JP6081198B2 - 飲料カートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、飲料分配システムにおいて使用するための飲料カートリッジと飲料分配システム自体に関する。

飲料分配機が、ユーザのための飲料の調製に使用される飲料関連流体物質を利用することはよく知られている。流体物質は、コーヒー抽出物、紅茶抽出物、チョコレート飲料またはこれらの調製のための濃厚物、ミルク、フレーバー等を含みうるが、これらに限定されるものではない。飲料関連流体物質は、飲料カートリッジに入れて分配機へ供給される。分配機は飲料カートリッジの列を典型的には持っているであろうし、そして頻繁に使われる分配機は頻繁に補充される必要があるであろうから、飲料カートリッジと分配機との間の機械的なインタフェースの設計は、重要な設計事である。

本発明は上記のような事柄に対処することを一般的に目的としている。

欧州特許第１８０６３１４号は、取り外し可能に飲料分配機へ結合可能な飲料パッケージを開示している。飲料パッケージは、ベースの液体のための容器と備付けポンプを有しているミキシングデバイスとを備えている。ポンプは、分配機から駆動され、そして調製された飲料が、ミキシングデバイスの底の出口からミキシングデバイスを出る。

この背景を頭に入れて第１の局面に従うと、本発明は、
飲料分配システムにおいて使用するための飲料カートリッジであって、
ハウジング、および該ハウジング内に置かれた、飲料関連流体物資を収容するための容器と被駆動要素、
駆動トルクがそれを介して該被駆動要素へ伝達されうるところの駆動ポート、および
流体物質がそれを介して該カートリッジから排出されうるところの流体出口ポート
を備え、
該流体出口ポートおよび該駆動ポートは、該ハウジングの同じ側に配置されている、
上記カートリッジを提供しうる。

必要な入力（駆動）ポートと必要な出力（流体）ポートとをハウジングの同じ側に配置することによって、本発明は、カートリッジを分配機へ接続する結合が比較的短いこと、および設計の単純さと信頼性の点で利点があるところの直接結合の両方を可能にしている。

第２の局面に従うと、本発明は、
飲料分配システムであって、
本発明の第１の局面に従う飲料カートリッジ、および
ミキサーを有している分配アセンブリを備える分配機
を備え、
該システムは、分配アセンブリから被駆動要素へトルクを伝達するための駆動結合と、容器から分配アセンブリへ流体物質を運ぶための流体結合とを備えている、
上記システムを提供しうる。

好ましくは、該駆動結合は長手方向軸を有し、かつ該流体結合は長手方向軸を有し、前記２つの長手方向軸は実質的に平行である。

ハウジングの同じ側に配置された２つの平行な結合を備えることによって、分配アセンブリの設計は（２つの結合がカートリッジの異なる側を介して接続されているシステムと比較して）コンパクトになりうる。さらに、本発明は、分配機およびカートリッジが、押す方向が結合の長手方向軸の方向であるところの押しばめ構成によって接続されることを可能にする。

流体結合は、分配機接続部分とカートリッジ接続部分とを備ええて、そして駆動結合は、分配機接続部分とカートリッジ接続部分とを備えうる。どちらの結合においても、分配機接続部分とカートリッジ接続部分との間の接合部は、ハウジングカートリッジの内側に、カートリッジハウジングの外側に、または夫々のポートに存在しうる。さらに、どちらの結合においても、分配機接続部分はオス型部分でありえ、そしてカートリッジ接続部分はメス型部分でありえ、またはその逆でありうる。

好ましい実施態様においては、流体結合のカートリッジ接続部分と駆動結合のカートリッジ接続部分との両方が、それらの関連したポートから突出している。

さらに、被駆動要素は、カートリッジから流体物質を排出しそして配量するためのポンプであることが好ましい。これに関して、ポンプは有利には回転容積型ポンプ、例えば、ギアポンプである。

好都合にはそれによって、分配機内の駆動ユニットによる、駆動結合の回転は、飲料カートリッジのハウジング内に置かれたポンプを回転するように駆動トルクを提供する。

本発明の典型的な実施態様が、添付の図面を参照して以下で記載される。

第１の飲料分配システムの概略透視図である。 図１の平面図である。 図１の側面図である。 第２の飲料分配システムにおける分配アセンブリへの接続前の飲料カートリッジの概略側面図である。 第２の飲料分配システムにおける分配アセンブリへの接続後の飲料カートリッジの概略側面図である。

