説明

コーヒーミルによって分配されるコーヒーの量を測定するための方法およびそのようなミルを備える器具

【課題】分配されるコーヒーの量を測定するための方法を提供すること。
【解決手段】モータによって駆動されて回転するコーヒーミルの粉砕バーが、粉砕バーの予め定めた回転数Niにわたり、又は、予め定めた時間間隔Tiにわたり分配する、コーヒーの量MNiまたはMTiを測定するための方法であり、回転数Ni内または各時間間隔Ti内の、粉砕バーの平均速度Viが測定されることと、回転数Niにわたり分配されるコーヒーの量または質量MNi、または各時間間隔Ti内に分配されるコーヒーの質量MTiが、実験に基づいて得られた記憶された対応表(Vi,MNi)または(Vi,MTi)から、速度Viに応じて推定されることとを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コーヒー浸出液(coffee infusion)を準備(prepare)するための器具の分野に関し、より詳細には、コーヒー豆ミルを備えるエスプレッソタイプの器具の分野に関する。
【0002】
本発明は、さらに詳細には、モータによって駆動されて回転するコーヒーミルの粉砕バー(grinding burr)によって、ある量のコーヒーを分配するための方法に関する。
【背景技術】
【0003】
上述のタイプの器具では、ある量のコーヒーを分配するための方法はコーヒーミルの粉砕バーの回転数の計数に基づく。電気モータによって駆動されるコーヒーミルを備える器具が知られている(特許文献1参照)。ある量のコーヒーを分配するための方法は、センサによる粉砕バーの回転数の計数に基づき、センサは、予め定めた回転数に到達すると、モータを停止させる命令を出す。
【0004】
【特許文献1】仏国実用新案証公開第2648035号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ある量のコーヒーを分配するためのこの知られた方法は、粉砕バーの回転毎に生産されるコーヒーの量がミルが使用される条件に関わらず同一であるという仮定に基づく。しかし実際には、出願人により粉砕バーの回転毎に生産されるコーヒーの量がかなり変化することが示された。
【0006】
本発明の目的は、分配されるコーヒーの量を測定するための方法、及び、正確な量のコーヒーを繰り返し分配するためにそのような方法を用いる器具を提案することにある。
【0007】
本発明の別の目的は、使用が単純で非常に経済的なコーヒーミルの粉砕バーによって、ある量のコーヒーを分配するための方法を含む、コーヒー浸出液を準備するための器具を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的のために、本発明は、粉砕バーの予め定めた回転数Niにわたり、又は、予め定めた時間間隔Tiにわたりモータによって駆動されて回転するコーヒーミルの粉砕バーが分配するコーヒーの量MNiまたはMTiを測定するための方法に関する。この方法は、
回転数Niにわたる又は各時間間隔Tiにわたる粉砕バーの平均速度Viが測定されることと、
回転数Niにわたり分配されるコーヒーの量もしくは質量MNi、又は各時間間隔Ti内に分配されるコーヒーの質量MTiが、実験的得られ記憶された対応表(Vi,MNi)または(Vi,MTi)から速度Viに応じて推定されることとを特徴とする。
【0009】
この方法は、新規な方法で、粉砕バーの速度が、粉砕バーの回転毎または時間間隔毎に分配されるコーヒーの量に与える影響を考慮に入れるので、粉砕バーの予め定めた回転数にわたり、又は各予め定めた時間にわたり、コーヒーミルの粉砕バーが分配する挽かれた(ground)コーヒーの量を、正確に決定するという利点を有する。
【0010】
本発明はまた、分配されるコーヒーの量が上記の方法によって測定される、ある量のコーヒーを分配するための方法に関し、この方法は、
粉砕バーが、一定の時間間隔Tiにわたり作動されることと、
粉砕バーの平均速度Viが、時間間隔Ti内で測定されることと、
時間間隔Ti内に分配されるコーヒーの量または質量Miが、実験に基づいて得られた記憶された対応表(Vi,Mi)から推定されることと、
