(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024119894
(43)【公開日】2024-09-03
(54)【発明の名称】層状粉砕コーヒーの用量を提供するように構成されるコーヒー粉砕マシン及び関連する方法
(51)【国際特許分類】
A47J 42/38 20060101AFI20240827BHJP
A47J 42/36 20060101ALI20240827BHJP
【FI】
A47J42/38
A47J42/36
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024091306
(22)【出願日】2024-06-05
(62)【分割の表示】P 2021540237の分割
【原出願日】2020-01-14
(31)【優先権主張番号】102019000000591
(32)【優先日】2019-01-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(71)【出願人】
【識別番号】512102391
【氏名又は名称】ラ マルゾッコ エス アール エル
【氏名又は名称原語表記】LA MARZOCCO S.R.L.
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(72)【発明者】
【氏名】アンドレア ディオニシオ
(72)【発明者】
【氏名】リカルド ガッティ
(72)【発明者】
【氏名】アレサンドロ パレンティ
(72)【発明者】
【氏名】ジュリア アンジェロニ
(72)【発明者】
【氏名】ロレンツォ グエルリーニ
(57)【要約】 (修正有)
【課題】粉砕物を介して得られるエスプレッソコーヒーの官能特性を適切に変化させることができるコーヒー粉砕マシンを提供する。
【解決手段】コーヒー豆を粉砕し、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層と、第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット内に粉砕コーヒーの用量を形成するコーヒー粉砕マシンが開示され、コーヒー粉砕マシンは、コーヒー豆を粉砕する粉砕部材と、粉砕部材を別の粉砕部材に対して回転させる電動モータ2と、用量を形成するためのコーヒー豆の粉砕中に、電動モータの回転速度を第1の速度と第2の速度との間で変化させるように構成される装置と、を備え、第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、第1の速度は第2の速度よりも大きい、又は第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも大きく、第1の速度は第2の速度よりも小さい、のいずれかである。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コーヒー豆を粉砕し、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層と、第2の平均粒
径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット(FT)内に粉砕コー
ヒーの用量(D)を形成するコーヒー粉砕マシン(1)であって、
・コーヒー豆を粉砕する粉砕部材(3)と、
・少なくとも1つの粉砕部材(3)を別の粉砕部材(3)に対して回転させる電動モータ
(2)と、
・用量(D)を形成するためのコーヒー豆の粉砕中に、前記電動モータ(2)の回転速度
を第1の速度と第2の速度との間で変化させるように構成される装置(4)と、を備え、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の
速度よりも大きい、又は
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも大きく、前記第1の速度は前記第2の
速度よりも小さい、のいずれかである、コーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項2】
他の粉砕部材(3)に対する前記粉砕部材(3)の回転数をカウントする回転計をさら
に備え、
速度変化装置(4)が、前記粉砕部材(3)と前記他の粉砕部材(3)との設定相対回
転数に応じて前記速度を前記第1の速度から前記第2の速度まで変化させるように構成さ
れる、請求項1に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項3】
タイマーをさらに備え、
速度変化装置(4)が、前記電動モータ(2)の起動から計算される設定時間に応じて
前記速度を前記第1の速度から前記第2の速度まで変化させるように構成される、請求項
1に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項4】
粉砕コーヒーの前記用量の質量を計算する計量部材をさらに備え、
速度変化装置(4)が、前記第1の速度で粉砕されたコーヒー用量の第1の部分の質量
に応じて前記速度を前記第1の速度から前記第2の速度まで変化させるように構成される
、請求項1に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項5】
速度変化装置(4)が、前記電動モータ(2)の前記速度を段階的に変化させるように
構成される、請求項1~4のいずれか一項に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項6】
速度変化装置(4)が、前記電動モータ(2)の前記速度を連続的に変化させるように
構成される、請求項1~4のいずれか一項に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項7】
