KR20210024456A

KR20210024456A - 에스프레소 커피 머신 및 관련된 에스프레소 커피 머신에서 에스프레소 커피 농도의 균일성을 개선하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20210024456A
Application number: KR1020207035161A
Authority: KR
Inventors: 피에트라 스테파노 델라; 리카르도 가티
Original assignee: 라 마르쪼코 에스.알.엘.
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2019-06-07
Publication date: 2021-03-05
Also published as: CN112533516B; JP2021526410A; JP2024045252A; CA3101945A1; US20210204748A1; IT201800006140A1; US11986122B2; WO2019234696A1; AU2019283656A1; EP3801151A1; CN112533516A

Abstract

본 발명에 따르면, 에스프레소 커피의 제조 및 추출을 위한 머신이 기술되며, 상기 머신은 커피 보일러, 가압된 커피 분말 퍽용 필터가 있는 필터 홀더, 사전-추출 챔버 및 상기 커피로부터 가압된 물을 운송하기 위한 유압 회로를 포함하고, 상기 머신은 에스프레소 커피의 추출 단계가 상기 감지된 충진 파라미터를 기초로 시작될 수 있도록 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로의 충진을 나타내는 파라미터를 감지하기 위한 머신을 더 포함한다.

Description

에스프레소 커피 머신 및 관련된 에스프레소 커피 머신에서 에스프레소 커피 농도의 균일성을 개선하기 위한 방법

본 발명은 일반적으로 에스프레소 커피 머신의 부문에 관한 것이다. 보다 상세하게, 원하는 농도의 에스프레소 커피를 추출할 수 있는 방법 및 머신에 관한 것이다.

음료를 제조하는 많은 머신들이 알려져 있다. 특히, 커피 분말, 포드, 캡슐 등으로부터 에스프레소 커피를 제조하기 위한 많은 머신들이 알려져 있다.

일반적으로, 에스프레소 커피를 제조하는 머신에서, 고압 및 고온의 물 유량이 분쇄 커피 퍽을 통과하도록 만들어진다. 일부 알려진 머신에서는, 커피 퍽을 통과하는 물의 압력 및/또는 온도를 정확하게 조절할 수 있다. 일부 알려진 머신에서는, 추출하는 동안 물의 압력 및/또는 온도를 수정할 수 있다.

상술한 수단은 분쇄된 커피 분말에서 농도와 에센스를 보다 효과적으로 추출하여 음료의 품질을 향상시키기 위해 일부 커피 머신 제조업체에서 채택했다. 상술한 수단은 또한, 예를 들어, 다양한 커피 혼합물, 다양한 가공 작업, 다양한 입자 크기 및 분쇄 커피의 다양한 압축 정도, 및 다양한 수분 비율을 보상하기 위해 다른 수단과 함께 채택되었다.

경우에 따라, 커피 머신 제조업체는 동일한 특성을 가진 커피를 제조할 수 있는 방안을 개발하려고 시도했다.

현재, 일정한 압력으로 음료를 추출하는 에스프레소 커피 제조 머신은 사용자가 추출 시작 명령을 내리는 순간부터 (에스프레소 커피) 추출에 사용되는 물의 부피 또는 질량을 계산하기 시작한다.

작업자가 다른 압력 프로파일을 선택할 수 있는 제어유닛이 있는 머신에서도 마찬가지이다. 머신은 작업자가 명령을 내리는 순간부터 프로파일을 재현하기 시작하고 미리 정해진 물의 부피 또는 물의 질량의 흐름을 따르거나 추출 시작부터 총 시간이 경과하면 프로파일을 중단한다.

WO 2011/140582는 에스프레소 커피 머신의 개선된 방법 및 장치를 설명한다. WO 2011/140582는 펌프의 출력을 변경하고 펌프와 동작가능하게 연결된 모듈을 고안한다. 바람직하게는, 펌프 출력을 변경하기 위한 모듈은 펌프에 의해 전달되는 흐름에 대해 압력 프로파일을 정의할 수 있도록 한다. 실시예에서, 펌프 출력을 변경하기 위한 모듈은 사전-추출을 달성하는 데 사용될 수 있다. WO 2011/140582의 주제의 일 태양에 따르면, 사전-추출을 위해 펌프 출력을 변경하기 위한 모듈을 포함하는 에스프레소 커피 머신이 제공된다. 실시예에서, 펌프 출력을 변경하기 위한 모듈은 에스프레소 커피 제조 사이클 동안 압력 프로파일을 정의하는 데 사용될 수 있다. 압력 프로파일은 사용자가 미리 설정하거나 구성할 수 있다. 보다 바람직하게는, 압력 프로파일은 각각의 펌프에 공급되는 출력을 나타내는 출력-시간 프로파일의 형태를 취할 수 있다. EP3225141은 커피 머신과 작동 방법을 기술한다.

