(57)【要約】【課題】ホットドリンクの品質を向上することができる製造装置を提供する。【解決手段】加熱源（３２）を備えた湯沸装置（３０）と、ドリンク材料を収容する収容部（５０）と、湯沸装置（３０）から収容部（５０）に湯を供給する導管（４０）と、湯沸装置（３０）に取り付けられた第１の温度センサ（３１）と、第１の温度センサ（３１）および加熱源（３２）に接続され、第１の温度センサ（３１）によって検出される温度に基づき加熱源（３２）のスイッチをオン／オフすることにより、湯沸装置（３０）の湯の温度を調節する制御手段（６０）とを備えたホットドリンク製造装置（１）であって、導管（４０）に取り付けられた第２の温度センサ（４１）を備え、前記制御手段（６０）が、第２の温度センサ（４１）によって検出される温度にも基づいて加熱源（３２）のスイッチをオン／オフすることにより、湯の温度を調節するホットドリンク製造装置（１）。【選択図】図１
2008540024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源（３２）を備えた湯沸装置（３０）と、
ドリンクを作るためのドリンク材料を収容する収容部（５０）と、
前記湯沸装置（３０）から前記収容部（５０）に湯を供給する導管（４０）と、
前記湯沸装置（３０）に取り付けられた第１の温度センサ（３１）と、
前記第１の温度センサ（３１）および前記加熱源（３２）を制御して、前記第１の温度センサ（３１）によって検出される温度に基づき前記加熱源（３２）のスイッチをオン／オフさせることによって、前記湯沸装置（３０）に収容された湯の温度を調節する制御手段（６０）と、
を備えたホットドリンク製造装置（１）であって、
前記湯を供給する導管（４０）に取り付けられた第２の温度センサ（４１）を備え、前記制御手段（６０）が、前記第２の温度センサ（４１）によって検出される温度に基づいて前記加熱源（３２）のスイッチをオン／オフさせることにより、前記湯沸装置（３０）に収容された湯の温度を調節することを特徴とするホットドリンク製造装置（１）。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段（６０）が、前記第１の温度センサ（３１）および前記第２の温度センサ（４１）によって検出される温度を連続的に制御して、それぞれの制御時において、前記第１の温度センサ（３１）によって検出される温度の設定されなければならない最適の温度値を、前記第２の温度センサ（４１）で検出される温度に基づいて決定し、前記第１の温度センサ（３１）によって検出される温度が、この決定された最適の温度に到達するように前記加熱源（３２）のスイッチをオン／オフするホットドリンク製造装置。
【請求項３】
請求項２において、前記制御手段（６０）が、所定の種類のドリンク材料に到達する湯の所望の温度を得るために、前記第２の温度センサ（４１）によって検出される温度に基づいて、前記第１の温度センサ（３１）によって検出される温度が設定されなければならない温度値を得ることができる所定のアルゴリズムによって、前記最適の温度値を決定するホットドリンク製造装置。
【請求項４】
請求項３において、さらに、ユーザが複数のドリンク材料の中から１つの種類のドリンク材料を選択することができる選択手段（７０）を備えたホットドリンク製造装置。
【請求項５】
請求項４において、前記制御手段（６０）が、前記第２の温度センサ（４１）によって検出される温度に基づいて、前記第１の温度センサ（３１）によって検出される温度が設定されなければならない前記最適の温度値を、前記選択手段（７０）によってユーザにより選択される種類のドリンク材料に応じて決定するホットドリンク製造装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、前記導管（４０）に取り付けられる少なくとも１つのさらなる温度センサ（４１ａ）を備え、前記導管（４０）の異なる２つの位置における温度を検出するために、前記第２の温度センサ（４１）および前記少なくとも１つのさらなる温度センサ（４１ａ）が前記導管（４０）の異なる位置に設けられているホットドリンク製造装置。
【請求項７】
請求項６において、前記制御手段（６０）が、前記少なくとも１つのさらなる温度センサ（４１ａ）によって検出される温度にも基づいて前記加熱源（３２）のスイッチをオン／オフすることによって、前記湯沸装置（３０）に収容された湯の温度を調節するホットドリンク製造装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項において、前記導管（４０）の少なくとも一部が、前記湯沸装置（３０）の壁と接触しているホットドリンク製造装置。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項において、前記導管（４０）の少なくとも一部が前記湯沸装置（３０）の内部を通るホットドリンク製造装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項において、さらに、大気圧の下におかれた水を入れたタンク（１０）を備えたホットドリンク製造装置。
