JP2012527294A - 一回使用分小袋から飲料を作るための注入ユニットおよびそのユニットを有する装置 - Google Patents

Abstract

注入ユニットは、支持部（１）と；一回使用分小袋（Ｃ）のための少なくとも一つの座部（８）を示し、その支持部に対してスライドするとともに一回使用分小袋を装填する位置と注入位置との間を移動可能である引き出し（７）と；加圧水をその一回使用分小袋に分注するための分注部材と；を組み合わせて有する。ユニットはさらに、その引き出しの動きを制御するためのレバー（９）、並びに、そのレバーとその引き出しとの間およびそのレバーとその注入部材との間の機械的接続を有する。停止要素（２９）は、分注後に一回使用分小袋（Ｃ）を注入位置に固定する。引き出しに対して揺動する１組のアーム（１９）により部分的に区切られた、座部（８）は、様々な形状または寸法の設置されるカプセルに対して交換可能であることが望ましい。

Description

本発明は、カプセル、ポッドまたは他の包装済みの一回使用分小袋を使用して飲料を、特に、限定するものではないが、コーヒーを作るための注入ユニットの改良に関する。本発明はまた、このタイプの注入ユニットを有する、特に（限定するものではないが）コーヒー等の飲料を作るための幾つかの装置にも関する。

コーヒー、紅茶、チョコレートまたは同種のもの等の温かい飲み物を作るために、飲料を作るための原料が収容されているカプセル、ポッドまたは他の一回使用分小袋を用いる装置がしばしば利用される。コーヒーベースの飲料を作るための挽いたコーヒー粉末を含む一回使用分カプセルを用いる装置が非常に拡がっている。一回使用分カプセルは飲料を作るための装置内の注入ユニットに挿入される。この注入ユニットは、典型的には、支持部と、一回使用分カプセルの一面または両面に穴を開けるための部材と、カプセルを通過するとともにそこに含まれた原料から飲料をつくるための物質を抽出する、またはカプセル自体に含まれた原料を溶かす若しくは薄める加圧された熱水を導入するための部材とを有する。幾つかの実施形態では、一回使用分小袋が、ポッドの形で製造され、例えば、不織シートで構成されるバルブで作られ、その中に、コーヒー粉末又は他の食品が収容される。この場合、その加圧水の分注は、穴を開ける必要なく、その不織シートを通って生じる。反対に、ポッドを通過できるように加圧水を供給し得る領域が、そのポッドの表面の周りに形成される。

特許文献１は、２つの一回使用分カプセルを受け入れるための２つの座部を有する注入ユニットを記載する。これらの座部は、使用者がカプセルをそれぞれの材部に挿入することを可能にする引き出された位置と、いったん到達すると、カプセルが穴開けされるとともに加圧熱水が所望の飲料を注入ユニットから出口で得るために通過するようにされる、注入ユニット内に挿入された位置とを取る、引き出し内にある。

一回使用分カプセルが挿入される引き出しを含む他の注入ユニットは、特許文献２及び特許文献３に記載されている。

一回使用分コーヒー小袋を設置するスライド式の引き出しを示す別の注入ユニットは特許文献４に記載されている。

特許文献５には、一回使用分カプセルの使用によりコーヒーを作るための装置が記載されている。この装置は、カプセルを置くためのトレイを有し、このトレイはレバーにより制御された水平および垂直に移動する運動を提供する。後者はまた、カプセルの穴開けユニットおよび水の分注の下降移動も制御するので、単一のレバーにより、トレイにより支持されたカプセルの注入チャンバー内に移動することおよび穴開けおよび分注ユニットの下降による注入チャンバーを閉鎖することを可能にする。いったんユニットが閉じられると、カプセルを通過するとともにその中に含まれたコーヒー粉末から風味を抽出する加圧水が導入される。いったん注入サイクルが終了すると、使用者が空のカプセルをトレイから取り除くことを可能にするよう空のカプセルとともにトレイを注入ゾーンの外に移動するために、任意選択でそれを新しいカプセルに交換するとともに注入サイクルを再び繰り返すために、制御レバーの逆動によりユニットは開けられる。

特許文献６は、中に座部が一回使用分小袋を挿入するために作られたスライド式引き出しを有する注入ユニットを開示する。引き出しは、一回使用分小袋を注入チャンバー内に移動するために注入ユニット内に手動で押される。レバーは飲料分注サイクルを実行するために注入チャンバーを閉じる。

特許文献７は、一回使用分カプセルによりコーヒーを作るための装置を記載し、カプセルは引き出し内に得られた座部の内部に配置され、その後この引き出しは装置の空間内に挿入される。空間内では、穴開け手段を備えた２つの対向板が設けられ、この２つの対向板は互いに対して押し付けられるとともに穴開けを生じさせるためにその間でコーヒーカプセルを締め付ける。続いて、その中に収容された粉末から風味を抽出するために水が一回使用分小袋を通って入る。

様々な特徴のカプセル、ポッドまたは他の一回使用分小袋が市場で入手できる。注入ユニットと、任意選択のカプセルの穴開けの実行およびカプセル、ポッドまたは他の一回使用分小袋を通る加圧熱水の通過のためのそれに関連する部材とは、市場の様々なタイプのカプセルの一つまたは他のものを使用するために形成される。幾つかのカプセルは、完全に密封されるとともに、水の通過と飲料の抽出を可能にするために上部と底部の両方が穴開けされなければならない。他のカプセルは、加圧熱水の流入を許可するために上部のみに穴開けされるように作られ、底部には、穴開けの必要なしに飲料の通過を可能にする閉鎖部材を備える。

注入ユニットは、装置のカテゴリーに従ってより高いまたはより低い自動化レベルを示し、それらは挿入されなければならない例えば、いったん操作者が注入ユニットに開始指示を与えると全ての操作を自動的に実行する注入ユニットがある。この場合、一回使用分小袋の格納が提供されさえし、そこでは、操作者による如何なる手動介入も無しに、一回分小袋が自動的に採取され、飲料を作るために注入ユニット内に挿入されるとともに任意選択で穴開けされる。操作者は注入ユニットを開き、手動で一回使用分小袋を挿入し、注入ユニットを閉鎖し、任意選択で引き出しを押してここで彼／彼女がカプセルを装置内に配置し、そして注入サイクルを実行する。

