JP5607648B2 - 注入アセンブリおよびこの注入アセンブリを備える飲料を調製するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、飲料を調製するための装置に設けられる形式の注入アセンブリに関する。より詳細には、本発明は、挽いた塊、可溶性粉末、または、液体濃縮物などの所定量の消耗原料を収容するようになっている注入アセンブリにおいて、原料中に含まれる物質の浸出、煎出、または、溶解のために液体、好ましくは水が注入される注入アセンブリに関する。

そのような注入アセンブリは、一般に、飲料を調製するために液体が内部で消耗原料と接触させられる注入チャンバを備える。注入チャンバは、通常、所定量の消耗原料をこれがパケット（カプセルまたは濾紙）内に包装されているか否かにかかわらず収容するようになっている下側部品と、液体入口を備える上側部品とから形成される。下側部品および上側部品は、注入チャンバを開放して所定量の消耗原料を注入チャンバ内に配置しあるいは注入チャンバから除去できるように互いに対して移動できる。注入アセンブリは、飲料調製の様々な工程にしたがって注入チャンバを開放し、閉塞し、クランプするようになっている機構をさらに含む。

注入チャンバを作動させるための多くの機構が開発されて商品化されてきた。米国特許第５５３１１５２号明細書に記載されるこれらのうちの１つは、支持体に強固に取り付けられる２つの支柱、支持体に対して回転するように取り付けられるカム、および、支柱に沿って並進移動するように取り付けられるカム従動子から形成される。カムおよびカム従動子は傾斜面を介して協働し、それにより、カムがその支持体に対して回転すると、カム従動子が支柱に沿って上行動作で摺動する。注入アセンブリは、液体入口を備えかつフレームに取り付け固定される上側部品と、飲料が流通するノズルを備える下側部品とから形成される注入チャンバをさらに含む。下側部品は、自由であり、コーヒーポーションを受けるようになっている。

そのような注入アセンブリの動作は単純で効果的である。下側部品はカム従動子上に配置され、カムは、該カムに固定されたレバーを使用して回転される。カム従動子は、下側部品を上方へ駆動させて上側部品に対して強固に押し付ける。したがって、注入チャンバはシールの存在によりシール状態で閉じられ、２つの部品によって形成されかつコーヒーを収容するフィルタパケットが内部に配置されるチャンバ内へ液体を注入できる。

そのような注入アセンブリは、その構造の簡略さおよび頑丈さにもかかわらず、特に注入アセンブリが必要とする空間の大きさといった欠点を伴わないわけではない。具体的には、このような注入アセンブリの構成では飲料を下側部品の真下に流出させることができないことに留意すべきである。飲料が流通されるようになっているノズルは注入アセンブリの前方へ向けて延びており、飲料を収集するために容器を注入アセンブリに対して前方へオフセットして配置しなければならない。したがって、そのような注入アセンブリを備える装置は、コンパクトさを大きく欠く。

本発明の目的は、上側部品および下側部品から形成される注入チャンバを有する注入アセンブリにおいて、傾斜面を介して協働するカム機構によって注入チャンバが作動され、飲料が下側部品から垂直に流れることができるようにする注入アセンブリを提供することによってこの欠点を改善することである。より正確には、本発明は、消耗原料および液体から飲料を調製するための注入アセンブリにおいて、フレームを備え、該フレームには、下側部品および上側部品を有し、下側部品および上側部品のうちの少なくとも一方が移動するように取り付けられる、所定量の原料を収容するようになっている注入チャンバと、回転動作および並進移動をそれぞれ行なうように取り付けられ、注入チャンバを閉じるように傾斜面を介して協働するカムおよびカム従動子とが取り付けられる注入アセンブリに関する。本発明によれば、上側部品はフレームの内側に並進移動するように取り付けられ、カムおよびカム従動子は、注入チャンバを開閉できるように上側部品に結合される。この特徴により、下側部品の下方に位置する空間は、完全に自由になり、飲料を収集するための容器を挿入できるようになる。注入アセンブリは、単純であり、頑丈であり、非常にコンパクトである。

他の特徴によれば、注入チャンバの上側部品は、液体が上側部品に対して径方向で到達するための径方向入口を有する液体注入手段を含む。この特徴により、真上に取り付けられたカムまたは一組のカムによって作動される上側部品を並進移動するように取り付けることができる。

本発明の他の特徴によれば、注入アセンブリは、カム手段によって加えられる注入チャンバのクランプ力を調整するための調整ピースを含む。調整ピースは、爪手段または他の等価な手段によって調整され得るクランプを制御するように構成される。カムベースのロック手段は、技術的な複雑さを必要とせずに、効果的なクランプ力を調整するための手段の容易な挿入を可能にする。したがって、注入アセンブリの製造中にクランプ力をチェックすることができる。これにより、取り付け中、アセンブリを形成する組み立て部品の寸法変化を容易に補正することができ、それにより、最適なクランプ力をもって較正される製品が得られる。

