JP2013533082A - フードを作るための抽出デバイス - Google Patents

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Abstract

抽出チャンバは、抽出位置Pに向かうカプセルCのための挿入領域21が規定されるフレーム11と、フレーム11により規定される摺動領域12に摺動するように配された第1のチャンバ部13及び第2のチャンバ部14により規定され、閉位置から開位置へと開位置から閉位置へと、一方のチャンバ部を他方のチャンバ部に対して及び前記フレームに対して摺動する抽出チャンバ13、14と、チャンバ13、14に抽出流体を供給する導管及びチャンバ自体から抽出されたフードプロダクトを流出させる導管14B、13Bそれぞれと、固定された抽出位置Pに上部からカプセルCを挿入する対向し合うガイドチャネルのペア19と、上部抽出位置PにおいてカプセルCを支持する少なくとも1つの部材とを有している。

Description

本発明は、フードプロダクトを含むカプセルに抽出(brewing)液体が流されて始まる抽出により、飲み物又は他のフード(food)を生成するマシーンに関する。
より詳細には、本発明は、一般的には1回分のカプセルに含まれる物質の抽出又は希釈によりコーヒー又は他の温かい飲み物を作る抽出デバイスに関するが、これに限定されない。
また、本発明は、上記抽出デバイスを有する特に温かい飲み物のようなフードを生成するマシーンにも関する。
本発明は、更に、カプセルから温かい飲み物のようなフードを作る抽出方法に及ぶ。
知られているように、温かい飲み物及び他のフードを作るために、水に溶解される又は温水の通過により香りが抽出される物質を含むパッケージ、すなわち、通常は1回分のカプセルを利用するデバイスがこれまで以上に頻繁に使用されている。このようなデバイス又はマシーンは、典型的には、コーヒーをベースとする飲み物を作るために用いられる。
以下において、本明細書及び添付の特許請求の範囲の両方に関して、カプセルの下で、このタイプのデバイスに用いられやすい任意のタイプのパッケージング、通常は1回分のタイプが意味される。このようなカプセルは、適切な穴開け器により穴開け可能に密閉されているか、又は、穴開けの必要がないように透過性の面、すなわち、水を通す面を備えている。カプセルという用語は、技術的に「ポッド」と呼ばれる不織布又は他の透過性の材料から作られたパッケージングも含んでいる。
1回分のカプセルから飲み物を淹れる又は抽出する非常に広く行きわたっているタイプのデバイスは抽出チャンバを含んでおり、この抽出チャンバは、通常2つの部分からなり、開位置と閉位置との間において一方の部分が他方の部分に対して動かされる。このような2つのチャンバ部のうち、第1の部分は、抽出チャンバが規定されるデバイスの枠部に固定され、他方のチャンバ部は、ユーザによって動かされるレバー機構(典型的には、動かされるべきチャンバ部にヒンジ連結されるコネクティングロッドに関連するレバー)により移動する。
抽出チャンバが開いている時に、2つのチャンバ部の間に規定される空間にカプセルが挿入される。この空間における挿入は、一対の対向するガイドチャネルに沿って挿入領域からカプセルを案内することにより行われる。一度カプセルがこのような空間に動かされると、同じチャネルに備えられた突起部は、カプセルを支持することによってカプセルが下方へ落下することを妨げる。カプセルがこのような位置にある場合、レバー機構が作動し、抽出チャンバの可動部は、チャンバを閉じ、カプセルが穴開けタイプの場合にはチャンバ自体の容器に備えられた針によりカプセルの可能な穴開けを可能にするために、カプセルと接触するように動かされ、固定されたチャンバ部の方へカプセルを動かす。従って、(必要に応じて)穴を開けた後、温水は、1つ又はそれ以上の入口チャネル及びを1つ又はそれ以上の反対側の放出チャネルからデバイスの供給領域に向かう飲み物の流出部を通って流れる。
可動性のチャンバ部がカプセルと接触すると、カプセルも動かされる。デバイスのタイプに依存して、カプセルガイドチャネルは、カプセルを支持する突起部を開放することによりカプセルとともに動くことが起こる。この場合、この段階のカプセルは、可動性のチャンバ部により支持される。代替として、カプセルを支持する突起部が固定され、カプセルは、このような突起部のない追加のチャネル内で動かされ、抽出が行われてチャンバが開放されるとき、可動部はもはやカプセルを支持せず、カプセルは、その後、新しいカプセルの挿入のために空間を開放することにより自由に落下する。接近した間隔の平行なチャネル(挿入チャネル用の第1のペア及び落下チャネル用の第2のペア)間を動かされるカプセルを伴うデバイスの一例は、国際特許出願公開WO2005/004683号公報に開示されている。
本発明の目的は、特に簡単に製造でき、特に簡単に使えるコーヒー又は他の飲み物を作る新しい抽出デバイスを提供することにある。
上記目的の範囲内において、本発明の好ましい形態の他の重要な課題は、特に信頼性の高いコーヒー又は他の飲み物を作る抽出デバイスを提供することにある。
本発明の他の好ましい形態の目的は、実現されやすく、実現されるのに経済的である抽出デバイスを用いて飲み物を作る方法を提供することにある。
以下においてより明らかであるこれら及び他の目的は、カプセルからフード、特に飲み物を作るための抽出デバイスであって、抽出位置に向けたカプセルのための挿入領域が規定されるフレームと、前記フレーム内に移動可能に配された第1のチャンバ部及び第2のチャンバ部を含み、前記チャンバ部は、閉位置から開位置へと開位置から閉位置へと、一方のチャンバ部を他方のチャンバ部に対して及び前記フレームに対して移動可能である抽出チャンバと、前記抽出チャンバに抽出流体を供給する導管及び前記抽出チャンバから抽出されたフードプロダクトを分注する導管それぞれと、前記抽出位置に上部からカプセルを挿入するための対向し合うガイドチャネルのペアと、前記抽出位置において前記カプセルを支持する少なくとも1つのカプセル支持部材とを有する、当該抽出デバイスにより達成される。
上記カプセル支持部材は、支持位置とカプセルが抽出位置から下方に落下することを可能にする開放位置との間を可逆的に動かされる。
本発明に係るデバイスは、より複雑なマシーン、例えば、ボイラ、温水を供給するポンプ、コーヒーを分注する注ぎ口等のようなそれ自体は既知の追加の部材を備えたコーヒーメーカーの内部に挿入され得る。
幾つかの実施の形態では、上記第1のチャンバ部及び上記第2のチャンバ部が、上記フレームの摺動領域で摺動するように設けられている。好ましい実施の形態では、上記第1のチャンバ部及び上記第2のチャンバ部は、カプセルの挿入方向に対して実質的に直交する摺動方向、すなわち、摺動軸に沿って移動可能である。上記摺動方向は、好ましくは、上記カプセルが上記抽出位置にある時に上記カプセルの軸線に実質的に平行である。上記摺動方向は、好ましくは水平方向に延在し、カプセルの挿入方向は、好ましくはほぼ鉛直方向である。ほぼ鉛直方向という表現によって、カプセルが重力により抽出位置に落下することを可能にするカプセル挿入方向が理解される。上記方向は、厳密に鉛直方向である必要はなく、カプセルが重力により導入されれば鉛直方向に対して傾斜していてもよい。カプセルは、フレームの挿入領域に備えられた開口部に導入され、抽出位置に達するまで重力により落下する。
カプセルは、好ましくは、ガイドチャネルに係合するフランジを備えており、上記カプセル支持部材で終端になるまでガイドチャネルに沿って摺動することにより抽出位置に達する。カプセル支持部材は、好ましくは、橋台(abutment)の形状である。好ましくは、橋台のペア、例えば、突起部のペアが、各ガイドチャネルに対して1つ備えられる。幾つかの好ましい形態では、上記チャネルに突起部が備えられ、これらの距離はカプセルのフランジの径よりも小さい。抽出位置では、カプセルの軸線は、好ましくは、抽出チャンバの軸線とほぼ一致している。
好ましい形態では、上記第1のチャンバ部、上記第2のチャンバ部及び上記少なくとも1つのカプセル支持部材は、上記フレームに対して固定された位置に上記カプセルを維持するように設計されて設けられ、上記第1のチャンバ部及び上記第2のチャンバ部は、上記チャンバを閉じるために一方のチャンバ部から他方のチャンバ部へ移動可能であり、上記カプセルは、上記少なくとも1つのカプセル支持部材により規定される上記抽出位置に維持され、この位置は、ガイドチャネルに沿った落下運動の終わりにあるカプセルにより達成される。
幾つかの形態では、上記第1のチャンバ部及び上記第2のチャンバ部は、開位置にある時に、上記ガイドチャネルが上記第1のチャンバ部と上記第2のチャンバ部との間に配されている。
上記ガイドチャネル及びカプセル支持部材は、好ましくは、単一の構成部分を形成する。幾つかの好ましい形態では、それらは互いに一体的にされている。例えば、カプセル支持部材は、ガイドチャネルに備えられ、好ましくは、上記チャネルにおける突起部として形作られる。両方のガイドチャネルに同じ高さで突起部を対向配置することは、カプセルが突起部で終端になり、カプセル支持部材が強制的に動かされるまで、従って、上記カプセル支持部材により係合されるカプセル又はカプセルの一部を変形するまで抽出位置に閉じ込められたままである制限領域を規定する。好ましい形態では、上記ガイドチャネルにおける対向する突起部間の距離は、カプセルのフランジの最大径よりも小さく、カプセルは、フランジ及びカプセル支持部材を形成する上記突起部の協働により抽出位置に保持される。
幾つかの形態では、ガイドチャネル及びカプセル支持部材は、第1及び第2のチャンバ部の動きの方向にほぼ直交する方向に移動可能な、行ったり戻ったり動く位置決め部材に設けられている。また、位置決め部材は、上記カプセル支持部材から上記カプセルを開放するために、抽出チャンバが閉位置にある時に上方に動かされるように制御される。
幾つかの特に有利な実施の形態では、位置決め部材を行ったり戻ったり動かす持ち上げデバイスが備えられる。上記ガイドチャネル及びカプセル支持部材は、上記位置決め部材上に有利に形成される。上記持ち上げデバイスは、上記第1のチャンバ部及び第2のチャンバ部の動きの方向に対して平行に摺動するように移動可能な少なくとも1つの摺動体を含んでいる。上記少なくとも1つの摺動体は、好ましくは、上記少なくとも1つのカプセル支持部材に接続された従動子と協働するカムを含んでおり、上記摺動体の動きは、上記摺動体の動きにほぼ直交する方向の上記少なくとも1つのカプセル支持部材の動きを引き起こす。
抽出流体を供給する単一の供給導管及び抽出された飲み物が上記チャンバから流れ出るようにする単一の出口導管が備えられ得る。他の形態では、異なる数の入口/出口導管が備えられ得る。
本発明の目的のために、上記デバイスのフレームは、使用中、フレーム内に規定されるデバイス内のカプセルを挿入する領域が動かない絶対基準系に対してほぼ固定されていると見なされる。
本発明によれば、上記抽出位置に収容されるカプセルは、抽出チャンバが閉じている間、フレームに対して決して位置を変えない。実際には、抽出チャンバの両方の部分は、抽出チャンバを閉じ、例えば穴開け針を含む穴開け器により可能な穴開けを行い、チャンバを開いてカプセルを針から取り除くため及び抽出位置からカプセルを開放するために必要な全ての動作を極めて単純なやり方で実現するように動かされる。これは、既知のタイプのデバイスに対して、デバイスの信頼性及びデバイスの構造上の単純さの点からかなりの利点を伴う。
本発明の好ましい形態によれば、上記少なくとも1つのカプセル支持部材は、底部から前記カプセルを支持するように配され、前記カプセルが前記抽出位置から直接下方へ落下することを可能にすることによって支持位置と自由位置との間を可逆的に動かされるように制御可能である。
本発明の好ましい形態によれば、上記デバイスは、閉位置から開位置へと開位置から閉位置へと両方のチャンバ部を動かす単一の機械的伝達部に接続された抽出チャンバを開閉する制御レバーを有している。
幾つかの有利な形態では、制御レバーのような単一の制御部材を用い、好ましくはアクチュエータの助けを借りずに、両方の抽出チャンバ部を動かすことが可能である。これは、既知の先行技術のデバイスと比較して、構造及びデバイスの制御を非常に単純化する。特に、以下の本発明の好ましい形態の説明から明らかであるように、上記デバイスは、穴開け器が存在する場合でさえも、カプセルを含んでいるチャンバ部からカプセルを取り除くために同様に単純な構造を有している。
