(57)【要約】  水などの前駆液体を炭酸飽和するなどしてガスを溶解させて、飲料を製造するシステム、方法、およびカートリッジである。前駆液体に溶解させるガスを発生させるために使用されるガス源は、カートリッジ内に設けることができる。粉末状ドリンクミックスや液体シロップなどの飲料媒質は、ガス源と同じカートリッジに設けることも、別のカートリッジに設けることもでき、これを前駆液体と混合して、飲料を製造することができる。ガス源および／または飲料媒質用に１つまたは複数のカートリッジを使用することにより、例えば消費者の家庭内などで発泡飲料を製造するための、使いやすく、汚れの生じないシステムを得ることができる。
2014531367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料を製造する際に飲料製造機によって使用されるカートリッジであって、
互いに結合され、不透過性バリヤによって分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であり、前記第１の部分が飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が飲料を製造するために前記前駆液体と混合する飲料媒質を収容し、前記第２の部分が前記飲料媒質を前記前駆液体と混合するために第２の部分から押し出すために可動である壁を含む、容器、
を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための入口と、前記前駆液体に溶解させるためにガスを第１の部分から出すための出口とを有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３】
請求項２に記載のカートリッジであって、前記入口および前記出口が、前記第１の部分の上部に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項４】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記飲料媒質が前記前駆液体との混合のために前記容器から出るための出口を有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項５】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記壁が、少なくとも部分的には、当該カートリッジの前記第１の部分を画定することを特徴とするカートリッジ。
【請求項６】
請求項５に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が少なくとも部分的には第１のチャンバ壁によって画定され、前記第２の部分が少なくとも部分的には第２の空間を画定する第２のチャンバ壁によって画定され、前記第１のチャンバ壁が、前記第２の空間内に受容され、当該カートリッジの前記第２の部分から前記飲料媒質を排出するために前記第２のチャンバ壁に対して相対的に移動可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項７】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記壁がバリヤ材料の層を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項８】
請求項７に記載のカートリッジであって、前記第２の部分がバリヤ材料の層で形成されたカプセルによって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項９】
請求項８に記載のカートリッジであって、前記バリヤ材料の層が、前記バリヤ材料に力が加わったときに開いて飲料媒質が第２の部分から出られるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０】
請求項９に記載のカートリッジであって、前記バリヤ材料に力が加わったときに第２の部分を開く穿孔要素を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、バリヤ材料の層で形成されたカプセルによって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、バリヤ材料の層で形成されたカプセルによって画定され、前記第１の部分と前記第２の部分が互いに結合されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記壁が、ひだと、前記第２の部分内部の圧力に基づいて開放可能な脆性出口とを有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記ガス源が透過性袋に収容されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９】
請求項１に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための入口、およびガスが前記前駆液体に溶解するために前記容器を出るための出口を形成するための穿孔に対応するように構成された表面を含み、前記第１の部分が、前記表面が露出しないように第２の部分に取り付けられることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２０】
飲料を製造する際に飲料製造機によって使用されるカートリッジであり、
互いに結合され、不透過性バリヤによって分離された第１の部分および第２の部分を備え、前記第１の部分が飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が飲料を製造するために前記前駆液体と混合する飲料媒質を収容し、かつ前記第１の部分がそれより下に位置し、前記第２の部分がそれより上に位置する平面を有するカートリッジであって、
前記第１の部分が、前記飲料製造機と相互作用して前記ガス源を活性化して前記飲料製造機が前記前駆液体に溶解させるガスを解放させるように構成され、前記第２の部分が、飲料製造機と相互作用して飲料を製造するために前記前駆液体と混合する前記飲料媒質を供給するように構成されることを特徴とする、カートリッジ。
【請求項２１】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための入口と、前記前駆液体に溶解させるためにガスを第１の部分から出すための出口とを有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記飲料媒質が前記前駆液体との混合のために前記容器から出るための出口を有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、少なくとも部分的には、前記第２の部分から飲料媒質を排出するために可動な壁によって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４】
請求項２３に記載のカートリッジであって、前記壁がバリヤ材料の層を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分がバリヤ材料の層で形成されたカプセルによって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６】
請求項２５に記載のカートリッジであって、前記バリヤ材料の層が、前記バリヤ材料に力が加わったときに開いて前記飲料媒質が第２の部分から出られるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、バリヤ材料の層で形成されたカプセルによって画定され、前記第２の部分が、バリヤ材料の層で形成されたカプセルによって画定され、前記第１の部分と前記第２の部分が互いに結合されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３０】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記平面が、前記第１の部分または前記第２の部分の一部によって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記可動壁のひだと、前記第２の部分内部の圧力に基づいて開放可能な脆性出口とを有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記ガス源が第１の部分内の透過性袋に収容されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３５】
請求項２０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための入口、およびガスが前記前駆液体に溶解するために前記容器を出るための出口を形成するための穿孔に対応するように構成された表面を含み、前記第１の部分が、前記表面が露出しないように第２の部分に取り付けられることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３６】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であり、前記第１の部分が前記第２の部分を部分的に取り囲み、飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が飲料を製造するために前記前駆液体と混合する飲料媒質を収容する容器を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３７】
請求項３６に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための入口と、前記前駆液体に溶解させるためにガスを前記容器から出すための出口とを有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３８】
請求項３７に記載のカートリッジであって、前記入口および前記出口が、前記容器の上部に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３９】
請求項３６に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記飲料媒質が前記前駆液体との混合のために前記容器から出るための出口を有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項４０】
請求項３６に記載のカートリッジであって、前記第１の部分と前記第２の部分の間に第３の部分をさらに備え、前記第３の部分が、前記第２の部分を取り囲み、前記前駆液体および前記飲料媒質を受けて前記飲料媒質と前記前駆液体を混合するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項４１】
請求項３６に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分の上部を密閉して閉じる蓋をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項４２】
請求項４１に記載のカートリッジであって、前記蓋が、前記第１の部分または前記第２の部分への入口を形成するために飲料製造機によって穿孔可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項４３】
請求項４１に記載のカートリッジであって、前記第１の部分への入口および前記第２の部分への入口を形成するために前記蓋に穿孔するために可動な、前記容器に結合された穿孔要素をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項４４】
請求項４３に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記ガス源によるガス解放のための出口を形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項４５】
請求項４３に記載のカートリッジであって、前記第１の部分と前記第２の部分の間に第３の部分をさらに備え、前記第３の部分が、前記第２の部分を取り囲み、前記飲料媒質と前記前駆液体を受けて前記前駆液体と前記飲料媒質を混合するように構成されるカートリッジであり、前記穿孔要素が前記蓋に穿孔して前記第３の部分への入口を形成するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項４６】
請求項４５に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記第２の部分および前記第３の部分の両方に前記前駆液体を導入して、前記第３の部分内で前記飲料媒質を前記前駆液体と混合させるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項４７】
請求項４３に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が前記容器に対して相対的に移動して前記蓋に穿孔するのを防止するように構成されたロック要素をさらに含むカートリッジであり、前記ロック要素が、解除すると前記穿孔要素を移動できるようにするように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項４８】
請求項４７に記載のカートリッジであって、前記ロック要素が、前記穿孔要素または容器から取り外すと前記ロック要素を解除することができるリング部分またはタブ部分を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項４９】
請求項３６に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、しきい値を超える圧力の存在下で開いて前記飲料媒質を解放する出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項５０】
請求項３６に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記カートリッジの外部の力によって着脱可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項５１】
請求項３６に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項５２】
請求項３６に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項５３】
請求項３６に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項５４】
請求項３６に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項５５】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分、第２の部分および第３の部分を含む容器であり、前記第１の部分が、飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容し、前記第３の部分が、前記第２の部分から前記飲料媒質を受け、かつ前記前駆液体を受けて、前記前駆液体を前記飲料媒質と混合するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項５６】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための入口と、前記前駆液体に溶解させるためにガスを前記容器から出すための出口とを有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項５７】
請求項５６に記載のカートリッジであって、前記入口および前記出口が、前記容器の上部に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項５８】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記飲料媒質が前記前駆液体との混合のために前記第３の部分に入るための、前記第２の部分からの出口を有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項５９】
請求項５８に記載のカートリッジであって、前記第２の部分からの前記出口が、前記第２の部分内の圧力によって開く閉止装置を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項６０】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記第１の部分、前記第２の部分および前記第３の部分の上部を密閉して閉じる蓋をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項６１】
請求項６０に記載のカートリッジであって、前記蓋が、前記第１の部分、前記第２の部分または前記第３の部分への入口を形成するために飲料製造機によって穿孔可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項６２】
請求項６０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分への入口および前記第２の部分への入口を形成するために前記蓋に穿孔するために可動な、前記容器に結合された穿孔要素をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項６３】
請求項６２に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記ガス源によるガス解放のための出口を形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項６４】
