特許 7174716 コーヒーミルを備えたコーヒーマシン、及びコーヒーマシンのコーヒーミルを制御する方法

(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】2022-11-09

(45)【発行日】2022-11-17

(54)【発明の名称】コーヒーミルを備えたコーヒーマシン、及びコーヒーマシンのコーヒーミルを制御する方法

(51)【国際特許分類】

   A47J 31/42 20060101AFI20221110BHJP

【ＦＩ】

A47J31/42

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019566230

(86)(22)【出願日】2018-05-28

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-07-27

(86)【国際出願番号】 EP2018063960

(87)【国際公開番号】W WO2018219878

(87)【国際公開日】2018-12-06

【審査請求日】2021-04-06

(31)【優先権主張番号】102017000058749

(32)【優先日】2017-05-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】514166780

【氏名又は名称】デロンギ アップリアンチェース エッセ．エッレ．エッレ．

【氏名又は名称原語表記】ＤＥ’ＬＯＮＧＨＩ ＡＰＰＬＩＡＮＣＥＳ Ｓ．Ｒ．Ｌ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】ロッセット，ジョヴァンニ

(72)【発明者】

【氏名】ツォッタレル，アンドレア

(72)【発明者】

【氏名】デロンギ，ジュゼッペ

【審査官】杉浦 貴之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０２９５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－３２７３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２８３８８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平１０－０１４７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１１１４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５１９００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１９８４１３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｊ ３１／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御ユニット（３）と、注入水を供給するためのポンプ（４）と、前記注入水を加熱するためのボイラー（６）と、注入ユニット（７）と、コーヒーミル（２）と、飲料及び／又は粉砕コーヒー分量のためのセレクタ（９）を少なくとも含むユーザーインターフェース手段（８）と、を少なくとも備えるコーヒーマシン（１）であって、
前記コーヒーミル（２）は、更に、コーヒー豆用ホッパー（１０）と、回転グラインダー（１１）及び非回転グラインダー（１２）と、前記回転グラインダー（１１）を駆動するためのモーター（１３）と、前記グラインダー（１１、１２）間の距離を調整するための手段と、前記グラインダー（１１、１２）の往復回転が阻止されると、前記回転グラインダー（１１）と前記モーター（１３）との係合を解除するクラッチと、を備え、
前記コーヒーミルが、前記回転グラインダー（１１）の回転の数を検出するための第１のセンサ（２３）と、前記グラインダー（１１、１２）間の距離を検出するための第２のセンサ（２２）と、を備えることを特徴とし、
前記制御ユニット（３）が、前記粉砕コーヒーの正確な分量を算出するためのアルゴリズムを記憶することを特徴とし、
前記計算アルゴリズムは、選択された粉砕コーヒーの値を前記セレクタ（９）からの入力として、及び前記グラインダー（１１、１２）間の距離の値を前記第２のセンサ（２２）からの入力として受信し、前記粉砕コーヒーの正確な分量を得るために前記モーター（１３）が実行しなければならない回転の総数の値を出力として自動生成するように構成されており、
前記制御ユニット（３）は、前記回転グラインダー（１１）の回転の数の現在値を前記第１のセンサ（２３）からの入力として受信し、前記回転の総数に達すると前記モーター（１３）を停止するための停止信号を生成するように構成されている、コーヒーマシン（１）。

【請求項2】

前記アルゴリズムによって計算された前記回転の総数を調整するための手動微調整手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載のコーヒーマシン（１）。

【請求項3】

前記手動微調整手段は、前記インターフェース手段（８）に含まれるフレーバーセレクタ（２５）を含むことを特徴とする、請求項２に記載のコーヒーマシン（１）。

【請求項4】

前記ホッパー（１０）における最小量のコーヒー豆の存在を検出するための第３のセンサ（２６）を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のコーヒーマシン（１）。

【請求項5】

注入パラメータが、事前設定されていることを特徴とする、請求項１に記載のコーヒーマシン（１）。

【請求項6】

前記注入パラメータを調整するための手動微調整手段を備えることを特徴とする、請求項５に記載のコーヒーマシン（１）。

【請求項7】

前記注入パラメータを調整するための前記手動微調整手段は、前記ユーザーインターフェース手段（８）に含まれるセレクタを少なくとも含むことを特徴とする、請求項６に記載のコーヒーマシン（１）。

