JP2015507981A - カプセル制御式電動淹出装置 - Google Patents

Abstract

第１のアセンブリ（１３）と第２のアセンブリ（１４）は、カプセルを収容するためのチャンバ（２９）を囲む。一方のアセンブリは可動であり、他方のアセンブリから離れる方向に開位置に移動し、他方のアセンブリに向かって閉位置に移動する。マシンは、可動アセンブリを開位置と閉位置との間で駆動するためのモータ（３）と、モータの駆動作用を可動アセンブリに伝えるための伝達手段と、加熱水をチャンバに供給するための給水手段と、モータの駆動作用を制御するための制御手段（１０）とを備え、制御手段は、モータの電力消費を表すパラメータ（４０、４０’、４０ａ、４１、４１’、４１ａ）を計測するため、及び、アセンブリの開位置から閉位置への移動中におけるパラメータの経時変化を設定基準（４２、４２’）と比較するための手段と、パラメータの経時変化と設定基準の比較との結果としての入力信号を作動手段に供給するための手段を備える。【選択図】図８

Description

本発明は、原材料カプセルと該原材料カプセルから飲料を調製するためのマシンとの協働に関連した、ユーザが使い易いシステムに関する。本発明はまた、かかるシステムのためのカプセルの使用に関する。

ここでの説明の目的で、「飲料」は、人が消費できる任意の液体物質、例えば、茶、コーヒー、ホットチョコレート又はコールドチョコレート、ミルク、スープ、ベビーフードなどを含むことが意図されている。「カプセル」は、予め小分けされたフレバリング原材料などの任意の飲料原材料が、該原材料を収容する、任意の材料の封入包装、特に気密包装、例えば、プラスチック、アルミニウム、再利用可能及び／又は生分解性の、軟質ポッド又は剛性カートリッジを含む任意の形状及び構造の包装内に封入されたものを含むことが意図されている。

特定の飲料調製マシンには、抽出されるか又は溶解される原材料を含むカプセル、及び／又は、マシン内又はその他に貯蔵され飲料の調製時に添加される自動的に供給される原材料が使用される。飲料調製マシンによっては、液体用、通常は水用のポンプを含む充填手段を有するものもあり、これは、冷水、又は実際には例えばサーモブロックなどの加熱手段で加熱された水の供給源から液体を汲み上げる。

特にコーヒー調製の分野において、飲料原材料を収容したカプセルが淹出装置に挿入されるマシンが広く開発されている。淹出装置はカプセルを耐密に囲み、カプセルの第１の面に水が注入され、カプセルの閉ざされた容積部内で飲料が生成され、淹出された飲料をカプセルの第２の面から排出してカップ又はグラスなどの容器内に集めることができる。

「未使用」カプセルの挿入及び使用済みカプセルの取出しを容易にする淹出装置が開発されている。

国際公開第２００５／００４６８３号及び国際公開２００７／１３５１３６号は、そうした淹出装置に関する。これらの装置は、フレームと、カプセル用の固定保持部と、フレームに摺動可能に取付けられた可動保持部と、保持部をカプセルの周りで安定且つ液密に閉鎖することができるとともに、再開放の際に作用する内部淹出圧力によって生じる対向力に耐える、１つ又は２つのナックル継手機構と、該ナックル継手機構を梃子で直接動かすためのハンドルとを備える。かかる装置は、カプセルをフレーム内の通路を通して垂直落下させることによる挿入及び使用済みカプセルを挿入方向と同じ方向で取り出すことを可能にする、単純なアセンブリを形成する。ハンドルは、カプセルの通路を開閉する役割を果たすことができる。淹出装置の可動部は、ハンドルを介して手動で作動される。可動部を動かすのに必要な手動力は、マシンの開閉の間に変化し、使用されるカプセルの寸法公差並びにカプセルの配置及び性質、並びに淹出ユニットの温度に依存する。

国際公開第２００９／０４３６３０号は、カプセルを淹出ユニットに挿入するための通路を備えた前部を有する淹出ユニットを含む飲料調製マシンを開示する。前部は、マシン筐体の外へと伸びてカプセルを淹出ユニットに挿入するための通路の覆いを外すように、且つ、淹出ユニットの中へと嵌り込むように縮んで、通路を筐体の下で摺動させることにより筐体で通路を覆うように、設計される。

異なる手法で淹出装置の可動部の作動を電動式にすることができる。欧州特許第１ ７６７ １２９号は、カプセルベースの飲料製造装置用のモータ駆動式抽出モジュールに関する。この場合、ユーザは、淹出装置を開閉するために何ら手動労力を加える必要がない。この淹出装置は、安全扉を設けたカプセル挿入通路を有し、該安全扉は、閉鎖の際に通路内での望ましくない指の存在を検出して指が淹出装置内に挟まれる前にモータを停止して押し潰されて負傷することを防止するためのスイッチを介して、淹出装置の可動部に組み付けられている。

優先日前に非公開の国際公開第２０１２／０２５２５８号は、淹出チャンバの部分を形成する２つの淹出ユニットアセンブリを有するマシンを開示しており、該２つの淹出ユニットアセンブリは、原材料カプセルを挿入するための開位置からカプセルから飲料を調製するための閉位置まで、モータによって相対移動可能である。このマシンは、モータの電力消費の経時変化と設定基準との比較に基づいてモータを制御するための制御手段を有する。具体的には、原材料カプセルがマシンに挿入されているとき、電流消費は、淹出ユニットアセンブリの動作の開始を反映する電流消費の急激な増大を形成する初期部分と、初期部分の頂部より僅かに低いレベルで開始し、カプセルが停止部材によって支えられている中間位置から押し出される極大値に至るまで、カプセルが徐々に淹出チャンバに入っていくことにより増大する抵抗力によってゆっくり上昇する第２の部分と、極大から極小まで僅かに低下する別の部分と、淹出ユニットアセンブリの一方に付随するブレードによるカプセルの変形及び漸進的な穿孔によって上昇するさらに別の部分と、アセンブリの最終アプローチの間のほぼ平坦なさらに別の部分と、閉位置におけるアセンブリ間の遊びを吸収するための付勢スプリングの応力によって上昇してモータにより最大電力が消費される極大に達し、モータが阻止されていること及びアセンブリが閉位置にあることを示す部分と、に沿って経時的に変化することができる。モータの実際の電力消費と設定基準との間の比較から、付加的な機能、特にユーザの安全、自動飲料調製及び保守整備に関連した機能が導かれる。

本発明の目的は、原材料カプセルから飲料を調製するためのマシン内でのそうしたカプセルの操作のための、具体的には、淹出ユニットがそうしたカプセルを封じ込める機能の簡単且つ安全な電動式操作のための、より便利なシステムを提供することである。従って原材料カプセルの装填及び随意に排出が非常に便利になり、それによりユーザの介入を減らすことができる。別の目的は、電動式飲料マシンを用いる一方で、負傷又は誤動作の危険性を低減することによって安全な操作を提供することである。別の目的は、半自動式又は自動式の淹出、すすぎ及び／又は湯垢落しモードのような付加価値のある機能性を提供することである。別の目的は、マシンのすすぎ及び／又は湯垢落しのための最適条件を制御することである。

従って、本発明は、具体的には、原材料カプセル及び飲料を調製して供給するための飲料マシンに関し、より具体的には、電動式淹出ユニットを有する飲料マシン、並びに、この飲料マシンのためのかかる原材料カプセルの使用に関する。例えば、該マシンは、コーヒー、茶、チョコレート、ココア、ミルク又はスープの調製マシンである。具体的には、該マシンは、調製される飲料のフレバリング原材料などの原材料、例えば、挽いたコーヒー又は茶又はチョコレート又はココア又は粉ミルクを収容したカプセルに飲料調製モジュール内で熱水又は冷水又はその他の液体を通すことによって飲料を調製するように設計される。

かかる飲料調製は、典型的には、例えば水と粉ミルクといった複数の飲料原材料の混合、及び／又は、飲料原材料の浸出、例えば挽いたコーヒー又は茶を水で浸出することを含む。例えば、ユーザの要求により、一杯分に相当する所定量の飲料が作られ供給される。そうした一杯分の量は、飲料の種類に応じて、２５〜２００ｍｌの範囲、又は３００若しくは４００ｍｌまで、例えばカップ又はマグを満たす量、とすることができる。作られて供給される飲料は、リストレット、エスプレッソ、ルンゴ、カプチーノ、カフェラテ、アメリカーノ・コーヒー、茶などから選択することができる。具体的には、コーヒーマシンは、エスプレッソを例えば一杯当たり２０〜６０ｍｌの調整可能量で供給するように、及び／又は、ルンゴを例えば一杯当たり７０〜１５０ｍｌの範囲の量で供給するように、構成することができる。

具体的には、本発明は、カプセル及び飲料マシンを含むシステムに関する。飲料マシンは、淹出ユニット及び作動手段を有する。

カプセルは、カプセル底部に接合された側壁、及びカプセル上部を有する。カプセルの側壁、底部及び上部は、飲料原材料を収容するためのほぼカップ形の容器を形成する。

淹出ユニットは、互いに協働する第１のアセンブリと第２のアセンブリとを有する。アセンブリのうちの一方は、原材料カプセルを受け入れて収容するための淹出チャンバの少なくとも一部分を他方のアセンブリとともに囲む、側壁及び口を有するカプセル受け部、例えばほぼカップ形のカプセル受け部を備える。

本発明の文脈において、「アセンブリ」は、異なる機能、例えば、機械式案内機能、機械式保持機能、機械式穿孔機能、流れ機能、圧力機能などを集成した単一の構成要素を指すことができ、及び／又は、所望の機能を集成した複数の構成要素を指すことができる。

作動手段は、水、特に加熱水を淹出チャンバに給水するための手段と、少なくとも一方のアセンブリを、
原材料カプセルを淹出ユニットに挿入するため及び／又は該淹出ユニットから取出すための通路をアセンブリ間に形成するように、協働するアセンブリから離れる方向に開位置へと駆動し、且つ
淹出チャンバを形成するように、協働するアセンブリに向けて閉位置へと駆動する
ための手段と、を含む。

カプセル、淹出ユニット及び駆動手段は、
アセンブリが開位置にあるとき、通路を介して挿入されたカプセルがアセンブリ間に保持され、
アセンブリが駆動手段によって開位置から閉位置に駆動されたとき、カプセル底部と、カプセル側壁の少なくとも１部分とが、カプセル受け部にその口を経て入り、
アセンブリが閉位置にあるとき、カプセルが淹出チャンバ内の淹出位置にある、
ように配置される。

通常、カプセルを間に伴ったアセンブリが閉位置から開位置にされると、カプセルはアセンブリから排出され、例えば重力の作用によってアセンブリの下に排出される。

例えば、挿入後、カプセルを囲んでアセンブリを閉位置にする前、カプセルを淹出ユニットの停止手段によって開位置において保持することができる。具体的には、カプセル上部は、側壁を越えて延びてフランジを形成する周縁部を有し、及び／又は、カプセル側壁は、ほぼ等しいフランジを形成するように口から外方に角度を成した周縁カラーを有する。かかるカプセルフランジは、挿入通路に沿って案内されるためにも、また、挿入チャネルの底部に配置された停止部材上に載置されるためにも使用することができる。カプセルフランジはその後、後で重力によってカプセルが停止部材の下へ排出されることに鑑みて、アセンブリを閉じる際に停止部材の下へと押し進められる。かかるカプセル保持システム及び他の適切な保持システムは、例えば国際公開第２００５／００４６８３号に一般的に開示されている。開放されたアセンブリ間の中間位置にカプセルを案内し支持するための代替的な適切な構成は、国際公開第２００５／００４６８３号、並びに、国際公開第２００７／１３５１３６号、国際公開第２００７／１３５１３５号及び国際公開第２００９／０４３６３０号に開示されている。

本発明により、作動手段は、アセンブリを開位置と閉位置との間で駆動するためのモータと、給水手段及びモータの駆動動作を制御するための制御手段とを含む。この制御手段は、
モータによる電力消費を表す少なくとも１つの電気的パラメータを計測するため、及び、アセンブリの開位置から閉位置への移動中における計測されたパラメータの経時変化を設定基準と比較するための手段と、
計測されたパラメータの変化と設定基準との比較から得られる入力信号を作動手段に供給するための手段と、
を含む。

