(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料の調製のためのバルク状の少なくとも１つの原料を受容するための容器と、
前記容器へ挿入されるよう構成され前記容器と共に煎出室を形成する煎出ピストンであって、前記煎出ピストンが前記容器内にあるときに、滑動し前記容器の内壁と封止係合するための封止構成を備えた煎出ピストンと、
水圧式アクチュエータであって、前記水圧式アクチュエータは、加圧された冷水を前記水圧式アクチュエータに供給するための冷水供給管と流体接続され、前記煎出室における前記原料の体積の減少に応じて前記冷水の圧力により前記煎出ピストンを前記容器のなかに進入させることによって、前記煎出室における原料の量に適合された前記容器内の煎出位置に前記煎出ピストンの位置を制御する機能を備えた、前記煎出室の容積を調節するよう、前記煎出ピストンの動きを制御する水圧式アクチュエータと、
前記煎出室のなかに温水を供給し、煎出サイクルを実行するための、温水供給回路と、
を有する、浸出ユニット。
【請求項２】
前記温水供給回路は、前記煎出ピストンが前記容器内にあるときに、前記煎出室の内部に面する前記煎出の面と流体接続した温水供給管を有する、請求項１に記載の浸出ユニット。
【請求項３】
前記水圧式アクチュエータは、前記煎出ピストンに束縛された、請求項１又は２に記載の浸出ユニット。
【請求項４】
前記水圧式アクチュエータは、単動式のシリンダ−ピストン型のアクチュエータである、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の浸出ユニット。
【請求項５】
前記水圧式アクチュエータの可動部材に前記煎出ピストンを力学的に束縛するスペーサが備えられた、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の浸出ユニット。
【請求項６】
前記温水供給回路は、前記煎出ピストンが前記容器内にあるときに、前記煎出室の内部に面する前記煎出の面と流体接続した温水供給管を有し、前記温水供給管は、部分的に前記スペーサのなかに延在する、請求項５に記載の浸出ユニット。
【請求項７】
前記煎出ピストンは、前記水圧式アクチュエータの作動ピストンと単一体を形成する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の浸出ユニット。
【請求項８】
前記水圧式アクチュエータは、前記煎出サイクルの間、前記容器のなかの前記煎出ピストンの動きを制御する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の浸出ユニット。
【請求項９】
前記温水供給回路は、前記煎出ピストンが前記容器内にあるときに、前記煎出室の内部に面する前記煎出の面と流体接続した温水供給管を有し、前記浸出ユニットは、
水ポンプと、
前記温水供給管と流体接続された水加熱器と、
前記水ポンプを前記水加熱器及び前記水圧式アクチュエータに接続する圧力制御構成と、
を有し、前記圧力制御構成は、前記ポンプにより供給される加圧された水の流れの大部分を前記水圧式アクチュエータへと最初に運び、前記煎出室を閉じて、前記煎出室のなかの前記少なくとも１つの原料をコンパクト化し、それに続いて、前記水圧式アクチュエータに供給される水の量を減少させ、前記水加熱器及び前記温水供給管を通して前記煎出室へと供給される水の量を増大させるよう構成された、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の浸出ユニット。
【請求項１０】
前記容器は、フィルタ及びフィルタ保持器を有する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の浸出ユニット。
【請求項１１】
前記フィルタ保持器は、水供給ユニットへ手動で接続されるよう構成され、前記煎出ピストンは、前記水供給ユニットに滑動可能に収容される、請求項１０に記載の浸出ユニット。
【請求項１２】
前記フィルタ保持器を前記水供給ユニットに係止するための係止機構を有する、請求項１１に記載の浸出ユニット。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の浸出ユニットを有する、飲料製造機。
【請求項１４】
浸出により飲料を調製するための方法であって、
バルク状の少なくとも１つの原料を容器に充填するステップと、
前記容器のなかに煎出ピストンを導入し、該煎出ピストンと共に煎出室を形成するステップであって、前記煎出ピストンは、前記煎出ピストンが前記容器内にあるときに、滑動し前記容器の内壁と封止係合するための封止構成を備えたステップと、
