特表 2023-542169 フィルタホルダおよびコーヒーマシン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-05

(54)【発明の名称】フィルタホルダおよびコーヒーマシン

(51)【国際特許分類】

   A47J 31/06 20060101AFI20230928BHJP

【ＦＩ】

A47J31/06 110

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023517979

(86)(22)【出願日】2021-09-02

(85)【翻訳文提出日】2023-03-17

(86)【国際出願番号】 EP2021074266

(87)【国際公開番号】W WO2022063544

(87)【国際公開日】2022-03-31

(31)【優先権主張番号】102020124966.7

(32)【優先日】2020-09-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518402635

【氏名又は名称】１０エックス イノベーション 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】１０Ｘ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ

【住所又は居所原語表記】Ｍｅｈｒｉｎｇｄａｍｍ ５７， Ｄ－１０９６１ Ｂｅｒｌｉｎ， 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】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ヤン レースラー

(72)【発明者】

【氏名】ルネ コルテ

【テーマコード（参考）】

4B104

【Ｆターム（参考）】

4B104AA12

4B104BA35

4B104BA63

4B104DA44

4B104EA19

4B104EA22

(57)【要約】

フィルタを抽出用材料、特にグラウンドコーヒーと共に収容するためのフィルタホルダ（１）であって、底部（２３）と、底部側の少なくとも１つの貫通開口（３）とを有する収容部分（２）を備え、貫通開口（３）に、貫通開口（３）を開閉するための弁（４）が配置されている、フィルタホルダ（１）。弁（４）は、リニア駆動装置（５）によって可動であり、したがって、抽出時間を調整するために制御することができる。さらに、このようなフィルタホルダ（１）を備えたコーヒーマシンが提供される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルタを抽出用材料、特にグラウンドコーヒーと共に収容するためのフィルタホルダ（１）であって、底部（２３）と、底部側の少なくとも１つの貫通開口（３）とを有する収容部分（２）を備え、前記貫通開口（３）に、該貫通開口（３）を開閉するための弁（４）が配置されている、フィルタホルダ（１）において、
前記弁（４）は、リニア駆動装置（５）によって可動であることを特徴とする、フィルタホルダ（１）。

【請求項2】

前記弁（４）と前記リニア駆動装置（５）との間に、少なくとも１つのカムガイド（４３）を備えたカムボディ（４２）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載のフィルタホルダ。

【請求項3】

前記弁（４）は、鉛直方向に可動であり、前記リニア駆動装置（５）のプランジャ（６）が、水平方向に可動であることを特徴とする、請求項１または２記載のフィルタホルダ。

【請求項4】

底部側の前記貫通開口（３）は、ホース（８）を介して、抽出製品を送出するための、前記フィルタホルダ（１）の下側に設けられた出口（７）に接続されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のフィルタホルダ。

【請求項5】

前記ホース（８）は、弾性的な材料から形成されていることを特徴とする、請求項４記載のフィルタホルダ。

【請求項6】

可動の前記弁（４）は、連動体（５３）と接続片（３０）とを介して、弾性的な前記ホース（８）の上側の部分（８１）に接続されていることを特徴とする、請求項４または５記載のフィルタホルダ。

【請求項7】

前記リニア駆動装置（５）は、前記ホース（８）に設けられた前記接続片（３０）を通して案内されており、該接続片（３０）は、該接続片（３０）を含めて前記弁（４）と共に鉛直方向に可動であることを特徴とする、請求項６記載のフィルタホルダ。

【請求項8】

前記ホース（８）の上側の部分（８１）は、前記貫通開口（３）と前記接続片（３０）との間に少なくとも１つのベローズを備えることを特徴とする、請求項６または７記載のフィルタホルダ。

【請求項9】

前記リニア駆動装置（５）は、前記底部（２３）の下側に固定されており、前記リニアソレノイド（５）の可動のプランジャ（６）が、前記弁（４）と共に鉛直方向に可動である接続片（３０）の貫通ガイド（４５）を通して案内されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のフィルタホルダ。

