特許 7051870 淹出モジュールおよび飲料調製機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-01

(45)【発行日】2022-04-11

(54)【発明の名称】淹出モジュールおよび飲料調製機

(51)【国際特許分類】

   A47J 31/36 20060101AFI20220404BHJP

   A47J 31/44 20060101ALI20220404BHJP

【ＦＩ】

A47J31/36 120

A47J31/44 510

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019534318

(86)(22)【出願日】2017-12-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-05-21

(86)【国際出願番号】 EP2017083930

(87)【国際公開番号】W WO2018115187

(87)【国際公開日】2018-06-28

【審査請求日】2020-11-11

(31)【優先権主張番号】16206249.1

(32)【優先日】2016-12-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】507163714

【氏名又は名称】チボ ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヒルクマン，マリウス

(72)【発明者】

【氏名】クロース，フリードリヒ

【審査官】石黒 雄一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／０８７１９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／０９１８６１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｊ ３１／００－３１／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポーションカプセルから淹出飲料を調製するための淹出モジュールであって、
・第１の淹出モジュールパーツ（３）と第２の淹出モジュールパーツ（４）とを備え、前記第２の淹出モジュールパーツ（４）は、前記第１の淹出モジュールパーツ（３）に対して、第１の淹出モジュールパーツ位置と第２の淹出モジュールパーツ位置との間で移動可能であり、
○前記第２の淹出モジュールパーツ（４）の前記第１の淹出モジュールパーツ（３）に対する移動は、伝動機構を介して手動式または電動式の駆動装置によって駆動可能であり、
○前記第２の淹出モジュールパーツ位置では、淹出手順中に淹出位置に配置された前記ポーションカプセル（１０）を少なくとも部分的に取り囲む淹出チャンバが形成され、前記淹出モジュールは、淹出用流体を前記ポーションカプセル内に導入することによって淹出飲料を淹出し、前記淹出飲料を前記ポーションカプセルから吐出するように構成され、前記淹出モジュールはさらに、
・カプセル認識位置に位置する前記ポーションカプセル（１０）の光学特性を検出するための光学センサと、前記カプセル認識位置と前記光学センサとの間の透明材料の窓要素とを有するカプセル認識装置（５）を備え、
空気流を生成するための機械的に駆動可能な送風装置（６０）によって特徴付けられ、前記送風装置は、前記駆動装置または前記伝動機構によって生じる前記淹出モジュールの要素の相対的移動によって駆動されることによって、前記カプセル認識位置に向かう前記窓要素の側で空気流を生成するように構成される、淹出モジュール。

【請求項2】

前記送風装置（６０）は、有効容積が間に形成される第１の送風装置要素と第２の送風装置要素とを含み、前記有効容積は前記第１の送風装置要素と前記第２の送風装置要素との相対的移動によって増減でき、前記有効容積は少なくとも１つの空気接続（６３、６４）に接続され、前記第１の送風装置要素および前記第２の送風装置要素が互いに対して動かされると、前記少なくとも１つの空気接続を通して空気が前記有効容積に吸引されるかまたは前記有効容積から空気が吹き出される、請求項１に記載の淹出モジュール。

【請求項3】

２つの空気接続を備え、第１の空気接続（６３）は空気流が前記有効容積に入ることを許すのみである第１の弁を設けられるかまたはそれに接続され、第２の空気接続（６４）は空気流が前記有効容積から出ることを許すのみである第２の弁を設けられるかまたはそれに接続される、請求項２に記載の淹出モジュール。

【請求項4】

前記第１の空気接続（６３）は吸気チューブ（６５）に接続され、前記第２の空気接続（６４）は前記窓要素に通じる接続チューブ（６６）に接続可能である、請求項３に記載の淹出モジュール。

【請求項5】

前記第１の送風装置要素はシリンダ（６１）であり、前記第２の送風装置要素は、前記シリンダ（６１）において変位可能であり、前記シリンダにおける移動によって前記有効容積を増減するピストン（６２）である、請求項２～４のいずれか１項に記載の淹出モジュール。

【請求項6】

前記駆動装置は機械的駆動装置であり、前記駆動装置は、第１の操作要素位置と第２の操作要素位置との間で手動で移動可能である操作要素（６）を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の淹出モジュール。

【請求項7】

前記送風装置（６０）は、前記操作要素に配置される第１の連結点と、ハウジングに関して固定される第２の連結点との間に配置される、請求項６に記載の淹出モジュール。

【請求項8】

前記操作要素を前記第１の操作要素位置から前記第２の操作要素位置に移動させることによって前記淹出モジュールに結合されるエネルギーを中間的に貯蔵し、開放によって起動されると、それを前記第１の淹出モジュールパーツ位置から前記第２の淹出モジュールパーツ位置への運動に再び変換するよう構成される、エネルギー貯蔵部（７）を備える、請求項６または７に記載の淹出モジュール。

