(57)【要約】  特に航空機での使用に適したコーヒーメーカアセンブリ（５）であって、このコーヒーメーカアセンブリ（５）は、ホットコーヒーをデカンタ（１２）に送り、そのデカンタは、アセンブリから取り外して航空機の機室内の乗客と乗務員にコーヒーを給仕することができる。アセンブリは、容器（４０）からコイル加熱器（３３、３５）への水の供給を制御する電子制御式ソレノイド弁（４４）を有する。システムの電子回路（６０）はアセンブリの動作を制御し、システムの利用者に向けて様々な状態を指示する。種々の自動弁、連結器、および他の機能部分が、最小限の保守で安全かつ信頼できる動作を確保する。【選択図】図４
2008503251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載式の運搬可能な水の容器と、前記容器から水流出口までの給水パイプと、乗り物に取り付けられた支持面と、電気出口を有する電源と、供給面に連結された水流出口および電力出力部とを有する、乗り物で使用するコーヒーメーカであって、
前方にほぼ水平に延びる前記支持面に取り外し可能に連結されたハウジングと、
前記ハウジングの内部に取り付けられ、
入口端および出口端を有する水導通要素と、
前記水導通要素とほぼ同様に延び、該水導通要素を通る水を加熱する電気的な加熱要素と、を有する熱交換器と、
前記水導通要素を通過した加熱された湯と接触する温度センサと、
前記水導通要素の入口端部を給水パイプの出口に連結する水連結器と、
前記入口連結器と前記水導通要素との間に流体連通するように取り付けられて水の流れを制御する電気制御可能な水弁のアセンブリと、
装填された挽かれたコーヒーを受け入れる形状を有し、前記ハウジングによって支持され、前記ハウジングの内部においてその前方端に隣接して配置されるとともに、上部開口と下部開口を有するコーヒーチャンバであり、前記上部開口は、前記水導通要素の前記出口端を流れ出た水を受け取り、その水が挽かれたコーヒーを通り抜けてコーヒーとなるように配置され、そのコーヒーが前記下部開口から流れ出るコーヒーチャンバと、
容器形状の本体、注ぎ口、ハンドル、蓋受け用の開口、および前記蓋受け用の開口と一致する形状を有する蓋を有し、該蓋が入口開口を有するデカンタと、
さらに、前記ハウジングは、前記デカンタの少なくとも上方部分を受け入れる形状を有し、前記蓋を貫通する前記開口が前記コーヒーチャンバの前記下部開口を通るコーヒーを受け入れるように配置される設置位置において前記ハウジングの下にデカンタを支持するデカンタの支持部を有し、さらに、該支持部は、前記デカンタを手で設置位置から遠ざけることによって前記デカンタを前記ハウジングから切り離すことができるよう形状を有し、
電源出力に接続された制御装置であり、前記水弁、前記温度センサ、および前記加熱要素のうちの少なくとも１つに電気的に接続されてコーヒーの温度を前もって設定された値に調整する電気な制御装置と、
前記蓋に連結されて前記デカンタの内部に延び、前記制御装置に接続され、前記デカンタの内部のコーヒーの高さが所定の高さに達したときに前記制御装置に信号を送る液体高さ検出器であって、前記所定の高さに達した前記高さ検出器からの信号を受け取ったときに、前記制御装置が前記水弁を制御して流れを止めるようにする液体高さ検出器と、を有するコーヒーメーカ。
【請求項２】
前記制御装置に電気的に接続されて前記ハウジングに取り付けられた「開始」制御部であって、作動させることによって、前記制御装置が前記水弁のアセンブリを作動させて水が流れ始めるようにし、かつ前記制御装置が前記加熱要素を作動させて水を加熱するようにする「開始」制御部をさらに有する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項３】
乗り物の前記支持面が、前方に突出する支持用のブラケットを有しており、前記ハウジング上の面であって前記支持用のブラケットと解放可能に係合し、それによって、前記ブラケットに連結されるロック位置に前記ハウジングを選択的に配置するか、または前記ハウジングをブラケットから完全に取り外すことを可能にする面と、
給水パイプ出口と解放可能に連結する前記入口連結器と、
前記ハウジングの内部において少なくとも前記制御装置、前記加熱要素、および前記電気的に制御可能な水弁に内部接続され、乗り物電源の電気コンセントに解放可能に接続するための電源コネクタを有する電源コードを含む電気配線システムと、を有し、
前記水連結器と前記電源コネクタを解放し、かつ前記ブラケットから前記ハウジングを解放することによってユニットとして乗り物から取り外すことができる請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項４】
前記デカンタが満杯の状態で前記ハウジングから取り外されたときに、コーヒーが誤って前記蓋の開口を通ってこぼれ出ることを最小限にするため、かつコーヒーから前記蓋の開口を通って逃げる熱の損失を低減するために、前記蓋を貫通する前記開口が、前記蓋の全表面積の１５パーセント未満の横断面積である請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項５】
前記水導通要素は、前記入口端と前記出口端の間に螺旋状に巻かれたコイル状の水管を有し、前記加熱要素は、前記加熱要素を囲む螺旋状に巻かれた加熱管を有し、前記加熱管は螺旋状の前記水管と同軸且つ連続して接触して水流に熱を伝達する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項６】
電子的に制御可能な前記水弁のアセンブリは、
前記制御装置で制御し、それぞれ水が流れるようにするか、または水の流れを止める、開いた位置と閉じた位置を有する水流制御ソレノイド弁と、
前記水流制御ソレノイド弁と直列に配置され、前記制御装置で制御して前記水導通要素を通る水の流量を制御する流量制御弁と、を有する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項７】
前記制御装置はプログラムされたマイクロプロセッサであり、容器内の水の温度が低いために、水温を前もって設定された値まで上げるために前記加熱要素の加熱能力では不十分であることを流量制御弁から導通要素に流れる水と接触する温度センサが検出した場合に、前記マイクロプロセッサが前記流量制御弁を制御して、加熱要素の加熱能力で前もって設定された値に水を加熱できる十分に低い値まで水の流量を低減する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項８】
さらに、デカンタがデカンタ支持体の所定の位置にあるかどうかを判定するように動作する電子センサを有する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項９】
電子センサは、デカンタがデカンタ支持体の所定の位置にないという判定に応答して水導通要素を通る水の流れを停止するように動作する回路に接続される請求項８に記載のコーヒーメーカ。
【請求項１０】
コーヒーチャンバがハウジング内の所定の位置にあるかどうかを判定するように動作する電子センサをさらに有する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項１１】
前記電子センサが、コーヒーチャンバがハウジングの所定の位置にないという判定に応答して水導通要素を通る水の流れを停止するように動作する回路に接続される請求項１０に記載のコーヒーメーカ。
【請求項１２】
前記水導通要素の上流位置で温度を検出するように動作する第１の温度センサ、前記水導通要素に沿った位置で温度を検出するように動作する第２の温度センサ、および前記水導通要素の下流位置で温度を検出するように動作する第３の温度センサをさらに有する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項１３】
給水容器からの水の流れを制御するように構成された流量制御弁と、
前記流量制御弁から水を受け取り、加熱要素を流れる水を加熱するように構成された加熱要素とを有し、
前記流量制御弁を前記給水容器と前記加熱要素の間の導管内に配置し、
前記加熱要素から加熱した水を受け取り、加熱した水を挽いたコーヒーと接触させるように構成された導管と、
加熱した水と挽いたコーヒーの接触によって生成された液体コーヒーを受け入れ、保持するように構成された容器とを有するコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１４】
前記流量制御弁は電気的に制御されるソレノイド弁である請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１５】
前記給水容器と前記流量制御弁との間の導管内に水フィルタをさらに有する請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１６】
