特許 5966098 粉砕機を作動させる方法

(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】5966098

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月10日

(54)【発明の名称】粉砕機を作動させる方法

(51)【国際特許分類】

   A47J 42/44 20060101AFI20160728BHJP

   A47J 31/42 20060101ALI20160728BHJP

   B02C 7/16 20060101ALI20160728BHJP

   B02C 25/00 20060101ALI20160728BHJP

【ＦＩ】

   A47J42/44

   A47J31/42

   B02C7/16

   B02C25/00 B

【請求項の数】16

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-559601(P2015-559601)

(86)(22)【出願日】2014年5月16日

(65)【公表番号】特表2016-514978(P2016-514978A)

(43)【公表日】2016年5月26日

(86)【国際出願番号】IB2014061483

(87)【国際公開番号】WO2014184777

(87)【国際公開日】20141120

【審査請求日】2015年8月26日

(31)【優先権主張番号】13168130.6

(32)【優先日】2013年5月16日

(33)【優先権主張国】EP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】590000248

【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ

【氏名又は名称原語表記】ＫＯＮＩＮＫＬＩＪＫＥ ＰＨＩＬＩＰＳ Ｎ．Ｖ．

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】ラッフィ，ニコラ

【審査官】 木戸 優華

(56)【参考文献】

【文献】 特公平０６−００２１０８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特公平０６−００２１０６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特公平０６−００２１０９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第３０６３５４１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 国際公開第２０１１／１０２７１５（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 米国特許第０４６０７２００（ＵＳ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０１０１９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５６６０３３６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｊ ４２／４４

Ａ４７Ｊ ３１／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも回転粉砕部材を含む粉砕機を作動させる方法であって、
ある持続時間を有する第１の粉砕サイクルを開始するステップと、
前記粉砕機に所与の量の粉砕されるべき原料を供給し、能動粉砕期間に亘って前記回転粉砕部材を回転させることによって前記原料を粉砕するステップと、
前記粉砕機から残留粉砕原料を除去するために、前記能動粉砕期間に続く空転期間に亘って前記回転粉砕部材を空転させるステップと、
前記粉砕機の動作パラメータに基づき、前記所与の量の原料が粉砕される時を推定するステップと、
前記第１の粉砕サイクルの前記能動粉砕期間の推定される持続時間に基づき、後続の粉砕サイクルのために前記持続時間を適合させるステップとを含み、
前記能動粉砕期間及び前記空転期間は、前記粉砕サイクルを定める、
方法。

【請求項2】

前記粉砕機の前記動作パラメータは、前記回転粉砕部材の回転速度に関連付けられるパラメータである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記粉砕機の前記動作パラメータは、前記回転粉砕部材の前記回転速度の変動を示す、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記回転粉砕部材の回転を検出して前記回転粉砕部材の回転に対応する回転パルスを生成するセンサ構成を提供するステップと、
後続の回転パルスの対の間の時間遅延を検出するステップとを更に含み、
前記回転粉砕部材の回転速度の変化は、前記後続の回転パルスの対の間の時間遅延の関数として検出される、
請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記後続の回転パルスの間の時間遅延の少なくとも一部を格納するステップと、
該格納される時間遅延に基づき、前記粉砕サイクル内の回転速度の変化の位置を捜し出すステップとを含む、
請求項４に記載の方法。

【請求項6】

粉砕サイクルの間の後続の回転パルスの対の間の時間遅延を格納するステップと、
前記能動粉砕期間内の後続の回転パルスの間の第１の平均遅延を計算するステップと、
前記空転期間内の後続の回転パルスの間の第２の平均遅延を計算するステップと、
前記第１の平均遅延と前記第２の平均遅延との間の閾遅延値を計算するステップと、
前記閾遅延値に対応する回転パルス数の位置を捜し出すステップと、
前記能動粉砕期間の開始と前記閾遅延値に対応する前記回転パルス数との間の回転パルスの総数を前記能動粉砕期間の前記持続時間として設定するステップとを更に含む、
請求項４又は５に記載の方法。

【請求項7】

前記能動粉砕期間内に第１の検出窓を設定するステップと、
前記空転期間内に第２の検出窓を設定するステップと、
前記第１の検出窓内で後続の回転パルスの間の前記第１の平均遅延を計算するステップと、
前記第２の検出窓内で後続の回転パルスの間の前記第２の平均遅延を計算するステップとを更に含む、
請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記閾遅延値は、前記第１の平均遅延と前記第２の平均遅延との間の平均値として計算される、請求項６又は７に記載の方法。

【請求項9】

前記第１の平均遅延と前記第２の平均遅延との間の差が所与の閾より下であるならば、前記粉砕サイクルは中断させられる、請求項６乃至８のうちのいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

前記動作パラメータは、前記回転粉砕部材を回転させるのに要する電力又は該電力に関連付けられるパラメータである、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

前記回転粉砕部材は、電気モータによって回転させられ、前記粉砕機の前記動作パラメータは、前記電気モータの電気パラメータである、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の方法。

【請求項12】

前記電気パラメータは、前記電気モータによって吸収されるべき電流である、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記動作パラメータは、前記回転粉砕部材に適用されるトルク又は該トルクの関数である、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の方法。

【請求項14】

前記粉砕されるべき原料は、コーヒー豆である、請求項１乃至１３のうちのいずれか１項に記載の方法。

【請求項15】

回転粉砕部材と、
該回転粉砕部材の回転を制御するモータと、
請求項１乃至１４のうちのいずれか１項に記載の方法を遂行するようにプログラムされる制御ユニットとを含む、
粉砕機。

【請求項16】

浸出ユニットと、
請求項１５に記載の粉砕機とを含む、
コーヒーメーカー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は粉砕機（グラインダー）の改良に関し、具体的には、コーヒー豆を挽く（粉砕する）粉砕機に関するが、それに限定されない。本発明の一部の実施態様は、粉砕機を含む飲料製造機、具体的には、コーヒーメーカー（コーヒーマシン）の改良に関し、特に粉砕機を作動させる方法に関する。

【背景技術】

【0002】

現代のコーヒーメーカーは、一部の場合にはコーヒー粉砕機を含み、コーヒー粉砕機には固定的な又は取り外し可能なコーヒー豆容器から給送されるコーヒー豆が供給される。浸出サイクルが開始されると、ある量のコーヒー豆が挽かれてコーヒー粉末を作り出す。コーヒー粉末は浸出ユニットの浸出室内に装填され、圧縮され、高温加圧水を用いて抽出されて、コーヒーベースの飲料を作り出す。

【0003】

一部の既知の粉砕機は、容積投与システムを含む。即ち、浸出サイクル毎の挽きコーヒーの量は、挽かれる粉末の量に基づき決定される。ＷＯ２０１１／０７０５０２号は、挽きコーヒー粉末を堆積させる投与室を備える粉砕機を開示している。十分な量の挽きコーヒー粉末が投与室内に堆積されると粉砕は停止させられる。次に、コーヒー粉末が投与室から浸出室内に装填される。

