特許 7428666 カフェインを含んでいるホット飲料、特にコーヒー飲料を、カフェインを含んでいるホット飲料を生成する装置によって製造する方法

(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】2024-01-29

(45)【発行日】2024-02-06

(54)【発明の名称】カフェインを含んでいるホット飲料、特にコーヒー飲料を、カフェインを含んでいるホット飲料を生成する装置によって製造する方法

(51)【国際特許分類】

   A47J 31/00 20060101AFI20240130BHJP

【ＦＩ】

A47J31/00 302

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2020570113

(86)(22)【出願日】2019-07-01

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-10-28

(86)【国際出願番号】 EP2019067536

(87)【国際公開番号】W WO2020007771

(87)【国際公開日】2020-01-09

【審査請求日】2022-05-06

(31)【優先権主張番号】102018116306.1

(32)【優先日】2018-07-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】510098962

【氏名又は名称】メリッタ プロフェッショナル コーヒー ソリューションズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｍｅｌｉｔｔａ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｃｏｆｆｅｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ

【住所又は居所原語表記】Ｚｅｃｈｅｎｓｔｒａｓｓｅ ６０， Ｄ－３２４２９ Ｍｉｎｄｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】トーマス ディースター

(72)【発明者】

【氏名】ベルント ブーフホルツ

(72)【発明者】

【氏名】パトリック ヴィルケ

【審査官】高橋 武大

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１４－５０７１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００４－５１６０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１９１９５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２００５００４４１６（ＤＥ，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】

カフェインを含んでいるホット飲料を、カフェインを含んでいるホット飲料を生成する装置によって、水と、カフェインを含んでいる原材料とから、少なくとも抽出ユニット（１０）において製造する方法であって、前記装置は少なくとも、
ａ）第１の通流速度でのウォーターポンプ（３）を伴う、第１の温度Ｔ１の水の水供給部と、
ｂ）前記第１の温度Ｔ１よりも高い第２の温度Ｔ２に水を加熱するためのボイラー（７）と、
ｃ）挽いたコーヒー豆から前記ホット飲料を抽出するための抽出ユニット（１０）と、
ｄ）前記ホット飲料の少なくとも１つの物理的な物質特性および／またはそれに依存する物理的な変数およびオプションでプロセス特性を求めるための少なくとも１つの第１の測定ユニットと、
ｅ）前記物理的な物質特性および／または前記物理的な変数およびオプションで前記プロセス特性に基づいて制御変数を調節するために設置されている制御ユニットおよび／または調整ユニット（１８）と、
を有し、
前記制御ユニットおよび／または調整ユニット（１８）はデータメモリを有し、前記データメモリに、目標値および／または目標値範囲のデータセットが、所望のカフェインを含んでいる飲料および／または供給されるコーヒーの種類に応じて格納されており、
前記方法はさらに少なくとも、
Ａ）少なくとも前記第１の測定ユニットによって、前記カフェインを含んでいるホット飲料の前記物理的な物質特性および／または前記物理的な変数およびオプションで前記プロセス特性を求めるステップと、
Ｂ）前記物理的な物質特性および／または前記物理的な変数およびオプションで前記プロセス特性の実際値と目標値範囲との間の比較を、前記制御ユニットおよび／または調整ユニット（１８）によって実行するステップであって、前記制御ユニットおよび／または調整ユニット（１８）は前記データメモリを使用し、前記データメモリに、目標値および／または目標値範囲のデータセットが、所望のカフェインを含んでいるホット飲料および／または供給されるコーヒーの種類に応じて格納されている、ステップと、
Ｃ）前記実際値が前記目標値範囲外にある場合に、提供される、前記カフェインを含んでいるホット飲料の物理的な物質特性および／または前記物理的な変数が制御または調整して影響されるように、前記制御ユニットおよび／または調整ユニット（１８）によって、前記方法における少なくとも１つの調整変数および／または操作変数を調節するステップと、
を有する、方法。

【請求項2】

前記制御ユニットおよび／または調整ユニット（１８）は、抽出中に、一定ではなく、前記抽出中に変わり得る、目標値および／または目標値範囲のプロファイルを特定し、その後、前記制御または調整を行う、請求項１記載の方法。

【請求項3】

少なくとも１つの前記物理的な物質特性は、前記カフェインを含んでいるホット飲料の導電率である、請求項１または２記載の方法。

【請求項4】

前記調整変数および／または操作変数を作成するために、前記カフェインを含んでいるホット飲料の前記導電率の実際値を各目標値と比較し、前記特定を前記比較に応じて行う、請求項２を引用する請求項３記載の方法。

