(57)【要約】  本発明は、飲食物用流体を入れるためのタンク２を有する飲料調製装置１に関する。タンクは、その全体容量の５％未満しか満たされていないときの重量ＷＥと、その全体容量の少なくとも５％が流体によって満たされているときの重量ＷＦとを有し、バルブは、タンクが重量ＷＥを有しバルブが開いている場合の第１の位置と、タンクが重量ＷＦを有しバルブが閉じている場合の第２の位置との間を相互に移動可能である。この装置は、タンクの少なくとも１つの壁に近接して配設されたスイッチを備え、それによって、タンクが重量ＷＦであるとき、タンクはスイッチに接触し、タンクが重量ＷＥであるとき、タンクはスイッチから離れる。更に、この装置は、スイッチがタンク壁に接触していないときに作動して、タンクが再充填を必要とすることを使用者に知らせる使用者警告手段を備える。【選択図】図１
2013544610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲食物用流体を入れるためのタンク（２）を有する飲料調製装置（１）であって、
前記タンクが、
（ｉ）側壁、下面壁、及び上面壁を有する貯槽本体と、
（ｉｉ）少なくとも１つの充填開口と、
（ｉｉｉ）当該飲料調製装置と前記タンクとの間に流体的な接続を確立する送出バルブを備える少なくとも１つの送出開口と
を具備し、
前記タンクが、その全体容量の５％未満しか満たされていないときの重量ＷＥと、その全体容量の少なくとも５％が流体によって満たされているときの重量ＷＦとを有し、
前記バルブは、前記タンクが重量ＷＥを有し前記バルブが開いている場合の第１の位置と、前記タンクが重量ＷＦを有し前記バルブが閉じている場合の第２の位置との間を相互に移動可能である、飲料調製装置（１）において、
当該飲料調製装置が、前記タンク（２）の少なくとも１つの壁に近接して配設されたスイッチを備え、それによって、
前記タンクが重量ＷＦを有するとき、前記タンクが第１の位置に在り、その結果、前記タンクが前記スイッチに接触し、
前記タンクが重量ＷＥを有するとき、前記タンクが第２の位置に在り、前記スイッチから離れるようになっており、
当該飲料調製装置は、前記スイッチが前記タンク壁に接触しないときに作動して、前記タンクが再充填を必要とすることを使用者に知らせる使用者警告手段を、更に備えることを特徴とする、飲料調製装置（１）。
【請求項２】
前記バルブが、前記タンク（２）の前記送出開口に配設されたばね装着式ポペットバルブであり、前記ポペットバルブのバルブステムが前記装置の表面に着座し、前記ポペットバルブのばねが、一方の端部で前記バルブステムに接触し、他方の端部で前記貯槽に接触するようになっている、請求項１に記載の飲料調製装置（１）。
【請求項３】
前記タンク（２）が当該飲料調製装置から取外し可能である、請求項１又は２に記載の飲料調製装置（１）。
【請求項４】
前記飲食物用流体が、当該飲料調製装置によって前記タンク（２）から圧送されて、当該飲料調製装置内に存在する少なくとも１つの飲料の素となる原材料を溶解、浸出、及び／又は抽出することによって飲料を調製する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料調製装置（１）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの飲料の素となる原材料が、軟質ポッド、軟質パッド、軟質小袋、硬質カプセル、又は準硬質カプセルからなる群から選択される容器に入れられている、請求項４に記載の飲料調製装置（１）。
【請求項６】
前記飲料の素となる原材料が、気体、液体、ゲル、粒状体、塊状又は非塊状粉末、その種植物の葉及び／又は茎からのハーブエキス、挽き豆、又はそれらの組合せ物からなる群から選択される、請求項４又は５に記載の飲料調製装置（１）。
【請求項７】
前記タンク（２）が、０．５〜５リットル、好ましくは１．２リットル〜２．５リットルからなる充填容量を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の飲料調製装置（１）。
【請求項８】
前記タンク（２）が前記スイッチから離れた位置を占めたとき、前記スイッチが、前記タンクの空の状態に関して使用者に警告する、当該飲料調製装置に設けられた表示システムを作動させる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の飲料調製装置（１）。
