(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作られた飲み物の容器を受け入れるようになされたベースと；
液体容器を含む筺体と；
前記筺体と機械的に連動し、第１のサイズの粒子を有する少なくとも１つ飲料含有物を内包する入れ物を受け入れる大きさになされた飲み物作りトレイと；
前記第１のサイズから第２のサイズへ前記粒子を選択的に縮小する豆挽き機構であって、前記第２のサイズは前記第１のサイズより小さい、豆挽き機構と；
前記液体容器から液体を前記入れ物に搬送し、前記第２のサイズの前記少なくとも１つの飲料含有物と混合して飲み物を作るようになされた水搬送機構と；
前記ベースの上方に位置し、前記入れ物からの前記作られた飲み物を受け入れ前記作られた飲み物を少なくとも２つの出口流れに分けるようになされた、少なくとも２つの出口孔とを備え；
前記入れ物は、再使用可能なフィルター付き入れ物であって：
底面と周囲壁と上部開口とを有するカップ型本体と；
前記底面の上方に位置するフィルター要素と；
前記底面に形成された少なくとも１つの孔と；
前記カップ型本体に取り外し可能に付けられ、前記上部開口を覆うカバーであって、中央の孔から延在し、前記入れ物への入口を提供する複数のスリットを含むカバーとを備える；
飲み物装置。
【請求項２】
前記少なくとも２つの出口孔は、それぞれ同時に実質的に同じ体積の液体を注入するようになされた；
請求項１の飲み物装置。
【請求項３】
前記出口孔は、それぞれ前記２つの出口流れが実質的に同じ温度であることを確かにするような大きさとされ、位置に配置された；
請求項１の飲み物装置。
【請求項４】
前記飲み物作りトレイは、前記筺体にスライド可能に収容され、前記飲み物作りトレイが前記入れ物を挿入できるように前記筺体から引き延ばされた第１の位置と、前記飲み物作りトレイが前記筺体内に位置する第２の位置との間で可動である；
請求項１の飲み物装置。
【請求項５】
前記入れ物に搬送される水の体積をコントロールするためにコントロールパネルをさらに備える；
請求項１の飲み物装置。
【請求項６】
前記水搬送機構は前記液体容器から前記入れ物に液体を選択的に送り出すポンプを含む；
請求項１の飲み物装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの飲料含有物は、複数の挽かれていないコーヒー豆である；
請求項１の飲み物装置。
【請求項８】
前記豆挽き機構は、モータにより回転駆動される豆挽き刃である；
請求項７の飲み物装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの飲料含有物の前記粒子を前記入れ物内で前記第１のサイズから第２のサイズに変換する機構であって、前記第２のサイズは前記第１のサイズより小さい、機構をさらに備える；
請求項１のコーヒー装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの飲料含有物の粒子は、挽かれていないコーヒー豆である；
請求項９のコーヒー装置。
【請求項１１】
前記豆挽き機構は、モータにより回転駆動される豆挽き刃である；；
請求項９のコーヒー装置。
【請求項１２】
前記カバーは変形可能な素材から形成される；
請求項１の飲み物装置。
【請求項１３】
前記フィルター要素は、前記カップ型本体に堅く固定される；
請求項１の飲み物装置。
【請求項１４】
前記フィルター要素の上で、前記挽かれていないコーヒー豆の下に位置するスクリーンをさらに備える；
請求項７の飲み物装置。
【請求項１５】
前記スクリーンはプラスチック製である；
請求項１４の飲み物装置。
【請求項１６】
前記入れ物内の液体の流れを前記底面の前記少なくとも１つの孔に向けるために前記入れ物の前記底面に形成された複数の溝をさらに備える；
請求項１の飲み物装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲み物を作る装置に関し、より詳細には、予めパックした使い捨ての入れ物とフィルターの組み合わせからコーヒーを入れるのに適した飲み物を作る装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種知られているコーヒーを入れる装置は、加熱水を入れてその中を通過させるものである、機械の一部としての入れ物に、種々の形態の一つのコーヒー豆（例えば、挽いたものや挽かれていないもの）を加えることを含んでいる。入れ物は、典型的には、入れ物を出る加熱水が、入れたコーヒーの形態となるように、フィルター機構を含む。特定の装置では、予め挽かれたコーヒー豆が「挽かれた」形で加えられることが必要である。他の装置は、挽かれていないコーヒー豆をホッパーや開口に収容し、その豆を挽く機構を含み、そしてコーヒーを入れる処理を完了させる。入れる直前にコーヒーが挽かれるように、コーヒーを作るのに挽かれていない豆を手元に保管するのが、この方が新鮮な風味のコーヒー飲料を作ると信じられているので、好ましいときがある。更に他の装置では、装置に挿入される一杯分の大きさのフィルター付き入れ物に入った着脱式の器または予めパックされた挽いたコーヒーを使用する必要がある。このような例では、予めパックされた着脱式の器あるいは入れ物は、挽いたコーヒーを入れたものに限定される。特定の予めパックされた入れ物は、装置内の別のフィルター機構に置く必要があり、また、他の入れ物では、はめ込み式フィルター機構を有する。
【発明の概要】
【０００３】
入れる直前に挽かれ、便利で使い捨ての一杯分のパッケージに入れられた、挽かれていない豆からコーヒーを入れる利点を有する、飲み物を作る装置とそれに関連する方法を提供することを、本発明の目的とする。
【０００４】
これらの目的や他の目的が、本発明で達成される。
【０００５】
本発明によるコーヒーを作る装置は、装置、専用の再利用可能はコーヒーの入れ物とフィルター、専用の予めパックされた気密のコーヒーの入れ物とフィルター、関連する飲み物作りシステムとそれを用いる温度コントロール方法に向けられる。入れ物は、底面と周囲壁と上部開口を有するカップ型本体と、底面上に位置するフィルター要素と、底面に形成される少なくとも１つの孔と、カップ本体に取り外し可能に取り付けられ、上部開口を覆うカバーとを備える。カバーは、豆挽き刃を挿入できる複数のスリットを含む。複数の炒られた挽かれていないコーヒー豆は入れ物内に置かれる。
【０００６】
気密の一杯用コーヒーの入れ物は、底面と周囲側壁と上部開口を有するカップ本体を備える。フィルター要素は、底面に隣接して置かれ、少なくとも１つの飲料含有物がフィルター要素に隣接して置かれる。カバーはカップ本体に付けられて上部開口を覆って少なくとも１つの飲料含有物を前記入れ物内に収容する。飲料含有物は炒られた挽かれていないコーヒー豆でもよい。
【０００７】
装置は、再利用可能な入れ物や気密な入れ物のような作られた飲み物の容器を収容するようになされたベースと、液体容器と、筺体と、筺体と機械的に連動する飲み物作りトレイを備える。飲み物の容器は、第１のサイズの粒子を有する少なくとも１つの飲料含有物を包含する入れ物を収容できる寸法とされる。装置はさらに、豆挽き機構と、液体容器から入れ物に水を搬送して飲料含有物と混合し、作られた飲み物を製造する水搬送機構と、ベースの上方に位置し入れ物から作られた飲み物を受領して作られた飲み物を２つの出口流れに分離する少なくとも２つの出口孔とを備える。２つの出口流れは、２つの別々のカップに向けられてもよい。
【０００８】
別の装置は、飲み物容器を収容するようになされたベースと、液体容器と、筺体と、筺体と機械的に連動し第１のサイズの粒子を有する少なくとも１つの飲料含有物を包含する入れ物を収容できる寸法の容器と、液体容器から、容器と流体連通する作られた飲み物の出口の１つに選択的に水を搬送する水搬送機構と、温水出口とを備える。
【０００９】
飲み物装置用の飲み物作りと温度コントロールの方法は、ボイラーを通る水の流れを作るのにポンプを起動する工程と、前記ボイラーの出口近傍の水の温度をモニターする工程と、前記水のモニターした出口温度に基づいて前記ボイラーへの水の流量を調整する工程とを備える。
【００１０】