【請求項5】

少なくとも１つの前記プロセス特性は、前記カフェインを含んでいるホット飲料の抽出時間である、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。

【請求項6】

少なくとも１つの前記プロセス特性は、前記カフェインを含んでいるホット飲料の温度である、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。

【請求項7】

前記調整変数および／または操作変数を作成するために、前記カフェインを含んでいるホット飲料の求められた温度の実際値を各目標値と比較し、前記特定を前記比較に応じて行う、請求項２を引用する請求項６記載の方法。

【請求項8】

物理的な物質特性に依存する少なくとも１つの前記物理的な変数は、前記カフェインを含んでいるホット飲料の屈折率である、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。

【請求項9】

少なくとも１つの前記プロセス特性は、抽出時間である、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。

【請求項10】

前記抽出ユニット（１０）において製造する方法の後に、調製された前記飲料への、水の追加的な供給を行い、前記操作変数は、前記水の体積または実質的に一定の水の体積流量が供給される時間である、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。

【請求項11】

前記操作変数は、前記水の体積であり、前記抽出ユニット（１０）の後の水の前記追加的な供給を、少なくとも１つの測定された物質特性および／またはそれに依存する物理的な変数に応じて行う、請求項１０記載の方法。

【請求項12】

カフェインを含んでいるホット飲料の最初の体積を迂回させて、前記飲料に入らないように、ステップＣ）における前記調節を実行する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。

【請求項13】

前記抽出中に、前記挽いたコーヒー豆にプレス力を加え、前記操作変数は、前記プレス力を適用するためのモーター出力である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。

【請求項14】

水の前記供給を、電気的に位置調整可能なアクチュエーター（１１）によって行う、請求項１０または１１記載の方法。

【請求項15】

前記抽出中に、前記挽いたコーヒー豆を通過する際の前記水に圧力を加える、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。

【請求項16】

少なくとも１つまたは複数の物理的な物質特性、物理的な変数および／またはプロセス特性の目標値範囲への制御によって前記抽出を行う、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。

【請求項17】

少なくとも１つまたは複数の物理的な物質特性、物理的な変数および／またはプロセス特性の目標値範囲への継続的な調整によって前記抽出を行う、請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法。

【請求項18】

抽出プロファイルを求め、前記データメモリに目標値データセットとして格納されている少なくとも１つの抽出プロファイルと比較することによって前記制御および／または調整を行う、請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。

【請求項19】

カフェインを含んでいるホット飲料を生成する自動ドリンクマシンであって、
前記自動ドリンクマシン（１）は、複数のセンサのうちの１つを備えた測定ユニット（４，２４）と、請求項１から１８までのいずれか１項記載の方法を実施するように設置されている制御ユニットおよび／または評価ユニット（１８）とを有する、
ことを特徴とする、自動ドリンクマシン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の上位概念に記載されている、カフェインを含んでいるホット飲料を生成もしくは製造する方法に関する。このような生成は、たとえば全自動コーヒーマシンにおいて行われる。

【0002】

コーヒー飲料の抽出は、挽いたコーヒー豆、特にいわゆるコーヒー粉末からの香味物質および風味物質の溶出を表す。これは抽出プロセス中に行われ、ここでは水、有利には温水が抽出剤として用いられる。抽出強度は、溶け出した香味物質もしくは風味物質の量を表し、コーヒーの味の特性に決定的な影響を及ぼす。抽出強度が高い場合には、挽いたコーヒー豆から割合的に多くのタンニン酸と苦味物質とが溶け出し、これによって強烈で傾向的に苦味のあるコーヒーの風味が生成される。これに対して、抽出強度が低い場合には、割合的により多くの酸性成分が溶け出し、「薄く」、より水っぽいコーヒーが生成される。溶け出す物質の種類および量はここで、抽出プロセスもしくは抽出時間にわたって一定ではなく、最適な抽出強度は、所望の製品特性に依存していてよい。

