JP5425203B2 - コーヒーマシン等のための浸出装置 - Google Patents

Description

本発明は、食品の調製、特に、限定するものではないが、単一のサービングカプセルから開始する食品の調製のための浸出装置の改善に関する。

特にエスプレッソコーヒー等のコーヒーベースの飲料を調製するため、コーヒー粉又はその他の成分のサービングカプセル（serving capsule）を利用する機械であって、該機械によって飲料が製造されるような機械がますます利用されている。これら機械は、コーヒー粉が単一の分量にパッケージングされ、それ故劣化することなく長時間保存されることができ、更に機械の浸出（infusion）室の外部のコーヒー粉の散乱が防止されるため機械の使用が好適であるため、かなりの利点を持つ。例えばチョコレート飲料を調製するためのもののような、異なる性質の飲料又はその他の食品を調製するためのカプセルも良く知られている。

コーヒーマシンの及び単一のサービングカプセルから開始する略液体の食品を製造するための機械の重要な点の一つは、カプセルを管理するためのシステム、即ち、配置され、浸出室内に挿入され、穿孔され、水又はその他の浸出液により混成され、最後に浸出室から排出されるようにカプセルが機械内で管理されるようにする、構成要素及び集合体のセットに存する。

国際特許出願公開WO-A-2008/014830は、単一のサービングカプセルから開始する食品の調製のための浸出装置であって、開方向及び閉方向に沿って互いに対して移動可能な第１の部分及び第２の部分により形成される浸出室と、前記浸出室に浸出液を供給するための第１の管と、前記浸出室から食品を排出するための第２の管と、前記開方向及び閉方向に沿って前記第１及び第２の浸出室のうちの少なくとも一方に対して移動可能であり、且つ、前記浸出室が開いている場合、前記浸出室の前記第１の部分と前記第２の部分との間の空間にカプセルを挿入及び保持し前記カプセルを前記浸出室に挿入するため保持部材を形成する案内溝を備える一対の振動腕と、前記２つの腕及びそれぞれの案内溝の相互分岐並びに前記浸出室内の前記カプセルの分離を引き起こすための部材と、前記浸出室の前記第１及び第２の部分の一方において、前記浸出サイクルが終了したときに前記浸出室から前記カプセルを排出するための排出器と、を有する装置を記載している。

この既知の浸出ユニットにおいては、浸出室の２つの部分間の中間部分にカプセルを保持し次いで浸出室内に挿入するため、及び浸出サイクルが終了したときに浸出室からカプセルを抽出するための両方のために、振動腕が利用される。

国際特許出願公開WO-A-2008/096385は、同様のシステムであって、浸出室の２つの部分のうち一方の中に、カプセルをセンタリングして穿孔及び浸出段階を改善するためにセンタリング要素が更に備えられる。

国際特許出願公開WO-A-2008/004116は、コーヒーマシンにおける単一のサービングカプセルを管理するためのシステムであって、該単一のサービングカプセルが浸出室内のカプセルを解放するロック手段により保持されるシステムを記載している。浸出室からカプセルを抽出するための抽出システムは記載されていない。

国際特許出願公開WO-A-2005/004683は、コーヒーマシン等におけるカプセルを管理するための同様のシステムであって、一対の振動腕が浸出室の前でカプセルを保持し、浸出室が閉じられたときに該カプセルを解放するシステムを記載している。欧州特許出願公開EP1721553は同様のシステムを記載している。

本発明は、上述したタイプの浸出装置に対する改善に関し、より正確には、本発明は、カプセルを保持し、浸出室内にカプセルを挿入し、浸出サイクルが終了したときに浸出室からカプセルを抽出する段階の間に利用される、浸出ユニットの部分を改善することを目的とする。

実質的に、カプセルを支持し該カプセルを浸出室内に挿入するための支持腕を有するタイプの浸出装置において、本発明は、飲料が調整された後の浸出室の開放段階の間、保持部材及び腕を一時的に不能とし、それにより該腕が浸出室からのカプセルの除去又は抽出の段階に介入しないようにし、斯くして該腕が例えば該室の２つの部分のうちの一方の中に配置された排出器による排出カプセル運動を妨げないようにする装置又は部材を提供する。