コーヒーの用量(D)を粉砕するための速度プロファイルを選択するインターフェース
をさらに備える、請求項1~6のいずれか一項に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項8】
前記電動モータ(2)の前記回転速度を検出するエンコーダ(6)をさらに備える、請
求項1~7のいずれか一項に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項9】
コーヒー豆を粉砕して、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層と、第2の平均
粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット(FT)内に粉砕コ
ーヒーの用量(D)を得る方法であって、
(a)コーヒー豆を粉砕する粉砕部材(3)を提供するステップと、
(b)1つの粉砕部材(3)を別の粉砕部材(3)に対して回転させる電動モータ(2)
を提供するステップと、
(c)粉砕中、少なくとも1つの粉砕部材(3)を他の粉砕部材(3)に対して第1の速
度で回転させ、次いで第2の速度で回転させるステップと、を含み、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の
速度よりも大きい、又は
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも大きく、前記第1の速度は前記第2の
速度よりも小さい、のいずれかである、方法。
【請求項10】
前記他の粉砕部材(3)に対する前記粉砕部材(3)の回転数をカウントするステップ
と、
前記粉砕部材(3)及び前記他の粉砕部材(3)の設定相対回転数に応じて前記速度を
前記第1の速度から前記第2の速度まで変化させるステップと、さらに含む、請求項9に
記載の方法。
【請求項11】
前記電動モータ(2)の起動から計算される設定時間に応じて前記速度を前記第1の速
度から前記第2の速度まで変化させるステップをさらに含む、請求項9又は10に記載の
方法。
【請求項12】
前記第1の速度で粉砕されたコーヒー用量の第1の部分の質量に応じて前記速度を前記
第1の速度から前記第2の速度まで変化させるステップをさらに含む、請求項9~11の
いずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
第1の起動速度から第2の速度への前記速度の変化を連続的に又は段階的に行う、請求
項9~12のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コーヒー豆の粉砕マシンに関する。コーヒー豆の粉砕マシンは、別個のマシ
ンとすることができ、又はコーヒーベース飲料の製造マシンに組み込むことができる。ま
た、このようなマシンは、単に「コーヒー粉砕マシン」、「コーヒーグラインダ」又は「
ミル」として知られている。より詳細には、本発明は、適切な層状粉砕コーヒーの用量を
提供するように構成されるコーヒー粉砕マシンに関する。
【背景技術】
【0002】
既知のように、エスプレッソコーヒーの調製には、通常「用量」と呼ばれる一定量の粉
砕コーヒーが使用される。用量は、1回用量、2回用量又は複数回用量とすることができ
る。粉砕コーヒーの用量は、典型的には、上部が開いて底部が微小穿孔となっているカッ
プの形態のフィルタバスケットに投入される。典型的には、コーヒーの用量は、フィルタ
バスケット内で圧縮されてコーヒー粉末パックを形成する。次に、フィルタは、エスプレ
ッソコーヒーマシンの吐出ユニット内に取り外し可能に係合するように構成されるポータ
ブルフィルタによって支持される。コーヒー粉末パックに加圧下で熱湯を通すことでエス
プレッソコーヒーを得る。
【0003】
コーヒー粉砕マシンでコーヒー粉末を得る。既知のコーヒー粉砕マシンでは、コーヒー
豆が粉砕部材を通過することで粉砕される。平坦型、円錐型又は円筒型の粉砕部材が知ら
れている。典型的には、コーヒー粉砕マシンの粉砕部材は、固定部材と、固定部材に対し
て回転する部材と、を備える。例えば、円錐グラインダを有するコーヒーグラインダでは
、一方のグラインダは動かず静止しているが、他方のグラインダはモータで回転する。コ
ーヒー粉砕マシンの中には、コーヒー粉の粒径を変化させるためにグラインダ間の距離を
修正できるものがある。
【0004】
特許文献1は、可変速度コーヒーグラインダを開示している。
【0005】
特許文献2は、特に自動コーヒーマシン用のコーヒーミルを開示している。
【0006】
特許文献3は、可変速度を有するコーヒーグラインダを開示している。
【0007】
特許文献4は、粉挽き器の粉砕体間隔を設定する装置を開示している。
【0008】
特許文献5は、回転速度を速度調整する粉砕装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】米国特許出願公開第2016/220067号明細書
【特許文献2】欧州特許出願公開第2810592号明細書
【特許文献3】国際公開第2017/055433号
【特許文献4】ドイツ特許出願公開第3503011号明細書
【特許文献5】中国特許出願公開第107692874号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本出願人は、粉砕コーヒー粉末に関連する実験を行った。本発明の目的のために、粉砕
コーヒー粉末は、理論的特性サイズを有する粒子又は顆粒によって実質的に形成されると
考える。また、この理論的特性サイズは、本明細書では「等価直径」という用語で以下に
言及する。さらにまた、「粉砕物(ground product)」という略語は、よ