質量Miの合計が、期待される量(dose)または質量(mass)として知られる予め定めた閾値Moに到達するとき、モータが停止させられることとを特徴とする。
【0011】
この方法は、コーヒー分配サイクル全体にわたり、粉砕バーの速度が時間間隔毎に生産されるコーヒーの量に与える影響を考慮に入れるので、正確な量の挽かれたコーヒーを繰り返し分配することが可能になる。
【0012】
本発明の別の特定の実施形態は、モータによって駆動されて回転するコーヒーミルの粉砕バーによって、ある量のコーヒーを分配するための方法に関し、この方法は、
粉砕バーが、時間T1にわたり作動されることと、
平均速度V1が測定され、次いでコーヒーの質量M1が、説明された第1の方法によって測定されることと、
予め定めた量Moから、分配される残りの質量Mr=Mo−M1が計算されることと、
質量Mrを分配するために必要とされる粉砕バーの残りの回転数Nrが、粉砕バーが速度V1で回転するとみなして、上記対応表(Vi,MTi)から計算されることと、
粉砕バーが、残りの回転数Nrを実行させられることとを特徴とする。
【0013】
この方法は、先に説明された方法の単純化された実施形態である。コーヒー分配サイクルの開始時に、速度を測定することによって、この速度が生産される量に与える影響が考慮され、測定された速度は、サイクルの終了時に変化しないとみなされる。この仮定は、本出願人によって実験に基づいて証明された。
【0014】
この方法は、計算をほとんど必要としないので、コーヒーミルの制御回路の単純化された構成を可能にする。
【0015】
有利には、時間Tiは、コーヒー分配サイクルのための期待される時間Toの半分からToの7/8の間であり、好ましくはToの3/4である。
【0016】
この特徴は、コーヒー量分配サイクルのほとんどの部分における速度を測定することと、それによって、分配サイクルの終了時に速度をもはや測定しなくても、の正確な量の挽かれたコーヒーを得ることとを可能にする。
【0017】
有利には、時間間隔Tiは、10ミリ秒から1/10秒の間であり、好ましくは20ミリ秒である。
【0018】
この20ミリ秒のサンプリングは、50ヘルツの電力線周波数(power line frequency)における電源電圧(mains voltage)の1サイクルに相当するので、実行が容易である。標準電力周波数が60ヘルツである場合、時間間隔Tiは、好ましくは16.666ミリ秒である。
【0019】
さらに、本発明はまた、本発明の主題である方法によってある量のコーヒーを分配するコーヒーミルを備える、コーヒー浸出液を準備するための器具に関する。
【0020】
本発明の主題である方法によってある量のコーヒーを分配する粉砕バーを有する、コーヒーミルを備えるそのような器具は、正確な量のコーヒーを繰り返し送達することができる。
【0021】
有利には、器具は、メモリを備え、そのメモリ内に、速度Viと回転数Ni毎に分配されるコーヒーの質量MNiとの間、または、速度Viと時間間隔Ti毎に分配されるコーヒーの質量MTiとの間の、実験に基づいて得られた表が記憶される。
【0022】
この特徴は、ある量のコーヒーを分配するための方法を、送達される量の良好な精度を得るために、粉砕バーの特性に適合させることを可能にする。
【0023】
本発明は、非限定的な例として考えられ添付図面に示される実施形態を検討することによって、より明確に理解されるであろう。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、粉砕バーの平均速度が分配されるコーヒーの量に与える影響を考慮に入れるので、改良された、分配されるコーヒーの量を測定するための方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
本発明を理解するために必要とされる素子のみが示されている。
【0026】
本発明は、コーヒーミルを備える、コーヒーを作るための器具に関する。ミルは、例えば40の減速比を有する減速ギアを介してモータによって駆動される、粉砕バー(griding burr)を有する。
【0027】
