(57)【要約】  飲料の調製用の複数の個別に封止された飲料先行物質ポーション２を含むポーショニングバンド３を受容する飲料ポーションディスペンサ４０であって、ディスペンサは、飲料先行物質ポーションを個別に収集し、分配領域に分配する手段４２を備え、収集及び分配する手段は、可撓性ポーショニングバンドの一部を受容するように配置されたポーション駆動アセンブリ４８と、飲料先行物質ポーションをポーショニングバンドから個別に分離する分離アセンブリと、を備える。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料の調製用の個別に封止された複数の飲料先行物質ポーション（２）を含む可撓性ポーショニングバンド（３）を受容する飲料ポーションディスペンサ（４０）であって、前記ディスペンサは、
前記ポーショニングバンドを受容する受け座（４１）と、
前記飲料先行物質ポーション（２）を個別に収集し、分配領域に分配する手段（４２）と、を備え、
前記収集及び分配する手段（４２）は、
前記ポーショニングバンド（３）の互いに離間した飲料先行物質ポーションを封止して密閉する部分を受容し、封止された複数の飲料先行物質ポーション（２）を個別に引き受け、前記封止されたポーションを段階的に移動させるように構成されたポーション駆動アセンブリ（４８）と、
分離アセンブリ（４４）であって、前記ポーション駆動アセンブリによって前記ポーションが前記分離アセンブリに移動されると、前記ポーションを前記ポーショニングバンドから個別に分離する分離アセンブリ（４４）と、を備えることを特徴とする、飲料ポーションディスペンサ。
【請求項２】
前記ポーション駆動アセンブリ（４８）は、駆動部材（４７）を備え、前記駆動部材（４７）は、複数のポーション（２）を個別に捕捉し、かつ前記ポーショニングバンドの前記捕捉されたポーションを含むそれぞれの部分を前記分離アセンブリ（４４）に移動させるように成形された、ポーション受容空洞（４６）を備える、請求項１に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項３】
前記駆動部材（４７）は、互いに離間したポーション受容空洞（４６）が周囲に設けられた円筒壁を有する駆動ホイール（４５）と、前記ポーショニングバンドの駆動方向を横切る軸線（Ｉ）に沿って前記ホイール（４５）を回転駆動するモータ（５０）とを備え、前記駆動部材（４７）は、制御手段（１００）によって、前記駆動ホイールを漸進的に又は１ステップずつ段階的に移動させて、飲料先行物質ポーションを含む１つの受容空洞を前記分離アセンブリ（４４）の隣に配置するように構成されている、請求項２に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項４】
前記駆動ホイール（４５）は、前記駆動ホイール（４５）上に漸進的に配置されて、少なくとも１つの位置センサ（５７）と協働する位置決め部材（５６）を備える、請求項３に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項５】
前記駆動ホイール（４５）の半径（Ｒ）は、受容空洞の数（ｎ）、前記ポーショニングバンド上で隣り合う飲料先行物質ポーションの中心間の距離（ｄｃ）、及び前記飲料先行物質ポーションの直径（ｄｐ）の関数である、請求項３又は４に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項６】
前記分離アセンブリ（４４）は、各個別の飲料先行物質ポーションの位置において前記ポーショニングバンド（３）を開口する切断具（６５）を備える、請求項３〜５のいずれか一項に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項７】
前記切断具（６５）は、前記ポーショニングバンド（３）の少なくとも１つの切断線（１９）を、好ましくは前記飲料先行物質ポーションの周囲で、切断するように構成されたカッター（７１）を備える、請求項６に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項８】
前記カッター（７１）は、少なくとも１つの弧状刃先（９０）を有する中空形状を有する、請求項７に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項９】
前記カッター（７１）は、後退位置と切断位置との間で電動ピストンアセンブリ（７２）によって往復駆動される、請求項６〜８のいずれか一項に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項１０】
前記カッター（７１）は、モータに軸方向に連結されたウォームねじ（７３）によって駆動されて、前記駆動ホイールに対して軸方向又は螺旋状に移動される、請求項９に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項１１】
前記切断具（６５）は、前記カッターが前記ポーショニングバンドを切断する際に前記駆動ホイール上に前記ポーショニングバンドを保持するため、前記カッター（７１）と同軸に取り付けられたプレス部材（７９）を更に備える、請求項１０に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項１２】
