咖啡飲料系統、咖啡衝調設備、咖啡豆封裝盒和製備咖啡飲料的方法與流程

2023-05-20 17:54:01

本申請是於2012年10月16日進入中國國家階段、pct國際申請號為pct/nl2011/050109、申請日為2011年02月17日、中國申請號為201180019436.x、發明名稱為「咖啡飲料系統、咖啡衝調設備、咖啡豆封裝盒和製備咖啡飲料的方法」的專利申請的分案申請，其全部內容結合於此作為參考。

本發明涉及包括咖啡豆封裝盒的咖啡飲料系統。特別地，本發明涉及用於製備咖啡的系統，其中咖啡豆封裝盒被設置成用於容納和供給多份咖啡豆並且其中該系統包括用於研磨該豆的研磨器和用於基於通過研磨器獲得的研磨咖啡衝調咖啡的衝調裝置。

背景技術：

把烘培過的咖啡豆封裝在能夠連接至咖啡衝調設備(其包括研磨機構)的容器中是已知的。對於這種系統，為了效率高，容器常常被設計為容納1kg與3kg之間的咖啡豆。

專利申請ep0804894a2揭露了這種咖啡分配和衝調設備，該咖啡分配和衝調設備包括用於分配預定量的咖啡到衝調籃(brewbasket)中的元件，該元件包括用於容納一批咖啡豆的料鬥(容器)和與料鬥連通用於以預定量將咖啡豆分配到咖啡研磨器中的螺旋推運器裝置。所述設備還包括衝調籃保持組件和熱水製備和輸送系統，該衝調籃保持組件用於可解除地將衝調籃保持在鄰近通向研磨器的通道的區域中，該熱水製備和輸送系統用於在衝調循環期間從熱水容納罐向該區域分配預定容積的熱水。研磨器馬達具有直角功率傳輸，該直角功率傳輸將馬達耦接至研磨器，其中馬達位於研磨器的下方並鄰近容納罐的豎直側面。如在這個專利申請的附圖中清楚地顯示的一樣，咖啡和衝調設備是相當大的機器。

技術實現要素：

因此，本發明的目的是提出一種上文中提到的類型的用於製備咖啡飲料的系統，其可以是更緊湊的。因此在更一般的觀念中，本發明的目的是克服或者改善現有技術的缺點中的至少一個。本發明的又一個目的是提供替換的結構，所述替換的結構在組裝和操作上可以是更簡便的並且能夠相對便宜地製造。

除非另外指明，否則在說明書和權利要求中咖啡豆被理解為烤制過的/烘焙過的咖啡豆。在說明書和權利要求中咖啡豆可以被理解為也包含破碎的咖啡豆，也就是說，咖啡豆碎片，該咖啡豆碎片仍然將被研磨以用於提取期望的咖啡飲料。咖啡豆例如在它們被包裝之前被破碎。在實施例中，咖啡豆封裝中的至少一部分咖啡豆被分成大約三十個或者更少、特別地大約十五個或更少、更特別地大約十個碎片或者更少。而一個咖啡豆碎片包括例如咖啡豆的三十分之一部分、特別地十五分之一部分、更特別地十分之一部分或者更多。例如，咖啡豆碎片包括咖啡豆的一半或者四分之一。與整個咖啡豆相比使用咖啡豆碎片的優點可能是咖啡豆碎片可以相對簡單地提供到研磨器中和/或所述封裝可以被相對簡單地封閉。這是因為咖啡豆碎片相對較小並且因此可以相對容易地滑過所述封裝和設備中的開口和/或更不易阻塞咖啡豆出口和/或封閉裝置。因為咖啡豆可以預先被分成碎片，因此雖然沒有被研磨，但與使用整個咖啡豆的情況相比能夠有相對更大的豆表面與任何環境空氣接觸。另一方面，與使用研磨咖啡的情況相比更小的豆表面將與空氣接觸，因此咖啡豆碎片能夠比咖啡豆粉更好地保存。僅在咖啡飲料的製備之前對咖啡豆碎片進行研磨以獲得咖啡飲料。因此在該描述中，咖啡豆也可以被理解為包括成碎片的咖啡豆，也就是說，其仍需被研磨以用於製備期望的咖啡飲料。

為此目的，根據本發明的一個優選的方面，提供了咖啡飲料系統，包括咖啡豆封裝盒和咖啡衝調設備。咖啡豆封裝盒可移除地連接至咖啡衝調設備並且它被設置成用於容納和供給多份咖啡豆。它包括容器和輸送裝置，所述容器包括內部容積和限定咖啡豆出口的至少一個出口開口，所述內部容積容納咖啡豆，所述輸送裝置適於能夠將咖啡豆從內部容積朝向盒的出口開口輸送。咖啡設備包括用於接收通過輸送裝置朝向出口開口輸送的咖啡豆的入口開口、用於研磨已經經由入口開口進入咖啡設備的咖啡豆的研磨器和用於基於通過研磨器獲得的研磨咖啡衝調咖啡的衝調裝置。系統還設有計量室，所述計量室用於接收通過輸送裝置輸送到計量室中的咖啡豆。優選地在填滿之後計量室將容納一份的量的咖啡豆。計量室包括形成研磨器的一部分的底部部分。底部部分被設置在咖啡設備中以便圍繞沿豎直方向延伸的軸線旋轉。所述系統被設置成隨著研磨器的啟動，底部部分圍繞豎直軸線旋轉，以便將咖啡豆從計量室輸送到研磨器中以及研磨咖啡豆。與提供獨立的計量室底部板和獨立的研磨器的替換選擇相比，計量室的底部部分(該底部部分是研磨器的一部分並且其旋轉以用於排空計量室)的使用也導致了降低的系統高度。

