(57)【要約】本発明は、流体用のリザーバ（２）と、飲料調製原材料（１０４）を備える原材料カプセル（１００）を受けるようになっている淹出ヘッド（３）と、カプセルが淹出ヘッドにより受けられるときに、流体を原材料と加圧下で混合させて所定量の飲料を生成するためにカプセル内へ注入できるように、所定量の流体をリザーバから淹出ヘッドへ圧送するためのポンプ（６）とを備え、リザーバ、ポンプ、および、使用時に挿入されるカプセルが流体連通を成して流体システム（８００）を形成する、飲料調製マシン（１）であって、該マシンが、淹出ヘッド内に挿入されたカプセル内の内圧（Ｐ）を測定するようになっている圧力センサ（３０１；３０２；３０３；３０４）と、測定された内圧が所定の閾値圧力値（Ｐｔ）を超える場合に、挿入されたカプセルの流体システムからの取り外しを防止するようになっているロック機構（４０１）とを更に備える飲料調製マシンに関する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（i）流体のためのリザーバ（２）と、
（ii）少なくとも１つの飲料調製原材料（１０４）を備える少なくとも１つの原材料カプセル（１００）を受けるようになっている淹出ヘッド（３）と、
（iii）前記原材料カプセル（１００）が前記淹出ヘッド（３）により受けられるときに、前記流体を前記飲料調製原材料（１０４）と加圧下で混合させて所定量の飲料を生成するために前記原材料カプセル（１００）内へ注入できるように、所定量の前記流体を前記リザーバ（２）から前記淹出ヘッド（３）へ圧送するためのポンプ（６）と、
を備え、
前記リザーバ（２）、前記ポンプ（６）、および、使用時に挿入された前記原材料カプセル（１００）が流体連通を成して流体システム（８００）を形成する、飲料調製マシン（１）であって、該飲料調製マシン（１）が、
前記淹出ヘッド（３）内に挿入された原材料カプセル（１００）内の内圧（Ｐ）を測定するようになっている圧力センサ（３０１；３０２；３０３；３０４）と、
測定された前記内圧（Ｐ）が所定の閾値圧力値（Ｐｔ）を超える場合に、挿入された前記原材料カプセル（１００）の前記流体システム（８００）からの取り外しを防止するようになっているロック機構（４０１）と、
を更に備えることを特徴とする飲料調製マシン（１）。
【請求項２】
前記ロック機構（４０１）は、測定された前記内圧（Ｐ）が前記所定の閾値圧力値（Ｐｔ）を超えるときに、受けられた前記原材料カプセル（１００）への消費者のアクセスを防止する、または、挿入された前記原材料カプセル（１００）を所定位置にロックするようになっている、請求項１に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項３】
前記圧力センサ（３０１；３０２；３０３；３０４）が前記淹出ヘッド（３）に配置される請求項１または２に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項４】
前記圧力センサ（３０１）が前記流体システム（８００）内に配置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項５】
前記圧力センサ（３０１）が、流体注入針（１０２）の入口と前記ポンプ（６）との間の流体接続部に配置され、または、前記流体接続部に接続する、請求項４に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項６】
前記圧力センサ（３０１）が、前記流体注入針（１０２）の前記入口の近傍または該入口に隣接して配置される、請求項５に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項７】
前記淹出ヘッド（３）が原材料カプセル（１００）を受けるためのカプセルホルダ（８）を備え、前記圧力センサ（３０２）は、前記カプセルホルダ（８）内に前記原材料カプセルが挿入されるときに原材料カプセルの壁に隣接する前記カプセルホルダ（８）の壁に埋め込まれ、前記圧力センサ（３０２）は、前記カプセルホルダ（８）内に原材料カプセルが受けられるときに、原材料カプセル（１００）の内圧により引き起こされて前記カプセルホルダ（８）の前記壁の少なくとも一部に及ぼされる圧力を測定するようになっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項８】