さらに、アセンブリ及びカプセルは、カプセルが開位置において保持され、次いでアセンブリが開位置から閉位置に向けて駆動されるとき、カプセル側壁とカプセル受け部の口とが互いに押圧されて、カプセル側壁の小部分（ｆｒａｃｔｉｏｎ）上で滑り摩擦関係で互いに接触するように配置される。具体的には、カプセル側壁の外面と受け部の口の内面とがこのようにして互いに押圧される。それにより、アセンブリの閉鎖に抗する、カプセルによって生成される抵抗力が作り出され、これが、閉鎖の際のモータの電力消費に影響を及ぼし、且つ、それゆえに経時的に計測されるパラメータに影響を及ぼす。そこから、対応する作動手段への入力信号が生成される。

逆に、前記の優先日前に非公開の国際公開第２０１２／０２５２５８号は、アセンブリの閉鎖に抗する抵抗力が、カプセルが淹出チャンバに徐々に入っている間、カプセルが中間位置から押し出されるとき、及びカプセルが穿孔されるときに、カプセルの存在によって発生することを一般的に述べているに過ぎない。この優先日前に非公開の従来技術は、これらの一般的な指摘以上には、カプセルを伴うアセンブリの閉鎖の際に閉鎖に抗する抵抗力がどのように発生するかということを明瞭且つ明確には開示していない。具体的には、請求項１において規定される本発明とは対照的に、この優先日前に非公開の従来技術には、カプセル側壁（カプセル上部とカプセル底部との間に延びる）とカプセル受け部の口（例えば、単にカプセル受け部の内壁であるのとは対照的）とが互いに押圧され、その結果、カプセル側壁と受け部の口とがカプセル側壁の小部分において滑り摩擦関係で互いに接触すること（例えば、側壁と受け部の口との間で単に厳密に接触しているか又は全く接触していないかということとは対照的）が開示されていない。さらにまた、この優先日前に非公開の従来技術には、請求項６〜１３に規定されているような、滑り摩擦関係で互いに押圧される受け部の口及びカプセル側壁の小部分の接触面の相対的なサイズ及び位置の開示はさらに少ない。同様に、上記の優先日前に非公開の国際公開第２０１２／０２５２５８号には、請求項４において規定されるようなアセンブリの開位置から閉位置への移動の際のモータによる累積消費電力の設定基準に対する比較が開示されていない。その他の特許請求される特徴も、国際公開第２０１２／０２５２５８号には開示されていない。

モータの電力消費を表すこの電気的パラメータは、設定基準と、アセンブリの開位置から閉位置までの全移動の間に比較することも、又は移動の少なくとも１つの部分の間にのみ比較することも、及び／又は、移動の最後に比較することさえも可能であり、即ち、具体的には、作動手段への入力信号を生成するプロセスにとって決定的な事象が起り得る時間帯に設定基準と比較することができる。作動手段への入力信号を決定するための決定プロセスに関係する特定の可変事象（例えば、カプセルの有無、カプセルの詰まり、指などの人の人体部分の存在）が予期され得る移動の部分の間の電力消費を監視することで十分であり得る。しかし、とりわけ全移動の間にわたって誤動作又は機械的妨害を含む決定的事象を完全に無視できない場合には、アセンブリの全移動中における電力消費を監視することが望ましいであろう。移動の全電力消費が作動手段への入力信号を生成するプロセスにとって決定的である場合にも、電力消費を全移動の間にわたって監視することができる。

例えば、対応する入力信号は、モータへの電力供給の停止又は継続又は反転に関係するものとすることも、又は、ひとたびアセンブリが閉じられたときに淹出チャンバへの給水を許可することに関係するものとすることもできる。閉鎖したときに許可されるこの給水は、制御手段によって自動的に開始することも、又はユーザインタフェースを介するユーザ要求によって開始することもできる。水は、カプセル内の原材料と混合することによって飲料を調製するためにチャンバに給水されるものとすることができる。もちろん、以下で論じるように、アセンブリの閉鎖の際にカプセルの存在、カプセルの適正な挿入、カプセルの種類などに関連して、モータへの電力供給の停止、継続若しくは反転のための、又は、飲料調製のため若しくは給水の特性（例えば、水流、温度、圧力、量など）に影響を及ぼすために給水を許可する若しくは許可しないためのさらに別の入力信号を生成することができる。従って、アセンブリの閉鎖の際に、幾つかのカプセル関連試験、特に連続的制御試験を行うことができる。

モータの制御を介して自動的に試験することができるカプセルの特徴には、アセンブリ間のカプセルの適正な位置決め、カプセルの寸法、変形に対するカプセルの耐性などが含まれる。異なるタイプのカプセルを、それらを区別する特徴、例えば、異なる寸法及び／又は異なる変形耐性を示す異なるカプセルタイプによって識別することも企図されている。適切なカプセルタイプの区別を用いて、例えば、温度、圧力及び／又は原材料の量などの飲料調製パラメータを、所与の飲料調製及び得られる飲料の供給に合わせて自動的に調節することができる。

非常に簡単な方法で、アセンブリがその開位置から閉位置に移動する際のアセンブリ間のカプセルの有無を、移動の際の全電力消費又は累積電力消費を設定基準と比較することによって検出することが可能である。電力消費が設定基準を上回るとき、これはモータがカプセル側壁と受け部の口との間の前述の滑り摩擦関係に打ち勝つ必要があったこと、従ってカプセルがアセンブリの間に存在することを意味することができる。累積電力消費がこの設定基準より低いとき、これはモータがカプセル側壁と受け部の口との間の滑り摩擦関係（及び、それ相応に配置されている場合には、カプセル穿孔のような、カプセルによって生成される他の抵抗）に打ち勝つ必要がなかったこと、従ってアセンブリ間にカプセルが存在しないことを意味する。

原材料カプセルが適正にマシンに挿入されている場合、アセンブリは、受け部の口に対してその側壁が摺動するカプセルによって発生する閉鎖に抗する予測抵抗力に影響される、閉鎖に抗するある特定の力を受けることになる。この場合、飲料調製条件下で水をカプセル内へと流通させて飲料を作ることができる。原材料カプセルがマシンに挿入されていない場合、アセンブリは、カプセルによって生成される閉鎖に抗する抵抗力が存在しないことによって影響される、異なる（普通、より低い）閉鎖に抗する力を受けることになる。この場合には、水を流通させないか、又は、保守整備のための水を、例えば水の体積、圧力、流量及び／又は温度に関する特定のサービス条件で淹出ユニットに流通させることができる。

原材料カプセルがマシンに正しく挿入されていない場合、例えば、カプセルの置き違えの場合、又は、カプセルが損傷しているか又はそれ以外に変化しており、その特性が予期されるカプセルによって生成される力に対応していない場合、異なる閉鎖力を受けることになる。カプセルの置き違えは、新しいカプセルのマシン内への導入が不適正であることによって起こることもあり、又は、アセンブリ間の通路に残っている適正に排出されなかった以前の使用済みカプセルの存在によって起こることもある。不適正なカプセル排出は、使用後にカプセルが排出される使用済みカプセル回収器が満杯であることによって起こりことがある。回収器が満杯であるとき、アセンブリ間からのカプセルの排出は、該回収器が空にされるまでは危険な状態にある。この問題及び改善された使用済みカプセル回収器の例は、例えば、国際公開第２００９／１３５８６９号、国際公開第２００９／０７４５５９号、国際公開第２０１１／０８６０８７号及び国際公開第２０１１／０８６０８８号に論じられている。この場合には、飲料を調製するために水をカプセル内に流通させるべきではない。例えば、不適正なカプセル挿入が検出された場合、アセンブリは、飲料を作らずに、不適正な挿入の検出後直ちに、又は閉鎖の最後に、又はユーザの介入によって再び開放される。

従って、アセンブリが開位置及び／又は閉位置に動かされる状況は、アセンブリ間のカプセルに関連して又はかかるカプセルが存在しないときでも、モータの電力消費を監視することによって監視することができる。具体的には、モータがある運動を生じさせるのに必要とする機械的出力エネルギーは、計測可能な消費されたその入力エネルギー、例えば電気エネルギーに直接関連付けられる。

設定基準は、電力消費のモデル化、及び／又は、例えば、淹出ユニット内の原材料カプセルの有無、特定の使用環境など、所定の条件下の実験による電力消費計測値に基づくものとすることができる。設定基準は、典型的には、例えば、使用環境及び／又は製造公差及び／又は取扱い許容誤差により、特に閉鎖の際のカプセルとアセンブリとの間の摩擦係数により生じ得る、予測されるばらつきを考慮に入れた許容マージンを含む。

例えば、モータは、所定の速度でモータの出力運動、例えば回転子の回転を発生させるように、及び／又は、所定の入力電圧、例えば少なくとも１つの定電圧レベルで動作するように、制御される。所定の速度及び／又は電圧を維持するために、モータの入力電力供給を、必要な出力動力、例えば角速度及びトルク（所与の環境においてモータがその拘束下で動作すべき拘束に依存する）と調和するように調節することができる。具体的には、モータの電源は、モータの入力電圧を制御するように配置することができ、モータは、入力電圧を維持するのに必要な電流の必要量を引き出すように配置することができる。所望のモータ出力速度及び／又は入力電圧を維持するのに必要なモータ入力電力供給を計測することによって、モータ出力に対して及ぼされる機械的拘束を求めることができる。そのような拘束は、電動式マシンの正常動作、例えば、カプセル原材料が存在するとき又は存在しないときに淹出ユニットアセンブリを開くこと又は閉じることに対応する場合もあり、又は、異常動作、例えば、正常な開閉を妨げる置き違えたカプセル又はアセンブリ間に捕らえられた指などの人体部分といった障害物、又は、アセンブリの再開を妨げる例えば淹出ユニットの詰まりなどの障害による妨害に対応する場合もある。前者（正常動作）の場合、電動式飲料マシンは、対応する動作、例えばアセンブリの継続的な閉鎖、飲料調製又は洗浄の許可を可能にするように、又は、さらにはそれを閉鎖状態で自動的に行うように、構成することができる。後者（異常動作）の場合、安全モードを設けて、例えば、望ましくない障害物がアセンブリ間に捕らえられたときにアセンブリの閉鎖又は再開を停止することができ、又は、淹出ユニットが詰まりを起こしたときにモータを停止して、例えばマシン内の望ましくない応力を防ぎ、必要に応じてユーザ及び／又はサービスマンによる手動での詰まり処理を可能にすることができる。

開位置から閉位置へのアセンブリの移動中に、特に移動中のアセンブリ間の妨害障害物を検出するために、少なくとも１つの電気的パラメータと少なくとも１つの設定基準を連続的に又は断続的に、特に周期的に、比較することができる。随意に、電気的パラメータと設定基準（４２）とは、３〜１０００ｓ^−１、特に５〜３００ｓ^−１、例えば１０〜１００ｓ^−１の範囲の頻度で比較される。断続的な比較、例えば定期的な比較は、デジタル制御システム（例えば、デジタルハードウェアゲート及び／又はプログラム可能デジタルプロセッサ）によって、デジタル方式で行うことができる。連続的な比較は、対応する電気制御回路によってアナログ方式で行うことができる。

上述のように、ひとたびアセンブリが開位置から閉位置に動かされると、特にアセンブリ間のカプセルの有無を検出するために、少なくとも１つの電気的パラメータと少なくとも１つの設定基準とが比較される。電気的パラメータ及び設定基準は、アセンブリの開位置から閉位置への移動中におけるモータによる累積消費電力を表すものとすることができ、例えば、該パラメータは、開位置から閉位置への移動の間にモータによって消費される全エネルギーを表す。かかるパラメータを用いて、アセンブリ内にカプセルが存在するか否かを判断することができる。上述のように、アセンブリ間にカプセルが存在していると、該カプセルは、アセンブリ間にカプセルが存在していないときにモータが打ち勝つ必要がある抵抗力に比べて、付加的な、モータが打ち勝つ必要がある閉鎖に抗する抵抗力を生じさせる。カプセルが存在するときにアセンブリを閉鎖するのに必要な累積電力と、カプセルが存在しないときのレベルとの間の累積電力のレベルを表す適切な設定基準を設けることにより、設定基準に対する計測されたパラメータの比較を用いて、開位置から閉位置への移動の最後においてアセンブリ間のカプセルの存在を非存在から区別することができる。