【請求項9】

前記送風装置（６０）は前記エネルギー貯蔵部（７）と平行に配置される、請求項８に記載の淹出モジュール。

【請求項10】

前記カプセル認識位置は前記淹出位置の上方にある、請求項１～９のいずれか１項に記載の淹出モジュール。

【請求項11】

給水部、ポンプ（９２）および水加熱手段（９３）と、請求項１～１０のいずれか１項に記載の淹出モジュールとを備える、飲料調製機。

【請求項12】

前記送風装置は２つの空気接続（６３、６４）を含み、そのうちの第１の空気接続（６３）は吸気チューブ（６５）に接続され、前記吸気チューブ（６５）は、前記水加熱手段で生じる廃熱を利用するために、前記水加熱手段（９３）の環境から前記送風装置に至る、請求項１１に記載の飲料調製機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば挽いたコーヒーのようなポーションカプセルに入れた抽出材料から飲料等を調製するための抽出装置に関する。特に、本発明は、抽出装置用の淹出モジュール、カプセル認識モジュール、ならびにそのような淹出モジュールおよび／またはカプセル認識モジュールを備えた飲料調製機に関する。

【背景技術】

【0002】

ポーションパッケージングに存在する抽出材料から飲料などを調製するための抽出装置が、例えばコーヒーまたはエスプレッソマシンとして公知である。多くの対応するシステムでは、ポーションパッケージはカプセルとして設計されており、その中において、抽出材料は例えば気密封止されている。抽出のために、カプセルは、例えば互いに対向する２つの側を穿孔される。次に第１の側に抽出流体‐一般的には湯‐が導入される。第２の側では、抽出生成物がカプセルから排出される。これはいわゆる淹出モジュールで起こる。そのような淹出モジュールは、カプセルが収容される淹出チャンバを含む。カプセルが挿入され、淹出チャンバが操作レバーによって手動で、または電動化された態様で自動的に閉じられる淹出モジュールは、特に人気があり、カプセルは、淹出手順の後、淹出チャンバが再び開かれると、淹出チャンバから自動的に取り外され、カプセル容器に排出される。そのような自動カプセル排出を伴う淹出モジュールは、一般に、水平淹出モジュールとして設計されており、つまり、カプセルは上から挿入され、淹出チャンバは２つの淹出モジュールパーツの水平方向の相対移動で閉じられ、淹出用流体は実質的に水平に流れ、カプセル容器は淹出チャンバの下に形成される。

【0003】

この状況において、１つの問題は、カプセル特性の獲得または検出に関するものであり、例えば、カプセル上にある、淹出プロセスを活性化させるための情報の読み取りに関する。これに関する１つの可能性は、カプセルに適切なマーキングまたは色の組み合わせを与え、それを視覚的に検出することである。これは、例えばカメラによって行われる。淹出チャンバは動作中はそれ自体あまりにも高温であり、汚れやすいので、情報の検出は、一般には、淹出プロセスの前にカプセルがまだ淹出チャンバの外側におけるカプセル認識位置にある間に、行われる。しかしながら、それでもなお、淹出チャンバのすぐ近くで実行されるそのようなプロセスでは、実用上の問題が生じる。他方では、淹出チャンバから放出される熱、水蒸気および汚れのため、一方では、カメラを、淹出チャンバからできるだけ遠くに、そしてそれから遮蔽された態様で、取り付けることが望ましい。他方、例えば窓の形の好適な遮蔽物は、特にそれらが曇ったり汚れたりする場合には、読み出しプロセス自体をより困難にする。そのような曇りまたは汚れに対する通常の対策はコーティングであるが、それは淹出チャンバの環境では限られた有効性しかない。

【0004】

この目的のため、国際公開第２０１６／０８７１９２号パンフレットでは、このような遮蔽窓の側に空気流を発生させるファンを提供することが提案されており、‐そのような窓はレンズ機能を有することもできる。これにより曇りの問題が確実に防止される。しかしながら、そのようなファンは比較的高価であり、したがって飲料調製機のコストを増大させ、さらには多くのスペースを占有する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、先行技術の欠点を克服し、可能な限り簡単な設計を有するにもかかわらず淹出チャンバの近くにおいて信頼性のある光学的カプセル認識を可能にする、飲料調製機およびそのための淹出モジュールを提供することである。この設計は、好ましくは、手動で作動される淹出モジュールとしての実施にも適しているべきである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明によれば、ポーションカプセルから淹出飲料を調製するための淹出モジュールが提供され、前記淹出モジュールは、
‐第１の淹出モジュールパーツと第２の淹出モジュールパーツとを備え、第２の淹出モジュールパーツは、第１の淹出モジュールパーツに対して、第１の淹出モジュールパーツ位置と第２の淹出モジュールパーツ位置との間で移動可能であり、
‐第２の淹出モジュールパーツの第１の淹出モジュールパーツに対する移動は、伝動機構を介して手動式または電動式の駆動装置によって駆動可能であり、
‐第２の淹出モジュールパーツ位置では、淹出手順中に、淹出位置に配置されたポーションカプセルを少なくとも部分的に取り囲む淹出チャンバが形成され、淹出モジュールは、淹出用流体をポーションカプセル内に導入することによって淹出飲料を淹出し、淹出飲料をポーションカプセルから吐出するように構成され、
‐淹出モジュールはさらに、特にカメラにおいて、カプセル認識位置に位置するポーションカプセルの光学特性を検出するための光学センサと、カプセル認識位置と光学センサとの間の透明材料の窓要素とを有するカプセル認識装置を備える。