前記圧力センサ（３０３）は、流体注入針（１０２）がその長手方向軸線に沿って移動できるように、前記流体注入針（１０２）に接続されたばねまたは弾性部材を備え、前記ばねまたは弾性部材が、前記原材料カプセル内の前記内圧に応じて前記流体注入針（１０２）が移動される場合に、前記流体注入針（１０２）の移動に対応して圧縮されるようになっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項９】
前記淹出ヘッド（３）が、流体注入針（１０２）に接続された表面（１１１）を備え、前記表面（１１１）は、前記飲料調製マシン（１）内に原材料カプセルが挿入されるときに、前記原材料カプセル（１００）の上端膜（１０１）に隣接してこれと接続し、前記圧力センサ（３０４）が、前記表面（１１１）に埋め込まれまたは接続されて、前記表面（１１１）の少なくとも一部に及ぼされる圧力を測定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項１０】
前記内圧（Ｐ）が、前記流体システム（８００）内の流体の流量の測定値を使用して測定される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項１１】
前記飲料調製マシン（１）は、調製される前記飲料を受けるための容器（１２）の下側に配置された重量センサを備え、流体の前記流量が、前記容器（１２）の重量の測定された経時的変化に基づいて測定される、請求項１０に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項１２】
前記内圧（Ｐ）が、前記流体システム（８００）内の流体の流量の測定値と挿入された前記原材料カプセル（１００）の所定の流れ抵抗とを使用して測定される、請求項１０または１１に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項１３】
前記所定の閾値圧力値（Ｐｔ）が約０．０５バール〜約０．５バールの相対圧力である、請求項１または２に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項１４】
前記飲料調製マシン（１）は、原材料カプセル（１００）を受けるために消費者により操作可能なカプセルホルダ（８）を更に備え、前記ロック機構（４０１）が、測定された前記内圧（Ｐ）が所定の閾値圧力値（Ｐｔ）を超えるときに、前記カプセルホルダ（８）をロックするようになっている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の飲料調製マシン（１）。
【請求項１５】
前記飲料調製マシン（１）が、流体注入針（１０２）に接続される表面（１１１）を備え、前記表面（１１１）は、原材料カプセル（１００）の上端膜（１０１）に隣接してこれと接続し、前記ロック機構（４０１）は、測定された前記内圧（Ｐ）が所定の閾値圧力値（Ｐｔ）を超えるときに、前記表面（１１１）の動きを防止するようになっている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の飲料調製マシン（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料調製マシンに関し、特に、飲料調製原材料を備えるカプセルと共に用いるための飲料調製マシンであって、流体とカプセル内の原材料とを加圧下で混合させることによる飲料の調製のためにカプセルがマシン内に挿入されるようになっている、飲料調製マシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料調製マシンは、食品科学分野および消費者物品分野において良く知られている。そのようなマシンは、所定のタイプの飲料、例えば、エスプレッソまたは淹出様のカップコーヒーなどのコーヒーベースの飲料を消費者が自宅で調製できるようにする。
【０００３】
今日、家庭内飲料調製用の殆どの飲料調製マシンは、飲料の調製のための小分けされた原材料を受け入れることができるマシンから形成されるシステムを備える。そのような小分けは、柔軟なポッドまたはパッド、あるいは、小袋であってもよいが、益々多くのシステムは、硬質のポッドまたはカプセルなどの半硬質または硬質の小分けを使用する。以下では、発明の飲料マシンが硬質または半硬質のカプセルと共に作用する飲料調製マシンであることが考慮される。
【０００４】
