JP2015505498A - 飲料調製機械 - Google Patents

Abstract

飲料カートリッジのための締め付け機構であって、フレームと、飲料カートリッジをその中に受け取るために好適なトレイと、クランプと、アクチュエータとを備えている締め付け機構が提供される。トレイは、トレイが調合位置と装填位置との間で移動することを可能にするフレームに連結される。アクチュエータは、クランプに枢動可能に接続され、クランプは、フレームに枢動可能に接続され、フレームに対するアクチュエータの回転に応じて、クランプが、締め付け位置と締め付け解除位置との間で枢動されることを可能にする。トレイは、装填位置へのトレイの移動の間、クランプと係合可能であり、クランプを締め付け解除位置から引き上げられた位置に移動させる。

Description

本開示は、飲料調製機械に関し、特に、そのような飲料調製機械の締め付け機構および方法に関する。

水性媒体と１つ以上の飲料原料の接触を通して、飲料を生産する、飲料調製機械が、コーヒー、ホットチョコレート、および他の清涼飲料水等の飲料の生産に関して公知である。そのような機械の１つの実施例は、第ＥＰ１４４０９１０号（特許文献１）に開示されており、これは、飲料原料を含む密閉された飲料カートリッジを使用するものである。使用時、飲料カートリッジは、飲料調製機械の後方に傾斜した枢動可能カートリッジ搭載部に挿入され、締め付けられ、入口および出口が、飲料カートリッジの密閉ラミネート内に形成され、加熱された水の流入および形成された飲料の放出を可能にする。飲料カートリッジの締め付けは、上側部品を固定された下側部品に対して下向きに回転させ、飲料カートリッジおよび枢動可能カートリッジ搭載部をその間に締め付けることによって、カートリッジヘッドの閉鎖を要求する。

欧州特許出願公開第１４４０９１０号明細書

本開示は、飲料カートリッジを締め付け機構に挿入し、そこから除去するための異なる機構が提供される代替可能締め付け機構および方法に関する。

故に、一側面では、飲料カートリッジのための締め付け機構であって、
フレームと、
飲料カートリッジをその中に受け取るために好適なトレイと、
クランプと、
アクチュエータと、
を備え、トレイは、トレイが調合位置と装填位置との間で移動することを可能にするフレームに連結され、
アクチュエータは、クランプに枢動可能に接続され、クランプは、フレームに枢動可能に接続され、フレームに対するアクチュエータの回転に応じて、クランプが、締め付け位置と締め付け解除位置との間で枢動されることを可能にし、
トレイは、装填位置へのトレイの移動の間、クランプと係合可能であり、クランプを締め付け解除位置から引き上げられた位置に移動させる、
締め付け機構が、提供される。

有利には、本開示の締め付け機構は、トレイが、装填位置に移動させられるにつれて、締め付け解除位置から引き上げられた位置へのクランプの移動を可能にする。これは、有利には、締め付け機構が、装填構成にあるとき、クランプとフレームおよび／またはトレイとの間により大きな隙間をもたらす。これは、好ましくは、飲料カートリッジの一部または全部が、クランプの前方縁の真下を通過する時点まで、クランプが、引き上げられた位置に保持されるので、装填位置から調合位置へのトレイの移動の間、飲料カートリッジが、より容易に挿入されることを可能にするのに役立ち得る。

加えて、締め付け解除と締め付け位置との間のクランプの枢動移動は、入口開口および出口開口が、受け取られる飲料カートリッジに連続して穿孔されることを可能にする。例えば、入口穿孔機が、出口穿孔機の位置よりクランプの枢動軸に近接して提供される場合、入口開口が、最初に形成され得る。

好ましくは、トレイは、装填位置と中間位置との間でスライド可能に移動可能であり、さらに、中間位置から調合位置に枢動可能に移動可能である。

有利には、中間位置にスライド可能に移動可能であるトレイは、ユーザによる簡単な移動をもたらし、トレイを調合位置までの大部分にわたって移動させる。その後、調合位置へのトレイの枢動は、調合位置へのトレイの最終的かつ確実な着座をもたらす。

トレイは、装填位置と中間位置との間において、手動でスライド可能に移動可能であり得る。

同様に、トレイは、トレイの正面を「押下」することによって、中間位置から調合位置に手動で移動可能であり得る。

トレイの手動動作は、使用が簡単な単純かつ低コスト締め付け機構をもたらす。有利には、締め付け機構はまた、部分的または全体的に、アクチュエータの好適に機械化された移動を用いて、機械的に移動させられるように適合されるのに適する。

好ましくは、トレイは、フレームにスライド可能に連結される。

典型的には、締め付け機構において使用される飲料カートリッジは、大気を上回る圧力で分注されるであろう。アクチュエータアームを回転させることによる、飲料カートリッジの締め付け解除に応じて、いかなる蓄積された圧力も、通気され始めるであろう。必要に応じて、通気は、トレイがフレームに対してスライドされる場合、持続する。調合位置と装填位置との間の距離は、トレイが装填位置に到達するまでに、飲料カートリッジが完全に通気され、したがって、装填解除される準備ができた状態となるであろうことを確実にする。

フレームは、一対のガイドスロットを備え得、トレイは、ガイドスロット内にスライド可能に受け取られる第１および第２の対のガイドペグを備え得る。

その場合、第１および第２の対のガイドペグは、装填位置と中間位置との間のトレイの移動の間、対のガイドスロットに沿ってスライド可能であり得、トレイは、中間位置と調合位置との間のトレイの移動の間、第１の対のガイドペグを中心として、枢動可能に移動可能であり得る。