飲み物装置用の関連する水加熱と温度コントロールシステムは、ある体積の水を保持する液体容器と、ボイラーと、液体容器とボイラーと流体連通し、液体容器からボイラーを通して水を送り出して水を加熱するポンプと、ボイラーの出口に隣接して配置されて水の出口温度をモニターする出口温度センサとを備える。ポンプと出口温度センサは、コントローラに電気的に接続される。コントローラは、モニターされた出口温度に基づいて、ポンプからの水流量をコントロールするように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明による挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの分解図である。
【図２】図２は、図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの斜視上面図である。
【図３】図３は、図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの斜視底面図である。
【図４】図４は、図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの上面図である。
【図５】図５は、図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの底面図である。
【図６】図６は、図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの側面図である。
【図７】図７は、図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの、図６のＡ−Ａ線に沿った側断面図である。
【図８】図８は、本発明の別の実施の形態による挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの分解図である。
【図９】図９は、本発明によるコーヒー装置の斜視右側面図である。
【図１０】図１０は、図９のコーヒー装置の斜視左側面図である。
【図１１】図１１は、図９のコーヒー装置の左側面図である。
【図１２】図１２は、図９のコーヒー装置の正面図である。
【図１３】図１３は、図９のコーヒー装置の右側面図である。
【図１４】図１４は、図９のコーヒー装置の背面図である。
【図１５】図１５は、図９のコーヒー装置の上面図である。
【図１６】図１６は、図９のコーヒー装置の底面図である。
【図１７】図１７は、準備ができた状態を示す図９のコーヒー装置の斜視図である。
【図１８】図１８は、図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップを充填するところを示す図９のコーヒー装置の斜視図である。
【図１９】図１９は、充填板にある図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップを示す図９のコーヒー装置の斜視図である。
【図２０】図２０は、充填された状態の図９のコーヒー装置の斜視図である。
【図２１】図２１は、入れる準備ができた状態の図９のコーヒー装置の斜視図である。
【図２２】図２２は、入れている作動中の図９のコーヒー装置の斜視図である。
【図２３】図２３は、一杯のコーヒーを入れた後の図９のコーヒー装置の斜視図である。
【図２４】図２４は、コーヒーを入れた後の使用済の予めパックしたフィルターカップを取り除くところを示す図９のコーヒー装置の斜視図である。
【図２５Ａ】図２５Ａは、コーヒーを入れている間の水分が流れるところを示す図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの概念図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、本発明による図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップに加熱水を分配するシャワーヘッドの底面図である。
【図２６】図２６は、第１の状態の図９のコーヒー装置の第１の側断面図である。
【図２７】図２７は、第１の状態の図９のコーヒー装置の第２の側断面図である。
【図２８】図２８は、第２の状態で示された図９のコーヒー装置の第１の側断面図である。
【図２９】図２９は、第２の状態で示された図９のコーヒー装置の第２の側断面図である。
【図３０】図３０は、図９のコーヒー装置の豆挽き用モータと豆挽き用組立刃の詳細概念図である。
【図３１】図３１は、図９のコーヒー装置の作動状態の断面概念図である。
【図３２】図３２は、図９のコーヒー装置の別の作動状態の断面概念図である。
【図３３】図３３は、図９のコーヒー装置の別の作動状態の断面概念図である。
【図３４】図３４は、図９のコーヒー装置の豆挽き用モータとフィルターカップ持ち上げ機構の拡大詳細図である。
【図３５】図３５は、図９のコーヒー装置の作動状態の拡大断面概念図である。
【図３６】図３６は、図９のコーヒー装置の別の作動状態の拡大断面概念図である。
【図３７】図３７は、図９のコーヒー装置の作動状態の拡大断面概念図である。
【図３８】図３８は、本発明による図９のコーヒー装置と共に用いられる豆挽き用組立刃の斜視図である。
【図３９】図３９は、図３８の豆挽き用組立刃の上面図である。
【図４０】図４０は、図３８の豆挽き用組立刃の左側面図である。
【図４１】図４１は、図３８の豆挽き用組立刃の正面図である。
【図４２】図４２は、図３８の豆挽き用組立刃の右側面図である。
【図４３】図４３は、図３８の豆挽き用組立刃の、図４１のＡ−Ａ線に沿った側断面図である。
【図４４】図４４は、第１位置に示される組立刃と図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの概念図である。
【図４５】図４５は、第２位置に示される組立刃と図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの概念図である。
【図４６】図４６は、第３位置に示される組立刃と図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの概念図である。
【図４７】図４７は、第４位置に示される組立刃と図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップの概念図である。
【図４８】図４８は、図１のコーヒー装置の豆挽き状態の拡大概念図である。
【図４９】図４９は、図１のコーヒー装置の豆挽き状態の、図４８のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５０】図５０は、図１のコーヒー装置のコーヒー豆を挽いた後の拡大概念図である。
【図５１】図５１は、本発明によるコーヒー豆を挽く図１のコーヒー装置の豆挽き刃の拡大概念図である。
【図５２】図５２は、本発明の別の実施の形態による図９のコーヒー装置と用いられる代替の豆挽き用組立刃の斜視正面図である。
【図５３】図５３は、図５２の代替の豆挽き用組立刃の斜視背面図である。
【図５４】図５４は、図５２の代替の豆挽き用組立刃の上面図である。
【図５５】図５５は、図５２の代替の豆挽き用組立刃の左側面図である。
【図５６】図５６は、図５２の豆挽き用組立刃の正面図である。
【図５７】図５７は、図５２の豆挽き用組立刃の右側面図である。
【図５８】図５８は、液体容器から図１の予めパックしたフィルターカップを通る水分の流れを示す、図９のコーヒー装置の概念断面図である。
【図５９】図５９は、クリーニング状態を示す、図９のコーヒー装置の概念断面図である。
【図６０】図６０は、本発明によるコーヒー装置の水容器の斜視図である。
【図６１】図６１は、図９のコーヒー装置の一部分の底面図である。
【図６２】図６２は、図１の挽かれていないコーヒー豆を予めパックしたフィルターカップを収容するトレイの斜視図である。
【図６３】図６３は、図６２のトレイの側断面図である。
【図６４】図６４は、図６２のトレイの底面図であり、本発明による装置のトレイ部品の図である。
【図６５】図６５は、本発明によるスライド式ドリップトレイを有するコーヒー装置の斜視図である。
【図６６】図６６は、伸ばされた位置のスライド式ドリップトレイを示す図６５のコーヒー装置の断面図である。
【図６７】図６７は、引っ込めた位置のスライド式ドリップトレイを示す図６５のコーヒー装置の断面図である。
【図６８】図６７は、本発明の別の実施の形態によるコーヒー装置の概念図である。