り完全な用語「粉砕コーヒー粉末」又は他の同様の表現の代わりとして使用できる。
【0011】
本出願人は、全ての既知のコーヒー粉砕マシンは、製造者が誰であろうと、使用する粉
砕部材の種類又は特定の機構が何であろうと、互いに大きさが大きく異なる顆粒を含む粉
砕物を製造することを理解した。等価直径の範囲は、数ミクロンから1ミリメートル超ま
での3桁に及ぶ。
【0012】
比較的多数の顆粒は、「粒径プロファイル」又は「粒径曲線」と呼ばれる特定のプロフ
ァイルとして表現でき、これは(使用するコーヒー粉砕マシンに関わらず)
図1に示すも
のと同様のふるまいをする。
【0013】
粒径プロファイルを示す曲線は、二峰プロファイルと呼ばれる。高いピーク(右側)は
「第1のモード」と呼ばれ、低いピーク(左側)は「第2のモード」と呼ばれる。
【0014】
簡単に上述したように、粉砕コーヒーの目的は、コーヒー飲料を吐出するエスプレッソ
コーヒーマシンにおいて使用することである。
【0015】
明らかなように、微粒子の数が多い粒径は、大きな粒子の数が多い粒径と比較して、水
流が少なくなり、したがって、同じ吐出時間中に得られるコーヒーが「より乏しく」なる
。
【0016】
典型的には、各バーテンダーは自分のコーヒー粉砕マシンを適切に調整して、自分好み
の最適な飲料を製造する粒径を得る。
【0017】
平坦グラインダ、円錐グラインダ又は円筒グラインダのいずれを有するマシンであって
も、粉砕部材間の距離が小さいほど微粒子の数は多くなり、大きな粒子の数は少なくなる
。粉砕部材間の距離が大きいほど反対の結果となる(すなわち、微粒子の数が少なくなり
、大きな粒子の数が多くなる)。
【0018】
通常、バーテンダーは、粉砕前にホッパーに投入したコーヒー豆が変わる度に粉砕設定
を調整する。コーヒーが変わるのは、別の銘柄又は同じ銘柄の別の袋の使用による場合が
ある。
【0019】
本出願人が定める目的は、粉砕されるコーヒーの変化に対するコーヒー粉砕マシンの感
度を低下させることである。
【0020】
本出願人が定める別の目的は、粉砕物を介して得られるエスプレッソコーヒーの官能特
性を適切に変化させることができるコーヒー粉砕マシンを提供することである。
【0021】
本出願人によれば、上述の目的は、コーヒーの用量の粉砕中に粒径曲線を変更できるコ
ーヒー粉砕マシンによって達成される。
【0022】
米国特許出願公開第2016/220067号明細書の明細書段落[0019]におい
て、可変速度モータを有するコーヒーグラインダは、従来の高速グラインダよりも低速で
、より正確かつ安定して微粉砕コーヒーを粉砕できると述べている。エスプレッソコーヒ
ーなどのコーヒーを淹れる異なる方法では、コーヒー豆を均一に分布する一定の粒子にカ
ットする必要がある。従来の高速回転のコーヒーグラインダでは、特にモータが起動して
粒径が不均一のとき、コーヒー豆をカットするよりもむしろ粉砕してしまう傾向がある。
【0023】
米国特許出願公開第2016/220067号明細は、精度が不要なときには高速で粉
砕する能力を保持しながら、プログラム可能な制御装置を介して速度及び起動トルク特性
を調整して、様々なコーヒー調製方法又はコーヒー豆の種類に対応できる可変速度モータ
を使用するコーヒーグラインダを開示している。
【0024】
前記教示とは対照的に、本発明は、異なる平均サイズを有する層の異なるフィルタバス
ケット内に粉砕コーヒー用量を直接提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0025】
第1の態様によれば、コーヒー豆を粉砕し、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最
下層と、第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット
内に粉砕コーヒーの用量を形成するコーヒー粉砕マシンが提供され、コーヒー粉砕マシン
は、
・コーヒー豆を粉砕する粉砕部材と、
・少なくとも1つの粉砕部材を別の粉砕部材に対して回転させる電動モータと、
・用量を形成するためのコーヒー豆の粉砕中に、前記電動モータの回転速度を第1の速度
と第2の速度との間で変化させるように構成される装置と、を備え、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の
速度よりも大きい、又は
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも大きく、前記第1の速度は前記第2の
速度よりも小さい、のいずれかである。
【0026】
隣接層は、第1の層に隣接し、第1の層上にある層である。第1の層は、(粉砕コーヒ
ーがフィルタバスケットの底部に実質的に載るように)最初に生成されて、隣接層は、対
応する粉砕コーヒーが第1の層上に載るように第1の層の直後に生成される。隣接層上に
1つ以上の層を設けることができ、前記1つ以上の層は、前記隣接層における粉砕コーヒ
ーの平均サイズに対して平均サイズが異なる粉砕コーヒー粒を有する。
【0027】
実施形態によれば、コーヒー粉砕マシンは、他の粉砕部材に対する粉砕部材の回転数を
カウントする回転計をさらに備え、前記速度変化装置は、前記粉砕部材と前記他の粉砕部
材の設定相対回転数に応じて速度を第1の速度から第2の速度まで変化させるように構成
される。
【0028】
設定相対回転数は、整数又は10進数のいずれかの任意の数であり得る。好ましくは、
設定相対回転数は、用量を粉砕するための総設定時間の関数として、又は用量を粉砕する
ための総回転数の関数として計算される。加えて、好ましくは、設定相対回転数は、用量
における総層数の関数として計算される。
【0029】
第1の速度は、モータの起動から計算される閾値回転数の後にモータが到達する速度で
