(57)【要約】  コーヒーメーカー等の装置１のボイラ６を動作させるための方法は、前記ボイラが水で満たされる否かを決定するための初期のステップを有する。この工程においては、空のボイラの温度特性が、満たされたボイラの温度特性とは異なるという見識が利用される。ボイラ６の加熱素子６２が、所定の長さの時間、熱を発生させるために用いられる。その結果、ボイラ内部の温度は変化し始める。特定の時点で、所定の長さを有する時間間隔に亘る温度変化が測定される。その後、測定された温度変化は、基準温度変化と比較される。測定された温度変化が基準温度変化より大きい場合には、ボイラ６が空であり、加熱素子が再び稼動させられる前に満たされることを必要とすると結論付けられる。
2007530910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒーメーカー等の装置の、水を収容するための容器及び前記水を所定の温度まで加熱するための加熱素子を有するボイラを動作させるための方法において、
１）所定の長さの時間、前記ボイラの前記加熱素子を稼動させるステップと、
２）前記ボイラによって前記加熱素子の前記稼動の結果として示される温度特性のうち少なくとも１つの特性を測定するステップと、
３）前記測定された特性が、水で満たされたボイラの温度特性に関連した範囲内にあるのか又は空のボイラの温度特性に関連した範囲内にあるのかを確認するステップと、
４）前記測定された特性が空のボイラの温度特性に関連した前記範囲内にあるようである場合にのみ、前記ボイラの前記容器を所定の量の水で満たすステップと、
５）前記ボイラの前記加熱素子を稼動させて前記ボイラの前記容器内の前記水を前記所定の温度まで加熱するステップと、
の連続的なステップを有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記第３のステップは、前記測定された特性を、水で満たされたボイラの温度特性に関連した前記範囲と空のボイラの温度特性に関連した前記範囲との間にある基準特性と比較して、前記測定された特性が、前記基準特性に対して、水で満たされたボイラの温度特性に関連した前記範囲がある方の側にあるのか、又は、前記基準特性に対して、空のボイラの温度特性に関連した前記範囲がある方の側にあるのかを決定するステップを有する、方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法において、前記第２のステップは、所定の長さと前記加熱素子の前記動作の開始時間に対する所定の開始時間とを有する時間間隔に亘る、前記加熱素子から或る距離離れた場所に位置する測定位置における前記ボイラの温度変化を測定するステップを有し、前記第３のステップは、測定された温度変化を、空のボイラに関連した温度変化範囲よりも低く水で満たされたボイラに関連した温度変化範囲よりも高い所定の基準温度変化と比較するステップを有する、方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、前記装置は前記ボイラに水をポンプ移動するためのポンプを有し、前記第４のステップは所定の長さの時間、前記ポンプを稼動させるステップを有する、方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法において、前記第２のステップは、前記ボイラの前記加熱素子が稼動させられる前記所定の長さの時間が経過した後で実行される、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、前記第２のステップは、所定の時間間隔に亘って測定された満たされたボイラの温度変化が、同じ時間間隔に亘って測定された空のボイラの温度変化よりも小さくなった後に実行される、方法。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法において、前記第５のステップは前記第４のステップが終わる前に開始される、方法。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の方法において、前記ボイラの前記容器を前記第４のステップの間に満たす水の前記所定の量は、前記容器の前記量と等しいか又はそれより小さい、方法。
【請求項９】
水を収容するための容器を有するボイラと、
前記水を所定の温度まで加熱するための加熱素子と、
請求項１乃至７の何れか１項に記載の方法に従って前記ボイラを動作させるようにプログラムされるコントローラと、