본 출원인은 적어도 사전-추출이 시작되기 전에 물이 얼마만큼 추출되는지 정밀하게 계산할 수 없다는 사실 때문에, 현재, 용매(물)와 용질(커피 분말) 양에 대해 일정한 비율로 에스프레소 커피를 얻을 수 없음을 알았다.

실제로, 사용되는 커피 분말 양 및/또는 사용자가 설정한 분쇄도 및/또는 사용자가 가한 압력의 변화로 인해, 커피 분말 퍽 위의 빈 공간의 부피가 변한다. 결과적으로, 가압된 뜨거운 물이 커피 퍽에 도달하기 전에 커피 퍽 위의 이 빈 공간을 채우기 위해 할당되는 액체의 양에 변동이 있다.

즉, 공급되는 물의 일부는 필터 홀더의 상류에 있는 유압 회로를 채우는 데 사용되고 다른 부분은 커피 파우더 퍽 위의 필터 내 공간을 채우는 데 사용된다. 유압 회로의 부피는 에스프레소 커피 머신 제조업체에 실질적으로 알려진 정보를 기반으로 계산될 수 있지만, 커피 분말 퍽 위의 공간은 사용되는 커피 분말의 양 및/또는 사용자가 설정한 분쇄도 및/또는 사용자가 가한 압력의 변화에 따라 다르다. 이 부피는 약 2,5㎤에서 약 10㎤까지 다양하다. 이러한 물의 양은 얻어진 에스프레소 커피의 농도에 상당한 영향을 미칠 수 있음이 분명하다. 공급되는 물의 양이 같을 경우, 커피 퍽의 상류 공간이 작을 때, 에스프레소 커피는 더 많은 양의 용매를 이용할 수 있는 반면, 커피 퍽의 상류 공간이 크면, 에스프레소 커피는 더 적은 양의 용매를 이용할 것이다. 즉, 공급되는 물의 양이 같을 경우, 적은 물이 커피 퍽의 상류 공간을 채우는 데 사용되면, 더 큰 부분은 음료에 사용된다. 반면에, 커피 퍽의 상류 공간을 채우기 위해 많은 부분이 사용되는 경우, 더 적은 부분이 음료에 사용된다. 실제로, 에스프레소 커피의 농도는 물의 양뿐만 아니라 분말의 양에 따라 달라진다.

위에서 언급한 바와 같이, WO 2011/140582는 에스프레소 커피 머신을 위한 개선된 방법 및 장치를 설명한다. WO 2011/140582는 사전-추출을 제공하기 위해 펌프의 출력을 변경하는 모듈을 포함하는 에스프레소 커피 머신을 설명한다. 펌프 출력을 변경하는 모듈은 에스프레소 커피 생산 사이클 동안 압력 프로필을 정의하는 데 사용할 수 있다. WO 2011/140582에 따르면, 압력 프로파일은 사용자가 미리 설정하거나 구성할 수 있다. 압력 프로파일은 각각의 펌프에 공급되는 전력을 나타내는 전력-시간 프로파일의 형태를 취할 수 있다. 본 출원인은 사전 설정된 압력 프로파일이 절충안이고 분쇄 커피 퍽의 실제 조건을 고려하지 않기 때문에 이 접근법이 완전히 효과적이지 않다는 것을 알았다. 예를 들어, 사전 설정된 프로파일은 필터의 실제 분쇄 커피 양, 필터 내부의 분쇄 커피의 압력, 분쇄 커피의 평균 입자 크기 및 이전 사이클에 비해 회로에 남은 물 중 적어도 하나를 고려하지 않는다. 사용자가 필터에 있는 분쇄 커피의 양과 물 회로에 남아있는 물에 대해 지식이 부분적이고 완전히 정확하지 않기 때문에, 사용자가 구성할 수 있는 압력 프로필에 대해 유사한 고려 사항들도 설득력이 있다.

