Distribution de boissons.
La présente invention concerne la distribution de boissons et en particulier, mais pas exclusivement, la production et la distribution de boissons fraîchement infusées, comme du café et du thé.
Au cours des années, plusieurs systèmes diffé-rents ont été proposés pour infuser fraîchement du café et du thé. Ces systèmes impliquent en général une certaine forme de filtration pour séparer le marc de café ou les feuilles de thé de la boisson en vue de sa consommation et de préférence une certaine forme d'emballage scellé pour maintenir la fraîcheur du café ou
du thé avant son utilisation.
L'idée de sceller du café ou du thé frais dans des emballages individuels en une matière imperméable à l' air qui comportent une matière filtrante n'est pas neuve. L'emballage n'est ouvert qu'au moment de l'utilisation, de l'eau y est introduite et le liquide extrait est évacué, le, marc de café ou les feuilles de thé étant retenus par la matière filtrante. L'emballage est
alors jeté.
La distribution de café ou de thé au moyen de tels emballages suscite plusieurs difficultés, en particulier lorsque ces emballages sont destinés à être utilisés dans des machines à distribuer des boissons.
On a identifié au moins deux domaines principaux dans lesquels une manipulation efficace de ces sachets présente des difficultés. Le premier de ces domaines peut être qualifié de domaine d'introduction de l'eau et comprend en fait le mécanisme d'ouverture de l'emballage et d'introduction de l'eau. Dans des réalisations connues, il était prévu d'ouvrir l'extrémité supérieure de l'emballage par sectionnement et d'y introduire de l'eau par gravité. Ce processus non seulement présente des impondérables comme le temps de filtration et des infusions variables d'un emballage à un autre, mais en outre il peut être lent (ce qui donne une boisson froide). Il peut aussi être antihygiénique, en ce sens que le marc de café peut déborder par-dessus l'extrémité supérieure de l'emballage.
Un second domaine offrant des difficultés réside dans la manipulation efficace d'emballages dans une machine. Il est possible de manipuler des emballages sur base d'un principe continu de bobine à bobine, mais ceci peut créer des problèmes d'hygiène et les difficultés de manipulation à la machine augmentent lorsqu'il s'agit d'emballages individuels séparés. Il est aussi souhaitable que les emballages ne soient pas manipulés à la main dans la zone d'introduction de l'eau, car ceci peut aussi s'avérer antihygiénique.
Ces difficultés sont importantes vues dans
le cadre d'un distributeur de boissons à usage public ou semi-public (par exemple dans un bureau).
On a à présent mis au point un distributeur de boissons permettant d'éviter les difficultés précitées.
Suivant l'invention, il est prévu un appareil distributeur de boissons destiné à fournir une boisson par introduction d'un agent aqueux dans un emballage normalement scellé, cet appareil comprenant un dispositif pour recevoir et supporter l'emballage
à un poste récepteur, un dispositif pour transférer l'emballage du poste récepteur vers un poste d'introduction de l'agent aqueux et pour positionner et supporter l'emballage en cet endroit, un dispositif d'introduction d'agent aqueux dans le dit poste pour coopérer avec un dispositif de positionnement sur l'emballage afin de permettre l'introduction de l'agent dans cet emballage et l'extraction d'une boisson.
Des particularités préférées de l'invention seront décrites ci-après à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
la Fig. 1 est une vue en perspective d'un emballage à boisson scellé ayant la forme d'un sachet à utiliser dans l'appareil préféré conforme à l'invention;
la Fig. 2 est une vue schématique des fonctions de l'invention, et
les Fig. 3 à 8 sont des vues d'une forme préférée d'appareil distributeur de boissons conforme à l'invention, la Fig. 3 étant schématique tandis que les Fig. 4 à 8 illustrent certains éléments avec plus de détails;
la Fig. 7 est une vue en perspective des éléments de l'appareil adjacents à sa porte, tandis que les Fig. 5 et 8 sont des vues de côté de divers éléments, les Fig. 6 et 7 étant des vues suivant les lignes X et Y, respectivement, de la Fig. 4. Les éléments non essentiels à la compréhension de l'invention
<EMI ID=1.1>
Sur la Fig. 1, le sachet à boisson scellé préféré pour l'appareil conforme à l'invention comprend une matière en feuille 102 en substance imperméable à l'air et à l'eau qui est un stratifié fait d'une couche de polyester métallisé et d'une couche de polypropylène. La métallisation est prise en sandwich entre les deux couches de matière plastique, la couche de polypropylène étant la couche intérieure du sachet. Une matière en feuille filtrante 104 faite de polypropylène filé-soudé est enfermée dans la matière en feuille 102. Les matières 102 et 104 comportent des plis inférieurs
106 et 108, respectivement. Le pli 106 est situé plus bas que le pli 108 pour former une chambre 110 en dessous du niveau inférieur de la matière 104. Les bords latéraux des matières 102 et 104 sont soudés l'un à l'autre pour former une poche contenant du café moulu
112.