本発明の更なる特徴及び実施例は、添付される従属請求項に示され、幾つかの限定するものでない本発明の実施例を参照しながら、以下により詳細に説明されるであろう。

本発明は、本発明の限定するものでない実際的な実施例を示す以下の説明及び添付図面により、より良く理解されるであろう。

本発明による装置が利用され得るコーヒーマシンの外観図を示す。 第１の実施例における本発明の装置の図３の線II-IIによる平面図を示す。 図２の線III-IIIによる長手方向の断面を示す。 図３の線IV-IVによる断面を示す。 図４の細部Vの拡大図を示す。 浸出ユニットの別の部分における図２と同様の図を示す。 図６の線VII-VIIによる断面を示す。 図７の線VIII-VIIIによる断面を示す。 浸出ユニットの更なる位置における図６と同様の図を示す。 浸出ユニットの更なる位置における図７と同様の図を示す。 浸出ユニットの更なる位置における図８と同様の図を示す。 前図と同様の更なる図であって、浸出ユニットの後続する位置における図を示す。 前図と同様の更なる図であって、浸出ユニットの後続する位置における図を示す。 前図と同様の更なる図であって、浸出ユニットの後続する位置における図を示す。 浸出サイクルの後のカプセルを排出する段階における装置を伴う、前図と同様の図を示す。 浸出サイクルの後のカプセルを排出する段階における装置を伴う、前図と同様の図を示す。 浸出サイクルの後のカプセルを排出する段階における装置を伴う、前図と同様の図を示す。 更なる実施例における浸出装置の略垂直な面による長手方向の断面図を示す。 振動腕の１つの案内の詳細の線XIX-XIXによる断面を示す。 案内部の拡大図を示す。 浸出室の後続する閉じ段階における図１８と同様の断面を示す。 浸出室の後続する閉じ段階における図１９と同様の断面を示す。 浸出室の完全な閉じ位置における図２１と同様の図を示す。 浸出室の完全な閉じ位置における図２２と同様の図を示す。 浸出サイクルの後の使用済みカプセルを排出する段階における図２３と同様の図を示す。 浸出サイクルの後の使用済みカプセルを排出する段階における図２３と同様の図を示す。 本発明による浸出装置の更なる実施例の平面図を示す。 図２７の線XXVIII-XXVIIIによる断面を示す。 図２７、２８及び２９の線XXIX-XXIXによる断面を示す。 浸出サイクルの後続する段階における図２７と同様の平面図を示す。 図３０の線XXXI-XXXIによる断面図を示す。 図３１の線XXXII-XXXIIによる断面図を示す。 装置の後続する位置における図３１と同様の断面を示す。 装置の後続する位置における図３２と同様の断面を示す。 装置の後続する位置における図３３と同様の断面を示す。 装置の後続する位置における図３４と同様の断面を示す。 装置の後続する位置における図３１と同様の断面を示す。 装置の後続する位置における図３２と同様の断面を示す。 装置の更なる後続する位置における図３７と同様の断面を示す。 装置の更なる後続する位置における図３８と同様の断面を示す。 実施例の変形例における図２８と同様の断面を示す。 実施例の変形例における図２９と同様の断面を示す。 本発明による装置の更なる実施例の平面図を示す。 図４３の線XLIV-XLIVによる断面を示す。 図４３の線XLV-XLVによる断面を示す。 図４４の線XLVI-XLVIによる断面を示す。 浸出サイクルの後続する段階における図４５と同様の断面を示す。 浸出サイクルの後続する段階における図４６と同様の断面を示す。 浸出室の後続する閉じ段階における図４７と同様の断面を示す。 浸出室の後続する閉じ段階における図４８と同様の断面を示す。 供給段階の間の装置を示す。 供給段階の間の装置を示す。 使用済みカプセルを解放する位置における図５１と同様の断面を示す。 使用済みカプセルを解放する位置における図５２と同様の断面を示す。

図１は、以下に説明される種々の実施例のうちの１つにおける本発明による装置が組み込まれ得る、コーヒーマシンの外観図を模式的に示す。図１に示される機械は、単に例として示されたものであり、本発明による装置は、かなり異なる形状のコーヒーマシンにも組み込まれることができ、例えば浸出により単一のサービングカプセルから開始する他のタイプの食品の製造のためのもののような、即ち好適には加圧された熱い液体、典型的には水の、所望の食品の製造のための成分が挿入された該単一のサービングカプセルを通る通過による、コーヒーマシンではない機械においても同様の装置が利用されることは理解されよう。

図１において、該機械は全体として番号１により示される。該機械は、番号２により示され平面２の上に配置された、コーヒーを供給するための１つ以上のノズル又は排出口を有し、該平面２の上に、該機械から排出される飲料を集めるのに適したカップ又はその他の容器が置かれる。上部において、該機械は、番号４により示される、カプセルを挿入するための開口を呈する。本発明の装置は、浸出室を有し、該開口又はスリット４の下に配置される。該装置は、図示されていないレバーによって手動で作動されても良いし、又は、例えば該機械に収容された図示されていない電気モータのようなアクチュエータにより作動されても良い。

図２乃至１７は、供給サイクルの間の、異なる位置における本発明による装置の第１の実施例を詳細に示す。

まず図２乃至５を参照すると、番号１１により全体が示される浸出装置１１は、固定された態様で機械１内に装着されたフレーム又は構造１３を有する。該フレームは、ホッパ１５Ａにおける案内部１５を呈し、該案内部を通って、単一のサービングカプセルＣが浸出装置内に挿入される。装置１１は好適には、カプセルＣが、案内部１５内の垂直に落ちる動きと共に挿入（図３の矢印Ｆ）され得るように配置される。ホッパ１５Ａは、スリット又は開口４の下に、これらと整合するように配置される。

該構造又はフレーム１３内には、第１の部分１７と第２の部分１９とを有する浸出室が備えられる。幾つかの実施例においては、該浸出室の第１の部分１７は好適には、フレーム又は構造１３に対して固定され、それ故機械１に対して固定され、該浸出室の第２の部分１９は、図３の二重矢印ｆ１９により模式的に示される開閉の動きと共に移動可能である。該浸出室の開閉の動きは、図３乃至１７の並びを参照しながら更に詳細に説明される。部分１９を固定して配置し、部分１７を移動可能とすることにより、該動きを反転することも可能である。他の実施例においては、両方の部分を共に構造又はフレーム１３に対して移動可能とすることも可能である。

該浸出室の可動部分１９は、二次枢動ピン２１及び接続ロッド−クランク機構２５により、作動の軸を定義する一対の枢動ピン２７に接続される。枢動ピン２７の回転は、前述したように、レバーによって手動で又は例えば電気モータのようなアクチュエータによって得られても良い。接続ロッド−クランク機構２３、２５により、枢動ピン２７の回転は、二重矢印１９による浸出室の可動部分１９の摺動を引き起こす。