請求項６２に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記第３の部分への入口を形成して前駆液体を前記第３の部分に入れるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項６５】
請求項６４に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記第２の部分および前記第３の部分の両方に前駆液体を導入して、前記第３の部分内で前記飲料媒質を前記前駆液体と混合させるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項６６】
請求項６２に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が前記容器に対して相対的に移動して前記蓋に穿孔するのを防止するように構成されたロック要素をさらに含むカートリッジであり、前記ロック要素が、解除すると前記穿孔要素を移動できるようにするように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項６７】
請求項６６に記載のカートリッジであって、前記ロック要素が、前記穿孔要素または容器から取り外すと前記ロック要素を解除することができるリング部分またはタブ部分を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項６８】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記第３の部分が、前記第１の部分および前記第２の部分を取り囲むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項６９】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項７０】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項７１】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項７２】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記第２の部分から前記第３の部分に飲料媒質を押し出すために移動することができる可動要素を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項７３】
請求項７２に記載のカートリッジであって、前記可動要素が、バリヤ材料の層を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項７４】
請求項７３に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、バリヤ材料の層で形成されたカプセルによって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項７５】
請求項７４に記載のカートリッジであって、前記バリヤ材料の層が、前記第２の部分に力が加わったときに開いて飲料媒質が第３の部分に入ることができるようにするように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項７６】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記第３の部分の上に位置決めされ、前記第１の部分が、前記第３の部分の少なくとも一部を取り囲むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項７７】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記第３の部分が、漏斗形の部分を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項７８】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項７９】
請求項５５に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出することを特徴とするカートリッジ。
【請求項８０】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であり、前記第１の部分が飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が飲料を製造するために前記前駆液体と混合するために使用する飲料媒質を収容し、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境に対して閉じている容器と、
前記容器に取り付けられた可動部分であり、前記ガス源の活性化または前記第１の部分からのガスの放出のため、および／あるいは前記第２の部分への液体の導入または前記第２の部分からの前記飲料媒質の排出のために前記第１の部分および前記第２の部分の一方または双方を開くために前記容器に対して相対的に移動することができる可動部分と、
を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項８１】
請求項８０に記載のカートリッジであって、前記可動部分が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための前記容器の入口と、前記前駆液体に溶解させるためにガスを前記容器から出すための出口とを形成するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項８２】
請求項８１に記載のカートリッジであって、前記可動部分が、前記容器の上部に位置し、前記入口および前記出口が、前記容器の上部に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項８３】
請求項８０に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記飲料媒質が前記前駆液体との混合のために出るための前記第２の部分からの出口を有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項８４】
請求項８３に記載のカートリッジであって、前記第２の部分からの前記出口が、前記第２の部分内の圧力によって開く閉止装置を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項８５】
請求項８０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分の上部を密閉して閉じる蓋をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項８６】
請求項８５に記載のカートリッジであって、前記蓋が、前記第１の部分または前記第２の部分への入口を形成するために前記可動部分によって穿孔可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項８７】
請求項８５に記載のカートリッジであって、前記可動部分が、前記第１の部分への入口および前記第２の部分への入口を形成するために前記蓋に穿孔するために可動な、前記容器に結合された穿孔要素を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項８８】
請求項８７に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記ガス源によるガス解放のための第１の部分の出口を形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項８９】
請求項８７に記載のカートリッジであって、前記第２の部分から前記飲料媒質を受け、かつ前記前駆液体を受けて前記飲料媒質と前記前駆液体を混合するように構成された第３の部分をさらに備えるカートリッジであり、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記第３の部分への入口を形成して前記第３の部分に前駆液体を入れるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項９０】
請求項８９に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記第２の部分および前記第３の部分の両方に前記前駆液体を導入して、前記第３の部分内で前記飲料媒質を前記前駆液体と混合させるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項９１】
請求項８０に記載のカートリッジであって、前記可動部分が前記容器に対して相対的に移動して、前記ガス源の活性化または前記第１の部分からのガスの放出のため、および前記第２の部分への液体の導入または前記第２の部分からの前記飲料媒質の排出のために、前記第１の部分および前記第２の部分を開くのを防止するように構成されたロック要素をさらに含むように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項９２】
請求項９１に記載のカートリッジであって、前記ロック要素が、前記穿孔要素または容器から取り外すと前記ロック要素を解除することができるリング部分またはタブ部分を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項９３】
請求項８０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記カートリッジの外部の力によって着脱可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項９４】
請求項８０に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項９５】
請求項８０に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項９６】
請求項８０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項９７】
請求項８０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項９８】
請求項８０に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項９９】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であり、前記第１の部分が、飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容する容器と、
前記容器に取り付けられた可動部分であり、飲料の製造に使用できるように前記カートリッジを構成するように前記容器に対して相対的に移動可能な可動部分と、
飲料の製造に使用できるように前記カートリッジを構成する前記可動部分の移動を防止するロック要素であり、ユーザによって解除可能なロック要素と、
を備えるカートリッジ。
【請求項１００】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記可動部分が前記容器に対して相対的に移動することにより、前記ガス源の活性化または前記第１の部分からのガスの放出が可能になり、かつ前記第２の部分への液体の導入または前記第２の部分からの前記飲料媒質の排出が可能になることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０１】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記可動部分が前記容器に対して相対的に移動することにより、前記ガス源を活性化するために流体を供給することができる入口が前記容器に形成され、かつ前記前駆液体に溶解させるガスが前記容器から出る出口が形成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０２】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記可動部分が前記容器に対して相対的に移動することにより、前記飲料媒質と混合するために前記前駆液体を導入することができる入口が前記容器に形成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０３】
請求項１０２に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記第２の部分内の圧力によって開く閉止装置を備えた出口を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０４】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分の上部を密閉して閉じる蓋をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０５】
請求項１０４に記載のカートリッジであって、前記蓋が、前記第１の部分または前記第２の部分への入口を形成するために前記可動部分によって穿孔可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０６】
請求項１０４に記載のカートリッジであって、前記可動部分が、前記第１の部分への入口および前記第２の部分への入口を形成するために前記蓋に穿孔するために可動な穿孔要素を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０７】
請求項１０６に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記ガス源によるガス解放のための第１の部分の出口を形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０８】
請求項１０６に記載のカートリッジであって、前記第２の部分から前記飲料媒質を受け、かつ前記前駆液体を受けて前記飲料媒質と前記前駆液体を混合するように構成された第３の部分をさらに備えるカートリッジであり、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記第３の部分への入口を形成して前記第３の部分に前記前駆液体を入れるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０９】
請求項１０８に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記第２の部分および前記第３の部分の両方に前記前駆液体を導入して、前記第３の部分内で前記飲料媒質を前記前駆液体と混合させるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１０】
請求項１０６に記載のカートリッジであって、前記ロック要素が、前記穿孔要素の前記蓋に対する相対的な移動を防止するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１１】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記ロック要素が、前記可動部分から取り外すと前記ロック要素を解除することができるリング部分またはタブ部分を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１２】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記飲料媒質が第２の部分から出ることができるようにするために前記カートリッジの外部の力によって着脱可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１３】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１４】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１５】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１６】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１７】
請求項９９に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１８】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分、第２の部分および第３の部分を含む容器であり、前記第１の部分が、飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容し、前記第３の部分が、前記第２の部分から飲料媒質を受け、かつ前記前駆液体を受けて、前記前駆液体を前記飲料媒質と混合するように構成された容器を備えるカートリッジであり、
前記前駆液体の第１の部分を前記第２の部分に送って、飲料媒質と混合して、混合した前記前駆液体の第１の部分と前記飲料媒質が第３の部分に入るように構成され、かつ前記前駆液体の第２の部分を前記第３の部分に直接送って、前記第３の部分で前記混合した前駆液体の第１の部分と前記飲料媒質と混合するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１１９】
請求項１１８に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための入口と、前記前駆液体に溶解させるためにガスを前記容器から出すための出口とを有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２０】
請求項１１９に記載のカートリッジであって、前記入口および前記出口が、前記容器の上部に位置し、同一の開口であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２１】