【請求項９】
前記表示システムが、ＬＥＤランプ、合成音声メッセージ、使用者に書面メッセージを表示するスクリーン、又はそれらの組合せである、請求項８に記載の飲料調製装置（１）。
【請求項１０】
当該飲料調製装置（１）が、前記家庭水路網への流体接続機構と、前記流体接続機構に連結されたポンプとを備え、前記タンク（２）の空状態を検出することによって前記ポンプが起動され、それによって、前記家庭水路網から前記タンクへ新鮮な水を汲み入れるようになっている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の飲料調製装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料調製装置に関し、より詳細には、水タンクの充填状態の自動検出機構を有する飲料調製装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料調製装置は、食品科学や消費財の分野では周知である。かかる装置は、所与のタイプの飲料、例えばコーヒーベースの飲料、例えばエスプレッソ、淹出風のカップコーヒーを消費者が家で調製することを可能にする。
【０００３】
現在、家庭での飲料調製用の殆どの飲料調製装置は、飲料調製用に小分けされた原材料に対応することができる装置から作られたシステムを備える。そのような小分け物（ｐｏｒｔｉｏｎ）は、軟質のポッド、パッド、又は小袋でもよいが、硬質容器やカプセルのような準硬質又は硬質の小分け物を使用するシステムが次第に増えている。以下では、本発明の飲料装置は、硬質カプセルを扱う飲料調製装置であることとする。
【０００４】
かかる装置は、前記カプセルを収容する受容器と、流体、好ましくは水を加圧下で前記カプセルに注入する流体注入システムとを備える。本発明によりコーヒー飲料を調製するために加圧下でカプセルに注入される水は、好ましくは熱く、言い換えれば７０℃以上の温度である。但し、ある特定の場合には、周囲温度であることもある。カプセルの内容物を抽出及び／又は溶解中のカプセルチャンバ内部の圧力は、通常、溶解生成物については約１〜６バールであり、焙煎挽き豆コーヒーの抽出については２〜１２バールである。そのような調製プロセスは、特に茶又はコーヒーのための飲料調製のいわゆる「淹出（ｂｒｅｗｉｎｇ）」プロセスとは大きく異なる。すなわち、淹出では流体（例えば温湯）による成分の浸出に長時間を要するが、その飲料調製プロセスは、消費者が、飲料、例えばコーヒーを数秒以内に調製することを可能にする。
【０００５】
密閉カプセルの内容物を加圧下で抽出及び／又は溶解することについての原理は、既知であり、通常、装置の受容器内にカプセルを拘束することと、一般に、装置に装着された流体注入針などの穿孔注入要素を用いてカプセルの面に穿孔した後に、ある量の加圧水をカプセルに注入することとから構成され、それによって、物質を抽出するか、又は溶解するかのいずれかのために、カプセル内部に加圧環境を生成し、次いで、抽出された物質又は溶解された物質をカプセルから取り出す。この原理を適用することができるカプセルは、例えば、本願出願人の欧州特許第１４７２１５６号及び欧州特許第１７８４３４４号に既に記載されている。
【０００６】
この原理を適用することができる装置は、例えばスイス特許文献ＣＨ６０５２９３及び欧州特許文献ＥＰ２４２５５６に既に記載されている。これら公報によれば、装置は、カプセル用の受容器と、遠位端領域に１つ又は複数の液体注入オリフィスを備える中空針の形態に製作された注入要素とを備える。針は、一方でカプセルの上端部分を開口し、他方でカプセルへの水入口チャネルを形成するという点で、２重の機能を有する。
【０００７】
装置は、カプセル内に入っている成分（複数可）を加圧下で溶解或いは／又は浸出及び／若しくは抽出するために使用される流体を貯蔵する流体タンクを更に備え、殆どの場合その流体は水である。装置は、湯沸かし器又は熱交換器などの加熱要素を備え、その加熱要素は、その装置で使用される水を使用温度（通常、８０〜９０℃までの温度）まで暖めることができる。また、装置は、水をタンクからカプセルへ（任意選択で加熱要素を通して）流すポンプ要素を備える。装置内での水の流し方は、例えば本願出願人の欧州特許出願公開第２１６２６５３号に記載されたタイプの蠕動バルブなど、バルブ手段を選定することによって選択される。
【０００８】
