Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу выдачи молотого кофе, в частности для приготовления кофейного напитка.
Уровень техники
Система для выдачи молотого кофе, как правило, используется в полностью автоматическом устройстве для приготовления напитков. Полностью автоматическая машина обеспечивает полностью автоматический процесс, начиная с хранения обжаренных кофейных зерен и заканчивая доставкой кофейного напитка в чашку. Обычно кофейные зерна хранятся в приемном отсеке, т.е. в емкости, и находятся в непосредственном контакте с мельницей, которая предназначена для измельчения обжаренных кофейных зерен. Таким образом, мельница покрыта кофейными зернами. Впоследствии можно осуществлять доставку молотого (измельченного) кофе объемными порциями либо в определенные интервалы времени, либо в зависимости от числа оборотов мельницы.
Вместе с тем такой процесс сопряжен с двумя основными проблемами. Во-первых, хранение кофейных зерен в приемном отсеке приводит к старению кофейных зерен, а потому их качество ухудшается. То есть кофейные зерна, как всякий природный продукт, подвержены окислению. Потребитель с легкостью выявит вкус окисленных кофейных зерен. Например, и по данным внутрифирменного органолептического исследования, такой окисленный вкус может быть обнаружен при абсорбции 80 микрограммов кислорода (O2) 1 граммом кофе, что соответствует объемному соотношению 3% кислород/ кофе или 15% воздух/кофе. Согласно первому изданию руководства Coffee Freshness Handbook, опубликованному организацией Specialty Coffee Association, было обнаружено, что в упакованном кофе кислород даже при очень низких концентрациях (менее 2%) мигрирует в кофе и способствует проведению реакций окисления. Более того, исследование показывает, что определенные виды ароматических соединений в кофе начинают улетучиваться практически сразу же после помола, а наибольшая степень потери химической свежести отмечается в первый месяц хранения кофе и может меняться в зависимости от смеси сортов кофе, степени обжарки или методики экстракции. Диоксид углерода также влияет на экстракцию: необходимо корректировать параметры экстракции эспрессо, чтобы учитывать уровень свежести кофе, поскольку это приводит к увеличению сопротивления потоку воды и влияет на контакт между экстрагирующей водой и кофе.
Во-вторых, невозможно или же по меньшей мере трудно подстраивать настройку параметров мельницы для определенного кофейного напитка. Такая регулировка параметров мельницы, в частности, требует регулировки мельницы для помола кофейных зерен таким образом, чтобы степень помола (т.е. гранулометрический состав, крупность или размер частиц) поданных молотых кофейных зерен соответствовал требованиям для требуемого кофейного напитка. Однако поскольку мельница заполнена кофейными зернами, они блокируют перемещение мельницы для установки параметров мельницы для помола с определенной степенью помола. Поэтому полностью автоматическая машина использует мельницу только с одной установкой параметров помола, т.е. только с одной степенью помола, для различных напитков, например ристретто, эспрессо, лунго. Однако в результате качество выпущенного напитка ухудшается, поскольку для различных кофейных напитков, среди прочего, требуются различные размеры частиц. Например, для эспрессо требуются частицы меньшего размера, и, следовательно, более мелкая степень помола по сравнению с лунго, чтобы обеспечить кофейный напиток с хорошим вкусом. Таким образом, в кофемашинах с экстракцией под давлением (включая полностью автоматические машины) скорость потока зависит от помола кофе (т.е. от распределения частиц по размерам): для эспрессо и ристретто требуются более мелкие частицы, для которых нужен более медленный поток для экстракции необходимого количества вещества из слоя кофе для определенного объема напитка. Напротив, для кофе лунго требуются более крупные зерна, что обеспечивает более высокую скорость потока для экстракции нужного количества вещества из слоя кофе для «большего» объема напитка, и в результате не возникает избыточной экстракции.
Как правило, выход экстракции является параметром, который следует регулировать для приготовления кофейного напитка с хорошим вкусом. Выход экстракции равен проценту по массе молотого кофе, в итоге растворенному в сваренном кофе. В соответствии с SCAE (Speciality Coffee Association — Europe) желательно добиваться выхода экстракции от 18 до 22%, в идеальном случае 20% от слоя кофе, чтобы получать сбалансированный, а значит, кофейный напиток с хорошим вкусом с органолептической точки зрения. Для этой цели и для обеспечения выхода на уровне 20% бариста подбирает размер частиц, т.е. гранулометрический состав, в соответствии с определенным кофейным напитком. Значения ниже упомянутого рекомендованного выхода рассматриваются как недостаточная экстракция, а значения выше упомянутого рекомендованного выхода рассматриваются как избыточная экстракция.
Поэтому цель настоящего изобретения заключается в обеспечении системы для выдачи молотого кофе в устройство для приготовления напитков и способа выдачи молотого кофе в устройство для приготовления напитка, которые позволяют устранить упомянутые выше недостатки. То есть цель настоящего изобретения, в частности, заключается в том, чтобы предложить систему и способ, которые обеспечивают улучшенный автоматический процесс помола кофейных зерен для различных видов кофейного напитка без ущерба для качества различных видов кофейного напитка.
Эти и другие цели, которые становятся очевидными при чтении последующего описания, решаются с помощью объекта изобретения независимого пункта формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения ссылаются на дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Раскрытие изобретения
Система выдачи молотого кофе, в частности для приготовления кофейного напитка, содержит: один или более приемных отсеков для хранения одного или разных видов обжаренных кофейных зерен, одно или более устройств дозирования для выдачи кофейных зерен, которые хранятся в одном или более приемных отсеках, и мельницу для приема кофейных зерен, которые подаются одним или более устройствами дозирования, чтобы помолоть упомянутые кофейные зерна и затем выдать такие помолотые кофейные зерна, причем мельница выполнена с возможностью перемещения в различные положения помола для различных степеней помола соответственно.
Одно или более устройств дозирования расположены между одним или более приемными отсеками и мельницей таким образом, что одно или более устройств дозирования могут (т.е. выполнены с возможностью) действовать в качестве одного или более фиксирующих элементов для удерживания кофейных зерен внутри одного или более приемных отсеков. При этом одно или более устройств дозирования выполняют функции фиксирующих элементов для выдачи кофейных зерен, которые хранятся в одном или более приемных отсеках. Иными словами, одно или более устройств дозирования могут переключаться между режимом удерживания и режимом выдачи, причем в режиме удерживания одно или более устройств дозирования выполняют функции одного или более фиксирующих элементов (т.е. кофейные зерна, хранящиеся в одном или более приемных отсеках, лежат на и/или удерживаются в одном или более устройств дозирования без выдачи), и при этом в режиме выдачи одно или более устройств дозирования выполнены с возможностью выдачи кофейных зерен, которые хранятся в одном или более приемных отсеках.
Система дополнительно содержит блок управления для управления одним или более устройствами дозирования и мельницей, причем блок управления выполнен с возможностью управления одним или более из одного или более устройств дозирования так, чтобы выдавать в мельницу определенное количество кофейных зерен, и управлять мельницей так, чтобы мельница перемалывала упомянутое определенное количество кофейных зерен, и, таким образом, подавала молотые кофейные зерна до тех пор, пока в мельнице не останется кофейных зерен, так чтобы мельницу затем можно было бы перемещать в одно из различных положений помола.
Поэтому после помола определенного объема или количества кофейных зерен и, следовательно, выдачи мельницей в мельнице никогда не остается кофейных зерен. В том состоянии мельницы, при котором в мельнице не остается кофейных зерен, мельницу можно, следовательно, перемещать в определенное положение помола с определенной степенью помола, чтобы выдавать молотый кофе с размером частиц, который специально предназначен для определенного или требуемого вида кофейного напитка. Таким образом, система, и в частности мельница, обеспечивают не только один размер частиц молотого кофе, но и множество различных размеров частиц (в частности, обеспечивают частицы молотого кофе с различным средними значениями распределения по объему (средний диаметр Де Брукера, D[4,3]) соответственно) для множества различных кофейных напитков. Таким образом, система не оказывает негативного влияния на способы приготовления различных видов кофейных напитков.
Поэтому система может облегчать автоматическую установку не только одного вида кофейных зерен (сорт, степень обжаривания и т.д.), определенного количества молотого кофе, определенного объема воды при определенной температуре, определенного давления (капельный кофе, кофе под давлением и т.д.) и времени экстракции, но также может устанавливать и определенную степень помола, т.е. определенный размер частиц молотого кофе. Таким образом, на основании запроса пользователя система может также выбирать тот или иной размер частиц молотого кофе, причем размер частиц подобран согласно требованиям для приготовления определенного кофейного напитка из заказанного молотого кофе. Следовательно, отсутствует или по меньшей мере значительно снижается риск недостаточной экстракции или избыточной экстракции кофейного напитка, который должен быть приготовлен из выданного молотого кофе, и таким образом улучшается качество кофейного напитка.
Мельница может содержать два размольных элемента, которые разнесены на определенное расстояние и выполнены с возможностью перемещения относительно (по отношению) друг друга, чтобы помолоть поступающие кофейные зерна между двумя размольными элементами. Иными словами, два размольных элемента могут определять зазор, в который могут поступать кофейные зерна и впоследствии подаваться на помол. Таким образом достигается очень эффективный помол кофейных зерен. Два размольных элемента, т.е. зазор, могут также ограничивать входной проем для прохода кофейных зерен в пространство между двумя размольными элементами, и выходной проем, через который мельница может выдавать молотый кофе. Для относительного перемещения двух размольных элементов, например вращательного движения вокруг оси вращательного движения, может перемещаться только один или оба размольных элемента.
Мельница может быть выполнена с возможностью изменения упомянутого расстояния, чтобы перемещать размольные элементы, а, следовательно, и мельницу между различными положениями помола. Таким образом, мельницу можно очень легко перемещать между различными положениями помола, т.е. в одно из требуемых положений помола.
Каждый из одного или более приемных отсеков может быть соединен с соответствующим одним или более устройствами дозирования, предпочтительно таким образом, что каждый из одного или более приемных отсеков и соответствующее устройство дозирования можно было бы отсоединять как цельный блок. Поэтому система может быть очень проста для изготовления и/или обслуживания, в частности без извлечения кофейных зерен, которые хранятся в контейнере, из приемных отсеков при отсоединении всего блока.
Система может дополнительно содержать блок измерения для измерения количества кофейных зерен, выданного одним или более устройствами дозирования, и выполненный с возможностью отправки сигналов в блок управления, указывающих измеренное количество выданных кофейных зерен. За счет этого формируется контур обратной связи для очень точного дозирования кофейных зерен.
