(57)【要約】  飲料を調製するプロセスにおいて使用されるのに適した使い捨てカートリッジ（１０）は、飲料作成ユニット（１）を含む。飲料作成ユニット（１）のダクト系（３０）は、主ダクト（３１）と、主ダクト（３１）に合流する第一副ダクト（３２）と、第一副ダクト（３２）と異なる位置で、同様に主ダクト（３１）に合流する第二副ダクト（３３）とを含む。飲料を調製するプロセス中、第一流体が主ダクト（３１）によって供給され、第二流体の流れが副ダクト（３２，３３）によって供給される。このようにして、第二流体が二段階で第一流体と混合されることが達成される。第一流体を加熱するための第二流体が使用される場合には、第一流体の局所的な沸騰が防止される。
2009509881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一流体及び第二流体に基づき飲料を調製するための方法であって、
前記第一流体を含む主流と前記第二流体を含む第一副流とを提供するステップと、前記第二流体を含む前記第一副流を前記第一流体を含む前記主流に合流させるステップと、前記第二流体を含む少なくとも１つの追加的な副流を提供するステップと、前記副流を含む前記少なくとも１つの追加的な副流を前記第一流体を含む前記主流に合流させるステップとを含み、前記第二流体を含む前記副流は、異なる位置で、前記第一流体を含む前記主流に合流する、方法。
【請求項２】
前記第二流体を含む前記副流は、前記第一流体を含む前記主流に、異なる側から合流する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第二流体を含む前記副流は、前記主流に沿う異なる位置で、前記第一流体を含む前記主流に合流する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第二流体の温度は、前記第一流体の温度と異なる、請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第一流体は、液体を含み、前記第二流体は、蒸気を含む、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記空気は、前記第一流体を含む前記主流及び前記第二流体を含む前記副流のうちの少なくとも１つに入れられる、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ダクト系の提供され、述べられたような前記流れが、前記ダクト系のダクト内で起こる、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第一流体を含む前記主流は、局所的な下圧を創成することによる前記第二流体を含む少なくとも１つの前記副流の影響下で生成され、この局所的な下圧は、前記第二流体を含む前記副流から前記第一流体を含む前記主流への運動量の移動を許容することによって得られる、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記第一流体を含む前記主流は、局所的な下圧を創成することによる前記第二流体を含む少なくとも１つの前記副流の影響下で生成され、この局所的な下圧は、この流れを前記第一流体を含む前記主流に合流させる前に、前記第二流体を含む前記副流を制限することによって得られる、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第二流体を含む前記副流の少なくとも１つは、前記第一流体を含む前記主流と熱を交換する目的のためだけに適用される、請求項４に従属する限りにおける、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
飲料作成機における使用のための飲料作成ユニットであって、請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の方法に従って飲料を調製するために、ダクト系が、少なくとも２つの流体を前記飲料作成機の出口に向かって運び、且つ、前記流体を結合するよう構成される、飲料作成ユニット。
【請求項１２】
前記ダクト系は、主ダクトと、該主ダクト上の異なる位置で、前記主ダクトに合流する少なくとも２つの副ダクトとを含む、請求項１１に記載の飲料作成ユニット。
【請求項１３】
前記副ダクトは、前記主ダクトの異なる側で前記主ダクトに合流する、請求項１２に記載の飲料作成ユニット。
【請求項１４】
前記副ダクトは、前記主ダクトの長手軸に沿う異なる位置で前記主ダクトに合流する、請求項１２又は１３に記載の飲料作成ユニット。
【請求項１５】
前記副ダクトの少なくとも１つの長手軸が、前記副ダクトが前記主ダクトに合流する位置で前記主ダクトの長手軸に対して９０°よりも小さい角度で延び、この位置と前記ダクト系の出口との間に延在する前記主ダクトの一部が、その長さに亘って一定の断面積を有する、請求項１２乃至１４のうちのいずれか１項に記載の飲料作成ユニット。
【請求項１６】
前記副ダクトの少なくとも１つの端部分は制限され、そこを通じて、この副ダクトは前記主ダクトに接続され、この副ダクトが合流する前記主ダクトの部分が拡径される、請求項１２乃至１５のうちのいずれか１項に記載の飲料作成ユニット。
【請求項１７】
前記副ダクトの断面積が、前記主ダクトの断面積よりも小さい、請求項１２乃至１６のうちのいずれか１項に記載の飲料作成ユニット。
【請求項１８】
前記主ダクトの入口が、液体を供給するための供給構造に接続可能であり、前記副ダクトの入口が、蒸気を供給するための供給構造に接続可能である、請求項１２乃至１７のうちのいずれか１項に記載の飲料作成ユニット。
【請求項１９】
前記ダクト系は、少なくとも１つの供給ダクトをさらに含み、それは少なくとも２つの副ダクトに接続される、請求項１２乃至１７のうちのいずれか１項に記載の飲料作成ユニット。
【請求項２０】
前記主ダクトの入口が、液体を供給するための供給構造に接続可能であり、前記供給ダクトの入口が、蒸気を供給するための供給構造に接続可能である、請求項１９に記載の飲料作成ユニット。
【請求項２１】
前記ダクト系は、前記ダクト系の他のダクトの１つに合流する空気ダクトをさらに含む、請求項１２乃至２０のうちのいずれか１項に記載の飲料作成ユニット。
【請求項２２】
請求項１２乃至２１のうちのいずれか１項に記載の飲料作成ユニットを含む、飲料作成機における使用のための使い捨てカートリッジ。
【請求項２３】
前記飲料作成ユニットの前記ダクト系に蒸気を入れるための少なくとも２つの入口を含む、請求項２２に記載の使い捨てカートリッジ。
【請求項２４】
液体を収容する少なくとも１つの貯槽をさらに含む、請求項２２又は２３に記載の使い捨てカートリッジ。
【請求項２５】
請求項１１乃至２１に記載の飲料作成ユニットを含む飲料作成機であって、該飲料作成ユニットは、当該飲料作成機の一体的な部分である、飲料作成機。
【請求項２６】
流体を供給するための手段をさらに含み、これらの手段は、前記飲料作成ユニットの前記ダクト系の少なくとも２つの入口に接続される、請求項２５に記載の飲料作成機。
【請求項２７】
請求項２２乃至２４のうちのいずれか１項に記載の使い捨てカートリッジを受容するための空間を含む、飲料作成機。
【請求項２８】
流体を供給するための手段をさらに含み、これらの手段は、前記空間内への前記使い捨てカートリッジの受け入れ直後に、前記使い捨てカートリッジの前記飲料作成ユニットの前記ダクト系の少なくとも２つの入口に接続可能である、請求項２７に記載の飲料作成機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は飲料を調製する方法に関する。具体的には、本発明は、少なくとも２つの流体に基づいて飲料を調製するための方法、例えば、牛乳及び蒸気に基づいて熱い牛乳を調製するための方法、或いは、シロップ及び水に基づいてジュースを調製するための方法に関する。従来技術において、そのような方法は既知であり、第一流体を包含する主流と、第二流体を包含する副流とを提供するステップと、第二流体を包含する副流を第一流体を包含する主流に合流させるステップとを含む。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰ０８５８７５７Ａ１号は、上述の方法に従って牛乳及び蒸気に基づき熱い牛乳を調製するよう構成される装置を示している。装置は、真空室と、真空室内に開放する牛乳送りパイプとを含み、それは装置の動作中に牛乳を供給する働きをする。さらに、装置は、絞り端部分を通じて、同様に真空室内に開放する蒸気パイプを含む。装置の動作中、ベンチュリ原理として既知の原理に基づき、蒸気の流れの影響下で、牛乳の流れが得られる。手短に言うと、このベンチュリ原理によれば、流体は、絞りを通じて他の流体を連続的に伝え且つこの流体を室に供給することによって得られる局所的な下圧の影響下で室内に吸引される。この装置内にベンチュリ原理を適用する有利な結果は、牛乳の移動を引き起こすために別個のポンプを適用する必要がないことである。
【０００３】
装置の真空室内では、牛乳及び蒸気が合流される。プロセス中、蒸気は牛乳中で凝縮し、その結果として、牛乳は加熱される。真空室に供給される蒸気の量は、牛乳を所定温度に加熱し得るように選択され、それは牛乳の沸点に近くあり得る。蒸気が装置から逃げるのを防止するために、全ての蒸気が牛乳中に凝縮することが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＥＰ０８５８７５７Ａ１号から既知の装置並びに類似の設計を有する装置と関連する問題は、供給される蒸気の影響下で牛乳の局所的な沸騰が起こることであり、その結果として、牛乳に対する蒸気のポンピング作用が減少されることである。この問題を解決することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、少なくとも第一流体及び第二流体に基づき飲料を調製するための方法であって、第一流体を含む主流と第二流体を含む第一副流とを提供するステップと、第二流体を含む第一副流を第一流体を含む主流に合流させるステップと、第二流体を含む少なくとも１つの追加的な副流を提供するステップと、副流を含む少なくとも１つの追加的な副流を第一流体を含む主流に合流させるステップとを含み、第二流体を含む副流は、異なる位置で第一流体を含む前記主流に合流する方法によって達成される。
【０００６】
本発明によれば、第二流体を含む少なくとも２つの流れが、第一流体を含む流れに供給され、第二流体を含む流れは、異なる位置で、第一流体を含む流れに結合される。このようにして、第二流体が、第一流体をその沸点に近い温度まで加熱する目的のために使用される場合には、第一流体の局所的な沸騰が防止される。何故ならば、第一流体を所定温度に置く目的のために必要とされる第二流体の総量は、少なくとも２つの別々の地点で供給されるからである。さらに、第一流体を所定温度のより均質な加熱が実現される。
【０００７】
本発明に従った方法の適用の他の利点は、第一流体及び第二流体が混合される程度が増大されることである。第二流体は、幾つかの異なる位置で、第一流体を含む流れに供給されるので、第二流体は、より均一な方法で、第一流体を含む流れに供給される。これは、第二流体を含む副流が、異なる場所で、例えば、異なる側で、第一流体を含む流れに合流する場合になおさら当て嵌まり、それは本発明の範囲内で実現可能な選択肢である。
【０００８】
有利に、第二流体を含む副流は、主流に沿う異なる位置で、第一流体を含む主流に合流する。例えば、第二流体が２つの副流、即ち、第一副流及び第二副流に供給される場合には、第二流体を含む第二副流が、第二流体を含む第一副流が第一流体を含む主流に合流する位置に対して下流の位置で、第一流体を含む主流に合流するならば好ましい。特に、第二流体が第一流体を加熱する機能を有する、比較的小さな流れの場合には、第一流体を含む主流に沿う異なる位置で第二流体を供給することによって、第一流体の局所的な沸騰が防止される。
【０００９】
本発明に従った方法が適用される場合には、即ち、第一流体を含む主流及びだに流体を含む副流の少なくとも１つに空気を入れることによって、調製される飲料内に泡を得ることも可能である。
【００１０】
原理的には、本発明に従った方法は、飲料を調製する目的のために２つの流体が結合される如何なる状況にも適用可能である。流体のうちの１つは他の流体を動作状態に置くためのポンピング流体としても使用されることが可能であり、これは如何なる適切な方法でも実現され得る。例えば、ポンピング作用は、ベンチュリ原理に基づいて得られ、それに従って、第一流体は、絞りを通じて第二流体を連続的に伝え且つこの第二流体を室に供給することによって得られる局所的な下圧(underpressure)の影響下で、室内に吸引され得る。しかしながら、ポンピング作用は、他の原理、具体的には、放出(ejection)原理として既知の原理に基づいても得られ、それに従って、第一流体の流れが、第二流体の流れから第一流体への運動量の移動を許容することによって得られる局所的な下圧の影響下で生成される。ポンピング作用が、ベンチュリ原理及び放出原理の組み合わせに基づいて得られることも可能である。
【００１１】
具体的には、放出原理が本発明に従った方法に適用されるときには、第一流体を含む主流が、局所的な下圧を創成することによる第二流体を含む副流の少なくとも１つの影響下で生成され、この局所的な下圧は、第二流体を含む副流から第一流体を含む主流への運動量の移動を許容することによって得られる。さもなければ、ベンチュリ原理が本発明に従った方法に適用されるときには、第一流体を含む主流は、局所的な下圧を創成することによる第二流体を含む副流の少なくとも１つの影響下で生成され、この局所的な下圧は、この流れを第一流体を含む主流に合流させる前に、第二流体を含む副流を制限することによって得られる。
【００１２】
本発明に従った方法を実施する実用的な実現化において、ダクト系が提供され、述べられたような流れはダクト系のダクト内で起こる。本発明は、そのようなダクト系を含む飲料作成ユニットにも関し、飲料作成ユニットは、飲料作成機における使用に適している。ダクトは管であり得るが、適切な素子の表面内の凹部であってもよく、例えば、それはフォイルシート又は他の適切な被覆手段によって覆われる。
【００１３】
具体的な実施態様において、ダクト系は、主ダクトと、主ダクト上の異なる位置で、主ダクトに合流する少なくとも２つの副ダクトとを含む。ダクト系が本発明に従った方法が起こる適切な環境を提供するという事実に鑑みれば、主ダクトは、第一流体を含む主流を伝える働きをし、副ダクトは第二流体を含む副流を伝える働きをする。有利に、副ダクトは、主ダクトの異なる側で並びに／或いは主ダクトの長手軸に沿う異なる位置で主ダクトに合流する。