【0004】

他の機械では、粉砕サイクル毎に挽かれるべきコーヒー豆の量は粉砕機の上流に配置される投与室を用いて決定されるので、一定の量のコーヒー豆が粉砕サイクル毎に粉砕機に給送される。ＷＯ２０１１／１０２７１５号は、取り外し可能なコーヒー容器からのコーヒー豆で充填される投与室を有するコーヒー製造機を開示しており、コーヒー豆は投与室からコーヒー粉砕機に給送される。

【0005】

一部のコーヒーメーカーにおいて、粉砕プロセスは一定の時間又は一定の回転数に亘って回転式の粉砕ホイール又はディスクを回転状態に維持することによって行われ、普通はセンサ構成を用いて、例えば、回転式の粉砕ホイール又はディスクと共に回転する１つ又はそれよりも多くの磁石及び１つ又はそれよりも多くのホール効果センサを用いて測定される。

【0006】

一部の既知の機械において、粉砕サイクルは、能動粉砕期間及び空転期間を含み、能動粉砕期間の間、コーヒー豆は実際に挽かれ、粉末形態になり、空転期間のときに、粉砕機は粉砕ディスクから残留コーヒー粉末を取り除くために自由に回転することが可能にされるのに対し、コーヒー豆は室から給送されないので、１つの粉砕サイクルから次の粉砕サイクルまでに使用されるコーヒーの種類が変えられる（例えば、レギュラーコーヒーからカフェイン抜きのコーヒーに変えられる或いはその逆に変えられる）ならば、第１の種類のコーヒーは第２の種類のコーヒーを汚染しない。

【0007】

この種の粉砕プロセスを制御する方法は満足できるものでない。何故ならば、能動粉砕期間の実際の持続時間に依存して、不十分な又は長すぎる空転期間を実行し得るからである。粉砕サイクルが短すぎるならば、汚染のリスクは解消されない。長すぎるサイクルは不適切である。何故ならば、使用者はプロセスが完了するのを不必要に待たなければならず、それは実際には無駄である。粉砕ディスクの効率に否定的な影響を及ぼす摩耗の故に並びに粉砕ディスクを製造するプロセスの予測不能性の故に、粉砕ディスクの効率は殆ど予測できない。一部の状況において、粉砕ディスクの効率は予想より低いことがあり、それは汚染を招く。一部の場合には、例えば、所定期間の粉砕サイクルの終わりに、予測しない低い粉砕効率の故に、粉砕機が所要量の原料の粉砕を依然として完了していないならば、粉砕サイクルは打ち切られ得る。何故ならば、制御装置はこの状況を粉砕機内の原料不足として誤って解釈するからである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従って、粉砕機、具体的には、コーヒー粉砕機を作動させる方法を改良する必要がある。特に、第１の能動粉砕期間と後続の粉砕サイクルを開始する前に粉砕機を空にする第２の空転期間とで構成される粉砕サイクルを制御する方法を改良する必要が存在する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、粉砕機、例えば、コーヒーメーカーを作動させる新規な方法を提供し、それは既知の粉砕機の欠点を克服し或いは軽減する。本発明の一部の実施態様の目的は、粉砕部材、例えば、粉砕ディスク又はコーンの効率を考慮に入れて、粉砕サイクルの持続時間を粉砕機の実際の動作条件に適合させることである。

【0010】

本発明の第１の特徴によれば、少なくとも回転粉砕部材を含む粉砕機を作動させる方法が提供される。通常、粉砕機は固定粉砕部材も含む。２つの粉砕部材は互いに面し合い、それらの間に粉砕空間を定める。粉砕部材は、粉砕ホイール又は粉砕ディスクの形態にあり得るし、さもなければ粉砕コーン又は同等物の形態にあり得る。一般的には、本記載及び付属の請求項の脈絡内で、粉砕部材は、粉砕されるべき原料の寸法を減少させ得る任意の部材、装置、構成部品又は同等物として理解されるであろう。よって、粉砕部材は、より大きな寸法の粒子、例えば、コーヒー豆を、より小さな、好ましくは、コーヒー粉末のような粉末状の粒子に変換させ得る、任意の部材又は構成部品として理解されよう。

【0011】

本方法は、能動粉砕期間が終了する時を推定し或いは検出するステップを提供し、能動粉砕期間中、事前設定された或いは所与の量の原料が粉砕される。能動粉砕期間は、粉砕されるべき所与の量の原料が粉砕された時に終了させられる。本方法は、必要であれば、能動粉砕期間の検出される又は推定される持続時間に基づき、粉砕サイクルの総持続時間を変更することによって、後続の粉砕サイクルを適合させる。能動粉砕期間及び後続の空転期間のような、粉砕サイクルの又はその部分期間の持続時間を、回転粉砕部材の回転数に関して表現し得る。粉砕機の動作パラメータに基づき、能動粉砕期間の終了を直接的に又は間接的に推定し或いは検出し得る。以下の記載から明らかであるように、この目的のために、異なるパラメータを用い得る。粉砕されるべき原料が使い尽くされる時における検出される又は推定される瞬間に基づき、粉砕サイクルの能動粉砕期間の持続時間を推定し得る。

【0012】

一部の実施態様において、動作パラメータは、回転粉砕部材の動作パラメータである。他の実施態様において、動作パラメータは、回転粉砕部材の回転を制御するモータの動作パラメータであり得る。

【0013】

よって、粉砕部材の実際の効率を考慮に入れて、粉砕サイクルの持続時間を動的に適合させ得る。粉砕部材の粉砕効率の低減が考慮され、粉砕サイクル持続時間の適合をもたらす。例えば、製造プロセスに起因する、粉砕部材の開始効率における差も当然に考慮し得る。

【0014】

本方法は、
粉砕機に所与の量の粉砕されるべき原料を供給し、能動粉砕期間に亘って回転粉砕部材を回転させることによって原料を粉砕するステップと、
粉砕機から残留粉砕原料を除去するために、能動粉砕期間に続く空転期間に亘って回転粉砕部材を空転させるステップと、
粉砕機の動作パラメータに基づき能動粉砕期間が終了する時を推定し或いは検出するステップと、
第１の粉砕サイクルの能動粉砕期間の推定される持続時間に基づき、後続の粉砕サイクルのために持続時間を適合させるステップとを含み、
能動粉砕期間及び空転期間は、粉砕サイクルを定める。

【0015】

能動粉砕期間の終了の、即ち、粉砕されるべき原料が使い尽くされたことの推定又は検出は、粉砕サイクルの能動粉砕期間の持続時間を決定することを可能にする。次に、必要であれば、従前の粉砕サイクルの検出される又は推定される持続時間に基づき、次の粉砕サイクルの持続時間が適合させられる。

【0016】

好適な実施態様において、粉砕機の動作パラメータは、粉砕部材の回転速度の変動を示す。粉砕されるべき原料が使い尽くされると、粉砕部材の回転速度は急激に増大するので、速度変動は粉砕が完了した時を決定するのに特に有用である。