【0007】

そのような窓要素は、平行平面を有する透明材料（例えばガラスまたは透明プラスチック）の従来の窓区画であり得るか、またはレンズ機能を任意に有し得る。特に、窓要素はカメラのカメラレンズとしても機能することができる。

【0008】

淹出モジュールは、空気流を発生させるための機械的に駆動可能な送風装置を特徴とし、この送風装置は、カプセル認識位置に向かう窓要素側で空気流を生成するように構成される。送風装置は、淹出モジュールの要素の相対的な移動によって駆動されるように組み付けられ、この相対的な移動は駆動装置または伝動機構によって生じる。

【0009】

特に、淹出モジュールの要素のこのような相対的な移動は、いずれにせよ通常の動作において生じる移動であり得、したがってたとえば淹出モジュールを閉じるおよび／または淹出チャンバを閉じるための作動要素の作動であり得る。相対的に移動される、淹出モジュールの上述の要素は、特に、そのような作動要素、第２の淹出モジュールパーツ、伝動機構の要素、および／またはハウジングに関して固定されるパーツであり得る。

【0010】

窓要素は、カプセルが配置されカプセル認識が生じる領域から光学センサの感光要素を分離する、カプセル認識装置の透明部分である。いくつかのこのような透明な要素が連続する態様で配置される場合、カメラから見て、カプセル認識位置に最も近いのは、最も外側の透明な要素である。この透明部分は、一般に、レンズ機能を有するかまたは有さない窓である（この文脈では、カメラレンズは、それが同時に感光要素の領域をカプセルの領域から分離する場合、「窓」としても示される）。

【0011】

窓の曇りを防ぎ、そしてまたそれを清浄にするために、空気流はカプセル側において窓の上に導かれる。

【0012】

実施形態では、送風装置は、２つの連結点の間において、これら２つの連結点が、互いに対して、具体的にはそれらの距離が減少または増加するように、駆動される。これにより、送風装置はベローズのように作用することが可能になる。

【0013】

この原理によれば、送風装置は第１の送風装置要素と第２の送風装置要素とを含み、それらの間に、それらの相対的な移動によって増減することができる有効容積が形成される。有効容積は少なくとも１つの空気接続に接続され、第１の送風装置要素および第２の送風装置要素が互いに対して動かされると、少なくとも１つの空気接続を通して空気が有効容積に吸引されるかまたは有効容積から空気が吹き出される。

【0014】

第１の例によれば、送風装置は、（第１の送風装置要素としての）シリンダと、シリンダ内で変位可能であり、シリンダ内での移動によって有効容積を増減でき、したがって、シリンダ内に空気を吸引するかまたはシリンダから空気を押し出す（第２の送風装置要素としての）ピストンとを含むことができる。シリンダが、好適な弁を有する２つの空気接続を含むことによって、ポンピング作用を達成することができ、有効容積を大きくすると特定の位置から空気が吸い込まれ、容積を減少させると窓要素の近くの別の位置で空気が吹き出される。

【0015】

第２の例によれば、送風装置は狭い意味ではベローズとして設計することができ、連結点が移動すると送風装置要素としての２つのプレートが互いに対して移動し、それらプレートの間では、可撓性のある、好適に折り畳まれた膜が、プレートの相対的な移動で大きさが変化する容積を取り囲んでいる。また、この例によれば、ベローズから知られるように、２つの弁付き空気接続が存在してもよい。

【0016】

並進運動および／または回動運動または場合によっては回転運動（例えば伝動機構の歯車の）によって駆動することができるさらなるタイプの送風装置も同様に考えられる。

【0017】

送風装置および／または送風装置から窓要素へ通じる接続チューブおよび窓要素への流出口の好適な設計により、送風装置または接続チューブによって（特に適用された材料の弾性を絞り流出口と組み合わせて利用することによって）または中間に配置されたバルーン状貯蔵部が空気を貯蔵することによっても、空気流がある程度の間続くことも考えられる。これにより、淹出モジュールの要素の相対的な移動後、例えば実際のカプセル認識手順中であっても、窓要素が依然として自由に保持されるという効果が達成され得る。弁を設けられる送風装置の２つの空気接続は、方向付けられるかまたは目標付けられた空気の先導を可能にする‐空気は１つの場所から吸い込まれ、別の場所で窓要素に向かって吹き出される‐が、単に１つの空気接続のみを有する解決策も排除されない。そのとき、空気は窓要素で吹き出されるだけでなく、そこで吸い込まれもする。この解決策では、窓要素上に空気流が発生し、それが曇りおよび汚染を防ぐ。