国際公開第２００６／０１６０５４号 米国特許第６９５５１１６号 欧州特許第１０５０２５８号 国際公開第２００６／１２６２３０号 欧州特許第１２０８７８２号 独国実用新案第２０ ２００６ ００２ ６７８号 米国特許第３２６０１９０号

本発明の一つの態様は、特に、一面のみに穴開けされることが必要な一回使用分カプセル、または加圧水が導入される密封された領域を規定するためにポッド表面を圧迫する分注部材に近づくことにより加圧水が供給される一回使用分ポッドとともに使用される注入ユニットに関する。さらなる態様によれば、本発明は、一回使用分小袋を挿入する、穴開けする様々な操作、または加圧水の供給の前の操作の実行、および単純な手動操作での注入を可能にする手動注入ユニットに関する。

第１実施形態によれば、本発明は、支持部と；一回使用分小袋のための少なくとも一つの座部を示し、その支持部に対してスライドするとともに一回使用分小袋を装填する位置と注入位置との間を移動可能である引き出しと；加圧水をその一回使用分小袋に分注するための分注部材と；を組み合わせて有し；その引き出しの動きを制御するためのレバー、並びに、そのレバーとその引き出しとの間およびそのレバーとその注入部材との間の機械的接続が提供され、そのレバーの作動は装填位置から注入位置への引き出しの移動および分注部材の一回使用分小袋への接近を生じさせる、一回使用分小袋を用いて飲料を用意するための注入ユニットを提供する。さらに、一回使用分小袋を注入位置に固定し、その引き出しが注入位置から装填位置に動かされたときに一回使用分小袋の装填位置に向かう動きを防ぐための停止要素が提供される。その座部は、注入位置から装填位置への引き出しの移動中に空の一回使用分小袋のその座部からの除去を可能にするために、その引き出しに対して揺動する１組のアームにより部分的に区切られ、分注部材は、一回使用分小袋の上部の外側エッジを圧迫するために、それが注入位置にあるときに、一回使用分小袋に向かう密封部材の移動に関連付けられる。

異なる実施形態では、本発明は、支持部と；一回使用分小袋のための少なくとも一つの座部を示し、その支持部に対してスライドするとともに一回使用分小袋を装填する位置と注入位置との間を移動可能である引き出しと；加圧水をその一回使用分小袋に分注するための分注部材と；を組み合わせて有し；その引き出しの動きを制御するためのレバー、並びに、そのレバーとその引き出しとの間のおよびそのレバーとその注入部材との間の機械的接続が提供され、そのレバーの作動は装填位置から注入位置への引き出しの移動および分注部材の一回使用分小袋への接近を生じさせる、一回使用分小袋を用いて飲料を用意するための注入ユニットを提供する。さらに、一回使用分小袋を注入位置に固定し、その引き出しが注入位置から装填位置に動かされたときに一回使用分小袋の装填位置に向かう動きを防ぐための停止要素が提供される。座部は、注入位置から装填位置への移動中に空の一回使用分小袋をその座部からの除去を可能にするために、その引き出しに対して揺動する１組のアームにより部分的に区切られる。さらに、分注部材は、一回使用分小袋が注入位置にあるときに、加圧水の推力の下で、一回使用分小袋およびそのシールの前面に調整するための、一回使用分小袋に向かって移動可能である密封部材を有する。

さらなる実施形態では、本発明は、支持部と；一回使用分小袋のための少なくとも一つの座部を示し、その支持部に対してスライドするとともに一回使用分小袋を装填する位置と注入位置との間を移動可能である引き出しと；加圧水をその一回使用分小袋に分注するための分注部材と；を組み合わせて有し；その引き出しの動きを制御するためのレバー、並びに、そのレバーとその引き出しとの間およびそのレバーとその注入部材との間の機械的接続が提供され、そのレバーの作動は装填位置から注入位置への引き出しの移動および分注部材の一回使用分小袋への接近を生じさせる、一回使用分小袋を用いて飲料を用意するための注入ユニットを提供する。さらに、一回使用分小袋を注入位置に固定し、その引き出しが注入位置から装填位置に動かされたときに一回使用分小袋の装填位置に向かう動きを防ぐための停止要素が提供される。座部は、注入位置から装填位置への引き出しの移動中に空の一回使用分小袋のその座部からの除去を可能にするために、実質的にその引き出しに固定された壁とその引き出しに対して揺動する１組のアームとにより区切られる。さらに、実質的に固定された壁および揺動アームは引き出しに対して移動可能に適合される。

さらに別の本発明の実施形態では、座部および座部の形状に従って装置の動作を修正するための、例えば機械的、電気的および／または液圧部材等の装置管理部材と相互作用するのに適した部材と協働する一回使用分小袋のための交換可能な座部を規定する引き出しを有する注入ユニットが提供される。相互作用部材は、機械的であり得るとともに例えば、交換可能な座部に作られるとともに装置の制御要素に作用するカム形状、形状または突起等と相互作用し得る。相互作用部材が例えば、マイクロスイッチの形態のような、電気−機械的または電気的なタイプのものであることも可能である。