あることに留意すべきである。このような回転数は、約0.5~約3.0の間の任意の数
(例えば、約0.5、1.0、1.5、2.0、2.5及び3.0)として設定できる。
【0030】
例えば、閾値回転数を1.0とし、総回転数を5とし、総層数を2とする場合、設定相
対回転数を2とすることができる。すなわち、第1の回転中に第1の速度に到達し、この
ような第1の速度が2回転の間維持され、次いで、残りの2回転の間に第2の速度が維持
される。ただし、第1の層の回転数と第1の層の回転数とが異なるように粉砕を設定する
こともできる。3つ以上の層を設けることができる。
【0031】
実施形態によれば、コーヒー粉砕マシンはタイマーをさらに備え、前記速度変化装置は
、電動モータの起動から計算される設定時間に応じて速度を第1の速度から第2速度まで
変化させるように構成される。
【0032】
設定時間は、用量を粉砕するための総設定時間の関数として計算できる。加えて、好ま
しくは、設定時間は、用量における総層数の関数として計算できる。
【0033】
閾値時間を考慮することが好ましい。このような閾値時間は、モータの起動から第1の
速度に到達するまでの時間である。このような閾値時間は、用量を粉砕するための総時間
の一部であり得る。実施形態によれば、閾値時間は、用量を粉砕するための総時間の約1
/7~約1/4であり得る。例えば、閾値時間は、用量を粉砕するための総時間の約1/
6~約1/5であり得る。総時間が約6秒である場合、閾値時間は約1秒~約1.2秒の
間であり得る。
【0034】
例えば、総時間が6秒、閾値時間が1秒、総層数が2の場合、モータの起動から3.5
秒後に第1の速度から第2速度への変化が起こり得る。
【0035】
実施形態によれば、コーヒー粉砕マシンは、粉砕コーヒーの用量の質量を計算する計量
部材をさらに備え、前記速度変化装置は、前記第1の速度で粉砕されたコーヒー用量の第
1の部分の質量に応じて速度を第1の速度から第2の速度まで変化させるように構成され
る。
【0036】
この場合も、好ましくは閾値が考慮され、閾値時間又は閾値回転数の後にコーヒー用量
の質量が計算される。閾値時間は、上述したように、用量を粉砕するための総時間の一部
であり得る。閾値回転数は、上述したように、用量を粉砕するための総回転数の一部であ
り得る。
【0037】
速度変化装置は、電動モータの速度を段階的又は連続的に変化させるように構成するこ
とができる。
【0038】
実施形態によれば、コーヒー粉砕マシンは、コーヒーの用量を粉砕するための速度プロ
ファイルを選択するインターフェースをさらに備える。
【0039】
実施形態によれば、コーヒー粉砕マシンは、電動モータの回転速度を検出するエンコー
ダをさらに備える。
【0040】
第2の態様によれば、本発明は、コーヒー豆を粉砕して、第1の平均粒径を有する粉砕
コーヒーの最下層と、第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィル
タバスケット内に粉砕コーヒーの用量を得る方法を提供し、本方法は、
(a)コーヒー豆を粉砕する粉砕部材を提供するステップと、
(b)1つの粉砕部材を別の粉砕部材に対して回転させる電動モータを提供するステップ
と、
(c)粉砕中、前記少なくとも1つの粉砕部材を他の粉砕部材に対して第1の速度で回転
させ、次いで第2の速度で回転させるステップと、を含み、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の
速度よりも大きい、又は
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも大きく、前記第1の速度は前記第2の
速度よりも小さい、のいずれかである。
【0041】
実施形態によれば、本発明は、他の粉砕部材に対する粉砕部材の回転数をカウントする
ステップと、前記粉砕部材及び前記他の粉砕部材の設定相対回転数に応じて速度を第1の
速度から第2の速度まで変化させるステップと、をさらに含む。
【0042】
実施形態によれば、本発明は、電動モータの起動から計算される設定時間に応じて速度
を第1の速度から第2速度まで変化させるステップをさらに含む。
【0043】
実施形態によれば、本発明は、前記第1の速度で粉砕されたコーヒー用量の第1の部分
の質量に応じて速度を第1の速度から第2の速度まで変化させるステップをさらに含む。
【0044】
第1の起動速度から第2の速度までの速度の前記変化を連続的又は段階的に行うことが
できる。
【0045】
実施形態によれば、用量を形成するためのコーヒー豆の粉砕中に第1の速度と第2の速
度との間で前記電動モータの回転速度を変化させるように構成される装置の代わりに、コ
ーヒー豆の粉砕中に1つの粉砕部材と別の粉砕部材との間の距離を変化させて粉砕コーヒ
ーの用量を得るように構成されるアクチュエータを設けることができる。
【0046】
アクチュエータは、コーヒー豆の粉砕中にグラインダ間の距離を連続的又は段階的に変
化させて粉砕コーヒーの用量を得るように構成することができる。
【0047】
グラインダ間の距離は、用量の粉砕中に第1の距離から少なくとも第2の距離まで変化
させることができ、前記第1の距離は前記第2の距離よりも小さく、第1の粒径を有する
粉砕コーヒーの用量の少なくとも第1の部分と、第2の粒径を有する粉砕コーヒーの用量
の第2の部分と、を得る。
【0048】
また、有利には、コーヒー粉砕マシンは、用量のコーヒーを粉砕するための速度プロフ
ァイル又は距離プロファイルを選択するインターフェースを備えることができる。
【0049】
また、有利には、コーヒー粉砕マシンは、電動モータの回転速度を検出するエンコーダ
を備えることができる。
【0050】
別の態様によれば、コーヒー豆の粉砕中に電動モータの回転速度を変化させて粉砕コー