を有するコーヒーメーカー等の装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置において、前記ボイラ内の温度を検出するための温度検出器を更に有し、前記温度検出器は、前記加熱素子から或る距離離れた場所に位置する、装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒーメーカー等の装置の、水を収容するための容器及び水を所定の温度まで加熱するための加熱素子を有するボイラを動作させるための方法に関する。
【０００２】
用語「コーヒーメーカー」が、少なくとも１杯のコーヒー又はコーヒー類似飲料を得ることができる各種の装置をカバーし、コーヒーベンディングマシン及びエスプレッソマシンを含むと理解されるべきことに注意されたい。
【背景技術】
【０００３】
１つの既知の種類のコーヒーメーカーは、その中でコーヒーが実際に作られるブリューチャンバを含む。ユーザがコーヒーを得ることを望むとき、該ユーザは、或る量の挽いたコーヒー豆で満たされたエンベロープを有するコーヒーパッドをブリューチャンバに配置する。コーヒーメーカーの動作中、或る量の水が、加圧されコーヒーパッドを通過させられる。この工程では、エンベロープはコーヒーフィルタとして動作する。このようにして、加圧された水とブリューチャンバ内のコーヒーパッドとの間の相互作用に基づいて、所望のコーヒーが得られる。
【０００４】
水を所定の温度、典型的には約９５℃まで加熱するために、コーヒーメーカーはボイラを有する。水に圧力を加えるために、コーヒーメーカーはポンプを有する。ポンプ、ボイラ及びブリューチャンバは、水を移動させるための管によって相互接続される。
【０００５】
コーヒーを作る工程の開始時にボイラが既に水で満たされている場合には、この工程の間、ポンプを１回だけ稼動させるので十分である。このことは、上記工程の間にポンプを複数回稼動させることよりも好ましいので、コーヒーメーカーは、コーヒーを作る工程の最後には、コーヒーメーカーが次回利用される間に使用されることができる或る量の水で満たされることを実現するように構成される。より具体的には、コーヒーメーカーが用いられるとき、ボイラはまず、該ボイラに収容される水を加熱するように動作される。水が所定の温度に到達したとたん、ポンプは、加熱された水を、ブリューチャンバ中のコーヒーパッドを通じて押し出し、これと同時に新しい水をボイラに供給するように、稼動されることができる。実際、ポンプの動作中、ブリューチャンバから吐出される加熱された水は、この新しい水によって置換される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上の段落で説明された工程は、コーヒーメーカーが以前に既に用いられたことがあるときには、何の問題も無く実行されることができる。しかし、この工程は、コーヒーメーカーがまったく初めて用いられるときには利用可能でない。この状況では、ボイラは空であり、コーヒーを作る実際の工程が実行される前にボイラを水で満たすために追加の措置がとられる必要がある。この目的のため、ユーザは、特別な充填工程を実行するように指示され、この工程において、該ユーザは、コーヒーメーカーのウォータータンクを充填する必要があり、また、水をウォータータンクからボイラにポンプ移動するためにポンプを稼動する必要がある。ユーザが、コーヒーを得るためにコーヒーメーカーをどのようにして稼動させるかを知らなければならないだけでなく、特別な充填工程を実行させるのにコーヒーメーカーをどのようにして稼動させるかを知らなければならないことは、コーヒーメーカーの利便性に鑑みて不利である。本発明の目的は、少なくともこの問題を、コーヒーメーカーのボイラを動作させるための方法であって、ユーザが、コーヒーメーカーの稼動の前に、通常のコーヒーを作る工程が開始されなければならないのか又は特別な充填工程が開始されなければならないのかを決定する必要がなく、ボイラが充填されなければならないときにユーザは特別な知識を必要としないという有利な効果をもたらすような方法を提供することによって解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
コーヒーメーカーにおいては、コーヒーメーカーの適当な動作のためには或るレベルの内圧が維持されなければならないという事実に鑑みて、ボイラ中の水位を決定するためにフロート等の形式の比較的簡単な解決策を適用することは可能でないということに注意されたい。
【０００８】
本発明によれば、コーヒーメーカー等の装置の、水を収容するための容器及び前記水を所定の温度まで加熱するための加熱素子を有するボイラを動作させるための方法は、
１）所定の長さの時間、前記ボイラの前記加熱素子を稼動させるステップと、
