(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め選択された量のコーヒーを詰めるための小分けおよびプレス装置であって、該装置は、
グラインドコーヒーを容器の中へと搬送するプレコンパクションチャンバと、
該容器の上に設置されるコンパクション機構と、
分量投入キャリブレータと、を備え、
該コンパクション機構は、コーヒーが搬送される際に予め選択された量のグラインドコーヒーを前記容器の中に一定かつ逐次にタンピングするよう構成され、これによってグラインドコーヒーの密度を全体的に実質的に均一とするものであって、前記コンパクション機構は、その回転動作によって、グラインドコーヒーを当該コンパクション機構を通して当該コンパクション機構の下方に仕向けると共に、該コンパクション機構の回転動作及び下向きの付勢によって当該コンパクション機構の下方のグラインドコーヒーを該容器の中に逐次タンピングし、
前記分量投入キャリブレータは、該コンパクション機構の下方の該容器内で圧縮されたグラインドコーヒーの蓄積により該コンパクション機構が予め設定された距離だけ押し上げられた時点を感知することによって、該容器が所定の量で充填された時点で該コンパクショション機構を停止して、該容器の中へのコーヒーの流れを止めるよう構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記プレコンパクションチャンバの中へグラインドコーヒーを運ぶための供給機構をさらに備える装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、前記分量投入キャリブレータがさらに、前記容器が所定の量で充填された時点で前記供給機構を停止させるように構成されることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項２の装置において、前記供給機構が、グラインダーミルを有するコーヒー豆挽き機構を備えることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４の装置において、コーヒー豆を前記コーヒー豆挽き機構に供給するためのコーヒー豆収容チャンバをさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項４の装置において、前記グラインダーミルを冷却するよう構成された内部ファンをさらに備え、豆挽きされている最中のコーヒーへの熱によるダメージを防ぐようにした装置。
【請求項７】
請求項１の装置において、前記コンパクション機構の回転動作には、該コンパクション機構の下方の前記容器の中に圧縮されるグラインドコーヒーの連続的な蓄積による上動しながらの回転動作が含まれることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において、前記コンパクション機構は螺旋形のプレス具を備えていることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項８の装置において、前記逐次のタンピングが、該螺旋形のプレス具の回転動作を利用した前記コンパクション機構の回転動作によって行われることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項１記載の装置において、前記コンパクション機構が荷重誘導部材によって下向きに付勢されることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項１記載の装置において、前記荷重誘導部材が少なくとも１つのバネ張力部材を備えることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１において、前記分量投入キャリブレータが分量投入調節器を含み、該分量投入調節器は、コンパクション機構の押し上げによって前記分量投入キャリブレータが起動して前記容器へのグラインドコーヒーの導入を停止させる高さレベルを選択することによって、前記容器内に詰め込まれるグラインドコーヒーの量を調節できるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１記載の装置において、容器取付マウントをさらに備え、前記容器が前記装置に取付け可能であることを特徴とする装置。
【請求項１４】
