JP2018108350A - 粉砕したコーヒーのための投入装置を備えた粉砕投入マシン - Google Patents

Abstract

【課題】コーヒー飲料の準備に必要なコーヒー豆の粉砕において、粉砕したコーヒーの投入量を正確に測定するための投入装置を有する粉砕投入マシンを提供すること。【解決手段】コーヒー粉砕装置から粉砕したコーヒーを受容し、それを重力によってフィルタホルダに排出するように構成された分注管５１を有する本体５と、管を閉じて粉砕したコーヒーを管に溜めることができる閉止要素５４を備える。ベンディングビーム型ロードセル６は、本体に接続した第１の端部６１とコーヒー粉砕装置に取り付けた第２の端部６２を有する。ロードセルは、そこから吊るした本体を支持すると共に分注管の中に溜まった粉砕したコーヒーの重量を測定する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、エスプレッソのようなコーヒー飲料の準備に必要なコーヒー豆を粉砕する分野における出願である。特に、本発明は、粉砕したコーヒーの投入量を正確に測定するための投入装置を有する粉砕投入マシンに関する。

エスプレッソのようなコーヒー飲料を準備する際、まず、コーヒー豆をコーヒー粉砕機の中で粉砕する。次に、コーヒーマシン内で高圧熱湯を使って粉砕したコーヒーを淹れる。コーヒー粉砕機に排出された、粉砕したコーヒーは、コーヒーマシンのフィルタホルダ内に搬送され、飲料の準備中及び分注中にもその中に保持される。

所望のタイプのコーヒーを得るためには、コーヒー豆の粉砕の程度、粉砕したコーヒーの圧縮、使用中の粉砕したコーヒーの量、粉砕したコーヒーと水の適切な割合、お湯の温度と圧力などのようなプロセスパラメータの最適な調整が関係してくる。

ある特許文献には、淹れる飲料の量が一定となると共に、分注されたコーヒーの質をユーザがすぐにわかるように時間で測定するように分注することができるように構成された、コーヒーを分注するための自動コーヒーマシンが開示している（例えば、特許文献１参照。）。

一方、別の特許文献では、１回分のコーヒー投入量を準備するだけのコーヒー量を粉砕できるように目盛りつきの透明チューブを組み込んだコーヒー粉砕機を開示している（例えば、特許文献２参照。）。したがって、バリスタは、粉砕したコーヒーの量を目視でチェックすることができるため、いつコーヒー粉砕機を手動でオフにしてコーヒー豆の粉砕をやめるかを決定できる。コーヒーの投入量は、粉砕されたコーヒーの量に基づいてチェックする。

さらに別の特許文献に開示されたさらなるコーヒー粉砕機は、予め設定した粉砕時間に基づいてフィルタホルダに供給するコーヒーの投入量を調節する（例えば、特許文献３参照。）。即ち、この書類に開示のコーヒー粉砕機は、使用中のフィルタホルダを識別し、自律的に分注する粉砕したコーヒーの投入量を決定する。それぞれのフィルタホルダは、所定のレシピに従ってコーヒーを分注するコーヒー分注機に関連付けられており、コーヒー粉砕機がフィルタホルダを認識すると、所定の量の粉砕したコーヒー、レシピと関連付けられた、例えば、１回分又は２回分の投入量を提供する。

さらに別の特許文献は、バリスタがフィルタホルダに粉砕したコーヒーを充填している間にフィルタホルダを載置するフォークを支持するロードセルを備えたコーヒー粉砕機を開示している（例えば、特許文献４参照。）。これにより、ロードセルが変形し、その変形を測定して、粉砕機は粉砕したコーヒーを含むフィルタホルダの質量の測定値をバリスタに提供する。したがって、粉砕したコーヒーの質量は、空のフィルタホルダの質量を測定値から差し引いて求められる。この文献に開示されているコーヒー粉砕機も、特に、バリスタがフィルタホルダをフォーク上に置いたときにロードセルを損傷する可能性がある衝撃から守る構成を提供している。これは、ロードセルが、計量の際に掛かるであろう応力よりも大幅に高い応力にさらされるべきではないからである。

さらに別の特許文献は、プラットフォームが支持するフィルタホルダによって支持されるフィルタ内にコーヒーを分注するための粉砕ユニットに接続された分注管を備え、ロードセルがフィルタ内に含まれるコーヒーの量を計量する支持プラットフォームに接続されているコーヒー粉砕機に向けられたものである（例えば、特許文献５参照。）。ロードセルは、コーヒーの重量を表す信号を受信して、コーヒーの重量が所定の値に達したときに粉砕ユニットを停止するように構成された制御ユニットに電気的に接続されている。

伊国特許第１１８７０６４号 西国特許第１０８９０３０号 欧州特許第２３１４１８８号 国際公開第２０１５／００６２４４号 米国特許出願公開第２０１６／０１４３４８１号明細書

本願の出願人は、粉砕したコーヒーの質量の測定は、多くの場合、粉砕時間や、粉砕したコーヒーの量の制御と比較してより正確な投入量を提供することを発見した。体積ベースの制御は、所定の体積の粉砕したコーヒーの質量が粉砕の程度によって変化するので、不正確となり得る。さらに、目盛り付き試験管内の粉砕したコーヒーの高さの目視チェックも、粉砕したコーヒーの、例えば、堆積による不均等な分布のため、難しくなり得る。さらに、異なる粒子サイズ又は湿度による密度の違いは目視チェックでは判断できない。ここで、密度の差は、投入器内の高さの違いとして表れないが、重量が異なる場合もある。

粉砕時間制御も、様々な理由から、粉砕したコーヒーを不正確な投入量で分注してしまう可能性がある。これは、コーヒー豆が粒上のグリスの影響により凝集体を形成する可能性があるからであり、さらに、コーヒー粉砕機は摩耗しやすく、その操作パラメータの経時的劣化を招く。同様の問題が粉砕の程度の変化、又はコーヒー粉砕機からの粉砕したコーヒーの流出の不規則な滑りを引き起こし、投入量のエラーを招く。