【0018】

あるグループの実施形態では、駆動装置は純粋に機械的な駆動装置である。特に、淹出モジュールは、伝動機構を介して第１の淹出モジュールパーツに対する第２の淹出モジュールパーツの移動を直接的または間接的にもたらすために、第１の操作要素位置と第２の操作要素位置との間で手動で動かすことができる操作要素を含むことができる。そのような操作要素は、その場合、機械的駆動装置に属するかまたはそれを形成する。

【0019】

特に、そのような操作要素は、上から下への傾斜移動によって第１の位置から第２の位置へと動かされ得る操作レバーであり得る。第２の位置では、操作レバーは、例えば、飲料調製機、例えば淹出モジュールのハウジングによって形成されるカプセル挿入口を閉じる。

【0020】

上記のグループの実施形態では、送風装置は、操作要素に配置された第１の連結点と、例えばハウジングに関して固定される第２の連結点との間に配置される。上記連結点は、場合によっては、第１または第２の送風装置要素に固定的に接続することができる。

【0021】

第１のグループの実施形態では、淹出モジュールは、操作要素を第１の位置から第２の位置に移動させることによって淹出モジュールに結合されるエネルギーを中間的に貯蔵し、解放によって起動されると、それを第１の淹出モジュールパーツ位置から第２の淹出モジュールパーツ位置への運動に再び変換するよう構成される、エネルギー貯蔵部をさらに備え得る。

【0022】

特に、そのようなエネルギー貯蔵部はばねであってもよく、その場合、操作要素の第２の位置への移動はばねの力に抗して起こり、それによってばねは負荷をかけられる。解放後、第２の淹出モジュールパーツを第１の淹出モジュールパーツに対して移動させることによってばねは弛緩する。

【0023】

さらに、減衰機構を設けて、第２の淹出モジュールパーツ‐または操作要素‐が、ばねによって対応して引き起こされる動きで過度に加速され、それによってあまりに急激に停止部に衝突するのを防止してもよい。このような減衰機構は、エネルギー貯蔵部自体に形成されてもよく、またはそれとは別に形成されていてもよい。一例では、エネルギー貯蔵部は気体圧縮ばねである。これは、減衰機構をばねに最初から一体化することができるという利点を有する。

【0024】

第２の淹出モジュールパーツを第２の淹出モジュールパーツ位置に移動させるために、エネルギー貯蔵部は、例えば直接的または間接的に、第２の淹出モジュールパーツに対して第２の淹出モジュールパーツ位置の方向に、および操作要素に対して第１の位置の方向に、力を及ぼす。エネルギー貯蔵部が充填され、第２の淹出モジュールパーツがブロッキングされていない場合、淹出チャンバは閉じ、エネルギー貯蔵部が充填され、操作要素がブロッキングされていないとき、操作要素は第１の位置の方向に戻る。後者は、調製手順を中止する場合、つまりカプセル挿入口に再びアクセスできるようにする必要がある場合に用いることができ、カプセルを取り外すことができる。

【0025】

特に、そのようなエネルギー貯蔵部がばね、例えば圧縮空気ばねである場合、送風装置は、例えばエネルギー貯蔵部と平行に配置することができ、つまり、動作中にエネルギー貯蔵部の充填および解放で互いに対して動く同じ２つの軸の間に取り付けられる。

【0026】

エネルギー貯蔵部を伴う実施形態は、状態に応じて、第１の淹出モジュールパーツからの第２の淹出モジュールパーツの移動を阻止または可能するように構成された第１のロック機構を含み得る。

【0027】

追加的にまたは代替的に、そのような実施形態は、操作要素の第２の操作要素位置からの移動を状態に応じて阻止または可能にするように構成される第２のロック機構も含み得る。

【0028】

第２のグループの実施形態では、駆動装置はモーター駆動装置である。淹出モジュールパーツの互いに対する線形移動を、そのようにして、伝動機構を介して行うこともできる。送風装置の駆動は、その場合、送風装置が伝動機構の要素、第２の淹出モジュールパーツ、および／またはハウジングに関して固定される点の間に配置されることによって行われることが好ましい。

【0029】

第１のグループの実施形態および第２のグループの実施形態において、送風装置は、第２の淹出モジュールパーツに接続される第１の連結点と、例えばハウジングに関して固定される第２の連結点との間に配置され得る。

【0030】

さらなる実施形態では、送風装置は、伝動機構を構成するレバー機構の（他の）要素間に配置される。

【0031】

カプセル認識の直前にカプセル認識装置への空気流を引き起こす構成が特に有利である。特に、これは作動要素を動かすことによって直接または伝動機構を介して送風装置が作動される構成の場合に当てはまる。