請求項１１８に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記飲料媒質が前記前駆液体との混合のために前記第３の部分に入るための、前記第２の部分からの出口を有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２２】
請求項１２１に記載のカートリッジであって、前記第２の部分からの前記出口が、前記第２の部分内の圧力によって開く閉止装置を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２３】
請求項１１８に記載のカートリッジであって、前記第１の部分、前記第２の部分および前記第３の部分の上部を密閉して閉じる蓋をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２４】
請求項１２３に記載のカートリッジであって、前記蓋が、前記第１の部分、前記第２の部分または前記第３の部分への入口を形成するために飲料製造機によって穿孔可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２５】
請求項１２３に記載のカートリッジであって、前記第１の部分への入口および前記第２の部分への入口を形成するために前記蓋に穿孔するために可動な、前記容器に結合された穿孔要素をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２６】
請求項１２５に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記ガス源によるガス解放のための出口を形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２７】
請求項１２５に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記第３の部分への入口を形成して前記前駆液体を前記第３の部分に直接入れるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２８】
請求項１２７に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記第２の部分および前記第３の部分の両方に前記前駆液体を導入して、前記第３の部分内で前記飲料媒質を前記前駆液体と混合させるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１２９】
請求項１２５に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が前記容器に対して相対的に移動して前記蓋に穿孔するのを防止するように構成されたロック要素をさらに含むカートリッジであり、前記ロック要素が、解除すると前記穿孔要素を移動できるようにするように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３０】
請求項１２９に記載のカートリッジであって、前記ロック要素が、前記穿孔要素または容器から取り外すと前記ロック要素を解除することができるリング部分を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３１】
請求項１１８に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記第３の部分によって取り囲まれ、前記第３の部分が、漏斗形の部分を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３２】
請求項１１８に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３３】
請求項１１８に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填されたゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３４】
請求項１１８に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３５】
請求項１１８に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、前記第３の部分の周りに位置決めされ、前記第３の部分が、前記第２の部分の周りに位置決めされることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３６】
請求項１１８に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３７】
請求項１１８に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３８】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された飲料媒質部分および混合チャンバ部分を含む容器であり、前記飲料媒質部分が、飲料を製造するために飲料の前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容し、前記混合チャンバ部分が、前記飲料媒質を前記前駆液体と混合して飲料を製造するように構築および構成され、前記混合チャンバ部分が、前記前駆液体を受けるための複数の入口を有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１３９】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容するガス源部分をさらに備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４０】
請求項１３９に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための入口と、前記前駆液体に溶解させるためにガスを前記容器から出すための出口とを有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４１】
請求項１４０に記載のカートリッジであって、前記入口および前記出口が、前記容器の上部に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４２】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記飲料媒質部分および前記混合チャンバ部分の上部を密閉して閉じる蓋をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４３】
請求項１４２に記載のカートリッジであって、前記蓋が、前記混合チャンバ部分への前記複数の入口を形成するために飲料製造機によって穿孔可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４４】
請求項１４２に記載のカートリッジであって、前記混合チャンバ部分への前記複数の入口を形成するために前記蓋に穿孔するために可動な、前記容器に結合された穿孔要素をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４５】
請求項１４４に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記飲料媒質部分に前記前駆液体を導入するための入口を前記飲料媒質部分に形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４６】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記混合チャンバ部分が、前記飲料媒質部分を取り囲むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４７】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記混合チャンバ部分が、前記飲料媒質部分より下に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４８】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記飲料媒質部分が、前記飲料媒質部分にしきい値を超える圧力が存在するときに開いて前記飲料媒質を解放する出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１４９】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記飲料媒質部分が、前記カートリッジの外部の力によって開放可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５０】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記混合チャンバ部分が、漏斗形の部分を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５１】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記混合チャンバ部分への入口が、前記飲料媒質が前記混合チャンバ部分に入る前記飲料媒質部分の出口に隣接して位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５２】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記飲料媒質部分が、前記飲料媒質を前記飲料媒質部分から前記混合チャンバ部分に排出するように可動な壁を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５３】
請求項１５２に記載のカートリッジであって、前記壁が、バリヤ材料の層を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５４】
請求項１５２に記載のカートリッジであって、前記飲料媒質部分が、バリヤ材料の層で形成されたカプセルによって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５５】
請求項１５４に記載のカートリッジであって、前記バリヤ材料の層が、前記バリヤ材料に力が加わったときに開いて前記飲料媒質が前記飲料媒質部分から出ることができるようにするように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５６】
請求項１５５に記載のカートリッジであって、前記バリヤ材料に力が加わったときに前記飲料媒質部分を開く穿孔要素を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５７】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５８】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容するガス源部分をさらに備えるカートリッジであり、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１５９】
請求項１５８に記載のカートリッジであって、前記ガス源部分が外部環境から密閉され、前記ガス源部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６０】
請求項１３８に記載のカートリッジであって、前記前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容するガス源部分をさらに備えるカートリッジであり、前記ガス源部分が外部環境から密閉され、前記ガス源部分の密閉が破られる前の前記ガス源部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６１】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であり、前記第１の部分が飲料の前駆液体に溶解させるために前記容器のガス出口を通してガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が飲料を製造するために前記前駆液体と混合する飲料媒質を収容し、前記飲料媒質が飲料媒質出口を介して前記容器から出る容器を備えるカートリッジであり、
前記ガス出口および前記飲料媒質出口が、前記容器の同じ側に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６２】
請求項１６１に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有し、前記活性化剤入口が、前記容器の前記ガス出口および前記飲料媒質出口と同じ側にあることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６３】
請求項１６１に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記飲料媒質と混合するために前記容器に前記前駆液体を導入するための前駆液体入口を有し、前記前駆液体入口が、前記容器の前記ガス出口および前記飲料媒質出口と同じ側に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６４】
請求項１６３に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有し、前記活性化剤入口が、前記容器の前記ガス出口、前記飲料媒質出口および前記前駆液体入口と同じ側にあることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６５】
請求項１６４に記載のカートリッジであって、前記ガス出口、前記飲料媒質出口、前記活性化剤入口および前記前駆液体入口が、前記容器の底部側に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６６】
請求項１６１に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記カートリッジの外部の力によって前記飲料媒質を前記飲料媒質出口を通して当該第２の部分から押し出すことができるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６７】
請求項１６６に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、少なくとも部分的には、絞ることによって前記飲料媒質を前記飲料媒質出口を通して押し出すことができるように構成された可撓性パウチによって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６８】
請求項１６１に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記飲料媒質と混合するために前記前駆液体を前記第２の部分に導入するための前駆液体入口を有し、前記前駆液体入口が、前記前駆液体をその導管に沿った複数の位置で前記第２の部分に導入するように構成された、前記第２の部分の中に延びる有孔導管を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６９】
請求項１６１に記載のカートリッジであって、前記容器が、互いに接合されて前記第１の部分および前記第２の部分を形成する一対の対向するバリヤ層を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７０】
請求項１６９に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記バリヤ層に取り付けられた、前記ガス出口および前記飲料媒質出口を画定するインサートを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７１】
請求項１６９に記載のカートリッジであって、前記バリヤ層が、前記第１の部分内のフィルタを形成するパターンで互いに接合されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７２】
請求項１７１に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトの粒子を含み、前記フィルタが、前記粒子が前記第１の部分のガス源部分から前記第１の部分のガス出口部分に移動するのを妨げるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７３】
請求項１７２に記載のカートリッジであって、前記ガス出口が、前記ガス出口から前記第１の部分の前記ガス源部分および前記フィルタを通って前記第１の部分の前記ガス出口部分の中に延びる導管を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７４】
請求項１７３に記載のカートリッジであって、前記導管が、前記ガス出口部分から前記ガス出口に出力されるガスを濾過する導管フィルタを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７５】
請求項１６９に記載のカートリッジであって、前記バリヤ層が、可撓性箔積層体を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７６】
請求項１６１に記載のカートリッジであって、前記ガス出口および前記飲料媒質出口が閉じており、穿孔して開けることができることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７７】
請求項１６１に記載のカートリッジであって、前記ガス出口および前記飲料媒質出口がそれぞれ、前記カートリッジの外部の力によって着脱可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７８】
請求項１６１に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７９】