【図６９】図６９は、第１位置にある豆挽き用モータを示す、本発明の別の実施の形態によるコーヒー装置の概念図である。
【図７０】図７０は、第２位置にある豆挽き用モータを示す、図６９のコーヒー装置の概念図である。
【図７１】図７１は、本発明の別の実施の形態による、二重供給コーヒー装置の概念図である。
【図７２】図７２は、図７１の二重供給コーヒー装置の概念図である。
【図７３】図７３は、第１の運転状態位置にある、本発明の別の実施の形態による飲み物装置の概念図である。
【図７４】図７４は、第２の運転状態位置にある、図７３の飲み物装置の概念図である。
【図７５】図７５は、本発明の別の実施の形態による温度コントロールシステムを有する飲み物装置の概念図である。
【図７６】図７６は、図７５の飲み物装置と一緒に用いるボイラーの斜視図である。
【図７７】図７７は、図７６のボイラーの側面立面図である。
【図７８】図７８は、図７６のボイラーの背面立面図である。
【図７９】図７９は、図７８の線Ａ−Ａに沿った図７６のボイラーの側面断面図である。
【図８０】図８０は、予加熱工程を示す、図７５の飲み物装置の概念図である。
【図８１】図８１は、飲み物作り工程を示す、図７５の飲み物装置の概念図である。
【図８２】図８２は、飲み物作りの後の、パージ工程を示す、図７５の飲み物装置の概念図である。
【図８３】図８３は、本発明による挽かれていないコーヒー豆気密フィルターカップの分解図である。
【図８４】図８４は、図８３の挽かれていないコーヒー豆気密フィルターカップの斜視上面図である。
【図８５】図８５は、図８３の挽かれていないコーヒー豆気密フィルターカップの斜視底面図である。
【図８６】図８６は、図８３の挽かれていないコーヒー豆気密フィルターカップの上面図である。
【図８７】図８７は、図８３の挽かれていないコーヒー豆気密フィルターカップの側面立面図である。
【図８８】図８８は、図８３の挽かれていないコーヒー豆気密フィルターカップの底面図である。
【図９２】図９２は、本発明による再利用可能な挽かれていないコーヒー豆フィルターカップの分解図である。
【図９３】図９３は、どのように挽かれていないコーヒー豆が入れられるのかを示す、図９２の再利用可能な挽かれていないコーヒー豆フィルターカップの斜視図である。
【図９４】図９４は、どのようにカバーカップに置かれるのかを示す、図９２の再利用可能な挽かれていないコーヒー豆フィルターカップの斜視図である。
【図９５】図９５は、使用準備ができた状態を示す、図９２の再利用可能な挽かれていないコーヒー豆フィルターカップの斜視図である。
【図９６】図９６は、どのように豆挽き刃を挿入するのかを示す、図９２の再利用可能な挽かれていないコーヒー豆フィルターカップの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜７を参照すると、本装置による装置で用いられるフィルターカップ１０は、カップ１２、紙／繊維フィルター１４、プラスチックスクリーン１６およびホイルカバー１８を含む。フィルター１４は、飲み物を作っている間に挽いたコーヒーおよび／または他の堆積物がカップ１２から出てしまうことを防止し、しかし、液体を通過させる。カバー１８はアルミニウムや他の既知の材質から形成され、カップ１０の上部周縁に熱シールされ、または着脱可能に取り付けられるのが、好ましい。複数の挽かれていないコーヒー豆２０はホイルカバー１６とプラスチックスクリーン１６の間の空間に入れられる。図１は、フィルターカップ１０に収納されたコーヒー豆を図示するが、紅茶等の他の食料や物質も、本発明の広い観点から外れることなしに、ここで説明するのと同様のやり方で、使用することができる。
【００１３】
図１に更に示すように、カップ１２は、その上面に開口２２と、周囲側壁２４と床面２６を有する。図２〜７にもっともよく示されるように、床面２６は、流体の流れを、１つまたは複数の孔３２を有する円形のくぼみまたは凹所３０に向ける複数の溝または流れのルート２８を有する。重要なことは、ここで説明するように、凹所３０は、凹所３０に入れたコーヒーを集め、孔３２を通ってカップ３２から出るようにカップ１０の一番低い位置にあることである。図７は、組み立てられた状態の、コーヒー豆２０を含むカップ１０を図示する。図示するように、紙フィルター１４がカップ１２の床面２６上に配置される。プラスチックスクリーン１６は紙フィルター１４の上部に配置され、紙フィルター１４が豆挽き刃および／または挽いたコーヒーによって摩耗することを防ぐ。紙フィルター１４とスクリーン１６は共に、円形で、カップの周囲側壁２４によりその底部できっちりと収容される大きさとされる。図７で最もよく示されるように、スクリーン１６は弾力的で曲げ変形に抵抗でき、スクリーン１６がその上にコーヒー豆２０が置かれるカップ１２中の平面を提供する。重要なことは、ここで詳細に説明するように、スクリーン１６が、コーヒー豆２０がカップ１２の床面２６（豆挽き刃の届く範囲外）に落ちることを防ぎ、豆挽き刃による最適な豆挽きを容易にするということである。上述のように、ホイルカバー１８は、カップ１２内にフィルター１４、スクリーン１６およびコーヒー豆２０をシールする。
【００１４】
カップ１０は、さらに新鮮味や保護のために、別にシールされたパッケージや包みに保管され運ばれてもよく、床面２６の孔３２は、例えば、接着性のラベル（不図示）で覆われてもよい。好ましい実施の形態では、フィルターカップ１０は、あらかじめパックされた１回使用する使い捨てコンポーネントである。よって、ホイルカバー１８で気密にシールされ、新鮮味と香りを維持し、コーヒー豆２０が湿気を含んだり汚れたりすることを防ぐ。上記で説明したように、フィルターカップ１０は、ホイルカバー１８と接着性ラベルでシールされ、接着性ラベル付きであるいは接着性ラベル無しで覆い内にパックされてもよい。別の実施の形態では、フィルターカップ１０は、代わりに、使用の度に再充填される再使用可能なカップでもよい。実施の形態では、カップの床面２６は、孔３２無しで形成されてもよい。本実施の形態では、カップの床面２６はコーヒー装置に挿入すると針で穴開けされ、入れたコーヒーの流れの出口を提供するようにしてもよい。
【００１５】
ここで図８を参照して、フィルターカップ５０の代替の構成を示す。図に示されるように、カップ５０は、カップ１０と形状と構成は基本的に類似しているが、紙／繊維フィルター１４と保護用プラスチックスクリーン１６に代えて金属メッシュフィルター５２を用いる。この実施の形態では、金属メッシュフィルター５２は、挽いたコーヒーがカップ１０から出ないように十分に細かく、ある程度の耐摩耗性を提供する。フィルター５２は金属メッシュで形成されるものとして開示されているが、豆挽き刃および／または挽いたコーヒーからの摩耗に実質的に抵抗する他の材質を、本発明の広い観点から外れることなく用いてもよい。
【００１６】
図９〜２４を参照して、本発明の実施の形態による装置１００を示す。装置１００は、コーヒーや他の飲み物を作るために、上記に開示した、フィルターカップ１０と組み合わせて使用されることが意図されたものである。図示のように、装置１００は、概して長方形の形状をしており、ベース１０２と、細長い隙間付きのまたは格子付きの上面１０８を有するドリップトレイ１０６をスライド可能に収容するドリップトレイ筺体１０４を備える。ドリップトレイ１０６の上面１０８は、コーヒーマグカップ１０９のような入れ物をその上に置き、作られて装置１０９から出てくる入れたてのコーヒーを受けるように構成される。容易に理解されるように、簡単に洗浄するために、細長い隙間付きの上面１０８はカップ１０９からこぼれた液体や操作中にカップ１０９から外れた液体が上面１０８を通過し、ドリップトレイ１０６に集められる。
【００１７】
筺体１１０は、ベース１０２に支持され上部に位置し、使用中にフィルターカップ１０を固定し位置決めするフィルターカップ筺体／トレイ１１２をスライドして収容する。以下に説明するように、ハンドル１１４が操作用に筺体１１０に枢動可能に取り付けられる。図９および１０にさらに示すように、水容器１１６が、筺体１１０に取り付けられ、支持され、あるいは、その一部を形成する。実施の形態では、水容器１１６は、筺体１１０に取外し可能または恒久的に取り付けられる。以下に説明するように、筺体１１０はまた、装置の運転機能をコントロールするコントロールパネル１１８を含む。図１０に最もよく示されるように、ベース１０２は、装置１００の洗浄作業（以下に説明する）や使用後の廃棄されるフィルターカップ１０からの水を受ける、廃棄タンク１２０をスライド可能に収容する窪みをその側面に含む。代替の実施の形態では、トレイ１１２は筺体１１０に枢動可能に収容され、筺体／トレイ１１２が筺体内に収容される第１位置と、トレイ１１２が筺体からユーザー側に枢動して離れフィルターカップ１０を置き易くする第２位置との間で可動としてもよい。実施の形態では、トレイ１１２は洗浄用に筺体１１０から取り外し可能である。
