(57)【要約】  液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを制御するための方法および装置。ポンプは較正期間中に動作させることができ、ポンプの性能特性に基づき運転指標をポンプに割り当てることができる。この運転指標は、ポンプの以降の動作を制御するために使用することができる。例えば、運転指標は、所定分量の液体を供給するためのポンプの動作時間を特定するために使用することができる。運転指標を決定するために使用される性能特性は、ポンプに供給される電圧および／またはポンプの体積流量を含むことができる。
2008544810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料生成機械内で使用されるポンプの動作を較正するための方法であって、
液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを少なくとも１つ含む飲料生成機械を用い、
前記ポンプを較正目的で動作させ、
動作中に前記ポンプの性能特性を測定し、
前記性能特性に基づき前記ポンプに、前記ポンプの以降の動作を制御するのに使用可能な運転指標を割り当てること、を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記性能特性を測定するステップは、前記ポンプを較正目的で動作させるため、前記ポンプに供給される電力の少なくとも１つの電力供給特性を決定することを含む方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記少なくとも１つの電力供給特性は、前記ポンプの動作中に前記ポンプに供給される統合された電圧を含む方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記性能特性を測定するステップは、較正目的の動作中に、前記ポンプの体積流量を決定することを含む方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記性能特性は、較正目的の前記ポンプの動作中にポンプに供給された統合された電圧と前記ポンプが供給した総体積とを含む方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記運転指標に基づき所望の分量の液体を供給するための前記ポンプの動作時間を決定し、
前記ポンプを前記動作時間の間動作させる方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記動作時間中に前記ポンプを動作させるために前記ポンプに供給された電力の電力供給特性を決定し、
前記動作時間を決定するステップは、前記運転指標と前記動作時間中に供給された前記電力の電力供給特性とに基づき前記動作時間を決定することを含む方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記運転指標に基づき所望の分量の液体を供給するための前記ポンプの動作時間を決定し、
前記ポンプを前記動作時間の間動作させる方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記ポンプを前記運転時間の間動作させるために、前記ポンプに供給された電力の電力供給特性を決定し、
前記動作時間を決定するステップは、前記運転指標と前記動作時間中に供給された前記電力供給特性とに基づき前記動作時間を決定することを含むことを特徴とする、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記ポンプに所定分量を供給させるために、前記運転指標を使用して参照テーブル内でポンプ動作時間を特定し、
前記電力供給特性を決定するステップは、前記ポンプに印加される統合された電圧を表す値を決定することを含み、
前記ポンプを動作させるステップは、前記値が前記ポンプ動作時間と等しくなったときに前記ポンプの動作を停止することを含む方法。
【請求項１１】
飲料生成機械内で使用されるポンプの動作を制御するための方法であって、
液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを少なくとも１つ含む飲料生成機械を用い、
所定の分量の液体を供給するために前記ポンプを動作させるために供給された電力の電力供給特性を決定し、
所定の分量の液体を供給するための前記電力供給特性に基づき前記ポンプの動作時間を決定し、
前記ポンプを決定された前記動作時間にしたがって前記ポンプを動作させること、を含む方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、前記動作時間を決定するステップは、前記ポンプの運転指標に基づき前記動作時間を決定することを含む方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記電力供給特性は、前記動作時間中に前記ポンプに供給される電圧を含む方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記ポンプを較正目的で動作させ、
較正目的で動作中に前記ポンプの性能特性を測定し、
前記性能特性に基づき前記ポンプに運転指標を割り当てること、を含む方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記性能特性は、前記ポンプに供給される総体積を含む方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法であって、前記運転指標を割り当てるステップは、較正目的の前記ポンプの動作中に前記ポンプに供給される電力の電力供給特性に基づき前記運転指標を割り当てることを含む方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載の方法であって、該方法がさらに、