他の形態では、上記デバイスは、両方が動くチャンバ部の動きを制御するために、単一のリンケージ、すなわち、単一の運動学的伝達を用いる電気式アクチュエータ又は油圧アクチュエータのような単一のアクチュエータを含み得る。同じアクチュエータが、ガイドチャネル及び好ましくはカプセル支持部材が配される位置決め部材を行ったり戻ったり動かす持ち上げデバイスの動きも制御することができる。
特に有利な好ましい形態によれば、本発明に係るデバイスは、上記少なくとも1つのカプセル支持部材を動かす運動部材、すなわち、運動手段を備える。好ましくは、この運動部材は、ガイドチャネルの軸線が配される面に実質的に一致する又は平行な面に沿って上記少なくとも1つのカプセル支持部材を動かすように設計されている。すなわち、上記少なくとも1つのカプセル支持部材の動きは、上記ガイドチャネルの長手方向の伸展に平行である。このような面におけるカプセル支持部材の動きは、デバイスの構造をかなり単純化でき、例えば、チャネルがデバイスの「軸線」に沿ったスペースを必要としない(軸線という表現の下で、フレーム摺動領域内部の抽出チャンバの部分の摺動方向が意味される。)ので、デバイス全体の寸法を大幅に制限可能にする。本発明の好ましい形態によれば、カプセル支持部材を動かす運動部材は、摺動体又はフレームの形態の上下に動く移動部材を有している。
好ましくは、上記運動手段は、上記ガイドチャネルにほぼ一致する又は平行な面において上記少なくとも1つのカプセル支持部材を行ったり戻ったり動かすように設計されている。幾つかの形態では、上記運動手段は、前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部の動きの方向にほぼ直交する方向に前記少なくとも1つのカプセル支持部材を行ったり戻ったり動かすように設計されている。
説明されたように、他の観点によれば、本発明は、抽出デバイスによりカプセルから飲み物のようなフードを抽出する抽出方法にも及んでいる。このような方法は、デバイスのフレームに対して固定された抽出位置にカプセルを案内するステップと、抽出位置においてカプセルを底部から支持するステップと、前記カプセルが前記フレームに対して固定された位置に維持される一方で、対向する方向からカプセルのある前記抽出位置の方へ抽出チャンバの2つの部分を近づけるステップと、前記チャンバ部により規定される前記抽出チャンバを閉じるステップと、抽出流体を前記チャンバを通って流すステップと、下方から前記カプセルを開放するステップであって、前記カプセルが前記抽出位置から直接下方へ落下することを可能にする当該ステップとによって特徴付けられる。
本発明の方法の好ましい形態によれば、カプセルが下方に落下することを可能にするためにカプセルを自由にするステップは、少なくとも1つのカプセル支持部材を上記抽出位置から上方へ動かすことを備え、一方で、上記抽出位置に上記カプセルを維持し、上記支持部材は、該支持部材により接触されたカプセルの部分を変形する。幾つかの形態では、カプセルの上記部分は、カプセルのフランジの部分により形成される。カプセルの上記部分は、実際には、支持部材の上方への動きに対する障害物を形成し、支持部材の上方への動きの間、上記支持部材は、カプセルの上記部分を超えて上方に動くようにカプセルの上記部分を変形する。
他の観点によれば、本発明は、カプセルからフード、特に飲み物を作るための抽出デバイスであって、フレームと、カプセル挿入領域と、第1のチャンバ部及び第2のチャンバ部を含み、閉位置から開位置へと開位置から閉位置へと一方のチャンバ部を他方のチャンバ部に対して移動可能である抽出チャンバと、前記抽出チャンバに抽出流体を供給する導管及び前記抽出チャンバから抽出されたプロダクトを分注する導管それぞれと、上部から抽出位置に前記カプセルを挿入するための対向し合うガイドチャネルのペアであって、前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部が開位置にある時に、前記第1のチャンバ部と前記第2のチャンバ部との間に配される当該ガイドチャネルと、前記抽出位置において前記カプセルを支持する少なくとも1つのカプセル支持部材とを有する抽出デバイスに関する。前記少なくとも1つのカプセル支持部材は、前記抽出チャンバが開けられる前に抽出位置からカプセル開放位置まで持ち上げられるように制御され、前記少なくとも1つのカプセル支持部材の持ち上げる動きは、前記カプセル支持部材から前記カプセルを開放する。
更に他の観点によれば、本発明は、抽出デバイスによりカプセルから飲み物を抽出する方法であって、上記デバイスのフレームに対して固定された抽出位置にカプセルを案内するステップと、上記抽出位置においてカプセルを底部から支持するステップと、対向する方向からカプセルのある上記抽出位置の方へ抽出チャンバの2つの部分を近づけるステップであって、上記カプセルは上記フレームに対して固定された位置に維持される当該ステップと、上記チャンバ部により規定される上記抽出チャンバを閉じるステップと、抽出流体を上記チャンバを通って流すステップと、下方から上記カプセルを開放するステップであって、上記カプセルが上記抽出位置から直接下方へ落下することを可能にする当該ステップとを有する当該方法に関連している。
本発明の更に他の観点によれば、フード、好ましくは、コーヒー又はコーヒーをベースとする飲み物のような温かい飲み物を作るための少なくとも1つのプロダクト又は材料を含むカプセルであって、好ましくは、上記少なくとも1つのプロダクト又は材料を含む内部容積部(ボリューム)を囲む側壁部、底壁部及び上壁部を含み、好ましくは、本体部を囲むフランジを有する当該カプセルと、好ましくは移動軸線に沿って他方に対して一方を移動可能である第1のチャンバ部及び第2のチャンバ部を備えた抽出チャンバを有する抽出デバイスであって、上記軸線は、好ましくは水平方向に向けられ、上記第1及び第2のチャンバ部は、開位置から閉位置に移動可能である当該抽出デバイスと、カプセル挿入領域から抽出位置に向かって延在するカプセルガイドチャネルと、好ましくは上記ガイドチャネルと一体的に移動可能な少なくとも1つのカプセル支持部材であって、上記ガイドチャネル及び当該カプセル支持部材は、上記カプセルが、当該カプセル支持部材により規定される上記抽出位置に向かって上記チャネルに沿ってカプセルの挿入方向に重力によって動くように配された当該少なくとも1つのカプセル支持部材と、上記抽出チャンバ内にカプセルを伴って上記抽出チャンバを閉じるために、上記カプセルを動かすことなく上記第1のチャンバ部及び上記第2のチャンバ部を上記抽出位置の方へ動かす作動手段とを有するシステムであって、上記カプセル支持部材、上記第1のチャンバ部及び上記第2のチャンバ部は、上記カプセル支持部材がカプセルを開放するために上記カプセルの挿入方向と反対の方向に動かされ、一方で、上記カプセルが上記抽出チャンバに依然として保持されるように配され、制御される当該システムが備えられる。
好ましい形態では、上記第1及び第2のチャンバ部は、上記少なくとも1つのカプセル支持部材がカプセルを開放するまで閉じられた抽出位置に留まるように制御される。
好ましくは、カプセル支持部材を形成する2つのカプセルを支持する突起部が各ガイドチャネルに1つずつ備えられる。カプセルは、好ましくは、上記挿入領域から上記抽出位置に向けて上記カプセルを動かす上記ガイドチャネルにおいて摺動するように係合可能な上記カプセルのフランジの少なくとも一部を変形することにより上記カプセル支持部材から開放される。上記カプセルを支持する突起部間の距離は、カプセルのフランジの径よりも小さい。
上記ガイドチャネル及び上記カプセル支持部材は、好ましくは、カプセルのフランジの対向する外側部が上記カプセル支持部材を係合し、一方で、上記抽出チャンバ内の上記カプセルを密閉するために上記第1及び第2の抽出チャンバ部により上記フランジの両方の面を密閉するように係合するために十分なスペースが残るような寸法にされる。
上記ガイドチャネルは、好ましくは、空きスペースを囲む移動可能なカプセル位置決め部材に設けられ、上記第1及び第2の抽出チャンバ部は、上記空きスペースに部分的に入るために移動可能であり、カプセルのフランジを密閉するように係合する一方で、上記フランジは、ガイドチャネルに上記カプセル支持部材とともに係合される。
更に他の観点によれば、本発明は、カプセルからフード、好ましくは温かい飲み物、具体的には、これらの限定されるものではないコーヒー又はコーヒーをベースとする飲み物のような温かい飲み物を作るための抽出システムであって、上記フードを作るための少なくとも1つのプロダクト又は材料を含む本体部を有するカプセルと、開位置から閉位置へ及び閉位置から開位置へ移動可能である少なくとも第1のチャンバ部及び第2のチャンバ部を有する抽出チャンバと、カプセル挿入方向に沿ってカプセル挿入領域からカプセル抽出位置に向かって上記カプセルを案内する対向するカプセルガイドチャネルと、上記カプセルが少なくとも2つの対向するカプセル支持突起部に対して上記フランジの橋台により上記抽出位置に保持されるように、フランジの径よりも小さい距離だけ離して置かれた当該少なくとも2つの対向するカプセル支持突起部とを有し、上記抽出チャンバ部及び上記カプセル支持突起部は、抽出サイクルの終了後、上記カプセルが上記抽出チャンバに依然として保持される一方で、上記カプセル支持突起部が、上記カプセルのフランジを変形させることによりカプセルのフランジを開放するように上記カプセル挿入方向と反対の方向に動かされる当該抽出システムに関連している。
本発明の追加の特徴及び利点は、例として示され、添付の図面において限定的な目的のためではない本発明の好ましい実施の形態の説明から結果としてより明らかになるであろうが、これに限定されるものではない。
作動レバーが持ち上げられた位置の本発明に係る抽出デバイスの不等角投影図を示している。 作動レバーが下げられた位置の図1のデバイスの側面図を示している。 図2のデバイスの上面図を示している。 下げられた作動レバーを備えた先の図に係るデバイスの構成要素の第1のグループの不等角投影図を示している。 先の図に係るデバイスの構成要素の第2のグループの不等角投影図を示している。 デバイスに用いられ得るカプセルを案内及び支持しやすい上記図に示されているデバイスの構成要素の上面図を示している。 図6のVII−VII面に従う断面における図6の構成要素の正面図を示している。 種々の動作ステップの一つにおいて示される、先の図のデバイスの断面を示し、特に、「8a」と記されている図は図3の中心の面a−aに従う断面を示し、「8b」と記されている図は、面a−aに平行な図3の面b−bに従う断面を示し、これらは、抽出サイクルの同じステップに関連している。 種々の動作ステップの一つにおいて示される、先の図のデバイスの断面を示し、特に、「9a」と記されている図は図3の中心の面a−aに従う断面を示し、「9b」と記されている図は、面a−aに平行な図3の面b−bに従う断面を示し、これらは、抽出サイクルの同じステップに関連している。 種々の動作ステップの一つにおいて示される、先の図のデバイスの断面を示し、特に、「10a」と記されている図は図3の中心の面a−aに従う断面を示し、「10b」と記されている図は、面a−aに平行な図3の面b−bに従う断面を示し、これらは、抽出サイクルの同じステップに関連している。 種々の動作ステップの一つにおいて示される、先の図のデバイスの断面を示し、特に、「11a」と記されている図は図3の中心の面a−aに従う断面を示し、「11b」と記されている図は、面a−aに平行な図3の面b−bに従う断面を示し、これらは、抽出サイクルの同じステップに関連している。 第2の実施の形態における本発明に係るデバイスの斜視図を示している。 図12のデバイスの内部の構成要素の斜視図を示している。 図12のデバイスの位置決め部材の図15のXIV−XIVに従う断面を示している。 図14のXV−XVに従う断面を示している。 作動レバーが持ち上げられた位置の状態の、開始位置における図12のデバイスの図17のXVI−XVI線に沿った断面を示している。 図16のXVI−XVI線に沿った断面を示している。 図16のXVII−XVII線に従う平面図を示している。 図17のXVIII−XVIII線に沿った断面を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 全体の動作サイクルの間の第2の実施の形態に係る抽出デバイスにより取られる種々の位置の一つにおける図16ないし図18の断面及び平面図と同様の断面及び平面図を示している。 開位置における本発明に係るデバイスの第3の実施の形態の断面を示している。 閉位置における本発明に係るデバイスの第3の実施の形態の断面を示している。 図32のXXXIII−XXXIII線に従う断面を示している。 カプセル識別システムが備えられた図19ないし図30のデバイスと同様の抽出デバイスの断面を示している。 3つの異なる動作条件におけるカプセル識別システムの一実施の形態の断面を示している。 3つの異なる動作条件におけるカプセル識別システムの一実施の形態の断面を示している。 3つの異なる動作条件におけるカプセル識別システムの一実施の形態の断面を示している。 3つの異なる動作条件におけるカプセル識別システムの他の実施の形態の断面を示している。 3つの異なる動作条件におけるカプセル識別システムの他の実施の形態の断面を示している。 3つの異なる動作条件におけるカプセル識別システムの他の実施の形態の断面を示している。