【0003】

従来技術に関して、ここでは独国特許出願公開第１０２０１５１０９９２１号明細書が挙げられる。この文献には、制御装置ならびに抽出シリンダを有するコーヒーマシンでの抽出プロセスによって、コーヒー粉末からコーヒー飲料を生成する方法が開示されている。抽出シリンダ内には、ピストン駆動部を有するピストンが可動に配置されているので、抽出チャンバーの容量は可変である。ここで抽出プロセスは、少なくとも以下のステップを有している。Ｓ１：コーヒー粉末群を抽出チャンバーに充填する。Ｓ２：コーヒー飲料を調製するために、抽出チャンバーに充填されたコーヒー粉末に水を通す。ここで体積流量、特に抽出チャンバーを流れる水の体積流量が調整変数として求められ、体積流量目標値と比較される。Ｓ３：所定の体積流量目標値から偏差していることがステップＳ２において求められた場合、体積流量を体積流量目標値に調整するために、ピストンの位置、ひいては抽出チャンバー内のコーヒー粉末へのプレス力を、操作変数として調整して変更する。したがって、このような情報に基づいて制御（開ループ制御）または調整（閉ループ制御）して、抽出プロセスを最適化するために、プロセス特性が特定される。

【0004】

上位概念に記載されているこの方法は、それ自体が良いことが証明されているが、本発明では、特においしいコーヒーを生成するために、制御または調整して抽出プロセスを最適化するためのさらなるオプションが提供されるべきである。これが本発明の課題である。

【0005】

本発明は、請求項１記載の方法によって、上述の課題を解決する。

【0006】

本発明の方法によって、カフェインを含んでいるホット飲料、特にコーヒー飲料を製造することができる。このために、カフェインを含んでいるホット飲料を生成する装置が使用される。この方法は、カフェインを含んでいるホット飲料を調製するために使用可能である。ここで、カフェインを含んでいるホット飲料、特に、水、特に加熱された水と、カフェインを含んでいる原材料、特にコーヒー粉末とから成るコーヒー飲料の調製も少なくとも抽出ユニットにおいて行われる。元来の調製は、まずは抽出によって、すなわちカフェインを含んでいる原材料、特に挽いたコーヒー豆もしくはいわゆるコーヒー粉末からの香味物質および風味物質の溶出によって行われる。これは抽出プロセス中に行われ、ここでは水、有利には温水が抽出剤として用いられる。この方法は、さらなる任意のステップを含んでいてよく、これはたとえば、抽出ユニット後の（所定の温度の）水のさらなる導入であり、これによってたとえば、「エスプレッソ」から「アメリカンコーヒー」を生成することができる。さらに、抽出ユニットから出てきた飲料に、要望に応じてオプションで、牛乳または泡状の牛乳等の添加物質を加えることができる。

【0007】

この装置は、少なくとも以下のものを有している。すなわち、
ａ）第１の通流速度でのウォーターポンプを伴う、たとえば水道コネクターまたは水タンクの供給ラインの形態の、第１の温度Ｔ１の水の水供給部。
この第１の温度は、有利には４℃～３０℃であってよい。
ｂ）第１の温度Ｔ１よりも高い第２の温度Ｔ２に水を加熱するためのボイラー。これによって、加熱が行われる。
この第２の温度を、８０℃～９６℃の有利な範囲にすることができる。
ｃ）挽いたコーヒー豆からコーヒー飲料を抽出するための抽出ユニット。
抽出強度は典型的に、抽出の時間経過とともに変化する。抽出ユニットでは、カフェインを含んでいる飲料が水と原材料とから調製される。
ｄ）コーヒー飲料の少なくとも１つの物理的な物質特性および／またはそれに依存する物理的な変数およびオプションでプロセス特性を求めるための少なくとも１つの第１の測定ユニット。さらに、
ｅ）物理的な物質特性および／または物理的な変数およびオプションでプロセス特性に基づいて制御変数を調節するために設置されている制御ユニットおよび／または調整ユニット。ここでこの制御ユニットおよび／または調整ユニットはデータメモリを有しており、ここに、目標値および／または目標値範囲のデータセットが、温度および／または所望のカフェインを含んでいる飲料および／または供給されるコーヒーの種類に依存して格納されている。
物質特性の多く、たとえば粘度または伝導率は温度に依存しており、典型的な抽出プロセスは、標準的な条件、たとえば２５℃を超えて行われるので、各温度とともに、物質特性の複数の目標値を格納することが推奨される。