図３及び４に示されるように、浸出室の固定部分１７内には、浸出室が閉じられたときに、単一のサービングカプセルＣの底部を穿孔する１つ以上の穿孔器３１を備えた板２９が配置される。板２９は、コーヒーがカプセルＣから飲料を供給するための供給管３３へと通過するように穿孔される。管３３は、供給ノズル又は排出口２（図２）に、既知の態様で接続される。

更に、浸出室の固定部分１７内には、排出要素３５が収容され、該要素は、図示された実施例においては、一般に先端を切り取られた円錐形のカプセルＣの挿入を容易化し、以下に説明される態様でカプセルの重さによる排出及び降下をも容易化するような形とされた内面を持つ、略円筒形の中空体の形状を持つ。

排出器３５は、浸出室の部分１７において得られる環状シート３７に、少なくとも部分的に摺動可能に収容される。排出器３５の外に向けて押すためシート３７内に圧縮ばね３９が配置され、図示されていない適切な停止又は制限部材により浸出室の部分１７から出てしまうことを防止される。

浸出室の可動部分１９内には、カプセルＣの上面に載置され該上面に加圧する板４１が配置される。板４１は、浸出室の可動部分１９内で摺動可能であり、圧縮ばね４３の力に抗して内部で押され得る。板の背後には、カプセルＣと接触する面と反対の後面と浸出室の可動部分１９の内壁との間に、１つ以上の穿孔チップを備えても良い穿孔器４５が配置される。以下に詳細に説明されるように、これらチップは、浸出室が閉じられたとき、対応する穴を通して板４１の中を穿孔し、カプセルＣの上面の孔を得る。

浸出室の可動部分１９においては、加圧された温水が、番号４７により模式的に示される管を通して供給される。該温水は、穿孔器４５及び板４１を通って浸透し、カプセルＣを通って流れ、斯くして風味の抽出を引き起こして、上述した管３３から供給される飲料を生成する。

浸出室の可動部分１９には、浸出室の部分１９の動きに部分的に追従する２つの腕５１が関連付けられる。幾つかの実施例においては、腕５１は弾性層状構造を持ち、例えば鋼箔のような金属物質の箔により構成されても良い。これら腕は、二次枢動ピン２１に束縛された略剛性の支持部５３に固定され、斯かる構成により、方向ｆ１９による支持部５３（及び従って腕５１）と浸出室の可動部分１９との間の相対運動を可能とする。

ここで、とり得る実施例においては、支持部５３が一対の永久磁石５５を担持する（特に図５の拡大図を参照されたい）。これら磁石は、有利にも強磁性材料からつくられた二次枢動ピン２１と協働する。二次枢動ピン２１は、腕５１の支持部５３と、支持部に備えられた一対の案内部又はスロット５３Ａと共に交差する（特に図７の断面を参照されたい）。この構成により、通常の条件の下、支持部５３に更なる応力のない状態で、後者は、図３及び４に示された位置において磁石により保持され、即ち、浸出室の固定部分１７から更に離れた２つの案内部５３Ａの端部に隣接する二次枢動ピン２１を用いて保持される。逆に、反作用力が支持部に対して作用した場合、支持部自体が二次枢動ピン２１に対して摺動し、腕５１が開閉方向ｆ１９において浸出室の可動部分１９に対して移動する。磁石の代わりに、腕５１の支持部５３と二次枢動ピン２１との間の束縛は、図３、７の構成における枢動ピン２１に隣接する支持部５３を保持する適切な態様で配置された、１つ以上の牽引又は圧縮ばねにより形成される。

自由端において、弾性腕５１は、該弾性腕５１と一体化された端部突部５９に形成された案内溝５７を備える。以下により詳細に説明されるように、該溝５７は、カプセルに対する保持手段を形成し、所与の位置に挿入及び保持され次いで浸出室に導入されることができる。図２、３及び４に示されるように、浸出装置が開位置にあるときには、溝５７は、案内部１５と略整合したカプセルＣを挿入するためのホッパ１５Ａにおいて得られる案内部１５の下に配置される。

このようにして、カプセルＣがホッパ１５Ａに挿入され案内部１５に沿ってフランジＣＦを用いて案内されると、溝５７へと入り、開いた浸出室の固定部１７と可動部１９との間の空間において図３及び４に示された位置に保持される。溝５７が底部において閉じておりフランジＣＦに対する当接を形成するという事実のため、カプセルが該位置において保持される。

２つの腕５１の溝５７が得られる突部５９はそれぞれ、対応する突部５９に対して上方に及び下方に突出した幹６１を備える。各幹６１の２つの突出端部１７は、腕５１の動きを制御するためのカムプロファイルを略形成するそれぞれの案内部６３に係合する。幹６１は、プロファイル６３により形成されるカムを追従するものである。特に図２及び５に示されるように、案内部６３により形成されるカムプロファイルの各々は、浸出室の開閉の動きの方向ｆ１９に略平行な２つのセグメントを持つ。これら案内部の２つのセグメントは、方向ｆ１９に対して傾いた接続セグメントを通して、互いと接続されている。案内部６３の形状は、図２乃至４の位置において、腕５１が、カプセルＣのフランジＣＦの直径に略等しい距離において溝５７と近接した位置において保持され、該カプセルＣが図３及び４に示された位置において溝により保持されるようにする。逆に、突部５９は、浸出室の固定部に向かって最も遠い位置にあり、案内部６３により構成されるカムを追従するものを形成する幹６１は、案内部６３の２つの相互により離れた位置にあり、それにより、以下により詳細に説明されるように、該腕はカプセルＣと相互作用しないように分岐した位置に移動させられる。