特許文献４及び５に開示されているような装置が、粉砕したコーヒーの質量を測定する可能性をもたらし、出願者は、ここで開示した装置はロードセルが支持するフィルタホルダの重量での測定を可能とするので、空のフィルタホルダの質量を正確に知っておく必要があるということに気づいた。１台のコーヒー粉砕機は、概して様々なフィルタホルダと共に使用するが、これらは通常質量が異なる。フィルタホルダは数百グラムである一方、粉砕したコーヒーの投入量は概ね数グラムの重量である。したがって、恐らくは同じタイプの２つのフィルタホルダ間の質量の微妙な差は、投入するコーヒーの重量と比べると非常に意義がある。

この開示は、粉砕したコーヒーの重量をフィルタホルダへの導入前に計測することができる、投入装置を備えた粉砕投入マシンを提供している。即ち、粉砕したコーヒーは管に導入されて溜まり、所望の質量に到達したらフィルタホルダに排出される。分注管と、結果として、その内部に溜まった粉砕したコーヒーはロードセルから吊り下げられてその質量が計測される。これにより、正確な測定と粉砕したコーヒーの質量による投入が可能となる。

有利なことに、ロードセルが測定した空荷質量は一定であるので、ロードセルのキャリブレーション中に一度測定すればよい。したがって、ロードセルは、負荷のない測定条件では質量ゼロを表すように設定できる。したがって、測定中であり、粉砕したコーヒーがあることを表す質量は、直接粉砕したコーヒーの正味の質量に相当し、重量計測のたび、即ち、粉砕したコーヒーを分注する前に、例えば、フィルタホルダの質量などのような空荷質量をチェックする必要がない。

好ましくは、ロードセルは、比較的狭い範囲の値で動作し、適度に正確な測定値を提供する。ロードセルは、まず、分注管を備える本体を支持し、粉砕したコーヒーの質量を、その後、単にその質量に追加する。したがって、セルが測定中に記録した質量の増加分は、測定する量、即ち、粉砕したコーヒーの質量にのみ等しくなる。結果として、粉砕前にロードセルがとる平衡位置から、粉砕したコーヒーがあるときにはロードセルは僅かに変形する。

特定の実施形態では、ロードセルに対する衝撃保護が改良された、より信頼がおけて頑丈な投入装置を有し、ロードセルの、好ましくは狭い動作範囲外の応力がセルにかからないように防ぐ粉砕投入マシンを提供する。
本開示は、
コーヒー豆を粉砕して、粉砕したコーヒーを送るように構成され、粉砕ユニットと、前記粉砕ユニットを駆動する粉砕機モータを備えた粉砕装置と、
粉砕装置によって送り込まれた粉砕したコーヒーを受容するように構成された粉砕したコーヒーの投入装置であって、前記粉砕したコーヒーの投入装置は、
ａ）粉砕したコーヒーを受容するように構成された入口と、粉砕したコーヒーを分注管から排出させるように構成された出口とを備え、粉砕したコーヒーが分注管に沿って入口から通過して重力によって落下するよう構成された分注管と、
ｂ）出口を閉鎖し、粉砕したコーヒーが管の中に溜まる閉鎖位置と、粉砕したコーヒーが出口を通って排出できる開放位置との間を移動可能な閉止部材と、を備える本体と、
本体に接続され、本体を吊り下げ状態で支持する第１の自由端部を有し、閉止部材が閉鎖位置にあるときに分注管に溜まった粉砕したコーヒーの重量を計測し、粉砕したコーヒーの測定値を表す測定信号を生成するように構成されたロードセルと、
ロードセルと粉砕機モータに接続され、ロードセルによって生成された測定信号を受信し、前記測定信号の値の関数として粉砕機モータをオフにするように構成された電子制御ユニットと、を備えることを特徴とする粉砕投入マシンを提供する。
好ましくは、制御ユニットは、測定信号の値が電子制御ユニットに保存された予め設定した値に到達すると、粉砕機モータをオフにするように構成されている。
好ましくは、ロードセルは、第１の端部と反対側の第２の端部を備え、投入装置は本体の外側に固定支持構造体を備え、支持構造体はロードセルの第２の端部に固定されてロードセル、ひいては本体を支持する。
好ましくは、ロードセルは第１の端部と第２の端部の間に配置された少なくとも１つの可撓性部分を有し、
前記少なくとも１つの可撓性部分は第１の端部にかかる重量で変形するように構成されている。

好ましくは、ロードセルは、管の中の粉砕したコーヒーと共に測定した本体の総重量と、分注管が空のときに測定した、管の中に粉砕したコーヒーがない状態の本体の重量に等しい風袋との差によって分注管内に溜まった粉砕したコーヒーの重量を測定するように構成されている。

好ましくは、ロードセルは、分注管内に粉砕したコーヒーがない場合にゼロ重量を示すように構成されている。

好ましくは、分注管の入口は管の前記入口と接続された粉砕装置から粉砕したコーヒーを受容するように構成されている。

好ましくは、閉止部材は出口に位置している。

好ましくは、閉止部材は荷重伝達構造体に旋回可能に接続されている。

好ましくは、分注管は入口と出口の間を垂直方向に延びる。

好ましくは、ロードセルはベンディングビーム型ロードセルである。

好ましくは、ロードセルは、制御ユニットに接続し、粉砕したコーヒーの測定重量を表す測定信号、例えば、端部の可撓性部分の変形の変形に比例した電圧信号を生成するように構成されている。

好ましくは、本体は、閉止部材に結合され、電子制御ユニットに結合されて、開放位置と閉鎖位置との間で閉止部材を駆動する駆動システムを備える。好ましくは、駆動システムは、電子制御ユニットによって駆動され、閉止部材に接続されたモータを備え、電子制御ユニットは、閉鎖位置から開放位置もしくはその逆に閉止部材の動きを制御するように構成されている。

好ましくは、駆動システムは荷重伝達構造体に固定されている。

一実施形態では、電子制御ユニットは、ユーザインターフェイスに接続され、ユーザインターフェイスからの入力データを受信するように構成されている。

ある実施形態では、投入装置は、ロードセルの第２の端部に取り付けられて、ロードセルを、ひいては本体を支持するパネルを備える。好ましくは、パネルは垂直面に主延長部を有し、荷重伝達構造体に取り付けられている。