【0032】

一例として、第１の淹出モジュールパーツをハウジングに対して固定される態様で組み付け、第２の淹出モジュールパーツをハウジングに対して可動とすること、特に直線的に、特に水平である態様で、平行移動させることによって、第２の淹出モジュールパーツを第１の淹出モジュールパーツに対して可動とすることができる。しかしながら、ハウジングに対する両方の淹出モジュールパーツの移動、またはハウジングに対する第１の淹出モジュールパーツのみの移動は、排除されない。

【0033】

第２の淹出モジュールパーツは、注入器であってもよく、それによって、ポーションカプセルが穿孔され、そこから例えば湯が淹出用流体としてポーションカプセル内に導入される。第１の淹出モジュールパーツは、カプセルから抽出生成物を吐出するための吐出装置を形成してもよい。この目的のため、それは、例えば、カプセルの抽出側穿孔のための抽出側穿孔要素、または抽出側でカプセルを開く他の構造を含む。

【0034】

カプセル認識装置は、光学的カプセル認識を実行する、つまり光学センサを介してポーションカプセルの光学的特徴を読み取るように構成され得る。このために、カプセルを制御された態様で照明する照明手段もあり得る。特に光学センサはカメラであり、この目的のためにセンサアレイ（たとえばＣＣＤまたはＣＭＯＳアレイ）を伴うカメラセンサを含む。

【0035】

そのようなカプセル認識装置で、特に、第一に、挿入されたカプセルが飲料調製機での使用に全く適しているかどうかを判断することができ、これ自体は公知である。第二に、認識されたカプセル特性に基づいて、例えばディスプレイを介して、対応する情報をユーザに出力することが可能である。例えば、飲料のタイプ（コーヒー、紅茶、など）、種類（例えば「１００％アラビカ」）、推奨される調製の態様（例えば「エスプレッソ」、「リストレット」もしくは「ルンゴ」など）、および／または他の情報が表示されてもよい。第三に、淹出のためにコーヒーマシンによって実施されるプログラムを、識別されたカプセルの種類基づいて選択することができ、例えば、挿入されたカプセルが例えばリストレット、エスプレッソ、またはルンゴの調製に対して想定されるかどうかに依存して、淹出圧力、淹出時間、ならびに場合によっては温度および／または他の特性を設定することができる。

【0036】

好適な、光学的に読み取り可能な機能は、例えば、バーコード、２Ｄマトリクスコード（例えば、ＱＲコード（登録商標）やアズテックコード）、ピクトグラム（アイコン）、および／または特定の配色である。ＷＯ２０１６／０９１８５９、ＷＯ２０１６／０９１８６０および／またはＷＯ２０１６／０９１８６１によるコードも考慮される。

【0037】

本教示の文脈において、カプセル認識装置は、淹出モジュールに割り当てられ、なぜならば、それは、カプセルを受けてカプセルと相互作用する飲料調製機のパーツに属し、このパーツは本明細書では淹出モジュールと呼ばれるからである。本明細書の意味における淹出モジュールは、別個の独立した交換可能なモジュールとして存在してもよいが、必ずしもそうである必要はない。それはまた、飲料調製機に統合される様々な構成要素から構成することもできる。

【0038】

光学的特徴の認識が行われるカプセル認識位置は、淹出位置とは異なることが好ましく、例えばそれより上であり得る。

【0039】

これらの実施形態では、淹出チャンバを閉じるための第１の淹出モジュールパーツに対する第２の淹出モジュールパーツの移動前または移動中に、カプセルは、例えば下方に落下することによって、カプセル認識位置から淹出位置に移送される。この目的のために、例えば、カプセル認識位置においてカプセルの下に少なくとも部分的に係合する保持手段を後退させることを構想し得る。

【0040】

入口側において、送風装置‐例えば吸気チューブを介する‐は、飲料調製機の、ある領域に接続することができ、そこには、特に水加熱手段の環境内において、特に乾燥した空気および／または特に暖かい空気がある。そのような領域は飲料調製機ハウジング内または飲料調製機ハウジング外にあり得る。一実施形態では、吸気チューブは水加熱手段の隣の場所に通じており、そこでは、生じる熱のためにわずかに高い温度が支配的であり、したがって空気はより暖かい。

【0041】

本発明は、上述したタイプの淹出モジュールを有する飲料調製機にも関する。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図面において、同じ参照符号は同一であるかまたは類似の要素を示す。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】一部のパーツ、特にハウジングパーツが省略されている、淹出モジュールの側面図を示す。

【図2】カプセル認識中における、図１による淹出モジュールの側面図である。

【図3】淹出プロセス中における、図１および図２による淹出モジュールの側面図である。

【図4】第２のロック機構の認識を可能にする、図１～図３による淹出モジュールの詳細である。

【図5】図１～図４による淹出モジュールの詳細図を示す。

【図6】本発明によるコーヒーマシンの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

図１～図５による淹出モジュール１は、淹出モジュールハウジング２を含む。２つの淹出モジュールパーツ、具体的には、互いに対して相対的に移動可能な吐出装置３および注入器４が、淹出モジュールハウジング２内において案内される。