【0017】

よって、一部の特に好適な実施態様において、粉砕機の動作パラメータは、粉砕部材の回転速度に関連付けられるパラメータである。例えば、パラメータは、回転速度自体であり得る。他の実施態様において、パラメータは、粉砕部材又は粉砕部材の速度に比例する速度で回転する機械構成部品の回転を検出するよう設計され且つ構成されるセンサ構成によって生成される後続の回転パルス間の時間遅延であり得る。よって、例えば、粉砕部材を制御する電気モータの回転速度を動作パラメータとして用い得る。

【0018】

好適な実施態様によれば、本方法は、回転粉砕部材の回転を検出して回転粉砕部材の回転に対応する回転パルスを生成するセンサ構成を提供するステップと、後続の回転パルスの対の間の時間遅延を検出するステップとを更に含み得る。よって、回転粉砕部材の回転速度の変化を、後続の回転パルスの対の間の時間遅延の関数として検出し得る。

【0019】

能動粉砕期間の終了の推定又は検出がどのように得られるかに拘わらず、本方法は、粉砕サイクルの総持続時間を能動粉砕期間の実際の持続時間に適合させることを可能にする。よって、粉砕部材の粉砕効率の劣化を考慮に入れて、従来技術の粉砕機の欠点を回避し或いは軽減し、粉砕サイクルの最適な持続時間を保証し得る。

【0020】

一部の実施態様によれば、回転速度の増大に対応し、よって、能動粉砕期間の終了を示す、後続のパルス間の遅延の降下を検出し得る。

【0021】

一部の好適な実施態様では、粉砕機のより安定した制御をもたらし、回転速度の偶発的な変動に起因する制御エラーを回避するために、本方法は、後続の回転パルス間の時間遅延の少なくとも一部を格納するステップと、格納される時間遅延に基づき、粉砕サイクル内の回転速度の変化の位置を捜し出すステップとを含み得る。例えば、１つ又はそれよりも多くの平均遅延値を計算するために、格納される遅延データを処理し得る。

【0022】

例えば、一部の実施態様において、本方法は、
粉砕サイクルの間の後続の回転パルスの対の間の時間遅延を格納するステップと、
能動粉砕期間内の後続の回転パルスの間の第１の平均遅延を計算するステップと、
空転期間内の後続の回転パルスの間の第２の平均遅延を計算するステップと、
第１の平均遅延と第２の平均遅延との間の閾遅延値を計算するステップと、
閾遅延に対応する回転パルス数の位置を捜し出すステップと、
能動粉砕期間の開始と閾遅延に対応する回転パルス数との間の回転パルスの総数を能動粉砕期間の持続時間として設定するステップとを更に含み得る。

【0023】

粉砕サイクルの総持続時間は、能動粉砕期間に空転期間を加えたものによって与えられる。各粉砕サイクルで、２つの異なる期間、即ち、能動粉砕期間及び空転期間の間の分離地点を検出することによって、粉砕サイクルの持続時間を、場合によっては変化する動作条件に適合させ得る。能動粉砕期間の持続時間が変化するならば、後続の粉砕サイクルのために異なる長さ又は持続時間が設定される。よって、粉砕機は適合的な方法において作動させられ、必要に従って粉砕サイクルの総持続時間を増大させ或いは減少させる。

【0024】

粉砕機が行う各粉砕サイクル中に能動粉砕期間の終了を検出し得る、即ち、推定し得る。他の低い正確性の実施態様では、一部の粉砕サイクルの間にのみ、例えば、２又は３回の粉砕サイクルのうちの１回に、能動粉砕期間の終了の検出を行い得る。

【0025】

能動粉砕期間の実際の持続時間は先天的に分からないので、一部の実施態様によれば、本方法は、
能動粉砕期間内に第１の検出窓を設定するステップと、
空転期間内に第２の検出窓を設定するステップと、
第１の検出窓内で後続の回転パルス間の第１の平均遅延を計算するステップと、
第２の検出窓内で後続の回転パルス間の第２の平均遅延を計算するステップとを更に含む。

【0026】

第１及び第２の検出窓は、能動粉砕及び空転のそれぞれの期間内に適切に位置付けられるので、それらが能動粉砕期間から空転期間への移行を位置付け得る間隔を伴って重なり合うことは決してない。

【0027】

例えば、所定の持続時間を有する粉砕サイクルの終わりに第２の検出窓を位置付け得る。第２の検出窓の持続時間は、空転期間より少なく、例えば、空転期間の半分の持続時間、即ち、空転期間中に回転粉砕部材が行う回転数に亘って持続するように選択される。

【0028】

第１の検出窓は、例えば、粉砕サイクルの開始後の回転粉砕部材の特定の数の回転後に開き得るし、あらゆる可能な動作条件の下で必要とされる最小の数の回転よりも少ない回転の数に亘って持続して、事前設定される量の原料の粉砕を完了し得る。一部の実施態様では、能動粉砕期間の絶対的に最小の持続時間を実験的に決定し得る。その場合には、第１の検出窓がそのような絶対的に最小の能動粉砕期間の終了前に閉まるように、第１の検出窓を位置付け且つ寸法取り得る。

【0029】

本方法が能動粉砕期間及び空転期間中に第１の平均遅延及び第２の平均遅延をそれぞれ計算することを含むときには、粉砕サイクルを中断するためのルーチンを予見し得る。粉砕されるべき原料の量が最小の事前設定される量よりも少ないならば、第１の平均遅延と第２の平均遅延との間の差は閾値よりも低い。これが起こるならば、粉砕サイクルは中断させられる。

【0030】

粉砕されるべき原料の最小の許容可能な量に基づき、予期される能動粉砕期間内の第１の検出窓の位置を選択し得る。より具体的には、インパルス数に基づく検出及び適合システムを実施例として考えるとき、Ｎが最小の許容可能な量の原料を粉砕するために理論的に必要とされる回転数であるならば、それよりも下で粉砕サイクルは中断させられ、第１の検出窓の動作を（Ｎ＋ｍ）番目の回転パルスに設定可能であり、ここで、ｍは、少なくとも１である。この場合、粉砕されるべき原料の量が不十分であるならば、第１及び第２の検出窓の間に格納される遅延値に基づき計算される２つの平均遅延は実質的に同じであり、粉砕サイクルは中断させられる。「実質的に同じ」は、２つの値が、例えば、最大でも１０％だけ、好ましくは、最大でも５％だけ異なる、ことを意味する。

【0031】

簡単な実施態様において、空転期間は、一定の持続時間、即ち、一定の数の回転パルスを有し得る。他の実施態様では、より正確な方法が空転期間の適合的な持続時間を提供し得る。能動粉砕期間が短ければ短いほど、空転期間がより短いように、空転期間の持続時間を設定し得る。

【0032】

本方法は、能動粉砕期間の持続時間を推定するステップと、能動粉砕期間の推定される持続時間に基づき、後続の粉砕サイクルのために空転期間の持続時間を適合させる後続ステップとを含み得る。

【0033】

特に（必ずしもそうである必要はないが）コーヒー飲料製造機内で、コーヒー豆を粉砕するために用いられるならば、本方法は特に有用である。そのような用途において、本方法はコーヒー粉砕機に対して行われて、コーヒー粉末を生成し、次に、コーヒー粉末は浸出ユニット又はコーヒーフィルタ又は同等物内に装填される。