前記分離アセンブリ（４４）は、前記ポーショニングバンドが前記切断具によって切断された後に、前記飲料先行物質ポーションと係合するように構成された取出部材（６６）を備える、請求項６〜１１のいずれか一項に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項１３】
前記取出部材（６６）は、前記切断具の後方、かつ前記駆動ホイールの内部に角度をつけて配置された静止突出面として形成されており、これにより、前記駆動ホイールが回転駆動され、ポーションで充填された空洞が前記取出部材（６６）と径方向に整列すると、前記ポーションは、前記突出面に当接し、前記駆動ホイールの前記空洞の外側に押し出される、請求項１２に記載の飲料ポーションディスペンサ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のディスペンサ（４０）と、個別に封止された飲料先行物質ポーション（２）を有する少なくとも１つのポーショニングバンド（３）を含む包装体（１）と、を備える飲料ポーション分配システム。
【請求項１５】
前記飲料先行物質ポーション（２）は、球状である、請求項１４に記載の飲料ポーション分配システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料調製デバイスにおける飲料の調製に適合された、焙煎粉砕コーヒー圧縮片などの、包装バンドとして格納された飲料先行物質の個別のポーションを分配する装置に関する。本発明はまた、飲料先行物質の個別のポーションを分配する装置と、そのようなポーションを収容する包装体と、を備える、システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
急速な酸化、及びアロマの喪失を生じさせるであろう、空気との接触からコーヒーを保護するために、コーヒーを気密包装体に入れて販売することが知られている。飲料密閉カプセルの技術分野が大いに発展した。これは、本質的に、コーヒーが好適なコーヒーマシン内で抽出されるまで各コーヒーポーションを好適な気密性の機能的包装体によって十分に保護することができるためである。
【０００３】
米国特許第３６０７２９７号は、飲料生成物質又は先行物質の個々のディスク形状ポーションを格納するポケットを形成するために、ともに耐密的に封止された２つの箔を含むストリップから形成された包装体に関する。ポケットは飲料生産マシン内でガスケットを確立し、水及び飲料のそれぞれがポケットの内外に流れるように、２つの箔は穿孔されている。ストリップは、飲料マシンにポケットを直接供給するように設計されている。このため、ポケットは、調製中及び調製後にポケット内の飲料生成物質を維持するように配置されている。
【０００４】
国際公開第９３／２０７３７号は、ティーフィルタバッグのストリップを取り込むシステムを備えた飲料ディスペンサに関する。ストリップはブリュイングチャンバを通過するが、茶の量は削減されない。使用される包装量も非常に多く、廃棄又はリサイクル作業は、有機廃棄物及び包装材料が使用後に混合されるため、容易ではない。
【０００５】
英国特許第２３６２６３４（Ａ）号は、トラクター駆動バンドによって互いにリンクされて連続ウェブを形成する複数のサッシェを開示している。国際公開第９３／２０７３７号と同じ問題が発生する。
【０００６】
欧州特許第１５４１０７０（Ｂ）号は、渦巻状に巻かれた連続ベルトの形状のパックに格納された封止されたカプセルのディスペンサ機構に関する。各パックは、ベルトの縁部に一定の間隔で受容された複数の封止されたカプセルからなる。
【０００７】
米国特許第９２４１４９９（Ｂ２）号は、コーヒー調製デバイスによってコーヒー調製物を自動的に生成する方法に関し、この方法は、圧縮された粉砕コーヒー粉末で予充填されたカートリッジを挿入することと、プランジャによって粉末供給部全体を軸方向に変位させることによって粉末のポーションを計量することと、を含む。しかしながら、不利な点は、カートリッジが粉末ポーションを除去した後に封止されなければならず、更なる粉末ポーションがカートリッジの粉末供給部から除去されるまで封止されたままでなければならないことである。これは、マシンとカートリッジとの間に複雑な封止インターフェースを必要とし、これは特許に開示されていない。
【０００８】
したがって、本発明は、飲料先行物質の新鮮さ及び完全性を保持するポーション分配の解決策を提供することにより、従来技術の問題を緩和し、包装を削減し、使用済みの有機及び包装材料の廃棄を容易にする（任意に、完全な堆肥化可能な解決策を提供する）。
【発明の概要】
【０００９】
第１の態様では、本発明は、飲料の調製用の個別に封止された複数の飲料先行物質ポーションを含む可撓性ポーショニングバンドを受容する飲料ポーションディスペンサであって、ディスペンサは、
ポーショニングバンドを受容する受け座と、
飲料先行物質ポーションを個別に収集し、分配領域に分配する手段と、を備え、
収集及び分配する手段は、
ポーショニングバンドの互いに離間した飲料先行物質ポーションを封止して密閉する部分を受容し、封止された複数の飲料先行物質ポーションを個別に引き受け、封止されたポーションを段階的に移動させるように構成されたポーション駆動アセンブリと、
分離アセンブリであって、ポーション駆動アセンブリによってポーションが分離アセンブリに移動されると、ポーションをポーショニングバンドから個別に分離する分離アセンブリと、を備える飲料ポーションディスペンサに関する。
【００１０】