マシンは、カプセルを受け入れるための容器と、流体、好ましくは水を加圧下でカプセル内へ注入するための流体注入システムとを備える。加圧下でカプセル内に注入される水は、本発明に係るコーヒー飲料の調製においては、好ましくは熱く、すなわち、７０℃を上回る温度にある。しかしながら、幾つかの特定の場合には、水が常温であってもよい。カプセル内容物の抽出中および／または溶解中におけるカプセルチャンバ内の圧力は、一般に、製品の溶解の場合には約１〜約８バールであり、また、焙煎して挽いたコーヒーの抽出の場合には約２〜約１２バールである。そのような調製プロセスは、淹出（ｂｒｅｗｉｎｇ）が流体（例えば熱水）による原材料の長時間の煎じ出しを伴うのに対して、飲料調製プロセスが飲料、例えばコーヒーを消費者が数秒内で調製できるようにするという点において、−特に茶およびコーヒーのための−飲料調製のいわゆる“淹出”プロセスとは大きく異なる。
【０００５】
閉じられたカプセルの内容物を加圧下で抽出するおよび／または溶解する原理は、知られており、また、一般に、マシンの容器内にカプセルを閉じ込め、一般的にはマシンに取り付けられる流体注入針などの穿刺注入要素を用いてカプセルの面を穿刺した後に、所定量の加圧水をカプセル内へ注入することにより、カプセルの内側に加圧環境を形成して物質を抽出しあるいは物質を溶解し、その後、抽出された物質または溶解された物質をカプセルを通じて解放することから成る。この原理の適用を可能にするカプセルは、例えば本出願人の欧州特許第１４７２１５６号明細書および欧州特許第１７８４３４４号明細書に既に記載されている。
【０００６】
この原理の適用を可能にするマシンは、例えば中国特許第６０５２９３号明細書および欧州特許第２４２５５６号明細書に既に記載されている。これらの文献によれば、マシンは、カプセルのための容器と、１つ以上の液体注入オリフィスをその先端領域に備える中空針の形態を成して形成される穿孔・注入要素とを備える。針は、一方ではそれがカプセルの上端部を開放し且つ他方ではそれがカプセル内への水入口チャネルを形成するという点において、二重機能を有する。
【０００７】
マシンは、カプセル内に収容される原材料を加圧下で溶解するおよび／または煎じるおよび／または抽出するために使用される流体を蓄えるための流体タンク−殆どの場合にはこの流体は水である−を更に備える。マシンは、内部で使用される水を作業温度（伝統的には最大で８０〜９０℃の温度）まで温めることができるボイラまたは熱交換器などの加熱要素を備える。最後に、マシンは、水をタンクから、随意的には加熱要素を経由して、カプセルへ流通させるためのポンプ要素を備える。マシン内で水が流通する態様は、例えば、本出願人の欧州特許出願公開第２１６２６５３号明細書に記載されるタイプの蠕動バルブなどの選択バルブ手段によって選択される。
【０００８】
調製されるべき飲料がコーヒーである場合には、コーヒーを調製するための１つの興味深い方法は、内部に注入される熱水を用いて抽出されるようになっている焙煎して挽いたコーヒー粉末を収容するカプセルを消費者に提供することである。
【０００９】
そのような用途においては、本出願人の欧州特許第１７８４３４４号明細書または欧州特許出願公開第２０６２８３１号明細書に記載されて特許請求の範囲に記載されるカプセルが開発されてきた。
【００１０】
要するに、そのようなカプセルは、一般的に、
−中空体、および、液体および空気を透過させず且つ中空体に取り付けられてマシンの例えば注入針によって穿刺されるようになっている注入壁と、
−抽出されるべき焙煎して挽いたコーヒーの層を収容するチャンバと、
−カプセルの下端に配置されて、チャンバ内の内圧を保持するためにカプセルを閉じるアルミニウム膜であって、チャンバ内の内圧が特定の所定値に達するときにアルミニウム膜に注出穴を穿孔するための穿孔手段と関連付けられる、アルミニウム膜と、
−随意的に、カプセル内へ注入される流体の噴流の速度を低下させるために流体の噴流を破壊するとともに、流体を低下した速度で物質層を横切って分散させるように構成される手段と、
を備える。十分な飲料を調製するためには、マシンタンク内の水位が低すぎる時期を消費者が知ることがしばしば重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１に示される従来技術のカプセル１００は、例えば図８と関連して説明されるような流体システムの一部である飲料調製マシン（図示せず；例えば図３における１参照）の流体注入針１０２によって穿孔されるようになっている注入壁または膜１０１（上端膜と称される）を特徴とする。液体がカプセル区画室１０３内に注入されると、圧力が増大され、これは、前述したように、カプセル内に収容される原材料１０４を抽出するための抽出手段としての機能を果たす。
【００１２】