加圧された冷水を、前記煎出ピストンに束縛された水圧式アクチュエータに供給するステップと、
前記煎出室における前記原料の体積の減少に応じて前記冷水の圧力により前記煎出ピストンを前記容器のなかに進入させることによって、前記煎出室における原料の量に適合された前記容器内の煎出位置に前記煎出ピストンの位置を制御するステップと、
前記制御された煎出位置において前記煎出ピストンを動かすことにより、前記煎出室の容積を調節するステップと、
前記煎出ピストンを通して前記煎出室のなかに温水を供給し、煎出サイクルを実行するステップと、
を有し、前記煎出ピストンは、前記煎出ピストンに束縛された水圧式アクチュエータにより制御される方法。
【請求項１５】
前記煎出サイクルの間、前記容器のなかにおいて前記煎出ピストンを滑動させることにより、前記煎出室の容積を調節するステップを有する、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エスプレッソコーヒーマシン等のような、飲料製造機の分野に関する。
【０００２】
更に詳細には、本発明は、斯かる飲料製造機のための浸出ユニットに対する改善に関する。
【背景技術】
【０００３】
飲料製造機の分野において、及び特にエスプレッソメーカーにおいて、例えば挽かれたコーヒー粉のような、飲料の調製のための原料を含む、カプセル又はポッドを利用する装置が知られている。該ポッド又はカプセルは、煎出室に導入される。該煎出室は閉じられ、加圧された熱水が該カプセル又はポッドを流れさせられ、コーヒーを抽出する。この種のポッドを用いる浸出ユニットは、例えば国際特許出願公開WO00/49926に開示されている。この既知の装置においては、水圧式閉鎖システムが備えられている。該煎出室は、該水圧式システムにより開閉させられる、２つの略対称的な煎出室部分により形成される。これら２つの煎出室部分の間には、該煎出室が水圧で閉じられたときに、該２つの煎出室部分の間のポッド縁部を押圧することによって該煎出室を封止する、封止ガスケットが備えられる。
【０００４】
他の既知の機械においては、飲料の調製のための原料は、バルクの形態で煎出室に導入される。例えば、コーヒー豆が挽かれ、挽かれたコーヒー粉が直接に煎出室に充填され、続いて自動的な煎出サイクルが実行される。他の機械においては、フィルタ保持器に置かれたフィルタにコーヒー粉が手動で充填され、該フィルタ保持器は水供給ユニットに接続されて固定され、次いで加圧された熱い煎出水が、該フィルタ保持器及び煎出室内に押されたコーヒー台を通して供給される。
【０００５】
バルク状の材料のためのフィルタ保持器を用いる手動機械の例は、欧州特許出願公開EP2050370に開示されている。自動フィルタ保持器及び煎出室を持つ浸出ユニットは、国際特許出願公開WO2009/157025に開示されている。
【０００６】
幾つかの既知の機械においては、煎出室の寸法は、コップ１杯の又は２杯の飲料を煎出するよう変更させられることができる。例えば手動の機械においては、２杯のコーヒーカップ分を製造するか又は一杯分だけかによって、大きなフィルタ及び小さなフィルタを収容できる、種々のフィルタ保持器が用いられる。国際特許出願公開WO2012/001592においては、煎出室に充填された原料（例えば挽かれたコーヒー粉）の量に基づいて煎出室の容積を変更することが可能な、自動飲料製造機のための煎出ユニットが開示されている。電気アクチュエータが、カップ型の煎出室部分を、充填位置から煎出位置へと動かす。充填位置においては、コーヒー粉又はその他の原料が、該カップ型の煎出室部分に充填される。煎出位置においては、該カップ型の煎出室部分は、該カップ型の煎出室部分に入り、該部分のなかにある原料を押圧する、閉じピストンに向かって動かされる。該ピストンは、ばねによって弾性的に付勢される。該ばねは、電気アクチュエータの制御の下、該可動のカップ型の煎出室部分によって及び該部分に充填された原料によって、該ピストンに対してかかる推力によって圧縮される。該ピストンは斯くして、該カップ型の煎出室部分が最終的な煎出位置に向かって動くにつれて、後方に動かされる。該カップ型の煎出室部分が最終位置（該部分に充填された原料の量には依存しない）に到達すると、煎出サイクルを開始する前に、該ピストンは水圧的にロックされる。ピストンにより実行される後方へのストロークは、煎出室に充填された原料の量には依存しない。該ピストンは、該カップ型の煎出室部分を前方に動かすアクチュエータの動作の下で後方に動くため、該ピストンの動きは、完全に受動的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