好ましくは、ロードセルの第１の端部はパネルから片持ち支持されている。

好ましくは、第２の端部は前記パネルから片持ち支持されている。

好ましくは、パネルは、略平坦であり、縦方向（特に管の長さ方向に平行）であり、少なくとも分注管と閉止部材が片持ち式にパネルから突出することができる。

ある実施形態では、荷重伝達構造体は開口を通してロードセルを通ることができるように構成された開口部を備える。好ましくは、パネルが、ある場合には、荷重伝達構造体の開口部に配置される開口部を有しており、パネル開口部と構造体開口部からロードセルを出し入れできるように構成されている。

好ましくは、パネルは、開口部からロードセルを通るための開口部を有しており、セルの第１と第２の端部は、互いにパネルの２つの両側の大きい面に対して対向する関係に配置され、それらから片持ち式に突出する。

好ましくは、粉砕投入マシンは、さらにフィルタホルダを支持し及び／又は機械的に接続するように構成された保持サポートを備え、投入装置は、分注管の出口を保持サポートに向けて保持サポートの上方に載置され、フィルタホルダが保持サポート上に載置され、閉止部材が開放位置に来たときに粉砕したコーヒーがフィルタホルダ内に排出される。

好ましくは、粉砕装置は、粉砕ユニットと連通し、分注管の入口に接続された接続管を備える。接続管は、粉砕ユニットから粉砕したコーヒーを受容し、粉砕したコーヒーを投入装置の分注管に導入するように構成される。

一実施形態では、粉砕投入マシンのフレームは、ベースを備え、ロードセルの第２の端部が取り付けられた支持構造体がベースに機械的に取り付けられている。好ましくは、この実施形態では、支持構造体がフレームの一部である。

一実施形態では、投入装置は、ロードセルの第２の端部に固定されてロードセルを支持するパネルを備え、そのパネルは、フレームの一部に固定されており、フレームの一部は本体の外側の支持構造体として作用する。

好ましくは、制御ユニットは粉砕ユニットと、閉止部材を駆動するためのロードセルと駆動システムに接続されている。

一実施形態では、粉砕投入マシンは、フィルタホルダが保持サポートに載置されているときにフィルタホルダがあることを通知するための電気信号を生成するように構成された在否センサを備え、電子制御ユニットは、フィルタホルダの存在を検出するための在否センサに接続されている。

粉砕したコーヒーの投入を分注する方法も本明細書に開示する。
本発明の粉砕投入マシンのさらなる特徴と利点は、その好ましい一実施形態についての添付の図面を参照する下記の説明から明らかであるが、これらは例示として説明するものであり、限定するものではない。

本発明の一実施形態による粉砕投入マシンの投入装置の斜視図である。 本発明のさらなる実施形態による支持フレームを備える、図１の投入装置の斜視図である。 図２の投入装置の斜視背面図である。 図２の投入装置の斜視側面図である。 本発明の一実施形態による投入装置の詳細を示す略図である。 本発明の好ましい実施形態による粉砕投入マシンの斜視図を示す。 図６の粉砕投入マシンについて、粉砕したコーヒーの粉砕と計量を制御するためのシステムのブロック図である。 フィルタホルダの例の略図である。

図６は、本発明の一実施形態によるコーヒー粉砕投入マシンの斜視図である。粉砕投入マシン１はコーヒー豆粉砕装置又は粉砕装置２と投入装置３を備える。

図１は、本発明の一実施形態による投入装置３の斜視図である。投入装置３は本体５を備える。本体５は、１つの入口５２と１つの出口５３を有する管５１を備える。入口５２は粉砕したコーヒーを、例えばコーヒー粉砕装置から受容するように構成されている。管５１の出口５３は管５１から粉砕したコーヒーが排出されるように構成されている。管５１は、好ましくは入口５２と出口５３の間を縦方向に延びる。入口５２を通って受容した粉砕したコーヒーは、重力で管５１内を落下して出口５３から出る。

特定の実施形態では、投入装置３は粉砕したコーヒーの所定の投入量を排出するように構成されている。投入装置３から排出した投入された粉砕したコーヒーはフィルタホルダ内に収集され、典型的にはコーヒー粉砕機フォーク（図１には示さず）によって支持される。

投入装置３の本体５は管５１の出口５３に好ましくは載置される閉止部材５４を備える。閉止部材５４は閉鎖位置と開放位置の間を切り替えるように移動可能である。図面に示す実施形態では、閉止部材５４はプレート、例えば、鋼板である。

閉鎖位置では、閉止部材５４は粉砕したコーヒーを出口５３から排出されないように防止すると共に、粉砕したコーヒーが管５１内に溜まるようになる。閉鎖位置では、閉止部材が出口５３を閉じ、管５１内に溜まる粉砕したコーヒーを支持する。逆に、開放位置では、閉止部材は出口５３を開放状態のままとし、粉砕したコーヒーが出口を通じて矢印９９の方向に管５１から排出できるようになる。

図１から４に示す例では、プレート５４は、回転軸ＡＡを中心として旋回するための支点として作用するピン８８に取り付けられ、プレートを管の出口を閉鎖する水平位置からプレートが出口５３を開放状態のままにする垂直位置（管の延びる主方向に略沿った、即ち、方向９９）に回転させることによって閉鎖位置と開放位置との間の切り替えを行う。

本発明によると、投入装置３は、閉止部材５４が閉鎖位置にあるときに本体５の管５１に溜まる粉砕したコーヒーの重量を量るように構成されたロードセル６を備える。従来、投入装置３は、分注管に溜まったコーヒーの重量を表す電気測定信号を生成するように構成されている。
電子制御ユニット９７はロードセル６と粉砕機モータ２１に接続され、ロードセル６によって生成された測定信号を受信し、前記測定信号の値の関数として粉砕機モータ２１をオフにするように構成されている。
好ましくは、制御ユニット９７は、測定信号の値が電子制御ユニット９７に保存された予め設定した値に到達すると、粉砕機モータ２１をオフにするように構成されている。
好ましくは、ロードセル６は、第１の端部６１と反対側の第２の端部６２を備え、投入装置３は本体５の外側に固定支持構造体８を備え、支持構造体８はロードセル６の第２の端部６２に固定されてロードセル６、ひいては本体５を支持する。