図1は、コーヒーミルの粉砕バーを駆動する交流電源モータ2の制御回路1を概略的に示す。制御回路1は、モータ2用の制御素子4と、モータ2の回転数を計数するためのデバイス5を備える。有利には、モータ用の制御素子は、トライアック4である。モータ2の回転数を計数するためのデバイス5はセンサ5であるが、速度と共に変化するモータの電気的パラメータを測定するためのタイプのデバイス、または別のタイプのデバイスとすることができる。モータ2によって行われる回転数は、減速ギアの減速比を介して、粉砕バーによって行われる回転数を推定することを可能にする。
【0028】
モータ2および制御回路1は、器具のコンセントが入れられるとき、2つの端子LおよびNを通じて交流供給電圧を受ける。
【0029】
制御回路1内に、器具の様々な機能を制御するためのプログラムを含むマイクロコントローラ3が埋め込まれている。マイクロコントローラ3は、様々な情報を、入力を通じて受け取り、出力を通じて送出する。入力6を通じて、マイクロコントローラ3は、モータによって行われる回転数の値を一定の間隔で受け取る。モータ2によって行われる回転数は、マイクロコントローラが、粉砕バーによって行われる回転数を減速ギアの減速比を介して推定することを可能にする。別の入力7を通じて、マイクロコントローラ3は、供給電圧Uのイメージ(image)を受け取り、これによりマイクロコントローラは、電圧値を測定すること、および電圧がゼロに等しい瞬間、すなわちゼロ交差として知られる瞬間を定義することが可能になる。出力8から、マイクロコントローラ3は、トライアック4を制御する。
【0030】
図4は、モータによってその粉砕バーが駆動されるコーヒーミルが、ある量の挽かれたコーヒーを分配すること、すなわち、ミルの粉砕バーが予め定めた質量のコーヒーを分配した時点に至ることを可能にする、本発明の第1の実施形態による一連のステップを示す。
【0031】
図4のフローチャートに示される第1のステップ100は、コーヒーミルをオンにすることである。実際には、このステップを実行するために、使用者は、ミルの容器が十分なコーヒー豆を収容していることを確認した後に、制御回路1に電力を供給することを可能にするスイッチタイプの作動機構を動作させる。
【0032】
第2のステップ101は、マイクロコントローラ3のプログラムを初期化するためのステップである。このステップはまた、マイクロコントローラ3に含まれる回数計数器をリセットすることも含む。この計数器の時間単位Tは、好ましくは20ミリ秒であり、これは、50Hzの電力線周波数における電源電圧の1サイクルに対応する。この計数器は、供給電圧イメージを受け取る入力7を利用してマイクロコントローラ3によって具現される。ゼロ交差は、それぞれの新しい時間単位Tiが始まる瞬間であり、iは、新しい各時間単位の開始時に増分させられる添字である。このステップ中に、マイクロコントローラ3は、その出力8によってトライアック4を作動させることにより、モータ2を始動させる。
【0033】
ステップ102は、マイクロコントローラ3による、計測器の添字iによる増分に対応し、これは、時間基準(time base)がクロックされることを可能にし、かつ時間単位毎にミルの粉砕サイクルが進められることを可能にする。
【0034】
ステップ103は、1つの時間単位Ti毎の速度Viを測定するためのステップである。入力6を通じて受け取られる、センサ5からのモータによって行われた回転数に関する情報に基づいて、マイクロコントローラ3は、1つの時間単位Ti毎の粉砕バーの速度Viを決定する。
【0035】
ステップ104は、時間間隔Ti内に送達された質量MTiを決定するためのステップである。
【0036】
上記のように、出願人は、粉砕バーの回転毎に生産されるコーヒーの量が、粉砕バーの速度に応じてかなり変化することを示しており、かつ、所与のタイプの粉砕バーに応じて、粉砕バーの速度Viに対する、粉砕バーの回転Ni毎に分配されるコーヒーの量MNiを示す対応表(Vi,MNi)(図2、Ni=1回転)を、実験に基づいて確立してきた。
【0037】
この表から、粉砕バーの速度Viに対する、予め定めた時間間隔Ti毎に分配されるコーヒーの量MTiを示す対応表(Vi,MTi)(図3、Ti=20ミリ秒)が、外挿法により作成される。MNiとMTiを関連づける関係式は、MTi=(MNi×Ti×Vi)/Niの形をとる。
【0038】