【００１８】
ここで、装置１００の運転を、図１７−２４を特に参照して説明する。先ず、水容器１１６を水で満たす。次にユーザーは、コントロールパネル１１８から所望のコーヒー設定を選定する。設定には、コーヒーの濃さや給仕するサイズ、タイマーの設定、自動飲み物作り、等の選定可能なオプションを含んでもよい。次に、図１７に示すように、ハンドル１１４を矢印Ａ方向に上方に動かして、トレイ１１２を筺体１１０内に置かれ維持された位置から解除する。トレイ１１２は、スプリング１５４の力により装置１００から矢印Ｂ方向に図１８に示される位置にスライドする。この位置で、トレイ１１２は、フィルターカップ１０がトレイ１１２の受け入れブラケット１２４に置かれる準備ができる。
【００１９】
カップ１０がトレイ１１２に挿入された後、トレイ１１２は、図１９に示すように、装置１００内に矢印Ｃ方向に押し戻される準備ができる。具体的に、トレイ１１２は、図２０に示されるように、ロックされた位置で筺体１１０に収容されるように装置１００内に手動で押し戻される。次にハンドル１１４を矢印Ｄ方向に下げて、自動的に豆挽きおよび飲み物作りの工程を開始する。
【００２０】
図２１を参照して、上記の通りに、豆挽き工程は、ハンドル１１４が下げられた後に、自動的に始まる。その工程において、フィルターカップ１０中のコーヒー豆２０は、カップ１０内に入れられた豆挽き刃１２６により挽かれ、豆２０は挽いたコーヒー１２８に変化させられる。豆挽きが完了した後、後述の水出口からカップ１０へ加熱水が供給される。図２２の矢印１３０で示されるように、コーヒーはトレイ１１２の底部からトレイ１１２の下方に配置されるコーヒーマグカップ１０９内に放出され、トレイ１１２の底部はそのような放出を可能にする開口を有する。
【００２１】
飲み物作り工程が完了した後、ハンドル１１４は図２３に示す位置から図２４に示す位置に、矢印Ｅ方向に上げられる。再度、ハンドル１１４の上方位置への動きがトレイ１１２を解放し、装置１００の筺体１１０からスライドして取出し、ユーザーが使用済みフィルターカップ１０をトレイ１１２から手で取り除くことができるようにする。カップ１０は、その後廃棄タンク１２０に廃棄してもよい。コーヒーで満たされたマグカップ１０９は、この工程の前あるいは後に、ドリップトレイ１０６から取り外される。
【００２２】
一実施の形態では、図２４に示すように、トレイ１１２が外側の位置にある間に、刃の洗浄作業が自動的に始まる。刃の洗浄作業では、水出口１３２から水が放出される。カップ１０が取り外されているので、刃は空間により囲まれ、よって、流れる水が刃をきれいに洗う。一実施の形態では、刃は水を用いている間に回転し、洗浄を容易にする。トレイ１１２は外側の位置にあるので、コーヒーを入れている状態のときのように、水はカップ１０の底部やトレイ１１２の外側に流れ出ることはない。代わりに、図５９に示すように、水はトレイ１１２の後端１３４に落ちて収集パン１３６へ行くので、迂回させられる。トレイ１１２の収集パン１３６から流れ出た水は廃棄チューブ１３８を経由し、廃棄タンク１２０に落ちる。
【００２３】
代替の実施の形態では、水などの洗浄用液体を含むカップを利用して、刃１６６を周期的にまたは使用した後毎に洗浄してもよい。この実施の形態では、洗浄カップが容器１２４に挿入され、装置１００はハンドル１１４を下方に引くことにより起動される。装置１００は、その後通常の飲み物作りサイクルを作動する。あるいは、コントロールパネル１１８のボタンが押されることで洗浄サイクルを作動してもよい。洗浄サイクルは、例えば水温、作動時間、刃の回転速度などで、具体的に構成され、刃の洗浄と消毒を最適化する。別の実施の形態では、洗浄カップは洗浄液または洗浄剤のスラリを含んでもよい。洗浄剤は液体であっても乾燥したものであってもよく、粒状、粉状等の形であってもよい。
【００２４】
さらに別の実施の形態では、洗浄作業は、フィルターカップ１０を実際に挿入せずに、飲み物作りサイクルを作動することを含んでもよい。この実施の形態では、ハンドル１１４を下方に動かし、加熱水が制止または回転している刃１６６を通過し刃を洗浄するように、洗浄サイクルを開始する。あるいは、コントロールパネル１１８のボタンが押されることで洗浄サイクルを開始してもよい。
【００２５】
図６２および６３は、トレイ１１２と収集パン１３６を図示する。図６４は、トレイ１１２の底面図を示すとともに、トレイ１１２の底部の開口１４０を通して見た、入れたコーヒーが流出するカップ１０の開口３２を示す。
【００２６】
図２５Ａは、以下に説明する手順で挽かれていないコーヒー豆２０から挽かれた、挽かれたコーヒー１２８がどのように加熱水で抽出されてコーヒーを製造するかを概念的に図示する。挽かれたコーヒー１２８はカップ１０内に置かれ、矢印１４２で示すように、加熱水が上方から水出口１３２を通って導入される。加熱水は、カップ１０中の挽かれたコーヒー１２８を通って流れ、矢印１４４で示すように、カップ１０の底部の孔３２から流出する。
【００２７】
図２６および２７は、装置１００の特定の内部構成を図示する。図示されるように、水容器１１６は水で満たされる。トレイ１１２は、図１８および１９に示すように、カップ１０をトレイ１１２の受け入れブラケット１２４に置けるように、引き抜かれる。トレイ１１２はその後、図２０に示す位置へ、装置内に押し戻される。ハンドル１１４は、図２１および２２に示すように、その後下方に動かされる。ハンドル１１４のこのような動きは、以下に説明するように、カップ１０内のコーヒー豆２０を挽くためにカップ１０を上方に上げさせる。装置１００は、ヒーター１４６とポンプ１４８を含み、容器１１６からの水を加熱し、その水を供給流路経由で送り、図２５Ａを用いて説明したように飲み物作り作業を実施する。図２６〜２９に示すように、豆挽き用モータ１５０が装置１００の筺体１１０に配置され、以下に説明する方法にてコーヒー豆２０を挽く。温水用チューブ１５２は加熱水をヒーター１４６からトレイ１１２の上方に配置された水出口１３２に運ぶ。
【００２８】
図２７および２９で最もよく示されるように、持ち上げ機構１５６はハンドル１１４により起動され、カップ１０を下方位置と上方位置との間で動かす。持ち上げ機構１５６は、リンクアーム１５８、トレイ１１２の受け入れブラケット１２４に動作可能に取り付けられたピン１６０と付随するスロット１６２、および、スロット１６２が位置するプレート１６４を含む。作業において、下方向にハンドル１１４を動かすことにより、ピン１６０がスロット１６２の進路に従い、カップ１０と受け入れブラケット１２４を豆挽き刃へと上方に持ち上げる。ガイドポスト１６１が受け入れブラケットの孔１６３に入れられ、適切な方向付けとカップ１０が豆挽き刃と整列することを確実にする。カップ１０を下げることは逆の手順に従う。
【００２９】
図３０を参照すると、装置１００は、豆挽き用モータ１５０に付属する回転出力軸１６８に接続され、回転出力軸１６８に駆動される豆挽き刃１６６を含む。図２８に示すようにハンドル１１２が下方位置に動かされると、カップ１０は持ち上げられ、刃１６６がホイルカバー１８と係合して貫通し、カップ１０内に入り込み、コーヒー豆２０と接触するようになる。カップ載置／上昇機構１５６は、ハンドル１１４により起動されるが、カップ１０を豆挽き用の上方位置と下方位置との間で動かす。バネ１５４はユーザー補助バネであり、カップ１０を挿入するために、ハンドル１１４が持ち上げられるとトレイ１１２を筺体１１０から外側に付勢する。
【００３０】
図３１に示すように、ハンドル１１４の上方位置への動きは、トレイ１１２を解放し、トレイ１１２は、トレイ１１２の受け入れブラケット１２４にカップ１０を置けるように、プレート１６５（プレート１６５は、バネが働かないように固定する物として作用する）と協働してバネ１５４の力で外側にスライドされる。次にユーザーは、図３２に示すように、カップ１０をトレイ１１２に置く。トレイ１１２は図３３で示すように、図３４に示されるトレイロック１７０により所定の位置でロックされるまで、閉まった位置に手で押し戻さなければならない。