ヒーの用量を得る代わりに、コーヒー豆の粉砕中に粉砕部材間の距離を変化させて粉砕コ
ーヒーの用量を得る。
【0051】
コーヒー豆の粉砕中にグラインダ間の距離を連続的又は段階的に変化させて、粉砕コー
ヒーの用量を得ることができる。
【0052】
グラインダ間の距離は、用量の粉砕中に第1の距離から少なくとも第2の距離まで変化
させることができ、前記第1の距離は前記第2の距離よりも小さく、第1の粒径を有する
粉砕コーヒーの用量の少なくとも第1の部分と、第2の粒径を有する粉砕コーヒーの用量
の第2の部分と、を得る。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【
図1】対数目盛で表した粒径プロファイルの例を示すグラフである。
【
図2a】ポータブルフィルタ内に挿入されたフィルタバスケットにおける、標準的な粒径プロファイルで得られた粉砕コーヒーの用量の概略図である。
【
図2b】ポータブルフィルタ内に挿入されたフィルタバスケットにおける、本発明に従って変更された粒径プロファイルで得られた粉砕コーヒーの用量の概略図である。
【
図3】2つの異なる粉砕速度で得られた2つの粒径プロファイルの均等目盛のグラフである。
【
図4】2つの粒径プロファイルの均等目盛のグラフであり、第1の粒径プロファイルは一定速度で得られ、第2の粒径プロファイルは2つの異なる速度で製造した粉砕物を組み合わせて得られたものである。
【
図5】本発明の実施形態によるコーヒー粉砕マシンの概略図である。
【
図6】
図5によるマシンのいくつかの構成要素の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0054】
ここで、添付の図面を参照して、非限定的な例として提供される本発明の詳細な説明を
以下に示す。
【0055】
図1は既に簡単に上述したが、コーヒー粉末の用量の粒径プロファイルの例を示すグラ
フである。粒径プロファイルを表す曲線は、二峰プロファイルと呼ばれる。高いピーク(
右側、より大きなサイズの粒子に関する)は「第1のモード」と呼ばれ、一方低いピーク
(左側、より小さなサイズの粒子に関する)は「第2のモード」と呼ばれる。
【0056】
本出願人は研究を行い、驚くべきことに、第1のモード(
図1の右側のより高いピーク
)に対応するベルの振幅を増大させるように粒径曲線を変更できるコーヒー粉砕マシンが
、コーヒー粉砕マシンの感度を低下させることを見出した。言い換えれば、第1のモード
の振幅を増大させることにより、ホッパー内のコーヒーに変化があるときに粒径を調整す
る必要性が低減される。
【0057】
本出願人はさらなる研究を行い、驚くべきことに、粉砕物をフィルタバスケット内に適
切な方法で配置することにより、この感度をさらに低下させることができることを発見し
た。特に、より大きな粒子を下部に、より微細な粒子を上部に配置することによって、よ
り良好な挙動が得られることを示した。
【0058】
本出願人は、用量の粉砕中に粒径曲線を変化させることができるコーヒー粉砕マシンが
、コーヒーグラインダの感度を低下させ、両方の目的を達成できることを理解した。
【0059】
本発明の第1の実施形態によれば、コーヒー粉砕マシンは粉砕部材を備え、粉砕部材の
距離は調整可能であり、用量の粉砕中に変化する。好ましくは、粉砕部材間の距離は、ア
クチュエータ(例えば電動モータ又はリニアアクチュエータ、例えばピストン8)及び適
切な制御回路によって電気的に調整できる。
【0060】
第1の実施形態によるコーヒー粉砕マシンでは、(用量の粉砕中に)粉砕部材間の距離
を(段階的又は連続的に)変化させることで用量Dの粉砕を行い、第1のより広いモード
の粉砕物を得ることが可能である。実際、グラインダ間の距離を小さくするとき、第1の
モードはより微細な粒子に向かって移動し、距離を大きくするとき、第1のモードはより
大きな粒子に向かって移動することが分かった。
【0061】
したがって、例えば、グラインダ間の距離を大きくして粉末の用量の第1の部分を製造
し、グラインダ間の距離を小さくして残りの部分を製造するコーヒー粉砕マシンは、全体
として、第1のモードのより広いベルを有する粉砕物を生成することになる。したがって
、全体として、グラインダ間の特定の距離から始まり、用量の粉砕中にこの距離を小さく
すると、第1のモードのより広いベルを有する粉砕物が得られる。
【0062】
用量Fの粉砕中のグラインダ間の距離の変化は、連続的でも段階的でもよい。第1の実
施形態によるコーヒー粉砕マシンでは、例えば、より大きな距離を用いてより大きな粒子
を得る粉砕物の第1の層と、より小さな距離を用いてより微細な粒子を得る第2の層と、
を設けることもできる。明らかに2つ以上の層を得ることが可能であり、又は上述のよう
に、用量D(1回、2回又は複数回)の粉砕中にグラインダ間の距離を連続的に変化させ
ることで連続的な変化を得ることも可能である。
【0063】
図に示す用量Dは、グラインダ間の距離を変化させずに豆を粉砕することによって得ら
れる。
図2aでは、フィルタ内の粉砕物の分布はランダムであり、制御されていない。
【0064】
図2bは、本発明によるコーヒーマシンを使用して適切に制御されるフィルタ内の分布
である。特に、最下層は平均的に大きい粒子で特徴付けられ、最上層は平均的に小さい粒
子で特徴付けられる。最下層は、第2の部分の用量粉砕動作中にグラインダが位置する距
離よりも大きな距離にグラインダを保つことによって得られ、ここで、平均的により微細
な粒子を有する最上層が得られる。
【0065】
本発明の別の実施形態によれば、コーヒー粉砕マシンは、粉砕部材の相対回転速度を変
化させることによって、用量の粉砕中に粒径を変化させるように構成されている。「相対
回転」という表現は、1つの部材が別の部材に対して回転することを意味すると理解され