【請求項8】

コーヒーマシン（１）のコーヒーミル（２）を制御する方法であって、
前記コーヒーマシンは、制御ユニット（３）と、注入水を供給するためのポンプ（４）と、前記注入水を加熱するためのボイラー（６）と、注入ユニット（７）と、飲料及び／又は粉砕コーヒー分量のためのセレクタ（９）を少なくとも含むユーザーインターフェース手段（８）と、を備え、
前記コーヒーミル（２）は、更に、コーヒー豆用ホッパー（１０）と、回転グラインダー（１１）及び非回転グラインダー（１２）と、前記回転グラインダー（１１）を駆動するためのモーター（１３）と、前記グラインダー（１１、１２）間の距離を調整するための手段と、前記グラインダー（１１、１２）の往復回転が阻止されると、前記回転グラインダー（１１）と前記モーター（１３）との係合を解除するクラッチと、を備え、
前記制御ユニット（３）は、粉砕サイクルを実行するために、
－前記粉砕コーヒー分量の選択を前記セレクタ（９）から取得し、
－前記グラインダー（１１、１２）間の距離の値を取得し、
－前記粉砕コーヒーの正確な分量を取得するために、前記粉砕サイクル中に前記モーター（１３）が実行しなければならない回転の総数を、前記取得された前記粉砕コーヒーの分量の選択及び前記グラインダー間（１１、１２）の距離の値に基づいて計算し、
－前記回転グラインダー（１１）を回転駆動することによって前記粉砕プロセスを作動し、
－前記粉砕サイクル中に、前記回転グラインダー（１１）の回転の数の現在値を取得し、
－前記回転の総数に達すると前記モーター（１３）の回転を停止する、ように動作することを特徴とする、
方法。

【発明の詳細な説明】

【発明の詳細な説明】

【0001】

本発明は、コーヒーミルを備えたコーヒーマシン、及びコーヒーマシンのコーヒーミルを制御する方法に関する。

【0002】

周知のように、抽出が行われる所与の粒子径における粉砕コーヒーの分量を正確に規定することは、ユーザーがその都度行う選択に正確に対応する抽出の基礎である。

【0003】

粉砕したコーヒー粉の最終粒子径は、最終結果を決定する際の最も重要な変数の１つである。

【0004】

コーヒー粉の最終粒子径は、浸透水の圧力降下を決定し、その結果としてポンプによって供給される流量及びボイラーの熱挙動を決定するので、浸透の水理条件に強く影響する。

【0005】

粉砕が細かいと、コーヒーに含まれる物質がより多く抽出され、豊富なクレマの発生を伴った、より濃く、よりコクのある飲料を作り出すのに対し、粉砕が粗いと、クレマが少なく、抽出のより少ないコーヒーを調製するのに好適である。

【0006】

粒子径の選択は、一般に、グラインダー間の間隙を調整するためのリングナットを手動で設定することにより、ユーザーによって定められる。

【0007】

一方では、使用されるコーヒーの種類、特にバッチ、銘柄、焙煎及びその水分含有量、また他方では、コーヒーミル、特に粉砕システム、擦り合わせ運転期間終了時の機械的調整、グラインダーの磨耗及びコーヒーの導入量に依存する多くのパラメータの変動により、ユーザーの味覚に応じた所与の粒子径における粉砕コーヒーの正確な分量の規定が困難になる。

【0008】

今日一般に、コーヒーマシンの制御ユニットは、分注すべき飲料、及び場合によってはユーザーによって選択されたフレーバー及び／又はグラインダーの距離を取得することに基づき、一分量の粉砕コーヒーを形成するように粉砕時間を規定するが、この一分量の粉砕コーヒーは時として不正確であり、結果として、カップ内の生成物のフレーバーが、ユーザーによって選択されたフレーバーに必ずしも対応しない。

【0009】

従って、本発明の技術的課題は、従来技術の上記技術的欠点を解消することが可能なコーヒーマシン及び上記コーヒーマシンのコーヒーミルを制御する方法を提供することである。

