KR20170051281A

KR20170051281A - 커피 기계 및 관련 커피 추출 방법

Info

Publication number: KR20170051281A
Application number: KR1020160138208A
Authority: KR
Inventors: 난도 오타비
Original assignee: 누오바 시모넬리 에스피에이
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2017-05-11
Also published as: EP3162256B1; US20170119202A1; AU2016247212B2; EP3162256A1; IT201600098511A1; AU2016247212A1; CN106993948B; KR102546939B1; US10595671B2; CN106993948A

Abstract

커피 기계는, 추출된 액상 커피의 중량을 컵속에서 측정하는 중량 측정 시스템 및 필터 홀더내에 분배된 분쇄 커피의 중량을 측정하는 중량 측정 시스템을 포함한 커피 분쇄 기계를 포함한다. 상기 커피 기계는 서로 다른 형태의 커피를 위한 주입율이 저장된 메모리를 가진 제어 유닛을 포함하고, 상기 커피 분쇄 기계는 필터 홀더내에 포함된 분쇄 커피의 중량에 관한 정보를 전송하기 위해 커피 기계의 제어유닛과 연결되어 작동하는 제어 유닛을 포함한다. 상기 커피 기계의 제어 유닛은, 작업자가 선택한 주입율을 충족시키는 커피를 추출하기 위해 커피 분쇄 기계로부터 수신된 정보를 이용한다.

Description

커피 기계 및 관련 커피 추출 방법{COFFEE MACHINE AND RELEVANT COFFEE EXTRACTION METHOD}

산업적 발명에 관한 본 특허 출원은 커피 기계(coffee machine) 및 관련 커피 추출 방법에 관한 것이다.

동일 출원인의 문헌 제2015/051924호에 공개된 커피 기계는 로드 셀(load cell)을 가지며 상기 로드 셀이 컵의 중량을 측정하고, 액상 커피가 분배되며, 원하는 중량에 도달할 때 커피 분배를 중지시켜서 컵에 원하는 커피량을 충진시키는 제어 로직을 가진다. 그러나, 상기 문헌 제2015/051924호에 공개되는 커피 기계는, 한잔의 커피를 만들기 위해 이용되는 분말 분쇄 커피의 분량이 가지는 중량에 관한 정보를 수신하지 못한다. 그러므로 커피를 만들기 위해 분배되는 물의 양이 필터내에 포함된 분쇄 커피의 중량을 고려하지 않고 선택된다.

공지된 것처럼, 고객에게 제공되는 액상 커피의 양은, 커피 기계의 필터내부에 삽입된 분말 분쇄 커피 분량에 상당히 의존한다.

문헌 제WO2012/138327호에 공개된 커피 분쇄 기계는, 커피 기계내에서 이용할 준비된 필터내에 포함된 분쇄 커피 분량의 중량을 측정하는 로드 셀을 포함한다. 그러나, 문헌 제WO2012/138327호는 분쇄 커피 분량의 중량에 관한 정보를 수신하기 위해 커피 분쇄 기계에 연결되는 장치를 공개하지 못한다. 그러므로, 상기 필터내에 포함된 분쇄 커피 분량이 최적의 중량을 가지더라도, 커피의 품질은 상기 커피 분량으로부터 커피를 추출하기 위해 분배되는 물의 양에 의존하게 된다.

그 결과, 문헌 제WO2012/138327호에 공개된 것과 같은 커피 분쇄 기계 및 문헌 제2015/051924호에 공개된 것과 같은 커피 기계를 이용하더라도, 통상의 기술자는 이상적인 주입 율(infusion rate), 즉 분말 커피 및 액상 커피상의 비율을 설정할 수 없다.

문헌 제WO2015055343호에 공개된 에스프레소 커피 분배 기계는, 필터내에 포함된 분쇄 커피의 양 및 분배된 제품의 양을 감지하기 위해 저울(balance) 및 분배 조립체를 포함한다.

본 발명의 목적은, 분말 커피 및 액상 커피사이에서 최적의 주입율을 가지는 고품질의 액상 커피를 제공하는 커피 추출 방법 및 커피 기계를 공개하여 종래 기술의 문제점을 제거하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 정밀하고 신뢰성 있고 실용적이며 자동화된 다용도 커피 기계를 공개하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라 청구범위 독립항 제1항 및 제7항의 특징에 의해 달성된다.

본 발명의 유리한 실시예들이 종속항들로부터 이해된다.

본 발명을 따르는 커피 기계 및 커피 추출 방법의 장점들은 분명하다. 상기 기계를 이용하면 특수한 커피 혼합(coffee blend)에 따라 커피 생산업자가 제안한 예비설정 추출 비율을 가진 고품질의 커피가 제공된다.