所定分量を前記ポンプに供給させるために前記運転指標を使用して、参照テーブル内でポンプ動作時間を特定する方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法であって、さらに、
前記動作時間中に前記ポンプに印加される統合された電圧を表す値を決定し、
前記値は、前記ポンプ動作時間と等しくなったときに前記ポンプの動作を停止すること、を含む方法。
【請求項１９】
飲料生成システムであって、
少なくとも部分的に液体から飲料を生成するのに適応した飲料生成装置であり、前記飲料生成装置は液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを有する飲料生成装置と、
所定の分量の液体を前記第１位置から前記第２位置へと供給するためにある動作時間、前記ポンプが動作するよう制御するために適応した制御装置であり、前記制御装置は、前記ポンプの前記動作時間を前記動作時間中に前記ポンプに供給される電圧に基づき決定する、および／または前記ポンプに供給される所定の分量を供給するためのポンプの性能を表す運転指標に基づき決定する制御装置と、
を含む飲料生成システム。
【請求項２０】
請求項１９に記載のシステムであって、前記制御装置は、較正期間中に前記ポンプを動作させるよう適応され、前記制御装置は、前記較正期間中に測定された分量の液体を供給するのに前記ポンプが要した較正時間を決定し、該較正時間に基づき前記運転指標を決定するシステム。
【請求項２１】
請求項１９に記載のシステムであって、前記制御装置は、前記較正期間中に前記ポンプに供給される統合された電圧を表す値を決定するように適応されており、前記値に基づき前記運転指標を決定するシステム。
【請求項２２】
請求項１９に記載のシステムであって、前記制御装置は、前記運転指標と前記動作時間中に前記ポンプに供給された電圧とに基づき前記動作時間を決定するシステム。
【請求項２３】
請求項２２に記載のシステムであって、前記制御装置は、前記動作時間を決定するために参照テーブルを使用するように適応されているシステム。
【請求項２４】
請求項２３に記載のシステムであって、前記飲料生成装置は、貯蔵タンクと計測タンクとを含み、前記ポンプが所定の分量の水を前記貯蔵タンクから前記計測タンクへ供給するシステム。
【請求項２５】
飲料生成システムであって、
少なくとも部分的に液体から飲料を生成するように適応された飲料生成装置であり、前記飲料生成装置は、液体を第１位置から第２位置へと送出するように適応されたポンプを有する飲料生成装置と、
所定の分量の液体を第１位置から第２位置へと供給するために運転指標に基づき前記ポンプが動作するよう制御するために適応された制御装置であり、前記制御装置は、ある較正期間中に前記ポンプを動作させるよう適応され、前記制御装置は、前記較正期間中の前記ポンプの性能特性に基づき前記運転指標を決定し、該運転指標が前記ポンプの以降の動作を制御するために使用可能である制御装置と、を含むシステム。
【請求項２６】
請求項２５に記載のシステムであって、前記性能特性は、前記較正期間中に測定されたある分量の液体を供給するために前記ポンプが要した較正時間を含むシステム。
【請求項２７】
請求項２５に記載のシステムであって、前記性能特性は、前記較正期間中に前記ポンプに供給される較正電圧を含み、該較正電圧は、前記較正期間中に前記ポンプに供給される統合された電圧を表すシステム。
【請求項２８】
請求項２５に記載のシステムであって、前記制御装置は、所定の分量の液体を第１位置から第２位置へと供給するために前記ポンプを動作させるための動作時間を決定するように適応され、前記制御装置は前記運転指標に基づき前記動作時間を決定するように適応しているシステム。
【請求項２９】
請求項２８に記載のシステムであって、前記制御装置は、前記動作時間を決定するために参照テーブルを使用するように適応されているシステム。
【請求項３０】
請求項２８に記載のシステムであって、前記制御装置は、前記動作時間中に前記ポンプに印加される統合された電圧を示す値を決定するように適応されており、前記値が前記動作時間と等しくなったときに前記ポンプの動作を停止するように適応されているシステム。
【請求項３１】
請求項２５に記載のシステムであって、前記較正期間中に前記ポンプに供給される液体の分量が、前記ポンプの以降の動作中に前記ポンプに供給される前記所定の分量の液体と異なるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプの制御方法および制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーヒーメーカなどの飲料生成機械の体積制御は、生成される飲料の品質にとって重要であるといえる。例えば、標準的なドリップ式コーヒーメーカはユーザが所望する分量の水で満たされた貯水リザーバを含み、この水はある分量のコーヒーを作るために機械によって使用される。このようなリザーバは多くの場合、水位計(sight glass)またはユーザがリザーバ内の水の分量を画定するための他の装置を含む。その結果、コーヒー飲料を作るために機械で使用される水の分量をユーザがある程度制御することが可能となる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
発明者らは、一杯分のコーヒーメーカなどの飲料生成機械の中には、高品質の飲料を生成するために正確な分量の水を必要としながら、実際に使用される水の分量をユーザが制御できる手立てのないものもあることに気付いた。例えば、コーヒーメーカの中には複数杯の飲料を生成するために十分な水を保持する貯水タンクを有するものがある。ユーザは生成される最終的な飲料の分量を画定することはできるが、飲料を作るために使用される水の分量自体は、例えば貯水タンクから自動的に所望の分量の水を引いてコーヒーを立てるために提供するなど、コーヒーメーカが制御する。そのようなコーヒーメーカの中には、提供される水の分量を流量計を使って確定し、コーヒーを入れるために制御された分量の水が使用されるよう給水ポンプの動作が制御されるものがある。