装置に取り付けられたフィルタ容器の中に予め選択された量のコーヒーを詰め込むための小分けおよびプレス装置であって、該装置は、
付勢機構と、
グラインドコーヒー仕向チャンバと、
該付勢機構と連動する回転プレス具と、
グラインドコーヒーの分量小分け機構と、を備え、
前記回転プレス具は、グラインドコーヒーが、該グラインドコーヒー仕向チャンバから当該回転プレス具を通り、当該回転プレス具の下で、当該回転プレス具の回転動作によって、該装置に取り付けられた前記フィルタ容器の中へと実質的に均一かつ逐次に圧縮されるように構成され、前記回転プレス具は、前記付勢機構から当該回転プレス具の下方のグラインドコーヒーに対して下方向の力を伝え、当該回転プレス具の下方の該フィルタ容器内で圧縮されるコーヒーの蓄積によって回転中に当該回転プレス具は前記付勢機構に対抗して上方向に押し上げられ、
前記グラインドコーヒーの分量小分け機構は、該回転プレス具の下方の該フィルタ容器内で圧縮されるコーヒーの蓄積によって予め選択された距離だけ該回転プレス具が押し上げられた後に、該装置に取り付けられたフィルタ容器中へのグラインドコーヒーの更なる導入を停止させるように構成され、これによって、予め選択された量のグラインドコーヒーが該回転プレス具を通って該回転プレス具によって該フィルタ容器の中に圧縮された後に該装置によるグラインドコーヒーの詰め込みが終了する、装置。
【請求項１５】
前記グラインドコーヒー仕向チャンバの中へグラインドコーヒーを搬送するための供給機構をさらに備える請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記供給機構が、グラインダーミルを有するコーヒー豆挽き機構を備えることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記コーヒー豆挽き機構へコーヒー豆を供給するためのコーヒー豆保存チャンバをさらに備える請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記グラインダーミルを冷却するよう構成された内部ファンをさらに備えることにより豆挽きされている最中のコーヒーの熱によるダメージを防ぐ請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
前記回転プレス具が螺旋形であることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項２０】
前記付勢機構が少なくとも１つのバネ張力機構を備えることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項２１】
前記分量小分け機構が分量小分け調節器を含み、該分量小分け調節器が、上動しながら回転するプレス具が該小分け機構を起動して該フィルタ容器内へのグラインドコーヒーの導入を停止させる高さレベルを設定することによって、前記フィルタ容器の中に圧縮されるグラインドコーヒーの量が調節されるように構成されることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項２２】
フィルタ容器取付マウントをさらに備え、前記容器が前記装置に取付可能であることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項２３】
予め選択された量のコーヒーを詰め込むための小分けおよびプレス装置であって、該装置は、
コーヒー豆を挽く手段と、
グラインドコーヒーを収集チャンバ中へと仕向ける手段と、
回転コンパクション機構を下方向に付勢する手段と、
該回転コンパクション機構を回転させて該収集チャンバから該コンパクション機構を通過させてグラインドコーヒーを搬送し、前記下方向への付勢によって、前記回転コンパクション機構の下方でグラインドコーヒーを容器の中へと逐次タンピングするように該回転コンパクション機構を駆動する手段と、
該容器の中にタンピングされるグラインドコーヒーの分量を調節する手段と、
前記回転するコンパクション機構の動作を終了させることによって、該収集チャンバから該容器の中へのグラインドコーヒーの流れを止める手段と、
を含み、
前記回転コンパクション機構は、該回転コンパクション機構の回転中に、該回転コンパクション機構の下方の該容器内で圧縮されたコーヒーの蓄積によって、この下方向への付勢に対抗して上方向に連続的に押し上げられ、