各ガイドスロットは、装填位置へのトレイの移動に応じて、第１および第２の対のガイドペグのうちの少なくとも１つが、下向きに角度付けられた端部分に進入し、トレイが、傾斜され、その中に受け取られる飲料カートリッジへのアクセスを促進することを可能にし得るように、実質的線形部分と、下向きに角度付けられた端部分とを備え得る。好ましくは、下向きに角度付けられた端部分は、各ガイドスロットの前端部分である。下向きに角度付けられた端部分は、水平線の下方に１０〜６０度、より好ましくは、４５度に角度付けられ得る（フレームが水平であると仮定して）。

トレイが、装填位置において傾斜されることを可能にすることによって、トレイがユーザに差し出され、飲料カートリッジを挿入すべき場所の明白な可視指示（装填動作の間）、または飲料カートリッジが除去される準備ができていること（取出動作の間）の明白な可視指示を提供する。

各ガイドスロットはさらに、実質的線形部分に対して９０度に角度付けられた、各ガイドスロットの後方にまたはそれに向かう垂直部分を備え得る。好ましくは、垂直部分は、実質的線形部分に対して上向きに角度付けられる。中間位置へのトレイの移動は、最後方の対のガイドペグが、垂直部分の真下の実質的線形区画の最後方点に到達することをもたらす。次いで、トレイの正面を押下することによって、トレイが、最前方対のガイドペグを中心として駆動するにつれて、最後方の対のガイドペグを垂直部分に沿って上方へ移動させる。

アクチュエータは、カムスロットを備え得、フレームは、固定されたカムペグを備え得、カムペグは、カムスロット内に係合可能であり、アクチュエータの回転に応じて、該カムスロットに沿って移動する。カムスロットは、好ましくは、カムスロットに沿ったカムペグの移動が、クランプをその締め付けと締め付け解除位置との間で移動させるように成形される。好ましくは、カムスロットは、アクチュエータが、その移動の一部の間、固定されたカムペグから係合解除され得るように、開口される。この場合、アクチュエータは、好ましくは、クランプが、その締め付け解除位置からその引き上げられた位置に移動させられると、固定されたカムペグから係合解除される。

装填位置へのトレイの移動に応じて、カム表面と従動表面との間の相対的スライド接触によって、クランプが、引き上げられた位置に回転されることを可能にするように、トレイの一部は、カム表面を画定し得、クランプの一部は、従動表面を画定し得る。有利には、これは、トレイの移動の正確な点において、クランプを持ち上げるための確実な手段を提供する。

トレイは、飲料カートリッジを受け取るための容器を画定する本体と、一対のアームとを備え得、クランプは、本体および一対のアームを備え得、トレイのアームの上側表面は、カム表面を画定し得、クランプのアームの下側表面は、従動表面を画定し得る。

好ましくは、締め付け機構は、実質的に、その正中線を中心として、対称であり、２つのガイドスロット、２組のガイドペグ、フレームに対して２つの側壁、２つのアクチュエータ等を備えていることになる。これは、いかなる側方トルクも、締め付け機構の動作の間、フレームに与えられることを防止するために役立つ。

飲料カートリッジに入口および／または出口を形成するための入口穿孔機および／または出口穿孔機が、トレイ内に受け取られ得る。穿孔機は、トレイの一部として成形され得、またはスナップ嵌めまたは超音波溶接等の公知の手段によって、トレイに連結され得る。

本開示はまた、飲料調製機械と、飲料カートリッジとを備えている、飲料調製システムであって、飲料調製機械は、前述のような締め付け機構を備えている、システムを提供する。

典型的には、締め付け機構は、トレイの装填位置において、トレイが、飲料調製機械の残部に対して、ユーザの場所に向かって、前方に突出されるように位置するであろう。そのような配列では、トレイは、装填位置へと「前方」に移動させられ、中間および調合位置へと「後方」に移動させられると見なされ得る。

飲料カートリッジは、カップ形状の本体と、カップ形状の本体を密閉する実質的平面の蓋とを備え得、飲料カートリッジは、１つ以上の飲料原料を含み得、飲料カートリッジは、蓋が最下部にある状態で、締め付け機構のトレイに内に受け取られるように成形され得、締め付け位置へのクランプの回転は、蓋の穿孔に有効である。

本開示はまた、フレーム、トレイ、クランプ、およびアクチュエータを備えているタイプの締め付け機構において飲料カートリッジを締め付ける方法であって、
ａ） トレイをフレームに対して外向きに装填位置へ移動させ、同時に、クランプを引き上げられた位置へ枢動させるステップと、
ｂ） 飲料カートリッジをトレイの中に挿入するステップと、
ｃ） トレイをフレームに対して内向きに手動でスライドさせ、同時に、クランプを下向きに締め付け解除位置へ枢動させるステップと、
ｄ） アクチュエータを回転させ、クランプを締め付け位置に移動させるステップであって、締め付けられる飲料カートリッジは、調合の準備ができている、ステップと
を含む、方法を提供する。

