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Coffee machine

阅读:24发布:2024-02-23

专利汇可以提供Coffee machine专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coffee machine that can permit a user or operator to control directly the amount of a coffee drink brewed per unit time.
SOLUTION: This coffee machine has a brewing chamber and a drink outlet. Between the brewing chamber and the drink outlet, a valve assembly is inserted. The valve assembly comprises a valve seat and a valve element member movable relative to the valve seat. The valve element member is spring-biased and is movable against the spring force by the pressure of a coffee drink flowing through the valve assembly. A means is provided to adjust the biasing force of the spring. This design enables a user or operator of the coffee machine to control directly the amount of coffee brewed per unit time. Brewing water flows through coffee powder loaded in the brewing chamber at a substantially constant flow rate in the range of values that the user selects, irrespective of the amount and grain size of the coffee powder loaded in the brewing chamber.
COPYRIGHT: (C)2001,JPO,下面是Coffee machine专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 新鮮な水の供給手段と、 抽出チャンバー手段を有するコーヒー抽出ユニット手段と、 前記抽出チャンバー手段へコーヒー粉末を供給する手段と、 コーヒー飲料出口手段と、 加圧した水を前記新鮮な水の供給手段から前記コーヒー粉末を収容した前記抽出チャンバー手段を通して前記コーヒー飲料出口手段へ輸送するポンプ手段と、 前記抽出チャンバー手段と前記コーヒー飲料出口手段との間に挿入したバルブ手段とを具え、 前記バルブ手段が、単位時間当たりに前記バルブ手段を通して流れるコーヒー飲料の量を調整する手段を具えることを特徴とするコーヒーマシン。
  • 【請求項2】 前記バルブ手段がバルブチャンバー手段とバルブボディ部材手段とを具え、前記バルブボディ部材手段は、前記コーヒー飲料手段が前記バルブ手段を通して流れることができる開放位置から、前記バルブ手段を通る前記コーヒー飲料手段の流れを封鎖する閉鎖位置へと移動可能であり、 ばね手段が前記バルブボディ部材手段を前記開放位置へ移動させるように偏向させるために前記バルブボディ部材手段に作用し、 前記バルブボディ部材手段が前記バルブ手段へ流入する前記コーヒー飲料手段に晒される表面手段を有し、それによって前記バルブボディ部材手段が、前記表面手段が前記コーヒー飲料の圧力によって満たされた時に、前記ばね手段によって加えられる偏向力に対抗して前記閉鎖位置へ移動するように適合されていることを特徴とする、請求項1記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項3】 前記バルブ手段が前記ばね手段によって前記バルブボディ部材手段に加わる偏向力を調整する手段を具えることを特徴とする、請求項2記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項4】 前記バルブ手段の前記バルブチャンバー手段が、入口手段と、出口手段と、前記バルブボディ部材手段と協働する、前記入口手段内に配置したバルブシート手段と、前記入口手段および/または出口手段の流れの断面積を変化させる手段とを具えることを特徴とする、請求項2記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項5】 前記出口手段が、予め定められた断面積を有する孔手段を具え、 前記バルブボディ部材手段が基部を具え、前記基部には、前記バルブ手段へ流入する前記コーヒー飲料手段に晒される前記表面手段を設けたことを特徴とする、請求項2および4記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項6】 前記バルブボディ部材手段がシャフト部材手段および、前記シャフト手段の自由端に配置したヘッド部手段を具え、 前記ヘッド部手段に、前記バルブシート手段に面し、その形状が本質的に前記バルブシート手段の形状と一致する制御面手段を設けたことを特徴とする、請求項2および4記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項7】 前記バルブシート手段が円錐形状の中央開口部を具えることを特徴とする、請求項2および4記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項8】 前記バルブボディ部材手段が一体成型されており、かつ、前記バルブボディ手段が弾性材料製のインサート部材手段によって構成されていることを特徴とする、請求項2および4記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項9】 前記バルブボディ部材手段が前記ばね手段によって開放位置に偏向されている時に、前記バルブボディ部材手段の前記制御面手段と前記バルブボディ部材手段の前記バルブシート手段との間に通路を設けたことを特徴とする、請求項2および6記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項10】 前記バルブボディ部材手段が、前記バルブボディ部材手段の前記制御面手段が、前記バルブシート手段に設けた前記開口部を閉鎖するようになるまで、前記ばね手段により加えられる偏向力に対抗して移動可能であることを特徴とする、請求項2,6および7