好ましくは、ロードセルは、ベンディングビーム型ロードセル（例えば、シアビームロードセル）である。

ロードセル６は、第１の端部６１と第２の端部６２の間に配置される少なくとも１つの可撓性部分（６２）を概ね備え、第１の端部６１に掛けられた重量により変形するように構成されている。さらに、ロードセル６は、可撓性部分６３に適用され、可撓性部分６２の変形と比例する電圧信号を生成するように構成された１つ以上の歪みゲージ（図示せず）を備えていてもよい。歪みゲージは、例えば、周知の技術による、ホイートストンブリッジ構成で接続された変形可能な抵抗であってもよい。

電子制御ユニット（９７）は、好ましくは中央処理ユニット（ＣＰＵ）であり、セルに掛かった負荷を表す測定信号を受信するように構成されている。例えば、ロードセル６はロードセル６の変形に比例する電圧信号を受信する制御ユニット９７と電子的に接続されている。

第１の端部６１は、自由であり、本体５を吊下げ関係に支持するように投入装置３の本体５に接続される。換言すれば、本体５はロードセル６の第１の端部６１から吊り下がっている。よって、本体５と主管５１内に溜まったコーヒーの重さは、完全にロードセル６上に掛かるので、可撓性部分６２が変形し、これにより、例えば、歪みゲージを使ってこのような重量を測定することができるようになる。

ロードセル６は、好ましくは粉砕したコーヒーが本体５の管５１内にあるときに測定した、本体５の総重量と、管に粉砕したコーヒーがないときの本体５自体によって構成される風袋との間の差によって本体５の管５１内に溜まった粉砕したコーヒーの重量を測定するように構成することができる。本体の管５１が空のときに測定できる風袋は、一定の数値によって表すことができる。したがって、ロードセル６は、管５１内に粉砕したコーヒーが無い時にはゼロ重量を示すように構成してもよい。
ロードセルからＣＰＵに送信された測定信号は、管に溜まったコーヒーの重量を表す。

上記のような技術的意味で一定の風袋について、以下で考察する。

下記にさらに説明するように、使用中のロードセル６の第２の端部６２は、特に安定した接続によって本体の、例えば非吊り下げパネル又はフレーム、例えば、本開示の投入装置を備えた粉砕投入マシンのフレームなど、以後、支持構造体と称する外部の構造体に固定される。

好ましい実施形態では、本体５は荷重伝達構造体５５を備える。図示の実施形態では、荷重伝達構造体５５は、適した形状のプレートとして形成されている。好ましくは、荷重伝達構造体５５は垂直方向の主延長面（即ち、管５１が主として延びる方向に平行）を有し、ロードセル６、特にセル６の第１の自由端部６１に構造体５５を取り付けるための主延長面から突出する少なくとも１つの接続部９２を有する。荷重伝達構造体５５は、より概して言えば、さらに詳しく下記に説明するように、セル６の第１の端部６１に取り付けられている。

図示の実施形態では、荷重伝達構造体５５は開口部を横切る横置きの姿勢でロードセル６を受容するように構成された開口部７７を備える。ロードセル６は荷重伝達構造体５５の主延長面から突出して配置され、特に、ロードセルの両端部は荷重伝達構造体の主延長面から突出するように配置されている。

分注管５１と閉止部材５４は荷重伝達構造体５５上に係合され、特にそれに取り付けられている。例えば、管５１は第１のファスナ要素を介して荷重伝達構造体５５に取り付けられている。

図の例示の実装において、本体５は、分注管５１の出口５３に配置され、出口に接続された出口接続要素９１を備える。好ましくは、出口接続要素９１は、管５１と共に一体で形成されている。出口接続要素９１は、中空であり、管の出口５３に開口を有し、接続要素を介して管から粉砕したコーヒーを排出することができる。

図示の実施形態では、非限定的に、出口接続要素９１は管５１の外方、管５１の長軸に対して垂直な主方向に伸びる。構造体５５の主延長面から突出する第１の接続フランジ９０は、構造体に取り付けられる、又は構造体と一体化される。第１の接続フランジ９０は出口接続要素９１を支持するように構成されており、第１の締結手段８９によってそこに取り付けられている（例えば、複数のねじで締結ボックス内に）。よって、管５１は、出口接続要素９１、第１の締結手段８９、及び第１の接続フランジ９０とを介して荷重伝達構造体５５によって支持されている。

図示するもの以外にも、他の接続方法、即ち固定を分注管５１と荷重伝達構造体５５との間に設けてもよいことは理解できよう。特に、出口接続要素９１は任意であり、又、接続フランジ９０も任意である。

図１から４の実施形態では、プレート５４を、軸ＡＡを中心に旋回し、プレート５４を閉鎖位置から開放位置へ移動させるピボット又はピン８８によって荷重伝達構造体５５に取り付ける。

その詳細をさらに詳しく説明すると、図５に概略で示す代替の実施形態では、閉止部材５４は荷重伝達構造体５５に対して真っ直ぐな方向、例えば、水平方向に移動可能である。

荷重伝達構造体５５はロードセル６の第１の端部６１に取り付ける。特に、セル６の第１の端部６１は、曲げ応力の適用に対する支持面６４を備える。

図示の例では、荷重伝達構造体５５は第２のファスナ要素６５、例えば、ねじによって支持面６４に取り付ける。特に、構造体５５の接続部９２はセル６の第１の端部６１に取り付けられる。よって、荷重伝達構造体５５はロードセル６の支持面上に対し、吊り下られた関係で支持され、さらに、分注管５１と閉止部材５４は荷重伝達構造体５５に制約されるので、ロードセル６によって構造体５５を介した吊り下げ関係によって支持される。

