(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮形の固体洗浄剤を投与することができる飲料マシンであって、吐出口（１０）、貯蔵容器（４）、及び計量投与ユニット（８）を含み、自動的に計量投与する、閉囲された洗浄剤用の計量投与装置（１）を備え、前記貯蔵容器（４）は、前記吐出口（１０）からの湿気又は蒸気から、保護部材（１１）を用いて保護されていることを特徴とする飲料マシン。
【請求項２】
前記計量投与ユニット（８）が少なくとも１つの可動計量投与チャンバ（９）を含み、それを介して特定の予め定められた量の洗浄剤を前記貯蔵容器（４）から前記吐出口（１０）内へ供給することができることを特徴とする、請求項１に記載の飲料マシン。
【請求項３】
前記計量投与ユニット（８）が、洗浄剤の有無を決定するために、前記吐出口（１０）内にセンサ（１７）を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の飲料マシン。
【請求項４】
前記計量投与ユニット（８）が前記吐出口（１０）用の遮断装置（１５）を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の飲料マシン。
【請求項５】
前記遮断装置（１５）が流動方向において前記センサ（１７）の後に配置されることを特徴とする、請求項３又は４に記載の飲料マシン。
【請求項６】
前記計量投与ユニットが、前記吐出口（１０）と連続的に面一に位置合わせすることができる多数の計量投与チャンバ（９）を相互に間隔をおいて配置した、計量投与ホイール（７）を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の飲料マシン。
【請求項７】
前記計量投与ホイール（７）が縦軸を中心に駆動することができ、それが重力の方向に前記貯蔵容器（４）の下部境界を含むこと、及び前記吐出口（１０）が前記計量投与ホイール（７）の下に配置されることを特徴とする、請求項６に記載の飲料マシン。
【請求項８】
前記計量投与ホイール（７）が円板として形成され、前記計量投与チャンバ（９）が前記円板の貫通穴として形成されることを特徴とする、請求項７に記載の飲料マシン。
【請求項９】
前記保護部材（１１）として、前記吐出口（１０）の上の領域にスクレーパ（１１）を設けて、前記吐出口（１０）と面一に位置合わせされる計量投与チャンバ（９）を貯蔵容器（４）から保護することを特徴とする、請求項２〜８のいずれか１項に記載の飲料マシン。
【請求項１０】
顆粒形の洗浄剤の適用を特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の飲料マシン。
【請求項１１】
前記計量投与チャンバ（９）が、単一の顆粒状粒子のみを受け入れるように形成されることを特徴とする、請求項２又は１０に記載の飲料マシン。
【請求項１２】
前記計量投与装置（１）を部品に分割することができ、前記貯蔵容器（４）はベース部分（６）から取り外すことのできる筐体（４ａ）から成り、前記ベース部分（６）は計量投与ユニット（８）の計量投与ホイール（７）を含み、前記ベース部分（６）は、計量投与ホイール（７）の駆動装置（１３、１４）を含むビーム（３）から取り外すことができることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の飲料マシン。
【請求項１３】
洗浄剤の望ましくない供給を防止するための装置（１５、１６、１７）を特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の飲料マシン。
【請求項１４】
前記貯蔵容器（４）内の充填レベルを決定するための装置（１９）を特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の飲料マシン。
【請求項１５】
前記装置（１９）が、前記貯蔵容器（４）内の洗浄剤の重量によって荷重を掛けられる部品（７ｃ）と、洗浄剤の重量に対向し前記部品（７ｃ）に荷重を掛けるばね（２０）と、スイッチング装置（２３、２４）とを備え、前記スイッチング装置を通して、前記ばね（２０）の作用による前記部品（７ｃ）の運動を決定することができることを特徴とする、請求項１４に記載の飲料マシン。
【請求項１６】