本発明のディスペンサの利点は、分配中にその完全性を維持するために脆くなり得る飲料先行物質ポーションを穏やかに取り扱うことである。例えば、飲料先行物質ポーションは、焙煎粉砕コーヒーから作製されるような圧縮粉末片であってもよい。先行技術とは対照的に、包装体は、ディスペンサに完全に移動されるわけではないが、包装体が可撓性ポーショニングバンドを備えるときに、その一部のみが移動される。飲料先行物質が、それから分離され分配されるまで、ポーショニングバンドによって封止されたまま維持されるため、製品の新鮮さは維持される。ポーショニングバンドの残部は、封止されたままであり、空気及び光から保護されたままである。
【００１１】
ポーション駆動アセンブリは、駆動部材（driving member）を備えてもよく。駆動部材は、複数のポーションを個別に捕捉し、かつバンドの捕捉されたポーションを含むそれぞれの部分を分離アセンブリに移動させるように成形されたポーション受容空洞を含む。例えば、受容空洞は、圧縮され、かつ実質的に球状であり得る飲料先行物質ポーションの断面と一致する円形開口部を有してもよい。システムの緩やかだが信頼性のある駆動部の間のバランスを確保するために、ポーション駆動アセンブリによって捕捉され得るポーションの数は、好ましくは２つ〜５つ、より好ましくは３つ又は４つの飲料先行物質ポーションである。
【００１２】
好ましい形態では、駆動部材は、円筒壁を有する駆動ホイールを備え、駆動ホイールは、その周囲から離間したポーション受容空洞と、ポーショニングバンドの駆動方向を横断する軸線に沿って円筒壁を回転駆動するモータと、を備える。駆動部材は、制御手段とともに配置されて、分離アセンブリの隣に飲料先行物質ポーションを収容する１つの受容空洞を位置決めする際に、駆動ホイールを漸進的に又は１ステップずつ段階的に移動させる。
【００１３】
駆動ホイールは、好ましくは、駆動ホイール上に漸進的に配置されて、少なくとも１つの位置センサと協働する位置決め部材を備える。したがって、駆動ホイールは、一度に１つずつ前進させることができ、この増分は位置センサによって決定される。位置センサは、機械的、光学的、又は電磁的であり得る。位置決め部材はまた省略されてもよく、飲料先行物質ポーションは代わりに位置センサによって感知され得る。駆動ホイールは、伝動システム、例えば、ギア付きホイール及びウォームねじの組み合わせによって駆動ホイールに連結されたモータによって駆動されてもよい。
【００１４】
駆動ホイールは、ポーショニングバンド内のポーションの配置の関数として、特に隣り合うポーションの中心間の距離、ポーションの直径、及びバンドがポーション駆動アセンブリによって引っ張られるときに空洞によって受容されるポーションの数に関連して寸法決めすることができる。具体的には、駆動ホイールの半径は、受容空洞の数、及びポーショニングバンド上の飲料先行物質ポーション間の距離の関数である。このような考慮事項により、半径Ｒは、好ましくは、以下の式によって寸法決めすることができる。
Ｒ＝ｎ．（ｒ．ｄｐ／２π）
ｎは、受容空洞の総数を表す。ｄｐは、飲料先行物質ポーションの直径である。具体的には、ｒは、隣り合うポーションの中心間の距離ｄｃとポーションの直径ｄｐとの比を表す。一実施例では、ｎは、５〜２０、より好ましくは７〜１２、最も好ましくは９で構成される。好ましくは、比ｒは、１．７〜２、より好ましくは１．８〜１．９、最も好ましくは約１．８８で構成される。
【００１５】
分離アセンブリは、各個別の飲料先行物質ポーションの位置においてポーショニングバンドを開口する切断具を備えてもよい。切断具は、バンドの少なくとも１つの切断線を好ましくは飲料先行物質ポーションの周囲で切断するように配置されたカッターを備える。具体的には、カッターは、好ましくは、飲料先行物質ポーションとバンドの封止された部分との間の交点に設置された切断線でバンドを切断するように配置されてもよい。封止された部分は、２枚の包装シートの封止によって形成されてもよい。交点で切断することにより、脆い場合があり、簡単に小さな片に砕けるため、カッターはポーションに損傷を与えない。
【００１６】
カッターは、少なくとも１つの弧状刃先を有する中空形状を有してもよい。したがって、カッターは、その周りのバンドの少なくとも一部を切断しながら、例えば球状のポーションを収容することができる。カッターの縁部（単数又は複数）は、飲料ポーションの周囲で少なくとも２００°又は好ましくは約３００°で飲料先行物質バンドを切断して、空洞の十分な開口部を提供し、飲料ポーションの排出を容易にするために配置されてもよい。
【００１７】
好ましい方法では、カッターは、後退位置と切断位置との間で電動ピストンアセンブリによって往復駆動される。駆動ホイールが漸進的に移動されると、カッターの移動により、駆動ホイールの段階的移動と協調して、バンドが１段階移動した後にバンドを切断する。好ましくは、ポーションセンサが、切断具の下又は近くの飲料ポーションの存在を検出するために提供される。
【００１８】
カッターは、軸方向に又は駆動ホイールに対して軸方向及び回転運動を組み合わせて移動するように、モータに軸方向に接続されたウォームねじによって駆動されてもよい。第１の可能なモードでは、カッターは軸方向に移動し、ウォームねじは、ハウジング内での回転が阻止されるが直線状に移動可能であり、それによってカッターを単純に並進移動させる押し込みナットに係合する。第２の可能なモードでは、カッターは、ハウジング内に静止ナットを有する切断具のハウジング内でモータとともに直線状に移動するウォームねじによって軸方向及び回転運動を組み合わせて移動する。
