JP2023531614A - コーヒーを調製するための電気的動力供給マシン - Google Patents

Abstract

コーヒーを調製するためのマシン１００が説明されており、コーヒーを内包するように構成された漏斗形フィルタ７が位置付けされる水用ボイラ４０と、収集ダクト４５から出て来る最終ドリンクを収集するためのコレクタ１５と、電気的動力供給手段３と、ボイラ４０の液体の電気加熱のための要素１８と、ボイラ４０から水及び蒸気を漏斗フィルタ７に内包されるコーヒーまで導くために再度開放する前に、事前設定した温度及び圧力がボイラ４０の内側で達するのを可能にするために再度閉鎖できる漏斗フィルタ７及びボイラ４０間に介装される弁４４と、空気ポンプ手段２０と、ボイラ４０からの水及び蒸気送達を制御するための電子システムと、を含む。

Description

本発明は、コーヒーを調製するための電気的動力供給マシンに関し、とりわけ、本発明は、モカタイプコーヒーメーカを指し、それを用いて、モカタイプコーヒー、エスプレッソ、及び他のタイプのコーヒーを調製でき、電気幹線、キャパシタ又はスーパキャパシタに連結される動力ケーブルを使って、例えば、バッテリによって、電気的に動力供給される。

モカタイプコーヒーマシンは、当技術分野で知られており、水ボイラを含み、その中には、コーヒー粉末を内包する漏斗形フィルタと、ボイラに連結される上部飲料コレクタと、が位置付けされる。ボイラの水は、高い温度まで加熱され、圧力に達して、水が、フィルタを通って、調製ドリンクを収集する上部コレクタまで、流れるのを可能にする。このプロセスは、特に、コーヒー粉末と接触するボイラ水の高い温度に起因して、最終ドリンクの感覚受容特性を有意に変化させ、ドリンクにボディ（ｂｏｄｙ）を与えてそれの認められたアロマを作り出す脂肪成分の大部分を燃焼させる。それ故に、最終ドリンクは、概して非常に流動的で、低い濃度であり、香りは全く強くない。高品質のコーヒーを得るために、温度から水圧までの煎じるプロセスにおいて働き始める全てのパラメータについての非常に正確な制御は、必要とされる。イタリア特許ＩＴＭＩ２０１１０７４３号からの、それのインフュージョンプロセスの電気モカ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍｏｃｈａ）及び制御方法は、知られており、インフュージョンプロセスの様々な構成局面における水の温度、圧力及び前進速度を制御するための電気加熱抵抗要素のパイロット操作に基づいている。

この知られた電気モカは、加熱要素が賦活化される時間と、賦活化されない時間と、の比率を変化させることによって、インフュージョンプロセスの制御を可能にし、しかるに、各送達パラメータの正確な直接制御ができないという課題を有しており、加熱要素の賦活化及び非賦活化の制御だけを可能にする。

知られているモカタイプ電気コーヒーマシンの別の課題は、使用場所の近くのコンセントを必要とすることであり、任意の位置における任意の表面での使用を可能にせずに、ボイラの外側表面に達した高い温度に起因する断熱支持を必要とする。

文献米国特許出願公開第２００９／０１１７２４０号及び欧州特許出願公開第３３２３３２５号は、先行技術に係るマシンを説明している。

イタリア特許ＩＴＭＩ２０１１０７４３号 米国特許出願公開第２００９／０１１７２４０号 欧州特許出願公開第３３２３３２５号

本発明の目的は、上述の先行技術の課題を解決することであり、電気的動力供給コーヒー調製マシンを提供して、インフュージョンパラメータ、即ち、水の温度、圧力、及び進行モードの正確な制御を可能にし、また、マシンが任意の場所において任意の表面で使用されるのを可能にする。

本発明の上述及び他の目的並びに利点は、以下の説明から現出するであろうが、独立請求項において説明されるものなどの電気的動力供給コーヒー調製マシンによって達成される。本発明の好適な実施例及び非自明な変形例は、従属請求項の主題を形成する。

