し、それによって、コントローラ５８が抽出されたコーヒーの量を制御できるようにする。例えば、１６オンスのコーヒーカップにコーヒーを所望する場合、コントローラ５８は、水貯留および加熱ユニット３６内の充填バルブ（図３では不図示）を開いて、流量計３４を電気的にモニタし、１６オンス分の水（１６オンス分のコーヒーを提供するよう事前に決められた水量）が水貯留および加熱ユニット３６内に入ったことを流量計が示したら（また、それによって、下記の通り、水貯留および加熱ユニット３６から外へ出たら）、充填バルブを閉じる。流量計３４は、水貯留および加熱ユニット３６の入り口側（即ち、冷水側）に配されているので、安価で信頼性が高く、水貯留および加熱ユニット３６の出口側（即ち、熱湯側）に配されるよりも、寿命が長い。
【００２０】
水貯留および加熱ユニット３６は、水フィルター３２および流量計３４を介して冷たい生水を受け入れ、この生水を貯留して、コントローラ５８の制御に従い、貯留された水を所望の温度まで、例えば、１５０度から水の沸点のちょっと下までの範囲の温度で加熱する。水貯留および加熱ユニット３６は、飽和沸騰、一つまたは複数の加熱要素、流れ偏向板、および一つまたは複数の温度センサ（図３にはこれらの構成要件は不図示）を含む。各加熱要素は、電気的またはその他の従来の加熱要素であってもよく、流れ偏向板は、給湯タンクの一方の側（例えば、底）から冷水を満たし、他方の側（例えば、頂部）から入って来る冷水と混ざらないように熱湯を抜く。各温度センサは、コントローラ５８に指示して、複数のセンサと複数の加熱要素が存在する給湯タンク内の各位置で水温を測定させ、コントローラは、給湯タンク内の温度プロフィールを確定及び制御（オープン・ループ制御かクローズ・ループ制御か）して、抽出ユニット５０に提供される水の温度をより精密に制御する。ある器具においては、給湯タンクの容量と加熱要素の温度出力によって、飲料抽出装置３０が１６オンス分のコーヒーを、およそ４０から６０秒で抽出可能であり、かつ、この量で無限に出力し続ける。または、貯留および加熱ユニット３６は、水温を、温度自動調節器で設定された温度に維持する、手作業で設定可能な温度自動調節器（図３には不図示）を備えていてもよい。
【００２１】
水貯留および加熱ユニット３６は、その他の従来の構成要件、即ち、圧力逃しバルブ、温度ヒューズ、濾過器、減圧弁、逆流逆止弁、および断熱材等（図３には不図示）を備えていてもよい。圧力逃しバルブは、給油タンクの圧力が所定の安全圧力を超えないように制御し、覆水排水ユニット４０を介して廃液排出ユニット５０に向けて廃液を出す。温度ヒューズは、給湯タンク内の温度が所定の安全温度を超えた場合に、加熱要素が働かないようにする。濾過器は、フィルタ３２から逃れて、下流の構成要件に留まるかもしれない大きな粒子をせきとめ、フィルタと計量系３４の間に配された減圧弁は、水が流量計に入るときの圧力を、例えば、環境変化に合わせて４０PSI程度に、調整する。流量調整弁は、また、減圧弁の変わりに用いられ得る。逆流逆止弁は、給湯タンク内の水がメーター３４やフィルタ３２を介して「逆流」して、生水供給筒に入るのを防止し、断熱材は給湯タンクの熱損失を遅らせる役割を果たす。
【００２２】
水温制御ユニット３８は、水貯留および加熱ユニット３６からの水の温度を変更することができ、カップ毎に異なる抽出温度を提供することができる。温度制御ユニット３８は、飲料抽出サイクルの間、水貯留および加熱ユニット３６から水を受け取り、コントローラ６４の制御に応じて、水貯留および加熱ユニット３６からの水の温度を調節する。ある器具では、水貯留および加熱ユニット３６は、その中の水を加熱して所定の最高温度とし、温度制御ユニット３８は、水貯留および加熱ユニット３６からの加熱された水と流量計３４からの加熱されていない冷水とを混ぜ合わせるためのバルブ組立体（図３には不図示）を含む。冷水によって、コーヒーを抽出するのに用いられる水の温度が貯留および加熱ユニット内の水の温度から引き下げられる。
【００２３】
温度制御ユニット３８は、熱力学アルゴリズムによるオープン・ループ構造で作動し、加熱水および冷水の検知温度を用いて、加熱水と混ぜ合わされる冷水の量を調整して、抽出水を所望の温度にする。または、温度制御ユニット３８は、飲料抽出ユニット４６に供給される水の温度を検知することによるクローズ・ループ構造で作動し、検知された水温に対応して、加熱された水と混ぜ合わされる冷水の量を調整して、抽出水を所望の温度にする。冷水の温度がわかっており、比較的安定している場合は、この温度を、コントロール・パネル６４を介してメモリ６２に入力し、温度制御ユニット３８は、オープン・ループ構造で作動してもよい。
【００２４】
さらに、メーター３４からの冷えた生水を加熱された水と実際に混ぜ合わせる代わりに、温度調整ユニット３８が、加熱された水と実際に混ぜ合わせることなく、冷水を使って加熱された水を冷やすように構成された熱交換器を含んでいてもよい。この技術を用いると、冷水は、フィルタ３２とメーター３４を迂回するので、操作寿命を引き伸ばすことができる。温度制御ユニット３８は、また、抽出水を、水貯留および加熱ユニット３６内の水の温度以上に加熱する能力を有していてもよい。
【００２５】
あるいは、飲料抽出装置３０から温度制御ユニット３８を省略して、貯留および加熱ユニット３６によって、水を所望の温度まで加熱してもよい。例えば、水貯留および加熱ユニット３６は、その中の水を所定の最低温度に保ち、その後、各抽出サイクルの始まりごとに水を所望の温度まで加熱する。しかしながら、水貯留および加熱ユニット３６が所望の抽出温度以上に水を加熱した場合、飲料抽出装置３０は、給湯タンクを部分的あるいは全体的に一回または複数回浄化して、水温を所望のレベルに引き下げる。
【００２６】
温度制御ユニット３８の効果は、水貯留および加熱ユニット３６内の水が所望の抽出温度かそれ以上の温度の場合、所望の抽出温度で、比較的素早く、瞬時に水を供給できることであり、また、欠点は、温度制御ユニット３８により、飲料抽出装置３０の取り扱いが煩雑になったり、値段が高価になったりすることである。
【００２７】
比較的、温度制御ユニット３８を省略することにより飲料抽出装置の抽出スピードは減衰するかもしれないが、貯留および加熱ユニット３６は、各コーヒーを抽出するための水を、飲料抽出装置の操作の煩雑さや費用をかけずに、（コントローラ６４を介して）ソフトウエアによる制御に基づき、所定の最低温度から所望の抽出温度まで加熱することができる。給湯タンク（図３には不図示）は、冷たい生水が水貯留および加熱ユニット３６に入って、排出された抽出水に取って代わり、貯留および加熱ユニット内の水の温度を所定の最低温度あるいはそれ以下に下げ、それによって、貯留および加熱ユニットを次のカップのために準備させるように設計されている。
【００２８】
カップホルダーおよび覆水排水ユニット４０は、飲料分配ユニット４２がカップに抽出された飲料を満たす間、カップ（図３には不図示）を保持する。覆水排水ユニット４０は、例えば、カップからこぼれた飲料、カップを移動させた後の飲料分配ユニット４２からの滴下、すすぎサイクルからのすすぎ剤、および洗浄サイクルからの洗浄剤溶液（すすぎサイクルおよび洗浄サイクルは図７ないし１２を参照して以下に説明する）を吸収するための排水部を含む。覆水排水ユニット４０の排水部は、中身を空にするために取り外してもよく、廃液排出ユニット５０に連結されてもよく、または、飲料抽出装置３０を設置する店舗の排水ライン(図３には不図示)に直接連結されてもよい。特に、排水部が廃液排出ユニット５０に連結されているか、または排水ラインに直接連結されている場合には、上記の通り、水貯留および加熱ユニット３６の圧力逃しバルブは、覆水排水ユニット４０の排水部に向けて排出するよう構成されてもよい。
【００２９】
飲料分配ユニット４２は、注ぎ口（図３には不図示）を含み、上記の要領で、抽出された飲料をカップ（図３には不図示）に分配する。あるいは、飲料分配ユニット４２は、異なるサイズのカップや飲料に合わせて、複数の交換可能な注ぎ口を含んでもよい。
【００３０】
飲料移送ユニット４４は、抽出された飲料を飲料抽出ユニット４６から飲料分配ユニット４２に移送し、廃液を廃液排出ユニット５０に移送することができる。カップ検知ユニット４８は、電気的に制御可能なバルブ(図３には不図示)を含んでもよく、これによって、コントローラ５８の制御に応答して、飲料抽出ユニット４６が飲料を抽出した後に、このバルブを開いて、飲料が飲料分配ユニット４２に流出できる。カップがないときに、飲料分配ユニット４２が飲料を分配するのを防止するために、コントローラ５８は、カップセンサ４８が覆水排水ユニット４０内にカップがないことを表示しているときには、このバルブを閉じることができる。コントローラ５８は、また、その他の場合にもこのバルブを閉じることができ、さもなければ、このバルブを、図７ないし１５を参照して記載した下記の要領で操作することができる。あるいは、飲料移送ユニット４４は、図１６ないし１９を参照して以下に記載したとおり、複数のバルブを含んでもよい。