Le bord supérieur du sachet est aussi scellé et contient un ajutage 114 présentant un canal central de débit d'eau 116, une collerette supérieure 118 et des ailes latérales 120. Le canal de débit d'eau 116 est fermé par un opercule 122. La collerette supérieure 118 permet de monter le,sachet dans l'appareil distributeur de boissons. Lorsque l'opercule 122 est brisé, de l'eau peut être introduite dans le sachet par l'intermédiaire du canal 116. Les ailes latérales 120 vont en s'amincissant vers l'extérieur (vues en plan) de chaque côté du fût de l'ajutage. Ces ailes fournissent une aire plus étendue pour souder efficacement l'ajutage à la matière 102.
En service, comme décrit plus en détail plus loin, on sectionne la matière 102 dans la région de la chambre 110 pour former une sortie et on monte le sachet dans un poste d'introduction d'agent aqueux. On introduit un agent aqueux, typiquement de l'eau chaude, dans le sachet par le canal 116 à partir d'un injecteur d'eau creux qui perce l'opercule 122 et assure l'étanchéité par contact avec la paroi latérale du canal 116. L'eau et le café moulu infusent et l'eau est filtrée et sort par la sortie formée dans la base sectionnée du sachet pour être recueillie dans un récipient adéquat.
La Fig. 2 illustre schématiquement les phases utilisées dans l'appareil conforme à l'invention pour produire une boisson à partir d'un emballage scellé tel qu'un sachet représenté sur la Fig. 1. Diverses options sont possibles selon le degré de sophistication souhaité de l'appareil.
Comme le montre la Fig. 2, les sachets 148 à utiliser sont stockés séparément de l'appareil
et introduits dans cet appareil individuellement lorsqu'une boisson est souhaitée, ou plusieurs de ces sachets peuvent être stockés, par exemple dans un magasin, prévu dans la machine et peuvent être extraits automatiquement au moment de leur utilisation. De toute manière, le sachet passe d'un poste de stockage ou d'entrée 150 à un poste d'introduction d'agent aqueux 152. Le sachet est ouvert en 154 (c'est-à-dire que la
sortie destinée à permettre l'extraction de la boisson est formée) soit au poste 152, soit avant. La sortie peut être formée par une opération manuelle ou mécanique. Si l'opération est manuelle, elle peut impliquer l'enlèvement d'un ruban de déchirure du sachet; si elle est mécanique, elle peut impliquer l'utilisation d'une guillotine avant le poste 152 ou au niveau de celui-ci. L'agent aqueux est injecté dans le sachet et la boisson est extraite au poste 152. Le sachet épuisé est alors transféré à un poste d'évacuation de sachets vides 156. Ceci pourrait impliquer une simple éjection du sachet du poste 152 ou le transport du sachet automatiquement vers une zone de stockage des sachets épuisés.
L'appareil décrit à présent avec référence aux Fig. 3 à 8 est conçu pour fournir des boissons à partir d'un sachet tel que celui représenté sur la Fig. 1. Il est destiné en particulier, mais pas exclusivement, à fournir du thé ou du café fraîchement infusé dans un milieu dans lequel un degré d'automatisation complet de la distribution de cette boisson ou un mécanisme de distribution de boissons n'est pas requis. Un tel milieu est typiquement un bureau. Dans cette description, on décrira la fourniture de café fraîchement infusé, bien que d'autres boissons pourraient tout aussi bien être fournies.
Comme le montrent les Fig. 3 à 8, l'appareil comprend un réservoir d'eau 202 contenant un dispositif de chauffage à thermostat 204 suffisant pour maintenir
<EMI ID=2.1>
une électrovalve à trois voies 208. Une deuxième entrée 210 de cette valve provient d'une pompe à air
212, de sorte que de l'air ou de l'eau est débité vers le bas dans le tube de débit 214. Ce dernier se termine à une branche d'une jonction Y 216 dont l'autre branche supérieure part d'une électrovalve d'évacuation d'air
218. La branche inférieure de la jonction 216 se termine dans un injecteur 220 comportant un orifice inférieur exposé présentant un tranchant qui facilite le perçage de l'opercule d'un ajutage de sachets. (Le sachet est représenté en pointillés sur la Fig. 3).
Une porte à charnière 222 est montée de manière à rester normalement ouverte (comme indiqué en traits interrompus sur la Fig. 3) et comprend une paroi antérieure 224 portant un support de sachet 226 et un ergot de verrouillage de porte 228. Une paroi postérieure 230 séparée de la paroi antérieure et articulée aux parois latérales de la porte en 231 s'étend vers le haut à partir de la base de la porte et est espacée de la paroi antérieure 24. Une base ouverte pour la porte est prévue entre les parois antérieure et postérieure et la paroi postérieure ne s'étend que sur une partie de la hauteur de la paroi antérieure. La porte 222 peut être facilement enlevée de ses charnières afin de pouvoir être aisément nettoyée.