【００１４】
好ましくは、ダクト系のダクトは、第二流体を含む副流の少なくとも１つが第一流体を含む主流に対してポンピング作用を遂行することができるような構造とされている。そのようなポンピング作用を放出原理に基づいて起こさせるよう構成されるダクト系では、少なくとも１つの副ダクトの長手軸は、副ダクトが主ダクトに合流する位置で主ダクトの長手軸に対して９０°よりも小さい角度で延び、この位置とダクト系の出口との間に延在する主ダクトの部分は、その長さに亘って一定な断面積を有する。さもなければ、ポンピング作用をベンチュリ原理に基づいて起こさせるよう構成されるダクト系では、少なくとも１つの副流の端部分は制限され、そこを通じて、この副ダクトは主ダクトに接続され、この副ダクトが合流する主ダクトの部分は拡径される。
【００１５】
本発明に従った方法の実現可能な用途は、熱い牛乳を調製する目的のための用途である。好ましくは、そのような用途のために、第一流体は牛乳を含み、第二流体は蒸気を含む。原理的には、第一流体が牛乳以外の他の液体を含むことも可能である。液体を加熱する目的のために、第二流体は必ずしも蒸気を含む必要はない。例えば、第二流体は熱湯を含むことも可能である。
【００１６】
特に、第一流体が牛乳のような液体を含み、第二流体が蒸気を含む場合には、副ダクトの断面積が主ダクトの断面積よりも小さいならば好ましい。何故ならば、そのようにして、良好なポンピングが得られるからである。
【００１７】
直列に配置される本発明に従った２つ又はそれよりも多くの飲料作成ユニットを適用することが可能である。
【００１８】
主ダクト及び主ダクトに合流する副ダクトの他に、本発明に従った飲料作成ユニットのダクト系は、少なくとも２つの副ダクトに接続される少なくとも１つの供給ダクトを含み得る。飲料作成ユニットの動作中、供給ダクトは、流体を運び且つこの流体をそれに接続される全ての副ダクトに供給する働きをする。このようにして、供給ダクトの適用は、同一の流体を備える少なくとも２つの副ダクトを提供するプロセスを容易化する。
【００１９】
好ましくは、本発明に従った飲料作成ユニット、即ち、少なくとも２つの流体を運び且つ本発明に従った方法に従った方法で流体を結合するよう構成されるダクト系を有する飲料作成ユニットは、飲料作成機における使用のための使い捨てカートリッジの一部である。
【００２０】
一般的には、使い捨てカートリッジは、１回の使用又は限定的な回数の使用の後に使用者によって捨て去られることが意図される。さらに、使い捨てカートリッジは、飲料作成機の固定的に配置された素子に接続されるよう構成される。具体的には、使い捨てカートリッジの飲料作成ユニットの入口は、所要の流体を供給するために飲料作成機内のダクトに接続可能である。
【００２１】
使い捨てカートリッジの適用の重要な利点は、飲料作成機の内部が汚染されないようにすることが可能であることであり、飲料作成機が使用される度に、使用者が飲料作成機の内部を洗浄する必要はない。使い捨てカートリッジの適用の他の利点は、使い捨てカートリッジが使用し易いという事実に関連する。具体的には、使い捨てカートリッジが適用されるときには、飲料を作成するプロセスの準備は、カートリッジを飲料作成機内に配置するステップのみを含む。さらに、使用者が飲料の１つ又はそれよりも多くの材料を投与する必要はない。何故ならば、使い捨てカートリッジは、これらの材料の正しい量を含み得るからである。使い捨てカートリッジの適用のさらに他の利点は、飲料作成機の動作の高次の信頼性が達成されることである。何故ならば、飲料作成ユニットの汚染に起因する飲料作成機の誤作動は起こらないからである。
【００２２】
有利に、本発明に従った飲料作成ユニットを含む使い捨てカートリッジが液体及び蒸気に基づき熱い液体を調製する目的のために使用されるのに適する場合には、カートリッジは、飲料作成ユニットのダクト系に蒸気を入れるための少なくとも２つの入口を含む。それはカートリッジが蒸気を入れるために１つだけの入口を有し得るという事実を変更せず、１つの入口ダクトは、蒸気が依然として異なる位置で液体に供給され得るよう、カートリッジ内部で少なくとも２つのダクトに分岐する。
【００２３】
実現可能な実施態様において、使い捨てカートリッジは、液体を含む少なくとも１つの貯槽を含む。本発明の範囲内で、この貯槽は再充填可能である。そのような場合には、カートリッジは数回使用され得る。しかしながら、使い捨てカートリッジが単一使用のためにのみ意図される場合には、再充填可能であるべき貯槽の必要はない。
【００２４】
本発明は飲料作成機にも関する。
【００２５】
第一の選択肢によれば、少なくとも第一流体及び第二流体を運び、且つ、２つの位置で或いはより多くの位置でさえ第二流体を第一流体を含む流れに供給するよう構成されるダクト系を含む、前に記載されたような飲料作成ユニットは、飲料作成機の一体的な部分である。好適実施態様において、飲料作成機は、流体を供給するための手段を含み、これらの手段は飲料作成ユニットのダクト系の少なくとも２つの入口に接続される。そのような手段は、例えば、蒸気を供給するよう構成される蒸気生成器を含む。
【００２６】
第二の選択肢によれば、飲料作成機は、前に記載されたような使い捨てカートリッジを受容するための空間を含む。その場合には、飲料作成機は、蒸気生成器のような、流体を供給するための手段も含み得る。好ましくは、その場合には、これらの手段は、空間内でのカートリッジの受容直後に、使い捨てカートリッジの飲料作成ユニットのダクト系の少なくとも２つの入口に接続可能である。
【００２７】
基本的には、本発明は、少なくとも第一流体及び第二流体に基づき飲料を調製するための方法であって、第一流体を含む主流と第二流体を含む第一副流とを提供するステップと、第二流体を含む第一副流を第一流体を含む主流に合流させるステップと、第二流体を含む少なくとも１つの追加的な副流を提供するステップと、副流を含む少なくとも１つの追加的な副流を第一流体を含む主流に合流させるステップとを含み、第二流体を含む副流は、異なる位置で第一流体を含む主流に合流する方法に関する。
【００２８】
第二流体は、第一流体を第一流体の沸点に近い温度まで加熱するために使用され得る。その場合には、本発明に従って、第二流体が少なくとも２つの位置で第二流体に供給されるという事実の故に、局所的な沸騰が防止される。さらに、流体を混合するプロセスは少なくとも２つの段階で遂行されるので、本発明は比較的簡単且つ迅速な方法で流体の均質な混合を得る実用的な可能性を提供する。
【００２９】
本発明に従った方法を実施する好適な方法では、第一流体をポンピングする目的のために、第二流体を含む副流の少なくとも１つが使用される。
【００３０】
適用される流体は、液体、気体、又は、液体及び気体の組み合わせであり得る。流体が液体である場合には、固体粒子又はポリマが流体に加えられ得る。原理的には、適用される流体の数は制限されない。
【００３１】
本発明は、今や図面を参照してより詳細に説明され、図面中、類似の部分は同一の参照記号によって表示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、飲料作成機における使用のための使い捨てカートリッジ１０を概略的に示しており、本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニット１を含む。図示されるような使い捨てカートリッジ１０は、１回の使用が意図されている、換言すれば、カートリッジ１０を飲料を調製するプロセス中に一度使用することが可能なだけである。カートリッジ１０が一度適用された後、それはもはや有用ではなく、捨て去られるのに適するだけである。
【００３３】
図２は、使い捨てカートリッジ１０と飲料作成機１５の構成部品とを概略的に示しており、使い捨てカートリッジ１０は飲料作成機１５内に配置され、使い捨てカートリッジ１０は飲料作成機１５の構成部品に接続されている。図２中、飲料作成機１５は、矩形の破線によって概ね表されている。
【００３４】
飲料作成ユニット１の他に、使い捨てカートリッジ１０は、液体、例えば、牛乳又はコーヒー抽出液を収容する貯槽２０を含む。図示の実施例において、貯槽２０は細長い封止されたパウチとして成形され、それは２つのフォイルシートを提供し且つこれらのフォイルシートをそれらの周辺に沿って相互接続することによって製造され得る。それは貯槽が他の適切な方法、例えば、使い捨てカートリッジの素子の表面内の凹部として実現され得るという事実を変更せず、凹部はフォイルシートによって覆われる。
【００３５】
使い捨てカートリッジ１０の飲料作成装置１は、ダクト系３０を含む。図示されるような第一好適実施態様において、ダクト系３０は、４つのダクトを含む。主ダクト３１が、貯槽２０の出口２１と飲料作成ユニット１の出口４１との間に延在している。以下において、貯槽２０の出口２１に接続される主ダクト３１の端部は、ダクト系３０の液体入口４２と呼ばれる。図示の実施例において、主ダクト３１は、その長さに亘って一定の断面積を有する直線ダクトとして成形されている。
【００３６】
２つの副ダクト３２，３３は、ダクト系３０の液体入口４２と飲料作成ユニット１の出口４１との間の位置で、主ダクト３１に合流している。副ダクト３２，３３は、互いに対してある距離で配置され、副ダクト３２，３３は、主ダクト３１の長手軸に沿う異なる位置で主ダクト３１に合流している。具体的には、第一副ダクト３２が主ダクト３１に合流する位置は、第二副ダクト３３が主ダクト３１に合流する位置よりも、ダクト系３０の液体入口４２により近い。図示の実施例において、副ダクト３２，３３は、互いに対して実質的に平行に延在している。
【００３７】
ダクト系３０は、液体入口４２と液体入口４２に最も近い副ダクト３２との間の位置で主ダクト３１に合流する空気ダクト３４を含む。図示の実施例において、主ダクト３１に連結される空気ダクト３４の部分３４ａは狭められている。
【００３８】
実用的な可能性によれば、ダクト３１−３４は、使い捨てカートリッジ１０の本体４０内の凹部として形成される。凹部は、凹部の上側を閉塞するのに適切な手段（図示せず）によって覆われる。適切な閉塞手段の実施例は、フォイルシートである。ダクト３１−３４が流体を運び得る限り、ダクト３１−３４は必ずしも凹部及び閉塞手段を含む必要はないことが付記される。例えば、ダクト３１−３４は同様に管を含み得る。しかしながら、凹部と凹部を覆うためのフォイルシートとを有することが有利である。何故ならば、本体４０が射出成形技法を使用することによって形成され得ることに鑑みれば、そのような構成の製造プロセスは、多数の管を組み立てるプロセスよりも容易であり得るからである。
【００３９】
本発明の範囲内で、ダクト系３０のダクト３１−３４の断面の形状は、如何なる適切な形状でもあり得る。例えば、断面は、円形、長方形、正方形、又は、六角形であり得る。円形断面の利点は、ダクト３１−３４の比較的低い流れ抵抗が得られることである。
【００４０】
空気ダクト３４は、主ダクト３１に対して直角である。それは空気ダクト３４と主ダクト３１との間の角度が如何なる適切な値をも有し得るという事実を変更しない。貯槽２０に連結される主ダクト３１の部分と副ダクト３２，３３のそれぞれとの間の角度θは、９０°よりも小さい。図示の実施例において、角度θは約３０°である。
【００４１】
使い捨てカートリッジ１０は、熱い牛乳又はコーヒーのような熱い飲料を調製するために適用されるのに適している。実用的な可能性によれば、使い捨てカートリッジ１０が適用される飲料を調製するプロセス中、熱い飲料は、蒸気を用いて貯槽２０によって初期的に収容される液体を加熱することによって得られる。従って、使い捨てカートリッジ１０を受容し且つ動作するための飲料作成機１５は、蒸気生成器１６を含む。図２には、使い捨てカートリッジ１０が飲料作成機１５内に配置されるときに、それぞれの副ダクト３２，３３が蒸気生成器１６の蒸気ソケット１７，１８に接続されることを示している。以下において、使い捨てカートリッジ１０が飲料作成機１５内に配置されるときに蒸気生成器１６の第一蒸気ソケット１７に接続される第一副ダクト３２の端部は、ダクト系３０の第一蒸気入口４３と呼ばれ、使い捨てカートリッジ１０が飲料作成機１５内に配置されるときに蒸気生成器１６の第二蒸気ソケット１８に接続される第二副ダクト３３の端部は、ダクト系３０の第二蒸気入口４４と呼ばれる。
【００４２】
さらに、図２には、飲料作成機１５が弁１９を含むこと、並びに、使い捨てカートリッジ１０が飲料作成機１５内の所定位置に置かれるときに、空気ダクト３４が弁１９に接続されることが示されている。弁１９を動作することによって、飲料作成機１５の使用者は、空気ダクト３４を閉塞し、且つ、主ダクト３１及び副ダクト３２，３３を使用することだけによって飲料作成機１５に飲料を調製するプロセスを遂行させる可能性を有する。本発明の範囲内で、空気ダクト３４が閉塞可能であることは必要ではない。さらに、使用者に空気ダクト３４を閉塞する機会を与えるための弁１９のような手段が設けられる場合には、そのような手段が飲料作成機１５内に配置されることは必要ではない。代替的に、そのような手段は、使い捨てカートリッジ１０内にも配置され得るが、カートリッジ１０が単一の使用のみが意図されるという事実に観点からすると、これは好適な選択肢ではない。
【００４３】
使い捨てカートリッジ１０が提供される飲料を調製するプロセス中、空気ダクト３４は、弁１９が開放位置にある場合に主ダクト３１に空気を入れるよう働く。以下では、使い捨てカートリッジ１０が飲料作成機１５内に配置されるときに弁１９に接続される空気ダクト３４の端部は、ダクト系３０の空気入口４５と呼ばれる。弁１９が開放位置に置かれるときには、泡が得られるよう、空気が飲料に供給される。しかしながら、弁１９が閉塞位置に置かれるときには、飲料内に泡の形成はない。故に、弁１９を動作することによって、使用者は、発泡飲料を有するか否かを選択する可能性を有する。
【００４４】
泡品質及び容量を改良するために、障害（図示せず）が適用され得る。それらは空気ダクト３４への接続と飲料作成ユニット１の出口４１との間に延在する主ダクト３１の部分内に配置される。そのような障害を適用することによって、液体の泡が増大される。何故ならば、障害は流れ抵抗を増大し且つ／或いは幾分余分な撹拌を創成するからである。有利に、少なくともたすうの障害が、飲料作成ユニット１の出口４１の周りの円内に配置される。
【００４５】
以下には、使い捨てカートリッジ１０及び飲料作成機１５が適用される飲料を調製するプロセスが記載される。明瞭性のために、入って来る流れ及び出て行く流れの向きは、図面１及び２中に矢印を用いて表示される。
【００４６】