【０００４】
本発明の１つの態様によれば、飲料生成システムは、少なくとも部分的に液体から飲料を生成するのに適応した飲料生成装置を含む。飲料生成装置は、例えばコーヒー飲料を作るために、液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを含むことができる。このシステムと関連する制御装置は、例えば慎重に画定された分量の水が飲料を作るために使われるよう、所定の分量の液体を第１位置から第２位置へと供給するために運転指標に基づき動作するようポンプを制御するように適応させることも可能である。１つの実施態様において、運転指標は、ポンプに供給される所定の電圧に対して一定の体積流量を提供するためのポンプの能力を示すことができる。１つの態様において、運転指標を決定するにあたって、例えば飲料生成システムがユーザによって初めて使用される際などの較正期間にポンプを作動させるよう制御装置を適用させることもできる。例えば較正期間中にポンプに供給される電力の電力供給特性（ポンプに供給される電圧など）および／または較正期間中のポンプ性能（特定の電圧下において所定の分量の液体を供給するのに要する時間）などの、較正期間中のポンプの性能特性に基づき運転指標を決定することができる。
【０００５】
本発明の別の態様によれば、飲料生成システムは、本発明の１つの態様によれば、飲料生成システムは、少なくとも部分的に液体から飲料を生成するのに適応した飲料生成装置を含む。飲料生成装置は、例えばコーヒー飲料を作るために、液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを含むことができる。このシステムと関連する制御装置は、所定の分量の液体を第１位置から第２位置へと供給するために、ポンプをある動作時間だけ動作させるよう制御するように適応させることも可能である。ポンプの動作時間は、例えばポンプに供給される所定の電圧に対して一定の体積流量を提供するためのポンプの能力を示す動作指標に基づき決定することができ、および／または動作時間にポンプに供給される電圧に基づき決定することもできる。例えば、ポンプの供給される電圧が変化する場合、ポンプが確実に適切な分量の液体を供給するよう、制御装置は動作時間を調節することができる。
【０００６】
本発明の更に別の態様によれば、飲料生成装置に使用されるポンプの動作を較正する方法は、液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを少なくとも１つ含む飲料生成装置を提供することを含む。ポンプは較正目的で動作させることができ、この動作期間中のポンプの性能特性を測定することができる。例えば、画定された分量の液体をポンプが供給するのに要する時間、および／または較正中にポンプに供給される電圧を決定してもよい。性能特性に基づきポンプに動作指標を割り当てることができ、この動作指標を以降のポンプ動作に使用してポンプの動作を制御することができる。このように、ポンプの動作のばらつきを相殺することができ、所望の分量の液体を供給するようポンプを制御することができるが、この所望の分量は較正で使用される分量と正確に一致するか否か関係しない。１つの実施態様において、ポンプの少なくとも１つの他の性能特性に加えて、較正期間中にポンプに供給される電力の電圧または他の特性を使用して、動作指標を決定することができる。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、飲料生成装置に使用されるポンプの動作を制御する方法は、液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを少なくとも１つ含む飲料生成装置を提供することを含む。所定の分量の液体を供給すべくポンプを作動させるためにポンプへと供給される電力の電力供給特性を決定し、その電力供給特性に基づき、所定の分量の液体を供給するためのポンプの動作時間を決定することができる。その後、ポンプを決定された動作時間に基づき作動させることができる。電力供給特性は、ポンプが動作時間中に作動する前に決定することができ、例えば電圧を推定したりポンプ動作中に電力供給特性を検出することができるが、例えばポンプに供給される電圧を統合して、統合された電圧を使用して動作時間を決定することができる。
【０００８】
本発明のこれらおよび他の態様は、以下の説明および請求項から明白である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明の態様を例示的実施態様を参照しながら説明するが、以下において同様の参照番号は同様の要素を示している。
【００１０】
本発明の態様は、どのような適当なポンプ／制御装置および／またはそれと関連した飲料生成システムを使用しても実施することができる。本明細書中では例示のため複数の実施形態について説明する。しかし、これらの例示的実施形態は、本発明の範囲を限定的に解釈するために利用されるべきではない。例えば、以下の実施形態において飲料生成装置は貯蔵タンクと計測チャンバを有し、そこから液体は生成チャンバ（brew chamber）へと供給されることが説明されている。しかし、本発明の態様はこの種の装置に限定されるものではない。本発明の態様は例えば、計測チャンバ無しのシステムであって水が貯蔵タンクから直接生成チャンバに供給されるシステムを使用することも、および／または例えば生成チャンバを有さないシステムであって飲料を入れる（ブルー：brew）ことなく飲料を生成するシステムなど使用することもできる。更に、本明細書中には発明の種々の態様が記載されているが、これらの種々の態様は、単独でもそれらの適当な組み合わせによっても使用することができる。
【００１１】