閉じたアセンブリ間にカプセルが検出されないとき、マシンは洗浄又は湯垢落としモードに入ることができる。閉じたアセンブリ間にカプセルが検出されたとき、マシンは飲料調製モジュールに入ることができる。

典型的には、カプセルの側壁は、カプセル上部又はカプセル底部に対してほぼ垂直に中心に延びるカプセル軸線を有する。同様に、カプセル受け部の口は、口に対して垂直の受け部中心軸線を有することができる。カプセル中心軸線は、カプセル側壁の対称軸線とすることができる。受け部中心軸線は、受け部の口又は受け部の側壁の対称軸線とすることができる。

アセンブリが開位置にあり、カプセルがそれらの間に保持されているとき、カプセル中心軸線と受け部中心軸線とが角度を成すことができる。これら２軸線は、アセンブリが閉じられる際に、特に軸線同士がほぼ重なるまで、互いに引き寄せることができる。

カプセルは、第１の位置、例えば、開いたアセンブリ間のカプセル保持位置から、第２の位置、例えば、アセンブリの閉鎖及び該アセンブリの閉鎖によって生じるカプセルに掛かる力の影響下にある、アセンブリ間の淹出又は抽出位置に移動させることができる。第１の位置と第２の位置は、カプセルを囲んで閉じ込めるためのアセンブリの相対移動に応じて異なる場合も又は同じ場合もある。

例えば、開位置にあるアセンブリ間では、カプセル上部はカプセル保持部によって保持される一方、カプセル底部又はカプセル底部の主要部は支持されていないので、それにより、カプセルは、重力の影響下でカプセル底部に向かって下向きに傾くことが可能になる。口を備えた受け部を水平に動かして、口の上部がカプセル側壁の上向きの部分に押し当たってカプセルを押し下げるようにすることができる。同様に、カプセルは、受け部の口に対して僅かに片寄らせることができる。

カプセルを開放されたアセンブリ間の第１の（又は中間）位置から閉鎖されたアセンブリ間の第２の（又は抽出）位置に移動させる原理は、一例として国際公開第２００５／００４６８３号に一般的に開示されている。

一実施形態において、カプセル及びマシンシステムは、アセンブリがそれらの間にカプセルを伴って閉位置に向けてカプセル中心軸線と受け部中心軸線とがほぼ重なるまで駆動されるとき、カプセル側壁とカプセル受け部の口とが、互いに押圧され、カプセル底部から所定距離にあるカプセル側壁の小部分の上で滑り摩擦関係で互いに接触することができるように、構成することができる。そのようなカプセル底部からの距離は、カプセル底部からカプセル上部まで延びる側壁の長さの少なくとも２％、特に５〜５０％、例えば７〜４５％の範囲に相当するものとすることができる。

一実施形態において、カプセル及びマシンシステムは、アセンブリがそれらの間にカプセルを伴って閉位置に向けてカプセル中心軸線と受け部中心軸線とがほぼ重なるまで駆動されるとき、カプセル側壁とカプセル受け部の口とが、互いに押圧され、カプセル上部から所定距離にあるカプセル側壁の小部分の上で滑り摩擦関係で互いに接触することができるように、構成することができる。そのようなカプセル上部からの距離は、カプセル底部からカプセル上部まで延びる側壁の長さの少なくとも１０％、特に１５〜３５％の範囲に相当するものとすることができる。

一実施形態において、カプセル及びマシンシステムは、アセンブリがそれらの間にカプセルを伴って閉位置に向けて駆動されるとき、受け部の口と滑り摩擦関係にあるカプセル側壁の小部分が、カプセル底部からカプセル上部まで延びる側壁の長さの少なくとも２０％、特に３０〜８５％、例えば４５〜８０％の範囲に相当する距離にわたって延びるように、構成することができる。

一般に、側壁は、カプセル上部及びカプセル底部の外周に沿ってそれらの間を動いてほぼ円筒形又は円錐台形の表面を形成する、直線又は僅かに湾曲した線又はアーチ形の線、即ち母線（ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｌｉｎｅ又はｇｅｎｅｒａｔｒｉｘ）によって形成された外面を有することができる。もちろん、カプセル及び／又は受け部の側壁は、必ずしも円形の基部を有するとは限らない。基部は、一般に楕円形又は多角形とすることができる。これは一般に、ピラミッド形又は円筒形の側壁をもたらす。

設定基準が十分な許容差のマージンを許容する場合には、側壁を含めた特定のカプセル形状は、アセンブリ間のカプセルの有無を検知するための決め手とはならない。さらに、アセンブリ間のカプセルの有無が移動中におけるモータの累積電力消費から検知される場合には、無限のカプセル形状が同じ累積電力消費を生じ得る。

従って、本発明は、種々異なるカプセル形状を形状間で区別することなく許容する方式で実施することができる。あるいは、本発明は、形状の特定の寸法に対して多少の許容差を伴って、種々異なるカプセル形状の識別を可能にする方式で実施することができる。

さらに、本発明はまた、電力の監視が、カプセル形状、その変形に抗する抵抗力及び／又はその摩擦係数によって同時に影響を受ける方式で実施することができる。従って、異なるカプセル形状は、対応するカプセル形状の相違が変形に抗する抵抗力及び／又は摩擦係数によって補償される場合には、同じ電力検出をもたらし得る。

同様に、同じ形状のカプセルを、それらの変形に抗する抵抗力、即ち、カプセルを構成する材料及び／又はカプセルの壁の厚さにより、及び／又はそれらの摩擦係数により、区別することができる。

受け部の口とカプセル側壁との間の滑り摩擦関係は、カプセル側壁の母線の小部分、具体的には口に入るときに上向きに位置する側壁の母線の小部分に沿って及ぶことができる。

カプセル側壁及び受け部の口は、互いに押圧され、口の最上点において滑り摩擦関係で互いに接触することができる。

例えば、アセンブリがそれらの間にカプセルを伴って閉位置に向けて駆動されるとき、
カプセル中心軸線と受け部中心軸線とがほぼ重なる前は、カプセル側壁及び受け部の口は、互いに押圧され、カプセル側壁の上向きの小部分と口の最上点との上で滑り摩擦関係で互いに接触し、
ひとたびカプセル中心軸線と受け部中心軸線とがほぼ重なると、カプセル側壁及び受け部の口は、互いに押圧され、カプセル側壁の下向きの小部分と口の最下点との上で滑り摩擦関係で互いに接触し、接触する下向きのカプセル小部分は、多少大きい線の形状になり得る。

通常、少なくとも一方のアセンブリは、カプセルを穿孔するためのブレードのような穿孔手段を有する。

穿孔手段は、アセンブリがそれらの間にカプセルを伴って閉位置に向けて駆動されるとき、カプセルを穿孔することによってカプセル内に押し込まれ。それにより、アセンブリの閉鎖に抗する、カプセルによって生成される抵抗力が作り出される。この抵抗力は、例えば上述のような、作動手段への対応する入力信号を生成するように、閉鎖の際のモータの電力消費及び経時的に計測されるパラメータに影響を及ぼすことができる。穿孔手段は、カプセル側壁の上記の小部分において滑り摩擦関係が終了したときに、カプセル内に押し込まれるものとすることができる。

さらに、一方のアセンブリのカプセル受け部は、アセンブリを再び開くときに、協働するアセンブリからカプセルを引き剥がして分離するための、１つ以上の摩擦保持部材を有することができる。アセンブリがカプセルを伴って閉位置に向けて駆動されるとき、摩擦保持部材はカプセルに押し付けられて該カプセルを弱く把持することができる。それにより、アセンブリの閉鎖に抗する、カプセルによって生成される抵抗力を作り出すことができる。この抵抗力は、例えば上述のような給水に関連する、作動手段への対応する入力信号を生成するように、閉鎖の際のモータの電力消費及び経時的に計測されるパラメータに影響を及ぼすことができる。摩擦放出部材は、カプセル側壁の上記の小部分において滑り摩擦関係が終了したときに、カプセルに押し付けられるものとすることができる。

従って、カプセル側壁と受け部の口との間の摩擦関係をチェックすることに加えて、カプセルの適正な穿孔及び／又は把持も、アセンブリを閉じている間に、且つ、淹出チャンバに水を入れることを許可する前に、チェックすることができる。換言すれば、予期されていない閉鎖力が、とりわけ、
予期される、カプセル側壁と受け部の口との間の摩擦によって生成される力、
予期される穿孔力、及び／又は、
予期される、カプセルと摩擦保持部材との間の摩擦によって生成される力、
によって生じる力の代りに検出されたときに、モータを停止若しくは反転することができ、又は給水を許可しないことができる。

アセンブリ及びカプセルは、アセンブリが誤挿入されたカプセルを伴って開位置にあり、その後アセンブルが開位置から閉位置へと駆動されるとき、アセンブリの閉鎖に抗する、具体的にはアセンブリの閉鎖を妨げる、カプセルによって生成される抵抗力が作り出されるように配置される。この抵抗力は、作動手段のモータに対して、安全入力信号、具体的にはモータを停止するか又はモータを反転してアセンブリを開位置に戻すように動かすための入力信号を供給するように、閉鎖の際のモータの電力消費及び上記の経時的に計測されるパラメータに影響を及ぼすことができる。

通常、安全入力信号は、設定基準に対する計測されたパラメータの異常な変動が検出されたときにモータに供給される。この変動は、計測されたパラメータが、
設定基準よりも少なくとも２０％高いレベル、特に３０又は４０％高いレベル、例えば５０％高いレベルを超過したとき、及び／又は、
閉位置に移動中でまだ閉位置に達する前のアセンブリ間の障害物、具体的には誤挿入されたカプセル又は指などの人体部分の存在によって引き起こされる、閉鎖に抗する抵抗力に対応するとき、例えば、５０〜２００Ｎ、特に７５、１００又は１２０〜１３０又は１５０Ｎの範囲の、淹出ユニットのアセンブリ間の抵抗力に対応するとき、
に異常とみなすことができる。

摩擦係数、温度及び湿度の変動など、マシン内で生じる機械的効果の正常な変動、並びに、製造公差並びにカプセル及び淹出ユニットアセンブリの摩擦係数の許容差を考慮に入れるには、例えば２０％、３０％、４０％さらに５０％の、中央又は平均基準設定値に対する許容範囲を含む基準設定を設けることが適切であり得る。

安全入力信号は、可動アセンブリを開位置に移動させるためのモータ作用の反転、又は、モータの駆動作用の低減又は停止を含むことができる。

設定基準は、アセンブリの移動の間にモータに許容される最大電力消費とすることができる。モータがさらに動作し続けるためにこの最大値を超える電力を必要とするとき、そのことは、望ましくない障害物がアセンブリの動きを妨げていること、又は、アセンブリがその閉位置に達したことを意味している可能性がある。例えば、アセンブリの所与の移動のためにモータへの電力供給の開始から所定の安全時間が経過する前に過剰電力が必要になったときには、アセンブリは移動中に望ましくない障害物に遭遇した可能性があり、モータを停止させるか又は反転させるといった、作動手段への対応する入力信号を生成することができる。アセンブリの所与の移動のためにモータへの電力供給の開始からこの所定の安全時間が経過した後で過剰電力が必要になったときには、アセンブリはおそらくその閉位置に達しており、作動手段への対応する入力信号、例えば、飲料調製のための、又はすすぎ、洗浄若しくは湯垢落としプロセスのための水の流通を許可する入力信号を生成することができる。水の流通は、アセンブリの閉鎖によって自動的に行われるようにすることも、又は、その後の対応するユーザ要求に鑑みて単に許可されるようにすることもできる。