    記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項11】 前記ばね手段による前記偏向力が、手動、電動モーター手段、電磁手段、空気圧手段または液圧手段により調整可能であることを特徴とする、請求項2記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項12】 前記入口手段および/または出口手段の流れの断面積を変化させる手段が、手動、電動モーター手段、電磁手段、空気圧手段または液圧手段により操作可能であることを特徴とする、請求項2記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項13】 前記予め定められた断面積を有する前記孔手段の出口端部に、前記バルブチャンバー手段の流れの断面積を変化させるためのニードルバルブ手段を設けたことを特徴とする、請求項5記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項14】 前記単位時間当たりに前記バルブ手段を通して流れるコーヒー飲料の量を調整する手段が調整ねじ手段または回転式調整ノブ手段を含むことを特徴とする、請求項1記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項15】 前記ばね手段によって前記バルブボディ部材手段に加えられる偏向力の調整手段が調整ねじ手段または回転式調整ノブ手段を含むことを特徴とする、
    請求項3記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項16】 前記回転式調整ノブ手段を選択した位置に保つ手段をさらに具えることを特徴とする、請求項14または15記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項17】 前記バルブ手段が後部チャンバー手段を具え、それによって前記バルブボディ部材手段の前記基部の前記後部チャンバー手段に面する側に前記ばね手段を収容かつ支持する窪み手段を設けたことを特徴とする、請求項2および5記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項18】 前記バルブ手段が前記バルブチャンバー手段を前記後部チャンバー手段からシールするためのダイアフラム手段をさらに具えることを特徴とする、請求項17記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項19】 前記ダイアフラム手段が前記シャフト手段が貫通して延在する中央開口部手段を具えることを特徴とする、請求項6および18記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項20】 前記バルブ手段が複数のハウジング部から構成されるハウジング手段を具え、前記ダイアフラム手段が前記複数のハウジング部の内の二つの間に固定されることを特徴とする、請求項2および18記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項21】 調製するコーヒー飲料の種類に依存して、単位時間当たりに前記バルブ手段を通して流れるコーヒー飲料の量を自動的に調整する手段をさらに具えることを特徴とする、請求項1記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項22】 調製するコーヒー飲料の種類に依存して、前記ばね手段によって前記バルブボディ部材手段に加わる偏向力を調整する手段をさらに具えることを特徴とする、請求項3記載のコーヒーマシン。
  • 【請求項23】 抽出用水の供給手段と、 抽出チャンバー手段を有するコーヒー抽出ユニット手段と、 前記抽出チャンバー手段へコーヒー粉末を供給する手段と、 コーヒー飲料出口手段と、 加圧した水を前記抽出用水の供給手段から前記コーヒー粉末を収容した前記抽出チャンバー手段を通して前記コーヒー飲料出口手段へ輸送するポンプ手段と、 前記抽出チャンバー手段と前記コーヒー飲料出口手段との間に挿入したバルブ手段とを具え、 前記バルブ手段が断面積が可変の流路を有する機械的駆動型の調製バルブとして設計され、 前記バルブ手段が、前記抽出チャンバーに収容したコーヒー粉末による、前記抽出チャンバーを通して流れる抽出用水に加わる流れの抵抗に応じて前記流路の断面積を調整する手段を具え、それによって前記抽出チャンバーに収容された前記コーヒー粉末を通して流れる抽出用水の流量を実質的に一定に保つことを特徴とする、コーヒーマシン。
  • 【請求項24】 単位時間当たりに前記バルブ手段を通して流れるコーヒー飲料の量を調整する手段を具え、それによって、バルブボディ部材手段を偏向させるばねを有する機械的駆動型の調整バルブとして設計されたバルブ手段を具え、前記バルブボディ部材手段は前記ばねの偏向力により開放位置に維持され、かつ、流通する加圧されたコーヒー飲料の影響下で、このばねの偏向力に対抗して閉鎖位置へと移動可能であることを特徴とする、
    請求項1〜23のいずれか1項記載のコーヒーマシン用のバルブ組立体。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明はコーヒーマシンに関するものであり、このコーヒーマシンは、新鮮なの供給部、例えば水リザーバと、抽出チャンバーを設けたコーヒー抽出ユニットと、コーヒー粉末を前記抽出チャンバーへ供給する手段と、コーヒー飲料出口と、加圧した水を新鮮な水のリザーバから、コーヒー粉末を収容した抽出チャンバーを通してコーヒー飲料出口へと輸送するためのポンプとを具える。