上記のように、ロードセル６の第２の端部６２はロードセル６を支持するための支持構造体に固定でき、それによってその自由な第１の端部によって本体５を吊り下げ関係に支持する。ロードセル６から支持構造体を吊り下げるのではないことは理解できよう。好ましくは、支持構造体は、基部上に置くか、取り付ける。

図２から４の実施形態を参照する。支持構造体は、本体の外部にあるが、基部に支持される、又は基部に固定されるパネル８であり、投入装置の作業位置において本体を支持する。好ましくは、パネル８は、適した形状のプレートとして形成される。ロードセル６の第２の端部６２は投入装置３のパネル８に取り付ける。パネル８は、好ましくは、荷重伝達構造体５５の背後に位置する略平坦なパネルであり、縦方向では、パネル８から突出するように本体５を配置するためのものである。図示の実施形態では、本体５は、少なくとも一部がパネル８から突出しており、その部分は少なくとも管５１と閉止部材５４を含む。

投入装置３のパネル８は、投入装置３を含む粉砕投入マシンのフレーム（図１から５には示していない）に安定的に支持されている、又は機械的に接続されている。ロードセル６の第２の端部６２は、（図面において例示する通り）投入装置３のパネル８を介して間接的又は直接的にフレームに接続してもよい。

パネル８は、荷重伝達構造体５５を支持する。パネル８は、基部上に置かれる及び／又はフレームに取り付けられているので、ロードセル６が計量することはない。

好ましくは、ロードセル６はパネル８から突出するように配置される。パネル８は、荷重伝達構造体５５の開口部７７において開口部８２を有し、開口部８２の縁部にロードセル６が接触することなくロードセル６がそれら開口部を通って出し入れでき、測定エラーを回避することができる。

パネル８は、ロードセル６の第２の端部６２によって、荷重伝達構造体５５に、ひいては本体５に取り付けられることになる。他の制約点は、ロードセルと本体の外部の構造体の間には存在せず、荷重伝達構造体は、ロードセルの可撓性を有する自由な第１の端部６１に吊り下げ関係で支持されると共に、パネル８に対しては自由に動くことができる。

本願の出願人は、本体５に不本意な衝撃が加わると、ロードセル６の変形及び／又は本体の支持構造体に対する本体、例えばパネル８の動きが発生することもあると述べている。好ましくは、荷重伝達構造体、ひいては本体の縦方向の動きは第１リミットストップ要素によって制限され、さらに好ましくは水平方向の動きも第２リミットストップ要素によって制限される。第１リミットストップ要素、そして、もしあるならば第２のリミットストップ要素は、本体５とパネル８の相対的な動きを制限するように構成されるので、ロードセル６が衝撃を受けて過度に変形しないように保護することができる。

図面に示すような実施形態では、第１のリミットストップ要素は、リミットストップねじ５７とそれぞれの当接面８４を含む。第１リミットストップ要素のねじ５７は衝撃が起こらなければ、当接面８４から間隔をあけ、衝撃が起こった場合にはそれぞれの当接面８４が接触するように配置されているので、本体５とパネル８と間の相対移動を制限できる。即ち、リミットストップねじ５７は荷重伝達構造体５５の上部及び下部、特に、構造体５５の、パネル８のそれぞれの穴に形成されるそれぞれのフランジに固定される。例えば、当接面８４は、パネル８の外部に水平に突出する。本体５の各ねじ５７は、それに対応するパネル８の当接面８４を有し、本体５がその移動を停止する前にパネルに対して縦方向に移動できる。

好ましくは、本体の水平方向の移動は、第２のリミットストップ要素、例えば、荷重伝達構造体の縦壁に近接してパネル８に取り付けたリミットストップねじ８５によって制限される。パネル８の各ねじ８５は、本体５のそれに対応する当接面、例えば、荷重伝達構造体５５の縦部を有する。

本体（開放された管）を保持する荷重伝達構造体を風袋と定義することによって、５から３０グラムの範囲のフィルタホルダの中に分注される典型的な粉砕したコーヒーの質量を考えると、（さらに）粉砕したコーヒーの重さを計量するためにロードセルの自由端部を湾曲させることによる動きが比較的小さくなることは理解できよう。

図面に示した例示の実装では、ロードセル６の第２の端部６２はパネル８の背面の、荷重伝達構造体５５が突出して配置される前面と反対側に取り付けられる（図３及び４に示す）。パネルは、パネル８の主延長面から突出する、パネル８の一部を切断及び湾曲させることによって形成する接続フランジ８１を備える。ロードセル６の第２の端部６２は、好ましくは、プレート９３の下方に平行に配設され、緩衝要素６７を使用してプレート９３から間隔をあけて配置した接続フランジ８１上に配置されるプレート９３に締結される。これらの緩衝要素の端部はプレート９３とフランジ８１に、例えば、ねじ９２（図２に示す）とナット６６それぞれによって締結される。

ロードセル６の第２の端部６２の他の締結方法も可能であることは理解できよう。例えば、第２の端部は、フランジに固定することができ、そしてフランジは、パネル（図示せず）の背面に固定する。緩衝要素６７は、任意であり、ロードセルの第２の端部６２を取り付けるためのプレートとフランジを両方設けることも任意である。

下記でより詳細に説明すると、特定の実施形態では、パネル８は、好ましくは投入装置の外部の支持構造体と接続するように構成する。この目的のため、そして、図２から４の例により、パネルは接続要素８３と８３’を有する。

好ましくは、本体５は閉止部材５４を開放位置と閉鎖位置との間で移動させるように構成された駆動システム７を備える。駆動システム７は荷重伝達構造体５５に接続され、好ましくは固定される。ロードセル６によって測定される質量は、駆動システム７の質量も含むことは理解できよう。好ましくは、駆動システム７はプレート５４に接続したモータ７１を備える。

図１から４に示すような実施形態では、駆動システム７は、モータ７１によって駆動される第１のプーリ７２と、ピボット８８に固定され、それに対して旋回して閉止部材５４を回転させる第２のプーリ７３と、第１のプーリ７２から第２のプーリ７３に、即ち、モータ７１から閉止部材５４に回転動作を伝達して、閉止部材５４を開放位置と閉鎖位置の間で移動させるための駆動ベルト７４を備える。