Блок измерения предпочтительно является частью одного или более устройств дозирования и/или расположен в одном или более устройств дозирования. Другими словами, одно или более устройств дозирования могут также быть настроены с возможностью осуществления функций блока измерения, т.е. одно или более устройств дозирования также могут быть настроены на измерение количества выданных кофейных зерен. Таким образом обеспечивается весьма компактная конструкция для выдачи кофейных зерен и измерения количества выданных кофейных зерен. Одно или более устройств дозирования и блок измерения можно дополнительно отсоединять вместе, т.е. как цельный блок. За счет этого упрощается сборка и обслуживание одного или более устройств дозирования и блока измерения. В альтернативном варианте осуществления блок измерения может быть обеспечен отдельно от одного или более устройств дозирования.
Блок измерения может быть выполнен с возможностью измерения объема и/или массы, и/или числа кофейных зерен, выданных одним или более устройствами дозирования. В результате можно рассчитывать количество кофейных зерен, выданных одним или более устройствами дозирования, на основании объема, и/или массы, и/или числа кофейных зерен.
Система может содержать только одну мельницу. За счет этого обеспечивается очень простая и компактная конструкция устройства, в частности если для множества устройств дозирования и/или множества приемных устройств предусмотрена только одна мельница. В альтернативном варианте осуществления система может содержать множество мельниц, причем каждая мельница выполнена с возможностью приема кофейных зерен, выданных одним или более устройствами дозирования.
Система может дополнительно содержать один или более приводных блоков, например один или более двигателей, для перемещения мельницы, в частности размольных элементов, между различными положениями помола и/или для работы мельницы в режиме помола кофейных зерен, причем один или более приводных блоков предпочтительно соединены с мельницей посредством разъемного соединения. Например, система может содержать один приводной блок для перемещения мельницы между разными положениями помола и другой приводной блок для управления мельницей для помола кофейных зерен. Если система содержит множество мельниц, разъемное соединение упрощает отсоединение одной из мельниц или ее извлечение из соответствующего приводного блока, в то время как процесс помола кофейных зерен соответствующими другими мельницами продолжается. Поэтому систему можно обслуживать и использовать для выдачи молотого кофе одновременно.
Мельница может быть с коническими жерновами или с плоскими жерновами.
Мельница может быть выполнена с возможностью помола кофейных зерен с постоянной и/или переменной скоростью (например, скоростью вращения). Например, на основании управляющих входных данных блока управления, в частности на основании вида кофейного напитка, мельница может корректировать скорость мельницы для помола. Дополнительно или альтернативно мельница может быть выполнена с возможностью помола кофейных зерен для различных видов кофейных напитков с одинаковой (постоянной) скоростью.
Система может дополнительно содержать дополнительный фиксирующий элемент, причем дополнительный фиксирующий элемент выполнен с возможностью подачи кофейных зерен, поступивших на мельницу, в направлении мельницы, в частности в зазор, ограниченный двумя размольными элементами, чтобы помолоть эти кофейные зерна. Таким образом, этот дополнительный фиксирующий элемент предотвращает выброс кофейных зерен из мельницы. Кроме того, дополнительный фиксирующий элемент способствует быстрому помолу мельницей определенного количества кофейных зерен.
Блок управления может быть выполнен с возможностью приема регистрирующих сигналов, указывающих на наличие и отсутствие кофейных зерен, попавших в мельницу, и управления мельницей таким образом, чтобы включать мельницу для помола, в частности посредством перемещения двух размольных элементов относительно друг друга по меньшей мере до тех пор, пока блок управления не получит регистрирующих сигналов, указывающих на отсутствие кофейных зерен, поступивших на мельницу. Другими словами, состояние мельницы, при котором в мельнице отсутствуют кофейные зерна, можно определять на основании регистрирующих сигналов. Регистрирующие сигналы могут поступать от самого блока управления (например, при оценке параметров работы мельницы) или могут поступать от тех или иных средств, отличающихся от блока управления, например направляться датчиком наличия.
Регистрирующие сигналы предпочтительно формируются на основании измеренной силы и/или крутящего момента для работы мельницы в режиме помола, в частности при перемещении размольных элементов относительно друг друга, причем блок управления получает регистрирующие сигналы, указывающие на отсутствие, если измеренная сила и/или крутящий момент падает ниже определенного порогового значения. Другими словами, измеряют силу и/или крутящий момент, чтобы определить завершение процесса помола, который осуществляет мельница. Таким образом, обеспечено весьма низкозатратное решение для формирования регистрирующих сигналов, в частности не требующее дополнительных датчиков.
Блок управления может быть выполнен с возможностью приема определенных управляющих входных данных блока управления, причем блок управления выполнен с возможностью осуществления управление мельницей на основании определенных управляющих входных данных для ее перемещения в одно из различных положений помола и/или осуществления управления одним или более устройствами дозирования на основании определенных управляющих входных данных для выдачи определенного количества кофейных зерен. Таким образом, система может обеспечивать подачу молотого кофе, который исключительно точно оптимизирован под требования управляющих входных данных управления.
Управляющие входные данные могут представлять собой рецептуру, в частности рецептуру для приготовления кофейного напитка. Система может дополнительно содержать пользовательский интерфейс, функционально соединенный с блоком управления, для ввода управляющих входных данных.
Каждый из одного или более приемных отсеков может представлять собой герметичный контейнер, предпочтительно по меньшей мере частично изготовленный из материала, непроницаемого для кислорода. Таким образом удается предотвратить ухудшение качества кофейных зерен, хранящихся в приемных отсеках, из-за окисления.
Каждое из одного или более устройств дозирования может быть выполнено с возможностью функционирования в качестве насоса или обратного насоса, чтобы выдавать кофейные зерна. Поэтому одно или более устройств дозирования обеспечивают очень точное дозирование кофейных зерен, которым необязательно можно возвращать кофейные зерна обратно в соответствующий приемный отсек.
Система может дополнительно содержать блок взвешивания, причем блок взвешивания выполнен с возможностью измерения массы молотого кофе после его помола и выдачи из мельницы, при этом блок взвешивания выполнен с возможностью подачи на блок управления сигналов, указывающих на измеренную массу полученного молотого кофе, причем блок управления предпочтительно выполнен с возможностью управления мельницей, чтобы включать мельницу для помола, в частности посредством перемещения двух размольных элементов относительно друг друга по меньшей мере до тех пор, пока масса молотого кофе, измеренная блоком взвешивания, не будет соответствовать количеству кофейных зерен, отмеренных блоком измерения. Другими словами, блок взвешивания может обеспечивать регистрацию состояния мельницы, при котором в мельнице не содержатся (т.е. не удерживаются или не остаются) кофейные зерна.
Система может дополнительно содержать варочный блок для приема молотых кофейных зерен, выданных мельницей, чтобы заваривать кофейный напиток с использованием таких полученных молотых кофейных зерен.
В соответствии с изобретением предложен способ выдачи молотого кофе для приготовления кофейного напитка. Описание системы аналогичным образом относится к способу. Способ включает следующие стадии: обеспечение устройства (т.е. в соответствии с описанной выше системой), которое содержит один или более приемных отсеков для хранения одного или разных видов обжаренных кофейных зерен, одно или более устройств дозирования для выдачи зерен, которые хранятся в одном или более приемных отсеках, и мельницу для приема кофейных зерен, подаваемые одним или более устройствами дозирования, причем мельница выполнена с возможностью перемещения в разные положения помола для разных степеней помола соответственно; установка мельницы таким образом, чтобы мельница находилась в определенном положении помола; выдача с помощью одного или более устройств дозирования определенного количества кофейных зерен на мельницу после стадии установки мельницы (т.е. стадию установки мельницы выполняют до стадии выдачи); и помол с помощью мельницы упомянутого определенного количества кофейных зерен и, таким образом, выдача таких молотых зерен до тех пор, пока в мельнице не останется кофейных зерен
Способ может дополнительно включать стадию перемещения мельницы предпочтительно с помощью приводного блока, например двигателя, в одно из различных положений помола после стадии помола.
Мельница может содержать два размольных элемента, которые разнесены на определенное расстояние и выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга, чтобы помолоть поступающие кофейные зерна между двумя размольными элементами.
Способ может дополнительно включать стадию изменения упомянутого расстояния, чтобы перемещать размольные элементы, а значит, и мельницу между различными положениями помола.
Устройство может содержать только одну мельницу.
Способ может дополнительно включать стадию отсоединения мельницы, например, путем отсоединения мельницы от приводного блока.
Мельница может быть с коническими жерновами или с плоскими жерновами.
Мельница может перемалывать кофейные зерна с постоянной и/или переменной скоростью.
Способ может дополнительно включать стадии: определения наличия кофейных зерен, поступивших на мельницу, и работы мельницы в режиме помола по меньшей мере в момент регистрации наличия кофейных зерен, например, до тех пор, пока не будут получены регистрирующие сигналы, указывающие на отсутствие кофейных зерен, поступивших на мельницу.
Способ может дополнительно включать стадии: определения силы и/или крутящего момента, которые применяют для работы мельницы в режиме помола, и остановки помола, если измеренная сила и/или крутящий момент падает ниже определенного порогового значения.
Способ может дополнительно включать стадии: ввода определенных управляющих входных данных и перемещения мельницы в одно из различных положений помола на основании упомянутых определенных управляющих входных данных и/или дозирования определенного количества кофейных зерен с помощью одного или более устройств дозирования на основании упомянутых определенных управляющих входных данных.
Управляющие входные данные могут представлять собой рецептуру, в частности рецептуру для приготовления кофейного напитка. Устройство может дополнительно содержать пользовательский интерфейс для ввода управляющих входных данных.
Способ может дополнительно включать стадию подачи, например за счет фиксирующего элемента, кофейных зерен, поступивших на мельницу, в направлении мельницы, в частности в зазор, ограниченный двумя размольными элементами, чтобы помолоть эти кофейные зерна.
Каждый из одного или более приемных отсеков может быть соединен с соответствующим одним или более устройствами дозирования, причем способ предпочтительно дополнительно включает стадию отсоединения по меньшей мере одного или более приемных устройств и соответствующего устройства дозирования в качестве цельного блока.
Каждый из одного или более приемных отсеков может представлять собой герметичный контейнер, предпочтительно по меньшей мере частично изготовленный из материала, непроницаемого для кислорода.
Каждое из одного или более устройств дозирования может быть выполнено с возможностью функционирования в качестве насоса или обратного насоса, чтобы выдавать кофейные зерна.