【0010】

この技術的課題の範囲内で、本発明の１つの目的は、カップ内の生成物の感覚刺激特性がユーザーによって実際に選択された特性に対応するように、粉砕コーヒーの分量の正確な規定を可能にするコーヒーマシンのコーヒーミルを制御する方法を提供することである。

【0011】

これら及び他の目的だけでなく技術的タスクも、本発明によれば、制御ユニットと、注入水を供給するためのポンプと、注入水を加熱するためのボイラーと、注入ユニットと、コーヒーミルと、飲料及び／又は粉砕コーヒー分量のためのセレクタを少なくとも含むユーザーインターフェース手段と、を備えるコーヒーマシンを提供することによって達成され、上記コーヒーミルは、更にコーヒー豆用ホッパーと、回転グラインダー及び非回転グラインダーと、回転グラインダーを駆動するためのモーターと、グラインダー間の距離を調整するための手段と、を備え、モーター及び／又は回転グラインダーの回転数及び／又は速度を検出するための第１のセンサと、グラインダー間の距離を検出するための第２のセンサと、を備えることを特徴とし、上記制御ユニットは、コーヒーの正確な分量を算出するためのアルゴリズムを記憶することを特徴とし、上記計算アルゴリズムは、選択された粉砕コーヒーの値をセレクタからの入力として、及びグラインダー間の距離の値を第２のセンサからの入力として受信し、粉砕コーヒーの正確な分量を得るためにモーターが実行しなければならない回転の総数の値を出力として自動生成するように構成されており、上記制御ユニットは、モーター及び／又は回転グラインダーの回転の数及び／又は速度の現在値を第１のセンサからの入力として受信し、上記回転の総数に達するとモーターを停止するための停止信号を生成するように構成されている。

【0012】

本発明の好ましい実施形態では、アルゴリズムによって計算された上記回転の総数を調整するための手動微調整手段が提供される。

【0013】

本発明の好ましい実施形態では、上記手動微調整手段は、上記インターフェース手段に含まれるフレーバーセレクタを含む。

【0014】

本発明の好ましい実施形態では、ホッパーにおける最小量のコーヒー豆の存在を検出するために第３のセンサが提供される。

【0015】

注入パラメータは、事前設定することができ、及び／又は注入パラメータを調整するための手動微調整手段を提供することができる。

【0016】

本発明の好ましい実施形態では、上記注入パラメータは、ボイラー温度及び／又は注入プロセスの長さ、及び／又はその相、及び／又は注入流量を含む。

【0017】

本発明の好ましい実施形態では、注入パラメータを調整するための上記手動微調整手段は、上記ユーザーインターフェース手段に含まれるセレクタを含む。

【0018】

本発明は同様に、コーヒーマシンのコーヒーミルを制御する方法を開示し、上記コーヒーマシンは、制御ユニットと、注入水を供給するためのポンプと、注入水を加熱するためのボイラーと、注入ユニットと、飲料及び／又は粉砕コーヒー分量のためのセレクタを少なくとも含むユーザーインターフェース手段と、を備え、上記コーヒーミルは、更に、コーヒー豆用ホッパーと、回転グラインダー及び非回転グラインダーと、回転グラインダーを駆動するためのモーターと、グラインダー間の距離を調整するための手段と、を備え、制御ユニットは、粉砕プロセスを実行するために、以下のように動作することを特徴とする。

【0019】

－粉砕コーヒーの分量の選択をセレクタから取得し、
－グラインダー間の距離の値を取得し、
－粉砕コーヒーの正確な分量を取得するために、粉砕プロセス中にモーター（１３）が実行しなければならない回転の総数を、取得された粉砕コーヒーの分量の選択及びグラインダー間の距離の値に基づいて計算し、
－回転グラインダーを回転駆動することによって粉砕プロセスを作動し、
－粉砕プロセス中に、モーター及び／又は回転グラインダーの回転数及び／又は速度の現在値を取得し、
－上記回転の総数に達するとモーターの回転を停止する。

【0020】

本発明の更なる特徴及び利点は、添付図面の非限定的な実施例によって示される、本発明によるコーヒーマシン及びコーヒーマシンのコーヒーミルを制御するプロセスの、好ましいが非排他的な実施形態の説明からより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明による、組み込まれたコーヒーミルを備えたコーヒーマシンの図を示す。