機械を使用する態様及び／又は挽かれたコーヒー粉の量に依存して、より多くの又はより少ない量のコーヒー粉が、煎出室に毎回充填されることができる。このことは、煎出室が閉じられるときに、幾分かの困難をもたらす。多すぎるコーヒー粉が充填されている場合、自動機械の場合には閉じシステムが過度の力をかけられる。機械が手動の種類である場合には、煎出室を閉じるために操作者が強い力をかける必要がある。特に手動の機械の場合には、コーヒー粉の量が操作者の能力に依存して変化し得、このことは煎出の間に問題を引き起こし得る。
【０００８】
煎出室に不十分な量のコーヒー粉しか充填されていない場合には、薄いコーヒーが得られ、煎出サイクルの最後において、抽出済みのコーヒー粉の上に大量の水が残ってしまう。
【０００９】
煎出サイクルの最後においては、特定の量の水が、消費されたコーヒー粉の上に残る。この量の水は次いで、該消費されたコーヒーと共に煎出室から取り除かれ、煎出工程により生成される残渣の全体量を増加させる。斯かる量の水を加熱するために用いられる熱は、飲料製造には有用ではなく、それ故浪費される。
【００１０】
それ故、上述した欠点の１つ以上を克服又は軽減する、改善された浸出ユニットに対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ドリンク又は飲料、特にエスプレッソコーヒーのような温かい飲料を製造するための浸出ユニットであって、飲料の調製のためのバルク状の少なくとも１つの原料を受容するための容器と、前記容器へ挿入されるよう構成され前記容器と共に煎出室を形成する煎出ピストンと、を有する、浸出ユニットを提供する。前記煎出ピストンは、前記煎出ピストンが前記容器内にある場合に、滑動し前記容器の内壁と封止係合するための封止構成を備える。前記浸出ユニットは更に、前記容器内の煎出位置における前記煎出ピストンを動かすことにより、前記煎出室の容積を調節するよう、前記煎出ピストンの動きを制御する、水圧式アクチュエータを有する。前記水圧式アクチュエータは好適には、前記煎出ピストンに束縛される。前記煎出ピストンは斯くして、前記煎出室における原料の量に適合される。前記浸出ユニットはまた、前記煎出室の内部に温水を供給するための温水供給回路を含む。水は前記煎出室に含まれる原料を通って流れ、煎出サイクルを実行する。
【００１２】
幾つかの実施例においては、温水は前記煎出ピストンを通して前記煎出室に送られる。前記温水供給回路は、前記煎出ピストンの表面と流体接続した温水供給管を有しても良く、ここで該表面は、前記煎出ピストンが前記容器内にあるときに、前記煎出室の内部に向く面である。
【００１３】
前記水圧式アクチュエータは、前記容器内の前記煎出ピストン動きを制御して、前記煎出室の容積を、前記煎出室のなかに充填された原料に量に調節する。該煎出室の容積の調節は、煎出サイクルを開始する前に実行されても良い。その後、前記煎出ピストンは、静止状態、即ち固定位置に維持されても良い。他の実施例においては、前記煎出ピストンの位置は、例えば原料の容積の変動を補償するため、前記煎出室の容積を連続的に適合させるために、制御及び変更されても良い。制御は、前記水圧式アクチュエータにおける圧力を一定に維持し、斯くして該煎出室に含まれる原料に対する一定の圧力を維持することにより、実行されても良い。
【００１４】
前記水圧式アクチュエータは、所望の圧力が到達されるまで、前記容器内の前記煎出ピストンを動かす。前記容器内の原料は斯くして、飲料製造サイクルを開始する前に、望ましい程度にまでコンパクトにされる。前記水圧式アクチュエータの制御の下で前記煎出ピストンにより実行されるストロークは、前記容器内の原料の量に依存する。該水圧式アクチュエータによる前記容器内における前記煎出ピストンの動きを制御する機能により、該容器内に充填された原料の量にかかわらず、該容器内における原料の、一定の最終的なコンパクト化が得られる。斯くして、該煎出室の容積は大きく変動可能であり、該煎出室に充填された原料の量に自動的に適合されることができる。
【００１５】
煎出室の固定された最終位置が到達されるまで電気アクチュエータによりかけられる推力の下でピストンが動くことができる先行技術の飲料製造ユニットと異なり、本発明によれば、ピストンの変位は、容器に充填された原料の量に依存して該容器の中でより大きな又はより小さい程度にピストンを動かすよう、水圧式アクチュエータにより積極的に制御される。
【００１６】