第１の飲料分配システム（１０）が図１に示される。該システム（１０）は、ハウジング（１５）を有する分配機（１２）を備えている。該ハウジング（１５）は、ハウジング（１５）の外部に開いているチャンバー（１７）を備えている。分配機（１２）は、さらに分配アセンブリ（広く１９で示される）を備えている。分配アセンブリ（１９）は、中央ミキシング領域（２２）を有している水ジェットミキサー（２０）を備え、該中央ミキシング領域（２２）は、そこに可変速度ノズル（２６）によって湯が供給されるところの入口（２４）を有している。該ノズル（２６）からミキシング領域（２２）への湯の供給は、空気アクチュエータ（２８）によって調整される。以下にもっと詳細に記載されるように、該ミキサー（２０）は、さらに、それを介して飲料関連流体物質が供給されるところの、長手方向軸（ｆ）を有している入口導管（３０）を備えている。該ミキサー（２０）は、さらに、調製された飲料がそれを介して分配されるところの出口（３２）を備えている。該分配アセンブリ（１９）は、さらに、モーターを備えている駆動ユニット（５８）を備え、該駆動ユニット（５８）は長手方向軸（ｄ）を有している回転駆動軸（６０）を有している。図２（ａ）および図２（ｂ）において一層明確に分かるように、分配アセンブリ（１９）は、ハウジング（１５）およびチャンバー（１７）の外側に主として配置され、駆動軸（６０）および入口導管（３０）のみが、チャンバー（１７）の中へ深く延在し、かつチャンバー（１７）の後壁（１７ａ）の開口部を通り抜ける。

該システム（１０）は、さらに、使い捨て飲料カートリッジ（５０）を備えている。該カートリッジ（５０）は、普通の６面体の細長い箱のような形状の外部ハウジング（５２）を備えている。該カートリッジ（５０）は、さらに、ハウジング（５２）内に置かれた、飲料関連流体物質を収容する容器（図示されない）を備えている。飲料関連流体物質は、コーヒー抽出物、紅茶抽出物、チョコレート濃厚物、またはミルクのような直ぐ飲める流体物質を包含しうる。該カートリッジ（５０）は、さらに、該ハウジング（５２）内に置かれた、ポンプ（図示されない）を備えている。そのようなポンプは従来型であるが、本発明との関係においては、容積型移送ポンプが正確な配量を可能にするので好ましい。該ハウジング（５２）の参照符号（５２ａ）で指示される面の１つは、駆動ポート（５３ａ）と流体出口ポート（５３ｂ）を有する。ポンプは、駆動軸（６０）の端部を受けるように適合されたメス型駆動接続部分（図示されない）を備えている。したがって、容積型移送ポンプは、有利には回転容積ポンプ、例えばギアポンプである。カートリッジ（５０）は、さらに、入口導管（３０）の端部を受け取るように適合されたメス型流体接続部分（図示されない）を備えている。

駆動軸（６０）が駆動ポート（５３ａ）と一直線になるように、かつ入口導管（３０）が流体出口ポート（５３ｂ）と一直線になるように該カートリッジ（５０）を先ず配置することによって、そして次に、軸（ｆ、ｄ）に沿ってカートリッジ（５０）を分配アセンブリ（１９）の方へ動かすことによって、カートリッジ（５０）は分配アセンブリ（１９）へ接続され、それによって駆動軸（６０）が駆動ポート（５３ａ）を通り抜け、かつポンプのメス型駆動接続部と駆動係合され、そして入口導管（３０）が流体出口ポート（５３ｂ）を通り抜け、そして容器のメス型駆動接続部と係合され、それによってミキサー（２０）を容器と流体連絡する。その後、駆動ユニット（５８）が起動されるとき、駆動軸（６０）が、その長手方向軸（ｄ）の周りを矢印（Ｒ）で示された方向に回転する。駆動軸（６０）の回転は、ポンプを運転するための駆動トルクを提供し、該ポンプは、入口導管（３０）に沿ってカートリッジ（５０）から流体物質を汲み上げ、飲料を用意するのに使われるところの分配アセンブリ（１９）へ送る。従って好ましくは、ミキサー（２０）内へ流体物質を正確に配量するために、流体物質は正確な量で汲み上げられる。