【００１９】
切断具は、好ましくは、カッターがバンドを切断する際に駆動ホイール上にポーショニングバンドを保持する、カッターと同軸に取り付けられたプレス部材を備える。プレス部材は、カッターがバンドに対して少なくとも短い距離だけ往復駆動する際に、バンドを駆動ホイールに対して押圧するように配置されている。その結果、プレス部材は、カッターが後退し始めるとき、可撓性バンドを依然として保持する。
【００２０】
分離アセンブリは、バンドが切断具によって切断された後に、飲料先行物質ポーションと係合するように構成された取出部材を備えてもよい。取出部材は、ポーションが熱成形された受容空洞内の真空及び／若しくは機械的又は材料による粘着効果によって付着する場合があるため、ポーションがバンドから適切に取り外されることを確実にすることによって、飲料先行物質ポーションの除去を補助する。
【００２１】
取出部材は、切断具の後方、かつ駆動ホイールの内側に角度をつけて配置された静止突出面として形成されてもよく、これにより、ホイールが回転駆動され、ポーションで充填された受容空洞が取出部材と径方向に整列すると、飲料先行物質ポーションは、突出面に当接し、駆動ホイールの空洞の外側に押し出される。
【００２２】
装置は、飲料先行物質ポーション（単数又は複数）に関連付けられた少なくとも１つの検出及び／又は識別要素を検出及び／又は識別するように配置された部材を検出及び／又は識別することを更に含んでもよい。例えば、検出及び／又は識別部材は光学読取機であり、検出及び／又は識別要素は、バーコード、グリフ、又はデザインなどの光学要素であり、これはポーショニングバンド上に位置決めされる。好ましくは、光学要素は、隣り合う２つの飲料先行物質ポーションの間に置かれる。検出又は識別要素は、飲料先行物質ポーションの種類、バンド上のポーションの数、バンド上の飲料先行物質ポーションの計数、及びこれらの任意の組み合わせなどの情報を装置に提供することができる。
【００２３】
本発明は更に、前述のようなディスペンサと、個別に封止された飲料先行物質ポーションを有する、少なくとも１つのポーショニングバンドを含む包装体と、を備える、飲料ポーション分配システムに関し得る。好ましくは、飲料先行物質ポーションは球状である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のポーション化分配マシンに適合された包装体の例を示す。
【図２】図１の包装体のポーショニングバンドの１つの層の平面図を示す。
【図３】図２の層の側面図を示す。
【図４】保護ケーシングが開放されたときの図１の包装体の側面図を示す。
【図５】本発明の保護ケーシングの側面図を示す。
【図６】包装体からポーションを個別に分配するための本発明のポーション分配マシンの斜視図を示す。
【図７】本発明の分配マシンの長手方向断面図である。
【図８】使用済みケーシングと、別々に格納された使用済みバンドとを有するポーション分配マシンの斜視図である。
【図９】マシンのポーション駆動アセンブリの拡大断面図である。
【図１０】マシンのポーション駆動アセンブリの拡大背面図である。
【図１１】ポーション駆動アセンブリの詳細を示す。
【図１２】第１の実施形態による、分配マシンの切断及びポーション除去手段の断面図である。
【図１３】第２の実施形態による、後退位置にある分配マシンの切断及びポーション除去手段の断面図である。
【図１４】第２の実施形態による、切断位置にある分配マシンの切断及びポーション除去手段の断面図である。
【図１５】具体的には、ポーションに対して取出を行うためのポーショニングバンドの切断動作中の切断及び除去手段の詳細を示す。
【図１６】切断具の第１のモードを示す。
【図１７】切断具の第２のモードを示す。
【図１８】切断具の第３のモードを示す。
【図１９】図８の構成におけるポーション分配マシンの側断面図を示す。
【図２０】図１９の構成におけるポーション分配マシンの上斜視図である。
【図２１】使用済みバンドを受容するためにケーシングが開放された後のポーション分配マシンの上斜視図である。
【図２２】いくつかの飲料分配マシンのアセンブリの正面斜視図である。
【図２３】図２２のアセンブリの背面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明のシステムのポーション包装体１は、図１及び図４にそれぞれ、閉鎖位置及び開放位置で図示されており、溶接又は封止されたシート４、５によって形成された少なくとも１つのバンド３に透過しないように封止された飲料先行物質のポーション２を分配する準備ができている。飲料先行物質のポーションはまた、以下の説明において「飲料先行物質ポーション」又は「飲料ポーション」と呼ばれることもある。
【００２６】