制御手段は、異常変動を、時間の関数としての電気的パラメータの正常な変化を表す、
原材料カプセルが淹出チャンバに挿入された状態で可動アセンブリが閉位置に動かされるモード（以下、「カプセル密閉モード」）、及び／又は、
原材料カプセルが淹出チャンバに挿入されていない状態で可動アセンブリが閉位置に動かされるモード（以下、「空き密閉モード」）、
に対応する基準曲線との比較で検出するように構成することができる。

加熱水を淹出チャンバへ供給するための給水モードは、設定基準との比較で計測パラメータの異常変動が検出されず、且つ、アセンブリが閉位置にある（「カプセル密閉モード又は空き密閉モード」）ときに開始することができる。淹出チャンバへ加熱水を供給することは、淹出チャンバへ、水源、例えば水タンクから、例えばポンプを使用して水を流通すること、及び／又は水の加熱、例えば連続式若しくはバッチ式の加熱、を伴うことができる。加熱水の供給は、例えば、少なくとも１つの温度センサ、圧力センサ及び／又は流量計によって、供給される加熱水の加熱及び流量特性を調節することによって、制御することができる。「カプセル密閉モード」において、流通水の温度は、特定の飲料調製プロセスに対して調節することができる。「空き密閉モード」において、流通水の温度は、洗浄及び／又はすすぎプロセスに対して調節することができる。

随意に、制御手段は、給水モードを選択的に開始するためのユーザインタフェースを含む。従って、水は、自動的に、又はユーザインタフェースを介したユーザ要求に応じて、淹出チャンバに流通させることができる。

しかし、給水は、カプセルがマシン内に誤挿入された場合、例えば置き違えられた場合、又は、カプセルの適正な取扱いに必要なその特性、例えばカプセルの形状又はその他の性質が著しく変化した場合には、自動的に阻止することができる。

制御手段は、計測されたパラメータが「カプセル密閉モード」に対応する基準曲線（可能な許容差を含む）と一致したときに淹出モードを開始するように構成することができる。

制御手段は、計測されたパラメータが、「空き密閉モード」に対応する基準曲線と一致したときにすすぎ及び／又は湯垢落としモードを開始するように構成することができる。具体的には、制御手段は、この供給水が、８５〜９８℃の範囲のような正常淹出温度より低い、５５〜８５℃の範囲のような温度に加熱されるように構成することができる。

計測されたパラメータが、「空き密閉モード」にも「カプセル密閉モード」にも対応しない場合、制御手段は、故障モードを開始することができ、例えば、モータの停止又は反転、マシン又はマシンの部分のシャットダウンのための少なくとも１つの入力信号を生成し、視覚又は音声インタフェースなどのユーザインタフェースを介してユーザに故障を示すように構成することができる。

少なくとも１つの計測パラメータは、モータの電流消費を表すものとすることができる。

トランスミッション手段は、歯車アセンブリを含むことができる。

トランスミッション手段、具体的には歯車アセンブリは、少なくとも１：１００、好ましくは１：２００と１：３００との間の速度伝達比をもたらすように構成することができる。

制御手段は、開位置における及び／又は閉位置における終端位置センサをもたないものとすることができる。この場合、モータによる電力消費の計測値を用いて開位置及び／又は閉位置を判断することができる。電力消費の計測値を経時変化と相関させて、消費量を時間に基づく可動アセンブリの予測位置に関連付け、例えば、終端位置への到達から生じる電力消費を、介在する望ましくない障害物による妨害から生じる電力消費から区別することができる。

あるいは、制御手段は、少なくとも１つの終端位置センサ、例えば、特に開位置及び／又は閉位置を検出するための２つの終端位置センサを含むことができる。

制御手段は、任意の異常変動を、時間の関数としての電気的パラメータの正常な変化を表す基準曲線との比較で検出するように構成され、そして
設定基準との比較で計測パラメータの異常変動が検出されず、且つ、アセンブリが閉位置にあるときに給水モードを開始し、及び／又は、
設定基準との比較で計測パラメータの異常変動変化が検出されたとき、モータに安全入力信号を供給する、
ように構成することができる。

前述のように、本発明はまた、上記のシステムのための、作動手段の入力信号に影響を及ぼす抵抗力生成器としての、原材料カプセルのカプセル側壁の使用に関する。例えば、かかるカプセルは、コーヒー、茶、チョコレート、ミルク及びスープ成分のうちの少なくとも１つを原材料として収容することができる。

次に、略図を参照しながら本発明を説明する。

本発明による飲料調製システムの部分的に概略的である部分的斜視図である。 開位置にある図１のシステムの淹出ユニットの部分断面斜視図を示す。 閉位置にある図１のシステムの淹出ユニットの部分断面斜視図を示す。 閉位置にある図１のシステムのカプセル及び淹出ユニットの部分断面斜視図を示す。 「カプセル密閉モード」及び「空き密閉モード」における、システムのモータの電流消費を時間の関数として示す。 「カプセル密閉モード」及び「空き密閉モード」における、システムのモータの電流消費を時間の関数として示す。 淹出ユニット及びカプセルが異なる位置にある、本発明による飲料調製システムの部分を断面図で示す。 淹出ユニット及びカプセルが異なる位置にある、本発明による飲料調製システムの部分を断面図で示す。 淹出ユニット及びカプセルが異なる位置にある、本発明による飲料調製システムの部分を断面図で示す。 淹出ユニット及びカプセルが異なる位置にある、本発明による飲料調製システムの部分を断面図で示す。 淹出ユニット及びカプセルが異なる位置にある、本発明による飲料調製システムの部分を断面図で示す。 淹出ユニット及びカプセルが異なる位置にある、本発明による飲料調製システムの部分を断面図で示す。 本発明による飲料調製システムのカプセルを示す。

本発明による、カプセル３０、電動式飲料マシン１、及びそれらの相互関係を添付の図面に示す。

図１に示すように、マシン１は淹出ユニット２を備え、該淹出ユニット２には、淹出ユニット２を開位置から閉位置まで及び／又はその逆に動かすためのトランスミッション手段４を駆動する電気モータ３が接続される。マシン１の一部分として給水手段５も設けられる。かかる手段５は、貯水槽６、水ポンプ７及び水ヒータ８を含むことができる。水は、淹出ユニット２に連結された水回路９内を流通する。典型的には、回路９は、例えば淹出ユニット逆止弁９’及びカプセル穿孔具１５を介して、淹出ユニット２と流体連通する（図６〜図１１参照）。マシン１内には制御手段１０も設けられる。制御手段１０は、制御ユニット１１、センサ（図示せず）及び随意にユーザインタフェース１２を含むものとすることができる。制御ユニット１１は、マシンの種々の作動手段、具体的にはポンプ、ヒータ及びモータに適切な入力信号を供給し、それら作動手段から出力を受け取るように、プロセッサ、メモリ、及びプログラムを含むことができる。

制御ユニット１１は、ユーザインタフェース１２、ポンプ７、ヒータ８、及び種々のセンサ、例えば、流量計、温度センサ、圧力センサ、ホールセンサのような電流計（例えばモータ３の電流消費を計測するための）に、有線又は無線で接続することができる。具体的には、制御ユニット１１は、モータ３、ポンプ７及びヒータ８に付随する、電源スイッチ、及び／又は電流及び電圧調整器を制御することができる。

図１２は、本発明によるカプセル３０の一例を詳細に示す。カプセル３０は、カプセル底部３０２に接合された側壁３０１、及びカプセル上部３０３を有する。側壁３０１、底部３０２及び上部３０３は、飲料原材料を収容するための、ほぼカップ形の容器を形成する。側壁３０１は、ほぼ円錐台形である。カプセル底部３０２は僅かにドーム形である。カプセル上部３０３は、側壁３０１を越えて延びる外周を有する蓋を形成し、それにより横方向に突き出た外周フランジ又は縁部３０４を形成する。

図２及び図３に示すように、淹出ユニット２は、互いに相対移動可能な第１のアセンブリ１３と第２のアセンブリ１４とを有する。アセンブリ１３、１４のうちの一方は、側壁２９２及び口２９３を有するとともにカプセル３０を収容するための淹出チャンバ２９の少なくとも一部分を他方のアセンブリ１４と共に囲む、ほぼカップ形のカプセル受け部２９１、例えばカプセルケージを備える。

例えば、第１のアセンブリ１３は後部注入アセンブリ１３であり、注入ブレード１５を底部に有するカプセル受け部２９１を含む。前部アセンブリ１４は、飲料送出アセンブリを形成し、カプセル送出プレート１６を含む。前部アセンブリ１４は、外部ケーシング１７に連結されており、該ケーシングと共に、マシン１のフレーム１８に固定された後部注入アセンブリ１３に対して相対的に可動である。前部送出アセンブリ１４は、飲料出口１９を含む。

前部送出アセンブリ１４は、トランスミッション手段４を介してモータ３により後部注入アセンブリ１３に対して相対的に動かされる。

具体的には、作動手段は、水、特に加熱水を淹出チャンバ２９に供給するように、且つ、アセンブリ１３、１４のうちの少なくとも１つのアセンブリ１４を、
原材料カプセル３０を淹出ユニット２に挿入するため及び／又はそこから取出すための通路３１をアセンブリ１３、１４間に形成するように、協働するアセンブリ１３から離れる方向に開位置へと駆動させ、且つ
淹出チャンバ２９を形成するように、協働するアセンブリ１３に向けて閉位置へと駆動させる、
ように構成される。

従って、開位置において（図２、６及び７）、第１及び第２のアセンブリの間に、カプセル３０の挿入を可能にするための通路３１が設けられる。例えば、通路３１内で、カプセルの縁部又はフランジ３０４を横方向チャネル３１”内で下向きに案内することができる。例えば欧州特許第１ ６４６ ３０５号又は国際公開第２００９／０４３６３０号に記載されているように、アセンブリ１３、１４間で、カプセル３０を、例えば対応する停止手段３１'''上で、第１の位置又は中間位置に位置決めすることができる（図７）。

閉位置において（図３、４及び１１）、淹出チャンバ２９が形成される。淹出チャンバ２９は、アセンブリ１３、１４が閉位置にあるときの淹出ユニット２の正常な閉位置において、カプセル３０によって少なくとも部分的に占められる。この構成において、カプセル３０は、第２の位置又は抽出位置、具体的には、第１の位置よりもアセンブリ１４又はプレート１６に近い位置に存在することができる。カプセル３０は、淹出ユニット２のアセンブリ１３、１４が開閉する際に該アセンブリ１３、１４によって適正に取り扱われるように、淹出チャンバ２９及び通路３１に適合したものとすべきである。

カプセル及び淹出チャンバの適切な例は、例えば、欧州特許第０ ５１２ ４６８号、欧州特許第０ ５１２ ４７０号及び欧州特許第２ ０６８ ６８４号に一般的に開示されている。

トランスミッション手段４は、種々の機械システムを含むことができる。トランスミッション手段４は、少なくとも１：５０、特に１：１００〜１：３００〜１：５００の、モータからアセンブリまでの力伝達比を有するものとすることができる。

図１から図４までに示す実施形態において、トランスミッション手段４は、カム２２及びカム従動節２３に連結された、歯車アセンブリ２０を含む。力をケーシング１７に対して釣り合いをとって伝達するために、カム２２はケーシング１７の両側に配置される一対の細長い溝を備える。歯車アセンブリ２０は、モータの軸に（即ち、モータ３の回転子に）結合されたウォーム駆動部２１を備える。ウォーム駆動部２１は、大歯車２４、例えば、平歯車又ははすば歯車を作動させ、この大歯車は、２つの横向きの小歯車２６、２７、例えば、平歯車又ははすば歯車又は摩擦車が据え付けられた軸２５に固定されている。小歯車２６、２７は、一対の部分歯車２８、例えば、平歯車又ははすば歯車又は摩擦車を駆動させ、これがカム従動節２３を動かし、結果として、カム２２をケーシング１７と共に開位置から閉位置に及びその逆に動かす。閉位置において、カム従動節２３を有する部分歯車２８は、淹出圧力が駆動システムの残り部分に伝えられることなく部分歯車を横切って、例えば部分歯車を半径方向に横切って吸収されるように、配置される。しかし、以下で説明するように、淹出圧力は、適切な構成により駆動システムによって吸収することができる。