【0034】

粉砕機を制御して、１つ又はそれよりも多くの粉砕サイクルを実行し、所要の量の挽きコーヒーをもたらし得る。一部の実施態様では、単一の粉砕サイクルが浸出サイクルを遂行するのに十分な量のコーヒー粉末を提供する。それにも拘わらず、他の実施態様では、例えば、挽かれるべきコーヒー豆を投与するために、より小さな容積式の投与室が用いられるならば、幾つかの粉砕サイクルを実行して、浸出ユニットのために十分な量のコーヒー粉末を提供し得る。

【0035】

速度に関連するパラメータ、即ち、粉砕部材の回転速度に関連するパラメータが、ここに記載する作動方法を遂行するために特に適するとしても、この目的のために、他のパラメータを適切に用い得る。能動粉砕期間の完了後に、即ち、粉砕されるべき原料が使い尽くされた後に、粉砕部材の動作条件が変わるという考慮に基づき、この変化によって影響を受ける或いはこの変化を反映する如何なるパラメータをも、ここに開示する方法を遂行するための制御パラメータとして用い得る。

【0036】

粉砕されるべき原料が使い尽くされるとき、粉砕部材に適用される抵抗性トルク、従って、モータによって粉砕部材に適用されるべきトルクは降下する。例えば、トルク計によって、粉砕部材に適用されるトルクを測定し得る。トルクの測定信号を粉砕機の動作条件を示すものとして用い得る。トルクの急勾配の変化が能動粉砕期間の終わりに起こり、上述のように、適合的な方法において粉砕機を制御するため用いられ得る。ここで理解されるようなトルク計は、トルク又は粉砕部材に伝達されるトルクの少なくとも変動を検出するのに適した任意の装置、部材、構成部品又は構成、さもなければ前記トルク又はトルク変動に関連付けられるパラメータであり得る。

【0037】

他の実施態様によれば、ここに開示する方法を遂行するために、粉砕部材を駆動させる電気モータの電気パラメータも用い得る。例えば、電気モータによって吸収される電流を、粉砕機の動作条件を示すパラメータとして有利に採用し得る。粉砕されるべき原料を使い尽くした後に、抵抗性トルクは降下し、結果的に、モータによって生成される電力も降下する。電圧が実質的に一定であるならば、電力降下はモータによって吸収される電流の減少を招く。能動粉砕期間の終了をモータに電力供給するのに要する電流の降下として検出し得る。

【0038】

更なる特徴によれば、本発明は、場合によっては固定粉砕部材と協働する回転粉砕部材と、回転粉砕部材の回転を制御するモータと、上述のような方法を遂行するようにプログラムされる制御ユニットとを含む、粉砕機にも関する。更に、粉砕機は、粉砕されるべき原料のための少なくとも１つの容器、例えば、コーヒー豆容器と相互作用させ得る、容積式の投与室の一部であり得る。

【0039】

更に他の特徴によれば、本発明は、ここに記載するような粉砕機と、飲料調製ユニット、例えば、コーヒー浸出ユニットとを含む、飲料製造機、例えば、コーヒーメーカーにも関する。

【0040】

本発明の更なる機能及び利点を、その例示的な実施態様の後続の記載中に並びに本記載の一体的な部分を形成する請求項中に示す。

【0041】

本発明の１つの例示的な非限定的な実施態様を示す添付の図面と共に考察されるとき、本発明及びその利点の多くのより完全な理解は、それが後続の詳細な記載を参照することによってより十分に理解されるようになるときに直ちに得られるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】コーヒー豆粉砕機及び関連するモータの例示的な実施態様を示す垂直平面に沿う断面図である。

【図2】図１の粉砕機を示す底部不等角図である。

【図3】コーヒー粉砕機の一部を取り外した状態を示す図２に類似する図である。

【図4】粉砕機を示す機能的なブロック図である。

【図5】コーヒー粉砕機を組み込むコーヒー製造機を示す概略図である。

【図6】粉砕機を作動させる方法を示す図表である。

【図7】粉砕機を作動させる方法を示す図表である。

【図8】粉砕機を作動させる方法を示す図表である。

【図9】粉砕機を作動させる方法を示す図表である。

【図10】本発明の作動させる方法の１つの実施態様を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0043】

例示的な実施態様の以下の詳細な記載は添付の図面を参照する。異なる図面中の同じ参照番号は同じ又は類似の要素を特定している。加えて、図面は必ずしも原寸通りに描写されていない。また、以下の詳細な記載は本発明を限定しない。むしろ、本発明の範囲は付属の請求項によって定められる。

【0044】

明細書を通じた「１つの実施態様」又は「（ある）実施態様」又は「一部の実施態様」への言及は、ある実施態様に関連して記載される特定の機能、構成、又は特性が、開示される主題の少なくとも１つの実施態様に含まれることを意味する。よって、本明細書の様々な場所における「１つの実施態様において」又は「（ある）実施態様において」又は「一部の実施態様において」という成句の出現は、必ずしも同じ実施態様を言及していない。更に、１つ又はそれよりも多くの実施態様において、特定の機能、構成、又は特性を任意の適切な方法において組み合わせ得る。

【0045】

以下の記述では、コーヒー粉砕機への適用において本発明の方法を記載する。しかしながら、空転期間が能動粉砕期間に続くことが求められるときにはいつでも、非限定的に食品のような異なる種類の生産物を粉砕するために意図される粉砕機を作動させるために本方法を用いることができ、その持続時間は異なり得るし予測不能であり得ることが理解されるべきである。ここに記載する方法は粉砕作業が可変の動作条件に適合させられることを可能にする。

【0046】

図１は、コーヒー粉砕機１の例示的な実施態様を例示している。粉砕機１は、第１の固定粉砕部材３と、第２の回転粉砕部材５とを含む。図面に例示する例示的な実施態様において、固定粉砕部材３及び回転粉砕部材５は、粉砕ディスク又は粉砕ホイールである。他の実施態様において、粉砕部材は異なる形状及び設計であり得る。例えば、粉砕部材は粉砕コーン又は同等物を含み得る。重要なことは、粉砕部材の少なくとも一方が他方に対して回転することである。その上、ここに開示する実施態様では、一方の粉砕部材だけが回転するのに対し、他方は固定的（静止的）である。他の実施態様では、両方の粉砕部材が回転可能であり、適切な測定構成を設けて、ここに開示する原理に基づき粉砕プロセスに対する制御を行うために有用な回転パラメータを検出し得る。本方法を遂行するためには、２つの回転粉砕部材の一方のみに関するパラメータを測定することで十分であろう。

【0047】

明確性及び簡潔性のために、以下の詳細な記載では、一方が固定的であり他方が回転する粉砕ディスクを参照するが、異なる粉砕部材及びその配置を代わりに用い得ることが理解されよう。