【００３１】
飲料抽出ユニット４６は、水貯留および加熱ユニット３６から（水温制御ユニット３８があればそれを介して）加熱された水の供給を受け、利用者（図３では不図示）から挽いたコーヒーの供給を受け、変更されたフレンチタイプの技術にしたがってコーヒーを抽出し、さらに、その後、飲料移送ユニット４４を介して飲料分配ユニット４２に抽出されたコーヒーを提供する。当然のことながら、飲料抽出ユニット４６は、コーヒー以外（例えば、お茶）の飲料も抽出可能である。飲料抽出ユニット４６は、図４ないし１２および図２０ないし２２を参照しつつ以下にさらに詳しく説明する。
【００３２】
以上のように、カップ検知ユニット４８は、コントローラ５８に対して、カップ（図３では不図示）がカップホルダーのカップホルダー部分および覆水排水ユニット４０にあるか否かを表示する。飲料抽出ユニット４６がコーヒーを抽出した後にカップがない場合には、コントローラ５８は、飲料移送ユニット４４を使用できなくして、飲料分配ユニット４２が抽出されたコーヒーを覆水排水ユニット４０の排水部に直接分配するのを防止する。または、カップがすすぎサイクルまたは洗浄サイクル（後述）の間存在する場合には、コントローラ５８は、飲料移送ユニット４４を使用できなくして、すすぎ溶剤または洗浄溶剤がカップに入るのを防止する。カップ検知ユニット４８は、光学センサ（反射式センサまたは割り込みセンサ）、メカニカルセンサ、または超音波センサ等の各種センサを備えていてもよい。
【００３３】
廃液排出ユニット５０は、上記の通り、カップホルダーおよび覆水排水ユニット４０、および／または飲料移送ユニット４４から廃液を受け取り、この廃液を排出する。廃液排出ユニット５０は、飲料抽出装置３０を設置する店舗の排水ライン（図３には不図示）または廃液容器（図３には不図示）に連結された導管（図３には不図示）を備えていてもよい。または、廃液排出ユニット５０は、飲料抽出装置３０の一つまたは複数の他の構成要件からの廃液を受け取るよう構成されてもよい。
【００３４】
固形排出物排出ユニット５２は、使用済みのコーヒー滓および使い捨てフィルタ（使用されている場合）を下記の要領で飲料抽出ユニット４６から受け取る。固形排出物排出ユニット５２は、中身を空にするために、使用済みのコーヒー滓および使い捨てフィルタ等を飲料抽出装置３０から定期的に取り出すための入れ物を備えていてもよいし、あるいは、電動ゴミ処理機に向かって、飲料抽出装置３０が設置される店舗の排水ライン向かって直接、または定期的に中身を空にするよう構成された入れ物に向かって中身を空にするためのシュートを備えていてもよい。加えて、固形排出物排出ユニット５２は、生水を受け取るように連結されて、この生水を使って使用済みのコーヒーを廃液排出ユニットからゴミ処理機または直接排水ラインに排出しても良い。固形排出物排出ユニット５２は、定期的に、例えばコーヒーを１カップ抽出するごとに、自動洗い流し手順を行ってもよい。
【００３５】
水分遮壁５４は、コントローラ５８とその関連回路（図３では不図示）とを飲料抽出装置３０の他の構成要件から分離することができる。例えば、熱湯からのスチーム、および抽出中のまたは抽出されたコーヒーが液化して、コントローラ５８に対してダメージを与えたり、操作不能を引き起こすかもしれない。さらに、冷たい生水を運んでいる導管上に液化した場合にも同様の問題を引き起こすかもしれない。そのため、水分遮壁５４は、コントローラ５８およびその関連回路を乾いた状態に維持するよう役立っている。あるいは、飲料抽出ユニット４６の抽出チャンバー(図３には不図示)が水分遮壁として作用するので、別途水分遮壁５４を設ける必用がない。
【００３６】
コントローラ５８は、上記のように、飲料抽出装置３０の他の構成要件の操作を部分的にまたは全体的に制御し、プロセッサ６０、メモリ６２、コントロール・パネルおよびディスプレイ６４、およびCOMポート６６を備える。
【００３７】
プロセッサ６０は、メモリ６２またはその他のメモリ（不図示）に格納されたソフトウエアプログラムを実行し、上記の飲料抽出装置３０の構成要件の操作を下記の要領で制御する。
【００３８】
メモリ６２（不揮発性または不揮発部分を含む）は、一つまたは複数のソフトウエアプログラムを格納し、さらに、図７ないし１２を参照して以下に記載するような所定の抽出パラメータの設定を格納してもよい。さらに、メモリ６２は、プロセッサ６０の作業メモリを提供してもよい。メモリ６２は、飲料抽出装置が始めて使用されたために、最後の一杯を分配するために、または部品の取替えのために、計画保守として、総カップ数、各カップサイズの数、飲料抽出装置３０を通過した水の総量、または、抽出された飲料の総量を記録してもよい。メモリ６２は、また、すすぎサイクルおよび洗浄サイクルの回数を記録して、保証の目的のために、どの程度飲料抽出装置が保守点検されているかを書類にするよう構成されていてもよい。さらに、メモリ６２は、修理サービスの依頼の電話で、技術者が問題点を判断しやすくするために装置エラーを記録してもよい。メモリ６２は、上記の一件または複数権の事態ごとにタイムスタンプ（コントローラ５８は、タイムスタンプを出すためにリアルタイムクロックを内蔵していてもよい）を保存してもよい。さらに、メモリ６２は、フラッグを格納して、使用毎の飲料抽出装置３０の状態を表示してもよい。例えば、貯留および加熱ユニット３６が排出されたまま補充されない場合、メモリ６２は、対応するフラッグを格納して、ディプレイ６４に、次回飲料抽出装置３０を起動する前に入れ物を充填するよう警告を出させる。さらに、メモリ６２は、上記のような作業に加えて、作業とその作業の詳細を記録してもよい。例えば、メモリ６２は、飲料抽出装置３０が抽出作業を行うごとにタイムスタンプを記録してもよい。例えば、メモリ３２は、サイクルの開始と終了、飲料のサイズ、望ましい水温、実際の水温、抽出サイクルがキャンセルされたか（および、タイムスタンプがいつキャンセルされたかを表示する）、さらに飲料抽出装置３０は水が抽出温度に達するまでどのぐらい待たなければならないかを表示するタイムスタンプを各抽出サイクル毎に記録してもよい。さらに、メモリ６２は、各すすぎサイクルと各洗浄サイクルがいつ開始され、いつ終了したのか、および望ましい実際の水温を表示するタイムスタンプを記録してもよい。メモリ６２は、また、飲料抽出装置３０の電源がいつ入ったかを表示するタイムスタンプを記録してもよい。そのような詳細を記録することにより、コーヒーショップの経営者やコーヒー焙煎家が望むような、コーヒーがいつ最も抽出さたか／販売されたかおよびどの種類のコーヒーが購入されたか等の利用情報／人口統計情報として提供することができる。
【００３９】
コントロール・パネルおよびディスプレイ６４によって、利用者（図３では不図示）は、抽出オプション（例えば、コーヒーの種類、カップのサイズ、抽出パラメータ、および作業フロー）を入力し、プロセッサ６０がディスプレイ上に表示するかもしれないメニューから抽出オプションを選択することができる。例えば、利用者は、コントロール・パネルおよびディスプレイ６４を介して、それぞれの抽出パラメータ（例えば、水温、カップサイズ、および抽出時間）、またはメモリ６２に格納された所定の抽出パラメータの組み合わせを選択することができる。後者の例としては、コーヒー焙煎器は、コーヒー用に好みの抽出パラメータを決定しておくことができる。
【００４０】
その後、メモリ６２内の好みのパラメータを一組として格納し、その一組を、コーヒーの名称や種類等の識別子と関連付ける。このため、抽出パラメータをそれぞれ入力したり選択したりする退屈な作業の代わりに、利用者は、メニューから識別子を入力または選択するだけで、コントローラ５８が飲料抽出装置３０に識別子に対応する一組のパラメータに従いコーヒーを抽出させる。
【００４１】
COMポート６６は、プロセッサ６０、メモリ６２、およびコントロール・パネルおよびディスプレイ６４が飲料抽出装置３０の一つまたは複数の外部装置と通信可能とする。例えば、COMポート６６は、コンピュータ（図３では不図示）と接続されて、コンピュータからプログラムしたり、また診断を下したりできるようにする。
【００４２】