本発明の特定の一実施形態では、下側部品がカプセルホルダから形成される。カプセルホルダは、フレームに設けられる凹部内で摺動する引出しの態様で取外しできてもよい。したがって、利点の１つは、装置の全体の寸法を制限するがカプセルの排出および装置への再装填が容易になるように下側部品が可能な限り単純に保たれるという点である。

本発明の１つの態様によれば、カムおよびカム従動子の傾斜面は、大きく傾斜する第１の部分と、第１の部分から角度をもって延びる僅かに傾斜する第２の部分とを有する。したがって、カム従動子の軸線方向の小さな変位とカム従動子に作用するカムの大きな回転移動とにより、カム従動子の移動の最終部分で閉塞が行なわれる。これにより、クランプ精度および正確なシールが向上するとともに、製造および／または注入される液体により伝えられる熱に起因するプラスチックの膨張によって生じるカプセルの想定し得る寸法変化に対応できるようになる。

好ましい実施形態において、注入手段は、カプセルを穿孔しかつ液体をカプセルに注入するための少なくとも１つの中空針を含む。中空針は、上側部品の閉塞方向を規定する軸線に対して偏心して配置されてもよい。そのような穿孔・注入方法と関連する本発明に係る機構は、穿孔を容易にして良好なシールを得る高い閉塞力を与えるという利点を有する。また、該機構により、上側部品の下降の直線性に起因して、針をカプセルの表面に対して偏心して配置することができ、したがって、ミルク粉末またはチョコレート粉末などの可溶性原料の良好な溶解のためにカプセル内に液体ジェットを形成できる。

また、本発明は、そのような注入アセンブリを備える飲料を調製するための装置に関する。

なお、本発明の文脈中、用語「飲料」は、スープやソースなどの料理調製品またはベビーミルクなどの栄養調製品を含む任意の形式の液体消耗調製品を意味するように理解されることに留意されたい。

本発明の他の特徴および利点は、添付図面と併せて、本発明に係る注入アセンブリの構成およびそのような注入アセンブリを備える飲料を調製するための装置構成の、単なる説明目的と非限定的な目的のためだけに与えられた一例に関する以下の詳細な説明からさらに明確になろう。

本発明に係る飲料を調製するための装置の第１の実施形態の、僅かに奥行きがあり一部が断面を示す図である。 図１の装置の縦断面図である。 本発明に係る飲料を調製するための装置の第２の実施形態の側面図である。 本発明に係る飲料を調製するための装置の第２の実施形態の側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る装置の分解図である。 引込み位置にある装置の上面図である。 引込み位置にある装置の斜視図である。 展開位置にある装置の上面図である。 展開位置にある装置の斜視図である。 注入アセンブリの第１の実施形態の分解図である。 注入アセンブリの第１の実施形態の上昇位置での断面図である。 注入アセンブリの第１の実施形態の下降位置での断面図である。 注入アセンブリのこの第１の実施形態の要素のうちの２つの斜視図である。 注入アセンブリおよびその制御子の第１の実施形態の上面図である。 注入アセンブリの第２の実施形態の分解図である。 注入アセンブリのこの第２の実施形態の第１の要素の側面図である。 注入アセンブリのこの第２の実施形態の第１の要素の上面図である。 注入アセンブリのこの第２の実施形態の第２の要素の斜視図である。 注入アセンブリのこの第２の実施形態の第２の要素の軸線方向断面図である。 本発明に係る装置の第３の実施形態の断面図である。 本発明に係る装置の第３の実施形態の斜視図である。

図１および図２にそれぞれ斜視図および縦断面図で示される飲料を調製するための装置は、従来のように、飲料を調製するために液体、一般的には水を流通させるようになっているホース２と、液体をホース２へ供給するようになっているポンプ３と、液体を所望の温度状態に至らせるための液体ヒータ４、例えばブロックヒータと、ポンプ３およびブロックヒータ４を制御するための電子制御手段５と、飲料調製のための物質を抽出する目的で原料を収容する注入チャンバへ液体が注入される注入アセンブリ６とが内部に収容される内容積を規定するケーシング１を備える。上記物質は、例えば挽いた塊からコーヒーを調製するために浸出によって、あるいは、例えば葉の切片から茶またはハーブ茶を調製するために煎出によって、あるいは、例えば可溶性粉末を使用してコーヒー、ミルク、および／または、チョコレート系の飲料を調製するために溶解によって、注入アセンブリ６内で抽出される。図示の実施形態では、注入アセンブリ６は、取外し可能なカプセルを収容するようになっておりかつ引出しの態様で摺動するように取り付けられる支持体７を有する。このカプセル支持体７は、欧州特許第１４７２１５６号明細書および欧州特許第１６８８０７２号明細書に記載される形式のカプセルを収容するように構成されうる。変形例として、支持体７は、フィルタ袋または任意の他の形式による柔軟なあるいは硬質のパッケージを収容するように構成されうる。また、支持体７は、包装されていない所定量の挽いた塊、可溶性物質、または液体濃縮物を直接に収容するように形成されてもよい。