例えば、モータ３、及びトランスミッション手段４の少なくとも一部分は、アセンブリ１３、１４のうちの１つに直接又は間接に組み付けられる。具体的には、モータ３は、アセンブリ１３に固定することが可能なフレーム１８の上に取付けることができ、軸２５は、フレーム１８の対応する部分２５’の上に取付けることができる。

ウォーム駆動部２１と大歯車２４との間の歯車比は、１：２５〜１：１００、例えば１：５０〜１：８０の範囲にすることができる。小歯車２７と部分歯車２８との間の歯車比は、１：３〜１：１０の範囲、特に１：５〜１：８の範囲にすることができる。

例えば、トランスミッション４においてウォーム駆動部２１を使用することにより、このトランスミッションを一方向性にすることができる。換言すれば、力及び運動はモータ３からトランスミッション４へと伝えられるだけで逆は起らず、ウォーム駆動部２１が逆方向への停止部として作用する。従って、アセンブリ１３、１４を所与の位置に保持するためにさらに別の停止手段は必要ない。アセンブリ１３、１４を所与の位置、特に閉位置又は開位置に固定するためには、モータ３への電力供給を中断することで十分である。

可能な解決策において、開端位置及び閉端位置は両方とも、端部スイッチ又はセンサを用いない「ハード・ストップ」として幾何学的に作製される。

モータ制御のための入力信号は、ユーザインタフェース、モータの電流吸収、及び制御ユニットのタイマを伴うものとすることができる。

カプセル３０、淹出ユニット２及び駆動手段３、４は、
アセンブリ１３、１４が開位置にあるとき、通路３１を介して挿入されたカプセル３０がアセンブリ１３、１４の間に保持され（図６及び図７）、
アセンブリ１３、１４が駆動手段によって開位置から閉位置に駆動されるとき、カプセル底部３０２とカプセル側壁３０１の少なくとも一部分とが、カプセル受け部２９１にその口２９３を経て入り（図８〜図１０）、
アセンブリ１３、１４が閉位置にあるとき、カプセル３０が淹出チャンバ２９内で淹出位置にある（図１１）、
ように配置される。

通常、カプセル３０を間に伴ったアセンブリ１３、１４が閉位置から開位置にされると、カプセル３０はアセンブリ１３、１４の間から排出され、例えば、重力の作用によってアセンブリ１３、１４の下の回収領域３２（図６に示す）に排出される。

作動手段は、アセンブリ１３、１４を開位置と閉位置との間で駆動させるためのモータ３と、モータ３の駆動作用を制御するための制御手段１０とを含み、制御手段１０は、
モータ３による電力消費を表す少なくとも１つの電気的パラメータ４０、４０’、４０ａ、４１、４１’、４１ａを計測するため、及び、アセンブリ１３、１４の開位置から閉位置への移動中における時間の関数として計測された該パラメータの変化を設定基準４２、４２’と比較するための、計測及び比較手段と、
計測されたパラメータ４０、４０’、４０ａ、４１、４１’、４１ａの変化と設定基準４２、４２’との比較から得られる入力信号を、作動手段に供給するための手段と、
を備える。

次に本発明を、特にマシン１の外部から淹出又は抽出位置へのカプセル３０の挿入に関連して説明する。

図６〜図１１は、そうした挿入手順を示す。具体的には、図６は、開位置にあるアセンブリ１３、１４の間の通路３１の開口又は口３１’へのカプセルの挿入を示す。図７は、依然として開位置にあるアセンブリ１３、１４間の中間位置にあって、カプセルフランジ３０４が、例えば、通路３１内の横向き停止部材３１”’によって保持された状態の、カプセル３０を示す。図８〜図１０は、カプセル底部３０２及び側壁３０１が、受け部開口２９３を経てアセンブリ１３の受け部２９１に次第に入っていく様子を示す。図１１は、閉位置にあるアセンブリ１３、１４間の淹出又は抽出位置にあるカプセル３０を示す。

図５〜図１２に関連して説明するように、アセンブリ１３、１４及びカプセル３０は、カプセル３０が開位置において保持され、次いでアセンブリ１３、１４が開位置から閉位置に向けて駆動されるとき、カプセル側壁３０１とカプセル受け部２９１の口２９３とが、互いに押圧され、カプセル側壁３０１の小部分ＶＩＩＩ’−ＩＸ’上で滑り摩擦関係で互いに接触するように配置されており、その結果、アセンブリ１３、１４の閉鎖に抗する、カプセルにより生成される抵抗力が作り出され、この抵抗力が、例えば前述のような淹出チャンバへの給水に関連する、作動手段への対応する入力信号を生成するように、閉鎖の際のモータ３の電力消費、及び、経時的に計測されるパラメータに影響を及ぼす。

図１２は、カプセル３０上に小部分ＶＩＩＩ’−ＩＸ’の位置を示す。さらに図１２には、図８及び図９に示すシステムの構成に対応する、側壁３０１と口２９３との間の滑り摩擦関係の中間接触位置ＶＩＩＩ及びＩＸも示されている。位置ＶＩＩＩ、ＶＩＩＩ’、ＩＸ及びＩＸ’は、図５及び図５ａにも示されている。

図５及び図５ａに示すように、モータ３による電力消費を表す２つの異なる典型的な曲線４０、４０ａ、４１、４１ａは、例えば、モータ３の電流消費を、特にモータ３がＤＣモータであり、例えば、ほぼ一定電圧で作動されるときに計測することによって、経時的に検出し分析することができる。

曲線４０、４０ａ、４１、４１ａは、開位置から閉位置へのアセンブリの移動中に経時的に変化するモータ３の電力消費を表す。

各曲線４０、４０ａ、４１、４１ａの下の、対応する破線４０’、４１’により右側の境界が定められる面積は、開位置と閉位置との間の移動中に経時的に変化するモータ３の累積電力消費を表す。通常、このような累積電力消費は、開位置から閉位置への移動のためにモータ３が必要とする全エネルギーを表す。曲線４０、４０ａ、４１、４１ａ及び線４０’、４１’によって囲まれるこれらの面積４０、４０’；４１、４１’；４０ａ、４０’；４１ａ、４１ａ’は、開位置と閉位置との間の移動中に経時的に計測し累積することができる。次いで、これらの面積を、設定基準を形成する面積４２’と比較することができる。

例えば、曲線４０、４０ａ、４１、４１ａがモータ３による電流消費の変化を表す場合、対応する面積４０、４０’；４１、４１’；４０ａ、４０’；４１ａ、４１ａ’は、開位置から閉位置への移動のためにモータ３によって消費されるエネルギーを表すことができる。

基準４２’は、カプセル３０がアセンブリ１３、１４の間に存在する場合（通常、閉じるためにより多くのエネルギーを必要とする）又は存在しないとき場合（通常、閉じるためにより少ないエネルギーを必要とする）に、アセンブリ１３、１４を開位置から閉位置へ移動させるためのモータ３によるエネルギー消費の範囲を定める役割を果たすことができる。

図５及び図５ａは、アセンブリ１３、１４の閉鎖の際の、計測されたモータ３の電流消費曲線４０、４０ａ、４１、４１ａを表す。曲線４０、４０ａ、４１、４１ａは、曲線４２のような設定基準と比較することができる。

モータ３は、少なくとも１つの、ほぼ一定の電圧レベルで動作させることができる。

例えば、モータ３は、図５に示すように、アセンブリ１３、１４の開位置と閉位置との間の全移動中、定電圧、例えば、８〜３０ボルトの範囲のレベルの電圧で動作させることができる。図５ａに例示するように、第２のモードにおいて、モータ３は、アセンブリ１３、１４の開位置と閉位置との間において複数の電圧で動作させることができる。

図５ａに示すように、モータ３を動作させる電圧は、閉じている間に可変である。アセンブリ１３、１４の相対的移動の開始時及び終わり頃（即ち、完全開放位置及び完全閉鎖位置の近く）には、低速で動くようにモータ３に電力供給することができる。これらの低速期間と低速期間との間、例えばアセンブリ１３、１４の相対的移動の開始部分と終了部分との間には、アセンブリ１３、１４を開閉するのに必要な総時間を短縮するために、より高速で動くようにモータ３に電力供給することができる。例えば、モータ３がＤＣモータである場合には、電力供給の開始時及び終わり頃には低電圧で電力供給され、それらの間には高電圧で電力供給される。図５ａに示すように、電圧は、点４ａにおいて低レベルから高レベルに切替えられ、次に点４ｂにおいて高レベルから低レベルに切替えられる。電圧切替えは、電流消費ピーク（消費の増加又は減少）を生じ得る。例えば、低電圧は、高電圧の２０〜８０％、特に３０〜７０％又は４０〜６０％の範囲にある。例えば、低電圧は、高電圧の約５０％又は６６％である。例えば、高電圧は、８〜５０ボルト、例えば１０〜３０ボルトの範囲にある。例えば、高電圧は１２ボルト、低電圧は６ボルトであり、又は、高電圧は１８ボルト、低電圧は１２ボルトである。

曲線４０、４０ａは、「カプセル密閉モード」におけるモータ３の電流消費の経時変化を表す。曲線４０、４０ａに対応するカプセル３０及びアセンブリ１３、１４の種々の位置は、図６〜図１１に示されている。閉じた淹出チャンバ内にカプセル３０が囲い込まれた「カプセル密閉モード」における淹出ユニット２の閉状態を図４及び図１１に示す。

曲線４１、４１ａは、「空き密閉モード」におけるモータ３の電流消費の経時変化を表す。空き密閉モードにおける淹出ユニット２の閉状態を図３に示す。

「空き密閉モード」は、曲線４０、４０ａ、４１、４１ａのプロファイルから、及び／又は、前述のようにこれらの曲線下の面積から、「カプセル密閉モード」と区別することができる。

従って、曲線４０、４０ａ、４１、４１ａは、淹出ユニット２のアセンブリ１３、１４の閉鎖運動の間のモータ３の電力消費を表す。同様に、開放運動に関して、例えばアセンブリ１３、１４間にカプセルが存在する場合及び存在しない場合に、対応する電力消費曲線を測定することができる。そのような開放曲線は、アセンブリ１３、１４の開放運動の妨害となる可能性のあるもの、例えば、指などの人体の一部がマシンの筐体とその中の淹出ユニット２の可動アセンブリとの間に挟まれていることを検出するための基準設定として用いることができる。

マシン１の制御ユニット１１は、実際の電流消費の変動を、淹出ユニット２が関与しているモードに応じて基準曲線４０及び４１と比較するように構成される。そうした構成はソフトウェアによって得ることができる。実際の電流消費を、選択された部分、即ち、作動手段への入力信号を生成するプロセスに関して決定的な部分についてのみ、基準曲線と比較することも、もちろん可能である。

カプセル３０が淹出ユニット２に挿入されており、電流吸収４０、４０ａの異常変動が検出されない場合、淹出サイクルを開始することができる。淹出サイクルの開始は、コマンド又はユーザインタフェース１２上での要求によって起動することができる。あるいは、淹出サイクルの開始は、閉位置に達したことによって自動的に起動することができる。

カプセル３０が淹出チャンバ２に挿入されておらず、電流吸収４１、４１ａの異常変動が検出されない場合、最適の湯垢落とし及び／又はエネルギー節約を可能にする低温又は高温でのすすぎ及び／又は湯垢落しモードが、閉位置において開始される（図３）。すすぎ及び／又は湯垢落しサイクルの開始もまた、コマンド又はユーザインタフェース１２上での要求によって起動することができる。あるいは、すすぎ及び／又は湯垢落しサイクルの開始は、閉位置に達したことによって自動的に起動することができる。カプセルが淹出チャンバ２に挿入されておらず、電流吸収の変化の異常変動が検出されない場合、飲料を調製して送出する前に予めカップを温めるために加熱水をユーザのカップに送出することを伴う、カップ予熱モードを開始することができる。カップの予熱は、飲料調製温度で行うことも、低温で行うことも、又はそれより高温でも行うことも可能である。

