(57)【要約】本発明は、熱い飲み物を調製する為の器具に関し、容器出口２を有する水容器１を備え、その容器出口２から、加熱装置１０とライザー７を介して、加熱装置１０により加熱された水が混合装置に供給可能である。ライザー７における特定の水のレベル高さ１５は、一定レベル保持装置１６により、少なくとも広く一定に保たれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱い飲み物を調整する為の器具において、容器出口２を有する水容器を備え、そこから、加熱装置とライザーを介して、前記加熱装置により加熱された水または蒸気が調合又は混合装置に供給可能であり、ここで、前記ライザー内の水が前記加熱装置により加熱可能である前記器具であって、
前記ライザー（７，７'）における、一または複数の特定水位の高さ（１５）は、一定レベル保持装置（１６、１６’、１６”、１６”’）により、少なくとも広く一定に保たれることを特徴とする、前記器具。
【請求項２】
前記特定水位の高さ（１５）の一つは、前記ライザー（７，７’）の出口付近にあることを特徴とする、請求項１記載の器具。
【請求項３】
前記一定レベル保持装置（１６）は、前記ライザー（７，７’）に連結され大気に晒された容器（３）を有し、閉じられた水容器（１）の容器出口（２）は、前記特定水位の高さ（１５）に対応するレベル（１７）で垂直下方に通じていることを特徴とする、請求項１または２に記載の器具。
【請求項４】
前記一定レベル保持装置（１６”’）は、前記ライザーに連結された容器（３）を有し、この中に前記容器出口（２）が通じており、前記ライザー内の水位が前記特定水位の高さより下方に落ちるときに開く出口バルブが、前記容器出口（２）に配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の器具。
【請求項５】
前記出口バルブは、センサにより制御可能であり、前記センサは、前記容器（３）内の水位を検出することを特徴とする、請求項４に記載の器具。
【請求項６】
前記出口バルブは、フロートバルブ（２０）であり、前記センサは、フロートセンサであることを特徴とする、請求項５に記載の器具。
【請求項７】
前記一定レベル保持装置（１６”’）は、リフト装置を有し、前記水容器（１）は、上下動可能であり、前記ライザー内の前記特定水位の高さ（１５）で、その水位を保持することを特徴とする、請求項１または２に記載の器具。
【請求項８】
前記リフト装置は、前記水容器（１）を支えるバネ、特に圧縮バネ（２２）であり、その移動作用は、前記水容器（１）内の水位と反比例することを特徴とする、請求項７に記載の器具。
【請求項９】
前記一定レベル保持装置（１６、１６’）は、前記ライザー内の前記水位の高さを検出するセンサを有し、前記特定水位の高さより下方の水位で、前記水容器または容器からの連結部に配置され、前記ライザーに運ぶポンプのスイッチが入れられることを特徴とする、請求項１または２に記載の器具。
【請求項１０】
前記一定レベル保持装置（１６、１６’）は、フィード容器（６、６’）を有し、前記フィード容器（６、６’）は、前記水容器（１）または前記水容器（１）に連結された容器（３）まで、同様に、前記ライザー（７’）までの両方に連結され、前記特定水位の高さ（１５）に対応したレベル（１７）まで充填可能である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１１】
前記フィード容器は、前記ライザー内の前記特定水位の高さに対応するレベルでオーバーフローすることを特徴とする、請求項１０に記載の器具。
【請求項１２】
前記フィード容器（６）は、特定水位の高さ（１５）に対応するレベル（１７）でセンサ（１９）を有し、前記ライザー（７’）内の特定水位の高さ（１５）より下方のレベルで、前記水容器（１）または容器から前記フィード容器（６’）までの連結部に配置された、前記フィード容器（６’）に運ぶポンプ（４）のスイッチが入れられることを特徴とする、請求項１または２に記載の器具。
【請求項１３】
前記ライザー（７、７’）は、実質的に垂直に上昇方向に延びていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１４】
前記ライザー（７）は、一定角度で傾く上昇方向に延びていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１５】
前記加熱装置（１０）は、前記ライザー（７、７’）の全長にわたり広く延びていることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１６】
