CA1040159A - Dispositif pour la preparation de boissons au moyen d'un liquide dose qui traverse une capsule contenant une charge a delayer ou a dissoudre dans ce liquide, apres abiation d'un appendice creux et perforation d'un feuille mince qui recouvre la capsule - Google Patents

Abstract

Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend: un premier poste pour recevoir la capsule et couper son appendice, un second poste pour distribuer la boisson, muni d'un ensemble qui descend pour perforer la capsule et y faire entrer le diluant ou le dissolvant, une pince dont les deux branches peuvent s'écarter momentanément l'une de l'autre et mobile angulairement entre les postes, et un ensemble mobile de découpage, muni d'une lame qui coupe l'appendice de la capsule.

Description

L'invention concerne un dispositif permettant de réaliser de facon automatique la préparation, ~ tout instant, de boissons au moyen d'un liquid dosé (par exemple de l'eau) qui traverse une capsule renfermant une charge à dissoudre ou a diluer dans ce liquide, aprés ablation d'un appendice creux et perforation d'une feuille mince qui recouvre cette capsule. Ce dispositif a pour objet de permettre la préparation de boissons, de facon simple, à l'aide de capsules prélevées dans des distributeurs automatiques, sans nécissiter la présence d'une personnel spécialisé.
Le dispositif selon l'invention comprend essentiellement: un premier poste, pour la réception de la capsule et la coupure de son appendice, auquel aboutit une goulotte pour amener cette capsule; un second poste, pour la distribution de la boisson, comportant un siége pour un verre ou un autre r~cipient destiné à la boisson confectionnée et un ensemble qui s'abaisse pour perforer la capsule et y faire entrer le tuyau d'amenée du liquide diluant ou dissolvant; une pince du transport tont les deux branches peuvent s'écarter l'une de l'autre, mobile angulairement entre c0s deux postes, et constituant, quand ses branches sont fermées, un siége annulaire de support de la capsule; et un ensemble mobile de découpage qui comporte une lame servant à couper l'extrémité de l'appendice inférieur et une saillie supérieure qui, avant la coupure, vient en position de maintien de la capsule dans le siège constitué par la pince.
Il est également prévu des moyens pour déplacer la pince et des moyens pour écarter momentanément l'une de l'autre les deux branches de la pince pendant son trajet de retour du second au premier poste, pour l~cher la capsule vide, et des moyens pour réaliser les diverses opérations précitées au cours des stades de fonctionnement désirés.
Dans un mode pratique de réalisation, les deux branches de la pince sont sollicitées de façon élastique vers leur position de fermeture, l'une de ces branches est actionnée pour réaliser le passage d'une position à l'autre, en particulier de la première à la seconde position, en surmontant l'action d'une force élastique antagoniste qui produit le déplacement en sens inverse; une butée spéciale provoque l'écartement mo-mentané des branches de la pince pendant le trajet de retour.
Chacune des deux branches de la pince peut comporter un brasd'éjection qui agit sur la capsule pour la retirer du demisiège constitué
par l'autre branche.
La butée qui détermine la séparation des deux branches de la pince -dans le trajet de retour peut être portée par un organe oscillant qui coopère avec un appendice de la branche de retenue, jusqu'à ce que l'autre branche, en atteignant la première position, provoque le déplacement de l'organe oscillant et neutralise ainsi l'effet de retenue sur la première branche.
Pour les diverses commandes, le dispositif peut comprendre un arbre a cames radiales et axiales, dont l'une agit sur la branche commandée par la pince, dont une autre agit sur l'ensemble de perforation et de distribution de manière à le faire descendre puis remonter, les autres cames agissant sur tes micro-interrupteurs. Il est également préw divers organes autorisant les diverses opérations, en commençant par un détecteur qui t~cale la présence de la capsule au premier poste.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture te la description qui va suivre, faite avec référence aux