包装体は、その中に受容されるバンドを保護するために比較的剛性であり得る保護ケーシング６を含んでもよい。ケーシングは、狭い矩形底部７及び上部８、２つの大側壁９、１０、並びにより狭い前壁及び後壁１１、１２を有する箱として成形されてもよい。ケーシングは、所望により、内側のポーションのバンドを見えるようにするために、大側壁及び／又は上部のうちの少なくとも１つに設けられた透明窓１３を備えてもよい。ケーシングは、分配中にバンドがケーシングから漸進的に引き出されることを可能にするための少なくとも１つの開放可能ゲート１４を更に備えてもよい。開放可能ゲートは、ケーシングの上前角に、すなわち、前壁１１と上壁８との間の交点、又は前壁の下若しくは上壁の後方などの他の可能な場所に位置決めされてもよい。開放可能ゲートは、通路１５（又は開口部１５）を形成する。通路のサイズは、バンドを飲料先行物質の１つのポーション２により一度に取出される、（例えば、層を解消する又は解く、ことを可能にする）のに少なくとも十分である。好ましくは、通路のサイズは、単一ポーションのサイズに適合され、好ましくはわずかに大きい。つまり、バンドは、ポーションが分配マシンによってバンドから個別に除去され、他のポーションが保護ケーシング内の定位置に保持される際に、例えば、段階的に漸進的に前進させることができる。
【００２７】
開放可能ゲート１４は、例えば、ケーシングのヒンジ付きカバー又は角部であってもよいが、摺動部、フラップ、弁、タペット、引き出し、又は単純な開口部などの様々な構成をとることができる。
【００２８】
所望により、保護ケーシング６は、後に説明するように、壁を２つの部分１６９、１７０に分離できるように、その前壁１１に長手方向に設けられた弱化線１６８を備えてもよい。
【００２９】
ケーシングは任意であってもよく、包装体はまた、ポーション化バンド（portioned band）３のみで形成されてもよい。
【００３０】
このようなポーショニングバンド３は、図２及び図３の第１の態様に示されている。バンドは、互いに封止された一対の包装シート４、５を含み、複数の飲料ポーション２を封入する。
【００３１】
飲料ポーションは、好ましくは球状である。本出願では、用語「球状」は、複数のファセット（例えば、「フットボール」形状など）、又は球の直径よりも小さい直径の切頭面を有する球体、又はわずかに卵形（ovoid）若しくは楕円形若しくは卵形（egg shape）などの設計も包含する。しかしながら、好ましい形状は、円形断面を有するボールである。
【００３２】
バンドは、好ましくは、飲料ポーションの赤道面（Ｐ）上で封止されているシートで対称である。
【００３３】
シートは、少なくとも１つの気体バリア層を含む積層体などの酸素不透過性材料から形成される。シート（全てのフィルム及び層）を形成する材料は、堆肥化可能である。用語「堆肥化可能」は、工業的に堆肥化されたときに、材料が数ヶ月又は数週間以内に実質的に分解されることを意味する。材料は、ＩＳＯ１４８５５又はＥＮ１３４３２の方法によって決定されるように、６ヶ月以内の特定の条件下で少なくとも約９０％堆肥化される。
【００３４】
飲料ポーション２は、バンドの長手方向軸線Ａ内の少なくとも１つの列に配置されてもよく、一定の距離「ｄ」だけ離間している。シートは、好ましくは、その中にポーションを受容する半球状空洞１６、１７で形成される。シートのこれらの空洞は、熱成形によって得ることができる。空洞の形成は、残留空気の余地が低減されるように、ポーションとシートとの間の自由空間が可能な限り少ないことを確実にする。
【００３５】
隣り合う飲料ポーション２は、隣り合うポーションの中心間の距離ｄｃとポーションの直径ｄｐとの比が１．７〜２．０、好ましくは１．８〜１．９、最も好ましくは約１．８８となるように、シートの自由部分によって互いに分離される。
【００３６】
シートの厚さは、飲料ポーションにできるだけ近い空洞１６、１７及び可能な開口部（切断線１９によるものなど）の両方を適切に確実に形成するために、材料の関数として決定されなければならない。切断線は、分配マシンの切断具が切断を適用して、飲料ポーションをバンドから除去及び分離できるようにする仮想線である。切断線は、好ましくは、バンドの１つの形成された空洞１６、１７と自由部分２２との間の交点に設置される。切断線はまた、シート又はバンドが、シート又はバンドの残部と比較して、レーザーなどによって弱化される弱化線（例えば、厚さの減少）であってもよい。
【００３７】
図１及び図４に示されるように、バンドは連続的であるが、例えば、決定された幅「Ｄ」のいくつかの重なり合う層１８ａ〜ｊに配置される（例えば、ベント）。例えば、５つの飲料ポーションがバンド毎に配置され、１０個の層が飲料先行物質の総数５０ポーション用のケーシング内に配置される。各飲料ポーションは、少なくとも１回分の飲料に対応する、数グラム（例えば５〜６グラム）の飲料先行物質を収容してもよい。飲料先行物質は、本質的に、焙煎粉砕コーヒーであることが好ましい。飲料先行物質はまた、焙煎粉砕コーヒー及び可溶性コーヒー又は焙煎粉砕コーヒー及びミルク粉末の混合物を含んでもよい。例えば、１つのポーションは、１カップのコーヒーを準備するのに好適であり得る。
【００３８】
本発明のポーション分配マシン４０は、図６〜図２１に関連して示されている。
【００３９】
本発明の飲料ポーションディスペンサは、受け座４１と、飲料先行物質ポーションを収集及び分配する手段４２と、を備える。包装体は、開放可能ゲート１４がマシンの収集及び分配する手段４２に近接することを可能にする位置で、マシンの受け座４１内に受容され得る。
【００４０】
収集及び分配する手段４２は、可撓性ポーショニングバンド３の一端を捕捉するように配置されたポーション駆動アセンブリ４３と、各ポーションをポーショニングバンドから個別に分離する分離アセンブリ４４と、を備えてもよい。ポーション駆動アセンブリ４３及び分離アセンブリ４４は、制御ユニット１０１を備える制御手段１００によって制御され、制御ユニット１０１は、好ましくは駆動アセンブリ４３による段階的なディスペンサ内のポーショニングバンドの動きと、飲料先行物質ポーションを除去するための分離アセンブリ４４の動作とを協調させる。