マイクロコントローラ3は、記憶された対応表(Vi,MTi)を用いて、時間間隔Ti内に送達される質量MTiを計算する。
【0039】
ステップ105は、コーヒー量分配サイクルの終了を検出するための試験ステップである。マイクロコントローラ3は、質量MTiの合計を計算するための計数器と、ある量の挽かれたコーヒーの期待される質量に相当する記憶された値Moとを含む。例えば、Moは、7グラムに相当する。
【0040】
マイクロコントローラは、質量MTiの合計を記憶された値Moと比較する。ΣMTi<Moである場合、マイクロコントローラは、ステップ102に戻る。MTi>Moである場合、ある量のコーヒーの質量Moに到達しており、マイクロコントローラ3は、その出力8により、モータ2を停止するための命令を出す。
【0041】
図5は、モータによってその粉砕バーが駆動されるコーヒーミルが、ある量の挽かれたコーヒーを分配することを可能にする、本発明の第2の実施形態による一連のステップを示す。
【0042】
ステップ200(器具をオンにする)、201(初期化およびモータ始動)、202(計測器の増分)、および203(速度Viの測定)は、上記のステップ100、102、および103と同じである。
【0043】
ステップ204は、記憶された時間T1の経過を検出するための試験ステップである。時間T1は、挽かれたコーヒーの分配サイクルを完了するために期待される時間Toの分数であり、例えば、T1=3/4To=4秒である。時間T1は、十分に長くなくてはならないが、挽かれたコーヒーの分配サイクルの完了に必要とされる最小時間、すなわち最大速度状態下で到達される時間より短くなくてはならない。
【0044】
マイクロコントローラ3は、計数器を備え、この計数器は、マイクロコントローラ3が時間Tiの合計を計算することを可能にする。マイクロコントローラ3は、時間Tiの合計を、記憶された値T1と比較する。ΣTi<T1である場合、マイクロコントローラ3はステップ202に戻る。ΣTi>T1である場合、時間T1が経過しており、マイクロコントローラ3は、ステップ205に進む。
【0045】
ステップ205は、ある量の挽かれたコーヒーの期待される質量Moを分配するために、時間T1の後に粉砕バーによって行われる残りの回転数を計算するためのステップである。
【0046】
まず、マイクロコントローラ3は、入力6を通じて受け取られる、センサ5からのモータによって行われる回転数の情報に基づいて、時間T1内の粉砕バーの速度V1を決定する。
【0047】
次に、マイクロコントローラ3は、記憶された対応表(Vi、MTi)を用いて、時間間隔T1内に送達されたコーヒーの質量M1を計算する。
【0048】
次いで、マイクロコントローラ3は、ある量のコーヒーの期待される質量Moに到達するために分配されるべき残りのコーヒーの質量Mr、すなわちMr=Mo−M1を計算する。最後に、マイクロコントローラ3は、コーヒー分配サイクルの最後でViがV1と等しいとみなして、記憶された表(Vi,MNi)を用いて、質量Mrを分配するために行われる残りの回転数Nrを決定する。
【0049】
マイクロコントローラ3は、添字iを初期化し、ステップ202と同じであるステップ206を実行する。
【0050】
ステップ207は、時間間隔Ti内の回転数Niを計算するためのステップである。マイクロコントローラ3は、入力6を通じて受け取られる、センサ5からのモータによって行われる回転数の情報に基づいて、この計算を実行する。
【0051】
ステップ208は、コーヒー量分配サイクル(coffee dose dispensing cycle)の終了を検出するための試験ステップである。マイクロコントローラ3は、回転数Niの合計を計算するための計測器を備える。
【0052】
マイクロコントローラは、回転数Niの合計を、行われる残りの回転数の、記憶された値Nrと比較する。ΣNi<Nrである場合、マイクロコントローラは、ステップ206に戻る。ΣNi>Nrである場合、ある量のコーヒーの分配の完了に必要とされる粉砕バーの回転数に到達しており、マイクロコントローラ3はステップ209に進み、その出力8によって、モータ2を停止するための命令を出す。
【0053】