本方法はさらに、ステップｃ）とｄ）との間に、トレイをフレームに対して手動で枢動させ、トレイを調合位置に移動させるステップを含み得る。

ここで、本開示の側面が、付随の図面を参照して、単なる一例として説明される。

図１は、本開示による、締め付け機構の分解斜視図である。 図２は、締め付け機構のトレイが調合位置にあり、締め付け機構のクランプが締め付け位置にある、初期位置における、締め付け機構の斜視図である。 図３は、トレイが調合位置にあり、クランプが締め付け解除位置にある、締め付け機構の斜視図である。 図４は、トレイが中間位置にあり、クランプが締め付け解除位置にある、締め付け機構の斜視図である。 図５は、トレイが装填位置にあり、クランプが引き上げられた位置にある、締め付け機構の斜視図である。 図６は、飲料カートリッジがトレイ内に受け取られている、図５の締め付け機構の斜視図である。 図７は、トレイが中間位置にあり、クランプが締め付け解除位置にある、装填された飲料カートリッジを伴う、締め付け機構の斜視図である。 図８は、トレイが調合位置に移動させられており、クランプが締め付け位置にある、図７の締め付け機構の斜視図である。 図９ａは、図８の締め付け機構の斜視断面図である。 図９ｂは、図８の締め付け機構の側面立面断面図である。 図１０は、本開示の締め付け機構において使用するための飲料カートリッジの下面平面図である。 図１１は、図１０の飲料カートリッジの外側部材の断面図である。 図１２は、図１１にＩＩと参照される図１１の一部の拡大断面図である。 図１３は、図１１にＩＩＩと参照される図１１の一部の拡大断面図である。 図１４は、図１１の外側部材の上方からの斜視図である。 図１５は、図１１の外側部材の下方からの斜視図である。 図１６は、図１１の外側部材の上方からの平面図である。 図１７は、図１０の飲料カートリッジの内側部材の断面図である。 図１７ａは、図１７に２５ａと参照される図１７の内側部材の一部の拡大断面図である。 図１８は、図１７の内側部材の上方からの斜視図である。 図１９は、図１７の内側部材の下方からの斜視図である。 図２０は、図１７の断面に対して、９０°に断面化された図１７の内側部材の別の断面図である。 図２０ａは、２８ａと参照される図２０の内側部材の一部の拡大断面図である。 図２１は、図１０の飲料カートリッジの断面図である。 図２２は、本開示による、飲料調製システムの略図である。

図１に示されるように、本開示の締め付け機構１は、フレーム２、トレイ３、クランプ４、アクチュエータ５、および穿孔機ユニット６を備えている。

フレーム２は、各側方縁から直立した側壁１２を有する、水平基部１１を備えている。基部は、細長い開口１３を具備する。２つのカムペグ１７が、側壁１２の内側面から内向きに突出する。各側壁１２は、側壁１２の前方近傍から側壁１２の後方に向かって延びている、ガイドスロット１４を具備する。各ガイドスロット１４は、略線形部分２０を形成する、中央区画を備えている。線形部分２０は、後方に傾斜されるように、水平線に対して約１０°の角度で走る。各ガイドスロット１４の前端部分２１は、線形部分２０および前端部分２１が一緒に、Ｖの頂点を最上部に伴う、略「Ｖ」形状のスロットを形成するように、約４５°の角度で下向きに傾斜される。各ガイドスロット１４の後方端部分２２は、比較的短く、概して、上向きに垂直に向けられた垂直延長部を備えている。

隆起した出っ張り１５が、各側壁１２の上側縁上に形成され、その中に、クランプ枢動孔１６を備えている。

穿孔機ユニット６は、基部６２に接続される、上向きに向けられた入口穿孔機１６および上向きに向けられた出口穿孔機６１を備えている。基部６２は、入口穿孔機６０および出口穿孔機６２が、図５に示されるように、基部１１の上側面から上向きに突出するように、基部１０の開口１３内に連結される。

トレイ３は、概して、長方形であり、２つの後方に延びているアーム３１を具備する、本体３０を備えている。各アーム３１は、前方ガイドペグ３７および後方ガイドペグ３８を具備し、両方とも、アーム３１の側壁面から外向きに突出する。本体３０は、図６に示されるように、使用時、飲料カートリッジ７を受け取るための陥凹３２を画定する。陥凹３２は、飲料カートリッジ７をしっかりと受け取るように成形される。入口穿孔機開口３３と、出口穿孔機開口３４と、バーコード開口３５とが、例えば、図１０に示されるように、入口穿孔機６０と、出口穿孔機６１と、飲料カートリッジ上に提供されるバーコード１０４とに整列されるように陥凹３２内に提供される。所望に応じて、陥凹３２の基部は、締め付けに応じて、飲料カートリッジ７のラミネート面に接触し、それを変形させる１つ以上の直立突起を具備し得る。本体３０は、隆起した前方円唇部３６を備えている。略水平に延びているアーム３１の上側表面は、カム表面３９を画定し、その使用については、以下にさらに説明される。

クランプ４は、外側部材４０の内側面上の捕捉部材内に係合する、内側部材４１の外側面上に形成される、外向きに延びている突起によって、一緒に連結および保持されることができる外側部材４０および内側部材４１を備えている。外側部材４０は、後方かつ上向きに延びている２つのアーム４２を有する略円形本体を備えている。外向きに突出するフレーム枢動ペグ４３が、各アーム４２の遠位端に提供される。アーム４２の下面は、従動表面４７を形成し、その使用については、以下にさらに説明される。

図９ａおよび９ｂに最も明確に示されるように、内側部材４１は、以下にさらに説明されるように、使用時、飲料カートリッジ７の中心区画に接触し、それを締め付けるために使用される、中心の内向きに向けられた突起４６を備えている。加えて、内側部材４１は、以下にさらに説明されるように、飲料カートリッジ７の入口区域に締め付け力を与える役割を果たす、入口締め付け区域４５を備えている。

