(57)【要約】【課題】共有ポンプ（８）、水タンク（２）、及びボイラー（９）に接続する少なくとも１杯用抽出モジュール（３）、及び少なくとも１つの複数杯用抽出モジュール（４）を有する抽出コーヒー又は飲料用マシーン。【解決手段】流量制御器（１０）は、ボイラー、ポンプ、及び水タンクに接続され、１つの位置で１杯用抽出モジュールに接続され、及び他の位置で複数杯用抽出モジュールに接続される。水タンク、ポンプ、ボイラー、及び流量制御器は適切な配管で直列に接続される。吐出量、温度、及び抽出モジュールに分配される水量は、制御システム（７）により制御、観察及び調節される。１杯用抽出モジュールは、包装済みコーヒーポッドを抽出するのに適合可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー又は飲料を入れる装置であって、
ａ）装置本体に収容された給水手段、
ｂ）前記装置本体に収容されたポンプ手段、
ｃ）前記装置本体に収容された流量制御手段、及び
ｄ）前記装置本体に収容された電気制御手段
を含み、前記ポンプ手段は、第１位置でパイプ手段により前記給水手段に、第２位置でパイプ手段により前記装置本体に収容された湯沸手段に接続され、前記流量制御器は、第１位置でパイプ手段により１杯用抽出手段に、第２位置でパイプ手段によりドリップ式抽出手段に、第３位置でパイプ手段により前記湯沸手段に接続され、及び前記電気制御手段は、前記１杯用抽出手段及び前記ドリップ式抽出手段に送られる水の温度及び量を制御することを特徴とするコーヒー又は飲料を入れる装置。
【請求項２】
前記給水手段の容量は、少なくとも２リットルである請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記給水手段は、前記装置本体に取外可能に取り付けることができる請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記湯沸手段は、金属又は他の適切な材料からなる請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記湯沸手段は、自動水温制御器により制御される請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記湯沸手段は、自動水温制御器により制御される請求項１から４のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記ポンプ手段は、１杯の抽出飲料を３０秒未満で入れるために前記１杯用抽出手段に熱水を供給可能である請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記ポンプ手段は、１２杯の抽出飲料を６分未満で入れるために前記ドリップ式抽出手段に熱水を供給可能である請求項１に記載の装置。
【請求項９】
抽出飲料を保温するための個別の加熱手段を更に含む請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ポンプ手段は、コンピュータにより制御される請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記ポンプ手段はコンピュータにより制御される請求項１から４、及び６から８のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記ドリップ式抽出手段は、１杯から１２杯のコーヒーを正確に入れることができる請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記１杯用抽出手段は、１杯のコーヒーを正確に入れることができる請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記給水手段は、前記装置本体の前部又は側部に取外可能に取り付けることができる請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記給水手段は、前記装置本体の前部又は側部に取外可能に取り付けることができる請求項１から４、６から８、及び１０から１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記給水手段は、図１に示す給水手段である請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記給水手段は、外部給水部に接続される請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記１杯用抽出室は、包装済みコーヒーパッドを抽出するように構成されている請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
図８に示す工程を含むことを特徴とする１杯又は複数杯のコーヒー又は飲料を自動抽出する方法。