본 발명의 다른 특징들이 단지 설명을 위해 제공되고 본 발명을 제한하지 않는 하기 상세한 설명으로부터 더욱 명확하게 이해된다.

도 1은 본 발명의 커피 기계를 개략적으로 도시한 선도.
도 2는 커피 분쇄 기계가 생략된 도 1의 커피 기계를 도시한 사시도.

도면들을 참고할 때, 본 발명의 커피 기계가 일반적으로 도면부호 100으로 표시되어 공개된다.

커피 기계(100)는, 주입(infusion)을 위해 이용되는 고온 수를 분배하기 위한 분배 유닛(7) 및, 상기 분배 유닛에 고온 수를 공급하기 위한 공급 및 가열 시스템(101)을 포함한다.

상기 공급 및 가열 시스템은,

물 공급 시스템으로부터 물을 공급하기 위한 유입구(1),

제1 물 도관(4)에 의해 상기 물을 보일러(3)로 운반하기 위한 펌프(2),

고온수를 분배하기 위해 고온수를 보일러(3)로부터 분배 유닛(7)으로 운반하도록 가열 저항(6)을 가진 제2 물 도관(5),

상기 분배 유닛(7)내에서 고온수의 통과를 허용/차단하기 위해 상기 제2 물 도관(5)의 한쪽 단부 및 상기 분배유닛(7)의 유입구에 설치된 전자 밸브(electrovalve)(8)를 포함한다.

상기 커피 기계(100)는 또한, 액상 커피를 분배하기 위해 적어도 한 개의 분배 노즐(9a)을 가진 적어도 한 개의 필터 홀더(filter holder)(9), 키보드(10) 및 디스플레이(11) 및, 채워져야 하는 컵(T)을 지지하고 상기 분배 유닛아래에 배열된 지지 표면(12)을 포함한다.

상기 커피 기계(100)는 또한, 상기 펌프(2), 보일러(3), 전자 밸브(8), 키보드(10) 및 디스플레이(11)를 포함한다.

상기 설명을 고려할 때, 작업자에 의해 상기 키보드(10)에 의해 주어지는 제어에 따라 상기 제어 유닛(13)은 펌프(2)의 작동 개시 및 정지, 보일러(3)의 가열 수준 및 상기 전자 밸브(8)의 개폐를 가능하게 한다.

지지 표면(12)이 수평면을 따라 배열되고 그릴(grill)로서 형성되어 컵으로부터 누출된 커피가 방울방울 흐르게 하는 것이 선호된다. 상기 지지 표면(12)은, 고정 프레임(12b) 및 적어도 한 개의 이동 부분(12a)을 포함하고, 상기 이동 부분은 상기 이동 부분에 배열된 중량물에 따라 상기 고정 프레임(12b)에 대해 수직으로 이동한다. 상기 필터 홀더가 상기 분배 유닛내에 장착될 때 상기 이동 부분(12a)은 상기 분배 노즐(7) 아래에서 상기 필터 홀더의 노즐(9a)과 일치되게 배열된다.

도 2가 단지 한 개의 분배 유닛(3) 및 한 개의 필터 홀더(9)를 도시할지라도, 상기 커피 기계(100)는 상기 지지 표면(12)위에 정렬된 다수의 필터 홀더들을 지지하기 위한 분배 유닛을 가지거나 상기 지지 표면위에 정렬된 다수의 분배 유닛들을 가지며 각각의 분배 유닛은 한 개의 필터 홀더를 지지한다.

그러므로, 상기 커피 기계(100)가 상기 지지 표면(12) 위에 정렬된 다수의 필터 홀더들을 가지면, 상기 지지 표면(12)은 각각의 필터 홀더의 각 분배 노즐(9a)과 일치하거나 두 개의 분배 노즐들을 가진 필터 홀더의 경우 두 개의 분배 노즐과 일치하는 다수의 이동 부분(12a)을 포함한다.

상기 지지 표면의 각 이동 부분(12a)은, 상기 이동 부분(12a)위에 배열된 각 컵(T)의 중량을 감지하기 위한 전자식 로드 셀(14)과 연결된다. 상기 로드 셀(14)은 상기 제어 유닛(13)과 연결된다. 상기 설명을 고려할 때, 상기 로드 셀(14)은 컵을 채운 액상 커피의 양에 해당하는 컵의 중량을 순간적으로 감지하고 상기 정보를 상기 제어유닛(13)으로 제공한다.