図示の実施形態において、ホース２は、ブロックヒータに組み込まれる例えば銅から成る金属パイプにより形成される硬質中央部２ｃと、ブロックヒータの硬質部２ｃの両側にある例えばシリコンパイプから形成される２つの柔軟部２ａ、２ｂとを有する。パイプ部は、例えばブロックヒータに取り付けられる硬質カプラを介して接続される。無論、別の方法として、カートリッジヒータまたはチューブヒータなど、他のインライン加熱手段が設けられてもよい。ポンプ３は、取込みカプラ８と、ホース部２ａが接続される供給カプラ９とを有する。ホース部２ｂは注入アセンブリ６に接続され、一方、中央部２ｃは液体の温度を上げるためにブロックヒータ４を通過する。注入アセンブリ６はカプセル支持体７を介した通路１０を含み、調製された飲料が通路１０を流通できる。

本発明の１つの想定し得る態様によれば、飲料を調製するための装置は、液体リザーバを含まず、むしろ、液体をケーシングの外側から（外部供給源から）ケーシング内へ送り込むための液体取込み手段を含み、該手段の少なくとも一部をケーシングの外側へ展開することができる。液体取込み手段は、図２に示される第１の実施形態では、ケーシング１の内容積に収容されて第１の端部を介してポンプ３の取込みカプラ８に接続される柔軟な取込みホース１１によって形成される。ホース１１は、ケーシング１に形成されるオリフィス１２を通じて、ケーシング１の内側から外側へ展開することができ、それにより、第２の端部が装置外部のリザーバ内に収容される液体中に浸される。上記リザーバは、フラスコ、ボトル、または開口を備える任意の他の容器でありうる。オリフィス１２は、取外し可能なカバー１３によって閉じられる。

このように記載される１つの想定し得る態様に係る構成によれば、ケーシング内に取外し不能に配置されてケーシングと関連付けられる液体リザーバおよびリザーバ支持体が存在しないため、ケーシング１の内容積を減らすことができる。したがって、本発明に係る飲料を調製するための装置は、従来技術に係る装置よりもコンパクトで軽い。これらの特徴的な構成およびケーシング１内に収容される展開可能なホース１１のおかげにより、本発明に係る装置は、容易に運ぶことができ、格納が容易である。その動作は、展開可能なホース１１を使用して、装置から独立した外部リザーバからポンプ３により液体が取り込まれる点を除き、従来の装置の動作に類似する。

１つの想定し得る別の実施形態において、本発明に係る装置は、取外し可能または取外し不能な小型リザーバ（２５０ｍｌの最大容量を有する）を含むこともできる。

図２に示される実施形態において、ケーシング１は、ポンプ３の近傍、例えばポンプの上側に配置された区画室１４を含み、該区画室内に柔軟な取込みホース１１が収容される。区画室１４には、取込みホース１１を通過させてポンプ３に接続するための内部開口１５が設けられる。変形例（図示せず）において、柔軟な取込みホース１１は、ポンプ３の近傍に配置されない区画室内に完全に収容される。取込みホースは、上記区画室から完全に引き出された後、飲料を調製するために必要な時間にわたって第１の端部を介してポンプ３に一時的に接続される。１つのあるいは他の変形例では、ホース１１がケーシングに組み込まれ、それによりコンパクトなスタンドアロン型の装置がもたらされる。

図３および図４に示される装置の第２の実施形態において、液体をケーシング１の外側からケーシング内に送り込むための液体取込み手段は、硬質部９０を含む取込みホースによって形成される。硬質部９０は、ケーシング１外側のハウジング９１に関節結合されるかあるいはハウジング９１内で摺動するように取り付けられて、引込み位置と突出位置との間で移動する。このため、ケーシング１は、上記硬質部９０を引込み位置に収容するように形成される外側ハウジング９１を含む。硬質部９０には、取外し可能な液体リザーバを接続するためのコネクタ９２が設けられる。取込みホースは、ケーシング１内に収容されかつ第１の端部を介して硬質部９０に接続されるとともに第２の端部を介してポンプ３に接続される第２の硬質部または柔軟部９３をさらに含む。前述したように、このような装置は、コンパクトで、スタンドアロン型である。

図３に示される実施形態において、硬質部は、それが開放ハウジング９１内にある引込み位置と、その一部が水平に延びてコネクタ９２が取外し可能なリザーバ（図示せず）を受けるように上向きに回転される展開位置との間で、回転軸線９４を中心に本体２０の底部に対して回転するように関節結合される。