【請求項１１】
請求項１０において、さらに、所定の圧力で水を前記タンク（１０）から前記湯沸装置（３０）に供給するポンプ（２０）を備えたホットドリンク製造装置。
【請求項１２】
ホットドリンク製造装置（１）が、加熱源（３２）を備えた湯沸装置（３０）と、ドリンクを作るためのドリンク材料を収容する収容部（５０）と、湯を前記湯沸装置（３０）からドリンク材料を収容する前記収容部（５０）に供給する導管（４０）とを備え、
ａ）前記湯沸装置（３０）に収容された水を加熱するために前記加熱源（３２）のスイッチをオンする工程と、
ｂ）前記湯沸装置（３０）に収容された湯の温度を検出する工程と、
ｃ）前記工程ｂ）において検出される温度に基づき前記加熱源（３２）のスイッチをオン／オフすることによって、前記湯沸装置（３０）に収容された湯の温度を調節する工程
とを備えたホットドリンク製造装置の湯温調節方法であって、
ｄ）前記湯を供給する導管（４０）の少なくとも一箇所の温度を検出する工程を備え、
前記工程ｄ）で検出される温度にも基づいて前記工程ｃ）が実行されることを特徴とするホットドリンク製造装置の湯温調節方法。
【請求項１３】
請求項１２において、前記工程ｃ）が、
ｃ１）前記工程ｄ）および前記工程ｂ）で検出される温度を連続的に読取る工程と、
ｃ２）それぞれの温度読取時において、前記工程ｄ）で検出される温度に基づいて前記湯沸装置（３０）に収容された湯の温度が設定されなければならない最適の温度値を決定する工程と、
ｃ３）前記湯沸装置（３０）に収容された湯の温度を前記工程ｃ２）で決定された前記最適の温度値に設定するように、前記工程ｂ）で検出される温度に従って前記加熱源（３２）のスイッチをオン／オフする工程と、
を備えたホットドリンク製造装置の湯温調節方法。
【請求項１４】
請求項１３において、前記工程ｃ２）において、所定のドリンク材料に到達する湯の所望の温度を得るために、前記工程ｄ）で検出される温度に基づいて前記湯沸装置（３０）に収容された湯の温度が設定されなければならない温度値を決定することができる所定のアルゴリズムによって、前記最適の温度値を決定するホットドリンク製造装置の湯温調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばコーヒー、茶、牛乳、チョコレート、カプチーノ、大麦コーヒー、浸出飲料のようなホットドリンクを製造する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野において既に知られている、ホットドリンクを製造する装置は典型的に、大気圧の下におかれた水を入れたタンクと、電気抵抗を備えて水を加熱するボイラ（または瞬間湯沸かし器）と、タンクからボイラに水を供給するポンプと、ドリンクを製造するためのドリンク材料を収容する収容部と、圧力下の湯をボイラからドリンク材料を収容している収容部に供給する導管とを備え、これらにより、湯を収容部に収容されたドリンク材料に通して、ホットドリンクを製造する。
【０００３】
ドリンク材料は例えば、ばらばらの粉末、顆粒、または小さい葉の形状のものでよく、あるいは適当なバッグ、ウェーハ、またはカプセルの中へと予め包まれてもよい。
【０００４】
ボイラには、典型的にボイラに収容された水の温度を直接的または間接的に検出する温度センサと、温度センサによって検出される温度に基づいて電気抵抗をスイッチによりオン／オフ制御する制御手段とを有し、これらにより、ボイラ内の湯の温度を所定の温度に保っている。
【０００５】
出願人は、従来のホットドリンク製造装置によって製造されるホットドリンクの品質が一定ではなく、一般的にホットドリンク製造装置の動作状態によって変化することに気付いた。特に、ホットドリンク製造装置のスイッチがオンされたとき、または、スイッチがオンされていても、限られた数のドリンクを比較的長い時間の間隔を空けて製造するようにホットドリンク製造装置が使用されたとき、ホットドリンクの品質が一般的に悪くなる。その一方で、次々に製造されるドリンクの数が、増加するにつれて、品質は一般的に向上する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このため出願人は、製造されるホットドリンクの品質を向上させることができる製造装置を提供するという技術的な課題に直面した。
【０００７】
特に出願人は、ホットドリンク製造装置がいかに使用されるかにかかわりなく、良い品質が得られるホットドリンク製造装置を提供するという技術的な課題に直面した。