    【0002】

    【従来の技術】より詳細には、本発明は、所定の抽出チャンバーまたはシーブホルダーに収容したコーヒー粉末に加圧した湯を入れて、その中を通し、それによってコーヒー飲料を作る、いわゆる「エスプレッソマシン」に関するものである。 ところで、最近のエスプレッソコーヒーマシンにおいては、装置の使用者またはオペレータが、調製するコーヒー飲料に用いるコーヒー粉末の量を選択または調整ならびに、コーヒー粉末を挽く割合、すなわち粉末粒子の大きさを選択または調整可能となるように設けられている。 こうした可能性の結果として、上述したパラメータを変化させることにより、その限りにおいて問題が生じ、抽出チャンバーを通して流れる抽出用水の圧降下が同様に影響を与える。 圧力降下は、コーヒー粉末の量がより多くなり、またコーヒー豆をより細かく挽くことにより増加する。 これと反対に、もし抽出チャンバー内のコーヒー粉末の量を減らし、コーヒー豆をより粗いコーヒー粉末となるように挽いた場合には、圧力降下は減少する。

    【0003】しかしながら、こうした事実に加え、上述した圧力降下は、通常はコーヒーマシンの使用者またはオペレータによっては影響されない他のパラメータ、例えば抽出チャンバー内のコーヒー粉末を詰め込む割合に依存する。 上述したパラメータにより、抽出チャンバーを通る抽出用水の流量もまた、それによって単位時間当たりに飲料出口から取り出し可能なコーヒー飲料の量も影響を受けることとなる。 その結果、選択された、あるいは予め定められたパラメータの干渉に依存して、飲料出口より流出するコーヒー飲料は、いずれにせよ、使用者またはオペレータによる制御し得ること無しに低速と高速との間で流出することとなる。

    【0004】例えば、本願出願人により行われた研究によれば、北方の国と南方の国との間では、習慣上好まれる種類のコーヒーには、基本的な違いが存在することが示されている。 一般に、南方の国においては「エスプレッソ」式のコーヒー飲料が好まれ、一方、北方の国においては「スタンダード」コーヒーまたはカプチーノが好まれる。 こうした研究では、南方の国においては、コーヒー飲料をカップに非常にゆっくりと流し入れる場合には、エスプレッソコーヒー飲料が高品質であると考えられており、一方、北方の国においては、スタンダードコーヒーを急速に調製することが好まれる。 なぜならば、
    スタンダードコーヒーの場合、調製するコーヒーの量がエスプレッソコーヒーを調製する場合よりも多くなるからである。 流量、すなわち単位時間当たりに抽出チャンバーを流通する抽出用水の量が低い場合に、抽出用水が抽出チャンバー内に滞留する時間が、流量が高い場合よりも長く、それゆえ低流量を選択することが、コーヒー粉末からのより効果的な抽出をもたらすことが理解される。 それによって、流量が、好まれるコーヒー飲料の味覚に影響を与える理由もまた説明できる。 しかしながら、抽出チャンバー内に収容した、コンパクト化したコーヒー粉末を通して流れる抽出用水の流量がコーヒーマシンの使用者またはオペレータによって、例えばコーヒー豆を挽く度合いやコーヒー粉末の粒子の大きさによって間接的に影響されるのみであることは公知である。

    【0005】公知のコーヒーマシンは、抽出チャンバーにおける圧力を増加させるように設計されたバルブ組立体を具え、それによってコーヒーカップに注入されるコーヒー飲料の上表面には泡が形成される。 しかしながら、こうした公知のバルブ組立体は、抽出チャンバー内に収容した、コンパクト化したコーヒー粉末を通して流れる抽出用水の流量を考慮する限り、抽出チャンバーの背圧を増加させる効果があるのみで、それによって、いずれにせよ、抽出用水の流量は減少する。

    【0006】こうしたバルブ組立体は、例えばドイツ特許第3035157号に開示されている。 この文書においてはエスプレッソコーヒーマシン用の抽出ヘッドが記載されており、この抽出ヘッドにはコーヒー粉末を収容するためのシーブインサートが設けられている。 このシーブインサートの出口には、ばねで偏向されたチェックバルブが設けられ、このチェックバルブによって抽出ヘッド内の圧力は、泡立ったコーヒー飲料を供給する程度に増加する。