Le pivotement de la paroi postérieure 230 autour de sa charnière 231 est limité par deux dispositifs à crochet et ergot 233 prévus chacun d'un côté de la paroi postérieure.
Un porte-griffe 232 est normalement disposé immédiatement en dessous de l'injecteur 220, mais en service il est sollicité vers le haut par l'abaissement d'un bras d'actionnement.234. Le porte-griffe 232 sollicité vers le haut et le bras d'actionnement 234 abaissé sont verrouillés dans cette position par un mécanisme de loquetage 236. Ce dernier coopère aussi avec l'ergot de verrouillage 228 pour bloquer la porte lorsqu'elle est fermée. Un microcommutateur 238 est disposé près du bras d'actionnement 234 et est fermé lorsque le bras 234 est abaissé. Le mécanisme de loque-tage ou de verrouillage est relié à un solénoïde
240 et est déclenché par l'actionnement de ce solénoïde.
Un bouton sélecteur de volume de boisson 242 est couplé à un dispositif à temps à came électromécanique 244 qui commande le fonctionnement de la valve à trois voies 208, de la pompe à air 212, de la valve d'évacuation d'air 218 et du solénoïde 240.
Un récipient adéquat, 246, destiné à recevoir la boisson voulue, est placé immédiatement en dessous de la porte 222 et de l'injecteur 220 et est supporté sur un égouttoir 248. Derrière l'égouttoir 248 est disposée une trémie 250 destinée à recevoir les sachets épuisés.
Les valves, la pompe, l'élément chauffant/thermostat, le solénoïde et les éléments du dispositif à temps à came sont standards et ne doivent pas être décrits plus en détail. Une explication plus détaillée des autres éléments sera à présent donnée avec référence aux Fig. 4 à 8. Il convient de noter dans ces figures que le boîtier et les parois de support pour les divers éléments ont été supprimés pour plus de clarté.
Le porte-griffe 232 est supporté à pivot par deux bras pivotants 252 et à coulissement par rapport à une tige de support verticale 254 suspendue à la surface de support fixe 256 du boîtier. Les bras pivotants
252 pivotent autour d'un axe horizontal 258 supporté par des parois latérales fixes du boîtier (omises pour plus de clarté). Les extrémités des bras 252 éloignées du porte-griffe 232 sont reliées par une barre 259 qui s'engage dans une encoche prévue à la base du bras d'actionnement 234. Un ressort 257 rappelle l'ensemble du bras d'actionnement 234, du porte-griffe 232, des bras pivotants 252, et de la barre 259 de telle façon que le porte-griffe 232 soit normalement dans sa position abaissée ou inférieure illustrée sur la Fig. 5.
En ce qui concerne le détail représenté sur les Fig. 6 et 7, le support de sachet 226 pivote sur une languette fixe 260 qui se dresse perpendiculairement sur la paroi antérieure 224. Des ressorts 262 sollicitant le support 226 dans un sens l'écartant de la paroi antérieure 224. Le support 226 comporte des parois latérales 264 et une base 266 et une paroi latérale 264 présente un logement 268 d'une dimension prévue pour recevoir, avec serrage, un ajutage de sachet.. Le support 226 est fendu en 270 de telle façon que, lorsque le support 226 est abaissé à l'encontre de la sollicitation des ressorts 262, il s'applique tout contre la paroi antérieure 224 et la languette 260 s'engage dans la fente 270 et dans le logement 268.
Le mécanisme de verrouillage et de déverrouillage est illustré sur la Fig. 8. Le bras d'actionnement
234 présente un cran 272 dans lequel s'engage la languette d'une détente de déverrouillage 274. La détente
274 est équilibrée autour d'un pivot 276 de telle sorte que la languette repose normalement dans le cran 272 et n'en soit dégagée que par une force exercée vers le haut par un solénoïde 240. Une aile 274 sur le bras d'actionnement 234 limite son déplacement vers le haut et vers le bas par contact avec des éléments de la surface de support de boîtier 256 (non représentés sur la Fig. 8) et supporte aussi un bras à came pivotant 278. Un bras de verrouillage pivotant 280 comporte une surface de came destinée à coopérer avec le bras à came
278 et un cran 284 destiné à coopérer avec l'ergot de verrouillage de porte 228.
Comme le montre la Fig. 8, l'appareil est représenté avec le porte-griffe 232 dans sa position supérieure, le bras d'actionnement 234 étant donc maintenu abaissé par la détente de déverrouillage 274 et la porte étant bloquée par le bras de verrouillage 280.