飲料を調整するプロセスの準備は、使い捨てカートリッジ１０を飲料作成機１５内に配置するステップと、カートリッジ１０の飲料作成ユニット１の出口４１の下にカップ又は類似物のような受けを配置するステップとを含む。使い捨てカートリッジ１０を飲料作成機１５内の正しい場所に置くプロセスでは、飲料作成機１５の蒸気生成器１６の蒸気ソケット１７，１８とカートリッジ１０の飲料作成ユニット１のダクト系３０の蒸気入口４３，４４との間、並びに、飲料作成機１５の弁１９とダクト系３０の空気入口４５との間に接続を構築する。
【００４７】
飲料を調製するプロセスが開始されるときには、液体が、主ダクト３１の液体入口４２を通じて、貯槽２０から主ダクト３１に流れることが許容されることが重要である。従って、適切な位置で貯槽２０のフォイルを突き刺すために適切な手段（図示せず）が適用される。例えば、そのような手段は、移動可能に配置されるピンを含み得る。
【００４８】
使用者によって提供される入力に依存して、弁１９は開放位置又は閉塞位置にある。以下には、弁１９が開放位置にある飲料を調製するためのプロセス、即ち、発泡飲料を調製するためのプロセスが記載される。
【００４９】
飲料を調製する実際のプロセスは、液体が主ダクト３１内に存在し且つ蒸気生成器１６が動作されるとききに開始する。第一副ダクト３２の他端部、第一副ダクト３２が主ダクト３１に合流する端部で、運動量(momentum)が蒸気の流れから液体に移動され、その結果として、局所的な下圧が得られる。この局所的な下圧の影響下で、液体は貯槽２０から汲み出され、飲料作成ユニット１の出口４１に向かって方向付けられる液体の流れが生成される。故に、第一副ダクト３２を通じて供給される蒸気は、放出原理と呼ばれる原理に基づいて、液体に対してポンピング作用を遂行する。類似の方法で、蒸気は、第二蒸気入口４４を通じて第二副ダクト３３に進入し、この蒸気の流れも同様に液体に対するポンピング作用を遂行する。プロセス中、蒸気は液体内で凝縮するので、液体は加熱され、より多くの下圧が生成される。さらに、空気が、空気ダクト３４を通じて主ダクト３１内に吸引され、液体及び凝縮蒸気の流れ内に巻き込まれる。このようにして、熱い発泡飲料が得られ、それは出口４１を通じて飲料作成ユニット１から出る。
【００５０】
液体の得られる流速と蒸気の流速との間の比率は、主ダクト３１の断面積と第一副ダクト３２及び第二副ダクト３３のそれぞれの断面積との間の比率に関連する。蒸気の所与の流速に関して、液体の得られる流速は、副ダクト３２，３３の断面積が主ダクト３１の断面積に対して減少されるときに増大する。故に、副ダクト３２，３３の断面積が主ダクト３１の断面積よりも小さい飲料作成ユニット１を有することが好適な選択肢である。
【００５１】
本発明の範囲内で、液体の流れを局所的に制限する目的のための手段が適用されることが可能である。例えば、主ダクト３１の一部が狭められ得るし、障害がこのダクト３１内に配置され得る。このようにして、液体の流速を適合する可能性が得られる。本発明の範囲内で、液体の流れが局所的に制限される程度が調節可能であり得る。液体が蒸気によって加熱されるので、液体の流速を制御する可能性を有することが有利である。何故ならば、このようにして、液体及び蒸気に基づいて得られる混合物の結果として得られる温度を制御する可能性が創成される。一般的には、液体の流れに対する制限が増大するときに、混合物の結果として得られる温度は増大する。
【００５２】
蒸気作成ユニット１の動作中、貯槽２０から出口４１へ液体をポンピングする目的のために蒸気が適用され、液体の流れは、蒸気の流れの影響下で得られる。ポンピング作用は２つの段階で遂行され、第一段階は、第一副ダクト３２によって供給される蒸気の流れの影響下で、主ダクト３１に対する第一副ダクト３２の接合部で起こり、第二段階は、第二副ダクト３３によって供給される蒸気の影響下で、主ダクト３１に対する第二副ダクト３３の接合部で起こる。加えて、液体中の蒸気の凝縮が起こり、その結果として、液体は加熱される。飲料作成機１５の使用者によって増大される温度で飲料を得るために、液体は、液体の沸騰温度に近い温度まで加熱される。
【００５３】
良好なポンピング作用を得るために、主ダクト３１と副ダクト３２，３３のそれぞれとの間の角度θは９０°よりも小さいことが重要である。角度θが９０°である場合には、蒸気の流れは、主ダクト３１内で液体の流れを実際的にもたらさない。何故ならば、その場合には、蒸気は、液体の運動が許容される方向、即ち、主ダクト３１の長手軸が延びる方向に運動量を有さないからである。角度θが９０°よりも大きい場合には、主ダクト３１内の液体に対する蒸気の流れの影響は、液体を逆方向、即ち、貯槽２０に向かう方向に流れさせるだけである。液体が牛乳であるときには、主ダクト３１と副ダクト３２，３３のそれぞれとの間の角度θが約２５°であるときに、飲料作成ユニット１の良好な性能が得られる。
【００５４】
飲料作成機１５の蒸気生成器１６によって生成される蒸気を２つの部分で主ダクト３１に供給することによって、液体中で蒸気の良好な分配が達成され、液体の局所的な沸騰が防止される。後者は重要である。何故ならば、局所的な沸騰が起こる場合には、飲料作成ユニット１のポンピング性能が減少されるからである。もし蒸気が１つの副ダクトを通じて１つ位置で供給されるならば、液体の局所的な沸騰は実際上不可避的である。何故ならば、供給される蒸気の量は、液体をその沸騰温度に近い温度まで加熱するのに十分であり、蒸気は全て一度液体を通じて均一に分配されないからである。蒸気を供給するために少なくとも２つのダクト３２，３３を適用することによって、液体の温度は漸進的に増大される。このようにして、液体の局所的な沸騰の如何なる危険性もなしに、液体をその沸騰温度に極めて近い温度におくことさえ可能である。さらに、ダクト系３０からの蒸気の望ましくない逃げは発生しない。
【００５５】
図示の実施例において、飲料作成ユニット１のダクト系３０は、主ダクト３１に蒸気を供給するために、２つの副ダクト３２，３３を含む。しかしながら、本発明の範囲内で、ダクト系３０は、蒸気を供給するために、２つよりも多くの副ダクトを含み得る。例えば、ダクト系３０は、４つの副ダクトを含み、副ダクトは、主ダクト３１の長手軸に沿った異なる位置に配置され、副ダクトは、主ダクト３１の反対側で主ダクト３１に合流し得る。
【００５６】
飲料作成機１５の蒸気生成器１６が２つの蒸気ソケット１７，１８を含むこと、並びに、ダクト系３０が２つの蒸気入口４３，４４を含むことは必要ではない。蒸気生成器１６が、１つだけの蒸気ソケットを含むこと、並びに、ダクト系が１つだけの蒸気入口を含むことも可能である。そのような場合には、蒸気入口に接続される１つの入口ダクトを有することが可能であり、そのような入口管は副ダクト３２，３３内に分岐し得る。
【００５７】
図示の実施例において、蒸気は、液体をポンピングするために並びに液体を加熱するために使用される。液体を加熱するという唯一の目的のために蒸気が供給されることも可能である。例えば、蒸気は、主ダクト３１に対する第二副ダクト３３の接合部の下流で主ダクト３１に供給され、それはポンピング作用に寄与しないが、それは得られる液体及び気体の混合物の温度を増大する。そうすることによって、ポンピング作用及び加熱機能別々に最適化され得る。
【００５８】
一般的には、主ダクト３１内の流体に供給され且つ主ダクト３１内の流体を加熱し或いは冷却する機能を有する流体が、ポンピング作用が得られるような方法で、少なくとも１つの副流内に供給され得るし、ポンピング効果を全く有さない少なくとも１つの他の副流内に供給され得る。例えば、本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニット１のダクト系３０において、主ダクト３１内の流体の温度の増大のみをもたらす蒸気の供給が、主ダクト３１に対して直角であるダクトを通じて蒸気の供給の形態で実現され得る。調製されるべき飲料の温度は、ダクト系３０内で起こるポンピングプロセスに影響を及ぼすことなしに、１つ又はそれよりも多くのそのような追加的ダクトを使用することによって最適化され得る。
【００５９】
空気ダクト３４が弁１９を用いて閉塞され得ることが既に付記された。泡のない熱い飲料を作成する目的のために適用されるのにだけ適した飲料作成ユニット１の代替的な実施態様において、空気ダクト３４は完全に省略され得る。
【００６０】
図示される弁１９の代わりに、泡付き飲料と泡なし飲料との間の選択肢を使用者にもたらすために他の手段が提供されうる。例えば、空気入口４５は標準として閉塞され得る。その場合には、飲料作成機１５は、そうすることが望ましいならば、空気入口４５を開口するための手段を含む。実用的な実施態様において、空気入口４５は、フォイルによって閉塞され得る。その場合には、飲料作成機１５は、フォイルを突き刺すために移動可能に配置されるピンのような手段を含む。
【００６１】
使い捨てカートリッジ１０が飲料を調製するプロセスにおいて使用されるべき液体を収容する貯槽２０を備えることは必要ではない。飲料作成機１５がそのような貯槽を含むことも可能であり、主ダクト３１の液体入口４２は貯槽に接続可能であり、主ダクト３１と貯槽との間の開放連絡が、飲料作成機１５内へのカートリッジ１０の受容直後に構築され得る。さらに、液体を収容するカートンでさえあり得る外部貯槽が使用されること、並びに、主ダクト３１を外部貯槽内の液体と連絡状態に置くためのホースが適用されることも可能である。
【００６２】
原理的には、単一の１回の使用だけよりも多くの使用が意図されるカートリッジに適用されることが可能である。そのようなカートリッジは、図示の使い捨てカートリッジ１０と同一の設計であり得る。カートリッジが貯槽２０を含む場合には、この貯槽２０は再充填可能であるよう配置されるし、或いは、この貯槽２０は所定数の使用のために使用されるよう構成される量の液体を含み、その数は１つよりも多い。カートリッジが貯槽２０を有さない場合には、カートリッジが捨て去られる前に、それが何回使用されるかを決定するのは使用者である。
【００６３】
飲料作成機１５は、使用者の選択に依存して、異なる量の飲料を供給するように配置され得る。例えば、使用者は、シングルの量の飲料又はダブルの量の飲料を有することを選択し得る。そのような場合には、使い捨てカートリッジ１０がシングルの量の飲料を調製する目的のために二度或いはダブルの量の飲料を調製する目的のために一度使用されるのに適するよう、使い捨てカートリッジ１０の貯槽２０は、二重の量の液体を含み得る。
【００６４】
蒸気生成器１６に関して、飲料作成機１５は、それ自体既知の任意の適切な方法で、水を収容するための再充填可能なタンクと、飲料作成機１５の動作中に蒸気生成器１６に水を供給するための水供給構造とを含み得る。蒸気生成器１６が水幹線に接続されることも可能である。飲料作成ユニット１を適用することによって飲料を調製する目的のために使用される１つ又はそれよりも多くの流体が水を含む場合には、飲料作成ユニット１のダクト系３０の関連する入口又は複数の入口も、水タンク又は水幹線に接続され得る。
【００６５】
本発明の範囲内で、飲料を調製するプロセスにおいて使い捨てカートリッジ１０を使用することは必要ではないが、飲料を調製するこの方法は重要な利点を有する。これらの利点の１つは、適用される液体及び得られる飲料が、使い捨てカートリッジ１０の素子にのみ接触するので、飲料作成機１５が汚染されないことである。液体が比較的迅速に悪くなり易い場合には特に重要であり、それは液体が、例えば、牛乳を含む場合である。
【００６６】
飲料作成機１５内に固定的に配置される飲料作成ユニット１を有することが可能である。そのような場合には、飲料作成機１５は、液体を収容するための再充填可能な貯槽を含み得る。他の可能性によれば、飲料作成ユニット１を外部貯槽内の液体と連絡状態に置くためのホースのような適切な手段が提供される。飲料作成機１５は、液体を収容する使い捨て貯槽を受容するよう構成されてもよい。
【００６７】
本発明に従った飲料作成ユニット１が飲料作成機１５内に固定的に配置されるか否かに拘わらず、飲料作成ユニット１の重要な特徴は、少なくとも２つの流体に基づいて飲料を調製する目的のために、流体の１つを包含する少なくとも２つの副流が、異なる位置で、他の流体を包含する主流に供給されることである。流体の一方は液体であり得るし、流体の他方は蒸気であり得る。その場合には、蒸気は液体を加熱するために使用される。
【００６８】
本発明に従った飲料作成ユニット１は、ダクト系３０を含む。本発明の範囲内で、ダクト系３０のダクトの数並びにこれらのダクトの構造の数多くの可能性が存在する。ダクト系３０は、図１及び２に示されるダクト系３０のように設計され得るが、ことなる設計でもあってもよい。以下には、多数の可能な他の設計が図３乃至５を参照して説明される。明瞭性のために、動作中に図示のダクト系３０内に存在する流れの方向は、図面中に矢印を用いて表示される。
【００６９】
図３には、本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニット２のダクト系３０が示されている。
【００７０】
本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニット１のダクト系３０と同様に、本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニット２のダクト系３０は、主ダクト３１と、第一副ダクト３２と、第二副ダクト３３とを含む。主ダクト３１は、第一流体を供給し且つ第二流体を受容するよう構成され、両方の副ダクト３２，３３は、第二流体を供給するよう構成され、主ダクト３１に合流するように配置されている。
【００７１】
これは図３に示されていないが、主ダクト３１、第一副ダクト３２、及び、第二副ダクト３３のうちの１つの内に配置される空気を入れるための１つ又はそれよりも多くの入口を有することが可能である。そのような場合には、泡を形成する目的のために空気を供給することが可能である。さらに、第二流体を供給するために、ダクト系３０が２つよりも多くの副ダクト３２，３３を含むことが可能である。
【００７２】
動作中に流れが起こる方向において、主ダクト３１の長手軸と副ダクト３２，３３のそれぞれの長手軸との間の角度θは、９０°よりも小さく、約２５°から３０°のオーダである。
【００７３】
第一流体は、牛乳又はコーヒーのような液体であり得るし、第二流体は、蒸気であり得る。飲料作成ユニット２の動作中、第二流体はポンピング流体のように作用する。第二流体が第一副ダクト３２から供給されるときには、第二流体の流れから第一流体への運動量の移動の故に、局所的な下圧が創成される。局所的な下圧の影響下で、第一流体の流れが主ダクト３１内に生成される。主ダクト３１への第二副ダクト３３の接続部で、第二ポンピング作用が類似の方法で得られる。最終的には、第一流体及び第二流体の流れが得られる。プロセス中、流体が初めに異なる温度にあること、並びに、一方の流体が他方の流体を加熱するために使用されることが可能である。