計量室可以被分成第一室部分和第二室部分，第一室部分是盒的一部分，第二室部分是咖啡衝調設備的一部分。在盒和衝調設備上分開計量室使得能夠提供甚至更緊湊的咖啡飲料系統。

在這點上，為了排空計量室，底部部分具有圓錐形形狀是有益的，使得底部部分沿垂直且遠離第一豎直軸線延伸的方向向下延伸。

對於根據本發明的咖啡飲料系統，第一室部分包括出口開口而第二室部分包括入口開口且出口開孔在入口開口上方延伸是更有益的。這提供了可以被相對便宜地製成的計量室。

計量室可以被設置成用於接收咖啡豆的一部分，該一部分相當於優選地用於製造單份咖啡飲料所需要的一份咖啡豆的量。輸送裝置可以包括相對於計量室可移動的部分，以便隨著所述輸送裝置的驅動有效地朝向計量室輸送咖啡豆。咖啡衝調設備可以設有馬達和豎直延伸的驅動軸，其中所述驅動軸能夠可解除地與盒的輸送裝置連接，從而隨著馬達裝置使驅動軸的旋轉而驅動且從而移動輸送裝置。可移動的部分可以包括底部和/或多個葉片，其隨著驅動輸送裝置而圍繞另一個豎直軸線旋轉。

此外，輸送裝置可以包括向下延伸的底部壁，用於在重力的作用下朝向計量室輸送咖啡豆。替換地，輸送裝置可以包括向下延伸的底部壁，用於僅在重力的作用下朝向計量室輸送咖啡豆。

第一室部分可以設有頂壁，頂壁在向上的豎直方向上限定計量室的容積，其中第二室部分的底部部分在向下的豎直方向上限定計量室的容積。

替換地或者此外，第一室部分可以設有包括進口開口的直立側壁，所述進口開用於藉助於輸送裝置使咖啡豆進入計量室中。

對於根據本發明的咖啡飲料系統，更有益的是，輸送裝置被設置為用於至少在水平方向上輸送咖啡豆，以便將咖啡豆輸送到計量室中和/或朝向計量室的進口開口輸送咖啡豆。

研磨器可以相對於第二室部分中心地設置。它可以包括位於豎直軸線方向上的圓錐形的部分，其中圓錐形的部分隨著驅動研磨器而圍繞豎直軸線旋轉。研磨器可以被馬達驅動。驅動軸和研磨器可以被不同的馬達驅動。

咖啡衝調設備可以包括用於可移除地連接至咖啡豆封裝盒的連接裝置。連接裝置可以包括咖啡衝調設備上側處的凹部，該凹部被側壁圍繞並且被構造成用於接收從咖啡豆封裝盒的下側突伸出的相應部分。側壁可以從咖啡衝調設備的上側突伸出並且被殼體覆蓋。

根據本發明的實施例，側壁包括用於接收咖啡豆封裝盒的卡銷元件的開口。咖啡豆封裝盒應當被插入凹部中使得卡銷元件被插於該開口中然後被旋轉以被連接至咖啡衝調設備。側壁可以包括阻擋元件，該阻擋元件用於當咖啡豆封裝盒到達其最終位置時阻止所述咖啡豆封裝盒的進一步旋轉。這樣，使用者能夠容易且可靠地將盒安裝在咖啡衝調設備上。優選地，所述咖啡豆封裝盒應當被旋轉大約50度以到達它的最終位置。在盒與咖啡衝調設備之間的連接可以是扣入式連接。

此外，凹部在其中心處可以包括可旋轉的突出邊緣，該突出邊緣被固定在驅動軸的端部處。

第二室部分的底部部分圍繞其能夠旋轉的豎直軸線可以中心地延伸穿過第二室部分的底部部分。底部部分可以在垂直且遠離於豎直軸線延伸的方向上都圍繞豎直軸線向下延伸。

咖啡豆封裝盒可以包括封閉裝置，封閉裝置用於當咖啡豆封裝盒未連接至咖啡衝調設備時封閉咖啡豆出口。這樣它避免了當咖啡豆封裝盒未連接至咖啡衝調設備時咖啡豆掉落到咖啡豆封裝盒之外。

封閉裝置可以被構造成用於當咖啡豆封裝盒連接至咖啡衝調設備時打開咖啡豆出口。

封閉裝置包括位於容器底部側處的包括咖啡豆出口的封閉元件和具有開口的可旋轉封閉盤。為了將咖啡豆封裝盒連接至咖啡衝調設備，所述可旋轉封閉盤的開口可以被帶入與咖啡豆出口對準的位置。

封閉元件可以包括一對箭羽臂和包括鎖銷的封閉盤，在封閉位置中所述鎖銷被卡勾(catch)在箭羽臂的後面。

在盒的啟動之前所述出口開口可以與密封所述內部容積的可移除的密封元件聯合，其中優選地所述密封元件防止氣體從盒中逸出。飲料系統可以包括用於優選地當盒第一次連接至衝調設備時使密封元件破裂和移位的裝置。密封元件可以是密封膜。

系統可以被設置為使得，在使用中，所述研磨裝置被啟動以用於排空計量室以及用於研磨被收集和/或容納在計量室中的咖啡豆。研磨裝置被啟動的時間比排空或者至少大體上完全地排空計量室以及研磨被收集在計量室中的所有咖啡豆所需要的時間更長。這樣，計量室的排空被可靠地執行。在計量室的排空和咖啡豆的研磨之前，在第一步驟中，所述輸送裝置可以被驅動以便用咖啡豆填充計量室。輸送裝置被驅動的時間可比用於用咖啡豆完全地填充或者至少大體上完全地填充計量室所需要的時間更長。這樣，對計量室供給咖啡豆的步驟被可靠地執行。