【0008】

この方法は少なくとも以下のステップを有している。
Ａ）少なくとも第１の測定ユニットによって、カフェインを含んでいるホット飲料の物理的な物質特性および／または物理的な変数およびオプションでプロセス特性を求めるステップ。
Ｂ）このような物理的な物質特性、物理的な変数およびオプションでプロセス特性の実際値と目標値範囲との間の比較を、制御ユニットおよび／または調整ユニットによって実行するステップ。ここで、制御ユニットおよび／または調整ユニットはデータメモリを使用し、ここに、目標値および／または目標値範囲のデータセットが、温度および／または所望のカフェインを含んでいるホット飲料および／または供給されるコーヒーの種類に依存して格納されている。
Ｃ）実際値が目標値範囲外にある場合に、提供される、カフェインを含んでいるホット飲料の物理的な物質特性および／または物理的な変数およびオプションでプロセス特性が制御または調整して影響されるように、制御ユニットおよび／または調整ユニットによって、方法における少なくとも１つの操作変数を調節するステップ。

【0009】

この方法の好適な構成は、従属請求項に記載されている。

【0010】

特に好適には、ここでプロセス特性の代わりにまたはプロセス特性に加えて（独国特許出願公開第１０２０１５１０９９２１号明細書のように）、物質特性も、または物質特性だけが考慮される、かつ／またはそれに依存する物理的な変数が考慮される。これによって、繰り返し優れた調製を行い、非常においしいコーヒーを実現するために、調製プロセスをより良好に制御または調整することができる。

【0011】

このようにして、特に抽出強度を、特に製品個別および／またはユーザー個別に、制御または調整によって容易に変えることができる。

【0012】

ある変形では、制御ユニットおよび／または調整ユニットは、抽出(Bezug)中に、一定ではなく、この抽出中に変わり得る、目標値および／または目標値範囲のプロファイルを特定し、その後、制御を行うことができる。抽出の時間経過中に抽出強度が低下するので、これによって、製造プロセスの精度が高まる。

【0013】

特に好適な変形では、少なくとも１つの物理的な物質特性は、好適には、カフェインを含んでいるホット飲料の導電率であってよい。

【0014】

プロセス特性は、好適には、カフェインを含んでいるホット飲料の抽出時間であってよい。

【0015】

操作変数を作成するために、カフェインを含んでいるホット飲料の導電率の実際値と求められた温度の実際値とを各目標値と比較することができる。

【0016】

物理的な物質特性に依存する少なくとも１つの物理的な変数は、有利には、カフェインを含んでいるホット飲料の屈折率であってよい。

【0017】

抽出ユニットの後に、水、特にボイラーからの温水のさらなる供給が行われてよく、ここで操作変数は、水の体積または実質的に一定の水の体積流量が供給される時間である。

【0018】

水の体積は同時に濃度も変化させ、したがってたとえば、屈折率、伝導率またはその他の物質特性も変化させる。

【0019】

カフェインを含んでいるホット飲料の最初の体積を迂回させて、飲料に入らないように、ステップＣにおける調節を実行することができる。カフェインを含んでいるホット飲料の、時間的に最初に調製される部分は苦味物質の割合が高いため、このような部分を排出することもしくはこのような部分を飲料内に供給しないことは、組成、ひいては物理的な物質特性の変化に影響を与える。

【0020】

抽出中に、挽いたコーヒー豆にプレス力を加えることができ、この場合には操作変数は、たとえば、プレス力を適用するためのモーター出力である。

【0021】

抽出ユニットから流れる飲料への水のさらなる混合を、好適には、電気的に位置調整可能なアクチュエーター、特に絞り弁によって行うことができる。

【0022】

抽出中に、挽いたコーヒー豆を通過する際の水に接触圧を加えることができ、この場合には操作変数として有利には、ウォーターポンプの出力を使用することができる。

【0023】

少なくとも１つまたは複数の物理的な物質特性、物理的な変数、およびオプションで１つまたは複数のプロセス特性の目標値範囲への制御および／または調整によって抽出を実行することができる。

【0024】

少なくとも１つまたは複数の物理的な物質特性、物理的な変数およびオプションで１つまたは複数のプロセス特性の目標値範囲への継続的な調整によって抽出を実行することができる。

【0025】

抽出プロファイルを求め、データメモリに目標値データセットとして格納されている少なくとも１つの抽出プロファイルと比較することによって制御および／または調整を実行することができる。

【0026】

上述の操作変数を、調整信号および／または制御信号によって伝送することができる。操作変数に対して択一的に、これが調整変数であってもよい。

【0027】

さらに、自動ドリンクマシンは本発明に相応しており、これは、複数のセンサのうちの１つを備えた測定ユニットと、上述の本発明の方法を実施するように設置されている制御ユニットおよび／または評価ユニットとを有している。

