(57)【要約】      （修正有）【課題】コーヒーの量、粉砕サイズ及びコーヒーベッドの加圧後の稠密度により、品質および組成が変わるのを防止し、同じ装置で多様なコーヒー製品を調製できるコーヒー製品調製装置を提供する。【解決手段】コーヒー製品調製装置は、コーヒーベッド１２５の中の挽いたコーヒーを受け取って収集し、かつ調製室１３５と、加圧下で水を調製室に運ぶためのポンプ手段１５とからなる。調製室１３５は、コーヒーベッド１２５の第１の側の温度および圧力を上昇させて水を入れるための流入口１３６と、流出口１３７とを備える。流出口１３７は、液体導管２０を介してコーヒー製品を取り出すことができる排出口６に連結されている。装置は、調製サイクルを設定する電子制御システム１７を備え、比例的に調節可能かつ制御可能な通路を有する調節可能な制限部３０は、調製室１３５の流出口１３７と排出口６との間にある液体導管２０に備えられる。【選択図】図１
2018187380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒーベッドの中の多量の挽いたコーヒーを受け取って収集するように意図されかつ構成された調製室を備え、かつ、増大した加圧下で温水を前記調製室へ運ぶためのポンプ手段を設けたコーヒー製品調製装置であって、前記調製室は、コーヒーベッドの供給側に上昇した温度および圧力で水を入れるための流入口を備え、前記調製室は、前記コーヒーベッドを挟んで放出側に流出口を備え、前記流出口は、製品導管を介してコーヒー製品を取り出すことができる排出口に連結され、前記装置は、製品が調製されるたびに調製サイクルを設定する制御システムを備え、前記製品導管は、前記調製室の流出口とコーヒー製品が取り出される前記排出口との間に、調節可能な制限部を有する調節可能なバルブ装置を備え、前記制限部の最小通路が前記制御システムによって比例的に調節可能かつ制御可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
製品の体積流量の大きさを測定し、これを電子数値として前記制御システムへ生成するために、流量センサが設けられ、前記制御システムは、体積流量の測定された大きさに応じて前記制限部を調整することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
流量センサは、流出口と、製品導管の排出口との間に設けられることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
バルブ装置がバルブ部材とバルブハウジングとの間の流体流路に最小通路を備え、液体流路の流体抵抗がバルブハウジングに対するバルブ部材の調整を通じて制御システムによって制御可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項５】
前記バルブ部材がバルブハウジングの通路開口に嵌入された円錐形ニードルを備え、前記ニードルは前記通路開口に対して軸方向に移動可能であり、かつ、前記制御システムによって制御されるアクチュエータに結合され、第１の極端な位置において通路開口を少なくとも実質的に完全に閉鎖し、第２の極端な位置において通路開口を少なくとも実質的に開いたままにすることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ニードルは、少なくとも実質的に相補的なねじ山のあるキャビティに受け入れられるスクリュースピンドルから軸方向に延びており、前記スクリュースピンドルがステッピングモータを含む電気モータの出力軸に結合されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
適応する長さを有し軸方向に調節可能なシャフト部が、前記スクリュースピンドルと前記モータ出力軸との間に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
バルブハウジングが、バルブ中心孔と、その中に密着嵌入されるバルブ本体からなるバルブ部材とを備え、液体流路がバルブ中心孔の内壁とバルブ本体の外壁との間に形成され、バルブ本体がバルブ中心孔に対して調整可能であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項９】