【００３１】
図３５〜３７は、本発明による貫通および豆挽き手順を図示する。図３５に示すように、フィルターカップ１０は、ハンドル１１４が下げられると矢印Ｆ方向に刃１６６に向けて上方に持ち上げられる。図３６は、カップ１０が完全に持ち上げられたときのカップ１０の位置を図示する。その位置では、Ｏリングのような、シールリング１７２がカップ１０の上部周縁に係合し、飲み物作り工程が行われるとカップ１０が加圧される。図３７は、豆挽きと飲み物作りが行われ、ハンドル１１４が持ち上げられた後のカップ１０の下方位置を図示する。重要なことは、シーリング１７２がカップ１０の上部をシールし、カップが加圧されていることである。好適な実施の形態では、カップはコーヒーを入れる間２００ｋＰａ（２バール）を超えて加圧されるが、本発明の広い観点から外れることなく他の圧力も用いられる。
【００３２】
挽かれていないコーヒー豆を挽くため豆挽き刃１６６の種々の図が、図３８〜４３に示される。図示されるように、刃１６６はＶ字型の形状を有する。重要なことは、ハンドル１１４の下方への動きによりカップ１０が持ち上げられたときにカップ１０のホイルカバー１８を貫通するように、刃１６６は挿入切断エッジ１７４を有していることである。刃の上部はまた、ハンドル１１４の上方への動きにより、飲み物作りの後にカップ１０が刃から離れて下げられるときに、ホイルカバー１８を切り開く上向き引き抜き切断エッジ１７６を含む。「Ｖ字」の各脚にはまた、向かい合った凹部１７８と突起部１８０が形成され、以下に説明するように、コーヒー豆２０を挽き易くする。刃１６６はまた、豆挽き用モータ１５０の出力軸１６８と接続するためのカラー１８２を含む。このような実施の形態では、刃１６６は交換および／または更に完全に洗浄するために取外し可能としてもよい。別の実施の形態では、刃１６６は、モータ１５０の出力軸１６８と一体で形成され、あるいは固定して取り付けられる。容易に理解されるように、刃１６６の細い外形は、挽いたコーヒー１２８が豆挽きの間にカップ１０から飛び出さないようにホイルカバー１８に最小幅のスロットを切る。さらに、刃１６６の形状と構成は、洗浄を容易にする。
【００３３】
図４４は、刃１６６に向けて持ち上げられるカップ１０を図示し、図４５は、挿入切断エッジ１７４を用いてカップ１０のホイルカバー１８に孔をあける刃１６６を図示する。図４４および４５の双方で、カップ１０内のコーヒー豆はまだ挽かれていない。豆挽きの後、豆２０は挽かれたコーヒー１２８に変化させられる。上記のように、飲み物作りが行われ、その後カップ１０は図４６および４７に示すように下げられ、刃１６６の引き抜き切断エッジ１７６は、必要に応じて再びホイルカバー１８に孔を開け、刃１６６からカップ１０を取り外し易くする。
【００３４】
ここで図４８〜５０を参照して、実際の豆挽き工程を図解する。豆挽き用モータ１５０が起動すると、豆挽き刃１６６がフィルターカップ１０内のコーヒー豆２０を挽くのに十分な高回転数で回転し、コーヒー豆２０を、図４８に示す挽かれていない豆から図５０に示す挽いたものに変化させる。具体的に、刃１６６は、刃１６６の突起部１８０がコーヒー豆２０を打ち／衝撃を与えて、それらを割るような方向（図４９参照）に回転する。時間を掛けて、刃そのものからと、最も重要なことに、突起部１８０による、多くの衝撃が徐々にコーヒー豆の大きさを小さくし、コーヒーを入れるのに十分な細かい挽いた豆とする。一実施の形態では、刃１６６は、コーヒーを入れている工程の間、すなわち、熱水がカップ１２を通過している時間、所定の回転数で回転し続けてもよい。コーヒーを入れている間の回転数は、コーヒー豆２０を挽くのに用いる回転数と同じでも、異なっていてもよい。他の実施の形態では、刃１６６は、コーヒーを入れている間に飲み物の含有物をかき回すのに利用されてもよく、飲み物の含有物を水に溶かし易くし、カップ１０を通過させる（例えば、挽かれていないコーヒー豆の代わりにアイスティーの飲み物含有物を用いる場合）。容易に理解されるように、コーヒーを入れている間にカップ１０内の飲み物含有物／コーヒー豆をかき回すことにより、よりよい味の飲み物を作ることができる。特に、コーヒーを入れている間にかき回すことは、挽いたコーヒー１２８と熱水との接触をよりよくし、コーヒーの品質および／または濃度を改善する。
【００３５】
代替の実施の形態では、フィルターカップ１０を、加熱水をカップ１０に分配する前に、豆挽き刃１６６から後退させてもよい。容易に理解されるように、このことは、豆挽き刃１６６が、コーヒー豆が乾燥しているときにコーヒー豆に接触するだけ（すなわち、コーヒーを入れる前にコーヒー豆２０を挽くとき）であることを確実にする。したがって、挽かれたコーヒー豆は、刃１６６と挽かれたコーヒー１２２が湿った状態で一緒に存在すると生じるであろう、刃１６６にくっつくことがなく、よって、刃を洗浄する必要なく、刃を実質的に挽いたコーヒーの影響を受けないように保つ。
【００３６】
図５２〜５７は、装置１００で用いられる豆挽き刃１８４の代替の外形を図示する。図示されるように、刃はＶ字型の形状を有し、カップ１０のホイルカバー１８を突き刺す突き刺しエッジ１８６を有する。また、刃１８４は、２つの水平方向に延在するフランジ１８８、１９０を有し、コーヒー豆を挽くのを容易にし、また、カップ１０が刃１８４から離間して下げられるときにホイル１８を再度切り開く２つの上方エッジ１９２、１９４を有する。好ましい実施の形態の刃１６６と同様に、刃１８４は、豆挽き用モータ１５０の出力軸１６８に着脱可能に取り付けられ、または、出力軸１６８と一体に成形され、あるいは恒久的に固定される。
【００３７】
本発明の処理工程で用いられる水の流路を図５８に図示する。先ず、容器１１６が水で満たされる。一実施の形態では、容器１１６は筺体１１０に着脱可能に入れられ、ユーザーは、水を満たすために容器１１６を取外し、その後筺体１１０に置くことができる。容易に理解されるように、このような構成では、容器そのものまで水源をもってくるより容易である。容器１１６は、図６０に示すように、取外し可能な蓋１９４を有し、水を満たし易くする。図１７〜２４に最もよく示されるように、水出口１９６は、重力下で水が容器１１６から流れるようにする。水出口１９６には、当業者に周知のタイプのバルブ１９８が備えられ、バルブは開口位置から閉止位置へと、またその逆に、従来のコントローラにより電子的に起動され、コントロールされてもよい。コーヒーを入れている間、水は水出口１９６を通って容器１１６から排出され、ポンプ１４８に達するまで第１チューブ２００内を流れる。ポンプ１４８は水をヒーター１４６を通して送り出し、水を所望の所定の温度まで加熱する。水は、ヒーター１４６から熱水供給チューブ１５２を介して水出口１３２まで通過する。
【００３８】
一実施の形態では、飲み物作り工程の終わりに、カップ１０に残る余分な液体を押し出しまたは吹き出すために蒸気が作られるように、ヒーターよりも前に水の流れを止める。容易に理解されるように、この蒸気噴射は、コーヒーの最後の数滴がカップ１０に残らず、また、垂れないことを確実にする。
【００３９】
図２５Ｂに示すように、一実施の形態では、水出口１３２は、そこに加熱水を分配するための多数の孔２１０を有する環状チューブまたはリング２０８の形状のシャワーヘッドである。シャワーヘッド１３２の孔２１０から放出された加熱水は、コーヒーを入れるのと、洗浄操作で刃１６６を洗うのとの両方に用いられる。コーヒーを入れている間、水出口／シャワーヘッド１３２から出た加熱水は、カップ１０に入り、カップ１０は、工程のこの瞬間に、挽いたコーヒー１２８を含んでいる。水は、今は入れたコーヒーであるが、カップ１０の床面２６の孔３２を通ってカップ１０から排出される。水が孔３２を通ってカップから排出されると、トレイ出口２０２から放出される前にトレイ１１２の出口水路を通って、下方に流れる。一実施の形態では、トレイは、フィルターカップ１０の孔３２の真下に流れ緩和部材２０４を含んでもよい。流れ緩和部材は、コーヒーマグカップ１０９への入れたコーヒーの直接的流れを妨害して、入れたコーヒーが噴出してユーザーにはねたり、汚れを形成したりしないようにする。出口２０２を出た後、水は、今は入れたコーヒーであるが、コーヒーマグカップ１０９に流れ落ちる。給仕するサイズに応じて、選択された液体の体積が、コントロール１１８を用いて予め選ばれ、それに応じて、ポンプ１４８と水出口１９６が、流れを止める前に選ばれた量だけを流すようにコントロールされる。