前記加熱装置（１０）は、前記ライザー（７、７’）の出口付近から少なくとも遠くに延びていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１７】
前記加熱装置（１０）は、加熱ロッドであり、前記加熱ロッドは、前記ライザー内で直線状または螺旋状に延びていることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１８】
前記加熱装置（１０）は、加熱ロッドであり、前記加熱ロッドは、前記ライザー（７、７’）の外壁に直線状または螺旋状に延びていることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の器具。
【請求項１９】
前記加熱装置（１０）は、前記ライザー（７、７’）を囲んでいることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の器具。
【請求項２０】
前記加熱装置（１０）は、一または複数の電気抵抗（１３，１３’）を有することを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の器具。
【請求項２１】
前記ライザーは、加熱装置の全部または一部で構成されていることを特徴とする、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の器具。
【請求項２２】
前記容器（３）内にフィルタが配置され、それを通して、前記水容器（１）から前記ライザー（７’）まで水が流れることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の器具。
【請求項２３】
前記ライザー（７’）は、前記加熱装置（１０）の領域で拡大流量横断面を有することを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の器具。
【請求項２４】
前記ライザーの水の充填は、少なくとも前記加熱装置の領域内でセンサにより検出可能であり、水の充填が無い場合には、前記加熱装置のスイッチを切る信号が生成可能であることを特徴とする、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の器具。
【請求項２５】
前記センサは、前記加熱装置の、ほぼ上端区域に配置されていることを特徴とする、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の器具。
【請求項２６】
前記センサは、前記加熱装置のサーモスタットであることを特徴とする、請求項２４又は２５に記載の器具。
【請求項２７】
前記サーモスタットは、安全過負荷装置を有することを特徴とする、請求項２６に記載の器具。
【発明の詳細な説明】
【発明の内容】
【０００１】
本発明は、熱い飲み物を調整する為の器具に関し、容器出口を有する水容器を備え、そこから、加熱装置およびライザーを介して、前記加熱装置により加熱された水または蒸気が調合または混合装置に供給され、ライザー内の水は、前記加熱装置により加熱可能である。
【０００２】
そのような器具は、ライザー内の水が加熱装置により加熱され、沸騰処理中に形成された蒸気泡がライザー内を上昇し、それらと共に水を伴出するという、いわゆるパーコレータ（コーヒー沸かし）理論で動作するが、その後、水は、コーヒーを調合又は粉末コーヒー、ミルク、肉だしエキスを混合する為の調合又は混合装置に供給される。
【０００３】
水容器は、連通パイプの理論に従って、ライザーと連通しているので、ライザー内の水位は、水容器内の各充填レベルに依存する。水容器内の充填レベルが高いときには、特に、器具がスタート又は停止された時に単に不十分に加熱されるか加熱されない加熱装置より上方にあるライザー内に水のボリュームが存在するという結果を有する。そのため、この常温水は、加熱装置の領域で生成される蒸気泡によって調合又は混合装置に運ばれるので、主として常温の飲み物になり、調合装置の場合には、調合されるべき材料の、少なくとも不十分な調合になる。
【０００４】
そのため、本発明の目的は、最初に明記された器具を提供し、これにより、停止後に器具をスタートさせたときでも、十分に加熱された水または蒸気の供給を達成する。
【０００５】
本発明によると、この目的は、ライザー内の、一つ又は複数の水位の高さが、一定レベル保持装置により、少なくとも主として一定に保持可能である点で解決される。
【０００６】