該容器は斯くして、固定位置に配置されることができ、即ち固定位置において水供給ユニットに接続されることができる。次いで、煎出ピストンが、最終位置が到達されるまで、より大きな又はより小さい程度に該容器に向かって及び該容器のなかで動かされ、ここで該最終位置は、煎出室を形成する容器のなかの原料の量によって決定される。斯くして自己適合型の煎出室が得られ、即ち該煎出室の容量が該室に充填された原料の量に自己適合する。自己適合は、煎出ピストンの単純な水圧制御により得られる。水圧式アクチュエータにおける圧力を制御又は調節することにより、該容器に充填された原料の実際の量に依存せず、該容器内の煎出原料の一定な又は設定可能な程度のコンパクト化が得られる。
【００１７】
幾つかの実施例においては、煎出室の容積は、煎出サイクルの間にも調節されても良い。幾つかの実施例においては、前記水圧式アクチュエータは、シリンダ−ピストン型のアクチュエータ、例えば単動式のシリンダ−ピストン型のアクチュエータであっても良い。単動式のシリンダ−ピストン型のアクチュエータは、水圧流体が一方向にのみ推力を生成し、反対方向における動きは例えば圧力ばねのような弾力性部材により引き起こされるものである。水圧式アクチュエータは、温水を煎出室に送る同一の温水供給管から温水を受けるように構成されても良い。好適な実施例においては、該水圧式アクチュエータは、必要とされる熱の量が低減されるように、加圧された冷水を動力源としても良い。
【００１８】
煎出室を閉じるため水圧式アクチュエータを用いる既知の煎出ユニットとは異なり、ここで開示される本発明によれば、煎出ピストンが滑動し、原料が充填された容器の内面と封止係合する。煎出ピストンの閉位置は斯くして、煎出状態、煎出室に充填された原料の量、例えば原料の体積の増大又は減少のような原料の物理的挙動、に応じて変化する。
【００１９】
本構成によれば、煎出ピストンが、煎出室に充填された原料の煎出状態並びに量及び性質により必要とされる程度だけ、該煎出室に進入することができる。該煎出室内の煎出ピストンの滑動は、原料が適切に押圧されている状態に保ち、過度の煎出水が煎出室から溢れることを防ぐ。
【００２０】
水圧式アクチュエータが、温水ではなく冷水を受ける場合には、飲料の製造に必要とされる適切な量の水が加熱され煎出室を通して供給される必要があるだけであり、過度の水が不必要に加熱されることを防止する。煎出室から取り除かれる使用済みの原料の量が低減される。煎出室のなかに充填されたバルク状の原料の量における変動は、該容器のなかの煎出ピストンの動きによって補償される。容器のなかに充電されたバルク状の原料の量が少ないと、より大きな程度だけ、煎出ピストンが煎出室のなかに進入することとなる。その逆に、より多くの量のバルク状の原料が充填されている場合には、煎出ピストンは、より少ない程度だけしか、該容器に進入しない。煎出室の内容積は常に、煎出室に充填された原料の量に対して、その都度適切に設定される。幾つかの実施例においては、煎出状態に影響を与え、斯くして飲料の最終的な感覚的特性を制御するため、該アクチュエータにおける冷水圧力が、ユーザにより設定されることができる。
【００２１】
幾つかの実施例によれば、例えば原料の一部が煎出水に溶けることにより、煎出の間に原料の体積が変化した場合、煎出室の容積が自動的に変化し、減少した原料の体積を補い、煎出サイクルの最後における煎出室のなかの過度の水を防止する。煎出室から排出される例えば煎出済みのコーヒー粉のような煎出済みの原料は、煎出サイクルの間に可動の煎出ピストンによって水が押し出されているので、最小限の量の水しか含まない。
【００２２】
幾つかの実施例においては、例えば外側シリンダに滑動可能に配置された作動ピストンのような水圧式アクチュエータの可動部材に煎出ピストンを機械的に接続するためのスペーサが備えられる。他の実施例においては、該アクチュエータは、固定ピストンと、該スペーサによって煎出ピストンに機械的に接続された可動シリンダとを有しても良い。該スペーサは、水圧式アクチュエータから煎出ピストンを離隔し、該水圧式アクチュエータに供給される冷水が煎出室から熱を奪わないようにする。
【００２３】
好適な実施例においては、温水供給管は、少なくとも部分的に該スペーサのなかに延在しても良い。
【００２４】
該煎出ピストンは、水圧式アクチュエータの作動ピストンと単一体を形成しても良い。単一体とは、互いに対して機械的に堅固に束縛されひとつのユニットを形成する１つ以上の部材により形成された力学的な構成要素として理解されるべきである。幾つかの実施例においては、単一体は、例えば単一の部品として成型された又はダイカストで製造された、一体型の部材であっても良い。
【００２５】
