(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料を調合するためのシステムであって、
液体を選択的に含むように操作可能な回転可能な調合チャンバと、
前記回転可能な調合チャンバを回転させるように操作可能な原動機と、
前記回転可能な調合チャンバ内を下方へ移動させることによって、前記回転可能な調合チャンバの容積を減少させ、同時に、液体を前記回転可能な調合チャンバからスパウトを経由して供給するように操作可能であり、前記回転可能な調合チャンバ内を上下に移動可能であるプランジャと、を備えたシステム。
【請求項２】
請求項１のシステムであって、前記プランジャは、前記回転可能な調合チャンバの上方を封止するように前記回転可能な調合チャンバの側壁の内部面と係合可能であり、前記プランジャが、前記回転可能な調合チャンバの囲まれた容積を変化させるように前記側壁に沿って上下に移動可能である、ことを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項２のシステムであって、前記プランジャが、前記プランジャを通して空気の通過を選択的に可能にするように操作可能なバルブを備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項２または３のシステムであって、前記回転可能な調合チャンバが、前記スパウトと連通して開口を取り囲む高くしたプラトーおよび前記高くしたプラトーを取り囲む相対的により下部の円周部分を有する下壁を更に備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項４のシステムであって、前記高くしたプラトーが、前記下壁と共に操作可能な少なくとも１つの着脱可能なシムを備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項２のシステムであって、前記プランジャが、前記スパウトと連通して開口を取り囲む高くしたプラトーを備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項６のシステムであって、前記高くしたプラトーが、前記プランジャと共に操作可能な少なくとも１つの着脱可能なシムを備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項２のシステムであって、さらに、前記飲料を抽出するための前記プランジャを貫通する導管、を備えるシステム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかによるシステムであって、前記原動機が、電気モータの出力軸の回転の速度を変えるように操作可能なコントロールを有する前記電気モータを備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかによるシステムであって、さらに、前記回転可能な調合チャンバの回転の速度を選択的に制御して、かつ液体が前記回転可能な調合チャンバから前記スパウトまで流れることが選択的にできるように操作可能なコントローラ、を備えるシステム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかによるシステムであって、前記回転可能な調合チャンバが、着脱可能である、ことを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかによるシステムであって、前記スパウトが、それと連通して前記回転可能な調合チャンバの開口を選択的に封止するように操作可能なバルブを備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項１３】
回転可能な調合チャンバの中で飲料を調合する方法であって、前記方法が、
前記回転可能な調合チャンバの中で物質と前記物質によって浸出されるべき液体を組み合わせるステップと、
前記回転可能な調合チャンバを回転させて、前記液体から前記物質を実質的に分離するステップと、
前記回転可能な調合チャンバの中で前記物質を実質的に保持すると共に、前記液体を前記回転可能な調合チャンバから分配するステップと、を含む方法。
【請求項１４】
請求項１３の方法であって、前記分配のステップが、前記回転可能な調合チャンバの容積を減少させるステップを含む、ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４の方法であって、さらに、前記回転可能な調合チャンバに少なくとも１つの着脱可能なシムを取り付けるステップ、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００８年７月２５日出願の（特許文献１）に対する優先権を主張し、それを本願明細書に引用したものとする。
【０００２】
本開示は、一般に飲料を調合することに関する。
【背景技術】
【０００３】
コーヒー豆が千年以上の間、およびお茶の葉がずっと長く、飲料を作るのに用いられるために栽培されてきたとはいえ、この種の作物から飲料を作り出すのに利用できる方法は、驚くほどわずかしかない。お茶に対して、従来の調合方法論は、篩または紙濾過器のような分離要素の有無にかかわらず、葉を熱水に浸すことを含む。コーヒーに対しては、より多くの技術が公知であるが、しかし、ほぼ全てが類似した機械的分離手段を含む。総粉粒体を含む飲料を作り出す濾過器または篩を省略するコーヒーまたはお茶を調合する唯一の方法は、「トルコ」コーヒーが１つの例である。特に、消費中にこの種の総粉粒体の回避がほぼ不可能であり、かつ、この種の粉粒体が望ましくない、コーヒー飲料に対して、それに付随する欠点とともに、上で論じたような機械的分離手段を使用することを強いられる。これが、１つの形式または別のものの機械的分離要素を活用した調合方法の流行を説明する。
【０００４】