外側部材４０はさらに、円形本体の両側に１つずつ、２つの外向きに延びているアクチュエータ支柱ペグ４４を具備する。

アクチュエータ５は、一対のアクチュエータ部材を備え、それぞれ、耳たぶ形状の本体５０と、上向きに延びているアクチュエータアーム５１とを備えている。クランプ枢動開口５２が、各耳たぶ形状の本体５０内に提供される。クランプ枢動開口５２の真下には、カムスロット５３が提供される。カムスロット５３は、弧状であり、開放端５４から閉鎖端５５まで延びている。カムスロット５３とクランプ枢動開口５２との間の距離は、カムスロット５３が開放端５４から閉鎖端５５まで移動するにつれて減少する。所望に応じて、アクチュエータアーム５１の遠位端は、接続ロッドによって、一緒に接合され、アーム５１が連動して移動させられることができるハンドルを形成し得る。代替として、アーム５１は、モータ等の動力駆動要素に機械的に結合され得る。

図２は、飲料カートリッジが存在しない、組み立てられた構成にある、締め付け機構を図示する。示されるように、クランプ４は、締め付け（すなわち、閉鎖）位置にあり、トレイ３は、トレイの本体３０が、フレーム２の基部１１と平行であり、それと接触する、調合位置にある。

組み立てられる場合、各アクチュエータ部材は、クランプ枢動開口５２を通してアクチュエータ枢動ペグ４４を挿入することによって、クランプ４の外側部材４０に連結されることに留意されたい。したがって、アクチュエータ枢動ペグ４４およびクランプ枢動開口５２は、アクチュエータ枢動軸４４／５２を形成する。

外側部材４０のフレーム枢動ペグ４３は、フレーム２の側壁１２のクランプ枢動開口１６内に係合される。したがって、フレーム枢動ペグ４３およびクランプ枢動開口１６は、クランプ枢動軸１６／４３を形成する。

トレイ３は、前方ガイドペグ３７および後方ガイドペグ３８が、側壁１２のガイドスロット１４内にスライド可能に受け取られるように、フレーム２にスライド可能に連結される。図２に示される位置では、後方ガイドペグ３８は、ガイドスロット１４の後方に位置し、ガイドスロット１４の上向きに延びている後方端部分２２内に上方に位置する。アクチュエータアーム５１は、フレーム２のカムペグ１７が、アクチュエータアーム５１のカムスロット５３内に係合し、各スロット５３の閉鎖端５５に位置するように、アクチュエータ枢動軸４４／５２を中心として、前方に枢動されている。

ここで、締め付け機構１の動作が、図２に示される位置から開始して、説明される。

第１のステップでは、図３に示されるように、アクチュエータアーム５１は、アクチュエータ枢動軸４４／５２を中心として後方に回転され、カムスロット５３に対してカムペグ１７を移動させる。これは、クランプ枢動軸１６／４３を中心として、締め付け解除位置へと、クランプ４をフレーム２に対して上向きに駆動させる。アクチュエータアーム５１の回転移動は、アクチュエータ枢動軸４４／５２を中心として約９０°である。この点では、カムペグ１７は、カムスロット５３の開放端５４の近傍に位置する。加えて、動作のこの時点では、トレイ３は、その調合位置から移動していない。

次のステップでは、締め付け機構のユーザは、トレイ３の前方円唇部３６を持ち上げ、トレイ３を前方ガイドペグ３７を中心として駆動させ、後方ガイドペグ３８をアクチュエータスロット１４の後方端部分２２に沿って降下させ、線形部分２０の端部に進入させる。したがって、トレイ３は、中間位置に移動させられる。

次のステップでは、ユーザは、トレイ３を引っ張り、前方ガイドペグ３７および後方ガイドペグ３８が、ガイドスロット１４に沿ってスライドするように、トレイ３をフレーム２に対して前方にスライドさせる。前方ガイドペグ３７は、線形部分２０に沿って、ガイドスロット１４の頂点を越え、下向きに角度付けられた前端部分２１を下ってスライドし、前方ガイドペグ３７が、ガイドスロット１４の最前端に当接する、図５に示される位置に到達する。示されるように、この点では、後方ガイドペグ３８は、ガイドスロット１４の頂点またはその近傍に位置する。したがって、これは、締め付け機構の前方に立つユーザに、トレイ３の陥凹３２を明確に差し出すように、トレイ３を前方に傾斜させる。これは、トレイ３の装填位置である。

図４の中間位置から図５の装填位置へのトレイ３の移動はまた、クランプ４の下側辺縁とトレイ３との間の隙間を増加させるように、締め付け解除位置を越えて、クランプ４０を枢動可能に上向きに引き上げさせる。これは、トレイ３のアーム３１のカム表面３９とクランプ４のアーム４２の従動表面４７との間のスライド接触によって生じる。図４および５から最も明確に分かるように、トレイ３のアーム３１が前方に移動するにつれて、カム表面３９は、最初に、アーム４２の下面従動表面４７に接触する。トレイ３のさらなる前方移動は、アーム４２の真下のアーム３１の移動に対応するように、クランプ４を上向きに枢動させる。図５から分かるように、装填位置では、クランプ４は、トレイ３のアーム３１の遠位端の上側角に置かれている。

次のステップでは、図６に示されるように、ユーザは、カートリッジのラミネート側が下向きに面した状態で、飲料カートリッジ７を陥凹３２内に挿入する。

プロセスは、次いで、飲料カートリッジ７の装填を完了するために、逆にされる。最初に、図７に示されるように、トレイ３が、フレーム７内に戻され、トレイがその中間位置に到達するまで、前方ガイドペグ３７および後方ガイドペグ３８をガイドスロット１４に沿って逆スライドさせる。この移動はまた、トレイ３のカム表面３９をクランプ４の従動表面４７から外れさせ、クランプ４が、重力下、その締め付け解除位置に後退することを可能にする。この位置では、図７に示されるように、飲料カートリッジ７は、トレイ３およびクランプ４が、依然として、入口穿孔機６０および出口穿孔機６１の上方に位置するように、角度付けられているので、依然として、穿孔されていない。