【００４１】
ポーション駆動アセンブリ：
図７〜図１０に示されるように、ポーション駆動アセンブリ４３は、複数のポーション受容空洞４６が設けられた駆動ホイール又はドラム４５を備えてもよく、複数のポーション受容空洞４６は、駆動ホイール又はドラムの外側環状表面に形成されて円周方向に整列して配置される。駆動ホイール４５は、駆動部材４７によって段階的に回転駆動される。駆動ホイール４５は、横断軸Ｉの駆動軸４８の周りに取り付けられている。受容空洞４６は、個別に寸法決めされ、バンドの隣り合う飲料ポーション間の距離ｄと一致するように、互いに距離をおいて配置される。ポーションが段階的に移動する受容空洞４６によって捕捉されると、ポーショニングバンド３は、ケーシング６から漸進的に引き出される。
【００４２】
駆動ホイールの半径Ｒ（図９）は、ポーションの中心間の距離ｄｃの関数として決定することができる。
Ｒ＝ｎ．（ｒ．ｄｐ／２π）
ｎは、受容空洞の総数を表す。ｄｐは、飲料先行物質ポーションの直径である。ｒは、隣り合うポーションの中心間の距離ｄｃとポーションの直径ｄｐとの比を表す。好ましくは、比ｒは、１．７〜２、より好ましくは１．８〜１．９、最も好ましくは約１．８８で構成される。
【００４３】
比ｒの値は、隣り合う２つの層のポーションが五の目型に配置されている間に、蛇行状のいくつかの層で使用する前に、バンドの適切な格納を確実にする目的で、「試行錯誤」によって経験的に得ることができる。
【００４４】
受容空洞ｎの数は、ポーショニングバンドが最小数の空洞上で駆動ホイールによって取り込まれることを可能にするのに十分なように選択する必要がある。好ましくは、駆動ホイールは、少なくとも２個、好ましくは３、４、又は５個の最小数の受容空洞で作用する。その結果、ポーションの駆動は正確であり、引っ張り力は、２つ以上のポーションのみに分配され、ポーションを損傷するリスクを低減する。例えば、受容空洞の総数は、４〜１２、好ましくは６〜９である。
【００４５】
図１０に示すように、ホイールの駆動軸４８は、好ましくは、伝動システム５１によって駆動ホイールに連結された電気モータ５０を備える駆動部材４７、例えば、モータのシャフト５５にリンクされたギア付きホイール５４とウォームねじ５３との組み合わせに連結される。
【００４６】
駆動ホイールは、ポーションの中心間の距離に対応する経路を漸進的に移動させるための制御ユニット１０１によって制御される。このため、駆動ホイールは、位置決め部材５６を、例えば、レリーフ内又はくぼみ内に備えることができ、位置決め部材５６は位置センサ５７によって感知される。位置センサは、位置決め部材の存在を機械的に検出する機械的センサ又はレーザーなどの光学センサであってもよい。磁気センサ、電気センサ、又は誘導センサなどの他のセンサが想定され得る。したがって、駆動ホイールは、位置センサによる各位置決め部材の検出の結果として、１増分ずつ動く。感知された入力は、センサによって制御ユニットに提供され、制御ユニットは、駆動部材４７に命令する。位置決め部材は、そのように有利にポーションの間隔空洞の間の距離に等しい距離だけ離間されるか、又は分配される。例えば、位置決め部材５６は、空洞４６の中心と横断方向に整列される（図８）。
【００４７】
追加のセンサは、受容空洞内のポーションの存在を検出するように位置決めされてもよいことに留意されたい（図示せず）。このポーション存在センサは、例えば、バンドの開始及び／又は終了を示すために使用されてもよい。
【００４８】
ポーション駆動アセンブリは、ポーショニングバンド及び飲料先行物質ポーションを回転駆動ホイール上にガイドするために包装体の受け座４１及び／又は開口部１５に関連して配置されて、ポーションが受容空洞内に適切にガイドされることを確実にするガイド手段（guide means）５８を更に備えてもよい。ガイド手段５８は、アーム５９と、空洞から近い距離に位置決めされた上部ガイド面６０と、内部に嵌合するポーション２と、ともに配置されてもよい。アームは、ポーションを横方向にガイドするための側部ガイド面６１を更に含んでもよい。アームは、アームが包装体を置換又は交換するためにポーショニングバンドから係合解除されることを可能にするために、例えば、アームの上部に置かれた横断駆動軸６２に沿ってヒンジ留めされてもよい。ガイド手段は、ユーザの保護として更に作用し、使用中にディスペンサの内部にアクセスできないようにする。このため、ガイド手段の位置を検出するために、位置センサ（図示せず）が設けられてもよい。ガイド手段が開放されると、入力信号が位置センサによって制御ユニットに送られて、ディスペンサの他のデバイス（例えば、モータ）の命令が非アクティブである又は非アクティブ化されることを確実にする。
【００４９】
分離アセンブリ：
収集及び分配する手段４２は、図１２に示される分離アセンブリ４４（３ａの第１の変形例）を更に備える。分離アセンブリは、切断具６５及び取出部材６６を本質的に含む。切断具は、ポーション駆動アセンブリに存在する先頭の封止されたポーション３ａの周りのバンドに開口部を少なくとも部分的に切断するように配置される（図９）。
【００５０】