EP3225141은 커피 머신, 특히 추출 챔버가 추출 실린더 내부에 변위 가능하게 배열된 피스톤에 의해 축방향으로 구획된 추출 실린더에 형성된 일체형 커피 그라인더를 포함하는 커피 머신의 작동 방법을 개시한다. 본 출원인은 사용된 커피 분말의 양 및/또는 사용자가 설정한 분쇄도 및/또는 사용자가 가한 압력에 덜 의존하는 설정 농도로 에스프레소 커피를 생산할 수 있는 에스프레소 커피 머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 커피 분말 퍽의 상류에 있는 빈 공간을 채우는 것을 나타내는 파라미터 값의 변화가 감지된다. 이 충진 파라미터(filling parameter)는 이어지는 사전-추출 단계와 실제 추출 단계에서 고려된다. 즉, 본 발명에 따르면, 커피 보일러에서 가압된 온수가 흘러 나오기 시작하는 순간부터 추출 단계가 시작되지 않고, 커피 파우더 퍽의 상류에 있는 회로와 빈 공간에 물이 가득 차있는 시점부터 추출 단계가 시작된다. 회로를 채우는 데 사용되는 물과 앞서 언급한 빈 공간은 농도를 계산하는 데 고려하지 않는다.

충진 파라미터는 압력의 변화, 유량의 변화, 질량의 변화 또는 이러한 파라미터의 다른 조합을 포함할 수 있다.

제 1 태양에 따르면, 에스프레소 커피의 제조 및 추출을 위한 머신이 제공되며, 상기 머신은 커피 보일러, 가압 커피 분말 퍽용 필터가 있는 필터 홀더, 사전-추출 챔버 및 상기 커피 보일러에서 사전-추출 챔버로 가압된 물을 운송하기 위한 유압 회로를 포함하며, 상기 머신은 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로의 충진을 나타내는 파라미터 값의 변화를 감지하기 위한 장치를 더 포함하여 상기 충진 파라미터 값에서 상기 감지된 변화를 기초로 에스프레소 커피를 추출하는 단계가 시작될 수 있도록 한다.

실시예에 따르면, 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로의 충진을 나타내는 파라미터 값의 변화를 감지하기 위한 장치는 유량계를 포함한다. 예를 들어, 유량계는 물 유량의 감속을 감지하도록 구성된다. 차례로, 물 유량의 감속은 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로의 충진을 나타낸다. 실제로, 가압 커피 퍽을 향한 물의 흐름은 자유롭고, 물이 저항을 야기하고 물 흐름을 느리게 하는 커피 퍽과 접촉할 때까지 거의 방해받지 않는다.

다른 실시예에 따르면, 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로의 충진을 나타내는 파라미터 값의 변화를 감지하기 위한 장치는 압력 변환기를 포함한다. 예를 들어, 압력 변환기는 물의 압력차를 감지하도록 구성된다. 차례로, 물의 압력 차는 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로의 충진을 나타낸다. 사실, 위에서 이미 언급했듯이, 가압 커피 퍽을 향한 물의 흐름은 저항을 야기하고 물의 압력차를 유발하는 커피 퍽과 접촉할 때까지 자유롭고 실질적으로 방해받지 않는다.

다른 실시예에 따르면, 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로의 충진을 나타내는 파라미터 값의 변화를 감지하기 위한 장치는 계량 장치를 포함한다. 예를 들어, 계량 장치는 추출된 에스프레소 커피를 수집하기 위한 용기의 중량 또는 질량 변화를 감지하도록 구성된다. 에스프레소 커피가 용기로 흘러들어 가지 않는 한, 용기의 중량은 변하지 않는다. 음료가 용기로 흘러 들어가기 시작하면, 공급된 물이 사전-추출 챔버와 유압 회로를 채우고 커피 퍽을 적신다. 따라서, 에스프레소 커피가 컵에 도달하기 전에 분배된 물은 충진수이며 추출 비율(brew ratio) 계산에 고려되지 않을 수 있다.

또 다른 태양에 따르면, 본 발명은 에스프레소 머신으로 에스프레소 커피를 제조하는 방법을 제공하며, 상기 머신은 커피 보일러, 가압 커피 분말 퍽용 필터가 있는 필터 홀더, 사전-추출 챔버 및 상기 커피 보일러로부터 사전-추출 챔버로 가압된 물을 운송하기 위한 유압 회로를 포함하고, 상기 방법은 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로의 충진을 나타내는 파라미터 값의 변화를 감지하는 단계 및 상기 감지된 충진 파라미터 값의 상기 감지된 변화에 기초하여 에스프레소 커피를 추출하는 단계를 포함한다.

충진 파라미터는 물 유량을 나타내는 파라미터, 수압을 나타내는 파라미터 및 용기에 추출된 에스프레소 커피의 중량 또는 질량을 나타내는 파라미터 중 적어도 하나의 변화를 포함할 수 있다.