L'appareil fonctionne de la manière suivante. Le volume de boisson souhaité (gobelet petit, moyen ou grand) est sélectionné au moyen du bouton sélecteur
242. Un sachet, tel que représenté sur la Fig. 1, contenant du café moulu, est sélectionné à partir d'une réserve de sachets et son bord inférieur est éliminé par sectionnement. Le sachet est placé à l'intérieur de la porte ouverte 222 dans l'espace entre les parois antérieure et postérieure 224, 230, l'ajutage du sachet étant reçu dans le support 226. La collerette supérieure 118 de l'ajutage repose dans les parois latérales 264 et contre la base 266. La partie resserrée de l'ajutage aboutissant au sachet proprement dit repose dans le logement 268 et le sachet proprement dit porte contre la surface interne de la paroi antérieure 224.
La porte est fermée et est donc verrouillée par engagement de l'ergot de verrouillage 228 dans le cran 284 du bras de verrouillage 280 (Fig. 8). Lorsque la porte est fermée, le support 226 est pressé contre le porte-griffes232. Le fait de fermer la porte comprime le support 226 contre la paroi antérieure 224 de la porte. La languette 260 pénètre dans la fente 270 et presse l'ajutage du sachet sur les griffes du porte-griffes232 à un endroit situé immédiatement en dessous de l'injecteur
220. Pour permettre cette fonction, le porte-griffes232 comprend une fente 286 d'une forme complémentaire de celle de l'ajutage du sachet et de sa collerette supérieure.
Le client presse alors le bras d'actionnement
234. Le porte- griffes 232 se déplace donc vers le haut à l'encontre de la sollicitation du ressort 257, amenant l'orifice tranchant de l'injecteur 220 à percer l'ajutage du sachet et à pénétrer dans cet ajutage. L'ensemble du bras 234 et du porte-griffes 232 se verrouille dans cette position par coopération du cran du bras d'actionnement avec la languette de la détente de déverrouillage 274. L'abaissement du bras d'actionnement 234 ferme le micro-interrupteur 238 pour actionner le dispositif à temps à came 244 selon une séquence de fonctionnement programmée des éléments qu'il commande.
La séquence programmée est la suivante. Initialement, la pompe à air 212 est arrêtée, la valve de mise à l'atmosphère 218 est fermée, la valve à trois voies 208 se trouve dans une position dans laquelle elle interrompt le passage de l'eau de la sortie 206 vers le tuyau 214. Le solénoïde 240 est dans un état inactif pour maintenir le mécanisme de verrouillage par l'intermédiaire de la détente de déverrouillage 274. La valve d'évacuation d'air 218 s'ouvre et la valve à trois voies 208 est donc actionnée pour admettre de l'eau chaude par gravité dans le tuyau 214. La valve d'évacuation d'air 218 se ferme ensuite, tandis que la valve à trois voies 208 commute pour raccorder l'entrée d'air 210 au tuyau 214, coupant ainsi l'alimentation d'eau. La pompe à air 212 est simultanément enclenchée.
L'air pompé (environ à 0,28 kg/cm<2> au manomètre) refoule l'eau dans le tuyau 214 par l'injecteur
220 et dans le sachet. La synchronisation du fonctionnement des valves 208, 218 et de la pompe 212 est telle que le débit d'eau pénétrant dans le tuyau 214 et s'écoulant dans celui-ci sert de mesure volumétrique pour régler la quantité d'eau chaude fournie.
Lorsque l'eau chaude est à présent contenue dans le sachet, la pompe à air 12 est déclenchée, établissant une pause pendant laquelle l'eau chaude et le café moulu infusent et l'eau ne s'écoule que goutte à goutte ou même pas du tout dans le récipient 246. La pompe à air 212 est alors enclenchée à nouveau et l'air ainsi pompé refoule le café chaud hors du fond du sachet dans le récipient 246. La pompe à air déclenche et achève un cycle complet de la séquence programmée.
Le sachet est alors mis à l'atmosphère par l'intermédiaire de la valve 218 et le solénoïde 240 est actionné. Ceci actionne la détente de déverrouillage
274 et dégage la languette de cette détente du cran du bras d'actionnement 234. Le bras d'actionnement 234 remonte et le porte-griffes232 descend sous la sollicitation du ressort 257. Cette action arrache l'ajutage du sachet de l'extrémité de l'injecteur 220. La montée du bras d'actionnement 234 élève simultanément le bras à came 278 qui, en coopération avec la surface de came
282, fait pivoter la plaque de verrouillage 280 (dans le sens des aiguilles de la montre sur la Fig. 8), dégageant ainsi l'ergot de verrouillage de porte 228 du cran 284. La porte 222 s'ouvre. La paroi postérieure
230 de la porte est maintenue dans une position verticale jusqu'à ce que les crochets et les ergots 233 viennent en prise.