Способ может дополнительно включать стадии измерения количества кофейных зерен, выданного одним или более устройствами дозирования, с помощью блока измерения и передачи сигналов от блока измерения, указывающих на измеренное количество выданных кофейных зерен. Блок измерения может измерять объем и/или массу, и/или количество кофейных зерен, выданных одним или более устройствами дозирования.
Способ может дополнительно включать стадии: измерения с помощью блока взвешивания массы молотого кофе, который был размолот и выдан мельницей, и передачи сигналов от блока взвешивания, указывающих на измеренную массу полученного молотого кофе. Необязательно способ дополнительно включает следующие стадии: работу мельницы в режиме помола, в частности посредством перемещения двух размольных элементов относительно друг друга, по меньшей мере до тех пор, пока масса молотого кофе, измеренная блоком взвешивания, не будет соответствовать количеству кофейных зерен, определенному блоком измерения.
Способ может дополнительно включать стадию приема варочным блоком молотых кофейных зерен, выданных мельницей.
Осуществление изобретения
Далее изобретение описано в качестве примера со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых:
на фиг. 1 представлен пример схемы контроля заваривания кофе;
на фиг. 2 представлено схематическое изображение системы выдачи молотого кофе;
на фиг. 3 представлено схематическое изображение системы в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 4 представлено схематическое изображение системы в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 5 представлена примерная схема, демонстрирующая выход экстракции разных кофейных напитков, которые могут быть приготовлены системой в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
На фиг. 1 приводится схема контроля заваривания кофе. Ось ординат отображает крепость и указывает на конечное количество твердых веществ кофе, растворенных в воде в кофейном напитке. Показателем крепости является общее содержание растворенных в воде твердых веществ (TDS), и ее можно измерять с помощью рефрактометра. Уровень крепости может зависеть от предпочтения. Например, уровень крепости получаемого капельным способом кофе, т.е. TDS, в идеале может находиться в диапазоне от 1,2% до 1,45%. Ось абсцисс отображает выход экстракции и указывает на процент по массе молотого кофе, в итоге растворенного в заваренном кофе. В идеале выход экстракции находится в диапазоне от 18% до 22%. Выход экстракции зависит, в частности, от вида кофе (сорт, степень обжаривания и т.д.), количества молотого кофе в напитке, объема напитка, температуры воды для заваривания, методики экстракции (под давлением, капельным способом и т.д.), времени экстракции и размера помола молотого кофе.
На фиг. 1 идеальный диапазон TDS и идеальный диапазон выхода экстракции перекрываются и образуют блок, который находится в центре схемы. Такой центральный блок может соответствовать оптимальной чашке кофе, получаемого капельным способом. В зависимости от предпочтения можно также готовить кофе с идеальным диапазоном выхода экстракции (от 18% до 22%), но с уровнем крепости (TDS), который выше или ниже указанной идеальной крепости. Например, кофе с идеальным диапазоном выхода экстракции и с диапазоном от около 5% до 8% соответствует лунго, кофе с диапазоном идеального выхода экстракции и с диапазоном от 8% до 12% соответствует эспрессо, а кофе с диапазоном идеального выхода экстракции и с диапазоном от 12% до 18% соответствует ристретто.
На фиг. 1 также приведены линии постоянных соотношений заваривания, выраженных в граммах на один литр. Таким образом, если известны масса молотого кофе и количество воды для приготовления соответствующего кофейного напитка, можно найти соответствующую линию на схеме. Впоследствии в том или ином месте на соответствующей линии находят TDS и выход экстракции, например в пределах идеального выхода экстракции или вне идеального выхода экстракции. Например, для заданного соотношения заваривания достигается определенный выход экстракции кофейного напитка, который оказывается ниже идеального выхода экстракции. Чтобы получать кофейный напиток с идентичным соотношением заваривания, но в пределах идеального выхода экстракции, можно скорректировать параметры, которые влияют на выход экстракции. Таким образом, можно использовать идентичное соотношение заваривания, т.е. такую же массу молотого кофе и количество воды, как и в предыдущем (менее крепком) кофейном напитке, однако с использованием молотого кофе с меньшим размером частиц. Впоследствии можно просканировать TDS и выход экстракции вдоль соответствующей линии соотношения заваривания в направлении идеального выхода экстракции. В дополнительном или в альтернативном варианте осуществления можно использовать другие параметры для корректировки выхода экстракции, например вид кофе (сорт, степень обжаривания и т.д.), температура воды для заваривания, методика экстракции (под давлением, капельным способом и т.д.) и/или время экстракции, как описано выше.
На фиг. 2 показана система или (полностью автоматическое) устройство 100 для приготовления кофейного напитка. Система 100, в частности, выполнена с возможностью выдачи молотого кофе в устройство для приготовления напитков для приготовления кофейного напитка. Система 100 содержит приемные отсеки 11, 12, в которых хранятся один или разные виды обжаренных кофейных зерен. Система 100 дополнительно содержит мельницы 10, 12, причем мельница 10 выполнена с возможностью приема и помола кофейных зерен, которые хранятся в приемном отсеке 11, и при этом мельница 12 выполнена с возможностью приема и помола кофейных зерен, которые хранятся в приемном отсеке 12. Система 100 дополнительно содержит направляющие элементы 15, 16, которые направляют молотый кофе после помола на соответствующей мельнице 10, 12, для дальнейшей обработки в устройстве для приготовления напитков. Перед подачей в устройство для приготовления напитков молотый кофе можно взвешивать с помощью блока 50 взвешивания, чтобы обеспечить отбор требуемого количества молотых кофейных зерен для приготовления кофейного напитка.
Как показано на фиг. 2, в системе 100 каждая из мельниц 10, 12 соединена с соответствующим приемным отсеком 11, 12 так, что соответствующая мельница 10, 12 покрыта кофейными зернами. Таким образом, кофейные зерна, хранящиеся в приемных отсеках 11, 12, всегда находятся в прямом контакте с соответствующими мельницами 10, 12. Из-за такого прямого контакта мельниц 10, 12 с кофейными зернами невозможно или по меньшей мере очень сложно регулировать изменение степени помола в соответствующей мельнице 10, 12. Таким образом, молотый кофе, который выдает каждая из мельниц 10, 12, всегда отличается одинаковой степенью помола. Поэтому система 100, соответственно, не в состоянии выдавать молотый кофе с различными размерами частиц. Поскольку размер частиц влияет на выход экстракции, а значит, и на качество кофейного напитка, изготовленного из соответствующего молотого кофе, система 100 не может быть использована для приготовления множества кофейных напитков, которые соответственно находятся в диапазоне идеального выхода экстракции, чтобы обеспечить хорошее качество.
Поэтому для системы 100 необходимо, чтобы каждая из мельниц 10, 12 была выполнена с возможностью обеспечения соответствующей степени помола, чтобы обеспечить баланс между различными размерами частиц для разных кофейных напитков. Например, мельница 10 может быть выполнена с возможностью выдачи молотого кофе только с первым размером частиц, например с размером частиц для эспрессо, причем мельница 12 выполнена с возможностью выдачи молотого кофе только со вторым размером частиц, например с размером частиц для ристретто. Поэтому, если система 100 выдает молотый кофе для приготовления другого кофейного напитка, например лунго, размер частиц выдаваемого молотого кофе, т.е. молотого кофе с первым или вторым размером частиц, может быть слишком крупным (большим) или слишком мелким по сравнению с требуемым размером частиц, что таким образом приводит к получению недостаточной экстракции или избыточной экстракции и, следовательно, более низкого качества требуемого кофейного напитка. Для множества мельниц 10, 12 дополнительно требуется значительное свободное пространство и затратное производство, и в результате система становится слишком сложной и дорогостоящей, а качество кофейных напитков — низким.
Такие недостатки системы 100 удается устранить в системе 110 в соответствии с изобретением. Пример предпочтительного варианта осуществления системы 110 показан на фиг. 3 и 4. Система 110 выполнена с возможностью выдачи молотого кофе (например, в устройство для приготовления напитков), например для приготовления кофейного напитка. Система 110 может представлять собой устройство или часть устройства, причем устройство представляет собой, например, (полностью автоматическое) устройство для приготовления напитков. Система 110 или устройство для приготовления напитков могут быть выполнены с возможностью обеспечения полностью автоматического процесса, начиная от хранения обжаренных кофейных зерен и заканчивая выдачей кофейного напитка в чашку. Поэтому за исключением запроса пользователя на выдачу определенного напитка все стадии процесса приготовления кофейного напитка из обжаренных кофейных зерен полностью автоматизированы системой 110 или устройством для приготовления напитков. Система 110 может быть выполнена в виде блока, так что, в частности, все части, которые входят в состав системы 110, могут отсоединяться в виде цельного блока. Система 110 может содержать корпус для размещения соответствующих частей системы 110, в частности, чтобы сформировать блок системы 110. Система 110 может быть выполнена с возможностью эксплуатации в домашних условиях и/или на столе.
Система 110 содержит множество, т.е. по меньшей мере два приемных отсека 13, 14 для хранения одного или более различных видов обжаренных кофейных зерен. Таким образом, в приемном отсеке 13 могут храниться обжаренные кофейные зерна первого вида, причем в приемном отсеке 14 могут храниться обжаренные кофейные зерна второго вида. Соответствующий вид обжаренных кофейных зерен можно обжаривать в зависимости от определенного кофейного напитка, и/или они могут быть определенного сорта. Вместе с тем система 110 не ограничивается множеством приемных отсеков 13, 14, но может также содержать только один приемный отсек. Поэтому приведенное ниже описание с учетом множества приемных отсеков 13, 14 в равной мере относится к варианту осуществления, в котором система 110 содержит только один приемный отсек.
Каждый из приемных отсеков 13, 14 может представлять собой герметичный контейнер, так что обжаренные кофейные зерна, которые хранятся в соответствующем контейнере 13, 14, сохраняются в воздухонепроницаемой среде. Чтобы обеспечить герметичность контейнера, каждый из приемных отсеков 13, 14 может иметь соответствующую крышку 21. Поэтому крышка 21 установлена таким образом, чтобы при открытии соответствующего приемного отсека 13, 14, который закрыт крышкой 21, в объем 22 соответствующего приемного отсека 13, 14, в котором в объеме 22 хранятся кофейные зерна, по существу, не мог попасть воздух или кислород. Крышка 21 может содержать клапан 26 регулирования давления так, чтобы за счет такого клапана 26 регулирования давления воздух мог выходить из приемного отсека 13, 14, в частности из соответствующего объема 22. Поэтому благодаря соответствующему клапану 26 регулирования давления приемные отсеки 13, 14 становятся воздухонепроницаемыми, так что зерна хранятся в герметичной атмосфере, что предотвращает окисление. В нормальных условиях клапан 26 закрыт и поддерживает внутреннее давление внутри объема 22.