それでもやはり、この種の機械的分離要素の使用は同様に問題を含む。おそらく、粉粒体の機械的分離に伴う最も重要な損失は飲料と分離要素の相互作用によって生じる風味への望ましくない影響である。この影響は、紙濾過器の使用によって最も顕著で、紙内の化学物質によって、同じく油および他の香料または芳香を与える配合物および溶解粒子の多孔質紙による吸着によって、の両方で生じる。代わりの、金属濾過器は、特に適切にまたは十分に洗浄されないときに、完成した飲料の風味に同様にかつ不都合に影響を及ぼすかもしれない。金属風味または臭い香りがこの種の濾過器によって飲料に与えられるかもしれず、および、金属濾過器はまた、完成した飲料から風味豊かなおよび／または香り高い配合物を取り除くかもしれない。
【０００５】
加えて、紙、金属または別の材料にかかわらず、機械的分離の多くの形式が、油および／または他の有機物、または、材料が、集められた粉粒体によって吸収されるかまたは再吸収されることができる、分離要素で集められる粉粒体を通して調合された飲料の通過を必要とする。例証となる一例が、ドリップ調合であり、調合されたコーヒーが、調合チャンバの金属または紙ライナーを通してだけでなく沈澱したコーヒー粉末を通してもまた、重力によって濾過される。油および他の味わいがあるおよび／または芳しい配合物、または、溶解粒子がコーヒー粉末を通過するにつれて、粉末による再吸収が生じるかもしれない。さらに、粉末をうまく通過した残りの部分が、それからさらに、ライナーによって、少なくとも部分的に、変えられるか吸収されるかまたは捕捉されるかもしれない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】名称「飲料を調合するためのシステムと方法」、米国特許出願第１２／１８０，１７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そのようなものとして、完成した飲料から望まない総粉粒体を分離し、かつ、機械的濾過または分離手段の使用なしで、それによって飲料の風味に関する不都合な影響を回避して、油および他の風味を与える配合物および溶解粒子が完成した飲料内に残ることができる、飲料を調合するためのシステム及び方法に対する応じられていない要求があることは明らかである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
簡単に説明すると、１つの好ましい実施態様において、本開示の装置および方法が、上述の欠点を克服し、かつ、総粉粒体の慣性分離を活用する飲料調合システム及び方法を提供することによってこの種のシステム及び方法に対する認識された要求を満たす。
【０００９】
より詳しくは、本開示に従う調合システムは、回転可能な調合チャンバおよびそれとともに操作可能なドレインまたは放出口を含む。飲料は、物質によって浸出されるべき液体とともに物質の回転可能な調合チャンバ内の組合せ、調合チャンバの選択的回転による望ましくない粉粒体からの飲料の分離およびドレインまたは放出口経由で飲料の排出によって準備されることができる。
【００１０】
回転可能なチャンバは、好ましくはシリンダまたはドラムとして形成されて、電気モータ、水力または空気圧モータ、ハンドクランク、等のような適切な原動機によって駆動されることができる。チャンバの回転の速度は好ましくは、選択された密度または粒度以上で粒子および配合物を選択的に分離するように制御可能である。移動可能な蓋部またはカバーが、好ましくは液体および／または粉粒体が回転中に調合チャンバから流出するのを防止するために更に含まれる。調合チャンバへの蓋部またはカバーの押し下げは、その容積を好ましくは減少させ、それによって、飲料の排出が容易にされることができる。選択的に密閉可能なドラム開口が、好ましくはその回転軸線すぐ近くに調合チャンバの壁を通して設けられて、好ましくは飲料が分配されることができるスパウトまたは他の流体伝導もしくは貯蔵手段と連通する。
【００１１】
調合チャンバの回転によって、好ましくはその異なっているそれぞれの密度に起因して、油を含む、液体から粉粒体の分離が生じ、コーヒー粉末、お茶の葉、等が、側壁（複数側壁）によって与えられる慣性および／または求心力に起因して回転中にチャンバの一つ以上の側壁（複数壁）のすぐ近くに蓄積することができる。選択された密度を下回る油、溶解微粒子および浮遊粉塵を含む、液体飲料が、ドレイン開口のすぐ近くにとどまることができ、それらが、重力のもとでおよび／またはチャンバの容積の縮小によって作り出される圧力に起因してそれを通して流出することができる。飲料のこの種の排出中に、好ましくは、液体が壁のすぐ近くに蓄積される総粉粒体と別に保たれ、それによって、油および同様なものの他の風味豊かであるか香り高い配合物が濾過、吸収、等によって飲料から取り除かれず、この種の総粉粒体との相互作用経由で変えられない。
【００１２】
選択された寸法または密度以上の粒子が、好ましくはチャンバの回転速度の選択的制御によって、同じく回転の持続時間の選択によって、選択的に分離されることができる。したがって、この種の選択的制御によって、従来の機械的分離手段の孔径限界に起因して実際に分離されることができるより小さな粒子を含む、非常に小さな粒子が飲料から分離されることができる。結果として、コーヒー豆、お茶の葉、等のより微細な挽きが開示された装置によって飲料を作る際に使われることができ、それによって、同じ程度の浸出または風味の強度を有する飲料を得るのに必要なコーヒー、お茶等がより少なく、およびそれによって、全てそこに残っている望ましくない粉粒体を有する飲料を生じることなく、飲料を作るのに必要な調合時間が減少させられることができる。
【００１３】
特に、閉じ込められた飲料の回転から生じる溶液の加圧は、粉粒体からの溶液の浸出および風味豊かなおよび／または香り高い配合物の抽出を助ける。これは、更に、従来のプロセスと比較して同様のレベルの浸出を達成するのに必要な、調合時間の減少および／または粉粒体の量の減少を可能にする。
【００１４】