２）前記ボイラによって前記加熱素子の前記稼動の結果として示される温度特性のうち少なくとも１つの特性を測定するステップと、
３）前記測定された特性が、水で満たされたボイラの温度特性に関連した範囲内にあるのか又は空のボイラの温度特性に関連した範囲内にあるのかを確認するステップと、
４）前記測定された特性が、空のボイラの温度特性に関連した前記範囲内にあるようである場合にのみ、前記ボイラの前記容器を所定の量の水で満たすステップと、
５）前記ボイラの前記加熱素子を稼動させて前記ボイラの前記容器内の前記水を前記所定の温度まで加熱するステップと、
を有する。
【０００９】
本発明による方法が利用されると、ボイラが水で満たされているかどうかが、ボイラの温度特性に基づいて決定される。一般に、本発明は、空のボイラの加熱工程が、水で満たされたボイラの加熱工程とは異なるという見識に基づく。
【００１０】
温度特性は、熱源への露出の影響を受けて物体の温度が変化する態様に関連する。例えば、温度特性は、温度と時間との間の関係又は温度変化速度と時間との間の関係によって表されることができる。
【００１１】
ボイラの温度特性を決定することができるためには、所定の長さの時間の間、ボイラの加熱素子が、熱を発生させるために用いられる。その結果、ボイラ内の温度は、ボイラの温度特性に関連する態様で変化し始める。ボイラの温度特性が、水で満たされたボイラの温度特性に対応するのか又は空のボイラの温度特性に対応するのかを発見するため、温度特性のうち少なくとも１つの特性が測定され、その後、この測定された特性が、水で満たされたボイラの温度特性に関連した範囲内にあるのか又は空のボイラの温度特性に関連した範囲内にあるのかが検証される。測定された特性が空のボイラの温度特性に関連した範囲内にあるようである場合には、ボイラは、ボイラの容器の水を更に加熱して所定の温度にするためにボイラの加熱素子を稼動させるステップの前に、満たされることを必要とする。測定された特性が水で満たされるボイラの温度特性に関連した範囲内にあるようである場合には、水を所定の温度まで更に加熱するプロセスは、直接開始されることができる。
【００１２】
本発明による方法を実行する好適な態様では、測定された特性が、空のボイラの温度特性に関連した範囲にあるのか又は水で満たされたボイラの温度特性に関連した範囲にあるのかを確認するステップは、測定された特性を上記２つの範囲の間にある基準特性と比較することによって実現される。比較は、測定された特性が、水で満たされるボイラの温度特性と関連した範囲がある基準特性の側にあるのか、又は、空のボイラの温度特性と関連した範囲がある基準特性の側にあるのかを指す。
【００１３】
本発明の範囲内で、測定された特性は、例えば、所定の長さ及びボイラの加熱素子の第１の動作の開始時間に対する所定の開始時間を持つ時間間隔に亘っての温度変化であってよい。
【００１４】
本発明による方法の従来技術による方法に対する重要な利点は、ユーザが、コーヒーメーカーが初めて用いられるときに、ボイラが水で満たされていることを確認するための特別な手順を開始する必要はないということである。本発明による方法のステップは、例えばコーヒーメーカーのコントローラに規定されていることができ、これにより、該コントローラは、ボイラの状態をチェックすることができ、ユーザは当該状態に関する入力を供給する必要はない。コントローラは、本発明による充填工程が実行されるときのユーザとの相互作用が、通常のコーヒー作りの工程の間のユーザとの相互作用と同等となることを実現するようにプログラムされることができる。有利な結果として、ユーザは、通常のコーヒー作りの工程の最中にコーヒーメーカーを動作させる方法についての該ユーザの知識を、充填工程に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、ここで図を参照してより更に詳細に説明される。
【００１６】
図１は、コーヒーメーカー１の種々の構成要素を概略的に示す。このコーヒーメーカー１は、水を加熱するためのボイラを含む装置の任意の実施例と捉えられるべきものである。
【００１７】
コーヒーメーカー１の第１の示された構成要素は、コーヒーメーカー１の大部分の構成要素を収容するためのハウジング２である。ハウジング２の外側にボタン２１、２２、２３が構成され、これらはコーヒーメーカーのユーザによって押されるべきものである。ボタン２１、２２、２３のうちの１つは、メインボタン２１と呼ばれ、ユーザがコーヒーメーカー１を稼動したい場合か又はオフにしたい場合に、該ユーザによって押される必要がある。ボタン２１、２２、２３のうちの他のものは、ワンカップボタン２２と称され、ユーザがコーヒーメーカー１にカップ１杯と関連した量のコーヒーを供給してほしい場合に、コーヒーを作る工程の或る段階で押されなければならない。ボタン２１、２２、２３のうちの更に他のものはツーカップボタン２３と称され、ユーザがコーヒーメーカー１にカップ２杯と関連した量のコーヒーを供給してほしい場合に、コーヒーを作る工程の或る段階で押されなければならない。ハウジング２の外側には、ボタン２１、２２、２３の他に、表示灯２４が構成される。