液体流路が、バルブ中心孔の内壁と、バルブ中心孔に受け入れられるバルブ本体の外壁の少なくとも一方にある少なくとも１本の溝の中に延びていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
流体流路の長さは、バルブ中心孔の少なくとも部分的に外側の位置までバルブ本体が軸方向に移動することによって調整可能であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
バルブ本体が円筒体からなり、溝が円筒体の外壁をらせん状に走ることを特徴とする請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
溝が、バルブ本体の外端部からバルブ本体の長さの少なくとも一部にわたって軸方向にその外壁を延びると共に狭くなることを特徴とする請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１３】
溝が、側方断面と横断面の両方においてＶ字形で、外端部に向かって広がっていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記制限部が、調製サイクル中に少なくとも一時的に少なくとも実質的に完全に開放されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１５】
前記制御システムが、調製サイクル中に前記制限部に複数の所定の位置をそれぞれ特定の期間だけ設定することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１６】
前記制御システムが電子メモリを備え、前記電子メモリは、前記制御システムによって検索することができ、調製サイクル中の位置および関連する持続時間を規定する少なくとも１つのレシピを格納していることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記制御システムは、ユーザーが複数のレシピから１つのレシピを選択し、これを前記制御システムに割り当てることができるユーザーインタフェースを備えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コーヒー製品を調製するための装置に関し、その装置は、コーヒーベッドの中の多量の挽いたコーヒーを受け取って収集するように意図され、かつ、構成された調製室（調製チャンバー）と、加圧下で温水を前記調製室に運ぶためのポンプ手段とを備え、前記調製室は、上昇した温度および圧力で水を受け入れるための流入路をコーヒーベッドの自由側に備え、前記調製室は、前記コーヒーベッドを超えた放出側に流出口を備え、前記流出口は、コーヒー製品を取り出すことができる排出口に製品導管を介して連結され、前記装置は、製品が調製されるたびに調製サイクルを設定する電子制御システムを備えている。
【０００２】
このような装置は、例えば、家庭での使用、オフィス環境または接待施設において広く用いられている。この装置は、必要に応じて、コーヒー豆用の豆容器が連結されたコーヒーグラインダー又は挽いたコーヒーを入れておくためのホルダーを備えることができる。どちらの場合でも、挽いたコーヒーは、前記調製サイクル中に調製室に導入され、２つの室底の間でコーヒーベッドに押し付けられる。その時、温水は、所望のコーヒー製品用の抽出物を供給するためにコーヒーベッドを介して高圧下で圧縮される。前記調製サイクルの終わりに、前記調製室はこうして使用されたコーヒーから開放され、調製室はその初期状態に戻される。
【０００３】
流出口で受け取られた製品は、コーヒーの量、粉砕サイズ及びコーヒーベッドの加圧後の稠密度により、品質および組成が変わる可能性がある。それにもかかわらず一定の品質および組成を生み出すことはコーヒー製品の種類ごとの通常の目的であり、そのような意図しない変動は望ましくない。更に、同じ装置で多様なコーヒー製品を調製できることが望ましい。