吐出口（１０）と、前記吐出口（１０）から保護された貯蔵容器（４）と、計量投与ユニット（８）と、前記飲料マシンに接合するための接続手段（１８）とを備え、その閉囲形態及び自動計量投与を特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の飲料マシン用の、圧縮形の固体洗浄剤のための計量投与装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部分に記載される種類の飲料マシン、特にコーヒーマシンに関する。
【０００２】
【発明の背景】
商業的に使用される飲料マシンを洗浄するときは、洗浄剤がマシン内に残って、次いで調製される飲料内に混入できないことを確実にするため、厳しい安全基準を満たさなければならない。特に、洗浄剤の用量は厳密に守らなければならず、かつ、環境に対する最小負荷を表わし、健康に害の無い洗浄剤を使用する必要がある。液体洗浄剤は容易に計量投与することができ、自動投入の場合でも容易に取り扱うことができる。しかし、それらは塩素を含有し、したがって生態学的に問題がある。固体形の洗浄剤は、これらの固体洗浄剤がその非常に強力な吸湿作用のため、他のいかなる方法でも計量投与できないと思われていたので、以前は、計量ビーカを用いて粉末の形で、あるいは錠剤として圧縮された形のいずれかで、手動でのみ計量投与しなければならなかった。粉末又は錠剤の形の固体洗浄剤は、特定の酸素含有量のため、特定の泡起効果を生じ、その結果として機械的洗浄効果をも生じるので、その洗浄効果に関して有利である。それらはまた、その環境適合性及びその有毒成分に関しても有利である。
【０００３】
したがって、本発明の目的は、固体洗浄剤を使用してなんら問題無く、簡単に洗浄することのできる飲料マシンを提供することである。
【０００４】
この目的は、請求項１に記載する特徴によって実現される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による閉囲された計量投与装置を用いて、固体洗浄剤も、例えば顆粒など特に圧縮された形で、又は小錠剤の形で存在することができ、それらは、問題につながるこの種の洗浄剤の吸湿性が無く、安全かつ正確に投与することができる。
【０００６】
特に簡単かつ効果的な計量投与は、予め定められた量の洗浄剤を貯蔵容器から出口へ運ぶ輸送装置として作用する、請求項２に記載の可動計量投与チャンバによって達成される。
【０００７】
請求項３によって提供されるセンサは安全性を高め、また、計量投与装置を制御するために使用することができる。
【０００８】
洗浄剤の望ましくない供給を防止するさらなる保護は、請求項４に記載する遮断装置によって得られる。
【０００９】
遮断装置は、洗浄剤の流動方向の、請求項５に記載する遮断装置の配置によって、安全水準をさらに高めるために、センサによって作動させることができる。
【００１０】
特に有利な点は、顆粒形の固体洗浄剤の計量投与に特に適応させた、請求項６ないし１１に記載される設計構成である。記載される計量供与ホイールにより、吸湿性の強い顆粒でも、団塊形成や閉塞を発生することなく、正確に計量投与し、安全に供給することが可能であることが明らかになった。
【００１１】
部品に分割することができる請求項１２に記載の展開は、閉囲された性質を損なうことなく、計量投与装置の洗浄を単純化する。
【００１２】
請求項１３ないし１５は、誤作動に対するさらなる保護を提供する。
【００１３】
請求項１６は、それを取り入れて飲料マシンを改造することができる、本発明による計量投与装置を記載する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づいてさらに詳しく説明する。
【００１５】
図１は、ネジとして図示した接合装置２及び支持体３を介して、特に通常商業的に使用可能な、好適には自動又は半自動的に作動するコーヒー及びティー調製マシンであって、これ以上説明しない飲料マシンに接合できる計量投与装置１を示す。図示した実施形態では、計量投与装置１は飲料マシンに永久的に一体化されている。しかし、それは、例えばネジ２及びそれ自体の支持体３を介して、飲料マシン上に補足的に取り付けることもできる。
【００１６】
計量投与装置１は、缶形の閉囲された壁４ａを持つ貯蔵容器４と、貯蔵容器４を着脱自在にベース部分６に装着できる、開口部４ｂ付近の接合装置５とを含む。接合装置５は、例えばネジ込み式又は差込み式接続とすることができる。