操作のために必要な外部の機械的接続がハウジング（１５）の同じ側に局限して置かれるようにカートリッジ（５０）を設計することによって、分配アセンブリ（１９）とカートリッジ（５０）との間の結合は、比較的短くかつ直結に保たれることができ、このことは、これらの結合、特に駆動結合の設計と信頼性に関して利点があることが理解されよう。加えるに、結合は両方とも１つの方向に（２つの平行軸に沿って）延在しているので、結合それ自身が制限された空間を占めるだけではなく、また結合が分配アセンブリ（１９）のコンパクトなデザインを許容し奨励もする。さらに、平行結合は、構成要素である接続部分を相互に実質的に同時に結合する１回の押し込み型の操作によって、結合が確立されることを可能にする。

続いて、図１、２（ａ）、２（ｂ）に示された第１の飲料システムに関して記載された部分に類似の部分が引用されるときには、同じ参照符号が使われる。

第２の飲料分配システム（１０）の部分が、図３（ａ）、（ｂ）に示される。図３（ａ）を参照して、システム（１０）は、外部ハウジング（１５）を有している分配機（１２）を備えている。分配機（１２）は、複数の分配アセンブリ（１９）を備え、その内のただ１つが例として示される。分配アセンブリ（１９）は内側ハウジング部分（１６）内に収容される。分配アセンブリ（１９）は、中央ミキシング領域（２２）を有している水ジェットミキサー（２０）を備え、該中央ミキシング領域（２２）は、湯が供給される入口（２４）および後ほど詳しく記載されるようにそれを介して飲料関連流体物質が供給される長手方向軸（ｆ）を有している入口導管（３０）を有している。ミキサー（２０）は、さらに、用意された飲料がそれを介して分配されるところの出口（３２）を備えている。分配アセンブリ（１９）は、さらに、長手方向軸（ｄ）を有する回転駆動軸（６０）を有しているモーターを備える駆動ユニット（５８）を備えている。駆動ユニット（５８）およびミキサー（２０）は、ハウジング（１５）の内部へ開いているところの内側ハウジング部分（１６）に形成された窪んだ装着チャネル（１６ａ）の後部へ配置される。入口導管（３０）および駆動軸（６０）の長手方向軸（ｆ）、（ｄ）は、チャネル（１６ａ）の長手方向に沿って延在している。

分配アセンブリ（１９）のその他の詳細は、第１の飲料分配システムに関して記載された詳細と類似しているが、図面の簡単化のために図面からは省かれている。

システム（１０）は、さらに、再充填可能飲料カートリッジ（５０）を備える。カートリッジ（５０）は、１の前側面（５２ａ）、１の後側面（５２ｂ）および４つの横側面（５２ｃ〜ｆ）を有している外部ハウジング（５２）を備えている。横側面（５２ｆ）は図３（ａ）、（ｂ）では見えないので、参照符号はこれらの図面では現れない。カートリッジ（５０）は、さらに、ハウジング（５２）内に置かれた、飲料関連流体物質を容れる容器（図示されていない）を備えている。カートリッジ（５０）は、さらに、ハウジング（５２）内に置かれたポンプ（図示されていない）を備えている。そのようなポンプは一般には従来型であるが、本発明における使用には、有利には回転容積移送タイプのポンプである。前側面（５２ａ）は、２つの面（５２ａ_１）（５２ａ_２）を備えている。駆動ポート（５３ａ）は、面（５２ａ_１）に備えられ、流体出口ポート（５３ｂ）は、面（５２ａ_２）に備えられる。ポンプは、駆動軸（６０）の端部を受け取るように適合されたメス型駆動接続部分（図示されていない）を備えている。カートリッジ（５０）は、さらに、面（５２ａ_２）から外側方向に突出しかつ入口導管（３０）の端部を受け取るよう適合されているメス型流体接続部分（５５）を備えている。

カートリッジ（５０）は、先ず、図３（ａ）に示されるようにカートリッジ（５０）を位置決めし、そして次に、後側面（５２ｂ）を介してカートリッジ（５０）をチャネル（１６ａ）内へ押すことによって、分配アセンブリ（１９）へ接続されうる。横側面（５２ｃ〜ｆ）の外側寸法および形状とチャネル（１６ａ）の内側断面との間の緊密な整合があるので、カートリッジ（５０）はチャネル（１６ａ）内にぴったりと受け取られる。カートリッジ（５０）の引き続く押し込みは、カートリッジ（５０）を図３（ｂ）に示された位置へスライドさせ、その位置で駆動軸（６０）が駆動ポート（５３ａ）を通り抜けてポンプのメス型駆動接続部分と駆動係合し、そして入口導管（３０）が流体出口ポート（５３ｂ）でのメス型流体接続部分（５５）との係合に入り、それによってミキサー（２０）を容器との流体連絡の状態に置く。その後、駆動軸（６０）が矢印（Ｒ）によって示された方向に回転するときに、カートリッジ（５０）からの流体物質は、好ましくは配量される量で、入口導管（３０）に沿って、飲料の調整に使われるところの分配アセンブリ（１９）へ汲み上げられる