【請求項２０】
図８に示す工程を含むことを特徴とする１杯又は複数杯のコーヒー又は飲料を抽出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、米国特許出願第１０／８３９，８８３号明細書（２００４年５月６日出願）、及び欧州特許出願第０５００１３３９．０号明細書（２００５年１月２４日出願）の優先権を主張し、これらの内容の全体を本願に参照により援用する。
【０００２】
本明細書中で様々な公報が参照される。本発明に関する技術をより完全に記載するために、これらの公報の開示の全体を本願に参照により援用する。
【０００３】
本発明は、家庭用／商用飲料マシーン、特に、多機能コーヒーマシーンに関する。
【背景技術】
【０００４】
本明細書中で様々な公報が参照される。本発明に関する技術をより完全に記載するために、これらの公報の開示の全体を本願に参照により援用する。
【０００５】
現在のところ、簡単、便利で即時に上質の１杯のコーヒーを入れることが可能な１杯用コーヒー（飲料）マシーンはいくつか市場に出ている。しかしながら、ユーザーが１杯用コーヒー又は飲料マシーンを使用して同時に大勢の人々に複数杯のコーヒー又は飲料を入れる必要があれば、ユーザーは同じ作業を何度も繰り返す必要があるため非常に面倒で不便である。一般的な１杯用マシーンは、従来のドリップ式コーヒーマシーンよりも全体的な実際の抽出時間はより速いが、ユーザーの作業が多すぎて面倒であり、大勢の人々に１杯のコーヒーを同時に入れることが出来ない。
【０００６】
現在のところ、コーヒーとエスプレッソを同時に又は独立して入れることが可能な一体型コーヒーマシーンが市場にいくつか出ている。しかしながら、これらのマシーンは、費用がより高い上に２つの加熱システム等の追加部品を含むため、より故障又は誤作動を起こしがちである。一般的に、市場に出ている一体型コーヒーマシーンは、レギュラードリップコーヒーを入れるためのＵ字型加熱器と、エスプレッソコーヒーを入れるためのボイラーシステムを使用する。本発明のマシーンとして、ほとんどの一体型マシーンは、異なる種類及び量のコーヒー又は飲料を入れるために、加熱器、ボイラー及び制御システムを含むがこれらに限定されない、共有又は共通部品で１つのシステムを共有するよりも、むしろ２つの別のシステムを１つに組み合わせている。
【０００７】
特許文献１は、湯沸器による加熱に対してファンネルを個別に充填することにより、１つの位置で水タンクを湯沸器に接続し、コーヒーフィルター容器に導く上昇管に熱水を供給可能にし、第２の位置で貯蔵部を加圧するために限定した水量を供給できるマルチスイッチング弁を有する一体型コーヒーマシーン蒸気発生器を開示する。関連する特許文献２は、ボイラーへ接続したポンプを含むマシーンを開示する。該マシーンは、ボイラーへの水流を制御する制御システムを有する。スイッチを作動させることで、ユーザーは、濃いコーヒーを入れるためにマシーンを一つのモードに設定する。マシーンをコーヒーフィルター方式に切り替えることで、制御システムが作動されて、ポンプ、加熱素子、又はボイラーを制御する。
【０００８】
上記コーヒーマシーンは、多くの欠点及び限界があるが、それらを以下に要約する。
１．上記のコーヒーマシーンのモジュールは、１回に１つだけが使用可能である。しかしながら、本発明のシステム又はマシーンは、１杯及び／又はサーバー１杯のコーヒーを同時に入れるために１つ又は両方のモジュールを使用可能である。
２．上記のコーヒーマシーンの１杯用モジュールは、エスプレッソコーヒーを入れるために高圧、すなわち６〜１２バールの過熱水を微粉砕コーヒーに通す方法を使用して、非常に濃いエスプレッソコーヒーを作る。しかしながら、本発明のシステム又はマシーンは、低圧（３バール以下）水をポンプで送り込んでコーヒーポッド又は挽いたコーヒーに通す方法によりレギュラーコーヒーを作る。
３．上記のコーヒーマシーンのボイラーシステムは、エスプレッソコーヒーと蒸気との両方を作るために使用され、より高い水温、すなわち１００℃を超える水温を必要とする。よって、フィルターコーヒーを抽出するための熱水温度に過熱される。本発明のシステム又はマシーンは、１杯又はサーバー１杯のレギュラーコーヒーを入れるために常に適切な所望の温度、すなわち１００℃以下に熱水を制御及び維持する電子温度制御装置を使用する。
４．上記のコーヒーマシーンは、蒸気を作ることも出来る高圧型ボイラー、すなわち密閉式ボイラーを使用する。本発明のシステム又はマシーンは、大気に開かれ、保持又は修理がより容易で、製造費用がより安価で、より長い動作寿命を有する低圧移動型ボイラーを使用する。本発明のボイラーは、低圧適用に適したボイラーを製造するためにより薄い材料を使用可能であるため、高圧ボイラーよりも安価である。
【０００９】