咖啡衝調設備可以設有控制裝置，用於控制第一馬達和/或研磨器，以便執行這些步驟。控制裝置可以控制衝調裝置，其中所述控制裝置可以被設置成，在使用中，在排空和研磨步驟被完成之後的緊隨步驟中，衝調設備基於研磨咖啡和由咖啡衝調設備的加熱裝置加熱的熱水衝調咖啡。計量室的容積可以是這樣的，即，如果完全地填滿咖啡豆，則豆的量相當於用於製備一杯咖啡的一份咖啡豆。所述一份咖啡豆可以包括5-11、優選地6-8克咖啡豆。

根據本發明的咖啡豆封裝盒也可以被設計為可以由消費者用咖啡豆填充(再填充)的。優選地，咖啡豆封裝盒填滿咖啡豆且被設計為是不可可用咖啡豆再填充的。在那種情況下盒是要在商店裡售賣的用於咖啡豆的盒。

根據另一個實施例，系統還包括傳感器，所述傳感器被設置為用於檢測咖啡豆封裝盒是否連接至咖啡衝調設備。所述傳感器被構造成向控制器發送檢測的結果的信號。傳感器可以是開關，例如微動開關。咖啡豆封裝盒包括突出部分，突出部分用於當被連接至咖啡衝調設備時啟動開關。所述突出部分可以位於卡銷元件中之一的下方或者上方並且當咖啡豆封裝盒到達其最終位置時突出部分可以啟動開關。所述開關可以位於圍繞咖啡衝調設備的上側處的凹部的側壁中的開口中，突出部分通過開口啟動開關。開關可以被隱藏在側壁中的水平壁段的後面並且開口可以所述水平壁段之間的狹縫，所述突出部分安裝在狹縫中。所述控制器可以被設置成用於控制第一馬達和研磨器使得僅當檢測到咖啡豆封裝盒存在時才啟動它們。這樣，確保了系統與特別為其設計的咖啡豆封裝盒一起工作。這些盒可以由系統的製造商用高品質的咖啡豆填充後銷售，從而保證給終端消費者提供優良味道的咖啡飲料。

所述系統可以還包括插入件，該插入件代替咖啡豆封裝盒能夠可移除地連接至咖啡衝調設備，優選地使用用於將插入件連接至咖啡衝調設備的連接裝置以與咖啡豆封裝盒相同或者類似的方式將其連接至咖啡衝調設備，所述連接裝置與用於將咖啡豆封裝盒連接至咖啡衝調設備的連接裝置相同或者類似。在這種情況下，所述插入件包括卡銷元件和突出部分，該突出部分優選地位於卡銷元件中之一的下方或者上方，用於當插入件連接至咖啡衝調設備時啟動開關。因為以相同的方式執行所連接的咖啡豆封裝盒和插入件的檢測，因此咖啡衝調設備的控制器不會發現這些兩種情況之間有任何不同。這意味著咖啡衝調設備的功能也是相同的。

將插入件連接至咖啡衝調設備的目的可以是雙重的。其能用於解鎖咖啡衝調設備，使得即使沒有咖啡豆封裝盒連接於其上，馬達和研磨器也可以被啟動。這對於檢修和維護是有用的。

替換地，插入件可用於為咖啡衝調設備供給咖啡豆，因為咖啡豆封裝盒被設計為是不能被再填充的。為此目的，插入裝置的良好實施例包括具有內部容積的空腔和限定咖啡豆出口的至少一個出口開口，所述內部容積被設置為用於容納咖啡豆。所述插入件還包括封閉裝置，所述封閉裝置用於當插入件未連接至咖啡衝調設備或者未在其最終位置連接至咖啡衝調設備時封閉咖啡豆出口。所述封閉裝置被構造成用於當插入件在其最終位置連接至咖啡衝調設備時打開咖啡豆出口。當插入件在入口位置連接至咖啡衝調設備時使用者用咖啡豆填充空腔，然後將插入件旋轉到其最終位置，導致咖啡豆進入咖啡衝調設備以被研磨。

有益地，所述系統可以被設置成，隨著研磨器的啟動，底部部分圍繞豎直軸線旋轉以便從計量室輸送該份咖啡豆進入研磨器中以及用於研磨該咖啡豆。具有圓錐形形狀的底部部分可以位於第一豎直軸線的方向上，其中所述圓錐形的部分隨著驅動研磨器而圍繞第一豎直軸線旋轉。研磨器可以包括圍繞底部部分延伸的下研磨盤和在下研磨盤的上方延伸的上研磨盤。研磨器可以被第二馬達旋轉地驅動，導致具有圓錐形形狀的底部部分和下研磨盤的旋轉。隨著驅動底部部分和下研磨盤，咖啡豆沿向外延伸的徑向方向在下研磨盤與上研磨盤之間移動並且其中所述咖啡豆被壓碎和切割成研磨咖啡，因為下研磨盤與上研磨盤之間的垂直距離在向外延伸的徑向方向上減小。

研磨器可以是無汙染研磨器，其中在研磨咖啡豆並且將研磨咖啡(研磨咖啡)供應到咖啡衝調裝置之後，基本上不會殘留研磨咖啡。結果，當用具有不同配料的盒更換該盒時，具有新配料的咖啡不會被先前使用的配料汙染。