【0048】

一部の実施態様において、固定粉砕ディスク及び回転粉砕ディスクは垂直に重ね合わされる。回転粉砕ディスクを固定粉砕ディスクの下に配置し得る。

【0049】

固定粉砕ディスク３と回転粉砕ディスク５との間には、粉砕空間７が形成される。一部の実施態様において、粉砕ディスク３及び５は、互いに面し合う実質的に円錐形の能動粉砕表面を含む。上方の固定粉砕ディスク３は中心孔を有し、挽かれるべきコーヒー豆は中心孔を通じて粉砕機に供給される。より詳細に記載しないそれ自体は既知である調節機構９を用いて、固定粉砕ディスク３と回転粉砕ディスク５との間の距離を調節し得る。固定粉砕ディスク３を支持するユニットに形成され且つ螺旋通路１３内に噛み合う螺旋突起１１を用いて調節が得られる。２つの粉砕ディスク３及び５の間の距離の調節は、固定粉砕ディスク３を支持するユニットを固定支持体１５に対して回転させることによって得られる。

【0050】

回転粉砕ディスク５は固定支持体１５内に回転的に支持され、シャフト１７上での回転のために取り付けられる。一部の実施態様によれば、豆前進部材１９もシャフト１７に捩り接続される。豆前進部材１９は回転粉砕ディスク５と一体的に回転し、粉砕ディスク３，５の対向して面する能動面の間の粉砕容積を通じる挽かれるべきコーヒー豆の前進を促進する。

【0051】

一部の実施態様において、回転粉砕ディスク５の回転は、歯車伝動装置を通じて電気モータ２１によって制御される。

【0052】

歯車電動機構は、回転粉砕ディスク５をモータ２１よりも実質的に遅い回転速度で回転させる、回転速度アダプタを含み得る。シャフト１７に捩り接続される歯車２５と噛合するウォーム２３で速度アダプタを構成し得る。モータ２１は、シャフト１７、回転粉砕ディスク５、及び駆動前進部材１９を回転させる。これらの部材の回転は、固定粉砕ディスク３及び回転粉砕ディスク５の面し合う円錐表面の間に形成される空間内の及びそこを通じるコーヒー豆の給送をもたらす。２つの粉砕ディスク３及び５の間の相互の回転運動は、コーヒー豆の粉砕及びコーヒー粉末の生成をもたらす。コーヒー粉末は、周辺孔２７を通じて、２つの粉砕ディスク３及び５の間の粉砕空間から出る。コーヒー粉末は回転粉砕ディスク５の回転運動によって生成される通風及び遠心力の影響の下で排出される。

【0053】

挽きコーヒー粉末は排出ファネル２９（排出漏斗）内に収集され、図５中に３１で図式的に部分的に示す浸出ユニットに向かって給送される。

【0054】

一部の実施態様では、コーヒー豆を取り外し可能な容器Ｃ内に収容し得る。容器Ｃを図１中に図式的に示しているに過ぎず、容器Ｃを如何なる適切な方法においても成形し得る。異なる種類のコーヒー豆、例えば、レギュラーコーヒー又はカフェイン抜きコーヒー豆を収容する、幾つかの容器Ｃを提供し得る。

【0055】

取り外し可能な容器Ｃの周りに、内に、又は下に投与部材を配置し得る。取り外し可能なコーヒー容器Ｃによって給送されるコーヒー豆は、固定粉砕ディスク３の上に配置される投与室３３内に収集される。投与室３３の容積に基づき粉砕サイクル毎に挽かれるべきコーヒー豆の量を容積式に測定し得る。

【0056】

浸出サイクルを開始する前に、所定の量のコーヒー豆が投与室３３内に装填される。投与室３３の容積が一定であるならば、粉砕サイクル毎に挽かれるコーヒー豆の量は実質的に一定である。投与室３３がコーヒー豆で一杯になるや否や、実際の粉砕プロセスが開始する前に、コーヒー豆容器Ｃと投与室３３との間の通路を遮り得る。容器Ｃと投与室３３との間にシャッタ（図示せず）を配置し得る。シャッタが閉じられるや否や、更なるコーヒー豆を投与室３３内に装填し得ないので、投与室３３内に一時的に貯蔵し得る量のコーヒー豆のみを粉砕サイクル毎に挽き得る。

【0057】

粉砕サイクルは、投与室３３内に収集されるコーヒー豆の全量が挽かれた後に並びに後続の空転期間が経過した後に終了し、空転期間の間、回転粉砕ディスク５は、以下により詳細に記載するように、２つの粉砕ディスク３及び５の間に残存するコーヒー粉末の実質的に全量を排出するために空転させられる。

【0058】

図４は、粉砕機１の機能的なブロック図を例示している。図４のブロック図では、２つの粉砕ディスク３及び５を、歯車伝動装置２３，２５、モータ２１、制御ユニット３７、及び容積式の投与室３３の組み合わせにおいて図式的に示している。

【0059】

粉砕機１を作動させ且つ制御するために、センサ構成が設けられて、下方の回転粉砕ディスク５の回転数を検出する。図１、２及び３に示すような一部の実施態様では、回転粉砕ディスク５と一体的に回転するように、１つ又はそれよりも多くの永久磁石４１が配置される。添付の図面中に例示する例示的な実施態様において、永久磁石４１は歯車２５内に埋め込まれ、回転粉砕ディスク５と共に同期式に回転する。１つ又はそれよりも多くのセンサは、粉砕機１の底部不等角図を例示する図２に示すように、支持体１５内に又は上に固定的に支持される。図２は、歯車２５の下に配置されるセンサ４３を概略的に示している。センサ４３は、例えば、ホール効果センサであり得る。図３は、同じ粉砕機１を同じ底面図において示しており、支持体１５の一部１５Ａが取り除かれて、歯車２５内に又は上に配置される２つの磁石４１の場所を示している。センサ４３は、歯車２５の回転、よって、下方の回転粉砕ディスク５の回転を検出する。センサ４３は、回転粉砕ディスクと一体的に回転する磁石の数に対応する、歯車２５の並びに回転粉砕ディスク５の各回転に亘る多数のパルスを生成する。図面中に示す例示的な実施態様では、２つの磁石４１が用いられるので、粉砕ディスク５の各回転に亘って２つの回転パルスが生成される。他の実施態様では、１つだけの磁石４１を用いてよいし、或いは歯車２５の上に又は粉砕機１の任意の他の構成部品の上に２つよりも多くの磁石を配置してもよく、それは回転粉砕ディスク５と一体的に回転する、即ち、回転粉砕ディスク５と同じ回転数を実現する、

【0060】

図４の図式的なブロック機能図において、参照番号４１，４３は、このセンサ構成を表しており、それは以下により詳細に説明する目的のために一揃いの又は一連の回転パルスを電子制御装置３７（電子制御ユニット）に提供する。