本発明の更なる有利な特徴及び実施例は、添付の請求項に示されるとともに、以下においていくつかの例示的な実施形態とともに説明される。

本発明は、本発明による注入用ユニットの非限定的な実際的な実施例を示す添付図面に従うことによって、より良く理解されるであろう。

図１は、本発明によるユニットの幾つかの要素の斜視分解図を示す。 図１Ａは、取り除かれた部品および注入ユニットの支持から分離された圧力下の水の分注部材を持つユニットの斜視図を示す。 図１Ｂは、一回使用分小袋のための座部を形成する構成部品の分解図を示す。 図２は、引き出しから取り外された一回使用分小袋を有する本発明によるユニットの不等角投影図を示す。 図３は、完全に組み立てられた本発明によるユニットの不等角投影図を示す。 図４は、一回使用分小袋無しで組み立てられた注入ユニットの不等角投影図を示す。 図５は、図４のＶ−Ｖによる断面を示す。 図６は、一回使用分小袋が挿入されるとともに引き出しが位置に付いたユニットの平面図を示す。 図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩによる断面を示す。 図８は、図７の断面と同様であるが、一回使用分小袋とともに引き出しが注入位置にある断面を示す。 図９は、引き出しが装填位置に付いているが一回使用分小袋が挿入されていない注入ユニットの平面図を示す。 図１０は、図９のＸ−Ｘによる断面を示す。 図１１は、変形実施形態における本発明による注入ユニットの長手方向断面を示す。 図１２は、変形実施形態における本発明による注入ユニットの長手方向断面を示す。 図１３は、本発明のユニットとともに実行され得る補助的な機能の概略図を示す。 図１４は、注入ユニットを組み入れた装置の概略図を示す。 図１５Ａは、注入サイクルの異なるステップにおける注入ユニットのさらなる実施形態の垂直面による長手方向断面を示す。 図１５Ｂは、注入サイクルの異なるステップにおける注入ユニットのさらなる実施形態の垂直面による長手方向断面を示す。 図１５Ｃは、注入サイクルの異なるステップにおける注入ユニットのさらなる実施形態の垂直面による長手方向断面を示す。

参照符号１を用いて全体的に示される注入ユニットは、横材５Ｂおよびプレート５Ｃにより互いに連結されるとともに図１４に参照符号２を用いて概略的に示されたタイプの装置内に組み込まれ得る、２つの側部５Ａを有する支持部５を有する。装置の特徴および構造は、様々なタイプのものであり得るとともにここには記載されない。ユニット１は、例えば格子から成る等の支持面４の上部に配置され、そこには注入ユニット１により作られたコーヒーまたは他の飲料が集められたカップが置かれる。

支持部５は、カプセルＣまたは他の一回使用分小袋を受け入れるための位置（図６，７，９，１０）と注入位置（図８）との間で移動可能な、引き出し７のためのスライドガイド５Ｄを規定する。参照符号ｆ７は、上述の２つの一番端の位置の一方から他方への引き出しの移動方向を示す。

矢印７に従った引き出し７の移動は、支持部５の側部５Ａおよび引き出し７に対して以下に記載されるように拘束される、レバー９により制御される。

実施形態によっては、レバー９は横断ピン１１を有し、これは、引き出し７の移動方向ｆ７と略直角に延びる。ピン１１は、レバー９の支持部５に対する移動を規定することに貢献する第１カム輪郭を規定する、鏡像の（ｍｉｒｒｏｒ）スロット１３を通過して両側部５Ａを横断する。例えば図５の断面図に見られるように、実施形態では、各スロット１３により規定されるカム輪郭は、第１下端部１３Ａとピン１１の軌跡の最高点を規定する中間点１３Ｂとの間に延びる、略円周の弧のような第１アーチ部分を示す。点１３Ｂから、スロット１３により規定されるカム輪郭は、領域または点１３Ｂから端部１３Ｃに延びる第２アーチ部分に続く。

図５、７および１０に見られるように、注入ユニットの開いた位置では、ピン１１はスロット１３により規定されるカム輪郭の初期端部１３Ａにあり、注入位置（図８）では、ピン１１は反対側の端部１３Ｃにある。図８に示された中間位置では、ピン１１は、領域または点１３Ｂにあり、この領域または点１３Ｂは実際、引き出し７が注入位置にあるが、カプセルＣがまだ穴開けされていない位置に対応する。

支持部５に対するレバー９の移動は、スロット１３のカム輪郭およびそのようなカム輪郭内のピン１１のスライドによることに加えて、ピン１１に略平行であり、レバー９に拘束されるとともに、ピン１５および引き出し７の移動方向ｆ７とほぼ直角なガイド１７（特に図１および８参照）内でスライドするように配置された、第２横断ピン１５のスライドによっても、規定される。したがって、実際には、レバー９の移動は、（スロット１３により形成された）曲線パターンを持つ一方とガイド１７により規定された、直線パターンをもつ他方の、２つのカム輪郭により規定される。ピン１１およびピン１５は、２つのカム輪郭と協同する触覚器（ｆｅｅｌｅｒ）を構成する。レバー９は、図６、７、９および１０に示された位置から図８に示された位置に動かされるように、操作者により駆動される。上で規定されたカム輪郭は、一方では引き出し７のスライドを生じさせるのに適し他方では以降に記載されるカプセルＣの穴開けを生じさせるのに適しているレバーの移動を強いる。

レバー９は、アームまたは側部付属物９Ａを示し、その端部にスロット９Ｂをそれぞれ備え、そこには引き出し７に一体のそれぞれのピン７Ｘがかみ合う（特に図２，３参照）。引き出し７は、レバー９の２つのアーム９Ａにかみ合うための２つの反対向きのピン７Ｘを示す。実施形態によっては、スロット９Ｂは、レバー９の支持部５に対する移動中のそれぞれのアーム９Ａと引き出し７のそれぞれの対応するピン７Ｘとの間の相対運動を可能にするために、変形Ｌ形状を示す。ピン７Ｘは、略直線的な、支持部５の側部５Ａに作られたそれぞれのスロット５Ｘを通過する。

ピン７Ｘに加えて、引き出し７はそれぞれの側部に、支持部５のそれぞれの側部５Ａに作られたスライドスロット５Ｘともかみ合う、さらなるピン７Ｙを備える。

このように、引き出し７は、方向７ｆに従ったその移動において、スロット５Ｘにかみ合うとともにスライドする２組のピン７Ｘ、７Ｙにより案内される。

引き出し７は、注入ユニット１とともに使用可能なカプセルＣまたは他の一回使用分小袋のための座部と一体である。図示された実施形態では、座部は参照符号８を用いて全体的に示される（特に図２，３参照）。それは、カプセルＣの外側表面の形状に概して一致する内部表面を示す。

実施形態によっては、座部８は引き出し７と一体の部分７Ｃから成り、円錐台表面を示す。引き出し７と一体の部分７Ｃは、装置に対して前面にいるとともに、注入位置に向かう引き出しの挿入移動に対して後方にいる、使用者の方を向く。