請求項１６１に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８０】
請求項１６１に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８１】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であって、前記第１の部分が、飲料の前駆液体に溶解させるために前記容器のガス出口を通してガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が飲料を製造するために前記前駆液体と混合する飲料媒質を収容し、かつ前駆液体を前記第２の部分に導入するための前駆液体入口と、混合した飲料媒質と前駆液体が前記第２の部分を出るための飲料媒質出口とを有する容器を備えるカートリッジであり、
前記前駆液体入口が、前記前駆液体をその導管に沿った複数の位置で前記第２の部分に導入するように構成された、前記第２の部分の中に延びる、複数の開口を有する導管を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８２】
請求項１８１に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８３】
請求項１８１に記載のカートリッジであって、前記前駆液体入口が、前記容器の前記ガス出口および前記飲料媒質出口と同じ側に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８４】
請求項１８３に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有し、前記活性化剤入口が、前記容器の前記ガス出口、前記飲料媒質出口および前記前駆液体入口と同じ側にあることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８５】
請求項１８４に記載のカートリッジであって、前記ガス出口、前記飲料媒質出口、前記活性化剤入口および前記前駆液体入口が、前記容器の底部側に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８６】
請求項１８１に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記カートリッジの外部の力によって前記飲料媒質を前記飲料媒質出口を通して前記第２の部分から押し出すことができるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８７】
請求項１８６に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、少なくとも部分的には、絞ることによって前記飲料媒質を前記飲料媒質出口を通して押し出すことができるように構成された可撓性パウチによって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８８】
請求項１８１に記載のカートリッジであって、前記容器が、互いに接合されて前記第１の部分および前記第２の部分を形成する一対の対向するバリヤ層を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１８９】
請求項１８８に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記バリヤ層に取り付けられた、前記ガス出口および前記飲料媒質出口を画定するインサートを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９０】
請求項１８８に記載のカートリッジであって、前記バリヤ層が、前記第１の部分内のフィルタを形成するパターンで互いに接合されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９１】
請求項１９０に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトの粒子を含み、前記フィルタが、前記粒子が前記第２の部分のガス源部分から前記第２の部分のガス出口部分に移動するのを妨げるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９２】
請求項１９１に記載のカートリッジであって、前記ガス出口が、前記ガス出口から前記第２の部分の前記ガス源部分および前記フィルタを通って前記第２の部分の前記ガス出口部分の中に延びる導管を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９３】
請求項１９２に記載のカートリッジであって、前記導管が、前記ガス出口部分から前記ガス出口に出力されるガスを濾過する導管フィルタを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９４】
請求項１８８に記載のカートリッジであって、前記バリヤ層が、可撓性箔積層体を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９５】
請求項１８１に記載のカートリッジであって、前記ガス出口および前記飲料媒質出口が閉じており、穿孔して開けることができることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９６】
請求項１８１に記載のカートリッジであって、前記ガス出口および前記飲料媒質出口がそれぞれ、前記カートリッジの外部の力によって着脱可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９７】
請求項１８１に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９８】
請求項１８１に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１９９】
請求項１８１に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２００】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であり、前記第１の部分が飲料の前駆液体に溶解させるために前記容器のガス出口を通してガスを放出するガス源を収容し、前記ガス出口が前記容器の底部から前記容器の上部付近まで延びる出口導管を有し、前記第２の部分が飲料を製造するために前記前駆液体と混合する飲料媒質を収容し、前記飲料媒質が前記第２の部分から出るための飲料媒質出口を有する容器を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２０１】
請求項２００に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２０２】
請求項２００に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記前駆液体を前記第２の部分に導入するための前駆液体入口を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２０３】
請求項２０２に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有し、前記活性化剤入口が、前記容器の前記ガス出口、前記飲料媒質出口および前記前駆液体入口と同じ側にあることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２０４】
請求項２０３に記載のカートリッジであって、前記ガス出口、前記飲料媒質出口、前記活性化剤入口および前記前駆液体入口が、前記容器の底部側に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２０５】
請求項２００に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記カートリッジの外部の力によって前記飲料媒質を前記飲料媒質出口を通して前記第２の部分から押し出すことができるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２０６】
請求項２０５に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、少なくとも部分的には、絞ることによって前記飲料媒質を前記飲料媒質出口を通して押し出すことができるように構成された可撓性パウチによって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２０７】
請求項２００に記載のカートリッジであって、前記容器が、互いに接合されて前記第１の部分および前記第２の部分を形成する一対の対向するバリヤ層を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２０８】
請求項２０７に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記バリヤ層に取り付けられた、前記ガス出口および前記飲料媒質出口を画定するインサートを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２０９】
請求項２０７に記載のカートリッジであって、前記バリヤ層が、前記第１の部分内のフィルタを形成するパターンで互いに接合されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２１０】
請求項２０９に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトの粒子を含み、前記フィルタが、前記粒子が前記第２の部分のガス源部分から前記第２の部分のガス出口部分に移動するのを妨げるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２１１】
請求項２１０に記載のカートリッジであって、前記ガス出口が、前記ガス出口から前記第２の部分の前記ガス源部分および前記フィルタを通って前記第２の部分の前記ガス出口部分の中に延びる導管を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２１２】
請求項２１１に記載のカートリッジであって、前記導管が、前記ガス出口部分から前記ガス出口に出力されるガスを濾過する導管フィルタを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２１３】
請求項２０７に記載のカートリッジであって、前記バリヤ層が、可撓性箔積層体を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２１４】
請求項２００に記載のカートリッジであって、前記ガス出口および前記飲料媒質出口が閉じており、穿孔して開けることができることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２１５】
請求項２００に記載のカートリッジであって、前記ガス出口および前記飲料媒質出口がそれぞれ、前記カートリッジの外部の力によって着脱可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２１６】
請求項２００に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２１７】
請求項２００に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために飲料前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２１８】
請求項２００に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２１９】
請求項２００に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記前駆液体を前記第２の部分に導入するための前駆液体入口を含み、前記前駆液体入口が、前記前駆液体をその導管に沿った複数の位置で前記第２の部分に導入するように構成された、前記第２の部分の中に延びる有孔導管を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２０】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であり、前記第１の部分が、飲料の前駆液体に溶解させるために前記容器のガス出口を通してガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体と混合する飲料媒質を収容し、かつ前記飲料媒質が前記第２の部分を出るための飲料媒質出口を有する容器を備えるカートリッジであり、
前記容器が、互いに接合されて前記第１の部分の少なくとも一部を形成する１対のバリヤ層を含み、前記バリヤ層が、前記第１の部分のガス源部分を前記第１の部分のガス出口部分から分離する前記第１の部分内のフィルタを形成するパターンで、互いに接合されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２１】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２２】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記前駆液体を前記第２の部分に導入するための前駆液体入口を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２３】
請求項２２２に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有し、前記活性化剤入口が、前記容器の前記ガス出口、前記飲料媒質出口および前記前駆液体入口と同じ側にあることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２４】
請求項２２３に記載のカートリッジであって、前記ガス出口、前記飲料媒質出口、前記活性化剤入口および前記前駆液体入口が、前記容器の底部側に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２５】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記カートリッジの外部の力によって飲料媒質を前記飲料媒質出口を通して前記第２の部分から押し出すことができるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２６】
請求項２２５に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、少なくとも部分的には、絞ることによって前記飲料媒質を前記飲料媒質出口を通して押し出すことができるように構成された可撓性パウチによって画定されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２７】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記１対のバリヤ層が互いに接合されて前記第１の部分および前記第２の部分を形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２８】
請求項２２７に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記バリヤ層に取り付けられた、前記ガス出口および前記飲料媒質出口を画定するインサートを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２２９】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記パターンが、前記バリヤ層が接合されない領域によって分離された前記バリヤ層が接合される領域の配列を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３０】
請求項２２９に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトの粒子を含み、前記フィルタが、前記粒子が前記第２の部分のガス源部分から前記第２の部分のガス出口部分に移動するのを妨げるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３１】
請求項２３０に記載のカートリッジであって、前記ガス出口が、前記ガス出口から前記第２の部分の前記ガス源部分および前記フィルタを通って前記第２の部分の前記ガス出口部分の中に延びる導管を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３２】
請求項２３１に記載のカートリッジであって、前記導管が、前記ガス出口部分から前記ガス出口に出力されるガスを濾過する導管フィルタを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３３】
請求項２２７に記載のカートリッジであって、前記バリヤ層が、可撓性箔積層体を含み、前記カートリッジが、前記バリヤ層どうしの間に取り付けられてガス貯蔵部分を前記カートリッジの前記第１の部分のガス出口部分から分離する多孔質フィルタ要素をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３４】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記ガス出口および前記飲料媒質出口が閉じており、穿孔して開けることができることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３５】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記ガス出口および前記飲料媒質出口がそれぞれ、前記カートリッジの外部の力によって動作可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３６】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３７】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３８】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２３９】