【００４０】
図６５〜６７は、本発明の他の実施の形態によるドリップトレイ１０６の代替の構成を図解する。図示されるように、ドリップトレイは、図６６に示され、トレイ１０６が入れたコーヒーの出口２０２の下に位置する第１位置と、図６７に示され、トレイ１０６が装置１００のベース１０２内に収容される第２位置との間で可動である。図６７に示す位置のドリップトレイ１０６で、背の高いカップ／マグカップ２０６を収容してもよい。
【００４１】
図６８は、本発明の一実施の形態による代替の構成を有するコーヒー装置３００を図示する。図示するように、鉛直に設置されたカップ１０と豆挽き刃１６６、カップ１０の垂直上方位置にある入れたコーヒーのシャワーヘッド１３２とモータ１５０の代わりに、これらの要素が水平方向に向けられる。具体的には、図示のように、フィルターカップ１０は、筺体１１０内に水平方向を向いて設置される。さらに、豆挽き用モータ１５０、シャワーヘッド１３２、および刃１６６は、水平方向位置でカップ１０の横に配置される。この実施の形態では、装置３００は、カップ１０の底部と連通する水路３０２を含み、入れたコーヒーがカップを出て、水路３０２を通ってユーザーのカップ１０９に分配する出口２０２へ流される。
【００４２】
図６９と図７０は、本発明の更に別の実施の形態によるコーヒー装置４００を図示する。コーヒー装置４００は上記の装置１００と構成は類似するが、いくつかの重要な差異がある。図示のように、動かないモータ１５０、刃１６６およびシャワーヘッド１３２、並びに、刃１６６と係合するように持ち上げられるカップ１０の代わりに、本実施の形態では、入れたコーヒーのシャワーヘッド１３２、モータ１５０および刃１６６が、動かないカップ１０に向けて、また、離れるように動くように構成される。図６９は、動かないフィルターカップ１０の上方のモータ１５０、刃１６６および入れたコーヒーのシャワーヘッド１３２の第１位置を図示する。モータ１５０、刃１６６および入れたコーヒーのシャワーヘッド１３２は、図７０に示す第２位置に鉛直方向に移動可能であり、第２位置では、刃はカップ１０内に位置する。モータ１５０、刃１６６およびシャワーヘッド１３２の鉛直方向の動きは、機械機構または電気アクチュエータを用いることにより生ずることができる。この実施の形態によるコーヒー装置４００は、能動的フィルターカップ１０と受動的飲み物作りアセンブリとは逆に、能動的飲み物作りアセンブリ（モータ１５０、豆挽き刃１６６およびシャワーヘッド１３２）と受動的フィルターカップ１０を有することを特徴とする。
【００４３】
好ましい実施の形態では、挽かれていないコーヒー豆からコーヒーを挽いて入れることを考えているが、本発明をこの点に限定することは意図していない。具体的には、本発明の装置と方法は、挽いていないコーヒー豆を含むカップにそもそも限定されず、本発明は、挽いたコーヒー、部分的に挽いたコーヒー、茶葉、挽いた茶、あるいは、飲料に混ぜる材料を含むカップに用いられることを考えている。さらに、本発明の実施の形態による装置は、フィルターカップに含まれる如何なる材料からも飲み物を作り／入れることができ、挽かれていないコーヒー豆からコーヒーを入れることに限定されない。
【００４４】
図７１および７２は、本発明のさらに別の実施の形態による二重供給コーヒー装置５００を図示する。二重供給コーヒー装置５００は、上記のコーヒー装置１００と実質的に同じであり、実質的に同じように動作する。図７１および７２に示すように、二重供給コーヒー装置５００は、筺体５０２と、ベース５０４と、筺体５０２にスライド可能に収容され、フィルターカップ１０のような、少なくとも１つの飲料含有物を含有するフィルターカップをしっかりと受け入れる寸法にされたフィルターカップトレイ５０６とを含む。飲料含有物は、挽かれていないコーヒー豆であってもよい。豆挽き用モータ５０８は、前述のように、フィルターカップトレイ５０６の周囲で筺体５０２内に配置され、コーヒー豆挽き用の組立て刃５１０を含む。具体的に、フィルターカップトレイ５０６は組立て刃５１０に向けて動かされ、フィルターカップのカバーが組立て刃５１０により突き通され、組立て刃５１０はカップに入り込む。あるいは、豆挽き用モータ５０８と組立て刃５１０がカップに向けて動かされ、フィルターカップのカバーが組立て刃５１０により突き通され、組立て刃５１０がカップに入り込んでもよい。いずれにせよ、組立て刃５１０がカップ内に配置されると、豆挽き用モータ５０８が起動されて組立て刃５１０を所定の周波数で回転させ、カップ内で挽かれていないコーヒー豆を挽き、または、飲料含有物を混合する。
【００４５】
図７１および７２にさらに示されるように、二重供給コーヒー装置５００は、水容器５１２と、ポンプ５１４と、ヒーター／ボイラー５１６を含む。コーヒー豆がカップ内で挽かれた後、水は水容器５１２から水を所定の温度に加熱するヒーター５１６を経由して送りだされる。そして水は、ヒーター５１６から供給流路５１８を経由してフィルターカップとトレイ５０６の上方に配置されたシャワーヘッド５２０へと流れ続け、シャワーヘッド５２０から水はフィルターカップを通り抜けて作られたコーヒーを製造する。
【００４６】
重要なことは、図示されるように、フィルターカップトレイ５０６はその底面に２つの出口孔、第１出口孔５２２と、第１出口孔５２２から離れた第２出口孔５２４とを含むことである。図７１は、単一供給モードの二重供給コーヒー装置５００を図示する。図示されるように、単一のコーヒーカップ５２６がトレイ５０６の出口孔５２２、５２４の直接下でベース５０４に置かれる。それから、ユーザーはコントロールパネル（不図示）の単一供給ボタンを選ぶ、あるいは押す。すると、二重供給コーヒー装置５００は、所定の単一供給分の体積のコーヒーを作り、２つの出口孔５２２、５２４から作られたコーヒーを注入する。
【００４７】
図７２は、二重供給モードの二重供給コーヒー装置５００を図示する。図示されるように、２つのコーヒーカップ５２６がベース５０４上に置かれ、１つのカップ５２６は第１出口孔５２２の下に、他のカップ５２６は第２出口孔５２４の下になる。それから、ユーザーはコントロールパネルの二供給ボタンを押し、装置５００は、二供給分の体積のコーヒーを作る。コーヒーは、第１出口孔５２２と第２出口孔５２４から等しく注入され、２つのコーヒーカップ５２６を満たす。容易に分かるように、二重供給コーヒー装置５００は、２つのコーヒー用カップを同時に供給することができる。このことにより、それぞれのカップのコーヒーが実質的に同じ温度で、同時に用意できることが確実になる。２つの出口孔５２２、５２４がフィルターカップ１０の孔３２から実質的に同じ距離離れて位置し、２つの出口孔５２２、５２４が実質的に同じ寸法であるので、このことが可能になる。
【００４８】
ここで図７３および７４を参照すると、本発明のさらに別の実施の形態による飲み物装置６００が示される。飲み物装置６００は、筺体６０２と、ベース６０４と、筺体６０２にスライド可能に収容され、フィルターカップ１０のような少なくとも１つの飲料含有物を包含するフィルターカップをしっかりと受け入れる寸法にされたフィルターカップトレイ６０６を含む。飲料含有物は、挽かれていないコーヒー豆であってもよい。豆挽き用モータ６０８は、前述のように、フィルターカップトレイ６０６の周囲で筺体６０２内に配置され、コーヒー豆を挽く組立て刃６１０を含む。具体的に、フィルターカップトレイ６０６は組立て刃６１０に向けて動かされ、フィルターカップのカバーが組立て刃６１０により突き通され、組立て刃６１０はカップに入り込む。あるいは、豆挽き用モータ６０８と組立て刃６１０がカップに向けて動かされ、フィルターカップのカバーが組立て刃６１０により突き通され、組立て刃６１０がカップに入り込んでもよい。いずれにせよ、組立て刃６１０がカップ内に配置されると、豆挽き用モータ６０８が起動されて組立て刃６１０を所定の周波数で回転させ、カップ内で挽かれていないコーヒー豆を挽き、または、飲料含有物を混合する。
【００４９】