したがって、本システム及び方法の１つの特徴および効果は、濾過器または篩なしで飲料から粉粒体を分離し、それによって、飲料の風味および／または芳香への不都合な影響が回避されることができる機能である。
【００１５】
本システム及び方法の別の特徴および効果は、分配プロセスの全体にわたる粉粒体およびこの種の油、他の味わいがあるか香り高い配合物および／または同様なものの分離の維持によって、油、他の味わいがあるか香り高い配合物および／または同様なものの収率を向上し、それによって、油、他の味わいがあるか香り高い配合物および／または同様なものの分離、保持、吸収および／または再吸収が回避されることができる機能である。
【００１６】
本システム及び方法のさらに別の特徴および効果は、飲料を調合する際により小さな粒状材料の使用を可能にし、それによって材料の必要な量を減少させておよび／または調合時間を減少させる機能である。
【００１７】
本システム及び方法の更なる特徴および効果は、飲料のバッチを同時に調合し、それによってバッチ全体が、調和した風味を全体にわたって呈する機能である。
【００１８】
本開示のシステム及び方法のこれらの及び他の、特徴および効果は、添付の図面を考慮して以下の詳細な説明および特許請求の範囲を読み込んだ後に当業者により明白になるであろう。
【００１９】
１つの一般的な態様において、飲料を調合するためのシステムが、液体を選択的に含むように操作可能な回転可能な調合チャンバ、前記回転可能な調合チャンバを回転させるように操作可能な原動機および液体を前記回転可能な調合チャンバから選択的に分配するように操作可能なスパウトを含む。
【００２０】
実現例は、以下の特徴の一つ以上を含むことができる。例えば、回転可能な調合チャンバはその最上部を実質的に封止するように回転可能な調合チャンバの側壁と係合可能なプランジャを含む。プランジャは、回転可能な調合チャンバの囲まれた容積を変えるように前記側壁に対して移動可能である。プランジャは、プランジャを通して空気の通過を選択的に可能にするように操作可能なバルブを含む。回転可能な調合チャンバは、スパウトと連通する開口を取り囲む高くしたプラトーおよび前記高くしたプラトーを取り囲む相対的に下部の円周部分を有する下壁を更に含む。高くしたプラトーは、下壁と共に操作可能な少なくとも１つの着脱可能なシムを含む。プランジャは、スパウトと連通する開口を取り囲む高くしたプラトーを含む。高くしたプラトーは、プランジャと共に操作可能な少なくとも１つの着脱可能なシムを含む。スパウトは、それとともに連通する回転可能な調合チャンバの開口を選択的に封止するように操作可能なバルブを含む。原動機は、電気モータの出力軸の回転の速度を変えるように操作可能なコントロールを有する電気モータを含む。このシステムは、回転可能な調合チャンバの回転の速度を選択的に制御して液体が回転可能な調合チャンバからスパウトまで流れることが選択的にできるように操作可能なコントローラを更に含む。回転可能な調合チャンバは、着脱可能である。このシステムは、飲料を抽出するためのプランジャを貫通する導管を更に含む。
【００２１】
別の一般的な態様において、回転可能な調合チャンバの中で飲料を調合するステップが、回転可能な調合チャンバの中で物質と物質によって浸出されるべき液体を組み合わせるステップと、回転可能な調合チャンバを回転させて、液体から物質を実質的に分離するステップと、回転可能な調合チャンバの中で物質を実質的に保持すると共に液体を回転可能な調合チャンバから分配するステップと、を含む。
【００２２】
実現例は、以下の特徴の一つ以上を含むことができる。例えば、調合するステップが回転可能な調合チャンバの容積を減少させるステップを含む。飲料を調合するステップが、回転可能な調合チャンバに少なくとも１つの着脱可能なシムを取り付けるステップを更に含む。
【００２３】
別の一般的な態様において飲料を調合するためのシステムが、そこから液体を分配するための少なくとも１つの開口および液体からの慣性分離経由で粉粒体の収集のための収集領域を有する調合チャンバを含む。
【００２４】
実現例は、以下の特徴の一つ以上を含むことができる。例えば、システムは前記調合チャンバを回転させるように操作可能な原動機を含む。システムは、調合チャンバを選択的に封止するように操作可能なプランジャを更に含む。プランジャは、液体を分配するために調合チャンバの内部圧力を増加させるように操作可能である。収集領域は、少なくとも１つの開口から間隔を置いて配置される溜を含む。溜は、調合チャンバと共に着脱自在に操作可能な少なくとも１つの挿入物によって形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
したがって、本開示は、それに関連する詳細な説明と連動して閲覧される以下の図面の考慮を通してかつ参照して最もよく理解され、さまざまな図の全体にわたって同様な参照番号が同様な構造体を示し、およびそこにおいて、
【００２６】
【図１】飲料を調合するための例示的なシステムの断面斜視図である。
【図２】本開示に従う飲料を調合するための代替システムの斜視図である。
【図３】図２のシステムの断面斜視図である。
【図４Ａ】第１の構成における本開示に従う飲料を調合するための別の代替システムの断面図である。
【図４Ｂ】第２の構成における図４Ａのシステムの断面図である。
【図４Ｃ】第３の構成における図４Ａのシステムの断面図である。
【００２７】
留意されるべきことは、提示される図面が、もっぱら例証を目的とし、および、それらがしたがって、請求項を、それらが必須であるとみなされることができるかぎりを除いて、示される構造の正確な詳細のいずれかまたは全てに限定することを、要求されも意図されもしない、ということである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図内に例示される本システムの実施態様を記載する際に、明確にするため特定の専門用語が使用される。請求された発明は、しかしながらそのように選ばれる特定の専門用語に限定されることを意図せず、および、各特定の要素が同様の目的を達成するために同様の方法で動作する全ての技術的等価物を含むことが理解されるべきである。