    【0007】さらに、欧州特許第0542045号は、抽出チャンバーの出口にバルブを配置したコーヒー抽出装置を開示している。 このバルブのバルブボディ部材はコーヒー飲料の流れ方向とは反対側に偏向されている。 バルブボディ部材は、抽出チャンバーから流出するコーヒー飲料の影響下で、偏向ばねの力に対抗して移動可能である。 また、この設計によれば、この領域で約1barの、上面に長持ちする泡を有するコーヒー飲料を提供するための背圧が生成する。

    【0008】スイス特許第668543号は、ここで言及したようなエスプレッソコーヒーマシンを開示しており、このマシンは抽出チャンバー出口に配置した、ばねで偏向されたボールバルブを有する。 ここでは、このボールバルブにより、上面に長持ちする泡を有するコーヒー飲料が生成される。

    【0009】最後に、欧州特許第0726053号はコーヒー飲料供給装置を開示しており、この装置はコーヒー粉末を収容するためのフィルタ容器と、このフィルタ容器と接続した出口チャンネルを有し、チェックバルブ部材を具える。 このチェックバルブ部材は、弾性手段によってバルブシートとの接触が保たれるバルブボディ部材を具える。 バルブボディ部材とバルブシートとの間には閉鎖した隙間が形成され、この隙間はプラグを形成するためにコーヒー粉末から離脱した固体粒子を収集可能である。 フィルタ容器内が予め定められた圧力に達するや否や、バルブボディ部材は弾性手段のばね力に対抗して移動し、その結果バルブシートとバルブボディ部材との間の隙間が増加して底部に向かって開口する。 したがって、プラグは開放されて抽出された液体は下方へ流出可能となる。 こうした設計によれば、コーヒー粉末からの完全な抽出が保証されることとなる。

    【0010】

    【発明が解決しようとする課題】したがって、上述した従来技術に基づき、本発明の目的は、使用者またはオペレータが単位時間当たりに抽出されるコーヒー飲料の量に直接影響を与えることのできるコーヒーマシンを提供することにある。

    【0011】本発明の他の目的は、抽出チャンバーに収容したコーヒー粉末を通して流れる抽出用水が本質的に、抽出チャンバー内のコーヒー粉末の量や、粉末粒子の大きさに依存せず、一定の流量を有するコーヒーマシンを提供することにある。

    【0012】

    【課題を解決するための手段】これらおよび他の目的を達成するため、本発明は、新鮮な水の供給部、例えば水リザーバと、抽出チャンバーを設けたコーヒー抽出ユニットと、抽出チャンバーへコーヒー粉末を供給する手段と、コーヒー飲料出口とを具えるコーヒーマシンを提供する。 さらに、新鮮な水の供給部からコーヒー粉末を収容した抽出チャンバーを通してコーヒー飲料出口へと加圧した水を輸送するポンプを設ける。 抽出チャンバーとコーヒー飲料出口との間にバルブ組立体を挿入し、それによってバルブ組立体は単位時間当たりにバルブ組立体を通して流れるコーヒー飲料の量を調整する手段を具えることとなる。

    【0013】バルブ組立体はバルブチャンバーとバルブボディ部材を具え、バルブボディ部材はコーヒー飲料がバルブ組立体を通して流れることができる開放位置から、バルブ組立体を通るコーヒー飲料の流れを封鎖する閉鎖位置へと移動可能であることが望ましい。 さらに、
    バルブボディ部材を開放位置へ移動させるように偏向させるためにバルブボディ部材に作用するばねが設けられる。 バルブボディ部材はバルブ組立体へ流入するコーヒー飲料に晒される表面を有し、それによってバルブボディ部材が、表面がコーヒー飲料の圧力によって満たされた時に、ばねによって加えられる偏向力に対抗して閉鎖位置へ移動するように適合されている。