A ce moment, les parois antérieure et postérieure 224 et 230 présentent deux mâchoires légèrement ouvertes au sachet épuisé situé entre elles. La paroi postérieure 230 de la porte pivote alors vers l'avant avec le reste de la porte et s'applique contre le sachet épuisé qui repose à présent uniquement par son ajutage dans la rainure 286 du porte-griffes.L'ouverture de la porte arrache donc le sachet épuisé du porte-griffes232 et le sachet descend dans le trémie
250 obliquement suivant le mouvement d'ouverture de la porte. Le récipient 246, avec la boisson qui y a été débitée, est enlevé et l'appareil est prêt à fournir une autre boisson si on le souhaite. La présence d'une porte postérieure à charnière et la présentation de deux mâchoires légèrement ouvertes au sachet épuisé
assure une évacuation plus efficace du sachet dans la trémie 250.
Quoique l'appareil ainsi décrit ne soit pas un distributeur automatique, on peut évidemment réaliser une telle fonction, par exemple, en couplant un poste distributeur de sachets à un mécanisme à déclenchement monétaire et/ou en couplant l'appareil débitant l'eau à un tel mécanisme. Si on le souhaite, l'appareil peut être modifié de diverses manières. Par exemple, un mécanisme sectionneur pour la base du sachet peut être prévu. Divers circuits de sécurité peuvent aussi être incorporés. Par exemple, si un utilisateur introduit un sachet non ouvert, l'appareil tente initialement de refouler de l'eau chaude dans ce sachet. Les sachets sont tels qu'ils sont à même de résister à une force d'entrée de 0,28 kg/cm<2> au manomètre sans se déchirer. Cependant, un détecteur de pression peut être prévu
pour détecter cette pression et pour mettre un terme au cycle
de distribution lorsqu'il le faut pour les besoins de
la sécurité. L'injecteur d'eau 220 peut comporter un orifice conique qui lui permet d'une manière plus efficace d'entrer de pénétrer dans l'ajutage du sachet, de sectionner l'opercule et de sceller l'ajutage.
Si un couteau est prévu dans l'appareil avant que le sachet atteigne le poste d'introduction de
l'eau, un verrouillage peut être prévu entre le couteau et les éléments actionnant le poste d'introduction de l'eau. Ceci assure que le couteau soit utilisé avant qu'un sachet atteigne le poste et diminue le risque
qu'un sachet non ouvert atteigne le poste.
Dans une variante, non représentée, le sachet épuisé est éjecté dans le poste d'évacuation de sachets épuisés 250 sans que la porte pivotante 222 s'ouvre à nouveau. Dans cette réalisation, la porte ne comporte pas de paroi postérieure pivotante 230 et le sachet épuisé est éjecté du support formé par le porte-griffes
232 par un mécanisme d'injection.
REVENDICATIONS
1.- Appareil distributeur de boissons servant
<EMI ID=3.1>
aqueux dans un emballage à boisson normalement scellé, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour recevoir et supporter l'emballage à boisson dans un poste récepteur, un dispositif pour transférer l'emballage du porte récepteur à un poste d'introduction d'agent aqueux et pour positionner et supporter l'emballage à cet endroit, un dispositif d'introduction d'agent aqueux au dit poste destiné à coopérer avec un dispositif de positionnement sur l'emballage pour permettre l'introduction de l'agent aqueux et l'extraction d'une boisson.
Distribution of drinks.
The present invention relates to the distribution of drinks and in particular, but not exclusively, the production and distribution of freshly brewed drinks, such as coffee and tea.
Over the years, several different systems have been proposed for freshly brewing coffee and tea. These systems generally involve some form of filtration to separate the coffee grounds or tea leaves from the drink for consumption and preferably some form of sealed packaging to maintain the freshness of the coffee or
tea before use.
The idea of sealing fresh coffee or tea in individual packages of airtight material which has filter material is not new. The packaging is only opened at the time of use, water is introduced into it and the extracted liquid is discharged, the coffee grounds or tea leaves being retained by the filter material. The packaging is
then thrown away.
The distribution of coffee or tea by means of such packages gives rise to several difficulties, in particular when these packages are intended to be used in machines for dispensing drinks.
At least two main areas have been identified in which efficient handling of these sachets presents difficulties. The first of these areas can be described as the area of introduction of water and in fact includes the mechanism for opening the package and introducing water. In known embodiments, it was planned to open the upper end of the packaging by sectioning and to introduce water therein by gravity. This process not only presents imponderables such as filtration time and variable infusions from one package to another, but also it can be slow (which gives a cold drink). It can also be unsanitary, in the sense that the coffee grounds can overflow the upper end of the packaging.
A second area offering difficulties lies in the efficient handling of packaging in a machine. It is possible to handle packages on the basis of a continuous reel-to-reel principle, but this can create hygiene problems and the difficulties of machine handling increase when they are separate individual packages. It is also desirable that the packages are not handled by hand in the water introduction area, as this can also prove to be unhygienic.
These difficulties are important seen in
as part of a vending machine for public or semi-public use (for example in an office).