충진 파라미터 값의 변화는 물 유량의 감속 또는 압력차 또는 질량 또는 중량 변화를 포함할 수 있다.

본 발명의 내용에 포함됨.

이제 첨부도면을 참조로 읽을 비제한적인 예로서 제공된 본 발명의 상세한 설명이 이어진다:
-도 1은 본 발명이 포함될 수 있는 에스프레소 커피 머신의 예의 축측투영도이다.
-도 2는 본 발명에 따른 에스프레소 커피 머신의 유압 회로도의 제 1 실시예이다.
-도 3은 본 발명에 따른 에스프레소 커피 머신의 유압 회로도의 제 2 실시예이다.
-도 4는 물이 없는 커피 보일러와 필터 홀더를 관통하는 횡단면도이다.
-도 5는 커피 분말 퍽으로 이어지는 회로에 제 1 물의 양이 있는 도 4와 동일한 구성 요소를 도시한 것이다.
-도 6은 물이 회로와 커피 퍽 위의 모든 공간을 채우는 도 4와 동일한 구성 요소를 도시한 것이다.
-도 7-9는 본 발명에 따른 방법의 세 가지 변형의 세 가지 다른 흐름도이다. 과
-도 10은 감지 장치와 처리 장치 간의 연결을 도시한 것이다.

도 1은 순전히 예로서 참조 번호 1000으로 전체적으로 표시된 에스프레소 커피 머신을 도시한다. 머신(1000)은 머신의 주요 구성 요소를 수용하는 실질적으로 폐쇄된 머신 바디(1001)를 포함하며, 이들 중 일부가 아래에서 설명될 것이다. 바람직하게는, 상부에서, 머신(1000)은 컵이 놓일 수 있는 표면(1002)을 포함한다. 표면(1002)상의 컵을 가열하기 위한 전기 저항(미도시) 또는 다른 가열 시스템이 또한 제공될 수 있다.

머신(1000)은 에스프레소 커피를 추출하기 위한 적어도 하나의 추출 그룹(1003)을 포함한다. 바람직하게는, 머신(1000)은 도 1에 예로서 도시된 머신과 같이 여러 개의 추출 그룹(1003), 예를 들어, 3개의 그룹을 포함한다. 또한 2개, 4개 또는 그 이상의 추출 그룹이 있을 수 있다. 바람직하게는, 그리드(1005)에 의해 상부에서 부분적으로 폐쇄된 드립 트레이(1004)가 바람직하게는 추출 그룹(1003) 아래에 있다. 전형적으로, 커피 컵은 에스프레소 커피의 추출 동안 그리드(1005) 상에 배치된다.

커피 분말 퍽용 필터를 지지하는 필터 홀더가 각 추출 그룹(1003)에 탈착식으로 연결될 수 있다.

머신(1000)은 예를 들어 머신을 스위치 온/오프 및/또는 추출을 시작/종료하기 위한 하나 이상의 디스플레이(1010) 및 푸시 버튼을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 머신(1000)은 또한, 각각의 추출 그룹(1003)에 대해, 에스프레소 커피의 추출을 시작/종료 및/또는 에스프레소 커피의 추출 동안 추출 압력을 변경하기 위한 레버(1112)를 포함한다.

도 2 및 도 3에 표시된 유압 다이어그램을 자세히 설명하기 전에, 사용된 다양한 참조번호들이 단일 구성요소에 대한 간단한 설명과 함께 아래에 나와 있다.

1 커피 보일러

10 펌프

11 확장 밸브

12 체크 밸브

13 예열 혼합 밸브

14 스팀 보일러

15 감압 밸브

16 유량계(체적계)

18 볼 탭

19 스팀 일렉트로벨브

20 스팀 완드

21 온수 혼합 밸브

22 스팀 보일러 충진 일렉트로벨브

23 온수 완드

24 압력 변환기

25 스팀 보일러 압력 게이지

26 배수 웰

27 기어 펌프

28 안전 밸브

29 계량 시스템

도 2 및 도 3에서는 다음과 같은 기호 시스템을 사용했다: 냉수 흐름은 "긴 대시-하나의 짧은 대시-긴 대시"선으로 그래픽으로 표시된다; 온수 흐름은 연속 선으로 표시되고, 스팀 흐름은 점선으로 표시되며, 마지막으로 배출수 흐름은 "긴 대시-짧은 이중 대시-긴 대시"선으로 그래픽으로 표시된다.