【0028】

以降で本発明を、添付の図面に基づいて、いくつかの実施形態においてより詳細に説明する。本発明は、図示されたこれらの具体的な実施形態に限定されていない。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明によるホット飲料を生成する方法を実施する種々の実施形態の概略図である。

【図2】図１に示されている第１の実施形態の概略図である。

【図3】図１に示されている第２の実施形態の概略図である。

【図4】図１に示されている第３の実施形態の概略図である。

【図5】図１に示されている第４の実施形態の概略図である。

【0030】

図１は、既知の抽出および／または測定された抽出に依存して、もしくは抽出に影響を与える変数によって整合され、影響される、コーヒー調製プロセスのための方法を示している。この影響付与はここで、測定可能な物理的な変数、たとえば時間または水量に依存して行われてよく、格納されている規準および／または測定可能な物理的な物質特性、たとえば抽出について推論を可能にする導電率または屈折率の測定および評価に基づいている。

【0031】

物質特性はここで、物質固有の変数として理解されるべきであり、これはたとえば、物質もしくは物質混合物ごとに異なり得る伝導率または粘度である。多くの場合、依存する物理的な変数だけが測定され、たとえば、流れている媒体の熱伝導率の場合には、この媒体の温度とその経時的な変化とを２つの異なる箇所で測定することができる。

【0032】

これに対して、プロセス特性は、プロセスとプロセスの運びとに依存する特性である。これはたとえば、物質固有ではなく、プロセスに依存する媒体の温度または媒体の体積流量および／または質量流量である。冒頭で挙げた従来技術では、これらだけが考慮されていた。これは、従来技術では、オプションで、さらに可能である。しかし、最初に、まずは物質特性または物質特性に依存する物理的な変数が、制御または調整に用いられる。

【0033】

目標範囲内にないコーヒー群を処分することによって、求められた物質特性および場合によってはプロセス特性が、カフェインを含んでいるホット飲料の調製プロセスに受動的に影響を与えることができる。したがって、たとえばクレマのないコーヒーを生成するために、抽出チャンバーから出てくる最初または最後のコーヒー群を提供せずに、処分することができる。しかしたとえば、特に調製中に、抽出もしくは抽出物を変更することによって影響を能動的に与えることもできる。

【0034】

ある変形では、たとえばエスプレッソ調製物の最初の部分の処分が有利には、測定された抽出強度に依存して好適に設定されていてよい。調製物のこのような最初の部分では、不所望な物質が抽出物内に濃く存在していることがあるからである。風味に悪影響を与えるので不所望であるこれらの物質は、たとえば、挽かれるコーヒー豆の表面上に存在し、そこで、酸素との接触によって酸化された豆の油脂分および／または細かい粉砕度合いの際に生じる粉砕ダストの一部である。結果的にどちらの物質も嫌な臭いのする、深みのない風味を有しており、提供前にこれらが洗い流されることで、これを回避することができる。

【0035】

さらに、市場では、フィルターコーヒー飲料の人気が再び高まっているので、全自動コーヒーマシンでの同等の風味プロファイルの製造は、ユーザーにとって明確な購入判断基準になる。フィルターコーヒーの要求される風味プロファイルは、調製様式、抽出システムおよび粉砕度合いが異なるため、全自動コーヒーマシンで製造される同様の製品タイプとは全く異なる。格納されている抽出プロファイルに基づいて、抽出されたコーヒーに温水が調整して混合される場合に、同様の特徴（クレマがない、苦味物質が少ない、酸味がほとんどない等）を有するコーヒー飲料を、ピストン抽出システムを備える全自動コーヒーマシンで最もよく再現することができる。したがって、このような場合には混合を、抽出プロセスと並行して行うことができ、水量／体積流量は一定であっても、または有利には可変であってもよく、有利には、一度または持続的に監視されてもよい。このような手法によって、不所望に高い濃度の苦味物質および酸味が溶け出すのを回避することができる。そうでない場合には、これらは、完全にその後に、コーヒーが「希釈」された場合でも、明らかに知覚されるままだろう。したがって、比較的少ない正味重量から、ピストンシステムの高い抽出強度によって、フィルターコーヒー製造の特定の風味パターンを模倣することができる。

【0036】

このようなシステム／方法を使用する場合、コーヒーの風味プロファイルに対する顧客の要望および要求を製品個別に調節し、再現可能に製造することができ、これと並んで、たとえばコーヒー粉末の量の変動を補償することができる。