【0061】

図５に概略的に示すコーヒーメーカー（コーヒーマシン）内にここまで記載した粉砕機１を配置し得る。図５にはコーヒーメーカーの主要構成部品のみを図式的に表している。粉砕機１の上には、容積式の投与室３３と共に、コーヒー豆容器Ｃを示している。挽きコーヒー粉末は参照番号３１で図式的に示す浸出ユニットに給送され、浸出ユニット３１は２つの相互に移動する浸出室部分３１Ａ，３１Ｂで構成される浸出室を含む。浸出ユニット３１は如何なる既知の構成を有してもよく、特別な記述を要さない。浸出ユニット３１には熱湯導管４７（高温水導管）を通じて給送される熱湯（高温水）が供給される。水はポンプ４９によって水容器Ｗから汲み出される。ポンプ４９は水ヒータ５１を通じて水容器Ｗから汲み出され、高温の加圧水は、コーヒー飲料を抽出するために挽きコーヒー粉末が浸出室内で圧縮されるや否や、浸出ユニット３１の浸出室を通じて給送される。コーヒー飲料は、コーヒーノズル５３を通じて、例えば、その下に配置されるカップＣ１内に給送される。コーヒーメーカーの構成部品、構成及び動作は、コーヒーメーカーの設計に依存して異なり、本発明を開示する目的に関する関心ではない。当業者は、異なるコーヒーメーカー構成が可能であること、並びに本発明の教示が利用可能な様々な考え得るコーヒーメーカーのどれか１つに限定されないことを理解するであろう。

【0062】

次に、図６乃至９を特に参照して、粉砕機１が行う粉砕サイクルをより詳細に開示する。

【0063】

上記で簡潔に述べたように、粉砕サイクルは以下の２つの主要期間で構成されるのが普通である。
（ａ）能動粉砕期間。能動粉砕期間の間に、投与室３３内に収集されるコーヒー豆が挽かれ、コーヒー粉末に変換させられ、ファネル２９を通じて浸出ユニット３１に向かって給送される。
（ｂ）粉砕機の空転期間。空転期間の間に、回転粉砕ディスク５は回転し続けて粉砕機の内部を綺麗にする、即ち、後続の粉砕サイクルを開始する前に、如何なるコーヒー残留物をも粉砕機の内部から実質的に除去する。

【0064】

容積式の投与室３３の容積によって決定される一定の容積量のコーヒー豆を挽く（粉砕する）ために必要とされる時間は、幾つかの要因の故に大きく異なり得る。第１に、容積式の投与室３３の容積は一定であるにも拘わらず、コーヒー豆の実際の量は一定ではない。コーヒーの実際の量はコーヒー豆の形状及び寸法に依存する。従って、投与室３３内に導入されるコーヒー豆の現実の重量は、容積式の投与室３３の寸法によって決定される平均重量の周りで変動し得る。より多量のコーヒーは、より長い粉砕時間、即ち、回転粉砕ディスク５のより多数の回転を必要とする。第２に、粉砕ディスク又はホイール３及び５の効率は、摩耗の故に異なり得る。

【0065】

加えて、一部の実施態様では、特に粉砕ディスク３及び５が金属で作製され且つ機械加工によって製造されるとき、粉砕ディスク３及び５の能動表面の形状は、製造される全ての粉砕ディスクについて同一でない。これは異なる粉砕効率をもたらす。異なる粉砕ディスク対は、同じ量のコーヒーを挽くのに異なる時間を要し得る。

【0066】

更に、２つの粉砕ディスク３及び５の間の距離は、例えば、飲料品質を変更するために、使用者によって調節可能である。この距離は、一定量のコーヒー豆を挽いてコーヒー粉末にするのに要する粉砕時間に強く影響を及ぼす更なる要因を提示する。粉砕ディスク３及び５の間の距離が大きければ大きいほど、同じ量のコーヒー豆を挽くのに必要とされる回転数はより大きい。

【0067】

より効率的な粉砕サイクルを得るために、ここに開示する方法は、粉砕サイクルを最適化するよう粉砕サイクルの総持続時間を適合させて、粉砕機からのコーヒー残留物の完全な除去を、実行し得る最短時間内に可能にし、能動粉砕の実際の期間に続く粉砕機の不必要に長い空転を避ける。本記載の脈絡において、持続時間は、普通は回転粉砕ディスクの回転数に関して理解されるべきことが理解されるべきである。

【0068】

一部の実施態様において、初期粉砕サイクルは、回転粉砕ディスク５の回転数として表現される所与の持続時間を有する。粉砕サイクルの総持続時間を最適化するよう後続の粉砕サイクルの総回転数を減少させ或いは増大させることによって粉砕サイクルの総持続時間（回転粉砕ディスク５の総回転数）を適合させる制御アルゴリズムを遂行するように、制御ユニット３７をプログラムし得る。

【0069】

一部の実施態様において、粉砕機を作動させる方法は、能動粉砕の期間の持続時間、即ち、一定の又は実質的に一定の容積量のコーヒー豆を挽くのに要する回転粉砕ディスク５の回転数を推測することを含む。能動粉砕期間の終了後、空転期間が実行される。一部の実施態様において、空転期間は一定であり得る、即ち、回転粉砕ディスク５の一定の回転数によって形成され得る。他の実施態様において、空転期間は可変の持続時間を有し得る、即ち、回転粉砕ディスク５の可変の回転数によって形成され得る。

【0070】

回転速度は、挽かれなければならないコーヒー豆の存在の故に、能動粉砕の期間中により遅い。粉砕はより高いトルクが回転粉砕ディスク５に対して適用されることを要求する。よって、回転速度はより遅い。コーヒー豆が完全に挽かれるや否や、回転粉砕ディスク５に適用される抵抗性トルクは降下する。結果的に、回転速度は急激に増大する。従って、回転粉砕ディスク５の実際の回転速度に基づき、能動粉砕期間の終了を推定し得る。

【0071】

一部の実施態様において、本方法は、センサ４３によって生成される後続の回転パルス間の遅延を検出することを提供する。後続のパルス間の時間遅延は、回転粉砕ディスク５の現時の回転速度の関数である。よって、回転粉砕ディスク５の回転速度における急激な変化が、センサ４３によって生成される後続の回転パルス間の遅延の急激な変化として検出される。

【0072】

別の言い方をすれば、後続の回転パルス間の遅延は、空転期間中よりも能動粉砕期間中に実質的により大きい。この現象に基づき、一部の実施態様では、後続の回転パルス間の遅延の変動が用いられて、能動粉砕期間が終了するときを決定する。

【0073】

一部の実施態様において、本方法は、図４中に３７Ｍで図式的に示す記憶装置メモリ内に格納することを提供し、センサ構成４１，４３によって生成される後続の回転パルス間の時間遅延は、粉砕サイクルの引き金が引かれる瞬間から開始する。制御装置３７によって、例えば、クロックを用いて、並びに時間計数を開始し且つ停止する回転パルスを使用して、時間遅延を計算し得る。

【0074】

図６は、粉砕サイクル中にセンサ構成４１，４３によって生成される回転パルスに基づき制御装置３７によって計算される遅延値を図式的に示している。水平軸にはパルス数が記録されている。この実施例では、回転粉砕ディスク５の完全な回転が２つの回転パルスを生成する。何故ならば、２つの磁石が粉砕機１の回転部分に設けられるからである。垂直軸には２つの後続のパルスの間の時間遅延が示され、ミリ秒において表現されている。