【０００４】
この発明はとりわけ、これらの要望の１つ以上を満たすコーヒー製品を調製するための装置を提供することを、その目的とする。
【０００５】
上述した目的を達成するために、前述のタイプのコーヒー製品調製装置は、調製室の流出口とコーヒー製品が取り出される排出口との間に、製品導管が調節可能な制限部を有する調整可能なバルブ装置を備え、その調節可能な制限部の最小通路が制御システムによって比例的に調節可能かつ制御可能であるという本発明による特徴を有する。この発明はここでは、コーヒー製品の調製中に、温水の圧力および温度に加えて、保持時間も製品の最終組成および品質にとって重要なパラメータであるという洞察に基づいている。施されたポンプ設定において、加圧および保持時間は、煎出システム全体の抵抗によって決定される。調製室の排出導管に調整可能な制限部および同様の抵抗を適用することにより、この全抵抗が最早コーヒーベッドの抵抗だけで決定されることはない。このため、例えば与えられたコーヒーの量、コーヒーベッドへの可能な押圧力、挽いたコーヒーの粉砕サイズまたは質などの比較的小さな変動は、場合によっては圧力および保持時間に大いに影響するはずであるが、これらは重要性の（比較的）低い要素になる。結局、前記システムに追加の抵抗を加えることによって、全体的な結果に対して、コーヒーベッドの抵抗が重要でなくなることになる。これによって、この発明は最終製品の安定したコーヒー品質に寄与する。
【０００６】
調整可能な制限部を有するそのようなバルブ装置により、製品の調製中に前記システムの抵抗を調整することが更に可能になる。したがって、上記したコーヒーベッドにおけるほぼ不可避的な変動のような破壊的な影響を補償することができる。このような背景から、前記装置の好ましい実施形態は、製品の体積流量の大きさを測定し、これを制御システムに対する電子数値として生成するために、そこに流量センサが設けられ、前記制御システムが、測定される体積流量の大きさに従って制限部を調整するというこの発明による特徴を有する。そのようなセンサは、新鮮な水の供給導管に代えて、排出口への排出製品導管に直接設けられることも可能である。従って、この発明による装置のさらに特定の実施形態では、特徴として、流量センサが製品導管の流出口と排出口との間に設けられる。製品の体積流量の測定値に基づき、制御システムは、制御システムのメモリに予め準備格納された実際の製品用の制御値により、調整可能な制限部を、より大きい又はより小さい範囲まで開く。
【０００７】
前記システムにおける制御可能な制限部によって、制御システムは、製品の供給中に検出された体積流量に基づいて、(対抗）圧力と保持時間の両方を調整および制御することができる。ここで、所望であれば、ユーザーの選択に従って異なるプロファイル、例えば、従来のフィルターで入れたコーヒーと似た、よりマイルドな味のための低圧下でのコーヒーや、イタリアンエスプレッソを調製するための高(対抗)圧下でのコーヒーを作ることが可能になる。通常は、圧力が低いほど流れの容積が大きくなるため、調製時間がかなり短くなる。これにより、比較的短時間で比較的多量のコーヒーを提供できる。
【０００８】
特に実際的な実施形態において、この発明による装置では、特徴として、バルブ装置がバルブ部材とバルブハウジングとの間の液体流路に最小通路を備え、液体流路の流体抵抗が、バルブハウジングに対するバルブ部材の調整を通じて、制御システムにより制御可能である。その流路の抵抗と、流路によって及ぼされる対抗圧力とは、バルブ部材のそのような調整により変化させることができる。この抵抗は、流路の長さと断面の両方に依存するので、流路を大か小の範囲に調整するか、流路を長く、あるいは短くすることにより、これらのサイズのいずれか、又は両方を通じて調整可能である。
【０００９】