引き出しと一体の部分７Ｃは、引き出し７の固定された部分７Ｃに、連結ピンを形成するねじ１９Ａによりヒンジ結合された２つの揺動アーム１９とともにカプセルＣの座部の境界を定める。揺動アーム１９は、引き出し７の移動方向ｆ７に従って伸びる、垂直中心線平面に対してほぼ対称であり、アームの連結ピン１９Ａは引き出し７の移動方向ｆ７に略垂直であるとともに直交する。

揺動アーム１９は、それぞれ円錐台部分パターンを持つ内部表面を示すので、閉じた位置では、そのような表面は、部分７Ｃの内部表面とともに、カプセルＣまたは他の一回使用分小袋の形状を補完する形状を持つ円錐台座部８を形成する。

揺動アーム１９は、部分７Ｃとともに、一回使用分カプセルＣのための略円錐台の座部を形成するために、例えば、連結ピン１９Ａ周りに取付けられた渦巻きバネ１９Ｍ（図１Ｂ）等、弾性部材により閉鎖位置に保持される。図６、７、９および１０の位置では、引き出しは、要素７Ｃおよび１９、１９により形成された座部が、コーヒーまたは他の飲料を作るためにその中に新しいカプセルＣを挿入することができる、使用者に利用しやすいような位置にある。

特に図２に見られるように、引き出し７と一体の部分７Ｃおよびピン１９Ａで部分７Ｃにヒンジ結合されたアーム１９により形成された座部８は、引き出し７から取り外し可能な要素を構成する。図２、４および５では、座部８は引き出し８から取り外され、図３、６−１１では、座部８は引き出し７に適切に固定される。実施形態によっては、座部８の引き出し７へのロックはねじ１２により得られる。このようにして、例えば、より容易なクリーニングを可能にするために、引き出し７から座部を取り外すことができる。

さらに、アーム１９および部分７Ｃにより規定された座部８の形状は、カプセルＣまたは他の一回使用分小袋の形状を補完するので、座部８が除去できることは、同じユニット１を違う形状のカプセルの使用に適合させることを可能にする。例えば、異なるカプセルまたは回使用分小袋Ｃのための異なる座部８に適合または適合可能な装置を市販することが可能である。或いは、同じ装置のデザインおよび座部８形成する交換のみの構成部品１９、１９、７Ｃを用いる、複数の異なるカプセルの一つまたは他のものに既に適合された装置を製造することができる。これは、生産者に実質的な利点となる。

また、以降によりよく説明されるように、各座部８が引き出し７に適用される度に座部８のタイプに従って装置の挙動の変更を可能にする、装置の制御システムと相互作用する手段を備えることも可能である。

示された実施形態では、注入ユニット１は穴開け部材からなるまたは穴開け部材を有する加圧水を分注する部材２３を示す。分注部材２３は、レバー９のピン１５に拘束され、したがって２つのスロット１７により形成されたガイド内のピン１５のスライドにより得られた、両矢印ｆ２３に従う移動運動が提供される。分注部材２３は、注入ステップ中に引き出し７をロックするためのピン２５と一体である。ピン２５は特に図１Ａで目に見える。分注部材２３が下方に注入位置まで動かされるとき、ピン２５は、引き出し７より正確には同じ引き出しの取り外し可能部分７Ｃに作られた穴７Ｄに入り込む。ピン２５は、加圧水を用いる注入ステップ中のカプセルＣの膨張する傾向の効果によりもたらされ得る推力に対するロック部材を構成する。

ロック部材はまた、アーム１９の開く揺動を防ぐことももたらす。これらのロック部材は、これら２５と同様のピンおよびアーム１９に隣接して挿入されたものから成ってもよい。示された実施形態では、反対に、揺動アーム１９のロックは、図８に特に見られるように、各アーム１９が備える上部付属物１９Ｘの、横断プレート５Ｃにより形成される橋台との相互作用により得られる。

分注部材２３は、穴開け部材２３Ｐを取付けられている。この穴開け部材２３Ｐは、分注部材２３がカプセルＣに対して下げられると、カプセルの上面に穴を開ける。示された例では、穴開け部材２３Ｐは、加圧熱水の穴開け部材自体を通る分注を可能にするために透過性である。さらに、例えば、一つまたは複数の水注入導管に結合された複数の穴開け先端部を示し得る、穴開け部材の他の構造および実施形態も可能である。

分注部材２３は、密封部材３０に結合され、特に図１に目で見えるがユニット１から分離された組み立て前の状態を示している。密封部材３０は、環状体３０Ａと、参照符号３０Ｂで示された、ひっくり返されたＵ形状の２つのアーチ状付属物とを有する。アーチ状付属物は２つのスロット１７の周りに延びるとともにそこを通るピン１５の通過を可能にする。環状体３０Ａは密封部材３０の実際の密封要素を形成する。その環状体３０Ａは、注入中、カプセルＣの上面を圧迫するまでレバー９により下方に動かされる。図８は、環状体３０ＡがカプセルＣの上端またはフランジに押し付けられる位置である、密封部材３０の最大下降位置を示す。

この密封部材は、カプセルの上端またはフランジに沿ったカプセルの過度な変形または偶発的な開封さえ防ぐ機能を有する。ここでは、実際、カプセルＣの側壁と上面部分との間に溶着線が通常ある。溶着線は、カプセルＣ内に導入される加圧水の推力の下で注入中に降伏するかもしれない弱体化点に相当する。密封部材３０の環状体３０Ａは、カプセルの上壁の側壁から上がるとともに分離する傾向に対抗し、カプセルの完全性を保持するとともに溶着端部に沿った水、蒸気またはコーヒーの漏洩を防ぐ。密封部材３０の環状体３０Ａに対する推力は、分注部材２３のフランジ２３Ｂによりもたらされ、この分注部材２３はレバー９のピン１５により順に押される。

上述の注入ユニットの動作は以下の通りである。

最初に、注入ユニットは図３の位置にあり一回使用分カプセルＣは座部８内に挿入され得る。座部８が得られた引き出し７の部分は装置の外側に配置され、注入ユニット１の座部は、空の座部８内に新しいカプセルＣの挿入を可能にするように適合される。図６および７は、カプセルＣが座部８に挿入された引き出し７の開いた位置を示す。