【0044】

注入器４は、少なくとも部分的に抽出材料（例えば、挽いたコーヒー）を充填されたポーションカプセル１０を穿孔するための穿孔要素を含む。注入器４は、流体、例えば湯を、穿孔要素を通して、またはこれらを通り過ぎて、穿孔されたカプセル内に導入するように構成され、湯は給水部（図示せず）を介して供給され、それはたとえば可撓性のチューブを含み得る。

【0045】

ここに記載の実施形態では、吐出装置３は、穿孔要素、特に抽出側の穿孔先端３９も有する。これらは、例えば、国際公開第２０１５／０３９２５８号パンフレットまたは国際公開第２０１０／１１８５４４号パンフレットに記載されているように設計することができ、たとえば、格子状構造を伴う、穿孔先端以外の原理の適用も、可能である。

【0046】

さらに、例えば国際公開第２０１５／０４８９１４号パンフレットに記載されているように、吐出装置はカプセルの両側で注入器側に向かって突出するガイド手段３１を含み、これらのガイド手段の機能の態様に関するその内容をここにおいて明示的に参照する。

【0047】

それ自体公知であるように、淹出された飲料の調製のために、カプセルが吐出装置３と注入器４との間に配置され、カプセルを含む淹出チャンバがそれらの間に形成されるようにそれらは互いに向かって動かされる。湯は加圧下で注入器を通してカプセルに供給され、抽出生成物は吐出装置３を通って飲料出口１３を介して流れて、たとえばその下に配置された飲料容器に入る。

【0048】

ここに記載の実施形態例における、第１の淹出モジュールパーツ（吐出装置）に対する第２の淹出モジュールパーツ（注入器）の相対的移動は、吐出装置３がハウジングに固定される態様で組み付けられ、一方、注入器４は水平軸に沿って移動可能であることにより、達成される。

【0049】

カプセルがカプセル挿入口を通って挿入された後に入るカプセル認識位置は、吐出装置３と注入器４との間にある淹出位置の上方に位置する。吐出装置３および注入器４を備えた淹出チャンバユニットとは別に、淹出モジュールは、したがって、カメラを備えたカプセル認識装置５を含み、その構造は、例えば、国際公開第２０１６／０８７１９０号パンフレットに記載された構造に少なくとも部分的に対応する。

【0050】

特に、淹出モジュールは、カプセル挿入口を通して挿入されたカプセルについて、カプセル認識に成功した後、またはおそらくはさらなるステップの後（例えば、ユーザによる淹出の活性化の後）、カプセルが淹出位置内へと下降する前に、カプセルをカプセル認識位置に保持するように特に構成される。この目的のために、例えば、カプセル認識位置でカプセルの下において係合し、淹出位置への移行のために電気機械的に制御された態様で後退可能な要素を含む機構が存在し得る。他の、例えば純粋に機械的な態様で動作する機構も考えられる。

【0051】

淹出チャンバを閉じる目的でユーザによる操作のために、淹出モジュールは操作レバー６を含み、操作レバー６は第１の固定された取り付け位置２０で取り付けられ、それを中心に回動可能である。操作レバー６から注入器４への伝動機構はレバー機構であり、第１のトグルレバーと第２のトグルレバーとを含む。第１のトグルレバーは、操作レバー上において係合する第１のレバーアーム２１と、第２のレバーアーム２２とによって形成され、これらのレバーアームは、第１のトグルレバーボルト２３を介して互いに回動可能に接続され、第１のトグルジョイントが形成される。第２のトグルレバーは、第２のトグルレバーボルト２６を介して互いに回動自在に接続された第３のレバーアーム２４と第４のレバーアーム２５とによって形成され、第２のトグルジョイントが形成される。第３のレバーアーム２４は、第２の固定された取り付け位置２８に取り付けられており、これを中心に回動可能である。第４のレバーアーム２５は注入器４上において係合し、注入器４の軸受ジャーナル４１を中心にして回動可能である。注入器４は、第１の淹出モジュールパーツ位置（図１に示す）と第２の淹出モジュールパーツ位置（図３に見える）との間で水平方向に変位可能であるように取り付けられる。

【0052】

第２のレバーアーム２２は、例えば第２のトグルレバーボルト２６と係合することによって、第２のトグルレバー上で係合する。

【0053】

気体圧縮ばね７は、第３の固定された取り付け位置２９の周りで回動可能であり、第３の固定された取り付け位置２９と第１のトグルジョイントとの間に延在し、第１のトグルジョイント上において係合し、それはたとえば第１のトグルレバーボルトと係合される。