該浸出ユニットは、水ポンプと、温水供給管と流体接続した水加熱器とを有しても良い。該水ポンプは、該水加熱器に及び該水加熱器を通して、冷水を選択的に供給する。幾つかの実施例においては、容器又は槽からポンプによって水が引き込まれても良い。
【００２６】
幾つかの実施例においては、該浸出ユニットは更に、水ポンプを水加熱器及び水圧式アクチュエータに接続する圧力制御構成を有する。該圧力制御構成は有利にも、ポンプにより供給される加圧水の流れの大部分を最初に水圧式アクチュエータへと運び、煎出室を閉じ該煎出室に充填されている原料をコンパクト化するよう、及び次いで、水圧式アクチュエータに供給される水の量を減少させ、水加熱器及び温水供給管を通して煎出室へと供給される水の量を増大させるように構成されても良い。
【００２７】
幾つかの実施例においては、該圧力制御構成は、水の流れの全体が最初に、特定の圧力閾値が到達されるまで、水圧式アクチュエータへと供給されるように設計及び構成されても良い。該圧力閾値が到達されると、水の流れの一部が、水加熱器を通して供給され、そこから煎出室へと送られる。水圧式アクチュエータに供給される冷水の量は、水の流れの全体が水加熱器を通して煎出室へと供給されるまで、連続的な態様で又は段階的な態様で、徐々に減少させられても良い。水圧式アクチュエータにおける及び従って煎出室における適切な圧力値を維持するため、圧力センサ若しくは自動弁又はいずれかの適切な制御システムが備えられても良い。該圧力制御構成は、例えば煎出室に充填された原料の体積の減少によって、煎出室における圧力が減少した場合に、該圧力の減少を補償するため更なる冷水が水圧式アクチュエータに供給されるように、設計及び構成されても良い。水圧式アクチュエータに供給される水は、煎出ピストンを煎出室へと更に押し、ここでこの動きは、煎出ピストンに備えられた封止構成と煎出室の側面との間の滑動及び封止相互作用により可能とされる。
【００２８】
該容器は、フィルタ及びフィルタ保持器から成るか又はフィルタ及びフィルタ保持器により形成されても良い。該フィルタ保持器は、自動飲料製造機の一部であっても良い。別の異なる実施例においては、該フィルタ保持器は、煎出ピストンが滑動可能に収容された、水供給ユニットへの手動接続のために構成される。該フィルタ保持器を水供給ユニットに係止するため係止機構が備えられても良い。例えば、バヨネット型の係止機構が備えられても良い。他の実施例においては、該フィルタ保持器は、バヨネット型の係止機構の場合におけるように回転によって係止されるのではなく、単純な並進運動によって係止座部へと導入されても良い。
【００２９】
煎出室の封止は、煎出ピストンに備えられ、原料が充填された容器によって形成される煎出室の側壁と相互作用する封止構成により確実にされるため、煎出ユニットに対するフィルタ保持器の係止は、限られた労力しか必要としない。逆に、フィルタ保持器に嵌合されたフィルタを有する標準的な手動の機械においては、フィルタ保持器が水供給ユニットに強制的に係止させられる必要があり、水供給ユニットに備えられた前側封止部とフィルタ保持器との間に十分な接触力を生成する。
【００３０】
飲料調製のための原料を含む容器の側壁に滑動し封止接触する側面封止構成を備えた煎出ピストンの使用は、より単純で、よりユーザフレンドリで、より効率的な浸出ユニットを利用する。
【００３１】
本発明の更なる態様によれば、浸出により飲料を調製するための方法であって、
バルク状の少なくとも１つの原料を容器に充填するステップと、
前記容器のなかに煎出ピストンを導入し、該煎出ピストンと共に煎出室を形成するステップであって、前記煎出ピストンは、前記煎出ピストンが前記容器内にあるときに、滑動し前記容器の内壁と封止係合するための封止構成を備えたステップと、
前記煎出室における原料の量に適合された前記容器内の煎出位置において前記煎出ピストンを動かすことにより、前記煎出室の容積を調節するステップと、
前記煎出ピストンを通して前記煎出室のなかに温水を供給し、煎出サイクルを実行するステップと、
を有し、前記煎出ピストンは、前記煎出ピストンに束縛された水圧式アクチュエータにより制御される方法が提供される。
【００３２】
本発明はまた、以上に示した煎出ユニットを含む、特にエスプレッソコーヒーメーカのような温かい飲料の製造機のような、飲料製造機に関する。
【００３３】
本発明の更なる特徴及び利点は、本明細書の一体部分を形成する、以下の実施例の説明及び添付される請求項において記載される。
【００３４】
本発明のより完全な理解及び本発明の利点は、本発明の限定するものではない実施例を示す添付図面と関連して考慮される場合に、以下の詳細な説明を参照することによって、より良く理解され、容易に得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の理解に有用な、主要な構成要素を伴う飲料製造機の図式的な表現を示す。