【００２９】
図１に例証の目的のために選択された実施態様において、システム１００が調合チャンバ１１０、バルブ１２０、スパウト１３０、モータ１４０およびハウジング１５０を含む。示すように、調合チャンバ１１０は好ましくは円形の側壁１１１および側壁１１１の下部に密封して取り付けられる下壁１１３を含む。下壁１１３は好ましくは、開口１１５を選択的に封止するようにバルブ１２０によって操作可能な中央開口１１５を含む。プランジャ１１７が、好ましくは更に含まれて、調合チャンバ１１０の上部を取り囲むように側壁１１１の内部面１１１ａと密封して係合可能である。
【００３０】
当業者によって理解されるように、調合チャンバ１１０は、食物等級プラスチック、複合材、金属、等のような、任意の適切な材料から形成されることができる。材料は、高い耐久性、熱い液体、すなわち沸騰または沸騰に近い水、等を安全に含有する機能、耐腐食性、非膠着面（複数面）、などのような、有益な性質を呈するように選ばれなければならない。特に、重量および強度が重要な考慮すべき事柄であり、なぜなら、以下に詳述するように、調合チャンバ１１０が動作中に回転し、したがって、低い角運動量が好ましいからであり、および高い速度で回転するときに、大きい力が調合チャンバ１１０に発揮されるからであり、したがって、金属が好ましい材料である。さらに、調合チャンバ１１０は好ましくは、その洗浄を容易にするためにシステム１００から着脱可能である。例えば、調合チャンバ１１０は好ましくは、バイアス式解放手段を備えた、動作中にシステム１００に対する確実な取付けのための機械的固定手段を含む。
【００３１】
プランジャ１１７は好ましくは、プランジャ１１７および側壁１１１の低摩擦係合を与え、それによって、側壁１１１内のプランジャ１１７の押し下げが可能にされる、ガスケット、Ｏリング等のような、側壁１１１を係合するのに適している一つ以上の密封要素１１７ａを含むことができる。プランジャ１１７のこの種の押し下げは、好ましくは調合チャンバ１１０の内部容積を減少させて、手動でまたはスクリュードライブ、ピストンもしくは同様のもののような、原動機によって達成されることができる。操作可能なエアバルブ１１８が、好ましくは空気がその内部容積の変化中に調合チャンバ１１０との間で移動することができるようにプランジャ１１７内に設けられて、好ましくは調合チャンバ１１０の回転中の飲料の流出を防ぐために閉じられる。プランジャ１１７は、好ましくは押し下げ力を受け取るのに適しているベアリング部材１１９を更に含む。ベアリング部材１１９は、好ましくはプランジャ１１７と回転可能に係合し、それによって、プランジャ１１７およびベアリング部材１１９間の回転が可能にされる。したがって、プランジャ１１７が側壁１１１および下壁１１３と回転すると共に、回転しない要素が押し下げ力を加えるようにベアリング部材１１９を係合することができる。
【００３２】
下壁１１３は、すぐ近くに高くしたプラトー１１３ａおよび好ましくは取り囲む中央開口１１５を含むことができる。したがって、プランジャ１１７が高くしたプラトー１１３ａに当接して係合するまで側壁１１１に対して押し下げられるにつれて、粉粒体等が溜１１３ｂ内に蓄積することができ、それによって、この種の粉粒体が中央開口１１５を通して抜け出すことが可能にされることができない。当業者に公知であるように、高くしたプラトー１１３ａは任意選択で省略されることができるか、または、高くしたプラトーが下壁１１３上に形成されるプラトー１１３ａに加えて、または代替物としてプランジャ１１７の底面に設けられることができる。さらに、プラトー１１３ａおよび／またはプランジャ１１７上に設けられるプラトーが、着脱可能で段積み可能なシム１９０によって形成されることができ、それによって、溜１１３ｂの容積が、例えば、異なる量の飲料のバッチを調合する際に必要である場合がある、より多いかより少ない量の粉に対応するように調整されることができる。例えば、各シム１９０は１カップのコーヒーを調合するために必要な量のコーヒー粉を保持するために適切な容積の溜１１３ｂを画成することができる。したがって、追加的なシムの取付けは対応する数のカップのコーヒーを調合するために必要な量のコーヒー粉に対応するために溜１１３ｂの容積を増大する。
【００３３】
バルブ１２０は、好ましくは下壁１１３の中央開口１１５を選択的に封止するように操作可能であり、それによって、飲料を調合するために、液体が調合チャンバ１１０内に選択的に含まれることができる。バルブ１２０は好ましくは、開状態と閉状態の間で操作可能であり、中央開口１１５は、バルブ１２０が閉状態にある時に封止される。好ましくはそれを開状態に配置するバルブ１２０の操作によって、調合チャンバ１１０内に含まれる液体が中央開口１１５を通して排出されて、スパウト１３０経由で分配されることができる。したがって、バルブ１２０は好ましくは、機械アクチュエータ、電動アクチュエータ、水力または空気式アクチュエータ、磁気アクチュエータ、圧力アクチュエータ、等のような、開閉するための手段を含む。好ましくは、バルブ１２０は慣性スイッチ等を含み、それによって、所定の速度以上の調合チャンバ１１０の回転が、バルブ１２０が開いて、飲料が分配されることを可能にさせる。
【００３４】