本発明の１つの態様において、飲料生成システムの制御装置は、ポンプと関連する運転指標に基づき水ポンプなどのポンプが動作するよう制御することができる。運転指標は、ポンプが特定の体積流量を供給するためのポンプの能力を表すことができ、ひいては、対応するポンプ動作時間にわたって特定の分量の液体を供給するためのポンプの能力を表すことができる。ここで、「動作時間」はポンプの動作時間の適切な基準となるどのようなものであってもよく、時間の期間、ポンプのサイクル数（例えばシャフトの回転またはストローク）、ポンプに供給される総電力、ポンプに印加される統合された電圧、またはポンプの動作時間を準拠させることのできるいかなる基準をも含む。運転指標は調整可能であってもよく、例えば、始動時および／またはポンプの運転が開始してからしばらくして後に、制御装置がポンプの運転指標を設定できるようにしてもよい。したがって、運転指標によって、たとえポンプの性能特性（公称体積流量や供給電圧等）が時間とともに変化しようとも、ポンプが所定の分量の液体を供給するようポンプの動作を制御装置が制御することが可能となる。
【００１２】
また、運転指標によって、例えば、飲料生成システム内のポンプを交換した場合や同一の制御装置を含む２つのシステム間でのポンプの交換など、ポンプ間のばらつきを制御装置が調整することも可能になる。例えば、ポンプの設計や仕様が同一で、同一の製造者によって製造されたものであっても、同一型式のポンプユニットの性能は多いに異なる可能性があり、あるケースでは２０％ものばらつきが生じた。したがって、ある飲料生成装置のポンプは、他の装置のそれとは異なる動作をすることもある。例えば、電源、水の供給、その他の運転パラメータが同一であっても、あるポンプは他のポンプと体積流量が異なる場合がある。したがって、本発明の１つの態様によれば、異なるシステムの制御装置は略同一の方法で構成することができるが、１つの飲料生成システムの制御装置の使用する運転指標を第１の運転指標とし、他のシステムの制御装置の使用する運転指標を第２の運転指標とすることができる。その結果、２つのポンプ間のばらつきが調整され、各システムにおいて所望の分量（体積）の液体を提供するようポンプの運転が制御される。
【００１３】
例えば１つの実施形態において、例えば飲料を生成するために、ポンプが所望の総量を供給するようポンプを特定の動作時間にわたり動作させることができる。２つの異なるシステムにおいてポンプが異なって機能するならば、この２つのポンプを同一の動作時間の間動作させた場合、それらは異なった総量の液体を提供する。上述のとおり、例えば一貫性、味や見た目の品質、および他の飲料特性の点から、分量制御は飲料生成において重要である。運転指標は、ポンプ性能のばらつきを考慮して、例えばポンプの動作時間を決定するなど、各制御装置が各ポンプを制御できるようにして、両方のシステムにおいて同一の必要分量をポンプが供給するようにすることができる。
【００１４】
１つの実施形態において、ポンプの適切な動作時間を決定するため、制御装置はポンプに供給される電力の電力供給特性を使用することができる。例えば、２つの異なる飲料生成システムの２つのポンプが、動作中に供給される電源電圧以外は同一の機能を果たす場合、それらのポンプは典型的に異なる体積流量を提供し、一例においては８０％までものばらつきを示す。したがって、制御装置は、ポンプの動作中に提供される電源電圧などの電力供給特性を考慮に入れることにより、所望の分量の液体を提供するようポンプを正確に制御することができる。
【００１５】
他の実施形態において、ポンプの動作時間を決定するために、制御装置は運転指数と電力供給特性の両方を用いることができる。運転指標と電力供給特性の両方を使用することにより、ポンプ性能および／または電源にばらつきある場合においても、制御装置はポンプを正確に制御することができる。例えば、制御装置は運転指標の基づきポンプの動作時間を決定し、その後、ポンプへの供給電圧に基づきポンプ動作中にその動作時間を調整することができる。
【００１６】
本発明の１つの態様において、飲料生成システムの制御装置はポンプを較正期間中に動作させるよう制御することもでき、ポンプの性能特性に基づきポンプの運転指標を決定することができる。例えば、飲料生成システムを最初に稼働させた時、制御装置はポンプを作動させて、例えばシステム内のチャンバの１つを満たすために特定の分量の液体を供給することができる。制御装置は、その分量の液体を供給するのに要した時間に対応する較正時間を決定することができる。この較正時間（較正期間中のポンプの体積流量を効果的に表すことができる）に基づき、制御装置はポンプに運転指標を割り当てることができる。したがって運転指標は、ある体積流量を供給するためのポンプの能力を示すことができる。較正期間中にポンプから供給された特定の分量および／または他の分量を供給するために、制御装置は運転指標を使用して以降のポンプ動作を制御することができる。例えば、その後ポンプを作動させてある特定の分量を供給する場合に、制御装置はその特定の分量を供給するためのポンプの運転時間を決定することができる。ポンプはその動作時間動作させた後、停止させることができる。
【００１７】
また、運転指標を決定する際に制御装置は、較正期間にポンプに供給された電力の電力供給特性を考慮に入れることもできる。例えば、較正期間中にポンプに供給された電力の電圧を決定し、その電圧と較正期間とを使用してポンプの運転指標を決定することができる。その後、ポンプに供給される電圧と運転指標とを使用して、ポンプの動作時間を決定することができる。このような手法は、例えばウォーターヒータなどのシステムの他の部分の運転によりポンプに供給される電圧にばらつきがある、またはシステムが接続されている配電網のデバイスの動作によるばらつきなど、システムに供給される線間電圧のばらつきによってポンプに供給される電圧にばらつきがあるような用途において有効である。
【００１８】