図２乃至５を参照しながら以上に説明された装置の機能は、以上に説明された部材によるサイクルの間にとられる種々の位置における浸出のサイクルの全体を示す図３乃至１７の並びを参照しながら、より詳細に説明される。

上述したように、図３及び４は、カプセルＣが浸出室の固定部分１７と可動部分１９との間の空間におけるホッパ１５Ａを通して挿入された場合の、浸出期間の初期段階における装置の位置を示す。ここで、該カプセルは、溝５７を持つ腕５１により保持される。

枢動ピン２７を回転させることにより、接続ロッド−クランク機構２３、２５は、固定部分１７に向かう浸出室の可動部分１９の移動を引き起こす。該移動の第１の段階においては、腕５１及び溝５７を持つ支持部５３は、浸出室の可動部分１９と一体的に移動する。図７及び８は、カプセルＣが浸出室の固定部分１７内に略完全に挿入された瞬間を示す。矢印ｆ１９による動きは、浸出室の固定部分１７の内部に向けて排出器３５の推力を引き起こす。浸出室の可動部分１９は依然として、固定部分１７に対して一定の距離にある。

図７及び８に示された位置においては、幹６１の端部はそれぞれの案内部６３の第１のセグメントの端部にあり、案内部６３の２つの分岐したセグメントに沿って移動し始める。

固定部分１７に向けて矢印ｆ１９による可動部分１９の変位により浸出室の閉じる動きを継続することにより、図１０及び１１の位置が実現される。腕５１は停止及び最大の分岐位置を実現し、従ってカプセルＣを解放し、フランジＣＦはもはや溝５７によって保持されない。他の実施例においては、腕５１の分岐は、例えば上述した構成要素の一方又は他方に傾斜した表面を備えることにより、突部５９と浸出室の固定部分１７との間の相互作用の影響によって得られる。しかしながら、該分岐の動きは好適には、幹６１が摺動する案内部６３のそれぞれにより形成されるカムプロファイルによって得られる。

腕５１及び溝５７はもはや支持を提供しないが、装置及び従って浸出室の閉じる動きが十分に速いという事実のため、カプセルＣは浸出室の固定部分１７の外には出ず、それ故該装置は、カプセルＣが偶然に浸出室の外に出るには不十分な非常に短い時間で、図１０及び１１の位置から図１２、１３及び１４の位置へと通過する。

図１２、１３及び１４の位置においては、浸出室は完全に閉じられ、カプセルＣのフランジＣＦにおける及び／又は浸出室の固定及び可動部分１７及び１９の円形の端部により既知の態様で穿孔されたカプセルＣが相互に結合された部分１９、１７によって形成される浸出室に閉じ込められる。

図９乃至１１を図１２乃至１４と比較すると分かるように、カプセルＣが浸出室の固定部分１７において解放された図９乃至１１の構成から、浸出室が閉じられた図１２乃至１４の位置へと変化させることにより、腕５１の支持部５３は図９乃至１１においてとられる停止位置に留まり、一方で浸出室の可動部分１９は浸出室の閉じ方向ｆ１９に沿って更に移動させられる。この移動は、腕５１の支持部５３が反転可能な態様で二次枢動ピン２１に束縛され、該ピンに浸出室の可動部分１９が固く束縛されるという事実により可能となる。枢動ピン６１による案内部６３の末端部の実現の影響のために、腕５１が方向ｆ１９に沿った更なる動きに対して保持される場合、枢動ピン２７及び接続ロッド−クランク機構２３、２５により二次枢動ピン２１及び浸出室の可動部分１９に対して掛けられる更なる推力が、永久磁石５５からの二次枢動ピン２１の解放、及び従って腕５１の支持部５３の案内部５３Ａに沿った枢動ピン２１の摺動を引き起こし、浸出室の可動部分１９（固定部分１７に向けて動き続ける）と腕５１の支持部５３（固定されたまま留まる）との間の相対運動をもたらす。

図１２乃至１４の構成において、浸出室及びカプセルＣを通して加圧された温水が供給され、管３３を通して供給される飲料を得る。

図１５乃至１７は、浸出室を開け、使用済みカプセルＣを排出する、後続する段階を示す。該カプセルは排出器３５により排出され、支持構造又はフレーム１３における下部開口１３Ａを通って落ちる。

図１５乃至１７の位置において、腕５１の支持部５３は移動させられておらず、カプセルＣが排出器３５により排出されるまで、図９乃至１１において実現される停止位置に保持されたままである。このことは、以上に説明したように、腕５１の支持部５３及び浸出室の可動部分１９が、支持部５３の案内部５３Ａにおける二次枢動ピン２１の摺動のため相互に移動し得るという事実のため、可能である。

図１６及び１７に示されるように二次枢動ピン２１が案内部５３Ａの端部に到達すると、更なる開ける運動（図１６及び１７における矢印ｆ１９）は、完全に開いた位置（図２乃至４）に向かう枢動ピン２１による支持部５３の移動を引き起こす。支持部５３は、永久磁石５５により反転可能な態様で二次枢動ピン２１に対して再び束縛される。

それ故、図２乃至１７を参照しながら説明された構造によれば、カプセルＣの特に効率の良い管理が得られ、カプセルＣを保持する及び浸出室にカプセルＣを挿入する腕５１の機能を、供給サイクルが完了したときに浸出室から該カプセルを排出する機能を切り離し、斯くして、使用済みカプセルＣを浸出室から排出するサイクルにおいて、腕５１とカプセルＣとの干渉を防ぐ。