カプセル３０が淹出ユニット２に挿入されている場合のモータによる電力消費の例示的な経時変化を示す曲線４０、４０ａは、種々の段階を含む。

アセンブリ１３、１４が開位置にあり（図６）、且つモータ３が電力供給される前、モータによる電力消費は０とすることができ、例えば、０アンペアである。

初期部分４０１、即ち電流消費の急激な増大は、可動アセンブリ、例えばアセンブリ１４を動かすためのモータ３の初期電力供給、具体的にはアセンブリ１３に対するアセンブリ１４の静止摩擦力に打ち勝つために必要な電力消費を反映する。

第２の部分４０２は、部分４０１の頂部より僅かに低いレベル（運動摩擦力は静止摩擦力より小さい）で開始し、ゆっくり増大することができる。

部分４０２に沿って、閉じている間に淹出チャンバ２９に口２９３を通して外部から徐々に入っていくカプセル３０によって引き起される抵抗力の増大が示される。例えば、欧州特許第２ １０３ ２３６号において説明されているように、カプセル３０が停止部材３１'''によって支持された中間位置から押し出されるときに、極大４０３に達する。

部分４０２に沿ったピーク４０３より前のこの増大は、アセンブリ１３、１４の閉鎖に抗する、カプセルが生成する摩擦抵抗力を示す。カプセル側壁３０１の外面とカプセル受け部２９１の口２９３の内面とが、互いに押圧され（図８及び図９）、カプセル側壁３０１の小部分ＶＩＩＩ’−ＩＸ’（図１２）上で滑り摩擦関係で互いに接触する。この、アセンブリ１１３、１４の閉鎖に抗する、カプセルが生成する抵抗力は、閉鎖の際のモータ３の電力消費及び経時的に計測されるパラメータ（部分４０２）に影響を及ぼし、それによって作動手段に入力信号が供給される。

前述のように、曲線全体にわたって電流消費を正常な消費と比較する必要はない。例えば、作動手段に対する有意義な入力信号を決定して供給するためには、ピーク４０３付近（カプセル閉鎖モードにおける）の電流消費だけを監視して比較することで十分であり得る。また、例えば置き違えのために、入口（例えば、カプセルチャンバ２９の口２９３）に詰まっているカプセルがないことをチェックするためには、ピーク４０３に至る傾斜部分の初期部分及びその付近の電流消費レベルを計測して比較することが有用であり得る。具体的には、口２９３と側壁３０１との間の滑り接触全体にわたって電流消費を制御する絶対的必要性はない。一般的に言えば、作動手段への入力信号を決定するための判断プロセスに関係する特定の可変事象（例えばカプセル３０の有無）を予測することができる曲線の部分での電流消費を監視することで十分であり得る。

アセンブリ１３、１４の全移動の間中、モータ３による電力消費を設定基準４２と比較することが可能である。

例えば、単純な動作モードにおいて、設定基準４２（図５及び図５ａの点線で示される）は、計測された電気的パラメータ４０、４０ａ、４１、４１ａが、アセンブリ１３、１４が閉位置に達する前に越えてはならないレベルを表す。

例えば、計測された電気的パラメータ４０、４０ａ、４１、４１ａが、開位置から閉位置までのアセンブリ１３、１４の移動のためのモータ３への電力供給の開始から安全時間「Ｓ」が経過する前に設定基準４２を越えたならば、モータ３を反転させて、又は少なくとも停止させて、例えば置き間違えたカプセル３０、又はアセンブリ１３、１４の間にはまり込んだ指などの人体部分を取り除くか、又は詰まりを取り去ることができる。計測された電気的パラメータ４０、４０ａ、４１、４１ａが、開位置から閉位置までのアセンブリ１３、１４の移動のためのモータ３への電力供給の開始から安全時間「Ｓ」が経過した後に設定基準４２を越えたならば、アセンブリ１３、１４がそれらの閉位置に達したと考えられるのでモータ３は停止される。後者の場合、アセンブリ１３、１４の間のカプセル３０の有無に応じて、典型的には飲料の調製又は淹出ユニット２の保守整備のいずれかのために、淹出ユニット２への水の流通を許可することができる。

安全時間「Ｓ」は、開位置よりも閉位置に近いことが予測されるアセンブリ１３、１４の位置に対応するものとすることができる。具体的には、安全時間は、「カプセル密閉モード」においてアセンブリ１３、１４をそれらの開位置から閉位置まで移動させるのに必要な予測移動時間（「カプセル移動時間」）の５０％より長くすることができる。安全時間は、「空き密閉モード」においてアセンブリ１３、１４をそれらの開位置から閉位置まで移動させるのに必要な予測移動時間（「空き移動時間」）の９５％より短くすることができる。例えば、安全時間「Ｓ」は、「カプセル移動時間」の５５％〜「空き移動時間」の７５％又は９０％の範囲に設定される。

図５に示す例において、「カプセル移動時間」（曲線４０）は約２．３秒であり、「空き移動時間」（曲線４１）は約１．９秒であり、安全時間「Ｓ」は約１．６秒に設定される。この場合、安全時間「Ｓ」は「カプセル移動時間」の約７０％に相当し、且つ「空き移動時間」の８５％に相当する。図５ａに示す例において、「カプセル移動時間」（曲線４０ａ）は約２．６５秒であり、「空き移動時間」（曲線４１ａ）は約２．５秒であり、安全時間「Ｓ」は約１．５５秒に設定されている。この場合、安全時間「Ｓ」は「カプセル移動時間」の約５８％に相当し、且つ「空き移動時間」の６２％に相当する。

設定基準４２は、一定レベルとすることも、又は時間によって可変のレベルとすることができる。具体的には、設定基準は、時間によって異なる一定レベルを有するものとすることができる。例えば、モータ３の始動時には、モータ３及びアセンブリ１３、１４が運動摩擦力より大きい静止摩擦力に打ち勝つことができるように、基準４２をより高いレベルにすることができる。その後、アセンブリ１３、１４の移動中に望ましくない障害物に遭遇したときにモータ３によって生じる力を小さくするために、基準４２を低くすることができる。最後に、閉鎖に向けてモータ３が打ち勝つ必要があるより大きい抵抗力を考慮に入れて、基準４２をより高いレベルにすることができる。具体的には、基準４２は、モータ３が開位置から閉位置への移動中に打ち勝つ必要があると予測される力をおおよそ辿るものとすることができる。

図５において、設定基準４２は、初期レベルが約１．５５アンペア、中間レベルが１．３アンペア、最終レベルが約１．５５アンペアである。図５ａにおいて、異なる設定基準４２のレベルは、０．８アンペア、０．６アンペア、及び０．８アンペアである。図５の例において使用されるモータ３は、図５ａの例において使用されるモータよりも大きい。

図７〜図１０に示すように、カプセル３０の側壁３０１は、中心に延びる、カプセル上部３０３及びカプセル底部３０２に対してほぼ垂直なカプセル軸線３０３’を有することができる。カプセル受け部２９１の口２９３は、口２９３に対してほぼ垂直な受け部中心軸線２９３’を有することができる。カプセル軸線３０３’及び受け部軸線２９３’は、アセンブリ１３、１４が開位置にあってカプセル３０がそれらの間に保持されているときに角度を成すものとすることができる。軸線２９３’、３０３’は、アセンブリ１３、１４が閉じられる際に、具体的には軸線２９３’、３０３’がほぼ重なるまで、互いに引き寄せられる。

図８、図９、及び図１２に示すように、アセンブリ１３、１４がそれらの間にカプセル３０を伴って閉位置に向けてカプセル軸線３０３’と受け部軸線２９３’とがほぼ重なるまで駆動されるとき、カプセル側壁３０１とカプセル受け部２９１とが、互いに押圧され、カプセル側壁３０１の小部分ＶＩＩＩ’−ＩＸ’上で滑り摩擦関係で互いに接触し、該小部分ＶＩＩＩ’−ＩＸ’は、
カプセル底部３０２からの距離が、カプセル底部３０２からカプセル上部３０３まで延びる側壁３０１の、随意に少なくとも２％、特に５〜５０％、例えば７〜４５％の範囲に相当する距離にある、及び／又は、
カプセル上部３０３からの距離が、カプセル底部３０２からカプセル上部３０３まで延びる側壁３０１の、随意に少なくとも１０％、特に１５〜３５％の範囲に相当する距離にある、及び／又は
カプセル底部３０２からカプセル上部３０３まで延びる側壁３０１の少なくとも２０％、特に３０〜８５％、例えば４５〜８０％の範囲に相当する距離にわたる。

例えば、ネスプレッソクラシック（Ｎｅｓｐｒｅｓｓｏ Ｃｌａｓｓｉｃ）カプセルの場合、即ち、例えば、図１２に一般的に示すように、ほぼ円錐台形のアルミニウムカップと蓋とで構成され、底部３０２から上部３０３まで延びる側壁３０１の長さが約２３．５ｍｍのものである場合、部分ＶＩＩＩ’−ＩＸ’にわたる滑り摩擦関係は、
カプセル底部３０２から０．５〜３．５ｍｍ、例えば１〜３ｍｍの範囲の距離で始まり、
側壁３０１に沿って、１１．５〜１４．５ｍｍ、例えば１２〜１４ｍｍの範囲にわたって延び、及び
カプセル上部３０３から４〜７ｍｍ、例えば４．５〜６．５ｍｍの範囲の距離で終了する
ことができる。

上記の寸法及び滑り摩擦関係ＶＩＩＩ’−ＩＸ’の位置の範囲の２〜３ｍｍの範囲長は、カプセル３０及びアセンブリ１３、１４の寸法の製造公差及びばらつきに関連付けられる。

もちろん、異なる寸法のカプセル又は異なる形状のアセンブリは、異なる滑り摩擦関係をもたらすものであり得る。適切なカプセル側壁３０１の長さは、１５〜２５ｍｍの範囲にすることができる。滑り摩擦関係の上部３０３までの間隔は、２〜８ｍｍの範囲にすることができ、底部３０２までは０．５〜１０ｍｍの範囲にすることができる。

カプセル底部３０２からカプセル上部３０３まで延びる側壁３０１の上記の長さは、以下で説明するように母線３０１’（図１２における破線部分）の長さとすることができる。

典型的には、図８、図９及び図１２に示すように、口２９３とカプセル側壁３０１との滑り摩擦関係は、カプセル側壁３０１の母線３０１’の小部分、具体的には、口２９３に入るときに側壁３０１の上方に位置する母線３０１’の小部分に沿って及ぶ。

カプセル側壁３０１とカプセル受け部２９１の口２９３と、互いに押圧され、口２９３の最上点２９５の上で滑り摩擦関係で互いに接触することができる。

さらに、アセンブリ１３、１４がそれらの間にカプセル３０を伴って閉位置に向けて駆動されるとき、
カプセル軸線３０３’と受け部軸線２９３’とがほぼ重なる前は、カプセル側壁３０１とカプセル受け部２９１の口２９３とが、互いに押圧され、カプセル側壁３０１の上向きの小部分ＶＩＩＩ’−ＩＸ’と口２９３の最上点２９５との上で滑り摩擦関係で互いに接触することができ（図８及び図９）、及び、
ひとたびカプセル軸線３０３’と受け部軸線２９３’とがほぼ重なると（図１０及び図１１）、カプセル側壁３０１とカプセル受け部２９１の口２９３とが、互いに押圧され、カプセル側壁３０１の下向きの小部分と口２９３の最下点２９６との上で滑り摩擦関係で互いに接触することができ、典型的には、この下向きの小部分は、側壁３０１上の（又は母線３０１’に沿った）点ＩＸ’とカプセル上部３０３との間の距離に凡そ一致する長さを有する。

カプセル軸線３０３’と受け部軸線２９３’とがほぼ重なった後、カプセル３０はその第１の又は中間位置（図７）から既に移動して、その第２の又は抽出位置（図１０及び図１１）に入っている。

ひとたびカプセル軸線３０３’と受け部軸線２９３’とがほぼ重なると、モータ３の電流消費は、図５及び図５ａに示すように僅かに降下して極小４０４に達する。この構成（図９と図１０の間）において、電流消費は、アセンブリ１３、１４の閉鎖に抗するカプセル３０による最小の抵抗力を反映して極小となる。