本発明は決して、例としてのみ与えられ説明された実施形態に限定されないことを理解されたい。特に様々な要素の構成または技術的な同等物の置換の観点から、本発明の保護の範囲を逸脱することなく、他の修正を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明の特定の実施形態による、コーヒーミルの粉砕バーを駆動するモータの制御回路を示す概略図である。
【図2】コーヒーミルの粉砕バーの速度に対する、粉砕バーの回転毎に分配されるコーヒーの量の例示的な対応表を示す図である。
【図3】コーヒーミルの粉砕バーの速度に対する、20ミリ秒の時間間隔毎に分配されるコーヒーの量の例示的な対応表を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施形態による、ある量のコーヒーを分配するための方法の例示的な動作アルゴリズムを示す図である。
【図5】本発明の第2の実施形態による、ある量のコーヒーを分配するための方法の例示的な動作アルゴリズムを示す図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータによって駆動されて回転するコーヒーミルの粉砕バーが、前記粉砕バーの予め定めた回転数Niにわたり、または、予め定めた時間間隔Tiにわたり分配するコーヒーの量MNiまたはMTiを測定するための方法であって、
回転数Ni内または各時間間隔Ti内の、前記粉砕バーの平均速度Viが測定されることと、
前記回転数Niにわたり分配されるコーヒーの前記量または質量MNi、または各前記時間間隔Ti内に分配されるコーヒーの前記質量MTiが、実験的に得られ記憶された対応表(Vi,MNi)または(Vi,MTi)から、前記速度Viに応じて推定されることと
を特徴とする方法。
【請求項2】
分配されるコーヒーの量が請求項1に記載の方法によって測定される、ある量のコーヒーを分配するための方法であって、
前記粉砕バーが、一定の時間間隔Tiにわたり作動されることと、
前記粉砕バーの前記平均速度Viが、時間間隔Ti内で測定されることと、
前記時間間隔Ti内に分配されるコーヒーの前記量または質量Miが、実験的に得られ記憶された対応表(Vi,Mi)から推定されることと、
前記質量Miの合計が、期待される量または質量として知られる予め定めた閾値Moに到達するとき、前記モータが停止させられることと
を特徴とする方法。
【請求項3】
モータによって駆動されて回転するコーヒーミルの粉砕バーによって、ある量のコーヒーを分配する方法であって、
前記粉砕バーが、時間T1にわたり作動されることと、
平均速度V1、次いでコーヒーの質量M1が、請求項1に記載の方法によって測定されることと、
予め定めた量Moから、分配される残りの前記質量Mr=Mo−M1が計算されることと、
前記質量Mrを分配するために必要とされる粉砕バーの残りの回転数Nrは、前記粉砕バーが前記速度V1で回転するとみなして、記憶された対応表(Vi,MTi)から計算されることと、
前記粉砕バーが、前記残りの回転数Nrを実行させられることと
を特徴とする方法。
【請求項4】
前記時間Tiは、コーヒー分配サイクルのための期待される時間Toの半分からToの7/8の間であり、好ましくはToの3/4であることを特徴とする請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記時間間隔Tiは、10ミリ秒から1/10秒の間であり、好ましくは20ミリ秒であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の方法。
【請求項6】
請求項2から5のいずれかに記載される方法によってある量のコーヒーを分配するコーヒーミルを備えることを特徴とするコーヒー浸出液を準備するための器具。
【請求項7】
メモリを備え、前記メモリ内に、速度Viと回転数Ni毎に分配されるコーヒーの質量MNiとの間、または速度Viと時間間隔Ti毎に分配されるコーヒーの質量MTiとの間の、実験的に得られた表が記憶されることを特徴とする請求項6に記載の器具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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