同様の利点は図１８乃至２０の構成によっても得られ、ここでは同一の又は同等の部分は図２乃至１７において利用されたものと同じ参照番号により示されている。図１８乃至２０の実施例は、以下の２つの点において前図とは異なる。第一に、弾性腕５１の支持部５３が浸出室の可動部分１９に対して束縛され、浸出室の開閉方向ｆ１９において該部分に対して相互運動できない。第二に、腕５１及び従って溝５７の離脱の利点を得るため、及びこれらが排出段階の間にカプセルと干渉することを防ぐため、幹６１のためのカムプロファイルを形成する案内部６３が、図２０の拡大図に詳細に示される、異なる構成によって設計される。

以下に説明されるように、この構成によれば、幹６１は、それぞれ浸出室の閉じ段階及び開け段階において２つの異なる経路をとる。従って、腕５１は、室の開け段階に対して閉じ段階において異なる動きを持ち、前述の場合と同様、浸出ユニットからの使用済みカプセルＣの排出において干渉しない。

特に図２０を参照すると、各幹６１はそれぞれの案内部即ちカム６３において摺動し、該案内部は、浸出室の開閉方向ｆ１９に略平行な第１のセグメント６３Ａと、同様に開閉方向ｆ１９に略平行だが装置の中心線に対してより離れた第２のセグメント６３Ｂと、セグメント６３Ｂとセグメント６３Ａとの間の収束接続セグメント６３Ｃと、セグメント６３Ａとセグメント６３Ｂとの間の分岐セグメントとを持つ。

セグメント６３Ｄとセグメント６３Ｂとの間には、例えば金属の薄いシートのような弾性要素６３Ｅが更に備えられる。

実際には、浸出室の閉じる動きの間、各幹６１は、分岐セグメント６３Ｄに到達するまで、案内部６３のセグメント６３Ａにおいて摺動する。閉じる動きを継続することにより、幹６１はセグメント６３Ｄに沿って摺動し、このことは腕５１及びそれ故溝７５の分岐を引き起こし、続いて浸出室の固定部分１７内のカプセルＣが解放される。浸出室の閉じる動きを継続することにより、幹６１はセグメント６３Ｄに到達し、浸出室の閉じ位置を定義する末端部６３Ｘまで移動する。コーヒーが供給されると、固定部分１７から離れる可動部分１９の動き、及び続くそれぞれの案内部６３のセグメント６３Ｄに沿った幹６１の摺動により、浸出室が開く。移動は分岐接続セグメント６３Ｃまで続き、要素６３Ｅが幹６１がセグメント６３Ｄに入ることを防ぐ。浸出室の開ける動きを継続することにより、幹６１は収束接続セグメント６３Ｃに沿って摺動し、浸出装置が完全に開いたときの案内部６３に対する幹６１の及びそれ故腕５１の位置を表す、図２０に示された位置において、浸出室の固定部分１７から最も離れたセグメント６３Ａの部分に再び移動する。

このようにして、まさに前述の場合におけるように、カプセルＣを保持し、該カプセルを腕５１及び溝５７により浸出室の部分１７に挿入し、続いてカプセルＣを排出する段階において腕５１の溝５７を無効化することが可能でありながら、腕５１の支持部５３と浸出室の可動部１９との間の相対運動を必要としないことが、理解される。

図２１乃至２６は、図１８乃至２０を参照しながら説明された装置の開閉運動を示す。特に、図２１、２３及び２５は、図２２、２４及び２６の線XXI-XXI、XXIII-XXIII及びXXV-XXVによる略垂直な面に沿った断面を示し、これら後者は図２１、２３及び２５の線XXII-XXII、XXIV-XXIV及びXXVI-XXVIによる略水平な面に沿った断面を示す。図２１及び２２は浸出室の固定部分１７におけるカプセルＣの挿入の段階を示し、図２３及び２４は腕の最大の分岐位置及び浸出室１７、１９の閉じを示し、図２５及び２６は使用済みカプセルの排出段階を示す。

図２７乃至４０は、浸出サイクルの種々の段階の間の、本発明による装置の更なる実施例を示す。前述の実施例のものと同一又は同様の部分は、１００だけ増加された同じ参照番号により示され、以上の説明が参照され得るため、再び詳細には説明されない。

本実施例においては、１５１により示される腕は、それぞれの略垂直な軸Ａ−Ａ（図３１）のまわりに相互に統合された２つの部分１５１Ａ及び１５１Ｂにそれぞれ形成される。各腕１５１の該相互に統合された部分１５１Ａ及び１５１Ｂは、牽引ばね１８１により互いに接続され、該ばねの機能は、以下により詳細に説明されるように、腕の２つの均衡位置を定義することである。

腕１５１の支持部１５３は、安定した態様で二次枢動ピン１２１に束縛され、即ち、腕１５１は、図１８乃至２６の実施例を参照しながら以上に説明されたものと同様の態様で、浸出室１１７、１１９の可動部分１１８と一体的に移動する。

浸出室の固定部分１１７は傾斜した面１１７Ａを外部的に備え、該面は、以下に説明される目的のために腕１５１の突部１５８の同様に傾斜した面１５９Ａと協働する。更に、フレーム１１３は、腕１５１と協働する傾斜した面１１２Ａを持つ（特に図３１及び３８を参照されたい）。

図２７乃至４０の実施例における装置の動作は、以下のとおりである。

図２７、２８及び２９において、該装置は開位置にあり、浸出室の可動部分１１９は固定部分１１７から最大距離にある。ホッパ１１５Ａを通して、カプセルＣが腕１５１の溝１５７内に挿入される。該溝は、牽引ばね１８１により、及び最終的には図示されていないフレーム１１３又は腕の部分１５１Ａ、１５１Ｂに備えられた当接により定義された安定平衡位置において互いに隣接し、このことは、ばね１８１による牽引の影響による振動する部分１５１Ａの過度の接近を防止する。