給水容器と加熱要素の間の導管内に流量制御弁をさらに有し、前記流量制御弁は、前記流量制御弁の上流側に入る水の圧力域全体にわたって、前記流量制御弁を通る水の流量の不変性を高めるように動作する請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１７】
前記流量制御弁が、前記流量制御弁と前記加熱要素との間の導管内に配置される請求項１６に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１８】
前記流量制御弁および前記流量制御弁が配置された前記導管に対して平行な導管をさらに有し、水が前記加熱要素から前記平行な導管を通って前記給水容器に排出されることができる請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１９】
前記平行な導管内にシステム排水逆止弁をさらに有し、前記システム排水逆止弁は、前記加熱要素から前記給水容器に向かう方向に水が流れることができるようにし、前記給水容器から前記加熱要素に向かう方向に水が流れるのを防止するように構成された請求項１８に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２０】
加熱要素からの水を（ａ）加熱要素から加熱した水を受け取り、その加熱した水を挽いたコーヒーと接触させるように構成された導管と（ｂ）コーヒーと混ざっていない水をアセンブリから供給するように構成された水蛇口と、に二者択一的に向けるように動作する切換弁をさらに有する請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２１】
液体コーヒーを受け入れ、保持するように構成された前記容器は、アセンブリの構造体によって受け入れられ、解放可能に保持されるように構成されたデカンタである請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２２】
前記デカンタが前記アセンブリのデカンタ保持構造体の所定の位置にあるかどうかを判定するように動作する電子センサをさらに有する請求項２１に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２３】
前記デカンタが前記アセンブリの前記デカンタ保持構造体の所定の位置にないという電子センサによる判定に応答して前記流量制御弁を閉じるように動作する回路に電子センサが接続される請求項２２に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２４】
アセンブリの構造体によって受け入れられ、解放可能に保持されるように構成された抽出トレイをさらに有し、その抽出トレイは、加熱した水が挽いたコーヒーと接触するときに挽いたコーヒーを受け入れかつ保持するように構成された請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２５】
抽出トレイがアセンブリの抽出トレイ保持構造体の所定の位置にあるかどうかを判定するように動作する電子センサをさらに有する請求項２４に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２６】
前記電子センサは、前記抽出トレイが前記アセンブリの前記抽出トレイ保持構造体の所定の位置にないという前記電子センサによる判定に応答して、前記流量制御弁を閉じるように動作する回路に接続される請求項２５に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２７】
前記加熱要素の上流位置で温度を検出するように動作する第１の温度センサ、前記加熱要素に沿った位置で温度を検出するように動作する第２の温度センサ、および前記加熱要素の下流位置で温度を検出するように動作する第３の温度センサをさらに有する請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２８】
液体コーヒーを受け入れ、保持するように構成された前記容器は、デカンタ本体部材とデカンタ本体の開口を閉じるように構成された取り外し可能な蓋とを有するデカンタであり、さらに、
前記デカンタ本体の内部の第１の容量要素および第２の容量要素と、
前記第１の容量要素および前記第２の容量要素の間の静電容量の変化を検出するように動作する制御回路と、
前記第１の容量要素および前記第２の容量要素の間の静電容量の変化が所定量検出されたのに応答して前記流量制御弁を閉じ、前記加熱要素の作動を停止するように動作する制御装置とを有する請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２９】
前記第１の容量要素および前記第２の容量要素は前記デカンタの蓋に取り付けられる請求項２８に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項３０】
前記デカンタの外側にあり、前記第１の容量要素と電気接触する第１の電気接点と、
前記デカンタの外側にあり、前記第２の容量要素と電気接触する第２の電気接点とをさらに有し、
前記第１の電気接点および第２の電気接点は、前記第１の容量要素および第２の容量要素間の静電容量の変化を検出するように動作する電気回路と電気接触する請求項２９に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項３１】
最上部に開口が画成された構造体を有するデカンタ本体と、
前記デカンタ本体の開口に嵌合してこれを閉じるように構成された蓋部材とを有する飲料用デカンタであって、
前記蓋は、デカンタが通常の立った定位とは異なって傾いた場合に、デカンタ本体の最上部の開口を閉じるように構成されたこぼれ防止弁を有し、
前記デカンタ本体が通常の立った定位にある場合に、液体がこぼれ防止弁を通って前記デカンタ本体に流れることができる飲料用デカンタ。
【請求項３２】
コーヒーメーカアセンブリ内の水を加熱する方法であって、
流量制御弁から加熱要素に水を案内して加熱要素内の水を加熱し、
前記加熱要素の上流側で水の温度を電子的に測定し、
前記加熱要素の上流側で電子的に測定した水温が所定の基準温度より低い場合に、流量制御弁を開いた位置と閉じた位置との間で電子的に繰り返して制御し、前記加熱要素を出た水の温度を増加させるのに十分な程度まで前記加熱要素を通る水の流量を低減することを含む方法。
【請求項３３】
コーヒーメーカアセンブリ内の水を加熱する方法であって、
流量制御弁から加熱要素に水を案内して、前記加熱要素の内部の水を加熱し、
前記加熱要素の下流側で前記加熱要素を流れる水の温度を測定し、
前記加熱要素の温度を測定し、
測定した前記加熱要素の温度が前記加熱要素の下流側で測定した水の温度を所定のしきい値差だけ超えた場合に、該所定のしきい値温度差を超えていることを示す電子表示を出力することを含む方法。
【請求項３４】
水がコーヒーメーカアセンブリからこぼれるのを回避する方法であって、
前記コーヒーメーカアセンブリで作ったコーヒーを受け入れ、保持するように構成されたデカンタを用意し、
前記コーヒーメーカアセンブリのデカンタ支持構造体の所定の位置に前記デカンタを保持し、
電子センサを作動させて前記デカンタ支持構造体にデカンタがあることを判定し、
前記デカンタが前記デカンタ支持構造体の所定の位置にあるときにコーヒーを前記デカンタに流し、
前記デカンタ支持構造体から前記デカンタを取り出し、
前記電子センサを作動させて、前記デカンタ支持構造体からデカンタがなくなっていることを判定し、
前記デカンタ支持構造体から前記デカンタがなくなっていることを示す前記電子センサの判定に応答して、前記コーヒーメーカアセンブリからのコーヒーの送出を止めることを含む方法。
【請求項３５】
コーヒーメーカアセンブリから水がこぼれるのを回避する方法であって、
挽いたコーヒーを受け入れ、保持し、加熱した水を受け入れて挽いたコーヒーに通すように構成された抽出トレイをコーヒーメーカアセンブリ内に用意し、
前記コーヒーメーカアセンブリの抽出トレイ支持構造体の所定の位置に抽出トレイを保持し、
電子センサを作動させて、前記抽出トレイ支持構造体に抽出トレイがあることを判定し、
前記抽出トレイが前記抽出トレイ支持構造体の所定の位置にあるときに、加熱した水を抽出トレイに流し、
前記抽出トレイ支持構造体から前記抽出トレイを取り出し、
前記電子センサを作動させて、前記抽出トレイ支持構造体から抽出トレイがなくなっていることを判定し、
前記抽出トレイ支持構造体から抽出トレイがなくなっているとした電子センサの判定に応答して、抽出トレイへの水の送出を止めることを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には航空機で使用する電気装置に関し、より詳細には、航空機の厨房で使用する電気コーヒーメーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