【０００８】
出願人は、ドリンク材料に到達する湯の温度を適切に制御することによって、前記の良い品質が得られるということに気付いた。
【０００９】
つまり出願人は、一般的にホットドリンクの品質を最適にするためには、ドリンク材料に到達してドリンク材料を通る湯の温度を、絶えず明確な最適温度範囲内に絶えず保つことが重要であることに気付いた。これは、例えばコーヒーのような油分を含んだドリンク材料にとって特に重要であり、なぜなら、ある特定の最高値（例えば９５℃）よりも高い湯温は、コーヒーのようなドリンク材料に含まれた油分を「焦がす」ことによってドリンクに苦味が生じ、その一方で、ある特定の最低値（例えば９０℃）よりも低い湯温は、クリーミーさに欠けたドリンクになる。
【００１０】
さらに出願人は、ドリンク材料に到達する湯の温度が、ボイラ（または瞬間湯沸かし器）に収容された湯の温度のみでなく、ボイラからドリンク材料に湯を供給する導管を通って流れる間に、湯の温度の低下にも依存することに気付いた。このような湯の温度低下は、とりわけホットドリンク製造装置の動作状態によって変化する。特に、ホットドリンク製造装置のスイッチをオンしたとき、または、スイッチがオンされていてもホットドリンク製造装置があまり使用されていないときに、導管の壁が比較的「冷たい」（例えば、室温）、その結果、導管の壁を通って流れる加熱された湯が熱量を失い、湯沸装置に収容された湯の温度よりも低い温度でドリンク材料に到達することに、出願人は気付いた。また、カップコーヒーを次から次へと多量に製造するようにホットドリンク製造装置が使用されているときには、導管の壁が熱くなり、これによって、導管の壁を通って流れる、ドリンク材料に到達する前の加熱された湯は、前記の場合よりも小さい温度低下になり、ボイラに収容された湯の温度とおおよそ同一の温度でドリンク材料に到達する。さらに前記の湯の温度低下は、導管の壁の温度に同影響を及ぼす外部環境の気候条件に基づいて変化することがある。
【００１１】
このように、従来のホットドリンク製造装置では、ボイラに収容された湯の温度を測定する温度センサによってドリンク材料に到達する湯の温度が調節され、ドリンク材料に到達する湯の温度が、ホットドリンク製造装置の動作状態および外部環境の気候条件によって変化する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
したがって、本発明の第１の構成において本発明は、加熱源を備えた湯沸装置と、ドリンクを作るためのドリンク材料を収容する収容部と、前記湯沸装置から前記収容部に湯を供給する導管と、前記湯沸装置に取り付けられた第１の温度センサと、前記第１の温度センサおよび前記加熱源を制御して、前記第１の温度センサによって検出される温度に基づき前記加熱源のスイッチをオン／オフさせることによって、前記湯沸装置に収容された湯の温度を調節する制御手段とを備えたホットドリンク製造装置であって、前記湯を供給する導管に取り付けられた第２の温度センサを備え、前記制御手段が、前記第２の温度センサによって検出される温度にも基づいて前記加熱源のスイッチをオン／オフさせることにより、前記湯沸装置に収容された湯の温度を調節することを特徴とするホットドリンク製造装置である。
【００１３】
本発明のホットドリンク製造装置において制御手段は、加熱源のスイッチをオン／オフ制御して、すなわち、湯沸装置に取り付けられた第１の温度センサと、導管に取り付けられた第２の温度センサに基づいて湯沸装置に収容された湯の温度を調節する。これによって、ドリンク材料に到達する湯の温度が最適化され、ホットドリンクの品質を向上させることができる。
【００１４】
特に、湯を供給する導管に取り付けられた第２の温度センサは、導管を通って流れる湯が温度低下をするので、ドリンク材料に到達する湯の温度を、絶えずそのドリンク材料に関して指示された範囲内に保つことができるように、前記温度低下に基づいて所定の時間毎に、連続的に導管の温度を制御し、湯沸装置の湯の温度を適切に調節することができる。
【００１５】
好ましくは、制御手段が、第１の温度センサおよび第２の温度センサによって検出される温度を連続的に（例えば、0.1または0.01秒毎に）制御し、それぞれの制御時において、第１の温度センサによって検出される温度が設定されなければならない最適の温度値を、第２の温度センサで検出される温度に基づいて決定し、また、この決定された最適の温度値に第１の温度センサによって検出される温度が到達するように加熱源のスイッチをオン／オフする。
【００１６】
所定の種類のドリンク材料に到達する湯の所望の温度を得るために、第２の温度センサによって検出される温度に基づいて、第１の温度センサによって検出される温度が設定されなければならない温度値を得ることができる所定のアルゴリズムによって、前記最適の温度値が都合良く決定される。