請求項２２０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記前駆液体を前記第２の部分に導入するための前駆液体入口を有し、前記前駆液体入口が、前駆液体をその導管に沿った複数の位置で前記第２の部分に導入するように構成された、前記第２の部分の中に延びる有孔導管を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４０】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であり、前記第１の部分が、飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、かつ前記ガス源を活性化してガスを放出させるために前記第１の部分に流体を導入するための活性化剤入口を有し、前記活性化剤入口が、前記流体を前記第１の部分の底部に向けて送る導管を含み、前記第２の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容する容器を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４１】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記活性化剤入口が、前記容器の上部から前記第１の部分の底部まで延びることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４２】
請求項２４１に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源が放出するガスが前記第１の部分を出るためのガス出口を有するように構成され、前記活性化剤入口および前記ガス出口が、前記容器の上部に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４３】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記第２の部分から飲料媒質を受け、かつ前記前駆液体を受けて、前記前駆液体を前記飲料媒質と混合するように構成された第３の部分を含み、前記容器が、前記前駆液体と混合するために前記飲料媒質が前記第３の部分に入るための前記第２の部分からの出口を有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４４】
請求項２４３に記載のカートリッジであって、前記第２の部分からの前記出口が、前記第２の部分内の圧力によって開く閉止装置を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４５】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分または前記第２の部分の上部を密閉して閉じる蓋をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４６】
請求項２４５に記載のカートリッジであって、前記蓋が、前記第１の部分または前記第２の部分への入口を形成するために飲料製造機によって穿孔可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４７】
請求項２４５に記載のカートリッジであって、前記第１の部分への入口および前記第２の部分への入口を形成するために前記蓋に穿孔するために可動な、前記容器に結合された穿孔要素をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４８】
請求項２４７に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記ガス源によるガス解放のための出口を形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２４９】
請求項２４７に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記第２の部分から前記飲料媒質を受け、かつ前記前駆液体を受けて、前記前駆液体を前記飲料媒質と混合するように構成された第３の部分を含み、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記第３の部分への入口を形成して前記前駆液体を前記第３の部分に入れるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５０】
請求項２４９に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記第２の部分および前記第３の部分の両方に前記前駆液体を導入して、前記第３の部分内で前記飲料媒質を前記前駆液体と混合させるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５１】
請求項２４７に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が前記容器に対して相対的に移動して前記蓋に穿孔するのを防止するように構成されたロック要素をさらに含むカートリッジであり、前記ロック要素が、解除すると前記穿孔要素を移動できるようにするように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５２】
請求項２５１に記載のカートリッジであって、前記ロック要素が、前記穿孔要素または容器から取り外すと前記ロック要素を解除することができる着脱可能要素を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５３】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記カートリッジの外部の力によって着脱可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５４】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５５】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５６】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５７】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記飲料媒質を前記第２の部分から前記第３の部分に押し出すために移動することができる可動要素を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５８】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記飲料媒質を収容する螺旋状またはその他の蛇行状経路を含み、前記飲料媒質を前記蛇行状経路に導入された前記前駆液体と混合するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５９】
請求項２５８に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、前記第２の部分の上に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６０】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６１】
請求項２４０に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６２】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であり、前記第１の部分が、飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容し、前記第２の部分が、前記前駆液体を前記第２の部分に導入するための前駆液体入口および混合した前記飲料媒質と前記前駆液体が前記第２の部分から出るための出口を含み、前記第２の部分が、前記前駆液体入口から送り込まれる前記前駆液体と混合される前記飲料媒質を収容する、螺旋状、弦巻状、ジグザグ状またはその他の蛇行状の流路を含む容器を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６３】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口と、前記前駆液体に溶解するためにガスが前記容器から出るためのガス出口とを有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６４】
請求項２６３に記載のカートリッジであって、前記活性化剤入口および前記ガス出口が、前記容器の上部に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６５】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記第２の部分から前記飲料媒質を受けて前記前駆液体を前記飲料媒質と混合するように構成された第３の部分を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６６】
請求項２６５に記載のカートリッジであって、前記第２の部分からの前記出口が、前記第２の部分内の圧力によって開く閉止装置を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６７】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記第１の部分または前記第２の部分の上部を密閉して閉じる蓋をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６８】
請求項２６７に記載のカートリッジであって、前記蓋が、前記第１の部分または前記第２の部分への入口を形成するために飲料製造機によって穿孔可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６９】
請求項２６７に記載のカートリッジであって、前記第１の部分への入口および前記第２の部分への入口を形成するために前記蓋に穿孔するために可動な、前記容器に結合された穿孔要素をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７０】
請求項２６９に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記ガス源によるガス解放のための出口を形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７１】
請求項２６９に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記第２の部分から飲料媒質を受け、かつ前駆液体を受けて、前記前駆液体を前記飲料媒質と混合するように構成された第３の部分を含み、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記第３の部分への入口を形成して前記前駆液体を前記第３の部分に入れるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７２】
請求項２７１に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記第２の部分および前記第３の部分の両方に前記前駆液体を導入して、前記第３の部分内で前記飲料媒質を前記前駆液体と混合させるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７３】
請求項２６９に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が前記容器に対して相対的に移動して前記蓋に穿孔するのを防止するように構成されたロック要素をさらに含むカートリッジであり、前記ロック要素が、解除すると前記穿孔要素を移動できるようにするように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７４】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記カートリッジの外部の力によって着脱可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７５】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７６】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７７】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７８】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、前記第２の部分の上に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２７９】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８０】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８１】
請求項２６２に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分の外側表面を覆い、前記第１の部分と前記第２の部分を接続するスリーブをさらに備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８２】
飲料を製造するカートリッジであって、
互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む容器であり、前記第１の部分が、飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、前記第２の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容し、前記第２の部分が、前記飲料媒質が前記第２の部分から出るための出口を有するカートリッジであり、前記第１の部分が、前記飲料媒質を前記第２の部分から前記第２の部分の前記出口を通して押し出すために前記第２の部分に対して相対的に可動であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８３】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口と、前記前駆液体に溶解するためにガスが前記容器から出るためのガス出口とを有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８４】
請求項２８３に記載のカートリッジであって、前記活性化剤入口および前記ガス出口が、前記容器の上部に位置し、共通の開口を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８５】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記第２の部分から前記飲料媒質を受けて前記前駆液体を前記飲料媒質と混合するように構成された第３の部分を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８６】
請求項２８５に記載のカートリッジであって、前記第２の部分からの前記出口が、前記第２の部分内の圧力によって開く閉止装置を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８７】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記第１の部分または前記第２の部分の上部を密閉して閉じる蓋をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８８】
請求項２８７に記載のカートリッジであって、前記蓋が、前記第１の部分または前記第２の部分への入口を開くために飲料製造機によって穿孔可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８９】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記カートリッジの外部の力によって着脱可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９０】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９１】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９２】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９３】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、前記第２の部分の上に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９４】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９５】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９６】