【図２】開位置における浸出ユニットの断面図を示す。
【図３】閉位置における浸出ユニットの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下の実施例の詳細な説明は、添付図面を参照する。異なる図における同一の参照番号は、同一の又は類似する要素を示す。加えて、図面は必ずしも定縮尺で描かれてはいない。また、以下の詳細な説明は、本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、添付される請求項によって定義される。
【００３７】
本明細書を通して、「一実施例」、「実施例」又は「幾つかの実施例」とは、当該実施例と組み合わせて記載される特定の特徴、構成又は特性が、本発明の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。従って、本明細書の各所における「一実施例において」、「実施例において」又は「幾つかの実施例において」なる語句の出現は、必ずしも全てが、同一の実施例を参照しているわけではない。更に、特定の特徴、構成又は特性が、いずれかの適切な態様で１つ以上の実施例に組み合わせられても良い。
【００３８】
以下、特にコーヒーマシンに対する参照が為される。しかしながら、本発明の利点のうち少なくとも幾つかは、異なる種類の飲料製造機において本発明を実施化しても得られることは、理解されるべきである。
【００３９】
図１は、本発明による飲料製造機の主な構成要素を示す。該製造機は１により示され、水タンク３、ポンプ５、水加熱器７及び浸出ユニット９を有する。ポンプ５は、第１の管１１を通して該水加熱器に接続され、第２の管１３を通して直接に浸出ユニット９に接続される。管１５は、逆止弁１７を通して、水加熱器７の出力部を浸出ユニット９に接続する。
【００４０】
以下に詳細に示されるように、ポンプ５によりポンピングされる水は、水圧式システムによって浸出ユニット９に形成される煎出室を閉じるため、及び、煎出室において及び煎出室を通って温かい加圧水を供給してコーヒー飲料を製造するため、管１３及び１５を流れる水を制御する弁システム１９を通って流れる。コーヒーは、静置面２１等に置かれたカップＣに供給される。
【００４１】
特に図２及び３を参照しながら以下に説明されるように、浸出ユニット９は、煎出室を閉じるため管１３を通してポンプ５から加圧された冷水を受け、飲料を製造するため管１５を通して水加熱器７から温かい加圧された水を受ける、水圧式システムを有する。水加熱器７は、流水加熱器又は瞬間水加熱器、即ち浸出サイクルの間に水を瞬時に加熱する加熱器であっても良い。
【００４２】
以下の図２及び３の詳細な説明において、浸出ユニット９が実施化される温水供給ユニットに手動で装着されたフィルタ及びフィルタ保持器を含む、手動のコーヒー又はエスプレッソマシンへの参照が為される。
【００４３】
幾つかの実施例においては、水供給ユニットは、浸出ユニットを収容し、飲料製造機の水回路に接続されたユニットである。水供給ユニットは通常、原料受容容器の該ユニットへの装着のため構成される。水供給ユニットは通常、原料容器を含むフィルタ保持器を接続するための接続手段を備える。以下の説明から明らかとなるように、水供給ユニットは、温水供給管と、煎出室の容器に滑動的に進入するよう構成された煎出ピストンと、該煎出ピストンを制御するための水圧式アクチュエータと、を備えても良い。
【００４４】
本発明の利点の幾つかは、半自動又は完全自動の飲料製造機において本発明を実施化することによっても実現され得る。
【００４５】
図２及び３において、参照番号２３は、温水供給ユニットを示し、該ユニットは、浸出ユニット９を有し、コーヒーマシン１の筐体１Ａに部分的に収容される。２３Ａにより示される温水供給ユニット２３の下部は、マシン筐体１Ａの下側パネルから突出しても良く、フィルタ２７が配置されることができるフィルタ保持器２５を装着できるように構成される。フィルタ保持器２５は、ハンドル２５Ａと、フィルタ２７のための座部２５Ｂと、を有しても良い。フィルタ２７は、ユーザにより手動で充填されても良い、コーヒー粉のための容器を形成する。
【００４６】
フィルタ２７は、カップ状であっても良い。幾つかの実施例においては、フィルタ保持器は、底壁２７Ａと、好適には略円筒形又は円錐形の側壁２７Ｂと、を備える。底壁２７Ａは、コーヒー飲料が、開口を備えた底壁２７Ａを通りフィルタ保持器２５に形成された室２５Ｃへと流れることを可能とするよう開口を備えられ、コーヒー飲料がカップＣへと供給されるときに通る供給口２５Ｄと流体接続している。他の実施例においては、該フィルタは、底壁２５Ａのみを含み、側壁２７Ｂを含まなくても良い。