浸出室の可動部分１１９と固定部分１１７との間の接近運動を開始することにより、図３１、３２に示されるように、該腕が浸出室の固定部分１１７内のカプセルＣを担持する。排出器１３５は、カプセルＣによる推力により、浸出室の固定部分１１７内に押される。

該装置の更なる閉じる動きと、後続する閉じ方向ｆ１９に沿った浸出室の可動部分１１９の固定部分１１７への更なる接近運動とが、腕１５１の傾斜面１５９Ａと固定部分１１７に一体化された傾斜面１１７Ａとの間の相互作用を引き起こす。傾斜面１１７Ａは、固定部分１１７のカラー上に形成された単一の円錐面により、特に図３４に示されるように形成されても良い。各腕の面１５９Ａに対する面１１７Ａによる横断推力は、それぞれのばね１８１の伸張、及び、固定部分１１５Ｂに対する腕１５１の各振動部分１５１Ａの、相互に分岐する方向における振動を引き起こし、ここで固定部分１５１は支持部１５３と一体化され堅固に結合されている。

図３３及び３４は、腕１５１、より正確には該腕の可動部分１５１Ａが分岐する動きを開始し、浸出室内のカプセルを解放した、中間段階を示す。

図３５及び３６は、浸出室の完全な閉じ位置における装置を示す。腕１５１は、ばね１８１により定義される第２の安定平衡位置に到達している。該位置は、腕の最大分岐の位置である。

浸出室の開く動きが開始するとき、飲料が完全に供給されると、腕１５１、より正確には該腕の振動部分１５１Ａは、浸出室を開くためのストロークの第１のセグメントのための分岐構成に留まり、カプセルＣと干渉することはなく、それ故該カプセルＣは、排出器１３５により浸出室の固定部分１１７から排出される。図３７及び３８は、カプセルを排出する段階及び腕１５１を初期設定する段階を示す。

該設定操作、即ち図３５及び３６の安定平衡位置から図２８及び２９の安定平衡位置へと変更する操作は、腕１５１の振動部分１５１Ａとフレーム１１３上で得られる固定傾斜面１１２Ａとの間の相互作用により得られる。

図３９及び４０は、腕が振動位置に到達した瞬間を示し、該位置を超えて、ばね１８１による牽引が腕の設定、即ち、図２８及び２９の安定平衡位置における即座の通過、腕が新たなカプセルＣを適切な位置に受容し保持する位置の設定を引き起こす。

図４１及び４２は、図２８乃至４０の装置の変更された実施例を示し、ここで前述の実施例のものと同一又は等価な部分は、同一の参照番号で示されている。図２８乃至４０の実施例と図４１及び４２の実施例との相違点は、第１のブラケット１８４によってフレーム１１３に束縛され、且つ第２のブラケット１８５によって腕の支持部１５３に束縛された、戻りばね１８３の存在である。この場合、腕の支持部１５３は枢動ピン１２１に束縛されないが、牽引又は戻りばね１８３によりピンにたいして当接して持ち上げられる。それ故支持部１５３は幹１２１の推力の影響の下で前方へと担持されるが、ばね１８３の牽引の影響により戻される。

図２８乃至４２の実施例においても、カプセルＣに対する腕１５１及び溝１５７の影響を除外する利点が得られ、カプセルＣは浸出室に正しく挿入される。使用済みカプセルＣの排出は、排出器１３５の影響により、腕１５１と干渉することなく実行される。

図４３乃至５４は、浸出サイクルの種々の段階における、本発明による装置の更なる実施例を示す。図２乃至２６に示された実施例のものと同一又は等価な部分は、１００だけ増加された同じ参照番号により示されている。

本実施例においては、浸出室の可動部分１９の開閉運動（矢印ｆ２１９による）は、開閉運動ｆ２１９の同一方向における腕２５１の動きを制御する機構とは別の機構により制御される。両方の機構とも、枢動ピン２２７から動きを受ける。

矢印ｆ２１９による浸出室の可動部分１９の開閉運動は、前述の実施例を参照しながら説明されたものと同様の態様で、枢動ピン２２７を通して接続ロッド−クランク機構２２３、２２５により得られる。

逆に、この場合には、腕２５１の支持部２５３は、浸出室の可動部分２１９に対する自律的な運動を備えるサドルを形成する。支持部２５３は、例えば支持構造又はフレーム２１３上で得られる案内スロット２７２において案内される一対の枢動ピン２７１（特に図４３を参照されたい）によって、適切な態様でフレーム２１３上で案内される。

腕２５１の支持部２５３の二重矢印ｆ２５３（図４４、４５及び４６）による動きは、歯車ラック駆動を有する機構によって枢動ピン２２７により制御される。該駆動は該装置の２つの側面において二重であり、２つの枢動ピン２２７のそれぞれについて運動連鎖が提供される。２つの運動連鎖は相互に鏡面的であり、それ故一方のみが説明される。各枢動ピン２１７において、歯車又はピニオン２１８が噛合され、フレーム２１３のそれぞれの側面２１３Ｂにより支持される軸２８５に噛合された第２の歯車又はピニオン２８３と係合する。軸２８５上には、部分的な噛み合わせ、即ち周角の一部に限定された円の弧によって作られた噛み合わせを持つ、第３の歯車又はピニオン２８７が噛合されている。部分的歯車２８７の噛み合わせは、支持部２５３と一体のそれぞれのラック２８９と係合する。