We have now developed a beverage dispenser to avoid the above difficulties.
According to the invention, there is provided a beverage dispensing apparatus intended to supply a beverage by introduction of an aqueous agent into a normally sealed package, this apparatus comprising a device for receiving and supporting the packaging
at a receiving station, a device for transferring the packaging from the receiving station to an aqueous agent introduction station and for positioning and supporting the packaging at this location, an aqueous agent introduction device in said station to cooperate with a positioning device on the packaging to allow the introduction of the agent in this packaging and the extraction of a drink.
Preferred features of the invention will be described below by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a perspective view of a sealed beverage package in the form of a sachet for use in the preferred apparatus according to the invention;
Fig. 2 is a schematic view of the functions of the invention, and
Figs. 3 to 8 are views of a preferred form of beverage dispensing apparatus according to the invention, FIG. 3 being schematic while FIGS. 4 to 8 illustrate certain elements in more detail;
Fig. 7 is a perspective view of the elements of the apparatus adjacent to its door, while FIGS. 5 and 8 are side views of various elements, Figs. 6 and 7 being views along lines X and Y, respectively, of FIG. 4. Elements which are not essential for understanding the invention
<EMI ID = 1.1>
In Fig. 1, the preferred sealed beverage bag for the apparatus according to the invention comprises a sheet material 102 substantially air and water impermeable which is a laminate made of a layer of metallized polyester and a layer of polypropylene. The metallization is sandwiched between the two layers of plastic, the polypropylene layer being the inner layer of the sachet. A filter sheet material 104 made of spun-welded polypropylene is enclosed in the sheet material 102. The materials 102 and 104 have lower pleats
106 and 108, respectively. The fold 106 is located lower than the fold 108 to form a chamber 110 below the lower level of the material 104. The lateral edges of the materials 102 and 104 are welded together to form a pocket containing coffee ground
112.
The upper edge of the bag is also sealed and contains a nozzle 114 having a central water flow channel 116, an upper flange 118 and side wings 120. The water flow channel 116 is closed by a cover 122. The upper flange 118 enables the sachet to be mounted in the beverage dispensing appliance. When the cover 122 is broken, water can be introduced into the bag via the channel 116. The lateral wings 120 are thinned outward (plan views) on each side of the barrel. the nozzle. These wings provide a larger area for effectively welding the nozzle to the material 102.
In service, as described in more detail below, the material 102 is sectioned in the region of the chamber 110 to form an outlet and the sachet is mounted in an aqueous agent introduction station. An aqueous agent, typically hot water, is introduced into the sachet through the channel 116 from a hollow water injector which pierces the seal 122 and provides sealing by contact with the side wall of the channel 116 Water and ground coffee infuse and the water is filtered and leaves through the outlet formed in the sectioned base of the sachet to be collected in a suitable container.
Fig. 2 schematically illustrates the phases used in the apparatus according to the invention for producing a drink from a sealed packaging such as a sachet shown in FIG. 1. Various options are possible depending on the desired degree of sophistication of the device.
As shown in Fig. 2, the 148 sachets to be used are stored separately from the device
and introduced into this apparatus individually when a drink is desired, or more of these sachets can be stored, for example in a store, provided in the machine and can be automatically extracted at the time of their use. In any case, the sachet passes from a storage or entry station 150 to an aqueous agent introduction station 152. The sachet is opened at 154 (that is to say that the
outlet intended to allow the extraction of the beverage is formed) either at station 152 or before. The outlet can be formed by manual or mechanical operation. If the operation is manual, it may involve the removal of a tear tape from the sachet; if it is mechanical, it may involve the use of a guillotine before or at post 152. The aqueous agent is injected into the sachet and the drink is extracted at station 152. The exhausted sachet is then transferred to an evacuation station for empty sachets 156. This could involve a simple ejection of the sachet from station 152 or the transport of the sachet automatically to a storage area for spent sachets.
The apparatus now described with reference to Figs. 3 to 8 is designed to supply drinks from a sachet such as that shown in FIG. 1. It is intended in particular, but not exclusively, to provide freshly brewed tea or coffee in an environment in which a degree of complete automation in the dispensing of that beverage or a beverage dispensing mechanism is not required . Such an environment is typically an office. In this description, the provision of freshly brewed coffee will be described, although other beverages could just as easily be provided.
As shown in Figs. 3 to 8, the apparatus comprises a water tank 202 containing a thermostat heater 204 sufficient to maintain
<EMI ID = 2.1>
a three-way solenoid valve 208. A second inlet 210 of this valve comes from an air pump
212, so that air or water is discharged downwards into the flow tube 214. The latter ends at a branch of a junction Y 216 of which the other upper branch starts from a solenoid valve exhaust air
218. The lower branch of the junction 216 ends in an injector 220 comprising an exposed lower orifice having a cutting edge which facilitates the piercing of the cover of a nozzle of bags. (The bag is shown in dotted lines in Fig. 3).