【００４７】
フィルタ保持器２５の座部２５Ｂは、例えば温水供給ユニット２３の下部に形成された係止座部３１と協働するバヨネット型の係止部材の形をとる、係止手段２９を備えても良い。係止手段２９、３１は、フィルタ保持器２５に配置されたフィルタ２７が常に供給ユニット２３に対して同じ位置に置かれるように設計されても良い。
【００４８】
浸出ユニット９は、フィルタ２７に進入するよう構成された煎出ピストン２３を有し、コーヒー飲料の抽出のための煎出室を形成する。
【００４９】
煎出ピストン３３は、煎出ピストン３３のまわりに周辺的に配置された封止構成３５を備える。幾つかの実施例においては、封止構成３５は、煎出ピストン３３の本体に形成された円形の溝に収容されるＯリングを有する。他の実施例においては、該封止構成は、フィルタ２７により形成される容器の側壁２７Ｂの内側側面に滑動して封止係合するよう構成された、他のいずれかの封止部又はガスケット構成の封止リップを有しても良い。フィルタ２７が底壁２７Ａのみにより形成され、側壁２７Ｂを有さない場合には、封止構成３５は、フィルタ保持器２５Ｂの座部２５Ｂの内側面と直接に滑動的且つ封止的に協働しても良い。
【００５０】
煎出ピストン３３は、温水供給管と流体接続されている。例えば、煎出ピストン３３は、ホース３９の端部に接続された管継手３７を含んでも良く、該ホース３９は、例えば図１において参照番号１５により模式的に示された管のような、温水供給管の一部を形成する。
【００５１】
管継手３７は、ここでは参照番号１７を付された逆止弁及び開口４１を通して、開口を備えたディスク型の部材４５により底部において閉じられた水供給室４３と流体接続される。逆止弁１７が開いている場合、温かい加圧された水が、ホース３９、管継手３７、逆止弁１７、開口４１、室４３、及びディスク部材４５における開口を通り、最終的に、フィルタ２７及び煎出ピストン３３により形成される煎出室へと流れることができる。
【００５２】
図に示された実施例においては、浸出ユニット９は更に、全体として参照番号５１を付された、水圧式アクチュエータを有する。図に示された実施例においては、水圧式アクチュエータ５１は、作動ピストン５５を滑動可能に収容するシリンダ５３を備えた、単動式のシリンダ−ピストン型アクチュエータを有する。作動ピストン５５の上面とシリンダ５３の天井部との間には、圧力室５７が形成される。圧力室５７は、図１に示される加圧された冷水管１３の一部を形成しても良い、ホース又は管５９と流体接続される。
【００５３】
シリンダ５３を形成する本体と、水圧式シリンダ−ピストン型アクチュエータ５１の作動ピストン５５との間には、例えば圧縮コイルばね６１のような弾力性部材が配置され、該弾力性部材は、管又はホース５９を通って供給される水の圧力に抗して、上方の位置に向けて作動ピストン５５を付勢する。
【００５４】
作動ピストン５５は、煎出ピストン３３に力学的に束縛される。好適には、２つのピストン５５及び３３は、互いに対して離隔され、アクチュエータ５１の圧力室５７に供給される冷水が、煎出室から熱を奪わないようにする。図に示された実施例においては、作動ピストン５５及び煎出ピストン３３は共に、スペーサ６３により接続される。より具体的には、スペーサ６３の一方の端部（図面においては上端部）が作動ピストン５５に接続され、他方の端部（図面においては下端部）が煎出ピストン３３に接続される。
【００５５】
接続室を閉じる間に適切なバランスの水圧推力を生成するため、作動ピストン５５の面５５Ａは、煎出ピストン３３の下面よりも大きい。このようにして、ホース５９及びホース３９における水圧が同じである場合であっても、煎出ピストン３３にかかる水圧により生成される閉じ力が、作動ピストン５５の大きい方の面５５Ａにかかる水圧により生成される力よりも小さい力に帰着するため、煎出室は煎出ピストン３３により適切に閉じられることとなる。
【００５６】
有利な実施例においては、スペーサ６３は中空であり、温水供給管１５のホース３９はスペーサ６３の中に延在し、該スペーサの中空の内側空間において管継手３７が配置される。他の実施例においては、ホース３９はスペーサ６３の外に配置されても良い。
【００５７】
以上に開示された浸出ユニット９は、以下のように動作する。
【００５８】
図２において、浸出ユニット９は開位置にあり、煎出ピストン３３が最上部の位置にあり、フィルタ保持器２５が温水供給ユニット２３から取り外されている。コーヒー粉が充填され、フィルタ２７により形成される容器において僅かにコンパクト化されている。