図４に示される実施形態では、支持体がハウジング９１内で摺動するように取り付けられる。したがって、支持体は、引込み位置から展開位置へ水平に移動できる。

図５に関連して、ケーシング１の中心長手軸線Ａ−Ａを基準に、本発明に係る装置の構成をさらに詳しく説明する。

ケーシング１は、カプラ８、９を備えるポンプ３と、ホース２と、ブロックヒータ４と、電子制御手段５とが取り付けられる本体２０、および通路１０を備える注入アセンブリ６が取り付けられるヘッド２１によって形成される。本体２０およびヘッド２１は、例えば、射出成形または熱成形プラスチックから形成され、あるいはアルミニウムなどの金属から形成される。

ヘッド２１は、引き込まれた格納位置と展開された給仕位置との間で、軸線Ａ−Ａに対して横方向にオフセットされる長手軸線Ｂ−Ｂを中心に本体２０に対して回動するように取り付けられる。このため、本体２０は、軸線Ｂ−Ｂの雄円筒部２３を載せられる上面２２を有し、雄円筒部の外面２４がヘッド２１のための案内面を形成する。円筒部２３には、ヘッド２１のための支持面２６を形成する肩部２５が設けられる。また、円筒部２３は、ホース２を注入アセンブリ６へ通過させるようになっている切り欠き２７も含む。上面２２は、上記引込み位置の限界を規定する当接面２９を形成する突出部２８も有する。

ヘッド２１は、本体の雄円筒部２３の直径および高さに適合される、軸線Ｂ−Ｂを伴う雌円筒部３０を有する。ヘッド２１は、突出部２８の形状およびサイズに適合されかつヘッドが引込み位置にあるときに当接面２９と接触するようになっている突出部３２を備える下面３１も含む。また、ヘッド２１はハウジング３３も含み、該ハウジング内には、注入アセンブリ６の一部を形成する取外し可能なカプセル支持体７が挿入される。この目的で、カプセル支持体７は、ハウジング３３内へ挿入されるための側方案内手段と、ヘッド２１内に挿入されるようにハウジング３３の形状および寸法に適合される外面３４とを有する。外面３４には、カプセル支持体７を把持するための２つの開口３５が設けられる。

雌円筒部３０は、雄円筒部２３に対して自由に回転するようにかつ支持面２６に固定されるリング３６によって上記雌円筒部３０の並進移動を防止するように取り付けられる。したがって、ヘッド２１は本体２０に対して自由に回動する。ホース２は、本体２０から切欠き２７を介してヘッド２１へ進む。ホース２はその第２の端部を介してカプラ３７に接続され、カプラ３７自体は注入アセンブリ６に取り付けられる。ホース部２ｂは、ヘッド２１が本体２０に対して回動するときにヘッド２１の動きに追従するように柔軟であることが有利である。注入アセンブリ６の第１の実施形態では、レバー３８が、第１の端部を介してリング３６に関節結合されかつレバー３８が制御する注入アセンブリ６に第２の端部を介して関節結合されるように取り付けられる。注入アセンブリ６およびその制御子のこの第１の実施形態の構成および動作については図１０〜図１４に関連してさらに詳しく説明する。注入アセンブリ６の第２の実施形態では、レバー３８が存在しない。この第２の実施形態の構成および動作については図１５〜図１９に関連して詳しく説明する。

引込み位置にある装置が図６および図７にそれぞれ上面図および斜視図として示されている。この引込み位置では、突出部３２が当接面２９と接触する。ヘッド２１および本体２０は、最小の空間を占めるコンパクトなブロックを形成するように位置合わせされる。カプセル支持体７がヘッド２１内に挿入される。引込み位置では、後述するように、実際の注入手段からの距離に起因して、カプセルを配置しあるいは引き出すためにカプセル支持体をいつでも取外し、次いで再配置できる。飲料が流通するようになっている通路１０は閉塞される。これは、該通路１０が本体２０の真上に配置されるからである。したがって、容易に輸送されるように、ケース内などの小さい空間内に装置を格納できる。また、装置を小さい台所空間内で使用して食器棚内にさらに容易に格納してもよい。

展開位置にある装置が図８および図９にそれぞれ上面図および斜視図として示されている。ヘッドが展開される範囲は注入アセンブリ６の構成によって決定され、これについては図１０〜図１４に関連してさらに詳しく説明する。展開位置では、カプセル支持体７がヘッド２１内に挿入されて飲料調製中に取り外すことができないようにロックされる。ヘッド２１は、飲料が流通するようになっている通路１０を露出させるように本体２０から部分的に離脱される。通路１０の下方に位置する自由空間内に、飲料を収集する目的で、フラスコなどの容器が配置されてもよい。