図１は、本発明の１つの態様において飲料生成システム１に含まれる様々な構成部品を示す概略ブロック図である。タンク２からの水または他の液体は、ウォーターポンプ５２によって計測タンクまたはチャンバ５３に供給することができる。ウォーターポンプ５２およびシステム１の他の構成部品の動作は制御装置５１によって制御可能であり、この制御装置５１は例えば、プログラムされたプロセッサおよび／または他のデータ処理装置と、適当なソフトウェアまたは他の動作指令、１つ以上のメモリ、入出力インターフェース、コミュニケーションバスまたは他のリンク、ディスプレイ、スイッチ、リレー、トライアック、または所望の入出力またはその他の機能を実行する上で必要な他の構成部品を含む。チャンバ５３は、ウォーターポンプ５２を所定時間運転するか、導電性プローブセンサまたは容量センサによってチャンバ５３内の水位を検出するか、チャンバ５３内の圧力上昇を検出するか、他の実行可能な技術などのいずれかの適当な技術により満たすことができる。例えば、制御装置５１は、チャンバ５３の水位がチャンバ５３の上面まで到達したことをチャンバ５３内の圧力が示していることを検出した場合、チャンバ５３が満杯であると検出することができる。タンク内の水は、必要に応じ、温度センサ６０からの入力によりその動作が制御されているヒーティングエレメント６１によって加熱することもできる。チャンバ５３内の水はチューブ５４を介して生成チャンバ５５または他の飲料生成ステーションに送出することができる。生成チャンバ５５は、挽いたコーヒー、紅茶、味付き飲料配合物(flavored drink mix）、その他の物質などの飲料生成原料を含むことができる。液体をチューブ５４から放出させる空気ポンプ５６によって提供される空気でチャンバ５３を加圧することにより、液体をチャンバから放出することができる。チャンバ５３からの放出の完了は、いずれかの適当な方法で検出されればよく、例えば圧力センサ５７で圧力降下を検出するか、チャンバ５３内の水位を検出する、またはその他の実行可能な技術によって検出することができる。
【００１９】
１つの実施形態において、制御装置５１はポンプ５２が飲料生成目的で、チャンバ５３を完全に満たさないよう所定の分量の水を供給するよう制御することができる。制御装置５１は、ポンプ５２を特定の動作時間のみ動作するよう制御することで、ポンプに供給される水の分量を制御することができる。例えば、５―１５秒の期間ポンプ５２を動作させることにより、例えば６オンスの飲料を生成するために適切な水の分量を提供できる。下記により詳細に説明するとおり、制御装置５１は、ポンプに供給される体積を厳密に制御するために、１つまたは複数の要素に基づいてポンプの動作時間を決定することができる。
【００２０】
チャンバ５３をタンク２からの水で満たす場合において、フィルタ５８とバルブ５９を含むラインを開放することによりチャンバ５３を空にすることができる。フィルタ５８により、ミネラルやスケール堆積物などの望ましくない物質がバルブ５９の動作を干渉するのを防ぐことができる。ユーザはコマンドや他の情報を制御装置５１に入力することも、および／または制御装置５１はユーザ入力／ディスプレイ１３を介してユーザに情報を提供することもできる。ユーザ入力／ディスプレイ１３は、ＬＣＤまたは他の適当なディスプレイを含んでもよく、および／またはシステムの動作を制御するために使用することのできる１つまたは複数のボタン、ノブ、または他のデバイスを含んでもよい。また、センサ３２は制御装置５１と連絡して、タンク２内の浮き３１または他のデバイスの水位が特定の水位以下になったと判断された場合、低水位指示を制御装置５１に出すことができる。低水位指示は、タンク２を再度満たすよう指示することによって、ユーザによっても、例えばユーザ入力／ディスプレイ１３を介して供給することができる。
【００２１】
１つの実施形態において、制御装置５１はポンプの性能を評価するために、較正期間中にウォーターポンプ５２を制御することができる。これはユーザが最初にシステム１に電源を入れて運転を開始した時（ユーザが初めてタンク２に水を導入した時など）に行われてもよく、および／または初期の起動後のいずれかの時間（運転サイクル１００サイクル毎、６カ月毎など）に行われてもよい。制御装置５１は較正期間にポンプの性能を評価し、この評価結果に基づき以降の制御を行うことができる。上述のとおり、１つの実施形態において制御装置５１は、チャンバ５３が完全に満たされることがないよう、特定の所定分量の水をチャンバ５３に供給するようポンプを通常どおり制御することができる。較正終了後、ポンプ５２が供給する水の分量は、較正期間中に評価されたポンプ性能に基づき決定される、動作時間に基づき制御することができる。
【００２２】
較正期間中に制御装置５１は、チャンバ５３が完全に空の状態からポンピングを開始するようポンプ５２に指令を出すことができる。（チャンバ５３はユーザが最初に水をシステムに投入した時に空であることが制御装置５１に知られているか、または図１に図示しない排出ラインによってチャンバを完全に排水する（drain）、またはそのようにユーザに要求する。）または、制御装置５１は、較正期間にポンプ５２が動作を開始した際に、チャンバ５３内に存在する水の分量を検出することができる。圧力センサ５７の圧力増加の検出によりチャンバ５３が完全に満たされている、またはその他の方法により所望の分量の水がチャンバに移動されたことが他の方法で検出されるなど、チャンバ５３に所望の分量の液体が供給されると、制御装置５１はポンプ５２の運転を停止することができる。あるいは、制御装置５１はポンプ５２を一定期間動作させたのち、ポンプ５２からチャンバ５３に供給された液体の分量を検出する。いずれの場合においても、較正期間中の経過時間と供給された分量とに基づき、制御装置５１は較正期間中のポンプ５２の体積流量を決定（または効率よく決定）することができる。
【００２３】
較正期間中の体積流量に基づき、制御装置５１はある体積流量を供給するためのポンプの性能を示すポンプの運転指標を決定することができる。この運転指標は、引き続きポンプが他の所定分量の液体を供給するのを制御する際に、動作時間を決定するために使用することができる。例えば、後の動作期間において制御装置５１は、較正期間中に供給された分量の２分の１の分量を供給するようポンプを制御することができる。運転指標は、このより少ない分量（較正期間（較正時間）中の経過時間の２分の１に相当する）を供給するための動作時間を決定するために使用することができる。（「較正時間」は動作時間と同様、秒で表わされる実際の時間だけでなく、電圧を統合したものなど、ポンプの動作時間を表す適当な基準であればどのようなものでもよい。）