取出部材６６は、切断動作が行われた後に、受容空洞からのポーションの除去を支援する機能を有する。このような部材は、図示されるようなプッシュ部材、又はその外側を押すのではなく、受容空洞からポーションを引っ張る真空取出手段などの他の同等の手段であってもよい。取出部材はまた、任意選択であってもよい。好ましいモードでは、プッシュ部材は、駆動ホイール４５と同軸に位置決めされた静止ディスク部材６８から突出するカム表面６７を備えてもよい。この構成では、駆動ホイールの環状壁は、受容空洞４６を横断して形成され、環状壁の内側表面は、ディスク部材６８との間に間隙６９を形成して、各飲料先行物質ポーションが静置されるのに十分な空間を確保する。間隙は、突出部材によって中断され、その突出したカム表面は環状壁の内側表面に近接する。カム表面は、切断具を越えて戦略的な場所に、例えば、切断具の後ろに１０〜３０°の角度で位置決めされ、好ましくは、ポーション収集手段７０を用いて径アライメント方向Ｒ’に置かれる。
【００５１】
切断具の第１のモードを図１２に示す。切断具は、バンドの少なくとも１つの切断線１９（図２）を切断することができるように配置されたカッター７１を備える。このため、カッターは、飲料先行物質ポーションの直径ｄｐよりもわずかに大きい直径Ｄｃの円筒として構成されてもよい（図１６）。切断具は、安静位置と切断位置との間でカッターを往復駆動させるように配置される。図１２に示す位置は安静位置である。カッターは、好ましい構成において、電動ピストンアセンブリ７２であってもよいカッター駆動アセンブリによって移動されるが、他の同等の形態を取ることもできる。電動ピストンアセンブリは、制御ユニットによって命令されて、カッターを２つの位置の間に位置決めする。このような作動は、位置センサ５７によって制御される駆動ホイールの増分運動と協調する。
【００５２】
電動ピストンアセンブリは、電気モータ７４に固定されたウォームねじ７３を備えてもよく、電気モータ７４はまた、アセンブリのハウジング７５に静止するやり方で固定される。ウォームねじは、任意の連結部分７６を介してモータに連結されてもよい。ねじは、ハウジング内で回転停止される往復可動ナット７７を駆動する。可動ナットは、アセンブリの軸方向に移動可能であり、それによって、モータ又はねじの回転感知に応じて、カッター１９を２つの位置の間で往復駆動させる。ナットは、任意の先頭ピース７８に連結されてもよい。切断具は、カッター７１の周りに同軸に取り付けられたプレス部材７９を更に備えてもよく、これもまたカッターとともに変位する。プレス部材の配置及び動作については、後述する第２のモードに関連して説明する。カッターは、カッターが回転することなく並進移動することを確実にするために、側部長手方向ガイド８０などを介してハウジング内にガイドされる。カッターが切断位置にあるとき、プレス部材７９は、駆動ホイールの表面を押圧してバンドを定位置に維持し、切断動作を容易にする。
【００５３】
切断具の第２のモードは、図１３〜図１５に関連して示されている。このシステムでは、カッター７１は、ハウジング７５内で回転及び並進運動を組み合わせて移動し、切断動作を容易にすることができる。このモードでは、ウォームねじ７３は、接続部材８２などを介してハウジングに固定された静止ナット８１に連結される。ウォームねじは、その第１の端部で電気モータ及び任意の連結部材７６に連結され、これらもまたハウジング内に摺動可能に取り付けられて、ねじにより軸方向に往復（方向Ｊ）して移動する。その第２の端部において、ねじはカッター７１及び任意のプレス部材７９に連結されている。ねじは、接続手段８３などを介して、カッターに固定的に接続されてもよい。ねじが軸方向及び回転運動を組み合わせて移動されるとき、カッターは、ある位置と他の位置との間で同じ移動が強制される。プレス部材７９は、カッターと同軸に取り付けられている。中間アクティブ化リング部材８４は、ねじとカッターとの間に配置され、プレス部材の接触壁８６に作用する肩部８５などにより、カッターが切断位置まで移動される際に、プレス部材７９を押圧接触するように強制する。カッターが切断位置から後退したとき、プレス部材７９は、２つの同軸摺動配置により、遅れて後退する。アクティブ化リング部材８４とカッターとの間に弾性付勢手段８６ａを更に設けることにより、駆動ホイール上の押圧リングの弾性接触を確実にし、カッターがその安静位置に向かって戻るときの遅延効果を促進することができる。
【００５４】
２つのモードでは、駆動ホイールには、カッターの自由端を受容してバンド上のカッターの剪断を増加させるために、受容空洞４６の周りに設置された円形溝８７が設けられてもよい。駆動ホイールには、プレス部材の自由端を受容する同軸溝８８が設けられてもよい。
【００５５】
図１６〜図１８は、本発明のディスペンサの切断具に使用され得る異なるカッターのモードを表す。
【００５６】
図１６のモードでは、カッター７１ａは、少なくとも２８０度、好ましくは少なくとも３００度の角度で拡がる連続刃先９０を有する円周方向に長い切断部分８９を備える。切断部分は、約１０〜８０度の角度などの切り欠き部分９１によって中断される。このモードでは、カッターは、図１２の切断具の第１のモードに特に適合されており、カッターは軸方向に移動可能であるが、回転が阻止される。
【００５７】
図１７のモードでは、カッター７１ｂは、短い刃先９０を有する円周方向に短い切断部分８９を備える。切断部分８９は、例えば、５〜２０度の角度で円周方向に拡がってもよい。このモードは、図１３〜図１５の切断具の第２のモードに特に適合されており、カッターが軸方向及び回転方向の両方に移動される。
【００５８】