Каждый из приемных отсеков 13, 14 может иметь переменный объем, т.е. предусмотрен приемный отсек 22 определенного объема, с хранящимися в нем кофейными зернами. Таким образом, такой приемный отсек 22 определенного объема выполнен с возможностью изменения объема таким образом, чтобы соответствовать количеству кофейных зерен, которые хранятся внутри соответствующего приемного отсека 13, 14. Существуют различные возможности конфигурации такого контейнера переменного объема и приемного отсека 22 определенного объема Например, крышка 21 может представлять собой поршневой элемент, который действует в качестве пассивного элемента, перемещающегося под действием силы тяжести по мере перемещения кофейных зерен из соответствующего приемного отсека 13, 14. По мере выдачи этих зерен крышка 21 пассивно опускается вниз, чтобы избавиться от свободного пространства над продуктом, занимаемого воздухом и образуемого после выдачи зерен, таким образом, изменяя его объем до объема, который занят остающимися зернами внутри соответствующего приемного отсека 13, 14. Крышка 21 перемещается вниз под действием собственного веса, чтобы компенсировать потери объема после подачи кофейных зерен (уменьшение объема по мере выдачи этих зерен из соответствующего приемного отсека 13, 14). Крышка 21 может иметь соединение, расположенное между крышкой 21 и внутренними стенками соответствующего объема 22 приемного отсека 30, 40 соответственно, при перемещении крышки 21 вниз, чтобы свести к минимуму и максимально возможно предотвратить газообмен (как правило, воздух) между объемом кофейных зерен и внешней атмосферой. Таким образом, предотвращается окисление кофейных зерен.
Если крышка 21 выполнена в виде поршневого элемента, клапан 26 может представлять собой пороговый клапан дегазации, эквивалентный массе поршневого элемента. Впоследствии клапан 26 срабатывает при необходимости заполнения соответствующего приемного отсека 13, 14 зернами, а также может срабатывать при дегазации кофейных зерен. Таким образом, крышка 21 в форме поршневого элемента выполнена с возможностью опускания при открытом клапане 26, тем самым обеспечивая удаление любого остающегося воздуха внутри соответствующего приемного отсека 13, 14. В результате сохраняется герметичность соответствующего приемного отсека 30, 40, т.е. в объеме 22, при выдаче кофейных зерен, которые хранятся в соответствующем приемном отсеке 13, 14.
В нормальных условиях клапан 26 закрыт и поддерживает внутреннее давление внутри объема 22. После начала дегазации обжаренных кофейных зерен и после того, как внутреннее давление в объеме 22 превышает вес крышки 21, клапан 26 открывается, чтобы сбросить давление внутри и избежать перемещения крышки 21 в форме поршневого элемента вверх, если внутреннее давление превысит вес поршневого элемента. За счет такой установки порогового давления обеспечивается отсутствие свободного пространства над продуктом или его минимум в объеме 22, поэтому кофейные зерна максимально изолированы от внешней атмосферы (кислорода), и, таким образом, исключается перемещение поршневого элемента 21 (выступающего в качестве крышки) вверх в случае уменьшения количества зерен в объеме 22.
Соответствующий объем 22 каждого из приемных отсеков 13, 14 предпочтительно выполнен с жестким отделением по вертикальной оси (Z). Каждый из приемных отсеков 13, 14 может быть по меньшей мере частично изготовлен из материала, непроницаемого для кислорода. Каждый из приемных отсеков 13, 14 предпочтительно выполнен из материала, непроницаемого для влаги и воздуха. Сечение (поперечное) крышки 21 может быть идентичным сечению (поперечному) объема 22. Крышка 21 с возможностью плотного смыкания закрывает верхнюю часть соответствующего приемного отсека 13, 14, т.е. объема 22. Крышка 21 может быть обеспечена (верхней) ручкой, с тем чтобы ее можно было бы извлекать из соответствующего приемного отсека 13, 14, чтобы добавлять кофейные зерна в соответствующий приемный отсек 13, 14, т.е. в объем 22. В других примерах (не представленных на фигурах) каждый из приемных отсеков 13, 14 может быть выполнен в виде саше или пакета, изготовленных из эластичного материала. Поэтому за счет сокращения саше или пакета объем соответствующего приемного отсека 13, 14 подбирают под остаточный объем, занятый оставшимися кофейными зернами. Гибкое саше или пакет выполнены из воздухонепроницаемого материала, а потому при выдаче из него кофейных зерен из внутреннего объема удаляется воздух, а гибкий материал будет подстраиваться под остаточный занятый объем.
Система 110 дополнительно содержит множество устройств 60, 70 дозирования, причем каждое из устройств 60, 70 дозирования выполнено с возможностью выдачи (т.е. передачи) кофейных зерен, которые хранятся в приемных отсеках 13, 14. Однако изобретение не ограничивается определенным количеством устройств дозирования. Например, система 110 может также содержать только одно устройство дозирования, которое выполнено с возможностью выдачи кофейных зерен, которые хранятся только в одном приемном отсеке или во множестве приемных отсеков. Если система содержит только одно устройство дозирования, описание в отношении устройств 60, 70 дозирования в равной мере относится только к одному устройству дозирования. Одно или более устройств 60, 70 дозирования, в частности, обеспечивают выдачу только необходимого количества или объема кофейных зерен. Таким образом, в частности, удается предотвратить выдачу слишком большого или слишком малого количества зерен, чем это требуется, из одного или более приемных отсеков 13, 14.
Система 110 не ограничивается определенной конфигурацией устройств 60, 70 дозирования при условии, что устройства 60, 70 дозирования могут выдавать кофейные зерна, которые хранятся в приемных отсеках 13, 14. Каждое из устройств 60, 70 дозирования может быть выполнено с возможностью выдачи кофейных зерен, которые хранятся в одном из соответствующих приемных отсеков 13, 14. Таким образом, устройства 60 дозирования могут быть выполнены с возможностью выдачи кофейных зерен, которые хранятся в приемном отсеке 13, а устройство 70 дозирования может быть выполнено с возможностью выдачи кофейных зерен, которые хранятся в приемном отсеке 14. Одно или более устройств 60, 70 дозирования выполнены с возможностью функционирования одного или более устройств 60, 70 дозирования в качестве одного или более фиксирующих элементов для удерживания кофейных зерен внутри одного или более приемных отсеков 13, 14. Таким образом, кофейные зерна, которые хранятся в приемных отсеках 13, 14, по меньшей мере частично покрывают или по меньшей мере частично опираются на одно или более устройств 60, 70 дозирования. Поэтому в состоянии, при котором одно или более устройств 60, 70 дозирования не выдают кофейные зерна, одно или более устройств 60, 70 дозирования предотвращают выдачу (под действием силы тяжести) кофейных зерен, хранящихся в приемных отсеках 13, 14, из приемных отсеков 13, 14. Как показано на фиг. 3, каждое из устройств 60, 70 дозирования предпочтительно расположено в нижней части соответствующего одного из приемных отсеков 13, 14 и/или на выходе соответствующего приемного отсека 13, 14. Таким образом, кофейные зерна, хранящиеся в каждом из приемных отсеков 13, 14, могут перемещаться под действием силы тяжести в направлении соответствующего устройства 60, 70 дозирования.
Каждое из устройств 60, 70 дозирования выполнен с возможностью выборочной блокировки или остановки выдачи кофейных зерен, так что на мельницу 30 устройствами 60, 70 дозирования всегда поступает только определенное или требуемое (т.е. запрошенное) количество кофейных зерен. Каждое из устройств 60, 70 дозирования выполнено с возможностью постепенного дозирования или выдачи обжаренных кофейных зерен из соответствующего приемного отсека 13, 14 таким образом, чтобы никак не повреждать кофейные зерна. Как показано на фиг. 3, каждое из устройств 60, 70 дозирования может быть выполнено с возможностью функционирования в качестве насоса или в качестве обратного насоса, чтобы выдавать кофейные зерна. В частности, каждое из одного или более устройств 60, 70 дозирования может содержать два вращающихся в противоположных направлениях цилиндра 61, 62, 71, 72, которые выполнены с возможностью вращения в направлении к внутреннему центру, который находится между цилиндрами 61, 62, 71, 72. Соответственно, цилиндры 61, 62, 71, 72 функционируют в качестве насоса для извлечения кофейных зерен из приемных отсеков 13, 14. Каждое из устройств 60, 70 дозирования может быть выполнено с возможностью выдачи кофейных зерен обратно в соответствующие приемные отсеки 13, 14. Этого можно достичь посредством вращения двух вращающихся в противоположных направлениях цилиндров 61, 62, 71, 72 в направлении, противоположном вращательному движению для извлечения кофейных зерен из соответствующего приемного отсека 13, 14. Возможность возврата кофейных зерен обратно в соответствующий приемный отсек 13, 14 обеспечивает очень точное дозирование кофейных зерен, так что, например, не слишком много кофейных зерен извлекают из соответствующего приемного отсека 13, 14. Можно дополнительно предотвратить удерживание кофейных зерен между цилиндрами, что будет приводить к ухудшению качества (окислению) остальных кофейных зерен. Дополнительно можно предотвратить износ цилиндров, например деформацию из-за кофейных зерен, которые остаются между цилиндрами в течение продолжительного времени.
Каждое из устройств 60, 70 дозирования может быть выполнено с возможностью плотного смыкания так, что, в частности, в течение тех фаз, во время которых кофейные зерна не выдаются устройствами 60, 70 дозирования, воздух через соответствующие устройства 60, 70 дозирования не может поступать в каждый из приемных отсеков 13, 14. Герметичность каждого из устройств 60, 70 дозирования можно обеспечивать за счет использования сжимаемого материала. Например, каждый из цилиндров 61, 62, 71, 72 может быть по меньшей мере частично изготовлен из сжимаемого и/или мягкого материала, такого как силикон, пена или другие сжимаемые материалы. Таким образом, сжимаемый материал обеспечивает герметичный выходной канал, тем самым предотвращая попадание воздуха в соответствующий приемный отсек 13, 14 через соответствующее устройство 60, 70 дозирования. А поскольку сжимаемый материал цилиндров 61, 62, 71, 72 предпочтительно обладает определенной твердостью, которая ниже твердости выданных кофейных зерен, можно также предотвратить повреждение выданных кофейных зерен цилиндрами 61, 62, 71, 72.