【0037】

図１は、本発明による自動ドリンクマシン１の第１の実施形態を示している。図示された実施形態は、カフェインを含んでいるホット飲料の、抽出に依存する調製の複数のオプションを含んでいる。これらのオプションを当然、個別に、方法の多数の別の実施形態において、同様に実行することも、または変更された形式で実行することもできる。

【0038】

自動ドリンクマシン１は、ここでは全自動コーヒーマシンとして形成されている。これは、たとえば、従来の給水栓、家の配管等に接続することができる水道コネクター２を有している。

【0039】

供給ライン５ａは水道コネクター２から延びている。供給ラインに沿ってポンプ３が配置されており、これは自動ドリンクマシン１に供給された水を圧送する、かつ／または加圧する。

【0040】

供給ライン５ａは、水を加熱するボイラー７に通じている。そこで供給ラインは、温水ライン５ｂに合流する。供給ライン５ａまたは温水ライン５ｂにおける通流速度を、温水ラインにおける各体積流量および／または質量流量を監視するための流量測定機器４によって測定することができる。流量測定機器は、たとえば、翼車形流量測定機器または磁気誘導流量測定機器であってよい。

【0041】

流れの技術的に、流量測定機器４の下流に、供給ライン５ａに沿って、逆止弁６、特にバネ仕掛けの逆止弁６が配置されている。その後、供給ライン５ａはボイラー７に合流し、これは供給された水を８０℃～９６℃の有利な範囲の温度に加熱する。

【0042】

供給ライン５ａによって、ボイラー７に供給された水は、冷水、たとえば４℃～３０℃の温度の冷水であってよい。

【0043】

流れの技術的に、ボイラー７の下流に、方向制御弁８が配置されており、これはここでは有利には２／２方向制御弁として、特にバネによって戻る電動２／２方向制御弁として形成されており、離散した水量を抽出ユニット１０に転送する。

【0044】

方向制御弁８は、自動ドリンクマシンの制御ユニットおよび／または評価ユニット１８と相互作用する、もしくは制御ユニットおよび／または評価ユニット１８と無線または有線で通信することができる。したがって、ユーザーによって選択された飲料に依存して、定められた、より少ないまたはより多い水を抽出ユニット１０に供給することができる。たとえば、さまざまなサイズのコーヒーには、さまざまな量の水が必要である。

【0045】

抽出ユニット１０には、カフェインを含んでいるホット飲料を調製するための材料が入れられている。これは、有利には、挽いたコーヒー豆であり得る。抽出ユニットに水が入れられる。したがって、抽出ユニット１０において、カフェインを含んでいるホット飲料が、典型的には７０℃を超える温度での抽出によって準備される。

【0046】

調製されたホット飲料は、抽出ユニット１０から提供ライン５ｃに流れる。

【0047】

ボイラー７と方向制御弁８との間で温水ライン５ｂからバイパスライン１２が分岐している。バイパスライン１２に沿って、方向制御弁９が配置されている。これは、有利には２／２方向制御弁として、特に、離散した一群の温水を、抽出ユニット１０によって調製された、カフェインを含有している一群のホット飲料、特にコーヒーに転送するための、バネによって戻る電動２／２方向制御弁として形成されている。このようにして、調製されたコーヒーを温水によって希釈することができる。バイパスライン１２は、抽出ユニットをバイパスするために用いられる。これによって、ボイラー７および温水ライン５ｂからの温水を、抽出ユニット１０を迂回して、抽出ユニット１０から流出するコーヒーに直接的に入れることができる。さらに、温水ライン５ｂは、提供ライン５ｃに合流する。

【0048】

バイパスライン１２に沿って、流れの技術的に、方向制御弁９の下流に、アクチュエーター１１が配置されており、これは、バイパスラインを通じて供給される水量を制御および／または調整するために使用される。アクチュエーター１１は、電気的に位置調整可能な絞り弁として形成されていてよい。

【0049】

有利にはバイパスライン１２の供給部または合流領域の後ろに、提供ライン５ｃに戻って、ならびに抽出ユニット１０の後ろに、もしくはカフェインを含んでいる飲料に対して、測定ユニット２４が配置されている。測定ユニット２４は、１つまたは複数のセンサを有することができる。