【００１７】
ベース部６は、上部分に貯蔵容器４の接合装置５を収容し、かつ、その下部分には全体的に８で示される計量投与ユニットの計量投与ホイール７が配置される、基本的にボウル形の円筒筐体６ａを含む。計量投与ホイール７はその軸７´を中心に回転可能であり、円筒筐体６ａの下部境界全体に伸長しており、したがって、これがベース部分６と接合された場合、貯蔵容器４の底を形成する。
【００１８】
計量投与ホイール７は、分離された円錐チップ７ｃを備えた、流れを分離する円錐形の中心部分７ａと、主に半径方向に走る周方向フランジ７ｂを備えている。周方向フランジ７ｂは、円周方向に分布され、計量投与ホイール７内を垂直に重力の方向に伸長する計量投与チャンバとして形成された、多数の貫通穴９を備えている。
【００１９】
ボウル形筐体６ａの底の１箇所に、全体を１０で示した吐出口の出口１０ａがある。出口１０ａは、計量投与ホイール７が回転するときに、出口１０ａを各貫通穴と面一にすることができる位置に配置される。出口１０ａの上、及び供給投与ホイール７の上にスクレーパを設ける。これは、一方では、現在出口１０ａと面一に位置合わせされた貫通穴９を、依然として貯蔵容器４から現在流れている洗浄剤から保護し、他方では、貯蔵容器を吐出口１０からの湿気又は蒸気から保護する。
【００２０】
計量投与ホイール７は、ベース部分６の円筒筐体６ａの底にあり、モータ１４によって駆動されるギヤホイール１３と係合するギヤの歯を設けた軸受に、回転できるように支持される。
【００２１】
モータ１４及びギヤホイール１３は、ベース部６が計量投与ユニット８の機械的構成部品と共に駆動装置から外して洗浄できるように、支持体３上に装着される。
【００２２】
支持体３上には、ベース部分６がビーム３に装着されたときに、出口１０ａと面一に位置合わせされる吐出口用の吐出管１０ｂも装着される。吐出管１０ｂ内には、吐出管１０ｂを交互に遮断又は解放するようにリフティングマグネット１６によって作動させることができる、遮断装置１５を設ける。遮断装置１５と計量投与ホイール７との間に光障壁型のセンサ１７もあり、それにより、洗浄剤が吐出口１０内、特に吐出管１０ｂ内にあるかどうかを決定することができる。
【００２３】
図２は、計量投与ホイール７がその中に配置された状態のベース部分６の平面図を示す。計量投与ホイール７は円筒壁６ａの内部空間を完全に満たし、断面積全体にわたって貯蔵容器４の開口４ｂに接合される。次いで、特に、本発明による特に好適な例として、顆粒形の、例えば特定の比較的小さいが主として均一な粒径の圧縮体の形の固体洗浄剤を使用する場合、計量投与チャンバとして働く貫通穴９は、それらが顆粒を選抜するような、つまりそれらが１個の顆粒だけを収容するような大きさを持つ。貯蔵容器４に面し、かつ駆動方向Ａに従動する側に、各貫通穴９は偏向凹部９ａを備えている。これは後方に向かって狭くかつ偏平になり、スクレーパ１１による過剰な顆粒状粒子の掻き取りを平易にし、とにかく顆粒状粒子が可能な限り粉砕されないことを確実にする。粉砕は投与量を変えることになる。同じ理由から、貫通穴９は出口１０ａに面する側に面取部を備えている（図１）。
【００２４】
図２では、マウンティングアイ１８も見ることができ、これによりベース部分６は、それを取り外すことを可能にするネジ２で支持体３に接合される。
【００２５】
図３は、貯蔵容器４内の洗浄剤の充填レベルを決定するための、全体を１９で表わす装置を拡大して示す。装置１９は、ばね２０によって貯蔵容器の方向に荷重を掛けられる、計量投与ホイール７の分離された円錐チップ７ｃを含む。ばね２０の力は、貯蔵容器４内に充分な洗浄剤がある限り、貯蔵容器４内の洗浄剤の重量によってそれが圧縮されるような大きさにする。したがって、ばね２０は、貯蔵容器内の洗浄剤が使い果たされたときにだけ、矢印Ｂの方向に円錐チップ７を持ち上げる。
【００２６】