図1ないし図11の実施例
添付の図面は、本発明に係るデバイスが本発明自体の理解に必要な部材に限定されて示されている。既に述べたように、本発明に係るデバイスは、ボイラ、温水を供給するポンプ、コーヒーを分注する注ぎ口等のようなそれ自体は既知の追加の部材を備えた、例えば、コーヒーメーカーのような、より複雑なマシーンの内部に挿入され得る。
先に挙げられた図を参照することにより、本発明に係る抽出デバイスが、参照符号10で全体として示されている。この抽出デバイスは、例えば、底部11A、2つの長手方向壁部11B及び上部11Cにより形成された主に長手方向に延在する外枠11を有している。このような枠、実質的には中空の内部は、それぞれ第1のチャンバ部13及び第2のチャンバ部14である2つの抽出チャンバ部についての摺動領域12を中心に規定している。摺動は、摺動方向と一致する枠の中心の長手方向の軸線Xに沿って行われる。
特に、第1の抽出チャンバ部13は、好ましくは円筒形状の、例えば、その内部にカプセルCを受け入れやすい空洞部16を有するボウル又はカップの形状の本体部15を有している。この実施の形態では、カプセルCは、例えばプラスチック箔により形成された例えば外に向かって広がった本体部及び閉鎖壁(closing wall)を備えた上面C′を持つタイプのものである。一般論として、カプセルCは、側壁部(好ましくは、円筒形状又は切頭円錐形状の壁)、上記上面又は上壁部C′及び対向する底壁部により規定される内部容積(ボリューム)を持つ本体部を有している。上壁部C′は、開口フォイル、すなわち、穴又は開口を備えたフォイルのようなフォイルにより形成されている。他の実施の形態では、フォイルは、耐水性であり、抽出チャンバが閉じた時に穴を開けられ得る。対向する底壁部もまた、開孔されていてもよいし、又は閉じられていてもよく、抽出チャンバが閉じた時に底壁部に穴を開けるために穴開け器が設けられ得る。図示されている実施の形態では、カプセルは、上面又は上壁部C′を囲む環状のフランジC″を有している。図に示されているように、カプセルCが第1のチャンバ部13に収容されると、カプセルのフランジC″はカップ形状の本体部15の末端部に接し、抽出チャンバを閉じることによって、カプセルは、フランジC″の両側を第1のチャンバ部及び第2のチャンバ部14の縁部と密閉するように係合することにより抽出チャンバ内に密閉するように係合される。
第1のチャンバ部13は、例えば、カップ形状の本体部15から横方向に延在する第1の対向するカーソルのペア15Aによって、枠11の側壁部11Bに備えられた長手方向の一対のガイド17(側断面図の図では1つのみが示されているが、断面図から見える1つと、他の見えない壁部で規定される他の1つとがある。)に沿って移動するように制約されている。好ましくは、図示されているように、カーソル15Aは円筒形である。
カプセル識別器13Aは、第1のチャンバ部13の底部から伸びている。加圧された温水のような抽出流体のための供給導管13Bは、チャンバ部13の底部で終わっている。幾つかの実施の形態では、供給導管13Bの上方に向かって水圧供給回路用の耐ドリップ性/耐排出性のバルブ13Cが設けられている。
幾つかの実施の形態では、抽出チャンバの第2の部分14は、中空本体部14Aを有している。幾つかの実施の形態では、上記中空本体部14Aの第1の側は、複数の穴部14Cを備えたプレートの形態の緩衝物14Bにより閉じられ、抽出チャンバが閉じられる際に、第1のチャンバ部13のカップ形状の本体部15を閉じやすいようになっている。中空本体部14Aは、更に、飲み物のための出口導管14Dを備えた対向する第2の側を有している。中空本体部14Aは、小枠部14Eに制約されており、軸線Xに沿って移動させられる。特に、対向し合う側面上の小枠部14Eは、長手方向のガイド17に摺動して配される例えば矩形状の第2のカーソル14Fを有している。
中間の閉鎖プレート14Bの穴部14Cは、所望の圧力においてカプセルから抽出される飲み物の通過を可能にする。幾つかの実施の形態では、プレート14Bは、特にカプセル上面が耐水性である場合に、該カプセルCの上面C′に穴を開ける図示されていない穴開け部材も備えている。上記プレートは、抽出チャンバが閉じられる際にカプセルCのフランジC″に密閉して接着するように形作られている。
この例では、カプセルCは、液体を透過可能な1つの面を持つ、すなわち、抽出液体の通過を可能にする穴を備えたタイプのものであることに注意されたい。このような面は、第1のチャンバ部13のカップ形状の本体部15の底面に向き合う面となる。このような底面には、穴開け部材は存在しない。本発明の他の実施の形態によれば、両方の面に穴が開けられるカプセルの場合、このような第1のチャンバ部13に、1つ又はそれ以上の穴開け部材が備えられるであろう。他の実施の形態では、抽出する液体を透過可能な壁部を有するカプセルが用いられる。
以下によりよく説明されるように、抽出チャンバ部13及び14は、開位置(図8a、図8b)と閉位置(図2、図3、図4、図10a、図10b)との間を移動する。開位置では、チャンバ部は軸線Xに沿って距離を隔てており、抽出位置Pにカプセルを配置するためにカプセルCがデバイスに挿入され得る。閉位置では、プレート14Bがカップ形状の本体部15を閉じて、チャンバ部13、14は互いに結合され、カプセルCは、容器16とプレート14Bとの間のその内部に包含される。以下においてより明らかであるように、抽出位置Pは枠11に対して固定されている。すなわち、抽出チャンバが開位置の場合、一度カプセルが抽出位置Pに配されると、カプセルは、後述するようにカプセルが取り出される抽出サイクルの終わりまでデバイスの枠11に対して動かない。
第1のチャンバ部13及び第2のチャンバ部14の両方が、起こり得るわずかな構造上の隙間から正常な位置に戻すため及びXに沿ったその摺動の間に動かなくなることを防止するために、摺動方向Xを横切る2つの水平方向の軸線に対して(特に、15A及び14Fを通る軸線の周りそれぞれに)わずかな振動を作ることを許可されることに注意されたい。
カプセルCを抽出位置Pにつかせるために、位置決め部材18が、この例ではフレーム状ボディの形状で有利に備えられており、この位置決め部材には、2つの対向する平行なガイドチャネル19がカプセルCのフランジC″の対向する部分のために形成されている。ガイドチャネル19は、カプセルのフランジの外径にほぼ等しい又はそれよりもわずかに大きい距離だけ離間して配されている。すなわち、2つのガイドチャネル19の底壁部は、カプセルCのフランジC″の径に等しい又はそれよりもわずかに大きい距離だけ離間して配されている。ガイドチャネル19の側壁部、すなわち、その深さは、カプセルが抽出位置Pに向かって落下する間、フランジが安全に係合され、案内されるような寸法にされている。
このようなガイドチャネルは、更に、位置決め部材18の中間の位置において、チャネルから突き出ており、カプセルに対して支持部材としての機能を果たす突起部20のペアで終わっている。実際には、このような突起部20は、カプセルのフランジの外径よりも小さい距離を有しており、従って、カプセルのフランジが枠の上部11Cに設けられた挿入領域21でガイドチャネル19に挿入されると、カプセルは、カプセルを支持する突起部20に達するまでチャネルに沿って落下する。上記突起部間の距離は、実際には、カプセルのフランジC″の径よりも小さく、その結果、カプセルのフランジは突起部20に抵触し、これにより抽出位置Pに保持される。
この実施の形態では、位置決め部材18は、摺動領域12の長手方向の軸線Xに沿ってほぼ固定された位置をとる。これは、位置決め部材18が可動性ではないことを意味しているのではなく(後によりよく説明されるように、このような位置決め部材は、鉛直方向に、すなわち、軸線Xに対して直交方向に移動する。)、単に軸線Xに沿って、すなわち、抽出チャンバ部13及び14の摺動方向に沿って動かされることができないことを意味している。好ましい実施の形態では、このようなフレーム形状の位置決め部材の向きは、軸線Xにほぼ直交している。すなわち、チャネル19は、抽出チャンバ部の摺動方向に直交している。
以下に、このデバイスの操作を可能にする機械的構成要素が説明される。以下、単純化の目的により、このような構成要素は、単数で述べられるが、好ましい実施の形態では、実際には(図からよく見て分かるように)軸線Xが存在する垂直面に対して対称に配された構成要素のペアにより構成されている。
説明されるように、抽出チャンバ部13及び14は、軸線Xに沿って一方のチャンバ部を他方のチャンバ部に対して及びフレーム11に対して移動させることができる。抽出チャンバの開閉を可能にするために、閉位置から開位置へ及び開位置から閉位置へと2つのチャンバ部13及び14を動かす機械的接続部に接続された制御レバー22が存在する。すなわち、単一の制御レバー22により両方のチャンバ部13、14を動かす単一の機械的伝達系が備えられ、上記レバーの動きは、2つのチャンバ部13、14が抽出チャンバを閉じるために互いに近づくようにし、その後、抽出サイクルの終了時に抽出チャンバを開くために離間して配されるようにする。
制御レバー22は、軸線X及びチャネル19に直交する軸線Z、この例では水平方向の軸線に従ってフレーム11にヒンジ連結されている。このようなレバー22は、軸線Xを横切る水平方向の枢動軸Fに従って第1の抽出チャンバ部13の突起部15Bにヒンジ連結された第1の押しコネクティングロッド23に中間ユニットによって接続されている。第1のコネクティングロッド23が第1のチャンバ部13を押すことは、軸線Xに沿った第1のチャンバ部の移動を可能にする。より詳細には、上述した中間グループは、一端部において第1の押しコネクティングロッド23にヒンジ連結され、反対側の端部で軸線Xを横切る水平方向の軸線Hによりフレーム11にヒンジ連結されたクランク24Aを有している(図において分かるように、クランクの回転は角度的に制限される。すなわち、クランクの回転は、第1のチャンバ部の動きの目的のために必須ではない完全な回転を行わない。)。上記中間ユニットは、更に、クランク24Aに対して同軸上にヒンジ連結されたロッカーアーム24Bを有しており、ロッカーアーム24Bは、回転軸Hに対してそれらの間に角度的に間隔をあけて設けられた2つの対向する切込み部24B′、24B″を有している。クランク24Aは、上記切込み部24B′、24B″の間に配されており、従って、当該切込み部24B′、24B″が、軸線Hの周りのロッカーアームの回転の方向に従って上記クランク24Aに対して交互にぶつかりやすくなっている。最後に、上記中間ユニットは、第2のコネクティングロッド25を有しており、その端部は、ロッカーアーム24Bの中間位置において、ヒンジ軸Zにほぼ対向するレバー22の突起部22′にそれぞれヒンジ連結されている。