간략하게, 도 2에 도시된 예시적인 다이어그램에서, 메인(또는 임의의 다른 소스로부터)으로부터의 냉수가 펌프(10)로 공급된다. 펌프(10)는 바람직하게는 역류 방지 밸브(12) 및 예열기 혼합 밸브(13)를 통해 스팀 보일러(14)에 물을 공급한다.

바람직하게는, 스팀 완드(20)는 스팀 보일러(14)에 연결되어 스팀을 추출하고, 예를 들어 카푸치노를 만들기 위해 우유 거품을 낸다.

바람직하게는, 스팀 보일러(14)는 (예를 들어, 차 또는 허브차) 추출을 제조하기 위한 온수를 공급하기 위해 온수 완드(23)와 유체 연통한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 커피 보일러(1)에서 나온 물이 인퓨전 일렉트로밸브(9) 및 추출수 공급관(6)에 의해 추출 그룹(1003)으로 전달된다. 특히, 공급관(6)에서 나온 물이 바람직하게는 샤워 스크린(4)에 도달하고, 상기 샤워 스크린에 의해 필터 홀더(8)에 의해 지지되는 필터(7) 내부에 담긴 커피 분말 퍽 위에 실질적으로 균일하게 분포된다. 커피 분말 퍽에 바리스타가 가압한 분쇄 커피를 담은 다음에 필터 홀더가 추출 그룹(1003)의 바닥부와 결합된다.

바람직하게는, 인퓨전 일렉트로밸브(9)는 3방 밸브이다. 인퓨전 일렉트로밸브(9)는 커피 보일러(1)로부터 추출수를 끌어오기 위한 제 1 경로, 추출수 공급관(6)에 연결된 제 2 경로 및 인퓨전 구역을 배출구에 연결하기 위한 제 3 경로를 포함한다.

추출수 공급관(6)은 바람직하게는 디퓨저 스크류(3) 및 샤워 스크린(4)과 유체 연통한다.

사용 중에, 사용자가 에스프레소 커피를 제조하고자 할 때, 버튼을 누른다(또는 다른 방법으로 추출 과정을 시작한다). 추출수는 커피 보일러(1)의 인퓨전 일렉트로밸브(9)의 취출관을 통해 끌어오고 추출수 공급관(6)을 통해 커피 퍽쪽으로 향한다. 완전히 채워질 때까지, 가압된 물이 추출수 공급관(6)으로 흐르기 시작한다(도 5). 그런 후, 가압된 온수가 커피 퍽 위의 빈 공간으로 흘러 들어간다.

"커피 분말 퍽 위의 빈 공간"(또는 유사한 표현)이라는 표현은 본 명세서 및 청구범위에서 에스프레소 커피의 제조가 시작되기 전에 물이 채워지지 않는 공간(또는 부피)을 의미하는 것으로 이해된다. 이 공간 또는 부피는 분말 커피 퍽의 바닥과 커피 보일러의 상단에서 경계를 이룬다. 일반적으로, 이 빈 공간은 사전-추출 챔버, 인퓨전 일렉트로밸브 및 추출수 공급관을 포함한다. "사전-추출 챔버"라는 용어는 바닥에서는 커피 퍽의 상부면에 의해, 측면으로는 커피 퍽을 포함하는 필터의 측벽부에 의해, 그리고 상부에서는 추출 그룹의 바닥면에 의해 경계지어진 챔버를 의미하는 것으로 이해된다. 아래에서, 이 빈 공간을 문자 "V"로 표시한다.

본 발명에 따른 에스프레소 커피 머신은 커피 퍽 위의 이 빈 공간의 부피를 직간접적으로 추정할 수 있으며 추출용이 아니다.

본 발명에 따른 머신의 주요 목적은 인퓨전 제조 중에 커피 퍽을 통과하는 물의 양의 반복성과 균일성을 보장하는 것이다. 이 결과를 달성할 수 있기 위해, 추출 단계를 시작하기 전에 커피 퍽 상류의 빈 공간을 채우는 데 사용할 물의 양을 정의해야 한다. 본 발명에 따른 머신은, 각 커피 추출을 위해, 퍽을 통과하는 물의 양을 결정하고, 추출된 총 물 중 얼마만큼의 물이 빈 공간을 채우는 데 사용되는 지 평가하도록 구성된다.