請求項２８２に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が、少なくとも部分的には第１のチャンバ壁によって画定され、前記第２の部分が、少なくとも部分的には第２の空間を画定する第２のチャンバ壁によって画定されるカートリッジであり、前記第１のチャンバ壁が、前記第２の空間内に受容され、前記カートリッジの前記第２の部分から飲料媒質を排出するために前記第２のチャンバ壁に対して相対的に可動であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９７】
請求項２９６に記載のカートリッジであって、前記第１のチャンバ壁および前記第２のチャンバ壁がカップ形状を有し、前記第１のチャンバ壁が、少なくとも部分的には前記第２のチャンバ壁によって画定される前記第２の空間内に受容されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９８】
請求項２９７に記載のカートリッジであって、前記第２の部分から前記前駆液体および前記飲料媒質を受けて前記飲料媒質と前記前駆液体を混合するように構成された第３の部分をさらに備えるカートリッジであり、前記第２の部分が前記第３の部分内に位置決めされることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２９９】
請求項２９８に記載のカートリッジであって、前記第３の部分が、前記飲料媒質と前記前駆液体の混合を促進する羽根、チャネルまたはその他の特徴部と、漏斗形状の部分との一方または両方を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３００】
請求項２９８に記載のカートリッジであって、前記前駆液体を受けるための前記第３の部分への入口を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３０１】
請求項２９６に記載のカートリッジであって、前記第１のチャンバ壁が、前記第２の空間内のプランジャを形成して、前記飲料媒質を前記第２の部分の前記出口に押すことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３０２】
飲料を製造するカートリッジであって、
飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容する第１の部分を含む容器と、
前記容器に取り付けられた、前記ガス源を活性化してガスを放出させるための前記カートリッジに流入する活性化流体の流れを制御するように構成された流れ制御装置と、
を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３０３】
請求項３０２に記載のカートリッジであって、飲料を製造するために前記前駆液体と混合されるように構成された飲料媒質を収容する第２の部分をさらに備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３０４】
請求項３０２に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための入口と、前記前駆液体に溶解するためにガスが前記容器から出るための出口とを有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３０５】
請求項３０４に記載のカートリッジであって、前記入口および前記出口が、前記容器の上部に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３０６】
請求項３０３に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記飲料媒質が前記前駆液体との混合のために前記容器から出るための出口を有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３０７】
請求項３０３に記載のカートリッジであって、前記第１の部分と前記第２の部分の間に第３の部分をさらに備え、前記第３の部分が、前記第２の部分を取り囲み、前記前駆液体および前記飲料媒質を受けて前記飲料媒質と前記前駆液体を混合するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３０８】
請求項３０３に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分の上部を密閉して閉じる蓋をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３０９】
請求項３０８に記載のカートリッジであって、前記蓋が、前記第１の部分または前記第２の部分への入口を形成するために飲料製造機によって穿孔可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１０】
請求項３０８に記載のカートリッジであって、前記第１の部分への入口および前記第２の部分への入口を形成するために前記蓋に穿孔するために可動な、前記容器に結合された穿孔要素をさらに含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１１】
請求項３０８に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記ガス源によるガス解放のための出口を形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１２】
請求項３０８に記載のカートリッジであって、前記第１の部分と前記第２の部分の間に第３の部分をさらに備え、前記第３の部分が、前記第２の部分を取り囲み、前記前駆液体および前記飲料媒質を受けて前記飲料媒質と前記前駆液体を混合するように構成されるカートリッジであり、前記穿孔要素が、前記蓋に穿孔して前記第３の部分への入口を形成するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１３】
請求項３１２に記載のカートリッジであって、前記穿孔要素が、前記第２の部分および前記第３の部分の両方に前記前駆液体を導入して、前記第３の部分内で前記飲料媒質を前記前駆液体と混合させるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１４】
請求項３０３に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、しきい値を超える圧力の存在下で開いて前記飲料媒質を解放する出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１５】
請求項３０３に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記カートリッジの外部の力によって着脱可能な出口閉止装置を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１６】
請求項３０２に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１７】
請求項３０２に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１８】
請求項３０３に記載のカートリッジであって、前記第１の部分および前記第２の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３１９】
請求項３０３に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２０】
請求項３０２に記載のカートリッジであって、前記流れ制御装置がバルブを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２１】
請求項３２０に記載のカートリッジであって、前記バルブが飲料を製造するために前記カートリッジを使用するようになされた飲料製造機によって制御可能であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２２】
請求項３２０に記載のカートリッジであって、前記バルブが、前記カートリッジに流入する活性化流体流を制御して、前記カートリッジ内で適当なガス圧力を維持することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２３】
請求項３２０に記載のカートリッジであって、前記バルブが、前記バルブを開閉するように飲料製造機によって操作可能な前記容器の可撓性部分を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２４】
請求項３２３に記載のカートリッジであって、前記可撓性部分が、互いに向かって、または互いに離れるように移動可能な対向するバリヤ層の一部分を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２５】
請求項３２０に記載のカートリッジであって、前記バルブが圧力調整バルブであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２６】
請求項３２０に記載のカートリッジであって、前記バルブが、前記バルブを開閉するために飲料製造機によって可動なゲートを含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２７】
飲料を製造するカートリッジであって、
飲料の前駆液体に溶解させるために容器のガス出口を通してガスを放出するガス源を収容する第１の部分を含む容器であり、前記ガス出口が、当該容器の底部から第１の部分の上部付近まで延びる出口導管を有する容器を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２８】
請求項３２７に記載のカートリッジであって、飲料を製造するために前記前駆液体と混合される飲料媒質を収容し、前記飲料媒質が第２の部分から出るための飲料媒質出口を有する第２の部分をさらに備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３２９】
請求項３２７に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記第１の部分を画定するように構成されたバリヤ層を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３０】
請求項３２７に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有し、前記活性化剤入口が、前記第１の部分の底部に向けて流体を送ることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３１】
請求項３２８に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有し、前記活性化剤入口が、前記容器の前記ガス出口および前記飲料媒質出口と同じ側にあることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３２】
請求項３３１に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記飲料媒質と混合するために前記前駆液体を前記容器に導入するための前駆液体入口を有し、前記前駆液体入口が、前記容器の前記ガス出口および前記飲料媒質出口と同じ側に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３３】
請求項３２７に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトの粒子を含み、前記カートリッジが、前記粒子が前記第１の部分のガス源部分から前記第１の部分のガス出口部分に移動するのを妨げるように構成されたフィルタをさらに備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３４】
請求項３３３に記載のカートリッジであって、前記ガス出口が、前記ガス出口から前記第１の部分の前記ガス源部分および前記フィルタを通って前記第１の部分の前記ガス出口部分の中に延びる導管を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３５】
請求項３２７に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記カートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の体積を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３６】
請求項３２７に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３７】
飲料を製造するカートリッジであって、
飲料の前駆液体に溶解させるために容器のガス出口を通してガスを放出するガス源を収容する第１の部分を含む容器を備えるカートリッジであり、
前記容器が、互いに接合されて前記第１の部分の少なくとも一部を形成する１対のバリヤ層を含み、前記バリヤ層が、前記第１の部分のガス源部分を前記第１の部分のガス出口部分から分離する前記第１の部分内のフィルタを形成するパターンで、互いに接合されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３８】
請求項３３７に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源を活性化するために流体を供給するための活性化剤入口を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３３９】
請求項３３７に記載のカートリッジであって、飲料を製造するために前記前駆液体と混合される飲料媒質を収容し、前記飲料媒質が第２の部分から出るための飲料媒質出口を有する第２の部分をさらに備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４０】
請求項３３９に記載のカートリッジであって、前記１対の対向するバリヤ層が互いに接合されて前記第１の部分および前記第２の部分を形成することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４１】
請求項３３７に記載のカートリッジであって、前記パターンが、前記バリヤ層が接合されない領域によって分離された前記バリヤ層が接合される領域の配列を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４２】
請求項３４１に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、充填済みゼオライトの粒子を含み、前記フィルタが、前記粒子が前記第２の部分のガス源部分から前記第２の部分のガス出口部分に移動するのを妨げるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４３】
請求項３４２に記載のカートリッジであって、前記ガス出口が、前記ガス出口から前記第２の部分の前記ガス源部分および前記フィルタを通って前記第２の部分の前記ガス出口部分の中に延びる導管を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４４】
請求項３３７に記載のカートリッジであって、前記バリヤ層が、可撓性箔積層体を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４５】
請求項３３７に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４６】
飲料を製造するカートリッジであって、飲料の前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容し、かつ前記ガス源を活性化してガスを放出させるために前記第１の部分に流体を導入するための活性化剤入口を有する第１の部分を含む容器であり、前記活性化剤入口が、前記流体を前記第１の部分の底部に向けて送る導管を含む容器を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４７】
請求項３４６に記載のカートリッジであって、前記活性化剤入口が、前記容器の上部から前記第１の部分の底部まで延びることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４８】
請求項３４７に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記ガス源が放出するガスが前記第１の部分を出るためのガス出口を有するように構成され、前記活性化剤入口および前記ガス出口が、前記容器の上部に位置することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３４９】
請求項３４６に記載のカートリッジであって、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容する第２の部分をさらに備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３５０】
請求項３４９に記載のカートリッジであって、前記容器が、前記第２の部分から前記飲料媒質を受け、かつ前記前駆液体を受けて、前記前駆液体を前記飲料媒質と混合するように構成された第３の部分を含み、前記容器が、前記前駆液体と混合するために前記飲料媒質が前記第３の部分に入るための前記第２の部分からの出口を有するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３５１】
請求項３４６に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分が、飲料を製造するために前記前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源を収容することを特徴とするカートリッジ。
【請求項３５２】
請求項３４６に記載のカートリッジであって、前記第２の部分が、前記飲料媒質を前記第２の部分から前記第３の部分に押し出すために移動することができる可動要素を含むことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３５３】