2~ dessins annexés, qui montrent à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation avantageux.
Sur ces dessins, La figure 1 est un plan du dispositif selon l'invention, au repos et pr8t à recevoir une capsule.
La figure 2 est un plan correspondant à la position de distribu-tion.
La figure 3 montre en plan une phase intermédiaire du trajet de retour et la position de déchargement de la capsule vide.
Les figures 4 à 7 sont respectivement des coupes verticales par IV-IV, V-V et VI-VI de la figure 1, et une coupe par VII-VII de la figure 2.
La figure 8 est une coupe à plus grande échelle par VIII-VIII de la figure 1.

1~)4~3~59 Sur ces dessins, qui représentent uniquement les parties du dispositif nécessaires pour en comprendre le fonctionnement, les références A et B désignent respectivement un poste de réception de la capsule et un poste de distribution de son contenu; entre ces deux postes se déplace une pince pivotée autour d'une colonne 1. Cette pince est formée de deux branches 3 et 5 et celles-ci, avec leurs extrémitées 3A et 5A en forme de demicercle, constituent, lorsqu'elles sont réunies, un siège pour une capsule renfermant un produit à délayer ou à dissoudre dans un liquide qui sera distribué par le dispositif. Ce dernier et la capsule sont conformes, dans leur principe, à ceux qui sont décrits dans le brevet francais n 1 364 608 et son addition n 85 220, ainsi que dans le brevet français déposé par la demanderesse le même jour que le présent brevet, pour "Capsule pour la confection de produits à distribuer sous l'effet d'un fluide sous pression".
En particulier, la capsule C (figure 5) comprend un corps légarement conique dont le fond présente un appendice creux Cl tont l'ex-trémit~ peut ~tre coupée, tandis qu'a l'extrémité opposée est prévue une membrane perforable C2 associée à un rebord extérieur C3 de la capsule C.
La capsule peut etre reçue dans le siège annulaire constitué par les pièces 3A et 3B avec le rebord C3 prenant appui sur ces pièces fermées. Pour assurer la distribution et la préparation de la boisson, il faut perforer la membrane C2 et couper et retirer l'appendice Cl afin que le liquids à
distribuer traverse la capsule pour 8tre recueilli dans un récipient destiné à recevoir cette boisson, par exemple une tasse ou an verre T, représenté sur la figure 4; ce récipient doit être placé au-dessous de la base 7 du dispositif qui supporte la colonne 1, à un niveau inférieur à
celui de la pince 3,5 et en face du poste de distribution B. La réf~rence 9 designe une fen~tre (repr~sentee en tirets) m~nag~e dans la plaque de base 7 (figure 5) et dont la partie 9A ~figure 4) se trouve en face du poste B. La branche 3 de la pince comporte un bras 3B (figures 1 à 3) dont le profil lui permet de passer au dessus de la partie courbe SA de l'autre branche 5; de même, la branche 5 presente un bras 5B ayant un profil qui lui permet de