または、COMポート６６は、インターネットに接続されていてもよく、その結果、コーヒー焙煎器または供給器からの一組の抽出パラメータ等の飲料抽出装置のメモリ６２にデータをダウンロードし、または、インターネットを介して、飲料抽出装置の上述または下記の分配／エラー記録または装置設定等の使用情報／人口統計情報をメモリからアップロードできる。プロセッサ６０はウェブ・インターフェース（図３では不図示）を実行するので、例えば、飲料抽出装置との遠隔アクセスを得る前にユーザーネームやパスワードを入力することを求める安全なチャネルを通じてウエブ・ブラウザを介して飲料抽出装置３０とアクセスできる。
【００４３】
さらに、COMポート６６は、無線チャネルを介して、コーヒー用の容器またはコーヒーカップに付されたバーコードのRFIDタグやバーコード等からの抽出パラメータ等のデータを受信することができる（タグはカップの持ち主の好みのコーヒーの種類、カップのサイズまたは抽出パラメータを保持していいてもよい）。
【００４４】
さらに、COMポート６６は、プロセッサ６０が、コーヒー愛飲者の好みや抽出されたカップ数等の人口統計情報をコーヒー焙煎器や供給器、または飲料抽出装置３０の製造者／供給者へアップロードできるようにする。さらに、COMポート６６は、コーヒーショップ内の他の装置（例えば、レジスター）に接続され、該装置から情報（例えば、注文された飲料の数、値段、サイズ）を受信し、これらの他の装置に対して／からデータをダウンロード／アップロードするための入り口としての役割を果たす。
【００４５】
さらに図３を参照すると、飲料抽出装置３０の他の実施形態が図示されている。例えば、飲料抽出装置３０は、一つまたは複数の構成要件（不図示）を備えていてもよく、上記一つまたは複数のユニットまたは構成要件を省略してもよい。複数のユニットの機能が少数のユニットに統合され、または一つのユニットの機能が複数のユニットに分担されてもよい。さらに、飲料抽出装置３０（図３）は、飲料抽出ユニット４６が取り外し可能で、飲料抽出装置の一つまたは複数のその他のユニットをそれぞれのユニットとして取り外し可能にモジュール設計されていてもよい。そのため、モジュール設計により取り外し可能なユニットの修理や交換が容易となる。さらに、飲料抽出装置３０は、利用者が挽いたコーヒーを飲料抽出ユニット４６に供給する必要がないように自動化されていてもよい。そのように自動された飲料抽出装置３０は、コーヒー豆ホッパー、コーヒー豆挽き器、引いたコーヒーの移送ユニット、および２００６年４月１１日付の国際出願第PCT／US２００６／０１３９３０号に開示されたような一つまたは複数の他の構成要件を備えていてもよい。
【００４６】
図４は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出ユニット４６の側面断面図である。図３を参照しつつ上記したように、飲料抽出ユニット４６は、飲料抽出装置３０が変更されたフレンチタイプのプレス技術によってコーヒーを抽出可能とし、また、他の飲料（例えば、お茶）も同様に抽出可能としている。
【００４７】
飲料抽出ユニット４６は、チャンバー・ブロック７０、チャンバー・ブロック内に配された抽出チャンバー７２、抽出チャンバー内に配されたピストン組立体７４、駆動軸７６、ピストン組立体を抽出チャンバー内で上下に駆動するモータ７８、および抽出チャンバーの周りに配された断熱材８０を含む。
【００４８】
チャンバー・ブロック７０は、平坦な上部表面８２を有する。
【００４９】
筒状でもよい抽出チャンバー７２は、開口部８４、ステンレス製の側壁８６、プラスチックのエンドキャップ８８、および排出ポート９０を含み、さらに、コーヒーを抽出する間、挽いたコーヒーおよび水（いずれも図４には不図示）を保持している。エンドキャップ８８は、飲料移送ユニット４４および飲料分配ユニット４４および４２（図３）を介して分配するため、または廃液排出ユニット５０（図３）を介して排出するために、液体（例えば、抽出されたコーヒー、すすぎ溶剤、洗浄溶剤）が排出ポート９０に直接向かうように、排出ポート９０に向かって傾斜している。断熱材８０および側壁８６の頂部は表面８２と共面となるように示されているが、表面８２は、断熱材と側壁の一方または両方の上に延びてそれらを覆っていてもよい。
【００５０】
ピストン組立体７４は、抽出チャンバー７２と同じ形状をしており、シール９２（例えば、PTFE「テフロン（登録商標）として市場に流通している」で形成されている）、シール補強部材９４（例えば、ゴム製のガスケット）、およびフィルタ組立体９６を含む。シール補強部材９４によって、シール９２を抽出チャンバー７２の側壁８６に押し付けるので、ピストン組立体７４は側壁との間で水密シールを形成する。
【００５１】
下記に図５および図６を参照して説明するフィルタ組立体９６は、フィルタ９８および一つまたは複数の逆止弁１０２を有する基部１００を含む。図７ないし１２を参照しつつ以下に説明されるように、ピストン組立体７４が上昇するときに、フィルタ組立体９８は、抽出されたコーヒーから使用済みコーヒー滓を濾過し、さらに、ピストン組立体が下降するときに、フィルタ組立体は排出ポート９０を介して抽出チャンバー７２から抽出されたコーヒーを押出す。さらに、フィルタ組立体９６の基部１００は、駆動軸７６に突き刺すか、さもなければ、取り外し可能に駆動軸７６に取り付けられて、ピストン組立体７４の修理または取替えを容易にする。
【００５２】
駆動軸７６は、モータ７８が一方の方向へ回転するとき、ピストン組立体７４を上昇させ、モータが逆方向へ回転するとき、ピストン組立体を下降させる構成を有する従来のスクリュー軸であればよい。チャンバー・ブロック７０は、ピストン組立体７４が駆動軸７６およびモータ７８ともに回転するのを防止するための回転防止ストッパーまたはその他の構成要件（図４には不図示）を含んでいてもよい。
【００５３】
コントローラ５８（図３）の制御を受けるモータ７８は、ピストン組立体７４を駆動するのに適したステップ・モータであれば、いかなる種類のモータでもよい。チャンバー・ブロック７０又はモータ７８は、コントローラ５８にピストン組立体７４の位置、スピード、および移動方向を指示する一つまたは複数のリミット・スイッチ等のセンサ組立体（図４では不図示）を含んでいてもよい。
【００５４】
断熱材８０は、抽出チャンバー７２の側壁８６を介した熱損失を制限することにより抽出温度をより精密に制御することができる。断熱材８０は、また、加熱要素および温度センサ（いずれも図４には不図示）を含み、コントローラ５８が側壁８６を所定の温度に維持できるようにしている。あるいは、断熱材８０は、図３の貯留および加熱ユニット３６（または、水温制御ユニット３８があれば、それを）または他の熱源（図４では不図示）に熱湯を充填されたウオーター・ジャケット（不図示）を含んでいてもよい。温度センサを用いて、コントローラ５８は、このウオーター・ジャケットを介して水の流れを調整することにより側壁の温度をクローズ・ループ制御するよう構成されていてもよい。また、コントローラ５８は、側壁８６を冷却するために、ウオーター・ジャケットを介して生水を送るよう構成されていてもよい。
【００５５】
さらに図４を参照して、飲料抽出ユニット４６（図３）の他の実施形態について考える。例えば、飲料抽出装置は、不図示の構成要件を備えていてもよく、または、図示されたうちの一つまたは複数の構成要件を排除してもよい。さらに、構成要件は適当な材料で製造されてよい。また、さらに、抽出チャンバー７２は、垂直方向に向けて図示されているが、水平方向等の別の方向に向けて配されていてもよいし、飲料抽出装置３０に適当な変更（例えば、チャンバー開口部８４上のシール（不図示））を加えてもよい。
【００５６】
図５は、抽出チャンバー７２（図４）が筒状の場合の、本発明の実施形態にかかる図４のフィルタ９８の展開等角図である。
【００５７】
フィルタ９８は、一つまたは複数の（ここでは３つ）フィルタ取り付けプレート１１６に取り付けられた金網層１１０，１１２，１１４を含む。
【００５８】
金網層１１０，１１２，１１４は、焼結されるか、さもなければ、一体に貼り合わされて、フィルタ取り付けプレート１１６に取り付けられてもよい。また、金網層は、ステンレス鋼またはその他の適当な材料で形成されてよい。一番上の金網層１１０は、３０ないし１５０ミクロン（mｍ）（例えば、７０mｍ）の範囲内の、またはフィルタ９８に望ましいフィルター・リゾリューションに応じた他の範囲内の直径を有する開口を含んでいてもよい。中間の金網層１１２は、一番上の金網層１１０よりも大きい開口を有し、一番下の金網層１１４は、中間の金網層よりも大きい開口を有していてもよい。一番上の金網層１１０から一番下の金網層１１４に向かって開口の直径を大きくすることにより、フィルタ９８からの濾過物（例えば、使用済みのコーヒー滓）が詰まるのを防止し、また、一番下の金網層により、流体の流れを制限することのない構造をフィルタに提供する。または、一枚または複数枚の金網層１１０，１１２，１１４はエッチングされた開口を有していてもよい。一番上の金網層１１０がエッチングされた開口を有することにより、エッチングされた開口が、より平坦な表面を一番上の金網層に提供することであり、これによって、濾過された物体（例えば、コーヒー滓）を一番上の金網層から、例えば、スクイージーでふき取ることにより、容易に除去できるようにしている。