その後、電流消費４０５、４０６、４０７は、図５及び図５ａにおいて「Ｘ」で示される期間にわたって増大し、これは、図１０に示すように、閉鎖の際にブレード１５によりカプセル３０の底部３０２が変形して徐々に穿孔されることによるものである。穿孔と並行して及び／又はその少し後で、カプセル３０は、閉鎖に抗する抵抗力を生じさせる摩擦保持部材２９４に遭遇する。これもまた、さらに電流消費を増大させる。カプセル３０の場所Ｘ（図１０）においてカプセルによって生成される抵抗力は、図５及び図５ａにおけるモータ３の電力消費の対応する上昇に反映される。

換言すれば、アセンブリ１３、１４の少なくとも一方は、アセンブリ１３、１４の閉鎖の際にカプセル３０を穿孔するためのブレード１５のような穿孔手段を備えることができる。穿孔手段１５は、典型的にはカプセル受け部２９１内に位置し、カプセル底部３０２を穿孔するように配置される。穿孔手段１５は、アセンブリ１３、１４がそれらの間にカプセルを伴って閉位置に向けて駆動されているときに、カプセル３０を穿孔することにより、カプセル３０の中に押し込まれるものとすることができる。これにより、アセンブリ１３、１４の閉鎖に抗する、カプセルによって生成される抵抗力が作り出され、これが、閉鎖の際のモータ３の電力消費、及び、上記の経時的に計測されるパラメータ、例えばモータ３による経時的電流消費に影響を及ぼして、閉鎖の最後に、カプセル３０の正常な穿孔を確認するための対応する入力信号を、例えば、モータへの電力供給を停止又は継続又は反転させるために、又はカプセル３０内の原材料と混合することにより飲料を調製するための水の淹出チャンバ２９への供給を可能にするために、制御ユニット１１に供給する。穿孔手段１５は、カプセル側壁３０１の小部分ＶＩＩＩ’−ＩＸ’上の滑り摩擦関係が終了したときに、カプセル３０内に押し込まれる。

同様に、一方のアセンブリ１３のカプセル受け部２９１は、少なくとも１つの摩擦保持部材２９４、例えばチャンバ２９内に突き出た部材、を含むことができ、これは、アセンブリ１３、１４を再び開くときに、カプセル３０を、アセンブリ１４から、特に飲料の流れに曝されるのでカプセル上部３０３に貼り付く可能性がある送出プレート１６から、引き剥がして分離するためのものである。アセンブリ１３、１４を再び開くときにカプセル３０がプレート１６に貼り付いたままになってしまうと、カプセル３０は、使用済みカプセル回収領域３２（図６）、例えば国際公開第２００９／０７４５５９号及びその中の引用文献から公知の使用済みカプセル回収器の中へと通路３１の下部分に沿って自由落下することを妨げられることになる。摩擦保持部材２９４をカプセル３０に押し付けてカプセル３０を弱く把持することができる。これにより、アセンブリ１３、１４の閉鎖に抗する、カプセルによって生成される抵抗力が作り出され、これが、対応する入力信号を制御ユニット１１に供給するように、閉鎖の際のモータ３の電力消費及び前述の経時的に計測されるパラメータに影響を及ぼす。摩擦保持部材２９４は、典型的には、カプセル側壁３０１の小部分ＶＩＩＩ’−ＩＸ’上の滑り摩擦関係が終了したときに、カプセル３０に押し付けられる。

カプセル３０がプレート１６から引き剥がされると、アセンブリ１３、１４が閉位置から開位置まで動かされる際にカプセル３０が受け部２９１から引き出される間に、カプセル３０は、カプセルの縁部３０４を例えばほぼ直立した案内チャネル又はスライド３１”内に保持することによって保持部材２９４から取り外すことができる。

図５及び図５ａにおけるほぼ平担な部分４０８は、アセンブリ１３、１４がそれらの閉位置に近づく最終進路におけるモータ３による電力消費を表す。

さらに、図５及び図５ａにおいて、カプセル受け部２９１と受け部ホルダ２９１と’の間に取り付けられたバネ９”、例えば圧縮バネ、の応力の影響がカム駆動部２２、２３の幾何学的配置によって補償されるので、従って、電流消費は、ほぼ平担のままとなる（図５ａの期間Ｘ’にわたって延びる部分４０８’を参照されたい）。カプセル受け部２９１を協働するアセンブリ１４に押圧するためのバネ９”を有するホルダ２９１’を備えたアセンブリ１３は、閉位置におけるアセンブリ１３と１４との間、随意的にカプセル縁部３０４との間の遊び及び製造公差を補償することを可能にする。

バネが無い場合には、より小さい製造公差が必要とされ、又は、遊びを吸収するために、手動補償（例えば、閉鎖間隔の微調整）及び／又は遅延補償（例えば、アセンブリの閉鎖に対する水封）といった別の製造公差補償が必要である。

図１１に示すように、カプセル受け部２９１の口２９３は、矢印ＸＩで示すように、カプセル上部３０３の周辺部３０４、例えばフランジ又はカラーに対して押圧される。換言すれば、部分３０４が、口２９３とアセンブリ１４との間で締め付けられて、アセンブリ１３、１４間に液密封止を形成する。

アセンブリ１３、１４は、その閉位置に達すると運動が停止される。電流消費は、４０９において、運動の阻止により上昇する。

ひとたび電流消費が最大値４１０に達すると、モータ３によって最大電力が消費され、このことは、モータ３が阻止されて、アセンブリ１３、１４をそれ以上移動させることができないことを示す。即ち、アセンブリ１３、１４は、その完全な閉位置にあり、電流消費曲線４０、４０ａ、４１、４１ａは、設定基準４２と交差する。この時点でモータ３への電力供給が停止される。

さらに、アセンブリ１３、１４及びカプセル３０は、アセンブリ１３、１４が開位置にあって、誤挿入されたカプセル３０、例えば通路３１内で上向きに詰まってカプセル受け部２９１の移動を妨げるように変形したカプセルが存在し、その後、アセンブリ１３、１４が開位置から閉位置に駆動されるとき、アセンブリ１３、１４の閉鎖に抗する、具体的にはアセンブリ１３、１４の閉鎖を妨げる、カプセルによって生成される抵抗力が作り出されるように構成されており、これが、作動手段のモータ３に対する対応する安全入力信号、具体的にはモータ３を停止するか又はモータ３を反転させてアセンブリ１３、１４を開位置に戻すように動かすための入力信号を供給するように、閉鎖の際のモータ３の電力消費、及び、上記の経時的に計測されるパラメータに影響を及ぼすようになっている。

前述のように、曲線４１、４１ａは、カプセル３０が淹出ユニット２に挿入されていないときのモータ３による電流消費の例示的な経時変化を示す。この変化は種々の段階を含む。

部分４１１は部分４０１、即ち、可動アセンブリが動き始める部分に対応する。ひとたびアセンブリが動きだすと、部分４１２、４１３及び４１４は、バネ９”例えば圧縮バネに応力をかけることの効果と組み合わされた、直線溝２２内で動く回転カム従動節２３及び溝２２の方向に対してほぼ直角に動くアセンブリ１３の力分布を、本質的に示す。部分４１６、４１７は、アセンブリ１３、１４が閉位置に達することによって電力消費が最大レベル４２まで増大することを示す。上記と同様に、ひとたび電流消費が最大値４１７に達すると、最大電力がモータ３によって消費され、このことは、モータ３に抗する抵抗力が完了したこと、即ち、アセンブリがそれらの閉位置にあることを示す。

一例として図５に示すように、淹出ユニット２にカプセルが挿入されていないときにアセンブリを閉じるのに必要な時間は、モータ３がカプセル３の存在によって生じる付加的な力に打ち勝つ必要があるときよりも、わずかに、約０．５秒だけ短い。全体として閉鎖は、本発明のこの特定の実施形態によって示される場合には２又は２．５秒以内に達成することができる。同様のことを図５ａにおいて観察することができる。

淹出ユニットのアセンブリの開放又は閉鎖に必要な時間は、典型的には、１〜１０秒、例えば１〜５秒、特に１．５〜３．５秒の範囲にすることができる。

電流吸収の計測値４０、４０ａ、４１、４１ａが、閉位置に達する前に、例えば安全時間「Ｓ」の前に、設定基準４２を大きく超えた場合、望ましくない障害物がアセンブリの間に存在すること、又は、システムが詰まりを起こしているか又は別の誤動作が生じていることを予期することができる。その結果として、安全入力信号を作動させることができる。安全入力信号は、モータ動作を反転させて可動アセンブリを開位置に戻すように動かすための操作を含むことが好ましい。あるいは、安全入力信号は、モータの駆動動作を低減するか又は停止させることに帰するものとすることができる。この安全対策は、例えば、ユーザが動作中の機構内に指を挟まないように保護する。例えば、安全入力信号は、閉位置に達する前にアセンブリの閉鎖に抗する抵抗力が５０、８０、１００、１２５又は１５０Ｎを超えたときに始動させることができる。例えば、安全入力信号は、閉鎖前のアセンブリ間の距離が１又は２ｍｍより大きいとき、特に３ｍｍ又は４ｍｍ又は６ｍｍ又は８ｍｍより大きいときに過剰な抵抗力が生じたときに、始動させることができる。

歯車アセンブリは、少なくとも１：１００、好ましくは１：２００と１：５００との間、例えば１：２５０と１：４５０との間、例えば１：３００に含まれる歯車比をもたらすように構成することが好ましい。この比較的高い歯車比により、本発明の別の利点は、例えば２０〜５０ｍＮｍの間に含まれる比較的低出力のモータを使用する可能性に由来する。

モータ３は、可動アセンブリ１４を開位置と閉位置の間で駆動するために、わずか５０ｍＮｍの最大トルクしか発生しないように、及び／又は、わずか５０ワットの最大電力しか消費しないように構成された、及び／又は５０ワット以下の、低電力モータとすることができる。例えば、モータ３は、少なくとも２０ｍＮｍの最大トルク、特に２５〜４０ｍＮｍの範囲の最大トルクを発生させるように設計される。モータ３は、７〜２５ワット、特に１０〜１５ワットの範囲の最大電力を消費するように設計することができる。

モータは、１０Ｋ ＲＰＭまでの、例えば０〜５０００ＲＰＭの角速度を有するものとすることができる。

低電力モータを設けることによって、電動式マシンの構築及び制御を簡単にすることが可能になる。低電力モータは、高電力モータと比べて、機械的慣性が小さいことによる小さい慣性、及び、低い電力負荷を有する。従って、モータが例えば障害物又は付加的な摩擦に打ち勝つために必要とする力（又はトルク）の一時的変動は、モータの機械的慣性又は電気負荷の減衰効果によって全く又はあまり吸収されずに、モータが必要とする電力供給の一時的増大に適時変換される。そのうえ、モータは低い機械的慣性及び電気的慣性を有するので、モータへの電力供給の中断後に機械システムへと放出されるモータのエネルギー負荷（機械的及び電気的）はあまり大きくない。その結果として、低電力モータを使用することにより、相対移動可能なアセンブリの実際の機械的挙動を、モータの電力消費によって監視することができる。さらに、マシンは、その終端位置に達して接したときにモータを停止するための終端位置センサを必要としない。障害物が終端位置に到達したことは、モータの電力消費を監視することによって殆ど瞬間的に識別することができ、モータへの電力供給は、モータがその機械的及び電気的慣性を放出することによってアセンブリが終端位置を越えるようにさせるという好ましからざる危険なしに、停止することができる。

Claims (23)