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passer au-dessus de la partie courbe 3A de l'autre branche X; à leur partie inférieure, les extr~mités séparées des bras 3B, 5B (qui convergent vers le siège constitué par les pièces 3A et 5A) présentent des parties en forme de dents d'éjection, comme par exemple la dent 3C représentée sur la figure 8;
chacune de ces dents permet d'éjecter une capsule de la moitié de siège correspondante en agissant sur le rebord C3 par des moyens qui seront indiqués plus loin.
Les deux branches 3, 3A et 5, 5A sont sollicitées l'une vers l'autre, pour former le siège, par un petit ressort 10. En outre, la branche 3 comporte un appendice 3E qui se prolonge audelà de la colonne 1 et com-porte un galet 12 pouvant coopérer avec une came radiale 14. Cette came est montée de façon à tourner avec un arbre à came 16 qui sera décrit plus loin de façon plus détaillée. Un ressort 18 fixé à la base 7 et à l'appendice 3E sollicite la branche 3 et, par suite, l'ensemble des branches de la pince 3,5 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (si l'on considère les wes en plan, figures 1 à 3), de manière à entrafner la pince vers le poste de distribution B et le galet 12 en contact avec la came 14. Cette dernière est profilée de manl~re à présenter une partie en saillie, grâce à laquelle elle amène la pince dans la position de réception A (figure 1), tandis que la partie de plus petit rayon de cette came 14 permet le déplacement de la pince (sous l'action élastique du ressort 18) jusqu'au poste B de distribu-tlon, où la position de la pince 3,5 (figure 2) peut être d~terminée par une butée appropriée (non représentée en détail). Une rampe de la came 14 a tendance ~ faire effectuer par la branche 3 de la pince la course de retour du poste B au poste A, en surmontant l'action élastique du ressort 18, tandis que la branche 5 a tendance à sulvre la branche 3 sous l'effet du ressort 10.
Pendant la course de retour, une butée agit momentanément sur la branche 5 pour la retenir, en surmontant l'action du ressort 10, et oblige ainsi la pince à s'ouvrir momentanément; la suppression de l'action de cette butée a pour conséquence que la pince se referme sous l'action du ressort 10, qui rapproche de nouveau la branche 5 de la branche 3. Cette butée escamotable est constituée par une tige 20 qui part d'un bras 22; le tout est articulé

en 24 (figure 1) sur la base 7; l'ensemble 22, 24 est sollicité par un petit ressort 25 (figures 1 ~ 3) dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, en direction d'une butée 26. Pendant les phases au cours desquelles la pince 3,5 est écartée du poste A de réception, l'ensemble 20, 22 prend appui contre la butée 26 sous l'action du ressort 25; au contraire, lorsque :-la pince occupe la position de réception des capsules (poste A), elle agit sur un appendice 22A du bras 22 et provoque un léger déplacement de l'ensemble 20, 22 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, autour du pivot 24, ce qui a pour ef~et de rapprocher légèrement l'extrémité de la tige 20 du trajet de la pince. La branche 5, 5A de la pince comporte un appendice radial SC (dont la forme est visible en particulier sur la figure 7), qui délimite avec la branche 5A un vide 5E. Au cours du trajet de retour de la pince du poste B au poste A, l'appendice 5C rencontre l'extremité de la tige 20, dont la position est d~finie par son appui contre la butée 26; de cett0 façon (igure 3), la branche 5, 5A est retenue par la tige 20 qui constitue une but~e mobile, tandis que la came 14 oblige la branche 3, 3A ~ poursuivre son trajet de retour vers le poste A; lorsque cette branche 3, 3A atteint la butée 22A du bras 22, elle provoque un léger déplacement de l'ensemble 20, 22, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, à l'encontre du ressort 25 et, par suit0, elle amène l'extrémité de la tige 20, de l'appendice 5C à
la cavité voisine 5E, en libérant la branche 5A qui. revient s'appliquer contre la branche 3A pour r0constituer le siège 3A, 5A de la capsule au , :
poste A. Au cours de cette brève séparation des branches de la pince 3,5, la capsule vide est éjectée, car elle est dans tous les cas extraite de celui des demi-sièges 3A;, 5A dans lequel elle se trouve, sous l'action de la tent inérieure du bras correspondant 5B ou 3B.
La capsule peut arriver au poste A, par l'intermédiaire d'une goulotte ou d'un toboggan 31, qui assure une orientation donnée de la cap-sule, avec l'appendice Cl vers l'avant, de facon que cette capsule tombe .~-dans le sl~ige constitué par les deux pièces 3A, SA et, par suite, prenne appui par le rebord C3 contre ce siège annulaire. L'utilisateur disposant d'une capsule ~qu'il a choisie dans un distributeur du type voulu~, est a - : . ,-- .