図７３と７４にさらに示されるように、飲み物装置６００は、水容器６１２と、ポンプ６１４と、ヒーター／ボイラー６１６を含む。ヒーター６１６のアウトプットは、水流路切替弁６１８と流体連通し、水流路切替弁６１８は、ユーザーによるコントロールパネル（不図示）でのボタン／モードの選択に応じて、水を飲み物作り供給流路６２０または温水チューブ６２２に選択的に注水する。飲み物作り供給流路６２０はフィルターカップトレイ６０６の上方に配置されて温水をフィルターカップに分散するように構成されたたシャワーヘッド６２４と流体連通する。水流路切替弁６１８は、単一インプットと２つのアウトプットを有するバルブでもよい。
【００５０】
図７３は、ユーザーがコントロールパネル（不図示）の「飲み物作りモード」ボタンを押すことにより選択された、飲み物作りモードの飲み物装置６００を図示する。図示されるように、フィルターカップはフィルターカップトレイ６０６に収容される。フィルターカップ１０は、豆挽き刃６１０とモータ６０８の直接下方に、筺体内に挿入される。フィルターカップ１０内で挽かれていないコーヒー豆を挽いた後、水容器６１２からヒーター６１６を経由して水が送りだされ、ヒーター６１６は水を所定の温度まで加熱する。その後、水はヒーター６１６から水流路切替弁６１８へと流れ続け、水流路切替弁６１８で飲み物作り供給流路６２０へと送られる。その後、温水は、シャワーヘッド６２４により分散され、フィルターカップ１０を通ってコーヒーを作る。それから、作られたコーヒーは、フィルターカップ１０の底面の孔をとおってフィルターカップ１０から抜け出て、最終的にフィルターカップトレイ６０６の底面の飲み物作り出口６２６を通ってフィルターカップトレイ６０６から抜け出る。それから、作られたコーヒーは、装置のベース６０４上で、飲み物作り出口６２６の下方に位置するコーヒーカップ６２８に集められる。
【００５１】
図７４は、温水注入モードの飲み物装置６００を図示する。操作において、ユーザーは装置６００のコントロールパネルから「温水のみ」オプションを選択し、温水出口６３０の直接下にカップ６２８を置く。すると、水は水容器６１２からヒーター６１６を通って送りだされ、ヒーター６１６は水を所定の温度まで加熱する。すると、加熱水はヒーター６１６から水流路切替弁６１８まで流れ続け、水流路切替弁６１８で温水チューブ６２２に送られ温水出口６３０から直接外に出る。
【００５２】
容易に理解されるように、飲み物装置６００は、ユーザーが１杯のコーヒーを作ることも、温水だけを注入することもできるようにする。重要なことに、これら２つの機能は、水流路切替弁６１８により物理的に分離されている。この物理的な分離は、温水注入が清浄であり、コーヒーにより汚されないことを確実にする。具体的には、この構成は、「温水のみ」モードではコーヒーがユーザーのカップに注がれず、温水が潜在するコーヒーの香りやにおいで汚れないことを確実にする。
【００５３】
本発明の他の実施の形態は、コーヒーメーカーのような飲み物装置用に水を加熱するシステムと温度コントロール方法に関する。図７５に示されるように、水を加熱し温度をコントロールするシステムを有する飲み物装置７００は、水容器７０２と、ポンプ７０４と、ボイラー／ヒーター７０６を含む。上記の実施の形態と同様に、ポンプ７０４は、水容器７０２からヒーター７０６（ここで水は所定温度まで加熱される）を通って、供給流路７１０を経由してシャワーヘッド７０８に水を送る。シャワーヘッド７０８は、飲み物装置の筺体７１２に収容されたフィルターカップ１０の上方に位置し、加熱水をカップ１０に注水して、飲み物装置７００のベース７１６上に位置するユーザーのカップ７１４に分配するための入れられたコーヒー（または、他の飲み物）を作る。
【００５４】
そこで更に図示されるように、飲み物装置７００は、水容器７０２をヒーター７０６に接続する水路に配置された水入口センサ７１８を含む。水入口センサ７１８は、飲み物装置７００内の（そしてプリント基板７２０を有する）コントローラと電気的に接続され、ヒーター７０６に入る前に水の温度を測定する。水入口センサ７１８は、測定した温度をコントローラに伝える。飲み物装置７００は、ヒーター７０６の下流側に位置して、ヒーター７０６から出る水の温度を測定する水出口センサ７２２をさらに含む。水出口センサ７２２もまた、測定した温度を伝えるためにコントローラに電気的に接続される。ヒーター７０６そのものもまた、ヒーター７０６の温度を測定するためにヒーターセンサ７２４を有して構成される。水出口センサ７２２や水入口センサ７１８と同様に、ヒーターセンサ７２４は測定した温度をコントローラに伝えるためにコントローラと電気的に接続される。図示されるように、飲み物装置７００は、水容器７０２の出口の近傍に配置される流量計７２６をも含み、流量計７２６は水容器７０２から抜け出る水の流量を測定する。具体的に、実施の形態では、流量計７２６は液体容器７０２から抜け出る水の流速を測定し、この情報をコントローラに伝える。
【００５５】
ここで図７６〜７９を参照すると、ヒーター／ボイラー７０６の詳細図が示される。図示されるように、ヒーター７０６は、ほぼ円筒形の水チャネル７３０を囲む押出しアルミ殻７２８を含む。Ｂｕｎｄｙヒーター７３２のような２つのヒーターは、水チャネル７３０の近傍に押出しアルミ殻７２８内に配置される。操作において、ヒーター７３２は、押出しアルミ殻７２８を加熱し、そのため水チャネル７３０のアルミ壁は中を通る水を加熱する。容易に理解されるように、押出しアルミからヒーター／ボイラー７０６を構成することにより、非常に軽量のヒーターとする。したがって、ヒーター７０６は非常に早く所定の温度に加熱することが可能で、よって、場合によっては、飲み物を作る前の予熱の必要性を取り除くことができる。
【００５６】
図８０〜８２は、飲み物作りサイクルの間に利用される水を加熱するプロセスを図解する。図８０に示されるように、水を加熱するプロセスの第一工程は、予熱である。ユーザーが飲み物装置７００への主電源のスイッチを入れると、ボイラー７０６のヒーターも同様にスイッチが入る。ヒーターセンサ７２４がボイラー７０６の温度をモニターし、所望の温度に達したらコントローラと共に温度調節を提供する（すなわち、ヒーターを切ったり、ヒーターへの電力を減少したりする）。図８０に図示されるように、予熱の間、複数のヒーター７３２の１つだけが起動され、実質的な温度超過を防止しつつ所望のボイラー予熱温度を達成する。別の実施の形態では、より低い電力（例えば、電子的に低減した電力）を予熱工程で用いて、所望の予熱温度を達成する。ある実施の形態では、予熱は、通過する水の加熱におけるボイラー７０６の効率により、オプションの工程であってもよい。容易に理解されるように、予熱することにより、フィルターカップ１０への最初の注水が所望の飲み物作り温度に達していることが確実になる。予熱することは、ボイラー７０６が完全に冷めてしまうように、ある時間、飲み物装置７００が使われていなかったような場合に、予熱することは必要になることもある。
【００５７】
ここで図８１に移ると、飲み物作り工程が図解される。図示されるように、水は液体容器７０２からフィルターカップ１０へ送りだされる。重要なことは、ポンプ７０４がコントローラにより起動されると、ボイラー７０６の両方のヒーター７３２が自動的に始動して加熱することである。よって、運転中、ボイラー７０６の水チャネル７３０を通る水は、即座に加熱される。水入口センサ７１８、水出口センサ７２２は、ボイラー７０６に入る直前と、ボイラー７０６から抜け出た直後の水の温度をモニターし、分析とシステムコントロールのために測定した温度をコントローラに伝える。例えば、水出口センサ７２２で測定されたボイラー７０６を抜け出る水の温度が所望の温度より低いときには、コントローラは、水が加熱するためのより多くの時間を与え、水がボイラー７０６を通過すると所望の温度に達するように、ポンプ７０４に流量を低減させる。上記のように、流量は流量計７２６でモニターされる。重要なことは、コントローラとＰＣＢ７２０は、水の経路の種々のポイントで、水の流量と温度を連続的にモニターし、飲み物作りサイクルの全てを通じて最適な水の飲み物作り温度を維持するために、流量および／またはヒーター電力を調整する。上記の観点より、本発明のシステムは、水の流量をヒーター７３２により供給される電力レベルと釣り合わせ、飲み物作りサイクルの全てを通じて水を所望の温度に加熱する。
【００５８】