円錐チップ７ｃは、ばね２０も収容されている、計量投与ホイール７上のガイドブシュ２２内に主軸２１を介して支承され、それによって主軸２１は、円錐チップ７ｃが貯蔵容器４内の洗浄剤の重量により計量投与ホイール７に押しつけられているときに、支持体３まで伸長する。ビーム付近に位置する主軸２１の下端には、支持体３に取り付けられたリードスイッチ２４と相互作用する磁石２３が装着される。ばね２０の力が貯蔵容器４内に残留する洗浄剤の重量を上回る場合、磁石２３はリードスイッチ２４の作動領域外に移動する。リードスイッチ２４はアラームのため、かつ／又は洗浄剤を補充しなければならないこと、及び／又は将来の洗浄プロセスが阻害させることを示すために使用することができる。計量投与ホイール７が円錐形であり、それによりリードスイッチ２４と相互作用する円錐チップ７ｃが最も高い位置を表わし、貫通穴の領域にまだ充分な洗浄剤が存在することが保証されるので、現在実行している洗浄プロセスを終わらせることができる。
【００２７】
本発明による計量投与装置１の動作中、最初に、洗浄剤の販売缶のベース部分とすることもできる、顆粒形の固体洗浄剤を充填した貯蔵容器４は、例えばこの販売パッケージの蓋のネジとすることができる接合装置５を介して、ベース部分６に接合される。ロール形、ほぼ円錐又はロール形、もしくはその他の、容易に計量投与可能かつ輸送可能な形状の顆粒が好適である。次いで、貯蔵容器４及びベース部分６から成るユニットは、ギヤ１３、モータ１４、リードスイッチ２４、吐出管１０ｂ、遮断装置１５、リフティングマグネット１６、及び光障壁１７が配置された支持体３上に、ネジ２を用いて装着される。飲料マシンの制御装置への電気接続は専門家によって行なうことができ、ここで詳細に説明する必要はない。
【００２８】
今、洗浄プロセスを開始すると、モータ１４が駆動し始め、指定された数の貫通穴９が出口１０ａを通過するまで、計量投与ホイール７を回転させる。光障壁１７を使用して、顆粒が供給されていることが分かると、次いで貯蔵容器４が充填され、リフティングマグネット１６が作動して遮断装置１５が吐出管１０ｂを開ける。顆粒は中を滑流し、計量投与装置１の構成によって、重力により洗浄流に導入されるか、又は、吐出管１０ｂの下流に圧縮空気又は水の接続部が設けられ、それによりたとえ重力に逆らっても顆粒を予め定められた位置まで供給する。
【００２９】
計量投与ホイール７は、貫通穴９の周方向の距離に従って、間隔をおいて吐出口１０内に顆粒状粒子を放出するので、顆粒状粒子の計数をセンサ１７によって実行することができ、過剰量投与の追加防止が確保される。
【００３０】
モータ１４が正確な計量投与のために予め定められた回転数を実行し、かつ／又はセンサ１７が予め定められた数の顆粒状粒子を確認すると、モータ１４は停止し、遮断ユニット１５が閉じる。リフティングマグメット６の電流が切断されるので、誤作動防止が提供される。
【００３１】
しかし、センサ１７は作動し続ける。飲料の調製サイクル中に、吐出口１０における顆粒の存在がセンサ１７によって発見されると、この調製サイクルはセンサによって停止されるので、洗浄剤が飲料に混入しないことが保証される。
【００３２】
洗浄剤が使い果たされると、円錐チップ７ｃがばね２０によって持ち上げられ、洗浄剤を補充しなければならないという指示が発生する。
【００３３】
説明し図示した実施形態の変形例で、例えば穿孔円板の代わりにセルホイール又は類似物を使用することができる。また、貯蔵容器と吐出口との間を移動する、単一の計量投与チャンバだけを設けることもできる。穿孔円板を使用する場合、スクレーパは多数の計量投与チャンバを範囲に含めることができ、それによって単一の計量投与チャンバだけを貯蔵容器に接続しなければならなくなる。また計量投与装置をワンピース形に形成し、ふたを介して貯蔵容器を充填することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による計量投与装置の概略断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った平面図である。
【図３】図１の概略拡大図である。
【符号の説明】
１      計量投与装置
２      接合装置
３      支持体
４      貯蔵容器
４ａ    閉囲壁
５      接合装置
６      ベース部分
６ａ    筐体
７      計量投与ホイール
７ｂ    周方向フランジ
７ｃ    円錐チップ
９      貫通穴
１０    吐出口
１０ｂ  吐出管
１３    ギヤホイール
１６    リフティングマグネット
【図１】
0003733323.tif 000002
【図２】
0003733323.tif 000003
【図３】
0003733323.tif 000004