【００１８】
コーヒーメーカー１の第２の示された構成要素は、水を収容するためのウォータータンク３である。このウォータータンク３は、いかなる形をしていてもよい。好適には、ウォータータンク３は、着脱可能に構成されるので、ユーザは、コーヒーメーカー１全体を動かさなくても、ウォータータンク３を満たすために蛇口等までウォータータンク３を持って行くことができる。本発明は、ウォータータンクを有さず、適切な封かん具を通じて蛇口等の何らかの水供給システムに接続された、コーヒーメーカーにも関する。
【００１９】
コーヒーメーカー１の第３の示された構成要素は、コーヒーメーカー１を通じて水を流すためのポンプ４であり、ここでポンプ４は、いかなる適切な種類のものであってもよい。
【００２０】
コーヒーメーカー１の第４の示された構成要素は、水を加熱するためのボイラ６であり、このボイラ６は、水を収容するための容器６１と、水を所定の温度まで加熱するための加熱素子６２とを有する。図１において、容器６１は破線の長方形として概略的に描かれ、加熱素子６２は実線の長方形として描かれる。
【００２１】
ボイラ６は、いかなる適切な種類のものであってもよい。ボイラ６及びポンプ４は、ポンプ管５によって相互接続される。ポンプ４が動作させられると、水は、ポンプ管５を通じて、ポンプ４からボイラ６に流される。
【００２２】
コーヒーメーカー１の第５の示された構成要素は、ブリューチャンバ８である。ブリューチャンバ８及びボイラ６は、ボイラ管７によって相互接続される。ブリューチャンバ８は、少なくとも１つのコーヒーパッドを収容するように構成される。動作中、コーヒーを作る実際のプロセスは、ブリューチャンバ８内で起こる。なぜなら、水はブリューチャンバ８内でコーヒーパッドを通過して流されるからである。
【００２３】
第６の示された構成要素は出口ノズル９であり、これは、ブリューチャンバ８に直接接続されており、ブリューされたばかりのコーヒーをコーヒーメーカー１から出す役目を果たす。
【００２４】
コーヒーメーカー１の第７の示された構成要素は、コントローラ１０であり、これは、コーヒーメーカー１の種々の構成要素の状態（例えばボタン２１、２２、２３の位置）に対応する信号を受信するように構成され、所定の時間計画に従ってこれらの信号を処理するように構成され、動作可能な構成要素（例えば表示灯２４及びポンプ４）の動作を制御するように構成される。
【００２５】
コーヒーメーカー１の第８の示された構成要素は、ボイラ６内の温度を検出するように構成される温度検出器１１である。温度検出器１１はコントローラ１０に接続しているため、コントローラ１０は、ボイラ６内の温度を表す信号を温度検出器１１から受信することができる。
【００２６】
ユーザが、コーヒーメーカー１にカップ１杯又は２杯のコーヒーを作らせると決めたら、該ユーザは、まず、以下に示されるステップに従うことによってコーヒーメーカー１を準備することを必要とする：
１）ウォータータンク３を水で満たす。このプロセスの最中に、ユーザは、ウォータータンク２の水の量が、少なくとも１杯のコーヒーを作るために必要とされる水の量であるように注意することを必要とする。
２）ブリューチャンバ８に少なくとも１つのコーヒーパッドを配置する。コーヒーメーカー１は、例えば、ブリューチャンバ８に容易に挿入されることができるコーヒーパッドを受けるための別個の担体を有していてもよい。
３）コーヒーメーカー１からコーヒーを受けるのに適当な位置に１つ又は２つのコーヒーカップを配置する。
【００２７】
コーヒーメーカー１がウォータータンク２の水位を決定するためのフロート（図示せず）を有することに注意されたい。コーヒーを作るプロセスの間、コントローラ１０はフロートの位置を検出して、分析する。ウォータータンク２内の水の量がコーヒーの必要な量には不十分であるか又はウォータータンク２が空であると分かったら、コントローラ１０は工程を停止させ、速く点滅するように稼動される表示灯２４によってコーヒーメーカー１のユーザに警告する。例えば、表示灯２４は、コントローラ１０によって、０．１秒稼動させられることと０．１秒停止することとを交互に行う。ウォータータンク２の水位が充分な値に到達したことをコントローラ１０がフロートによって検出するまで、コーヒーを作る工程は開始されない。