【図2】コーヒーミルの可能な構造を更に詳細に示す。

【0022】

引用した図を参照すると、コーヒーミル２を備えたコーヒーマシン１が示されている。

【0023】

コーヒーミル２に加えて、コーヒーマシン１は、既知のやり方で、注入水を供給するために、タンク５への入口側に接続された、又は給水本管に直接接続されたポンプ４と連通する制御ユニット３と、注入水を加熱するためのボイラー６と、注入ユニット７と、飲料及び／又は粉砕コーヒーの分量のためのセレクタ９を少なくとも含むユーザーインターフェース手段８と、を備える。

【0024】

ユーザーインターフェース手段８は、様々な種類のセレクタを含むことができ、
例えば、セレクタ９は、ノブ又は機械的又は仮想的な押しボタンであってもよく、後者の場合には、タッチスクリーン技術によって形成される。

【0025】

インターフェース手段８は、一般に、コーヒーマシンの制御パネル上に配置される。

【0026】

既に知られているタイプのコーヒーミル２の構造が、単なる例として以下に記載される。

【0027】

コーヒーミル２は、コーヒー豆用のホッパー１０と、一対のグラインダー１１、１２と、相対回転でグラインダー１１、１２を駆動するためのモーター１３と、グラインダー１１、１２間の距離を調整するための手段と、を備える。

【0028】

具体的には、コーヒーミル２は、軸１４に対して同軸であり、粉砕が行われ、粒子径を決定する間隙１５を画定する回転グラインダー１１及び非回転グラインダー１２を備える。

【0029】

回転グラインダー１１は、モーター１３によって軸１４を中心に回転駆動可能であり、一方、リングナット１６を含む間隙５を調整するための好適な手段は、非回転グラインダー１２に作動可能に係合され、間隙１５の幅を修正することができるように軸１４と平行に並進させることができる。

【0030】

具体的には、非回転グラインダー１２を支持する受け部１８の外周から放射状に突出する歯１７は、調整リングナット１６の内側側壁に沿って存在するカムプロファイル１９と係合し、調整リングナットは更に、センサ２２のシャフトによって支持される歯車２１と噛合する外歯２０を有し、これにより、間隙１５の幅を計算することができる。

【0031】

グラインダーのうちの１つ、具体的には回転グラインダー１１は、グラインダー１１、１２間に摩擦モーメントが生じてそれらの往復回転が阻止されると、モーター１３との係合を解除するクラッチ（図示せず）を更に有する。

【0032】

グラインダー１１、１２間の相対回転の阻止は、粉砕コーヒー内の小石、ココナッツの皮、及び他の不純物の存在によって引き起こされる場合がある。

【0033】

たった今説明したグラインダーとは異なる構造を有するグラインダーを提供することができることは明らかであり、本発明の範囲内にある。

【0034】

有利には、コーヒーマシン１は、モーター１３及び／又はグラインダー１１、１２の回転の数及び／又は速度を検出するための第１のセンサ２３、及びグラインダー１１、１２間の距離を検出するための第２のセンサ２２を備える。

【0035】

第１のセンサ２３は、好ましくは、直接接触することなく測定を実行することができる近接センサである。

【0036】

逆に第２のセンサ２２は、リングナット１６の角度位置を読み取る電位差変換器であるか、又はレーザーセンサ、伸び計、静電容量型センサ、ポテンショメータ、エンコーダなどとすることができる。

【0037】

第１のセンサ２３及び第２のセンサ２２は、コーヒーマシン１の制御ユニット３と通信接続している。

【0038】

更に、コーヒーマシン１の制御ユニット３は、粉砕コーヒーの正確な分量を算出するためのアルゴリズムを記憶する。

【0039】

有利には、計算アルゴリズムは、選択された粉砕コーヒーの値をセレクタ９からの入力として、及びグラインダー１１、１２間の距離の値を第２のセンサ２２からの入力として受信し、粉砕コーヒーの正確な分量を得るためにモーター１３がグラインダー１１、１２間の所与の距離で実行しなければならない回転の総数の値を出力として自動生成するように構成されている。