前記グラインドコーヒーの分量を調節する手段は、上動しながら回転する該回転コンパクション機構が所定のレベルに達した時点を感知し、
前記グラインドコーヒーの流れを止める手段は、前記グラインドコーヒーの分量を調節する手段の前記感知によって、前記回転コンパクション機構の動作を終了させる、
装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、コーヒー飲料を作るのに使用するための、コーヒー豆を自動的に挽き、小分けし、プレスする装置に関する。より詳細には、本発明は、丸ごとのコーヒー豆を挽き、この挽いたコーヒーを体積で複数の投入分量に小分けした後、このグラインドコーヒーを伝統的なコーヒー吐出フィルタに均一にプレスする装置に関する。
【０００２】
発明の背景
高品質のエスプレッソコーヒーは、少なくとも５つの要因が組み合わさって生成されるものであり、これらの要因は非常に関係が深いためそのどれか１つでも欠けたりそれが最高品質ではなかったりするとトータルの結果が悪くなる。これらの５つの要因は、（１）コーヒー豆の混合、（２）この混合物の挽き、（３）エスプレッソコーヒー製造マシン、（４）使用する水の品質、および（５）操作者の専門知識である。特に５番目の要因である操作者の専門知識は、コーヒーの豆挽き、グラインドコーヒーの分量の小分け、およびグラインドコーヒーの圧縮の均一性および再現性に関係するので、今日まであまり注目されなかった不必要な非効率性および品質低下の大きな原因となっている。
【０００３】
伝統的なエスプレッソ抽出に使用するための、細かく挽いたコーヒーの製造および吐出しに使用される現在の専門的なバータイプのコーヒー豆挽き装置には、かなりの制約がある。これらの豆挽き装置は、一杯分毎にコーヒー豆を挽いてすぐに使用するための分量を提供するものではなく、また、コーヒーマシン用のポータブル吐出しフィルタの中にグラインドコーヒーをプレスするものでもない。バーで使用するコーヒー豆挽きマシンの大半は、予め挽いておいたコーヒーを収容するためのマニュアルレバー操作式の仕切られたチャンバを取り入れている。レバーを引くことにより、操作者は少量のグラインドコーヒーをポータブル吐出フィルタの中に分配する。このシステムを使用する操作者は、適量のグラインドコーヒーがそのポータブル吐出フィルタの中に小分けされた時点を判断する責任がある。
【０００４】
幾つかの製造会社は、事前に選択した量のコーヒーを吐出フィルタの中に個々に直接小分けするためのグラインドコーヒー用チャンバを備えたマシンを提供し、操作者の判断を省いている。しかし、これらの従来技術の小分け吐出チャンバは、グラインドコーヒーの物理的な量を量る正確且つ優れた容量測定方法を用いておらず、コーヒー豆を挽く時間を制御してコーヒーを小分けするか、またはグラインドチャンバの中に入るコーヒー豆の量を制御して小分けするような、劣る測定法を実施している。
【０００５】
エスプレッソ抽出方法では、挽いて小分けしたコーヒーを使用するための準備として行われる更なる工程がある。この工程は、吐出フィルタをエスプレッソマシンに取り付ける前に、搬送可能吐出しフィルタの中にグラインドコーヒーをプレスすることである。小分けしたグラインドコーヒーに加えられる圧力を均一にするために、この作業を行う操作者は、手操作によるプレス具を用い、吐出フィルタの中に入っている小分けしたグラインドコーヒーの全体表面に、下向きの力を加える。この手動方法は、正確な量の圧力が加えられた時点についての個人的な判断を必要とするという欠点を有する。さらに、個々の操作者による吐出フィルタへのグラインドコーヒーのこの手動プレス方法は、今日のコーヒービジネスにおける反復障害シンドロームの主な原因の一つであるともみなされている。
【０００６】
コーヒーグラインダーに直接取り付ける手動操作プレス具もあるが、これらも、グラインドコーヒーにどれくらいの圧力がかかっているかについての操作者の判断を要する。さらに、自動プレス技術の利用を試みる従来装置も幾つかある。しかし、これらの従来技術の装置は、不十分な小分け方法を利用しているというだけでなく、小分けされた分量全体に一定の速度でグラインドコーヒーに等しく均一な圧縮を提供しない不正確な圧縮技術の実施を行うという欠陥がある。当業界においては、オンデマンドで一杯毎に必要なときに、丸ごとのコーヒー豆を挽き、グラインドコーヒーを体積によって分量毎に正確に小分けし、標準的なコーヒー吐出フィルタの中に小分けした分量全体に一定速度でグラインドコーヒーを均一にプレスする装置が未だに必要とされている。