従来技術のカプセルでは、飲料が調製されて注出された後に針１０２がカプセル１００から除去されると、カプセルの上端膜１０１が穿孔され、図２に示されるように穴１０５が残存する。しかしながら、そのような場合、内圧または抽出流体圧“Ｐ”がカプセル区画室１０３内に少なくとも部分的に残る。
【００１３】
抽出すべき可溶性原材料をカプセル１００が収容する場合、カプセル区画室１０３は一般に１つの単一の部分を備え、また、残留流体圧力が区画室容積全体に分散される。
【００１４】
例えば図１および図２に示されるようにカプセル区画室が幾つかの部分に分割される場合、残留圧力“Ｐ”は、図１に示されるように流体注入針１０２を挿入時に受け入れるカプセル区画室１０３の上端部分１０６に位置する。この場合、抽出されるべき原材料１０４、一般的には焙煎して挽いたコーヒー“ＲＧ”は、カプセルの中央部分１０７に収容される。この場合、上端部分１０６は中央部分１０７よりも上側に配置される。また、他の部分１０８は、中央部分１０７よりも下側に配置されるとともに、カプセルを閉じる他の膜１０９（下端膜と称される）を備え、この膜を通じて、図２に矢印により示されるように抽出物質または溶解物質が解放される。
【００１５】
特定の場合には、カプセルが使用された後にカプセル区画室内に残存する残留内圧Ｐに起因して、消費者がマシンの淹出ヘッドを開放する際に、液体しぶき−しばしば生成物の“ホエール効果”または逆流と称される−が、カプセル上端膜１０１から、針１０２により穿孔された穴１０５を通じて噴出し得る。そのような逆流は、非常に早期に、すなわち、カプセル内の液体が十分に流出する前に、したがって、カプセル内の残留圧力が十分に減少する前に、消費者がマシンの淹出ヘッドを開放するときに生じる。幾つかの例外的なケースでは、“ホエール効果”と名付けられる液体の噴流がカプセルから飛散するので、カプセル内の非常に高い残留内圧に起因する逆流が非常に重要である。そのような“ホエール効果”が図２に表される。そのような現象は無秩序に稀に生じるが、熱い液体のしぶきが飛散するため望ましくない。また、液体が原材料と混合される水である場合には、カプセル上端膜からの液体のそのような漏れも、清潔の観点において望ましくなく、使用後にマシンおよびその周囲を洗浄する時間を消費者に費やさせる。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、前述したいわゆる“ホエール効果”を防止しあるいは少なくとも減少させる飲料調製システムおよびマシンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前述した目的は、
（i）流体のためのリザーバと、
（ii）少なくとも１つの飲料調製原材料を備える少なくとも１つの原材料カプセルを受けるようになっている淹出ヘッドと、
（iii）原材料カプセルが淹出ヘッドにより受けられるときに、流体を飲料調製原材料と加圧下で混合させて所定量の飲料を生成するために原材料カプセル内へ注入できるように、所定量の流体をリザーバから淹出ヘッドへ圧送するためのポンプと、
を備え、リザーバ、ポンプ、および、使用時に挿入された原材料カプセルが流体連通を成して流体システムを形成する、飲料調製マシンであって、該飲料調製マシンは、
−淹出ヘッド内に挿入された原材料カプセル内の内圧（Ｐ）を測定するようになっている圧力センサと、
−測定された内圧（Ｐ）が所定の閾値圧力値（Ｐｔ）を超える場合に、挿入された原材料カプセルの流体システムからの取り外しを防止するようになっているロック機構と、
を更に備えることを特徴とする飲料調製マシンを用いて果たされる。
【００１８】
このようにすると、内圧“Ｐ”が“ホエール効果”を回避するあるいは減少させる閾値を下回るまでカプセルを取り外すあるいは解放することができないため、“ホエール効果”を効果的且つ簡単な方法で回避するあるいは減少させるべく制御が行われる。
【００１９】
本明細書の全体にわたって、内圧“Ｐ”の測定は、カプセル内の内圧の直接的な測定と、間接的な、例えば推定の測定との両方として理解されるべきである。
【００２０】
１つの実施形態において、ロック機構は、測定された内圧値（Ｐ）が所定の閾値圧力値（Ｐｔ）を超えるときに、受けられた原材料カプセルへの消費者のアクセスを防止する、または、挿入された原材料カプセルを所定位置にロックするようになっている。
【００２１】
１つの実施形態では、圧力センサが淹出ヘッドに配置される。
【００２２】
１つの実施形態では、圧力センサが流体システム内に配置される。
【００２３】