【００２８】
コーヒーメーカー１は、メインボタン２１を押すことによって稼動させられる。本発明の重要な態様によれば、メインボタン２１を押すことに基づいて発生される信号をコントローラ１０が受信したとたん、コントローラ１０は、種々の状況に依存して、幾つかの手法で実行されることができる１次工程を開始する。１次工程を実行する第１の好適な手段は、図２で示され、以下で説明される。
【００２９】
図２は、１次手順の重要なステップを示しているフローチャートであることに注意されたい。ユーザによって実行される必要がないステップ（即ち長方形のボックスにおいて示されるステップ）は、コーヒーメーカー１のコントローラ１０によって実行される。
【００３０】
１次工程は、ボイラ６が満たされているか否かを示すフラグがコントローラ１０に存在するかどうか調べることによって開始する。フラグがない場合には、コントローラ１０は、ボイラ６の状態をチェックするための工程を開始する。この工程の第１のステップとして、コントローラ１０は、所定の長さの時間、ボイラ６の加熱素子６２を稼動させる。同時に、コントローラ１０はコーヒーメーカー１がビジーであることをユーザに知らせるために、表示灯２４をゆっくり点滅するように稼動させる。例えば、表示灯２４は、コントローラ１０によって、１秒間稼動させられることと１秒間停止することとを交互に行う。加熱素子６２の稼動の結果、ボイラ６の温度は上昇する。
【００３１】
加熱素子６２の稼動の開始時間に対する所定の開始時間に、温度検出器１１によるボイラ６内部の温度の測定が開始される。温度検出器１１は加熱素子６２から少し離れて位置するので、温度検出器１１によって実行される測定に対する加熱素子６２の温度の直接的な影響は最小化される。
【００３２】
ボイラ６内の温度は、所定の時間間隔の間に少なくとも２回測定される。温度測定の結果に基づいて、コントローラ１０は、該時間間隔に亘る温度変化を決定することができる。その後、決定された温度変化は、所定の基準温度変化と比較される。この基準温度変化は、空のボイラ６内の温度変化及び満たされたボイラ６内の温度変化が該時間間隔に亘って測定された実験に基づいて決定される。空のボイラ６の加熱プロセスが、満たされたボイラ６の加熱プロセスとは異なるということは理解されるであろう。従って、空のボイラ６に関連した温度変化は、満たされたボイラ６に関連した温度変化とは異なる。基準温度変化は、これらの２つの温度変化の間にあるように選ばれる。時間間隔内における加熱プロセスの開始時間に対する時間位置に応じて、空のボイラ６と関連した温度変化は、満たされたボイラ６に関連した温度変化より大きいか又は小さい。示された実施例においては、上記時間間隔中のこの時間位置は、空のボイラ６に関連した温度変化が、満たされたボイラ６に関連した温度変化よりも大きくなるように選択されていると仮定している。従って、測定された温度変化が基準温度変化よりも小さい場合、ボイラ６が水で満たされていると推定することができ、また、測定された温度変化が基準温度変化より大きい場合、ボイラ６が空であるという結論は正当化される。
【００３３】
１次工程の継続は、測定された温度変化と基準温度変化との間の比較の結果に依存する。
【００３４】
ボイラ６が水で満たされている場合には、換言すれば、測定された温度変化が基準温度変化より小さい場合には、コントローラ１０はボイラ６が満たされることを示すフラグを立てる。更に、コントローラ１０は、ボイラ６内の水の温度が、好ましくは沸点に近い所定の温度（例えば９５℃）に到達するまで、１次工程中に２度目に加熱素子６２を稼動させる。この工程中、表示灯２４はコントローラ１０によってゆっくり点滅するように稼動させられる。水の温度が所定の温度に到達したら、コントローラ１０は、温度検出器１１によって得られる、ボイラ６内の温度を表す信号の分析に基づいて、再び加熱素子６２を停止させる。その後、表示灯２４は、コントローラ１０によって連続的に点灯するように稼動させられ、これにより、ユーザは、コーヒーメーカー１が更なる使用のための準備が完了しており、２次工程を開始するためにワンカップボタン２２又はツーカップボタン２３を押してよいということを知らされる。２次工程の間、加熱された水が、ボイラ６から、ブリューチャンバ８内に配置されるブリューチャンバ８及び少なくとも１つのコーヒーパッドを通じて出力ノズル９に流され、次のコーヒー作り工程の目的のためウォータータンク２からボイラ６にフレッシュな水が供給される。
【００３５】