【０００７】
発明の概要
本発明は、予め選択された量のコーヒーを吐出フィルタの中に詰めるための小分けおよびプレス装置を開示する。この装置は、圧縮されたコーヒー「パック(puck)」の中全体におけるグラインドコーヒーの密度を実質的に均一にするために、事前に選択された量のグラインドコーヒーを吐出フィルタの中に一定量ずつ逐次(incrementally)タンピングするように構成された、下向きに付勢された作動コンパクション機構を備える。コンパクション機構の作動により、この機構を介してグラインドコーヒーが処理され、コンパクション機構の構造およびこの機構に加えられる下向きのバイアス力によって、この機構の下で吐出フィルタの中にコーヒーが逐次タンピングされる。分量投入キャリブレータ（volume quantity dosing calibrator）は、コンパクション機構の下で圧縮されたグラインドコーヒーの蓄積によってコンパクション機構が所定の距離だけ押し上げられた時点を感知し、次にコンパクション機構の動作を終了して、グラインドコーヒーの流れを止めるようにして、吐出しフィルタに入るグラインドコーヒーの量を体積によって調節するように構成される。
【０００８】
好適な実施形態において、本発明は、グラインダーミルを用いてそのままのコーヒー豆を細かく挽き、最も有益且つ一貫した粉末の均一性を生成する。本発明は、グラインダーミルを冷却するための内部ファンを含むことにより、豆挽きされているコーヒーの熱によるダメージを防ぐ。グラインドコーヒーは収集チャンバの中に運ばれ、そこでグラインドコーヒーはモータ駆動コンパクション機構を通って、本発明に一時的に取り付けられる吐出フィルタの中に送られる。
【０００９】
グラインドコーヒーは、螺旋形のインペラーに似た形状のコンパクション機構の回転動作によって、該コンパクション機構を通って吐出フィルタ内へと方向付けられる。該コンパクション機構は、該コンパクション機構が取付けられたモータ駆動式バネ張力機構からの下向きの力をフィルタ容器内のグラインドコーヒーに伝える。この下向きに付勢されたコンパクション機構の螺旋形状は、コーヒーがそのコンパクション機構を通過するときに該フィルタ容器中へとコーヒーをインクリメントにタンピングして、実質的に均一にタンピングされたコーヒーを生成する。この均一なインクリメントタンピングは、単一の連続的な回転動作を利用してこのコンパクション機構によって行われる。
【００１０】
該コンパクション機構の下で吐出フィルタの中に圧縮されるグラインドコーヒーの連続的な蓄積は、モータ駆動式コンパクション機構のバネ張力に対抗する上向きの力を加える。吐出フィルタの中に詰め込まれるグラインドコーヒーの量が増大するにつれ、該機構がバネの抵抗に対抗して上方向に押し上げられるので、該コンパクション機構の回転動作は上方向の回転動作になり、投入キャリブレータの所定の停止スイッチまで上昇する。これによって、一定量のグラインドコーヒーが吐出フィルタの中に分配され、一定の圧力でプレスされるようにする。吐出フィルタの中に詰め込まれるグラインドコーヒーの量は、コンパクション機構が投入キャリブレータを作動してグラインドコーヒーの導入を停止させる地点である所定の停止スイッチの作動位置を変更することによって、調節することができる。
【００１１】
本発明のコーヒー豆挽き、小分け、およびプレス装置は、既知のコーヒー豆挽き装置および手動操作型プレス具における現在の問題を排除し、あるいは実質的に低減する。
【００１２】
本発明の上記態様およびそれに伴う利点は、添付の図面を照らし合わせて以下の詳細な説明を参照することによって本発明をさらに理解すれば、より簡単に認識できるであろう。
【００１３】
好適な実施形態の詳細な説明
図１は、本発明に従って構成された、着脱可能吐出フィルタ14が取り付けられたコーヒー豆挽き、小分け、およびプレス装置10の好適な実施形態を表す。簡単に説明すると、豆挽き、小分けおよびプレス装置10は、丸ごとのコーヒー豆22の収容用コーヒー豆の収容器20を備える。この収容器20の下にはコーヒーグラインディングミル24が設置される。コーヒー豆22は、このミルの中で挽かれ、グラインディングミル24からグラインドコーヒー収集チャンバ40に送られる。グラインドコーヒー38はこの収集チャンバ40から、モータにより駆動される回転プレス具50を通過して、装置10に一時的に取り付けられた着脱可能吐出フィルタ14の中に直接送られる。具体的には、プレス具50の形および回転動作によって、グラインドコーヒー38はプレス具50を通って吐出フィルタ14へと送られる。