調製する飲料がコーヒーであるとき、コーヒーを調製するための興味深い一手段は、その中に注入される温湯によって抽出される焙煎挽き豆コーヒー粉を入れたカプセルを消費者に提供することである。
【０００９】
そのような用途向けのカプセルが開発されている。それらのカプセルは、本願出願人の欧州特許第１７８４３４４号、又は欧州特許出願ＥＰ２０６２８３１に記載され、特許出願がなされている。
【００１０】
要約すると、前記カプセルは、通常、
中空本体と、液体及び空気を通さない注入壁であって、本体に取り付けられ、例えば装置の注入針によって穿孔されるように構成されている注入壁と、
抽出される焙煎挽き豆コーヒーの層が入っているチャンバと、
チャンバ内の内圧を保持するために、カプセルの下端部に配置され、前記カプセルを密閉するアルミニウム膜であって、チャンバ内部の前記内圧が所定の値に達したとき、アルミニウム膜に送出孔を開ける穿孔手段を伴うアルミニウム膜と
を備える。更に、任意的ではあるが、流体の噴流を壊すように構成された手段であって、それによって、カプセルに注入される流体の噴流の速度を低下させ、低下した速度で物質の層全体に亘って流体を分散させる手段を備える。十分な飲料を調製するには装置のタンク内の水位が低くなり過ぎてしまったときを知ることは、使用者にとって極めて重要である。
【００１１】
英国公開特許第２１４０２８６号は、Ａｌｆｒｅｄｏ  Ｃａｖａｌｌｉに対して、１９８４年１１月２８日に公開された出願である。この出願は、水タンクを備える飲料調製装置を開示している。その装置は、スイッチと、タンクとそのスイッチとを連係するばね装着式枢動レバー機構とを備える。タンクに十分な水が入っているとき、タンクがばね付きレバー機構の一方の端部を押し、レバーの反対側の端部がスイッチを押す。タンクが空であり、又は少なくとも十分な水を入れていないとき、タンクは、十分に軽くて、ばね付きレバー機構によって持ち上げられ、スイッチに接触しているレバーの端部が前記スイッチから離れる方向に移動し、その結果、装置が、装置の使用者に信号を送って、タンクの再充填が必要であることを使用者に警告する。
【００１２】
この既存の解決策は極めて費用が掛かり複雑である。即ち、その解決策は、ある数の使用サイクル後に損傷し得るばね装着式レバー機構を使用し、その結果、飲料装置はメンテナンスを必要とする。この要件は、その上、ばね装着式レバーが、個々に製造され次いで組み立てられる特別な部品を必要とするので高価であるために、特に重要である。
【００１３】
上記の問題を回避するために、当技術分野では他のシステムが開発された。かかるシステムは、超音波検出により、又は水タンク内部の浮動磁石及びタンクの下部に在るセンサにより水位を測定するセンサ装置を使用し、そのタンクの下部のセンサは、水がタンクから汲み出され前記磁石が十分に下方に移動したときを検出する。
【００１４】
しかし、このシステムは電子部品を伴い、それら電子部品は、費用が掛かり、又損傷することもあり、その結果、それら電子部品はメンテナンスを必要とする。更に、そのような磁気又は超音波センサは、機能するためにエネルギーを必要とし、それは、装置の全体エネルギー消費を増加させるので、望ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したような既存技術を考慮し、本発明は、その水タンクが十分に満たされていないときを検出することが可能であり、同時に、可能な限り簡単で、安価で、且つ信頼度の高い検出システムを有する飲料調製装置を消費者に提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的は、飲食物用流体を入れるためのタンクを有する飲料調製装置であって、前記タンクが、
（ｉ）側壁、下面壁、及び上面壁を有する貯槽本体と、
（ｉｉ）少なくとも１つの充填開口と、
（ｉｉｉ）当該装置と前記タンクとの間に流体的な接続を確立する送出バルブを備える少なくとも１つの送出開口と
を具備し、
前記タンクが、その全体容量の５％未満しか満たされていないときの重量ＷＥと、その全体容量の少なくとも５％が流体によって満たされているときの重量ＷＦとを有し、前記バルブが、タンクがＷＥを有し該バルブが開いている場合の第１の位置と、タンクが重量ＷＦを有しバルブが閉じている場合の第２の位置との間を相互に移動可能である、飲料調製装置において、
当該装置が、タンクの少なくとも１つの壁に近接して配設されたスイッチを備え、それによって、