【００２４】
図２は、運転指標を決定する際に制御装置が使用することのできる参照テーブル手法の一例である。参照テーブルは、例えば５０の異なる較正入力などの、一連の較正時間をリストアップすることができる。（下記により詳細に述べるとおり図２の参照テーブルは、「電圧チック」を含み、これはポンプに対して時間の経過とともに供給される電圧の基準である。秒などの他の測定基準も使用可能であることが理解されるべきである。）較正期間が終了した後、制御装置５１は較正期間中に得られた較正値と参照テーブルの項目とを比較して、較正時間に最も近い項目を特定することができる。リスト中の最も近い時間をポンプの運転指標として割り当てることができ、例えば、参照テーブル中の１０番目の項目が較正時間に最も近い場合、ポンプの以降の制御に対して運転指標１０を割り当てることができる。
【００２５】
本発明の１つの態様において、制御装置はポンプの運転指標を、較正期間中にポンプに供給される電力の電力供給特性に基づき決定することができる。体積流量などの他のポンプ性能特性の代わりに電力供給特性を使用することができる。例えば図３に示すように、ポンプの体積流量とポンプに供給される電圧とを関連づける直線または曲線３が既知である場合もある。較正中、制御装置５１はポンプの動作中にポンプに印加される電圧を決定することができ、その電圧をポンプの以降の動作用の運転指標（例えば曲線３の電圧に対応する体積流量に関連する）を決定するために使用することができる。このような手法は、飲料生成システムの他の部分の動作によってポンプに供給される電圧にばらつきがある場合、またはその他の理由によりばらつきがある場合に有効である。例えば、飲料生成システムが、異なる電気規格および線間電圧を有する２つの異なる国で販売されるとする。制御装置５１はシステムに供給される電圧を決定して、この電圧をポンプ動作の制御に使用できる。
【００２６】
本発明の他の態様において、制御装置は２つ（以上）のポンプ性能特性を使用してポンプの運転指標を決定することができる。例えば、制御装置は、ポンプが供給する体積流量とポンプに供給される電圧との両方を使用してポンプの運転指標を決定することができる。再度図３を参照して、曲線３の傾きはすべてのポンプにおいて同一であってもよいが、ポンプ間のばらつきにより、一部のポンプの曲線が他のポンプの曲線に対して（例えば上または下に）シフトすることがある。更に、この曲線はすべての電圧にわたり線形であるとは限らない。したがって、制御装置５１は較正中に、ポンプに供給される電圧を決定すると同時に較正期間中の体積流量を決定して、ポンプの曲線の「シフト」位置を決定することができる。このシフトした曲線は、ポンプの以降の動作の運転指標を決定するために使用することができる。本実施形態において、運転指標は曲線３のシフト位置に関連して（例えば、仮定的なゼロ体積流量が供給される電圧軸上の「ゼロ交差」を決定する）、供給すべき所望の分量と動作時間中にポンプに供給されると予想される電圧とに基づき、ポンプの以降の動作の運転時間を決定するために使用することができる。
【００２７】
他の実施形態において、制御装置５１は、図２のような参照テーブルを用いて体積流量とポンプに供給される電圧とに基づき運転指標を決定することができる。上述のとおり、図２の参照テーブルは「電圧チック」と呼ばれる、較正期間中にポンプに供給される統合された電圧の基準である、較正時間を含む。例えば、１つの実施形態において、制御装置５１はポンプに印加されている現在の電圧を通常の時間間隔（６０Ｈｚの電源における「ゼロ交差」、または８．３ミリ秒など）で測定し、所望の分量が供給されるまで電圧測定値を合計した後、較正期間を終了することができる。その結果、「電圧チック」測定により、時間とポンプに印加される電圧との複合的指標が得られる。制御装置５１は「電圧チック」測定値と参照テーブルの電圧チック値とを比較して運転指標を決定し、例えば、較正期間中の電圧チック値に最も近い参照テーブルの電圧チック値の位置をポンプの運転指標として割り当てることができる。本実施形態において、ポンプには０から４９の運転指標を割り当てることができるが、これよりも大きいまたは小さい運転指標範囲を使用することも可能である。例えば、参照テーブルの項目数およびこれらの項目の範囲は、ポンプ速度やポンプ間、および／または電圧のばらつきの度合により、広げたり狭めたりすることができる。
【００２８】
本発明の他の態様において、制御装置は、所定の分量の液体を供給するためのポンプの動作時間を、ポンプに供給される所定の電圧における体積流量を供給するためのポンプの性能を表す運転指標に基づき、および／またはその動作時間にポンプに供給される電圧に基づき決定することができる。１つの実施形態において、運転指標は制御装置の制御下で行われた較正運転から得られたものでなくてもよく、代わりに、例えばシステムの製造時に制御装置に運転指標をプログラムするなどの適切な方法で制御装置に供給されたものであってもよい。制御装置は、運転指標および／または供給電圧を使用して参照テーブルにアクセスして、所望の所定分量を供給するためのポンプの適切な動作時間を特定することもできるが、運転指標と１つまたは複数のアルゴリズムを使用して動作時間を算出することも可能である。１つの実施形態において、参照テーブルは２次元データセットを含み、この中から制御装置は適切な動作時間（例えば電圧チック値）を、運転指標とその運転時間中にポンプに供給される電圧に対応するものとして特定することができる。
【００２９】
さらに別の実施形態において、制御装置は動作中にポンプに供給される電圧をモニタリングして、必要に応じ、電圧に応じて動作時間を調整または設定することができる。例えば、制御装置はポンプに供給される電圧を統合して、その統合された電圧に基づいてポンプが供給する総体積を決定するができる。（いくつかのポンプに供給される電圧はポンプの体積流量に正比例するため、経時的に統合された電圧はポンプに供給される総体積を示すことができる。）計算には、運転係数を含む１つまたは複数の補正係数を使用することができる。