【００１４】
動力供給されたプレス具50は、バネ張力機構70によって下方に付勢される。このバネ張力機構70は張力駆動軸74を介して力をプレス具50へと伝達する。プレス具50は、該プレス具50が回転してコーヒーを吐出フィルタ14の中に逐次かつ均一にタンピングするときに、この下向きの力をグラインドコーヒー38に伝達する。プレス具50の下で圧縮されたグラインドコーヒー56が連続的に蓄積されると、バネ張力機構70に対して上向きの圧力が加わり、これにより、プレス具50が回転するときに該プレス具50を押し上げる。プレス具50が所定の距離だけ上に移動すると、小分け制御機構80の停止スイッチ78が作動し、小分けプロセスを完了してそれ以降のグラインドコーヒー38の導入を終了させる。吐出フィルタ14に詰め込まれるグラインドコーヒー38の量は、小分け制御機構80の中で所定の停止スイッチの作動位置を変更する容量小分け調節機構84を用いて変えることができる。
【００１５】
コーヒーの豆挽き、小分け、およびプレス装置10について詳細に記載する。図１に示すように、コーヒー豆収容器20はコーヒー豆挽き、小分け、およびプレス装置10の右手上の角部に配設される。収容器20は一般に、コーヒーグラインダーミル24にコーヒー豆22を送るファンネルとして機能する。収容器20のサイズおよび形は、該容器20の機能に影響を及ぼすことなく、また本発明の範囲から逸脱することなく、様々なように変更することができる。しかし好ましくは、長時間連続的またはほぼ連続的にコーヒー豆を挽いて淹れる場合に、該装置10に頻繁にコーヒーを再充填する必要がないように、収容器20はかなりの量のコーヒー豆22を収容することができる。さらに、収容器20は好ましくは、重力だけで十分にコーヒー豆22をグラインダーミル24に送れるように構成される。
【００１６】
図２の太い矢印で示すように、コーヒー豆22は上からグラインダーミル24（図２の右手真中に位置）に入り、そこでコーヒーは細かく粉砕された後、左側のグラインドコーヒー収集チャンバ40の中に放出される。本発明の１つの実施形態において、全ての平行および円錐（平坦な）グラインダーミル24（図示しないが、当分野では公知である）を用いる。他の実施形態では、グラインダーミル24は２セットのグラインダーミル、一方は円錐形で一方は平行、（図示せず））を使用する。この円錐および平行のミルのセット24の組み合せは、風味を最適に出すための、非常に有益かつ一貫したグラインドの均一性を生み出す。さらに、円錐および平行なグラインダーミル24のこの組み合せにより、装置10は低速且つ均一な速度で豆を挽くことができ、これは、コーヒーにダメージを与えてその風味を損ない得るミルの過熱の防止を手助けする。さらに、この低速での豆挽きはエネルギーを節約し、バーの寿命（ミルブレードが鋭く保たれる期間）を伝統的な平行ミルよりも３倍長くする。
【００１７】
図１に示すように、ミル駆動モータ30はコーヒー豆挽き、小分け、およびプレス装置10の右手下の角部に位置する。モータ駆動シャフト31は、ミル駆動モータ30の頂部から上方向に延びる。ミルシャフト32は、モータ駆動シャフト31に平行に、グラインダーミル24の底から下方向に延びる。モータ駆動シャフト31はミル駆動ベルト33によってミルシャフト32に接続されており、これによってミル駆動モータ30はグラインダーミル24に接続される。
【００１８】
モータ駆動シャフト31には、ミル駆動ベルト33のすぐ上に、内部ファン34も接続されている。ファンはモータ駆動シャフト31に接続されるので、グラインダーミル24に動力供給するミル駆動モータ30によって作り出される動きと同じ動きによって、内部ファン34も回転させられる。グラインダーミル24の使用と組み合わせた内部ファン34の同時作動は、グラインダーミル24の中に収容されこれに関係する内部の構成要素を冷却し、それらが過熱されるのを防ぐ働きをする。これらの内部の構成要素の過熱は、コーヒーの風味を損なわせ、グラインダーミル24およびこれに関連する構成要素を早期故障に至らせる可能性がある。内部ファン34は、ファンのすぐ上に位置する入口管36から空気を取り込む。
【００１９】