モータ１４０は、好ましくは、例えばシーブ１４１、１４３およびベルト（図示せず）経由で、あるいは、直接、例えばフレームなしモータ経由で、選択された速度で調合チャンバ１１０を回転させるように操作可能である（図２−３に関して後で更に詳細に論じられる）。したがって、モータ１４０は好ましくは電気モータであるが、しかしあるいは、水力または空気圧モータ、ハンドクランク等であってもよく、選択された速度で調合チャンバ１１０を回転させるのに十分な駆動力を出力するように操作可能である。図１に示すように、モータ１４０はその出力軸に取り付けられるシーブ１４１を有する電気モータ１４５として形成される。シーブ１４３は好ましくは、調合チャンバ１１０の回転のための駆動軸として働くスパウト１３０に固定的に取り付けられる。モータ１４５はハウジング１５０によってしっかりと収められることができ、および、シーブ１４１、１４３は好ましくはハウジング１５０内に配設され、それによって、シーブ１４１、１４３が損傷から保護され、および、それによって、それに対するアクセスが制限される。スパウト１３０が、好ましくは同様に例えばベアリング１５１、１５３経由でハウジング１５０によってしっかりと収められ、それによって、スパウト１３０がハウジング１５０に対して回転することができる。下壁１１３は、好ましくはスパウト１３０に固定的に取り付けられ、それによって、モータ１４０によるスパウト１３０の回転によって、好ましくは調合チャンバ１１０の回転が生じる。
【００３５】
代わりとして、フレームなしモータが設けられることができ、それによって、シーブ１４１、１４３およびベアリング１５３が除去されることができる。フレームなしモータはハウジング１５０によって直接収められることができ、および、スパウト１３０または下壁１１３がフレームなしモータのローターに取り付けられることができる。この種の実施態様では、ベアリング１５１はハウジング１５０に対して調合チャンバ１１０の回転を可能にする。フレームなしモータを含む実施態様のコンパクトな設計が、消費製品用途に対して好ましくてもよく、それによって、システム１００の外側の寸法がカウンタートップ使用に適するように減少させられることができる。
【００３６】
当業者によって理解されるように、コントローラ１６０がモータ１４０、プランジャ１１７、バルブ１２０および／またはタイマー、警報器等のような、他の付属品または構成部品の一つ以上を制御するように含まれることができる。コントローラ１６０は、ハウジング１５０内に取り付けられて、ハウジング１５０の外側からアクセスできる一つ以上のボタン１６１経由でユーザによって、遠隔制御等経由で、操作されることができる。コントローラ１６０は、好ましくは記憶媒体に貯蔵されるコンピュータプログラム製品、例えばボタン等経由でユーザからの入力、に従ってモータ１４０、プランジャ１１７の動きを制御するように操作可能な原動機およびバルブ１２０の各々に、制御信号を生成するように操作可能なマイクロプロセッサとして形成される。
【００３７】
使用中に、一つ以上のシム１９０が高くしたプラトー１１３ａを形成するようにプランジャ１１７におよび／または下壁１１３に取り付けられることができ、および、関連する溜１１３ｂが所定の量のコーヒー粉および／または他の物質を集めて、保持するように適応される。バルブ１２０が閉状態にあるときに、所定の量のコーヒー粉および／または他の物質と熱水が調合チャンバ１１０の中で組み合わせられることができ、コーヒー粉および水が混じることができ、および、水がコーヒー粉で浸出されることができる、すなわち、コーヒーが調合チャンバ１１０内で調合されることができる。プランジャ１１７は、次いで開位置のエアバルブ１１８によって側壁１１１の内部面１１１ａと係合することができる。第１の所定の量の時間が経過したあと、モータ１４０が活性化されることができそれによって、調合チャンバ１１０に回転の選択された速度で回転させる。バルブ１１８は、好ましくはこの種の回転中に閉位置にある。
【００３８】
調合チャンバ１１０の回転は、好ましくは水およびコーヒー粉の混合物に所望の速度で回転させ、それによって慣性力に起因して粉粒体および／または溶解されたか懸濁された粒子または配合物の分離を引き起こす。特に、調合中にコーヒー粉から分離する油が、好ましくは水面上に浮遊し、一方、所定寸法より上のコーヒー豆粒子が好ましくは側壁１１１のすぐ近く、特に溜１１３ｂのようなその下部のすぐ近くに蓄積する。第２の所定の量の時間が経過したあと、バルブ１２０はバルブ１２０を開状態に入れるように操作されることができ、その後、調合されたコーヒーおよび油、すなわち液体および所定寸法より小さな溶解されたか懸濁された粒子もしくは配合物が中央開口１１５を通過することができる。エアバルブ１１８が閉じることができ、および、所望の量の調合されたコーヒーおよび油が排出されて、スパウト１３０経由で分配されるまで、プランジャ１１７が側壁１１１に対して押し下げられることができる。回転中に側壁１１１のすぐ近くに蓄積する分離されたコーヒー豆粒子は、好ましくはプランジャ１１７の押し下げ中に溜１１３ｂ内に捕捉され、それによって、粒子は調合チャンバ１１０を流出することができない。プランジャ１１７は、次いで上昇させられて、側壁１１１と切り離され、その後、プランジャ１１７の各々および調合チャンバ１１０が、洗浄のために取り外されることができる。洗浄のあと、調合チャンバ１１０およびプランジャ１１７は次の使用のために再び取り付けられることができる。
【００３９】
１つの好ましい実施態様において、コントローラ１６０が上記した調合プロセスを自動化するように操作可能である。例えば、ユーザが所望の調合時間、容量および粒度を特定することができて、調合チャンバ１１０内で適切な量の熱水およびコーヒー粉を組み合わせることができて、「調合」ボタン１６１を押すことができる。コントローラ１６０は、次いで好ましくはプランジャ１１７に調合チャンバ１１０を実質的に封止するようにその上縁部のすぐ近くに側壁１１１を係合させることができる。次いで、コントローラ１６０は第１の所定の量の時間がいつ経過したかについて判定することができる。コントローラ１６０は、次いでモータ１４０に所定の速度で調合チャンバ１１０を回転させることができる。次いで、コントローラ１６０は第２の所定の量の時間がいつ経過したかについて判定することができ、その後、コントローラ１６０はバルブ１２０に開かせることができる。コントローラは次いで、プランジャ１１７が例えば高くしたプラトー１１３ａに当接するまで、プランジャ１１７に側壁１１１に対して下壁１１３の方へ所定の距離移動させることができる。コントローラ１６０は、次いでモータ１４０に調合チャンバ１１０を回転させるのを止めさせることができて、例えばプランジャ１１７を側壁１１１の高さより大きい距離上昇させることによって側壁１１１からプランジャ１１７を切り離すことができる。