請求項３４６に記載のカートリッジであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が１００ｐｓｉ未満であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３５４】
請求項３４６に記載のカートリッジであって、前記ガス源が、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出するように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３５５】
前駆液体を供給するように構成された飲料前駆液体供給系と、
第１のカートリッジ部分および第２のカートリッジ部分を有する単一のカートリッジであり、前記第１のカートリッジ部分が、前記前駆液体への溶解に使用するガスを放出するように構成されたガス源を収容し、前記第２のカートリッジ部分が、飲料を製造するために液体前駆体と混合されるように構成された飲料媒質を収容するカートリッジと、
前記第１のカートリッジ部分からのガスを前記前駆液体に溶解させるように構成されたガス溶解装置と、
を備える飲料製造システムであって、
前記前駆液体を前記飲料媒質と混合して飲料を製造するように構成されたことを特徴とする、飲料製造システム。
【請求項３５６】
請求項３５５に記載のシステムであって、前記第１の部分が外部環境から密閉され、前記第１の部分の密閉が破られる前の前記第１の部分内の圧力が６．９×１０5Ｐａ未満であることを特徴とするシステム。
【請求項３５７】
請求項３５５に記載のシステムであって、
前記第１の部分に流体を供給して前記ガス源と接触させて前記ガス源にガスを放出させるように構成されたガス活性化流体供給系をさらに備えることを特徴とするシステム。
【請求項３５８】
請求項３５５に記載のシステムであって、飲料が前記ガス源と接触しないように前記飲料媒質を前記前駆液体と混合して飲料を製造することを特徴とするシステム。
【請求項３５９】
請求項３５８に記載のシステムであって、前記前駆液体を前記第２のチャンバを通して送って前記前駆液体を前記飲料媒質と混合するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項３６０】
請求項３５５に記載のシステムであって、
前記ガス源が放出したガスを、雰囲気圧力より高い圧力の下で、前記ガス溶解装置に送るように構成されたガス供給系をさらに備えることを特徴とするシステム。
【請求項３６１】
請求項３５５に記載のシステムであって、前記ガス溶解装置が、炭酸飽和器の液体側をガス側から分離する膜を有する炭酸飽和器を含み、ガスが前記ガス側に供給され、前記飲料前駆液体供給系が、前記ガス側のガスが前記液体側の前記前駆液体に溶解するように前記前駆液体を前記液体側に供給することを特徴とするシステム。
【請求項３６２】
請求項３６１に記載のシステムであって、前記飲料前駆液体供給系が、貯蔵容器と、前記前駆液体を前記貯蔵容器から前記炭酸飽和器を通して移動させるポンプとを含むことを特徴とするシステム。
【請求項３６３】
請求項３５５に記載のシステムであって、少なくとも前記第１のカートリッジ部分を、雰囲気圧力より高い圧力の下でその中に保持するように構成されたチャンバをさらに備えることを特徴とするシステム。
【請求項３６４】
請求項３５５に記載のシステムであって、前記第１のカートリッジ部分および前記第２のカートリッジ部分が、互いに異なる第１のカートリッジおよび第２のカートリッジのそれぞれ一部であることを特徴とするシステム。
【請求項３６５】
請求項３５５に記載のシステムであって、前記第１のカートリッジ部分および前記第２のカートリッジ部分が単一のカートリッジの一部であり、かつ互いに分離されていることを特徴とするシステム。
【請求項３６６】
請求項３６５に記載のシステムであって、前記第１のカートリッジ部分と前記第２のカートリッジ部分が、透過性要素によって分離されていることを特徴とするシステム。
【請求項３６７】
請求項３６５に記載のシステムであって、前記第１のカートリッジ部分と前記第２のカートリッジ部分が、不透過性要素によって分離されていることを特徴とするシステム。
【請求項３６８】
請求項３５５に記載のシステムであって、
前記第１のカートリッジ部分に供給される流体の量を制御して、前記ガス源によって放出されるガスの量を制御するように構成されたガス活性化流体供給系をさらに備えることを特徴とするシステム。
【請求項３６９】
請求項３５５に記載のシステムであって、前記第１のカートリッジ部分および前記第２のカートリッジ部分が、それぞれそのカートリッジを用いて製造する飲料の体積未満の容積を有することを特徴とするシステム。
【請求項３７０】
請求項３５５に記載のシステムであって、約１２０秒未満の期間にわたって前記第１のカートリッジ部分および前記第２のカートリッジ部分を使用して、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約２から４の炭酸飽和レベルを有する炭酸飲料を製造することを特徴とするシステム。
【請求項３７１】
請求項３５５に記載のシステムであって、前記二酸化炭素源が固体形態であることを特徴とするシステム。
【請求項３７２】
請求項３５５に記載のシステムであって、前記第１のカートリッジ部分および前記第２のカートリッジ部分をそれぞれ受ける第１の受容部分および第２の受容部分を含むカートリッジインタフェースをさらに備えることを特徴とするシステム。
【請求項３７３】
請求項３７２に記載のシステムであって、前記第１の受容部分と前記第２の受容部分が分離され、互いに独立して開閉することができることを特徴とするシステム。
【請求項３７４】
請求項３５５に記載のシステムであって、前記第１のカートリッジ部分および前記第２のカートリッジ部分と関連するカートリッジを穿孔して、少なくとも１つの入口または少なくとも１つの出口を形成することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の本発明は、例えば炭酸飽和など、飲料を調整する際に使用される、液体中へのガスの溶解に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願は、その全体を本願に引用して援用する、２０１１年８月３日出願の米国仮出願第６１／５１４６７６号の利益を主張するものである。本願は、２０１０年２月１日出願の米国仮出願第６１／３３７１８４号の利益を主張する２０１１年１月３１日出願の米国出願第１３／０１７４５９号の一部継続出願である。
液体を炭酸飽和し、かつ／または液体に飲料媒質を混合して飲料を製造するシステムは、米国特許第４０２５６５５号、第４０４０３４２号、第４６３６３３７号、第６７１２３４２号、および第５１８２０８４号ならびにＰＣＴ公開第２００８／１２４８５１号など、様々な公報に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４０２５６５５号明細書
【特許文献２】米国特許第４０４０３４２号明細書
【特許文献３】米国特許第４６３６３３７号明細書
【特許文献４】米国特許第６７１２３４２号明細書
【特許文献５】国際公開第２００８／１２４８５１号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の態様は、水などの前駆液体を炭酸飽和するなどしてガスを溶解させて飲料を製造することに関する。いくつかの実施形態では、前駆液体に溶解させる二酸化炭素などのガスを発生させるために使用される二酸化炭素などのガス源をカートリッジ内に設けることができる。粉末状ドリンクミックスや液体シロップなどの飲料媒質は、ガス源と同じカートリッジに供給しても、別のカートリッジに供給してもよく、これを（炭酸飽和の前または後に）前駆液体と混合して、飲料を製造することができる。ガス源および／または飲料媒質用に１つまたは複数のカートリッジを使用することにより、例えば消費者の家庭内で炭酸またはその他の発泡飲料を製造するための使いやすく、かつ汚れの生じないシステムが得られる。（本明細書では、「炭酸飽和」または「炭酸」という用語は、ガスの溶解した飲料一般を指し、溶解したガスが二酸化炭素、窒素、酸素、空気またはその他のガスのいずれであるかを問わず、発泡飲料を指す。したがって、本発明の態様は、溶解した二酸化炭素を含有する飲料の製造に限定されるわけではなく、どのような溶解ガスでも含むことができる。）
【０００５】
本発明の１つの態様では、飲料製造システムは、前駆液体を供給するように構成された飲料前駆液体供給系を含む。前駆液体供給系は、貯蔵容器、ポンプ、１本または複数本の導管、１つまたは複数のバルブ、１つまたは複数のセンサ（例えば貯蔵容器内の水位を検出するためのセンサ）、および／あるいは飲料の製造に適した方法で水などの前駆液体を供給するためのその他の任意の適当な構成要素を含むことができる。また、このシステムは、第１のカートリッジ部分および／または第２のカートリッジ部分を有する単一のカートリッジを含むことができる。第１のカートリッジ部分は、例えば前駆液体を炭酸飽和するために前駆液体に溶解させるのに使用するガスを放出するように構成されたガス源を収容することができ、第２のカートリッジ部分は、飲料を製造するために液体前駆体と混合されるように構成された飲料媒質を収容することができる。このシステムは、カートリッジを受け、少なくともその一部を取り囲むチャンバ、カートリッジと流体結合されるように構成された接続ポートまたはその他の構成など、カートリッジインタフェースを含むことができる。ガス溶解装置は、第１のカートリッジ部分から放出されたガスを前駆液体に溶解させるように構成することができ、例えば、膜接触器、ガスを液体に溶解させるのを助ける圧力下で液体を保持するのに適したチャンバ、多孔分散管、加圧ガス環境に水を導入するように構成されたスプリンクラ、またはその他の構成を含むことができる。このシステムは、ガスを液体に溶解させる前または後に、前駆液体を飲料媒質と混合して、飲料を製造するように構成することができる。飲料媒質は、カートリッジ内、飲料媒質が前駆液体とともにカートリッジから導入される混合チャンバなどシステムの別の部分、ユーザのカップ内、またはその他の場所で、液体と混合することができる。
【０００６】
本発明の１つの態様では、飲料製造システムは、前駆液体を供給するように構成された飲料前駆液体供給系と、第１のカートリッジ部分および／または第２のカートリッジ部分を保持するように構成されたカートリッジチャンバとを含む。カートリッジチャンバは、１つまたは複数のカートリッジを受ける単一のカートリッジ受容部分を含んでいてもよいし、あるいは例えば２つ以上のカートリッジを受容する、互いに分離された複数のカートリッジ受容部分を含んでいてもよい。複数の受容部分を設ける場合には、それらの受容部分は、同時に開閉してもよいし、互いに独立に開閉してもよい。カートリッジチャンバ内に第１のカートリッジ部分を設けることもでき、第１のカートリッジ部分は、前駆液体を炭酸飽和するために使用される二酸化炭素などのガスを放出するように構成されたガス源を収容する。いくつかの実施形態では、ガス源は、二酸化炭素などのガスを吸着した固体形態（例えばペレット）のゼオライトなど、水の存在下でガスを解放する充填済み分子ふるいを含むことができる。カートリッジチャンバ内に第２のカートリッジ部分を設けることもでき、第２のカートリッジ部分は、飲料を製造するために液体前駆体と混合されるように構成された飲料媒質を収容する。このシステムは、第１のカートリッジ部分から放出されたガスを使用して前駆液体を炭酸飽和し、第２のカートリッジ部分の飲料媒質をこの前駆液体と混合するように構成することができる。前駆液体は、第１のカートリッジ部分で炭酸飽和することもできるし、ガスが送達される１つまたは複数のその他の領域（貯蔵容器または膜炭酸飽和器など）で炭酸飽和することもできる。前駆液体と飲料媒質の混合は、炭酸飽和の前に行っても後に行ってもよく、また第２のカートリッジ部分で行っても、第２のカートリッジ部分とは別個の混合チャンバなど別の場所で行ってもよい。
【０００７】
このシステムは、カートリッジチャンバに流体を供給してガス源と接触させてガス源にガスを放出させるように構成されたガス源活性化流体供給系を含むことができる。例えば、ガス源活性化流体供給系は、カートリッジチャンバに供給される流体（液体または蒸気の形態の水など）の量を制御して、ガス源が発生させるガスの量を制御するように構成することができる。これにより、システムが、前駆液体を炭酸飽和するために使用されるガス圧力を制御できるようにすることができる。したがって、カートリッジチャンバは、カートリッジチャンバ内の少なくとも第１のカートリッジ部分を雰囲気圧力より高い圧力下に保持するように構成することができる。あるいは、第１のカートリッジ部分は、支持構造またはその他の筐体がなくてもガス源が発生させるガスが生じる圧力に耐えるように構成することもできる。ガス供給系は、ガス源が発生させたガスを、雰囲気圧力より高い圧力の下で、飲料前駆液体に送って、この前駆液体を炭酸飽和するように構成することができる。ガスは、炭酸飽和タンクや膜接触器など、適当な炭酸飽和のための構成に送ることができる。例えば、システムは、炭酸飽和器の液体側をガス側から分離する膜を含む炭酸飽和器を含むことができ、この場合、ガスは、ガス側に供給され、飲料前駆液体供給系は、前駆液体を液体側に供給して、ガス側のガスが液体側の前駆液体に溶解するようにする。ポンプは、前駆液体を貯蔵容器から炭酸飽和器に通し、その後に飲料として放出することもできるし、あるいは、前駆液体を循環させて貯蔵容器に戻し、さらに１回または複数回炭酸飽和器に通すこともできる。
【０００８】
いくつかの実施形態では、システムは、飲料がガス源と接触しないように、飲料媒質を前駆液体と混合して飲料を製造することができる。ただし、他の実施形態では、例えば液体を第１のカートリッジ部分に通して炭酸飽和する場合など、前駆液体がガス源と接触することもある。第１のカートリッジ部分および第２のカートリッジ部分は、異なる第１のカートリッジおよび第２のカートリッジのそれぞれ一部であってもよいし、あるいは単一のカートリッジの一部であってもよい。単一のカートリッジの一部である場合には、第１のカートリッジ部分と第２のカートリッジ部分は、例えばフィルタなどの透過性要素によって、あるいは脆性であるか、破裂性であるか（適当な圧力によって破裂させるなど）、穿孔可能であるか、またはその他の形で破壊して第１のカートリッジ部分と第２のカートリッジ部分を互いに連通させることができる、カートリッジの壁などの不透過性要素によって互いに分離することができる。第１のカートリッジ部分および第２のカートリッジ部分と関連するカートリッジは、カートリッジチャンバ内にあるうちに穿孔するなどして流体連絡する構成にして、第１の部分および第２の部分にアクセスできるようにすることができる。例えば、これらのカートリッジ部分が別個のカートリッジ内にある場合には、カートリッジチャンバを閉じることによってこれら２つのカートリッジを穿孔して、流体を第１のカートリッジ部分に供給できるように、かつ／またはガスが第１のカートリッジ部分から出ることができるようにし、かつ飲料媒質が単独で、または混合された前駆液体とともに、第２のカートリッジ部分から出ることができるようにすることができる。
【０００９】
いくつかの実施形態では、第１のカートリッジ部分および第２のカートリッジ部分は、それぞれそのカートリッジ部分を用いて製造される炭酸飲料の体積未満の容積を有することができる。これにより、ユーザが比較的小さな容積のカートリッジを１つまたは複数使用して比較的大きな体積の飲料を製造できるようになるので、重要な利点を得ることができる。例えば、システムは、約１２０秒未満の期間にわたって第１のカートリッジ部分および第２のカートリッジ部分を使用して、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和レベルを有する炭酸飽和液体を製造することができる。炭酸飽和は、１．４×１０5Ｐａから３．４×１０5Ｐａ（２０ｐｓｉから５０ｐｓｉ）の範囲の圧力またはそれより高い圧力で起こることができる。この実施形態のカートリッジ部分は、約５０ｍｌ以下の体積を有していればよいので、廃棄物の量が減少し、かつ／またはシステムの利便性が向上する。
【００１０】
本発明の別の態様では、飲料を製造する方法は、飲料製造機に第１のカートリッジ部分および第２のカートリッジ部分を準備するステップを含む。ここで、第１のカートリッジ部分は、液体の炭酸飽和に使用するガスを放出するように構成されたガス源を収容し、第２のカートリッジ部分は、飲料を製造するために液体前駆体と混合されるように構成された飲料媒質を収容する。液体または蒸気の形態の水などの流体をカートリッジチャンバに供給して、ガス源にガスを発生させることができ、またガス源が発生させたガスの少なくとも一部を前駆液体に溶解させることによって、前駆液体を炭酸飽和することができる。炭酸飽和の前または後に、前駆液体を飲料媒質と混合して飲料を製造することができる。
【００１１】
上述のように、ガス源は、例えば充填済みゼオライトなど、第１のカートリッジ部分において固体形態とすることができる。第１のカートリッジ部分に供給される流体の量を制御して、ガス源のガス発生を制御して、例えばガス源が発生させるガスの圧力を雰囲気圧力より高い所望の範囲内に収まるように維持することができる。ある実施形態では、ガス源は、充填済みゼオライトを含み、カートリッジチャンバに供給される流体の量は、少なくとも３０秒間、またはそれ以上の期間、充填済みゼオライトにガスを放出させるように制御される。
【００１２】
前駆液体の炭酸飽和は、前駆液体を収容した貯蔵容器にガスを供給するステップ、膜のガス側のガスが液体側の液体に溶解するように膜のガス側にガスを供給するステップ、ガスで満たされた空間に前駆液体を噴霧するステップ、および前駆液体を圧力下で第１のカートリッジに通過させるステップなどを含むことができる。
【００１３】