【００５９】
フィルタ取り付けプレート１１６は、ステンレス鋼またはその他の適当な材料で形成されていてもよく、複数の大きな開口１１８と捕捉固定形状足１２０を有していてもよく、さらに下側の金網層１１２，１１４とともに、フィルタ９８に強度と剛性を提供することができる。
【００６０】
図示されていないが、一番上の金網層１１０にはペーパーフィルターが配されており、使用のつど取り除かれる。ペーパーフィルターはフィルタ９８よりも、より微細な濾過を提供できる。
【００６１】
図６は、抽出チャンバー７２(図４)およびフィルタ９８(図４および図５)が筒状をしている場合の、本発明の実施形態にかかる、図４のフィルタ基部１００の等角図である。
【００６２】
基部１００は、ステンレス製またはその他の適当な材料で製造されたフィルタ取り付けプレートであり、一つまたは複数の（ここでは３つ）の逆止弁１０２に加えて、一つまたは複数の逆止弁ポート１３０、一つまたは複数のフィルタ取り付け凹部１３２、底部１３４、およびねじ込み口１３６（点線）を含む。
【００６３】
図４および図６を参照すると、逆止弁１０２は、シリコンゴム等の可撓性材料で製造されており、各逆止弁ポート１３０に取り付けられ、一つまたは複数の開口部１３８、弾性軸１４０、およびヘッド１４２を含む。ピストン組立体の下の抽出チャンバー７２の下部が液体（例えば、抽出されたコーヒー）で満たされ手いるときに、ピストン組立体７４が下降すると、ピストンの動きによって発生した圧力により、ヘッド１４２が基部１００に向かって押されるので、ヘッドは基部と共に水密シールを構成する。そのため、ガスや液体がヘッドや各逆止弁１３０を通過することがない。
【００６４】
飲料移送ユニット４４（図３）が排出ポート９０を開口すると、ピストン組立体７４が液体に圧力をかけて排出ポートから外へ押出す。逆に、ピストン組立体の上に位置する抽出チャンバー７２の上部に液体が含まれ、飲料移送ユニット４４が排出ポート９０を閉じているとき、ピストン組立体７４が上昇すると、抽出チャンバーの下部にかかる圧力は軽減する。圧力が軽減されるので、吸引力が発生し、それによって、ヘッド１４２が基部１００から離れる方向へ引っ張られ、弾性軸１４０が伸びてヘッドから引き離す。このようにして、吸引力によっても、抽出チャンバーの上部にある液体が開口部１３８およびポート１３０によって引っ張られて、抽出チャンバー７２の下部に入り込む。
【００６５】
しかしながら、フィルタ９８は、挽いたコーヒー等の固形物が抽出チャンバー７２の下部に通り抜けるのを防止することにより、液体を濾過する。
【００６６】
再び図６を参照すると、フィルタ取り付け凹部１３２は、フィルタ取り付けプレート１１６（図５）上の捕捉固定形状足１２０を受け入れるべく寸法付けられており、基部１００の底部からフィルタ取り付け凹部を介して挿入されたネジ（図６には不図示）によって、ネジきりされた支柱を係合して、基部をフィルタ９８（図５）に固定する。フィルタ取り付け凹部１３２内にOリング（図６には不図示）またはその他のシール部材を配して、液体がネジ山を介して漏れるのを防止してもよい。
【００６７】
基部１００の底部１３４は、ピストン組立体７４（図４）が上昇する間に、液体が逆止弁ポート１３０に向かうように形状付けられていてもよい。
【００６８】
ねじ込み口１３６は、ピストン組立体７４（図４）が駆動軸７６（図４）に取り外し可能に取り付けられるようになっている。
【００６９】
図７ないし１２は、図３の飲料抽出装置３０が本発明の実施形態による飲料抽出サイクルを実施する間の操作を、図３の飲料移送ユニット４４および図３及び図４の飲料抽出ユニット４６を参照しつつ、図示している。本実施形態において、飲料移送ユニット４４は、排出ポート９０と第一の位置（例えば、図７に図示）にある飲料分配ユニット４２（図３）とを連結し、排出ポートと第二の位置（例えば、図８に図示）にある廃液排出ユニット５０（図３）とを連結するバルブ１５０、を含む。さらに、明示されていないが、コントローラ５８（図３）は、下記に記載の一または複数の工程を制御することができる。さらに、飲料抽出装置３０の操作はコーヒーを抽出することについて説明しているが、お茶等の他の飲料の抽出操作も同じまたは同様の操作で行うことができる。
【００７０】
図３及び図４および図７ないし図１２を参照すると、飲料抽出サイクルの間の飲料抽出装置３０の操作が本発明の実施形態によって説明されている。
【００７１】
図７を参照すると、利用者が、例えば、電源（図３および図４、および図７ないし１２には不図示）を「入れる」ことにより、飲料抽出装置３０（図３及び図４、および図７ないし１２には不図示）を起動させると、飲料抽出装置３０は、セルフチェック／初期化を行い、その間、ピストン組立体７４は、「ホーム」ポジションにない場合には、各「ホーム」ポジションに移動する。例えば、ピストン組立体７４はチャンバー・ブロックの表面８２から所定の距離分だけ下方の位置に移動する。この位置までの距離があれば利用者から挽いたコーヒー１５２の供給を受けるのに十分な大きさのスペースが確保できる。または、ピストン組立体７４は、最後の抽出終了後、各ホームポジションに戻っていてもよく、または抽出サイクルを開始するのに都合のよいホームポジション以外の位置に移動していてもよい。
【００７２】
ピストン組立体７４がホームポジションまたは他のスタート位置に移動する間、バルブ１５０は第一の位置（例えば、排出ポート９０と飲料分配ユニット４２を連結する位置）にあるので、ピストン組立体の下の抽出チャンバー７２の下部には圧力や吸引力が発生しない。
【００７３】
さらに、抽出チャンバー７２の液体（例えば、抽出されたコーヒーや水）が空になったことを確認するために、セルフチェック／初期化の一端として、飲料抽出装置３０は、「残留する」液体を、排出ポート９０（または図１６ないし１８に記載の独立した排出ポート）を介してチャンバーから追い出すために、洗浄作業をおこなう。飲料抽出装置３０は「残留する」液体の量を「検知」していないかもしれないが、抽出チャンバー７２内に最大量の液体（例えば、１６オンス）が入っていると「仮定」する。「残留する」液体は、例えば、質力の低下、システムエラー、または利用者のエラーによって、前回の抽出、すすぎサイクル、または洗浄サイクルが中断された結果発生するものである。
【００７４】
洗浄作業は、図１１を参照して以下に説明する飲料配分作業と同じまたは同様に行われる。洗浄作業後、飲料抽出装置３０は、セルフチェック／初期化作業を続ける。上記の機能に加えて、飲料抽出装置３０は、セルフチェック／初期化の際に、他の機能（例えば、給湯タンクの電源を入れる）も行うことができる。
【００７５】
次に、利用者は、コントロール・パネル７０を介して、飲料のサイズ（例えば、８オンス、１６オンス）、および一または複数の抽出パラメータ（例えば、水温、抽出時間）を入力する。飲料抽出装置３０により、利用者は、注文による飲料のサイズ（例えば９オンス、１１オンス）を入力することができるかもしれないし、または利用者に一または複数のサイズ（例えば、２オンス刻みで増量されて６ないし１６オンスのサイズ）を強要するかもしれない。
【００７６】
さらに、利用者は、各抽出パラメータを別々に入力する、または選択された焙煎の名称等の識別子を入力して、メモリ６２に格納されている一組の所定の抽出パラメータを選択して識別子と関連付けることができる。利用者が抽出パラメータを個別に入力して、一または複数の必要なパラメータを入力しそびれた場合、飲料抽出装置３０は、入力されなかったパラメータのそれぞれについて、未入力値を割り当てることができる。利用者が識別子によって、一組の抽出パラメータを入力する場合、直接的または理想どおりに事前にプログラムされた一または複数のパレメーターを変更することができる。
【００７７】
後者を例示すると、利用者が「抽象的な」抽出濃度（例えば、薄く、普通、濃く）を選択して、コントローラ５８がそれを、事前にプログラムされたとおりに、実際の抽出時間または温度に変換する。加えて、飲料抽出装置３０は、利用者に対し、ディスプレイ６４を介して、カップ（図７では不図示）をカップホルダー４０内に置くように促すことができる。
【００７８】