図２に最も明瞭に示されるように、豆挽きの後、グラインドコーヒー38はグラインドコーヒー収集チャンバ40の中に運ばれる。グラインドコーヒー収集チャンバ40の形状は、切頭円錐形であり、底口の中に位置するらせん形のプレス具50に向かって下へと先細りされている。プレス具50の下には、吐出フィルタ装着マウント64によって一時的に装置10に取り付けられた着脱可能吐出フィルタ14がある。吐出フィルタ14の内側にはフィルタ容器66が内張りされている。
【００２０】
図３は、インペラーに構成が似ているプレス具50、単独で示す、のクローズアップを図示している。プレス具50は、作動すると、実線矢印52で示すように回転動作する。回転すると、プレス具50の螺旋形状は、グラインドコーヒー38がプレス具内を通過して下に取り付けられた吐出フィルタ14の中に入るための経路を提供する（図４を参照されたい）。プレス具50の回転中にグラインドコーヒー38がたどる通路は、図３および図４に点線矢印51、53によって示される。
【００２１】
螺旋形プレス具50は、2つの傾斜フィン54および56を備える（図３）。図３中の４つの符号を参照すると、第１傾斜フィン54はその最も高い地点（位置Ａ）で始まり、その最も低い地点である反対側端部（位置Ｃ）に向かって位置Ｂを通って下方に傾斜する。つぎに第２傾斜フィン56はその最も高い地点（位置Ｃ）から始まり、その最も低い地点である反対側端部（位置Ａ）に向かって位置Ｄを通って下方に傾斜する。位置Ａで、第２傾斜フィン56の最も低い端部は第１傾斜フィン54の上側端部と同じ極座標位置に近づく。
【００２２】
この実施形態のインペラー形プレス具50は、2つの傾斜フィン54および56を備えるが、本発明の他の実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなく、１つの連続的な傾斜フィンまたは３以上の傾斜フィンを導入することができる。本発明の他の代替的な実施形態は、この実施形態で導入されるものよりも大きなまたは小さな傾斜フィンの上昇率を導入することもできる。さらに、本発明の他の代替的な実施形態は、本発明の図３に示した実施形態（第２傾斜フィン56が始まるところで第１傾斜フィン54が終わり、第１傾斜フィン54が始まるところで第２傾斜フィン56が終わっている）とは対称的に、互いにある程度重なるように構成された傾斜フィンを使用することができる。最後に、さらに他の代替的な実施形態において、螺旋プレス具50は反対の方向に回転することができ、図３に示した実施形態のスロープとは反対向きのスロープを有する傾斜フィンを導入することができる。
【００２３】
再び図１を参照すると、プレス具駆動モータ76はコーヒー豆挽き/小分け/プレス装置10の左手上の角部に設置される。駆動モータ76は駆動軸74によりプレス具50に接続され、プレス具50の回転動作を駆動する役割を担う。プレス具50の螺旋構造および回転動作によって、グラインドコーヒー38を収集チャンバ40からプレス具50を通って吐出フィルタ14の中へと方向付ける（図４〜６に図示）。バネ張力機構70は駆動軸74に接続され、この駆動軸74を介してプレス具50に対して下向きの力を伝える。
【００２４】
具体的には駆動軸74は、バネ機構70の上に位置するロータ71にスライド可能に受け取られる。バネ張力機構70の上側端部は、図２を見ると良く分かるように、ロータ71の下側に取り付けられる。バネ張力機構70の下側は同心ディスク72に取り付けられ、この同心ディスク72は駆動軸74に固定される。このように、バネ張力機構70は駆動軸74をバイアスし、これにより、取り付けられた同心ディスク72を介してプレス具50を下方に押圧する一方で、駆動モータ76による駆動軸74の回転も、ロータ71により補われるようにする。好適な実施形態ではバネを用いて張力機構70内の張力を提供するが、この中では多くの既知の付勢機構を使用することもできる。
【００２５】
ロータ72の上の駆動シャフト74にはまた拡張ディスク75が接続されている。ディスク75は実質的に平坦な円形表面を提供し、この円形表面は、この拡張ディスク75が駆動シャフト74を介して駆動モータ76によって回転させられるときに、ローラ停止スイッチ78に回転しながら接触する。ローラ停止スイッチ78は、該スイッチが（拡張ディスク75によって）所定の距離だけ押し上げられたときに作動する。
【００２６】