旅客機は通常、海洋と大陸を横断して飛行する。乗客および乗務員は数時間、またはそれ以上の時間をその航空機上で過ごす。乗客および乗務員にとっての快適性と効率性は、飛行中に暖かい食べ物と飲み物を入手できるかどうかに大きく依存し、旅客機は通常、そうした食べ物や飲み物のための厨房および同様の調理領域を有する。
【０００３】
多くの人達がホットコーヒーを楽しみ、ホットコーヒーがほぼ不可欠になっている人もいる。したがって、航空機厨房は、コーヒーを抽出して乗客と乗務員に分配するようになっているコーヒーメーカシステムを以前から有している。しかし、一般的にそうした既存のコーヒーメーカシステムは、種々の理由から決して理想的なものではない。
【０００４】
そのような先行技術のシステムでは、固定据付という点で、地上で使用するシステムに若干の変更を加える場合が多い。抽出されたコーヒーは、取り出し装置の下にある、上部が開いたポットに落ちる。しかし、そのようなポットは所定の場所に固定されていない場合もあり、例えば、込み合った航空機厨房で誰かがポットにぶつかったり、乱気流やコーヒーがポットからこぼれるような他の動揺に航空機が遭遇したりした場合に、明らかなこぼれる危険性が生じる。
【０００５】
そのような開いたポットシステムには、コーヒーをコーヒーポットに取り出している間、そのコーヒーポットを所定の場所に固定しておく装置を有するものもある。コーヒーがポットに入れられると、次いでポットがコーヒーメーカから取り出されて、コーヒーを乗客および乗務員に給仕することができる。しかし、ポットがコーヒーメーカの所定の位置にある間、または機室をあちこちと移動する間のいずれかで、コーヒーがポットの上部開口からこぼれる可能性があるために、上記の開いたポットシステムもまだ理想的とは言えない。
【０００６】
航空機上でコーヒーを抽出する他のシステムとしては、封止された圧力容器などがある。これら圧力容器内で水が加熱され、コーヒーとなって給仕用のポットに取り出される。しかし、そのような圧力容器システムは、重くてかさばる傾向があり、重量を追加されると、全て燃料消費の増加に直接つながり、それによって、運転コストが増大する航空機上において特に欠点となる。圧力容器システムはまた、爆発の危険をもたらすおそれもあり、圧力を安全に抜いて圧力容器内が過度の圧力状態になることを防止する信頼性の高いメカニズムを設けなければならない。したがって、圧力容器システムは重くて複雑になり、作動させるのに費用がかかり、さらに保守が難しいという傾向がある。
【０００７】
他の公知のシステムは、頻繁且つ困難な保守作業を必要とする。このために、そうしたシステムの信頼性が低下し、それらシステムの信頼できる動作を維持するためには多くの時間と費用が必要となることがある。設計あるいは整備が貧弱なシステムでは、コーヒーメーカの１つが保守点検を受けている間、多重エンジンのジャンボジェットでさえ離陸できないことがある。これは、コーヒーの出し方としては非常に高価である。
【０００８】
したがって、極めて限定された開口部を有する閉じた蓋を通してコーヒーが給仕ポットなどに取り出される新規のコーヒーメーカを開発できたならば、それは望ましいことであろう。また、これらのポットは、安全性をさらに高めるためにコーヒーメーカに固定されるべきである。そのようなシステムは、可能ならば、公知の圧力容器システムにおける重量の問題、費用の問題、および信頼性の問題がないようにするべきである。新規の機上コーヒーメーカシステムは信頼性が高くなければならず、度重なる長い保守のために飛行機を運転休止にすることなく、簡単に保守を行うことができなくてはならない。最後に、新規の航空機用コーヒーメーカは簡単に使用可能であるべきであり、人々が楽しんで飲める良質のコーヒーを生成するべきである。本文は、上記および他の利点をもたらす新規のコーヒーメーカアセンブリについて説明する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、特に航空機の厨房での使用に適したコーヒーメーカアセンブリを提供する。本発明の特定の実施形態には、水供給容器から加熱要素への水の流れを制御する流量制御弁が含まれる。熱湯は加熱要素を出て、導管によって導かれて挽かれたコーヒーと接触する。それによって、温かい液体コーヒーが生成され、そのコーヒーは、コーヒーを受け入れ、コーヒーを給仕することができるまでコーヒーを保持するように構成された容器に向けられる。特に好ましい実施形態では、流量制御弁は、中央システムの電気制御装置からの電子信号によって制御される電気制御ソレノイド弁である。
【００１０】
水フィルタが、流量制御弁とシステムの他の要素との間の導管内に設けられ、システムを流れる水中に浮遊する粒子から流量制御弁を保護する。
【００１１】
好ましい実施形態において、温かい液体コーヒーを受け入れ、保持するように構成された容器は、アセンブリの構造体によって受け入れられ且つ解放可能に保持されるように構成されたデカンタであり、そのデカンタは確実に保持され、したがって、機内にこぼす可能性は低い。
【００１２】
特に好ましい実施形態において、第１および第２の容量要素が、デカンタを閉じる蓋に取り付けられる。これらの要素は、第１および第２の容量要素間の静電容量変化を検出するように動作可能な電気回路に接続される。これは、コーヒーがデカンタ内部で所定の高さに達したときに発生し、その時点で、システムの電子制御装置は流量制御弁を閉じて、システムを通る熱湯とデカンタに向かうコーヒーとの送出を停止する。
【００１３】
特徴的デカンタは、その蓋にある小さい開口を通じてコーヒーを受け入れる。この蓋は、デカンタが傾いたとき、またはコーヒーがデカンタの最上部に近い高さに達したときに、蓋の開口を閉じるように動作するこぼれ防止弁を有する。これは、浮揚性の弁部材が移動して、すなわち浮き上がって蓋の開口に対して固定された弁座に接触したときに発生する。
【００１４】
加熱要素の上流および下流のある地点での水温と、ヒータの流路に沿って少し離れた地点での加熱要素の温度とを監視する方法が提供される。水の流れとシステムの動作は、測定温度に応じて制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明を具現化したコーヒーメーカアセンブリ５を示す斜視図である。コーヒーメーカアセンブリは、例えば、航空機の厨房内に配置することができるコーヒーメーカ本体アセンブリ１０を有する。デカンタ１２はコーヒーメーカ本体アセンブリから吊されて、コーヒーメーカからホットコーヒーを受け入れ、後に機内の乗客および乗務員に給仕するためにコーヒーを保持することができる。コーヒーメーカの動作は、コーヒーメーカ本体アセンブリ前面の制御／表示パネル１３によって制御される。
【００１６】
図２は、デカンタ１２のみを示している。デカンタは、コーヒーを受け入れ、保持する容器本体１５を有する。デカンタハンドル１８は、容器本体の片側に取り付けられており、ハンドルの反対側には注ぎ口２０がある。デカンタ蓋２３は、デカンタ本体の最上部にある開口を閉じている。
【００１７】
デカンタは、市販されている業界標準の機内サービス用各種デカンタのうちの１つでよい。さらに以下で説明するように、特別に製造した蓋がデカンタに適用される。その蓋は取り付け要素として、ならびにデカンタとコーヒーメーカのその他の部分との間のインターフェースとして機能するので、適切な蓋が開発され、デカンタに取り付けられさえすれば、各種デカンタのうちの任意のものを使用することができる。
【００１８】
図３は、コーヒーメーカアセンブリ５の主要な構成要素を示す分解図である。特に、コーヒーメーカ本体アセンブリ１０は、コーヒーメーカレール２５、制御アセンブリ２８、および抽出トレイアセンブリ３０を有する。コーヒーメーカレール２５は、航空機の厨房内の壁または同等の構造体にほぼ永久的に取り付き（すなわち、これを取り外すには工具が必要である）、制御アセンブリ２８はレールに受け入れられてレールによって支持され、抽出トレイアセンブリ３０はスライドして制御アセンブリに入る。
【００１９】
上記の構成は、アセンブリの作動要素、すなわち、制御部、表示部、ならびに電源回路と、流体弁および内部配管のほとんどが、単に（厨房内に固定されたままにすることが可能な）コーヒーメーカレール２５から制御アセンブリ２８を取り外すことによって航空機から除去されることを可能にするので有利である。その結果、新品の制御アセンブリを同じレール上に取り付けることができる。これにより、（例えば、定期的な保守や修理に対して）コーヒーメーカを素早く交換することができるようになり、コーヒーメーカのうちの１つを修理する間、何百万ドルもする航空機が離陸できないといったことはなくなる。
【００２０】
図４は、コーヒーメーカアセンブリ５の主要な内部構成要素を示す断面図である。特に、コーヒーメーカ本体アセンブリ１０は、螺旋状の水流コイル３３を収容している。同じく螺旋状の電気抵抗加熱要素３５が水流コイルの内側に水流コイルと密着して組み込まれている。