その後、利用者は、飲料抽出装置３０とは独立したのコーヒー豆挽き器（図７では不図示）を用いて特定の挽き加減である量のコーヒーを計量し挽いて、開口部８４を介して、挽いたコーヒー１５２を抽出チャンバー７２内へ投入する。コントローラ５８は、ディスプレイ６４によって、利用者が挽くべきコーヒーの量と、飲料サイズと利用者が事前に入力した抽出パラメータに基づく挽き加減とを表示する。コーヒーの量と挽き加減を飲料サイズおよび抽出パラメータに関連付けるルックアップテーブルでメモリ６２をプログラムすることもできるし、またはコントローラが、利用者が入力または選択した、一または複数の飲料サイズおよび抽出パラメータ（例えば、抽出濃度）からコーヒーの量および挽き加減を計算することもできる。
【００７９】
図８を参照すると、利用者が挽いたコーヒー１５２を抽出チャンバー７２に投入した後、モータ７８がピストン組立体７４を下方へ、即ちチャンバーの底部近辺まで下降させる。ピストン組立体が望ましい位置にくると、バルブ１５０が第二の位置（例えば、排出ポート９０と廃液排出ユニット５０とを連結する位置）まで移動し、それによって、抽出チャンバー７２からの出口を閉じる。
【００８０】
利用者がコーヒー１５２を挽いて抽出チャンバー７２内へ投入し、ピストン組立体７４が下降する間に、水貯留および加熱ユニット３６は、水が所定の温度に達していない場合には加熱して所定の温度にする。一例を示すと、貯留および加熱ユニット３６は、望ましい抽出温度以上に水を加熱するため、水温制御ユニット３８は、図３を参照しつつ上記したように、水貯留および加熱ユニットからの加熱された水と冷たい生水とを混ぜ合わせることにより、抽出チャンバー７２に望ましい抽出温度を提供することができる。
【００８１】
他の例においては、水貯留および加熱ユニット３６は、水を抽出温度まで加熱するので、温度制御ユニット３８は、機能しないかまたは省略される。後述の例（例えば、事前の抽出サイクル）において水温が高すぎる場合は、飲料抽出装置３０は、貯留および加熱ユニット３６内の給湯タンクからの計算された所定の量の水を浄化して、望ましい温度あるいはそれ以下の温度まで冷やす。後述のケースの場合、貯留および加熱ユニット３６は、その後、水を望ましい温度まで加熱する。これらの技術およびその他の技術によって、カップごとの抽出温度の制御が可能になる。
【００８２】
次に、水貯留および加熱ユニット３６は、望ましい抽出温度を有する望ましい量の水１５４を、ノズル（図３および図４、および図７ないし１２には不図示）を介して、抽出チャンバー７２に充填する。コントローラ５８がバルブ（図３及び図４、および図７ないし１２には不図示）を開くので、水がフィルタ３２から流れて、流量計３４を通って、水貯留および加熱ユニット３６へ流れる。
【００８３】
水貯留および加熱ユニット３６内へ流れ込んだ冷水によって、水貯留および加熱ユニット３６の上部の熱湯が抽出チャンバー７２に向けて押出される。流量計３４が、望ましい水量１５４が抽出チャンバー７２内へ入ったことを示すと、コントローラ５８はバルブを閉じる。
【００８４】
利用者は、その後、水とコーヒーの混合物を、抽出チャンバー７２内で、例えば、混合物を攪拌して、かき混ぜて混ぜ合わせる。そのように攪拌することにより、挽いたコーヒー全体を湿らせる。ノズルのスプレー・パターンによっても混合物を混ぜ合わせることができるし、またはコントローラ５８がさらに攪拌するためにノズルを介して水を振動させることもできる。
【００８５】
図９を参照すると、挽いたコーヒー１５２と水１５４を望ましい量分だけ抽出チャンバー７２に入れた後、その混合物は選択された抽出時間の間チャンバー内に留まる。抽出時間中、コントローラ５８は、断熱材８０内の加熱要素（図３および図４、および図７ないし１２には不図示）を作動させて、図４を参照しつつ上記で説明したような抽出温度を維持する。または、断熱材８０内の加熱要素は、継続的に作動させてもよいし、あるいは、抽出サイクルの前に作動させてもよい。
【００８６】
図１０を参照すると、抽出タイムが終了すると、ピストン組立体７４は上昇して抽出されたコーヒー１５６からコーヒー滓１５２を濾過する。図４を参照して上記した通り、ピストン組立体７４が上昇すると、抽出されたコーヒー１５６を、ピストン組立体７４の上からフィルタ９８と逆止弁ポート１３０を通って、ピストン組立体の下へ向かって吸引して引っ張る。フィルタ９８によって、コーヒー滓１５２が逆止弁１３０を通って流れ出てくるのを遮る。
【００８７】
ピストン組立体７４は、抽出されたコーヒー１５６が全てピストン組立体の下に移動し、コーヒー滓１５２がすべてフィルタ９８上に残るまで、継続して上昇する。圧力センサ（図３および図４、および図７ないし１２には不図示）は、抽出チャンバー７２内に配されてもよく、コントローラ５８は、クローズ・ループ方式でピストン組立体７４のスピードを制御して、ピストン組立体の下で吸引力を、例えば、バルブ１５０に対するダメージを防止するような望ましい範囲内に制御することができる。
【００８８】
または、ピストン組立体７４は、オープン・ループ方式等の他の好ましいプロフィールに従って動いてもよい。例えば、ピストン組立体７４は、一定の速度で継続的に動いてもよいし、連続する工程の間に動かない時間をそれぞれ設けて段階的に動いてもよい。これによって、逆止弁ポート１３０を通って流れる流量がピストン組立体７４の下吸引力に「合致」するようになる。
【００８９】
図１１を参照すると、ピストン組立体７４は、フィルタ９８の上部表面がチャンバー・ブロック７０の表面８２と面一になるまで、継続して上昇する。
【００９０】
次に、利用者は、例えば、フィルタ９８からふき取ることにより、コーヒー滓１５２をフィルタ９８から表面８２上に移し、固形排出物排出ユニット５２にスクイージーやその他の器具（図１１には不図示）を用いて排出する。利用者は、コントロール・パネル６４を介して、滓が取り除かれたことを表示し、抽出サイクルは、この表示に応じて抽出工程を続ける。
【００９１】
または、ピストン組立体７４は、フィルタ９８が表面８２と面一になる位置まで移動せず、即ち、利用者がコーヒー滓１５２を取り除くのに十分な時間この位置に留まらない。この変更例において、図１２を参照して以下に説明するように、利用者は、続いて、コーヒー滓１５２を取り除く。
【００９２】
その後、カップ検知ユニット４８は、カップ（図３および図４、および図７ないし１２では不図示）がカップホルダー４０内にあるか否かを表示する。一例においては、カップホルダーは雫受けである。カップがカップホルダー４０にない場合、コントローラ５８は、抽出サイクルを中断し、利用者がカップホルダーにカップを置くまで、音声または画像によるアラームを発してもよい。カップがカップホルダー４０にある場合、抽出サイクルは下記の通り継続する。
【００９３】
ピストン組立体７４が上昇を停止した後、カップがカップホルダー４０にあれば、バルブ１５０は第一の位置に移動して、排出ポート９０と飲料分配ユニット４２を連結する。
【００９４】
次に、ピストン組立体７４は、下降して、排出ポート９０およびバルブ１５０によって、抽出されたコーヒー１５６をカップ（図３および図４、および図７ないし１２には不図示）内へ分配する。ピストン組立体７４は連続して下降してもよいし、段階的に下降してもよい。また、その速度／加速プロフィールも適当なものでよい。図４を参照して上記した通り、ピストン組立体７４が下降するとき、逆止弁１０２は閉じて、抽出されたコーヒー１５６およびその他の流体（例えば、空気、水、蒸気）がフィルタ９８を通って逆流するのを防止する。このため、ピストン組立体７４は、排出ポート９０からバルブ１５０を通って、抽出されたコーヒー１５６を押し出す。
【００９５】
ピストン組立体７４は、飲料サイズに対応した所定の距離分だけ下降して、飲料分配ユニット４２を通って空気が押出されるのを防止することができる。または、ピストン組立体７４は、飲料分配ユニット４２を通って空気が追い出されるのに十分な分だけ下降して、抽出されたコーヒー１５６を最後の一滴まで飲料分配ユニットからカップ内に押出すことができる。ピストン組立体７４が下降を終えると、バルブ１５０は第二の位置に切り替わる。
【００９６】
図１２を参照すると、抽出されたコーヒー１５６が分配されると、ピストン組立体７４は上昇して、ホームポジションに戻る。当然のことながら、ピストン組立体７４がすでにホームポジションにある場合、そのままの位置に留まる。さらに、コントローラ５８は、利用者に対して、ディプレイ６４またはその他の表示器を用いて（図３および図４、および図７ないし１２には不図示）、コーヒーが充填されたカップをカップホルダー４０から取り外してもよい旨を表示する。
【００９７】