１つの実施形態において、圧力センサは、流体注入針の入口とポンプとの間の流体接続部に配置され、または、流体接続部に接続する。
【００２４】
１つの実施形態において、圧力センサは、流体注入針の入口の近傍または該入口に隣接して配置される。
【００２５】
１つの実施形態では、淹出ヘッドが原材料カプセルを受けるためのカプセルホルダを備え、圧力センサは、カプセルホルダ内に原材料カプセルが挿入されるときに原材料カプセルの壁に隣接するカプセルホルダの壁に埋め込まれ、また、圧力センサは、カプセルホルダ内に原材料カプセルが受けられるときに、原材料カプセルの内圧により引き起こされてカプセルホルダの壁の少なくとも一部に及ぼされる圧力を測定するようになっている。
【００２６】
１つの実施形態において、圧力センサは、流体注入針がその長手方向軸線に沿って移動できるように、流体注入針に接続されたばねまたは弾性部材を備え、ばねまたは弾性部材は、原材料カプセル内の内圧に応じて流体注入針が移動される場合に、流体注入針の移動に対応して圧縮されるようになっている。
【００２７】
１つの実施形態では、淹出ヘッドが、流体注入針に接続された表面を備え、表面は、飲料調製マシン内に原材料カプセルが挿入されるときに、原材料カプセルの上端膜に隣接してこれと接続し、圧力センサは、表面に埋め込まれまたは接続されて、表面の少なくとも一部に及ぼされる圧力を測定する。
【００２８】
１つの実施形態において、内圧（Ｐ）は、流体システム内の流体の流量の測定値を使用して測定される。
【００２９】
１つの実施形態において、飲料調製マシンは、調製される飲料を受けるための容器の下側に配置された重量センサを備え、流体の流量は、容器の重量の測定された経時的変化に基づいて測定される。
【００３０】
１つの実施形態において、内圧（Ｐ）は、流体システム内の流体の流量の測定値と挿入された原材料カプセルの所定の流れ抵抗とを使用して測定される。
【００３１】
１つの実施形態では、所定の閾値圧力値（Ｐｔ）が約０．０５バール〜約０．５バールの相対圧力である。
【００３２】
１つの実施形態において、飲料調製マシンは、原材料カプセルを受けるために消費者により操作可能なカプセルホルダを更に備え、ロック機構は、測定された内圧（Ｐ）が所定の閾値圧力値（Ｐｔ）を超えるときに、カプセルホルダをロックするようになっている。
【００３３】
１つの実施形態では、飲料調製マシンが、流体注入針に接続される表面を備え、表面は、原材料カプセルの上端膜に隣接してこれと接続し、ロック機構は、測定された内圧（Ｐ）が所定の閾値圧力値（Ｐｔ）を超えるときに、表面の動きを防止するようになっている。
【００３４】
本発明の更なる特徴および利点は、図面に関連して以下に記される現在好ましい実施形態の説明において記載され、また、この説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】内部への液体注入開始時の従来技術のカプセルの概略切断面図である。
【図２】注入針が上端膜から除去された後の加圧液体の逆流を示す、図１と同様の図である。
【図３】飲料調製マシンの概略図である。
【図４】１つの態様に係る淹出ユニットの概略断面図である。
【図５】別の態様に係る淹出ユニットの概略断面図である。
【図６】更なる別の態様に係る淹出ユニットの概略断面図である。
【図７】更なる他の別の態様に係る淹出ユニットの概略断面図である。
【図８】飲料調製マシンにおける流体システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図３は飲料調製マシンの概略図である。流体（好ましくは、水）のためのリザーバ２と、少なくとも１つの飲料調製原材料（図示せず；例えば図１および図２における１０４参照）を備える少なくとも１つの原材料カプセル（図示せず；例えば図１および図２における１００参照）を受けるようになっている淹出ヘッド３と、圧力ポンプまたは対応するユニットのようなポンプ（図示せず；例えば図８における６参照）とを備える飲料調製マシン１が示されており、ポンプは、流体を加圧下で原材料と混合させることにより、その後に、例えばトレイまたは同様の物４の上に配置される例えばカップまたは他の容器（図示せず）内に注出される所定量の飲料を生成するべくカプセル内へ注入できるように、所定量の流体をリザーバ２から淹出ヘッド３へ圧送する。
【００３７】
リザーバ２、ポンプ、および、使用時に挿入される原材料カプセルは流体連通状態にあり、また、これらが流体システムを形成する（図示せず；例えば図８における８００参照）。
【００３８】