そのような配置は、単にカートリッジ（５０）を分配アセンブリの１つの充填チャネル（１６ａ）と一直線になるように置き、そして次に、該カートリッジ（５０）が作動位置へスライドするように該カートリッジ（５０）を押すことによって、作業者が新しいカートリッジ（５０）を装填することを可能にすることが理解されよう。そのような簡単な装填操作は、窮屈な条件においても容易に行なえる。その結果、分配機のハウジングは、より多くの数の分配アセンブリを取り扱うように配置され得、そして所与の分配アセンブリへのアクセスは、作業者に過度に煩わしい負担をかけずに比較的まれでありうる。

１０ 第１（／第２）飲料分配システム
１２ 分配機
１５ ハウジング
１６ 内側ハウジング部分
１７ チャンバー
１９ 分配アセンブリ
２０ 水ジェットミキサー
２２ 中央ミキシング領域
２４ 入口
２６ 可変速度ノズル
２８ 空気アクチュエータ
３０ 入口導管
３２ 出口
５０ 飲料カートリッジ
５２ 外部ハウジング
５２ａ 前側面（外部ハウジングの）
５２ｂ 後側面（外部ハウジングの）
５３ａ 駆動ポート
５３ｂ 流体出口ポート
５８ 駆動ユニット
６０ 回転駆動軸

Claims (6)

1. 飲料分配システムであって、
   ハウジング、および該ハウジング内に置かれた、飲料関連物資を収容するための容器と被駆動要素、
   駆動トルクがそれを介して該被駆動要素へ伝達されうるところの駆動ポート、および
   流体物質がそれを介して飲料カートリッジから排出されうるところの流体出口ポート、ここで該流体出口ポートおよび該駆動ポートは、該ハウジングの同じ側に配置されている、
   を備える該飲料カートリッジ、および
   ミキサーを有している分配アセンブリを備える分配機
   を備え、
   該システムは、該分配アセンブリから該飲料カートリッジの該被駆動要素へトルクを伝達するための駆動結合と、該飲料カートリッジの該容器から該分配アセンブリへ流体物質を運ぶための流体結合とを備え、
   該駆動結合は、該駆動ポートを伴った駆動用の、分配機接続部分とカートリッジ接続部分とを備え、かつ該流体結合は、該流体出口ポートを伴った流体用の、分配機接続部分とカートリッジ接続部分とを備え、
   該被駆動要素は、該飲料カートリッジから該流体物質を排出するためのポンプであり、
   該分配アセンブリは、該飲料カートリッジが前記結合を確立するようにその中に押し込められるところの装着チャネルを備え、
   該ハウジングは４つの横側面を有し、
   該横側面の外側寸法および形状と装着チャネルの内側断面との間の緊密な整合があるので、該カートリッジは該装着チャネル内にぴったりと受け取られ、かつ
   該駆動ポートおよび該流体出口ポートは、該ハウジングの前記同じ側の、該ハウジングの第１および第２面上に配置されている、
   上記システム。
2. 前記分配機およびカートリッジ接続部分の各々は、長手方向軸を有して細長く、そして前記分配機およびカートリッジ接続部分は、それら接続部分に関連したポートから、それら接続部分の個々の長手方向軸が相互に平行であるように突出している、請求項１に記載のシステム。
3. 該駆動結合は１の長手方向軸を有しかつ該流体結合は１の長手方向軸を有し、そして前記２つの長手方向軸は平行である、請求項１または２に記載のシステム。
4. 前記分配機接続部分と前記カートリッジ接続部分との間の接合部は、該ハウジングの内部に存在する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
5. 前記分配機接続部分と前記カートリッジ接続部分との間の接合部は、該ハウジングの外部に存在する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム。
6. 該流体結合の該カートリッジ接続部分と該駆動結合の該カートリッジ接続部分との両方が、それらの関連した該駆動ポートおよび該流体出口ポートから突出している、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシステム。

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