【００３０】
他の実施形態において、制御装置は参照テーブルにアクセスして、その運転指標に基づき「電圧チック」値または他の動作時間値を選択することができる。例えば、制御装置は図２の参照テーブルにアクセスして、ポンプの運転指標に対応する電圧チック値を選択することができる。参照テーブル内のこの電圧チック値は、ポンプが供給することを期待されている体積とは異なる体積に対応していてもよい。例えば、１つの実施形態において較正期間中にポンプはチャンバ５３を完全に満たすが（例えば、総体積２４オンス）、制御装置は参照テーブルの電圧チック値にある係数を乗じて、ある異なる体積に対応する電圧チック値を決定することができる（例えば、ポンプがチャンバ５３に６オンスの体積を供給するとすれば、制御装置は参照テーブルから得られた電圧チック値に６／２４を乗じることができる）。あるいは、ポンプが供給すべき体積に特有の別の参照テーブルを保持して、体積補正係数または他の演算を用いることなく、ポンプの運転指標に対応する電圧チック値にアクセスしてそれを使用することができる。この電圧チック値はこれ以降にポンプを動作させるために使用でき、例えば、動作時間中にポンプに供給された電圧を、上述の較正運転の際に行われたのと同様、サンプリングして、その動作時間電圧チック値を各時間間隔において測定される電圧によって減少させる。電圧チック値が「０」になった時、ポンプを停止してもよい。
【００３１】
本発明は、特定の実施形態との関連で説明してきたが、他の多くの代替例、変形例、変化物があるのは当業者にとって明白である。したがって、本明細書中の実施形態は例示的であって、それらに限定されるものではない。本発明の精神と範囲を逸脱しない範囲で数々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の１つの態様に係る飲料生成装置の概略図である。
【図２】本発明の１つの態様に係る運転指標を決定するための模範的な参照テーブルである。
【図３】本発明の実施形態におけるポンプの模範的な体積流量対電圧曲線図である。
【図１】
2008544810.tif 000003
【図２】
2008544810.tif 000004
【図３】
2008544810.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月23日(2007.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料生成機械内で使用されるポンプの動作を較正するための方法であって、
液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを少なくとも１つ含む飲料生成機械を用い、
前記ポンプを較正目的で動作させ、
動作中に前記ポンプの性能特性を測定し、
前記性能特性に基づき前記ポンプに、前記ポンプの以降の動作を制御するのに使用可能な運転指標を割り当て、
前記性能特性を測定するステップは、前記ポンプを較正目的で動作させるため、
前記ポンプに供給される電力の少なくとも１つの電力供給特性を決定することを含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記少なくとも１つの電力供給特性は、前記ポンプの動作中に前記ポンプに供給される統合された電圧を含む方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記性能特性は、較正目的の前記ポンプの動作中にポンプに供給された統合された電圧と前記ポンプが供給した総体積とを含む方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記運転指標に基づき所望の分量の液体を供給するための前記ポンプの動作時間を決定し、
前記ポンプを前記動作時間の間動作させることを含む方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記動作時間中に前記ポンプを動作させるために前記ポンプに供給された電力の電力供給特性を決定し、
前記動作時間を決定するステップは、前記運転指標と前記動作時間中に供給された前記電力の電力供給特性とに基づき前記動作時間を決定することを含む方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記運転指標に基づき所望の分量の液体を供給するための前記ポンプの動作時間を決定し、
前記ポンプを前記動作時間の間動作させる方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記ポンプを前記運転時間の間動作させるために、前記ポンプに供給された電力の電力供給特性を決定し、
前記動作時間を決定するステップは、前記運転指標と前記動作時間中に供給された前記電力供給特性とに基づき前記動作時間を決定することを含む方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記ポンプに所定分量を供給させるために、前記運転指標を使用して参照テーブル内でポンプ動作時間を特定し、
前記電力供給特性を決定するステップは、前記ポンプに印加される統合された電圧を表す値を決定することを含み、
前記ポンプを動作させるステップは、前記値が前記ポンプ動作時間と等しくなったときに前記ポンプの動作を停止することを含む方法。
【請求項９】
飲料生成機械内で使用されるポンプの動作を制御するための方法であって、
液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを少なくとも１つ含む飲料生成機械を用い、
所定の分量の液体を供給するために前記ポンプを動作させるために供給された電力の電力供給特性を決定し、