【００２１】
水は図４の左側に向かって配置された流量制御弁を通って水流コイル３３に入る。その水は水流コイルのコイルを通り、水流コイルから出て（図中、右側）抽出トレイアセンブリ３０に入る。水は標準的な市販のコーヒーバッグ（図示せず）を保持する抽出トレイアセンブリの内部を流れる。水は流れ出てバッグ内のコーヒーを通り抜ける。抽出されたコーヒーは、抽出トレイアセンブリの底部に近接した抽出トレイ排出口３８を通って抽出トレイアセンブリを出る。次いで、抽出コーヒーは下方に流れて蓋２３を通り、デカンタ１２の容器本体１５に入る。
【００２２】
水流コイル３３および加熱要素３５はともに、銅または他の良好な熱伝導体で作られる。コーヒーメーカの制御システムは電流を加熱要素に流す。電気抵抗により加熱要素に熱が発生し、その熱は水流コイルを通ってコイルを流れる水に伝えられる。水は標準機内圧力の下、水流コイル内で加熱され、重い又は大型の圧力容器は何ら存在しないし、全く必要でない。
【００２３】
図５はコーヒーメーカアセンブリを通る流体の流れを示す概略配管図である。飲用水は、航空機の機上厨房給水容器４０に保持される。コーヒーメーカアセンブリ全体は、厨房給水連結器４１を介して厨房給水容器に連結されている。コーヒーメーカアセンブリを航空機から取り除く場合には、厨房給水連結器によってコーヒーメーカアセンブリを厨房給水部から切り離すことが可能になる。
【００２４】
レール給水連結器４２は、コーヒーメーカアセンブリをコーヒーメーカレール２５とコーヒーメーカ制御アセンブリ２８の間の給水管に連結する（図３参照）。レール給水連結器４２は、コーヒーメーカ制御アセンブリ２８がレール２５から取り外されたときに閉じる自閉式弁を有する。この弁により、制御アセンブリがレール上の所定の位置にない場合に、厨房給水部から航空機の機室に水がこぼれることが防止される。
【００２５】
水は厨房給水部４０から連結器４１および４２を通り、水フィルタ４３を通る。水フィルタは、厨房給水部内に浮遊する粒子が水フィルタの下流にある１対の弁に入ることを防止する。水流制御用ソレノイド弁４４は開閉して供給部からコーヒーメーカへの水の流れを制御する。流量制御弁４５は、厨房給水圧力の変動にかかわらず水の流量を一定に維持する。
【００２６】
水はこれら２つの弁４４および４５から流水式加熱器４８に流れる。流水式加熱器は、水流コイル３３および加熱要素３５を有する（図４参照）。電力が加熱要素に供給されると、水流コイルを流れる水が加熱される。水を加熱器４８から排出し、システム排水逆止弁４９に通して厨房給水容器４０に戻すこともできる。
【００２７】
水位センサ５１は、加熱器４８内部の水位を監視する。コーヒーメーカ制御システムは、水位センサからの情報を用いて、加熱器内の水位が低くなった場合に加熱器が作動しないようにする。
【００２８】
切換弁５２は水を加熱器４８から水蛇口５４またはコーヒー抽出ノズル５６のいずれかに流す。利用者は、水蛇口によってコーヒーメーカから熱湯または冷水を取り出すことができる。抽出ノズルは熱湯をコーヒーメーカの抽出トレイアセンブリ３０に送る。抽出トレイアセンブリは挽かれたコーヒー用のチャンバを提供し、加熱された湯がそのチャンバを通過することによりコーヒーができる。水はチャンバに入り、一般的な流出式コーヒーバッグ内に保持された、挽かれたコーヒーを通り抜ける。抽出されたコーヒーは、抽出トレイ排水弁５５を通ってチャンバから流れ出る。
【００２９】
抽出トレイ排水弁５５を通って抽出トレイアセンブリ３０を出た抽出コーヒーは、デカンタこぼれ防止弁５７を通ってデカンタ１２に流れる。抽出コーヒーは、デカンタがアセンブリから取り外されて、コーヒーを航空機の乗客および乗務員に給仕することができるようになるまで、このデカンタ内に保持されることができる。
【００３０】
図６は、コーヒーメーカの電気システム６０の簡略化した回路図である。コーヒーメーカの動作は、中央電気制御装置６３によって制御され、中央電気制御装置は、航空機に搭載された電源から航空機インターフェース６１を通じて３相、１１５ボルト、４００Ｈｚの交流を受け取る。ＡＣ電流は整流され、単相の直流としてコイル加熱要素３５に供給される。加熱要素は加熱要素用サーモスタット６５によって保護される。（サーモスタットによって測定された）加熱要素の温度が所定の最大許容値を超えると、加熱要素への電力供給は自動的に停止される。
【００３１】
コーヒーメーカの電気制御装置６３は、レールインターフェース６４を介して航空機インターフェース６１および航空機のＣＡＮ（コントローラ・エリア・ネットワーク）バスインターフェース６２に接続されており、レールインターフェースは、コーヒーメーカ制御アセンブリ２８がコーヒーメーカレール２５に取り付けられる際に（図３参照）、コーヒーメーカの電気制御装置６３を航空機のシステムに接続する。
【００３２】
コーヒーメーカの様々なシステム、制御部、および表示部は、多ピンコネクタ６７によって中央電気制御装置６３に接続される。図６に示すように、加熱要素３５および過熱サーモスタット６５は、多ピンコネクタのピン１、２、および３に接続されている。コーヒーメーカの前面制御パネル１３の表示部およびスイッチは、ピン４〜ピン１３によって制御装置６３に接続されており、他の各種プローブおよびセンサはピン１４〜ピン１９によって制御装置６３に接続され、２つの記憶装置はピン２０および２１によって制御装置６３に接続されている。ピン２２は、ピン４〜ピン２１に接続された要素の共通接地または共通帰線として働く。流量制御ソレノイド弁４４および切換弁５２（図５参照）はそれぞれ、それら自体の個別のコネクタを用いて中央電気制御装置６３に接続されている。
【００３３】
図６の電気システム６０は、事故を防止し、コーヒーメーカアセンブリが確実に正常に動作するように働く複数のセンサを有する。上述したように、水位センサ５１は、流水式加熱器４８（図５参照）内の水位を観測する。コイル内にある水が不足している場合、システム制御装置は、沸騰して水流コイルから水がなくなるか、あるいはユニットが過熱状態になることを回避するために、加熱コイル３５への電力供給を停止する。これが発生すると、低水位警告発光ダイオード（「ＬＥＤ」）がコーヒーメーカの制御パネル１３上で点灯する（低水位警告ＬＥＤは、図６に多ピンコネクタ６７のピン番号７に接続されて示されており、水位センサはピン番号１４に接続されている）。
【００３４】
加熱要素過熱サーモスタット６５もまた、加熱器３５を過度の加熱から保護するように動作する。このサーモスタットは、制御装置６３が機能しなくても、あるいは別の方法で加熱器コイル３５の過熱を防止できなくても加熱器への電力供給を停止する。
【００３５】
「デカンタ定位置」センサは、多ピンコネクタ６７のピン１５に接続されて示されている。このセンサは、デカンタ１２が正確にコーヒーメーカの所定の位置にあるかどうかを判定する。デカンタが所定の位置にない場合、水制御ソレノイド弁４４が閉じ、水流コイル３３を通って流れ出た水が航空機厨房にこぼれ出ることが防止される。この状態が発生すると、制御装置６３はピン８に接続されて示された「デカンタ定位置」警告ＬＥＤを点灯させる。
【００３６】
（多ピンコネクタ６７のピン番号１６に接続されて示された）「抽出トレイ定位置」センサは、システムの抽出トレイが正確にコーヒーメーカの所定の位置にあるかどうかを判定する。例えば、コーヒーバッグの交換等の際に、抽出トレイが部分的に開くか、またはアセンブリから取り外されると、ソレノイド弁４４を同様に閉じた状態に維持され、熱湯が厨房にこぼれ出ることが防止される。このような状態になると、ピン９に接続されて示された「抽出トレイ定位置」警告ＬＥＤが点灯する。
【００３７】
３つの温度センサは、水流コイル３３の周辺の水温を測定する。（図６に多ピンコネクタ６７のピン番号１９に接続された）水流コイル入口水温センサは、水流コイルの上流側に向かって流れる、未加熱の水の温度を測定する。（ピン番号１８に接続された）２番目の中間コイル温度センサは、コイルを通る水の流路の中間点付近の地点で加熱器のコイルまたは被覆部の温度を測定する。最後に、（ピン番号１７に接続された）３番目の水流コイル出口水温センサは、水流コイルの下流側を出た加熱された湯の温度を測定する。
【００３８】
記憶装置は、識別、診断、または他の目的でデータを記録して保存することができる。図６で、（ピン番号２０に接続された）シリアル番号メモリは、特定のコーヒーメーカアセンブリの識別情報および保守記録を記録する。（ピン番号２１に接続された）イベントカウンタメモリは、システムが適切に機能しているかどうかを判断するため、あるいはシステムの保守を行うために役立つことが可能な所定のイベント（例えば、システムの作動、抽出トレイまたはデカンタの取り外し、加熱コイルの加熱サイクル、システム障害状態など）の発生を記録する。
【００３９】