ここで、注入アセンブリ６の第１の実施形態を分解図、上昇位置の断面図、および、下降位置の断面図でそれぞれ示す図１０、１１、１２を参照する。注入アセンブリ６は、カム手段が取り付けられるフレーム５０によって形成される。より正確には、ほぼ円筒状のフレーム５０には、連続して、回転可能なカム５１と、上昇位置と下降位置との間で軸線方向に並進移動できるカム従動子５２と、摺動カプセルホルダ７とが取り付けられる。カム従動子５２は、カプセルホルダ７と共に、注入チャンバ１００の上側部品および下側部品をそれぞれ形成し、注入チャンバ１００内では飲料を形成するために液体が消耗製品と接触する。注入チャンバは、原料を収容するカプセル７１によって境界付けられてもよく、該カプセル７１は、装置の一部を形成しないが、それ自体が上側部品と下側部品との間に配置される。

レバー３８は、フレーム５０内で斜めに延びる第１のスロット５３を通じて、第２の端部によりカム５１に関節的に取り付けられる。カム従動子５２は、カプセルの注入面と接触するようになっている例えば弾性シール材料（例えばゴムなど）の層で覆われる下面５４を有する。カム従動子には、カプセルを穿孔して液体をカプセルに注入するようになっているとともに径方向止まり穴５６と連通する中空針５５が設けられる。カプラ３７は、フレーム５０に縦方向に形成される第２のスロット５７を通じて止まり穴５６にシール状態で取り付けられる。径方向止まり穴５６およびカプラ３７のおかげにより、液体の到達が、カム５１を重ね合わせることができるカム従動子５２に対して径方向で行なわれる。カム従動子５２は、戻しスプリング（図示せず）によって上昇位置に保持される。最後に、フレーム５０は、カプセル支持体７を挿入するための軸線周りハウジング５８と、ハウジング５８に向けて開放する内部溝５９とを有する。カプセル支持体７には、溝５９内で摺動するようになっているリム６０と、カプセル７１のための支持面を形成する円形肩部７０とが設けられる。

カム５１およびカム従動子５２が図１３に斜視図で示されている。これらは、カム５１が回転動作に晒されるときにカム５１がカム従動子５２を並進移動させるように形成される、参照符号６１、６２がそれぞれ付された２組の傾斜面を介して協働する。この形式の構成および動きは当業者に知られている。なお、傾斜面６１、６２は、大きく傾斜した第１の部分６１ａ、６２ａをそれぞれ有するとともに、第１の部分６１ａ、６２ａから角度をもって延びる僅かに傾斜した第２の部分６１ｂ、６２ｂをそれぞれ有することに留意されたい。

図１１に示される上昇位置において、カム５１およびカム従動子５２の相対的な方向は、傾斜面６１ａ、６２ａが協働することなく互いに接触するように選択される。戻しスプリングがカム従動子５２をカム５１に押し付け、それにより、カプセルホルダ７を自由に導入しあるいは引き出すための切り欠き３３が残される。このような位置では、注入チャンバ１００が開かれる。

カム５１が回転すると、傾斜面６１ａ、６２ａが協働して、カム従動子５２がカプセル支持体７へ向けて移動する。傾斜面６１、６２の形状は、第１の部分６１ａ、６２ａの端部で、カム従動子５２がその下面５４を介して、カプセル支持体７内に収容されるカプセル７１と接触するように選択される。カム５１の回転移動のこの時点では、カム従動子５２が図１２に示される下降位置にあり、針５５がカプセル７１の箔シールを穿孔する。この位置では、注入チャンバ１００が閉じられるが未だクランプされない。

第２の傾斜面部６１ｂ、６２ｂは注入アセンブリ６をクランプするようになっている。カム５１およびカム従動子５２が第１の部分６１ａ、６２ａを越えて移動すると、第２の部分６１ｂ、６２ｂが協働し、それにより、それ自体が肩部７０に当接するカプセルをカム従動子５２が強固に押圧する。カプセル７１の上面と接触する下面５４によって及ぼされる圧力は、カム従動子５２とカプセル７１とのアセンブリを液密にする。下面５４を覆うゴム膜によってシールが達成される。したがって、クランプは、カプセル支持体７を挿入位置でロックする。この位置では、注入チャンバ１００が閉じられてクランプされる。液体をホース２ｂからカプラ３７を介し、次いで針５５を介して、カプセル７１内に注入できる。あるいは、カプセル７１のリムと協働するようにクランプ面５４の外周に配置されるシールにより、密閉状態を局所的に得ることができる。

注入アセンブリ６を制御する動作が図１４に示される。この図では、ヘッド２１が、引込み位置、展開位置、および中間位置にあるように（部分的に）見える。軸線ＢＢはヘッド２１の回転軸線である。カム５１の回転軸線はＣＣであり、軸線ＢＢおよび軸線ＣＣを通るラインがＤである。固定リング３６に対するレバー３８の関節点はＰであり、同じレバー３８のカム５１に対する関節点はＭである。点Ｐおよび軸線ＢＢを通るラインはラインＤと角度Ψを成し、また、レバー３８の長さはｌである。