この設計の結果、各々の場合において加熱されるべき水のボリュームは、常に一定になる。そのため、加熱装置は、この一定ボリュームに最適化されるように設計可能なので、熱ポンプ理論に従った水または蒸気の供給は、ライザー内に内包された水が完全に、例えば約９０℃の温度まで加熱されるとき、常にほぼ同一条件の下で開始されるだけである。これにより、例えば、コーヒー、ミルク、肉だしの粉末エキスは、最適に溶解され、熱く調整され、飲む為の準備ができる。例えば、フィルタコーヒーの調合の為に高温に加熱された水を直接供給することは、最適な調合処理を確実にする。
【０００７】
加熱装置によって加熱されるライザーに伴う設計は、小さな横断面積のライザー、すなわち、小さなボリュームの吸い上げを持たせることを可能にするので、お湯または蒸気は、短時間後に連続流ヒータ式に低エネルギーの要求条件で供給される。
【０００８】
最適実用ボリュームを達成し、残留の、不適に加熱される水を避ける為に、特定水位の高さの一つは、ライザーの出口付近におくことができる。
【０００９】
本質的に簡単に構成された装置は、一定レベル保持装置がライザーに連結された容器を有すること、これが、大気に晒されていること、そこに最も近い水容器の容器出口が特定水位の高さに対応したレベルで垂直下方に開いていること、から成る。
【００１０】
そのため、水量は、自動的かつ連続的に水容器から前記容器内に、そこから、バードドリンク理論に従ってライザーまでたどり、水量は、ライザーから調合及び混合装置まで供給される。
【００１１】
他の同様に簡単に構成された設計は、一定レベル保持装置が、ライザーに連結された容器を有すること、そこに容器出口が晒されていること、ライザー内の水位が特定水位の高さ以下になるときに開く出口バルブが容器出口内に配置されていること、から成る。この場合でも、ライザーにより調合又は混合装置まで運ばれる量に対応する水容器からの水量の自動的かつ連続的なトラッキングが達成されている。
【００１２】
この場合、出口バルブは、センサにより制御可能であることが好ましく、センサは、容器内の水位を検出する。
【００１３】
出口バルブは、フロートバルブ及びフロートセンサでもよく、特に簡単かつ信頼性の良い作動センサが使用可能である。
【００１４】
同様に簡単な方式でライザーにより運ばれる水を追跡する設計は、リフト装置を有する一定レベル保持装置により達成されるが、リフト装置により、水容器は上下動し、ライザー内の特定水位の高さで、その水位を維持可能になる。
【００１５】
この場合、リフト装置が水容器を支えるバネ、特に移動が水容器内の水位に反比例する圧縮バネである場合、リフト装置は簡単な手段から成り得る。
【００１６】
ライザーにより調合又は混合装置まで熱く送られた水の連続した追跡は、同様に、ライザー内の水位の高さを検出するセンサを一定レベル保持装置が有する場合の結果であり、これにより、水容器からの連結部又はライザーまでの容器に配置されたポンプは、特定水位の高さより低水位でスイッチが入れられる。
【００１７】
一定レベル保持装置が、水容器又は水容器に連結された容器とライザーとの両方に連結されたフィード容器であって、ライザーの水位に対応した水位を有し、その特定水位の高さに対応したレベルまで充填可能である上記フィード容器を有する場合、その水容器から流れて戻る水が十分に速くない場合、ライザーにより送られた水を直ちに追跡し、補償する為に、ライザーまでの水の十分な追跡は保証される。
【００１８】
水容器から辿る水がライザーにより送られる水の量より多いとき、ライザー内の水位の高さに対応したフィードパイプ内のレベルは、ライザー内の特定水位の高さに対応したレベルでフィード容器がオーバーフローする場合に簡単に保証されるので、過剰な水は抜き取られ、好ましくは、水容器内に戻すことが可能である。
【００１９】
ライザー内の水位の高さでトラッキング容器内の水位を維持する他の可能性は、特定水位の高さに対応したレベルでフィード容器がセンサを有する点にあり、これにより、水容器又は容器からフィード容器までの連結部に配置されフィード容器に運ぶポンプは、ライザー内の特定水位の高さより下方の水位でスイッチが入れられる。
【００２０】
熱ポンプ理論に従ってライザー内の水の運搬の最適機能を達成する為に、ライザーは、実質的に垂直上昇方向に延びている。
【００２１】
しかし、一定角度で傾く上昇方向に延びてもよい。
【００２２】
ライザー内の水の、特に迅速かつ完全な加熱は、加熱装置が広くライザーの全長を越えて延びる場合、特に、少なくともライザーの出口付近から遠くに延びる場合に達成される。加熱装置は、また、ライザーの上昇前に始まるように構成可能である。