次に、バルブ１５０が、第二の位置に移動すると（未だ第二の位置に移動していない場合）、飲料移送ユニット４４またはバルブと飲料輸送ユニットの間の導管に残存している抽出されたコーヒーは、重力によって、廃液排出ユニット５０に流れ落ちる。
【００９８】
利用者が、図１１を参照して説明したように、コーヒー滓１５２をフィルタ９８から取り除いていない場合、ピストン組立体７４は、まず、フィルタの上部表面が表面８２と面一になる位置まで上昇する。
【００９９】
利用者がコーヒー滓１５２を取り除いた後、ピストン組立体７４は下降してホームポジションまで戻る。上記の通り、利用者は、コーヒー滓が取り除かれたことを、ディスプレイ６４で表示することができる。または、ピストン組立体７４は、次のサイクルまでこの面一の位置に留まり、利用者がピストン組立体がきれいにふき取られているか否かを容易に判断できるようにし、未だきれいにふき取られていない場合にはピストン組立体をふき取る。
【０１００】
さらに図３および図４、および図７ないし１２を参照して、上記抽出サイクルの他の実施形態について考える。例えば、上記工程の順番は変更可能である。同時に行うように記載された工程も別々に行ってもよい。また、別々に行うように記載された工程を同時に行ってもよい。さらに、工程のいくつかは省略してもよく、その他の工程が上記以外にも追加されてもよい。
【０１０１】
図１３ないし１５は、本発明の実施形態にかかる、残留液体除去サイクルの間に行われる図３の飲料抽出装置３０の操作を図示する。明示されていないが、コントローラ５８（図３）は一または複数の下記工程を制御可能である。
【０１０２】
図１３を参照すると、図１２を参照しつつ以上で説明したとおり、飲料抽出サイクル終了後に、ピストン組立体７４は次の抽出サイクルに備えてホームポジションに戻る。
【０１０３】
しかしながら、水（飲料抽出に用いられる他の液体）の表面張力によって、抽出飲料のうちの少量、即ち、残った液体が、飲料が分配された後も、飲料抽出チャンバーの側壁８６、またはピストン組立体７４についたままになるかも知れない。
【０１０４】
時間が経つと、この残った液体１６０は、下向きに流れる。バルブ１５０が第二の位置にあるので、飲料移送ユニット４４（本実施形態では導管）内の残った液体を排出でき、残った液体１６０は、抽出チャンバー７２の底部に集まる。
【０１０５】
図１４を参照すると、残った液体１６０を抽出チャンバー７２から排出ために、バルブ１５０は第二の位置に移動し、こうして、残った液体をバルブおよび飲料移送ユニット４４内に集める。
【０１０６】
次に、図１５を参照すると、残った液体１６０をバルブ１５０および飲料移送ユニット４４から排出ために、バルブが第二の位置に戻り、残った液体を廃液排出ユニット５０（本実施形態においても導管である）に排出する。
【０１０７】
図１４および図１５を参照すると、飲料抽出装置３０（図３）は、バルブを第一の位置と第二の位置の間で１回または複数回繰り返し切り替えて、さらに残った液体１６０を排出し、それが抽出チャンバー７２の底部に引き続き集まる。さらに、飲料抽出装置３０は、抽出サイクル終了直後または所定の時間に、このバルブ１５０の切替を開始し、残った液体が抽出チャンバー７２の底部に集まる時間を与える。
【０１０８】
再び図７ないし１２を参照すると、飲料抽出装置３０（図３）のすすぎサイクルが本発明の実施形態に従って記載されている。すすぎサイクルはコーヒーまたはその他のフレーバー成分が図７に図示されるようにチャンバー内に導入される工程以外は、図３および図４、および図７ないし１２を参照して以上に述べたような抽出サイクルと類似していてもよく、よって、水は抽出時間中ずっと抽出チャンバー７２内に留まる必要はない。
【０１０９】
さらに、飲料抽出装置３０は、貯留および加熱ユニット３６内の水を待たずに特定の温度まで加熱するかもしれず、そのため、フィルタ９８を通る水の移動を妨げるフレーバー成分が存在しないので、ピストン組立体７４は、抽出サイクル中の移動距離の一部を移動してもよい。
【０１１０】
さらに、飲料抽出装置３０は、カップ検知ユニット４８（図３）がカップホルダー４０内のカップを検知すると、すすぎサイクルを中断し、アラーム（例えば、音声または画像）を流して、利用者（図７ないし１２には不図示）に通知する。こうして、すすぎ水がカップの中に分配されるのを防止する。飲料抽出装置３０は、すすぎサイクルを一回または複数回行って、抽出飲料の残りを抽出チャンバー７２、飲料移送ユニット４４、および飲料分配ユニット４２から覆水排水ユニット４０へ洗い流す。
【０１１１】
すすぎサイクル後に、飲料抽出装置３０は、図１３ないし１５を参照しつつ上記したような残留液体除去サイクルを行い、残存するすすぎ水を抽出チャンバー７２から排出する。
【０１１２】
さらに図７ないし１２を参照すると、飲料抽出装置３０（図３）の洗浄サイクルが、本発明の実施形態に従って説明されている。洗浄サイクルは、コーヒーやその他のフレーバー成分の代わりに、利用者（図３および図４、および図７ないし１２には不図示）が洗剤やその他の洗浄剤（例えば、酢）を図７に示すとおりに抽出チャンバー内へ投入することを除いては、図３及び図４、および図７ないし１２を参照して上記したような抽出サイクルと同様の工程であってもよい。
【０１１３】
さらに、洗剤やその他の洗浄剤が液体であれば、飲料抽出装置３０が水を抽出チャンバー７２内に導入せずに洗浄サイクルを行うことができる。さらに、飲料抽出装置３０は、ピストン組立体７４を段階的に移動させる。例えば、洗浄剤がしみこむ時間やピストン組立体７４を通って循環する時間を増やすために、工程ごとに１分間程度の所定時間を置いて、５段階上昇させ、５段階下降させる。加えて、飲料抽出装置３０は、カップ検知ユニット４８（図３）がカップがホルダー・ユニット４０にあることを検知すると、洗浄サイクルを中断して、例えば、音声または映像によるアラームを発して、利用者(図７ないし１２には不図示)に知らせる。これによって、洗浄溶液がカップに分配されるのを防止する。さらに、ディスプレイ６４（図３）は、フィルタの表面が表面８２と面一になったとき、利用者にフィルタ９８（図４）の表面を拭いたり磨いたりするよう要求することもできる。また、利用者は、拭いたり、磨いたりの作業が終了すると、コントロール・パネル６４によってその旨を表示することができる。
【０１１４】
さらに、水貯留および加熱ユニット３６は、洗浄サイクルのしみこんだ部分に、定期的に抽出チャンバー７２内に水を引き入れて、洗浄剤を攪拌する。洗浄サイクル終了後、飲料抽出装置３０は、上記すすぎサイクルを一回または複数回行って洗浄溶液の残留液を抽出チャンバー７２、飲料移送ユニット４４、および飲料分配ユニット４２から覆水廃液ユニット４０内へ洗い流す。さらに、飲料抽出装置３０は、洗浄サイクルが固形物、例えば、コーヒー滓を押しのけて除去するまで、一回または複数回のすすぎサイクルを行う。
【０１１５】
図１６ないし１９は、図３の飲料移送ユニット４４と図３および図４の飲料抽出ユニット４６を参照して、本発明の他の実施形態による飲料抽出サイクルが行われている間の図３の飲料抽出装置３０の操作を図示する。本実施形態において、飲料移送ユニット４４は、バルブ１５０およびバルブ１７０の２つのバルブと、排出ポート９０および排出ポート１７２の２つの排出ポートを含む。バルブ１７０は、排出ポート１７２を、第一の位置において廃液排出ユニット５０（本実施形態における導管）に連結し、第二の位置において、排出ポートを廃液排出ユニットから取り外す。さらに、明示はされていないが、コントローラ５８（図３）は、一または複数の下記工程を制御可能である。さらに、飲料抽出装置３０の操作はコーヒーの抽出について説明されているが、お茶等の他の飲料を抽出する操作も上記操作と同じかまたは同様のものであってよい。
【０１１６】
図３および図４、および図１６ないし１９を参照すると、飲料抽出サイクルの間の飲料抽出装置３０の操作が、本発明の他の実施形態に従って説明されている。説明がない限り、下記の抽出サイクルの工程は、図３および図４、および図７ないし１２を参照して上記に説明した抽出サイクルの工程と同様である。よって、抽出サイクルと共通のいくつかの工程および機能は、工程を簡潔にするために省略してもよい。
【０１１７】