【0075】

図６は、Ｔ_ＡＧとして示す第１の時間間隔に関して、時間遅延が実質的に一定であり、Ｔ_ＩＲで示す第２の時間間隔内の後続のパルス間の遅延よりも高いことを示している。時間間隔Ｔ_ＡＧは、能動粉砕期間に対応し、時間間隔Ｔ_ＩＲは、空転期間に対応する。ここに開示する方法はパルスの数を推定し、従って、能動粉砕期間Ｔ_ＡＧを完了するのに要する回転粉砕ホイール５の回転数を推定する。次の粉砕サイクルの総回転数は、必要であれば、粉砕サイクルを完了させるのに要する回転数に基づき適合させられる。

【0076】

適合(adaptation)を以下のように行い得る。

【0077】

後続のパルス間の時間遅延は、主として挽かれるべき原料が非均一である故に、多くの要因に起因して変動可能であり、一部の実施態様によれば、本方法は、能動粉砕期間Ｔ_ＡＤを特徴付ける第１の平均遅延ＡＤ１を決定するステップを含む。能動粉砕期間の実際の持続時間は先天的に分からないので、検出窓が設定されなければならず、検出窓の間に、後続の回転パルス対の間の遅延が平均値の計算において考慮に入れられる。図７には、第１の決定窓が示されている。第１の検出窓内に入る連続的な回転パルス対の間の格納される時間間隔が用いられて、第１の平均遅延ＡＤ１を計算する。

【0078】

例示的な実施態様において、検出窓Ｗ１は、粉砕サイクルの開始から、即ち、普通は能動粉砕期間の中心部分内に入る位置において、４５〜６７パルスの間に設定される。この選択の理由を以下に説明する。

【0079】

空転期間に亘って第２の平均遅延ＡＤ２が計算される。この第２の平均遅延ＡＤ２は、第２の検出窓Ｗ２内の格納される遅延に基づく計算される。図７に示す例示的な実施態様によれば、第２の検出窓Ｗ２は、センサ構成４１，４３によって生成されるパルス数１７７とパルス数１９９との間に設定される。第２の検出窓Ｗ２は、粉砕サイクルの終わりに可能な限り近く配置されるのが好ましい。本方法は次の粉砕サイクルの持続時間、即ち、既知の総持続時間（回転パルスの既知の総数）の現時の粉砕サイクルの間に測定される値に基づく次の粉砕サイクルの回転数を補正するという着想に基づく適合的な方法であるので、第２の検出窓Ｗ２を粉砕サイクルの正に終わりに設定し得る。

【0080】

上述のように、粉砕サイクルの設定持続時間、例えば、２００パルス、即ち、回転粉砕ホイール又はディスク５の１００回転から開始して本方法を行い得る。第１の検出窓Ｗ１は、能動粉砕期間ＴＡＧの中央部分内に設定されるか、或いはより正確には推定される理論的な能動粉砕期間ＴＡＧ内に設定される。何故ならば、能動粉砕期間の実際の持続時間（即ち、能動粉砕期間を形成する回転パルスの数）は分からないからである。

【0081】

第１の検出窓Ｗ１は、適切な飲料を得るために最小の量のコーヒー豆を挽くのに理論的に必要とされる回転数に対応するパルスの数の周りに中心化されるのが好ましい。この窓位置を選択することによって、所与の粉砕サイクルにおいて投与室３３内に収集されるコーヒー豆の量が許容可能な杯数のコーヒーを生成するために実際に十分か又は不十分かを決定するという追加的な機能が得られる。

【0082】

実際には、コーヒー豆容器Ｃがコーヒー豆を使い尽くしているとき、投与室３３は完全に充填されない、即ち、容器が計量分配した最後の投与量は、投与室３３を充填するのに要するコーヒー豆の満杯の量よりも少ないのが普通である。最後の投与で給送されるコーヒー豆の量は少ないので、投与室３３内に収集されるコーヒー豆の総残留物が第１の検出窓Ｗ１の前の回転中に挽かれるならば、制御ユニットは、後に明確にされるべき方法において、このコーヒーの欠乏の状況を検出し、粉砕サイクルを中断させるようプログラムされ得る。

【0083】

最後の投与で投与室３３内に収集されるコーヒー豆の量は、投与室３３を完全に満たすのに実際に要する量よりも少ない。しかしながら、第１の検出窓Ｗ１の間に、粉砕機１に依然としてコーヒー豆が供給され、従って、検出窓Ｗ１が少なくとも部分的に能動粉砕期間内にあるように、制御ユニット３７は粉砕サイクルを完了し、浸出サイクルを開始する。

【0084】

第２の検出窓Ｗ２は空転期間の終わりに設定されて、Ｔ_ＡＧ期間（能動粉砕期間）とＴ_ＩＲ期間（空転期間）との間の移行領域との重なり合いを避ける。

【0085】

一部の実施態様に従って、粉砕サイクル中に制御ユニット３７によって格納される遅延値に基づき第１の平均遅延ＡＤ１と第２の平均遅延ＡＤ２が計算されるや否や、本方法は、第１及び第２の平均遅延値ＡＤ１及びＡＤ２に基づき、閾値Ｔ１を計算することを提供する。閾値を以下のように計算し得る。

【数1】

【0086】

換言すれば、閾値Ｔ１は、第１の平均遅延ＡＤ１と第２の平均遅延ＡＤ２との間の平均値又は中間値であり得る。

【0087】

閾値Ｔ１は以下のように用いられる。即ち、閾値Ｔ１より上にある制御ユニット３７によって格納される遅延値は能動粉砕期間に属し、閾値Ｔ１より小さい遅延値は空転期間に属する。

【0088】

十分なコーヒー豆が投与室３３内で利用可能であるか否か、或いは粉砕サイクル及び後続の浸出サイクルが中断されなければならないか否かを確認するためにも、２つの平均遅延値ＡＤ１及びＡＤ２を用い得る。上記のように、第１の検出窓Ｗ１は能動粉砕期間ＴＡＧの中間位置において位置付けられる。最後のコーヒー豆投与が小さいので、それが第１の検出窓Ｗ１中に又は前に完全に挽かれるならば、そのサイクルは中断させられなければならない。この状況は、例えば、ＡＤ１とＡＤ２との間の差を計算することによって検出される。この差が所与の最小の閾よりも低いならば、そのサイクルは中断させられ、例えば、「コーヒー容器は空である」に関する情報の引き金が引かれる。

【0089】

本方法の次のステップは、図９の図表中に視覚的に示すように、閾値Ｔ１に対応する回転パルス数の場所であり得る。後続の回転パルス間の格納された遅延に基づき、制御ユニット３７は、どのパルス数が計算された閾値Ｔ１に対応するかを決定する。図９の例示的な実施態様において、パルス数１０８は時間遅延が閾値Ｔ１と等しい瞬間を表している。

【0090】

この数は、粉砕サイクルの第１の段階の期間、即ち、能動粉砕期間の持続時間を表している。即ち、現時の粉砕サイクルの能動粉砕期間は、１０８回転パルス持続し、この実施態様において、それは回転粉砕ディスク５の５４回転に対応する。