次のステップでは、ユーザは、トレイの前方円唇部３６を押下すことによって、トレイがフレーム２の基部１１と平行かつ近接触する図２の位置にトレイ３が戻るように、トレイを前方ガイドペグ３７を中心として下向きに駆動させる。トレイ３のこの枢動は、後方ガイドペグ３８をガイドスロット１４の後方端部分２２へと上向きに戻し、トレイ３を定位置に係止し、トレイ３の前方移動を防止する。この位置では、クランプ４は、依然として、締め付け解除位置にあり、入口穿孔機６０および出口穿孔機６１は、現時点では、入口穿孔機開口３３および出口穿孔機開口３４を通して上向きに突出するが、これらは、未だ、飲料カートリッジ７のラミネートを穿孔しないであろう。なぜなら、飲料カートリッジ７が入口穿孔機１６および出口穿孔機６１によって自由に持ち上げられ、穿孔機の上部に置かれているからである。

固定されたカムペグ１７が、アクチュエータ５のカムスロット５３に沿って移動するにつれて、クランプ４の外側部材４０および内側部材４１が下向きに回転されるのは、アクチュエータアーム５１が、図８に示されるように、前方に回転されるときのみである。クランプ４（図９ａおよび９ｂに示されるように、内側部材４１を含む）のこの下向き回転は、内向き中心突起４６を飲料カートリッジの外側部材７０内の陥凹７４に接触させ、かつ入口締め付け区域４５を飲料カートリッジの入口チャンバ７３の上方に接触させ、これは、カートリッジ７を押下し、入口穿孔機６０および出口穿孔機６１に、ラミネートを穿孔させ、また、飲料カートリッジ７をトレイ３にしっかりと締め付ける。好ましくは、締め付け解除と締め付け位置との間のクランプの枢動移動によって、入口開口および出口開口が、連続して、飲料カートリッジ７内に穿孔される。この場合、入口開口が最初に形成される。図５に示されるように、入口穿孔機６０および入口穿孔機開口３３は、出口穿孔機６１および出口穿孔機開口３４の場所よりクランプ枢動軸１６／４３の軸に近接して位置する。

典型的には、締め付け機構１は、図２２に図式的に示されるように、飲料調製機械３００の一部を形成するであろう。飲料カートリッジ７が、前述のように装填されると、飲料調製機械の動作は、例えば、第ＥＰ１４４０９１０号から当技術分野において公知のように生じ、飲料を飲料カートリッジから好適な容器３０１に分注し得る。トレイ３内のバーコード開口３５は、飲料調製機械３００のバーコード読み取り機が、飲料カートリッジ７のラミネート側のバーコードを視認することを可能にする。

飲料カートリッジ７を締め付け機構１から除去するために、前述の動作は、その調合位置から、その中間位置を通して、使用済み飲料カートリッジ７が除去され、新しい飲料カートリッジ７が所望に応じて挿入され得る装填位置にトレイ３を戻すために、逆にされる。典型的には、飲料カートリッジ７は、大気を上回る圧力で分注される。アクチュエータアーム５１を回転させることによる、飲料カートリッジ７の締め付け解除に応じて、上昇圧力は、通気され始める。通気は、必要に応じて、トレイ３が中間位置を通して移動させられ、フレーム２に対してスライドされる場合、持続する。これは、トレイ３が装填位置に到達するまでに、飲料カートリッジ７が、完全に通気され、したがって、装填解除される準備ができた状態になることを確実にする。

以下の説明は、締め付け機構１とともに、本開示のシステム内で使用され得る、カートリッジ７の一実施例を提供する。この例示的カートリッジ７は、空気を飲料中に組み込むための取り込み部を具備するが、他のカートリッジは、そのような取り込み部を有していないこともある。使用され得る、他の例示的カートリッジとして商標名Ｔａｓｓｉｍｏ（登録商標）Ｔ−ｄｉｓｃｓ（登録商標）として、Ｋｒａｆｔ Ｆｏｏｄｓ，Ｉｎｃから市販のものが挙げられ、その実施例は、第ＥＰ１４４０９０９号および第ＧＢ２４１６４８０号により完全に説明される。

図１０から２１のカートリッジ１５は、概して、外側部材１０２、内側部材１０３、およびバーコード１０４を有するラミネート１０５を備えている。外側部材１０２、内側部材１０３、およびラミネート１０５は、１つ以上の飲料原料を含むための内部１０６と、入口１０７と、出口１０８と、入口１０７から出口１０８を結合し、内部１０６を通して通過する飲料流路とを有するカートリッジ１５を形成するように組み立てられる。入口１０７および出口１０８は、最初は、ラミネート１０５によって密閉され、使用時、ラミネート１０５の穿孔または切断によって、開放される。

カートリッジ７の図示される実施例は、特に、クレマを生産することが望ましい、焙煎および粉末コーヒー等のエスプレッソ式製品を分注する際の使用のために設計される。

図１０から分かるように、カートリッジ７の全体的形状は、概して、円形または円板形状であり、カートリッジ７の直径は、その高さを有意に上回る。主軸Ｙは、図２１に示されるように、外側部材の中心を通して通過する。典型的には、外側部材１０２の全体的直径は、７４．５ｍｍ±６ｍｍであり、全体的高さは、１６ｍｍ±３ｍｍである。典型的には、組み立て時のカートリッジ７の体積は、３０．２ｍｌ±２０％である。