상기 제어 유닛(13)은 메모리를 가지고, 컵 내에서 서로 형태의 커피를 형성하기 위해 필요한 주입율(infusion ratio)이 상기 메모리내에 저장된다. 상기 주입율은 분쇄 커피 및 액상 커피의 비율이다. 예를 들어, 세 가지 형태의 커피, 중간 커피, 강한 커피 및 약한 커피를 위한 세 가지 주입율들이 저장된다.

고객이 주문한 특정 형태의 (중간, 강하거나 약한)커피를 선택하기 위해 작업자는 키보드(10)를 이용한다. 다음에, 작업자가 선택한 커피 형태에 따라 제어 유닛(13)은, 아래에서 상세하게 설명한 것처럼, 각각의 필터 홀더(9) 내에서 분배되어야 하는 고온 수의 특정량을 점검한다.

컵(T)이 지지표면의 이동 부분(12a)위에 배열될 때, 로드 셀(14)은 특정 컵(T)의 중량에 관한 정보를 상기 제어 유닛(13)으로 전달하고 상기 제어 유닛은 상기 정보를 컵 중량(cup tare)으로서 수집한다.

작업자는 상기 커피 기계(100)에 대해 커피 분배 명령을 주고, 상기 필터 홀더(9)로 공급하기 위한 물 도관을 따라 가압상태의 고온 수를 전달하는 펌프를 작동시키며 동시에 상기 분배 유닛(7)의 유입구에 배열된 전자밸브(8)를 개방한다. 상기 설명을 고려할 때, 상기 컵(T)은 상기 필터 홀더(9)에 의해 분배되는 커피로 채워지고 상기 로드 셀(14)위에 있는 컵의 중량이 증가된다.

상기 로드 셀(14)이 상기 제어 유닛(13)과 연결(interfaced)되기 때문에, 상기 제어 유닛(13)은 상기 컵이 채워질 때 컵의 급격한 중량 증가에 관한 정보를 실시간으로 수신한다. 디스플레이(11)는 컵(T)내에 포함된 액상 커피의 중량(L)을 보여준다.

도 2를 참고할 때, 상기 커피 기계(100)는 전방 벽(15)을 가진 몸체(18)를 포함하고 상기 전방 벽으로부터 상기 분배 유닛(7)이 돌출한다.

상기 이동 부분(12a)과 연결된 로드 셀(14)이 커피 기계의 몸체(18) 내부에서 상기 수직의 전방 벽(15) 후방에 수용되고, 상기 분배 유닛(7)과 지지표면(12)이 상기 전방 벽으로부터 전방으로 돌출한다. 상기 설명을 고려할 때, 상기 로드 셀은 커피의 분무(coffee spraying)로부터 보호된다.

모든 로드 셀(14)은 상기 지지 표면(12)의 해당 이동 부분(12a)과 연결되어야 한다. 이러한 이유 때문에, 각각의 이동 부분(12a)은 해당 로드 셀(14)과 연결된 한 개이상의 선반(16)에 고정된다. 이렇게 하여, 상기 컵이 커피로 급격하게 채워질 때 상기 로드 셀(14)은 해당 이동 부분(12a)에 관한 중량 변화를 점검할 수 있다.

각각의 선반(16)은 상기 커피 기계(100)의 수직 전방 벽(15)내에서 해당 관통 슬롯(15a)을 통해 삽입된다. 이렇게 하여, 각각의 선반(16)은, 상기 수직 전방 벽(15)으로부터 전방으로 돌출하는 고정 부분(16a)을 가진다.

각각의 이동 부분(12a)은 상기 선반의 고정 부분(16a)에 고정된 고정 부분(17)을 가진 프레임(17)을 포함한다. 이렇게 하여 이동 부분(12a)은 용이하게 분해되어 커피 기계가 청소된다.

상기 커피 기계(100)는 또한 커피 분쇄(grinding) 기계(20)를 포함한다.

상기 커피 분쇄 기계(20)는 커피콩을 분쇄하기 위한 분쇄 조립체(22)로 커피콩을 공급하는 용기 또는 호퍼(hopper)(21)를 포함한다. 상기 분쇄 조립체(22)를 작동시키거나 정지시키기 위해 전기 모터(23)가 상기 분쇄 조립체(22)에 연결된다. 한 개이상의 분배 노즐(9a)을 가진 필터 홀더(9)에 의해 지지되는 필터(90) 내부로 분쇄된 커피콩을 공급하기 위해 상기 분쇄 조립체(22)에 공급 도관(24)이 연결된다. 일반적으로, 단지 한 개의 분배 노즐을 가지거나 두 개의 분배 노즐을 가진 필터 홀더들이 제공된다.