飲料調製マシン１は、リザーバ２から圧送される流体を該流体がカプセルに入る前に随意的に且つ選択的に加熱するための加熱要素（図示せず；例えば図８における１１参照）と、消費者が操作する制御パネルまたは同様の物５から入力を受けることができるとともに、ポンプ、加熱要素、制御パネル、および／または、淹出ヘッド３等のような飲料調製マシン１の様々な構成要素の動作を行わせることができる電子制御システム（図示せず）とを更に備えてもよい。制御パネルまたは同様の物５は、例えば、物理的なボタンおよび／または画面上のボタン１１のような１つ以上の消費者選択要素、および／または、文章および／またはグラフィック情報７を消費者に対して示すためのディスプレイ９を備えてもよい。
【００３９】
飲料調製マシン１は、１つ以上のカプセルを飲料調製マシン内へ取り込むとともに取り込まれたカプセルを飲料調製マシン１による使用のために淹出ヘッド３内へ配置するために使用されるカプセルホルダ８を更に備えてもよい。あるいは、カプセルをマシン内へ挿入するあるいはカプセルをマシンから除去するためにマシンのいかなる部分も移動されない場合には、飲料調製マシン１がカプセルホルダを備えず、代わりに、カプセルまたは同様の物が淹出ヘッド３内に直接に配置されてもよい。
【００４０】
また、飲料調製マシンは、淹出ヘッド３内に挿入されるカプセル１００内の内圧“Ｐ”を測定するようになっている圧力センサ（図示せず；例えば図４〜図７における３０１，３０２，３０３，３０４参照）、および、測定された内圧（Ｐ）が所定の閾値圧力値（Ｐｔ）を超える場合に、挿入された原材料カプセルの流体システムからの取り外しを防止するようになっているロック機構４０１も備える。このようにすると、内圧“Ｐ”が“ホエール効果”を回避するあるいは減少させる閾値を下回るまでカプセルを取り外すあるいは解放することができないため、“ホエール効果”を効果的且つ簡単な方法で回避するあるいは減少させるべく制御が行われる。
【００４１】
挿入された原材料カプセルが流体システムから取り外されることを防止する１つの方法は、挿入された原材料カプセルへの消費者によるアクセスを制御することである。
【００４２】
１つの実施形態において、ロック機構４０１は、“ホエール効果”が起こる危険が回避されあるいは少なくとも減少されるように選択される所定の閾値圧力値（Ｐｔ）よりも測定内圧“Ｐ”が大きいときに消費者がカプセルホルダ８を開放できないあるいは消費者がカプセルホルダ８にアクセスできないようにカプセルホルダ８をロックする。
【００４３】
幾つかの実施形態では、所定の閾値圧力値（Ｐｔ）が約０．０５バール〜約０．５バールの相対圧である。すなわち、絶対圧力値に達するために周囲圧力または大気圧が加えられる。所定の閾値圧力値（Ｐｔ）は、実施選択に応じて他の圧力値であってもよい。
【００４４】
カプセルのロックは、例えば、飲料調製マシン内で飲料調製が開始されるとき、または、原材料カプセルが飲料調製マシン内に適切に挿入されるときに生じてもよい。
【００４５】
ロック機構４０１は、例えば、マシンがカプセルホルダを備える場合にカプセルホルダ８をロックし且つロック解除するようになっている電気的な、磁気的な、または、機械的なロック要素、および／または、同様の物を備えるタイプの物であってもよい。ロック機構は、例えば、単に、通常は針部分またはプレート（例えば図４〜図７における１１１）の動作を行わせる淹出ヘッド上のレバーまたはハンドル（例えば図４〜図７における２０１）のブロック動作であってもよいが、任意の適したタイプの物であってもよい。
【００４６】
他の代替案は、例えばカプセルをマシン内へ挿入するあるいはカプセルをマシンから除去するためにマシンのいかなる部分も移動されないマシンにおいては、例えば電気的な、磁気的な、および／または、機械的なロック要素を使用して、例えば針部品またはプレート（例えば図４〜図７における１１１）または同様の物をロックすることによって、挿入されるカプセル自体をロックすることである。重要なことは、挿入される原材料カプセルの流体システムからの取り外しをロック機構４０１が選択的に防止できることである。
【００４７】
図４〜図８に関連してセンサの異なる実施形態について更に詳しく説明する。
【００４８】