    【0014】単位時間当たりに抽出チャンバーを通して流れるコーヒー飲料の量を調整する手段を設けることにより、コーヒーマシンの使用者またはオペレータは、抽出チャンバー内に収容したコーヒー粉末を通して流れる抽出用水の流量に、また、それによって単位時間当たりに抽出されるコーヒーの量に直接影響を及ぼすことができる。 バルブ組立体は、ばねがバルブボディ部材を開放位置に保持するように設定された調製バルブとして設計され、またバルブボディ部材は、バルブを通して流れるコーヒー飲料の影響下で、ばねの力に対抗して閉鎖位置に向かって移動可能であるため、相対的な流量をある程度の範囲内で一定に保持することもできる。 コーヒー粉末を通して流れる抽出用水の流量は、ここで言及したようなバルブ組立体によっては、絶対的に厳密な一定水準には維持できない。 なぜならば、バルブ組立体の調整機能は、中でも、その内部を流れる液体の粘性に依存するからである。 それゆえ、抽出チャンバーから流出するコーヒー飲料の粘性の変化は、ある程度、抽出チャンバーに収容したコーヒー粉末を通して流れる抽出用水の流量に効果を与えることが可能である。

    【0015】

    【発明の実施の形態】以下で、本発明に係るコーヒーマシンの幾つかの実施形態を、添付図面を参照してさらに説明する。

    【0016】図1は、本発明に係るコーヒーマシンの一実施形態の、単純化した全体の外観を示すものである。
    ここで言及するようなコーヒーマシンは、新鮮な水の容器2、新鮮なコーヒー豆を収容する区画3、コーヒー豆を挽く装置4、抽出チャンバー6および最終的なコーヒー飲料の出口7を設けた抽出ユニット5、挽いたコーヒー粉末の収容部8、湯または蒸気の出口9ならびに、操作および制御ユニット10を具える。 抽出チャンバーへ水を供給するために必要なポンプも設けられていることが理解されるが、このポンプは図1には示されていない。

    【0017】抽出ユニット5内に配置された抽出チャンバー6は、抽出するコーヒー粉末を収容する働きをなし、それによってコーヒー粉末は、実際の抽出操作に先立って図示しないピストン部材により圧縮され、その後加圧された湯が、圧縮されたコーヒー粉末を通過するように強制的に流される。 圧縮されたコーヒー粉末は、この中を通して流れる、初期圧が8〜12barの湯に対してある程度の抵抗を有し、その結果、圧縮されたコーヒー粉末から出ていく湯の圧力が減少することが理解される。
    こうした圧力の減少は、特にコーヒー粉末をコンパクトにする度合い、コーヒー粉末の量および粉末粒子の大きさによって影響される。 これらのパラメータは、これまで、コーヒーマシンのオペレータまたは使用者によってある程度まで制御可能であるため、オペレータまたは使用者が、単位時間当たりにコーヒーマシンによって供給されるコーヒー飲料の量を左右できることは困難であった。

    【0018】本発明に係るコーヒーマシンの実施形態においては、抽出ユニット5と飲料出口7との間にバルブ組立体12が設けられている。 ここで、まず第一に、システムを通して流れるコーヒー飲料の量および、それによって単位時間当たりに出口7より流出するコーヒー飲料の量は、オペレータまたは使用者によって調整することが可能である。 この目的のために、バルブ組立体12には調整ねじ部材27が設けられている。

    【0019】図2はバルブ組立体12の第一の実施形態の長手方向断面図であり、ここでは、バルブ組立体12は第一の位置、特に、いわゆる「普通」または「スタンダード」のコーヒーの調整に適した位置にある。 バルブ組立体12は、複数のハウジング部分14a,14bおよび14cからなり、入口15ならびに出口16を有するバルブハウジング
    14を具える。 入口15には入口チャンネル15aが設けられ、出口16には出口チャンネル16aが設けられている。
    バルブ組立体12の入口15は抽出チャンバーの出口と接続している(図2では示さず)。 したがって、新しく抽出したコーヒー飲料は、入口チャンネル15aを通してバルブ組立体12へと流入可能である。 バルブ組立体12の出口
    16はコーヒーマシンの飲料出口(図2では示さず)と接続している。 換言すれば、抽出したコーヒー飲料は、出口チャンネル16aから図示しないパイプ部材を通して飲料出口7(図1参照)へと流れる。