전기 모터(23)가 작동할 때, 커피콩은 상기 분쇄 조립체(22)에 의해 분쇄되고, 분쇄된 커피는 공급 도관(24)에 의해 공급된다. 상기 전기 모터(23)가 정지될 때, 상기 공급 도관(24)으로부터 분쇄된 커피의 공급은 중지된다.

상기 커피 분쇄 기계(20)는, 상기 분쇄 조립체(22)와 전기 모터(23)를 지지하고 포함하는 (도 1에서 파선으로 도시된) 프레임(F)을 포함한다.

상기 공급 도관(24) 아래에 지지 플랫폼(25)이 배열된다. 상기 지지 플랫폼(25)은 상기 지지 플랫폼(25)위에 배열된 중량체에 따라 수직으로 이동할 수 있다. 상기 분쇄된 커피가 상기 필터(90)내에 분배되도록 상기 지지 플랫폼은 상기 필터 홀더(9)를 지지한다.

상기 지지 플랫폼(25)은 로드 셀(26)과 연결된다. 상기 로드 셀(26)은 상기 분배 도관(24)으로부터 분배되고 상기 필터 홀더(9)의 필터(90)내에 포함된 분쇄커피의 중량을 측정한다.

오염을 방지하고 상기 로드 셀위에 떨어지는 커피 분말 또는 오염물이 존재하여 측정 오차가 발생하는 것을 회피하기 위해 상기 로드 셀(26)은 상기 프레임(F)내에 배열되는 것이 선호된다. 이 경우, 상기 지지 플랫폼(25)은 프레임(F) 외부에 배열되고 연결 브라켓(bracket)(28)에 의해 상기 로드 셀(26)과 연결된다. 이렇게 하여, 상기 지지 표면(25)위에 배열된 필터 홀더의 필터(90)내에 포함되는 분쇄 커피의 중량은 상기 연결 브라켓(28)을 통해 상기 로드 셀(26)로 전달된다.

상기 커피 분쇄 기계(20)는 상기 필터(90)내에 포함된 분쇄 커피의 중량에 관한 표시 값을 수신하기 위해 상기 로드 셀(26)과 전기적으로 연결된 제어 유닛(C)을 포함한다. 상기 제어 유닛(C)은 상기 프레임(F)내에 배열된다.

상기 제어 유닛(C)은 메모리를 포함하고, 한 개의 분량 또는 두 개이상의 분량에 해당하는 분쇄 커피의 예비 설정된 중량값이 상기 메모리내에 저장될 수 있다.

상기 필터(90)내에 포함된 분쇄 커피의 중량을 정밀하게 감지하도록 상기 로드 셀(26)은 상기 필터 홀더(9)의 중량에 따라 설정될 수 있다. 선택적으로 상기 로드 셀(9)은 설정되지 않고 상기 필터 홀더(9)의 필터(90)내에 포함된 분쇄 커피의 중량 및 상기 필터 홀더(9)의 중량을 직접 감지한다. 이 경우, 상기 로드 셀(26)에 의해 감지된 중량으로부터 유추되어야 하는 필터 홀더(9)의 중량이 상기 제어 유닛(C)의 메모리(M)내에 저장되어 상기 필터(90)내에 포함된 분쇄 커피의 중량을 구한다.

또한, 상기 제어 유닛(C)은, 상기 필터(90)내에 포함된 분쇄 커피의 중량에 해당하고 상기 로드 셀(26)에 의해 감지된 커피의 중량을 상기 메모리내에 저장된 예비설정 값과 비교하고 상기 필터(6)내에 포함된 분쇄 커피의 중량이 상기 메모리내에 저장된 예비 설정 값에 도달할 때 상기 전기 모터(23)에 정지 신호(S_A)를 전송하는 비교 수단을 포함한다. 상기 정지 신호(S_A)는 상기 전기 모터(23) 이에 따라 분쇄 조립체(22)를 정지시키고 분쇄 커피가 상기 공급 도관(24)으로부터 분배되는 것을 정지시킨다.

상기 커피 분쇄 기계(20)는 선택적으로, 상기 지지 표면(25)위에서 상기 필터 홀더(9)의 정확한 위치를 감지하기 위해 상기 지지 표면(25)과 근접하게 배열된 존재 센서(presence sensor)(29)를 포함한다. 상기 존재 센서(29)는 상기 제어 유닛(C)과 전기적으로 연결된다. 상기 존재 센서(29)는, 상기 제어 유닛(C)으로 ON- OFF 신호를 전송하는 근접 스위치인 것이 선호된다.