【請求項10】

前記底部（２３）と、抽出液用の出口（７）を有する前記フィルタホルダ（１）の下側との間に、リニア駆動装置（５）が内部に固定された閉鎖された中空室が形成されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載のフィルタホルダ。

【請求項11】

前記リニア駆動装置は、通電可能な電磁的なリニアソレノイド（５）として形成されていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載のフィルタホルダ。

【請求項12】

前記電磁的なリニアソレノイド（５）は、２つの離散的な状態および安定した終端位置を有する双安定型の電磁的なリニア磁石であることを特徴とする、請求項１１記載のフィルタホルダ。

【請求項13】

前記カムボディ（４２）は、抽出液を案内するためのホースをＵ字形に取り囲んでおり、前記カムボディ（４２）には、前記ホース（８）の互いに反対の側に、それぞれ１つのカムガイド（４３）が形成されていることを特徴とする、請求項２記載のフィルタホルダ。

【請求項14】

請求項１から１３までのいずれか１項記載のフィルタホルダ（１）を備えたコーヒーマシンにおいて、
前記フィルタホルダ（１）は、ホルダ（１１）によって前記コーヒーマシン（１０）に解離可能に保持されていることを特徴とする、コーヒーマシン。

【請求項15】

前記フィルタホルダ（１）は、前記リニア駆動装置（５）が内部に固定された閉鎖された中空室を有することを特徴とする、請求項１４記載のコーヒーマシン。

【請求項16】

前記フィルタホルダ（１）は、電気的なコンタクトを有し、該電気的なコンタクトは、前記ホルダ（１１）に設けられた電気的なコンタクトに接続されており、前記コンタクトを介して、リニアソレノイド（５）としてのリニア駆動装置を切り換えるための電気的な信号が伝送可能であ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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタを抽出用材料、特にグラウンドコーヒーと共に収容するためのフィルタホルダであって、底部と、底部側の少なくとも１つの貫通開口とを有する収容部分を備え、貫通開口に、この貫通開口を開閉するための弁が配置されている、フィルタホルダと、コーヒーマシンとに関する。

【0002】

米国特許第４９２４９２２号明細書には、容器の押込みによって、フィルタホルダに設けられた弁が開放されるコーヒーマシン用の通過抽出蓋が開示されている。弁は、ばねによって閉鎖位置へと予荷重を受けているものの、弁の下方への容器の配置によって開放され続けている。

【0003】

欧州特許第２７００３３７号明細書には、弁を介して閉鎖可能である出口を底部に有するフィルタホルダを備えたコーヒーマシンが開示されている。弁は、容器がフィルタホルダの下方に押し込まれると、レバーを介して機械的に開放することができ、これによって、このレバーが旋回し、弁が開放する。グラウンドコーヒーに対する熱湯の作用時間は、この機械的な解決手段では手動でしか制御することができない。機械的な連結では、延長された作用時間により苦味物質を吸収してしまっていることが多いコーヒーの望ましくない後垂れ（Nachlaufen）を回避することができない。なぜならば、容器がフィルタホルダの下方にある限り、弁が開放されたままであるからである。

【0004】

したがって、本発明の課題は、自動化されて切換可能である弁装置を有するフィルタホルダを提供することである。

【0005】

この課題は、請求項１の特徴を有するフィルタホルダによって解決される。

【0006】

本発明によれば、弁は、フィルタホルダの底部に設けられた貫通開口を開閉するために、リニア駆動装置によって可動である。これによって、抽出液が抽出用材料と共にフィルタホルダのフィルタ内に残留する期間を予め設定することができる。弁は、抽出工程の終了後に貫通開口を閉鎖し、液体が、もはやフィルタホルダから流出することはあり得ない。リニア駆動装置には、開放状態を変更する、つまり、貫通開口を開閉するために、電気的な信号を供給することができる。これによって、センサ出力、時間、プログラムフロー等に応じた制御が可能となる。