    【0020】入口チャンネル15a内に、弾性材料製でバルブシート部材を構成するインサート18が配置されている。 インサート18の後側で、入口チャンネル15aはバルブチャンバー19へと開口する。 バルブチャンバー19は孔
    17を通して出口チャンネル16aと接続し、孔17は、正確に規定された所定の断面積を有する。 バルブハウジング
    14内には移動可能なバルブボディ部材21が収容され、バルブボディ部材21は円錐形の制御面部25を設けたヘッド部24を有する。 ヘッド部24はインサート18を貫通して延在する。 さらに、バルブボディ部材21には基部23が設けられ、この基部23はバルブ組立体12を通して流れる加圧されたコーヒー飲料に晒される。 インサート18は弾性材料から作られているため、バルブ組立体12を組み立てる間、バルブボディ部材21のヘッド部24を越えてスライドさせることができる。 前述した調整ねじ27はバルブハウジング14の後部に配置され、ナット28が設けられている。 ばね29がバルブ組立体12の後部チャンバー30に収容され、このばね29はナット28に支持されてバルブボディ部材21を偏向する働きをなす。 後部チャンバー30をシールするために、ダイアフラム32が設けられ、二つの隣接するバルブハウジング部分14b,14cの間に固定されている。 一方のバルブハウジング部分14bを他方のバルブハウジング部分14cに固定するために、多数のスナップ要素35を具えるスナップオン機構が設けられている。 ダイアフラム32は環状の窪み33を具える。 この窪み33の領域においてのみ、ダイアフラムは減少した厚さを有し、そのため、ダイアフラム32の良好な可撓性が保証される。
    さらに、ダイアフラムは中央開口部を有し、バルブボディ部材21のシャフト22がこの中央開口部を貫通して延在する。

    【0021】図2aは、バルブ組立体12の前部を、図2と比較して拡大して示す部分断面図である。 図2aに見られるように、インサート18にはコーヒー飲料の流れる方向に従って直径が減少している円錐形のバルブシート20が設けられ、それによってバルブボディ部材21のヘッド部
    24が、バルブシート20の形状に対応する円錐形の制御表面部25を具える。 バルブ組立体12が加圧されていない状態においては、バルブボディ部材21は左側端部位置、つまりばね29(図2参照)の影響下にあり、その結果、通路26がバルブシート20とヘッド部24の円錐形の制御表面部との間に形成され、この通路26を通してコーヒー飲料が入口チャンネル15aからバルブチャンバー19へと流入することができる。

    【0022】以下において、バルブ組立体12の動作を、
    図2および図2aを参照してさらに説明する。 (図示しない)ポンプの動作により、圧縮されたコーヒー粉末を通して流れる抽出用の水は抽出チャンバー内に収容される。 そこから、調整されたコーヒー飲料は入口チャンネル15aへ流入し、さらに、バルブシート20とヘッド部24
    の円錐状部25との間の通路を通してバルブチャンバー19
    へ流入する。 一旦コーヒー飲料がバルブチャンバー19内に入ると、そこで過剰な圧力が生成し、それゆえ圧力の値は、単位時間当たりにバルブチャンバー19へ流入するコーヒー飲料の量に依存することとなる。 この過剰圧力は、ダイヤフラム32を介してバルブボディ部材21の基部
    23に作用し、バルブボディ部材に対して、ばね29によって加わる偏向力と反対方向の力を加えることとなる。

    【0023】加圧されたコーヒー飲料によってバルブボディ部材21に加わる力がばね29による偏向力よりも大きくなるとすぐに、バルブボディ部材21は、図2および図2
    aに示すように右方向へ移動する。 こうした右方向への移動により、コーヒー飲料が流通可能なバルブシート20
    とヘッド部24の円錐形の表面25との間の通路26は次第に狭くなる。

    【0024】コーヒー飲料に晒されるバルブボディ部材
    21の基部23の面積が比較的大きいと言う事実により、バルブチャンバー19の比較的低い過剰圧は、バルブボディ部材21をさらに右方向へ移動させるのに十分なものとなる。 それゆえ、バルブシート20とヘッド部24の円錐状部
    25との間の通路は再度狭くなり、その結果バルブチャンバー19内の過剰圧もまた減少する。 なぜならばコーヒー飲料が孔17を通して外側チャンネル16aへと流出し得るからである。

    【0025】こうしたバルブ組立体12の設計は、ばねの偏向力に依存して流量を制御尾する機械的な制御バルブに対応するものである。 図2に示す実施形態において、
    ばねによる偏向力は比較的大きく、そのためバルブヘッド部24を右方向へ所定量だけ移動させるために、比較的高い過剰圧がバルブチャンバー19内で生成されなければならない。 その結果、コーヒー飲料はバルブ組立体中を高い流量で流れることとなる。 したがって、バルブ組立体12のこうした調整は、いわゆる「普通」または「スタンダード」のコーヒーに適したものとなる。