【0091】

上述のように、能動粉砕期間（Ｔ_ＡＧ）の実際の持続時間は先天的に分からない。ここまで記載したプロセスを用いて、制御ユニット３７は、現時の粉砕サイクルの能動粉砕期間の持続時間に対応するパルスの数を決定する。この数のパルス（実施例では１０８）の後、全部のコーヒー豆が挽かれる。（パルス間隔Ｔ_ＩＲ）に対応する）後続の粉砕機１の回転期間は、空転期間である。

【0092】

粉砕機１の動作を最適化するために、制御ユニット３７は、空転期間が２つの粉砕ディスク３及び５の間の空間からコーヒー残留物を実質的に除去するのに十分であると同時に、不必要に長い空転期間の期間を避けるよう、空転期間の持続時間を設定する。

【0093】

一部の実施態様において、空転期間は一定であり得る。例えば、空転期間の標準的な持続時間として６０回転パルスを設定し得る。他の実施態様では、空転期間の持続時間を、能動粉砕期間の検出された又は推定された長さ、即ち、期間Ｔ_ＡＧを定める回転パルスの数に適合させ得る。

【0094】

上述の手続きを用いて粉砕サイクル中の能動粉砕期間の実際の持続時間を推定することによって、制御ユニット３７は（回転パルスの数において表現される）次の粉砕サイクルの長さに適合し得る。後続の実施例から明らかになるように、この手続きは実際の動作条件に基づき粉砕サイクルの実際の全体的な持続時間に適合し、粉砕機の不必要に長い空転期間を避けると同時に、あらゆる粉砕サイクル後の粉砕機からコーヒー残留物の十分な除去を保証する。

【0095】

一例として、制御ユニット３７が粉砕機１を制御して、一定であり且つ６０回転パルスを数える空転期間を遂行すると推定してみよう。

【0096】

ある状況の下で、能動粉砕期間が１８０回転パルスを今や必要とすると考えてみよう。この場合、粉砕サイクルの総持続時間は以下の通りである。
粉砕サイクル＝１８０＋６０＝２４０回転パルス
である。

【0097】

例えば、２つの粉砕ディスク３及び５の間の相互距離の増大の故に、異なる動作条件において、能動粉砕期間が７０パルスを必要とするならば、粉砕サイクルの総持続時間は、
粉砕サイクル＝７０＋６０＝１３０回転パルス
である。

【0098】

ここに記載する方法は、粉砕サイクルの総持続時間を、投与室３３内に収容されるコーヒー豆の完全な粉砕に要する時間（パルス数）によって決定される、実際に要する回転パルスの総数に適合させる。上記の実施例では、動作条件が変更されるや否や（例えば、使用者が粉砕ディスク３，５の間の距離を増大させるや否や）、第１の粉砕サイクルは再び２４０パルス持続する。しかしながら、制御ユニット３７は、実際の能動粉砕期間が予想よりも短い、即ち、１８０パルスではなく７０パルスであると決定する。従って、制御ユニット３７は、次の粉砕サイクルの長さ（即ち、遅疑の粉砕サイクルのパルスの総数）を適合させて、回転パルスの数を減少させる。

【0099】

図１０は、ここまで開示した本方法の主要ステップを要約するフローチャートを例示している。

【0100】

システムの不安定な動作を避けるために、適合は漸進的であり得る。上記の実施例では、能動粉砕期間の検出される持続時間に基づくにも拘わらず、回転の総数は２４０から１３０に減少させられなければならず（即ち、１１０回転パルスだけ少なく）、制御ユニット３７は、ある数のステップに亘ってパルス差を分配する。例えば、各々の後続の粉砕サイクルは、１１０回転パルスの所要の全体の減少のほんの僅かだけ、例えば、粉砕サイクル毎に２０パルスだけ減少させられる。

【0101】

トラッキング速度、即ち、システムが各々の後続の粉砕サイクルのための回転の数を変更する速度を固定し得る。例えば、各々の後続の粉砕サイクルで、制御ユニット３７は、次の粉砕サイクルを形成する回転の数を一定量だけ変更し得る。他の実施態様では、現時の粉砕サイクルの持続時間と目標持続時間との間の不整合によってトラッキング速度を決定し得る。不整合、即ち、回転パルスに関する差が大きければ大きいほど、トラッキング速度、即ち、従前のサイクルの回転パルスの数に加えられる或いはその数から減じられる回転パルスの数はより大きい。

【0102】

一部の実施態様において、加えられる或いは減じられるパルスの量は、システムが粉砕サイクル中に遂行される回転の数を増大させなければならないか或いは減少させなければならないかに依存して異なり得る。不十分な数の回転は粉砕機からのコーヒー残留物の不完全な除去をもたらす故に、短すぎる粉砕サイクルは危機的な状況を表すので、粉砕サイクル持続時間の補正は、実際の粉砕サイクル持続時間が所要よりも長いときの反対の場合におけるよりも速い。

【0103】

上述のように、空転期間の持続時間を固定し得る。しかしながら、一部の実施態様では、能動粉砕期間の実際の持続時間に依存して、空転期間の持続時間を適合的な方法において変更することもできる。能動粉砕期間が短ければ短いほど、即ち、期間ＴＡＧの回転パルスの数が小さければ小さいほど、空転期間、即ち、期間ＴＩＲを形成するパルスの数はより短くあり得る。

【0104】

例えば、粉砕サイクル毎の一定数の回転に基づく、粉砕動作を制御する現状技術のプロセスに対する本発明の方法を用いて得られる利点は、上記の記述から明確である。粉砕サイクルが一定数の回転、即ち、一定数の回転パルス持続するように設定されるならば、この一定数の回転パルスは、粉砕機１の如何なる起こり得る動作条件にも適合するよう十分に高く設定されなければならない。本実施例において、１８０パルスが能動粉砕期間の最大の可能な持続時間であると推定すると、粉砕サイクルは、現状技術によれば、常に少なくとも２４０回転パルス持続する。粉砕機がコーヒー豆を完全に挽くのに７０パルスで十分である状況において動作するとき、粉砕機１は１１０回転パルス持続する完全に余分な回転を遂行する。使用者は、この場合、コーヒーを挽き且つ粉砕機を洗浄するのに不要な時間を待たなければならない。

【0105】

ここに開示する適合的方法を用いるならば、この欠点は解消される。何故ならば、粉砕機は粉砕サイクルの持続時間を粉砕機の実際の動作条件に漸進的に適合させ得るからである。

【0106】

ここに開示する主題の開示の実施態様を図面に示し且つ幾つかの例示的な実施態様との関係において具体的に且つ詳細に十分に上述したが、ここに示す新規な教示、原理及び着想、並びに付属の請求項中に引用される主題の利点から著しく逸脱せずに、多くの変形、変更及び省略が可能であることが当業者に明らかであろう。故に、開示の革新の真の範囲は、全てのそのような変形、変更及び省略を包摂するような付属の請求項の最広義の解釈によってのみ決定されるべきである。「含む」という用語は、請求項中に列挙される要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除しない。ある要素に先行する不定冠詞は、そのような要素が複数存在することを排除しない。幾つかの手段を列挙する装置の請求項では、これらの手段のうちの幾つかを１つの同じ品目のハードウェアによって具現し得る。特定の手段が相互に異なる請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせを有利に用い得ないことを示さない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】