第二室部分可以包括所述計量室容積的大約100-x％，而第一室部分可以包括所述計量室容積的大約x％，其中x在2-50的範圍內，優選地在5-40的範圍內，更優選地在15-30的範圍內。通過將計量室的更大部分放置在衝調設備中，可以實現飲料系統的高度上的進一步減小。例如在將飲料系統放置在櫥櫃下的廚房洗滌池上時高度可能是個問題。

根據本發明的進一步的方面，提供了用於通過上文中描述的咖啡衝調設備製備飲料的方法。所述方法包括下列步驟：在填充步驟中可用咖啡豆填充計量室以便將咖啡豆收集在計量室中。計量室可以用咖啡豆完全地填充或者用咖啡豆至少大體上完全地填充。在排空和研磨步驟中，研磨裝置被啟動以便排空計量室和用於研磨收集在計量室中的咖啡。研磨裝置被啟動的時間可比排空或者至少大體上完全地排空計量室以及研磨收集在計量室中的所有咖啡豆所需要的時間更長。

本發明還涉及咖啡衝調設備，優選地用在根據本發明的咖啡飲料系統中，其包括用於接收咖啡豆的入口開口、用於研磨已經經由入口開口進入咖啡裝置中的咖啡豆的研磨器和用於基於通過研磨器獲得的研磨咖啡衝調咖啡的衝調裝置，其中咖啡衝調設備還設有用於經過入口開口接收咖啡豆的計量室，其中所述計量室包括形成研磨器的一部分的底部部分，所述底部部分被設置在所述咖啡衝調設備中以便圍繞在豎直方向延伸的第一軸線旋轉，其中，所述咖啡衝調設備被設置成，隨著研磨器的啟動，所述底部部分圍繞豎直軸線旋轉，以便將咖啡豆從計量室輸送到研磨器中以及用於研磨咖啡豆。優選地，研磨器相對於計量室中心地設置。優選地，咖啡衝調設備設有控制裝置，所述控制裝置有益地被設置為用於控制第一馬達和/或研磨器。所述控制裝置可以被設置成，在使用中，在第一步驟中，計量室用咖啡豆填充以及在第一步驟完成之後緊隨的第二步驟中，研磨裝置被啟動以便排空計量室以及研磨在第一步驟期間收集在計量室中的咖啡豆。

本發明還涉及進一步包括咖啡衝調設備的咖啡飲料系統的盒，其中咖啡豆封裝盒能夠可移除地連接至咖啡衝調設備，咖啡豆封裝盒被設置成用於容納和供給多份咖啡豆，所述咖啡豆封裝盒包括：

容器，包括內部容積和限定咖啡豆出口的至少一個出口開口，所述內部容積容納咖啡豆；輸送裝置，所述輸送裝置適於能夠將咖啡豆從內部容積朝向盒的出口開口的輸送；其中，咖啡衝調設備包括用於接收通過輸送裝置朝向出口開口輸送的咖啡豆的入口開口、用於研磨已經經由入口開口進入咖啡設備的咖啡豆的研磨器和用於基於通過研磨器獲得的研磨咖啡衝調咖啡的衝調裝置，其中所述系統還設有計量室，用於接收通過輸送裝置輸送進入計量室中的咖啡豆。優選地，計量室被分成第一室部分和第二室部分，第一室部分是盒的一部分，第二室部分是咖啡衝調設備的一部分。優選地，當系統在使用中時，計量室將容納一份的量的咖啡豆。優選地，輸送裝置包括相對於計量室可移動的部分，用於隨著所述輸送裝置的驅動朝向計量室輸送咖啡豆。在研磨之後，衝調設備可以被啟動以基於研磨咖啡和熱水衝調咖啡。