図４は、１つの態様に係る淹出ユニットの概略断面図である。カプセルホルダ８内に挿入される原材料カプセル１００を備える飲料調製マシンの淹出ヘッドの淹出ユニット２００が示される。また、先に説明されたような流体注入針１０２、および、例えば図８と関連して示される流体システムのような流体システムの一部としての例えばチューブまたは同様の物を介して流体注入針１０２をポンプ（図示せず）と接続するためのこの例では２つの流体コネクタ１１０を有する流体接続部分も示される。針１０２は、この典型的な実施形態では、カプセル挿入時にカプセルの上端膜を押圧する表面または針プレート１１１に接続される。また、淹出ユニット２００は、カプセルの挿入／除去およびロックをそれぞれ可能にする針プレートの動作を行わせる淹出ヘッド上のレバーまたはハンドルも備える。
【００４９】
また、圧力センサ３０１も示され、該圧力センサ３０１は、この特定の実施形態では、流体注入針１０２の入口と２つの流体コネクタ１１０との間の流体システムの部分に配置される。少なくとも幾つかの実施形態では、精度を向上させるために圧力センサ３０１が流体注入針１０２の入口の近傍にあるいは該入口に隣接して配置されることが好ましいが、原理上、圧力センサは流体システムにおける任意の場所に配置されてもよい。圧力センサ３０１は、その場所の圧力を測定するとともに、カプセルの内圧“Ｐ”を測定する。ここで、圧力は、ポンプが停止される時点の原材料カプセル１００の内側の圧力にほぼ等しい。測定される内圧値“Ｐ”が例えば更なる処理のために制御ユニットへ伝達されてもよく、それにより、更なる処理はロック機構（図示せず；例えば図３における４０１参照）に信号を送る。
【００５０】
前述したように、圧力センサ３０１は、流体注入針１０２の入口と２つの流体コネクタ１１０との間のチューブ内に配置されてもよく、あるいは、これらの接続部において流体の一部を迂回させる更なるパイプ部分内に配置されてもよい。
【００５１】
なお、センサ３０１は、流体システム内の他の位置に、例えば２つの流体コネクタ１１０と関連する他の場所に、または、図８と関連して更に詳しく説明されるような他の場所に配置されてもよい。
【００５２】
圧力センサ３０１は、圧力の関数である膜の移動の度合いが測定される場合には、例えば流体の一部を迂回させる部分に配置される例えば膜センサであってもよく、あるいは、圧力センサは、圧力の関数であるチューブの変形度合いを測定するチューブの側面に配置される圧力センサ、例えば圧電センサであってもよい。
【００５３】
図５は、別の態様に係る淹出ユニットの概略断面図を示す。以下に言及される点を除いて図４に示される淹出ユニットに対応する、カプセルホルダ８内に挿入される原材料カプセル１００を備える飲料調製マシンの淹出ヘッドの淹出ユニット２００が示される。
【００５４】
図５には、図４に示されるセンサとは異なって配置される圧力センサ３０２が示される。センサ３０２は、カプセルホルダ８の壁に埋め込まれて、所定の領域に印加される圧力を測定する。典型的な原材料カプセル１００の壁は、薄くて変形可能であり、したがって、カプセルホルダ内に挿入されるときにカプセルホルダ８の形状を成す。そのため、原材料カプセル内の内圧“Ｐ”に起因して原材料カプセル１００の壁の内側に印加される圧力をその壁の外側で検出できる。所定の測定圧力は所定の内圧に関連し、それにより、センサ３０２は、受けられた原材料カプセル内の内圧を測定できる。測定された内圧値が例えば更なる処理のために制御ユニットへ伝達されてもよく、それにより、更なる処理はロック機構（図示せず；例えば図３における４０１参照）に信号を送る。圧力センサは、例えば、容量センサ、圧電センサ、膜センサ、または、任意の他の適したタイプであってもよい。
【００５５】
言うまでもなく、センサ３０２の位置が図示の位置と異なってもよい。
【００５６】
図６は、更なる別の態様に係る淹出ユニットの概略断面図を示す。以下に言及される点を除いて図４に示される淹出ユニットに対応する、カプセルホルダ８内に挿入される原材料カプセル１００を備える飲料調製マシンの淹出ヘッドの淹出ユニット２００が示される。
【００５７】
図６には、図４に示されるセンサとは異なって配置される圧力センサ３０３が示される。センサ３０３は流体注入針１０２の近傍に配置され、また、針は、該針がその長手方向軸線に沿って移動できるとともにカプセルの内側の圧力に応じてカプセルから押し離されるように、ばねあるいは他の弾性部材機構と関連付けられる軸線上に取り付けられる。センサ３０３は、原材料カプセル内の内圧“Ｐ”の関数である流体注入針の移動量を測定する。測定された内圧値が例えば更なる処理のために制御ユニットへ伝達されてもよく、それにより、更なる処理はロック機構（図示せず；例えば図３における４０１参照）に信号を送る。
【００５８】