外側部材１０２は、概して、湾曲環状壁１１３、閉鎖上部１１１、および開放底部１１２を有する、ボウル形状のシェル１１０を備えている。外側部材１０２の直径は、底部１１２における直径と比較して、上部１１１においてより小さく、閉鎖上部１１１から開放底部１１２に横断するにつれて、環状壁１１３のフレア形状をもたらす。環状壁１１３および閉鎖底部１１２は一緒に、内部１３４を有する容器を画定する。

中空の内向きに向けられた円筒形延長部１１８が、主軸Ｘに中心を置かれた閉鎖上部１１１に提供される。図１２により明確に示されるように、円筒形延長部１８は、第１、第２、および第３の部分２１９、２２０、および２２１を有する、階段状外形を備えている。第１の部分２１９は、直円柱である。第２の部分２２０は、円錐台形状であり、内向きに先細である。第３の部分２２１は、別の直円柱であり、下側面１３１によって封鎖される。第１、第２、および第３の部分２１９、２２０、および２２１の直径は、円筒形延長部１１８の上部１１１から閉鎖下側面１３１に横断するにつれて、円筒形延長部１１８の直径が減少するように、徐々に減少する。略水平肩部１３２が、第２および第３の部分２２０と２２１との間の接合部における円筒形延長部１１８上に形成される。

外向きに延びている肩部１３３が、底部１１２に向かって、外側部材１０２内に形成される。外向きに延びている肩部１３３は、環状壁１１３と同軸の二次壁１１５を形成することにより、二次壁１１５と環状壁１１３との間にマニホールド１１６を形成する環状トラックを画定する。マニホールド１１６は、外側部材１０２の円周の周囲を周回する。一連のスロット１１７が、マニホールド１１６と同じ高さにおいて、環状壁１１３内に提供され、マニホールド１１６と外側部材１０２の内部１３４との間にガスおよび液体連通を提供する。図１１に示されるように、スロット１１７は、環状壁１１３内の垂直細隙を備えている。２０〜４０個のスロットが、提供される。示される実施形態では、３７個のスロット１１７が、概して、マニホールド１６の円周の周囲に等離間されて提供される。スロット１１７は、好ましくは、１．４〜１．８ｍｍの長さである。典型的には、各スロット１１７の長さは、１．６ｍｍであり、外側部材１０２の全体的高さの１０％を表す。各スロット１１７の幅は、０．２５〜０．３５ｍｍである。典型的には、各スロット１１７の幅は、０．３ｍｍである。スロット１１７の幅は、飲料原料が、保管または使用時のいずれかにおいて、マニホールド１１６内に通過することを防止するために十分に狭い。

入口チャンバ１２６が、外側部材１０２の周縁において、外側部材１０２内に形成される。円筒形壁１２７が、図１１に最も明確に示されるように、外側部材１０２の内部１３４内に入口チャンバ１２６を画定し、そこから入口チャンバ１２６を区切るように提供される。円筒形壁１２７は、主軸Ｙに垂直な平面上に形成される、閉鎖上側面１２８と、外側部材１０２の底部１２と同平面の開放下側端１２９とを有する。入口チャンバ２６は、図１１に示されるように、２つのスロット２３０を介して、マニホールド１１６と連通する。代替として、１〜４個のスロットが、マニホールド１１６と入口チャンバ１２６との間で連通するために使用され得る。

外向きに延びている肩部１３３の下側端は、主軸Ｙに垂直に延びている、外向きに延びているフランジ１３５を具備する。典型的には、フランジ１３５は、２〜４ｍｍの幅を有する。フランジ１３５の一部は、外側部材１０２が保持され得る、ハンドル１２４を形成するように拡大される。ハンドル１２４は、ひっくり返された辺縁２２５を具備し、把持を改善する。

外側部材１０２は、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、またはこれらの材料の２つ以上のラミネートから、単一一体型部品として形成される。

内側部材１０３は、図１７から２０に示されるように、環状フレーム１４１と、下向きに延びている円筒形漏斗１４０とを備えている。主軸Ｙは、図１７に示されるように、内側部材１０３の中心を通る。

図１８および１９に最も良く示されるように、環状フレーム１４１は、１０個の等離間された半径方向スポーク１５３によって接合される、外側辺縁１５１および内側ハブ１５２を備えている。内側ハブ１５２は、円筒形漏斗１４０と一体型であり、そこから延びている。濾過開口１５５は、半径方向スポーク１５３間の環状フレーム１４１内に形成される。フィルタ１０４は、濾過開口１５５を被覆するように、環状フレーム１４１上に配置される。フィルタは、好ましくは、高湿潤強度を伴う材料、例えば、ポリエステルの不織繊維材料から作られる。使用され得る他の材料として、織成紙繊維を含む、セルロース材料等の水不浸透性セルロース材料が挙げられる。織成紙繊維は、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、および／またはポリエチレンの繊維と混合され得る。

図１７の断面外形に示されるように、内側ハブ１５２は、外側辺縁１５１より下側位置に位置し、傾斜下側外形を有する環状フレーム１４１をもたらす。

各スポーク１５３の上側表面は、環状フレーム１４１上方の空隙空間を複数の通路１５７に分割する、直立ウェブ１５４を具備する。各通路１５７は、両側がウェブ１５４によって、下側面がフィルタ１０４によって境界される。通路１５７は、外側辺縁１５１から下に向かって延び、ウェブ１５４の内側先端によって画定される開口部１５６において、円筒形漏斗１４０の中に通じる。