利用者は、コーヒーを作るために未使用のコーヒーバッグを抽出トレイに置き、抽出トレイを定位置までスライドさせ、デカンタが正確にコーヒーメーカの所定の位置にあることを確認する。（電気制御装置の多ピンコネクタ６７のピン番号１０に接続されて図６に示された）オン／オフスイッチを入れると、制御システムに電力が供給される。（ピン５に接続された）パワーオンＬＥＤは点灯して、ユニットが航空機から電力を受け取っていることを利用者に知らせる。
【００４０】
（多ピンコネクタ６７のピン１１に接続された）抽出スイッチを入れると、抽出サイクルが始まる。（ピン６に接続された）抽出表示ＬＥＤは、抽出サイクルの開始を確認できるように制御パネル１３で点灯する。水位プローブ、デカンタ定位置センサ、および抽出トレイ定位置センサが、全て、期待された確認通知を送り返すと、加熱要素３５に電力が流れたときに制御ソレノイド弁４４（図５参照）が開き、水はコイル３３（図４参照）を流れることができる。
【００４１】
水の加熱は、コイルの周辺にある３つの温度センサ、すなわち、水流コイル入口水温センサ、中間加熱器コイル温度センサ、および水流コイル出口水温センサ（図６参照）によって観測される。制御装置６３は、これらセンサからの情報を使用して、加熱コイルへの電力供給と水流コイルを通る水の流れとを制御する。
【００４２】
熱湯は抽出ノズル５６（図５参照）を通って抽出トレイアセンブリ３０に入る。熱湯は抽出トレイ内部のコーヒーバッグにある挽かれたコーヒーを通って滴下し、ホットコーヒーが抽出トレイ排水弁５５を通ってバッグおよび抽出トレイから流出する。ホットコーヒーはデカンタ自体のデカンタこぼれ防止弁５７を通ってデカンタ１２に流れる。
【００４３】
水流コイル３３の周辺にある３つの温度センサによって、抽出の精密な制御とシステムの性能に関する診断情報の収集とが可能になる。通常動作において、加熱要素３５への電力供給は、水流コイルの下流端において適切な温度で水を確実に送出するように制御される。電気制御装置は、３つの温度センサの任意のもの、若しくは全てのものからの読み込みデータを処理して、加熱要素に加えられる電力レベルを調整することができる。
【００４４】
時には、水流コイルのちょうど上流にある水流コイル入口水温センサが、厨房給水容器内の水が異常に冷たいことを示す異常低温を検出することがある。そのような状態の下、加熱器は、ソレノイド流量制御弁４４が開き続けたままでは、水を所望の温度まで完全に加熱するだけ十分に出力できない可能性がある。そのような場合に、電気制御装置は、流量制御弁を開いた位置と閉じた位置間でパルス駆動して水流コイル３３を通る水の流量を制限できるので、ヒータの出力は水を適切な温度まで加熱するのに十分なものとなる。
【００４５】
別の例として、（流路の中間点付近で水流コイルの外に配置された）中間コイル加熱器被覆温度センサと水流コイル出口水温センサとの間の温度差が異常に大きい場合は、水流コイル内での断熱性カルシウムスケールの蓄積やそれと同様の問題を示すことがある。この場合に、制御装置は、アセンブリの制御パネルにある点検警告ＬＥＤを点灯させることができる。場合によっては、制御装置は、ユニットが点検を受けることができるまでユニットを停止させることもあり得る。
【００４６】
（図６に多ピンコネクタ６７のピン２３および２４に接続されて示された）デカンタ液位センサ７３は、デカンタの蓋の最上部付近の高さに液体が存在することを検出する。これは、制御装置６３が水流コイルへの水の送出を止める合図となる。流量制御ソレノイド４４は閉じ、コイル内に残ったわずかな量の水は、システムの残りの部分を通ってデカンタに排出される。デカンタ液位センサはデカンタ内で十分低い位置にあるので、デカンタ液位センサが最初に作動された後でデカンタに流れ続けるわずかな量のコーヒーがデカンタから流出することはない。次いでデカンタはシステムから取り外され、入れたてのコーヒーが航空機の乗客および乗務員に出される。
【００４７】
デカンタ内にあるコーヒー加熱要素７４は、多ピンコネクタ６７のピン２５および２６に接続されている。その加熱要素は、様々な形態をとることができる。例として、抵抗型加熱要素を、加熱要素に電流を案内するリード線および接点とともに、デカンタの壁内または底部内に設けることができる。そのような加熱要素により、コーヒーが出される前の長い間、デカンタ内でコーヒーを高温に維持することができる。
【００４８】
図７はデカンタの蓋２３の斜視図である。１対の（金属めっきされるか、あるいは別な方法による）導電性容量プレート７５が、蓋本体から略鉛直のプレート支持体７８に吊り下げられている。各容量プレートは、そのプレート支持体を介して蓋の両側の１つの面である電気接触面８０と電気接触している。
【００４９】
これらの電気接触面は、コーヒーメーカ制御アセンブリ２８（図１参照）の導電性対向接触面と接触する。次に対向接触面は、システムの電気制御装置６３に接続される（この接触面は、図６に示す多ピンコネクタ６７の２３および２４の番号がついた接点ピンに接続される）。デカンタ１２内部のコーヒーがプレート７５の高さに到達すると、その時点でプレート間には空気ではなく液体（コーヒー）があることから、プレート間の静電容量が大きく変化する。この静電容量変化は制御装置６３によって検出される。次いで、制御装置は、上述したように、流量制御弁４４を閉じてデカンタに入りすぎることが防止される。
【００５０】
図８は、デカンタ１２上の所定の位置にある蓋２３とデカンタの容器本体１５内部の容量プレート７５の位置とを示す断面図である。図示するように、容量プレートは容器本体内にある距離だけ垂れ下がっており、これは、コーヒーがプレートで最初に検出された後で、システムから流れ出たわずかな量の余剰コーヒーを受け入れるための、プレートから上の余剰分用空間をもたらす。
【００５１】
蓋２３はデカンタ上で３つの位置の間を回転できる。図８に示す第１の位置では、蓋は注ぎ口が閉じた状態でデカンタに固定される（即ち、除去できない）。第２の位置では、蓋は同様にデカンタに固定されるが、注ぎ口は開いており、コーヒーを注ぐことができる。最後に、第３の位置では蓋をデカンタから完全に取り外すことができる。蓋の構成は、注ぎ口が閉じた位置である第１の位置に蓋がある場合だけ、デカンタをアセンブリに置くことができ、またはアセンブリから取り外すことができるものとする。これは、デカンタをコーヒーメーカから取り外す場合、または戻して置く場合のこぼれを防止するのに役立つ。
【００５２】
蓋の両側にある電気接触面８０の構成もまた、デカンタをコーヒーメーカから取り外すかまたはコーヒーメーカに戻して置くたびに、コーヒーメーカの対向接触部が接触面上をスライドするので有利である。このようにスライド接触すると、両接触面が互いに拭き合うことになり、これは、接触部からあらゆる表面汚染物を取り除くのに役立ち、接触面間の確かな電気接触および検出を確保するのに役立つ。デカンタ内でコーヒーを温かい状態に維持するデカンタ内加熱器に対しても同じように、同様な電気接触部を簡便に設けることができる。
【００５３】
図７および図８は、また、蓋２３の最上部にある小開口８３を示している。上記のように、ホットコーヒーは、蓋のこの開口を通ってデカンタに入る。この開口は、蓋にコーヒーをこぼすことなく、抽出トレイから流れ出たコーヒーを受け入れるのに十分な大きさとするべきであるが、その他に、実用上適当とされる程度に小さくなければならない。
【００５４】
これらの図に示した実施形態では、抽出コーヒーは基本的に閉じた蓋を通ってデカンタに入る。開口を小さくすると、デカンタ内に熱を閉じ込めて保存するのに役立ち、これにより、コーヒーを給仕するまでコーヒーは熱いまま維持される。さらに、開口が小さいと、デカンタが誤ってひっくり返った場合に、コーヒーがデカンタからこぼれにくくなる。蓋の開口の表面積は、ポット内にあるコーヒーの上面（すなわち、コーヒーとその上の空気との間の境界面）の面積の１／３未満でなくてはならない。蓋の開口の表面積とコーヒーの上面の面積の比は１０％未満がより好ましく、理想的には５％未満とすべきである。
【００５５】
抽出トレイアセンブリ３０を図９に示す。そのアセンブリの抽出トレイ４７は、市販の標準的な挽かれたコーヒーバッグを受け入れる寸法の内部空間３１を有する。システムによって抽出トレイに流される水は、熱湯がバッグを流れるときにバッグ材料と挽かれたコーヒーを通って濾される。この水は、ホットコーヒーとして抽出トレイ出口３８を通して抽出トレイから流れ出る。抽出トレイ出口からのホットコーヒーの流れは、抽出トレイ排水弁５５によって制御され、これを以下にさらに詳細に説明する。
【００５６】
図１０は、別のコーヒーメーカアセンブリ５の斜視図である。この実施形態は、ほとんどの点で上記の実施形態と同様である。ただし、この実施形態には、コーヒーメーカの制御アセンブリ２８および抽出トレイアセンブリ３０を支持する脚部９３とベース９５が含まれる。
【００５７】
図１１は図１０の代替実施形態の内部構造を示す切断図である。図示するように、この実施形態は、制御アセンブリ２８およびデカンタ１２の下に配置されたコーヒーメーカレール２５に取り付けられている。前述の実施形態と同様に、レールは航空機厨房内の構造体にほぼ永久的に取り付けられ、コーヒーメーカの残りの部分はレール上をスライドする。