상기 존재 센서에 대해 선택적이거나 부가적으로, 상기 커피 분쇄 기계(20)는 상기 분쇄 조립체(22)를 작동개시하기 위해 스위치에 연결되고 수동으로 작동되는 버튼을 포함한다.

상기 커피 분쇄 기계는 또한 상기 제어 유닛(C)에 전기적으로 연결된 제어 패널(P)을 포함한다. 상기 제어 패널(P)은 디스플레이(P1) 및 버튼 패널(P2)을 포함한다. 상기 디스플레이(P1)는, 상기 로드 셀(26)에 의해 감지된 분쇄 커피의 중량(W)을 표시하기 위해 이용된다. 상기 버튼 패널(P2)은, 상기 제어 유닛(C)의 메모리내에저장된 분쇄 커피의 예비설정 중량 값을 변경하기 위해 이용된다.

본 발명에 의하면, 상기 커피 분쇄 기계의 제어 유닛(C)은 상기 커피 기계(100)의 제어 유닛(13)과 연결되어 작동한다. 이렇게 하여, 상기 커피 기계(100)의 제어 유닛(13)은 상기 커피 분쇄 기계(20)의 제어 유닛(C)으로부터 상기 커피 분쇄 기계(20)내에 채워지고 상기 필터 홀더(9)에 포함된 분쇄 커피의 중량에 관한 정보를 수신한다.

상기 커피 분쇄 기계(20)의 제어 유닛(C)이 상기 커피 기계(100)의 제어 유닛(13)와 근접하게 위치하기 때문에 두 개의 제어 유닛(C, 13)들은 케이블에 의해 데이터 선과 연결될 수 있다.

그러나, 부담될 수 있는 케이블 연결을 회피하기 위해 상기 제어 유닛(C,13)들은, 예를 들어, 근거리 라디오 주파수 프로토콜(Bluetooth) 또는 무선 국지 네트워크(WI-FI) 또는 이동전화 시스템(GSM, 3G, 4G)과 무선으로 연결되는 것이 유리하다. 커피 분쇄 기계(20)의 제어 유닛(C)으로부터 데이터를 수신하기 위해, 상기 커피 기계(100)의 제어 유닛(13)은 FIFO (선입- 선출)(first in - first out) 방식의 데이터 큐잉(data queuing) 시스템을 이용하여 다수의 필터 홀더(9)들이 이용될 때 간섭 발생을 회피한다.

상기 커피 기계(100)의 작동에 관한 설명이 계속된다.

(한 개의 커피 컵을 위한) 단일 필터 홀더가 (두 개의 커피 컵을 위한) 이중 필터 홀더와 다르다는 것을 고려할 때, 두 가지 형태의 필터 홀더를 인식하기 위해 초기에 커피 분쇄 기계(20)는, 단순하게 상기 지지 플랫폼(25)위에 상기 필터 홀더(9)를 한 개씩 배열하는 것에 의해 다양한 형태를 가진 필터 홀더(9)의 중량들이 저장되는 자체 학습(self learning) 단계를 구성하는 것이 필요하다.

시작할 때 상기 커피 분쇄 기계의 제어 유닛(C)의 메모리내에 저장되어야 하는 분쇄 커피의 (단일 분량 필터 홀더를 위한) 개별 분량의 중량 및 (이중 분량 필터 홀더를 위한) 이중 분량의 중량을 설정해야 한다.

다음에 커피 추출 과정이 개시될 수 있다.

이용되어야 하는 필터 홀더(9)가 지지 표면(25)위에 배열되고 로드 셀(26)은 필터 홀더내에 오염물이 있는 경우에 영(0)의 중량을 가지도록 필터 홀더(9)의 중량(tare)을 계속해서 측정한다.

상기 필터 홀더가 상기 지지 표면(25)위에 배열될 때, 제어 유닛(C)은 필터 홀더(9)의 중량을 수신하고 메모리내에 저장된 필터 홀더의 중량들과 비교하여 필터 홀더가 단일 분량 필터 홀더인지 또는 이중 분량 필터 홀더인지를 인식한다.

커피콩의 분쇄 작업을 개시하기 위해, 작업자는 두 가지 모드들, 미리 설정된 지연 시간 후에 분쇄 작업이 개시되는 자동 모드, 작업자가 키보드(P2)로부터 분배 버튼을 누를 때 분쇄 작업이 개시되는 수동 모드를 선택할 수 있다.