この構成により、枢動ピンの回転が以下を引き起こす。
−矢印ｆ２１９によるクランク２２３、２２５の機構の制御の下での、浸出室の開閉運動。
−駆動２８１、２８３、２８７及び２８９により得られる運動である、支持部２５３、及び従ってそれぞれの溝２５７を持つ腕２５１の、方向ｆ２５３（浸出室の開閉方向ｆ２１９に平行）による並進運動。

図４３乃至４６を参照しながら以上に開示された装置の動作は、図４４乃至５４の並び全体を参照しながら詳細に説明される。

図４４、４５及び４６においては、浸出室の可動部分２１９は、固定部分２１７に対して最大の距離の位置にある。カプセルＣは、例えば弾性箔の形をとる、以上に説明されたように設計された、腕２５１に一体の溝２５７におけるホッパ２１５Ａを通して挿入されている。枢動ピン２２７を回転させることにより、浸出室の閉じる動きが開始し、腕２５１及び浸出室の可動部分２１９の前向きの動きが、浸出室の固定部分２１７に向く。

図４７及び４８は、カプセルＣが浸出室の固定部分２１７に略完全に挿入され、傾斜面２５９Ａを備えた腕２１５の突部２５９が浸出室の固定部分２１７の傾斜面２１７Ａに接触する瞬間を示す。一方では腕２１５の支持部２５３の動き、及び他方では浸出室の可動部分２１９の動きは、２つの異なるが同じ作動枢動ピン２２７から開始する機構により得られるため、図４５、４６を図４７、４８と比較することにより、支持部２５３及びそれ故腕２５１の動きは、浸出室の可動部分２１９の動きに対して先行するものであることは容易に理解され得る。

動きを継続すると、浸出室が完全に閉じられる前に、即ち可動部分２１９が固定部分２１７に当接して封止する前に、腕２５１は図４９及び５０に示される停止位置に到達する。歯車２８７が部分的な噛み合わせを持つという事実のため、枢動ピン２２７の更なる回転は、腕２５１の支持部２５３の動きに影響を与えない。該支持部は、突部２５９が傾斜面２１７Ａを越えて通過しそれらとフレーム２１５上に形成された当接部との間に保持されるという事実のため、ここでもまた保持され図４９及び５０の停止位置に留まる。

枢動ピンを更に回転させることにより、浸出室の完全な閉鎖が得られ、飲料の提供が行われる図５１及び５２に示された位置に到達する。

この時点において、枢動ピン２２７の回転運動を反転させることにより、腕２５１が支持部２５３と共に図４９及び５０において到達された停止位置を離れる前に、浸出室が開き始める。このことは、歯車２８７が部分的な噛み合わせしか持たず、それ故機構の回転の反転運動の初期段階においてはラック２８９に係合しないという事実のため、可能となる。

枢動ピン２２７の回転を継続することにより、歯車２８７とラック２８９との噛合したセクタ間の係合のため、腕２５１の開く動き、即ち、図５３及び５４に示されるような浸出室の固定部分２１７から離れる変位が開始する。腕が閉じ位置に戻る前に、カプセルＣは排出器２３５によって浸出室の固定部分２１７から排出され、従って該腕及び関連する溝２５７は、排出段階の間にカプセルＣと相互作用しない。

枢動ピン２２７の開く方向における回転を継続することにより、該装置は、新たな提供段階を開始するため、図４３乃至４６の初期位置に戻ることとなる。

図面は単に本発明の実際的な実施例として提示される例を示すものであり、本発明が基とする概念の範囲から逸脱することなく形態及び構成を変更され得ることは理解されよう。添付される請求項におけるいずれの参照番号も、明細書及び図面を参照しながらの理解を容易化する目的のために提示されるものであり、請求項によって表される保護の範囲を限定するものではない。

Claims (25)