【００１７】
好ましくは、ユーザが複数のドリンク材料の中から所望の種類のドリンク材料を選択する選択手段を、ホットドリンク製造装置が備える。
【００１８】
好ましくは、制御手段が、第２の温度センサによって検出される温度に基づいて、第１の温度センサによって検出される温度が設定されなければならない最適の温度値を、前記選択手段によってユーザにより選択された種類のドリンク材料に応じて決定する。
【００１９】
好ましくは、第１の温度センサが湯沸装置の内部に設けられている。これにより、湯沸装置に収容された湯の温度を直接的に検出することが都合良くできる。好ましくは、湯沸装置内部における、導管に向かう湯の出口付近に第１の温度センサが設けられている。これにより、湯沸装置から出てくる湯の温度を直接的に検出することが都合良くできる。
【００２０】
一変形例によると、第１の温度センサは湯沸装置の外壁に設けられている。
【００２１】
第２の温度センサは典型的に、導管の外壁上において、導管の所定の位置に設けられている。
【００２２】
一実施形態において、ホットドリンク製造装置は、導管に取り付けられる少なくとも１つのさらなる温度センサを備えており、導管の異なる２つの位置における温度を検出するために、第２の温度センサおよび前記少なくとも１つのさらなる温度センサが、導管上の異なる２つの位置に設けられている。この実施形態によると、好ましくは制御手段が、前記少なくとも１つのさらなる温度センサによって検出される温度にも基づいて加熱源のスイッチをオン／オフする。下記において詳細に説明されるように、導管に取り付けられる１つまたは複数の温度センサを使用するか否かは、さまざまな要因に依存しており、それら要因として、導管の長さと、加熱源を収容した湯沸装置に対するホットドリンク製造装置内部の導管の設置形態などが含まれる。
【００２３】
典型的に、湯沸装置はボイラである。一変形例によると、湯沸装置は瞬間湯沸かし器である。
【００２４】
ホットドリンク製造装置の一実施形態によると、導管の少なくとも一部が、湯沸装置の壁と接触している（または湯沸装置の壁と近接している）。湯沸装置の壁と接触しているために、導管の中を流れる湯がないときも導管の壁の一部が加熱されるので、これによって、導管に沿って流れる湯の温度低下現象を抑制することが都合良くできる。さらにこの実施形態は、導管に取り付けられる温度センサの個数を限定することができる。
【００２５】
一変形例によると、導管の少なくとも一部が湯沸装置の中を通る。この変形例は、導管における湯の温度低下現象を抑制すること、および導管に取り付けられる温度センサの個数の他に、収容部を湯沸装置より下に設置することができ、これによって、よりコンパクトなホットドリンク製造装置を作ることができる。
【００２６】
ホットドリンク製造装置は典型的に、大気圧雰囲気の水タンクも備える。好ましくは、ホットドリンク製造装置が、所定の圧力で水をタンクから湯沸装置に供給するポンプも備える。
【００２７】
ホットドリンク製造装置は典型的に、導管に取り付けられ、収容部に向かう水流を閉止／開放する水流調節手段も備える。典型的に、前記水流調節手段は電磁弁を備える。
【００２８】
本発明の第２の構成は、ホットドリンクを製造する装置での水温を調節する方法に関するものであり、前記ホットドリンク製造装置は加熱源を備えた湯沸装置と、前記ドリンクを作るためのドリンク材料を収容する収容部と、湯を前記湯沸装置からドリンク材料を収容する前記収容部に供給する導管とを備え、ａ）前記湯沸装置に収容された湯を加熱するために前記加熱源のスイッチをオンする工程と、ｂ）前記湯沸装置に収容された湯の温度を検出する工程と、ｃ）工程ｂ）において検出される温度に基づき前記加熱源のスイッチをオン／オフすることによって、前記湯沸装置に収容された湯の温度を調節する工程とを備えた湯温調節方法であって、ｄ）湯を供給する導管の少なくとも一箇所の温度を検出する工程を備え、前記工程ｄ）で検出される温度にも基づいて、前記工程ｃ）が実行されることを特徴とする湯温調節方法である。
【００２９】
前記工程ｂ）において、好ましくは、湯沸装置に収容された湯の温度が、直接的に（例えば、湯沸装置に収容された湯と直接接触する湯沸装置に収納された温度センサによって）測定される。本発明の一変形例によると、湯沸装置に収容された湯の温度は、間接的に（例えば、湯沸装置の外壁に取り付けられた温度センサを通じて、湯沸装置の壁の温度を測定することによって）測定される。
【００３０】
好ましくは、工程ｄ）は、導管の外壁の少なくとも一箇所の温度を検出することによって実行される。
【００３１】