所定の分量の液体を供給するための前記電力供給特性に基づき前記ポンプの動作時間を決定し、
前記ポンプを決定された前記動作時間にしたがって前記ポンプを動作させること、を含む方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記動作時間を決定するステップは、前記ポンプの運転指標に基づき前記動作時間を決定することを含む方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記電力供給特性は、前記動作時間中に前記ポンプに供給される電圧を含む方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記ポンプを較正目的で動作させ、
較正目的で動作中に前記ポンプの性能特性を測定し、
前記性能特性に基づき前記ポンプに運転指標を割り当てること、を含む方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記性能特性は、前記ポンプに供給される総体積を含む方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、前記運転指標を割り当てるステップは、較正目的の前記ポンプの動作中に前記ポンプに供給される電力の電力供給特性に基づき前記運転指標を割り当てることを含む方法。
【請求項１５】
請求項１０に記載の方法であって、該方法がさらに、
所定分量を前記ポンプに供給させるために前記運転指標を使用して、参照テーブル内でポンプ動作時間を特定する方法。
【請求項１６】
請求項１０に記載の方法であって、該方法がさらに、
前記動作時間中に前記ポンプに印加される統合された電圧を表す値を決定し、
前記値は、前記ポンプ動作時間と等しくなったときに前記ポンプの動作を停止すること、を含む方法。
【請求項１７】
飲料生成システムであって、
少なくとも部分的に液体から飲料を生成するのに適応した飲料生成装置であり、前記飲料生成装置は液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを有する飲料生成装置と、
所定の分量の液体を前記第１位置から前記第２位置へと供給するためにある動作時間、前記ポンプが動作するよう制御するために適応された制御装置であり、前記制御装置は、前記ポンプの前記動作時間を前記動作時間中に前記ポンプに供給される電圧に基づき決定する、および／または前記ポンプに供給される所定の分量を供給するためのポンプの性能を表す運転指標に基づき決定する制御装置と、
を含む飲料生成システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のシステムであって、前記制御装置は、較正期間中に前記ポンプを動作させるよう適応され、前記制御装置は、前記較正期間中に測定された分量の液体を供給するのに前記ポンプが要した較正時間を決定し、該較正時間に基づき前記運転指標を決定するシステム。
【請求項１９】
請求項１７に記載のシステムであって、前記制御装置は、前記較正期間中に前記ポンプに供給される統合された電圧を表す値を決定するように適応されており、前記値に基づき前記運転指標を決定するシステム。
【請求項２０】
請求項１７に記載のシステムであって、前記制御装置は、前記運転指標と前記動作時間中に前記ポンプに供給された電圧とに基づき前記動作時間を決定するシステム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のシステムであって、前記制御装置は、前記動作時間を決定するために参照テーブルを使用するように適応されているシステム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムであって、前記飲料生成装置は、貯蔵タンクと計測タンクとを含み、前記ポンプが所定の分量の水を前記貯蔵タンクから前記計測タンクへ供給するシステム。
【請求項２３】
飲料生成システムであって、
少なくとも部分的に液体から飲料を生成するように適応された飲料生成装置であり、前記飲料生成装置は、液体を第１位置から第２位置へと送出するのに適応したポンプを有する飲料生成装置と、
所定の分量の液体を第１位置から第２位置へと供給するために運転指標に基づき前記ポンプが動作するよう制御するために適応された制御装置であり、前記制御装置は、ある較正期間中に前記ポンプを動作させるよう適応され、前記制御装置は、前記較正期間中の前記ポンプの性能特性に基づき前記運転指標を決定し、該運転指標が前記ポンプの以降の動作を制御するために使用可能である制御装置と、を含むシステムであり、
前記制御装置は、所定の分量の液体を前記第１位置から前記第２位置へと供給するために前記ポンプを動作させるための動作時間を決定するように適応され、前記制御装置は前記運転指標に基づき前記動作時間を決定するように適応され、
前記制御装置は、前記動作時間を決定するために参照テーブルを使用するように適応されているシステム。
【請求項２４】
請求項２３に記載のシステムであって、前記性能特性は、前記較正期間中に測定されたある分量の液体を供給するために前記ポンプが要した較正時間を含むシステム。
【請求項２５】
請求項２３に記載のシステムであって、前記性能特性は、前記較正期間中に前記ポンプに供給される較正電圧を含み、該較正電圧は、前記較正期間中に前記ポンプに供給される統合された電圧を表すシステム。
【請求項２６】
請求項２３に記載のシステムであって、前記制御装置は、前記動作時間中に前記ポンプに印加される統合された電圧を示す値を決定するように適応されており、前記値が前記動作時間と等しくなったときに前記ポンプの動作を停止するように適応されているシステム。
【請求項２７】
請求項２３に記載のシステムであって、前記較正期間中に前記ポンプに供給される液体の分量が、前記ポンプの以降の動作中に前記ポンプに供給される前記所定の分量の液体と異なるシステム。
【国際調査報告】
2008544810.tif 000006
2008544810.tif 000007