図７は、コーヒー豆挽き、小分け、およびプレス装置10から取り外した単独の吐出フィルタ14のクローズアップ斜視図を示す。吐出フィルタ14は、従属するプレス具50の上に該フィルタを載せ、図２に示すように取付マウント64に嵌合させることにより、一時的に装置10に取り付けられる。次に吐出フィルタ14を90°回転させ（図２から）、フィルタ14を取付け台64にしっかり係合させる。次に、小分けしてぎっしり詰め込んだ量のグラインドコーヒー56を充填した後、該フィルタ14を反対方向に90°回転させることにより、フィルタ14を取り外す。
【００２７】
この装置10を用いて挽き、小分けし、詰め込まれたコーヒーを生成するために、操作者は、コーヒー豆22を保存容器20の中に入れ、ポータブル吐出フィルタ14を装着マウント64に取り付け、装置10の電源を入れる。装置10の電源を入れると、グラインダーミル24および回転プレス具50が始動する。ミル24はコーヒー豆22を挽いてグラインドコーヒー38にし、このグラインドコーヒー38は、収集チャンバ40、チャンバ40の底にあるプレス具50、および吐出しフィルタ14へと送られる。図４を参照すると、グラインドコーヒー38が回転プレス具50の下を通過するときに、プレス具50はバネ張力機構70からの下向きの力を吐出フィルタ14の中のグラインドコーヒー38に伝える。プレス具50の螺旋構造、プレス具50の回転動作、およびプレス具50によりグラインドコーヒー38に加えられる下向きの力の組み合わせが、相乗的に一体として機能して、グラインドコーヒー38を吐出フィルタ14の中の回収フィルタ66の中に逐次かつ実質的に均一にタンピングする。
【００２８】
この均一な逐次のタンピングは、単一の連続的な回転動作および実質的に一定な下方向への力を利用して螺旋プレス具50によって生成される。このようにして、回収フィルタ66が底部から頂部まで充填されるときにコーヒーのインクリメントタンピングが行われ、実質的に均一な密度の詰まったコーヒー「パック(puck)」56を生成する。螺旋プレス具50により行われる連続的なインクリメント式の詰め込みは、伝統的なタンピング技法を用いて生成されるコーヒーパックで典型的に見られる密度勾配のばらつき（これは最上のコーヒーの風味を落とす）を回避する。さらに、この装置により生成された圧縮コーヒー56の密度は、張力機構70において使用されるバネまたは他の付勢装置の強度を変更することにより、変えることができる。
【００２９】
図４、５および６を順番に見ると分かるように、螺旋プレス具50の下に詰め込まれるグラインドコーヒー56の連続的な蓄積により、プレス具50を介して張力機構70に対して加えられる上方向の力が増大し、これによって、プレス具が回転するときに、プレス具および軸74はこの増大する圧力に応答して上に持ち上げられる（これは、バネ張力装置70の力に打ち勝ち、これを外側に弓なりに曲げる）。バネ張力機構70からプレス具50を介して伝えられる下向きの力に対する、圧縮コーヒー56により生成される上向きの力のカウンターバランスにより、その下に蓄積しているコーヒーによってプレス具50がその回転動作を介してインクリメント式に上に押し上げられるときに、均一な圧力による連続的なタンピングを生成する。
【００３０】
回収フィルタ66が事前に選択された量の圧縮コーヒー56で充填され、プレス具50が所定の距離だけ押し上げられると（図6に図示）、駆動軸74上に配置された拡張ディスク75が小分け制御機構80のローラ停止スイッチ78が作動する。次にこの小分け制御機構80はプレス具50の回転を停止し、これにより、グラインドコーヒー38がそれ以上回収フィルタ66の中に入るのを止める。また、小分け制御機構80が作動すると、グラインダーミル24も停止する。このように、実際には収集チャンバ40はグラインドコーヒー38で過剰に充填されることはなく、単に、グラインドコーヒー38をプレス具50および吐出フィルタ14に方向付けるファンネルとして機能する。このように豆挽きおよび詰込みを同時に停止させる設計により、各圧縮コーヒーパック56に必要な十分な量のそのままのコーヒー豆22を挽き、こうすることにより、無駄になるグラインドコーヒー38を最小限に抑え且つ最適な鮮度を達成する。
【００３１】
ローラ停止スイッチ78は、駆動軸74上の拡張ディスク75によって作動するように構成する必要はなく、むしろ、プレス具50が、ある所定の距離だけ押し上げられた時に小分け制御機構80を始動させるいかなる複数の異なる機械構成によって作動するように、設計することができる。プレス具50が所定の距離（プレス具50の下に詰め込まれるコーヒー56の蓄積によってバネ張力機構70に対抗して）だけ上に押し上げられた時点で、コーヒーの小分けおよびタンピングの完了を指定するように小分け制御機構80を設計することにより、一定量のグラインドコーヒー38が小分けされ、一定圧力のもとで吐出しフィルタ14の中に圧縮されるようになる。