引込み位置では、点ＭがラインＤ上に配置されて軸線ＢＢに最も近い。ヘッドがその回転によって展開されると、レバー３８の長さｌが固定された状態で、この長さを維持するように点Ｍが軸線ＣＣ周りに移動する。したがって、カム５１が回転される。カム５１の回転角θとヘッド２１の展開角φとの間には方程式が存在する。この方程式は、複雑であり、系の初期の幾何学的パラメータ、すなわち、角度Ψおよび長さｌに依存する。議論は、ヘッド２１の展開角φが増大するとカム５１の回転角θが最大値θ_ｍａｘまで増大した後に減少するという事実を言及することに制限される。値θ_ｍａｘは、カム５１の最大移動角を与える。

実際には、注入アセンブリ６は、角度θ_ｍａｘよりも小さいカム５１の回転角θ_ｄｅｐに対応する角度φ_ｄｅｐの範囲までヘッド２１が展開されるように制御されるべく形成される。これは、この角度θ_ｍａｘを超えると、カム従動子５２が再び上昇して、注入チャンバ１００のクランプが低下するので、飲料を調製するために装置を開放するときにθ_ｄｅｐが角度θ_ｍａｘに等しいかあるいはほぼ等しいことが望ましくないからである。初期パラメータ、すなわち、角度Ψおよび長さｌは、ヘッド２１の大きな展開角およびカム５１の大きな回転角θ_ｄｅｐを有するように選択される。これは、通路１０が十分に露出されかつ飲料を収集する目的でフラスコが通路の下方に配置されるようにヘッド２１が大きく広げられなければならないからである。また、カム５１の回転角θ_ｄｅｐが小さい場合には、カム従動子５２に上昇位置から下降位置までその全体の移動を行なわせるべく、傾斜面６１ａ、６２ａが急勾配で傾けられなければならない。この場合、部品に及ぶ力はかなり大きく、ヘッド２１を開放するために高い応力が必要とされ、また、傾斜面６１、６２が急速に摩耗される。したがって、カム５１の大きな回転角θ_ｄｅｐを有することが望ましい。

また、カム５１およびカム従動子５２によって注入チャンバ１００に加えられるクランプ力が正確に制御されなければならないことに留意すべきである。これは、液体を特定の圧力で注入する最中にチャンバがシール状態に保たれなければならないからであり、さもなければ、漏れが生じ、ユーザを負傷させる危険があるからである。これを達成するには、クランプ力が十分でなければならない。しかしながら、カプセルホルダ７などの特定の部品がプラスチックから形成される場合があり、そのため、それらの部品が過度に高いクランプ力によって損傷する場合がある。好ましくは、注入チャンバ１００のクランプは注意深く較正されなければならない。

しかしながら、注入アセンブリ６の様々な部品の公差に起因する遊びの組み合わせにより、クランプ値が許容限界値から逸脱する場合がある。注入チャンバ１００のクランプはカム従動子５２の並進移動に直接に依存し、カム従動子５２の並進移動はそれ自体がカム５１の回転角θ_ｄｅｐに依存する。様々な部品の製造・取付け遊びを補償するため、したがって、注入チャンバ１００のクランプ値を最適化するため、レバー３８の長さｌが僅かに変化し、それによりカム５１の回転角θ_ｄｅｐに影響が及ぼされる。これを行なうため、レバー３８に長穴が穿孔され、この長穴を介してレバーがリング３６に固定される。この動作のおかげにより、レバー３８の有効長が調整されてもよい。

このように与えられる注入アセンブリ６を自動的に制御する方法は、２つの理由により有利である。第一に、リング３６に固定されるレバー３８により形成される制御子が極めて簡単でコンパクトであることに留意すべきである。ケーシング１の外側に部品が一部さえも展開されず、そのため、装置を格納して輸送することがさらに容易となる。第二に、注入アセンブリ６は、ヘッド２１を展開させることによってそれが作動されるため自動的に制御される。本発明に係る装置の取り扱いは、それが単一の動きで作動するため簡略化される。また、カプセル支持体７をロックさせなければ装置を始動させることができず、そのため、装置が不適切に操作される危険性が低減される。

注入アセンブリ６の第２の実施形態が図１５〜図１９に示されている。この第２の実施形態は、閉塞制御がヘッドの展開に関連付けられないという点においてその原理が先の実施形態と異なる。図１５はこの手動注入アセンブリ６の分解図である。前述したように、該アセンブリは、回転できるカム５１と、上昇位置と下降位置との間で軸線方向に並進移動できるカム従動子５２と、摺動カプセルホルダ７とが連続して取り付けられるほぼ円筒状のフレーム５０を備える。図示の構成において、注入アセンブリ６は、カム従動子５２とカプセルホルダ７との間に挿入される中間部品１０１も含む。中間部品１０１は、クリップ締結、クランプ、または接着結合によってカム従動子５２に対して留められる。中間部品１０１は、その下面が弾性シール材料の層で覆われるとともに、中空針５５によってシール状態で貫通される。中間部品１０１は、カプセルホルダ７と共に、注入チャンバ１００の上側部品および下側部品をそれぞれ形成する。変形例として、中間部品１０１はカム従動子５２から独立している。この場合、中間部品は、フレーム５０の内側で並進移動するように取り付けられ、カプセルを穿孔して液体をカプセルに注入するようになっている中空針５５をそれ自体が備え、上記針は、液体の到達のために設けられる径方向止まり穴５６と連通する。この構成の第２の変形例において、カム従動子５２は、中間部品１０１と合併するとともに、図１０に関連して説明したように、注入チャンバ１００の上側部品をそれ自体が形成する。