測定された温度変化が基準温度変化より大きい場合には（換言すれば、ボイラ６が空であるようである場合には）、コントローラ１０は、加熱素子６２のいかなる追加の作動も無しで連続的に燃焼するために表示灯２４を稼動させる。ユーザは表示灯２４の点灯を、コーヒーメーカー１が更なる使用のために準備ができているサインであると解釈し、コーヒー作り工程を継続するためにはワンカップボタン２２及びツーカップボタン２３のうちの１つが押されなければならないサインであると解釈する。該ユーザがこれらのボタン２２、２３のうちの１つを押したとたん、表示灯２４は、ゆっくり点滅するように稼動させられ、ポンプ４は、所定の長さの時間稼動され、このため、所定量の水がウォータータンク３からボイラ６にポンプ移動される。その過程で、加熱素子６２は、１次手順の間に２回目に稼動され、水は、水温が所定の温度に到達するまで加熱される。時間を節約するために、ポンプ４が動いている最中に、加熱素子６２は既に稼動させられていてもよいが、これは必須ではない。ポンプ４の動作が終了したあと、コントローラ１０はボイラ６が満たされることを示しているフラグを立てる。加熱プロセスが停止したとたん、コントローラ１０は、１次手順の間に２回目に連続的に燃焼するように表示灯２４を稼動させ、このため、ユーザは、コーヒーメーカー１が更なる使用のために準備ができていることを知らされ、コーヒー作り工程を継続するためにはワンカップボタン２２又はツーカップボタン２３を押さなければならないと知らされる。ユーザがこれらのボタン２２、２３のうちの１つを押したとたん、２次手順が開始され、必要な杯数のコーヒーが得られる。
【００３６】
理由は明らかであるが、好適には、ボイラ６を満たすためにポンプ４によって移動される水の所定の量は、ボイラ６の容器６１の量を上回ってはならない。ポンプ４が稼動させられる時間の長さを制御することによって、水の量は、制御される。
【００３７】
１次工程を実行する上記の手法は、ボイラ６が満たされることを示しているフラグが最初のうち無いようである状況に関係する。このようなフラグがある場合には、ボイラ６の状態を点検する必要はなく、コントローラ１０は、直接、所定の温度までボイラ６内の水を加熱するために加熱素子６２を稼動させると同時に、表示灯２４をゆっくり点滅するように稼動させる。ボイラ６内の水の温度が所定のレベルに達したら、加熱素子６２は再び停止され、表示灯２４は、コーヒーメーカー１が更なる使用の準備ができていることをユーザに知らせるために連続的に点灯するために稼動させられる。
【００３８】
ボイラ６が満たされていることを示しているフラグは、コントローラ１０によってセットされて認識される。１次工程の開始時にこのフラグがない場合には、所定の長さの時間の間にポンプ４を稼動させることによってボイラ６が満たされたら、又は、測定に基づいて、ボイラ６に水があることが分かったら、フラグはセットされる。１次工程の開始時にこのフラグがある場合には、フラグは次のコーヒー作り工程のために維持される。コーヒーメーカー１が初めて用いられる状況では、フラグが存在しないことは理解されるであろう。この状況では、ボイラ６の状態が点検され、温度測定は、ボイラ６が満たされることを必要とするということを示す。更に、コーヒーメーカー１がコンセントから外された後には、フラグはない。この状況では、ボイラ６の状態もチェックされ、ここでボイラ６が空であると分かるか、又はボイラが既に満たされていると分かる。
【００３９】
コーヒーメーカー１を動作させるために、ユーザが知っていなければならない２つのことは、
１）メインボタン２１が押されたらコーヒー作り工程が開始されるということ、及び、
２）表示灯２４が点灯しているときにワンカップボタン２２及びツーカップボタン２３のうちの１つが押されることを必要とする、
ということである。ボイラ６が空の場合であっても、ユーザはこれ以上のことを知っている必要はない。更に、ユーザは、ボイラ６が満たされているかどうかについて認識している必要がない。なぜなら、コントローラ１０が、ボイラ６が満たされていることを示すフラグの存在を検出しない場合には、ボイラ６の状態は、ボイラ６の温度特性を決定することによって常に自動的にチェックされるからである。
【００４０】
本発明の重要な側面は、ボイラ６が満たされるかどうかという質問が、基準温度特性を考慮してボイラ６の温度特性に注目することによって答えられるということである。本発明による方法を適用するために、コーヒーメーカー１に追加の構成要素を設ける必要はない。なぜなら、加熱素子６２及び温度検出器１１はすでに存在しているからである。
【００４１】