さらなる実施形態では、図５に略図で示すように、駆動システム７は、モータ７１に連結したはめ歯歯車７５とラック７６を備える。ラック７６は、はめ歯歯車７５と協働して、モータ７１が、閉止部材５４を、例えばプレートが開放位置と閉鎖位置の間で方向Ｂの双方向に移動させるように歯付きホイールの回転動作を直線運動に変換する。プレートの移動方向は、水平方向、即ち、分注管５１の主要な延長方向に対して垂直である。矢印Ｅは、分注管に沿って粉砕したコーヒーが排出される方向を表す。

特定の実施形態では、制御ユニット９７は駆動システム７を、そして特にモータ７１を起動し、粉砕したコーヒーの重量が予め設定した値に達したら閉止部材５４を開放位置に移動させるように構成されている。

粉砕装置２は、投入装置３の操作をよりよく理解するために、その一部をいずれの場合においても説明している周知の特徴を有する。

粉砕投入マシンは、例えば、その後に粉砕するコーヒー豆を溜めておくための、連結部材８６に連結できるホッパとして形成された容器（図６には示されていないが）を備える。粉砕装置は容器に連通しており、そこに溜めておいたコーヒー豆を受容する。粉砕装置は、粉砕機モータ２１によって駆動させるように設計された粉砕ユニット（２１ａ）を備える。従来、粉砕ユニット２１ａは、１つ以上の粉砕ホイール（例えば、一対の平坦又は円筒型の粉砕ホイール）又は１つ以上の相対的に回転してコーヒー豆を粉砕するブレードを備える。

粉砕投入マシン１は、豆を収容している容器と粉砕装置２を支持するフレーム９５を備える。フレーム９５は、マシンを載せる基部９４を備える。粉砕したコーヒーは、投入装置３の分注管５１の入口５２と接続された粉砕ユニット２１ａから排出される。
特に、粉砕ユニット２１ａは、分注管５１に接続された、接続管、例えばシュート８７の中に粉砕したコーヒーを導入する。

任意の管２３が分注管５１を粉砕投入機１の上面に接続しており、マシンを分解しなくても洗浄ができるようになっている。

マシン１は、さらに、フィルタホルダ４を支持及び／又は機械的に接続するよう構成された保持サポート２４を備える。例えば、保持サポートはフィルタホルダを載せるフォークである。好ましくは、管５１の出口５３は、閉止部材５４が開放位置にあるときに、粉砕したコーヒーをその上に置かれた、もしくは接続されたフィルタホルダ内に排出されるように保持サポート２４に面している。分注装置５１はフィルタホルダ保持サポート２４の上部に載置される。

パネル８はマシン１のハウジング内に取り付け、投入装置の外部にあるマシン１の支持構造体に機械的に接続される。図６において、パネル８は接続要素８３によるマシンのフレーム９５の部分２２に取り付けられている。図６に示す実施形態では、パネル８は、第２の接続要素、例えば連結歯８３’を、図２及び４に示すように備え、パネル８を粉砕投入マシン１の基部９４に、そして好ましくはフィルタホルダ４の任意の密閉フランジ１０３に連結する。

別の実施形態では、パネル８はマシン１のフレームの基部９４に取り付けられているだけである。

荷重伝達構造体５５は図示した構成以外の構成を有するパネル８に支持及び／又は機械的に接続されてもよく、あるいは、上記のように投入装置を収容するマシンのフレームのような、投入装置３の外側の支持構造体に支持及び／又は直接接続してもよいことは理解できよう。後者の場合、パネル８は必ずしも設けなくてもよい。

さらに概して言えば、ロードセルの第２の端部６２は、本体５の外部の支持構造体である、又はそれに固定されているので、本体を吊り下げ関係ではなく支持することができる。

一実施形態では（図示せず）、第２の端部６２を粉砕投入マシンのフレーム９５の部分に直接取り付ける。

フィルタホルダ４が本体５又はロードセル６のいかなる部分にも載るように設計されていないので、投入装置３は、本体５の質量が投入装置３の有効寿命の間、あるいは少なくとも装置の延長使用ができるよう、略と一定で保たれるように構成することができる。

図７は、粉砕したコーヒーの粉砕と計量を制御するためのシステムのブロック図である。粉砕投入マシンは、電子制御ユニット、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）９７と、制御ユニットに電子的に接続されたユーザインターフェイス９８を備えている。従来、ユーザインターフェイスは、ユーザがコマンド入力及び／又は入力データを入力できるタッチスクリーンディスプレイ又はキーパッドでもよい。マシン及びユーザインターフェイス内に通常は収容される制御ユニットは、典型的にはユーザがアクセスしやすいようにマシンの外側前面パネル上に配置されるが、図６には示していない。粉砕ユニット２１ａのモータ２１とプレート５４を移動させるモータ７１は、図７に略図で示すが、制御ユニット９７に制御される。ＣＰＵはロードセル６によって重量を表す測定信号を受信し、制御信号をロードセル、粉砕ユニット２１ａのモータ、及び閉止部材５４を駆動するモータに伝達するように構成されている。ＣＰＵ９７から／への制御信号ラインは図７に点線で表している。

一実施形態では、電子制御ユニットは、粉砕機モータ２１を介して粉砕装置２の粉砕ユニットの操作を制御する。即ち、制御ユニット２１ａは、粉砕したコーヒーの重量が初期設定値に到達したとき、又は初期設定時間に達したときに粉砕操作を開始し、粉砕操作を停止するように構成されている。初期設定時間及び／又は重量値はユーザに選択されるか、あるいは制御ユニットに保存される。初期設定値は以後、公称値とも称するが、ＣＰＵによって受信した、あるいはＣＰＵに保存した入力データとして入力することができる。公称の重量及び／又は時間の値は、所望のコーヒーレシピによって変えてもよい。