【００７４】
本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニット２のダクト系３０の重要な特徴は、副ダクト３２，３３が、異なる側、具体的には、反対側から主ダクト３１に合流することである。さらに、本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニット１のダクト系３０におけると同様に、副ダクト３２，３３は、主ダクト３１の長手軸に沿う異なる位置で主ダクト３１に合流する。このようにして、第一流体及び第二流体の混合プロセスに対する少なくとも２つの副ダクト３２，３３の存在の向上する効果は、さらに一層強化される。
【００７５】
本発明の範囲内で、副ダクト３２，３３が、主ダクト３１の長手軸に沿う１つ且つ同一の位置で主ダクト３１に合流するダクト系３０を有することが可能であり、副ダクト３２，３３は、異なる側から主ダクト３１に合流する。しかしながら、第一流体に対する第二流体の漸進的な供給を実現するために、特に、主ダクト３１の断面積が比較的小さな寸法を有する場合には、副ダクト３２，３３が、主ダクト３１の長手軸に沿う異なる位置で、主ダクト３１に合流するダクト系３０の設計を有することが好ましい。
【００７６】
図４には、本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニット３のダクト系３０が示されている。
【００７７】
本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニット２のダクト系３０と同様に、本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニット３のダクト系３０は、主ダクト３１と、第一副ダクト３２と、第二副ダクト３３とを含む。主ダクト３１は、第一流体を供給し且つ第二流体を重用するよう構成され、両方の副ダクト３２，３３は、第二流体を供給するよう構成され、主ダクト３１に合流するように配置される。
【００７８】
これは図４に示されていないが、主ダクト３１、第一副ダクト３２、及び、第二副ダクト３３のうちの１つの内に配置される空気を入れるための１つ又はそれよりも多くの入口を有することが可能である。そのような場合には、泡を形成する目的のために空気を供給することが可能である。さらに、ダクト系３０は、第二流体を供給するために、２つよりも多くの副ダクト３２，３３を含むことが可能である。
【００７９】
主ダクト３１は、副ダクト３２，３３が主ダクト３１に合流する位置に２つの拡径部分３５，３６を含み、それらは、以後、第一室３５及び第二室３６と呼ばれる。主ダクト３１に接続される副ダクト３２，３３の端部分３７が制限されている。故に、ダクト系３０は、第二流体の流れに第一流体に対するポンピング作用を遂行させるよう構成されるので、第一流体をポンピングするために別個のポンプを有することは必要ではない。具体的には、ダクト系は、ベンチュリ原理に基づいて第二流体の流れに第一流体に対するポンピング作用を遂行させるよう構成され、それに従って、第一流体は、絞りを通じて第二流体を連続的に伝え且つ第二流体を室に供給することによって得られる局所的な下圧の影響下で、室内に吸引される。
【００８０】
本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニット３の動作中、第二流体は第一流体をポンピングする目的のために適用され、第二流体の流れの影響下で、第一流体の流れが得られる。原理的には、第一副ダクト３２内で、第二流体が第一室３５に進入する前に、第二流体が制限された端部分３７によって加圧される。第一室３５内で、下圧が創成され、その影響下で、第一流体は第一室３５内にポンピングされる。さらに、第一室３５内で、第一流体及び第二流体が混合される。また、流体が初め異なる温度にある場合には、高温にある流体から低温におある流体への熱の移動が第一室３５内で起こる。
【００８１】
上流位置で、第二副ダクト内で、第二流体は、第二流体が第二室３６に進入する前に、制限された端部分３７によって加圧される。第二室３６内で、下圧が創成され、その影響下で、第一室３５内で得られる流体混合物が第二室３６内にポンピングされる。さらに、第二室３６内で、第二副ダクト３３によって供給される第二流体が混合物に加えられ、第一流体及び第二流体の他の混合物が得られる。また、流体が初めに異なる温度にある場合には、高温にある流体から低温にある流体への熱の移動は第二室３６内で起こる。
【００８２】
完全性の故に、主ダクト３１内で第一流体の流れに対する第二流体の流れの効果的なポンピング作用を得るために、第二流体の流れは、第一流体の流れに対して９０°の角度で供給される。
【００８３】
ポンピングプロセスは２つの段階で遂行され、第一段階は、第一副ダクト３２によって供給される第二流体の流れの影響下で、主ダクト３１に対する第一副ダクト３２の接合部で起こり、第二段階は、第二副ダクト３３によって供給される第二流体の流れの影響下で、主ダクト３１に対する第二副ダクト３３の接合部で起こる。
【００８４】
２つの部分で第二流体を供給する利点は、より良好でより迅速な第一流体及び第二流体の混合が達成されることである。さらに、第二流体が第一流体を加熱する機能を有する場合には、第一流体の温度は漸進的に増大され、第一流体をその沸騰温度に近い温度に置くことが可能であり、第一流体の局所的な沸騰の如何なる危険性もない。
【００８５】
図示の実施例において、主ダクト３１は湾曲しており、その結果として、混合プロセス及び熱移転プロセスは改良される。それにも拘わらず、主ダクト３１は直線であってもよい。
【００８６】
本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニット１のダクト系３０は、直列に配置される２つの放出ポンプとみなされ得る。その場合には、各放出ポンプは、主ダクト３１と、主ダクト３１に合流する副ダクト３２，３３とを含む。同じことが本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニット２のダクト系３０にも当て嵌まる。同様に、本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニット３のダクト系３０は、直列に配置される２つのベンチュリポンプとみなされ得る。その場合には、各ベンチュリポンプは、主ダクト３１と、主ダクト３１に合流する副ダクト３２，３３とを含む。ダクト系３０が２つよりも多くの副ダクト３２，３３を含み得ることが既に付記された。換言すれば、直列に配置される２つよりも多くの流体ポンプが適用され得る。その場合には、流体ポンプの副ダクト３２，３３は、同一の流体を供給するために使用される。流体ポンプは同一の種類であり得るが、これは必要ではない。例えば、副ダクト３２，３３が同一の流体を供給するために使用される、放出ポンプとベンチュリポンプとを含むダクト系３０は、本発明の範囲内にある。
【００８７】
図５には、本発明の第四好適実施態様に従った飲料作成ユニット４のダスト系３０が示されている。このダクト系３０は、主ダクト３１と、２つの供給ダクト３８，３９と、二対の副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂとを含み、各対の副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは、供給ダクト３８，３９の２つの枝のように形成され、全ての副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは主ダクト３１に合流している。図示の実施例において、供給ダクト３８，３９は、主ダクト３１の反対側に延び、対の副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂも同様に主ダクト３１の反対側に配置される。さらに、様々な副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは、主ダクト３１の長手軸に沿う異なる位置で主ダクト３１に合流している。
【００８８】
本発明の範囲内で、１つの供給ダクト３８，３９に関連付けられる副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂの数は、２つよりも多くであり得るし、少なくとも２つの枝（副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ）を有する供給ダクト３８，３９の数も、同様に２つよりも多くであり得る。もし異なる供給ダクト３８，３９に関連付けられる副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂが主ダクト３１の異なる側で主ダクト３１に合流するならば好適であるが、これは必ずしも本発明の範囲内ではない。
【００８９】
主ダクト３１は、流体を供給し且つ副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂを通じて供給ダクト３８，３９から１つ又はそれよりも多くの他の流体を受容するよう構成される。両方の供給ダクト３８，３９は、流体を供給するよう構成され、供給ダクト３８，３９は、異なる流体を運ぶ目的のために或いは同一の流体を運ぶ目的のために適用され得る。例えば、主ダクト３１は、牛乳のような液体を供給するために適用され、接続されているか否かに拘わらず、両方の供給ダクト３８，３９は、蒸気を供給するために適用される。そのような場合には、飲料作成ユニット４の動作中、蒸気は、二対の副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂを通じて、４つの場所で主ダクト３１に供給される。プロセス中には、副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂの構造の故に、蒸気は主ダクト３１の異なる位置で部分に供給され、液体の局所的な沸騰の危険性は低減されるのに対し、液体及び蒸気の混合プロセスは強化される。
【００９０】
図示のダクト３１，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３８，３９の他に、飲料作成ユニット４のダクト系３０は、泡を得るよう、ダクト系３０のこれらの他のダクト３１，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３８，３９の少なくとも１つに空気を入れるための少なくとも１つの空気ダクトも含み得る。
【００９１】
本発明の第四好適実施態様に従った飲料作成ユニット４のダクト系３０は、副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂによって供給される流体の流れに、放出原理に従って主ダクト３１によって供給される流体の流れに対するポンピング作用を遂行させるよう構成される。このために、とりわけ、副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは、主ダクト３１に対して角度θで延び、それは９０°よりもかなり小さい。本発明の範囲内で、主ダクト３１と、少なくとも２つの供給ダクト３８，３９と、供給ダクト３８，３９と主ダクト３１との間に延びる副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂとを含むダクト系３０を有することも可能であり、様々なダクト３１，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３８，３９の設計は、副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂによって供給される流体の流れに、ベンチュリ原理に従って主ダクト３１によって供給される流体の流れに対するポンピング作用を遂行させるよう構成される。
【００９２】
飲料作成ユニット４は、飲料作成機内に適用されるよう構成され、例えば、使い捨てカートリッジの一部であり得る。原理的には、同一の流体を運ぶ目的のために両方の供給ダクト３８，３９が適用される場合には、カートリッジは、この流体を入れるための単一の入口を備え得る。しかしながら、他の選択肢によれば、カートリッジは、２つの入口を含み、各入口は供給ダクト３８，３９と関連付けられる。後者の選択肢が好ましい。何故ならば、その場合には、カートリッジは、比較的簡単な設計であり得る。その場合には、カートリッジ内の様々なダクトは比較的短く、余り屈曲を有さない。結果的に、カートリッジの流れ抵抗はより低くあり得るし、熱損失は減少され得るし、副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂを通じて供給ダクト３８，３９から主ダクト３１への釣り合いの取れた流体の供給が実現され得る。好ましくは、１つの供給ダクト３８と関連付けられる１つの入口を有し且つ他の供給ダクト３９と関連付けられる他の入口を有するカートリッジを受容するよう構成される飲料作成機は、カートリッジのこれらの入口に接続可能な２つの出口を含む。
【００９３】
開示されたような飲料作成ユニット１乃至４は、少なくとも２つの流体に基づいて様々な飲料を調製するプロセスにおいて適用されるのに適し、これらの飲料が熱いか冷たいかは問題ではない。本発明の重要な側面は、流体の良好な混合を保証するために、少なくとも１つの流体が、１つよりも多くの部分で他の流体に供給されることである。冷たい飲料を調製するプロセスでは、他の流体を冷却するために、１つの流体が使用され得る。そのような場合には、流体の良好な混合が得られることが有利である。１つの流体が、熱い飲料を調製する目的のために他の流体を加熱する機能も有する場合には、初め他の流体よりも冷たい流体が漸進的に加熱されることが達成され、流体をその沸騰温度に近い温度まで加熱することが可能であり、流体の局所的な沸騰の如何なる危険性もない。
【００９４】
本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニット３のダクト系３０の主ダクト３１と同様に、他の図示される飲料作成ユニット１，２，４のダクト系３０の主ダクト３１は湾曲され得る。主ダクト３１の湾曲形状の利点は、主ダクト３１内で起こる混合プロセス及び熱移転プロセスが改良されることである。
【００９５】
飲料作成ユニット１乃至４のダクト系３０には、カカオ粉末のような乾燥物質をダクト系３０に入れるための入口が配置される。そのような場合には、飲料を調製するプロセスは、乾燥物質を加えるステップも含む。