【００２３】
加熱装置は、加熱ロッドであって、ライザー内で直線状または螺旋状に延びるものでもよく、螺旋状設計は、同一の細長い延長部に対し、より長い加熱ロッドの有効長になる。
【００２４】
ライザー内の流れと気泡の形成は、加熱装置が、ライザーの外壁で直線状または螺旋状に延びている加熱ロッドである場合、妨害されない。
【００２５】
加熱装置からライザー内の水までの、特に良好な熱伝達は、加熱装置がライザーを取り囲んでいる場合に達成される。
【００２６】
単純かつ急速な加熱可能な設計は、加熱装置が一または複数の電気加熱抵抗を有する場合に達成される。
【００２７】
ライザーが全体的または部分的に加熱装置として構成される場合、加熱装置からライザー内の水まで、直接かつ効果的な熱伝達が行われる。
【００２８】
水の品質を改善する為に、容器内にフィルタが配置可能であり、これを通じて、水容器からライザーまで流れる水流が起こる。
【００２９】
ライザーは、加熱装置の領域内の拡大貫流横断面を持つので、より多量の水が加熱され運搬される。
【００３０】
ライザー内に不十分な量の水があるときに加熱装置の過熱を防止する為に、少なくとも加熱装置領域内を充填する水は、センサで検出され、充填する水が無い場合には、加熱装置のスイッチを切る信号が生成可能である。
【００３１】
センサが、加熱装置の、ほぼ上端区域に置かれる場合、センサは、水位が加熱装置の領域を完全に覆わなくなり始めるときに反応する。
【００３２】
センサは、加熱装置のサーモスタットでもよく、これは、加熱装置の温度も調整されることを意味する。
【００３３】
安全のため、サーモスタットは、好ましくは過負荷安全装置を有する。
【００３４】
本発明の例示的実施形態は、図面に示され、以下、説明される。
【００３５】
図に示された熱い飲み物の調整用器具は、裏側に容器出口２を備えた水容器１を有する。図１及び図３から図７において、容器出口２は、容器出口２の下方に置かれた容器３に通じている。図２において、容器出口２は、ポンプ４につながっており、ポンプ４から、水容器１からの水が、フィード容器６’およびライザー７’の下端の両方まで連結部５を介して運搬可能になっている。
【００３６】
図８において、連結パイプ８は、図示されていないライザー７の下端まで直接つながっているが、図１および図３から図７において、容器３の底域は、連結パイプ９により、ライザー７，７’まで連結されている。
【００３７】
図３において、フィード容器６は、また、底域で連結パイプ９まで連結されている。
【００３８】
図１から図５までに見られるように、ライザー７，７’は、加熱装置１０を備えている。
【００３９】
ライザー７の上端は、ほぼ水平なチャネル１１を介して、出口１２までつながっており、そこから、加熱装置により加熱された水または蒸気が、熱ポンプ理論に従って、チャネル１１内に運ばれ、そこで、図示されていない調合又は混合装置内を走行する。そこには、例えば、粉砕されたコーヒーが調合され、あるいは、例えば、コーヒー、ミルクまたは肉だしの粉末エキスが混合される。
【００４０】
しかし、例えば、お茶を調合する為に、器内にお湯または蒸気だけを供給することも可能である。
【００４１】
図１から図３において、加熱装置１０は、ライザー７，７’の周囲に巻回された加熱抵抗１３から成るが、図４及び図５において、加熱装置１０は、ライザー７の外壁に沿って延びるロッド状加熱抵抗１３’であり、図４において、連結パイプ９に沿って部分的に導かれている。
【００４２】
図４において、ライザー１３は、垂直に延びており、図５において、ライザーは、一定の角度で上方に傾けられている。
【００４３】
図４及び図５に示されるように、連結パイプ９から容器３への逆流を防止するチェックバルブ１４が、容器３の連結パイプ９内の吸い口領域に配置可能である。
【００４４】
加熱可能な水のボリュームを増やす為に、図１から図３の例示的実施形態において、ライザー７’は、連結パイプ５，８，９と比較すると、拡大された貫流横断面積で構成されている。
【００４５】
レベル保持装置１６，１６’、１６’”は、ライザー７，７’の上端の出口付近のライザー７，７’内の特定水位の高さ１５を一定に保つ為に備えられている。
【００４６】
図１および図３から図６における例示的な実施形態において、レベル保持装置１６は、特定水位の高さ１５に対応したレベル１５で容器３内に垂直下方に開いた水容器１の容器出口２により形成され、前記容器は、連通パイプ方式でライザー７，７’まで連結パイプを介して連結されている。この場合、水位の高さ１５とレベル１７は、常に同一である。水容器１は、その容器出口２から密接に離れて構成されている。この手段により、水出口２の吸い込み部が容器３の水に浸されるとき、水容器１から容器３までの水の逆流は、容器３内の水の表面上に作用する大気圧により防止される。