1. 単一のサービングカプセルから食品を調製するための浸出装置であって、
   第１の部分及び第２の部分により形成され、前記第１の部分と前記第２の部分との相対位置が開閉方向に沿って変化し得る浸出室と、
   前記浸出室に浸出液を供給するための第１の管と、
   前記浸出室から前記食品を供給するため第２の管と、
   前記開閉方向に沿って前記浸出室の前記第１及び第２の部分の少なくとも一方に対して移動可能な一対の振動腕であって、前記カプセルを前記浸出室に挿入するため前記浸出室が開いたときに、前記浸出室の前記第１の部分と前記第２の部分との間の空間に前記カプセルを保持するための保持部材を備えた一対の振動腕と、
   前記２つの腕の分岐、及びそれぞれの前記保持部材の相互の分岐、並びに前記浸出室内の前記カプセルの解放を引き起こすための分岐部材と、
   前記浸出室の前記第１及び第２の部分の一方における、浸出サイクルが終了したときに前記浸出室から前記カプセルを排出するための排出器と、
   を有する浸出装置において、
   前記保持部材が前記浸出室の開く動きの少なくとも一部の間に前記カプセルと干渉せず、浸出サイクルが終了したときに前記浸出室から使用済みカプセルを排出させる、非作動状態において、前記浸出室の前記第１及び第２の部分が相互に引き出されたときに前記保持部材及び前記腕を一時的に分岐させるための部材を有することを特徴とする、浸出装置。
2. 前記浸出室の前記第１の部分は固定され、前記浸出室の前記第２の部分は軸受フレームに対して移動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記腕は、前記浸出室の開閉方向に沿って、前記浸出室の前記第１及び第２の部分の両方に対して移動可能であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記腕は、前記浸出室の前記第２の部分に束縛され、前記第２の部分に対して移動可能であり、前記浸出室の前記第２の部分が閉じ位置に向けて移動すると、前記腕は停止位置まで前記浸出室の前記第２の部分の動きに追従し、前記浸出室の前記第１の部分における前記カプセルの解放の位置から通過し、前記浸出室は、前記腕が停止位置に到達したときに、前記浸出室の前記第２の部分の超過運動により閉じられることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
5. 前記浸出室の前記第２の部分に対する前記腕の開始ストローク位置に前記腕を戻す戻し部材を有することを特徴とする、請求項４に記載の装置。
6. 前記戻し部材は磁石部材であることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 前記戻し部材は弾性部材であることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
8. 前記腕は、前記浸出室の前記第２の部分と一体的に移動することを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
9. 前記腕は、相互に接近する位置及び相互に離れた位置を持ち、前記相互に接近する位置においては、前記カプセル保持部材は相互に接近されカプセルに係合し、前記相互に離れた位置においては、前記保持部材は分岐させられ前記カプセルを解放することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記接近する位置及び前記離れた位置は、前記腕がフレームに当接する位置である安定平衡位置であることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 前記腕は、前記腕が前記浸出室の開閉方向に沿って動くとき、前記腕の分岐する動き及び相互に接近する動きを制御する固定された当接部と協働して、前記浸出室の閉じる段階の間は前記腕を分岐させ、前記浸出室の開ける段階の間は前記腕を互いに近くすることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の装置。
12. 前記腕は、前記腕が前記浸出室の開閉方向に沿って動くとき、前記腕の分岐する動き及び相互に接近する動きを制御するそれぞれの固定された案内部と係合するための係合部材を有し、前記浸出室の閉じる段階の間は前記腕を分岐させ、前記浸出室の開ける段階の間は前記腕を互いに近くすることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 前記係合部材は、前記腕のいずれの位置においても、それぞれの固定された案内部に常に束縛されることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 各前記案内部は、前記浸出室の開閉の動きの間に、それぞれの前記係合部材が一方の方向に又は反対の方向に沿って動く単一の経路を持つことを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の装置。
15. 各前記案内部は第１の順経路と第２の戻り経路を持ち、それぞれの前記係合部材は、前記浸出室の閉じる動きの間は前記順経路を辿り、前記浸出室の開く動きの間は前記戻り経路を辿り、前記順経路と前記戻り経路とは少なくとも部分的に互いとは異なり、前記２つの腕は、浸出室を閉じるストローク及び前記浸出室を開けるストロークにおいてそれぞれ異なる動きを実行することを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の装置。
16. 前記腕は前記浸出室の開閉方向に沿って前記浸出室の前記第２の部分と一体的に動き、前記浸出室を閉じる間は相互に分岐する動きの開始の位置から通過し、前記浸出を開く間は相互に接近する動きの開始の位置から通過し、前記腕の前記相互に分岐する動きの開始の位置と前記相互に接近する動きの開始の位置とは、前記浸出室の前記第１の部分に対する前記浸出室の前記第２の部分の２つの別個の位置に対応し、前記相互に分岐する動きの開始の位置は、前記相互に接近する動きの開始の位置に対する前記浸出室の前記２つの位置間のより大きな相互の近さの位置に対応することを特徴とする、請求項１５に記載の装置。
17. 前記浸出室の前記第１及び第２の部分の相互の動きは接続ロッド−クランク機構により制御され、前記腕は前記接続ロッドに対して並進運動するように支持されることを特徴とする、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の装置。
18. 前記腕は、前記浸出室の前記第１及び第２の部分に対して移動可能な支持部により担持されることを特徴とする、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の装置。
19. 前記浸出室を開ける及び閉めるための作動部材が、第１の接続機構を通して前記浸出室の前記第２の部分に接続され、それにより前記浸出室の前記第１の部分に対して前記浸出室の前記第２の部分を移動させ、また前記作動部材は、第２の接続機構を通して前記腕の前記支持部に接続され、それにより前記浸出室の開閉方向に沿った前記浸出室の前記第２の部分の動きとは異なる動きを持つ前記腕を制御することを特徴とする、請求項１８に記載の装置。
20. 前記作動部材は、前記第１の接続機構を通して前記浸出室の前記第２の部分に接続され、前記第２の接続機構を通して前記腕の前記支持部に接続された駆動軸を有することを特徴とする、請求項１９に記載の装置。
21. 前記第１の接続機構は接続ロッド−クランク機構を有することを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の装置。
22. 前記第２の接続機構はラック−ピニオン機構を有することを特徴とする、請求項１９、２０又は２１に記載の装置。
23. 前記第１の接続機構は及び前記第２の接続機構は、前記浸出室を閉じる間、前記腕が前記浸出室の前記第２の部分に対して先行し、前記浸出室を開ける間、前記腕が前記浸出室の前記第２の部分に対して遅れるように設計及び構成されたことを特徴とする、請求項１９乃至２２のいずれか一項に記載の装置。
24. 前記浸出室の前記第１の部分は、前記腕と協働して前記腕の分岐を引き起こす第１の対向面と、前記腕と協働して前記浸出室の前記第１の部分に対する前記浸出室の前記第２の部分の離れる部分的な運動まで分岐位置において前記腕を保持する第２の対向面とを有することを特徴とする、請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の装置。
25. 請求項１乃至２４のいずれか一項に記載の浸出装置、前記浸出室に加圧された温水を供給するためのポンプ、及び前記水を加熱するためのボイラを有する、コーヒーマシン。

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