A hinged door 222 is mounted so as to remain normally open (as shown in broken lines in FIG. 3) and comprises a front wall 224 carrying a bag support 226 and a door locking lug 228. A rear wall 230 separated from the front wall and hinged to the side walls of the door at 231 extends upward from the base of the door and is spaced from the front wall 24. An open base for the door is provided between the front walls and posterior and the posterior wall extends only over part of the height of the anterior wall. Door 222 can be easily removed from its hinges so that it can be easily cleaned.
The pivoting of the rear wall 230 around its hinge 231 is limited by two hook and lug devices 233 each provided on one side of the rear wall.
A claw-holder 232 is normally placed immediately below the injector 220, but in service it is urged upward by the lowering of an actuating arm. 234. The claw-holder 232 urged upwards and the lowered actuating arm 234 are locked in this position by a latching mechanism 236. The latter also cooperates with the locking lug 228 to block the door when it is closed. A microswitch 238 is disposed near the actuating arm 234 and is closed when the arm 234 is lowered. The locking or locking mechanism is connected to a solenoid
240 and is triggered by the actuation of this solenoid.
A beverage volume selector button 242 is coupled to an electromechanical cam time device 244 which controls the operation of the three-way valve 208, the air pump 212, the exhaust air valve 218 and the solenoid 240.
A suitable container, 246, intended to receive the desired drink, is placed immediately below the door 222 and the injector 220 and is supported on a drainer 248. Behind the drainer 248 is arranged a hopper 250 intended to receive the exhausted sachets.
The valves, pump, heater / thermostat, solenoid, and elements of the cam time device are standard and need not be described in more detail. A more detailed explanation of the other elements will now be given with reference to Figs. 4 to 8. It should be noted in these figures that the housing and the support walls for the various elements have been omitted for the sake of clarity.
The shoe holder 232 is pivotally supported by two pivoting arms 252 and slidable relative to a vertical support rod 254 suspended from the fixed support surface 256 of the housing. Swivel arms
252 pivot around a horizontal axis 258 supported by fixed side walls of the housing (omitted for clarity). The ends of the arms 252 remote from the shoe holder 232 are connected by a bar 259 which engages in a notch provided at the base of the actuating arm 234. A spring 257 recalls the assembly of the actuating arm 234, claw holder 232, swivel arms 252, and bar 259 such that the claw holder 232 is normally in its lowered or lowered position illustrated in FIG. 5.
With regard to the detail shown in Figs. 6 and 7, the bag support 226 pivots on a fixed tongue 260 which stands perpendicularly on the front wall 224. Springs 262 urging the support 226 in a direction away from the front wall 224. The support 226 has walls 264 and a base 266 and a side wall 264 has a housing 268 of a dimension provided for receiving, with clamping, a nozzle nozzle. The support 226 is split at 270 so that, when the support 226 is lowered against the stress of the springs 262, it is applied against the front wall 224 and the tongue 260 engages in the slot 270 and in the housing 268.
The locking and unlocking mechanism is illustrated in FIG. 8. The actuating arm
234 has a notch 272 in which the tongue engages an unlocking trigger 274. The trigger
274 is balanced around a pivot 276 so that the tongue normally rests in the notch 272 and is only released therefrom by a force exerted upwards by a solenoid 240. A wing 274 on the actuating arm 234 limits its movement up and down by contact with elements of the housing support surface 256 (not shown in Fig. 8) and also supports a pivoting cam arm 278. A pivoting locking arm 280 has a cam surface intended to cooperate with the cam arm
278 and a notch 284 intended to cooperate with the door locking lug 228.
As shown in Fig. 8, the apparatus is shown with the hot shoe 232 in its upper position, the actuating arm 234 therefore being kept lowered by the unlocking trigger 274 and the door being blocked by the locking arm 280.
The device operates as follows. The desired beverage volume (small, medium or large cup) is selected using the selector button
242. A bag, as shown in FIG. 1, containing ground coffee, is selected from a reserve of sachets and its lower edge is eliminated by sectioning. The bag is placed inside the open door 222 in the space between the front and rear walls 224, 230, the nozzle of the bag being received in the support 226. The upper flange 118 of the nozzle rests in the side walls 264 and against the base 266. The constricted part of the nozzle leading to the bag itself rests in the housing 268 and the bag itself bears against the internal surface of the front wall 224.
The door is closed and is therefore locked by engagement of the locking lug 228 in the notch 284 of the locking arm 280 (Fig. 8). When the door is closed, the support 226 is pressed against the claw-holder 232. Closing the door compresses the support 226 against the front wall 224 of the door. The tongue 260 penetrates into the slot 270 and presses the nozzle of the sachet onto the claws of the claw holder 232 at a place located immediately below the injector
220. To enable this function, the claw-holder 232 includes a slot 286 of a shape complementary to that of the nozzle of the bag and of its upper flange.