【0007】

好適には、弁とリニア駆動装置との間に、少なくとも１つのカムガイドを備えたカムボディが設けられている。これによって、リニア駆動装置の可動の部材の運動を別の方向に変向させることができる。例えば、弁は、鉛直方向に可動であってもよく、リニア駆動装置の可動の部材は、水平方向に可動であってもよく、これによって、極めてコンパクトな構造が得られる。

【0008】

底部側の貫通開口は、好適には、ホースまたは管状の通路を介して、抽出液を送出するための、フィルタホルダの下側に設けられた出口に接続されている。これによって、機構および電子機器の汚染が予防されると共に、食品を衛生的に取り扱うことが保証される。この場合、ホースは、少なくとも部分的に弾性的な材料から製造されていてもよい。これによって、ホースの端部における確実な密封を保証することができる。さらに、ホースは、可動の弁が、連動体と接続片とを介して、弾性的なホースの一部分に接続されている場合に、開閉時の弁の運動を補償することができる。弁の運動時に、ホースは弁のストロークの分だけ圧縮され、例えば３ｍｍ～１０ｍｍ、特に４ｍｍ～８ｍｍの行程で圧縮され得る。ホースの特に弾性的な構成のために、ホースは、貫通開口と接続片との間の上側の部分に少なくとも１つのベローズを備えていてもよい。

【0009】

好適には、リニア駆動装置の可動のプランジャは、ホースに設けられた管状の接続片を通して案内されており、接続片は、弁と共に鉛直方向に可動である。これによって、コンパクトな構造のために、リニア駆動装置とカムボディとをホースの互いに異なる側に配置することができる。

【0010】

リニア駆動装置は、好適には、底部の下側に固定されていてもよく、リニア駆動装置の可動のプランジャは、弁と共に鉛直方向に可動である、ホースに設けられた接続片の通路を通して案内されている。

【0011】

底部と、抽出液用の出口を有するフィルタホルダの下側との間には、好適には、リニア駆動装置が内部に固定された閉鎖された中空室が形成されている。これによって、リニア駆動装置は、環境影響に対して防護されて配置されている。

【0012】

リニア駆動装置は、好適には、通電可能な電磁的なリニアソレノイドとして形成されている。これによって、僅かなエネルギ消費で弁の制御を達成することができる。代替的に、リニア駆動装置は、電動モータにより駆動されるスピンドル駆動装置として形成されていてもよい。さらに、リニア駆動装置は、液圧式駆動装置または空気圧式駆動装置であってもよい。

【0013】

弁装置を運動させるリニアソレノイドは、好適には、双安定型のリニア磁石として形成されている。それというのは、このリニア磁石は正確に２つの離散的な安定した状態を有するからである。これら２つの状態は、弁装置との接続によって、弁の状態、つまり開放または閉鎖した状態に、変換することができる。リニア磁石の状態変化は、例えば１ミリ秒長の短い電気的なパルスを印加することによって発生させることができる。これによって、可動鉄心は、可動鉄心ベアリング内で、一方の安定した終端位置から他方の安定した終端位置へと運動させられ、そこに再び留まる。

【0014】

本発明に係るフィルタホルダは、好適には、ホルダによってコーヒーマシンに解離可能に、つまり取出し可能に保持されていて、したがって、洗浄工程のために容易に取り外すことができる。この場合、フィルタホルダは、リニア駆動装置、特に任意選択的にフィルタホルダから最適に取外し可能である電磁的なリニアソレノイドと共に取り出すことができる。

【0015】

好ましくは、フィルタホルダは、電気的なコンタクトを有しており、電気的なコンタクトは、ホルダに設けられた電気的なコンタクトに接続されていて、コンタクトを介して、リニア駆動装置を切り換えるための電気的な信号が伝送可能である。これによって、例えば、リニアソレノイドを電気的な接触接続後に切り換えることができる。