В других примерах каждое устройство 60, 70 дозирования может содержать соответствующую пару находящихся в зацеплении зубчатых колес для перемещения кофейных зерен из соответствующего приемного отсека 13, 14 или в него. Пары находящихся в зацеплении зубчатых колес могут быть выполнены аналогично цилиндрам 61, 62, 71, 72 таким образом, что приведенное выше описание цилиндров 61, 62, 71, 72 в равной мере применимо к парам находящихся в зацеплении зубчатых колес. В другом примере каждое из устройств 60, 70 дозирования содержит только одну шестерню, например выполненную аналогично цилиндру, как описано выше, причем каждое из устройств 60, 70 дозирования может содержать дополнительное средство, которое объединено только с одной шестерней, чтобы обеспечить герметичность соответствующего устройства 60, 70 дозирования.
Каждое из устройств 60, 70 дозирования может быть выполнено с возможностью выдачи кофейных зерен с переменной скоростью. Например, соответствующий процесс выдачи каждого из устройств 60, 70 дозирования может быть разделен на начальную стадию и конечную стадию. При этом каждое из устройств 60, 70 дозирования может быть выполнено с возможностью (быстрой) выдачи кофейных зерен на начальной стадии с первой скоростью и (медленной) выдачи кофейных зерен на конечной стадии со второй скоростью, которая меньше первой скорости. Таким образом, обеспечивают очень точное дозирование посредством устройств 60, 70 дозирования, так что с помощью устройств 60, 70 дозирования можно выдавать точное число/количество кофейных зерен. Например, на начальной стадии цилиндры 61, 62, 71, 72 могут вращаться быстро, причем на конечной стадии скорость вращения цилиндров замедляется, чтобы выдавать правильное количество кофейных зерен. Такие пояснения в равной мере применимы, когда каждое из устройств 60, 70 дозирования содержит одну или более шестерней.
В системе 110 каждый из приемных отсеков 13, 14 соединен с соответствующим одним из устройств 60, 70 дозирования. Соответственно, приемный отсек 13 соединен с устройством 60 дозирования, а приемный отсек 14 соединен с устройством 70 дозирования. Соединение между каждым из устройств 60, 70 дозирования и соответствующим приемным отсеком 13, 14 может быть выполнено посредством соединительных или крепежных элементов. Каждый из одного или более приемных отсеков 13, 14 и соответствующего устройства 60, 70 дозирования предпочтительно соединены друг с другом таким образом, что их можно отделять (от системы 110, т.е. от других частей системы 110) как цельный блок. Таким образом, обеспечивают рентабельность изготовления системы 110 и ее обслуживание. Например, каждый из приемных отсеков 13, 14 и соответствующее устройство 60, 70 дозирования могут по меньшей мере частично составлять единое целое друг с другом.
Как показано на фиг. 3, система 110 дополнительно содержит мельницу 30 для приема кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, система 110 содержит только одну мельницу, которая выполнена с возможностью приема кофейных зерен, выданных множеством устройств 60, 70 дозирования и, таким образом, из множества приемных отсеков 13, 14. В других примерах система 110 может также содержать множество мельниц 30. Впоследствии каждую из мельниц 30 можно устанавливать для каждого соответствующего приемного отсека 13, 14 или для множества приемных отсеков 13, 14.
Мельница 30 выполнена с возможностью приема кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования, а каждое из одного или более устройств 60, 70 дозирования расположено между соответствующим приемным отсеком 13, 14 и мельницей 30. Например, мельница 30 расположена под устройствами 60, 70 дозирования так, чтобы кофейные зерна, выданные устройствами 60, 70 дозирования, перемещались в мельницу 30 под действием силы тяжести. Другими словами, каждое из одного или более устройств 60, 70 дозирования расположено перед входом мельницы 30. Система 110 может содержать один или более направляющих элементов 17, 18 (канал, трубка, рельс и т.д.), которые выполнены с возможностью направления кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования таким образом, чтобы такие кофейные зерна могли поступать на мельницу 30. Соответственно, направляющий элемент 17 может быть расположен таким образом, что кофейные зерна, выданные устройством 60 дозирования, поступают в направляющий элемент 17 и затем направляются направляющим элементом 17 так, чтобы кофейные зерна, выданные направляющим элементом 17 (непосредственно), попадали в мельницу 30. Соответственно, направляющий элемент 18 может быть расположен таким образом, что кофейные зерна, выданные устройством 70 дозирования, поступают в направляющий элемент 18 и затем направляются направляющим элементом 18 так, чтобы кофейные зерна, выданные направляющим элементом 18 (непосредственно), попадали в мельницу 30. Каждый из направляющих элементов 17, 18 может быть расположен между мельницей 30 и соответствующим одним из устройств 60, 70 дозирования.
Мельница 30 расположена или выполнена с возможностью помола кофейных зерен, поступивших на мельницу. Кроме того, мельница 30 выполнена с возможностью последующей выдачи такого молотого кофе. Выдача молотых кофейных зерен мельницей 30 может осуществляться исключительно под действием силы тяжести. Поэтому мельница 30 выполнена с возможностью выдачи молотого кофе только при достижении требуемого размера частиц молотого кофе. То есть мельницу 30 можно адаптировать таким образом, что мельница 30 не будет выдавать молотый кофе с размером частиц выше требуемого.
Например, мельница 30 содержит два размольных элемента 31, 32 (т.е. первый размольный элемент 31 и второй размольный элемент 32, например ротор и статор соответственно), которые разнесены на определенное расстояние и выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга, чтобы помолоть поступающие кофейные зерна между двумя размольными элементами 31, 32. Один из размольных элементов 31, 32, например размольный элемент 32, может быть неподвижным (т.е. статором), тогда как соответствующий другой из размольных элементов 31, 32, например размольный элемент 31, перемещается относительно (по отношению) одного из размольных элементов 31, 32 (например, размольный элемент 31 представляет собой ротор). Относительное перемещение может представлять собой вращательное движение и/или движение по отношению к определенной (вращательной) оси перемещения. Размольные элементы 31, 32 могут формировать или ограничивать зазор, который содержит входной и выходной канал. Кофейные зерна (до помола) через входной канал могут поступать в зазор, чтобы оказаться между размольными элементами 31, 32 для помола. Молотый кофе, измельчаемый движущимися относительно друг друга размольными элементами 31, 32, через выходной канал может быть выдан мельницей 30 из зазора. Поэтому размер выходного канала может соответствовать требуемому размеру частиц молотого кофе, выдаваемого мельницей 30. Таким образом, можно предотвращать возможность выдачи мельницей 30 частиц молотого кофе с размерами частиц больше размера упомянутого выходного канала. Зазор, образованный размольными элементами 31, 31, может сужаться от входного к выходному каналу зазора
Мельница 30 выполнена с возможностью перемещения в различные положения помола для различных степеней помола соответственно. Таким образом, в каждом из разных положений помола мельница 30 выдает молотые кофейные зерна с соответствующим размером частиц. Поэтому мельница 30 выполнена таким образом, чтобы обеспечивать различные размеры частиц молотого кофе для разных видов или рецептур кофейных напитков, например для эспрессо, ристретто и логотипа. Другими словами, мельница 30 обеспечивает изменение степени помола (размера помола) в зависимости от кофейного напитка. Каждое из различных положений помола предпочтительно соотносится с соответствующей степенью помола так, что мельница 30 может выдавать молотый кофе с двумя или более степенями помола или размерами частиц (средний диаметр распределения по объему D [4,3] частиц молотого кофе, выданных мельницей 30) в диапазоне от 50 мкм до 1000 мкм, например при следующих степенях помола (размерах частиц): 100 мкм (например, для кофе по-турецки), 200 мкм (например, для итальянской кофеварки), 300 мкм (например, для (кофемашины) эспрессо, предпочтительно 230–300 мкм), 400 мкм (например, для (кофемашины) эспрессо на бытовых устройствах (лунго предпочтительно в диапазоне 320–360 мкм), 500 мкм (например, кофе капельным способом через «кофе-фильтры»), 600 мкм (например, вакуумный стеклянный аппарат), 700 мкм (например, металлические фильтры), 800 мкм (например, пресс-кофейник по-французски) и 900 мкм (например, для кофейника с ситечком).
Чтобы перемещать мельницу 30 между различными положениями помола, мельница 30 может быть выполнена с возможностью изменения упомянутого выше расстояния между размольными элементами 31, 32. То есть зазор может ограничиваться поверхностью размольного элемента 31 и поверхностью размольного элемента 32, причем за счет перемещения поверхности размольного элемента 31 в сторону от поверхности размольных элементов 32 расстояние между размольными элементами может меняться, чтобы перемещать мельницу 30 между различными положениями помола. Один или более из размольных элементов 31, 32 можно размещать с возможностью перемещения вдоль определенной оси перемещения, чтобы изменять указанное расстояние и, таким образом, адаптировать зазора образованный размольными элементами 31, 32. Например, движение вдоль такой определенной оси перемещения может представлять собой поступательное перемещение, и/или такая определенная ось перемещения может совпадать с осью (вращательного) движения или отличаться от нее для относительного перемещения двух размольных элементов 31, 32 для помола кофейных зерен между двумя размольными элементами 31, 32. Изменение расстояния между размольными элементами 31, 32 приводит к одновременной корректировке/изменению размеров выходного канала зазора, определяемого размольными элементами 31, 32, в частности, чтобы обеспечить размер, соответствующий требуемому размеру частиц или степени помола соответствующего положения помола.
Мельница 30 варианта осуществления, показанного на фиг. 3, относится к типу с коническими жерновами. Поэтому размольный элемент 31, по существу, имеет форму конуса. Поэтому пространство между размольными элементами 31, 32, т.е. зазор, определяется конической поверхностью размольных элементов 31 и поверхностью размольного элемента 32, который предпочтительно также имеет форму конуса. В других примерах мельница 30 может относиться к типу с плоскими жерновами.
Система 110 может содержать один или более приводных блоков, например один или более двигателей, для перемещения мельницы 30, в частности размольных элементов 31, 32, между различными положениями помола и/или для работы мельницы 30 в режиме помола кофейных зерен, в частности для относительного перемещения размольных элементов 31, 32 по отношению друг к другу. Один или более приводных блоков могут быть разъемно соединены с мельницей 30, в частности так, что мельницу 30 можно отсоединять без извлечения одного или более приводных блоков. Разъемное соединение между одним или более приводными блоками и мельницей 30 может представлять собой быстроразъемное механическое соединение, которое обеспечивает быстрое и простое отсоединение, а значит, и извлечение мельницы 30. Мельница 30 может быть выполнена с возможностью помола кофейных зерен с постоянной и/или переменной скоростью.