    【0026】図3に示すバルブ組立体12の状態においては、ナット28は図2と比較してさらに右側の位置へ移動している。 したがって、ばね29はより低い力で偏向させることとなる。 その結果、図2の状態と比較して、バルブボディ部材21を右方向へ移動させ、それゆえバルブシート20とヘッド部24の円錐状部25との間の通路の断面積を減少させるために、より低い過剰圧のみが必要となる。 したがって、バルブシート20において通路26の大きさのより早い減少が生じることとなり、その結果バルブ組立体12を通過するコーヒー飲料の流量がより低くなる。 結果的に、抽出用の水は、比較的低い速度でコーヒー粉末を通過して流れて抽出チャンバーへ収容され、それによってより強いコーヒー飲料が得られることとなる。 したがって、このバルブ組立体の予備調整は、いわゆる「エスプレッソ」コーヒーの調整に適したものとなる。

    【0027】調整ねじ27には大きなピッチを有するねじ山31が設けられていることが望ましく、そのため、例えば、ナット28の位置を、図2に示す「スタンダードのコーヒー」の位置から図3に示す「エスプレッソコーヒー」の位置まで変化させるのに必要な度は300°だけとなる。 しかしながら、柔らかめの強いコーヒーを調整するために、さらに中間位置を設けることもでき、あるいは連続的な調整を行うためのねじ山を設けることも可能である。

    【0028】上述したようなバルブ組立体12の設計および、それによる制御動作により、コーヒー粉末を通して流れる抽出用の水が、比較的一定の流速で抽出チャンバーに収容されることが保証される。 したがって、絶対的な流量は、主にバルブ組立体12の調整によって決定される。 バルブ組立体12の制御動作の結果として、上述した、コーヒー粉末の小さくする割合、量および粉末の大きさは、コーヒー粉末を通過する抽出用の水の流量にはわずかな効果しか及ぼさない。 粗挽きしたコーヒー粉末の場合、この粉末を通過する抽出用の水は比較的小さい抵抗しか受けず、その結果圧力降下も低くなる。 その結果、抽出チャンバーを通過する水は、依然として比較的高い圧力を有することとなる。 これとは対照的に、細かく挽いたコーヒー粉末の場合には、この粉末を通過する抽出用の水は非常に高い抵抗を受け、その結果、より高い圧力降下が生じる。 その結果、その結果、抽出チャンバーを通過する水は、比較的低い圧力を有することとなる。 バルブ組立体12の動作制御の結果、すなわち、速い応答と高い圧力でのバルブシート20とヘッド部24の円錐状部25との間の通路26の大きさの低下、遅い応答と低い圧力でのバルブシート20とヘッド部24の円錐状部25との間の通路26の大きさの低下により、抽出チャンバーに収容されるコーヒー粉末の上述したパラメータは、圧縮されたコーヒー粉末を通過する抽出用の水の流量にわずかな影響しか及ぼさない。 それゆえ、所望のコーヒー飲料の品質の良好な再現性が保証されるのみならず、コーヒー豆を挽く装置に、比較的幅広い範囲内でコーヒー豆を挽く割合を調整するための調整機構を設ける必要がなくなり、それゆえコーヒーマシンの操作が単純化されるというさらなる利点をも得られることとなる。

    【0029】コーヒーマシン自体に調整手段、例えば回転ノブを設けることができ、このノブによってねじ27を所望の位置に手動で回転させることができることが理解されよう。 しかしながら、手動操作による調整に代えて、例えばモーター駆動とし、適切であれば、調整ねじ
    27を電子的に制御する調整手段を設けることも可能である。 例えば、「スタンダード」、柔らかめの強さ、強い「エスプレッソ」コーヒーを選択するためにオペレータによって押される多数のキーを設けることができる。 こうしたキーは、押されたキーに対応して調整ねじ27の位置を調整するための電子調整手段と結合することとなる。