好ましくは、工程ｃ）が、ｃ１）前記工程ｄ）および前記工程ｂ）で検出される温度を連続的に読取る工程と、ｃ２）それぞれの温度読取時において、前記工程ｄ）で検出される温度に基づいて湯沸装置に収容された湯の温度が設定されなければならない最適の温度値を決定する工程と、ｃ３）湯沸装置に収容された湯の温度を前記工程ｃ２）で決定された最適の温度値に設定するように、前記工程ｂ）で検出される温度に従って加熱源のスイッチをオン／オフする工程とを備える。
【００３２】
前記工程ｃ２）において、所定のドリンク材料に到達する湯の所望の温度を得るために、前記工程ｄ）で検出される温度に基づいて湯沸装置に収容された湯の温度が設定されなければならない温度値を決定することができる所定のアルゴリズムによって、最適の温度値が都合良く決定される。
【００３３】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照しつつ行われる本発明の好ましい実施形態についての以下の詳細な説明から、より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１は、本発明の１つの実施形態であるホットドリンクを製造するホットドリンク製造装置１を示しており、ホットドリンク製造装置１は大気圧の下で水を収容するタンク１０と、加熱源３２を備えた湯沸装置３０と、タンク１０から湯沸装置３０に水を供給するポンプ２０と、ホットドリンクを製造するためのドリンク材料を収容する収容部５０と、湯沸装置３０から収容部５０に湯を供給する導管４０と、湯沸装置３０に取り付けられた第１の温度センサ３１と、導管４０に取り付けられた第２の温度センサ４１と、電磁弁４２と、選択手段７０と、制御手段６０とを備えている。
【００３５】
湯沸装置３０は、例えば、貯水型の従来のボイラ、または、例えばぐるぐる回る流路を通って流れることで水が加熱される従来の流水型の瞬間湯沸かし器でもよい。
【００３６】
加熱源３２は典型的に、従来型の被服された電気抵抗である。
【００３７】
第１および第２の温度センサ３１および４１は、例えば、従来の負の温度係数（ＮＴＣ）サーミスタプローブである。
【００３８】
図示された実施形態において第１の温度センサ３１は、湯沸装置３０に収容された湯の温度を直接に検出するために湯沸装置３０に収納されている。
【００３９】
第２の温度センサ４１は、導管４０のある位置で外壁と接触しており、その位置の導管４０の温度を検出する。
【００４０】
電磁弁４２、ポンプ２０、およびタンク１０は当該技術分野において周知の従来の技術によって製造されている。
【００４１】
電磁弁４２は、導管４０を通って収容部５０に向かう湯の流れを閉止／開放する。
【００４２】
ユーザがホットドリンクの製造を求めた場合、制御手段６０は、タンク１０から湯沸装置３０に水を送り込むためにポンプ２０を起動させ、電磁弁４２を開放し、ポンプ２０の推力によって形成される圧力で、湯が収容部５０に向かって流れるように制御する。
【００４３】
ホットドリンクは、所定の温度（例えば９０℃）および所定の圧力で収容部５０に到達し、収容部５０内に収容されたドリンク材料を通る湯の流れによって製造される。浸出圧力は、収容部５０において生じ、１）ポンプ２０の推力、２）ドリンク材料を通過する湯の流れに対してドリンク材料自身が示す抵抗の２つの要因の組み合わせによって生み出される。
【００４４】
湯沸装置３０は、好ましくは、加熱源３２が過熱した場合に加熱源３２への電力供給を遮断する従来型の安全システム（図示せず）を備える。
【００４５】
ホットドリンク製造装置は、いったん湯沸装置３０に収容された水が最適な温度になると、ホットドリンク製造装置が使用できる状態であることをユーザに知らせる適切な表示手段（図示せず）をさらに備える。
【００４６】
ホットドリンク製造装置１は、例えば、コーヒーのような単一のホットドリンク、またはコーヒー、茶、ホットチョコレート、さまざまな種類の浸出飲料、大麦、熱い牛乳、カプチーノ、牛乳入りコーヒー、およびその他、複数のホットドリンクを製造するように用いられてよい。
【００４７】
前記第２の場合（複数のホットドリンクを製造する場合）においてホットドリンク製造装置１は、好ましくは、ホットドリンク製造装置１によって製造される複数のホットドリンクの中から、所望の種類のホットドリンクをユーザが選択することができる選択手段７０も備える。
【００４８】
本発明は、例えば典型的な家庭または軽飲食店での使用のためのエスプレッソコーヒーメーカー、ばらばらの粉末または顆粒のドリンク材料を用いる典型的な会社内使用のホットドリンク自動販売機、もしくは適当なバッグ、ウェーハまたはカプセルに予め包まれたドリンク材料を用いてホットドリンクを製造するホットドリンク製造装置など、このようなホットドリンク製造装置を実施するのに用いられてよい。
【００４９】
そのため収容部５０は、考えられた形式のホットドリンク製造装置に使用するドリンク材料（ばらばらのもの、または予め包まれたもの）を収容するのに適するように、従来の技術によって形成され、製造されるであろう。