1. カプセル（３０）と、淹出ユニット（２）及び作動手段を有する飲料マシン（１）とを含むシステムであって、
   前記カプセル（３０）は、カプセル底部（３０２）に接合されたカプセル側壁（３０１）、及びカプセル上部（３０３）を有し、前記カプセル側壁、前記カプセル底部及び前記カプセル上部は、飲料原材料を収容するためのほぼカップ形の容器を形成し、
   前記淹出ユニット（２）は、互いに協働する第１のアセンブリ（１３）と第２のアセンブリ（１４）とを含み、前記アセンブリ（１３、１４）の一方は、原材料の前記カプセル（３０）を収容するための淹出チャンバ（２９）の少なくとも一部分を他方のアセンブリ（１４）とともに囲む、側壁（２９２）及び口（２９３）を有するカップ形のカプセル受け部（２９１）のようなカプセル受け部を含み、
   前記作動手段は、水、特に加熱水を前記淹出チャンバに給水するための給水手段と、前記アセンブリの少なくとも一方を、
   前記原材料のカプセルを前記淹出ユニットに挿入するため及び／又は該淹出ユニットから取出すための通路（３１）を前記アセンブリ間に形成するように、協働する前記アセンブリから離れる方向に開位置へと駆動し、且つ
   前記淹出チャンバ（２９）を形成するように、前記協働するアセンブリに向けて閉位置へと駆動する、
   駆動手段と、を含み、
   前記カプセル（３０）、前記淹出ユニット（２）及び前記駆動手段（３、４）は、
   前記アセンブリ（１３、１４）が前記開位置にあるとき、前記通路（３１）を介して挿入された前記カプセル（３０）が該アセンブリ間に保持位置で保持され、
   前記アセンブリが前記駆動手段によって駆動されて該アセンブリを前記開位置から前記閉位置に移動させたとき、前記カプセル底部（３０２）と、前記カプセル側壁（３０１）の少なくとも一部分とが、前記カプセル受け部（２９１）にその口（２９３）を経て入り、
   前記アセンブリが前記閉位置にあるとき、前記カプセルが前記淹出チャンバ（２９）内で淹出位置にある、
   ように配置される、システムにおいて、
   前記作動手段は、前記アセンブリを前記開位置と前記閉位置との間で駆動するためのモータ（３）と、前記給水手段及び前記モータの駆動動作を制御するための制御手段（１０）とを含み、
   前記制御手段（１０）は、
   前記モータによる電力消費を表す少なくとも１つの電気的パラメータ（４０、４０’、４０ａ、４１、４１’、４１ａ）を計測するため、及び、前記アセンブリ（１３、１４）の前記開位置から前記閉位置への前記移動中における前記計測されたパラメータの経時的な変化を少なくとも１つの設定基準（４２、４２’）と比較するための手段と、
   前記計測されたパラメータの変化と前記設定基準との比較から得られる入力信号を前記作動手段に供給するための手段と、
   を含み、前記アセンブリ（１３、１４）及び前記カプセル（３０）は、該カプセルが前記開位置において保持され、次いで該アセンブリが前記開位置から前記閉位置に向けて駆動されるとき、前記カプセル側壁（３０１）と前記カプセル受け部（２９１）の前記口（２９３）とが、互いに押圧され、該カプセル側壁（３０１）の小部分（ＶＩＩＩ’−ＩＸ’）において滑り摩擦関係で互い接触するように配置されており、前記アセンブリの閉鎖に抗するカプセルによって生成される抵抗力が作り出され、前記作動手段への対応する入力信号、特に前記モータへの電力供給の停止又は継続又は反転のための入力信号を生成するように、該抵抗力が、閉鎖の際の前記モータの前記電力消費及び経時的に計測される前記パラメータに影響を及ぼす
   ことを特徴とするシステム。
2. 前記電気的パラメータ（４０、４０ａ、４１、４１ａ）の少なくとも１つと前記設定基準（４２）の少なくとも１つとが、特に前記移動中における前記アセンブリ間の妨害障害物を検出するために、前記アセンブリ（１３、１４）の前記開位置から前記閉位置への移動の間に、連続的に又は断続的に、特に周期的に、比較され、随意に、前記電気的パラメータ（４０、４０ａ、４１、４１ａ）と前記設定基準（４２）とが３〜１０００ｓ^−１、特に５〜３００ｓ^−１、例えば１０〜１００ｓ^−１の範囲の頻度で比較される、請求項１に記載のシステム。
3. 少なくとも１つの電気的パラメータ（４０’、４１’）と少なくとも１つの設定基準（４２’）とが、ひとたび前記アセンブリ（１３、１４）が前記開位置から前記閉位置に移動した後に、特に該アセンブリ間の前記カプセル（３０）の存在を検出するために、比較される、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記電気的パラメータ（４０’、４１’）及び前記設定基準（４２’）が、前記アセンブリ（１３、１４）の前記開位置から前記閉位置への前記移動の間の前記モータによる累積電力消費を表す、請求項３に記載のシステム。
5. 前記カプセル（３０）の前記側壁（３０１）は、前記カプセル底部（３０２）又は前記カプセル上部（３０３）に対してほぼ垂直に中心に延びるカプセル軸線（３０３’）を有し、前記カプセル受け部（２９１）の前記口（２９３）は、前記口に対してほぼ垂直の受け部中心軸線（２９３’）を有し、前記カプセル軸線（３０３’）と前記受け部中心軸線（２９３’）とは、前記アセンブリ（１３、１４）が前記開位置にあって前記カプセル（３０）がそれらの間に保持されているときには角度を成しており、前記軸線（２９３’、３０３’）は、前記アセンブリ（１３、１４）が閉じられる際に、特に該軸線（２９３’、３０３’）がほぼ重なるまで、互いに引き寄せられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記アセンブリ（１３、１４）がそれらの間にカプセル（３０）を伴って前記閉位置に向けてカプセル中心軸線（３０３’）と受け部中心軸線（２９３’）とがほぼ重なるまで駆動されるとき、前記カプセル側壁（３０１）と前記カプセル受け部（２９１）の前記口（２９３）とが、互いに押圧され、前記カプセル底部（３０２）から所定距離にある前記カプセル側壁（３０１）の小部分（ＶＩＩＩ’−ＩＸ’）において滑り摩擦関係で互いに接触する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記カプセル底部からの前記距離は、前記カプセル底部（３０２）から前記カプセル上部（３０３）まで延びる前記側壁（３０１）の長さの少なくとも２％、特に５〜５０％、例えば７〜４５％の範囲に相当する、請求項６に記載のシステム。
8. 前記アセンブリ（１３、１４）がそれらの間にカプセル（３０）を伴って前記閉位置に向けてカプセル中心軸線（３０３’）と受け部中心軸線（２９３’）とがほぼ重なるまで駆動されるとき、前記カプセル側壁（３０１）と前記カプセル受け部（２９１）の前記口（２９３）とが、互いに押圧され、前記カプセル上部（３０３）から所定距離にある前記カプセル側壁（３０１）の小部分（ＶＩＩＩ’−ＩＸ’）上で滑り摩擦関係で互いに接触する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記カプセル上部からの前記距離は、前記カプセル底部（３０２）から前記カプセル上部（３０３）まで延びる前記側壁（３０１）の長さの少なくとも１０％、特に１５〜３５％の範囲に相当する、請求項８に記載のシステム。
10. 前記カプセル側壁（３０１）の前記部分（ＶＩＩＩ’−ＩＸ’）は、前記カプセル底部（３０２）から前記カプセル上部（３０３）まで延びる前記側壁（３０１）の長さの少なくとも２０％、特に３０〜８５％、例えば４５〜８０％の範囲に相当する距離にわたって延びる、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 前記口（２９３）と前記カプセル側壁（３０１）の前記滑り摩擦関係は、前記側壁（３０１）の母線（３０１’）の小部分、特に前記口（２９３）に入るときに前記側壁（３０１）の上向きに位置する母線（３０１’）の小部分に沿って及ぶ、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 前記カプセル側壁（３０１）と前記カプセル受け部（２９１）の前記口（２９３）とが、互いに押圧され、前記口の最上点（２９５）において滑り摩擦関係で互いに接触する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記アセンブリ（１３、１４）がそれらの間にカプセル（３０）を伴って前記閉位置に向けて駆動されるとき、
    カプセル中心軸線（３０３’）と受け部中心軸線（２９３’）とがほぼ重なる前は、前記カプセル側壁（３０１）と前記カプセル受け部（２９１）の前記口（２９３）とが、互いに押圧され、前記カプセル側壁（３０１）の上向きの小部分（ＶＩＩＩ’−ＩＸ’）及び前記口（２９３）の最上点（２９５）において滑り摩擦関係で互いに接触し、
    ひとたび前記カプセル中心軸線（３０３’）と前記受け部中心軸線（２９３’）とがほぼ重なると、前記カプセル側壁（３０１）と前記カプセル受け部（２９１）の前記口（２９３）とが、互いに押圧され、前記カプセル側壁（３０１）の下向きの小部分及び前記口（２９３）の最下点（２９６）において滑り摩擦関係で互いに接触する、
    請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記アセンブリ（１３、１４）の少なくとも一方は、前記カプセル（３０）を穿孔するためのブレード（１５）のような穿孔手段を備え、前記穿孔手段は、前記アセンブリ（１３、１４）がそれらの間にカプセル（３０）を伴って前記閉位置に向けて駆動されるとき、前記カプセル（３０）を穿孔することによって該カプセルの中に押し込まれ、前記アセンブリの閉鎖に抗するカプセルによって生成される抵抗力が作り出され、対応する入力信号を前記作動手段に供給するように、該抵抗力が、閉鎖の際の前記モータ（３）の電力消費及び経時的に計測される前記パラメータに影響を及ぼす、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 前記穿孔手段（１５）は、前記カプセル側壁（３０１）の前記小部分（ＶＩＩＩ’−ＩＸ’）における前記滑り摩擦関係が終了したときに、前記カプセル（３０）内に押し込まれる、請求項１４に記載のシステム。
16. 一方のアセンブリ（１３）の前記カプセル受け部（２９１）は、前記アセンブリを再び開くときに、協働するアセンブリ（１４）から前記カプセル（３０）を引き剥がして分離するための、１つ以上の摩擦保持部材（２９４）を備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記アセンブリ（１３、１４）がカプセル（３０）を伴って前記閉位置に向けて駆動されるとき、前記摩擦保持部材（２９４）は前記カプセル（３０）に押し付けられて該カプセルを弱く把持し、前記アセンブリの閉鎖に抗するカプセルによって生成される抵抗力が作り出され、対応する入力信号を前記作動手段に供給するように、該抵抗力が、閉鎖の際の前記モータ（３）の前記電力消費及び経時的に計測される前記パラメータに影響を及ぼす、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記摩擦保持部材（２９４）は、前記カプセル側壁（３０１）の前記小部分（ＶＩＩＩ’−ＩＸ’）における前記滑り摩擦関係が終了したときに、前記カプセル（３０）に押し付けられる、請求項１６又は１７に記載のシステム。
19. 前記アセンブリ（１３、１４）及び前記カプセル（３０）は、前記アセンブリが誤挿入されたカプセル（３０）を伴って前記開位置にあり、その後、前記アセンブリが前記開位置から前記閉位置へと駆動されるとき、前記アセンブリの閉鎖に抗する、特に該アセンブリの閉鎖を妨げる、カプセルによって生成される抵抗力が作り出されるように配置されており、前記作動手段の前記モータ（３）に対して、安全入力信号、特に前記モータを停止するか又は該モータを反転して前記アセンブリを前記開位置に戻すように動かすための入力信号を提供するように、該抵抗力が、閉鎖の際の前記モータの前記電力消費及び経時的に計測される前記パラメータに影響を及ぼす、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のシステム。
20. 請求項１〜１９のいずれか一項に規定されたシステムのための、前記作動手段への入力信号に影響を及ぼす抵抗力生成器としての、原材料カプセル（３０）のカプセル側壁（３０１）の使用。
21. 前記カプセル（３０）が、ほぼ円筒形及び／又は円錐形の側壁（３０１）を有する、請求項２０に記載の使用。
22. 前記作動手段への入力信号に影響を及ぼす抵抗力生成器としての、前記原材料カプセル（３０）のカプセル底部（３０２）の、請求項２０又は２１に記載の使用。
23. 請求項２０〜２２のいずれか一項で規定される使用のためのカプセル（３０）のための、原材料としてのコーヒー、茶、チョコレート、ミルク及びスープ成分のうちの少なくとも１つの使用。

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