る。典型的には、1つの粉砕部材は静止したままであり、別の粉砕部材は回転している。
【0066】
図3は、グラインダの回転速度が粒子径に与える影響を示す。特に、
図3は、グライン
ダ間の距離を一定に保って得られたもの、回転速度を変化させて得られたものの2つの粒
径曲線を示す。
図1とは異なり
図3の曲線は均等目盛であり、第1のモードの差異を強調
している。
【0067】
図示のように、低速では第1のモードが左に変位し、相対量が減少して第2のモードが
有利になる。
【0068】
より高速になると、第1のモードは右に移動し、相対量を増加させる。
【0069】
速度の変化は、電動モータの適当な電子速度調整器によって得られることが好ましい。
このタイプの装置の多くは、使用するモータの種類によって異なるが、市販されている。
本発明の一実施形態によれば、コーヒー粉砕マシンは、三相非同期モータと、速度制御の
ためのインバータ又は任意の既知の周波数バリエータと、を備える。
【0070】
本発明の一実施形態によれば、コーヒー粉砕マシンは、可変速度(段階的及び/又は連
続的)で用量の粉砕を行い、通常よりも広い第1のモードを有する粉砕物の用量を得る。
【0071】
実際、上記記載にあるように、回転速度を落とすとき第1のモードは左に移動し、回転
速度を上げるとき第1のモードは右に移動する。したがって、例えば、本発明によるコー
ヒー粉砕マシンは、粉末用量の一部を高速で提供し、他の部分を低速で提供するように構
成することができる。このようにして得られる用量は、全体として、第1のモードのベル
がより広い粉砕物を含むことになる。
【0072】
図4は、2つの粒径曲線の比較を示すグラフである。特に、この図は、単一速度で得ら
れた第1の粒径曲線(破線)と、2つの速度で得られた第2の粒径曲線を示す。異なる速
度で行った2つの粉砕動作から得た粉末を組み合わせて得られた粒径曲線は、しかしなが
ら、一定速度で粉砕を行って得られた同じ全体的な頭部損失を生じる曲線よりも、大きな
分散(大きな標準偏差)を示す。
【0073】
本発明によれば、有利には、例えば、粉砕物の第1の層(最下層)をより高速で形成し
てより大きな粒子を得て、第2の層(最上層)をより低速で形成してより微細な粒子を得
ることが可能である。
図3に示す連続線曲線に属する粒子は第1の層に堆積されるが、破
線曲線に属する粒子は第2の層に堆積されるだろう。明らかに、速度を連続的に変化させ
ることで、3つ以上の層又は連続的な変化を得ることも可能である。
【0074】
本出願人によれば、第1のモードに対応するベルの振幅の増加により、飲料の官能的側
面を変更する。知られているように、実際には、粒径プロファイルは、同じ吐出時間、し
たがって流量に対して、吐出される飲料の量を左右する。実際、コーヒー粉末は「頭部損
失」又は「圧力損失」が生じ、これが飲料の流量を決定する。
【0075】
本発明によれば、代わりに、既知のコーヒー粉砕マシンの限界を超えて、同じ頭部損失
でより多くの粒径曲線を生成することが可能である。例えば、
図4に示す2つの曲線は、
第1のモードに対するベルの2つの異なる振幅によって特徴付けられる。
【0076】
これは、
図4に示す2つの曲線は、注入時間が同じであるが、粒径が異なるため、水と
コーヒー紛末との間で接触面積が異なり、したがって溶解度が異なることを意味する。
【0077】
粒子の層状化の選択により、全体的な負荷損失が変化する。
図3に示す2つの曲線を逆
順に配置すると、2つの異なる頭部損失が生じ、したがって2つの異なる飲料ができる。
また、フィルタ内のコーヒー粉末の湿潤モードによって、抽出サイクル中の排水性が異な
る。
【0078】
図5は、本発明の実施形態によるコーヒー粉砕マシン1の主要構成要素を非常に概略的
に示している。2は、グラインダ3の相対回転に対する又はグラインダ3を変位させる電
動モータを示す。4は、モータの速度を制御するインバータを示す。5は、制御ユニット
を示す。6は、速度を検出するエンコーダ(任意)を示す。
【0079】
また、
図5は、粉砕されるコーヒーが、ポータブルフィルタPF内に収容されるフィル
タバスケットFTまで辿る経路を概略的に示す。
【0080】
実施形態によれば、グラインダの速度/距離の変化は、適切なインターフェース7(図
6)を介してバーテンダーが行うことができる。インターフェース7は、例えば、所定の
回転速度、グラインダ間の所定の距離、回転速度プロファイル及びグラインダ間の距離プ
ロファイルを選択する押しボタン(又は複数の押しボタン)を備えることができる。なお
、インターフェースは、複数の回転速度(又はグラインダ間の距離)を(連続的又は段階
的に)選択する回転可能なノブ、又は利用可能な様々なオプション/速度の中から選択す
るタッチスクリーンを備えることができる。インターフェース7は、インバータ4に(直
接又は他の装置、例えばCPU5を介して)接続され、モータの電源周波数ひいてはモー
タの速度を変更する。有利には、メーカーによって提供される回転速度又はユーザが選択
する速度の中から回転速度を選択するオプションを提供可能である。有利には、一定速度
ではなく、2つ(又はそれ以上)の異なる速度又は連続的に変化する速度で用量(1回、
2回又は複数回)を粉砕するための回転速度値及び/又は速度プロファイルを格納するメ
モリを提供可能である。
【0081】
したがって、制御ユニット5は、モータ2の回転速度をインバータ4に伝達する。シス
テムは、モータの実際の回転速度を測定しない開ループでも、又はエンコーダ6などの専
用装置を使用してモータの速度を検出する閉ループでも、どちらでも動作することができ
る。
【手続補正書】
【提出日】2024-07-02