本発明の範囲内で、ユーザが介入することなく、１次工程の終わりが到達されることはあり得る。この場合には、測定された温度変化と基準温度変化との比較が、測定された温度変化が基準温度変化よりも大きいことを示したとたん、コントローラ１０はポンプ４を開始することによって１次工程を続けるようにプログラムされる。表示灯２４を稼動させるステップと、ユーザがワンカップボタン２２及びツーカップボタン２３のうちの１つを押すまで待つステップとは、省略される。図３において、この短くなった１次工程の重要なステップを示すフローチャートが示される。短くなった１次工程のステップに従うことの利点は、ボイラ６が満たされているか否かにかかわらず、ユーザが介入することなく、１次工程の終わりが到達されるということである。しかし、ユーザが、該ユーザの介入無しにポンプ４が開始されることに驚くという状況を避けるためには、ボイラ６の充填が必要であるように見えたとたんに１次工程を中断し、ユーザがワンカップボタン２２及びツーカップボタン２３のうちの１つを押したときにのみ当該工程を続けるようにすることが好ましい可能性がある。
【００４２】
更に、また、コーヒー作り工程のステップが、コーヒーメーカー１が稼動させられると、２次工程の終わりがユーザの介入無しに到達されるというものであることも可能である。この場合には、ユーザは、コーヒー作り工程の開始時に、該ユーザがコーヒーを１杯欲しいのか又は２杯欲しいのかを、関連するボタン２２，２３を押すことによって示さなければならない。しかし、コーヒー作り工程が最初から最後まで途切れずに実行されると、ユーザが工程中にポンプの突然の開始に驚くという上述の望ましくない状況が得られる。
【００４３】
上記の実施例によれば、コントローラ１０は、例えば表示灯２４がゆっくり点滅するように稼動されることによって、ボイラ６内の水の加熱工程が実行されることをユーザに伝えるようプログラムされていてよい。この場合には、ユーザは、表示灯２４がゆっくり点滅していれば水が加熱されており、表示灯２４が連続的に点灯し始めたとたんコーヒーメーカー１が更なる使用のための準備が完了していることを知っている。更に、表示灯２４は、何か異常があることを示すために用いられることができる。すでに述べたように、このような場合には、コントローラ１０は、表示灯２４を速く点滅させるように稼動させることができる。
【００４４】
本発明の範囲内で、どのような種類の表示手段が利用されるかは重要でなく、また、表示手段のどのような挙動が特定の状況に関連付けられるかは重要でない。
【００４５】
図４は、コーヒーメーカー１の実際の実施例のボイラ６における温度変化と関連する時間間隔との間の実験的に決定された関係を描くグラフ図である。グラフ図において、２本の曲線が示される。実線で示された第１の曲線は、水で満たされたボイラ６について得られ、ここで、ボイラ６の加熱素子６２は、最大出力で１２秒間稼動されている。破線で示された第２の曲線は、空のボイラについて得られ、ここで、ボイラ６の加熱素子６２は、最小出力で１２秒間稼動されている。
【００４６】
加えられた出力の変動は、本線の電圧の可能な変動及び加熱素子６２の電源の可能な変動に関連する。これらの曲線は、互いに最も近い状況について決定される、即ち、ボイラ６が水で満たされており、本線電圧及び加熱素子６２の出力が両方とも最大にある状況と、ボイラ６が空であり、本線電圧及び加熱素子６２の出力が両方とも最小にある状況とについて決定される。
【００４７】
示されたグラフ図面には以下の値及び許容範囲が適用可能である：
−本線の電圧＝２３０ボルト±１０％
−加熱素子６２の電源＝１４００Ｗａｔｔ＋５％、−１０％
これらの値及び許容範囲に基づいて、最大出力は、以下のように計算される。
【数１】
2007530910.tif 000003
ここで、Ｐｍａｘは最大電力を表し、Ｐｎｏｍは公称電力を表し、Ｖｎｏｍは公称電圧を表す。
同様に、最小電力は、次のように計算される：
【数２】
2007530910.tif 000004
ここで、Ｐｍｉｎは最小限の電源を表す。
【００４８】
グラフにおいて、ボイラ６において測定された温度変化と、関連した時間間隔との間の関係が表される。この場合、上記時間間隔の長さは、３秒である。それゆえ、温度変化の第１の値は、測定の開始時点の温度と開始時点より０．３秒後の温度との間の差を計算することによって得られ、温度変化の第２の値は、開始時点より０．３秒後の温度と開始時点より０．６秒後の温度との間の差を計算することによって得られる。この曲線の基礎をなす値は、以下の表で表される。
【表１】
2007530910.tif 000005
【００４９】
これらの値は水の流れによって影響されるので、満たされたボイラ６と関連した温度変化の値は平均値である点に注意されたい。
【００５０】