図３、６および７の完全に開いた位置では、レバー９は略垂直の位置にあり、スロット１３により規定されるカム輪郭のための触覚器を形成するピン１１は、スロット１３の端部１３Ａで低い位置にある。穴開け部材２３Ｐを持つ分注部材２３は、持ち上げられた位置にあり、それはピン１５と一体化してレバー９に拘束され、また案内スロット１７内で最大持ち上げ位置にもある。

次の動作は、注入サイクルを行うために実行されなければならない：
− 注入ユニット内に存在する如何なる空のカプセルＣも取り除くこと、
− 構成部品７Ｃ、１９、１９により形成された座部８に挿入された新しいカプセルを注入位置に動かすこと、
− カプセルの上面に穴開けをし、次に飲料を用意するためにカプセルを通って加圧熱水を分注すること。

これらの動作の全ては、図３、６、７の位置から図８の位置へのレバー９の単純な移動により実行される。この例では、前のサイクルで使われたからの注入カプセルは注入位置に存在しない。

ピン１１、１５により代表される固定された支持部または構造５に対する拘束により、レバー９の運動は、揺動運動ではなく複雑な回転移動運動である。これは、上述の動作を得るために必要とされる全ての運動を実行することを可能にする。

レバー９の運動の最初の部分では、ピン１１は、スロット１３の点１３Ａと点１３Ｂとの間の円周の弧の部分に沿って動き、ピン１５は実質的に静止している。したがって、運動のこの最初の部分は、ピン１５の軸周りの回転運動であり分注部材２３は動かない。

この運動では、ピン７Ｘとスロット９Ｂとの間の連結の結果、レバー９のアーム９Ａが引き出し７を引いて装填位置（図３、６、７）から分注位置（図８）への運動を実行させる。

到達した位置は、新しいカプセルＣが挿入される部分７Ｃと揺動アーム１９により形成された座部８が分注部材２３の下で分注部材２３と軸方向に同軸であるようになる。分注部材２３の下には、固定支持部５は、そこを通ってカプセルＣで作られた引用が出てくる開口５Ｌを示し、この例示的な実施形態ではその形状は底部に穴開けされることを必要としない。

図３、６、７の位置からレバー９のピン１１が点１３Ｂにある中間位置（図示せず）への引き出し７移動運動中、前の注入サイクルで使われた注入ユニット内の如何なる空のカプセルＣも、固定支持部５の底部に得られた第２開口５Ｍに到達するまで引き出し７の運動に従うために、揺動アーム１９の前面により押される。このようにして、空のカプセルＣは注入ユニット１の下の図示されない収集コンテナに落ちる。

図６乃至１０の位置では、引き出しは、揺動アーム１９の上部付属物１９Ｘがプレート５Ｃに対して当接するような位置に到達する。引き出し７の穴７Ｄは、分注部材２３と一体のピン２５に位置合わせされる。

さらなるレバーの終端位置への下降は、図８の位置に到達するまでの注入ユニットの様々な部材の運動を生じさせる。この運動も、スロット１３によるとともにスロット１７により形成されたガイドにより案内され、ピン１１およびピン１５はそれぞれスライドする。ピン１５は、略垂直な方向の下方移動運動を実行するとともに分注部材２３を引く。分注部材２３は、カプセルＣの上部閉鎖表面を貫通して図８の位置に到達し、水供給導管をカプセルと流体接続して設置するように、分注部材２３の穴開け部材２３ＰがカプセルＣの上面を横切っている。図面に見られるように、分注部材２３もまた、透過性の穴開け部材２３Ｐを通ってカプセルの内部に到達する加圧熱水を供給するための導管２３Ａを示す。

レバー９を図８の位置に下降させる運動はまた、ピン２５の引き出し７の穴７Ｄへの貫通と、密封部材３０の環状体３０Ａの下降およびカプセルＣの上部フランジに対する推力をもたらす。

したがって、引き出し７およびアーム１９は、注入位置にロックされ加圧水がカプセル内に入り得る。注入サイクルは、例えば図８の位置への到達が、例えばレバー９のアーム９Ａにより駆動される等の適切に配置されたマイクロスイッチにより検出された後に、開始される。位置は水の分注およびカプセルＣからの風味の抽出を通じた飲料作りの完了まで保持される。飲料は、底の穴開けを必要としないように、飲料を通すろ過壁に取付けられたタイプであり得るカプセルＣの底から存在する。飲料は固定構造の壁５Ｎの穴５Ｌから存在する。穴５Ｌは一つの分注注ぎ口または平行な分注注ぎ口の組で終端する導管を収容し得る。

注入の最後では、レバー９が図８の位置から図３，６，７，８，１０の位置に再び持ち上げられる。この運動では、引き出し７および分注部材２３はレバーの運動に従って初期位置に戻る。引き出し７の格納運動が、アーム９Ａと引き出し７のピン７Ｘとの間の拘束の結果得られる。空のカプセルＣ１は、注入位置に保持され、その後、例えば、特に図１に見られるように、適切に成形された弾性シート２９を有する停止要素を備えることにより、座部７Ｃ、１９、１９から取り出される。この実施形態では、弾性シート２９は、付属物２９Ｂにより、ねじ３２により支持部５に固定され得る端部２９Ｃに接続された横断部分２９Ａを示す。シート２９は、付属物２９Ｂの曲げ変形の効果により横断部分２９Ａの振動運動を可能にする十分な固く弾性のある金属またはプラスチック材料で作られ得る。

好ましくは、付属物２９Ｂと横断部分２９Ａとの間で、シートは引き出し７の座部８に対向する傾斜壁２９Ｄを持つ２つの底部突起を形成するように作られる。引き出しの挿入運動では、カプセルＣの上端が傾斜壁２９Ｄを押して弾性シートの上向きの曲げをもたらすので、カプセルＣは底部突起を越えて進み注入位置になり得る。注入位置から装填位置への引き出しの後退運動は、カプセルの上部フランジまたは端部を、弾性シート２９の底部突起の略垂直な壁２９Ｅに接触させる。これは、カプセルが引き出し７とともに動くことを防ぐとともに、同じアームが閉じた位置になるよう圧力を加えるバネ１９Ｍによりもたらされる閉鎖力を超える、ピン１９Ａ周りに回転する揺動アーム１９の開放をもたらす。このように、引き出し７は、カプセルが注入位置に留まるとともに、いったん空のカプセルが完全に座部８から取り除かれると弾性力により次に閉じるようにアーム１９がそれを超えて進む装填位置に戻される。