제 1 실시예에 따르면, 머신은 상기 머신(1000)의 제어유닛(CPU)(60)에 연결된 체적계(유량계)(16)를 포함한다(도 10a). 바람직하게는, 유량계(16)는 인퓨전 일렉트로밸브(9)의 바로 하류에 배치된다. 대안으로, 유량계(16)는, 다른 위치에, 인퓨전 일렉트로밸브(9)의 더 하류 또는 상류에 배치될 수 있다. 유량계(16)와 제어 및/또는 처리유닛(60) 사이의 연결 유닛(60)은 케이블 또는 무선으로 수행될 수 있다.

본 발명에 따르면, 유량계(16)에 의해 흐름이 느려진 것을 감지하는 것은 커피 퍽 위의 빈 공간(V)이 채워지는 것을 나타낸다. 즉, 사용자가 일정량의 에스프레소 커피를 추출하기 시작하면, 커피 퍽 위의 빈 공간(V)이 채워질 때까지 가압된 물이 추출수 공급관(6) 내부에서 자유롭게 흐르기 시작한다. 이 전체 공간(V)이 채워지면, 커피 퍽의 저항에 직면하기 때문에 가압된 물의 흐름이 느려진다. 이 저항은 유량계(16)에 의해 감지되는데, 이는 일반적으로 유량계(16)가 갑자기 회전 속도를 떨어뜨리기 때문이다.

감속이 발생하는 순간을 결정함으로써, 커피 퍽 위의 빈 공간(V)을 채우는 데 사용되는 물의 양을 계산하고 인퓨전에 사용될 실제 물의 양을 계산하여 이에 따라 사전-추출 단계의 종료를 결정할 수 있다.

제 2 실시예에 따르면, 머신은 상기 머신의 제어유닛(CPU)(60)에 연결된 압력 변환기(24)를 포함한다. 바람직하게는, 압력 변환기(24)는 커피 보일러와 유체 연통하는 추출 그룹 부근에 배열된다(도 3 및 10b). 또한 유량계(24)와 동일한 위치에 있을 수 있다. 압력 변환기(24)와 제어 및/또는 처리유닛(60) 사이의 연결은 케이블 또는 무선으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 압력 변환기(24)에 의해 압력이 증가하는 것을 감지하는 것은 커피 퍽 및 추출수 공급관(6) 위의 빈 공간이 채워지는 것을 나타낸다. 즉, 사용자가 분량의 에스프레소 커피를 추출하기 시작하면, 커피 퍽 위의 빈 공간(V)이 채워질 때까지 가압된 온수가 추출수 공급관(6) 내부로 자유롭게 흐르기 시작한다. 이 전체 용량이 채워지면, 커피 퍽 위의 빈 공간 내부의 압력이 추출값까지 증가한다. 그 다음, 가압된 물이 커피 퍽을 통과하기 시작하고 압력 변환기(16)에 의해 감지된 압력은 펌프(10)에 의해 생성된 추출 압력이다. 추출 압력값은 상기 추출 과정 동안 가변 압력 프로파일로 설정될 수 있다.

압력 증가가 발생하는 순간을 결정함으로써, 커피 퍽 위의 공급관을 채우는 데 사용되는 물의 양을 계산하고 인퓨전에 사용되는 물의 양을 계산하기 시작하여 이로써 사전-추출 단계의 종료를 결정할 수 있다.

제 3 실시예에 따르면, 머신(1000)은 에스프레소 커피 머신(1000)의 추출 그룹(1003) 아래에 위치한 컵(또는 다른 용기) 내부의 음료의 중량 또는 질량의 변화를 감지하기 위한 수단(29)(도 3)을 포함한다. 컵 내부 음료의 중량 또는 질량의 변화는 커피 파우더 퍽 위의 빈 공간이 채워지는 것을 나타낸다. 즉, 사용자가 일정량의 에스프레소 커피를 추출하기 시작하면, 커피 퍽 위의 빈 공간(V)이 채워질 때까지 가압된 온수가 추출수 공급관(6) 내부에서 자유롭게 흐르기 시작한다. 이 모든 양이 채워지면, 가압된 온수가 커피 파우더 퍽을 통과하기 시작하여 추출 그룹 아래의 컵으로 떨어진다. 중량 또는 질량의 변화가 발생하는 순간은 머신이 인퓨전에 사용되는 물의 양을 정의할 수 있는 순간이며 따라서 사전-추출 단계의 종료를 결정할 수 있다.

바람직하게는, 계량 장치(29)는 케이블 또는 무선으로 제어 및/또는 처리 유닛(60)에 연결된다.

분명히, 커피 퍽 위의 빈 공간의 충진과 결과적으로 실제 추출 공정을 위한 가압수 흐름의 개시를 결정할 때 더 나은 정확도를 보장하기 위해 상술한 실시예 중 둘 이상을 결합할 수 있다.