注入アセンブリ６の第２の実施形態は、フレーム５０の上端に、カム５１と一体で回転するように取り付けられる回転制御ノブ１０２も含む。図１６および図１７に見える調整部品１０３が制御ノブ１０２とカム５１との間に挿入される。この部品１０３は、全体としては、その外周に角度をもって分布される４つの楕円開口１０４を備えるディスクを形成する。その下面１０５は、カム５１の上面と協働するようになっている平坦な中央部１０６と、斜めに延びて支持面１０８を形成する僅かに傾いたセグメントを有する外周部１０７とを備える。これらの支持面１０８の最小数は２個である。最後に、調整部品１０３の側面には２つの切り欠き部１０９が設けられる。

フレーム５０が図１８および図１９にさらに詳しく示されている。フレームには、支持面１０８と協働するようになっている対向支持面１１１を形成する２つの僅かに傾斜したセグメントを有する内側肩部１１０が設けられる。また、内側肩部１１０には、調整部品１０３を固定するようになっている４つのネジ穴１１２も設けられる。フレーム５０の内壁に対して弾性的に取り付けられかつ切り欠き部１０９と協働して部品１０３の角度が漸進的態様で位置決めされるようにする２つのスプール１１３を備える爪手段が設けられる。

調整部品１０３はフレーム５０の内側で肩部１１０上に配置され、支持面１０８が対向支持面１１１と接触する。上記支持面の傾きにより、調整部品１０３の角度位置が、フレーム５０の内側でのその軸線方向位置、特にその平坦な中央部１０６の位置を決定する。中央部１０６は、カム５１のための当接部としての役目を果たすようになっており、それによりカム従動子５２の並進移動を細かく調整することができるとともに、注入チャンバ１００を最適にクランプすることができる。制御ノブ１０２を使用する手動クランプ操作中、僅かな並進遊びをもってフレーム５０に取り付けられるカム５１は、調整部品１０３の中央部１０６に当接する。調整部品１０３の高さ位置に応じて、カム従動子５２の並進移動が大きくなりあるいは小さくなり、また、注入チャンバ１００のクランプのための力が大きくなるあるいは小さくなる。したがって、調整部品は、クランプ力を最適化するように角度をもって配置されるとともに、長穴１０４を通じてネジ穴１１２に嵌め込まれる４つのネジによって軸線方向に固定される。

本発明に係る飲料を調製するための装置が、ヘッドを展開することによってあるいは独立手段の使用によって閉じるように作動される注入アセンブリ６を備えているかどうかは重要ではない。

図１〜図１４は、注入ヘッドを展開することによって閉じるように作動される注入アセンブリ６を備える装置の１つの実施形態を示している。変形例として、手動注入アセンブリ６が開口を通じてヘッド２１に取り付けられ、制御ノブ１０２だけがユーザにより作動されるように上記開口を通じて突出してもよい。

ここで、図２０および図２１に示される本発明に係る装置の第３の実施形態について説明する。この実施形態において、飲料を調製するための装置は、本体２０とヘッド２１とから形成されるケーシング１を備え、ヘッドは本体２０に対して移動するように取り付けられる。この実施形態は、ヘッド２１が引出しの態様で本体２０に対してスライドするように取り付けられるという点において図１〜図１９に関連して説明した実施形態とは異なる。注入アセンブリ６は変わっておらず、その制御は同様の原理で機能する（図示せず）。すなわち、レバーは、その第１の端部が本体の固定部に対して関節結合されるように取り付けられるとともに、その第２の端部が回転カムに対して関節結合されるように取り付けられる。前述したようにヘッド２１を展開することにより、カムは、機構の初期の幾何学的パラメータによって決まる角度範囲で回転する。カムの回転角θとヘッド２１の並進移動との間の関係を決定することにより、これらのパラメータを高い角度θ_ｍａｘを有するように最適化できる。

無論、本発明に係る飲料を調製するための装置は前述した実施形態に限定されず、添付の請求項により規定される発明の範囲から逸脱することなく、様々な改良および簡単な変形を当業者により想起できる。

特に、先の説明では、本発明のアセンブリ６がカプセル支持体７を含むが、当業者は、これを、発明の範囲から逸脱することなく、袋支持体または包装されない消耗製品のための支持体と置き換えるように選択してもよいことに留意すべきである。この場合、注入アセンブリは、カム従動子５２が穿孔針５５を有さないが液体のための簡単な通路を有する点を除き、前述した注入アセンブリと同様である。また、下面５４は、支持体７をロックして注入アセンブリ６をシールするために肩部７０に直接に当接する。