【００９６】
本発明の範囲が、上記に議論された実施例に限定されず、それらの幾つかの変形及び修正が、付属の請求項において定められるような本発明の範囲から逸脱せずに可能であることが当業者に明らかであろう。
【００９７】
上記では、とりわけ、使い捨てカートリッジ１０が開示され、それは飲料を調製するプロセスにおいて使用されるのに適している。使い捨てカートリッジ１０は、少なくとも２つの流体を運び且つ混合するための飲料作成ユニット１を含む。飲料作成ユニット１は、主ダクト３１と、主ダクト３１に合流する第一副ダクト３２と、第一副ダクト３２と異なる位置で、同様に主ダクト３１に合流する第二副ダクト３３とを有するダクト系３０を含む。飲料を調製するプロセスでは、第一流体は、主ダクト３１によって供給され第二流体の流れは、副ダクト３２，３３によって供給される。このようにして、第二流体が２つの段階で第一流体と混合されることが達成される。第二流体が第一流体を加熱するために使用される場合には、第一流体の局所的な沸騰が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニットを含む、飲料作成機における使用のための使い捨てカートリッジを示す概略図である。
【図２】図１に示される飲料作成機の構成部品及び使い捨てカートリッジを示す概略図であり、使い捨てカートリッジは飲料作成機内に配置され、使い捨てカートリッジは飲料作成機の構成部品に接続されている。
【図３】本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニットのダクト系を示す概略図である。
【図４】本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニットのダクト系を示す概略図である。
【図５】本発明の第四好適実施態様に従った飲料作成ユニットのダクト系を示す概略図である。
【図１】
2009509881.tif 000003
【図２】
2009509881.tif 000004
【図３】
2009509881.tif 000005
【図４】
2009509881.tif 000006
【図５】
2009509881.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月2日(2008.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一流体及び第二流体に基づき飲料を調製するための方法であり、
前記第一流体を含む主流と、前記第二流体を含む第一副流と、第二流体を含む少なくとも１つの追加的な副流とを提供するステップと、前記第二流体を含む前記第一副流を前記第一流体を含む前記主流に合流させるステップと、前記副流を含む前記少なくとも１つの追加的な副流を前記第一流体を含む前記主流に合流させるステップとを含む方法であって、
前記第二流体を含む前記副流は、異なる位置で、前記第一流体を含む前記主流に合流することを特等とする、方法。
【請求項２】
前記空気は、前記第一流体を含む前記主流及び前記第二流体を含む前記副流のうちの少なくとも１つに入れられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
飲料作成機における使用のための飲料作成ユニットであって、請求項１又は２に記載の方法に従って飲料を調製するために、ダクト系が、少なくとも２つの流体を前記飲料作成機の出口に向かって運び且つ前記流体を結合するよう構成され、前記ダクト系は、主ダクトと、主ダクトに合流する少なくとも２つの副ダクトとを含み、該副ダクトは、前記主ダクトの長手軸に沿う異なる位置で前記主ダクトに合流することを特徴とする、飲料作成ユニット。
【請求項４】
前記主ダクトの入口が、液体を供給するための供給構造に接続可能であり、前記副ダクトの入口が、蒸気を供給するための供給構造に接続可能である、請求項３に記載の飲料作成ユニット。
【請求項５】
前記ダクト系は、少なくとも１つの供給ダクトをさらに含み、それは少なくとも２つの副ダクトに接続される、請求項３又は４に記載の飲料作成ユニット。
【請求項６】
前記主ダクトの入口が、液体を供給するための供給構造に接続可能であり、前記供給ダクトの入口が、蒸気を供給するための供給構造に接続可能である、請求項５に記載の飲料作成ユニット。
【請求項７】
前記ダクト系は、前記ダクト系の他のダクトの１つに合流する空気ダクトをさらに含む、請求項３乃至６のうちのいずれか１項に記載の飲料作成ユニット。
【請求項８】
請求項３乃至７のうちのいずれか１項に記載の飲料作成ユニットを含む、飲料作成機における使用のための使い捨てカートリッジ。
【請求項９】
前記飲料作成ユニットの前記ダクト系に蒸気を入れるための少なくとも２つの入口を含む、請求項８に記載の使い捨てカートリッジ。
【請求項１０】
液体を収容する少なくとも１つの貯槽をさらに含む、請求項８又は９に記載の使い捨てカートリッジ。
【請求項１１】
請求項３乃至７に記載の飲料作成ユニットを含む飲料作成機であって、該飲料作成ユニットは、当該飲料作成機の一体的な部分であり、これらの手段は、前記飲料作成ユニットの前記ダクト系の少なくとも２つの入口に接続される、飲料作成機。
【請求項１２】
請求項８乃至１０のうちのいずれか１項に記載の使い捨てカートリッジを受容するための空間を含み、流体を供給するための手段をさらに含み、これらの手段は、前記空間内への前記使い捨てカートリッジの受け入れ直後に、前記使い捨てカートリッジの前記飲料作成ユニットの前記ダクト系の少なくとも２つの入口に接続可能である、飲料作成機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】少なくとも２つの流体に基づいて飲料を調製するプロセスにおける使用のための飲料作成ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は飲料を調製する方法に関する。具体的には、本発明は、少なくとも２つの流体に基づいて飲料を調製するための方法、例えば、牛乳及び蒸気に基づいて熱い牛乳を調製するための方法、或いは、シロップ及び水に基づいてジュースを調製するための方法に関する。従来技術において、そのような方法は既知であり、第一流体を包含する主流と、第二流体を包含する少なくとも１つの副流とを提供するステップと、第二流体を包含する副流を第一流体を包含する主流に合流させるステップとを含む。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰ０８５８７５７Ａ１号は、上述の方法に従って牛乳及び蒸気に基づき熱い牛乳を調製するよう構成される装置を示している。装置は、真空室と、真空室内に開放する牛乳送りパイプとを含み、それは装置の動作中に牛乳を供給する働きをする。さらに、装置は、絞り端部分を通じて、同様に真空室内に開放する蒸気パイプを含む。装置の動作中、ベンチュリ原理として既知の原理に基づき、蒸気の流れの影響下で、牛乳の流れが得られる。手短に言うと、このベンチュリ原理によれば、流体は、絞りを通じて他の流体を連続的に伝え且つこの流体を室に供給することによって得られる局所的な下圧の影響下で室内に吸引される。この装置内にベンチュリ原理を適用する有利な結果は、牛乳の移動を引き起こすために別個のポンプを適用する必要がないことである。
【０００３】
装置の真空室内では、牛乳及び蒸気が合流される。プロセス中、蒸気は牛乳中で凝縮し、その結果として、牛乳は加熱される。真空室に供給される蒸気の量は、牛乳を所定温度に加熱し得るように選択され、それは牛乳の沸点に近くあり得る。蒸気が装置から逃げるのを防止するために、全ての蒸気が牛乳中に凝縮することが必要である。
【０００４】
ＥＰ０８５８７５７Ａ１号から既知の装置並びに類似の設計を有する装置と関連する問題は、供給される蒸気の影響下で牛乳の局所的な沸騰が起こることであり、その結果として、牛乳に対する蒸気のポンピング作用が減少されることである。
【０００５】
ＥＰ１３１２２９２Ａ１号も、牛乳に蒸気を供給することによって熱い牛乳を調製し得る装置を示している。装置のダクト系は、蒸気を供給するための２つのダクトを含み、これらのダクトは、牛乳の供給に達する前に結合される。故に、ＥＰ１３１２２９２Ａ１号から既知の装置では、蒸気が記載されるように両方のダクトを通じて供給されるときに、蒸気の両方の流れは、共通の位置で牛乳の流れに触れる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
牛乳の局所的な沸騰並びに牛乳に対する蒸気のポンピング作用の減少の上述の問題を解決することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、少なくとも第一流体及び第二流体に基づき飲料を調製するための方法であり、第一流体を含む主流と、第二流体を含む第一副流と、第二流体を含む少なくとも１つの追加的な副流とを提供するステップと、第二流体を含む第一副流を第一流体を含む主流に合流させるステップと、副流を含む少なくとも１つの追加的な副流を第一流体を含む主流に合流させるステップとを含む方法であって、第二流体を含む副流は、主流に沿う異なる位置で第一流体を含む前記主流に合流することを特徴とする方法によって達成される。
【０００８】
本発明によれば、第二流体を含む少なくとも２つの流れが、第一流体を含む流れに供給され、第二流体を含む流れは、その流れに沿う異なる位置で、第一流体を含む流れに結合される。例えば、第二流体が２つの副流、即ち、第一副流及び第二副流に供給される場合には、第二流体を含む第二副流は、第二流体を含む第一副流が第一流体を含む主流に合流する位置に対して下流の位置で、第一流体を含む主流に合流する。このようにして、第二流体が、第一流体をその沸点に近い温度まで加熱する目的のために使用される場合には、第一流体の局所的な沸騰が防止される。何故ならば、第一流体を所定温度に置く目的のために必要とされる第二流体の総量は、少なくとも２つの別々の地点で供給されるからである。さらに、第一流体を所定温度のより均質な加熱が実現される。
【０００９】
本発明に従った方法の適用の他の利点は、第一流体及び第二流体が混合される程度が増大されることである。第二流体は、その流れに沿う幾つかの異なる位置で、第一流体を含む流れに供給されるので、第二流体は、より均一な方法で、第一流体を含む流れに供給される。これは、第二流体を含む副流が、異なる場所で、例えば、異なる側で、第一流体を含む流れに合流する場合になおさら当て嵌まり、それは本発明の範囲内で実現可能な選択肢である。
【００１０】
本発明に従った方法が適用される場合には、即ち、第一流体を含む主流及びだに流体を含む副流の少なくとも１つに空気を入れることによって、調製される飲料内に泡を得ることも可能である。
【００１１】
原理的には、本発明に従った方法は、飲料を調製する目的のために２つの流体が結合される如何なる状況にも適用可能である。流体のうちの１つは他の流体を動作状態に置くためのポンピング流体としても使用されることが可能であり、これは如何なる適切な方法でも実現され得る。例えば、ポンピング作用は、ベンチュリ原理に基づいて得られ、それに従って、第一流体は、絞りを通じて第二流体を連続的に伝え且つこの第二流体を室に供給することによって得られる局所的な下圧(underpressure)の影響下で、室内に吸引され得る。しかしながら、ポンピング作用は、他の原理、具体的には、放出(ejection)原理として既知の原理に基づいても得られ、それに従って、第一流体の流れが、第二流体の流れから第一流体への運動量の移動を許容することによって得られる局所的な下圧の影響下で生成される。ポンピング作用が、ベンチュリ原理及び放出原理の組み合わせに基づいて得られることも可能である。
【００１２】
具体的には、放出原理が本発明に従った方法に適用されるときには、第一流体を含む主流が、局所的な下圧を創成することによる第二流体を含む副流の少なくとも１つの影響下で生成され、この局所的な下圧は、第二流体を含む副流から第一流体を含む主流への運動量の移動を許容することによって得られる。さもなければ、ベンチュリ原理が本発明に従った方法に適用されるときには、第一流体を含む主流は、局所的な下圧を創成することによる第二流体を含む副流の少なくとも１つの影響下で生成され、この局所的な下圧は、この流れを第一流体を含む主流に合流させる前に、第二流体を含む副流を制限することによって得られる。
【００１３】
本発明に従った方法を実施する実用的な実現化において、ダクト系が提供され、述べられたような流れはダクト系のダクト内で起こる。本発明は、そのようなダクト系を含む飲料作成ユニットにも関し、飲料作成ユニットは、飲料作成機における使用に適している。ダクトは管であり得るが、適切な素子の表面内の凹部であってもよく、例えば、それはフォイルシート又は他の適切な被覆手段によって覆われる。
【００１４】
具体的な実施態様において、ダクト系は、主ダクトと、主ダクトの長手軸に沿う異なる位置で、主ダクトに合流する少なくとも２つの副ダクトとを含む。ダクト系が本発明に従った方法が起こる適切な環境を提供するという事実に鑑みれば、主ダクトは、第一流体を含む主流を伝える働きをし、副ダクトは第二流体を含む副流を伝える働きをする。有利に、副ダクトは、主ダクトの異なる側で主ダクトに合流する。
【００１５】
好ましくは、ダクト系のダクトは、第二流体を含む副流の少なくとも１つが第一流体を含む主流に対してポンピング作用を遂行することができるような構造とされている。そのようなポンピング作用を放出原理に基づいて起こさせるよう構成されるダクト系では、少なくとも１つの副ダクトの長手軸は、副ダクトが主ダクトに合流する位置で主ダクトの長手軸に対して９０°よりも小さい角度で延び、この位置とダクト系の出口との間に延在する主ダクトの部分は、その長さに亘って一定な断面積を有する。さもなければ、ポンピング作用をベンチュリ原理に基づいて起こさせるよう構成されるダクト系では、少なくとも１つの副流の端部分は制限され、そこを通じて、この副ダクトは主ダクトに接続され、この副ダクトが合流する主ダクトの部分は拡径される。
【００１６】
本発明に従った方法の実現可能な用途は、熱い牛乳を調製する目的のための用途である。好ましくは、そのような用途のために、第一流体は牛乳を含み、第二流体は蒸気を含む。原理的には、第一流体が牛乳以外の他の液体を含むことも可能である。液体を加熱する目的のために、第二流体は必ずしも蒸気を含む必要はない。例えば、第二流体は熱湯を含むことも可能である。
【００１７】
特に、第一流体が牛乳のような液体を含み、第二流体が蒸気を含む場合には、副ダクトの断面積が主ダクトの断面積よりも小さいならば好ましい。何故ならば、そのようにして、良好なポンピングが得られるからである。