【００５８】
図１２は、コーヒーメーカアセンブリ５の所定の位置にあるデカンタ１２の上部の側断面図である。コーヒーを入れる場合、熱湯が切換弁５２から抽出ノズル切断器１０３に流される（図５参照）。抽出ノズル切断器は抽出ノズル連結器１０５を有し、その抽出ノズル連結器は切換弁によって案内された流水式加熱器からの熱湯を受け取る抽出ノズル連結器入口１０６を有する。雌型抽出ノズル連結器は、雄型抽出水受け器１０７に連結されている。水は受け器から抽出ノズル供給管１１０を通って抽出ノズル５６に流される。
【００５９】
抽出ノズル５６は、可動性の抽出ノズルプレート１１２内に設けられている。この構成では、抽出ノズルプレートは、抽出トレイ４７の内部空間３１に保持されたコーヒーバッグを下方に押し付ける。これにより、抽出ノズルからの熱湯がうまくバッグ内に案内されてコーヒー豆を確実に通り抜けることができる。
【００６０】
抽出されたコーヒーは、抽出トレイの背面で抽出トレイ出口３８を通ってバッグおよび抽出トレイ４７から流れ出る。抽出トレイ出口は抽出トレイ排水弁５５を有する。デカンタ１２および抽出トレイ４７が、ともに図１２に示す位置にあると、抽出トレイ排水弁は、アセンブリに固定された回転軸１１７のまわりを回転するピボットレバー１１５によって開いた状態に保持される。
【００６１】
デカンタの注ぎ口２０が第１のレバーアーム１２０を押し、次に第１のレバーアームがレバーの第２のアーム１２２がばね付勢された抽出トレイ排水弁胴体１２５に押し付けられる。これによって、抽出トレイ出口３８の周りの弁座１３０から弁胴体の座部１２７を遠ざけられる。これにより、抽出トレイ排水弁が開かれ、抽出されたコーヒーが抽出トレイ４７を流出可能となる。
【００６２】
コーヒーは抽出トレイ４７を出て、デカンタ蓋２３の上面の充填穴開口８３を通ってデカンタ１２に入る。コーヒーは、蓋からデカンタこぼれ防止弁１３３を通り過ぎてデカンタに向かって下方に流れる。こぼれ防止弁は通常開いており、浮揚性の弁ボール１３５は、こぼれ防止弁の弁座１３８から離れた下方位置にある。こぼれ防止弁１３３は、デカンタ１２をコーヒーメーカアセンブリから取り外してコーヒーを給仕するときに、コーヒーがこぼれる出ることを防止する。デカンタがひっくり返ると、弁ボール１３５は弁座１３８に着座して、コーヒーが蓋２３の充填穴８３を通ってデカンタから流れ出ることを防止する。
【００６３】
図１３は、概略的には図１２のものと同じ側断面図を示すが、例えば、機室の乗客と乗務員にコーヒーを出している間がそうであるように、デカンタがアセンブリから取り外されている。デカンタをアセンブリから外すと、デカンタの注ぎ口はもはやピボットレバー１１５の第１のアーム１２０を支えない。ピボットレバーは自由になり、回転軸１１７のまわりに回転して後退し、第２のレバーアーム１２２は、弁胴体１２５に何ら力を加えない。したがって、弁胴体のばねは、抽出トレイの出口３８の周りの弁座１３０と弁封止材１２７を密封接触させる。これは、抽出トレイ４７に残ったコーヒーが、デカンタによって空いた空間に滴下したり、その他厨房に漏れたりすることを防止する。
【００６４】
ホール効果センサは、ピボットレバー１１５に取り付けられた小マグネットの位置を検出する。ホール効果センサおよびマグネットは、図６の電気回路図に多ピンコネクタ６７のピン番号１５に接続された「デカンタ定位置」センサとして協働して機能する。デカンタがアセンブリから取り外されると、ホール効果センサはレバーに取り付けられたマグネットの位置から検出し、制御装置６３はソレノイド弁４４を閉じて、流水式加熱器４８を通ってシステムに入る水の流れを止める（図５および図６参照）。制御装置はまた、多ピンコネクタ６７のピン８に接続されて示された「デカンタ定位置」警告ＬＥＤを点灯させて、デカンタがそのホルダに取り付けられていないことを利用者に警告する。
【００６５】
図１４は、デカンタ１２が定位置にあるが、抽出トレイ４７が部分的に削除されたアセンブリ５を示す側断面図である。この構成では、弁胴体１２５はレバー１１５の第２のアーム１２２から離れており、レバーによって力が弁胴体に加えられることは全くない。これにより、ばね付勢された弁胴体は抽出トレイ出口３８に着座することができる。
【００６６】
抽出トレイを（図１４の左に向かって）アセンブリから移動させると、抽出ノズルプレート１１２も外側上方に移動するので、雄型抽出水受け器１０７は、雌型抽出ノズル連結器１０５から切り離される。これは、抽出トレイが、例えば、新品のコーヒーバッグを再装着して別の抽出サイクルを行うためにアセンブリから取り外された場合に、蒸気または熱湯が抽出トレイ４７によって空いた空間に直接解放されることを防止する。
【００６７】
抽出ノズルプレート１１２上か、あるいはその逆で抽出用注入システムに取り付けられたマグネットは、第２のホール効果センサと協働して、図６に示した多ピンコネクタ６７のピン１６に接続されて示された「抽出トレイ定位置」センサとして働く。抽出トレイがアセンブリから取り出されると、抽出トレイ定位置センサは、ソレノイド弁４４を閉じて水がシステムに流れ出ることを防止するように制御装置６３に信号を送る。同時に、図６においてピン９に接続されて示された「抽出トレイ定位置警告」ＬＥＤは点灯し、抽出トレイがシステムから部分的に出たかまたは完全に取り出されたことを利用者に警告する。
【００６８】
図１５は、コーヒーメーカの制御／表示パネル１３の詳細を示す。オン／オフプッシュボタン１４０は、コーヒーメーカへの電力の供給を制御する。このオン／オフプッシュボタンは、図６において多ピンコネクタ６７のピン１０に接続されて示された「電源投入」スイッチである。ユニットに電力が供給されてユニットが作動すると、プッシュボタンスイッチは、「電源投入」ＬＥＤ１４３によって背後から光を当てられる。このＬＥＤは、図６のピン４に接続されている。
【００６９】
抽出スイッチプッシュボタン１４５を押すと抽出サイクルが開始され、水がシステムを流れ始める。抽出スイッチプッシュボタンは、図６にピン１１に接続されている。「抽出」ＬＥＤ１４７は、水がシステムを流れ、コーヒーが抽出されているときに抽出スイッチプッシュボタンを背後から照らす。抽出サイクルが完了し、コーヒーの準備ができた場合、または抽出サイクルが抽出トレイ４７若しくはデカンタ１２を取り出すことによって中断された場合に、制御装置６３は抽出表示ＬＥＤに点滅するように信号を送る。抽出ＬＥＤは、多ピンコネクタ６７のピン５に接続されている。
【００７０】
（図６においてピン６に接続された）低水位警告ＬＥＤ１５３は、流水式導管３３において水位が低い状態になっていることが原因でシステムが作動していないことを利用者に警告するために点灯する。この低水位状態はピン１４に接続された水位プローブによって検出される。
【００７１】
点検警告ＬＥＤ１５５は、ユニットが点検を必要としていることを示すために点灯する。例えば、所定の回数の抽出サイクルが起動され、その回数がイベントカウンタメモリに保存された後か、またはシステムが検査若しくは保守を必要としていることを示す他の状態が検出された場合に、制御装置６３はこのＬＥＤを点灯させる。このＬＥＤは緊急ではない状態を示し、このＬＥＤが点灯している間、システムは稼働してもよい。点検警告ＬＥＤは図６においてピン７に接続されており、イベントカウンタメモリはピン２１に接続されて示されている。
【００７２】
「デカンタ定位置」警告ＬＥＤ１５７は、デカンタ１２がコーヒーメーカ本体の下の所定の位置に正しく取り付けられていないことを示すために点灯する。同様の「抽出トレイ定位置」警告ＬＥＤ１６０は、抽出トレイ４７がアセンブリから部分的に出たかまたは完全に取り出されたことを示すために点灯する。デカンタ定位置警告ＬＥＤは、図６にピン８に接続されて示され、抽出トレイ定位置警告ＬＥＤはピン９に接続されて示されている。
【００７３】
制御パネル１３の熱湯スイッチ１６３を押すと、（流水式加熱器によって加熱された）熱湯が切換弁５２（図５参照）によって抽出トレイ４７のすぐ右側に配置された給水蛇口５４に送られる。同様に冷水スイッチ１６５を押すと水は蛇口に送られるが、この場合、水が水流コイルを流れるときに、加熱器には電源が入らないままなので、冷水が蛇口から流れる。
【００７４】
抽出トレイの左側の抽出トレイ解除ボタン１６７を押すと、ラッチ機構が解除され、抽出トレイ４７は、抽出トレイに作用するばね力またはその取り付け機構によってコーヒーメーカから部分的に突出する。その結果、利用者は抽出トレイを把持することができ、抽出トレイをアセンブリから完全に取り出すことができる。
【００７５】
デカンタ１２は通常、システム内のラッチ機構によって所定の位置に固定されている。利用者は抽出トレイ解除部１６７の下に配置されたポット解除ボタン１７０を押してラッチ機構を解除し、デカンタをコーヒーメーカから取り出すことができる
【００７６】