理解されることは、全ての添付の特許請求の範囲が本明細書の一体部分を形成するということである。

直ちに明らかになるであろうことは、無数の変形例及び修正例（例えば、形状、寸法、配置、及び同等の機能性を有する部品に関係する）が説明されているものについて産生できるということであり、添付の特許請求の範囲から現出するような本発明の範囲から逸脱することがない。

本発明は、添付の図面を参照して、非限定の実例として提供される幾つかの好適な実施例によってより良く説明されるであろう。

本発明に係る電気的動力供給コーヒー調製マシンの斜視図である。 本発明に係る電気的動力供給コーヒー調製マシンの断面側面図である。 本発明に係る電気的動力供給コーヒー調製マシンの断面正面図である。

図面を参照すると、本発明に係るコーヒー調製用マシン１００の好適な実施例は、例証されて説明されており、
・ コーヒーを内包するように構成された漏斗フィルタ７が位置付けできる水用ボイラ４０であって、好ましくは、挽いたコーヒーを内包するための穿孔部分４２と関連付けされたチムニー４１を含み、フィルタ７は、穿孔部分４２に対応して様々な物質、例えば、コーヒー、ティー、ポッド、カプセル、事前形成要素で補充でき、フィルタ７の穿孔部分４２の直径、材料及び穴数は、物質のタイプや得られるべきドリンクに従って、粉末の粒度分布に関連して、可変の寸法を有する、ボイラ４０と、
・ ボイラ４０に連結されたコレクタ１５であって、好ましくは、漏斗形フィルタ７及びボイラ４０上に重ねられ、収集ダクト４５から出て来る最終ドリンクを収集するように構成され、ボイラ４０に係合可能であり、本発明の好適な実施例において、コレクタは、２つの取り外し式カップ２７を収容し、そこには分注されたドリンクが収集され、有利には、カップ２７は、従来の方法とコレクタ１５の内側に装置された専用デバイダスパウトを使用することの双方によって、充填されるべきウェーティングを事前加熱し、また、把持を容易化するためにマシン１００のスパウトから出て来るハンドルも含む、コレクタ１５と、
・ 電気的動力供給手段３であって、例えば、ベース１に内包される固定式又は取り外し式バッテリ３であり、ケーブル、磁気誘導、ソーラパネルや他の代替エネルギ源によって再充電可能であり、可能性と使用者の存する場所に適応する柔軟性のある充電解決策を提案し、本発明の実施例において、電気的動力供給手段３は、バッテリ３の存在なしに動力ケーブルを介して、コーヒー調製用マシン１００を電気的ネットワークに直接接続するための動力供給器を含む、電気的動力供給手段３と、
・ ボイラ４０内に位置付けされた抵抗要素１８などの、ボイラ４０の液体の電気加熱用の要素１８と、
・ 漏斗フィルタ７及びボイラ４０間に介装される弁４４であって、好ましくは、漏斗フィルタ７のチムニー４１に対応して位置付けされ、好ましくは、通常開の弁４４であり、ボイラ４０及び漏斗フィルタ７を連結してボイラ４０から水及び蒸気を漏斗フィルタ７に内包されるコーヒーまで導くために再度開放する前に、事前設定した温度及び圧力がボイラ４０の内側で達するのを可能にするためにボイラ４０及び漏斗７間の連通を防止するように再度閉鎖でき、ボイラ４０からの水及び蒸気がフィルタ７のチムニー４１に沿って上昇してコーヒーを内包する穿孔部分４２に達するのを可能にする、弁４４と、
・ 空気ポンプ手段２０であって、好ましくは、マシン１００内に挿入され、例えば、ベース１内に又はボイラ４０内に挿入され、空気を導入又は抽出することによってボイラ４０内部の圧力を変化させるために外側と接続される、空気ポンプ手段２０と、
・ 電子水及び蒸気送達制御システムであって、ボイラ４０の温度、ボイラ４０に内包される水の温度及びレベルを検出するための手段（センサ）と、ボイラ４０内の及び／又はポンプ手段２０内の圧力を検出するための手段（センサ）と、を含み、当該検出手段は、電子制御回路に接続され、例えば、バッテリ３に対応して位置付けされ、マイクロプロセッサ及び記憶手段、タイマ、空間位置検出手段（センサ）、ＧＰＳモジュール、並びに、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）タイプ、並びに／或いは、例えば、ＵＳＢコネクタなどのケーブル経由などの無線接続手段を含む処理及び制御ユニットを含み、好ましくは、ＬＥＤライトは、信号機動作、照明又は審美性の機能を備えて電子制御回路に接続される。例えば、空間位置検出手段は、マシン１００が使用中か否かを検証する機能を有する多軸ジャイロスコープを含み、任意の落下又はブローをチェックして、コーヒーの横転に適した角度を合図するためのセンサとして使用され、本発明のマシン１００は、知られたタイプの標準音声コマンドを装備することもできる。電子制御回路は、ボイラ４０からコレクタ１５に漏斗フィルタ７を通して水及び蒸気を送達するのを制御するように構成され、温度、水レベル及び圧力を検出するための手段によって検出される値と、記憶手段に記憶されたパラメータと、に基づいて、弁４４及び空気ポンプ手段２０を適切に制御し、好ましくは、温度を検出するための手段は、コレクタ１５に配置されたコーヒーの温度を検出するための少なくとも１つのプローブと、コレクタ１５の蓋１６に対応して位置付けされた温度計と、を含む。