【0054】

淹出モジュールは２つのロック機構をさらに備える。
第１のロック機構は、第２の淹出モジュールパーツが第１の淹出モジュールパーツ位置から離れる方向に移動するのを阻止するように構成される。図示の実施形態では、第１のロック機構は、ロックボルト８１を含み、ロックボルト８１は、例えば磁気的に作動する態様で軸方向に移動可能であり、ブロッキングされた状態において第３および第４のレバーアームの互いに対する回動を阻止するために第３および第４のレバーアームと係合することができ、これは、第３のレバーアームが固定された取り付け位置に接続されているため、注入器４の移動も完全に阻止する。代替的に、注入器と直接係合可能であるかまたはハウジングに対する第３もしくは第４のレバーアームの移動を阻止するように構成されたロック機構を提供することも可能であろう。

【0055】

第２のロック機構は、操作レバー６をハウジング２に対してブロッキングするように構成されている。図示の実施形態では、第２のロック機構は、いわゆるボールペンの原理に従って機能する。このために、ロックスリーブ８３が存在し、それは、操作レバー自体によってばね力に抗して下方に押圧することができ、下方へ押圧する度に、所定の角度、例えば９０度で回転するように案内される。回転は、それ自体公知の方法で、カムピン（図示せず）が係合するロックスリーブのカム溝８４によって達成することができる。とられた向きに応じて、ロックスリーブは、ロック翼８５によって第２の操作要素位置（図２および図３）から遠ざかる方向への操作レバーの移動を阻止するか、またはそれを解放する。

【0056】

記載の構成は、以下の操作手順を可能にする：
操作レバー６が上方に回動する開放状態では、第１の操作要素位置（図１）において、カプセルはカプセル挿入口を通して挿入され得、したがって、カプセル認識位置に入る。

【0057】

次いで、ユーザは、第１のロック機構が第２の淹出モジュールパーツをブロッキングしている間に、気体圧縮ばね７のばね力に抗して操作レバーを６を作動させる。操作レバーは、第１の操作要素位置から第２の操作要素位置に移動する。そこでは、操作レバーは第２のロック機構によってロックされる。

【0058】

示される実施形態例においては、淹出モジュールは、操作レバーを第２の操作要素位置にすることによっても閉じられ、これは、カプセルがカプセル認識位置で周囲光から遮光されることを必然的に伴うこともできる。

【0059】

そして、例えば、自動的に、ユーザによるさらなる操作なしにカプセル認識が行われる（好適なセンサ、例えば、スイッチによって、操作レバーが第２の操作レバー位置にあると判定することができる）。図２は、カプセル認識中の淹出モジュールを示す。カプセル認識は、例えば、カプセル１０が照明されること‐光ビーム５５が図２に示されている‐を含み、照明されたカプセルはカメラによって検出され、カプセル上のコードまたは配色などが評価される。

【0060】

カプセル認識の成功またはユーザの行為によって活性化されて、カプセルは続いて下方に移動され、淹出チャンバは閉じられる。このために、第１のロック機構によるブロッキングは、例えばロックボルト８１を軸方向に移動させて第３のレバーアーム２４との係合から解放する電磁石によって、解除される。気体圧縮ばねによって及ぼされるばね力の結果として、第１のトグルジョイント、ひいては第２のトグルジョイントも伸張され、それによって注入器４を移動させ、カプセルが淹出チャンバの中にある状態で、淹出チャンバを閉じる。

【0061】

次いで、淹出プロセスを、それ自体公知の方法で実行することができ、淹出チャンバが閉じるときに穿孔されたカプセル内に湯を加圧下で導入し、生成される淹出飲料を吐出装置から吐出装置を介して吐出する。

【0062】

淹出後、ユーザが操作レバーをわずかに押し下げることによって、第２のロック機構によるブロッキングが再び解除され、ユーザは操作レバーを上方に引くことができる。気体圧縮ばねの剛性のため、第２のトグルレバーは撓まされて（曲げられて）図１に示される位置にもたらされ、第１のロック機構は第２のトグルレバーをロックすることができる。開放によって、使用済みのカプセルをカプセル容器に落とすこともできる。対応する機構は、例えばＷＯ２０１５／０４８９１４に記載されている。

【0063】

カプセルを淹出位置に持っていき、淹出チャンバを閉じる代わりに、ユーザがそれを取り除きたい場合‐例えば、カプセル認識により、選択されたカプセルが所望の飲料に適さないことが確認された場合‐には、ユーザは、操作レバーを下方に押すことによって、第２のロック機構によるブロッキングを解除することができる。次いで、気体圧縮ばねが操作レバーを再び上方に押し、ユーザはカプセルをカプセル認識位置から取り除くことができる。

【0064】

さらなる特徴が特に図５に見られる。上述の要素とは別に、レバー機構には、機能的にベローズに対応する送風装置６０が接続される。この送風装置は、ここではシリンダ６１とシリンダ内で変位可能なピストン６２とを含む。シリンダ６１は第３の固定された取り付け位置２９に回動可能に取り付けられ、ピストン６２はコンロッドを介して第１のトグルレバーに接続されているので、ピストン６２は気体圧縮ばねに負荷をかけるかまたは弛緩させるとシリンダ内で移動する。シリンダ内でのピストン６２の変位によって増減される有効容積は、図５において、ピストン６２の下に、図示の向きで、図５ではピストンの左に、形成される。