本發明的進一步的有益方面從後附的優選實施例的描述中將變得清楚。

附圖說明

現在將參考附圖描述本發明，其中：

圖1示出了根據本發明的咖啡衝調系統的實施例的立體圖，具有被安裝至咖啡衝調設備的咖啡豆封裝盒；

圖2示出了根據本發明的咖啡衝調系統的實施例的立體圖，沒有被安裝至咖啡衝調設備的咖啡豆封裝盒；

圖3a示出了根據立體狀態的圖1的咖啡衝調系統的一部分的截面視圖；

圖3b示出了用在根據立體狀態的圖1的咖啡衝調系統中的研磨器的截面視圖；

圖3c示出了用在根據圖1的咖啡衝調系統中的研磨器的截面視圖；

圖4a示出了圖2的咖啡衝調設備的上部的立體細節視圖；

圖4b示出了圖2的咖啡衝調設備的上部的立體細節視圖，其中封閉板在打開位置；

圖4c示出了圖2的咖啡衝調設備的上部的又一立體細節視圖；

圖5a和5b是與驅動軸聯接端一起用在咖啡豆封裝盒中的葉輪的兩個等距分解圖；

圖6a是根據本發明實施例的咖啡豆封裝盒的分解等距圖；

圖6b、6c和6d示出了圖6a中示出的咖啡豆封裝盒的兩個不同的立體圖；

圖7a是圖6的咖啡豆封裝盒的底部部分的詳細的分解等距圖；

圖7b是當沿相反的方向上看時圖7a的底部部分的詳細分解圖；

圖7c是圖7a和7b中所示的底部部分的封閉板的立體圖；

圖8是組裝的底部部分的橫截面的細節；

圖9是圖7b的底部部分的底部立體細節，具有咖啡衝調設備的解鎖(delatching)突出部；

圖10示出了連接至咖啡衝調設備的咖啡豆封裝盒的截面視圖；

圖11a示出了第一類型的插入件；

圖11b示出了連接至咖啡衝調設備的圖11a的插入件；

圖12a示出了第二類型的插入件；

圖12b示出了在進入位置連接至咖啡衝調設備的圖12a的插入件；以及

圖12c示出了在最終位置連接至咖啡衝調設備的圖12a的插入件。

具體實施方式

在圖1中，示出了用於製備咖啡飲料的系統1。系統1包括咖啡豆封裝盒3和咖啡衝調設備4。咖啡豆封裝盒3被可移除地連接到咖啡衝調設備4。圖2示出了沒有咖啡豆封裝盒被安裝於其上的咖啡衝調設備。咖啡豆封裝盒3包括容器7，容器7包括用於容納咖啡豆的內部容積和出口開口。這些咖啡豆被烘焙並且通常包括被烘焙的半豆。優選地咖啡豆封裝盒3在被放置在咖啡衝調設備4上之前是氣密的和/或在真空下封閉。咖啡豆封裝盒3也可以是以一次性封裝的形式的，以使得它在已經被排空之後可以被扔掉。

現在參考圖3，咖啡飲料系統1將被更詳細地描述。盒包括能夠將咖啡豆從容器7的內部容積(在圖3中僅部分可見)朝向盒3的出口開口29輸送的輸送裝置6。咖啡設備設有用於接收通過輸送裝置朝向出口開口29輸送的咖啡豆的入口開口9。出口開口29在咖啡衝調設備4的咖啡豆入口開口9的上方延伸。

容器7的下部包括漏鬥8，漏鬥8形成輸送裝置6的部分。咖啡豆封裝盒的豆通過漏鬥8朝向盒的出口開口29被引導。輸送裝置還包括葉輪11，葉輪11具有多個柔性的葉片13。隨著驅動輸送裝置，在這個實例中通過使葉輪圍繞在豎直方向上延伸的第二軸線19旋轉，咖啡豆朝向出口開口29被輸送。

系統還包括計量室15。計量室被分成第一室部分23和第二室部分25，第一室部分23是盒的部分，第二室部分25是咖啡衝調設備的部分。第一室部分位於第二室部分上方。第一室部分包括盒的出口開口29，而第二室部分包括咖啡設備的入口開口。第一室部分設有直立側壁32，所述直立側壁包括進口開口21，所述進口開口用於允許咖啡豆進入計量室，所述咖啡豆通過輸送裝置朝向盒的出口開口被輸送。因此輸送裝置被構造成用於隨著輸送裝置的驅動而將咖啡豆朝向咖啡飲料系統1的計量室15輸送並進入所述計量室。通過咖啡裝置的第一馬達17執行該驅動，驅動咖啡設備的沿著豎直軸線19延伸的驅動軸18。由於該驅動，葉輪11和葉片13圍繞第二豎直軸線19旋轉。這樣，咖啡豆沿水平方向被驅動到計量室15的進口開口21。盒包括小的滴漏邊緣22以避免當葉輪11沒有旋轉時咖啡豆不受控地進入計量室15中。計量室15包括盒3中的第一室部分23(計量室的上部)和衝調設備4中的第二室部分25(計量室的下部)。計量室的底部26至少包括底部部分27，底部部分27是用於研磨咖啡豆的研磨器28的部分。咖啡豆經由盒3的出口開口29離開第一室部分23並因而離開盒3並且經由入口開口9進入第二室部分25以及因而進入咖啡衝調設備。計量室的尺寸由頂壁31、底部26和直立側壁32限定。直立側壁32包括第一室部分的直立側壁34和第二室部分的直立側壁33。第二室部分包括計量室容積的大約100-x％而第一室部分包括計量室的容積的大約x％，其中x在2-50的範圍內，優選地在5-40的範圍內，更優選地在15-30的範圍內。

計量室的底部部分27具有圓錐形的形狀，使得底部部分在垂直且遠離於豎直軸線35延伸的方向上向下延伸。在這個實施例中研磨器28相對於第二室部分25位於中心。現在參考圖3b和3c，研磨器將被更詳細地描述。研磨器包括第二馬達(研磨器驅動馬達)101和上研磨盤/輪102，該上研磨盤/輪102可以是陶瓷的或者鋼製的。上研磨盤/輪被旋轉地固定在它的位置上。此外，計量室的第二室103被示出(在圖3中用標號25表示)，其充當定量給料漏鬥。研磨器此外包括手動調節鎖104以由消費者調節研磨細度設定。當這個鍵片被轉動時，上研磨盤102相對於下研磨盤/輪109向上或者向下移動。當調節鎖操作時，上研磨盤向上和向下移動而下研磨盤停在原地。這樣確定了研磨盤的出口處(即它們幾乎與研磨器的外部接觸的位置處)的磨粒的大小。研磨器此外包括出口位置105，用於使離開圓形的輸送通道110的研磨咖啡進入研磨咖啡斜槽106。研磨咖啡斜槽是向下指向進入咖啡衝調設備的衝調裝置46中的漏鬥，當研磨時所述衝調裝置46頂部打開且被精確地放置在這個斜槽的下方。旋轉驅動圓錐107(在圖3中稱作計量室的具有圓錐形形狀的底部部分27)被固定在主驅動軸108上。這個錐體確保豆被移動和引導離開計量室進入研磨區中，所述研磨區包括上研磨盤102和下研磨盤109，它們可以是陶瓷的或者鋼製的。上研磨盤102和下研磨盤109具有適當的碾磨形狀以用於研磨咖啡豆，如本領域中公知的。主驅動軸驅動下研磨盤109和旋轉驅動椎體107。還形成有環形輸送通道110，該環形輸送通道110將從上和下研磨盤之間的縫隙中排出的研磨咖啡輸送到出口區域105。通道的形狀導致「無汙染」的研磨器，其中在完成研磨之後實質上沒有咖啡豆/被研磨咖啡遺留。此外，研磨器包括馬達變速器/齒輪111和圓錐突出部112以將豆壓迫到研磨盤之間。