この例では、第2のコネクティングロッド25は、レバー22が上方に持ち上げられると(抽出チャンバの開位置がそれに対応しており、図8a、図8b、図9a、図9bを参照されたい。)、ロッカーアーム24Bの軸線Hに従ってヒンジピンの形状に部分的に倣うベント構造を有している。この位置では、すなわち、レバー22が上方に持ち上げられた状態では、クランク24Aと第1の押付けコネクティングロッド23とは、下向きの頂点を持つ鋭角を形成する。この位置から制御レバー22を下げることは、第2のコネクティングロッド25の上昇、及びその結果として生じる、切込み部24B′、24B″間で構成される決定された角度に関して第2の切込み部(一番下方のもの)24B″がクランク24Aにぶつかるまで全く影響を受けずに回転するロッカーアーム24Aの上方への回転を引き起こし、このことに、同じクランク24A及びこのクランク24Aにヒンジ結合された第1のコネクティングロッド23の端部の上昇並びにその結果として生じる抽出位置Pの方へ抽出チャンバ部13を押すことが対応する。
上述されたように、制御レバー22が第1の抽出チャンバ部13の動きを引き起こす機械的接続は、同時に、第2の抽出チャンバ部14の協調的及び連帯的な動きも引き起こす。これは、摺動軸Xを横切る水平方向の軸線Gに従って、一端部において第2の抽出チャンバ部14から横方向に突き出たピン14Fにヒンジ連結された第3の運動コネクティングロッド26のおかげで行われる。このようなピン14Fは、第2の抽出チャンバ部14と一体化しており、第2の抽出チャンバ部とともに一体的に移動する。反対側の端部において、このような第3のコネクティングロッド26は、クランク24Aの軸線Hについてヒンジピンに偏心的にヒンジ連結されている。実際には、制御レバー22によるクランク24Aの回転運動は、偏心的なヒンジ連結のおかげで偏心回転と、従って、コネクティングロッド26のヒンジ連結端部の下降又は上昇及び軸線Xに平行な方向に沿った軸線Gの結果としての動きとを引き起こす。すなわち、これは、軸線Xに沿った第2の抽出チャンバ部14の移動を引き起こす。従って、下方へのレバー22の回転は、チャンバを閉じるために、抽出位置Pの方への第1の抽出チャンバ部13の移動、及び同時に抽出位置Pの方への第2のチャンバ部14の移動をもたらし、底部から上方へのレバーの回転は、結果として生じるチャンバの第2の部分14の反対方向の移動とともにチャンバを開くために位置Pからの第1のチャンバ部13の移動をもたらす。
第3のコネクティングロッド26はフレーム11の外側にあることに注意されたい。ピン14Eは、ピンの移動を可能にするために軸線Xの方向に細長いフレーム11の側壁部11Bにおいて規定される(図示されていない)開口部を通って延在する貫通ピン(through pin)である。
寸法の観点から、第1のチャンバ部13の移動は第2のチャンバ部14の移動よりも非常に広い。第2のチャンバ部14の移動は、実際には、非常に制限されており、例えば、図8a及び図10aにそれぞれ示されている部分T′及びT″の差により備えられる。
デバイスの説明を完全なものにするために、抽出を行った後、チャンバ13、14が開放された時点で抽出位置PからカプセルCの取り出しが行われるやり方を説明する必要がある。
本発明によれば、支持部材20は、より低いサイドからカプセルの連結を解き、カプセルが下方に落下することを可能にするように上方に動かされるまで静止し、カプセルと係合状態のままであるので、これは、位置Pからカプセルを動かすことなく行われる。
本発明の好ましい実施の形態によれば、ガイドチャネル19の展開軸のライング(lying)面とほぼ一致した又は平行な面において、すなわち、本明細書のこの例では鉛直方向に従って支持部材の動きを制御する支持部材のための運動手段が備えられる。この例では、フレーム状ボディの形状の位置決め部材18が、動き部材又はより詳細には以下に説明される構成要素のグループにより形成される持ち上げデバイス27により鉛直方向に移動する。このようなデバイス27は、文字「b」を付された図8ないし図11及び図5に見られる。
持ち上げデバイス27は、フレーム11に制約された線形カムを備え、レバー22及び位置決め部材18の両方と相互作用する制御機構を有しており、レバー22が持ち上げられた位置にあると、位置決め部材18はカプセルCを支持する位置にある(図8b及び図9b)のに対して、レバーの下方への回転(図10b、図11b)はチャンバを閉じることに対応し、カプセルは、第1のチャンバ部13及びガイドチャネル19の支持部材20の両方によって支持される(位置決め部材は以前の位置に対して動いていない。)。この位置において、通常、抽出プロセスが行われる。この地点からの上方へのレバー22の回転(図11b)は、第1のチャンバ部13もカプセルCも動かすことなく位置決め部材18の鉛直方向の上昇を引き起こし、カプセルCは抽出チャンバ内に固定され、閉じられたままであり、実際には、チャンバが開かないように、ロッカーアーム24Bのダブルの切込み部24B′−24B″を伴う構造により強いられるレバーの回転の最初の26°の遅延が存在する(回転の最初の部分では、第1の切込み部24B″がクランクを下方に押し動かすことにより同じクランクに出会うまでロッカーアームはクランク24Aを押さない。)。このような固定されたカプセルCを伴う位置決め部材18の鉛直方向の動きは、支持突起部20を変形させ、同じ直径端部の上への突起部の配置を可能にすることにより、カプセルのフランジC″の直径端部に支持突起部20を押し込む効果を有する。実際には、突起部20は、カプセルをもはや支持されていない。
制御レバー22の上方への回転を続けることにより、抽出チャンバが開く(チャンバ部13及び14は上述したように離される。)。チャンネル19により軸方向に固定されたカプセルCは、第1のチャンバ部13のカップ形状の本体部から完全に取り除かれる間は位置Pに留まっている。カプセルがもはや第1のチャンバ部の中に含まれていない時点で、該カプセルは、もはや何によっても支持されておらず、従って、抽出位置Pを自由にすることにより下方に落下する。カプセルが落下した状態でレバー22の回転を続けることにより、位置決め部材18は、新しいカプセルを受け取るために最初の位置に再び下げられる。
持ち上げデバイス27は、例えば、長手方向の中央面に関して対称に設けられた細長い摺動体28のペアを有している。以下においては、これらの細長い摺動体の1つのみが参照されるが、それらの1つずつについてほぼ同じ説明である。各摺動体28は、軸線Xに平行なフレーム11の内側フランク(側面)上を摺動するように制約されており、線形カム29として形作られ、特に、摺動体自体の伸展に平行な、すなわち、水平方向の第1の端部29A、上方に傾斜した第2の中心部29B及び上記第1の部分に平行な第3の部分29Cにより形成されたアイレット(小穴)を有している。このような形状のアイレット29では、位置決め部材18と一体化したピン30が摺動するように設けられている。
成形されたアイレット29に関して摺動体28の反対の部分から、レバー22と相互作用する領域が存在する。特に、このような領域は、摺動体28の小端部フラップ28Aに関連している。このような小フラップは、上記レバーが持ち上げられた位置にある時(図8b、図9b)にレバー22と一体化した押し付属体22Aの重なりを可能にするように形作られている。一方、レバー22が下げられた位置にある時(図10b)には、押し付属体22Aは摺動体の端部フラップ28Aに固定される。摺動体の端部の小フラップ28Aの末端面28A′は、フレーム11の外側に向かって傾斜している(傾斜は、図5において見られる。)一方で、摺動体のこのような端部フラップ28Aの末端面28A′は、上部においてはフレーム11の内側に向かって傾斜している。更に、このようなフラップ28Aは、水平面に従って弾性的に変形可能である。すなわち、水平方向にフレキシブルである。レバー22の下方への回転の間、押し付属体22Aは、端部フラップをフレームの外側に向かって撓ませること及び付属体22Aを後部位置において小フラップ28Aの末端面28A′の後ろに持ってくることを可能にすることによって、端部フラップ28Aの傾斜した上面28A″でクリープを起こす。このステップの間、摺動体28は移動しない。
(回転の最初の約26°について、図11b)レバー22を上げると、ピンが成形されたアイレット29の傾斜部29Aを進む時に、位置決め部材18の上昇の結果、第2のチャンバ部14の方に末端面を押し、ピン30が線形カム29として形作られたアイレットを動かすことによって、押し付属体22Aは摺動体28の小フラップ28Aの末端面28A′にぶつかる。この段階において、支持部材20は、カプセルCのフランジC″を超えて鉛直方向に動き、従って、フランジC″は専ら抽出チャンバによって支持される。摺動体の前進の間、支持部材は、例えば、摺動体28の端部と第2のチャンバ部14との間に設けられたコイルばねの形状の弾性部材31のような動きを妨害する手段の支配下に置かれる。このような弾性部材31は、摺動体の前進の間、縮む。従って、制御レバー22の回転を続けると、付属体22Aは、小さいフラップ28Aよりも上の位置になるまで上方に動く。この地点において、ばね31の弾性力は、ピン30が反対方向の成形されたアイレット29を動かすことによって、すなわち、位置決め部材18を下方に戻すことによって摺動体に元に戻るように作用する(再度、図8bを参照されたい。)。この段階において、カプセルは、引っ込んでいる第1のチャンバ部13により支持されておらず、従って、下方に落下する。位置決め部材18は、抽出位置Pに対応する新しいカプセルを受け取る位置に戻される。
要約すると、上記デバイスの動作は、以下のようである。図8a、図9a、図10a及び図11aはチャンバ部13及び14の動きを示しており、図8b、図9b、図10b及び図11bは位置決め部材18の動きを示していることに注意されたい。デバイスの同じ作業ステップは、等しい図番に対応している。
図8a及び図8bには、カプセルの挿入を待ち受けるチャンバが開いた状態のデバイスが示されている。制御レバー22は持ち上げられており、摺動体28は、成形されたアイレット29の第1の水平方向端部29A上の位置決め部材18のピン30及び小フラップ28Aの傾斜した上面28A″上の制御レバーの押し付属体22Aとともに後ろにある。位置決め部材18は、カプセルを受け取るために下げられている。
図9a及び図9bには、図8の状況が大体示されているが、ガイドチャネル19に置かれたカプセルCが、支持突起部20の上に、すなわち、抽出位置Pに存在している。制御レバー22は、依然として完全に持ち上げられている。カプセルのフランジC″がガイドチャネルに係合されている。突起部20間の距離がフランジC″の外径よりも小さいので、カプセルは、位置Pに保持され、突起部20を超えて下方に動くことを阻止されている。
その後、図10a及び図10bに示されているように、制御レバーは、フレームの方へ完全に回転される。第1のチャンバ部13及び第2のチャンバ部14は、カプセルをチャンバ内部に導くことにより、チャンバを密閉するためにカプセルCが位置する位置決め部材18の方に移動する。穴開け部材が、カプセルの2つの対向する面に穴を開ける。
図示されている例では、この位置でクランク24Aとコネクションロッド23とが、軸線Xよりも高いところの相互の関節点で約3°のずれを伴ってほぼ一直線に並べられていることに注意されたい。このレバー22が下げられているステップでは、押し付属体は、末端面28A′に配された摺動体28の小フラップ28Aを撓ませる。摺動体28及びその結果として位置決め部材18は、レバー22が下げられているステップの間、動かない。
カプセルCは、突起部20に対してその橋台により規定される位置に対して動いていない。図示されている例では、第1のチャンバ部13及び第2のチャンバ部14は、カプセルCとの係合を密閉する際に他方に対して一方を押圧される一方で、フランジの外側の環状の領域は、依然として位置決め部材18のガイドチャネル19に係合されており、突起部20で終端になっている。好ましくは、第1及び第2のチャンバ部13、14の両方が、位置決め部材18の構造により規定されるボリュームに部分的に入り、第1及び第2のチャンバ部13、14の両方の前面がガイドチャネル19又はその一部とほぼ一直線に配置される。実際のところ、抽出チャンバの上記移動可能な第1及び第2のチャンバ部13、14の少なくとも1つ及び好ましくは両方が、位置決め部材18により囲まれた空きスペースに入る。