【0016】

以下に、本発明を一実施例に基づき添付の図面を参照しながら詳しく説明する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】フィルタホルダを備えた本発明に係るコーヒーマシンの側面図である。

【図2】本発明に係るフィルタホルダをコーヒーマシンなしで示す図である。

【図3】弁装置を備えたフィルタホルダの上側の部分の側面図である。

【図4】図３に示したフィルタホルダの側面図の断面図である。

【0018】

コーヒーマシン１０は、制御および操作ユニットを備えたハウジング１３に配置された水タンク１２を備えている。この水タンク１２からの水は、ポンプと加熱装置とを介して加熱され、フィルタホルダ１の上方に配置された熱湯用の流入路１６に案内することができる。ハウジング１３は底板１４を有している。この底板１４には、容器１５が設置されている。

【0019】

フィルタホルダ１内には、フィルタ、例えばフィルタペーパーインサートを抽出用材料、例えばグラウンドコーヒーまたは茶葉と共に配置することができる。フィルタホルダ１は、熱湯用の流入路１６の下方のホルダ１１に配置されている。フィルタホルダ１の下方には、このフィルタホルダ１からの抽出液を内部に収容することができる容器１５が設置されている。

【0020】

図２および図３には、フィルタホルダ１がコーヒーマシン１０なしで示してある。フィルタホルダ１は、上向きに開放していて、底部２３に向かって先細っているフィルタ用の収容部を備えた収容部分２を備えている。この収容部分２の外面には、ホルダ１１に位置決めするためのリブ２２または別の位置決め手段が設けられている。収容部分２の上側のリングには、外向きに突出したつまみ部分２６が形成されている。このつまみ部分２６によって、フィルタホルダ１をホルダ１１から取り外すことができ、また、ホルダ１１に嵌め込むことができる。

【0021】

フィルタホルダ１の底部２３には、貫通開口３を開閉するための弁４を備えた弁装置が設けられている。弁４は、リニアソレノイド５の形態のリニア駆動装置を介して操作可能である。リニアソレノイド５は、可動のプランジャ６を備えている。このプランジャ６は、カムガイド４３を備えたカムボディ４２を運動させる。このカムボディ４２は、線形に可動のキャリッジ４４として形成されている。このキャリッジ４４は、フィルタホルダ１のリニアガイドに沿って可動である。組付け位置では、キャリッジ４４は、水平方向にガイドされている。カムガイド４３は、上側の係止収容部４７と下側の係止収容部４８とを備えていてもよい。これら両方の係止収容部４７，４８内には、連動体５３を安定した状態で係止することができる。任意選択的には、カムガイド４３は、係止収容部４７，４８なしで単に傾斜路として形成されていてもよい。

【0022】

カムボディ４２は、ホース８をＵ字形に取り囲んでいて、両方の脚部に、それぞれ１つの連動体５３がガイドされたカムガイド４３を有している。両方の連動体５３は、ホース８に設けられた接続片３０に固定されている。

【0023】

図４には、フィルタホルダ１が断面図で示してある。弁４は、底部２３において貫通開口３に配置されていて、この貫通開口３を弁体を介して閉鎖位置で密封している。ホース８は、底部２３に上側の部分８１を介して接続されている。この上側の部分８１は、反対の側で接続片３０に位置固定されている。ホース８の上側の部分８１は、ベローズを備えており、したがって、密封を損なうことなしに、底部２３に対して相対的な接続片３０の鉛直方向の運動を可能にする。

【0024】

接続片３０は、ホース８の下側の部分８２を介して、フィルタホルダ１の下側に設けられた出口７に接続されている。下側の部分８２も同じくベローズを有しており、これによって、出口７に対して相対的な接続片３０の運動を補償することができる。

【0025】

貫通開口３を有する底部２３は、ホース８を介して出口７に接続されており、リニアソレノイド５は、ホース８内の液体通路から絶縁されている。リニアソレノイド５は、フィルタホルダ１の中空室内に防護されて配置されている。