閉鎖位置における揺動アーム１９の弾性推進システムの代替として、支持部５の底部壁５Ｎに得られたカムシステムが提供されてもよい。

図１０は、装填位置（引き出し開放）での引き出しを持つ注入ユニット１を示し、空のカプセルは弾性シート２９により注入位置に保持される。次の注入サイクルでは、引き出しに挿入される新しいカプセルは弾性シート２９の下を弾性シート２９を上に向かって曲げながら通過し、アーム１９は空のカプセルを注入位置から排出開口５Ｍに押しのける。

図１１および１２は、本発明による注入ユニットの変形実施形態を示す。同じ参照番号は上述の実施形態のものと同じまたは同等の部品を示す。変更は実質的に分注部材２３に関係する。この実施形態では、分注部材２３は、密封部材６３の空洞内に規定された内部容積６７と接続する貫通孔６５を持つ密封部材６３がスライドするように設置された、チャンバー６１を有する。容積６７は、導管６９と接続し、そこを通って分注チューブ２３Ａから来る加圧熱水が分注される。熱水の分注がない場合、分注部材２３は、密封部材６３がチャンバー６１内に格納されしたがって図１１では注入位置にある一回使用分カプセルＣの前面Ｓに対する空間を持つ、図１１に示された位置を取る。図１２では、ユニットは加圧下にあるとともに、密封部材６３とその中に突出するチャンバー６１と一体のコア６４との間に規定される内部容積６７は、加圧水で満たされ、この水は通路６５を通ってカプセルＣの上壁の上に到達する。これは水圧の効果により開放されてもよく、あるいは、例えば、格子および紙、不織布または他のもので作られた閉鎖要素で作られ得る水透過性であってもよい。他の実施形態では、密封部材６３は密封部材６３の底面に適合された穴開け部材（図示せず）を備えてもよい。

密封部材６３は、一方では水の側部の漏洩に対する密封効果、そして他方ではカプセルＣのフランジへの追加的に推力の効果を得るためにカプセルＣの上部フランジに対する水圧により押され、したがって、図１乃至１０を参照して示された密封部材３０の環状体３０Ａで得られるものと同様に、同じフランジの偶発的な破壊を防ぐ。

したがって、図１１および１２に示されたシステムでも、カプセルの上面特に同じカプセルの上壁と側壁との間の溶着部でのそのフランジの偶発的な破壊または過度な変形に対して、保護が得られる。同時に、記載されたシステムは、密封部材６３の適合能力のおかげで、異なる形状および／または寸法のカプセルでさえ扱うことが可能となる。

上述のように、置き換えが可能になるように揺動アーム１９および引き出しの部分７Ｃにより形成された座部８を作ることで、装置の動作、注入パラメータおよびカプセルのタイプつまり使われた座部８のタイプに応じた他のものに影響を与えるために、注入ユニットが挿入される装置の電気的および／または水圧管理システムと相互作用するようになる注入ユニットに追加的な機能を割り当てることが可能となる。

この機能が得られる方法は図１３に概略的に示される。ここでは、注入ユニットの３つの異なる可能な形態が概略的に示され、カプセルＣの座部８の形状が互いに異なる。座部８はここでは概略的に示され、図１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃでは、例えばカプセルの座部８と相互作用するカーソルまたは他の要素等から成る、一般的な機械的部材７１と同じ座部が相互作用する領域において特に、どのように同じ座部が変化する外形形状を有し得るかを示す。これらの機械的部材７１は、カプセルＣの座部８の外側形状に応じて３つの別の方法に配置される。機械的部材７１は、装置の、参照符号７３で概略的に示される電気管理部品、および参照符号７５で概略的に示される水圧管理部品と接続する。機械的部材７１の適切な形状は、例えば、スイッチ、コミュテータ、弁または、装置の電気管理７３または水圧管理７５に関連する、引き出し７に取付けられた座部８に従った水圧管理の動作を設定するためのほかの部材に作用することを可能にする。

例えば、このように、あるタイプの座部８を用いたエスプレッソコーヒーのためのカプセルの使用または、異なる形状であってそのために異なる座部８を必要とするロングコーヒーまたはアメリカンコーヒーのためのカプセルの使用を想定することが可能である。上述の動作による座部８の(装置の作成および組み立て中、または使用者による）交換により、装置の電気的７３および／または水圧７５管理と、使われた座部のタイプおよびカプセルに従って自動的に後者を切り替えることにより、相互作用することが可能となる。例えば、使われたカプセルのタイプに従って異なる分注圧力を設定することにより、または分注量または分注温度、またはカプセルのタイプに従って変化する複数のパラメータのセットを設定することにより、装置管理部材に影響を及ぼすことができる。

図１５Ａ−１５Ｃは、注入サイクルの３つのステップにおける、本発明による注入ユニットの変形実施形態を示す。同じ番号は前の図に示された実施形態を参照して記載されたものと同じ部品を示す。以前の実施形態に比べた変更は特に熱水分注部材２３に関係する。この実施形態では、分注部材２３は、加圧熱水を供給するために導管２３Ａを通って加圧熱水を受け入れる。導管２３Ａはチャンバー１０１と流体接続し、チャンバー１０１内には、穴開け端部１０５Ａを取り付けられた穴開けプレート１０５に拘束される柔軟円盤要素１０３として形成された、可動部材が配置される。穴開けプレート１０５は、環状シール１０７と一体であるとともに穴開けプレート１０５の上面を底面に接続する貫通孔１０５Ｂを示す。

柔軟円盤要素１０３は、穴開け端部１０５Ａが作られた底面と反対の面に、チャンバー１０１を貫通孔１０５Ｂと接続するように設定する隙間１１１Ｃに対する閉鎖位置にバネ１１１Ｂにより加圧されたゲート１１１Ａを備える弁１１１を持つ。