本発明の現時点での好ましい実施形態を上記に説明したが、本発明の基本原理から逸脱することなく、改良、修正、および追加を発案し、実施することができる。例えば、本発明は、主にコーヒーメーカ用のシステムとして説明されたが、本発明または本発明の要素は、別の目的のために他の飲料や他の加熱液体を取り出すように適合されてもよい。
【００７７】
本発明は、現段階において航空機に搭載しての使用を企図しているが、同様の全体的構成を、汽車や船舶などの他の乗り物、宇宙および軍事利用、ならびに乗客がコーヒーサービスを利用できることを期待する他の任意の輸送形態で使用することができる。本発明の使用法は、施設、学校、刑務所のレストラン若しくはカフェテリアなどにおける固定設備での利用まで拡張することができる。
【００７８】
コーヒーメーカアセンブリおよびそれらの構成要素部品の典型的な実施形態を本文で説明した。しかし、これらは単なる例に過ぎず、本発明の範囲をこれらの好ましい実施形態に限定するものではない。その代わりとして、本発明の全範囲は、添付のこれら特許請求の範囲が法律的に権利を得た等価物の全範囲とともに、主に特許請求の範囲を参照することにより決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明によるコーヒーメーカアセンブリの斜視図である。
【図２】図１のコーヒーメーカアセンブリで使用するコーヒーデカンタおよび蓋アセンブリの斜視図である。
【図３】図１のコーヒーメーカアセンブリの主要な構成要素を示す分解図である。
【図４】図１〜図３のコーヒーメーカアセンブリの切断図である。
【図５】図１〜図４のコーヒーメーカアセンブリを通る水およびコーヒーの流れを示す概略的な配管図である。
【図６】図１〜図５のコーヒーメーカアセンブリの電気システムの回路図である。
【図７】図２のデカンタでの使用に適した蓋の斜視図である。
【図８】図２のデカンタおよび蓋アセンブリの切断図である。
【図９】図１〜図８のコーヒーメーカアセンブリで使用するコーヒー抽出トレイの斜視図である。
【図１０】別のコーヒーメーカアセンブリの斜視図である。
【図１１】図１０の別の実施形態の内部構造を示す切断図である。
【図１２】コーヒーメーカアセンブリ内の所定の位置にあるデカンタ上部の側断面図である。
【図１３】デカンタがアセンブリから取り外された点を除いて図１２の側断面図と概略的に同じ側断面図である。
【図１４】デカンタが所定の位置にあるが、抽出トレイが部分的に削除されたアセンブリを示す側断面図である。
【図１５】コーヒーメーカの制御／表示パネルの詳細を示す。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年6月14日(2006.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載式の運搬可能な水の容器と、前記容器から水流出口までの給水パイプと、乗り物に取り付けられた支持面と、電気出口を有する電源と、供給面に連結された水流出口および電力出力部とを有する、乗り物で使用するコーヒーメーカであって、
前方にほぼ水平に延びる前記支持面に取り外し可能に連結されたハウジングと、
前記ハウジングの内部に取り付けられ、
入口端および出口端を有する水導通要素と、
前記水導通要素とほぼ同様に延び、該水導通要素を通る水を加熱する電気的な加熱要素と、を有する熱交換器と、
前記水導通要素を通過した加熱された湯と接触する温度センサと、
前記水導通要素の入口端部を給水パイプの出口に連結する水連結器と、
前記入口連結器と前記水導通要素との間に流体連通するように取り付けられて水の流れを制御する電気制御可能な水弁のアセンブリと、
装填された挽かれたコーヒーを受け入れる形状を有し、前記ハウジングによって支持され、前記ハウジングの内部においてその前方端に隣接して配置されるとともに、上部開口と下部開口を有するコーヒーチャンバであり、前記上部開口は、前記水導通要素の前記出口端を流れ出た水を受け取り、その水が挽かれたコーヒーを通り抜けてコーヒーとなるように配置され、そのコーヒーが前記下部開口から流れ出るコーヒーチャンバと、
容器形状の本体、注ぎ口、ハンドル、蓋受け用の開口、および前記蓋受け用の開口と一致する形状を有する蓋を有し、該蓋が入口開口を有するデカンタと、
さらに、前記ハウジングは、前記デカンタの少なくとも上方部分を受け入れる形状を有し、前記蓋を貫通する前記開口が前記コーヒーチャンバの前記下部開口を通るコーヒーを受け入れるように配置される設置位置において前記ハウジングの下にデカンタを支持するデカンタの支持部を有し、さらに、該支持部は、前記デカンタを手で設置位置から遠ざけることによって前記デカンタを前記ハウジングから切り離すことができるよう形状を有し、
電源出力に接続された制御装置であり、前記水弁、前記温度センサ、および前記加熱要素のうちの少なくとも１つに電気的に接続されてコーヒーの温度を前もって設定された値に調整する電気な制御装置と、
前記蓋に連結されて前記デカンタの内部に延び、前記制御装置に接続され、前記デカンタの内部のコーヒーの高さが所定の高さに達したときに前記制御装置に信号を送る液体高さ検出器であって、前記所定の高さに達した前記高さ検出器からの信号を受け取ったときに、前記制御装置が前記水弁を制御して流れを止めるようにする液体高さ検出器と、を有するコーヒーメーカ。
【請求項２】
前記制御装置に電気的に接続されて前記ハウジングに取り付けられた「開始」制御部であって、作動させることによって、前記制御装置が前記水弁のアセンブリを作動させて水が流れ始めるようにし、かつ前記制御装置が前記加熱要素を作動させて水を加熱するようにする「開始」制御部をさらに有する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項３】
乗り物の前記支持面が、前方に突出する支持用のブラケットを有しており、前記ハウジング上の面であって前記支持用のブラケットと解放可能に係合し、それによって、前記ブラケットに連結されるロック位置に前記ハウジングを選択的に配置するか、または前記ハウジングをブラケットから完全に取り外すことを可能にする面と、
給水パイプ出口と解放可能に連結する前記入口連結器と、
前記ハウジングの内部において少なくとも前記制御装置、前記加熱要素、および前記電気的に制御可能な水弁に内部接続され、乗り物電源の電気コンセントに解放可能に接続するための電源コネクタを有する電源コードを含む電気配線システムと、を有し、
前記水連結器と前記電源コネクタを解放し、かつ前記ブラケットから前記ハウジングを解放することによってユニットとして乗り物から取り外すことができる請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項４】
前記デカンタが満杯の状態で前記ハウジングから取り外されたときに、コーヒーが誤って前記蓋の開口を通ってこぼれ出ることを最小限にするため、かつコーヒーから前記蓋の開口を通って逃げる熱の損失を低減するために、前記蓋を貫通する前記開口が、前記蓋の全表面積の１５パーセント未満の横断面積である請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項５】
前記水導通要素は、前記入口端と前記出口端の間に螺旋状に巻かれたコイル状の水管を有し、前記加熱要素は、前記加熱要素を囲む螺旋状に巻かれた加熱管を有し、前記加熱管は螺旋状の前記水管と同軸且つ連続して接触して水流に熱を伝達する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項６】
電子的に制御可能な前記水弁のアセンブリは、
前記制御装置で制御し、それぞれ水が流れるようにするか、または水の流れを止める、開いた位置と閉じた位置を有する水流制御ソレノイド弁と、
前記水流制御ソレノイド弁と直列に配置され、前記制御装置で制御して前記水導通要素を通る水の流量を制御する流量制御弁と、を有する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項７】
前記制御装置はプログラムされたマイクロプロセッサであり、容器内の水の温度が低いために、水温を前もって設定された値まで上げるために前記加熱要素の加熱能力では不十分であることを流量制御弁から導通要素に流れる水と接触する温度センサが検出した場合に、前記マイクロプロセッサが前記流量制御弁を制御して、加熱要素の加熱能力で前もって設定された値に水を加熱できる十分に低い値まで水の流量を低減する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項８】
さらに、デカンタがデカンタ支持体の所定の位置にあるかどうかを判定するように動作する電子センサを有する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項９】
電子センサは、デカンタがデカンタ支持体の所定の位置にないという判定に応答して水導通要素を通る水の流れを停止するように動作する回路に接続される請求項８に記載のコーヒーメーカ。