本発明の目的は、適切な配管により直列に繋がれた水タンク即ち外部給水部、ポンプ及び湯沸器を、１つの位置で１杯用コーヒー抽出室即ちモジュールに接続し、第２位置で複数杯のコーヒー抽出室即ちモジュールに接続する流量調整器を有する多目的コーヒー又は飲料マシーンを提供することである。
【００１０】
本発明の他の態様において、１杯用及び複数杯用抽出室即ちモジュールは、抽出したコーヒー又は飲料の品質に影響を与えずに単独又は同時に動作可能である。
【００１１】
本発明の他の態様において、ボイラーから熱水の吐出温度、各抽出室即ちモジュールへの熱水の吐出量、圧力、及び流量は、制御システムにより制御及びモニターされる。
【００１２】
本発明の他の態様において、１杯用抽出室即ちモジュールは、包装済みコーヒーポッド（パッド）を抽出するように構成される。
【００１３】
本発明の利点を以下にまとめる。
１．ポンプ、水タンク、及びボイラーを含むが限定されない共通部品を共有することで、コーヒー又は飲料マシーンがより費用効果的になり、より小さくなり、及びマシーンが誤作動又は故障を起こす機会が減るためにより信頼できる。
２．電気ポンプの使用により、ユーザーはコーヒー又は飲料マシーンを所望の杯数のコーヒー又は飲料を入れるようにプログラム可能であるため、無駄が最小限になる。最も標準的な家庭用ドリップ式コーヒーメーカーは、熱素子のみを使用するため、注入する水量を調整できない。
３．本発明の複数杯用抽出室即ちモジュールは、水温、水吐出量、及び最適なコーヒー抽出時間又は熱水が挽いたコーヒーと接触する時間を制御、維持及び最適化する制御システムを使用することで、１杯用抽出室即ちモジュールと同様に上質のコーヒーを入れることができる。
４．本発明のマシーンは電気ポンプを使用するため、水タンクから抽出室即ちモジュールに水を送るために必要とされる適切な水頭（水圧）が関係するので、水タンクの配置又は位置がより自由である。給水部即ち水タンクは、マシーンの前部又は側部に配置可能である。水は、水管からマシーンに直接注入可能でもある。
【００１４】
本発明の前記目的及び利点は、本発明により達成可能である目的及び利点の例証であり実現可能な利点を網羅又は限定することを意図しない。従って、本発明のこれら及び他の目的、及び利点は、本明細書の記載から明白であり、又は本発明を実施することで理解され、本明細書中の実施形態及び様々な変形を考慮する修正のどちらも当業者に明らかである。従って、本発明は、本明細書に記載される新規の方法、設備、組合せ、及び改良に属する。
【００１５】
本発明のこれら及び他の目的により、本発明の概要を示す。以下の概要において、簡易化、省略がいくつかなされるが、本発明のいくつかの態様を強調及び導入することを意図しており、この範囲に限定されない。当業者が本発明の概念を作製及び使用可能であるように適合される好適な実施形態の詳細な説明が、後節に続く。
【００１６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１，０８６，６４１号明細書
【特許文献２】イタリア特許第１，２４９，１２４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、１杯のコーヒーを即時に入れることができ、また複数杯のコーヒーも容易に自動で入れることができる新規の多目的コーヒー又は飲料マシーンに関する。
【００１８】
本発明の目的は、消費者又はユーザーに、容易に自動で、最も重要なことは、１台のマシーンから１回に１杯のコーヒー、又は同時に複数杯のコーヒーのいずれかの上質なコーヒーを入れることをユーザーが選択できるマシーン又は解決策を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の目的は、標準又は従来のドリップ式コーヒーメーカーと１杯用マシーンとを１つの筐体又は本体に組み合わせただけではない。本発明の概念は、１杯、及び複数杯用抽出室即ちモジュールを給水部即ち水タンクを貯蔵する中央／共通水タンク、水を加熱する中央／共通水ボイラー、水を給水部又は水タンクからボイラー及び適切な抽出室即ちモジュールに分配する中央／共通水ポンプ、並びに水ポンプの吐出量及び水ポンプが適切な抽出室即ちモジュールに分配する熱水量を制御する、ボイラーから所望の吐出水温を制御又は調節する水ボイラー中のサーミスタを制御する、及びコーヒー又は飲料を抽出するための所望の抽出モジュールに水吐出量を制御する流量制御器を制御する制御システムを使用可能にする費用効果的及び信頼できるコーヒー又は飲料マシーンを開発することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、１杯のコーヒー又は飲料を即時に入れることができ、また、複数杯のコーヒー又は飲料を容易に自動で入れることができる多機能コーヒー又は飲料マシーンを提供する。
【００２１】
本発明は、ドリップ式コーヒーメーカーと１杯用コーヒーメーカーを１つのマシーンに組み合わせたのではない。本発明の目的は、単一ボイラー、ポンプ、流量制御器、及び水タンクからなる新規システムを開発することである。一実施形態において、ボイラー、ポンプ及び流量制御器は、制御システムにより制御される。