下研磨盤109圍繞旋轉的驅動椎體107延伸且上研磨盤102在下研磨盤109的上方延伸。馬達101旋轉地驅動研磨器，導致驅動椎體107和下研磨盤109的旋轉。由於圓錐突出部112的形狀，隨著驅動所述驅動椎體107和下研磨盤，咖啡豆沿向外延伸的徑向方向在下研磨盤109與上研磨盤102之間移動。因為下研磨盤109和上研磨盤102之間的豎直距離沿向外延伸的徑向方向減小，所以豆被壓碎及切割成研磨咖啡。

如解釋的，研磨器28向咖啡設備的咖啡衝調裝置46(被示意性地顯示在圖3中)提供研磨咖啡。咖啡衝調裝置被設置成接收供水以從研磨咖啡中提取咖啡飲料。咖啡飲料從咖啡衝調設備中從咖啡飲料出口37排出進入杯子或者類似的家用容器中。供水裝置可以被設置為在壓力下給咖啡衝調裝置供水以用於濃咖啡類型的咖啡飲料，或者可以向由咖啡衝調裝置形成的提取系統提供滴注供應。

在操作咖啡飲料系統之前，使用者必須將咖啡豆盒3連接至咖啡衝調設備4。圖4-9示出了咖啡飲料系統的連接裝置的實施例，其為這個目的而被使用。

現在參考圖4，連接裝置包括位於咖啡衝調設備4的上側52處的凹部50。凹部50被從咖啡衝調設備4的上側突伸出的側壁54圍繞。使用者應當將在咖啡豆封裝盒的下側處的相應部分(在圖5a、5b、6、6b、6c、7a、7b、7c、8和9中示出)放進凹部中。咖啡豆封裝盒的卡銷元件(稍後將描述)應當被放置在在凹部50的側壁54的相應開口58中。然後使用者應當旋轉盒超過50度直到到達用於阻擋咖啡豆封裝盒進一步旋轉的阻擋元件56處。在這個位置處第一室部分23的出口開口29與第二室部分25的咖啡進口9對準。當盒3從咖啡衝調設備被移除時，器具中的第二室部分25通過器具封閉板51(圖4b)封閉。所述器具封閉板被盒的頸部處的突出部1686(圖6c)驅動，當盒被放置在凹部50的側壁54中的開口58中時，突出部1686納進在器具封閉板上的鍵孔53中。當在放置期間使用者將盒旋轉超過50度角時，消耗品中的封閉盤和器具中的封閉板同時被打開。

葉輪11的一個適合的形式以更詳細的方式顯示在圖5a和5b中。為了防止葉輪10被那些封鎖在周邊孔與徑向延伸的葉片13之間的咖啡豆卡住，這種葉片13優選地由有彈性的材料製成。整個葉輪10也可由可屈服的(yieldable，可收縮的)彈性材料製成。葉輪11具有中空的轂部，該轂部可以與咖啡製備器具的驅動軸端部1573接合。驅動軸端部1573可以具有多個鍵片1575(優選地4個、6個或者8個)，用於與相應的突出部接合，或者與中空轂1571內部的鍵片接合。為了便於隨著盒在裝置上的放置而使得葉輪11和驅動軸端部的接合，鍵片的數量在驅動軸端部1573和中空轂1571之間可以不同。如圖5a中所示的，葉片13沒有延伸至葉輪11的周邊邊緣，這可以防止豆卡在葉片13與周邊孔之間。如在上文指出的一樣，葉片也可以是柔性材料的並且為了給葉片提供更多的柔性，通過留有間隙1579，葉片也便利地不與葉輪基座1577(底部)連接。為了填充計量室，葉輪11大約進行十五個旋轉通常就足夠。然而，為了確保在甚至不利的條件下進行填充，適宜地，允許進行一些額外的旋轉、比如總共三十或者二十五個旋轉。為了給料容積的填充，包括葉輪基座1577(底部)和葉片13的輸送葉輪11以100至500rpm(轉每分鐘)範圍內(優選地，250和300rpm之間)的旋轉速度旋轉。由於由葉輪基座1577的旋轉和葉片的旋轉產生的離心力，咖啡豆被在向外的方向上朝向計量室的進口開口21驅動。一旦給料容積的填充已經被完成，則器具將從驅動葉輪11切換為驅動其研磨器。在葉輪11保持不動的情況下，計量室將逐漸地排空到研磨器中。因為葉輪11是不動的，也因為滴漏邊緣22的存在，所以將沒有豆從容器7中掉出。