【００４０】
次に図２および３を参照して、システム２００がハウジング２１０、回転可能な調合チャンバ２２０、プランジャ２３０、プランジャドライブ２４０および上記に記載されているのと同様の方法で飲料を調合するのに適しているチャンバドライブ２５０を含む。
【００４１】
具体的には、ハウジング２１０は好ましくは脚２１１のようなベースおよびチャンバドライブ２５０をその中に収容するのに適しているキャビティ２１５を含む。脚２１１は、任意選択で、振動を減少させておよび／または安全な支持を与えるために、弾性ガスケット２１２および／またはすべらないグリップ２１４を含むことができる。ハウジング２１０は、好ましくはヒンジ結合された梁２１９を係合して、支持するのに適しているアーム２１７および２１８を更に含む。後で詳しく述べるように、アーム２１７および２１８の一方または両方が任意選択で調合チャンバ２２０および／またはプランジャ２３０の除去を選択的に防ぐのに適している安全装置２６５を含むことができる。当業者によって理解されるように、必要に応じて、脚２１１は囲まれたベース等と取り替えられることができる。同様に、アーム２１７および２１８および／または梁２１９が、チャンバ２２０と異物の望ましくない接触、デブリまたは液体の望まない排出、等を予防するために、囲む壁、バッフル、等で置換されるか、またはそれらを追加的に含むことができる。
【００４２】
チャンバドライブ２５０は、好ましくはフレームなしモータを備えて、従来の方法に従ってキャビティ２１５内に取り付けられることができ、それによって、外輪２５１および内輪２５３によって、ベアリング２５７と共に操作可能なシート２５５の回転が生じることができる。具体的には、シート２５５がベアリング２５７で支えられて、その周囲に内輪２５３を装着する。シート２５５は、好ましくは先細スパウト２２５を当接して収容するのに適している傾斜内側開口を備える。したがって、側壁２２１および底２２３を含むチャンバ２２０が好ましくはスパウト２２５とシート２５５の摩擦係合経由で回転する。スパウト２２５は、好ましくはねじナット２２７経由でシート２５５との、またはスパウト２２５等と係合する他の類似的保持部材との摩擦係合で保持される。スパウト２２５は、好ましくは飲料等が調合チャンバ２２０から分配されることが選択的にできるようにそれを通して概ね中央に配設される流体導孔を更に含む。具体的には、スパウト２２５は好ましくは圧力活性バルブ２２９を含む。当業者によって理解されるように、一つ以上の側壁２２１、底２２３およびスパウト２２５が、従来技術に従って別々に形成されて接合されることができるか、またはモールディング、キャスティング、機械加工、等によって一体的に形成されることができる。構造に関係なく、しかしながら、側壁２２１、底２２３、スパウト２２５および／またはバルブ２２９が、好ましくは調合チャンバ２２０からの液体の望まない漏れまたは流出を妨げる。
【００４３】
特に使用中に、調合チャンバ２２０を更に封止するために、プランジャ２３０が好ましくは一つ以上のガスケットまたはＯリングのような、一つ以上のシール２３１経由で側壁２２１と選択的に係合可能である。さらに、プランジャ２３０は、好ましくは以下に詳述するように、粉粒体等を集めて、捕捉するのに適している溜２３３を画成する。
【００４４】
溜２３３は、好ましくは調合チャンバ２２０の最大容量と等しい量の飲料を作り出すために必要な粉粒体の量以上の量の粉粒体を収容して、保持するように構成される。一つ以上のシムまたは充填部材２３５が、例えば、より少ない量の飲料が要求され、かつ、対応するより少ない量の粉粒体が使われる時に、溜２３３の容積を減少させるためにプランジャ２３０と係合されることができる。加えて、プランジャ２３０は、例えば調合チャンバ２２０との最初のプランジャ係合中に、および、飲料分配の後のプランジャ後退中に生じる場合がある、調合チャンバ２２０内のプランジャ２３０の押し下げおよび後退中に空気または他のガスが調合チャンバ２２０を流出するのを選択的に可能にし、かつ妨げるのに適している一つ以上のエアバルブ２３７等を含むことができる。
【００４５】
プランジャ２３０は好ましくは、モータ２４１、伝達リンク２４３およびベアリング２４５を含む、ドライブ２４０経由で、調合チャンバ２２０内で移動可能である。より詳しくは、モータ２４１が好ましくは出力軸２４２を回転させるように操作可能な電気モータを備える。出力軸２４２は、好ましくはシーブ２４３ｂおよび２４３ｃならびにケーブル、ベルト、鎖など（図示せず）経由でねじ軸２４３ａと共に操作可能である。当業者によって理解されるように、ギヤまたは他の力伝達手段が、モータ２４１によって生成される力をねじ軸２４３ａに加えられる力に変換するように使用されることができ、および、モータ２４１はハンドクランク、水力または空気式ドライブ、などの形をとることができる。ねじ軸２４３ａは、好ましくはアーム２４７と共に操作可能な反対にねじられた部分２４４および２４６を含む。したがって、モータ２４１が出力軸２４２を回転させるときに、ねじ軸２４３ａが、アーム２４７の対向する動き、すなわちお互いに向けたまたはお互いから離れたアーム２４７の動きを引き起こすように回転し、それによって、それぞれ、プランジャ２３０を下げるかまたは上昇させる。
【００４６】