タンクが重量ＷＦを有するとき、前記タンクが第１の位置に在り、その結果、タンクが前記スイッチに接触し、
タンクが重量ＷＥを有するとき、前記タンクが第２の位置に在り、前記スイッチから離れ、
当該装置が、スイッチがタンク壁に接触していないときに作動して、タンクが再充填を必要とすることを使用者に知らせる使用者警告手段を、更に備えることを特徴とする飲料調製装置によって適えられる。
【００１７】
このスイッチの解決策は、既存の水位センサより安価であり、丈夫である。特に、そのスイッチの解決策は、複雑な構造を必要とせず、その結果、システムの不具合の危険性が減少し、維持整備も少なくなる。スイッチは、機械的スイッチ、接触スイッチ、又は近接センサでもよい。
【００１８】
本発明の大いに好ましい実施形態では、バルブはポペットバルブである。そのようなポペットバルブは、当技術分野では周知である従来のばね装着式ポペットバルブである。そのようなポペットバルブは、通常は丸い又は楕円の孔（この孔は本発明ではタンクの送出開口である）と、通常は軸の端部が円盤形でバルブステムとも呼ばれる先細プラグとから構成されるバルブである。軸は、バルブガイドの中を摺動することによってプラグ部分を案内する。殆どの用途では、圧力差がバルブを封止するために利用され、用途によってはバルブを開放するためにも利用される。本例では、圧力の利用法は、タンクの重量、即ち前記タンクの充填状態によって決定される。
【００１９】
ばね装着式ポペットバルブがタンクの送出開口に配設され、ポペットバルブのバルブステムが装置の表面に着座し、ポペットバルブのばねが、一方の端部でバルブステムに接触し、他方の端部で貯槽に接触するようになっている。このようにして、タンクに入っている水が極めて少なくなり、その結果、タンクの重量が極めて低下したときに、前記タンクが、ポペットバルブのばねによって、センサから離れる向きに移動させられる。タンクに水を充填すると、タンクの重量が、ばねの力を十分に相殺するまで増加し、その結果、タンクが、装置及びスイッチに向かって押し戻る。
【００２０】
タンクが空になり、スイッチから離れた位置を占めたとき、前記スイッチが、タンクの空の状態に関して使用者に警告する装置内の表示システムを作動させる。そのような表示は、例えば点灯するＬＥＤ、合成音声メッセージ、使用者に書面メッセージを表示するスクリーンのようなより複雑なシステム、又はそれらの組合せであり得る。
【００２１】
一実施形態では、タンクの空の状態が飲料調製装置によって検出されると、飲料調製装置のポンプが起動され、それによって、家庭の主水路網からタンクへ新鮮な水が汲み入れられる。その場合、飲料調製装置は、前記家庭水路網への流体接続機構を備える。
【００２２】
好ましくは、タンクは装置から取外し可能である。タンクは、好ましくは、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレンなどから製作される熱可塑性部品である。
【００２３】
有利には、飲食物用流体が、装置によって前記タンクからポンプ給送されて、装置内に存在する少なくとも１つの飲料の素となる原材料を溶解、浸出、及び／又は抽出することによって飲料を調製する。
【００２４】
好ましくは、前記少なくとも１つの飲料の素となる原材料は、軟質ポッド、軟質パッド、軟質小袋、硬質カプセル、又は準硬質カプセルのリスト内から選択される容器に入れられている。
【００２５】
また、有利には、飲料の素となる原材料が、気体、液体、ゲル、粒状体、塊状又は非塊状粉末、その種植物の葉及び／又は茎からのハーブエキス、挽き豆、又はそれらの組合せ物のリスト内から選択される。
【００２６】
好ましくは、タンクは、０．５〜５リットル、好ましくは１．２リットル〜２．５リットルからなる充填容量を有する。そのような容量は、前記貯槽を再充填する必要なしに、例えば淹出式のようなコーヒーの１５０〜２００ｍｌのカップを少なくとも５〜６杯、又は大きなカップを３〜４杯調製し供給するために使用される水の量に対応する。
【００２７】
本発明の更に別の特徴及び利点が、図面を参照して以下に述べられる現時点で好ましい実施形態の説明に記述され、そこから明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】水で充填されているタンクを有する、本発明による飲料調製装置の概略断面図である。