양쪽 모드들에서, 제어 유닛(C)은 분배과정 동안 로드 셀(26)에 의해 측정된 분쇄 커피의 중량 및 메모리내에 저장된 커피의 중량을 비교하고 모터(23)를 정지시키며 필터 홀더내에 분배된 커피의 중량이 메모리내에 저장된 중량에 도달할 때 분쇄 작업을 정지시킨다.

외부 진동으로부터 발생된 임펄스(impulse)를 여과하기 위해 이용되는 알고리듬(algorithm)을 설치한 소프트웨어가 상기 제어 유닛(C)내에 포함되는 것이 유리하다. 상기 소프트웨어 및 하드웨어 시스템은 커피 중량 하중에 기인하여 로드 셀(26)로 전달되는 임펄스를 여과한다. 사실상 이용자가 우연히 상기 커피 분쇄 기계를 타격하면, 로드 셀(26)은 로드 셀내에서 신호를 발생시키는 타격(blow) 신호( 또는 반작용(counterblow) 신호)를 수신하게 된다. 실제로 이것은, 추출된 커피의 중량에 의해 발생된 것이 아닌 오류신호이다.

알고리듬에 의해 제어 유닛(C)내에 설치된 소프트웨어는,

1) 스파이크 파(예를 들어, 로드 셀위에 작용하는 격렬한 압력)로서 분배되고 전달되는 강한 임펄스들 및,

2) 약한 연속 임펄스 (예를 들어, 식기세척기와 같은 또 다른 가전제품에 의해 발생되는 조리대(worktop)의 진동)를 인식할 수 있다.

따라서, 커피 분쇄 기계는, 떨어지는 커피에 의해 야기되지 않는 모든 신호들을 감지하는 로드 셀(26)로부터 발생한 백색 신호(white signal)를 저장하고 감지하며 미세조정(calibrated)된다. 상기 커피 분쇄 기계가 작동하는 동안 상기 로드 셀(26)로부터 발생되는 신호 및 적절하게 삽입된 백색신호가 감지되고 연속적으로 비교된다. 상기 백색 신호는 상기 로드 셀로부터 발생된 전체 신호로부터 유추되어 추출된 커피에 의해 발생된 신호만을 구하게 된다.

상기 전기 모터(23)를 정지시킨 후에 소량의 분쇄된 커피가 계속해서 상기 분배 유닛(24)으로부터 떨어지는 것을 고려할 때, 상기 전기 모터(23)를 정지시킨 후에 떨어지는 커피를 감안하여 알고리듬은 미리, 다시 말해 분쇄된 커피가 상기 메모리에 저장된 중량에 도달하기 전에 분쇄작용을 정지시킨다. 상기 제어작용은 커피 및 기계의 형태에 따라 설정될 수 있다.

분쇄된 커피의 분량을 필터 홀더(9)내에 정하는 작업이 완료될 때 커피 분쇄 기계의 디스플레이(P1)는 상기 필터 홀더내에 포함된 커피의 중량(W)을 보여준다. 상기 중량(W)은 상기 필터 홀더내에 포함된 커피의 실제 중량이며 메모리내에 저장된 분량의 예비 설정 중량이 아니다.

지금 상기 커피 분쇄 기계(20)의 제어 유닛(C)은, 커피 분쇄 기계(20)내에 채워지고 상기 필터 홀더(9)내에 포함된 분쇄 커피의 중량(W)에 관한 정보를 상기 커피 기계(100)의 제어 유닛(13)으로 전달한다.

상기 커피 기계(100)의 제어 유닛(13)이 상기 필터 홀더(9)내에 있는 커피의 중량(W)에 관한 정보를 수신하면, 컵(T)내에 있는 액상 커피의 중량(L)이 다양한 형태의 커피에 대해 예비설정된 주입율을 만족시킬 때 상기 커피 분쇄 기계(20)의 제어 유닛(C)은 액상 커피의 추출을 중지시키게 된다.

상기 주입율은, 추출작업이 종료될 때 상기 컵내에 있는 액상 커피의 중량(L) 및 상기 필터 홀더(9)내에 삽입된 분쇄 커피의 분량이 가지는 중량(W)사이의 실제 비율이다.

상기 주입율은, 커피 생산업자에 의해 주어지는 지시에 따라 이용된 커피 혼합(coffee blend)에 따라 변경된다. 이상적인 주입 율은 완벽한 에스프레소 커피에 대하여 0.4 내지 0.6에 해당 된다.

설명을 위해 구체적인 커피 혼합은,

약한 커피는 0.3 내지 0.4의 주입율을 가지고,

중간 커피는 0.4 내지 0.6의 주입율을 가지며,

강한 커피는 6.3 내지 0.7의 주입율을 가진다.