    【0030】図4は、バルブ組立体の他の実施形態の断面図である。 この実施形態においては、バルブボディ部材21を偏向させるばね29aの偏向力は調整不可能である。 それでも単位時間当たりに飲料出口から流出する飲料の体積を変化させるための位置決めを行うために、ニードルバルブ37が設けられ、このニードルバルブ37は調整ねじ39と結合し、バルブチャンバー19と接続する孔17
    の端部領域内に配置されている。 調整ねじ39を回転させると、ニードルバルブ37の針状の先端部38が軸線方向に移動し、それによって、流量を決定する、バルブチャンバー19の出口断面積および、バルブチャンバー19と接続する孔17の断面積それぞれが調整可能となる。 この場合、バルブボディ部材21を偏向させるばねは、主としてバルブボディ部材21を通過して流れるコーヒー飲料の流量を一定に保つために働く。

    【0031】図5は、バルブ組立体のさらに別の実施形態を示す断面図であり、このバルブ組立体は異なる設計の調整機構を有する。 基本的に、このバルブ組立体は図
    2に示すものと同様の構成であり、そのためハウジングの後部41には外ねじ42が設けられている。 ばね29による偏向を変化させるために、スライド部材43が設けられている。 スライド部材43の内側は内ねじ44を具え、この内ねじ44はハウジングの後部41の外ねじ42と噛み合う。 スライド部材43は、ばね板部材49を介してバルブボディ部材21を偏向させるために設けたばね29を支持するための円筒状の突起45を有する。 突起45は六角形断面を有する開口部46を含み、この開口部46は、これに対応する形状を有する、調整ディスク部材48のシャフト47を収容する。 この組立体の動作、すなわちスライド部材43の動作のために回転ノブ52が設けられ、回転ノブ52は前側にカム部材53を有し、このカム部材53は調整ディスク部材48
    の、これに対応する開口部と係合する。 したがって、ノブ52の回転は、調整ディスク部材48によってスライド部材43へ伝達される。 符号50はインデックス要素を示し、
    その機能については図6を参照して後述する。

    【0032】図6は、図5に示すバルブ組立体の上面図である。 図より、多数のインデックス要素50が設けられていることがわかる。 一方では、これらインデックス要素
    50はノブ52の回転移動を示すために設けられているものであり、他方では、調整ディスク部材48ならびにスライド部材43の選択された位置を保持するために設けられており、それによってばねによる偏向力の不所望の変化を防いでいる。

    【0033】前述したバルブ組立体は、操作が完全に自動化されたコーヒーマシンのみならず、従来の、手動で挿入可能なシーブホルダーを有する手動式のエスプレッソマシンとも結合させて使用可能であることが理解されよう。 この場合、バルブ組立体はホルダーと、コーヒーマシンの飲料出口との間に配置することが望ましい。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】 単位時間当たりに供給するコーヒー飲料の量を調節するためのバルブ組立体を装備したコーヒーマシンを概略示す図である。

    【図2】 「普通のコーヒー」の位置にある、バルブ組立体の第一の実施形態の長手方向断面図である。

    【図2a】 図2を拡大して示す図である。

    【図3】 「エスプレッソコーヒー」の位置にある、図2のバルブ組立体の長手方向断面図である。

    【図4】 バルブ組立体の他の実施形態の長手方向断面図である。

    【図5】 調整機構の他の形態を有するバルブ組立体の長手方向断面図である。

    【図6】 図5のバルブ組立体の上面図である。

    【符号の説明】

    2 水容器 3 コーヒー豆収容区画 4 コーヒー豆挽き装置 5 抽出ユニット 6 抽出チャンバー 7 飲料出口 8 コーヒー粉末収容部 9 湯または蒸気出口 10 操作および制御ユニット 12 バルブ組立体 14 バルブハウジング 15 バルブハウジング入口 16 バルブハウジング出口 17 孔 18 インサート 19 バルブチャンバー 20 バルブシート 21 バルブボディ部材 22 シャフト 23 基部 24 ヘッド部 25 円錐状部 26 通路 27,39 調整ねじ 28 ナット 29 ばね 30 後部チャンバー 31 ねじ山 32 ダイアフラム 33 環状の窪み 35 スナップ要素 37 ニードルバルブ 38 ニードルバルブの先端部 41 ハウジング後部 42 外ねじ 43 スライド部材 44 内ねじ 45 突起 46 開口部 47 シャフト 48 調整ディスク部材 49 ばね板部材 50 インデックス要素 52 回転ノブ 53 カム部材

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