この発明による装置の特定の実施形態は、バルブ部材がバルブハウジングの通路開口内に嵌入された円錐形のニードルを備えるという特徴を有し、前記ニードルは通路開口に対して軸方向に移動可能であり、この目的のために、前記ニードルは制御システムによって制御されるアクチュエータに結合され、前記ニードルは、第１の最先端位置において、その通路開口を少なくとも実質的に閉じ、第２の最先端位置において、その通路開口を少なくとも実質的に開いた状態にする。前記ニードルの動きは、アクチュエータを適切に動作させる制御システムによって自動的に駆動され制御される。前記ニードルは、例えば、調製室の上流または下流のどちらかで検出された装置内体積流量に応じて、ここでは外側に駆動されることが可能である。
【００１０】
この発明による装置の更なる特定の実施形態では、特徴として、前記ニードルがスクリュースピンドルから軸方向に延び、前記スクリュースピンドルは少なくとも実質的に相補的なねじ山のあるキャビティ内に受け入れられ、前記スクリュースピンドルは、電気モータ、特にステッピングモータの出力軸に結合される。前記ねじ山のあるキャビティ内でスピンドルに、多くの、又は少ない回転を与えることにより、程度の差はあるが、スピンドルに結合された前記ニードルを通路内で軸方向に運ぶことができ、それによって制限部の流体抵抗を調整することができる。前記装置の好ましい実施形態では、その特徴として、適応できる長さの軸方向に調節可能な軸部分が、スクリュースピンドルとモータ出力軸との間に設けられている。このため、スピンドルのねじ山のあるキャビティ内に進入する深さに関係なく、前記アクチュエータは静止したままであることができるが、これは構造上の観点から重要な利点である。
【００１１】
さらに特定の実施形態において、この発明による装置では、特徴として、バルブハウジングがバルブ中心孔を備え、バルブ部材がバルブ中心孔に密着嵌入されるバルブ本体からなり、流体流路がそのバルブ孔の内壁とバルブ本体の外壁との間に形成され、バルブ本体がバルブ中心孔に対して調整可能である。バルブ中心孔内におけるバルブ部材の軸方向の移動および／又は半径方向の回転を通じて、流路をバルブ装置の入口と出口との間で、より大きい又はより小さい範囲まで開かれたままにすることができ、従って、流路の抵抗を制御システムによって所望通りに設定することができる。この発明による装置のさらに特定の実施形態では、特徴として、流体流路が、バルブ中心孔の内壁と、バルブ中心孔に受け入れられるバルブ本体の外壁との少なくとも一方の少なくとも１つの溝の中に延びている。
【００１２】
第１のさらに特定の実施形態において、この発明による装置では、特徴として、流路の長さが、バルブ中心孔の少なくとも部分的に外側の位置までのバルブ本体の軸方向移動によって調整可能である。従って、流路によって製品の流れに課せられる制限部の長さを短くでき、それによって、その抵抗を減らすことができる。バルブ中心孔の外へバルブ本体を駆動することにより、製品の流れが比較的狭い流路を介して従わねばならない進路が短くなる。この発明による装置の好ましい実施形態では、特徴として、バルブ本体が円筒体からなり、溝がその外壁をらせん状に走る。そのようならせん状の溝は、バルブ本体の移動長さに対して比較的大きい長さを有する。これによって、バルブ中心孔の外側の位置へのバルブ本体のわずかの調整が、流路の抵抗にかなりの影響を与える。これによって、バルブ装置を比較的コンパクトな形にすることができる。
【００１３】
第２のさらに特定の実施形態において、この発明による装置では、特徴として、溝が、バルブ本体の外側端部からバルブ本体の長さの少なくとも一部にわたって軸方向にその外壁を、延びると共に、同様に狭くなっている。この発明による装置では、さらに特定の特徴として、その溝が側方断面と横断面の両方においてＶ字形で、外側端部に向かって広がっている。バルブ本体をバルブ孔の外側へ駆動することにより、流路は特に短くならないが、現行の最小断面が溝の狭くなる性質の結果として狭くなる。それによって、バルブ装置の流動抵抗が著しく増大する。
【００１４】
この発明による装置の更に好ましい実施形態は、調製サイクル中に制限部が少なくとも短時間で少なくとも実質的に完全に開放されることを特徴とする。制限部は、実質的に妨げられない通路が得られるように、例えば各調製サイクルが終わりに少なくとも実質的に完全に開放される。制御可能なニードルの場合、これはニードルを通路の外へ移動させることを意味し、それによって比較的大きな開口が形成される。従って、その中に残されたコーヒー残留物の結果としての以前の比較的狭い通路の閉塞による危険性を、最小限に抑えることができる。