【0040】

制御ユニット３は、モーター１３及び／又は回転グラインダー１１の回転の数及び／又は速度の現在値を、第１のセンサ２３からの入力として受信し、計算された回転の総数に達するとモーター１３を停止するための停止信号を生成するように、更に構成されている。

【0041】

回転の数は、例えば角度及び／又は角度値に対応するパルス数で表される角度空間パラメータを意味する。

【0042】

回転の数に基づいて粉砕コーヒーの分量を計算することは、モーター１３及び／又はグラインダー１１、１２の速度の変動の影響を受けないので、今日まで使用されている時間ベースで計算するよりも極めて正確である。速度の変動は、例えば、グラインダー１１、１２間の相対運動の抵抗トルクが変動する傾向があったり、及び／又はコーヒーマシンの設置場所によって電源電圧が変動するために、粉砕中に生じ得る。

【0043】

有利には、コーヒーマシン１は、アルゴリズムによって計算された回転の総数を調整するための手動微調整手段も含む。

【0044】

上記調整手段は、アルゴリズムによって計算された回転の総数と比較して粉砕コーヒーの量を変更することによって、所望に応じてフレーバーをユーザー個人の好みにできるようになる。

【0045】

手動微調整手段は、例えば、インターフェース手段８に設けられたフレーバーセレクタ２５を含む。

【0046】

有利には、コーヒーマシン１はまた、ホッパー１０に最小量のコーヒー豆が存在していることを検出するための第３のセンサ２６も備える。

【0047】

第３のセンサ２６は、選択された分量の粉砕コーヒーを正確に形成するのに不十分な量の豆しかホッパー１０内に検出されない場合には、制御ユニット３と通信して粉砕を防止する。

【0048】

注入パラメータは、具体的には、ボイラー温度、及び／又は注入プロセスの持続時間及び／又はその相（注入前及び実際の注入）、及び／又は（注入前及び実際の注入）中の圧力及び／又は流量を含む。

【0049】

注入パラメータは事前設定することができるが、有利には、コーヒーマシン１は、注入パラメータを調整するための手動微調整手段を有することができ、例えば、インターフェース手段８に設けられた１つ以上のセレクタ２７を再構成することができる。

【0050】

粉砕プロセスは、以下のように実施される。

【0051】

制御ユニット３は、コーヒーの分量は選択された飲料に関連付けられているので、ユーザーが行った粉砕すべきコーヒーの分量の選択をセレクタ９から取得し、グラインダー１１、１２間の距離の値を第２のセンサ２２から取得する。

【0052】

制御ユニット３は、選択された粉砕コーヒーの値及びグラインダー１１、１２間の距離の値を計算アルゴリズムに入力する。

【0053】

計算アルゴリズムは、粉砕コーヒーの正確な分量を得るためにモーター１３が実行しなければならない回転の総数の値を出力として自動生成する。

【0054】

この時点で、制御ユニットは、モーター１３を回転駆動することによって粉砕プロセスを作動し、ひいてはグラインダー１１、１２を回転駆動する。

【0055】

モーター１３が回転している間、制御ユニット３は、モーター１３及び／又はグラインダー１１の回転の数及び／又は速度の現在値を第１のセンサ２３から取得する。

【0056】

回転の数を直接取得する場合、制御ユニット３は、現在の回転の数をアルゴリズムによって計算された回転の総数と比較し、現在の回転の数がアルゴリズムによって計算された回転の総数に達するとモーター１３の回転を停止する。

【0057】

一方、制御ユニット３がモーター１３又はグラインダー１１の速度を取得する場合、制御ユニット３は、取得されたデータの時間領域において積分を実行して、現在の回転の数を導出し、現在の回転の数がアルゴリズムによって計算された回転の総数に達するとモーター１３の回転を停止するために、アルゴリズムによって計算された回転総数と再度比較する。

【0058】

このように考えられるコーヒーマシン及びその中に組み込まれたコーヒーミルを制御する方法は、多数の修正及び変形が可能であり、全て本発明の概念の範囲内に入る。更に、全ての詳細は、技術的に同等な要素と交換可能である。

【0059】

使用される材料、並びに寸法は、実際には、必要性及び最新の技術に従って、任意の種類とすることができる。

【図1】

【図2】