好ましくは、弁４４は、電磁弁であり、制御システムによって制御される電磁アクチュエータ５を含み、弁４４の閉鎖要素１１の開閉を制御し、好ましくは、球若しくは半球１１の形状で、ばね９によって開くように押圧され、ロッド１０に接続され、同様に強磁性材料製のワッシャ１２に接続され、電磁アクチュエータ５によって引き付けられて弁４４の開放を制御し、本発明の他の実施例において、弁４４は、電気若しくは磁気アクチュエータによって又は手動で動作できる。

有利には、弁４４は、開放及び閉鎖の迅速な連続を提供するように制御することもでき、電子制御システムによって制御できる振動を引き起こし、漏斗フィルタ７内のコーヒーの均一な分布を得るために使用される設定した周波数の波を生じさせ、その結果として、抽出、それ故に、カップ内の結果を改善又は適応させる。

本発明のコーヒー調製用マシン１００は、金属、有機、プラスチック材料で作ることができ、断熱ハンドル２２及び制御・命令手段、例えば、電子の及び／又は機械の及び／又は手動の作動を備えたディスプレイ３０及びキー２８を含み、マシン１００は、収集ダクトに装置された知られたタイプの機械システム又は手動システムを含むこともでき、クリームを増加させ、出て行く液体及び同種のものを減速させ又は分配若しくは混合するように構成され、カップ内の製品の改善を目的としている。

好ましくは、ボイラ４０は、熱の伝達を防止する外側断熱構造体４８を含み、従って、マシン１００の使用中に、ボイラ４０の外側構造体４８は、冷たいままであり、使用者に対する危険性を示さず、ボイラ４０は、知られたタイプの安全ばね弁１３を更に含み、ボイラ４０内の過剰な圧力増加を回避するように構成される。

一実施例において、本発明に係るコーヒーを調製するためのマシン１００は、直接水噴射のための弁２４を更に含み、好ましくは、マシン１００の下部部分に位置付けされ、ボイラ４０の水を補充するように構成され、ボイラ４０及びコレクタ１５と予め係合解除する必要なしに、水の品質を改善するためにフィルタを装備する外側タンクにボイラ４０を接続する。

好ましくは、本発明のコーヒー調製用マシン１００のバッテリ３は、誘導によって又はマシンをケーブル若しくはコネクタと接続することによって、水を補充するためのタンクを含むことのできる外側支持ベースによって、再充電可能である。