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m8me d'introduire la capsule par une ouverture spéciale convenablement profilée ou, d'une ~acon générale, conçue pour permettre le glissement de la capsule avec l'orientation indiquée plus haut.
Au poste de réception et de découpage A, la capsule doit subir l'ablation de l'extrémité de l'appendice Cl. A cet effet, il est prévu un ensemble articulé en 33 sur la base 7 et sollicité vers sa position de repos par un petit ressort 35 mais qui peut être actionné, par exemple par un éléctro-aimant, par l'intermédiaire d'une bielle 37 pour effectuer un déplacement angulaire brutal dans le sens inverse des aiguilles d'une montre tfigures 1 a 3). Cette course est déterminée par des conditions favorables, parmi lesquelles la présence de la capsule C dans le siège 3A, 5A qui se trouve au poste A; cette condition peut être remplie, par exemple, grâce à
un bras palpeur 39 qui commande un micro-interrupteur (figure S). L'ensemble articulé en 33 comprend, au-dessous du plan de la base 7, un bras 33A qui porte une lame 33B tfigure 6); plus haut, l'équipage 33 comporte un second bras en équerre 33C, 33D; le bras 33D est convenablement profilé et orient~
te façon que, lors du déplacement angulaire brutal, à partir de la position représentée sur le dessin, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le bras 33D arrive au-dessus de la capsule placée dans le siège 3A, SA, de maniare à la retenir dans ce siège en agissant sur la surface supérieure du rebord C3 et de la membrane C2; cette retenue précède le découpage assuré
par la lame 33B portée par le bras 33A et qui coupe l'extrémit~ de l'ap-pendice Cl. Tout de suite après la coupure, la commande correspondante est mise hors te fonctionnement et le ressort 35 fait revenir tout l'ensemble 33A, 33B, 33C, 33D à la position de repos représentée.
Immédiatement après la coupure, la capsule est amenée au poste B
par la pince 3, 3A, 5, 5A actionnée par le galet 12 qui coop~re avec la came 14, laquelle est mise en rotation au moment voulu sous l'effet de l'arbre 16;
le déplace~ent de cet arbre est commandé en temps opportun et dépend de conditions favorables. Le profil même de la came 14 impose le sta-tionnement au poste B, pendant la durée nécessaire au déchargement du contenu de la capsule et à la préparation de la boisson qui est recueillie -i i , ,, ., , ,,, .. ~ ,.. , " ", , . . . - .~ - , - ~..... . , . - . -/ - .

dans le récipient T, la capsule se trouvant dans la cavité ~B de la fenêtre 9. On remarquera que le poste B est atteint grâce au ressort 18 qui cède dans le cas d'une opposition éventuelle.
Au poste B de préparation de la boisson, c'est-à-dire de vidage de la capsule, on a préw un ensemble 41 (figures 4 et 7) qui peut s'abaisser et se relever et qui est guidé verticalement à l'extrémité d'un bras 43.
Pour le faire monter, on a pré w un ressort 45, tandis que pour le faire baisser, on a prévu un bras de levier 47, articulé en 49 à la colonne 1 et actionné, par l'intermédiaire d'un galet 51, depuis une came axiale 53 qui peut être associée à la came radiale 14; de cette facon, il se produit un abaissement effectif de l'ensemble 41, avec possibilité de déplacement forcé pour effectuer la perforation, et cette commande de la descente est synchronisée avec les autres déplacements assurés par l'arbre 16. L'ensemble 41 porte à sa partie inférieure une aiguille 41A, ou tout autre organe capable soit te perforer ou de déchirer la membrane ou la feuille mince C2 de la capsule, soit d'introtuire un liquide convenable dans la capsule, sous la pression voulue; dans une variante, l'ensemble 41 peut comporter plusieurs petites ouvertures servant à la distribution de plusieurs fluides ayant tes rôles différents, dont l'un peut 8tre d'exercer une pression suf-fisante pour assurer le déchirage d'une membrane d'étanchéité située au basde la capsule. Le ou les fluides sont introduits dans l'ensemble 41 au moyen d'une ou plusieurs conduites souples 55 (figures 4 et 7). On peut encore effectuer la distribution de façon sélective, au moyen de commandes appropriées que l'on actionne à volonté. La distribu~ion se produit par charges dosées convenablement et éventuellement variables et/ou répétées en fonction des fonctions des services complémentaires prévus pour la machine;
on peut également distribuer des fluides différents pour une même boisson.
La boisson constituée gr~ce a l'introduction du fluide dans la capsule est déchargée, par le fond d~coupé de l'appendice Cl, dans un récipient tel qu'un verre ou une tasse T.