參考圖6、6b和6c，咖啡豆封裝盒3的實施例以分解的設置和立體圖顯示。這個封裝盒包括容器7，容器7限定了用於咖啡豆的內部容積。容器7優選地由透明材料製成使得它的容納物可以被看見。可選地，容器7可以被外套筒1632部分地覆蓋，所述外套筒可以印刷有內裝咖啡豆的種類的說明並且也可以是帶孔的以顯露容器7的半透明部分。容器7在其下部處還設有卡銷構造1683、1685，該卡銷構造用於與咖啡衝調設備3的凹部50的側壁54中的開口56聯接。封閉元件1633被插入容器7的開口底端。封閉元件1633具有用於朝向葉輪10引導咖啡豆的線溝漏鬥8和基座凸緣1636。可旋轉的封閉盤1635可旋轉地連接至封閉元件1633的基座凸緣1636。封閉元件1633和可旋轉的封閉盤1635一起形成盒與咖啡衝調設備之間的界面。組裝盒可通過附裝至容器7的周邊邊緣的密封膜1681相對於環境空氣密封以防止變質。密封膜和屏蔽箔1681又可以設有傳統單向洩壓閥，用於將來自於從新烘焙的豆發出的氣體的過量壓力排出到封裝盒的外部。優選地，這種通風閥應當在0.1巴(bar)和0.5巴之間的壓力下打開以防止容器由於膨脹而變形。為了便於在將盒放置在衝調設備上之前去除密封膜1681，可以提供拉片1682。

形成盒的底部部分的界面被單獨地更詳細地顯示在圖7a、7b和7c中。如在圖7a的分解圖中進一步可見的，在漏鬥8上的肋條在防止咖啡豆粘到漏鬥8的表面上是有用的。

通過漏鬥8上的連續肋之間的適當間距，使得豆和漏鬥表面之間的接觸表面最小化是可能的。如技術人員將認識到的一樣，這種肋僅是用以減少接觸表面的各種方式中的一種，並且突出的凸起部可以是同樣有效的。漏鬥的傾斜度也可以具有變化，但已發現超過30度的、直至90度的角度是有效的。

可旋轉的封閉盤1635具有孔1612，孔1612在適當旋轉的情況下可以與封閉元件1633的出口開口29對齊(見圖7b)。封閉盤1635的上表面上具有從那裡突伸的第一制動器1701和第二制動器1703(見圖7c)。第一鄰接部分別與半圓形槽1705和1707接近。此外，第一鄰接部1709和第二鄰接部1711從可旋轉的封閉盤1635的上表面突伸，所述鄰接部用於限制關於出口開口29的旋轉移動。另外，第一對閉鎖臂1713和第二對閉鎖臂(未示出)被設置在封閉元件1633的基座凸緣1636的底部表面上。第一對柔性的閉鎖臂1713被設置成在可旋轉的封閉盤1635的封閉位置中與第一制動器1701配合。在封閉盤1635的封閉位置中第二制動器1703和第二對柔性的閉鎖臂也配合在一起，並且這是可選的。

參考圖8，其中示出了第一制動器1701如何被卡勾(catch)在第一對柔性臂會聚的柔性臂1713a和1713b之後。已經從封閉盤1635相對於封閉元件1633在箭頭1717方向上的旋轉中產生了圖8中所示的制動器1701的位置。與第一制動器1701接合的柔性臂1713a和1713b有效地阻止了沿相反方向箭頭1719的旋轉。因此，當盒處於如圖8的部分截面圖中確定的封閉位置中時，可將其從設備移除而沒有任何洩漏豆的風險。另外，這個閉鎖裝置也確保盒不會由於封閉盤1635的旋轉而意外地打開。

如圖9所示的，當盒被放置在咖啡衝調器具上時，作為器具一部分的解鎖元件1721能夠在箭頭1723的方向上穿過半圓形槽1705進行接合。解鎖元件1721具有v形的上部輪廓，該v形的上部輪廓迫使第一對柔性臂1713的柔性臂1713a和1713b分開。然後，通過允許第一制動器1701在展開分離的柔性臂1713a和1713b之間穿過而允許封閉盤1635在箭頭1719方向上的旋轉。通過手動地相對於器具旋轉盒而實現該旋轉移動，從而使容器7上的卡銷裝置1683、1685與衝調裝置上的相反卡銷構造56接合。

第二制動器1703關於第二對柔性閉鎖臂的操作是相同的，並且當任選地提供時將提供額外的保護，防止當沒有被接合在咖啡衝調設備上時意外打開。

再次參見圖4，凹部52在其中心處包括可旋轉的突出邊緣59，突出邊緣59設置在由第一馬達17驅動的驅動軸18的端部處。在這些邊緣上在盒3的底部側處應布置相應的開口1716。這些開口1716由葉輪11的底側上的一系列突出部12(見圖5b)形成。如果盒與咖啡衝調設備連接，則開口1716容納邊緣59。因此通過旋轉邊緣59，葉輪11也旋轉。

凹部52的直立側壁54可由殼體55圍繞，如圖1-2中所示的。

咖啡衝調設備包括圖3中示意性示出的控制裝置單元40，優選地為微處理器，用於控制給料、研磨和衝調過程。另外，控制器可以被連接到傳感器，該傳感器作為用於檢測識別元件的檢測裝置，該識別元件比如咖啡豆封裝盒3的條碼或者無線射頻識別標籤(rfidlabel)。因此控制裝置單元可以不僅檢測咖啡豆盒3的存在或者移除，而且接收關於它的內含物和/或識別盒3的識別符的信息。優選地控制單元依賴被通過傳感器讀取的標識符控制定量、研磨和衝調(包括供水)。因此對於控制裝置單元來說，根據盒3提供的特定的咖啡豆產品調節給料、研磨和衝調過程成為可能。這種信息可以通過盒上的識別元件提供到控制單元。