決定された値に基づいて、空のボイラ６が加熱される状況と満たされたボイラ６が加熱される状況との間ではっきりした識別をすることが可能であるためには、開始時点から１８秒よりも後の時間間隔が考慮されることを必要とすると結論される。開始時点から１８秒の時点で、満たされたボイラ６と関連している温度変化は、空のボイラ６と関連している温度変化よりもかなり小さくなっている。満たされたボイラ６に関連した温度変化と、空のボイラ６に関連した温度変化との間の大きな差は、少なくとも、温度変化が測定される最後の時間間隔（２１〜２４秒）まで残る。
【００５１】
ボイラ６が満たされているのか又は空であるのかを信頼性良く決定することができるためには、以下の手順が実行されることができる：
１）加熱素子６２を１２秒間稼動させる；
２）開始時から１８秒の時点でのボイラ６の温度を決定する；
３）開始時から２１秒の時点でのボイラ６の温度を決定する；
４）時間間隔１８〜２１秒の間の温度変化を決定するために、測定された温度間の差を計算する；そして、
５）計算された温度変化を例えば２．０Ｋの基準温度変化と比較する。
この計算された温度変化が２．０Ｋより大きい場合、ボイラ６は空であり、加熱素子６２が再び稼動させられる前に水で満たされることを必要とする。計算された温度変化が２．０Ｋより小さいなら、ボイラ６はすでに水で満たされているのであり、加熱素子６２は、いかなる中間の動作も必要とせず、水の温度を所定の温度にするために稼動させられることができる。
【００５２】
ボイラ６の加熱素子６２が稼動させられる時間の長さ、開始時間及び温度変化が決定される時間間隔及び基準温度変化の長さについての上述した値は、単なる例である点に注意されたい。本発明の範囲内で、他の適切な値が選択されてもよい。更に、印加電圧及び電源の値も、上記されたものとは異なっていてよい。ほとんどの場合、これらの値のうちの少なくとも１つが変われば、ボイラ６の温度特性を決定する手順及び決定された温度特性を分類する手順で用いられる基準値の特性も変わることを必要とする。
【００５３】
本発明の範囲は、上述された例に制限されるものではなく、その幾つかの変形及び修正が、添付の請求項に規定される本発明の範囲から逸脱することなく可能であることが当業者には明らかであろう。
【００５４】
上記のコーヒーメーカー１は、ワンカップボタン２２及びツーカップボタン２３を有する。しかし、本発明の範囲内では、カップの数が選択されることが可能か否かは重要ではなく、どのくらいの量のコーヒーがコーヒーメーカー１によって供給されることが可能かは重要でない。例えば、１種類の所定量のコーヒーだけを供給するように構成されていて、２次工程を開始するための１つのボタンだけを有しているコーヒーメーカー１も、本発明によってカバーされる。それどころか、本発明は、容器６１及び加熱素子６２を有するボイラ６を有するコーヒーメーカー１及び各種の他の装置であって、コーヒーメーカー１又は他の装置の更なるデザインが二次的な重要性を持つものに適用可能である。
【００５５】
前述において、コーヒーメーカー１等の装置のボイラ６を動作させるための方法であって、初期のステップが、ボイラ６が水で満たされているどうかを決定する、方法が開示される。方法中、空のボイラ６の温度特性が満たされたボイラ６の温度特性とは異なるという見識が適用される。
【００５６】
ボイラ６の加熱素子６２が、所定の長さの時間の間、熱を発生するために用いられる。その結果、ボイラ６部の温度は、変化し始める。或る時点において、所定の長さを有する時間に亘る温度変化が測定される。その後、測定された温度変化は、基準温度変化と比較される。測定された温度変化が、基準温度変化よりも大きい場合には、ボイラ６が空で、満たされることを必要とすると結論される。測定された温度変化が基準温度変化より小さい場合には、水がボイラ６に存在すると結論され、水を所定の温度まで更に加熱するプロセスが直接開始されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】コーヒーメーカーの種々の構成要素を示すブロック図である。
【図２】コーヒーメーカーが利用されるときに実行される第１の好適な一連のステップを示しているフローチャートである。
【図３】コーヒーメーカーが利用されるときに実行される第２の好適な一連のステップを示しているフローチャートである。
【図４】コーヒーメーカーのボイラ内で測定される温度変化と関連する時間間隔との間の実験的に決定された関係を表しているグラフ図である。
【図１】
2007530910.tif 000006
【図２】
2007530910.tif 000007
【図３】
2007530910.tif 000008
【図４】
2007530910.tif 000009
【国際調査報告】
2007530910.tif 000010
2007530910.tif 000011