このステップでは、レバー22が完全に下げられた状態で、供給ダクト13Bを通ってカプセルの内側に抽出水を流すことによって抽出が行われる。カプセルの中身から抽出された液体は、プレート14Bから穴部14Cを通り、その後出口導管14Bを通って出ていき、(図には示されていない)分注領域の方に送られる。
分注すると、すなわち、飲み物の抽出が終わると、その時使用されたカプセルを排出し、新しいカプセルを挿入するために、制御レバー22が持ち上げられる。図示されている例では、制御レバーの最初の26°に関して(図11a、図11b)、カプセルのフランジの直径端部を超えて突起部20を部分的に変形することにより、(押し付属体22Aにより制御される摺動体28の動きのおかげで)突起部20が上向きに通過するように位置決め部材18の上昇が起こる。これは、突起部20からカプセルCのフランジC″を開放する。好ましくは、抽出チャンバの第1及び第2の部分13、14がまだ動いておらず、カプセルのフランジC″は、抽出チャンバの第1の部分13及び第2の部分14の対向する前面の間に依然として強制的に保持されている。カプセルは、抽出チャンバ内に保持され、落下することを防止されている。
レバー22の回転を続けることにより、位置決め部材18は持ち上げられた位置にとどまり、カプセルを自由にすることにより、その後カプセルはもはや何によっても支持されず、チャンバ部13及び14は位置決め部材から遠ざかり、カプセルは(図示されていない)使い尽くされたカプセルを集める領域の方へ自由に落下する。弾性部材31は、位置決め部材18を下方に、すなわち、最初の状態に導くことにより(図8a及び図8b)摺動体28を元に戻す。
幾つかの実施の形態では、好ましくはフランジC″を部分的に変形することにより、フランジC″を超えて上方に動く突起部20のためにカプセルのフランジC″が安全に開放されるようにカプセルが鉛直方向の持ち上げに対して依然として保持されれば、抽出チャンバの第1の部分13及び第2の部分14を離れたところに動かすことは、位置決め部材18の上方への動きと少なくとも部分的に重なり得ることを理解されたい。
明らかに、本明細書において用いられる「水平方向」及び「鉛直方向」の基準は、或る例の特定の基準系、すなわち、図におけるような摺動軸Xが水平方向に配された基準系を参照している。デバイスが非水平方向の軸線Xで取り付けられるべきであるケースでは、結果として基準は変化する。
幾つかの実施の形態では、軸線Xは水平方向及び/又は位置決め部材18の動きの方向に関して傾斜し、及び/又は、位置決め部材18に備えられるガイドチャネル19の向きは、軸線Xに関して90°よりも異なるように向けられる。しかしながら、好ましい実施の形態では、ガイドチャネル19の向きは、カプセルを配置するために取られるいかなる追加の方策も必要とすることなくカプセルがチャネルに入り、重力により抽出位置Pに到達するようにされる。デバイスの残りの部材は、上述した動き及び機能を実行することができるようにガイドチャネル19に対して向けられる。
更に、チャネルの下部側を開放するために、支持部材20が動いている間、カプセルを固定された位置に保持するという概念を依然として維持して、位置決め部材18のチャネル19は軸線Xに関して傾斜してさえ(軸線Xに直交するのではなく、まさに説明された例のように)設けられ得ることに注意されたい(例えば、カプセル自体の軸線に対して(直交していない)傾斜したフランジを持つカプセル及び傾斜したガイドチャネルを考えられたい。)。一般に、本発明によれば、カプセルの軸線は、その傾斜を変えず、好ましくは、摺動軸Xに平行のままである。
説明されたデバイスの構造は、構造上及び動作上の単純さの点から明らかな利点をもたらす。実際には、このような構造の場合、カプセルは、抽出及び放出の準備の種々のステップの間にもはや動かされず(上記チャンバ部及びカプセルを支持する手段は動く)、従って、カプセル自体を動かす及び支持する複雑なメカニズムの必要がない。また、フレームの軸線を横切る方向に従って動く小型形状のカプセルの位置決め部材の使用は、全体の寸法のかなりの低減を可能にする。
ここで説明した好ましいデバイスとは別に、本発明における暗示的な利点は、上述したことを考慮して、デバイスのフレーム11に対して固定された抽出位置PへのカプセルCの案内ステップと、抽出位置Pにおいて底部からカプセルを支持するステップと、対向する方向からカプセルが位置する抽出位置Pに向かって抽出チャンバの2つの部分13、14を近付けるステップと、チャンバを密閉する次のステップとを有する抽出デバイスによりカプセルから飲み物を抽出する方法によってさえ達成される。
その後、内部にカプセルのあるチャンバを通って抽出流体を流すことによって抽出が行われ、抽出された液体は分注又は収集領域に向かって流される。抽出ステップが終わると、カプセルが抽出位置から直接落下することを可能にすることにより、カプセルは下部側において自由になる。
特定のケースでは、下方へ落下することを可能にするためにカプセルを自由にするステップは、抽出位置Pからカプセルの支持部材20を上方へ動かすステップを備え、このような支持部材20の動きの間、カプセルは依然として抽出位置に存在し、支持部材20は、支持ステップの間、支持部材の近くにあるカプセルの部分を変形させる。実際には、このようなカプセルの部分は、支持部材20の上方への動きに対して障害となる。
図12ないし図30の実施の形態
図12ないし図30は、本発明に係るデバイスの第2の変更された実施の形態を示している。図1ないし図11に示されている第1の実施の形態の素子、部品又は構成要素に対応する図12ないし図30に示されている実施の形態の素子、部品又は構成要素は、同じ参照符号で表記されている。
第2の実施の形態は、主に以下の点で第1の実施の形態と異なる。すなわち、作動又は制御レバー22と抽出チャンバとのリンケージ(linkage)、位置決め部材18及び該位置決め部材に備えられるガイドチャネル19の形状、並びに位置決め部材18の昇降運動を作動させるメカニズムの点で第1の実施の形態と異なる。図12ないし図30に示されている抽出ユニットのこれらの3つの部分が、これから個々に説明される。1つの実施の形態を他の実施の形態と区別する特徴は、種々の可能な組み合わせを編み出すために様々に組み合わせられ得ることを理解されたい。例えば、図12ないし図30に開示されている作動又は制御レバー22と可動式の抽出チャンバ部とのリンケージは、全ての残りの素子及び構成要素は変わらないままで図1ないし図11の実施の形態にも用いられることができる。同様に、図1ないし図11の作動レバー及びリンケージは図12ないし図30の実施の形態に用いられることができ、及び/又は、図12ないし図30に示されている抽出チャンバ部13は図1ないし図11の実施の形態において置き換えられることができ、また、その逆も可能であり、第2の実施の形態の位置決め部材の昇降についてのメカニズムは第1の実施の形態において用いられることができ、また、その逆も可能である。
具体的には、制御レバー22を移動抽出チャンバ部13に接続するリンケージ又は機械的接続を参照すると、図12ないし図30の実施の形態では、制御レバー22は、図1ないし図11のコネクティングロッド25と同様のコネクティングロッド25によりロッカーアーム24Bに接続されている。しかしながら、第2の実施の形態では、コネクティングロッド25は、制御レバーの末端部とヒンジ軸Zとの間に位置する制御レバー22の突起部22Bにヒンジ結合されている。
抽出チャンバに関して、第2の実施の形態によれば、第1の抽出チャンバ部13は、2つのサブ部分13X及び13Yを含んでいる。サブ部分13Xは、抽出サイクルの間、カプセルCが収容される抽出チャンバの内側の容器16を形成している。上記第1のサブ部分13Xは、抽出チャンバ部13を制御レバー22により作動されるてこ装置に接続する突起部15Bと一体化している外側のサブ部分13Yの内部に摺動するように収容されている。2つのサブ部分13X、13Yの間には密閉ガスケット13Zが設けられており、この密閉ガスケットは、抽出チャンバ部13の2つのサブ部分13X、13Yの間に形成された可変容量型のチャンバ16Xを密閉するために備えられている。2つのサブ部分13X、13Yは一種の水圧シリンダ−ピストン系を形成しており、サブ部分13Xがピストンを形成し、サブ部分13Yがシリンダを形成している。2つの部材13X及び13Yの間のチャンバ16Yには、弾性部材16Yが設けられている。
供給導管13Bを通って送られる抽出液体、例えば、加圧された温水は、可変容量型のチャンバ16Xに入り、そこで生成される圧力は、本明細書において以下により詳細に説明されるように、抽出チャンバが閉じている間に起こり得る隙間を戻すために、サブ部分13X、13Yが離れていくようにする。弾性部材16Yは、抽出デバイス及び/又はカプセルCの製作公差が備えられた場合であっても、加圧水がチャンバ16Xを満たし始める前に抽出チャンバを最初に閉じることを確実にする。
上記位置決め部材及びガイドチャネル19の形状(図14、図15、図16参照)は、カプセルCが支持部材20により規定される抽出位置Pにある時(図16)に、上記カプセルの軸が抽出チャンバ部13、14の相反する動きの方向を規定する軸線Xにほぼ平行である(実質的に平行である)ようになっている。「ほぼ平行である(実質的に平行である)」という表現によって、専らカプセル又は抽出デバイスを形成する素子の起こり得る製作公差の結果として厳密に平行な位置とは異なる位置が理解される。これは、軸線Xに直交する方向に対してわずかに傾斜したチャネルを設計することにより達成される。上記設計の利点は、カプセルCがより滑らかに容器16に入ることができることである。好ましくは、カプセルCが抽出位置Pにある時に、該カプセルの軸線は抽出チャンバの軸線Xとほぼ一致している。ほぼ一致の定義は、カプセル又は抽出チャンバの製作公差のために2つの軸線の正確な一致と異なる任意の位置、すなわち、任意の意図的ではないずれを含んでいる。
位置決め部材18は、先の実施の形態のように制御レバー22を介して備えられる昇降運動を備えられる。しかしながら、レバー22から位置決め部材18までの動きが異なるメカニズムで伝達され、これは、上記位置決め部材18の動きのより良好な制御及び抽出デバイス全体の単純化された構造を可能にする。制御レバー22は、ここでもまた、末端部に2つの押し付属体22Aを備えた対向する突起部22′を備えている。上記付属体22Aは、各細長い摺動体28の第1の端部の付近に備えられる各スロット28Xに係合している。スロット28X及び付属体22Aは、摺動体28を作動させる各カム従動子の取り合わせを形成している。各摺動体28は、フレーム11の各長手方向の側壁部11Bの対応するガイドに摺動するように係合されている。ヒンジ軸Zについての制御レバー22の回転は、付属体22Aが円形軌道に沿って各スロット28X内を動くようにする。上記の動きの結果として、摺動体28は、軸線Xに平行に摺動するように動かされる。従って、摺動体28の動きは、カム従動子28X、22Aにより軸線Xに沿って両方向に積極的に制御され、図1ないし図11に示されている実施の形態において備えられているばね31のような弾性回復部材の必要がない。
スロット28Xと反対側の端部において、各摺動体28は、図1ないし図11におけるカム29と同様の機能を有する制御カム129を備えている。しかしながら、制御カム129の形状は、カム29とはかなり異なり、位置決め部材18のより良好な制御を備える。1つのカム129の形状は、図18に明らかに示されており、反対側のカムは対称的である。カム129は、下部のほぼ直線状の部分及びアーチ形状の上部を有する閉路又はループ経路を規定している。位置決め部材18と一体化したピン30は、上記位置決め部材18の各サイドに備えられている。各ピン30は、対応するカム129に係合し、カム従動子として機能する。カム129とピン30との間の相対的な動きは、後により詳細に説明されるように位置決め部材18が上下に動くようにする。各ピン30は、レバーの動きの結果として、ループ形状のカム129により規定される閉じた軌道に沿って動く。弾性のフラップ129X、129Yが各カム129に備えられおり、各ピン30は、本明細書において後により詳細に説明されるように、カム129の内部の正確な閉じた軌道に従わされるようになっている。