プランジャ２３０のこの種の持ち上げは、好ましくは、図２に示すように、調合チャンバ２２０からプランジャ２３０を完全に切り離すのに十分である。ユーザが、例えば除去、洗浄、水の追加、コーヒーの追加、お茶の追加等のために、調合チャンバ２２０を開けるために、ヒンジ結合された梁２１９がヒンジ２６１のまわりに上方へ回転し、それによって調合チャンバ２２０を露出させることができる。ヒンジ結合された梁２１９は好ましくは、ヒンジ結合された梁２１９の回転を選択的に妨げるのに適している、クリップ、ねじ付きファスナ等のような、一つ以上の着脱可能なファスナ２６３を更に含む。この種の着脱可能なファスナ２６３は、好ましくは使用位置でヒンジ結合された梁２１９をロックし、プランジャ２３０を低下させることが調合チャンバ２２０内に圧力を作り出すことができ、そして、この種の低下はヒンジ結合された梁２１９を上昇させることに結びつかない。
【００４７】
使用中に、ユーザによってプランジャ２３０を最初に上昇位置に上昇させ、好ましくは、調合チャンバ２２０と切り離されることによって飲料が調合チャンバ２２０内で調合されることができる。その後に、ユーザは着脱可能なファスナ（複数ファスナ）２６３を解除することができて、調合チャンバ２２０を露出させるように梁２１９を上昇させることができる。ユーザは次いで、飲料を作り出すために対応する物質量とともに所望の量の飲料に対応する、選択された量の、水のような液体を組み合わせることができる。一旦組み合わせられると、ユーザは梁２１９を低下させて、着脱可能なファスナ（複数ファスナ）２６３を係合して、プランジャ２３０を係合することによって調合チャンバ２２０を閉じることができる。当業者によって理解されるように、調合チャンバは所望の水量の追加を容易にするための容量指標を含むことができるか、または、より好ましくは、選択された温度で選択された水量を自動的に分配するのに適している統合化熱水ディスペンサを含むことができる。加えて、調合チャンバは、調合チャンバへの導入の際に水の冷却を防ぐかまたは減少させるようにチャンバの温度を上昇させるヒータを含むことができる。所望の量の時間を経過させたあと、それによって、物質が液体に浸すことができるかまたは浸出することができ、ユーザは安全装置２６５を係合し、かつ、所望の速度で調合チャンバ２２０を回転させ始めることができる。所望の量の時間の間の所望の速度での調合チャンバ２２０の回転の後、その後、所定の閾値より上の寸法、重量または密度を有する粉粒体および配合物が、実質的に分離されて、側壁２２１のすぐ近くに配設され、ユーザは、プランジャ２３０を低下させて調合チャンバ２２０からバルブ２２９およびスパウト２２５経由で液体を押し出すことができる。好ましくは、バルブ２３７によって捕捉された空気がこの種の低下中にそれを通して流出することができるが、液体がそれを通して流出するのを防止する。さらに、この種の低下中に、実質的に全ての分離された粉粒体および／または配合物が溜２３３内に捕捉される。
【００４８】
システム２００を洗浄するために、またはより多くの飲料を調合するために、ユーザはプランジャ２３０を上昇させることができ、バルブ２３７および／またはバルブ２２９によって、好ましくは、調合チャンバ２２０およびプランジャ２３０によって含まれる容積を増大することによって生じる負圧を減少させるために空気を入れることができる。安全装置２６５を解除したあと、ユーザは側壁２２１からプランジャ２３０を切り離すことができる。ユーザは、次いでファスナ（複数ファスナ）２６３を解除して、梁２１９を上昇させること経由で調合チャンバ２２０を露出させることができる。ナット２２７が、次いでスパウト２２５から切り離されることができ、その後、スパウト２２５を含むチャンバ２２０が洗浄および再利用のためにシート２５５から切り離されることができる。当業者によって理解されるように、前述のステップの一つ以上が、電子制御装置、無線制御装置、自動制御装置、等のような、適切な制御手段経由で達成されることができる。さらに、および、特に、熱水ディスペンサが含まれるときに、調合チャンバは洗浄のための除去なしですすがれることができる。
【００４９】
次に図４Ａ−４Ｃを参照して、システム２００が自動洗浄機能を含むことができ、それによって、溜２３３内に集められたコーヒー粉末または他の粉粒体、等が、自動的に取り除かれることができる。加えて、水ディスペンサが含まれる場合、コーヒー粉末または他の粉粒体が溜２３３から洗い落され、それによってシステム２００の洗浄を容易にすることができる。具体的には、調合チャンバ２２０の側壁２２１が任意選択で、この種のコーヒー粉末等が調合チャンバ２２０を出ることができるために、底２２３の概ねすぐ近くに配設される複数の開口２２１ａを含むことができる。加えて、その外周のまわりに配設されるシール２７１および懸垂ステム２７２を有する、プランジャ２７０が調合チャンバ２２０内に含まれることができ、底２２３からの懸垂ステム２２５ａに達してそれと共に操作可能であることができる。プランジャ２７０は、調合チャンバ２２０から飲料のような流体を外へ伝導するために、プランジャ２７０から、および、ステム２７２内に概ね中央に伸びる、スパウト２７５を更に含むことができる。スパウト２７５と共に操作可能なバルブ２７９が、バルブ２２９に対して上で記載されるように、調合チャンバ２２０からの流体の放出を制御するために含まれることができる。
【００５０】
動作中に、調合チャンバ２２０は上記した方法で飲料を調合するのに用いられることができる。すなわち、プランジャ２３０、プランジャ２７０と側壁２２１との間の溜２３３内に粉粒体を捕捉すると共に、プランジャ２３０は飲料をバルブ２７９およびスパウト２７５経由で調合チャンバから分配するために押し下げられることができる。プランジャ２３０がプランジャ２７０に達して、係合するにつれて、プランジャ２３０は好ましくはプランジャ２７０の押し下げを選択的に許すかまたは妨げるように操作可能なロック２８０を解除する。具体的には、プランジャ２３０は次にステム２７２の開口２７３と一つ以上の凹部（複数凹部）２８３を位置合わせするように輪２８２を押し下げることができるピン２８１を押し下げることができ、それによって、ステム２７２がステム２２５ａ内に摺動することができるように、ビーズ２８５が凹部（複数凹部）２８３に入り込むことができる。したがって、プランジャ２３０がピン２８１を押し下げると、粉粒体が開口２２１ａ経由で溜２３３を出て、収集チャンバ２９０のトラフ２９１内に集まることができるように溜２３３が開口２２１ａのすぐ近くに配設されるように、プランジャ２７０が（モータ２４１によって加えられる力のような）プランジャ２３０によって加えられる力の下で押し下げられることができる。