図７は、更なる別の態様に係る淹出ユニットの概略断面図を示す。以下に言及される点を除いて図４に示される淹出ユニットに対応する、カプセルホルダ８内に挿入される原材料カプセル１００を備える飲料調製マシンの淹出ヘッドの淹出ユニット２００が示される。
【００５９】
図７には、カプセルが挿入されるときにカプセルの上端膜１０１を押圧する針プレート１１１または同様の物に埋め込まれる圧力センサ３０４が示される。上端膜１０１は、カプセルの内圧“Ｐ”に応じて移動される。所定の測定圧力は所定の内圧に関連し、それにより、センサ３０４は、受けられた原材料カプセル内の内圧を測定できる。
【００６０】
測定された内圧値が例えば更なる処理のために制御ユニットへ伝達されてもよく、それにより、更なる処理はロック機構（図示せず；例えば図３における４０１参照）に信号を送る。
【００６１】
圧力センサは、例えば、圧電センサ、または、任意の他の適したタイプであってもよい。
【００６２】
言うまでもなく、センサ３０４の位置が図示の位置と異なってもよい。
【００６３】
図８は、飲料調製マシンにおける流体システムの概略図である。この典型的な実施形態では、流体のためのリザーバ２と、ポンプ６と、加熱要素１１と、カプセル１００とを備える流体システム８００が示され、この場合、リザーバ２がポンプ６と流体接続状態にあり、ポンプ６が加熱要素１１と接続状態にあり、最終的に、加熱要素１１がカプセルと接続状態にある。また、調製後に飲料を受けるためのカップまたは同様の物のような容器１２が示される。圧力センサが、先に説明したように流体システムにおける様々な位置に、例えば淹出ヘッドの内側のカプセルにあるいはその近傍に、または、淹出ヘッドよりも上流側（淹出ヘッドの外側であって、カプセルと加熱要素との間、または、加熱要素とポンプとの間、または、ポンプとリザーバとの間）に備えられてもよい。また、圧力センサが、先に説明したように、流体システムの外側でカプセルにあるいはその近傍に配置されてもよい。
【００６４】
更なる実施形態として、内圧“Ｐ”は、流体の流量の測定値を使用して測定されてもよい。内圧“Ｐ”は、流量とカプセルの流れ抵抗または他の場所での流体の流れ抵抗とを乗じた物に比例する。様々なカプセルの流れ抵抗は、容易に決定され得るとともに、飲料調製マシンに記憶され得る。流量は、流量センサを使用して測定されてもよく、あるいは、例えば飲料調製中に容器１２を支持するためのトレイまたは同様の物に配置される例えば重量センサまたはスケールを使用して得られてもよく、したがって、センサまたはスケールは、容器の下側に配置され、それにより、容器の重量を計測する。流体が経時的に容器内に受けられることによる重量の経時的な増大は、流量を与える。これは、経時的な重量が経時的な（流量の質量を知る）流体の量を示すからである。
【００６５】
図４〜図８と関連して図示して説明される代替案に代わる他の特定の代替案として、センサは、例えば、針、例えば一方が他方を取り囲む２つの流体通路を有する針（例えば、針の内側に針がある）に接続される圧力センサであってもよく、その場合、一方の通路、例えば内側通路は、流体の大部分を与えるための物であり、一方、他方の通路、例えば外側通路は、圧力測定のための物である。言うまでもなく、圧力センサの特定の形態および／または位置が異なってもよい。重要なことは、飲料調製マシン内に受けられる原材料カプセル内の内圧を圧力センサが測定できることである。
【００６６】
この説明の全体にわたって、用語“上端膜”は、カプセルの反対側に配置される膜として理解されるべき“下端膜”とは対照的に、マシンの流体注入針によって穿刺される膜として理解されるべきである。この定義は、カプセルおよびマシンの両方が機能的態様で係合されるときにカプセルがマシン内のどんな位置にあろうとも“上端”膜および“下端”膜が規定されるようになっている。
【００６７】
言うまでもなく、本明細書中に記載される現在好ましい実施形態に対する様々な変更および改良は当業者に明らかである。そのような変更および改良は、本発明の思想および範囲から逸脱することなく、また、本発明の付随する利点を損なうことなく、行うことができる。したがって、そのような変更および改良が添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。
【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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【国際調査報告】
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