【００１８】
直列に配置される本発明に従った２つ又はそれよりも多くの飲料作成ユニットを適用することが可能である。
【００１９】
主ダクト及び主ダクトに合流する副ダクトの他に、本発明に従った飲料作成ユニットのダクト系は、少なくとも２つの副ダクトに接続される少なくとも１つの供給ダクトを含み得る。飲料作成ユニットの動作中、供給ダクトは、流体を運び且つこの流体をそれに接続される全ての副ダクトに供給する働きをする。このようにして、供給ダクトの適用は、同一の流体を備える少なくとも２つの副ダクトを提供するプロセスを容易化する。
【００２０】
好ましくは、本発明に従った飲料作成ユニット、即ち、少なくとも２つの流体を運び且つ本発明に従った方法に従った方法で流体を結合するよう構成されるダクト系を有する飲料作成ユニットは、飲料作成機における使用のための使い捨てカートリッジの一部である。
【００２１】
一般的には、使い捨てカートリッジは、１回の使用又は限定的な回数の使用の後に使用者によって捨て去られることが意図される。さらに、使い捨てカートリッジは、飲料作成機の固定的に配置された素子に接続されるよう構成される。具体的には、使い捨てカートリッジの飲料作成ユニットの入口は、所要の流体を供給するために飲料作成機内のダクトに接続可能である。
【００２２】
使い捨てカートリッジの適用の重要な利点は、飲料作成機の内部が汚染されないようにすることが可能であることであり、飲料作成機が使用される度に、使用者が飲料作成機の内部を洗浄する必要はない。使い捨てカートリッジの適用の他の利点は、使い捨てカートリッジが使用し易いという事実に関連する。具体的には、使い捨てカートリッジが適用されるときには、飲料を作成するプロセスの準備は、カートリッジを飲料作成機内に配置するステップのみを含む。さらに、使用者が飲料の１つ又はそれよりも多くの材料を投与する必要はない。何故ならば、使い捨てカートリッジは、これらの材料の正しい量を含み得るからである。使い捨てカートリッジの適用のさらに他の利点は、飲料作成機の動作の高次の信頼性が達成されることである。何故ならば、飲料作成ユニットの汚染に起因する飲料作成機の誤作動は起こらないからである。
【００２３】
有利に、本発明に従った飲料作成ユニットを含む使い捨てカートリッジが液体及び蒸気に基づき熱い液体を調製する目的のために使用されるのに適する場合には、カートリッジは、飲料作成ユニットのダクト系に蒸気を入れるための少なくとも２つの入口を含む。それはカートリッジが蒸気を入れるために１つだけの入口を有し得るという事実を変更せず、１つの入口ダクトは、蒸気が依然として異なる位置で液体に供給され得るよう、カートリッジ内部で少なくとも２つのダクトに分岐する。
【００２４】
実現可能な実施態様において、使い捨てカートリッジは、液体を含む少なくとも１つの貯槽を含む。本発明の範囲内で、この貯槽は再充填可能である。そのような場合には、カートリッジは数回使用され得る。しかしながら、使い捨てカートリッジが単一使用のためにのみ意図される場合には、再充填可能であるべき貯槽の必要はない。
【００２５】
本発明は飲料作成機にも関する。
【００２６】
第一の選択肢によれば、少なくとも第一流体及び第二流体を運び、且つ、２つの位置で或いはより多くの位置でさえ第二流体を第一流体を含む流れに供給するよう構成されるダクト系を含む、前に記載されたような飲料作成ユニットは、飲料作成機の一体的な部分である。飲料作成機は、流体を供給するための手段を含み、これらの手段は飲料作成ユニットのダクト系の少なくとも２つの入口に接続される。そのような手段は、例えば、蒸気を供給するよう構成される蒸気生成器を含む。
【００２７】
第二の選択肢によれば、飲料作成機は、前に記載されたような使い捨てカートリッジを受容するための空間を含む。その場合には、飲料作成機は、蒸気生成器のような、流体を供給するための手段も含み得る。有利に、その場合には、これらの手段は、空間内でのカートリッジの受容直後に、使い捨てカートリッジの飲料作成ユニットのダクト系の少なくとも２つの入口に接続可能である。
【００２８】
基本的には、本発明は、少なくとも第一流体及び第二流体に基づき飲料を調製するための方法であって、第一流体を含む主流と第二流体を含む第一副流とを提供するステップと、第二流体を含む第一副流を第一流体を含む主流に合流させるステップと、第二流体を含む少なくとも１つの追加的な副流を提供するステップと、副流を含む少なくとも１つの追加的な副流を第一流体を含む主流に合流させるステップとを含み、第二流体を含む副流は、主流に沿う異なる位置で第一流体を含む主流に合流する方法に関する。
【００２９】
第二流体は、第一流体を第一流体の沸点に近い温度まで加熱するために使用され得る。その場合には、本発明に従って、第二流体が少なくとも２つの位置で第二流体に供給されるという事実の故に、局所的な沸騰が防止される。さらに、流体を混合するプロセスは少なくとも２つの段階で遂行されるので、本発明は比較的簡単且つ迅速な方法で流体の均質な混合を得る実用的な可能性を提供する。
【００３０】
本発明に従った方法を実施する好適な方法では、第一流体をポンピングする目的のために、第二流体を含む副流の少なくとも１つが使用される。
【００３１】
適用される流体は、液体、気体、又は、液体及び気体の組み合わせであり得る。流体が液体である場合には、固体粒子又はポリマが流体に加えられ得る。原理的には、適用される流体の数は制限されない。
【００３２】
本発明は、今や図面を参照してより詳細に説明され、図面中、類似の部分は同一の参照記号によって表示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、飲料作成機における使用のための使い捨てカートリッジ１０を概略的に示しており、本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニット１を含む。図示されるような使い捨てカートリッジ１０は、１回の使用が意図されている、換言すれば、カートリッジ１０を飲料を調製するプロセス中に一度使用することが可能なだけである。カートリッジ１０が一度適用された後、それはもはや有用ではなく、捨て去られるのに適するだけである。
【００３４】
図２は、使い捨てカートリッジ１０と飲料作成機１５の構成部品とを概略的に示しており、使い捨てカートリッジ１０は飲料作成機１５内に配置され、使い捨てカートリッジ１０は飲料作成機１５の構成部品に接続されている。図２中、飲料作成機１５は、矩形の破線によって概ね表されている。
【００３５】
飲料作成ユニット１の他に、使い捨てカートリッジ１０は、液体、例えば、牛乳又はコーヒー抽出液を収容する貯槽２０を含む。図示の実施例において、貯槽２０は細長い封止されたパウチとして成形され、それは２つのフォイルシートを提供し且つこれらのフォイルシートをそれらの周辺に沿って相互接続することによって製造され得る。それは貯槽が他の適切な方法、例えば、使い捨てカートリッジの素子の表面内の凹部として実現され得るという事実を変更せず、凹部はフォイルシートによって覆われる。
【００３６】
使い捨てカートリッジ１０の飲料作成装置１は、ダクト系３０を含む。図示されるような第一好適実施態様において、ダクト系３０は、４つのダクトを含む。主ダクト３１が、貯槽２０の出口２１と飲料作成ユニット１の出口４１との間に延在している。以下において、貯槽２０の出口２１に接続される主ダクト３１の端部は、ダクト系３０の液体入口４２と呼ばれる。図示の実施例において、主ダクト３１は、その長さに亘って一定の断面積を有する直線ダクトとして成形されている。
【００３７】
２つの副ダクト３２，３３は、ダクト系３０の液体入口４２と飲料作成ユニット１の出口４１との間の位置で、主ダクト３１に合流している。副ダクト３２，３３は、互いに対してある距離で配置され、副ダクト３２，３３は、主ダクト３１の長手軸に沿う異なる位置で主ダクト３１に合流している。具体的には、第一副ダクト３２が主ダクト３１に合流する位置は、第二副ダクト３３が主ダクト３１に合流する位置よりも、ダクト系３０の液体入口４２により近い。図示の実施例において、副ダクト３２，３３は、互いに対して実質的に平行に延在している。
【００３８】
ダクト系３０は、液体入口４２と液体入口４２に最も近い副ダクト３２との間の位置で主ダクト３１に合流する空気ダクト３４を含む。図示の実施例において、主ダクト３１に連結される空気ダクト３４の部分３４ａは狭められている。
【００３８】
実用的な可能性によれば、ダクト３１−３４は、使い捨てカートリッジ１０の本体４０内の凹部として形成される。凹部は、凹部の上側を閉塞するのに適切な手段（図示せず）によって覆われる。適切な閉塞手段の実施例は、フォイルシートである。ダクト３１−３４が流体を運び得る限り、ダクト３１−３４は必ずしも凹部及び閉塞手段を含む必要はないことが付記される。例えば、ダクト３１−３４は同様に管を含み得る。しかしながら、凹部と凹部を覆うためのフォイルシートとを有することが有利である。何故ならば、本体４０が射出成形技法を使用することによって形成され得ることに鑑みれば、そのような構成の製造プロセスは、多数の管を組み立てるプロセスよりも容易であり得るからである。
【００４０】
本発明の範囲内で、ダクト系３０のダクト３１−３４の断面の形状は、如何なる適切な形状でもあり得る。例えば、断面は、円形、長方形、正方形、又は、六角形であり得る。円形断面の利点は、ダクト３１−３４の比較的低い流れ抵抗が得られることである。
【００４１】
空気ダクト３４は、主ダクト３１に対して直角である。それは空気ダクト３４と主ダクト３１との間の角度が如何なる適切な値をも有し得るという事実を変更しない。貯槽２０に連結される主ダクト３１の部分と副ダクト３２，３３のそれぞれとの間の角度θは、９０°よりも小さい。図示の実施例において、角度θは約３０°である。
【００４２】
使い捨てカートリッジ１０は、熱い牛乳又はコーヒーのような熱い飲料を調製するために適用されるのに適している。実用的な可能性によれば、使い捨てカートリッジ１０が適用される飲料を調製するプロセス中、熱い飲料は、蒸気を用いて貯槽２０によって初期的に収容される液体を加熱することによって得られる。従って、使い捨てカートリッジ１０を受容し且つ動作するための飲料作成機１５は、蒸気生成器１６を含む。図２には、使い捨てカートリッジ１０が飲料作成機１５内に配置されるときに、それぞれの副ダクト３２，３３が蒸気生成器１６の蒸気ソケット１７，１８に接続されることを示している。以下において、使い捨てカートリッジ１０が飲料作成機１５内に配置されるときに蒸気生成器１６の第一蒸気ソケット１７に接続される第一副ダクト３２の端部は、ダクト系３０の第一蒸気入口４３と呼ばれ、使い捨てカートリッジ１０が飲料作成機１５内に配置されるときに蒸気生成器１６の第二蒸気ソケット１８に接続される第二副ダクト３３の端部は、ダクト系３０の第二蒸気入口４４と呼ばれる。
【００４３】
さらに、図２には、飲料作成機１５が弁１９を含むこと、並びに、使い捨てカートリッジ１０が飲料作成機１５内の所定位置に置かれるときに、空気ダクト３４が弁１９に接続されることが示されている。弁１９を動作することによって、飲料作成機１５の使用者は、空気ダクト３４を閉塞し、且つ、主ダクト３１及び副ダクト３２，３３を使用することだけによって飲料作成機１５に飲料を調製するプロセスを遂行させる可能性を有する。本発明の範囲内で、空気ダクト３４が閉塞可能であることは必要ではない。さらに、使用者に空気ダクト３４を閉塞する機会を与えるための弁１９のような手段が設けられる場合には、そのような手段が飲料作成機１５内に配置されることは必要ではない。代替的に、そのような手段は、使い捨てカートリッジ１０内にも配置され得るが、カートリッジ１０が単一の使用のみが意図されるという事実に観点からすると、これは好適な選択肢ではない。
【００４４】
使い捨てカートリッジ１０が提供される飲料を調製するプロセス中、空気ダクト３４は、弁１９が開放位置にある場合に主ダクト３１に空気を入れるよう働く。以下では、使い捨てカートリッジ１０が飲料作成機１５内に配置されるときに弁１９に接続される空気ダクト３４の端部は、ダクト系３０の空気入口４５と呼ばれる。弁１９が開放位置に置かれるときには、泡が得られるよう、空気が飲料に供給される。しかしながら、弁１９が閉塞位置に置かれるときには、飲料内に泡の形成はない。故に、弁１９を動作することによって、使用者は、発泡飲料を有するか否かを選択する可能性を有する。
【００４５】
泡品質及び容量を改良するために、障害（図示せず）が適用され得る。それらは空気ダクト３４への接続と飲料作成ユニット１の出口４１との間に延在する主ダクト３１の部分内に配置される。そのような障害を適用することによって、液体の泡が増大される。何故ならば、障害は流れ抵抗を増大し且つ／或いは幾分余分な撹拌を創成するからである。有利に、少なくともたすうの障害が、飲料作成ユニット１の出口４１の周りの円内に配置される。
【００４６】
以下には、使い捨てカートリッジ１０及び飲料作成機１５が適用される飲料を調製するプロセスが記載される。明瞭性のために、入って来る流れ及び出て行く流れの向きは、図面１及び２中に矢印を用いて表示される。
【００４７】
飲料を調整するプロセスの準備は、使い捨てカートリッジ１０を飲料作成機１５内に配置するステップと、カートリッジ１０の飲料作成ユニット１の出口４１の下にカップ又は類似物のような受けを配置するステップとを含む。使い捨てカートリッジ１０を飲料作成機１５内の正しい場所に置くプロセスでは、飲料作成機１５の蒸気生成器１６の蒸気ソケット１７，１８とカートリッジ１０の飲料作成ユニット１のダクト系３０の蒸気入口４３，４４との間、並びに、飲料作成機１５の弁１９とダクト系３０の空気入口４５との間に接続を構築する。
【００４８】
飲料を調製するプロセスが開始されるときには、液体が、主ダクト３１の液体入口４２を通じて、貯槽２０から主ダクト３１に流れることが許容されることが重要である。従って、適切な位置で貯槽２０のフォイルを突き刺すために適切な手段（図示せず）が適用される。例えば、そのような手段は、移動可能に配置されるピンを含み得る。
【００４９】
使用者によって提供される入力に依存して、弁１９は開放位置又は閉塞位置にある。以下には、弁１９が開放位置にある飲料を調製するためのプロセス、即ち、発泡飲料を調製するためのプロセスが記載される。
【００５０】