抽出サイクルは、以下のように行われる。図16ないし図18から始まり、部分13、14が完全に離間し、制御レバーが完全に持ち上げられた位置にある状態で抽出チャンバが完全に開いている時に、新しいカプセルCが挿入領域21を介してデバイスに落とされる。カプセルCのフランジC″は、位置決め部材18のチャネルと係合する。上記位置決め部材18は、より低い位置にある。ピン30は、図18に示されているように、カム129の最も低い部分の凹部に位置されている。
図16は、また、一度カプセルがガイドチャネル19に沿って落下した時に、カプセルCにより実現される位置を示している。カプセルのフランジC″は、チャネル19に沿って備えられる突起部20で終端になっている。カプセルCの軸線は、軸線Xにほぼ平行である。前の例に関連して説明されたように、カプセルCは、抽出サイクルの全ての間、抽出位置Pから動かされない。
抽出サイクルを開始するために、軸線Zについて制御レバー22を回転することにより抽出チャンバが閉じられなければならない。図19ないし図21では、抽出デバイスは閉じられた位置にある。制御レバー22は、ほぼ鉛直方向の開始位置から約90°回転されて、ほぼ水平である(図12)。2つの抽出チャンバ部13、14は、一方を他方の方へ及びカプセルCのフランジC″に対して動かされる。カプセルCは、図16ないし図18と同じ位置Pのままである。プレート14Bは、抽出チャンバ部13の内側のサブ部分13Xの円形の縁部に押し付け、フランジC″はそれらの間に閉じ込められる。抽出サイクルが開始できる。上記閉じる動きの間、位置決め部材18のピン30は、各カム129の直線状のより低い部分に沿って摺動する。これらは、弾性フラップ129Xによりアーチ形の上記カムの上部に偶然に入ることを防いでいる。
上記レバー22の開始位置及び終わりの位置は、鉛直方向及び水平方向それぞれと異なり得ることを理解されたい。
一度抽出チャンバが閉じられると、加圧された温水が供給導管13Bを通って送られる。何らかの理由で抽出チャンバの2つの部分13、14の間にいくらかの隙間が残っている場合、その隙間は、抽出チャンバのサブ部分13Yに対する抽出チャンバのサブ部分13Xの動きにより埋め合わされる。この動きは、可変容量型部16Xに入る加圧された温水のおかげで及びカプセルCにより生成される逆圧のために水圧駆動される。上記容量型部が広げられ、任意の起こり得る隙間が埋め合わされると、水が容器16にカプセルCを通って流れる。既に述べたように、カプセルCの上面及び/又は底面は開口されていてもよい。代替として、上記面の一方又は両方は密閉されていてもよい。密閉された面は、当業者には知られているように、(図示しない)適切な穴開け器により穴を開けられ得る。穴開け器は、機械的又は水圧式又は組み合わされた水圧/機械的作用によりカプセルの穿孔を引き起こすことができる任意の部材であると理解されたい。
抽出が完了した後、抽出チャンバ13、14が開けられ、水平方向の位置から鉛直方向の位置まで軸線Zについて制御レバー22を再び回転することにより使用済みのカプセルCが排出される。開位置の方への制御レバー22の第1の回転(図22ないし図24参照)は、突起部20により形成された支持部材からカプセルを開放するために位置決め部材18の上方への動きを引き起こす。図18ないし図21の位置から図22ないし図24の位置へのレバーの回転の間、付属体22Aは摺動体28を引っ込ませるようにスロット28X内を摺動する。上記引っ込ませる動きの間、カム129は、位置決め部材18の上方への動きを引き起こすように位置決め部材18のピン30と協働する。上記上方への動きは、カム129のアーチ状の上部により制御される。ピン30は、カム129の上記アーチ状の部分に入り、その頂部の方へ進むようにされる(図24参照)。弾性フラップ129Yは、ピン30がカム129の下部により規定される直線経路をたどることを防止し、上記ピン30がカムのアーチ状の部分に沿って入り、動くようにする。
前の実施の形態に関連して詳細に説明されたように、位置決め部材18の持ち上げる動きは、フランジC″をわずかに変形することによって、突起部20を径が突起部間の距離よりも大きいカプセルCのフランジC″を超えて通すようにする。この動きの間、抽出チャンバ13、14がまだ閉じられているので、カプセルは依然として元の位置Pのままである。制御レバー22を抽出チャンバ部13、14に接続するリンケージは、制御レバー22の第1の上方への動きの間、抽出チャンバが閉位置に維持されるように設計されている。
制御レバー22の更なる回転(図25ないし図27参照)は、抽出チャンバ13、14の開放及び位置決め部材18の下降を引き起こす。この制御レバー22の回転の間、位置決め部材18のピン30は、カム129のアーチ状の部分に沿ってその頂部からカムの下部の直線状の部分の方へ動かされる。従って、位置決め部材18は、その開始位置に向かって下方に動かされる。カプセルCは、支持部材20から開放されており、抽出チャンバ13、14が開けられると、カプセルはもはや支持されておらず、フレーム11の底部11Aに備えられた開口部11Dの下に設けられた収集トレイ(図示せず)に向かって下方に落下する。
図28ないし図30は、再び、使用済みのカプセルの排出後の抽出デバイスの位置を示している。
図31ないし図33の実施の形態
本発明に係るデバイスの第3の実施の形態は、図31ないし図33に示されている。これらの図では、第3の実施の形態と本明細書において上述した第1及び第2の実施の形態との違いの説明のために、抽出デバイスの幾つかの素子のみが示されている。抽出デバイスの同じ又は対応する素子、部品及び構成要素を示すために同じ参照符号が用いられている。
図31ないし図33の実施の形態では、クランク24Aと11Xで標記されたフレーム11の固定部との間に水圧シリンダ−ピストンユニット101が配されている。フレーム11の固定部11Xは、ピストン24Xが摺動するシリンダ11Yを形成している。ピストン24Xは、クランク24Aに枢動可能に接続されている。加圧水供給ライン(図示せず)がシリンダ11Yのチャンバに接続されている。好ましくは、シリンダ11Yに供給される水は、抽出チャンバに抽出水を備える同じポンプにより加圧されるが、加熱されない。これは、例えば2つの加圧水導管を備えることにより達成され得る。第1の導管はポンプをボイラに接続し、第2の導管はシリンダ11Yにポンプを直接接続する。
デバイスの閉位置(図32)において、加圧水がシリンダ11Yに供給される。水圧は、抽出チャンバが信頼性高く閉じられることが常に保証されるようにカプセル又は抽出デバイスの起こり得る製作公差を補償する。圧縮コイルばね103のような弾性部材が、フレーム11の固定部とピストン24Xとの間に配されている。弾性部材103は、起こり得る製作公差を補償し、水圧回路のポンプが抽出チャンバ及びシリンダ−ピストンユニット101において加圧水の注入を始める前でさえも抽出チャンバが閉じられることを確実にする。
図34ないし図40の実施の形態
図34は、図12ないし図30に示されているデバイスと同様の抽出デバイスの長手方向の断面を示している。図12ないし図30に対応する部品、素子及び構成要素を示すために同じ参照符号が用いられている。共通の特徴は、ここでは説明されない。図34の抽出デバイスは、全体として200で示されているカプセル識別システムを有している。同じカプセル識別システム200が、図1ないし図11及び図31ないし図33に関連して本明細書において説明された抽出デバイスの他の実施の形態にも用いられ得る。
カプセル識別システム200の2つの択一的な実施の形態が、図35ないし図40を参照して本明細書において以下に詳細に説明される。図35ないし図37に示されている実施の形態は、図34の抽出デバイスに示されている実施の形態である。
まず、図34ないし図37を参照すると、カプセル識別システム200は、抽出デバイス10の第1のチャンバ部13によって支持されている。より具体的には、カプセル識別システム200は、第1のチャンバ部13の底部から延在するカプセル識別器13Aの後ろに設けられている。幾つかの実施の形態では、カプセル識別器は、第1のチャンバ部13の底部から反対側の第2の抽出チャンバ部14に向かって延在する錐台形状の突起部201を有している。幾つかの実施の形態では、突起部201は、内部空洞であり、カプセル識別摺動体205のための摺動シート203を形成している。図面では、摺動シート203及びカプセル識別摺動体205は、円錐形に成形されている。しかしながら、上記構成要素の両方は異なって成形されることが可能であり、それらは、例えば、円筒形又はプリズム状である。カプセル識別摺動体205は、図35に示されている静止位置に対して弾性部材207により弾性的に偏っている。図示されている実施の形態では、弾性部材207はコイルばねであるが、層状ばね、皿ばね等のような他の適切な弾性部材が用いられ得る。弾性部材207は、カプセル識別摺動体205と協働する押し具(pusher)211とカバー209との間に配されている。押し具211は、カプセル識別摺動体205と一体化しているか又はカプセル識別摺動体205に制約されており、代替として、押し具211は、カプセル識別摺動体205と弾性部材207との間に単純に配され、カプセル識別摺動体205に対して弾性的に偏向され得る。
図示されている実施の形態では、カプセル識別摺動体205の長さは、静止位置(図35)において、その末端部、すなわち、バイアス部材207と反対側の端部が突起部201の端部とほぼ同一平面であるようにされている。
カバー209は、カプセル識別摺動体205が部分的に収容され、上記カプセル識別摺動体205が摺動シート203に突出している抽出チャンバ部13の後ろに支持されているハウジング213を閉じている。ハウジング213は電子カード215を含んでおり、電子カード215上には、2つのセンサ217A、217Bが配されている。幾つかの実施の形態では、センサ217A、217Bは、それぞれが光エミッタ及び光レシーバを有する光学センサである。2つのセンサ217A、217Bは、カプセル識別摺動体205と一体的に動く突起部211Aと協働する。幾つかの実施の形態では、突起部211Aは押し具211上に形成されている。センサ217A、217Bにより生成される信号は、以下に説明される目的のために抽出デバイスの制御ユニットによって処理される。
図35に示されている位置では、突起部211Aは、両方のセンサ217A、217Bの前に配されている。両方のセンサ217A、217Bが光学センサの形態である場合、図35の位置では、突起部211Aは両方のセンサの2つのエミッタと2つのレシーバとの間に配され、従って、エミッタにより発せられる光がレシーバにより検出されることを防止する。
カプセル識別摺動体205の動きは、カプセル識別摺動体205とカプセルとの相互作用により引き起こされる。カプセルCは、それに応じた形をしている。図36及び図37は、抽出チャンバが閉じられている時にカプセルにより取られる位置においてカプセルCが内部に収容された状態の抽出チャンバ部13を示している。図36及び図37に見られるように、カプセルは、凹部CRを有する底部CBを備えている。凹部の形状は、好ましくは、突起部201の形状に対応している。付属体CAは、凹部CRの底部からカプセルの底部CBに向かって突出している。付属体CAの形状は、付属体CAが、カプセル識別摺動体205が摺動するように配された摺動シート203を通ることができるようにされている。
カプセルが抽出チャンバに導入されない場合、抽出チャンバが閉じられると、センサ217A、217Bに対するカプセル識別摺動体205の位置は変化しない。両方のセンサ217A、217Bによる光の検出がないことは、制御ユニットにより「抽出チャンバが開いている」又は「カプセルCが存在しない」と解釈される。抽出チャンバの位置は、適宜に配されたマイクロスイッチ等により検出され得るので、従って、中央制御ユニットは閉じた抽出チャンバの状態及び(適切な)カプセルが存在しないことを検出することができる。間違ったカプセルが用いられると、該カプセルは、カプセル識別摺動体と相互作用せず、従って「カプセルが存在しない」という信号をもたらす。