【図２】貯槽が空である、図１と同様な概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１に示されるように、本発明の飲料調製装置１は、図に全体は示されていないが、装置１の特定の凹部に取外し可能に装着された水タンク２を備える。
【００３０】
タンク２は、図示されていないが、充填口と、飲料調製装置の入口パイプ４に流体的に連通するように設計されている送出開口３とを備える。入口パイプ４は、流体をタンクから装置の中を、飲食物原材料の入ったカプセルが収められている装置の抽出ヘッドに向かって流すポンプに接続されている。
【００３１】
タンク２の送出開口３は、タンクの重量に応じて、即ちタンクの充填状態に応じて前記送出開口を選択的に開閉するポペットバルブ５を備える。
【００３２】
ポペットバルブ５は、ステムベース７を有するバルブステム６と、ドーム形状のステムヘッド８と、ステムヘッド８の下縁部の回りに配設されたＯリングシールであるステムシール９とを備える。
【００３３】
ポペットバルブ５は、図１に示すように、水タンク２と装置１との間に圧縮状態で配置されているバルブばね１０を更に備える。
【００３４】
ステムベース７は、図１に示すように、ステムベース７が装置１の縁部１２にたとえ着座していても、タンク２から装置１のパイプ４へ水を流通させることができる一連の貫通孔１１を備える。
【００３５】
図１に示すように、タンク２が水で満たされているとき、タンクの重量ＷＦは、バルブばね１０の力に対抗してタンクを装置の入口パイプ開口に押し付けるのに十分なものである。その場合、タンクと装置との接触面は、封止用のＯリング１３が存在することによって漏れが防止されている。Ｏリングは、タンクの送出開口３に近接してタンク及び／又は装置に取り付けられている。
【００３６】
かかる構成において、図１に示すように、スイッチ１４は、タンク２に接触することによって押し下げられている。スイッチ１４は、装置１内に配設されたデータ制御スイッチシステムボード又はチップ（図示せず）に接続されている。図１のように、スイッチ１４が圧縮位置に在るとき、スイッチボードは、タンクがスイッチを押し下げていることを検出し、それは、前記貯槽が十分に充填されていることを意味する。
【００３７】
図２に示すように、タンク２が空、又は殆ど空であるとき、タンクの重量ＷＥは、バルブばね１０によってタンクに加えられる上向きの力に対向するには不十分であり、その結果、タンクは装置から離れる方向に移動する。より詳細には、タンクはスイッチから離れる向きに移動する。図２に示すように、前記スイッチは、それを押す力がないので上方に動き、その位置が、スイッチボードによって検出され、「貯槽が空」として判断される。その場合、データ制御ボードは、消費者にタンクを再充填するように要求するメッセージをディスプレイ上に表示する（又はライトを点灯する）。
【００３８】
この水位検出は、
水タンクが装置に連結されているとき、タンクを開閉するばねを使用するものであり、
簡単な電気スイッチのみを必要とする。
【００３９】
タンク内で水位が低下すると、タンクの重量も減少する。
【００４０】
この重量が限界重量に達すると、水連結器ばねがタンクを持ち上げ、その結果、検出スイッチが作動し、低水位に関する表示が使用者に示される。
【００４１】
ばね１０は、このばねがタンクを装置から離す方向に移動させるのには十分に強いが、タンクに入っている水が最小量になると直ちにタンクを装置から離す方向に移動させる程には十分に強くないように、タンクの重量ＷＥ（空の状態のタンクの重量）に応じて適切に調節される（通常、少なくとも１０ｍｌの水がタンクに入ると直ちに、前記タンクは、バルブばねを押し下げスイッチを作動させるのに十分な重さになる）。
【００４２】
本明細書に記載された現時点で好ましい実施形態に対する様々な変更及び修正が、当業者にとって明らかであろうことを理解されたい。そのような変更及び修正を、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく、又本発明に伴う利点を損なうことなく、行うことができる。従って、そのような変更及び修正は、添付特許請求の範囲によって包含されるものとする。
【図１】
2013544610.tif 000003
【図２】
2013544610.tif 000004
【国際調査報告】
2013544610.tif 000005
2013544610.tif 000006