【００５９】
フィルタ保持器２５は次いで、バヨネット型係止装置２９、３１によって温水供給ユニット２３の底部に係止されても良い。例えばスライダ／ガイド構成又はねじ構成等のような、他の係止構成が、バヨネット型係止装置の代わりに用いられても良い。
【００６０】
ここで、弁システム９、１９及び水圧式アクチュエータ５１の圧力室５７における冷水供給管１３、５９を通して、ポンプ５によりポンピングされた冷水を最初に供給することによって、煎出サイクルが開始されても良い。
【００６１】
水圧式アクチュエータ５１に供給される冷水は、フィルタ２７により形成される容器のなかにおける煎出ピストン３３の運動を引き起こす。煎出ピストン３３を徐々に下げることにより、フィルタ２７に充填されたコーヒー粉は、フィルタ２７及び煎出ピストン３３により形成される煎出室においてコンパクト化される。煎出室において十分な圧力（冷水供給管１３における圧力に対応する圧力）が到達されると、弁システム１９は、管１１を通して水加熱器７へと、及び該水加熱器７から温水供給管１５を通して煎出ピストン３３へと、水を送り始める。温水供給管１５及びホース３９における水圧が、逆止弁１７を閉じるばねの力を上回ると、温水が煎出室のなかを流れ始め、コーヒー飲料を製造する。
【００６２】
煎出サイクルの当該ステップの間、圧力室５７のなかの圧力は保たれ、煎出室２７、３３におけるコーヒー粉は、適切にコンパクト化されたまま維持される。
【００６３】
煎出室におけるコーヒー粉の体積が、該煎出室を通って流れる加圧された温水の結果として減少すると、水圧式アクチュエータ５１の圧力室５７における冷水の圧力は、煎出ピストン３３を、フィルタ２７により形成される容器のなかへ更に進入させる。このようにして、煎出室において、適切な圧力及び体積が常に維持される。煎出室の封止は、フィルタ２７により形成される容器の側壁２７Ｂの内側面に滑動的に接触する側面封止構成３５によりもたらされる。封止構成３５と壁２７Ｂの面との間の当該滑動的な係合は、必要に応じて、煎出サイクルの間に煎出ピストン３３が動く可能性をもたらす。フィルタ２７が側壁２７Ｂを含まない場合には、同様の効果は、フィルタ保持器２５Ｂの座部２５Ｂの略円筒形の内側面との封止構成３５の協働により実現される。
【００６４】
更に、フィルタ２７により形成される容器における煎出ピストン３３の位置は、フィルタ２７に充填されたコーヒー粉の量に依存して、圧力制御によって自動的に調節されても良い。斯くして、１杯のコーヒーカップが必要であるか又は２杯のコーヒーカップが必要であるかに依存して、及び／又はユーザが要求するコーヒーの感覚的な特性に依存して、より少ない又はより多くの量のコーヒー粉をフィルタ２７に充填することが可能となる。
【００６５】
煎出サイクルの最後には、煎出ピストン３３及びフィルタ２７により形成される煎出室の容積は、煎出済みのコーヒー粉の上の過度の水を伴うことなく、煎出済みのコーヒー粉により占有される最小限の容積に対応し、従って、温水供給ユニット２３からフィルタ保持器が取り外されたときに、該フィルタ保持器から排出される水の量を低減させる。このことは、煎出サイクルの間に、必要であれば、一方の側における水圧式アクチュエータ５１の動作、及びフィルタ２７により形成される容器のなかにおけるピストン３３の滑動の可能性によって、煎出室のなかを煎出ピストン３３が動き続けることにより可能とされる。
【００６６】
ここで説明された本発明の開示された実施例は、図面において示され、幾つかの例示的な実施例に関連して具体的に及び詳細に以上において説明されたが、ここで開示された新規な教示、原理及び概念、並びに添付される請求項に記載される主題の利点から実質的に逸脱することなく、多くの修正、変更及び省略が可能であることは、当業者には明らかであろう。それ故、開示される発明の適切な範囲は、斯かる修正、変更及び省略の全てを包含するよう、添付される請求項の最も広い解釈によってのみ決定されるべきである。「有する（comprising）」なる語は、請求項に列記されたもの以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。要素に先行する冠詞「１つの（a又はan）」なる語は、複数の斯かる要素の存在を除外するものではない。幾つかの手段を列記した装置請求項において、これら手段の幾つかは同一のハードウェアのアイテムによって実施化されても良い。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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