円筒形漏斗１４０は、内側排出口１４３を囲む外側管１４２を備えている。外側管１４２は、円筒形漏斗１４０の外部を形成する。排出口１４３は、環状フランジ１４７によって排出口１４３の上側端において、外側管１４２に接合される。排出口１４３は、通路１５７の開口部１５６と連通する上側端における入口１４５と、調製された飲料が、カップまたは他の容器内に放出される、下側端における出口１４４とを備えている。排出口４３の外形は、管１４３の上側端の近傍の個別のくの字形状１６６を伴う、階段状外形を備えている。

図１７に示されるように、排出口１４３は、出口１４４から排出口１４３まで部分的に延びている仕切り１６５を具備する。仕切り１６５は、排出口１４３から流出する場合に、飲料が噴散および／または飛散することを防止するために役立つ。

辺縁１６７が、外側管１４２を排出口１４３に接合する、環状フランジ１４７から直立するように提供される。辺縁１６７は、排出口１４３への入口１４５を囲み、辺縁１６７と外側管１４２の上側部分との間の環状チャネル１６９を画定する。辺縁１６７は、内向きに向けられた肩部１６８を具備する。辺縁１６７の円周の周囲のある点において、開口１７０が、図１７および１７ａに最も明確に示されるように、辺縁１６７の上側縁から、肩部１６８の高さをわずかに下回る点まで延びている、スロットの形態で提供される。スロットは、０．６４ｍｍの幅を有する。

空気入口１７１が、図１７および１７ａに示されるように、開口１７０と円周方向に整列された環状フランジ１４７内に提供される。空気入口１７１は、フランジ１４７の上方の点と、外側管１４２と排出口１４３との間のフランジ１４７の下方の空隙空間との間に連通を提供するように、フランジ１４７を通して通過する、開口を備えている。好ましくは、示されるように、空気入口１７１は、上側円錐台状部分１７３および下側円筒形部分１７２を備えている。空気入口１７１は、典型的には、ピン等の成形ツールによって形成される。空気入口１７１の先細外形は、成形ツールが、成形された構成要素からより容易に除去されることを可能にする。空気入口１７１の近傍の外側管１４２の壁は、空気入口１７１から排出口１４３の入口１４５に通じる斜路を形成するように成形される。図１７ａに示されるように、傾斜肩部１７４が、空気入口１７１と斜路との間に形成され、スロット１７０から出る飲料の噴流が、空気入口１７１の直近におけるフランジ１４７の上側表面上を直接汚さないことを確実にする。

内側部材１０３は、前述のように、ポリプロピレンまたは類似材料から、単一一体型片として形成され得る。

ラミネート１０５は、アルミニウムの第１の層およびキャストポリプロピレンの第２の層の２つの層から形成される。アルミニウム層は、０．０２〜０．０７ｍｍの厚さである。キャストポリプロピレン層は、０．０２５〜０．０６５ｍｍの厚さである。一実施形態では、アルミニウム層は、０．０６ｍｍであり、ポリプロピレン層は、０．０２５ｍｍ厚である。このラミネート１０５は、組立の間、巻き上がりに高抵抗を有するので、特に、有利である。その結果、ラミネート１０５は、正確なサイズおよび形状に事前に切断され、続いて、歪曲を被らずに、生産ライン上の組立ステーションに移送され得る。その結果、ラミネート１０８は、特に、溶接に好適である。ＰＥＴ／アルミニウム／ＰＰ、ＰＥ／ＥＶＯＨ／ＰＰ、ＰＥＴ／金属化／ＰＰおよびアルミニウム／ＰＰラミネートを含む、他のラミネート材料も使用され得る。ロール式ラミネート素材が、ダイカット素材の代わりに、使用され得る。

カートリッジ７は、可撓性ラミネート１０５の代わりに、剛体または半剛体の蓋によって閉鎖され得る。

カートリッジ７の組立は、第ＥＰ１４４０９０９号および第ＥＰ１７９６５１６号に説明される通りである。

使用時、水が、圧力下、入口チャンバ１２６への入口１０７を通して、カートリッジ７に流入する。そこから、水は、スロット１１７を通して、マニホールド１１６を周回し、複数のスロット１１７を通して、カートリッジ１の濾過チャンバ１６０内へ流動するように向けられる。水は、濾過チャンバ１６０を通して、半径方向内向きに押し付けられ、その中に含まれる飲料原料２００と混合する。水は、同時に、飲料原料２００を通して、上向きに押し付けられる。飲料原料２００を通る水の通過によって形成される飲料は、フィルタ１０４および濾過開口１５５を通して、環状フレーム１４１の上方に位置する通路１５７内へと通過する。

半径方向通路１５７内の飲料は、ウェブ１５４間に形成される通路１５７に沿って、開口部１５６を通して、円筒形漏斗１４０の環状チャネル１６９内へと下向きに流動する。環状チャネル１６９から、飲料は、圧力下、濾過チャンバ１６０および通路１５７内に集まる飲料の背圧によって、開口１２８を通して押し付けられる。飲料は、したがって、噴流として、開口を通して、排出口１４３の上側端によって形成される拡張チャンバ内へと押し付けられる。図２１に示されるように、飲料の噴流は、直接、空気入口１７１上を通過する。開口の制約を通した飲料の通過は、飲料の圧力を減少させる。飲料が、排出口１４３に流入する場合、飲料の圧力は、依然として、比較的に低い。その結果、カートリッジ７の外部からの空気が、空気入口１７１を通して引き込まれるにつれて、空気が、多数の小気泡の形態において、飲料流中に取り込まれる。開口から出る飲料の噴流は、出口１４４へと下向きに注ぎ込まれ、そこで、飲料は、前述の出口管１２０内へ、そこから、カップ等の容器内に放出され、そこで、気泡が、所望のクレマを形成する。したがって、開口および空気入口１７１は一緒に、空気を飲料中に取り込むように作用する、空気取り込み部を形成する。