【0050】

最後に、カフェインを含んでいるホット飲料が、提供ユニット１５に転送される。これは、有利には３／２方向制御弁、特にバネによって戻る電動３／２方向制御弁である方向制御弁の形態のダイバータバルブを含んでいてよい。提供ユニット１５は、提供ライン５ｃ内の飲料を容器、たとえばカップまたはグラスへ放出するために用いられる。通常、提供ユニット１５は、１つまたは複数のさらなるライン１４を有することができる。これはたとえば、排水トレイまたは排出口へ導出するためのものである。したがって、ダイバータバルブ１３は、カフェインを含んでいるホット飲料を、提供の方向か、または排出口または排水トレイへの排出のためのライン１４に導く。

【0051】

図１は、冷却の複数のオプションを示しており、方法もしくは自動ドリンクマシンにおけるそれらの位置は変化可能であり、これらが部分的に単にオプションで設けられていてもよい。これらのオプションを、以降で再度簡単に説明する。

【0052】

冷水の供給は、図１では、抽出ユニット１０での抽出プロセスの後に行われる。冷水供給の別の位置も可能である。

【0053】

冷水の供給の調整は、温度センサによって検出される混合温度に依存して行われる。ここでも、別の位置で温度が検出されてよい。さらに、別の温度、たとえば合流前の温水および／または冷水の温度に基づいた調整も可能である。

【0054】

調製された飲料の供給される冷水を、オプションで設けられている第１の冷却装置によって追加的もしくはさらに冷却することができる。

【0055】

任意の第２の冷却装置（ここには図示されていない）によって、間接的な後冷却を行うことができる。

【0056】

図２は、図１の方法制御の第１の有利な実施形態を示している。これは、図２の変形として別個に行われても、図１に示された、比較的複雑な装置の一部として行われてもよい。同じことが図２～図５に当てはまる。

【0057】

図１の流量測定機器４によって、供給ライン５ａ内の体積流量および／または質量流量を、測定信号１６として、制御ユニットおよび／または評価ユニット１８に伝送することができる。したがって、このような変形では、１つまたは複数の制御信号および／または調整信号２０が、製造プロセスの際の単位時間あたりの水量に依存して、制御ユニットおよび／または評価ユニット１８によって生成されてよい。これらは、操作変数もしくは調整変数を調節または調整する。

【0058】

相応する制御信号および／または調整信号２０を、たとえば、ダイバータバルブ１３に出力することができる。影響付与のこのような変形では、使用される依存性に応じて規定された、抽出の目標範囲内にないコーヒー群を排出口へ処分し、したがって飲料に入れないことができる。

【0059】

したがって、特定の製品に個別に割り当てられ、調節された、抽出プロセスのコーヒー群の、予め（たとえば、抽出の開始時に）規定された部分が、流量測定機器を介して測定される。

【0060】

規定された部分の調節されたコーヒー群はダイバータバルブ１３を介してライン１４に導かれ、これによって飲料に提供されない。これは、固定された時間間隔の後に行われても、または流量が変化するまで行われてもよい。

【0061】

このような受動的な影響付与によって、たとえば、抽出の開始時により多く溶け出る苦味物質を飲料に入れないことができる。

【0062】

図３では、物理的な物質特性が測定ユニット２４で求められる。物理的な物質特性を特に以下の変数から選択することができる：導電率（単位ｍＳ／ｃｍ）、ＴＤＳ（ｔｏｔａｌ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｓｏｌｉｄｓ：総溶解固形分）（単位ｐｐｍ）、屈折率（単位Ｇｒａｄ Ｂｒｉｘ）、密度（単位ｋｇ／ｍ^３）、粘度（単位Ｐａ・ｓ）。上述の物質変数に対して付加的にまたは択一的に、さらに、抽出したての、カフェインを含んでいるホット飲料の温度（単位℃）を特定することができる。

【0063】

したがって、このような変形では、進行中の製造プロセスにおいて、抽出ユニットと提供との間で記録される測定値に依存して、作用と反作用とを実行することができる。さらに、同様に、このような測定信号１９から、制御信号および／または調整信号２１を、制御ユニットおよび／または評価ユニット１８によって生成することができる。

【0064】

抽出プロセスの後、コーヒーの抽出強度は、測定ユニット２４を介して特定され、製品個別に割り当てられ、調節された目標値範囲と比較される。このような目標値範囲は、制御ユニットおよび／または評価ユニット１８のデータメモリにデータセットとして格納されていてよい。