【００５１】
ピン２８１が押し下げられないときに、しかしながら、ステム２２５ａ内のステム２７２の摺動運動が、一つ以上の凹部２２５ｂ内に部分的に配設されるビーズ２８５によるロック２８０によって実質的に妨げられる。バイアス装置２８７および２８８が、プランジャ２７０およびピン２８１および輪２８２に上方へバイアスをかけるために設けられることができ、それによって、プランジャ２７０が開口２２１ａより上の位置で側壁２２１と、かつステム２２５ａ内に係止されるスパウト２７５と密封して係合する。例えば、バイアス装置２８７がチャンバ２２０の底２２３の肩部２２３ａ等に対向して配設される圧縮ばねとして形成されることができ、および、バイアス装置２８８がステム２７２と係合して、かつ、液体がそれを通してスパウト２７５から流れることができるようにそれを通して形成される開口２８９ａを有する、保持具２８９に対向して配設される圧縮ばねとして形成されることができる。当業者によって理解されるように、収集チャンバ２９０は収集した粉粒体の洗浄および処分のために迅速且つ容易に取り外されることができる。加えて、トラフ２９１は溜２３３の容積より実質的に大きい容積を有するように構成されることができる。
【００５２】
スパウト２７６が、流体の噴霧および／または飛沫を減少させるように開口２８９ａを通して出る流体の旋回速度を減少させるために開口２８９ａのすぐ近くに含まれることができる。加えて、スパウト２７６は２つのノズル２７６ａを含むことができ、それによって、要求されるように、流体が別々の容器にまたは単一の容器に同時に分配されることができる。
【００５３】
このように、本開示の例示的な実施態様を記載したが、当業者によって留意されなければならないのは、開示内のものが、例示的なだけであるということ、および、さまざまな他の変形例、改作および変更態様が作られることができるということである。例えば、上記した慣性分離技術は、必要に応じて、従来の機械的分離技術と連動して使用されることができ、および、吸引の下でまたはもっぱら調合チャンバ内の圧力に起因してプランジャを貫通する導管経由で飲料を抽出することのような、飲料を分配する他の方法が使用されることができる。さらに、液体を加速する調合チャンバの軸回転は、必要ではなくて、調合チャンバがアームの第２の端部に接続されるところで、第１端部のまわりのアームの回転のような、他の加速と置き換えられることができる。同様に、適切なセラミック材料から調合チャンバを形成することのような、その他の材料が選ばれることができる。加えて、システムが飲料を調合する状況で記載されたとはいえ、ワインを別のデカンタに移すこと、果汁からパルプを分離すること、等のような、調合されない飲料が溶液からの粉粒体の分離によって準備されることができる。同様に、システムが単一の調合チャンバユニットとして記述されたとはいえ、工業用のバージョンは複数の調合チャンバを含むことができ、各々が付随するモータ、スパウトおよびコントロールを含み、より大量の飲料および／または異なる飲料の調合を同時に可能にするために共通ハウジング内に配置されることができる。自動販売機バージョン、そこにおける、熱水分配システム、水分配、回転速度および調合持続時間に対する自動化された調合コントロール、コーヒー粉砕機および／またはディスペンサ、などのような関連システム、もまた考察される。したがって、本開示は本願明細書において例示するような特定の実施態様に限定されない。
【符号の説明】
【００５４】
１００  システム
１１０  調合チャンバ
１１１  側壁
１１１ａ  側壁内部面
１１３  下壁
１１３ａ  プラトー
１１３ｂ  溜
１１５  開口
１１７  プランジャ
１１７ａ  密封要素
１１８  エアバルブ
１１９  ベアリング部材
１２０  バルブ
１３０  スパウト
１４０  モータ
１４１、１４３  シーブ
１４５  電気モータ
１５０  ハウジング
１５１、１５３  ベアリング
１６０  コントローラ
１６１  ボタン
１９０  シム
２００  システム
２１０  ハウジング
２１１  脚
２１２  ガスケット
２１４  グリップ
２１５  キャビティ
２１７、２１８  アーム
２１９  梁
２２０  調合チャンバ
２２１  側壁
２２１ａ  開口
２２３  底
２２３ａ  肩部
２２５  スパウト
２２５ａ  ステム
２２５ｂ  凹部
２２７  ねじナット
２２９  バルブ
２３０  プランジャ
２３１  シール
２３３  溜
２３５  シムまたは充填部材
２３７  エアバルブ
２４０  プランジャドライブ
２４１  モータ
２４２  出力軸
２４３  伝達リンク
２４３ａ  ねじ軸
２４３ｂ、２４３ｃ  シーブ
２４４、２４６  反対にねじられた部分
２４５  ベアリング
２４７  アーム
２５０  チャンバドライブ
２５１  外輪
２５３  内輪
２５５  シート
２５７  ベアリング
２６１  ヒンジ
２６３  ファスナ
２６５  安全装置
２７０  プランジャ
２７１  シール
２７２  ステム
２７３  開口
２７５  スパウト
２７６  スパウト
２７６ａ  ノズル
２７９  バルブ
２８０  ロック
２８１  ピン
２８２  輪
２８３  凹部
２８５  ビーズ
２８７、２８８  バイアス装置
２８９  保持具
２８９ａ  開口
２９０  収集チャンバ
２９１  トラフ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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