예를 들어, 다른 실시예에 따르면, 유량계와 관련된 압력 변환기가 제공될 수 있다. 충진을 나타내는 두 개 이상의 장치가 결합된 경우, 머신의 제어유닛은 두 값(이 경우 압력값 및 유량값)을 관리하고 단일 충진 종료 순간(사전-추출 종료 및 추출 시작)을 식별하도록 프로그래밍된다.

실시예에 따르면, 커피 퍽 위의 빈 공간을 채우는 것을 나타내는 파라미터 값은 진행중인 추출 작업 및/또는 감지 정확도 및/또는 속도를 개선하기 위한 자가 학습 메커니즘을 사용한 후속 추출 작업에 사용될 수 있다.

도 7, 8 및 9는 3개의 주요 실시예에 따른 방법에 관한 3개의 상이한 흐름도를 도시한다.

도 7의 흐름도는 커피 퍽 위의 빈 공간 충진을 나타내는 파라미터가 유량 파라미터인 제 1 실시예에 관한 것이다.

방법은 에스프레소 커피(싱글, 더블 등)의 추출을 시작한 후(100), 예를 들어 유량계(16) 등에 의해 유량값을 모니터링(101)하는 것을 고려한다. 이어서, 커피 분말 퍽 위의 빈 공간이 완전히 충진되었다는 사실을 나타내는 것으로 간주되는 미리 결정된 임계치 미만의 유량값 또는 유량의 감속을 감지(202)한다. 커피 분말 퍽 위의 빈 공간이 완전히 채워진 것이 식별된 순간부터, 컵에 원하는 양의 에스프레소 커피를 얻기 위해 가압된 물이 미리 결정된 양으로 및/또는 미리 결정된 시간 동안 추출된다(104). 빈 공간을 채운 것을 나타내는 순간 이전에 토출된 온수의 압력은 이 순간 이후의 압력보다 낮을 수 있다. 컵에 있는 원하는 양의 에스프레소 커피는 원하는 추출 비율(물과 커피 분말 간의 희석 비율)을 얻기 위해 사용되는 분말의 양에 따라 또는 다른 요건에 따라, 예를 들어, 중량 및/또는 부피에 따라 다를 수 있다.

도 8의 흐름도는 커피 퍽 위의 빈 공간을 채우는 것을 나타내는 파라미터가 압력 파라미터인 제 2 실시예에 관한 것이다.

방법은 에스프레소 커피(싱글, 더블 등)의 추출을 시작한 후(200), 예를 들어, 압력 변환기(24) 등에 의해 압력값을 모니터링(201)하는 것을 고려한다. 이어서, 추출 압력값 또는 어떤 경우에 커피 분말 퍽 위의 빈 공간이 완전히 채워졌다는 사실을 나타내는 것으로 간주되는 미리 결정된 임계값 이상의 값(203)을 감지(202)한다. 커피 분말 퍽 위의 빈 공간이 완전히 채워진 것이 식별되는 순간부터, 컵에 원하는 양의 에스프레소 커피를 얻기 위해 미리 정해진 양으로 및/또는 미리 정해진 시간 동안 가압된 물이 추출된다(204). 빈 공간을 채우는 순간 이전에 토출된 온수의 압력은 이 순간 이후의 압력보다 낮을 수 있다. 컵에 있는 원하는 양의 에스프레소 커피는 추출 비율(물과 커피 분말 사이의 희석 비율)을 얻기 위해 사용되는 분말의 양에 따라 또는 다른 요건에 따라, 예를 들어, 중량 및/또는 부피에 따라 다를 수 있다.

도 9의 흐름도는 커피 퍽 위의 빈 공간을 채우는 것을 나타내는 파라미터가 중량 또는 질량 파라미터인 제 3 실시예에 관한 것이다.