예비설정된 주입율들이 상기 커피 기계의 제어 유닛(13)의 메모리내에 저장된다. 상기 커피 기계의 제어 유닛(13)이 커피 분쇄 기계의 제어 유닛(C)으로부터 분쇄 커피의 중량(P)을 수신할 때, 상기 커피 기계의 제어 유닛(13)은 목표 주입율을 인식하여 목표 주입율을 구하기 위해 도달되어야 하는 컵내부의 액체 중량(L)을 계산할 수 있다.

커피 기계의 로드 셀(14)이 컵(T)속의 액체 중량을 측정하고, 컵(T)속의 액체 중량(L)이 목표 주입율을 충족시킬 때 상기 커피 기계의 제어 유닛(13)은 액체 커피의 분배를 정지시킨다.

모든 경우에서 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위에 속하고 통상의 기술자에 의해 도달되는 다양한 변형예들과 수정예들이 본 발명으로부터 실시될 수 있다.

Claims

커피 기계로서,
고온수를 분배하기 위한 분배 유닛(7),
상기 분배 유닛(7)으로 고온수를 공급하기 위한 공급 및 가열 시스템(101),
분쇄된 커피의 한 개이상의 분량을 수용하는 필터(90) 및 적어도 하 sro의 분배 노즐(9a)을 포함하는 적어도 한 개의 필터 홀더(9)를 포함하고, 상기 필터 홀더는 액상 커피를 추출하기 위해 상기 분배 유닛(7)내에 삽입되도록 적응되며,
고정 프레임(12b) 및 적어도 한 개의 이동 부분(12)을 포함한 지지 표면(12)을 포함하고, 상기 이동 부분은 상기 이동 부분위에 배열된 중량체에 따라 상기 고정 프레임에 대해 수직으로 이동하며, 상기 이동 부분(12)은 액상 커피가 채워져야 하는 컵(T)을 지지하기 위해 상기 분배 유닛내에 삽입된 필터 홀더의 분배노즐(9a) 아래에 배열되고,
상기 이동 부분(12)에 배열된 컵(T)의 중량을 감지하기 위해 상기 지지표면의 이동 부분(12)과 연결된 적어도 한 개의 로드 셀(14)을 포함하며,
상기 컵(T)의 중량에 관한 정보를 수신하기 위해 상기 로드 셀(14)과 연결되고 메모리를 가지는 제어 유닛(13)을 포함하고,
상기 제어 유닛과 연결된 디스플레이(11) 및 키보드(10)를 포함하는 커피 기계에 있어서,
상기 커피 기계(100)는 커피 분쇄 기계(20)를 포함하고, 상기 커피 분쇄 기계(20)는
커피콩을 분쇄하기 위한 분쇄 조립체(22)를 포함하고,
상기 분쇄 조립체(22)로 커피콩을 공급하기 이한 용기 또는 호퍼(21)를 포함하며,
상기 분쇄 조립체(22)를 작동시키거나 중지시키도록 상기 분쇄 조립체(22)에 연결된 전기 모터(23)를 포함하고,
커피를 필터 홀더(9)의 필터(90)내에 분배하기 위해 상기 분쇄 조립체(22)에 연결된 분배 도관(24)을 포함하며,
분쇄된 커피가 상기 필터내에 분배되도록 상기 분배 도관(24) 아래에 배열되고 상기 필터 홀더(9)를 지지하는 지지 플랫폼(25)을 포함하고, 상기 지지 플랫폼(25)은 상기 지지 플랫폼에 배열된 중량체에 따라 수직으로 이동할 수 있고,
상기 분배 도관(24)으로부터 분배되고 상기 필터 홀더(9)의 필터(90)내에 포함된 분쇄 커피의 양을 측정하기 위해 상기 지지 플랫폼(25)과 연결된 로드 셀(26)을 포함하며,
상기 필터내에 포함된 분쇄 커피의 중량에 관한 표시값을 수신하기 위해 상기 로드 셀(26)과 전기적으로 연결된 제어 유닛(C)을 포함하고,
커피 분쇄 기계의 상기 제어 유닛(C)은 상기 커피 기계의 제어유닛(13)과 연결되어 상기 필터 홀더(9)내에 포함된 분쇄 커피의 중량(W)에 관한 정보를 전달하며,
작업자에 의해 선택되는 적어도 한 개의 예비설정된 주입율이 상기 커피 기계의 제어 유닛(13)의 메모리내에 저장되고,
상기 로드 셀(14)에 의해 측정된 컵(T) 속의 액상 커피의 중량(L)이 작업자에 의해 선택된 예비설정 주입율을 충족시킬 때 커피 분배를 정지시키도록 커피 기계의 제어 유닛(13)이 구성되는 것을 특징으로 하는 커피 기계.