【0065】

この測定値に依存して、たとえば自動調節可能な絞り弁の形態のアクチュエーター１１を介してコーヒーに、温水および／または冷水を供給することができ、したがって、飲料の抽出強度に能動的に影響を与えることができる。

【0066】

図３には温水供給のみが示されているが、ボイラー７の前に、たとえばバイパスラインとして分岐路を配置することもできる。

【0067】

測定および影響付与を持続的に実行することができ、これによって、プロセスを継続的に繰り返すことによって、目標範囲の遵守を連続的に監視する調整が実現される。

【0068】

図４は、図３と同様に、測定信号１９を求めることを示しており、制御ユニットおよび／または調整ユニット１８は、このような場合において、制御信号および／または調整信号２２を生成し、この信号によって、挽いたコーヒー豆もしくはコーヒー粉末を圧縮するためのプレス力に影響が与えられる、または挽いたコーヒー豆を通る液体をプレスするピストンへのプレス力に影響が与えられる。

【0069】

このような影響付与の変形では、使用される依存性に応じて、場合によって自動調整されて、抽出ユニットにおけるプレス力が整合され、したがって接触時間／抽出時間にわたって、抽出の目標範囲からの偏差に応答することができる。したがって、コーヒーの抽出強度は、抽出プロセス後に測定ユニット２４を介して特定され、図２と同様に、製品個別に割り当てられ、調節された目標値範囲と比較される。

【0070】

測定信号１９に依存して、抽出ユニット１０内のコーヒー粉末は、より強くまたはより弱くプレスされ、これによって接触時間もしくは抽出時間がそれに応じて延長または短縮され、それに応じて抽出強度が増大または低減する。

【0071】

測定および影響付与を持続的に実行することができ、これによって、プロセスを継続的に繰り返すことによって、目標範囲の遵守を連続的に監視する調整が実現される。

【0072】

図５は、カフェインを含んでいるホット飲料の一部を導出することによって、図２と同様に受動的に影響を与えることも、温水および／または冷水を供給することによって、図３と同様に能動的に影響を与えることも行われる、本発明の変形を示している。

【0073】

ここで、予め規定された抽出範囲、たとえば抽出プロセスの開始時の、所定の抽出強度Ｘよりも大きい、高い範囲が、測定ユニット２４によって、もしくは測定ユニット２４で特定され、ダイバータバルブ１３を介して排出口に導かれる。

【0074】

カフェインを含んでいるホット飲料の体積の一部、たとえば苦味物質の割合が特に高い部分を処分した後、測定信号１９に依存して、有利には自動的に位置調整可能な絞り弁として形成されているアクチュエーター１１を介して抽出物に温水および／または冷水が供給され、これによって、飲料の抽出強度が、目標範囲内に能動的に調整される。

【0075】

過剰に抽出されたコーヒー部分の処分とそれに続く継続的な調整プロセスとによって、抽出プロセス全体にわたって、規定された抽出範囲での飲料の調製が可能になる。

【0076】

図１に示された別の制御信号および／または調整信号２３を、抽出水体積流量を調節または調整するために使用することができる。このような影響付与の変形では、使用される依存性に応じて、場合によっては自動調整されて、抽出ユニットに供給される温水体積流量を整合させることができ、これによって抽出の目標範囲からの偏差への応答を可能にする。

【0077】

図１に示された依存性［Ａ］および影響付与［Ｂ］の変形を、好適な形に組み合わせることができ、これは、そのようなシステム／方法の使用方法を拡張する。上述の実施例では、枠組みとなる諸条件（水量、飲料サイズ、粉砕度合い、抽出の目標範囲およびコーヒーの特性）は既知であってよい、かつ／または調節可能であってよい。

【符号の説明】

【0078】

１ 自動ドリンクマシン
２ 水道コネクター
３ ポンプ
４ 流量測定機器
５ ５ａ 供給ライン、５ｂ 温水ライン、５ｃ 提供ライン
６ 逆止弁
７ ボイラー
８ 方向制御弁
９ 方向制御弁
１０ 抽出ユニット
１１ アクチュエーター
１２ バイパスライン
１３ ダイバータバルブ
１４ 導出ライン
１５ 提供ユニット
１６ 測定信号
１７ 測定信号
１８ 制御ユニットおよび／または評価ユニット
１９ 測定信号
２０ 制御信号および／または調整信号
２１ 制御信号および／または調整信号
２２ 制御信号および／または調整信号
２３ 制御信号および／または調整信号
２４ 測定ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】