【００１５】
同様に、この発明による装置は更に、コーヒー製品の製造サイクルにおける多くの変化を可能にする。この発明は特に、種々の、及び／又はより良好なコーヒー品質を実現するために、調製サイクル中にシステムの圧力および保持時間を変化させることを可能にする。この発明による装置の更なる特定の実施形態は、この目的のために、前記制御システムが調製サイクル中に前記制限部に多くの所定位置をそれぞれ特定の期間だけ課すという特徴を有する。このように、１つのポンプ圧だけがコーヒー製品に課されるのではなく、それどころか、圧力プロファイルが多数の工程および関連する工程時間で実施される。
【００１６】
この発明による装置の特定の実施形態は、より詳細には、前記制御システムが電子メモリを備え、前記電子メモリには、前記制御システムによって取り出すことができ、位置および調製サイクル中の関連時間を規定する少なくとも１つのレシピが格納されているという特徴を有する。ここでは、他のパラメータの中でも例えば調合量、保持時間およびポンプ圧の観点から種々のコーヒー製品を定義し、それらを制御システムにレシピとして保管することが可能である。このような装置により、コーヒー製品の調製は、より高いレベルに引き上げられる。
【００１７】
前記装置の更なる特定の実施形態は、この発明による制御システムが、ユーザーが多数のレシピから１つのレシピを選択でき、これを前記制御システムに割り当てることができるユーザーインタフェースを備えるという特徴を有する。この実施形態は、所望のコーヒー製品を選択でき、それを前記装置に調製させるオプションをユーザーに提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
この発明は、代表的な実施形態および添付図面に基づいて、以下に更に説明される。
【図１】この発明による装置の代表的な実施形態の構造を概略的に示す。
【図２】図１の装置に適用される調節可能なバルブ装置の実施形態の詳細図である。
【図３Ａ−Ｂ】種々の位置における図２のバルブ装置の断面図を示す。
【図４】図１の装置に適用可能な調整可能バルブ装置の第２実施形態を断面図で示す。
【図５Ａ−Ｄ】種々の位置における図４のバルブ装置を示す。
【図６Ａ−Ｃ】様々な位置における図１の装置に適用可能な調整可能バルブ装置の更なる実施形態の斜視図を示す。
【図６Ｄ】サイズが増大する通路を有する連続局面における図６Ａ−６Ｃの調整可能バルブ装置の断面図を示す。
【図７】図６Ａ−６Ｄのバルブ装置のバルブ部材の詳細図である。  ここで、これらの図は単に概略図であり、すべてが（同じ）縮尺で描かれていないことに注意されたい。特に幾つかの寸法は、明確化のために、より大きいか又はより小さい程度に誇張されている場合がある。対応する部品は、全図において同じ符号で示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は圧力下でコーヒー挽き器からコーヒー製品を調製するための装置の一般的な構造を示す。このような装置は通常、全自動エスプレッソマシンともいわれる。前記装置は、ユーザーが様々な選択を入力できるユーザー用のコントロールパネル５を備える小型筺体１０と、カップ台７の上にある排出口６とからなり、ユーザーは選択したコーヒー製品８を前記カップ台から取ることができる。ここでいうコーヒー製品は、例えばリストレット／エスプレッソといわれる比較的強いものから、コーヒー又はルンゴといわれる比較的薄いものまで、様々である。
【００２０】