【0026】

収容部分２は、フィルタ、例えばフィルタペーパーインサートを収容部分２内に位置決めするための内側リブ２４を備えている。フィルタホルダボディ２の底部２３には、ホース８とリニアソレノイド５とを取り囲むケーシング２５が位置固定されている。

【0027】

キャリッジ４４を介してリニアガイド６に保持された水平方向に移動可能なカムボディ４２は、カムガイド４３を介して、接続片３０に取り付けられたかまたは一体成形された連動体５３に作用している。接続片３０は、リニアソレノイド５のプランジャ６用の管状の貫通ガイド４５を備えている。この貫通ガイド４５は、プランジャ６に対して相対的に鉛直方向に可動である。このために、貫通ガイド４５は、横断面で見て楕円形または縦長に形成されていてもよい。接続片３０は、弁体４１と共に可動のユニットを形成している。弁体４１は、上向きに突出したピンと、貫通開口３を閉鎖するための蓋とを有している。

【0028】

ホース８は、弾性的な材料から成る上側の部分８１を備えている。この上側の部分８１は、下側のリング８３によって接続片３０に取り付けられていて、上側の端部でリングによって貫通開口３に固定されている。弁体４１は、密封のために、閉鎖位置で弾性的なリングに載置されている。

【0029】

ホース８の下側の部分８２は、上側のリング８４によって接続片３０に位置固定されていて、下側の端部によって抽出液用の流出路を形成している。これによって、液体が、貫通開口３からホース８の内部で出口７へと流れることができ、ホース８を取り囲む中空室が、液体に対して防護されて配置されている。

【0030】

リニアソレノイド５は、フィルタホルダ１の底部２３に固定されていて、可動鉄心を２つの安定した位置に保持する可動鉄心ベアリングを有している。リニアソレノイド５への給電のために、線路が電気的なコンタクトに接続されている。この電気的なコンタクトは、ホルダ１１内へのフィルタホルダ１の挿入の際、ホルダ１１に設けられた電気的なコンタクトに接触接続し、これによって、弁４を開閉するためのリニアソレノイド５の制御をプログラム制御して行うことができ、また、抽出液、特にコーヒーを通過させることができる。任意選択的には、プランジャ６を備えたリニアソレノイドは、洗浄工程のために、フィルタホルダ１から取り外されてもよい。

【0031】

図示の実施例では、リニアソレノイド５のプランジャ６の水平方向の運動が、弁４の鉛直方向の運動に変換される。当然ながら、リニアソレノイド５のプランジャ６の運動を、水平方向ではなく、弁４の運動に対して相対的な別の角度に向けることも可能である。リニアソレノイド５の操作は、コーヒーマシン１０を介してプログラム制御されて行われてもよい。

【0032】

さらに、キャリッジ４４は、カムボディ４２と共に接続片３０に形成されていてもよく、これによって、プランジャ６が、カムガイド内に係合する連動体に接続されている。

【0033】

図示の実施例では、リニア駆動装置は、通電可能な電磁式のリニアソレノイドとして形成されている。しかしながら、別のリニア駆動装置、例えば、電動モータにより駆動されるスピンドル駆動装置、液圧式駆動装置または空気圧式駆動装置を使用することも可能である。

【符号の説明】

【0034】

１ フィルタホルダ
２ 収容部分
３ 貫通開口
４ 弁
５ リニアソレノイド
６ プランジャ
７ 出口
８ ホース
９ ベローズ
１０ コーヒーマシン
１１ ホルダ
１２ 水タンク
１３ ハウジング
１４ 底板
１５ 容器
１６ 流入路
２２ リブ
２３ 底部
２４ 内側リブ
２５ ケーシング
２６ つまみ部分
３０ 接続片
４１ 弁体
４２ カムボディ
４３ カムガイド
４４ キャリッジ
４５ 貫通ガイド
４７ 上側の係止収容部
４８ 下側の係止収容部
５３ 連動体
８１ 上側の部分
８２ 下側の部分
８３ 下側のリング
８４ 上側のリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】