粉砕投入マシンは、フィルタホルダを認識し、異なる初期設定のコーヒー重量値を異なるフィルタホルダと関連付けるそれ自体周知の手段を備えていてもよい。図８は、好ましくは取り外し可能な（略図で示す）識別手段を備えた例示のフィルタホルダ１００を示しており、好ましくは識別センサによって識別するためのバスケット１０２上に載置される。識別子をフィルタホルダのバスケットの側方領域に示している一方、識別子は、（図８には示していない）バスケット１０２の前に載置することができる。識別手段１０１は、色でもよく、あるいは他の従来の手段、例えばバーコードや認識センサが作用する誘導手段又は機械的コードなどでもよい。図６を参照すると、フィルタホルダ１００をフォーク２４上に置くと、例えば、密閉フランジ１０３の下に、識別手段と同一面に配置した認識センサ（図示せず）は、粉砕したコーヒーの分注タイプを、例えば分注する総質量によって検出したり、任意で粉砕の程度や、例えば、誘導型の在否センサ（図示せず）を検出したり、フィルタホルダの在否を検出したりする。フィルタホルダの在否が検出されると、在否センサは、識別手段に関連付けられた分注タイプによって、粉砕操作を制御する制御ユニットに電子信号を送信する。

好ましくは、粉砕投入マシンを使用する前、例えばマシンの設置中に、操作者は、粉砕したコーヒーが分注管内に存在しないときに、ロードセルがゼロ重量の読取値となるように投入装置を較正する。好ましくは、操作者は、公称の粉砕したコーヒーの重量を設定する。

一実施形態では、操作者は公称重量値を入力データとしてユーザインターフェイス９８に入力し、マシンの初期構成での粉砕操作を開始する。制御ユニットは、ユーザが入力した公称重量値を受信し、一度粉砕操作が選択されると、プレートを閉鎖位置にして操作を行い、プレート上の粉砕したコーヒーの重量を、操作が行われている間にチェックするように構成されている。プレートに落下したコーヒーの重量が予め設定した公称重量値に達すると、粉砕操作は停止して、制御ユニットが公称重量値に関連付けられた公称粉砕時間を決定し、この値を公称粉砕時間値として保存するように構成されている。公称重量値と公称粉砕時間が保存されると、制御ユニットは粉砕したコーヒーの公称質量スループットをこれらの値に基づいて、例えば毎秒のグラム数で計算するように構成されている。

制御ユニットは、対応する複数の公称粉砕時間に関連する粉砕したコーヒーの複数の公称重量を保存し、それに基づき、制御ユニットは、例えば、準備する飲料のタイプに応じそれぞれの複数の質量スループットを決定するように構成してもよい。複数のタイプの飲料を準備する場合には、制御ユニットは、入力データテーブルを作成し、それぞれのタイプの飲料に対し、それぞれの較正操作の結果として取得される公称重量値とそれに関連付けられた公称質量スループット（又は粉砕時間）をリストアップするように構成されている。

飲料のタイプの選択、ひいては公称重量、時間及び質量スループット値の選択は、手動で、又は上記のようなフィルタホルダの自動認識を通して行ってもよい。

粉砕投入マシンの初期構成の後、そして、マシンの一実施形態により、後者は「オンデマンド」で作動し、投入装置は粉砕したコーヒー分注管を常に開放した状態で動作する、即ち、制御ユニットは、プレートを開放位置に保持するように構成される。この態様では、分注される投入量は、特定のタイプの飲料に対してマシンに保存された粉砕時間の関数である。

本願の出願人は、粉砕投入マシンを粉砕時間による分注モードで使用中、操作条件はマシンの使用時間によって変わり、これにより、分注した投入量が、ユーザが設定した又はマシンに保存した所望の投入量に対応しないようにすることも可能である、ということを発見した。

特定の実施形態では、分注される粉砕したコーヒーの重量が制御される。粉砕投入マシンが「オンデマンド」の使用モードの場合、このような制御は、マシンを所定の時間使用した後（例えば、数時間後、１日後、又は１週間後）に起動してもよい。分注した投入重量は単一の分注操作において制御してもよいし、複数の分注操作に亘って制御するようにしてもよい。

これまで説明してきた実施形態と同様の変更が添付の特許請求の範囲を逸脱することなく可能であることは当業者にとって理解できよう。

Claims (14)