図示される実施形態では、その装置は、水道の本管に接続する固定された水用接続口１６を備えるが、これの代わりに水用タンクを備えていてもよく、その場合は水を定期的に補充しなければならない。電子流量センサ２５は、システム内の液体の流量と、それに合わせて調節された新鮮な水の流入とを継続的に測定する。その装置は更に、コーヒー豆用タンク１１を備えており、このタンクは、装置の筺体１０の中に収容されたコーヒーグラインダー１２の口に入り込んでいる。前記装置は、コーヒー豆用タンク１１をひとつ備える代わりに、幾つかの、例えば２つのコーヒー豆用タンクを備えることもでき、必要に応じてそれぞれのタンクが別々のコーヒーグラインダー１２を有し、各タンクは装置における供給量を増加させるために、それぞれ違う種類のコーヒーあるいは同種のコーヒーを収容することもできる。そして、挽いていないコーヒー豆の代わりに、あるいはその追加として、この装置は、挽いたコーヒーを処理するためにセットされることもでき、この場合には、コーヒーグラインダーを装置に設置しなくてよい。更に、調製された製品に投入する関連可溶性製品、例えば砂糖、粉乳（トッピング）及び／又はチョコレートパウダーを収容する１つ以上の追加のタンクを、必要に応じて筺体に設けることもできる。
【００２１】
上記装置は、前記コーヒーグラインダーに特定の粉砕時間を課してコーヒーの量を規定する中央制御システム１７によって全自動制御される。規定量の挽いたコーヒーは、調製部１３の壁にある注入口１３３を通って円筒形の調製室１３５に滑り込むが、調製室１３５は、対面する室底１３１、１３２によって各側面が閉ざされている。受け入れたコーヒーパウダー１２５を小さなコーヒーベッド１３９になるまで圧縮するために、２つの室底１３１，１３２のうちの一方の室底１３１が注入口１３３を越えた位置まで調製室１３５内で軸方向に移動可能である。また、調製室１３５には、増大する加圧下でポンプ１５によりボイラー１４から又は貫流加熱によって調製室１３５まで、及びコーヒーベッド１２５を介して温水を案内する流入路１３６が設けられている。他方の室底１３２はコーヒーパウダーが調製室から漏れ出ることを防止するスクリーン１３８を備える。他方の室底１３２は流出口１３７を更に備えるが、これは製品流出導管２０を通って筐体１０の外側にある排出口６に接続されている。調製室で抽出されたコーヒー製品は、排出口６において、砂糖やミルク（粉乳）のような１つ以上の添加物が必要に応じて追加されて取り出される。調製サイクルの最後に、使用済のコーヒーベッド１２５が調製室１３５から排出され、調製部１３は元の初期状態に戻され、次の調製サイクルのための準備が整う。
【００２２】
調製サイクルにおけるシステム内の液体の液圧上昇は、装置内の流体抵抗及びそれによる対向圧力(counter-pressure)に依存する。これは、圧縮されたコーヒーベッド１２５の抵抗によって最初に決定され、コーヒーの投与量、粉砕サイズ（細かさ）及びベッドの稠密度（圧縮力）に依存する。１つ以上のこれらのパラメータにおける意図された又は意図されていない変化による最終的なコーヒー品質に与える影響をより少なくするために、調製室の排出導管２０には、調整可能な制限部を有する制御可能バルブ装置３０が取り付けられる。このバルブ装置３０は図２でより詳細に示され、図３Ａと３Ｂでその断面が示されている。その通路は、制御システム１７により、比例的に調整および制御可能である。
【００２３】
調製サイクル中、バルブ３０は中央制御システム１７によって制御され、このシステムは例えばコーヒーグラインダー１２や調製部１３（煎剤器類）のような他の構成部品も制御する。また、前記電子流量センサ２５もここで制御システム１７と連結しており、システム内の体積流量の実際の大きさを測定し制御システム１７へ数値として出力する。このような、あるいは類似したセンサを、新鮮な水を供給する導管の代わりに、排出製品導管２０に直接取り付けることもできる。製品の体積流量のこの測定値に基づき、制御システム１７のメモリに予め格納される関連製品用の制御値に従って、制御システム１７はバルブ３０を大きい又は小さい範囲に開く。
【００２４】