【００５０】
考えられるホットドリンク製造装置の形式によって、例えば、取手が設けられ、取り外しまたは導入ができるようにユーザによって２つの反対の方向に移動できるように収容部が形成された、家庭または軽飲食店での使用のためのいくつかの形式のエスプレッソコーヒーメーカーの場合のように、ユーザが収容部内に所望のドリンク材料を入れることができるように、ホットドリンク製造装置１から取り外しできるように収容部５０が形成されてよい。または、収容部５０がホットドリンク製造装置１内に組み込まれ、（予め包まれたドリンク材料を用いてホットドリンクを作るホットドリンク製造装置の場合のように）予め包まれたウェーハのドリンク材料またはカプセルのドリンク材料を、当該技術分野で周知の技術によって収容部内にユーザが導入することができる収容部５０が形成されてもよく、または、（ホットドリンクの自動販売機の場合のように）ホットドリンク製造装置内へと収納される詰め替え可能の特殊な容器からばらばらのドリンク材料を収容する収容部が形成されてもよい。
【００５１】
図１に示された本発明の実施形態では、導管４０は湯沸装置３０から始まり、そこから延びて、湯沸装置３０の横に設けられた収容部５０の近傍で終わる。
【００５２】
図２は、図１に示された実施形態と全体的に同様なホットドリンク製造装置１の実施形態を示しているが、収容部５０が湯沸装置３０より下に設けられており、湯沸装置３０から始まる導管４０が湯沸装置３０の内部を通って収容部５０近傍で終わる点が異なっている。この実施形態は、よりコンパクトに形成されたホットドリンク製造装置にすることができるので好ましい。さらに、この実施形態は、導管内の湯の流れがない場合にも湯沸装置３０内部にある導管４０の壁が加熱されるので、導管を通って流れる湯の温度低下現象を抑制することができ、好ましい。
【００５３】
さらに、図２で示された本発明の実施形態では、導管４０に取り付けられた２つの温度センサ４１および温度センサ４１ａがあり、１つは電磁弁４２内部に設けられ、もう１つは収容部５０の近傍の導管４０の端部に設けられている。
【００５４】
本発明によると、制御手段６０は、第１の温度センサ３１および第２の温度センサ４１（存在する場合は、温度センサ４１ａも）によって検出される温度に基づいて、加熱源３２のスイッチをオン／オフ制御する。
【００５５】
図１に示されているような、導管４０に取り付けられた単一の温度センサ４１の場合、制御手段６０は、製造されるホットドリンクの品質を最適化することができるように、ドリンク材料に到達する湯の最適なホットドリンク製造温度を得るために、第２の温度センサ４１によって所定の時間毎に検出される温度Ｔｃに基づいて、第１の温度センサ３１によって検出される温度Ｔｄが設定されなければならない温度値を所定の時間毎に決定することができる所定のアルゴリズム［Ｔｄ＝ｆ（Ｔｃ）］を記憶している。つまり、このアルゴリズムは、湯沸装置３０に収容された湯の温度が設定されなければならない最適の温度値を、導管４０において所定の時間毎に検出される温度に基づいて所定の時間毎に決定する。
【００５６】
ドリンク材料が異なれば、異なる最適なホットドリンク製造温度を持っている。例えば、コーヒーの最適な製造温度範囲は９０〜９２℃であり、茶およびその他の同様なドリンクの最適な製造温度範囲は８０〜８５℃である。
【００５７】
したがって、考えられる種類のドリンク材料に基づいて前記アルゴリズムは形成される。ホットドリンク製造装置１が複数のホットドリンクを製造する場合、制御手段６０は、複数のアルゴリズムを記憶するようにされ、それぞれのドリンク材料に１つのアルゴリズム、またはホットドリンクの同一の最適な製造温度範囲を有するドリンク材料のグループのそれぞれに１つのアルゴリズムを記憶するようにされる。さらに制御手段６０は、例えば前記の選択手段７０を用いてユーザにより選択された、製造されるホットドリンクに応じて、適切なアルゴリズムを使用するようにされる。
【００５８】
前記アルゴリズムは、考えられる種類のドリンク材料に基づいて形成されることに加えて、第２の温度センサ４１の導管４０上の位置、導管４０の長さ、導管４０の直径、導管４０の壁の厚さ、およびホットドリンク製造装置１内部の導管４０の設置形態のような、第２の温度センサ４１の感度と、導管４０を通って流れる湯の温度低下に影響を与える、他の要因にも基づいて形成される。
【００５９】