飲料を調製する実際のプロセスは、液体が主ダクト３１内に存在し且つ蒸気生成器１６が動作されるとききに開始する。第一副ダクト３２の他端部、第一副ダクト３２が主ダクト３１に合流する端部で、運動量(momentum)が蒸気の流れから液体に移動され、その結果として、局所的な下圧が得られる。この局所的な下圧の影響下で、液体は貯槽２０から汲み出され、飲料作成ユニット１の出口４１に向かって方向付けられる液体の流れが生成される。故に、第一副ダクト３２を通じて供給される蒸気は、放出原理と呼ばれる原理に基づいて、液体に対してポンピング作用を遂行する。類似の方法で、蒸気は、第二蒸気入口４４を通じて第二副ダクト３３に進入し、この蒸気の流れも同様に液体に対するポンピング作用を遂行する。プロセス中、蒸気は液体内で凝縮するので、液体は加熱され、より多くの下圧が生成される。さらに、空気が、空気ダクト３４を通じて主ダクト３１内に吸引され、液体及び凝縮蒸気の流れ内に巻き込まれる。このようにして、熱い発泡飲料が得られ、それは出口４１を通じて飲料作成ユニット１から出る。
【００５１】
液体の得られる流速と蒸気の流速との間の比率は、主ダクト３１の断面積と第一副ダクト３２及び第二副ダクト３３のそれぞれの断面積との間の比率に関連する。蒸気の所与の流速に関して、液体の得られる流速は、副ダクト３２，３３の断面積が主ダクト３１の断面積に対して減少されるときに増大する。故に、副ダクト３２，３３の断面積が主ダクト３１の断面積よりも小さい飲料作成ユニット１を有することが好適な選択肢である。
【００５２】
本発明の範囲内で、液体の流れを局所的に制限する目的のための手段が適用されることが可能である。例えば、主ダクト３１の一部が狭められ得るし、障害がこのダクト３１内に配置され得る。このようにして、液体の流速を適合する可能性が得られる。本発明の範囲内で、液体の流れが局所的に制限される程度が調節可能であり得る。液体が蒸気によって加熱されるので、液体の流速を制御する可能性を有することが有利である。何故ならば、このようにして、液体及び蒸気に基づいて得られる混合物の結果として得られる温度を制御する可能性が創成される。一般的には、液体の流れに対する制限が増大するときに、混合物の結果として得られる温度は増大する。
【００５３】
蒸気作成ユニット１の動作中、貯槽２０から出口４１へ液体をポンピングする目的のために蒸気が適用され、液体の流れは、蒸気の流れの影響下で得られる。ポンピング作用は２つの段階で遂行され、第一段階は、第一副ダクト３２によって供給される蒸気の流れの影響下で、主ダクト３１に対する第一副ダクト３２の接合部で起こり、第二段階は、第二副ダクト３３によって供給される蒸気の影響下で、主ダクト３１に対する第二副ダクト３３の接合部で起こる。加えて、液体中の蒸気の凝縮が起こり、その結果として、液体は加熱される。飲料作成機１５の使用者によって増大される温度で飲料を得るために、液体は、液体の沸騰温度に近い温度まで加熱される。
【００５４】
良好なポンピング作用を得るために、主ダクト３１と副ダクト３２，３３のそれぞれとの間の角度θは９０°よりも小さいことが重要である。角度θが９０°である場合には、蒸気の流れは、主ダクト３１内で液体の流れを実際的にもたらさない。何故ならば、その場合には、蒸気は、液体の運動が許容される方向、即ち、主ダクト３１の長手軸が延びる方向に運動量を有さないからである。角度θが９０°よりも大きい場合には、主ダクト３１内の液体に対する蒸気の流れの影響は、液体を逆方向、即ち、貯槽２０に向かう方向に流れさせるだけである。液体が牛乳であるときには、主ダクト３１と副ダクト３２，３３のそれぞれとの間の角度θが約２５°であるときに、飲料作成ユニット１の良好な性能が得られる。
【００５５】
飲料作成機１５の蒸気生成器１６によって生成される蒸気を２つの部分で主ダクト３１に供給することによって、液体中で蒸気の良好な分配が達成され、液体の局所的な沸騰が防止される。後者は重要である。何故ならば、局所的な沸騰が起こる場合には、飲料作成ユニット１のポンピング性能が減少されるからである。もし蒸気が１つの副ダクトを通じて１つ位置で供給されるならば、液体の局所的な沸騰は実際上不可避的である。何故ならば、供給される蒸気の量は、液体をその沸騰温度に近い温度まで加熱するのに十分であり、蒸気は全て一度液体を通じて均一に分配されないからである。蒸気を供給するために少なくとも２つのダクト３２，３３を適用することによって、液体の温度は漸進的に増大される。このようにして、液体の局所的な沸騰の如何なる危険性もなしに、液体をその沸騰温度に極めて近い温度におくことさえ可能である。さらに、ダクト系３０からの蒸気の望ましくない逃げは発生しない。
【００５６】
図示の実施例において、飲料作成ユニット１のダクト系３０は、主ダクト３１に蒸気を供給するために、２つの副ダクト３２，３３を含む。しかしながら、本発明の範囲内で、ダクト系３０は、蒸気を供給するために、２つよりも多くの副ダクトを含み得る。例えば、ダクト系３０は、４つの副ダクトを含み、副ダクトは、主ダクト３１の長手軸に沿った異なる位置に配置され、副ダクトは、主ダクト３１の反対側で主ダクト３１に合流し得る。
【００５７】
飲料作成機１５の蒸気生成器１６が２つの蒸気ソケット１７，１８を含むこと、並びに、ダクト系３０が２つの蒸気入口４３，４４を含むことは必要ではない。蒸気生成器１６が、１つだけの蒸気ソケットを含むこと、並びに、ダクト系が１つだけの蒸気入口を含むことも可能である。そのような場合には、蒸気入口に接続される１つの入口ダクトを有することが可能であり、そのような入口管は副ダクト３２，３３内に分岐し得る。
【００５８】
図示の実施例において、蒸気は、液体をポンピングするために並びに液体を加熱するために使用される。液体を加熱するという唯一の目的のために蒸気が供給されることも可能である。例えば、蒸気は、主ダクト３１に対する第二副ダクト３３の接合部の下流で主ダクト３１に供給され、それはポンピング作用に寄与しないが、それは得られる液体及び気体の混合物の温度を増大する。そうすることによって、ポンピング作用及び加熱機能別々に最適化され得る。
【００５９】
一般的には、主ダクト３１内の流体に供給され且つ主ダクト３１内の流体を加熱し或いは冷却する機能を有する流体が、ポンピング作用が得られるような方法で、少なくとも１つの副流内に供給され得るし、ポンピング効果を全く有さない少なくとも１つの他の副流内に供給され得る。例えば、本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニット１のダクト系３０において、主ダクト３１内の流体の温度の増大のみをもたらす蒸気の供給が、主ダクト３１に対して直角であるダクトを通じて蒸気の供給の形態で実現され得る。調製されるべき飲料の温度は、ダクト系３０内で起こるポンピングプロセスに影響を及ぼすことなしに、１つ又はそれよりも多くのそのような追加的ダクトを使用することによって最適化され得る。
【００６０】
空気ダクト３４が弁１９を用いて閉塞され得ることが既に付記された。泡のない熱い飲料を作成する目的のために適用されるのにだけ適した飲料作成ユニット１の代替的な実施態様において、空気ダクト３４は完全に省略され得る。
【００６１】
図示される弁１９の代わりに、泡付き飲料と泡なし飲料との間の選択肢を使用者にもたらすために他の手段が提供されうる。例えば、空気入口４５は標準として閉塞され得る。その場合には、飲料作成機１５は、そうすることが望ましいならば、空気入口４５を開口するための手段を含む。実用的な実施態様において、空気入口４５は、フォイルによって閉塞され得る。その場合には、飲料作成機１５は、フォイルを突き刺すために移動可能に配置されるピンのような手段を含む。
【００６２】
使い捨てカートリッジ１０が飲料を調製するプロセスにおいて使用されるべき液体を収容する貯槽２０を備えることは必要ではない。飲料作成機１５がそのような貯槽を含むことも可能であり、主ダクト３１の液体入口４２は貯槽に接続可能であり、主ダクト３１と貯槽との間の開放連絡が、飲料作成機１５内へのカートリッジ１０の受容直後に構築され得る。さらに、液体を収容するカートンでさえあり得る外部貯槽が使用されること、並びに、主ダクト３１を外部貯槽内の液体と連絡状態に置くためのホースが適用されることも可能である。
【００６３】
原理的には、単一の１回の使用だけよりも多くの使用が意図されるカートリッジに適用されることが可能である。そのようなカートリッジは、図示の使い捨てカートリッジ１０と同一の設計であり得る。カートリッジが貯槽２０を含む場合には、この貯槽２０は再充填可能であるよう配置されるし、或いは、この貯槽２０は所定数の使用のために使用されるよう構成される量の液体を含み、その数は１つよりも多い。カートリッジが貯槽２０を有さない場合には、カートリッジが捨て去られる前に、それが何回使用されるかを決定するのは使用者である。
【００６４】
飲料作成機１５は、使用者の選択に依存して、異なる量の飲料を供給するように配置され得る。例えば、使用者は、シングルの量の飲料又はダブルの量の飲料を有することを選択し得る。そのような場合には、使い捨てカートリッジ１０がシングルの量の飲料を調製する目的のために二度或いはダブルの量の飲料を調製する目的のために一度使用されるのに適するよう、使い捨てカートリッジ１０の貯槽２０は、二重の量の液体を含み得る。
【００６５】
蒸気生成器１６に関して、飲料作成機１５は、それ自体既知の任意の適切な方法で、水を収容するための再充填可能なタンクと、飲料作成機１５の動作中に蒸気生成器１６に水を供給するための水供給構造とを含み得る。蒸気生成器１６が水幹線に接続されることも可能である。飲料作成ユニット１を適用することによって飲料を調製する目的のために使用される１つ又はそれよりも多くの流体が水を含む場合には、飲料作成ユニット１のダクト系３０の関連する入口又は複数の入口も、水タンク又は水幹線に接続され得る。
【００６６】
本発明の範囲内で、飲料を調製するプロセスにおいて使い捨てカートリッジ１０を使用することは必要ではないが、飲料を調製するこの方法は重要な利点を有する。これらの利点の１つは、適用される液体及び得られる飲料が、使い捨てカートリッジ１０の素子にのみ接触するので、飲料作成機１５が汚染されないことである。液体が比較的迅速に悪くなり易い場合には特に重要であり、それは液体が、例えば、牛乳を含む場合である。
【００６７】
飲料作成機１５内に固定的に配置される飲料作成ユニット１を有することが可能である。そのような場合には、飲料作成機１５は、液体を収容するための再充填可能な貯槽を含み得る。他の可能性によれば、飲料作成ユニット１を外部貯槽内の液体と連絡状態に置くためのホースのような適切な手段が提供される。飲料作成機１５は、液体を収容する使い捨て貯槽を受容するよう構成されてもよい。
【００６８】
本発明に従った飲料作成ユニット１が飲料作成機１５内に固定的に配置されるか否かに拘わらず、飲料作成ユニット１の重要な特徴は、少なくとも２つの流体に基づいて飲料を調製する目的のために、流体の１つを包含する少なくとも２つの副流が、主流に沿う異なる位置で、他の流体を包含する主流に供給されることである。流体の一方は液体であり得るし、流体の他方は蒸気であり得る。その場合には、蒸気は液体を加熱するために使用される。
【００６９】
本発明に従った飲料作成ユニット１は、ダクト系３０を含む。本発明の範囲内で、ダクト系３０のダクトの数並びにこれらのダクトの構造の数多くの可能性が存在する。ダクト系３０は、図１及び２に示されるダクト系３０のように設計され得るが、ことなる設計でもあってもよい。以下には、多数の可能な他の設計が図３乃至５を参照して説明される。明瞭性のために、動作中に図示のダクト系３０内に存在する流れの方向は、図面中に矢印を用いて表示される。
【００７０】
図３には、本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニット２のダクト系３０が示されている。
【００７１】
本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニット１のダクト系３０と同様に、本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニット２のダクト系３０は、主ダクト３１と、第一副ダクト３２と、第二副ダクト３３とを含む。主ダクト３１は、第一流体を供給し且つ第二流体を受容するよう構成され、両方の副ダクト３２，３３は、第二流体を供給するよう構成され、主ダクト３１に合流するように配置されている。
【００７２】
これは図３に示されていないが、主ダクト３１、第一副ダクト３２、及び、第二副ダクト３３のうちの１つの内に配置される空気を入れるための１つ又はそれよりも多くの入口を有することが可能である。そのような場合には、泡を形成する目的のために空気を供給することが可能である。さらに、第二流体を供給するために、ダクト系３０が２つよりも多くの副ダクト３２，３３を含むことが可能である。
【００７３】
動作中に流れが起こる方向において、主ダクト３１の長手軸と副ダクト３２，３３のそれぞれの長手軸との間の角度θは、９０°よりも小さく、約２５°から３０°のオーダである。
【００７４】
第一流体は、牛乳又はコーヒーのような液体であり得るし、第二流体は、蒸気であり得る。飲料作成ユニット２の動作中、第二流体はポンピング流体のように作用する。第二流体が第一副ダクト３２から供給されるときには、第二流体の流れから第一流体への運動量の移動の故に、局所的な下圧が創成される。局所的な下圧の影響下で、第一流体の流れが主ダクト３１内に生成される。主ダクト３１への第二副ダクト３３の接続部で、第二ポンピング作用が類似の方法で得られる。最終的には、第一流体及び第二流体の流れが得られる。プロセス中、流体が初めに異なる温度にあること、並びに、一方の流体が他方の流体を加熱するために使用されることが可能である。
【００７５】
本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニット２のダクト系３０の重要な特徴は、副ダクト３２，３３が、異なる側、具体的には、反対側から主ダクト３１に合流することである。このようにして、第一流体及び第二流体の混合プロセスに対する少なくとも２つの副ダクト３２，３３の存在の向上する効果は、さらに一層強化される。さらに、本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニット１のダクト系３０におけると同様に、副ダクト３２，３３は、主ダクト３１の長手軸に沿う異なる位置で主ダクト３１に合流する。
【００７６】
図４には、本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニット３のダクト系３０が示されている。
【００７７】
本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニット２のダクト系３０と同様に、本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニット３のダクト系３０は、主ダクト３１と、第一副ダクト３２と、第二副ダクト３３とを含む。主ダクト３１は、第一流体を供給し且つ第二流体を重用するよう構成され、両方の副ダクト３２，３３は、第二流体を供給するよう構成され、主ダクト３１に合流するように配置される。