제1항에 있어서, 커피 분쇄 기계의 상기 제어 유닛(C)은 무선 연결에 의해 상기 커피 기계의 제어 유닛(13)에 연결되는 것을 특징으로 하는 커피 기계.
제1항에 있어서, 상기 커피 분쇄 기계의 상기 제어 유닛(C)은 데이터 전송 선을 가진 유선 연결에 의해 상기 커피 기계의 제어 유닛(13)에 연결되는 것을 특징으로 하는 커피 기계.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커피 분쇄 기계(20)의 제어 유닛(C)으로부터 데이터를 수신하기 위해, 커피 기계(100)의 제어 유닛(13)은 FIFO(선입 선출) 형태의 데이터 큐잉 시스템을 이용하는 것을 특징으로 하는 커피 기계.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 커피 분쇄 기계의 제어 유닛(C)은 작업자가 선택할 수 있는 적어도 한 개의 예비 설정 커피 분량의 중량이 저장되는 메모리를 포함하고,
상기 필터 홀더(9)내에 포함되고 상기 로드 셀(26)에 의해 측정된 분쇄 커피의 중량(W)이 작업자가 선택한 예비설정 분량의 중량에 도달할 때 모터(23)를 정지시키고 분쇄과정을 정지시키도록 커피 분쇄 기계의 제어 유닛(C)이 구성되는 것을 특징으로 하는 커피 기계.
제5항에 있어서, 필터 홀더 형태를 인식하거나 중량(tare)으로서 이용되는 다양한 형태의 필터 홀더(9)의 중량들이 상기 커피 분쇄 기계의 제어 유닛(C)의 메모리내에 저장되는 것을 특징으로 하는 커피 기계.
컵(T)속으로 커피를 추출하기 위한 방법에 있어서,
액상 커피와 분쇄 커피의 중량사이의 비율에 의해 주어지는 적어도 한 개의 예비 주입율을 커피 기계의 제어유닛(13)의 메모리내에 저장하는 단계,
상기 예비 주입율로부터 목표 주입율을 선택하는 단계,
커피 분쇄 기계(20)에 의해 분쇄된 커피의 분량을 필터 홀더(9)에 채우는 단계,
상기 필터 홀더(9)내에 포함된 분쇄 커피의 분량에 관한 중량(W)을 측정하는 단계,
상기 필터 홀더(9)내에 포함된 분쇄 커피의 분량에 관한 중량(W) 정보를 커피 기계의 제어 유닛(13)으로 전송하는 단계,
필터 홀더(9)내에 포함된 분쇄 커피의 분량에 관한 중량(W)에 따라 목표 주입율을 충족시키는 액상 커피의 중량을 계산하는 단계,
상기 컵속에 분배된 액상 커피의 중량(L)을 측정하는 단계,
상기 액상 커피의 중량(L)이 필터 홀더(9)내에 포함된 분쇄 커피의 분량에 관한 중량(W) 및 상기 주입율에 따라 계산된 중량에 도달할 때 액상 커피의 분배를 정지하는 단계를 포함하고, 필터 홀더(9)내에 포함된 분쇄 커피의 분량에 관한 중량(W) 정보를 커피 기계의 제어 유닛(13)으로 전송하는 단계는 상기 커피 분쇄 기계의 제어 유닛(C) 및 커피 기계의 제어 유닛(13)사이에서 무선 또는 유선 연결에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 컵속으로 커피를 추출하기 위한 방법.
제7항에 있어서, 상기 필터 홀더(9)내에 포함된 분쇄 커피의 분량에 관한 중량(W) 정보를 커피 기계의 상기 제어 유닛(13)으로 전송하는 동안, 상기 커피 기계의 제어 유닛(13)은 FIFO(선입 선출) 형태의 데이터 큐잉 시스템을 이용하는 것을 특징으로 하는 컵속으로 커피를 추출하기 위한 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 커피 분쇄 기계의 제어 유닛(C)의 메모리내에 적어도 한 개의 예비 설정 커피 분량의 중량을 저장하는 단계,
작업자가 커피 분량의 중량을 선택하는 단계,
상기 커피 기계에 의해 분쇄되고 필터 홀더(9)내에 분배된 커피의 중량(W)을 측정하는 단계,
상기 필터 홀더(9)내에 포함된 커피의 중량(W)이 작업자가 선택한 예비 설정 분량의 중량에 도달하면 분쇄과정을 정지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컵속으로 커피를 추출하기 위한 방법.