Claims (17)

1. 飲料カートリッジのための締め付け機構であって、
   フレームと、
   飲料カートリッジをその中に受け取るために好適なトレイと、
   クランプと、
   アクチュエータと
   を備え、
   前記トレイは、前記トレイが調合位置と装填位置との間で移動することを可能にする前記フレームに連結されており、
   前記アクチュエータが前記クランプに枢動可能に接続され、前記クランプが前記フレームに枢動可能に接続されていることにより、前記フレームに対する前記アクチュエータの回転に応じて、前記クランプが締め付け位置と締め付け解除位置との間で枢動されることを可能にし、
   前記トレイは、前記装填位置への前記トレイの移動の間、前記クランプと係合可能であり、前記クランプを前記締め付け解除位置から引き上げられた位置に移動させる、締め付け機構。
2. 前記トレイは、前記装填位置と中間位置との間でスライド可能に移動可能であり、前記中間位置から前記調合位置にさらに枢動可能に移動可能である、請求項１に記載の締め付け機構。
3. 前記トレイは、前記装填位置と前記中間位置との間で手動でスライド可能に移動可能である、請求項２に記載の締め付け機構。
4. 前記トレイは、前記トレイの正面を押下することによって、前記中間位置から前記調合位置に手動で移動可能である、請求項２または請求項３に記載の締め付け機構。
5. 前記トレイは、前記フレームにスライド可能に連結されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の締め付け機構。
6. 前記フレームは、一対のガイドスロットを備え、前記トレイは、前記ガイドスロット内にスライド可能に受け取られている第１および第２の対のガイドペグを備えている、請求項５に記載の締め付け機構。
7. 前記第１および第２の対のガイドペグは、前記装填位置と前記中間位置との間の前記トレイの移動の間、前記対のガイドスロットに沿ってスライド可能であり、前記トレイは、前記中間位置と前記調合位置との間の前記トレイの移動の間、前記第１の対のガイドペグを中心として、枢動可能に移動可能である、請求項２から４のいずれかに従属する請求項６に記載の締め付け機構。
8. 各ガイドスロットは、実質的線形部分と下向きに角度付けられた端部分とを備え、前記装填位置への前記トレイの移動時に、前記第１および第２の対のガイドペグのうちの少なくとも１つは、前記下向きに角度付けられた端部分に進入し、前記トレイが傾斜されることを可能にすることにより、前記トレイの中に受け取られる飲料カートリッジへのアクセスを促進する、請求項６または請求項７に記載の締め付け機構。
9. 前記アクチュエータは、カムスロットを備え、前記フレームは、固定されたカムペグを備え、前記カムペグは、前記カムスロット内に係合可能であり、前記アクチュエータの回転に応じて、前記カムスロットに沿って移動する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の締め付け機構。
10. 前記トレイの一部は、カム表面を画定し、前記クランプの一部は、従動表面を画定し、前記装填位置への前記トレイの移動時に、前記カム表面と前記従動表面との間の相対的スライド接触は、前記クランプが前記引き上げられた位置に回転されることを可能にする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の締め付け機構。
11. 前記トレイは、飲料カートリッジを受け取るための容器を画定する本体と、一対のアームとを備え、前記クランプは、本体および一対のアームを備え、前記トレイのアームの上側表面は、前記カム表面を画定し、前記クランプのアームの下側表面は、前記従動表面を画定する、請求項１０に記載の締め付け機構。
12. 前記トレイ内に受け取られている飲料カートリッジに入口および／または出口を形成するための入口穿孔機および／または出口穿孔機をさらに備えている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の締め付け機構。
13. 飲料調製機械と飲料カートリッジとを備えている飲料調製システムであって、前記飲料調製機械は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の締め付け機構を備えている、飲料調製システム。
14. 前記飲料カートリッジは、カップ形状の本体と、前記カップ形状の本体を密閉する実質的平面の蓋とを備え、前記飲料カートリッジは、１つ以上の飲料原料を含み、前記飲料カートリッジは、前記蓋を最下部にした状態で前記締め付け機構のトレイ内に受け取られるように成形され、前記締め付け位置へのクランプの回転は、前記蓋を穿孔するために有効である、請求項１３に記載の飲料調製システム。
15. フレーム、トレイ、クランプ、およびアクチュエータを備えているタイプの締め付け機構において飲料カートリッジを締め付ける方法であって、
    ａ）前記トレイを前記フレームに対して外向きに装填位置へと移動させ、同時に、前記クランプを引き上げられた位置へ枢動させるステップと、
    ｂ）前記飲料カートリッジを前記トレイの中に挿入するステップと、
    ｃ）前記トレイを前記フレームに対して内向きに手動でスライドさせ、同時に、前記クランプを下向きに締め付け解除位置へ枢動させるステップと、
    ｄ）前記アクチュエータを回転させ、前記クランプを締め付け位置に移動させるステップであって、前記締め付け位置において、締め付けられる前記飲料カートリッジは、調合の準備ができている、ステップと
    を含む、方法。
16. ステップｃ）とｄ）との間に、前記トレイを前記フレームに対して手動で枢動させ、前記トレイを調合位置に移動させるステップを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 実質的に、前記付随の図面を参照して前述され、かつそこに示される締め付け機構。

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