【００４７】
ライザー７，７‘内の水位が、チャネル１１を通り調合及び混合装置までの運搬の結果として落下すると直ぐに、容器３の水位は、それに応じて落下し、容器出口２の吸い口に晒される。その結果、水は水容器１から容器３の中に走行し、空気は、水出口が再び容器３内の水により閉鎖され、補償状態が再び確立されるまで、水出口２を介して外側から水容器１内に流れる。ライザー７、７’の水位の高さは、これにより、自動的に一定に保たれる。
【００４８】
図３の例示的実施形態において、フィルタ１８も容器３内に配置され、これを通じて、水容器１からライザー７’まで水が流れる。水の逆流中のフィルタ１８の流体抵抗の結果としての非均一性を補償する為に、フィード容器６内に存在する水の容積がバッファを形成する。フィード容器６内の水位は、常に、ライザー７’内の水位に対応する。フィード容器６の横断面は、実質的にライザー７’の横断面より広いので、容器３からの逆流における揺らぎは、特定水位の高さ１５で一定にライザー７’内の水位を保つ上で僅かな影響があるだけである。
【００４９】
図２の例示的実施形態において、レベル保持装置１６’は、フィード容器６’から形成され、それが、ライザー７’内の特定水位の高さ１５に対応したレベル１７まで、ポンプ４により充填可能である。このため、ポンプ４はセンサ１９により制御され、センサ１９は、レベル１７が超過されたらポンプ４のスイッチを切り、レベル１７以下でポンプ４のスイッチを入れる。そのため、フィード容器６’内の水位は、常にレベル１７に保たれるので、水位は常に特定水位の高さ１５に保たれる。
【００５０】
図７において、レベル保持装置１６”は、容器出口２内にフロートバルブ２０を有するが、そのフロート２１は、容器３内の水位、よって、ライザー内の水位を検出する。容器３内の水位は、ライザー内の特定水位の高さに対応したレベルより下方に落ちる場合、フロートバルブ２０は、容器出口２を通して水容器１から容器３内に水を流せるように開かれる。ライザー内の特定水位に対応したレベルが容器３内に到達する場合、フロートバルブ２０は再び閉じられる。
【００５１】
図８において、レベル保持装置１６’”は、全体の水容器１により形成され、水容器１は、上下動するように配置される。このため、水容器１は、圧縮バネ２２上で支持され、この移動は、水容器１内の水位と反比例する。水容器１内の充填レベルは、図示されていないライザーの特定水位の高さに置かれる。水が水容器１からライザーまで流れる場合、このお湯は調合または混合装置まで送られるので、水容器１は、流出した水の容積だけ軽くなる。軽くなることにより、水容器１内とライザー内のレベルが特定水位の高さのままになるように水容器１内の水位が落ちる量だけ、圧縮バネ２２は水容器１を持ち上げる結果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、熱い飲み物の調整用器具の第１例示的実施形態の概略図である。
【図２】図２は、熱い飲み物の調整用器具の第２例示的実施形態の概略図である。
【図３】図３は、熱い飲み物の調整用器具の第３例示的実施形態の概略図である。
【図４】図４は、垂直ライザーを備えた容器の図を示す。
【図５】図５は、傾いたライザーを備えた容器の図を示す。
【図６】図６は、レベル保持装置の図を示す。
【図７】図７は、レベル保持装置の第２例示的実施形態を示す。
【図８】図８は、レベル保持装置の第３例示的実施形態を示す。
【符号の説明】
【００５３】
１…水容器、２…容器出口、３…容器、４…ポンプ、５…連結パイプ、６…容器、６’…フィード容器、７、７’…ライザー、８、９…連結パイプ、１０…加熱装置、１１…チャネル、１２…出口、１３、１３’…ロッド状加熱抵抗、１４…チェックバルブ、１５…レベル、水位の高さ、１６、１６”、１６’”…レベル保持装置、１７…レベル、１８…フィルタ、１９…センサ、２０…フロートバルブ、２１…フロート、２２…圧縮バネ
【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】
2006510420.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
2006510420.tif 000011
2006510420.tif 000012
2006510420.tif 000013
2006510420.tif 000014