本発明に係るコーヒーの調製のためのマシン１００の３つの異なった構成は、下で説明される。

第１の構成において、マシン１００は、バッテリ３の動力供給器だけで作動でき、外側支持ベースから及び電気動力供給ネットワークから分離されており、例えば、約２０℃で１５０ｃｃの冷水から出発して、約２００秒後に最大温度９５℃で９０ｃｃのコーヒーを送達する。

マシン１００は、ワイヤレス充電のために、又は、電気ソケット、ＵＳＢコネクタ及び同種のものなどの他の動力ポートを使用することによって、外側支持ベースに接続できる。加えて、取り外し式バッテリパック３が使用されるとき、他の充電済みの予備バッテリ３に置き換えることができる。

第２の構成において、マシン１００は、外側支持ベースに接続されなければならず、バッテリ３と外側支持ベースとによって動力供給されており、電気ケーブルを介して動力供給ネットワークに接続され、設定温度（約７０℃）でボイラ４０に内包された水を運ぶために必要なエネルギを供給し、この時点で、コーヒーを調製するためのマシン１００は、外側支持ベースから切り離して移動でき、例えば、酒場や料理店のテーブルに出すことができ、他方、バッテリ３は、水の加熱を終えるために必要なエネルギだけを供給して、所望の特性を有する飲料を分注するために設定した圧力及び時間でそれを温度に導かねばならない。有利には、マシン１００が外側支持ベースに接続されているときにボイラ４０の水が到達する温度と、飲料を分注するために到達すべき温度と、の間の差が、第１の構成で生じる温度よりも低いという理由で、第２の構成のマシン１００が必要とするバッテリは、低めの動力、それ故に、安価で低性能なものである。コーヒーを調製するためのマシン１００が外側支持ベースに接続されている間、水を加熱することに加えて、バッテリは、再充電される。

第３の構成において、マシン１００は、ケーブルを介して動力供給ネットワークに接続され、それは、ボイラ４０に内包された水が、コーヒー送達用に設定した時間に所望の圧力及び温度に達するまでである。コーヒーを作るためのマシン１００が、テーブルにそれを出すために動力供給器から接続解除されるとき、もはや設定に影響を及ぼすことができず、単にコーヒーを注ぐだけである。

本発明に係るコーヒーを調製するためのマシン１００は、それ故に、異なったタイプの外側支持ベースに接続することができ、マシン１００のバッテリ３のワイヤレス充電のための装置と、マシン１００のバッテリ３を使用せずにボイラ４０に内包された水を供給温度に導くために電気加熱の抵抗要素１８に直接接続される急速充電用の電気ソケットと、を含む。

外側支持ベースは、フィルタ及び電気若しくは手動ポンプを装備したタンクと、ボイラ４０及びコレクタ１５を係合解除する必要なしに、ボイラ４０の水を補充するために直接注水弁２４に水を注入するための急速接続部と、を含むことができる。

動作において、本発明に係るコーヒーを調製するためのマシン１００の制御システムは、異なったタイプのコーヒーや使用者の嗜好に適合するレシピを作り出すために、温度、水レベル及び圧力を検出するための手段によって検出された値に基づいて、プログラムした時間に弁４４と空気ポンプ手段２０とに影響を及ぼすことによって、変化する温度、圧力、送達、並びに、事前インフュージョン時間及び事前インフュージョン数の異なったコーヒーレシピを送達するようにプログラムできる。

レシピは、以下の異なったモードでマシン１００を制御することによって作成できる：マシン１００上に存在するディスプレイ３０及びキー２８を手動で使用すること；無線（Ｗｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ）を介しマシンに接続されたスマートフォンを介して、記憶媒体にレシピを記憶し、データ交換のために他のマシンと相互作用する機能を有するＡＰＰを使用すること；容易で直観的なプログラミングを可能にする端末や専用コンソールを用いること。