Claims (19)

1. 消耗原料および液体から飲料を調製するための注入アセンブリ（６）であって、フレーム（５０）を備え、該フレームには、
   下側部品（７）および上側部品（５２、１０１）を有し、前記下側部品（７）および前記上側部品（５２、１０１）のうちの少なくとも一方が移動するように取り付けられる、所定量の原料を収容するようになっている注入チャンバ（１００）と、
   回転動作および並進移動をそれぞれ行なうように取り付けられ、前記注入チャンバ（１００）を閉じるように傾斜面（６１、６２）を介して協働するカム（５１）およびカム従動子（５２）と、
   が取り付けられる注入アセンブリ（６）において、
   前記上側部品（５２、１０１）が前記フレーム（５０）の内側に並進移動するように取り付けられ、前記カム（５１）および前記カム従動子（５２）が、前記注入チャンバ（１００）を開閉できるように前記上側部品（１０１）に移動可能に結合され、
   前記傾斜面（６１、６２）が、大きく傾斜する第１の部分（６１ａ、６２ａ）と、該第１の部分（６１ａ、６２ａ）から角度をもって延びる僅かに傾斜する第２の部分（６１ｂ、６２ｂ）とを有することを特徴とする注入アセンブリ（６）。
2. 前記上側部品（５２、１０１）が、前記液体が前記上側部品（５２、１０１）に対して径方向で到達するための径方向入口（３７、５６）を有する液体注入手段（５５、５６、３７）を含むことを特徴とする請求項１に記載の注入アセンブリ。
3. 前記注入手段（５５、５６、３７）が、前記径方向液体入口（３７、５６）と連通する少なくとも１つの中空針（５５）を含むことを特徴とする請求項２に記載の注入アセンブリ。
4. 前記上側部品（１０１）が前記カム従動子（５２）に締結されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の注入アセンブリ。
5. 前記上側部品（１０１）が前記カム従動子（５２）にクリップ締結または螺合されることを特徴とする請求項４に記載の注入アセンブリ。
6. 前記上側部品（１０１）が前記カム従動子（５２）と一体になることを特徴とする請求項５に記載の注入アセンブリ。
7. 前記下側部品がカプセルホルダ（７）によって形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の注入アセンブリ。
8. 前記傾斜面（６１、６２）の形状が、前記第１の部分（６１ａ、６２ａ）の端部で前記注入チャンバ（１００）が閉じられるように選択されることを特徴とする請求項７に記載の注入アセンブリ。
9. 前記傾斜面（６１、６２）の形状が、前記僅かに傾斜する第２の部分（６１ｂ、６２ｂ）がクランプ力を前記注入チャンバ（１００）に対して加えるように選択されることを特徴とする請求項７に記載の注入アセンブリ。
10. 前記注入チャンバ（１００）のクランプ力を調整するための調整ピース（１０３）をさらに含み、前記ピースが前記カム（５１）の上方で前記フレーム（５０）に取り付けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の注入アセンブリ。
11. 前記調整ピース（１０３）が、前記フレーム（５０）内で前記カム（５１）に対する細かな位置決めを行うための手段（１０８、１０９、１１３）を含むことを特徴とする請求項１０に記載の注入アセンブリ。
12. 前記フレーム（５０）がほぼ円筒状であり、前記調整ピース（１０３）が全体としてディスクを形成し、前記位置決め手段（１０８、１０９、１１３）が、前記調整ピース（１０３）の角度位置が変わると前記フレーム（５０）内での前記調整ピース（１０３）の軸線方向位置が細かく変えられるように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の注入アセンブリ。
13. 前記位置決め手段（１０８、１０９）が、前記フレーム（５０）内に配置される僅かに傾斜する対向支持面（１１１）と協働するようになっている僅かに傾斜する支持面（１０８）を有することを特徴とする請求項１２に記載の注入アセンブリ。
14. 前記位置決め手段（１０８、１０９）が爪手段（１０９、１１３）をさらに含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の注入アセンブリ。
15. 前記カム（５１）を回転させるようになっている制御子（１０２、３８）をさらに含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の注入アセンブリ。
16. 前記制御子が、前記カム（５１）と一体で回転するように取り付けられる回転ノブ（１０２）であることを特徴とする請求項１５に記載の注入アセンブリ。
17. 前記制御子が前記カム（５１）に関節結合されるように取り付けられるレバー（３８）であることを特徴とする請求項１５に記載の注入アセンブリ。
18. 前記カム従動子（５２）に戻しスプリングが設けられることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載の注入アセンブリ。
19. 請求項１〜１８のいずれか一項に記載の注入アセンブリ（６）を備える、飲料を調製するための装置。

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