実際、例えば長い導管４０は短い導管４０と比べて、導管を通って流れる湯のより大きい温度低下が当然起こり、湯沸装置３０の外部に設けられ離れた場所にある導管４０（図１に示されているように）は、湯沸装置３０の壁に接触して設置された導管４０、または湯沸装置３０の内部に設けられている導管４０（図２に示されているように）と比べて、より大きい温度低下が起こる。さらに、導管の終端部の方に設けられた温度センサは、ドリンク材料付近での湯の温度の情報を検出することができるが、熱慣性により湯の温度の連続的な調節に遅れを生じさせる。また、導管４０の始端部に設けられた第２の温度センサ４１は、連続的な湯の温度の調節を、熱慣性に関して改善することができるが、ドリンク材料付近での湯の温度を直接的に検出することができない。
【００６０】
このことから、前記の場合によると、制御手段６０により多くの情報を提供するために、導管４０の異なる位置に複数の温度センサを設けることが有益である。
【００６１】
２つの温度センサ４１および温度センサ４１ａを有する実施形態では（図２に示されているような）、製造されるホットドリンクの品質を最適化することができる、ドリンク材料に到達する湯の最適なホットドリンク製造温度を得るために、湯沸装置３０に取り付けられた第１の温度センサ３１によって検出されている温度が、導管に取り付けられた２つの温度センサ４１および４１ａによって所定の時間毎に検出される温度Ｔｃ１およびＴｃ２に基づいて、設定されなければならない温度値Ｔｄ［Ｔｄ＝ｆ（Ｔｃ１，Ｔｃ２）］に所定の時間毎になるように前記アルゴリズムが予め形成される。
【００６２】
例えば、９０〜９２℃の最適な製造温度の範囲を持つコーヒーの製造と、約２０ｃｍの長さを持ち、湯沸装置３０の外部にあるテフロン（登録商標）製の第１部分と、約１０ｃｍの長さを持ち、湯沸装置３０の内部にあるステンレス製の第２部分とを有する３０ｃｍの長さを持つ導管（例えば図２に示されているように）であって、導管の前記２つの部分の両方が６ｍｍの外径と、４ｍｍの内径と、１ｍｍの厚さの壁とを有する導管と、電磁弁４２内部に設けられた第２の温度センサ４１と、収容部５０から約１．５ｃｍの距離に位置する、導管４０の終端部において設けられたさらなるもう１つの温度センサ４１ａ（例えば図２に示されているように）とを考慮した場合、湯沸装置３０の湯が、導管４０の第２の温度センサ４１およびさらなるもう１つの温度センサ４１ａによってそれぞれ検出される温度Ｔｃ１および温度Ｔｃ２に基づいて設定されなければならない最適の温度値Ｔｄは、以下のアルゴリズムによってできると出願人は実験的に求めた。
Ｔｄ＝ＴＭ＋［（Ｘ１＊（ＴＭ−Ｔｃ１）＋Ｘ２＊（ＴＭ−Ｔｃ２））
この考えの場合、ＴＭは１００℃の一定値であり、Ｘ１およびＸ２は、導管４０における第２の温度センサ４１およびさらなるもう１つの温度センサ４１ａによってそれぞれ測定される、温度Ｔｃ１および温度Ｔｃ２が変化することによって変化する補正値である。
【００６３】
第２の温度センサ４１およびさらなるもう１つの温度センサ４１ａによって検出される温度Ｔｃ１およびＴｃ２に対する、前記考えの場合のパラメータＸ１およびＸ２が取る値は、それぞれ図３および図４に示されているように、出願人によって実験的に得られた曲線で示される。
【００６４】
すなわち前記考えの場合において制御手段６０は、導管４０に取り付けられた２つの温度センサによって検出される温度Ｔｃ１およびＴｃ２の値を連続的に（例えば0.2秒毎または0.01秒毎）読み取り、図示された曲線からパラメータＸ１およびＸ２の値を求め、前記アルゴリズムによって最適な温度値Ｔｄを計算し、加熱源３２のスイッチをオン／オフすることによって湯沸装置３０に収容された湯の温度を適切に調節する。
【００６５】
一般的にホットドリンク製造装置１がスイッチをオンされると、制御手段６０は、加熱源３２のスイッチをオンし、本発明によって、導管４０に取り付けられた温度センサによって検出される温度に基づいて湯沸装置３０に収容された湯の温度の調節をする連続的なプロセスを開始する。
【００６６】
このようなプロセスによると、制御手段６０は、導管４０に取り付けられた温度センサによって検出される温度を読取り、それぞれの読取時において、製造されるホットドリンクに対して予め形成されたアルゴリズムによって、湯沸装置３０の湯の温度が設定されなければならない最適の温度値を求め、湯沸装置３０に取り付けられた第１の温度センサ３１によって検出される温度を読取り、湯沸装置３０の湯の温度が求められた最適な温度値になるように、第１の温度センサ３１によって検出される温度が求められた最適な温度値よりも低い場合は加熱源３２のスイッチをオンし（オンの状態を保ち）、第１の温度センサ３１によって検出される温度が求められた最適な温度値よりも高い場合は加熱源３２のスイッチをオフする（オフの状態を保つ）。
【００６７】