방법은 에스프레소 커피(싱글, 더블 등)의 추출을 시작한 후(300) 음료가 수집될 용기의 질량 또는 중량 값을 모니터링(301)하는 것을 고려한다. 예를 들어, 계량 장치(29)를 사용할 수 있다. 그러면, 빈 용기(용기 자체 중량)보다 큰 질량 또는 중량값이 감지된다(302). 이 값은 커피 파우더 퍽 위의 빈 공간이 완전히 채워졌고 음료의 일부가 용기(컵) 내부에 모이기 시작했음을 나타내는 것으로 간주된다. 커피 분말 퍽 위의 빈 공간이 완전히 채워진 것을 식별하는 순간부터, 컵에 원하는 양의 에스프레소 커피를 얻기 위해 미리 정해진 양으로 및/또는 미리 정해진 시간 동안 가압된 물이 추출된다(304). 빈 공간을 채우는 순간 이전에 토출된 온수의 압력은 이 순간 이후의 압력보다 낮을 수 있다. 컵에 있는 원하는 양의 에스프레소 커피는 원하는 추출 비율(물과 커피 분말 사이의 희석 비율)을 얻기 위해 사용되는 분말의 양에 따라 또는 다른 요건에 따라, 예를 들어, 중량 및/또는 부피에 따라 다를 수 있다.

Claims

커피 보일러(1), 가압 커피 분말 퍽용 필터(7)가 있는 필터 홀더(8), 사전-추출 챔버(PC) 및 상기 커피 보일러(1)에서 사전-추출 챔버(PC)로 가압된 물을 운송하기 위한 유압 회로(6, 9)를 포함하는 에스프레소 커피의 제조 및 추출을 위한 머신(1000)으로서,
상기 머신(1000)은 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로(6, 9)의 충진을 나타내는 파라미터(F, P, W) 값의 변화를 감지하기 위한 장치(16, 24, 29)를 더 포함하여 상기 충진 파라미터(P, F, W) 값에서 상기 감지된 변화를 기초로 에스프레소 커피를 추출하는 단계가 시작될 수 있도록 하는 에스프레소 커피의 제조 및 추출을 위한 머신.
제 1 항에 있어서,
상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로(6, 9)의 충진을 나타내는 파라미터(F, P, W)의 값의 변화를 감지하기 위한 상기 머신(1000)은 유량계(16)를 포함하는 에스프레소 커피의 제조 및 추출을 위한 머신.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 유량계(16)는 물 유량의 감속을 감지하도록 구성되고, 상기 물 유량의 감속은 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로(6, 9)의 충진을 나타내는 에스프레소 커피의 제조 및 추출을 위한 머신.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로(6, 9)의 충진을 나타내는 파라미터(F, P, W) 값의 변화를 감지하기 위한 상기 머신(1000)은 압력 변환기(24)를 포함하는 에스프레소 커피의 제조 및 추출을 위한 머신.
제 4 항에 있어서,
상기 압력 변환기(24)는 물의 압력차를 감지하도록 구성되고, 상기 물의 압력차는 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로(6, 9)의 충진을 나타내는 에스프레소 커피의 제조 및 추출을 위한 머신.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로(6, 9)의 충진을 나타내는 파라미터(F, P, W) 값의 변화를 감지하기 위한 상기 머신은 계량 장치(29)를 포함하는 에스프레소 커피의 제조 및 추출을 위한 머신.
제 6 항에 있어서,
상기 계량 장치(29)는 추출된 에스프레소 커피를 수집하기 위한 용기의 중량 또는 질량 변동을 감지하도록 구성되고, 상기 중량 또는 질량 변동은 상기 사전-추출 챔버 및 상기 유압 회로(6, 9)의 충진을 나타내는 에스프레소 커피의 제조 및 추출을 위한 머신.
커피 보일러(1), 가압된 커피 분말 퍽용 필터(7)가 있는 필터 홀더(8), 사전-추출 챔버(PC) 및 상기 커피 보일러(1)에서 사전-추출 챔버(PC)로 가압된 물을 운송하기 위한 유압 회로(6, 9)를 포함하는 에스프레소 커피 머신으로 에스프레소 커피를 제조하는 방법으로서,
상기 방법은 상기 사전-추출 챔버(PC) 및 상기 유압 회로(6, 9)의 충진을 나타내는 파라미터(F, P, W) 값의 변화를 감지하는 단계 및 상기 감지된 충진 파라미터(P, F, W) 값의 상기 감지된 변동에 기초하여 에스프레소 커피를 추출하는 단계를 포함하는 에스프레소 커피를 제조하는 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 충진 파라미터(F, P, W) 값의 변화는: 물 유량을 나타내는 파라미터, 수압을 나타내는 파라미터 및 용기에 추출된 에스프레소 커피의 중량 또는 질량을 나타내는 파라미터 중 적어도 하나의 변화를 포함하는 에스프레소 커피를 제조하는 방법.
제 9 항에 있어서,
충진 파라미터(F, P, W) 값의 상기 변화는 물 유량의 감속 또는 압력차 또는 질량 또는 중량 변화를 포함하는 에스프레소 커피를 제조하는 방법.