図１５Ａ−１５Ｃの実施形態の注入ユニットの動作は以下の通りである。図１５Ａは、分注部材２３およびその下においてカプセルＣが注入位置に挿入された位置を示す。熱水をチャンバー１０１に供給することにより、柔軟円盤要素１０３は下方に（図１５）変形してシール１０７をカプセルＣのフランジに押し付けるように動かす。穴開けプレート１０５の穴開け端部１０５ＡはカプセルＣを上面で閉じるシートまたはフィルムを貫通し、それに切り込みを入れるまたは穴開けをする。弁１１１は、バネ１１１Ｂの力がゲート１１１Ａに加えられた圧力より依然として高いので、閉じられたままである。コーヒー装置ポンプの供給の効果によりチャンバー１０１内への熱水の圧力が増加し続けることにより、図１５Ｃに示されるように、弁１１１の開放が達成される。したがって、加圧熱水が孔１０５Ｂを通ってカプセルＣ内に流れ始めてカプセル内に収容された製品からの風味を抽出する。

図１５Ａ−１５Ｃは、サイクル終了時に圧力を開放するための導管１１３も示す。

図面は、本発明の実際的な配置として提供された例を示すのみであり、本発明は、本発明の根底にある概念の範囲から逸脱することなくその形状及び配置が変化し得ることが理解される。

例えば、実施形態の改良によれば、装置は、一回使用分カプセルよりむしろ一回使用分ポッドを収容するように作られ得る。この場合、部材２３はもはや、透過性の先端を持つ穴開け部材２３Ｐで構成されることはなく、他のタイプの注入部材で構成され得る。実施形態によっては、部材２３は、加圧水が通過するフィルタを備え、ポッドの表面に押し付けられた密封リングにより囲まれ、ポッドに対して略直交する方向に移動可能な要素で構成されてもよい。このようにして、導管から来る水が、フィルタにより密封リングの内面に対応する面に分配され、不織布、紙、又はそのポッドの外殻を形成する他の透水性材料を通過することが強いられ続いてその中に収容された粉末のコーヒー又は他の食品を通過することが強いられるように、密封容積は、加圧熱水の供給導管とポッドとの間に提供される。また、この場合も、レバー９の単純な駆動により、上述のリンク機構は、分注部材がポッドに流体接続するように動かすための分注部材のポッドへの接近を含む、全ての運動を実行することを可能にする。

添付の特許請求の範囲における参照符号の存在する可能性は、明細書及び図面を参照しながら読むことを容易にする目的のものであり、請求項によって表される保護範囲を限定するものではない。

Claims (29)

1. 支持部と；一回使用分小袋のための少なくとも一つの座部を示し、前記支持部に対してスライドするとともに前記一回使用分小袋を装填する位置と注入位置との間を移動可能である引き出しと；加圧水を前記一回使用分小袋に分注するための分注部材と；を組み合わせて有する、一回使用分小袋を使用して飲料を作るための注入ユニットであって：
   − 前記引き出しの動きを制御するためのレバーと、前記レバーと前記引き出しとの間および前記レバーと前記注入部材との間の機械的接続とを有し、前記レバーの作動が前記装填位置から前記注入位置への前記引き出しの移動および前記分注部材の前記一回使用分小袋への接近を生じさせ；
   − 前記一回使用分小袋を前記注入位置に固定し、前記引き出しが前記注入位置から前記装填位置に動かされたときに前記一回使用分小袋の前記装填位置に向かう動きを防ぐための停止要素が提供され；
   − 前記座部は、前記注入位置から前記装填位置への前記引き出しの移動中に空の一回使用分小袋の前記座部からの除去を可能にするために、前記引き出しに対して揺動する１組のアームにより部分的に区切られ；
   − 前記分注部材は、前記一回使用分小袋の上部の外側エッジを圧迫するために、前記注入位置にあるときに、前記一回使用分小袋に向かう密封部材の移動に関連付けられる、ことを特徴とする、
   注入ユニット。
2. 支持部と；一回使用分小袋のための少なくとも一つの座部を示し、前記支持部に対してスライドするとともに前記一回使用分小袋を装填する位置と注入位置との間を移動可能である引き出しと；加圧水を前記一回使用分小袋に分注するための分注部材と；を組み合わせて有する、一回使用分小袋を使用して飲料を作るための注入ユニットであって：
   − 前記引き出しの動きを制御するためのレバーと、前記レバーと前記引き出しとの間および前記レバーと前記注入部材との間の機械的接続とを有し、前記レバーの作動が前記装填位置から前記注入位置への前記引き出しの移動および前記分注部材の前記一回使用分小袋への接近を生じさせ；
   − 前記一回使用分小袋を前記注入位置に固定し、前記引き出しが前記注入位置から前記装填位置に動かされたときに前記一回使用分小袋の前記装填位置に向かう動きを防ぐための停止要素が提供され；
   − 前記座部は、前記注入位置から前記装填位置への前記引き出しの移動中に空の一回使用分小袋の前記座部からの除去を可能にするために、前記引き出しに対して揺動する１組のアームにより部分的に区切られ；
   − 前記分注部材は、前記注入位置にあるときに、加圧水の推力の下で、前記一回使用分小袋およびそのシールの前面に調整するための、前記一回使用分小袋に向かって移動可能である密封部材を有する、ことを特徴とする、
   注入ユニット。
3. 支持部と；一回使用分小袋のための少なくとも一つの座部を示し、前記支持部に対してスライドするとともに前記一回使用分小袋を装填する位置と注入位置との間を移動可能である引き出しと；加圧水を前記一回使用分小袋に分注するための分注部材と；を組み合わせて有する、一回使用分小袋を使用して飲料を作るための注入ユニットであって：
   − 前記引き出しの動きを制御するためのレバーと、前記レバーと前記引き出しとの間および前記レバーと前記注入部材との間の機械的接続とを有し、前記レバーの作動が前記装填位置から前記注入位置への前記引き出しの移動および前記分注部材の前記一回使用分小袋への接近を生じさせ；
   − 前記一回使用分小袋を前記注入位置に固定し、前記引き出しが前記注入位置から前記装填位置に動かされたときに前記一回使用分小袋の前記装填位置に向かう動きを防ぐための停止要素が提供され；
   − 前記座部は、前記注入位置から前記装填位置への前記引き出しの移動中に、空の一回使用分小袋の前記座部からの除去を可能にするために、実質的に前記引き出しに固定された壁と前記引き出しに対して揺動する１組のアームとにより区切られ；
   − 前記実質的に固定された壁および前記揺動アームは前記引き出しに対して移動可能に適合される、ことを特徴とする、
   注入ユニット。
4. 前記座部は、前記揺同アームに加えて、前記引き出しに対して実質的に固定された壁により、区切られる、ことを特徴とする、
   請求項１に記載の注入ユニット。
5. 前記固定された壁および前記揺動アームは、前記一回使用分小袋の外面の形状に一致する形状のような表面を組み合わせて形成するとともに、
   前記装填位置から前記注入位置への前記引き出しの運動に対して前記固定された壁は後方を向くとともに前記アームは前方を向く、ことを特徴とする、
   請求項２乃至４のいずれか１項に記載の注入ユニット。
6. 前記分注部材および前記引き出しの運動は、前記一回使用分小袋が前記引き出しにより前記注入位置に動かされると、前記分注部材が前記一回使用分小袋の隣に動くように、互いに連携される、ことを特徴とする、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の注入ユニット。
7. 前記アームは、前記引き出しの運動に対して略直交するそれぞれの軸周りに揺動する、ことを特徴とする、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の注入ユニット。
8. 前記揺動アームは、前記引き出しの運動方向に対して略対称である、ことを特徴とする、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の注入ユニット。
9. 前記揺動アームの閉鎖位置に向かう運動を制御するための手段を有する、ことを特徴とする、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の注入ユニット。
10. 前記制御手段および前記揺動アームは、前記注入位置から前記装填位置への前記引き出しの移動中に、前記注入位置に留められた前記空の一回使用分小袋により開放位置に向かって押される、ことを特徴とする、
    請求項９に記載の注入ユニット。
11. 前記停止要素は、前記一回使用分小袋の前記注入位置に向かう通過を許可するとともに前記一回使用分小袋の反対方向への通過を防ぐ、前記支持部と一体のシート要素を有する、ことを特徴とする、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の注入ユニット。
12. 前記引き出しの移動のロックを有し、前記ロックは注入中の前記引き出しの移動を防ぐ、ことを特徴とする、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の注入ユニット。
13. 前記引き出しの移動のロックは、前記レバーにより制御される、ことを特徴とする、
    請求項１２に記載の注入ユニット。
14. 前記引き出しの移動のロックは、前記分注部材に一体化される、ことを特徴とする、
    請求項１３に記載の注入ユニット。
15. 前記揺動アームのロック装置を有する、ことを特徴とする、
    請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の注入ユニット。
16. 前記揺動アームのロック装置は、前記レバーにより制御される、ことを特徴とする、
    請求項１５に記載の注入ユニット。
17. 前記揺動アームのロック装置は、前記分注部材に一体化される、ことを特徴とする、
    請求項１６に記載の注入ユニット。
    