上記抽出デバイスに適した、すなわち、正しく成形された凹部CRを備えたカプセルCが抽出チャンバに導入される場合、抽出デバイスが閉じられると、カプセルCは抽出チャンバ部13の底部の方へ押され、付属体CAが摺動シート203に入り、従って、弾性部材207によりもたらされるスプリング力に対してカプセル識別摺動体205を摺動シート203の内部に押す。カプセル識別摺動体205により遂行される動きは、付属体CAの長さに依存する。図36及び図37には2つの異なるカプセルが示されており、カプセルの違いは、付属体CAの長さにより備えられている。図36に示されているカプセルは、図37に示されているカプセルよりも短い付属体CAを有している。図示されている例では、2つのカプセルの本体も異なっており、図36のカプセルは、図37のカプセルよりも小さい。しかしながら、これは必須ではない。
付属体CAの長さは、短い付属体CA(図36)が、センサ217Aからではなくセンサ217Bから引っ込むようカプセル識別摺動体205が突起部211Aを動かすように選択される。逆に、長い付属体CA(図37)は、突起部211Aが両方のセンサ217A及び217Bから引っ込む程度までカプセル識別摺動体205が突起部211Aを動かすようにする。従って、抽出チャンバに導入されるカプセルCの種類に依存して種々の信号が生成される。上記抽出デバイスが配設された飲み物を作るマシーンの中央制御ユニットは、カプセルが抽出チャンバに正しく導入されたかどうか及びどのカプセルが用いられたかを認識するために十分な情報を受け取る。
同じ概念が、2つよりも多い幾つかの異なるカプセルを区別するために拡張され得る。これは、単に、適切な長さの付属体CA及びカプセル識別摺動体205並びに対応する異なる数のカプセルを区別することができる十分に大きい数のセンサ217A、217Bを備えることにより行われる。
異なる実施の形態によれば、図示されていない異なる種類のセンサ、例えば、容量センサが、光学センサ217A、217Bと組み合わせて又は光学センサ217A、217Bの代替として用いられ得る。幾つかの実施の形態では、例えば、光学的又は電気的に互いに区別され得る可変長及び可変材料の付属体CAを備えることにより多数の可能な代替のカプセルを区別するために異なる性質のセンサが用いられる。
図38ないし図40は、カプセル識別システム200の異なる実施の形態を示している。図35ないし図37と同じ又は対応する部分を示すために同じ参照符号が用いられている。カプセル識別摺動体205は、強磁性体又は磁性体挿入部211Bを備えている。幾つかの実施の形態では、挿入部211Bは、カプセル識別摺動体205の後ろに備えられた軸方向シートに設けられている。挿入部211Bは、カプセル識別摺動体205の摺動シートに隣接して好適に収容された磁気センサ又は磁気センサ装置217と協働する。
カプセル識別摺動体205の位置は、前述したように、カプセルの有無及び用いられるカプセルの種類に依存する。図38は、カプセルが存在しない状態を示しており、図39は、短い付属体CAを持つカプセルが抽出チャンバに導入される時にカプセル識別摺動体205により取られる位置を示しており、図40は、より長い付属体CAを持つカプセルが用いられる場合のカプセル識別摺動体205の位置を示している。カプセル識別摺動体205の位置は磁気センサ217により検出され、対応する信号が生成されて、中央制御ユニットに備えられる。
カプセル識別システム200は、幾つかの機能が行われることを可能にする。例えば、カプセル識別システムのセンサにより生成される信号は、湯垢除去、洗浄又は予熱サイクルを行う前に抽出チャンバが空であるかどうかを検出するために用いられる。種々の長さの付属体CAを備えた種々のカプセルの使用は、用いられるカプセルの種類に適した抽出パラメータを自動的に設定する可能性を備える。例えば、異なる水圧を必要とする淹れたてのコーヒー(アメリカコーヒー)のカプセル及びエスプレッソのカプセルは、択一的に用いられ得る。マシーンのポンプは、マシーンに導入されるカプセルの種類に依存して或る圧力について自動的に設定され得る。代替として、抽出サイクル当たり異なる抽出温度及び/又は異なるポンプ流量又は異なる水量を必要とするカプセルが用いられることができ、この場合も、抽出パラメータの自動設定を可能にする。
一般に、カプセル識別システムは、少なくとも2つの異なる種類のカプセルを区別することができ、用いられるカプセルに依存して少なくとも1つの抽出パラメータを設定することができる。
上述したように、説明されたカプセル識別システムは、上記抽出デバイスの実施の形態の任意の1つと組み合わせて用いられ得る。一般に、カプセル識別システムは、抽出チャンバ内においてカプセルと協働する機械部材を有している。カプセルは、抽出チャンバが閉じた時に、機械部材がカプセルの形状に依存してある程度動かされるように成形されており、信号を生成するためにセンサ装置と相互作用する。上記信号は、カプセルの種類の、すなわち、カプセルの形状の関数である。
幾つかの実施の形態では、上記カプセル識別システムは、上記抽出チャンバに入り、抽出チャンバ内においてカプセルに備えられた付属体と協働するカプセル識別部材(先に本明細書において開示された実施の形態では、摺動体205)を有している。カプセル識別部材は、好ましくは、カプセル識別部材が、例えば、間違って導入されたカプセルによる偶発的応力を防ぐように抽出チャンバの底部から抽出チャンバ内に突出する摺動シートに設けられている。幾つかの実施の形態では、カプセル識別部材は、弾性部材により残りの位置に弾性的に偏っている。好ましい実施の形態では、上記残りの位置は、カプセル識別部材が抽出チャンバ内に最大限に突出している位置である。異なる形状を備えられた異なる種類のカプセルは、カプセル識別部材の異なる引っ込み距離をもたらす。カプセル識別部材の位置は、例えば、カプセル識別部材の動く経路に沿って配された1つ又はそれ以上のセンサにより検出され得る。
幾つかの実施の形態によれば、上記カプセルは、底部、この底部の凹部及びこの凹部の端壁からカプセルの底部の方に突き出た付属体を有している。付属体の長さは、カプセルの種類を決定する。付属体は、カプセル識別部材に基づいて作用し、その動きを引き起こし、付属体の伸展部は付属体の長さに依存する。
本発明は、上述したような抽出デバイスと、カプセル識別手段が用いられるカプセルの種類に依存する位置を取るようにカプセル識別部材と相互作用する手段を備えたカプセルとを有するシステムにも及んでいる。従って、抽出方法は、本発明に係る抽出ユニット及び上述したようなカプセルを用いて実行され、この方法では、カプセルが抽出チャンバ内に導入され、抽出チャンバが閉じられ、少なくとも1つの抽出パラメータ、例えば、その付属体がカプセルとカプセル識別部材との相互作用に基づいて選択される。
説明された事柄は、専ら本発明の考えられる非限定的な実施の形態を表しており、本発明の根底にある概念の範囲から逸脱することなく形状及び配置が異なってもよい。添付の特許請求の範囲における可能な参照符号の存在は、先の明細書及び添付の図面を考慮して特許請求の範囲を読みやすくすることを目的としており、何らかの点で保護範囲を制限するものではない。

Claims (43)

  1. カプセルからフード、特に飲み物を作るための抽出デバイスであって、抽出位置に向けたカプセルのための挿入領域が規定されるフレームと、前記フレーム内に移動可能に配された第1のチャンバ部及び第2のチャンバ部を含み、前記チャンバ部は、閉位置から開位置へと開位置から閉位置へと、一方のチャンバ部を他方のチャンバ部に対して及び前記フレームに対して移動可能である抽出チャンバと、前記抽出チャンバに抽出流体を供給する導管及び前記抽出チャンバから抽出されたフードプロダクトを分注する導管それぞれと、前記抽出位置に上部からカプセルを挿入するための対向し合うガイドチャネルのペアと、前記抽出位置において前記カプセルを支持する少なくとも1つのカプセル支持部材とを有する、当該抽出デバイス。
  2. 前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部が、前記フレームの摺動領域で摺動するように設けられた、請求項1記載の抽出デバイス。
  3. 前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部が、カプセルの挿入方向に対して実質的に直交する摺動方向に沿って移動可能であり、前記摺動方向は、前記カプセルが前記抽出位置にある時に前記カプセルの軸線に実質的に平行である、請求項2記載の抽出デバイス。
  4. 前記抽出位置における前記カプセルの前記軸線が、前記抽出チャンバの軸線と実質的に一致する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  5. 前記第1のチャンバ部、前記第2のチャンバ部及び前記少なくとも1つのカプセル支持部材は、前記フレームに対して固定された位置に前記カプセルを維持するように設けられ、前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部が、前記チャンバを閉じるために一方のチャンバ部から他方のチャンバ部へ移動可能であり、前記カプセルが、前記少なくとも1つのカプセル支持部材により規定される前記抽出位置に維持される、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  6. 前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部が開位置にある時に、前記ガイドチャネルが前記第1のチャンバ部と前記第2のチャンバ部との間に配されている、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  7. 前記少なくとも1つのカプセル支持部材が、底部から前記カプセルを支持するように配され、支持位置と前記カプセルが前記抽出位置から下方へ落下することを可能にする開放位置との間を可逆的に制御可能に動かされる、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  8. 前記ガイドチャネル及び前記少なくとも1つのカプセル支持部材が、互いに一体化している、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  9. 前記少なくとも1つのカプセル支持部材が、前記ガイドチャネルに備えられた、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  10. 前記少なくとも1つのカプセル支持部材が、各ガイドチャネルの内部に配された突起部を含み、前記突起部間の距離はカプセルのフランジの最大径よりも小さい、請求項9記載の抽出デバイス。
  11. チャンバの閉位置とチャンバの開位置との間において前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部を動かすために前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部に接続された前記抽出チャンバを開閉する制御部材を有する、請求項1ないし10のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  12. 前記制御部材が、前記フレームに対して枢動される制御レバーを含む、請求項11記載の抽出デバイス。
  13. 前記フレームにヒンジ結合されたピンに第1の端部において偏心的にヒンジ結合された運動コネクティングロッドを有し、前記ピンは、前記制御部材との機械的接続により回転し、前記運動コネクティングロッドは、対向する第2の端部において、前記第2のチャンバ部と一体化したピンにヒンジ結合され、前記第2のチャンバ部の摺動方向に沿って摺動するように制約された、請求項11又は12記載の抽出デバイス。
  14. 機械的伝達部材の中間グループを有し、その一端部に前記制御部材がヒンジ結合され、その対向する第2の端部に第1の押しコネクティングロッドがヒンジ結合され、前記第1の押しコネクティングロッドは、前記第1の抽出チャンバ部にヒンジ結合された、請求項11、12又は13記載の抽出デバイス。