Система 110 может необязательно содержать фиксирующий элемент (не показан), который выполнен с возможностью принудительной подачи кофейных зерен, поступивших на мельницу 30, в направлении мельницы 30, в частности в зазор, ограниченный двумя размольными элементами 31, 32. Таким образом, кофейные зерна, принудительно подаваемые фиксирующими элементами в направлении мельницы 30 и предпочтительно в зазор, могут быть измельчены мельницей 30. Поэтому фиксирующий элемент предотвращает выброс кофейных зерен из мельницы 30 и, таким образом, обеспечивает эффективный помол кофейных зерен мельницей 30. Фиксирующий элемент можно располагать таким образом, чтобы принудительно направлять кофейные зерна к мельнице 30 под действием силы тяжести фиксирующего элемента. Поэтому фиксирующий элемент 30 можно располагать поверх кофейных зерен, поступивших на мельницу 30. Фиксирующий элемент может иметь куполообразную форму.
Система 110 может дополнительно содержать варочный блок (не показан), выполненный с возможностью приема молотых кофейных зерен, выданных мельницей 30. Соответственно, варочный блок выполнен с возможностью заваривания кофейного напитка из полученных таким образом молотых кофейных зерен. Таким образом, варочный блок содержит, в частности, блок экстракции. Таким образом, варочный блок может содержать приемный отсек, в который поступает молотый кофе, выданный мельницей 30 и в который может поступать горячая вода, в частности с определенной температурой и/или под определенным давлением, и/или с определенной скоростью потока, чтобы ввести в контакт с полученными молотыми кофейными зернами, чтобы обеспечить экстракцию кофе для приготовления кофейного напитка. Варочный блок может быть выполнен с возможностью выдачи кофейного напитка, который изготовлен из молотого кофе, поступающего в варочный блок. Варочный блок может выдавать кофейный напиток в чашку. Таким образом, варочный блок также выполнен с возможностью выгрузки кофейного напитка, который содержит растворимые ароматические вещества или частицы, которые растворяют в воде из молотого кофе во время экстракции кофе. Варочный блок может быть установлен таким образом, чтобы молотый кофе, выданный мельницей 30, непосредственно или опосредованно выдавался в варочный блок под действием силы тяжести. Например, варочный блок расположен ниже мельницы 30, т.е. на ее выходе. Поскольку система 110 содержит варочный блок, система 110 может представлять собой устройство для приготовления напитков.
Как показано на фиг. 4, система 110 дополнительно содержит блок 91 управления для управления по меньшей мере устройствами 60, 70 дозирования и мельницей 30. Поэтому блок 91 управления функционально соединен по меньшей мере с устройствами 60, 70 дозирования и мельницей 30 для соответствующего управления ими. Блок 91 управления представляет собой электронный блок управления, в частности содержащий носитель данных, процессор и интерфейс связи. Блок 91 управления выполнен с возможностью управления устройствами 60, 70 дозирования таким образом, чтобы устройства 60, 70 дозирования выдавали определенное количество (например, по массе) кофейных зерен на мельницу 30. Таким образом, блок 91 управления выполнен с возможностью передачи сигналов на устройство 60, 70 дозирования, которое определяет требуемое количество кофейных зерен, подаваемых устройствами 60, 70 дозирования, на мельницу 30. Блок 91 управления предпочтительно выполнен с возможностью управления скоростью дозирования с помощью устройств 60, 70 дозирования. Например, блок 91 управления может управлять только одним из устройств 60, 70 дозирования так, что из соответствующего приемного отсека 13, 14 на мельницу 30 подается только заданное количество кофейных зерен. Блок 91 управления может также быть выполнен с возможностью управления устройствами 60, 70 дозирования таким образом, что из устройств 60, 70 дозирования на мельницу 30 подается определенная смесь (т.е. комбинация) кофейных зерен из приемных отсеков 13, 14 так, что определенное количество кофейных зерен соответствует такой определенной комбинации кофейных зерен. Определенная смесь кофейных зерен может представлять собой соотношение кофейных зерен из одного из приемных отсеков 13, 14 к кофейным зернам соответствующего другого из приемных отсеков 13, 14.
Для точного управления устройствами 60, 70 дозирования для выдачи определенного количества кофейных зерен система 110 может содержать блок 80 измерения, который расположен с возможностью измерения количества кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования. Блок 80 измерения можно располагать между одним или более устройствами 60, 70 дозирования и мельницей 30 и/или можно располагать на выходе из одного или более устройств 60, 70 дозирования и/или на входе в мельницу 30. Система 110 может содержать только один блок 80 измерения для множества устройств дозирования. Альтернативно система 110 может также содержать множество блоков 80 измерения, причем каждый измерительный блок 80 расположен для соответствующего одного из устройств 60, 70 дозирования. Блок 80 измерения дополнительно выполнен с возможностью подачи сигналов на блок 91 управления, которые определяют количество выданных кофейных зерен, измеренных блоком 80 измерения. Поэтому блок 91 управления может управлять устройствами 60, 70 дозирования для остановки выдачи кофейных зерен устройствами 60, 70 дозирования, когда измеренное количество выданных кофейных зерен соответствует определенному (требуемому) количеству кофейных зерен.
Блок 80 измерения может быть выполнен с возможностью измерения количества кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования, за счет измерения массы кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования. Поэтому блок 80 измерения может представлять собой блок взвешивания. Возможны также другие способы измерения количества кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования. Например, блок 80 измерения может быть выполнен с возможностью измерения объема кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования. Таким образом, блок 80 измерения может подавать сигналы на блок 91 управления, определяющие измеренный объем выданных кофейных зерен, причем блок 91 управления умножает такой объем выданных кофейных зерен на определенную величину (т.е. константу, выраженную, например, в граммах на единицу объема), чтобы рассчитать количество кофейных зерен (например, массы), выданных устройствами 60, 70 дозирования. Дополнительно или альтернативно блок 80 измерения может быть выполнен с возможностью измерения количества кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования. Например, блок 80 измерения может измерять количество кофейных зерен посредством измерения числа оборотов вращающихся цилиндров 61, 62, 71, 72. Впоследствии блок 80 измерения может подавать сигналы на блок 91 управления, определяющие измеренное количество выданных кофейных зерен, причем блок 91 управления умножает такое количество выданных кофейных зерен на определенную величину (т.е. константу, выраженную, например, в граммах на определенное количество кофейных зерен) для расчета количества кофейных зерен (например, массы), выданных устройствами 60, 70 дозирования.
В целом блок 80 измерения может быть выполнен с возможностью измерения количества выданных кофейных зерен контактным или бесконтактным способом. Блок 80 измерения может быть выполнен с возможностью измерения количества кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования механическим и/или приводным средством, в частности с приемным отсеком для приема кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования. Приемный отсек может также быть выполнен с возможностью выдачи кофейных зерен, после того как блок 80 измерения завершает измерение количества кофейных зерен. Дополнительно или альтернативно блок 80 измерения может содержать электронное и/или оптическое средство для измерения количества кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования.
Блок 80 измерения предпочтительно является частью одного или более устройств 60, 70 дозирования и/или расположен в одном или более устройств 60, 70 дозирования. Другими словами, каждое из одного или более устройств 60, 70 дозирования может быть выполнено за одно целое, т.е. как единый блок, с соответствующим блоком 80 измерения. Поэтому каждое из одного или более устройств 60, 70 дозирования может выполнять множество функций, т.е. по меньшей мере двойную функцию, а именно по меньшей мере выдачу кофейных зерен и измерение количества (например, массы) выданных кофейных зерен. В такой конфигурации размещение устройств 60, 70 дозирования и блока 80 измерения может не требовать значительного свободного пространства. Например, каждое из устройств 60, 70 дозирования содержит корпус, в котором, например, расположены функциональные компоненты для выдачи кофейных зерен в соответствующем устройстве дозирования, причем в этом корпусе расположен соответствующий блок 80 измерения.
Блок 91 управления дополнительно выполнен с возможностью управления мельницей 30 таким образом, что мельница 30 перемалывает упомянутое определенное количество кофейных зерен, поступивших на мельницу 30. Затем мельница 30 выдает такие молотые кофейные зерна. Таким образом, блок 91 управления выполнен с возможностью регулирования силы и/или крутящего момента, которые прикладывают к мельнице 30 для помола кофейных зерен. Например, блок 91 управления функционально соединен с одним из приводных блоков, чтобы управлять этим приводным блоком, чтобы передавать силу и/или крутящий момент для работы мельницы 30, в частности размольных элементов 21, 32, в режиме помола, в частности чтобы мельница 30 перемалывала при определенной скорости (вращения) и/или с определенным профилем скорости (вращения).
Блок 91 управления выполнен с возможностью управления мельницей 30 так, что мельница 30 перемалывает упомянутого определенного количества кофейных зерен и, таким образом, выдает такие молотые зерна до тех пор, пока в мельнице 30 не останется кофейных зерен. Например, блок 91 управления может получать сигналы, определяющие определенное количество кофейных зерен, выданных устройствами 60, 70 дозирования в мельницу 30, и управлять мельницей 30, чтобы помолоть такое определенное количество кофейных зерен до истечения определенного промежутка времени, которое в блоке 91 управления связано с определенным количеством кофейных зерен (например, по таблице соответствия) и/или которое определяют на основании определенного количества кофейных зерен. И продолжительности такого определенного промежутка времени по меньшей мере достаточно для помола соответствующего определенного количества кофейных зерен.
Состояние мельницы 30, при котором в мельнице 30 отсутствуют кофейные зерна, предпочтительно определяет блок 91 управления на основании сигналов наличия, указывающих на наличие (т.е. кофейные зерна поступили на мельницу 30) и отсутствие (т.е. кофейные зерна не поступили на мельницу 30) кофейных зерен, поступивших на мельницу 30. Соответственно, блок 91 управления выполнен с возможностью приема таких сигналов наличия и управления мельницей 30 для регулирования помола на основании таких сигналов наличия. Впоследствии блок 91 управления управляет мельницей 30 таким образом, что мельница 30 осуществляет помол (например, два размольных элемента 31, 32 перемещаются относительно друг друга) по меньшей мере до тех пор, пока блок 91 управления получает сигналы, указывающие на отсутствие кофейных зерен, поступивших на мельницу 30. Другими словами, по меньшей мере при условии, что блок 91 управления получает сигналы наличия, указывающие на присутствие кофейных зерен, поступивших на мельницу 30, блок 91 управления переводит мельницу 30 в режим помола. Блок 91 управления может быть выполнен с возможностью управления мельницей 30 для остановки ее работы в режиме помола сразу же после получения первого сигнала наличия, указывающего на отсутствие кофейных зерен, поступивших на мельницу 30. Однако блок 91 управления может также управлять мельницей 30 таким образом, что мельница 30 продолжает работу в режиме помола в течение определенного времени после получения первого сигнала наличия, указывающего на отсутствие кофейных зерен, поступивших на мельницу 30.