図１８のモードでは、カッター７１ｃは、一連のくぼみ９２及び山部９３を有する歯形状の刃先を有する切断部分８９を備える。切断部分は、カッターの円周の全て又は一部に拡がっていてもよい。例えば、切断部分は、３００〜３２０度の角度などの円周上に部分的に拡がる。このモードは、切断具の２つのモードに適している。
【００５９】
ポーション収集手段
前述したように、ポーション分配マシンは、重力又は他の方法で（例えば、空気圧）、飲料ブリュイングシステム又はマシンが提供され得る分配領域（図示せず）に、飲料ポーションを穏やかに受容及び運搬するように配置されたポーション収集手段７０（シュートなど）を更に備えてもよい。
【００６０】
使用済みバンドの収集
図１９〜図２１は、飲料ポーションがバンドから取り外され、分配され、使用済みバンド９４が収集及び分配する手段４２の下の廃棄物容器９５内に収集されるときのポーション分配マシン４０を示す。
【００６１】
受け座４１は、包装体が収集及び分配する手段４２にバンドを供給するように位置決めされた分配位置（図１９）と包装体のケーシング６が使用済みバンドを収集容器から収集する廃棄物収集位置（図２１）との間で、直線的に移動可能な方式で、マシンのフレーム９６上に取り付けられてもよい。
【００６２】
具体的には、受け座４１は、１つ又は好ましくは一対の側部レール１０５、１０６に沿って直線的に摺動して、少なくとも部分的に廃棄物容器９５内に入ることができる。廃棄物容器９５は、包装体の保護ケーシング６を開放するように配置された開口手段９７を備えてもよい。開口手段は、例えば、保護ケーシングに使用済みの（空の）バンドを押し込むプッシャであってもよい。ケーシングの弱化線１６８は、プッシャが前壁を破壊し、「サルーンドア」のような２つの等しい部分に分離し得ることを確実にするために、反転されたＴ（又は同様のもの）の形態を有してもよい。前壁は、プッシャの除去後に壁の閉鎖位置に弾性戻りを提供するために、ケーシングの残部とともに配置されてもよい。その結果、使用済みバンドは、廃棄、堆肥化、又はリサイクルされるためにケーシング内にしっかりと維持される。
【００６３】
受け座は、モータ９９を備えるアクチュエータ９８によって２つの位置の間で移動されてもよい。制御ユニットは、ポーションセンサが空洞内のポーションの存在をもはや検出しないとき、又は多数の増分後に、廃棄物収集位置における座の変位を命令することができる。代替的に又は追加的に、受け座は手動で移動させることができる。
【００６４】
ディスペンサのアセンブリ
図２２及び図２３は、飲料ポーションディスペンサ４０ａ、４０ｂ、４０ｃを備えるアセンブリ２００を示す。ディスペンサは、各収集手段７０と並んで配置されてもよい。収集手段は、共通の収集手段に融合することができる。各ディスペンサは、それ自体の制御ユニット１０１を備えてもよいが、好ましくは、ディスペンサに協調された方式で命令する共通制御ユニット（図示せず）が提供される。ディスペンサは、様々なブレンド及び／又は産地の焙煎粉砕コーヒーなどの、同じ又は異なる飲料先行物質ポーションを含む、飲料先行物質包装体１ａ、１ｂ、１ｃを受容してもよい。例えば、包装体１ａは、エスプレッソ若しくはリストレットコーヒー飲料により好適なコーヒーポーションを含み、包装体１ｂは、ルンゴ用のコーヒーポーションを含み、包装体１ｃは、大きなコーヒー飲料により好適なコーヒーポーションを含み、又は圧縮ミルク粉末などのコーヒー原材料以外のものを含む。
【００６５】
飲料先行物質ポーションの検出又は識別：
飲料先行物質ポーションは、装置に情報を提供するために、バンド上に戦略的に位置決めされた検出又は識別要素１０２と関連付けられてもよい。検出又は識別要素１０２は、装置の検出及び／又は識別部材１０３によって検出及び／又は識別され得る。検出又は識別要素は、バーコード、デザイン、グリフなどの光学ＩＤ要素、又は磁気ＩＤ要素、又は導電性ＩＤ要素であってもよい。装置の検出及び／又は識別部材１０３は、光学読取機（例えば、カメラ、光ビームなど）、又は検出若しくは識別要素１０２の種類に適合された誘導検出器若しくは電極であってもよい。好ましいモードでは、検出又は識別要素１０２は光学要素（例えば、バーコード）であり、検出及び／又は識別部材１０３は光学読取機である（図１２）。検出又は識別要素１０２は、バンド上の単一の要素であってもよく、又は、多数のもの、例えば、図２に示されるような、隣り合う飲料先行物質ポーション間の反復要素であってもよい。いくつかの要素が存在する場合、同じ又は異なる情報を装置に提供するように、要素は同一であっても異なっていてもよい。図示されたモードでは、各検出又は識別要素１０２は、バンドの自由部分２２に位置決めされ、例えば、印刷されるか、又は別の方法で適用される。
【００６６】
検出又は識別要素１０２は、飲料先行物質ポーションの種類、バンド上のポーションの数、バンド上のポーションの計数、及びこれらの任意の組み合わせなどの情報を提供することができる。例えば、検出又は識別要素１０２は、１つのバンド又は多数のバンドに固有のシリアル番号を有する。シリアル番号は、バンド内のポーション数の残りの数をデバイスに通知してもよく、及び／又はトレーサビリティのために使用されてもよい。飲料先行物質ポーションの計数を有効にすることができる。計数は、新しい包装体の自動再注文などの便利なユーザ機能を可能にし得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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