【0065】

シリンダ６１の有効容積内に２つの空気接続６３、６４が入る。
第１の空気接続６３は、吸気チューブ６５に接続されており、このチューブを通して空気を吸引することができる。チューブは、例えば、特に乾燥したおよび／または特に暖かい空気が存在することが予想される飲料調製機ハウジング内または外の場所に通じている。一実施形態では、吸気チューブは水加熱手段の隣の場所に通じており、そこでは、生じる廃熱のためにわずかに高い温度が支配的であり、したがって空気は予熱される。

【0066】

第２の空気接続６４には接続チューブ６６が接続され、前記接続チューブは、カプセル認識位置に向かって、（例えばＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサアレイを有する）カメラセンサとカプセル認識位置との間に配置されたレンズまたは窓に直接隣接する、カプセル認識装置５の領域に通じており、例えば、熱い蒸気が淹出チャンバから出てカメラセンサに到るのを防ぐ。

【0067】

第１および第２の空気接続６２、６３ならびに／またはそれに接続されたそれぞれのチューブ６５、６６には各々、弁手段（例えば、原則として空気バルーンを膨張させるために使用されるような単純な弁）が設けられ、それは、空気を、第１の空気接続を通しては吸引することができるだけで吹き出させることはできず、逆に第２の空気接続を通しては吹き出させることができるだけで吸引することはできない、という効果を有する。

【0068】

送風装置６０は、圧縮空気ばね７と平行に配置される。これにより、操作レバー６を作動させて圧縮空気ばね７に負荷をかけると、シリンダ６１内に存在する空気が接続チューブを通ってレンズまたは窓の前において吹くことにより、曇りもしくは汚れが除去され、および／または曇り／汚れが防止される。淹出チャンバを閉じると圧縮気体ばねを弛緩させると、ピストンが後退し、それによって空気が吸引される。

【0069】

記載されたタイプの機械的に駆動される送風装置は、例えば淹出モジュールにおいて記載された以外の場所に配置されることもでき、そして要素の相対的な移動によって、たとえば第１のトグルレバーに平行に、もしくはおそらくは第２のトグルレバーに平行に、または淹出モジュールハウジングと注入器との間で、作動され得る。記載された実施形態のようにカプセル認識の直接前にカプセル認識装置への空気流を可能にする構成は特に有利である。

【0070】

図５において、本実施形態では、各レバーアームは、垂直中心面に対して対称的に配置された２つのレバーアーム要素から構成されていることもわかるが、これは必須ではない。したがって、本明細書に記載されている回転点は、回転軸として設計されるか、または垂直中心面に対して対称な、２つの互いに整列した回転点を含む。

【0071】

淹出モジュールを有する、ポーションカプセル１０から淹出飲料を調製するための本発明による機械、ここでは具体的にコーヒーマシンが、図６に概略的に示されている。淹出モジュールとは別に、それは水タンク９１、淹出用水を注入器４に供給するためのポンプ９２、および水加熱装置９３（例えば連続加熱器）を含む。カメラ５０を有するカプセル認識モジュール５は、特に淹出チャンバの上方に配置される。カプセル認識プロセスの後、挿入されたカプセルは、上述のように、重力の作用によってさらに下方に移送されてもよい。さらに、淹出プロセス後にカプセル１０が落下するかまたは移送されるカプセル容器９５が、淹出モジュールの下方に配置されている。参照符号９８はコーヒーカップを示す。

【符号の説明】

【0072】

１ 淹出モジュール
２ 淹出モジュールハウジング
３ 吐出装置
４ 注入器
５ カプセル認識装置
６ 操作レバー
７ 圧縮気体ばね
１０ ポーションカプセル
１３ 飲料流出部
２０ 第１の固定された取り付け位置
２１ 第１のレバーアーム
２２ 第２のレバーアーム
２３ 第１のトグルレバーボルト
２４ 第３のレバーアーム
２５ 第４のレバーアーム
２６ 第２のトグルレバーボルト
２８ 第２の固定された取り付け位置
２９ 第３の固定された取り付け位置
３１ ガイド手段
３９ 抽出側の穿孔先端
４１ 軸受ジャーナル
５０ カメラ
５５ 光ビーム
６０ 送風装置
６１ シリンダ
６２ ピストン
６３ 第１の空気接続
６４ 第２の空気接続
６５ 吸気チューブ
６６ 接続チューブ
８１ ロックボルト
８３ ロックスリーブ
８４ カム溝
８５ ロック翼
９１ 水タンク
９２ ポンプ
９３ 水加熱装置
９５ カプセル容器
９８ コーヒーカップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】