【請求項１０】
コーヒーチャンバがハウジング内の所定の位置にあるかどうかを判定するように動作する電子センサをさらに有する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項１１】
前記電子センサが、コーヒーチャンバがハウジングの所定の位置にないという判定に応答して水導通要素を通る水の流れを停止するように動作する回路に接続される請求項１０に記載のコーヒーメーカ。
【請求項１２】
前記水導通要素の上流位置で温度を検出するように動作する第１の温度センサ、前記水導通要素に沿った位置で温度を検出するように動作する第２の温度センサ、および前記水導通要素の下流位置で温度を検出するように動作する第３の温度センサをさらに有する請求項１に記載のコーヒーメーカ。
【請求項１３】
給水容器からの水の流れを制御するように構成された流量制御弁と、
前記流量制御弁から水を受け取り、加熱要素を流れる水を加熱するように構成された加熱要素とを有し、
前記流量制御弁を前記給水容器と前記加熱要素の間の導管内に配置し、
前記加熱要素の上流位置で温度を検出するように動作する第１の温度センサと、
前記加熱要素から加熱した水を受け取り、加熱した水を挽いたコーヒーと接触させるように構成された導管と、
加熱した水と挽いたコーヒーの接触によって生成された液体コーヒーを受け入れ、保持するように構成された容器とを有するコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１４】
前記流量制御弁は電気的に制御されるソレノイド弁である請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１５】
前記給水容器と前記流量制御弁との間の導管内に水フィルタをさらに有する請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１６】
給水容器と加熱要素の間の導管内に流量制御弁をさらに有し、前記流量制御弁は、前記流量制御弁の上流側に入る水の圧力域全体にわたって、前記流量制御弁を通る水の流量の不変性を高めるように動作する請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１７】
前記流量制御弁が、前記流量制御弁と前記加熱要素との間の導管内に配置される請求項１６に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１８】
前記流量制御弁および前記流量制御弁が配置された前記導管に対して平行な導管をさらに有し、水が前記加熱要素から前記平行な導管を通って前記給水容器に排出されることができる請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項１９】
前記平行な導管内にシステム排水逆止弁をさらに有し、前記システム排水逆止弁は、前記加熱要素から前記給水容器に向かう方向に水が流れることができるようにし、前記給水容器から前記加熱要素に向かう方向に水が流れるのを防止するように構成された請求項１８に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２０】
加熱要素からの水を（ａ）加熱要素から加熱した水を受け取り、その加熱した水を挽いたコーヒーと接触させるように構成された導管と（ｂ）コーヒーと混ざっていない水をアセンブリから供給するように構成された水蛇口と、に二者択一的に向けるように動作する切換弁をさらに有する請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２１】
液体コーヒーを受け入れ、保持するように構成された前記容器は、アセンブリの構造体によって受け入れられ、解放可能に保持されるように構成されたデカンタである請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２２】
前記デカンタが前記アセンブリのデカンタ保持構造体の所定の位置にあるかどうかを判定するように動作する電子センサをさらに有する請求項２１に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２３】
前記デカンタが前記アセンブリの前記デカンタ保持構造体の所定の位置にないという電子センサによる判定に応答して前記流量制御弁を閉じるように動作する回路に電子センサが接続される請求項２２に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２４】
アセンブリの構造体によって受け入れられ、解放可能に保持されるように構成された抽出トレイをさらに有し、その抽出トレイは、加熱した水が挽いたコーヒーと接触するときに挽いたコーヒーを受け入れかつ保持するように構成された請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２５】
抽出トレイがアセンブリの抽出トレイ保持構造体の所定の位置にあるかどうかを判定するように動作する電子センサをさらに有する請求項２４に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２６】
前記電子センサは、前記抽出トレイが前記アセンブリの前記抽出トレイ保持構造体の所定の位置にないという前記電子センサによる判定に応答して、前記流量制御弁を閉じるように動作する回路に接続される請求項２５に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２７】
前記加熱要素に沿った位置で温度を検出するように動作する第２の温度センサ、および前記加熱要素の下流位置で温度を検出するように動作する第３の温度センサをさらに有する請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２８】
液体コーヒーを受け入れ、保持するように構成された前記容器は、デカンタ本体部材とデカンタ本体の開口を閉じるように構成された取り外し可能な蓋とを有するデカンタであり、さらに、
前記デカンタ本体の内部の第１の容量要素および第２の容量要素と、
前記第１の容量要素および前記第２の容量要素の間の静電容量の変化を検出するように動作する制御回路と、
前記第１の容量要素および前記第２の容量要素の間の静電容量の変化が所定量検出されたのに応答して前記流量制御弁を閉じ、前記加熱要素の作動を停止するように動作する制御装置とを有する請求項１３に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項２９】
前記第１の容量要素および前記第２の容量要素は前記デカンタの蓋に取り付けられる請求項２８に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項３０】
前記デカンタの外側にあり、前記第１の容量要素と電気接触する第１の電気接点と、
前記デカンタの外側にあり、前記第２の容量要素と電気接触する第２の電気接点とをさらに有し、
前記第１の電気接点および第２の電気接点は、前記第１の容量要素および第２の容量要素間の静電容量の変化を検出するように動作する電気回路と電気接触する請求項２９に記載のコーヒーメーカアセンブリ。
【請求項３１】
最上部に開口が画成された構造体を有するデカンタ本体と、
前記デカンタ本体の開口に嵌合してこれを閉じるように構成された蓋とを有する飲料用デカンタであって、
前記蓋は、デカンタが通常の立った定位とは異なって傾いた場合に、デカンタ本体の最上部の開口を閉じるように構成されたこぼれ防止弁を有し、
前記デカンタ本体が通常の立った定位にある場合に、液体がこぼれ防止弁を通って前記デカンタ本体に流れることができる飲料用デカンタ。
【請求項３２】
コーヒーメーカアセンブリ内の水を加熱する方法であって、
流量制御弁から加熱要素に水を案内して加熱要素内の水を加熱し、
前記加熱要素の上流側で水の温度を電子的に測定し、
前記加熱要素の上流側で電子的に測定した水温が所定の基準温度より低い場合に、流量制御弁を開いた位置と閉じた位置との間で電子的に繰り返して制御し、前記加熱要素を出た水の温度を増加させるのに十分な程度まで前記加熱要素を通る水の流量を低減することを含む方法。
【請求項３３】
コーヒーメーカアセンブリ内の水を加熱する方法であって、
流量制御弁から加熱要素に水を案内して、前記加熱要素の内部の水を加熱し、
前記加熱要素の下流側で前記加熱要素を流れる水の温度を測定し、
前記加熱要素の温度を測定し、
測定した前記加熱要素の温度が前記加熱要素の下流側で測定した水の温度を所定のしきい値差だけ超えた場合に、該所定のしきい値温度差を超えていることを示す電子表示を出力することを含む方法。
【国際調査報告】
2008503251.tif 000018
2008503251.tif 000019
2008503251.tif 000020