【００３２】
再び図２を参照すると、コーヒーの豆挽き、小分け、およびプレス装置10は容量小分け調節機構84をさらに備え、該調節機構84は、小分け制御機構80上の所定の停止スイッチ78の作動位置を変更するので、吐出フィルタ14に詰め込まれるグラインドコーヒー38の量を変更するために使用することができる。容量小分け調節機構84は、ディスク75上の両側にある一対のナット86、87を使用する。ナット86、87を駆動軸74にねじ込み、ディスク75の位置を上下に調節するために使用することができる。このように、吐出しフィルタ14の中に詰め込まれるグラインドコーヒーの量を変えることができる。
【００３３】
コーヒー豆を挽き、投入し、および各吐出フィルタの中にタンピングするプロセスを行う時間は、たったの約5〜10秒である。次に吐出フィルタ14を、装置10上のその取付マウント64から取り外して、エスプレッソコーヒーマシンに取り付けることができる。エスプレッソコーヒーマシンで、吐出フィルタに加圧温水を吹き込み、エスプレッソを抽出する。この装置10を用いれば、豆挽き調節を迅速に行うことができ、試行調節を行った後に投入ホッパに残る残留粉を捨てることがない。さらにこの装置10は、時間単位ではなく容量単位で豆を挽き、これは、エスプレッソを淹れるためのコーヒーを測るための最も正確な方法である。さらに、この装置10は、１杯分毎に豆を挽くので、収集チャンバ40の中に余分にグラインドコーヒー38が生成されて残ることがないため、操作者のシフトチェンジによる無駄や１日の終わりに出る無駄を削減する。簡単に言うと、この装置は、グラインドされ、小分けされ、タンピングされた、一定量且つ一定圧力のコーヒー56を、高い再現性で生成する。この装置10は、豆挽き、小分け、及びプレスのプロセスを大幅に簡略化し、その高性能な自動化によって、高品質のコーヒー飲料を作るために、訓練され熟練した操作者に頼る必要性を削減する。
【００３４】
本発明は、好適な装置の実施形態、幾つかの代替的な好適な装置の実施形態、および好適な方法の実施形態に関連して記載された。本明細書の上記説明を読めば、当業者であれば、開示された概念から逸脱することなく、本発明の様々な他の変更、修正および代用または同等物を実施することができるであろう。したがって、本発明に対して発行される特許証の範囲は、特許請求の範囲に含まれる定義およびその同等物によってのみ限定されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のコーヒー豆挽き/小分け/プレス装置の側断面図を示す。
【図２】  図１に示した本発明の側断面図の拡大断面図を示し、太い矢印はコーヒーが通る経路を、細い仮想線の矢印はプレス具およびバネ付勢されたプレスアセンブリが、詰め込まれるグラインドコーヒーの蓄積によって押し上げられる経路を、および仮想線はコーヒー吐出しフィルタの着脱可能な様を、それぞれ示す。
【図３】  本発明のインペラー形プレス具の斜視図を示し、実線はプレス具の回転を表し、破線は、プレス具が回転するときに該プレス具を介してグラインドコーヒーが通る経路を表わす。
【図４】  図１に示した本発明の側断面図の拡大断面を示し、グラインドコーヒーがその中を通って、プレス具により均一且つ逐次に詰め込まれているところを示し、このとき該プレス具は吐出フィルタの底の方に向かって配置されている。
【図５】  図１に示した本発明の側断面図の拡大断面を示し、その中をグラインドコーヒーが通って、プレス具により均一且つ逐次に詰め込まれているところを示し、このとき該プレス具は吐出フィルタの中央付近に向かって上方向に回転している。
【図６】  図１に示した本発明の側断面図の拡大断面を示し、プレス具によるグラインドコーヒーの均一且つインクリメント式の詰込みが完了したところを示し、該プレス具は吐出しフィルタの頂部に向かって上方に完全に回転している。
【図７】  グラインドコーヒーを詰め込むための、本発明に取り付けることが可能な吐出フィルタの斜視図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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