【００２２】
費用を最小限にするため、及び本発明のマシーンの大きさを小さくするために、ポンプ、ボイラー、水タンク、流量制御器、サーミスタ、及び制御ユニット等の全ての主要部品は、１杯用及び複数杯用抽出室即ちモジュールに共有される。
【００２３】
本発明は、コーヒー又は飲料マシーンを提供し、該コーヒー又は飲料マシーンは、主筐体１、主筐体１の側部又は前部に取外可能に取り付けできる取外可能水タンク２、抽出したコーヒー又は飲料が通過して下方のカップ６に直接流入する１杯用抽出室即ちモジュール３、抽出したコーヒー又は飲料が通過して下方のサーバー５に直接流入するドリップ式抽出室即ちモジュール４、制御システム７、ポンプ８を制御する制御システム７の制御パネル、ボイラー９、流量制御器１０、及びサーミスタ１６を含む。一実施形態において、ポンプ８は、水タンク２に適切なパイプ１３で接続される。他の実施形態において、該ポンプは、外部水源即ち給水部に接続される。
【００２４】
一実施形態において、ポンプ８は、１箇所で適切なパイプ１４によりボイラー９に、他の位置で水タンクに接続される。ボイラー９は、１箇所で適切なパイプ１５により流量制御器１０に、他の位置で適切なパイプによりポンプに接続される。流量制御器１０は、第１位置で適切な配管により１杯用抽出室即ちモジュールに、第２位置で複数杯用抽出室即ちモジュールに接続され、及び第３位置でボイラー９に接続される。１杯用抽出室即ちモジュールは、１回に１杯のコーヒーを入れるために、取外可能な包装済みコーヒーポッド（パッド）を１杯用抽出室即ちモジュールに取り付けるコーヒーポッド（パッド）ホルダー１２を使用する。複数杯用抽出室即ちモジュールは、下方のサーバーに直接流れ込む複数杯のコーヒーを入れるドリップコーヒー抽出バスケット１１を使用する。本発明は、抽出したコーヒー又は飲料を保温するためにサーバーの下に位置する独立した保温加熱器１９を提供する。
【００２５】
本発明は、ポンプの吐出量、ボイラーからの吐出水温、所望の抽出モジュールに水を分配するための流量制御器を制御する制御システム７を含むコーヒー又は飲料マシーンを提供する。一実施形態において、本発明のマシーン又は装置の制御システムの操作プロセスを図８に示す。
【００２６】
本発明は、電磁弁１７及び流量計１８を含む流量制御器１０を提供する。
水ポンプ及び電磁弁を制御するために制御システムを使用することで、抽出室に運ばれた又は送られた熱水量が正確に測定できる。各水路に流量計１８及び電気電磁弁１７が流量制御器と抽出室即ちモジュールとの間に位置する。各個別の水路に流れ込む熱水量は、流量計１８により測定、及び記録され、水量データは主制御ユニット７に返送される。必要な水量が抽出室にポンプで送り込まれると、主制御ユニットは、適切な水路への水流を止めるために適切な電気電磁弁に信号を送信する。従って、各水路は、同時に又は個別に使用可能であり、水量が正確に測定可能である。
【００２７】
更に、抽出プロセスが完了する前に水タンク中の全ての水をしばしば使い切る従来のドリップ式コーヒーメーカーとは違い、本発明のマシーンの水タンクは、水タンクに水を絶えず補充する必要なしに、複数杯のコーヒー又は飲料を入れるのに十分な容量を有する。更に、抽出したコーヒーの量は、正確に、すなわち、１杯又は複数杯に制御可能である。更に、電気ポンプを使用することで、水タンクは前部又は側部等の異なる位置に配置可能である。ポンプは、外部の水管路又は給水部にも取り付け可能である。
【００２８】
ボイラーシステムは、電気的に制御されるため、熱水温度が常にモニターされる。熱水は、完璧な味のコーヒーを入れるために所望の又は最適化された温度に調節及び制御可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明のマシーンの外部の斜視図である。
【図２】図２は、主構成部品を示す本発明のマシーンの内部の斜視図である。
【図３】図３は、主構成及び部品を示す本発明のマシーンの内部の正面図である。
【図４】図４は、本発明のマシーンの外部の正面図である。
【図５】図５は、ドリップコーヒーサーバーを示す本発明のマシーンの外部の左側面図である。
【図６】図６は、本発明のマシーンの外部の右側面図、すなわち、１杯用抽出モジュールを有する側面図である。
【図７】図７は、本発明のマシーンの外部平面図である。
【図８】図８は、本発明のマシーンの工程概略図である。
【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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【国際調査報告】
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