18. 前記レバーは、前記支持部に一体の第１カム輪郭と協同する第１の触覚器を有し、前記カム輪郭は、
    − 前記引き出しの前記装填位置に対応する前記第１カム輪郭の第１下端部と、前記引き出しが前記注入位置にあるとともに前記分注部材は前記一回使用分小袋と流体接続しない前記カム輪郭の中間点との間に延びる第１アーチ部分と；
    − 前記中間点と前記第１カム輪郭の第２端部との間に延びる第２アーチであって、前記第２端部は前記分注部材が前記一回使用分小袋と流体接続する位置に対応する、第２アーチ部分と、を示す、ことを特徴とする、
    請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の注入ユニット。
19. 前記第１の触覚器は、第１の横断ピンを有するとともに、
    前記第１カム輪郭は、前記支持部の２つの対応する側部に作られた２つの鏡像の通路から成る、ことを特徴とする、
    請求項１８に記載の注入ユニット。
20. 前記レバーは、前記支持部に一体の第２カム輪郭と協同する第２の触覚器を有し、前記第２カム輪郭は、略直線形状を有し、前記引き出しの運動方向に略直行するとともに前記分注部材の運動に略平行である、ことを特徴とする、
    請求項１８または１９に記載の注入ユニット。
21. 前記第２の触覚器は、第２の横断ピンを有するとともに、
    前記第２カム輪郭は、前記支持部の２つの対応する側部に作られた２つの略鏡像の通路から成る、ことを特徴とする、
    請求項２０に記載の注入ユニット。
22. 前記第２のピンは、前記分注部材が取付けられたスライドに拘束される、ことを特徴とする、
    請求項２１に記載の注入ユニット。
23. 前記スライドは、前記支持部に作られたスロット内のスライドピンにより案内される、ことを特徴とする、
    請求項２２に記載の注入ユニット。
24. 前記レバーは、前記レバーと前記引き出しとの間の機械的な接続のための、ピンがかみ合う成形スロットを有する、ことを特徴とする、
    請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の注入ユニット。
25. 前記分注部材は、前記一回使用分小袋の穴開けのための穴開け部材を有し、前記分注部材の接近の運動が前記穴開け部材による前記一回使用分小袋の穴開けを生じさせる、ことを特徴とする、
    請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の注入ユニット。
26. 前記一回使用分小袋の前記座部および前記座部の動作に従って前記装置の動作を修正するための装置管理部材と相互作用するのに適した部材を有する、ことを特徴とする、
    請求項１乃至２５のいずれか１項に記載の注入ユニット。
27. 前記分注部材は、加圧熱水を供給するために導管と接続するチャンバーを有し、
    前記チャンバーは、前記チャンバー内への加圧水の供給の効果により前記一回使用分小袋に押し付けられる可動要素により部分的に区切られ、前記可動要素は前記一回使用分小袋の前面に対する密封部材を有する、ことを特徴とする、
    請求項１乃至２６のいずれか１項に記載の注入ユニット。
28. 前記可動要素は、圧力が前記一回使用分小袋の前面と前記密封部材との間の密封を得られるのに十分な値を超えたときに前記チャンバー内への水圧により開かれる弁を持つ、ことを特徴とする、
    請求項２７に記載の注入ユニット。
29. 請求項１乃至２８のいずれか１項に記載の注入ユニットを有する、コーヒーメーカー。

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