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コーヒー豆を粉砕し、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層と、第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット(FT)内に粉砕コーヒーの用量(D)を形成するコーヒー粉砕マシン(1)であって、
・コーヒー豆を粉砕する粉砕部材(3)と、
・少なくとも1つの粉砕部材(3)を別の粉砕部材(3)に対して回転させる電動モータ(2)と、
・用量(D)を形成するためのコーヒー豆の粉砕中に、前記電動モータ(2)の回転速度を第1の速度と第2の速度との間で変化させるように構成される装置(4)と、を備え、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の速度よりも大きい、又は
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも大きく、前記第1の速度は前記第2の速度よりも小さい、のいずれかである、コーヒー粉砕マシン(1)。
【手続補正書】
【提出日】2024-07-11
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コーヒー豆を粉砕し、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層と、第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット(FT)内に粉砕コーヒーの用量(D)を形成するコーヒー粉砕マシン(1)であって、
・コーヒー豆を粉砕する粉砕部材(3)と、
・少なくとも1つの粉砕部材(3)を別の粉砕部材(3)に対して回転させる電動モータ(2)と、
・用量(D)を形成するためのコーヒー豆の粉砕中に、前記電動モータ(2)の回転速度を第1の速度と第2の速度との間で変化させるように構成される装置(4)であって、前記第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層が前記第1の速度に対応し、前記第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層が前記第2の速度に対応する、装置(4)と、
・他の粉砕部材(3)に対する前記粉砕部材(3)の回転数をカウントする回転計と、を備え、
速度変化装置(4)が、前記粉砕部材(3)と前記他の粉砕部材(3)との設定相対回転数に応じて前記電動モータ(2)の前記速度を前記第1の速度から前記第2の速度まで連続的に変化させ、粉砕コーヒーの用量(D)において連続的な変化を形成するように構成され、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の速度よりも大きい、コーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項2】
前記コーヒー粉砕マシン(1)は閉ループで動作し、前記電動モータ(2)の前記速度を検出するエンコーダ(6)を備える、請求項1に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項3】
コーヒーの用量(D)を粉砕するための速度プロファイルを選択するインターフェースをさらに備える、請求項1又は2に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項4】
コーヒー豆を粉砕し、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層と、第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット(FT)内に粉砕コーヒーの用量(D)を形成するコーヒー粉砕マシン(1)であって、
・コーヒー豆を粉砕する粉砕部材(3)と、
・少なくとも1つの粉砕部材(3)を別の粉砕部材(3)に対して回転させる電動モータ(2)と、
・用量(D)を形成するためのコーヒー豆の粉砕中に、前記電動モータ(2)の回転速度を第1の速度と第2の速度との間で変化させるように構成される装置(4)であって、前記第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層が前記第1の速度に対応し、前記第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層が前記第2の速度に対応する、装置(4)と、
・タイマーと、を備え、
速度変化装置(4)が、前記電動モータ(2)の起動から計算される設定時間に応じて前記速度を前記第1の速度から前記第2の速度まで連続的に変化させ、粉砕コーヒーの用量(D)において連続的な変化を形成するように構成され、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の速度よりも大きい、コーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項5】
前記コーヒー粉砕マシン(1)は閉ループで動作し、前記電動モータ(2)の前記速度を検出するエンコーダ(6)を備える、請求項4に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項6】
コーヒーの用量(D)を粉砕するための速度プロファイルを選択するインターフェースをさらに備える、請求項4又は5に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項7】
コーヒー豆を粉砕し、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層と、第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット(FT)内に粉砕コーヒーの用量(D)を形成するコーヒー粉砕マシン(1)であって、