Сигналы наличия могут формироваться на основании измеренной силы и/или крутящего момента для работы мельницы 30 в режиме помола. Например, мельница 30 или, например, ее приводной блок для работы мельницы 30 в режиме помола кофейных зерен, может передавать сигналы на блок 91 управления, которые указывают на фактическое значение силы и/или крутящего момента (например, измеренные устройством измерения силы и/или крутящего момента, функционально соединенным с блоком 91 управления), которое используют для эксплуатации мельницы 30, чтобы помолоть кофейные зерна. Эти сигналы могут формироваться на основании (электрического) тока, необходимого для применения такой силы и/или крутящего момента, в частности, для работы приводного блока. Поскольку такая сила и/или крутящий момент зависят от силы трения, т.е. от силы помола, между мельницей 30 и кофейными зернами, предназначенными для помола, такая сила и/или крутящий момент будут меняться в зависимости от наличия кофейных зерен, поступивших на мельницу 30 для помола. Поэтому в блок 91 управления может быть заложено определенное пороговое значение так, что в блок 91 управления поступают сигналы наличия, указывающие на отсутствие, если измеренная сила и/или крутящий момент ниже такого заданного порогового значения. Другими словами, если блок 91 управления устанавливает, что измеренная сила и/или крутящий момент ниже заданного порогового значения, контроллер 91 определяет, что в мельнице 30 отсутствуют кофейные зерна. Дополнительно или альтернативно сигналы наличия могут быть направлены датчиком наличия, который выполнен с возможностью определения наличия или отсутствия кофейных зерен, поступивших на мельницу 30. Например, датчик наличия содержит механическое, и/или электронное, и/или оптическое средство, чтобы определять наличие и отсутствие кофейных зерен, поступивших на мельницу 30.
Если в мельнице 30 отсутствуют кофейные зерна, при этом невозможно произвести установку мельницы 30, т.е., в частности перевести ее в одно из различных положений помола. В этом состоянии мельницы 30 отсутствуют кофейные зерна, которые могут блокировать перемещение мельницы 30 для перевода мельницы 30 в одно из различных положений помола. В частности, когда в мельнице 30 отсутствуют кофейные зерна, все количество кофейных зерен, выданное одним или более устройствами 60, 70 дозирования, перемалывает и выдает мельница 30. Таким образом, в частности, нет ни одного кофейного зерна между двумя размольными элементами 31, 32. Соответственно, мельница 30 может быть с легкостью, т.е. без какого-либо блокирования, переведена в другое положение помола для помола кофейных зерен для выдачи молотого кофе с другой степенью помола, т.е. с другим размером частиц. При переводе мельницы 30 в другое положение помола, т.е. когда мельница 30 завершает перемещение из предшествующего положения помола в другое положение помола, блок 91 управления, предпочтительно непосредственно после того, как мельница 30 оказывается в другом положении помола, управляет одним или более устройствами 60, 70 дозирования для выдачи в мельницу 30 определенного количества кофейных зерен, которое специально предназначается для соответствующего размера частиц (например, определенный вид и количество (например, для одной или более чашек) кофейного напитка требует определенного размера частиц и соответствующего количества кофейных зерен и, следовательно, молотого кофе).
При отключении системы 110 или извлечении мельницы 30 из системы, например для очистки, установка мельницы 30 может меняться нежелательным образом. По этой причине для мельницы 30 может предусматриваться нулевое значение инициализации, которое задается при каждом изменении в установке мельницы 30 или системы 110 и/или в начале (включении питании) системы 110, и/или периодически. В частности, блок 91 управления может быть выполнен с возможностью калибровки мельницы 30 всякий раз при включении питания системы 110. Для мельницы 30 может предусматриваться нулевое положение, причем каждое положение помола определяется относительно такого нулевого положения. Например, мельница 30 находится в нулевом положении, когда размольные элементы 31, 32 соприкасаются друг с другом. Таким образом, каждое положение помола впоследствии соответствует определенному расстоянию между размольными элементами 31, 32. Нулевое положение можно определять посредством измерения, например с помощью блока 91 управления, силы и/или крутящего момента, которые подаются на мельницу 30 для проведения помола. Таким образом, когда мельница 30 не перемалывает какие-либо кофейные зерна, а сила и/или крутящий момент превышают определенное пороговое значение, блок 91 управления устанавливает достижение нулевого положения мельницы 30. Поскольку ток, потребляемый при работе мельницы 30 в режиме помола, зависит от соответствующей силы и/или крутящего момента мельницы 30 при помоле, блок 91 управления может также определять достижение нулевого положения, когда упомянутое значение тока превышает заданное пороговое значение. Затем на основании такого нулевого положения блок 91 управления может устанавливать соответствующее положение помола мельницы 30, например посредством перемещения размольных элементов 31, 32 с разведением их на определенное расстояние.
Как показано на фиг. 3 и 4, система 110 может дополнительно содержать блок 50 взвешивания (например, уравновешивающее устройство или весы). Блок 50 взвешивания выполнен с возможностью измерения массы молотого кофе, измельчаемого и выданного мельницей 30. Таким образом, блок 50 взвешивания можно располагать таким образом, чтобы молотый кофе, выданный мельницей, мог переноситься (например, под действием силы тяжести) в блок 50 взвешивания. При наличии варочного блока блок 50 взвешивания может быть расположен таким образом, что блок 50 взвешивания выдает молотые кофейные зерна (например, под действием силы тяжести) в варочный блок после измерения массы молотого кофе в блоке 50 взвешивания. Другими словами, блок 50 взвешивания может быть расположен между мельницей 30 и варочным блоком. Блок 50 взвешивания может содержать механическое средство (например, приемный отсек), и/или электронное, и/или оптическое средство для измерения массы молотого кофе, измельчаемого и выданного мельницей 30. Блок 50 взвешивания дополнительно выполнен с возможностью передачи сигналов на блок 91 управления, отражающих измеренную массу молотого кофе, поступившего на блок 50 взвешивания.
Блок 50 взвешивания может быть выполнен с возможностью определения состояния мельницы 30, при котором в мельнице 30 отсутствуют кофейные зерна. Более определенно, блок 91 управления может быть выполнен с возможностью сравнения массы молотого кофе, измеренной блоком 50 взвешивания, с массой кофейных зерен, измеренной блоком 80 измерения. Если масса молотого кофе, измеренная блоком 50 взвешивания, по существу, соответствует (например, допустимое расхождение 1–5%) массе кофейных зерен, измеренной блоком 80 измерения, блок 91 управления определяет, что мельница 30 находится в состоянии, при котором в мельнице 30 отсутствуют кофейные зерна. При этом подразумевается, что, по существу, все определенное количество кофейных зерен, выданное устройствами 60, 70 дозирования, было измельчено и выдано мельницей 30. Другими словами, блок 91 управления выполнен с возможностью управления мельницей 30 таким образом, что мельница 30 осуществляет помол (например, два размольных элемента 31, 32 перемещаются относительно друг друга) по меньшей мере до тех пор, пока масса молотого кофе, измеренная блоком взвешивания, не будет соответствовать количеству кофейных зерен, измеренным блоком 80 измерения.
Блок 91 управления может быть выполнен с возможностью получения определенных управляющих входных данных, к которым относятся, например, рецептуры, в частности рецептуры для приготовления определенного вида кофейного напитка, и/или параметр дозирования, или количество (например, масса) молотого кофе, и/или параметры заваривания, и/или характеристики помола (размер частиц, крупность и т.д.). Система 110 может дополнительно содержать пользовательский интерфейс 90 (ЧМИ), например тактильно-чувствительный элемент, такой как сенсорный экран и/или кнопку, функционально соединенные с блоком 91 управления для ввода управляющих входных данных. Дополнительно или альтернативно управляющие входные данные могут быть направлены или получены от приемных отсеков 13, 14 так, что, например, управляющие входные данные формируются на основании соответственно хранящихся кофейных зерен. Каждый из одного или более приемных отсеков 13, 14 может содержать идентификационное средство, где (в электронном виде) хранятся управляющие входные данные. На основании определенных управляющих входных данных блок 91 управления может определенным образом осуществлять управление по меньшей мере мельницей 30 и/или одним или более устройствами 60, 70 дозирования. Например, блок 91 управления может быть выполнен с возможностью управления мельницей 30 с последующим переводом на основании определенных управляющих входных данных в одно из различных положений помола. Например, пользователь системы 100 может запрашивать приготовление эспрессо через пользовательский интерфейс 90. Впоследствии блок 91 управления регулирует мельницу 30 для перемещения в то или иное положение помола, которое обеспечивает определенную степень помола, чтобы получить требуемый размер частиц молотого кофе для приготовления эспрессо. Дополнительно или альтернативно блок 91 управления может быть выполнен с возможностью управления одним или более устройствами 60, 70 дозирования для выдачи на основании управляющих входных данных определенного количества кофейных зерен. Например, управляющие входные данные относятся к эспрессо, причем блок 91 управления впоследствии управляет устройствами 60, 70 дозирования для выдачи определенного количества кофейных зерен (например, массы) и/или вида (например, степени обжаривания и/или сорта), и/или смеси (например, определенного соотношения кофейных зерен из приемного отсека 13 к кофейным зернам из приемного отсека 14) кофейных зерен на мельницу 30.
Как показано на фиг. 4, блок 91 управления может быть функционально соединен с базой 92 данных. В базе 92 данных могут храниться управляющие параметры для различных видов (т.е. рецептур) кофейных напитков. На основании управляющих входных данных блок 91 управления может получать управляющие параметры из базы 92 данных для конкретного вида кофейного напитка. Впоследствии на основании таких управляющих параметров блок 91 управления осуществляет соответствующее управление компонентами системы 110, в частности мельницей 30 и/или устройствами 60, 70 дозирования. База 92 данных может входить в состав системы или устройства 110 и/или может быть организована для удаленного доступа, например храниться на сервере и/или в сети Интернет.