この実施形態では、バルブ３０はバルブ部材として円錐形のニードル３１を有するニードルバルブを備え、このニードルは、前記バルブ３０のバルブハウジング３６の通路開口３５内に嵌合するように突出しているが、通路開口３５を広い又は狭い範囲に制限したり、完全に開いたままにするために軸方向に移動可能である。ニードル３１は、対応するスピンドルキャビティ３３に係合するスクリュースピンドル３２から軸方向に延びている。スピンドル３２は、同様に制御システム１７によって制御される電子ステッピングモータ３８を備えるアクチュエータに結合される。ステッピングモータ３８とスピンドル３２との間の連結部３４には、軸方向に調節可能な長さを有する軸部３４１,３４２が設けられている。この軸部は、この目的のために、２つの相互に伸縮可能な部分３４１，３４２からなり、２つの部分はばね３４３によって離れるように駆動されるが、それらは、ばね圧に対抗して互いの方向に往復することができ、スピンドル３２及びニードル３１を、バルブの通路３５から完全に出た位置と、完全に通路３５の中にある位置との間で十分に変位させることができる。これらの極端な位置は、図３Ａと３Ｂのそれぞれの断面図に詳細に示されている。それらの間における全ての中間位置も、ステッピングモータ３８の比例制御によって設定することができる。
【００２５】
制御システム１７は、センサ２５によって測定された体積流量に基づいて、大きい又は小さい範囲でニードル３１を外向きに駆動して、そのように所望され、かつ、予め定められた数値で装置のシステム抵抗を調整し、その値に保持する。所望のコーヒー品質及び/又は特質を考慮して、調製サイクルの部分的な期間で種々のシステム抵抗を任意に利用することができる。従って、バルブ３０によって適用される抵抗の結果として、コーヒーベッド１２５で起こり得る抵抗の変動は、前記システムの全体の抵抗に対する影響が比較的少なく、制御可能な制限部によって少なくとも部分的に補償することができる。調製サイクルの終わりに、制御システム１７は、その中のスケーリング及び閉塞を防ぐために、制限部３０を一時的に完全開放することが好ましい。徹底的な洗浄のために、前記装置は更に洗浄用導管を備えており、制御システム１７の制御のもとで温水を前記ボイラーから洗浄水としてシステムの中を通して導くことができる。説明を簡単にするために、この目的に適用される洗浄用導管および制御バルブも、煎出システム内の制御バルブのシステムも、図１には示されていないが、これらは実際には存在している。
【００２６】
この発明は、図２に示されるバルブ装置を使用することに限定されない。従って、この発明の範囲内で使用可能な他のバルブ装置が、図４の実施例によって示される。このバルブ装置は、流入チャンバー４１と、バルブハウジング４２と、流出チャンバー４３とを有し、それらが互いに継ぎ目なく接続され、かつ、液密用に設けたパッキングを介して互いに液密に接続された一体システム要素を備える。流入チャンバー４１はバルブ３０の上流の製品導管２０用の接続部４１１を備え、一方、対応接続部４３３が製品導管２０の下流接続用として流出チャンバー４３に設けられている。
【００２７】
バルブハウジング４２にバルブ中心孔４２１が存在し、バルブ中心孔４２１の中でバルブ部材４２２が密着嵌合方式で軸方向に移動可能である。バルブ部材４２２は本質的に円筒形のバルブ本体４２２であり、バルブ本体４２２は周壁に溝４２３を備え、溝４２３はバルブ本体４２２の円柱軸の周りにらせん状になっている。従って、溝４２３はバルブ中心孔４２１の内壁とバルブ本体４２２の周壁との間で、或るピッチと角度を有してらせん状に走る液体流路を形成する。この流路は、与えられるピッチが小さく及び／又は円柱軸に対する傾きが大きくなればなるほど、バルブ本体４２２の移動距離に対して長くなり、ピッチが大きく及び／又は傾きが小さくなればなるほど、この流路はバルブ本体４２２の移動距離に対して相対的に短くなる。
【００２８】
バルブ本体４２２は保持ニードル４２４から延び、保持ニードル４２４は流出チャンバー４３の孔を貫通し、その孔にＯ−リング４２５を介して漏洩を防ぐように閉じ込められている。保持ニードル４２４は所定ピッチのねじ山のある端部４２６に結合されている。ねじ山のある端部は流出チャンバー４３３の相補的なねじ山のある孔に受け入れられ、ステッピングモータ（図示しない）によって駆動される。従って、ステッピングモータの回転はバルブ中心孔４２１の中のバルブ本体４２２の変位に変換され、この変位量はねじ山のある端部４２６のピッチによって決定される。
【００２９】