図１６を参照すると、利用者（図３および図４、および図１６ないし１９には不図示）が、例えば、電源（図３および図４、および図１６ないし１９には不図示）を「入れて」飲料抽出装置３０を起動させると、飲料抽出装置３０は、セルフチェック／初期化を行い、その間、ピストン組立体７４が「ホーム」ポジションにない場合には、それぞれのホームポジションに移動する。ピストン組立体７４がホームポジションまたはその他のスタートポジションに移動する間、バルブ１５０は第二の位置（即ち、廃液排出ユニット５０と飲料移送ユニット４４を連結する位置）にあって、飲料移送ユニット４４および飲料分配ユニット４２内に残った液体が流れ出るようにする。これによって、ピストン組立体７４が下降する間に、残った液体が飲料分配ユニット４４と飲料移送ユニット４２を介して押出されるのを防止する。さらに、バルブ１７０は第一の位置（即ち、排出ポート１７２と廃液排出ユニット５０を連結する位置）にあるので、ピストン組立体７４の下の抽出チャンバー７２の部分には圧力も吸引力も発生しない。
【０１１８】
図１７を参照すると、利用者が挽いたコーヒー１５２を抽出チャンバー７２内に投入すると、モータ７８はピストン組立体７４を抽出チャンバーの底部まで、またはその近くまで下降させる。
【０１１９】
ピストン組立体７４が望ましい位置につくと、バルブ１５０は第二の位置（すなわち、廃液排出ユニット５０と飲料移送ユニット４４を連結する位置）に留まり、バルブ１７０は第二の位置（即ち、排出ポート１７２を廃液排出ユニット５０から取り外す位置）に切り替わる。
【０１２０】
次に、水貯留および加熱ユニット３６は、抽出チャンバー７２に所望の抽出温度を有する所望の量の水を充填し、その結果、水と挽いたコーヒーとの混合物が選択された抽出時間の間、抽出チャンバー７２内に留まる。
【０１２１】
抽出時間が終了すると、ピストン組立体７４は上昇して、コーヒー滓１５２を抽出されたコーヒー１５６から濾過する。
【０１２２】
図１８を参照すると、ピストン組立体７４が上昇を中止すると、バルブ１５０は第二の位置に移動して、排出ポート９０を飲料移送ユニット４４に連結し、バルブ１７０は第二の位置に留まる。
【０１２３】
その後、ピストン組立体７４は下降を始め、抽出されたコーヒー１５６を、排出ポート９０およびバルブ１５０を介して、カップ（図３および図４、および図１６ないし１９には不図示）内へ分配する。
【０１２４】
図３および１９を参照すると、抽出されたコーヒー１５６が分配されると、バルブ１５０は第一の位置に戻り、残った液体１６０を飲料移送ユニット４４および飲料分配ユニット４２から排出し、さらに、バルブ１７０は第一の位置に移動して、残った液体１６０を抽出チャンバー７２から排出する。バルブ１５０および１７０は、次の抽出サイクル、すすぎサイクル、または洗浄サイクルまで、それぞれ第一の位置に留まる。
【０１２５】
さらに、図３および図４、および図１６ないし１９を参照して、上記抽出サイクルの他の実施形態を考える。例えば、上記の工程の順番は変更可能である、同時に行うように説明された工程を別々に行ってもよく、さらに、別々に行うように説明された工程を同時に行ってもよい。さらに、いくつかのステップを省略してもよく、図１６ないし１９を参照しつつ上記に説明されていない他の工程（例えば、図７ないし１２を参照して記載された工程）を加えてもよい。
【０１２６】
再び図１６ないし１９を参照すると、飲料抽出装置３０（図３）のすすぎサイクルおよび洗浄サイクルは、図３および図４、および図１６ないし１９を参照して上記した抽出サイクルに類似のものでもよく、図７ないし１２を参照して上記したすすぎサイクルおよび洗浄サイクルからの工程に類似していてもよく、またそれらを含んでもよい。
【０１２７】
図２０ないし２２は、図３および図４の飲料抽出ユニット４６を参照しつつ、本発明の他の実施形態による飲料抽出サイクルの一部を行う間の、図３の飲料抽出装置３０の操作を図示する。本実施形態において、水貯留および加熱ユニット３６からの水は、チャンバー開口８４の上に配されたノズル（図３および図４には不図示）の代わりに、一つまたは複数の取り入れ口１８０（図２０ないし２２には一つのみ図示）から抽出チャンバー７２内へ入る。取り入れ口１８０の幅は、ピストン組立体７４の厚み以下である。さらに、明示はされていないが、コントローラ５８（図３）は、以下に記載の工程を一つまたは複数制御することができる。さらに、飲料抽出装置３０の操作は、コーヒーの抽出について述べているが、お茶等の他の飲料の抽出操作も記載された操作と同じまたは同様のものであってもよい。さらに、飲料抽出装置３０の操作は、取り入れ口１８０を一つだけ有する飲料抽出ユニット４６の実施形態について説明しているが、複数の取り入れ口１８０を有する実施形態についての操作も同様である。
【０１２８】
図３および図４、および図２０ないし２２を参照すると、飲料抽出サイクルの間の飲料抽出装置３０の操作が本発明の他の実施形態に従って説明されている。
【０１２９】
図２０を参照すると、利用者（図３および図４、および図２０ないし２２には不図示）が挽いたコーヒーを抽出チャンバー７２に投入すると、ピストン組立体７４が取り入れ口１８０の下へ移動する。
【０１３０】
次に、バルブ１８２（図３のユニット３６，３８および４６の一つのうちの一部分であってもよい）が開いて、水を、取り入れ口１８０を介して貯留および加熱ユニット３６から抽出チャンバー７２へ入れる。取り入れ口は、水と挽いたコーヒーの混合物を攪拌するよう設計されていてもよい。例えば、取り入れ口１８０は、抽出チャンバー７２内で混合物が混ぜ合されるようにしてもよい。
【０１３１】
図２１を参照すると、水は取り入れ口１８０から抽出チャンバー７２に入り、ピストン組立体７４が上昇を始める。
【０１３２】
図２２を参照すると、ピストン組立体の上部表面が取り入れ口１８０の上にあるとき、ピストン組立体７４は停止し、バルブ１８２は閉じる。ピストン組立体７４の上部表面が取り入れ口１８０の上になるまでバルブ１８２は開いたままで、取り入れ口からの水の流れが、挽いたコーヒーまたはその他の固形物が取り入れ口に詰まったり、取り入れ口に移動するのを防止する。
【０１３３】
コーヒー１５６は、その後、抽出される。
【０１３４】
抽出されたコーヒー１５６が分配される間、飲料抽出装置３０はピストン組立体７４の下降を制限できるので、ピストン組立体の表面上の濾過されたコーヒー滓（図２０ないし２２には不図示）は上に残り、取り入れ口１８０に詰まったり、取り入れ口内に移動したりしない。
【０１３５】
再び図２０ないし２２を参照すると、取り入れ口１８０は、また、飲料抽出装置３０（図３）の洗浄サイクルの間に洗剤や水を攪拌しやすくできる。洗浄サイクルの間、ピストン組立体７４の上部表面は所定の時間分だけ取り入れ口１８０の下に留まるので、洗浄溶液が取り入れ口に接触して洗浄する。
【０１３６】
図２３は、本発明の実施形態にかかる飲料抽出装置３０の斜視図である。
【０１３７】
図３、図４、および図２３を参照すると、カップホルダーと覆水排水ユニット４０、固形排出物排出ユニット５２、コントロール・パネルおよびディスプレイ６４、表面８２、および抽出チャンバー開口部８４に加えて、飲料抽出装置３０は、ステンレス製およびプラスチック製のハウジング１９０、水充填ノズル１９２、飲料分配注ぎ口１９４、トレイ１９６、および電源１９８を含む。
【０１３８】
固形排出物排出ユニット５２は、表面８２に連続する開口部１９９を有するので、ピストン組立体７４の頂部が表面８２と面一になると、利用者（図３、図４、及び図２３には不図示）は、スクイージーやその他の器具（図３、図４、及び図２３には不図示）を用いてコーヒー滓またはその他のピストン組立体からの濾過液を、表面８２全体を横切って廃液排出ユニット内部までをふき取る。
【０１３９】
ノズル１９２は、飲料抽出ユニット４６の一部であり、開口部８４を介して水貯留および加熱ユニット３６から抽出チャンバー７２内へ水を送るものである。ノズル１９２は、コーヒー滓をフィルタ９８（図４）から固形排出物排出ユニット５２内へ拭き去り、ピストン組立体（図４）を取り除くのに十分な隙間（例えば、２５インチ）を提供する。ノズル１９２は、コーヒー滓を湿らせやすく、また水とコーヒーの混合物（いずれも図２３には不図示）を攪拌しやすく設計されていてもよい。例えば、ノズル１９２は、シャワーヘッドのように放射状に角度付けられたパターンに構成された多角度オリフィスを含んでいてもよく、または一つの大直径の噴射穴を有していてもよい。所望のスプレー・パターンを提供すべく変更されるノズル１９２のパラメータには、噴出し口の数、流量、吹き出し口の直径、ノズル出口角、およびノズル取入れ口圧が含まれる。ノズル１９２の設計にあたって考慮しておかねばならない要因としては、抽出チャンバー７２（図４）を充填するための所望の充填時間や、水がノズルから抽出チャンバーに移動する間の熱損失がある。
【０１４０】
分配用の注ぎ口１９４は飲料分配ユニット４２の一部であり、洗浄時に取り外し可能なトレイ１９６はカップホルダーおよび排出ユニット４０の一部である。注ぎ口１９４は、異なる飲料またはカップサイズごとに交換可能な多数の異なるサイズの注ぎ口の一つであればよい。
【０１４１】