1. コーヒー豆を粉砕して、粉砕したコーヒーを送るように構成され、粉砕ユニット（２１ａ）と、前記粉砕ユニット（２１ａ）を駆動する粉砕機モータ（２１）を備えた粉砕装置（２）と、
   前記粉砕装置（２）によって送り込まれた前記粉砕したコーヒーを受容するように構成された粉砕したコーヒーの投入装置（３）を備え、前記粉砕したコーヒーの投入装置（３）は、
   ａ）粉砕したコーヒーを受容するように構成された入口（５２）と、粉砕したコーヒーを分注管（５１）から排出させるように構成された出口（５３）とを備え、前記粉砕したコーヒーが前記分注管に沿って前記入口（５２）から通って重力によって落下するよう構成された分注管（５１）と、
   ｂ）前記出口（５３）を閉鎖し、粉砕したコーヒーが管（５１）の中に溜まる閉鎖位置と、粉砕したコーヒーが前記出口（５３）を通って排出できる開放位置との間を移動可能な閉止部材（５４）と、を備える本体（５）と、
   前記本体（５）に接続され、前記本体（５）を吊り下げ状態で支持する第１の自由端部（６１）を有し、前記閉止部材（５４）が閉鎖位置にあるときに前記分注管（５１）に溜まった前記粉砕したコーヒーの重量を計測し、粉砕したコーヒーの測定値を表す測定信号を生成するように構成されたロードセル（６）と、
   前記ロードセル（６）と前記粉砕機モータ（２１）に接続され、前記ロードセル（６）によって生成された測定信号を受信し、前記測定信号の値の関数として前記粉砕機モータ（２１）をオフにするように構成された電子制御ユニット（９７）とを備えることを特徴とする粉砕投入マシン（１）。
2. 前記電子制御ユニット（９７）は、前記測定信号の値が前記電子制御ユニット（９７）に保存された予め設定した値に到達すると、前記粉砕機モータ（２１）をオフにするように構成されている請求項１に記載の粉砕投入マシン（１）。
3. 前記ロードセル（６）は、前記第１の自由端部（６１）と反対側の第２の端部（６２）を備え、
   前記投入装置（３）は前記本体（５）の外側に固定支持構造体（８）を備え、前記固定支持構造体（８）は前記ロードセル（６）の前記第２の端部（６２）に固定されて前記ロードセル（６）、ひいては前記本体（５）を支持する請求項１又は２に記載の粉砕投入マシン（１）。
4. 前記ロードセル（６）は前記第１の自由端部（６１）と前記第２の端部（６２）の間に配置された少なくとも１つの可撓性部分（６３）を有し、
   前記少なくとも１つの可撓性部分（６３）は前記第１の自由端部（６１）に掛かる重量で変形するように構成されている請求項２又は３に記載の粉砕投入マシン（１）。
5. 前記本体（５）は、前記ロードセル（６）の前記第１の自由端部（６１）に前記ロードセル（６）によって吊り下げて支持されるように取り付けた荷重伝達構造体（５５）を備え、前記分注管（５１）と前記閉止部材（５４）は前記荷重伝達構造体（５５）に、前記荷重伝達構造体（５５）を通して前記ロードセル（６）によって支持されるように締結される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の粉砕投入マシン（１）。
6. 前記ロードセル（６）の前記第１の自由端部（６１）は、前記荷重伝達構造体（５５）が固定された応力印加面（６４）を備える請求項５に記載の粉砕投入マシン（１）。
7. 前記ロードセル（６）は、前記分注管（５１）の中の粉砕したコーヒーと共に測定した前記本体（５）の総重量と、前記分注管（５１）が空のときに測定した、前記分注管の中に粉砕したコーヒーがない状態の前記本体（５）の重量に等しい風袋との差によって前記分注管（５１）内に溜まった粉砕したコーヒーの重量を測定するように構成される請求項１〜６のいずれか一項に記載の粉砕投入マシン（１）。
8. 前記固定支持構造体（８）がパネル（８）を備え、前記ロードセル（６）の前記第１の自由端部（６１）は前記パネル（８）から片持ち支持されている請求項３〜７のいずれか一項に記載の粉砕投入マシン（１）。
9. 前記本体（５）と前記パネル（８）は、前記本体（５）と前記パネル（８）の相対変位を制限するように構成された少なくとも第１のエンドストップ停止要素（５７、８４、８５）を備える請求項８に記載の粉砕投入マシン（１）。
10. 前記閉止部材（５４）は、前記閉止部材（５４）が閉鎖位置にあるときに、前記出口（５３）を閉鎖し、前記分注管（５１）内に溜まった粉砕したコーヒーを支持するように構成されたディスクを備える請求項１〜９のいずれか一項に記載の粉砕投入マシン（１）。
11. 前記本体（５）は、前記閉止部材（５４）に連結され、前記電子制御ユニット（９７）に接続されて前記閉止部材（５４）を前記開放位置と前記閉鎖位置の間で移動させる駆動システム（７）を備える請求項１〜１０のいずれか一項に記載の粉砕投入マシン（１）。
12. さらにフィルタホルダ（４）を支持し及び／又は締結するように構成された保持サポート（２４）を備え、前記投入装置（３）は、前記分注管（５１）の出口（５３）を前記保持サポート（２４）に向けて前記保持サポート（２４）の上方に載置され、閉止部材（５４）が開放位置に来たときに粉砕したコーヒーが前記フィルタホルダ（４）内に排出される請求項１〜１１のいずれか一項に記載の粉砕投入マシン（１）。
13. 前記電子制御ユニット（９７）は、
    前記粉砕したコーヒーの公称重量値を含む、又はそれと関連付けられた入力データを受信し、
    前記閉止部材（５４）を前記閉鎖位置に載置し、
    前記粉砕機モータ（２１）を起動し、前記粉砕したコーヒーを前記分注管（５１）を通して排出し、前記分注管（５１）を通って前記粉砕したコーヒーの排出中に、前記ロードセル（６）からの前記閉止部材（５４）上に溜まった粉砕したコーヒーの重量を表す測定信号を連続的に受信することによって粉砕操作を行い、
    前記粉砕したコーヒーの前記重量を前記公称重量値と連続的に比較し、
    前記粉砕したコーヒーの前記重量が前記公称重量値に到達すると前記粉砕ユニット（２１ａ）を停止するように構成された請求項１〜１２のいずれか一項に記載の粉砕投入マシン（１）。
14. 粉砕投入マシン（１）から一投入量の粉砕したコーヒーを分注する方法であって、
    前記粉砕投入マシンは、分注管（５１）と連通し、粉砕装置と出口（５３）から前記粉砕したコーヒーを受容する入口（５２）を有する粉砕装置（２）と、前記分注管の前記出口（５３）に配置され、前記粉砕したコーヒーを前記分注管（５１）から排出する開放位置と、前記出口を閉鎖する閉鎖位置との間を移動可能な閉止部材（５４）と、前記閉止部材（５４）が前記閉鎖位置にあるときに前記分注管に溜まった粉砕したコーヒーの重量を表す測定信号を生成するように構成されたロードセル（６）とを備え、前記方法は、
    前記粉砕したコーヒーの公称重量値を含む、又はそれと関連付けられた入力データを受信するステップと、
    前記分注管（５１）を通し、前記閉止部材（５４）上に粉砕したコーヒーを排出するための前記粉砕装置（２）を操作するステップと、
    前記分注管を通って前記粉砕したコーヒーの排出中に、前記閉止部材上に溜まった前記粉砕したコーヒーの前記重量を表す測定信号を連続的に受信するステップと、
    前記測定信号に関連付けられた前記粉砕したコーヒーの前記公称重量値を、前記粉砕したコーヒーの前記公称重量値と連続的に比較するステップと、
    測定した重量値が前記公称重量値と等しいときに前記粉砕装置を停止するステップと、
    前記閉止部材を前記開放位置に移動させ、前記粉砕したコーヒーを前記分注管から排出するステップとを含み、
    前記分注管（５１）と前記閉止部材（５４）は前記ロードセル（６）によって吊り下げ状態で支持される、方法。