【００７８】
これは図４に示されていないが、主ダクト３１、第一副ダクト３２、及び、第二副ダクト３３のうちの１つの内に配置される空気を入れるための１つ又はそれよりも多くの入口を有することが可能である。そのような場合には、泡を形成する目的のために空気を供給することが可能である。さらに、ダクト系３０は、第二流体を供給するために、２つよりも多くの副ダクト３２，３３を含むことが可能である。
【００７９】
主ダクト３１は、副ダクト３２，３３が主ダクト３１に合流する位置に２つの拡径部分３５，３６を含み、それらは、以後、第一室３５及び第二室３６と呼ばれる。主ダクト３１に接続される副ダクト３２，３３の端部分３７が制限されている。故に、ダクト系３０は、第二流体の流れに第一流体に対するポンピング作用を遂行させるよう構成されるので、第一流体をポンピングするために別個のポンプを有することは必要ではない。具体的には、ダクト系は、ベンチュリ原理に基づいて第二流体の流れに第一流体に対するポンピング作用を遂行させるよう構成され、それに従って、第一流体は、絞りを通じて第二流体を連続的に伝え且つ第二流体を室に供給することによって得られる局所的な下圧の影響下で、室内に吸引される。
【００８０】
本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニット３の動作中、第二流体は第一流体をポンピングする目的のために適用され、第二流体の流れの影響下で、第一流体の流れが得られる。原理的には、第一副ダクト３２内で、第二流体が第一室３５に進入する前に、第二流体が制限された端部分３７によって加圧される。第一室３５内で、下圧が創成され、その影響下で、第一流体は第一室３５内にポンピングされる。さらに、第一室３５内で、第一流体及び第二流体が混合される。また、流体が初め異なる温度にある場合には、高温にある流体から低温におある流体への熱の移動が第一室３５内で起こる。
【００８１】
上流位置で、第二副ダクト内で、第二流体は、第二流体が第二室３６に進入する前に、制限された端部分３７によって加圧される。第二室３６内で、下圧が創成され、その影響下で、第一室３５内で得られる流体混合物が第二室３６内にポンピングされる。さらに、第二室３６内で、第二副ダクト３３によって供給される第二流体が混合物に加えられ、第一流体及び第二流体の他の混合物が得られる。また、流体が初めに異なる温度にある場合には、高温にある流体から低温にある流体への熱の移動は第二室３６内で起こる。
【００８２】
完全性の故に、主ダクト３１内で第一流体の流れに対する第二流体の流れの効果的なポンピング作用を得るために、第二流体の流れは、第一流体の流れに対して９０°の角度で供給される。
【００８３】
ポンピングプロセスは２つの段階で遂行され、第一段階は、第一副ダクト３２によって供給される第二流体の流れの影響下で、主ダクト３１に対する第一副ダクト３２の接合部で起こり、第二段階は、第二副ダクト３３によって供給される第二流体の流れの影響下で、主ダクト３１に対する第二副ダクト３３の接合部で起こる。
【００８４】
２つの部分で第二流体を供給する利点は、より良好でより迅速な第一流体及び第二流体の混合が達成されることである。さらに、第二流体が第一流体を加熱する機能を有する場合には、第一流体の温度は漸進的に増大され、第一流体をその沸騰温度に近い温度に置くことが可能であり、第一流体の局所的な沸騰の如何なる危険性もない。
【００８５】
図示の実施例において、主ダクト３１は湾曲しており、その結果として、混合プロセス及び熱移転プロセスは改良される。それにも拘わらず、主ダクト３１は直線であってもよい。
【００８６】
本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニット１のダクト系３０は、直列に配置される２つの放出ポンプとみなされ得る。その場合には、各放出ポンプは、主ダクト３１と、主ダクト３１に合流する副ダクト３２，３３とを含む。同じことが本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニット２のダクト系３０にも当て嵌まる。同様に、本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニット３のダクト系３０は、直列に配置される２つのベンチュリポンプとみなされ得る。その場合には、各ベンチュリポンプは、主ダクト３１と、主ダクト３１に合流する副ダクト３２，３３とを含む。ダクト系３０が２つよりも多くの副ダクト３２，３３を含み得ることが既に付記された。換言すれば、直列に配置される２つよりも多くの流体ポンプが適用され得る。その場合には、流体ポンプの副ダクト３２，３３は、同一の流体を供給するために使用される。流体ポンプは同一の種類であり得るが、これは必要ではない。例えば、副ダクト３２，３３が同一の流体を供給するために使用される、放出ポンプとベンチュリポンプとを含むダクト系３０は、本発明の範囲内にある。
【００８７】
図５には、本発明の第四好適実施態様に従った飲料作成ユニット４のダスト系３０が示されている。このダクト系３０は、主ダクト３１と、２つの供給ダクト３８，３９と、二対の副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂとを含み、各対の副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは、供給ダクト３８，３９の２つの枝のように形成され、全ての副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは主ダクト３１に合流している。図示の実施例において、供給ダクト３８，３９は、主ダクト３１の反対側に延び、対の副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂも同様に主ダクト３１の反対側に配置される。さらに、様々な副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは、主ダクト３１の長手軸に沿う異なる位置で主ダクト３１に合流している。
【００８８】
本発明の範囲内で、１つの供給ダクト３８，３９に関連付けられる副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂの数は、２つよりも多くであり得るし、少なくとも２つの枝（副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ）を有する供給ダクト３８，３９の数も、同様に２つよりも多くであり得る。もし異なる供給ダクト３８，３９に関連付けられる副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂが主ダクト３１の異なる側で主ダクト３１に合流するならば好適であるが、これは必ずしも本発明の範囲内ではない。
【００８９】
主ダクト３１は、流体を供給し且つ副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂを通じて供給ダクト３８，３９から１つ又はそれよりも多くの他の流体を受容するよう構成される。両方の供給ダクト３８，３９は、流体を供給するよう構成され、供給ダクト３８，３９は、異なる流体を運ぶ目的のために或いは同一の流体を運ぶ目的のために適用され得る。例えば、主ダクト３１は、牛乳のような液体を供給するために適用され、接続されているか否かに拘わらず、両方の供給ダクト３８，３９は、蒸気を供給するために適用される。そのような場合には、飲料作成ユニット４の動作中、蒸気は、二対の副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂを通じて、４つの場所で主ダクト３１に供給される。プロセス中には、副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂの構造の故に、蒸気は主ダクト３１の異なる位置で部分に供給され、液体の局所的な沸騰の危険性は低減されるのに対し、液体及び蒸気の混合プロセスは強化される。
【００９０】
図示のダクト３１，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３８，３９の他に、飲料作成ユニット４のダクト系３０は、泡を得るよう、ダクト系３０のこれらの他のダクト３１，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３８，３９の少なくとも１つに空気を入れるための少なくとも１つの空気ダクトも含み得る。
【００９１】
本発明の第四好適実施態様に従った飲料作成ユニット４のダクト系３０は、副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂによって供給される流体の流れに、放出原理に従って主ダクト３１によって供給される流体の流れに対するポンピング作用を遂行させるよう構成される。このために、とりわけ、副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは、主ダクト３１に対して角度θで延び、それは９０°よりもかなり小さい。本発明の範囲内で、主ダクト３１と、少なくとも２つの供給ダクト３８，３９と、供給ダクト３８，３９と主ダクト３１との間に延びる副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂとを含むダクト系３０を有することも可能であり、様々なダクト３１，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３８，３９の設計は、副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂによって供給される流体の流れに、ベンチュリ原理に従って主ダクト３１によって供給される流体の流れに対するポンピング作用を遂行させるよう構成される。
【００９２】
飲料作成ユニット４は、飲料作成機内に適用されるよう構成され、例えば、使い捨てカートリッジの一部であり得る。原理的には、同一の流体を運ぶ目的のために両方の供給ダクト３８，３９が適用される場合には、カートリッジは、この流体を入れるための単一の入口を備え得る。しかしながら、他の選択肢によれば、カートリッジは、２つの入口を含み、各入口は供給ダクト３８，３９と関連付けられる。後者の選択肢が好ましい。何故ならば、その場合には、カートリッジは、比較的簡単な設計であり得る。その場合には、カートリッジ内の様々なダクトは比較的短く、余り屈曲を有さない。結果的に、カートリッジの流れ抵抗はより低くあり得るし、熱損失は減少され得るし、副ダクト３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂを通じて供給ダクト３８，３９から主ダクト３１への釣り合いの取れた流体の供給が実現され得る。好ましくは、１つの供給ダクト３８と関連付けられる１つの入口を有し且つ他の供給ダクト３９と関連付けられる他の入口を有するカートリッジを受容するよう構成される飲料作成機は、カートリッジのこれらの入口に接続可能な２つの出口を含む。
【００９３】
開示されたような飲料作成ユニット１乃至４は、少なくとも２つの流体に基づいて様々な飲料を調製するプロセスにおいて適用されるのに適し、これらの飲料が熱いか冷たいかは問題ではない。本発明の重要な側面は、流体の良好な混合を保証するために、少なくとも１つの流体が、１つよりも多くの部分で他の流体に供給されることである。冷たい飲料を調製するプロセスでは、他の流体を冷却するために、１つの流体が使用され得る。そのような場合には、流体の良好な混合が得られることが有利である。１つの流体が、熱い飲料を調製する目的のために他の流体を加熱する機能も有する場合には、初め他の流体よりも冷たい流体が漸進的に加熱されることが達成され、流体をその沸騰温度に近い温度まで加熱することが可能であり、流体の局所的な沸騰の如何なる危険性もない。
【００９４】
本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニット３のダクト系３０の主ダクト３１と同様に、他の図示される飲料作成ユニット１，２，４のダクト系３０の主ダクト３１は湾曲され得る。主ダクト３１の湾曲形状の利点は、主ダクト３１内で起こる混合プロセス及び熱移転プロセスが改良されることである。
【００９５】
飲料作成ユニット１乃至４のダクト系３０には、カカオ粉末のような乾燥物質をダクト系３０に入れるための入口が配置される。そのような場合には、飲料を調製するプロセスは、乾燥物質を加えるステップも含む。
【００９６】
本発明の範囲が、上記に議論された実施例に限定されず、それらの幾つかの変形及び修正が、付属の請求項において定められるような本発明の範囲から逸脱せずに可能であることが当業者に明らかであろう。
【００９７】
上記では、とりわけ、使い捨てカートリッジ１０が開示され、それは飲料を調製するプロセスにおいて使用されるのに適している。使い捨てカートリッジ１０は、少なくとも２つの流体を運び且つ混合するための飲料作成ユニット１を含む。飲料作成ユニット１は、主ダクト３１と、主ダクト３１に合流する第一副ダクト３２と、第一副ダクト３２と異なる位置で、同様に主ダクト３１に合流する第二副ダクト３３とを有するダクト系３０を含む。飲料を調製するプロセスでは、第一流体は、主ダクト３１によって供給され第二流体の流れは、副ダクト３２，３３によって供給される。このようにして、第二流体が２つの段階で第一流体と混合されることが達成される。第二流体が第一流体を加熱するために使用される場合には、第一流体の局所的な沸騰が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第一好適実施態様に従った飲料作成ユニットを含む、飲料作成機における使用のための使い捨てカートリッジを示す概略図である。
【図２】図１に示される飲料作成機の構成部品及び使い捨てカートリッジを示す概略図であり、使い捨てカートリッジは飲料作成機内に配置され、使い捨てカートリッジは飲料作成機の構成部品に接続されている。
【図３】本発明の第二好適実施態様に従った飲料作成ユニットのダクト系を示す概略図である。
【図４】本発明の第三好適実施態様に従った飲料作成ユニットのダクト系を示す概略図である。
【図５】本発明の第四好適実施態様に従った飲料作成ユニットのダクト系を示す概略図である。
【国際調査報告】
2009509881.tif 000008
2009509881.tif 000009