本発明に係るコーヒーを調製するためのマシン１００は、事前インフュージョン局面中に、フィルタに装填されたコーヒー粉末の粒サイズを用いた使用のために設定した温度値及び圧力値の正確さを検証するための機能を実行することも可能にする。実際は、コーヒー粉末の各粒サイズに関して、必要であるのは、適切な圧力を使用することであり、或る水温でのコーヒー粉末自体における水の通過抵抗を克服するためである。不十分な圧力が設定されている場合、例えば、誤った粒サイズを有するコーヒー粉末の使用に起因して、コーヒーは、送達の速すぎで水っぽく、或いは、逆に、欠乏又は非送達、いわゆる過剰抽出や不十分抽出となり、共に受け入れ難い味を有するであろう。

本発明のコーヒー調製用マシン１００の制御システムは、センサによって読み取られたデータを使用することを可能にして、使用者要求において、事前インフュージョン局面中に、粉末に対向する水の通過に対する抵抗を理解するために、ボイラ４０の圧力が減少する速度を測定することによって、漏斗フィルタ７内のコーヒー粉末が不正確な粒子サイズを有するか否かをチェックする。

実際は、圧力の速度がボイラ４０内で減少すればするほど、粉末の粒子サイズがより小さくなり、逆もまた同様であり、そういうことで、瞬間圧力値と、最適な圧力曲線に基づいて算出された圧力値と、の間の差を測定することによって、設定値は、最適な品質のコーヒーを得るために、不正確なコーヒー挽きの場合ですら、その後の抽出の圧力を増加又は減少させることによって訂正できる。

コーヒーレシピの実例は、ここに説明され、本発明に係るコーヒー調製用マシン１００を用いて達成可能であろう。
１）標準フィルタ（均一に配置された標準幅穴）を用いたクラシックモカ（５００～６００ミクロン）のために挽いた中品質のコーヒーの使用
２）２０秒の時間中の圧力１．４ｂａｒ（０．１４ＭＰａ）、７５℃の温度での事前インフュージョンの設定
３）１．９ｂａｒ（０．１９ＭＰａ）の圧力を用いた９０℃でのクラシック抽出の設定
４）苦味を引き起こすことになるボイラの飽和蒸気の抽出を回避するために、ボイラ４０の完全空化前の水供給の閉鎖
５）水１５０ｃｃ枯渇に又は設定時間到達に起因した分注及び抽出の終了

有利には、プログラム又はＡＰＰを用いて、可能であるのは、動的曲線を作成すること、次いで、センサの提供するデータを使用して、抽出全体に渡って温度、圧力及び送達時間を変化させることである。

有利には、本発明に係るコーヒーを調製するためのマシン１００は、抽出時間、温度及び水圧などのインフュージョンパラメータを精密に制御することを可能にする。

有利には、本発明に係るコーヒーを調製するためのマシン１００は、マシン１００を加熱するための火や誘導を使用する必要なしに、ワイヤレス充電の使用を可能にし、任意の位置において任意の表面についてそれが使用されるのを可能にする。

Claims (10)