The client then presses the actuating arm
234. The claw-holder 232 therefore moves upwards against the bias of the spring 257, causing the cutting orifice of the injector 220 to pierce the nozzle of the bag and to penetrate this nozzle. The assembly of the arm 234 and of the claw-holder 232 is locked in this position by cooperation of the notch of the actuating arm with the tongue of the unlocking trigger 274. The lowering of the actuating arm 234 closes the microswitch 238 for actuating the cam time device 244 according to a programmed operating sequence of the elements which it controls.
The programmed sequence is as follows. Initially, the air pump 212 is stopped, the vent valve 218 is closed, the three-way valve 208 is in a position in which it interrupts the passage of water from the outlet 206 to the pipe. 214. The solenoid 240 is in an inactive state to maintain the locking mechanism by means of the unlocking trigger 274. The exhaust air valve 218 opens and the three-way valve 208 is therefore actuated to admit hot water by gravity into the pipe 214. The exhaust air valve 218 then closes, while the three-way valve 208 switches to connect the air inlet 210 to the pipe 214, thus cutting water supply. The air pump 212 is simultaneously switched on.
The pumped air (approximately 0.28 kg / cm <2> on the pressure gauge) discharges the water into the pipe 214 through the injector
220 and in the bag. The synchronization of the operation of the valves 208, 218 and of the pump 212 is such that the water flow entering and flowing in the pipe 214 serves as a volumetric measure for adjusting the quantity of hot water supplied.
When the hot water is now contained in the sachet, the air pump 12 is triggered, establishing a pause during which the hot water and the ground coffee brew and the water flows only drop by drop or not at all in the container 246. The air pump 212 is then switched on again and the air thus pumped discharges the hot coffee out of the bottom of the bag into the container 246. The air pump triggers and completes a complete cycle of the sequence programmed.
The sachet is then vented through the valve 218 and the solenoid 240 is actuated. This activates the release trigger
274 and releases the tongue from this detent of the notch of the actuating arm 234. The actuating arm 234 rises and the claw-holder 232 descends under the bias of the spring 257. This action tears off the nozzle of the bag from the end the injector 220. The rise of the actuating arm 234 simultaneously raises the cam arm 278 which, in cooperation with the cam surface
282, pivots the locking plate 280 (clockwise in Fig. 8), thus releasing the door locking lug 228 from the catch 284. The door 222 opens. The posterior wall
230 of the door is held in an upright position until the hooks and lugs 233 engage.
At this time, the front and rear walls 224 and 230 have two jaws slightly open to the spent bag located between them. The rear wall 230 of the door then pivots forward with the rest of the door and is applied against the exhausted bag which now rests only by its nozzle in the groove 286 of the prong holder. therefore tears off the exhausted sachet from the claw holder 232 and the sachet descends into the hopper
250 obliquely following the opening movement of the door. The container 246, with the beverage dispensed therein, is removed and the apparatus is ready to supply another beverage if desired. The presence of a hinged rear door and the presentation of two jaws slightly open to the exhausted bag
ensures a more efficient evacuation of the sachet in the hopper 250.
Although the device thus described is not an automatic dispenser, it is obviously possible to carry out such a function, for example, by coupling a bag dispensing station to a monetary trigger mechanism and / or by coupling the device delivering water to such a mechanism. If desired, the device can be modified in various ways. For example, a disconnecting mechanism for the base of the bag can be provided. Various safety circuits can also be incorporated. For example, if a user introduces an unopened sachet, the device initially attempts to pump hot water into this sachet. The bags are such that they are able to withstand an input force of 0.28 kg / cm <2> on the pressure gauge without tearing. However, a pressure sensor can be provided
to detect this pressure and to end the cycle
distribution when necessary for the needs of
Security. The water injector 220 may have a conical orifice which allows it to more effectively enter to enter the nozzle of the sachet, to cut the seal and to seal the nozzle.
If a knife is provided in the device before the sachet reaches the insertion station
water, a lock can be provided between the knife and the elements actuating the water introduction station. This ensures that the knife is used before a bag reaches the station and reduces the risk
an unopened bag reaches the station.
In a variant, not shown, the exhausted sachet is ejected into the station for evacuating spent sachets 250 without the pivoting door 222 reopening. In this embodiment, the door does not have a pivoting rear wall 230 and the exhausted bag is ejected from the support formed by the claw holder
232 by an injection mechanism.
CLAIMS
1.- Beverage dispenser serving
<EMI ID = 3.1>
aqueous in a normally sealed beverage package, characterized in that it comprises a device for receiving and supporting the beverage package in a receiving station, a device for transferring the packaging from the receiving holder to a dispensing station aqueous agent and to position and support the packaging at this location, an aqueous agent introduction device at said station intended to cooperate with a positioning device on the packaging to allow the introduction of the aqueous agent and the extraction of a drink.