На фиг. 5 представлена примерная схема выхода экстракции (см. ось ординат), который можно обеспечивать с помощью системы 110 для различных кофейных напитков (см. ось абсцисс). Как видно из этой фигуры, поскольку система 110, т.е. мельница 30, выполнена с возможностью перемещения между различными положениями помола и, таким образом, обеспечения по меньшей мере различных размеров помола (или размера частиц) G1, G2 молотого кофе, система 110 может обеспечивать идеальный выход экстракции (на фиг. 5: 20%) для различных видов напитков. Например, система, которая может обеспечивать только размер помола G2, будет выдавать кофейный напиток с недостаточным уровнем экстракции (т.е. ниже предела экстракции 20%), если пользователь такой системы запрашивает напиток объемом 20 мл, например эспрессо. Тогда как система 110 в соответствии с изобретением обеспечивает корректировку размера помола на основании запрошенного вида кофейного напитка, т.е. мельница 30 перемещается в соответствующее положение помола. Таким образом, вместо сохранения только одного положения помола для обеспечения размера помола G2 мельница 30 системы 110 будет перемещаться до выдачи требуемого количества в мельницу 30 из положения помола для размера помола G2 в положение помола для размера помола G1, если пользователь системы 110 запрашивает напиток объемом 20 мл. Выдаваемый при этом кофейный напиток будет отличаться идеальным выходом экстракции (в данном случае: 20%).
Аналогичным образом, если мельница 30 находится в положении помола для выдачи молотого кофе с размерами помола G1, и пользователь системы 110 запрашивает кофейный напиток объемом 100 мл, например лунго, мельница 30, вместо того чтобы оставаться в положения помола для выдачи размера помола G1, перемещается в положение помола для выдачи размера помола G2. Выдаваемый при этом кофейный напиток также будет отличаться идеальным выходом экстракции (в данном случае: 20%), но не будет избыточно экстрагированным, как это было бы в случае системы, способной обеспечивать только один размер помола G1.
В соответствии со второй целью изобретение относится к способу выдачи молотого кофе, в частности для приготовления кофейного напитка из молотого кофе. Способ в соответствии с изобретением включает следующие стадии:
- обеспечение устройства 110 (т.е. описанной выше системы 110 в качестве устройства), которое содержит один или более приемных отсеков 13, 14 (такие как описанные выше приемные отсеки 13, 14) для хранения одного или разных видов обжаренных кофейных зерен, одно или более устройств 60, 70 дозирования для выдачи зерен (такие как описанные выше устройства 60, 70 дозирования), которые хранятся в одном или более приемных отсеках 13, 14, и мельницу 30 (например, описанная выше мельница 30) для приема кофейных зерен, выданные одним или более устройствами 60, 70 дозирования, причем такая мельница 30 выполнена с возможностью перемещения в разные положения помола для разных степеней помола соответственно;
- установка мельницы 30 таким образом, чтобы мельница 30 находилась в определенном положении помола;
- выдача с помощью одного или более устройств 60, 70 дозирования определенного количества кофейных зерен в мельницу 30 после стадии установки мельницы 30; и
- помол с помощью мельницы 30 упомянутого определенного количества кофейных зерен и, таким образом, выдача таких молотых зерен до тех пор, пока в мельнице 30 не останется кофейных зерен.
Специалисту в данной области должно быть понятно, что варианты осуществления, показанные на фигурах, являются лишь предпочтительными вариантами осуществления, однако можно использовать и другие конфигурации системы 110.
Изобретение относится к способу выдачи молотого кофе для приготовления кофейного напитка. Способ включает следующие стадии: обеспечение устройства (110), которое содержит один или более приемных отсеков (13, 14) для хранения одного или разных видов обжаренных кофейных зерен, одно или более устройств (60, 70) дозирования для выдачи кофейных зерен, которые хранятся в одном или более приемных отсеках (13, 14), и мельницу (30) для приема кофейных зерен, выданных одним или более устройствами (60, 70) дозирования, причем мельница (30) выполнена с возможностью перемещения в разные положения помола для разных степеней помола соответственно, хранение кофейных зерен в приемных отсеках (13, 14), по меньшей мере частично покрывающими или по меньшей мере частично опирающимися на одно или более устройств (60, 70) дозирования, предотвращая выдачу кофейных зерен из приемных отсеков (13, 14), установка мельницы (30) таким образом, чтобы мельница (30) находилась в определенном положении помола, выдача с помощью одного или более устройств (60, 70) дозирования определенного количества кофейных зерен в мельницу (30) после стадии установки мельницы (30), и помол с помощью мельницы (30) упомянутого определенного количества кофейных зерен и, таким образом, выдача таких молотых кофейных зерен до тех пор, пока в мельнице (30) не останется кофейных зерен. Заявленное изобретение направлено на возможность получать сбалансированный кофейный напиток с хорошим вкусом с органолептической точки зрения, а также обеспечивает улучшенный автоматический процесс помола кофейных зерен для различных видов кофейного напитка без ущерба для качества различных видов кофейного напитка. 15 з.п. ф-лы, 5 ил.
1. Способ выдачи молотого кофе для приготовления кофейного напитка, включающий следующие стадии:
- обеспечение устройства (110), которое содержит один или более приемных отсеков (13, 14) для хранения одного или разных видов обжаренных кофейных зерен, одно или более устройств (60, 70) дозирования для выдачи кофейных зерен, которые хранятся в одном или более приемных отсеках (13, 14), и мельницу (30) для приема кофейных зерен, выданных одним или более устройствами (60, 70) дозирования, причем мельница (30) выполнена с возможностью перемещения в разные положения помола для разных степеней помола соответственно,
- хранение кофейных зерен в приемных отсеках (13, 14), по меньшей мере частично покрывающими или по меньшей мере частично опирающимися на одно или более устройств (60, 70) дозирования, предотвращая выдачу кофейных зерен из приемных отсеков (13, 14),
- установка мельницы (30) таким образом, чтобы мельница (30) находилась в определенном положении помола,
- выдача с помощью одного или более устройств (60, 70) дозирования определенного количества кофейных зерен в мельницу (30) после стадии установки мельницы (30), и
- помол с помощью мельницы (30) упомянутого определенного количества кофейных зерен и, таким образом, выдача таких молотых кофейных зерен до тех пор, пока в мельнице (30) не останется кофейных зерен.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию перемещения мельницы (30), предпочтительно с помощью приводного блока, например двигателя, в одно из разных положений помола после стадии помола.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором мельница (30) содержит два размольных элемента (31, 32), которые разнесены на определенное расстояние и выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга, чтобы помолоть поступившие кофейные зерна между двумя размольными элементами (31, 32), и дополнительно включающий стадию изменения упомянутого расстояния, чтобы перемещать размольные элементы (31, 32) и, таким образом, мельницу (30) между разными положениями помола.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором мельница (30) перемалывает кофейные зерна с постоянной и/или переменной скоростью.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий следующие стадии:
- регистрация наличия кофейных зерен, поступивших на мельницу (30), и
- работа мельницы (30) в режиме помола по меньшей мере во время регистрации наличия кофейных зерен, например до тех пор, пока не будет обнаружено отсутствие кофейных зерен, поступивших на мельницу (30).
6. Способ по п. 5, дополнительно включающий следующие стадии:
- измерение силы и/или крутящего момента, которые применяют для работы мельницы (30) в режиме помола, и
- остановка помола, если измеренная сила и/или крутящий момент падает ниже заданного порогового значения.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий следующие стадии:
- ввод определенных управляющих входных данных и
- перемещение мельницы (30) в одно из разных положений помола на основании упомянутых определенных управляющих входных данных, и/или
- выдача с помощью одного или более устройств (60, 70) дозирования определенного количества кофейных зерен на основании упомянутых определенных управляющих входных данных.
8. Способ по п. 7, в котором управляющие входные данные представляют собой рецептуру, в частности рецептуру для приготовляемого кофейного напитка.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий стадию подачи кофейных зерен, поступивших на мельницу (30), например за счет фиксирующего элемента, в направлении мельницы (30), в частности в зазор, ограниченный двумя размольными элементами (31, 32), чтобы помолоть такие кофейные зерна.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором каждый из одного или более приемных отсеков (13, 14) соединен с соответствующим одним или более устройствами (60, 70) дозирования, причем способ предпочтительно дополнительно включает стадию отсоединения по меньшей мере одного или более приемных устройств (13, 14) и соответствующего устройства (60, 70) дозирования как цельного блока.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором каждый из одного или более приемных отсеков (13, 14) представляет собой герметичный контейнер, предпочтительно по меньшей мере частично изготовленный из непроницаемого для кислорода материала, и в котором хранение кофейных зерен в приемных отсеках (13, 14) представляет собой хранение в герметичной атмосфере.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором каждое из одного или более устройств (60, 70) дозирования выполнено с возможностью функционирования в качестве насоса с целью выдачи кофейных зерен или в качестве обратного насоса, чтобы выдавать кофейные зерна обратно в соответствующие один или более приемных отсеков (13, 14).
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий стадии измерения с помощью блока (80) измерения количества кофейных зерен, выданного одним или более устройствами (60, 70) дозирования, и передачи сигналов от блока (80) измерения, указывающих измеренное количество выданных кофейных зерен.
14. Способ по п. 13, в котором блок (80) измерения измеряет объем, и/или массу, и/или количество кофейных зерен, выданных одним или более устройствами (60, 70) дозирования.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий следующие стадии:
- измерение с помощью блока (50) взвешивания массы молотого кофе, измельченного и выданного мельницей (30), и
- передача сигналов от блока (50) взвешивания, указывающих измеренную массу полученного молотого кофе,
причем способ предпочтительно дополнительно включает следующую стадию:
- работа мельницы (30) в режиме помола, в частности посредством перемещения двух размольных элементов (31, 32) относительно друг друга, по меньшей мере до тех пор, пока масса молотого кофе, измеренная блоком (50) взвешивания, не будет соответствовать количеству кофейных зерен, измеренному блоком (80) измерения.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий стадию получения варочным блоком молотых кофейных зерен, выданных мельницей (30).
| US 9532682 B1, 03.01.2017 | |||
| EP 3574811 A1, 04.12.2019 | |||
| EP 2862487 A2, 22.04.2015 | |||
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМОЛА И ДОЗИРОВАНИЯ КОФЕ | 2015 |
|
RU2676257C2 |