図８２は、飲み物作り後のパージング工程を図解し、経路に残留する水全てを流し出す。図示されるように、飲み物作り工程の終わり近くまたは終わりに、ヒーター７３２のスイッチが切られる前に、ポンプは停止する。このことにより、ボイラー内に残留する余剰水は蒸気に変換されることになる。それから蒸気７３４は供給流路７１０を通って進み、飲み物作り空間（供給流路７１０、シャワーヘッド７０８等）とフィルターカップ１０内の温水を押し出す。容易に理解されるように、このことにより、カップ１０内の実質的に全てのコーヒーが、実質的に滴ることなく出ることを確実にする。さらに、このことはまた、カップ１０の水分がなくなり、廃棄のために取り外されたときに滴が垂れることがないことも確実にする。
【００５９】
ここで図８３〜８８を参照すると、本発明による装置と一緒に用いる代替のフィルターカップ８００は、カップ本体８０２と、フィルター８０４と、保護スクリーン８０６と、カバー８０８を含む。フィルター８０４は、好ましくは、紙フィルターまたは既知のコーヒーメーカーで用いられている他の材料から形成されたフィルターであり、カップ本体８０２の底に隣接して配置される。フィルター８０４は、コーヒーの出し殻および／または他の堆積物が飲み物を作っている間にカップ８００から抜け出るのを防止するが、液体は通過できるようにする。保護スクリーン８０６は、好ましくはプラスチックまたは他の摩耗に強い材料で形成され、カップ８００内のフィルター８０４の上に配置される。重要なことは、保護スクリーン８０６が、豆挽き刃および／またはコーヒーの出し殻により生ずる摩耗から紙フィルター８０４を保護するということである。図示されるように、紙フィルター８０４と保護スクリーン８０６は共に円形で、カップの底でカップの周壁にきっちりと受け入れられる大きさである。
【００６０】
カバー８０８はホイルであるのが好ましく、ホイルはアルミニウムまたはこの分野で既知の他の素材から形成され、また、カバー８０８は、カップ１０の上部の縁に、好ましくはヒートシールされ、あるいは取り外し可能に固着される。複数の挽かれていないコーヒー豆８１０は、カバー８０８と保護スクリーン８０６の間の空間に入れられる。図８３は、フィルターカップ８００に収容されたコーヒー豆を示すが、お茶などの他のタイプの食品や材料を、本発明の広い観点から外れることなく、ここで記載するのと類似の方法で用いてもよい。特に、カップ８００は、コーヒー豆８１０用の完全気密な入れ物を提供するように、完全にシールされる。容易に理解されるように、このことにより使用前にコーヒー豆８１０は新鮮さを維持できる。
【００６１】
気密のフィルターカップ８００と一緒に使用するコーヒー装置８５０が、図８９に示される。コーヒー装置８５０は、上記のコーヒー装置１００と実質的に類似しており、また実質的に同じ様に動作する。図示されるように、コーヒー装置８５０は、筺体８５２と、ベース８５４と、筺体内にスライド可能に収容され、フィルターカップ８００をきっちりと受け入れる大きさとされたフィルターカップトレイ８５６とを含む。豆挽き用モータ８５８はフィルターカップトレイ８５６の周囲の筺体８５２内に位置し、上記に説明する方法でコーヒー豆を挽く組立て刃８６０を含む。具体的には、フィルターカップトレイ８５６は組立て刃８６０に向かって動かされ、フィルターカップのカバー８０８は組立て刃８６０により突き通され、組立て刃８６０はカップ８００内に入り込む。あるいは、豆挽き用モータ８５８と組立て刃８６０がカップ８００に向かって動かされ、カバー８０８は組立て刃８６０により突き通され、組立て刃８６０はカップ８００内に入り込んでもよい。いずれにせよ、組立て刃８６０がカップ８００内に位置すると、豆挽き用モータ８５８が起動され、組立て刃８６０を所定の周波数で回転させ、それによりカップ８００内で挽かれていないコーヒー豆８１０を挽き、あるいは、飲料含有物を混合する。
【００６２】
図に更に示されるように、コーヒー装置８５０は、水容器８６２と、ポンプ８６４と、ヒーター／ボイラー８６６を含む。コーヒー豆８１０がカップ８００内で挽かれた後、水が、水容器８６２から、水を所定の温度に加熱するヒーター８６６を通過して、送られる。水は、ヒーター８６６から供給路８６８を通って、フィルターカップ８００とトレイ８５６の上方に位置し、水がフィルターカップ８００を通り抜けて作られたコーヒーを製造するシャワーヘッド８７０に送られ続ける。
【００６３】
重要なことは、図９０および９１で良く示されるように、フィルターカップトレイ８５８は底面から上方に延在する中空針８７２を有することである。この針（チューブ）は、気密のフィルターカップ８００がフィルターカップトレイ８５６内に挿入されたときにフィルターカップ８００の底に孔を開け、作った後のコーヒーの出口として役立つ。操作において、ユーザーは自分の好みのコーヒー豆を含むフィルターカップ８００を選定し、中空針がフィルターカップ８００の底面を突き通すように、フィルターカップ８００をフィルターカップトレイ８５０の窪みに押し込む。すると、フィルターカップトレイ８５０はコーヒー装置筺体８５２に挿入され、上記のように、飲み物作り工程を続ける。
【００６４】
ここで図９２〜９６を参照すると、上記のコーヒーおよび飲み物装置と一緒に使用される再使用可能なフィルターカップ９００が図示される。再使用可能なフィルターカップ９００は、カップ本体９０２と、フィルター９０４と、保護スクリーン９０６と、カバー９０８を含む。フィルター９０４は、好ましくは、耐久性があり、繰り返しの使用が可能である材料で作られた繰り返し使用できるフィルターである。上記のフィルターカップと同様に、フィルター９０４は、飲み物を作っている間にコーヒーの出し殻および／または他の堆積物がカップ９００から抜け出るのを防止しつつ、液体は通過できるようにする。保護スクリーン９０６は、好ましくは、プラスチックまたは他の摩耗に強い素材で形成され、カップ９００内でフィルター９０４の上に位置する。重要なことに、スクリーン８０６は、豆挽き刃および／またはコーヒーの出し殻により生ずる摩耗から紙フィルター９０４を保護する。保護スクリーン９０６は、取り外し可能としてもよい。
【００６５】
カバー９０８は、カップ本体９０２上にきっちりときつく受け入れられるような大きさとされ、好ましくは、ゴムや他の耐久性があり、変形可能で展性のある素材で形成されるのが好ましい。カバー９０８は取外し可能で、ユーザーがコーヒー豆９１０でカップ９００を満たすことが可能である。重要なことは、カバー９０８は、中央の孔９１４から延在する複数のスリット９１２を含むことである。スリット９１２は、豆挽き刃がカバー９０８を壊すことなくカバー９０８を通って入り込むことを可能にし、カバーを含んで入れ物を再利用できるようにする。さらに、このカバーの構成は、豆を挽いている間、コーヒーの出し殻をカップ９００内に保つのを助ける。さらに、そのようなカップの構成は、カップ９００の清掃を容易にもする。カップ９００の底面は、本質的にフィルターカップ１００の底面と同じであり、複数の孔を含む。
【００６６】
図９３〜９６は、再使用可能なフィルターカップ９００の使用を図示する。図示されるように、カバー９０８が取り除かれると、選定されたコーヒー豆９１０がカップ９００内に入れられる。図９４および９５に示すように、カバー９０８は、カップ本体９０２に置かれ、コーヒー豆９１０をそこに含む。その後、カップ９００は、前述のような方法でコーヒー装置１００のような装置に入れられ、飲み物作り工程が始められる。図９６に示されるように、その後、豆挽き刃９１６は、スリット９１２を通って入れられ、豆挽き刃の軸はカバー９０８の孔９１４に受け入れられる。
【００６７】
本発明が、その詳細な実施の形態に関して示され、説明されたが、当業者は、種々の変更がなされ、本発明の範囲を逸脱することなく均等物が要素にとって代わることを理解するであろう。さらに、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、改変が本発明の教示に特定の状況や材料を合せるためになされるかもしれない。したがって、本発明は上記の詳細な説明に開示した特定の実施の形態には限定されず、本発明がここで開示した範囲内に含まれる全ての実施の形態を含むことを意図する。
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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