  15. 前記機械的伝達部材の中間グループが、一端部において前記第1の押しコネクティングロッドに、反対側の端部において前記フレームにヒンジ結合されたクランクと、一端部において前記フレームにヒンジ結合されたロッカーアームであって、当該ロッカーアームのヒンジ軸に関して互いに角度的にずらして配置された一対の対向する切込み部を有し、前記クランクが前記切込み部の間に位置され、前記切込み部は当該ロッカーアームの回転の方向に従って前記クランクに対して交互にぶつかる当該ロッカーアームと、第2のコネクティングロッドの端部が前記ロッカーアームの中間位置と前記フレームに対する前記制御レバーのヒンジ軸に対向する前記制御レバーの突起部とにそれぞれヒンジ結合された当該第2のコネクティングロッドとを有する、請求項14記載の抽出デバイス。
  16. 前記フレームに対する前記ロッカーアームのヒンジ軸、前記第1の抽出チャンバ部に対する前記押しコネクティングロッドのヒンジ軸、前記抽出チャンバの第2のチャンバ部に対する前記運動コネクティングロッドのヒンジ軸が同じ面に位置し、この面には前記チャンバ部の摺動軸さえもが位置し、前記摺動軸は、各ヒンジ軸に直交し、これらを横切る、請求項14又は15記載の抽出デバイス。
  17. 前記少なくとも1つのカプセル支持部材を動かす運動手段を有する、請求項1ないし16のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  18. 前記運動手段が、前記ガイドチャネルに実質的に一致する又は平行な面において前記少なくとも1つのカプセル支持部材を行ったり戻ったり動かす、請求項17記載の抽出デバイス。
  19. 前記運動手段が、前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部の動きの方向に実質的に直交する方向に前記少なくとも1つのカプセル支持部材を行ったり戻ったり動かす、請求項17記載の抽出デバイス。
  20. 前記運動手段が、前記少なくとも1つのカプセル支持部材への上方のシフトを課すように配された持ち上げデバイスを有する、請求項17、18又は19記載の抽出デバイス。
  21. 前記運動手段が、前記抽出位置においてカプセルを位置決めする位置決め部材を有し、前記ガイドチャネル及び前記少なくとも1つのカプセル支持部材が前記位置決め部材に形成され、前記位置決め部材は、前記抽出位置にある時に、前記少なくとも1つのカプセル支持部材を前記カプセルの直径端部よりも上に持ち上げるように上方に移動可能である、請求項20記載の抽出デバイス。
  22. 前記持ち上げデバイスは、前記フレームに接続された線形カムを用いる動きのメカニズム部を有し、前記制御部材及び前記位置決め部材の両方と協働して、前記制御レバーの完全に持ち上げられた位置において、前記位置決め部材が抽出位置内においてカプセルのための支持位置にある一方で、前記抽出チャンバが完全に開けられ、前記フレーム上における前記完全に持ち上げられた位置から完全に下げられた位置への前記制御レバーの回転は、前記抽出チャンバを閉じることを引き起こし、前記カプセルが、カプセルを含んだ前記第1のチャンバ部及び前記位置決め部材内の前記カプセル支持部材の両方により係合されたままであり、前記フレーム上の前記完全に下げられた位置から上方への前記制御レバーの第1の部分的な回転が、前記位置決め部材の鉛直方向の上昇を引き起こし、前記抽出チャンバは実質的に閉じられたままであり、前記制御レバーの完全に持ち上げられた位置までの前記第1の部分的な回転の後の前記制御レバーの上方への第2の部分的な回転は、前記抽出チャンバの開放、前記カプセルの下方への落下及び前記位置決め部材の下方への移動を引き起こす、請求項12に従属する請求項21記載の抽出デバイス。
  23. 前記線形カムを用いる前記動きのメカニズムが、前記チャンバ部の摺動軸線に平行な前記フレームの内側フランク上を摺動するように制約された細長い摺動体を少なくとも有し、前記摺動体は、前記位置決め部材と一体化したピンに摺動するように結合された少なくとも上方に傾斜した部分により形成された線形カムとして形作られたアイレットを有し、前記摺動体に関して、前記制御レバーと相互作用する領域が存在する前記アイレットと対向する位置において、前記相互作用領域は、前記フレームに対して前記制御レバーのヒンジ軸の方向に平行な方向に従って曲げることにより弾性的に変形可能な前記摺動体の小端部フラップを備え、前記小端部フラップは、同じ制御レバーが完全に持ち上げられた位置にある時に前記制御レバーと一体化した押し付属体の重なりを可能にするように形作られており、前記制御レバーが完全に下げられた位置にある時には、前記押し付属体は、代わりに前記摺動体の前記小端部フラップの末端面に生じる、請求項22記載の抽出デバイス。
  24. 前記小端部フラップの前記末端面は、前記押し付属体により前記フレームの外側の方への前記小端部フラップの弾性変形を防止するために前記フレームの外側に傾斜される、請求項23記載の抽出デバイス。
  25. 前記摺動体の前記小端部フラップの上面が、前記押し付属体によって曲げることにより弾性変形を緩和するために上部において前記フレームの内側の方に傾斜される、請求項23又は24記載の抽出デバイス。
  26. 前記ガイドチャネル及び前記少なくとも1つのカプセル支持部材が、前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部の動きの方向に対して実質的に直交する方向に移動可能な、行ったり戻ったり動く位置決め部材に設けられ、前記位置決め部材は、前記カプセル支持部材から前記カプセルを開放するために、前記抽出チャンバが閉位置にある時に上方へ動かされるように制御される、請求項1ないし19のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  27. カプセルが前記抽出位置にある時に、前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部は、前記抽出チャンバを閉じるために、一方のチャンバ部を他方のチャンバ部へ及び前記抽出位置に維持されるカプセルに向かって動かされ、抽出後、前記抽出チャンバは実質的に閉位置に維持される一方で、前記少なくとも1つのカプセル支持部材から前記カプセルを開放するために、前記位置決め部材が持ち上げられ、前記少なくとも1つのカプセル支持部材が持ち上げられると、前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部を動かして離すことにより前記抽出チャンバが開けられ、前記カプセルが開放されるように、制御デバイスが、前記第1のチャンバ部、前記第2のチャンバ部及び前記位置決め部材の動きを制御する、請求項26記載の抽出デバイス。
  28. 前記抽出チャンバを閉じるための制御デバイスと、前記抽出チャンバの少なくとも1つの構成要素との間に挿入された可変容量型のチャンバを含み、上記可変容量型のチャンバは、前記抽出チャンバが閉じると、該可変容量型のチャンバに加圧流体を供給する導管と流体接続する、請求項1ないし27のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  29. 前記可変容量型のチャンバが、前記第1のチャンバ部の第1のサブ部分と第2のサブ部分との間に配され、前記第1のサブ部分は前記カプセルを受け入れる容器を形成し、前記第2のサブ部分は、前記第1のチャンバ部の開閉の動きを制御する制御デバイスに結合された、請求項28記載の抽出デバイス。
  30. 前記持ち上げデバイスが、前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部の動きの方向に平行に摺動するように移動可能な少なくとも1つの摺動体を含み、前記少なくとも1つの摺動体は、前記摺動体の動きが、前記摺動体の動きに実質的に直交する方向に前記少なくとも1つのカプセル支持部材の動きを引き起こすように、前記少なくとも1つのカプセル支持部材に接続された従動子と協働するカムを含む、請求項20記載の抽出デバイス。
  31. 前記少なくとも1つのカムが閉ループの形態である、請求項30記載の抽出デバイス。
  32. 前記抽出チャンバにおいてカプセルと相互作用するカプセル識別システムを有する、請求項1ないし31のいずれか一項に記載の抽出デバイス。
  33. 前記カプセル識別システムが、前記カプセルと機械的に相互作用する機械部材を有し、前記機械部材の位置は前記抽出チャンバ内の前記カプセルの有無及び/又はカプセルのタイプに依存し、前記位置に依存する電気信号を前記位置がトリガする、請求項32記載の抽出デバイス。
  34. 前記信号が当該デバイスの少なくとも1つの動作パラメータの選択をもたらす、請求項33記載の抽出デバイス。
  35. 前記カプセル識別システムが、前記抽出チャンバに入って、前記抽出チャンバ内においてカプセルに備えられた付属体と協働するカプセル識別摺動体と、前記抽出チャンバが閉じると前記カプセル識別摺動体の位置を検出するセンサ装置とを有する、請求項32、33又は34記載の抽出デバイス。
  36. 請求項1ないし35のいずれか一項に記載の抽出デバイスを有するカプセルからの抽出によりフードを作るマシーン。
  37. 抽出デバイスによりカプセルからの抽出を行う方法であって、前記デバイスのフレームに対して固定された抽出位置にカプセルを案内するステップと、前記抽出位置においてカプセルを底部から支持するステップと、前記カプセルが前記フレームに対して固定された位置に維持される一方で、対向する方向からカプセルのある前記抽出位置の方へ抽出チャンバの2つの部分を近づけるステップと、前記チャンバ部により規定される前記抽出チャンバを閉じるステップと、抽出流体を前記チャンバを通って流すステップと、下方から前記カプセルを開放するステップであって、前記カプセルが前記抽出位置から直接下方へ落下することを可能にする当該ステップとを有する、当該方法。
  38. 前記カプセルを開放するステップが、前記カプセルが前記抽出位置に維持される一方で、少なくとも1つのカプセル支持部材を前記抽出位置から上方へ動かすステップと、前記少なくとも1つのカプセル支持部材が、前記少なくとも1つのカプセル支持部材により係合されたカプセルの部分を変形するステップとを含む、請求項37記載の方法。
  39. 前記カプセルが、前記カプセルのフレームと協働することにより前記少なくとも1つのカプセル支持部材によって支持され、前記少なくとも1つのカプセル支持部材が、上方に動く間にフランジを変形させる、請求項38記載の方法。
  40. カプセルからフード、特に飲み物を作るための抽出デバイスであって、フレームと、カプセル挿入領域と、第1のチャンバ部及び第2のチャンバ部を含み、閉位置から開位置へと開位置から閉位置へと一方のチャンバ部を他方のチャンバ部に対して移動可能である抽出チャンバと、前記抽出チャンバに抽出流体を供給する導管及び前記抽出チャンバから抽出されたプロダクトを分注する導管それぞれと、上部から抽出位置に前記カプセルを挿入するための対向し合うガイドチャネルのペアであって、前記第1のチャンバ部及び前記第2のチャンバ部が開位置にある時に、前記第1のチャンバ部と前記第2のチャンバ部との間に配される当該ガイドチャネルと、前記抽出位置において前記カプセルを支持する少なくとも1つのカプセル支持部材とを有し、前記少なくとも1つのカプセル支持部材は、前記抽出チャンバが開けられる前に抽出位置からカプセル開放位置まで持ち上げられるように制御され、前記少なくとも1つのカプセル支持部材の持ち上げる動きは、前記カプセル支持部材から前記カプセルを開放する、当該抽出デバイス。
  41. 前記少なくとも1つのカプセル支持部材が前記ガイドチャネルに設けられている、請求項40記載の抽出デバイス。
  42. 前記ガイドチャネルがフレーム形状の位置決め部材に備えられた、請求項41記載の抽出デバイス。
  43. 前記位置決め部材が、前記位置決め部材の動き及び前記抽出チャンバの開閉の動きを制御する制御部材により制御される、請求項42記載の抽出デバイス。
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