・コーヒー豆を粉砕する粉砕部材(3)と、
・少なくとも1つの粉砕部材(3)を別の粉砕部材(3)に対して回転させる電動モータ(2)と、
・用量(D)を形成するためのコーヒー豆の粉砕中に、前記電動モータ(2)の回転速度を第1の速度と第2の速度との間で変化させるように構成される装置(4)であって、前記第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層が前記第1の速度に対応し、前記第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層が前記第2の速度に対応する、装置(4)と、
・粉砕コーヒーの前記用量の質量を計算する計量部材と、を備え、
速度変化装置(4)が、前記第1の速度で粉砕されたコーヒー用量の第1の部分の質量に応じて前記速度を前記第1の速度から前記第2の速度まで連続的に変化させ、粉砕コーヒーの用量(D)において連続的な変化を形成するように構成され、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の速度よりも大きい、コーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項8】
前記コーヒー粉砕マシン(1)は閉ループで動作し、前記電動モータ(2)の前記速度を検出するエンコーダ(6)を備える、請求項7に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項9】
コーヒーの用量(D)を粉砕するための速度プロファイルを選択するインターフェースをさらに備える、請求項7又は8に記載のコーヒー粉砕マシン(1)。
【請求項10】
コーヒー豆を粉砕して、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層と、第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット(FT)内に粉砕コーヒーの用量(D)を得る方法であって、
(a)コーヒー豆を粉砕する粉砕部材(3)を提供するステップと、
(b)1つの粉砕部材(3)を別の粉砕部材(3)に対して回転させる電動モータ(2)を提供するステップと、
(c)粉砕中、少なくとも1つの粉砕部材(3)を他の粉砕部材(3)に対して第1の速度で回転させ、次いで第2の速度で回転させるステップと、を含み、
前記第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層が前記第1の速度に対応し、前記第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層が前記第2の速度に対応し、
前記粉砕部材(3)及び前記他の粉砕部材(3)の設定相対回転数に応じて前記速度は前記第1の速度から前記第2の速度まで連続的に変化させられ、粉砕コーヒーの用量(D)において連続的な変化が形成され、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の速度よりも大きい、方法。
【請求項11】
コーヒー豆を粉砕して、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層と、第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット(FT)内に粉砕コーヒーの用量(D)を得る方法であって、
(a)コーヒー豆を粉砕する粉砕部材(3)を提供するステップと、
(b)1つの粉砕部材(3)を別の粉砕部材(3)に対して回転させる電動モータ(2)を提供するステップと、
(c)粉砕中、少なくとも1つの粉砕部材(3)を他の粉砕部材(3)に対して第1の速度で回転させ、次いで第2の速度で回転させるステップと、を含み、
前記第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層が前記第1の速度に対応し、前記第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層が前記第2の速度に対応し、
前記電動モータ(2)の起動から計算される設定時間に応じて前記速度は前記第1の速度から前記第2の速度まで連続的に変化させられ、粉砕コーヒーの用量(D)において連続的な変化が形成され、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の速度よりも大きい、方法。
【請求項12】
コーヒー豆を粉砕して、第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層と、第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層と、を有するフィルタバスケット(FT)内に粉砕コーヒーの用量(D)を得る方法であって、
(a)コーヒー豆を粉砕する粉砕部材(3)を提供するステップと、
(b)1つの粉砕部材(3)を別の粉砕部材(3)に対して回転させる電動モータ(2)を提供するステップと、
(c)粉砕中、少なくとも1つの粉砕部材(3)を他の粉砕部材(3)に対して第1の速度で回転させ、次いで第2の速度で回転させるステップと、を含み、
前記第1の平均粒径を有する粉砕コーヒーの最下層が前記第1の速度に対応し、前記第2の平均粒径を有する粉砕コーヒーの隣接層が前記第2の速度に対応し、
前記第1の速度で粉砕されたコーヒー用量の第1の部分の質量に応じて前記速度は前記第1の速度から前記第2の速度まで連続的に変化させられ、粉砕コーヒーの用量(D)において連続的な変化が形成され、
前記第2の平均粒径は前記第1の平均粒径よりも小さく、前記第1の速度は前記第2の速度よりも大きい、方法。
【外国語明細書】