つまり、ホットドリンク製造装置１のスイッチをオンし、ホットドリンク製造装置はオン状態だがユーザに使用されていないとき、または、使用される間隔があいていてホットドリンク製造装置１があまり使われていないときには、導管４０（または少なくとも、湯沸装置３０の外にあり、湯沸装置３０の壁と接触しない部分の導管４０）は、そこに高温の湯が流れていないか、または少ししか流れていないために「冷たい」（例えば室温であり）、導管４０を通って流れる湯の大きい温度低下を考慮し、湯沸装置３０内の湯は高い温度に保たれる。一方、ホットドリンク製造装置が頻繁に使用される場合、湯のほぼ連続的な流れによって導管４０の壁は加熱され、「熱い」導管４０を通って流れる湯の小さい温度低下を考慮し、湯沸装置３０内の湯は低い温度に保たれる。
【００６８】
結果として、本発明のホットドリンク製造装置１は、導管４０において連続的に検出される温度に基づいて、湯沸装置３０に収容された水が連続的に調節されることによって、ドリンク材料に到達する湯の温度を、その特定のドリンク材料にとっての最適な温度範囲内に絶えず保つことができる。
【００６９】
このことは、ホットドリンク製造装置１の動作状態および外部環境の気候条件にかかわりなく、品質のよいホットドリンクがいつでも作られ、ホットドリンクがほぼ同一の温度で常に製造されることができる。
【００７０】
出願人は、本発明のホットドリンク製造装置が、該装置のコストに大幅な影響を与えることなく、これらの利点を達成することができることに気付いた。従来のホットドリンク製造装置と比較し実際に、本発明のホットドリンク製造装置は、本発明の方法による湯温の調節を実現するために、導管に取り付けられた少なくとも１つの温度センサ（市場において極めて安価な普及品）の追加と、従来のホットドリンク製造装置において既にある制御手段（例えばマイクロプロセッサ）を使用するだけでよい。
【００７１】
さらに出願人は、本発明のホットドリンク製造装置が、考えられる形式のホットドリンク製造装置に応じて（例えば、ホットドリンクの自動販売機および軽飲食店用のエスプレッソコーヒーメーカーの場合）、複数のドリンクを製造するための複数の収容部と、それらさまざまな収容部に湯を供給する単一または複数の導管とを備え得ることに気付いた。
【００７２】
複数の導管の場合、それぞれの導管またはそれぞれの導管の一部に取り付けられた少なくとも１つの温度センサをホットドリンク製造装置が備え、制御手段が、所定の時間毎に使用される収容部に湯を供給する導管に取り付けられた温度センサによって検出される温度に基づいて、湯沸装置に収容された湯の温度を設定する。
【００７３】
製造に使用する湯の温度が重要でないホットドリンクを製造するために１つまたは複数のこのような収容部が使用される場合、このような１つまたは複数の収容部に到達する湯の温度は、湯沸装置３０に取り付けられた温度センサ３１のみを用いて調節すればよく、このような１つまたは複数の収容部に湯を供給する導管に取り付けられる１つまたは複数の温度センサを使用しなくてもよいことに気付いた。
【００７４】
さらに出願人は、考えられる形式のホットドリンク製造装置に応じて、単純な湯の分配をする１つまたは複数の導管を本発明のホットドリンク製造装置が備えることができることに気付いた。分配された湯の温度の微調節が必要としないこの場合、このような導管に温度センサを取り付ける必要がなく、湯沸装置３０に取り付けられた第１の温度センサ３１のみを用いて温度調節をすることができる。
【００７５】
その一方で、複数の収容部と単一の導管との場合、それぞれの収容部に到達する湯に応じて、予め選択されたドリンク材料にとっての所望の製造温度を得ることができ、湯沸装置に収容された湯の温度が設定されなければならない最適の温度値になるように、単一の導管に取り付けられる温度センサの適切な個数、および導管に沿ったさまざまな温度センサの適切な設置がされなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明のホットドリンク製造装置の第１の実施形態の概略図で示す。
【図２】本発明のホットドリンク製造装置の第２の実施形態の概略図を示す。
【図３】湯沸装置に収容された湯が設定されなければならない最適の温度値を計算するアルゴリズムに用いられるパラメータＸ１に対する、本発明のホットドリンク製造装置の導管に取り付けられた第１の温度センサによって測定される温度Ｔｃ１の典型例を示す。
【図４】湯沸装置に収容された湯が設定されなければならない最適の温度値を計算するアルゴリズムに用いられるパラメータＸ２に対する、本発明のホットドリンク製造装置の導管に取り付けられた第２の温度センサによって測定される温度Ｔｃ２の典型例を示す。
【符号の説明】
【００７７】
１      ホットドリンク製造装置
３０    湯沸装置
３１    第１の温度センサ
３２    加熱源
４０    導管
４１    第２の温度センサ
５０    収容部
６０    制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2008540024.tif 000007
2008540024.tif 000008