1. コーヒーを作るためのマシン（１００）であって、
   ・ 前記コーヒーを内包するように構成された漏斗フィルタ（７）が位置付けできる水用ボイラ（４０）と、
   ・ 収集ダクト（４５）から出て来る最終ドリンクを収集するように構成された、前記ボイラ（４０）に連結されて前記ボイラ（４０）に係合可能であるコレクタ（１５）と、
   ・ 電気的動力供給手段（３）と、
   ・ 前記ボイラ（４０）の液体の電気加熱のための要素（１８）と、
   ・ 空気を導入又は抽出することによって、前記ボイラ（４０）内部の圧力を変化させるための空気ポンプ手段（２０）と、
   ・ 前記空気ポンプ手段（２０）を制御及び命令するように構成された、前記ボイラ（４０）から前記コレクタ（１５）に前記漏斗フィルタ（７）を通した水及び蒸気の送達用の電子制御システムと、を含み、更に、
   ・ 前記ボイラ（４０）及び前記漏斗フィルタ（７）を連結して前記ボイラ（４０）から前記水及び蒸気を前記漏斗フィルタ（７）に内包される前記コーヒーまで導くために再度開放する前に、前記ボイラ（４０）の内側が事前設定した温度及び圧力に達するのを可能にするために、前記ボイラ（４０）及び前記漏斗フィルタ（７）間の連通を防止するように再度閉鎖できる、前記漏斗フィルタ（７）及び前記ボイラ（４０）間に介装される弁（４４）と、
   ・ 前記弁（４４）を制御及び命令するように構成された、前記ボイラ（４０）から前記コレクタ（１５）に前記漏斗フィルタ（７）を通した水及び蒸気送達の電子制御システムと、
   を含む、ことを特徴とする、コーヒーを作るためのマシン（１００）。
2. 前記弁（４４）は、前記電子制御システムによって開放及び閉鎖の形で動作する、ことを特徴とする、請求項１に記載のコーヒーを調製するためのマシン（１００）。
3. 前記弁（４４）は、前記漏斗フィルタ（７）内の前記コーヒーの均一な分布を得るために使用される振動を引き起こすために、開放及び閉鎖の迅速な連続を提供するように制御される、ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のコーヒーを調製するためのマシン（１００）。
4. 前記漏斗フィルタ（７）は、ボイラ（４０）及び漏斗フィルタ（７）を連結するために挽いたコーヒーを内包するための穿孔部分（４２）と関連付けされたチムニー（４１）を含み、前記ボイラ（４０）からの水及び蒸気が前記チムニー（４１）に沿って上昇してコーヒーを内包する前記穿孔部分（４２）に達するのを可能にする、ことを特徴とし、
   前記弁（４４）は、前記チムニー（４１）に対応して位置付けされる、ことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載のコーヒーを調製するためのマシン（１００）。
5. 前記弁（４４）は、通常開の弁である、ことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載のコーヒーを調製するためのマシン（１００）。
6. 前記ボイラ（４０）の前記温度、前記ボイラ（４０）に内包される水の温度及びレベルを検出するための手段と、
   前記ボイラ（４０）及び／又は前記ポンプ（２０）の圧力を検出するための手段と、を含み、
   前記検出するための手段は、マイクロプロセッサ及び記憶手段、タイマ、空間位置検出手段、ＧＰＳモジュール、並びに、無線及び／又はケーブル接続手段を含む処理及び制御ユニットを含む電子制御ユニットに接続され、
   前記電子制御回路は、温度、水レベル及び圧力を検出するための前記手段によって検出される値と、前記記憶媒体に記憶されたパラメータと、に基づいて、前記弁（４４）及び前記空気ポンプ手段（２０）を制御することによって、水及び蒸気の供給を制御するように構成される、ことを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載のコーヒーを調製するためのマシン（１００）。
7. 前記電気的動力供給手段は、前記マシン（１００）に内包される固定式又は取り外し式の、並びに／或いは、誘導によって又は外側支持ベースによって前記マシンをケーブル若しくはコネクタと接続することによって再充電可能なバッテリ（３）を含む、ことを特徴とし、或いは、
   前記動力供給手段は、動力供給ケーブルによって前記マシン（１００）を電気的ネットワークに直接接続するための動力供給器を含む、ことを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載のコーヒーを調製するためのマシン（１００）。
8. 前記ボイラ（４０）及び前記コレクタ（１５）と最初に係合解除する必要なしに、前記ボイラ（４０）を外側タンクに接続する、前記ボイラ（４０）の前記水を補充するように構成された直接注水弁（２４）を含む、ことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一項に記載のコーヒーを調製するためのマシン（１００）。
9. 前記コレクタは、２つの取り外し式カップ（２７）を収容し、そこには分注されたドリンクが収集される、ことを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項に記載のコーヒーを調製するためのマシン（１００）。
10. 前記マシン（１００）上に存在するディスプレイ（３０）及び／又はキー（２８）を手動で使用し、
    無線を介し前記マシンに接続されたスマートフォンを介して、前記記憶媒体にレシピを記憶し、データ交換のために他のマシンと相互作用する機能を有するＡＰＰを使用し、又は
    端末や専用コンソールを用いる
    ことによって制御されることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一項に記載のコーヒーを調整するためのマシン（１００）。

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