La distribution terminée, le programme prévu fait revenir la pince 3, 5 du poste B au poste A, avec la phase intermédiaire ~déjà décrite) du déchargement de la capsule vide. _ 7 _ . . ~ , .. ~ ... . . .. .. . . .

Claims (6)

LES REALISATIONS DE L'INVENTION POUR LAQUELLE ON REVENDIQUE
LA PROPRIETE OU LE PRIVILEGE EXCLUSIFS SONT LES SUIVANTES:

1. Dispositif permettant de réaliser à tout moment la préparation de boissons au moyen d'un liquide dosé (par exemple de l'eau) qui traverse une capsule renfermant une charge à délayer ou à dissoudre, après coupure d'un appendice creux et perforation d'une feuille mince recouvrant cette capsule, caractérise en ce qu'il comprend: un premier poste, pour la réception de la capsule et la coupure de son appendice, auquel aboutit une goulotte pour amener cette capsule; un second poste, pour la distribution de la boisson, comportant un siège pour un verre ou un autre récipient destiné
à la boisson confectionnée et un ensemble qui s'abaisse pour perforer la capsule et y faire entrer le tuyau d'amenée du liquide diluant ou dissol-vant; une pince de transport dont les deux branches peuvent s'écarter l'une de l'autre, mobile angulairement entre ces deux postes et constituant, quand ses branches sont fermées, un siège annulaire de support de la capsule; et un ensemble mobile de découpage qui comporte une lame servant à couper l'extrémité de l'appendice inférieur et une saillie supérieure qui, avant la coupure, vient en position de maintien de la capsule dans le siège constitué
par la pince; des moyens pour séparer momentanément l'une de l'autre les deux branches de la pince pendant son trajet de retour du second au premier poste, pour lâcher la capsule vide; et des moyens pour réaliser les diverses opérations précitées au cours des stades de fonctionnement désirés.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que :
a) les deux branches de la pince sont sollicitées élastiquement vers leur position de fermeture; b) l'une d'elles est actionnée pour réaliser le passage d'une position à l'autre, en particulier de la première à la seconde position, en surmontant l'action d'une force élastique antagoniste; et c) une butée spéciale provoque la séparation momentanée des deux branches de la pince pendant le trajet de retour.

3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé
en ce que chacune des deux branches de la pince comporte un bras d'éjection muni d'une dent qui agit sur la capsule pour l'extraire du demi-siège constitué par l'autre branche.

4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé
en ce que la butée qui provoque la séparation des branches de la pince pendant le trajet de retour est portée par un organe oscillant qui coopère avec un appendice de l'une des branches à retenir, jusqu'à ce que l'autre branche, en atteignant la première position, provoque le déplacement de l'organe oscillant et neutralise ainsi l'effet de retenue sur la première branche.

5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé
en ce qu'il comprend un arbre porteur de cames radiales et de cames axiales, dont l'une agit sur la branche commandée par la pince, dont une autre agit sur l'ensemble de perforation et de distribution pour le faire descendre puis le faire remonter, et dont les autres agissent sur des micro-interrupteurs.

6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des organes permettant les diverses opérations, en commençant par un détecteur qui décèle la présence de la capsule au premier poste.