さらに、図２３を参照して、飲料抽出装置３０の他の実施形態について考える。例えば、構成要件の配置および設計（例えば、固形排出物排出ユニット５２、コントローラおよびディスプレイ６４、ノズル１９２、飲料分配注ぎ口１９４、およびトレイ１９６）は変更可能で、かつ、飲料抽出装置３０は、ステンレス鋼やプラスチック以外の適当な材料で製造されていてもよい。
【０１４２】
さらに、チャンバー開口部８４と飲料抽出装置３０の前部との間に配置されているように図示されているが、利用者は、スクイージーを飲料抽出装置の前方へ引くことによりピストン組立体７４からコーヒー滓をふき取ることができるように、固形排出物排出ユニット５２はチャンバー開口部に隣接する他の場所に配されてもよい。さらに、飲料抽出装置３０は、自動ふき取り組立体を含み、コーヒー滓をピストン組立体７４から固形排出物排出ユニット５２内へ向けてふき取る。
【０１４３】
さらに、飲料抽出装置３０は、注ぎ口１９４を一つだけ含む代わりに、複数の注ぎ口を含んでもよいし、抽出チャンバー７２（図４）は、複数のカップを受け入れ可能に構成されてもよい。そうすれば、飲料抽出装置３０は、コーヒーを一度に複数カップ分抽出できる。または、飲料抽出装置３０は、複数の抽出チャンバー７２を含むので、同時に複数の飲料レシピを抽出することができる。さらに、COMポート６６（図３）は、一または複数のキャッシュ・レジスタに連結され、飲料レシピ、およびオーダーの数／待ち順を直接入力することができる。これは、コントロール・パネル６４を介しても行うことができる。
【０１４４】
さらに、同じレシピのものが複数カップ注文されると、飲料抽出装置３０は同時に全分量を抽出することができ、一つまたは複数の注ぎ口１９４を介して個別に各カップに分配される。例えば、飲料抽出装置３０が一つの注ぎ口１９４から各カップに分配する場合、飲料抽出装置３０は、第一のカップを充填し、利用者を促して第一の充填済みカップを第二の空のカップと交換させて、第二のカップが所定の位置に配されたときに、コントロール・パネル６４を介してその旨を表示し、第二のカップを充填し、さらにその後に続くカップに対してもこの処理を繰り返す。
【０１４５】
図２４は、本発明の実施形態にかかわる光学的コーヒー計量ユニット２０２を有するコーヒー豆挽き器２００を図示する。
【０１４６】
コーヒー豆挽き器２００は、計量ユニット２０２に加えて、モータ２０４、豆挽きヘッド２０６、コーヒー豆２０９を受け入れるためのコーヒー取入れ口２０８および豆引きヘッドが挽いたコーヒー２１１を分配するための挽いたコーヒー用の透明な放出口２１０を含む。
【０１４７】
光学的コーヒー計量ユニット２０２は、ピクセル・アレイ、発光ダイオード（LED）または半導体レーザー等の発光源、プロセッサ（図２４にはいずれの構成要件も不図示）およびその他の構成要件を含んでいてもよい。
【０１４８】
操作の際、コーヒー豆２０９を取り入れ口２０８に導入して、豆挽きヘッド２０６で豆を挽き、挽いたコーヒー２１１を放出口２１０を介して提供する。
【０１４９】
挽いたコーヒー２１１は、透明な放出口２１０を通るので、光学的コーヒー計量ユニット２０２は定期的に挽いたコーヒーの写真を撮る。一または複数の画像分析技術を用いてそれらの写真を分析することにより、光学的コーヒー計量ユニット２０２は放出口２１０を通過する挽いたコーヒー２１１の量を決定することができる。特に、光学的コーヒー計量ユニット２０２は、継続する画像間の運動ベクトルを探索し、これらの運動ベクトルからコーヒー２１１の２次元的流量を決定する。
【０１５０】
光学的コーヒー計量ユニット２０２は、二次元的流量と放出口の断面積を掛け算することにより放出口２１０を通る体積流量を決定する。または、光学的コーヒー計量ユニット２０２は、一次元的流量（コーヒー豆挽き器２００から離れる方向）のみを決定し、一次元的流量と放出口の断面積を掛け算することにより放出口２１０を通過する体積流量を決定する。
【０１５１】
さらに、図２４を参照して、光学的コーヒー計量ユニット２０２の他の実施形態を考える。例えば、挽いたコーヒー２１１を計量すると述べているが、光学的コーヒー計量ユニットは、その他の物質を計量するのに用いられてもよい。さらに、独立型コーヒー豆挽き器に組み込まれていると記載しているが、光学的コーヒー計量ユニット２０２は、飲料抽出装置３０または２００６年４月１１日出願の、従前に参照として本明細書に組み込んだ、国際出願番号第PCT／US２００６／０１３９３０号に開示されているような自動コーヒー抽出装置に組み込まれていてもよい。
【０１５２】
説明の目的のために特定の実施形態が記載されているが、本発明の主旨および範囲を逸脱することなく、様々な変更例を製造することが可能であることが上記から理解されるであろう。さらに、変更例が特定の実施形態として開示された場合、この変更例もまた、明記されていないとしても、他の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】図１は、コーヒーを抽出するための従来のフレンチタイプのプレス技術を示す。
【図２】図２は、コーヒーを抽出するための従来のフレンチタイプのプレス技術を示す。
【図３】図３は、本発明の実施形態による、コーヒー等の飲料抽出装置の構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態による、図３の抽出ユニットの横断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態による、図４のフィルタの展開等角図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態による、図４のフィルタ基部の等角図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを示す。
【図８】図８は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを示す。
【図９】図９は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを示す。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを示す。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを示す。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを示す。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の残渣排出サイクルを示す。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の残渣排出サイクルを示す。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の残渣排出サイクルを示す。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを示す。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを示す。
【図１８】図１８は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを示す。
【図１９】図１９は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを示す。
【図２０】図２０は、本発明の他の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを部分的に示す。
【図２１】図２１は、本発明の他の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを部分的に示す。
【図２２】図２２は、本発明の他の実施形態による、図３の飲料抽出装置の抽出サイクルを部分的に示す。
【図２３】図２３は、本発明の実施形態による、図３の飲料抽出装置の斜視図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施形態による、図３および図２３の飲料抽出装置と共に使用され得る光学的コーヒー豆挽き器を図示する。
【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７−１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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