替換地，如圖4c、6d和10中所示的，傳感器被設置成僅檢測咖啡豆封裝盒相對於咖啡衝調設備的存在和移除。用於這個目的的傳感器可以是微動開關60，該微動開關60被隱藏在從咖啡衝調設備4的上側突伸的側壁54中的第一水平段62和第二水平段64的後面。這是為了防止微動開關被手指或者其它物體啟動。當通過將其旋轉到其最終位置而將盒連接到咖啡衝調設備時，位於盒3的大卡銷元件1683的下方的突出部分1687(見圖4c)啟動微動開關。突出部分1687準確地安裝在位於水平壁段62、64之間的狹縫中。這給控制器發出有關於盒被正確地連接到咖啡衝調設備的信號。可以僅當已經檢測到盒3已經被正確地連接到咖啡衝調設備4時控制器才啟動給料、研磨和衝調過程。

根據實施例，控制器如下所述控制這些過程。在第一步驟中，計量室用咖啡豆完全填充。另外，控制器控制第一馬達17以驅動輸送裝置。輸送裝置被驅動的時間比用咖啡豆填充計量室所需的時間長。在該示例中，在第一步驟中輸送裝置被驅動的時間比完全填充或者至少大體上完全填充(在這個申請中至少大體上完全填充的意思是例如填充超過90％)計量室所需要的時間更長。因為柔性葉片13的使用，這是可能的。計量室被設置成用於接收這樣一部分咖啡豆，其與咖啡豆的給料量相對應，該給料量優選地是用於製備單份咖啡飲料(比如包括80-160毫升咖啡的單杯咖啡)所需要的量。在這個實例中被填滿的計量室包括一份咖啡豆。一份咖啡豆包括5-11克、優選地6-8克咖啡豆。

然後，在第一步驟完成後緊隨的第二步驟中，控制器通過啟動第二馬達101而啟動研磨器。研磨器被啟動的時間比用於排空計量室以及用於研磨在第一步驟期間收集在計量室中的所有咖啡豆所需要的時間更長。在這個實例中，在第二步驟，研磨器被啟動的時間比完全排空或者至少大體上完全排空計量室(在該申請中至少大體上完全地排空的意思是例如排空超過90％)所需要的時間更長。

最後，在第二步驟完成後緊隨的第三步驟中，控制器控制衝調裝置以基於研磨咖啡和熱水衝調咖啡。

系統可以進一步設有一個或者多個插入件，插入件可以代替咖啡豆封裝盒被連接到咖啡衝調設備。第一類型插入件1100被示出在圖11a中。它是環形元件，在它的外表面上具有卡銷元件1683、1685和用於啟動微動開關的突出部分1687。它可以被以與咖啡豆封裝盒相同的方式連接到咖啡衝調設備，即，通過在初始位置將卡銷元件放置在在凹部50的側壁54上的對應的開口58中然後旋轉插入件超過50度直到到達最終位置。當插入件被連接到咖啡衝調設備時，通過突出部分1687進行的微動開關的相應啟動的信號被發送至控制器，告知裝置被連接到咖啡衝調設備。控制器不知道微動開關的啟動是由盒還是由插入件引起。因此，當插入件1100在最終位置連接至咖啡衝調設備時，如圖11b中所示的，控制器將啟動給料、研磨和衝調過程，猶如存在被連接到衝調設備的咖啡豆封裝盒一樣。因此，第一類型的插入件1100可以被用以「解鎖」咖啡衝調設備。

在替換的實施例中，插入件可以是被整體地設置有漏鬥的如上文中描述的環形元件，當插入件被連接至衝調設備時，允許使用者手動地添加咖啡豆或者研磨咖啡到漏鬥中。

圖12a示出了可以被連接到咖啡衝調設備的第二類型插入件1200。它包括具有與單份咖啡豆對應的尺寸的空腔1210。該插入件包括封閉元件和封閉盤，該封閉元件和封閉盤被以與上文中參考圖7a-c、8和9描述的咖啡豆封裝盒中一樣的方式設置。當插入件被放置在凹部中並且卡銷元件在初始位置時，如圖12b中所示的，空腔1220在其底部被封閉。在這個位置使用者用咖啡豆填充空腔，優選地用圓形壓縮的豆或者被塗敷的壓縮研磨過的豆，因為流動容易。然後插入件1200被使用者旋轉到它的最終位置，如圖12c中所示的，從而打開空腔的咖啡豆出口並使其與咖啡衝調設備的咖啡豆入口對準。結果，單份咖啡豆掉落入咖啡衝調設備中並且可以被研磨。

因此相信從前述的描述中明白了本發明的操作和結構。本發明不局限於文中描述的任何實施例中並且落在技術人員的範圍內；可進行修改，所述修改應當被認為落在所附權利要求的範圍內。例如，計量室的頂壁31可以位於計量室的進口開口21的最高部分的正上方。這意味著如果在第一步驟中輸送裝置被啟動的時間比用於填充計量室所需要的時間更長，則計量室將總是被填充直到大約進口開口的最高部分。

還例如，用於將咖啡豆從容器輸送到計量室的輸送裝置可以被實現為不用馬達驅動的被動裝置，例如通過僅在重力的作用下輸送咖啡豆朝向出口開口並且進入計量室的向下延伸的底部壁。在那種情況下可需要特定裝置以在咖啡豆填滿計量室時封閉計量室的進口開口。

類似地所有運動學反轉被認為已被固有地揭露並且落在本發明的範圍內。名詞「包括」當用在這個說明書中或者所附權利要求中時不應當被以排它的或者無遺漏的意義解釋，而是應以包括的意義解釋。比如「用於…的裝置」的措辭應當被理解為「部件被構造成用於…」或者「元件被構建成用於…」並且應當被解釋為包括所描述結構的等同物。類似於「關鍵的」、「優選的」、「特別優選的」等措辭的使用沒有意圖限制本發明。在不背離它的範圍的前提下，未具體地或者明確地描述或要求保護的特徵可以被附加地包括在根據本發明的結構中。