この軸方向の変位の結果として、バルブ本体４２２は、バルブ中心孔４２１へ、さらに深く、又は、さらに浅く突入する。これは、図５Ａ―５Ｄに、種々の位置として示されている。第１の極端な位置、図５Ａにおいて、バルブ本体４２２はまだ全体的にバルブ中心孔４２１の外側にあり、バルブは抵抗を全く与えていない。バルブは目下、全開である。しかし、バルブ本体４２２が図５Ｂのようにバルブ中心孔４２１の中に受け入れられると、液体は、バルブ中心孔４２１の内壁とバルブ本体４２２の外壁との間に、そこに配置された溝４２３によって形成されるらせん状の流路を介して押し込まれる。その流体抵抗は、流路の長さと相俟って流路の液体の流れを横切る現行の断面に依存する。流路の長さは、バルブ孔の中へバルブ本体が突入する長さで決定され、従って、その長さは装置の作動中に比例的に調整可能である。ステッピングモータはこの目的のために制御システム１７によって制御される。１回転当たりのこの抵抗の変化量は、液体流路の長さの変化量によって決定され、液体流路の長さは、溝４２３がバルブ本体の壁面を走るらせんのピッチと傾きによって決定される。この抵抗は図５Ｃに示される状態で最大になり、この場合、液体は溝４２３による全経路を辿らなければならない。一方、図５Ｄでは、バルブは、溝４２３の端がバルブ孔４２１の壁にぶつかって終わるので、完全に閉鎖される。
【００３０】
制御システム１７は、センサ２５によって測定された体積流量に基づいてバルブ本体４２２を外側へさらに遠く、又は近くへ駆動して装置のシステム抵抗を調整し、その抵抗を所望の、かつ、所定の値に保持する。場合によっては、種々のシステム抵抗が、所望のコーヒーの特質及び／又は特性を得る目的で調整サイクルの一部の期間に利用できる。
【００３１】
バルブ装置の第３の変形が図６Ａ−６Ｃに、図７と関連して示されている。バルブ装置の概略の構造は第２実施形態の構造に類似し、流入チャンバー６１と、バルブハウジング６２と、製品導管２０用の下流接続部６３１を備えた流出チャンバー６３とを有する。流入チャンバーは、図示しない、対応する上流接続部を有する。
【００３２】
この実施形態において、バルブハウジングのバルブ中心孔にニードル６３２が突入し、そのニードルはその中に密接嵌合によって受け入れられるが、その中で軸方向に移動可能である。図７も参照すると、このニードル６２２の周壁には、外側端部に１つ以上のＶ形溝６２３が配置されている。この溝６２３は、ニードル６２２の自由端において流出チャンバー６３の中へ開き、流体の流れを規制する液体流路を形成している。
【００３３】
第２の代表的な実施形態におけると同様の様式で、ニードル６３２はねじ山のある端部６２６からシャフト部６２４を介して延び、ねじ山のある端部６２６がステッピングモータに結合されている。Ｏ−リング６２５がここでは、バルブ孔６３１に所望の液体障壁を与える。ステッピングモータは装置の制御システム１７によって制御され、それによってニードル６２２は、バルブ中心孔から大きく又は小さく離れるように開放される。流路の長さのみならず、平均の現行の幅／断面も比例的に調整される。図７に拡大して示すように、Ｖ溝はニードル６２２の自由先端から、さらに内側に向けて狭くなり、それによって、溝６２３の現行の断面がこの方向に徐々に狭く／小さくなる。従って、図６Ａに示す完全閉鎖状態から図６Ｃに示すほぼ開放状態まで変化するバルブの液体抵抗の比例的な微調整が可能である。これらの間で、バルブは図６Ｂに示す半開状態におけるように、比例的に閉じることができる。
【００３４】
この発明は、いくつかの例示的な実施形態のみに基づいて、上記のように更に説明されたが、この発明はそれに限定されないことは明らかである。むしろ当業者にとっては、この発明の範囲内で多くの変形および実施形態が、尚も可能である。
【図１】
2018187380.tif 000003
【図２】
2018187380.tif 000004
【図３Ａ−Ｂ】
2018187380.tif 000005
【図４】
2018187380.tif 000006
【図５Ａ−Ｄ】
2018187380.tif 000007
【図６Ａ−Ｃ】
2018187380.tif 000008
【図６Ｄ】
2018187380.tif 000009
【図７】
2018187380.tif 000010
【外国語明細書】
2018187380000001.pdf