上述のように、第１のカートリッジ部分および第２のカートリッジ部分は、異なる第１のカートリッジおよび第２のカートリッジのそれぞれ一部であってもよいし、あるいは単一のカートリッジの一部であってもよい。単一のカートリッジの一部である場合には、第１のカートリッジ部分と第２のカートリッジ部分は、例えばカートリッジの壁などによって互いに分離することができる。前駆液体の混合は、炭酸飽和の前に行っても後に行ってもよく、また第２のカートリッジ部分で行っても、第２のカートリッジ部分とは別個の混合チャンバなど別の場所で行ってもよい。
【００１４】
ある実施形態では、流体を供給するステップおよび炭酸飽和するステップを、１．４×１０5Ｐａから３．４×１０5Ｐａ（２０ｐｓｉから５０ｐｓｉ）のガス圧力（例えば雰囲気圧力より高い圧力）を用いて約１２０秒未満（例えば約６０秒）の期間にわたって行って、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積（例えば約５００ｍｌ）および約２から４ボリュームの炭酸飽和レベル（あるいは１から５ボリュームなど、これより低くても高くてもよい）を有する炭酸飽和液体を製造することができる。したがって、この態様によるシステムおよび方法は、炭酸飽和度の比較的高い飲料を、比較的短い期間で、高い圧力を必要とせずに製造することができる。
【００１５】
本発明の別の態様では、飲料製造システムは、前駆液体を供給する飲料前駆液体供給系と、カートリッジを保持するように構成されたカートリッジチャンバなどのインタフェースと、ガス源を収容する内部空間を有するカートリッジとを含む。ガス源は、例えば水またはその他の活性化剤などの流体に接触したのに応答して前駆液体の炭酸飽和に使用されるガスを放出するように構成することができる。ガス源活性化流体供給系は、カートリッジチャンバに流体を供給してガス源と接触させてガス源にガスを放出させるように構成することができ、この活性化流体供給系は、カートリッジチャンバに供給される流体の量を制御してガス源が放出するガスの量を制御して、例えばカートリッジチャンバまたはその他の領域の圧力を制御するように構成することができる。ガス供給系は、ガス源が放出するガスを、雰囲気圧力より高い圧力の下で、飲料前駆液体供給系を介して供給される前駆液体に送って、前駆液体を炭酸飽和するように構成することができる。カートリッジチャンバに流入する流体流を制御する比較的簡単な方法によって、ガス生成を、またひいては圧力を制御することができるので、簡単な制御およびシステム動作という利点を得ることができる。
【００１６】
飲料前駆液体供給系は、前駆液体を収容する貯蔵容器、炭酸飽和器の液体側をガス側から分離する膜を含む炭酸飽和器、前駆液体を貯蔵容器から炭酸飽和器またはシステムのその他の部分を通して移動させるポンプ、および１つまたは複数のフィルタまたはその他の液体処理装置などを含むことができる。カートリッジチャンバは、例えば前駆液体の炭酸飽和に適した圧力範囲内の圧力など、雰囲気圧力より高い圧力の下で、その中にカートリッジを保持するように構成することができる。いくつかの実施形態では、炭酸飽和に使用するガス圧力は、１．４×１０5Ｐａから３．４×１０5Ｐａ（２０ｐｓｉから５０ｐｓｉ）の間とすることができるが、それより高い（または低い）圧力を使用することもできる。
【００１７】
本発明の別の態様では、飲料を製造する方法は、その中にガス源を封入するように密閉された内部空間を有するカートリッジを準備するステップと、このカートリッジに流体を供給してガス源にガスを放出させるステップと、ある期間にわたってカートリッジに供給される流体の量を制御してこの期間中にガス源が放出するガスの量を制御するステップと、ガス源が放出したガスの少なくとも一部を前駆液体に溶解させることによって前駆液体を炭酸飽和するステップとを含む。前駆液体を飲料媒質と混合して飲料を製造するのは、炭酸飽和の前でも後でもよく、またカートリッジ内でもその他の領域でもよい。ある実施形態では、飲料製造機によってカートリッジに穿孔して、液体をカートリッジに供給することができるが、他の実施形態では、画定された孔またはその他の構成を介して、液体をカートリッジに供給することもできる。上述の実施形態と同様に、例えば、液体はカートリッジ内で炭酸飽和してもよいし、あるいは炭酸飽和器や貯蔵容器などその他の領域で炭酸飽和してもよく、またカートリッジは、飲料媒質を含む第２の部分を含んでいてもよい（または第２のカートリッジを飲料媒質用に使用してもよい）。
【００１８】
本発明の別の態様では、炭酸飲料を製造する方法は、その中に固体形態のガス源を封入するように密閉された内部空間を有するカートリッジを準備するステップと、カートリッジを（穿孔などによって）開いて、ガス源にガスを放出させるステップと、ガス源が放出したガスの少なくとも一部を液体に溶解させることによって液体を炭酸飽和するステップとを含む。飲料媒質を収容したカートリッジチャンバに液体を通過させることによって液体を飲料媒質と混合して、飲料を製造することができる。カートリッジ内で液体を飲料媒質と混合することによって、別個の混合チャンバを不要にすることができ、連続して製造した飲料間の風味汚染を低減することができる（これは、カートリッジが混合チャンバの役割を果たし、１回しか使用されないためである。）。
【００１９】
ある実施形態では、ガス源を封入したカートリッジは、飲料媒質を収容するカートリッジチャンバも含む。例えば、液体を、炭酸飽和用のガス源が入っているカートリッジの第１の部分に導入し、第１の部分から、飲料媒質が入っている第２の部分に移すことができる。別の実施形態では、液体を飲料媒質と混合するカートリッジチャンバは、ガス源を封入したカートリッジとは別の第２のカートリッジの一部とすることもできる。
【００２０】
カートリッジからのガスは、例えば膜接触器、液体の大部分を保持する貯蔵容器またはその他の構成など、ガスを液体に溶解させる領域に送ることができる。ガスの圧力は、カートリッジに供給される流体の量を制御することによって制御することができる。本発明の他の態様と同様に、本明細書に記載する様々な実施形態および任意選択の機構を、本発明のこの態様とともに使用することができる。
【００２１】
本発明の別の態様では、飲料を製造するキットは、密閉された、その中にガス源を収容する内部空間を有する第１のカートリッジを含む。ガス源は、固体形態とすることができる、または６．９×１０5Ｐａ（１００ｐｓｉ）未満の圧力の内部空間内に格納され、前駆液体の炭酸飽和に使用されるガスを放出するように構成することができる。第１のカートリッジは、ガス源を活性化するために流体を供給するための入口と、ガスが第１のカートリッジから出るための出口とを有するように構成することができる。例えば、第１のカートリッジに穿孔して入口および出口を形成することもできるし、あるいは第１のカートリッジが画定された入口／出口を有していてもよい。このキットの第２のカートリッジは、密閉され、飲料を製造するために前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容する内部空間を含むことができる。第２のカートリッジは、その中で前駆液体を飲料媒質と混合するように構成することができ、したがって、穿孔可能にするなどして、液体が中に入ること、および液体／飲料媒質の混合物が外に出ることを可能にするように構成することができる。第１のカートリッジおよび第２のカートリッジは、それぞれ、それらのカートリッジを使用して製造する飲料の体積未満の体積を有することができる。例えば、カートリッジは、約５０ｍｌの体積を有することができ、これを使用して、体積約５００ｍｌの飲料を製造することができる。第１のカートリッジおよび第２のカートリッジは、例えば、道具を用いなければ第１または第２のカートリッジに全く損傷を与えずに分離することができないように、互いに接合することができる。ある実施形態では、第１のカートリッジおよび第２のカートリッジは、溶着接合部またはインタロック式機械ファスナによって接合することができる。
【００２２】
本発明の別の態様では、飲料を製造するカートリッジは、密閉された、その中にガス源を収容する内部空間を有する容器を含む。ガス源は、固体形態（充填済みゼオライトなどの分子ふるい）とすることができ、前駆液体の炭酸飽和に使用されるガスを放出するように構成することができる。１つの構成では、このガス源またはその他のガス源は、密閉された空間内に、その空間が開かれるまで長期間、約６．９×１０5Ｐａ（約１００ｐｓｉ）未満の圧力で格納することができる。したがって、カートリッジは、必ずしもガス源を格納するために高い圧力に耐えることができなくてもよい。容器は、ガス源を活性化するために流体を供給するための入口と、前駆液体の炭酸飽和に使用されるガスが容器を出るための出口とを有するように構成することができる。ある実施形態では、容器は、例えばカートリッジの上部、底部、側面および／またはその他の位置で、入口および出口を形成するために飲料製造機によって穿孔可能にすることができる。１つの構成では、容器は、入口および出口の両方を形成するために飲料製造機によって穿孔可能な蓋を含むことができる。容器は、例えば物理的支持がなければカートリッジ内部の約５．５×１０5Ｐａ（約８０ｐｓｉ）を超える圧力に耐えるのに適さない部分など、半硬質または可撓性である少なくとも１つの部分を有することができる。容器は、飲料を製造するために前駆液体の風味付けに使用される飲料媒質を収容する第２のチャンバを含むこともでき、この第２のチャンバは、ガス源が収容された第１のチャンバから隔離することができる。容器は、このカートリッジを使用して製造される炭酸飲料の体積未満の容積を有することができる。
【００２３】
本発明の別の態様では、飲料製造システムは、雰囲気圧力より高い圧力の下でカートリッジを保持するように構成されたカートリッジチャンバと、液体の炭酸飽和に使用するガスを放出するように構成されたガス源を収容する内部空間を有するカートリッジとを含む。このカートリッジは、このカートリッジを使用して製造される飲料の体積未満の容積を有することができ、例えば、約１００ｍｌから１０００ｍｌの体積の液体を少なくとも約１から４ボリュームの炭酸飽和レベルまで炭酸飽和するのに使用されるのは５０ｍｌ未満の体積である。飲料前駆液体供給系は、前駆液体をカートリッジの内部空間に供給して、ガス源にガスを放出させ、かつそのガスの少なくとも一部を、内部空間内にあるうちに前駆液体に溶解させる。カートリッジチャンバ内で液体を炭酸飽和することにより、例えば炭酸飽和タンクなどの炭酸飽和器が不要になるので、システム動作を簡略化することができる。それらの炭酸飽和器の代わりに、カートリッジが、少なくとも部分的には、炭酸飽和器として機能することができる。ある実施形態では、カートリッジは、飲料を製造するために前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容する第２のチャンバを含む。第２のチャンバは、ガス源が収容された第１のチャンバから隔離することもできるし、あるいは第１のチャンバと第２のチャンバが連絡することもできる。例えば、液体を第１のチャンバに導入して炭酸飽和し、第１のチャンバから、飲料媒質が入っている第２のチャンバに送ることもできる。
【００２４】
本発明の別の態様では、飲料を製造する方法は、中にガス源を封入するように密閉された内部空間を有するカートリッジを準備するステップを含み、このカートリッジは、そのカートリッジを使用して製造する飲料の体積未満の容積を有する。液体をカートリッジに供給してガス源にガスを放出させることができ、ガス源が放出したガスの少なくとも一部を、液体がカートリッジ内にある間にその液体に溶解させることにより、液体を炭酸飽和することができる。液体を飲料媒質と混合して飲料を製造するのは、カートリッジ内の炭酸飽和の前でも後でもよい。実際には、カートリッジは、飲料を製造するために前駆液体との混合に使用される飲料媒質を収容する第２のチャンバを含むことができ、このカートリッジは、そのカートリッジを使用して製造する飲料未満の容積を有することができる。飲料製造機によってこのカートリッジに穿孔して、入口および出口を形成することができる。
【００２５】
本発明の別の態様では、飲料製造システムは、飲料前駆液体供給系と、その中にカートリッジを保持するように構成されたカートリッジチャンバまたはその他のインタフェースと、液体の炭酸飽和に使用するガスを放出するように構成された固体形態のガス源を収容する内部空間を有するカートリッジとを含む。ガス源活性化流体供給系は、液体をカートリッジに供給してガス源と接触させて、ガス源にガスを放出させることができる。また、このシステムは、液体側をガス側から分離する膜を有する炭酸飽和器も含むことができ、カートリッジから放出されるガスは、ガス側に供給され、飲料前駆液体供給系は、ガス側のガスが液体側の前駆液体に溶解するように前駆液体を液体側に供給する。カートリッジインタフェースは、例えば炭酸飽和器内で液体を炭酸飽和するために使用される圧力範囲内の圧力など、雰囲気圧力より高い圧力の下で、チャンバ内にカートリッジを保持するように構成することができる。ガス供給系は、ガス源が放出したガスを、雰囲気圧力より高い圧力の下で、カートリッジチャンバラから炭酸飽和器のガス側に送るように構成することができる。炭酸飽和器の膜は、複数の中空ファイバを含むことができ、これらの中空ファイバの内側は、液体側の一部であり、これらの中空ファイバの外側は、ガス側の一部である。
【００２６】
本発明の別の態様では、飲料を製造する方法は、ガスを放出するように構成された固形形態のガス源をその中に封入するように密閉された内部空間を有するカートリッジを準備するステップと、カートリッジを開く、またはその他の方法で（穿孔するなど）カートリッジにアクセスし、ガス源にガスを放出させるステップと、ガス源が放出したガスの少なくとも一部を液体に溶解させることによって液体を炭酸飽和するステップとを含む。ガスは、膜のガス側に位置することができ、液体は、膜の液体側に位置することができる。膜は、複数の中空ファイバで形成され、液体側は、ファイバの内側に位置し、ガス側は、ファイバの外側に位置する。ガス側のガス圧力は、カートリッジに供給される液体の量を制御することによって制御することができる。
【００２７】
別の実施形態では、飲料製造機が飲料を製造する際に使用するカートリッジは、互いに結合され、第１の部分および／または第２の部分の蓋またはその他の容器部分などの不透過性バリヤによって互いに分離された第１の部分および第２の部分を含む。第１の部分は、飲料前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容することができ、第２の部分は、飲料を製造するために前駆液体と混合される飲料媒質を収容することができる。第１の部分および第２の部分は、第１の部分がそれより下に位置し、第２の部分がそれより上に位置するような平面をカートリッジが有するように、互いに対して相対的に配置することができる。例えば、第２の部分は、例えば第１の部分および第２の部分の蓋が互いに隣接して位置するようにして、第１の部分の上に積み重ねることができる。
【００２８】
１つの例示的な実施形態では、飲料製造機が飲料を製造する際に使用するカートリッジは、互いに結合され、第１の部分および／または第２の部分の容器部分を閉じるために使用される箔製蓋などの不透過性バリヤによって互いに分離された第１の部分および第２の部分を有する容器を含む。第１の部分は、飲料前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容することができ、第２の部分は、飲料を製造するために前駆液体と混合される飲料媒質を収容することができる。第２の部分は、蓋、容器部分の側壁、容器部分の底部、袋の壁など、前駆液体と混合させるために飲料媒質を第２の部分から押し出すために移動させることができる壁を含むことができる。この壁は、空気などのガスの圧力、プランジャ、ピストンなど壁と接触して移動させる物品など、任意の適当な方法で移動させることができる。
【００２９】
上述の実施形態では、第１の部分は、ガス源を活性化させるために流体を供給するための入口（例えば、第１の部分の蓋などの部分に穿孔して入口開口を形成することができる）と、前駆液体に溶解させるためにガスが第１の部分から出るための出口（例えば第１の部分の蓋などの部分に穿孔して出口開口を形成することができる）とを有することができる。入口および出口は、第１の部分の上部など、第１の部分の同じ側に位置することができる。１つの構成では、第１の部分は、ガス源を活性化するために流体を供給するための入口を形成するための穿孔に対応するように構成された表面を含むことができ、第１の部分は、この表面が露出しないように第２の部分に取り付けることができる。例えば、第２の部分は、第１の部分の穿孔可能な部分が第２の部分によって覆われるように、第１の部分に取り付けることができる。この構成により、この表面が、例えばカートリッジを飲料製造機と連動させる前に偶発的に穿孔されるなど、時期尚早に穿孔される可能性を低下させるのを助けることができる。第２の部分は、前駆液体と混合するために飲料媒質が容器を出るための出口を有することができ、例えば、第２の部分の一部を穿孔して、飲料媒質が出るための開口を形成することができ、第２の部分は、脆性のシール、またはその他を開いて飲料媒質を解放する要素などを有することができる。
【００３０】
ある実施形態では、可動壁が、少なくとも部分的に、カートリッジの第１の部分を画定する。例えば、第１の部分は、少なくとも部分的には、第１のチャンバ壁によって画定することができ、第２の部分は、少なくとも部分的には、第２の空間を画定する第２のチャンバ壁によって画定することができる。第１のチャンバ壁は、例えばプランジャのように第２の空間内に受容することができ、第２のチャンバ壁に対して相対的に移動させて、飲料媒質をカートリッジの第２の部分から排出することができる。いくつかの実施形態では、この壁は、金属箔、金属箔／ポリマー積層体、プラスチック材料の層など、バリヤ材料の層を含むことができる。例えば、第２の部分は、アルミニウムシートなど、金属箔材料の層で形成されたカプセルによって画定することができる。バリヤ材料の層は、バリヤ材料に力が加わったときに（例えば破裂や穿孔によって）開いて、飲料媒質が第２の部分から出ることができるようにするように構成することができる。例えば、カートリッジは、バリヤ材料に力が加わったときに第２の部分を開く穿孔要素を含むことができる。別の実施形態では、壁が、ひだと、第２の部分内部の圧力に応じて開くことができる脆性出口とを含む。壁は、例えば段階的または連続的にひだが崩れるように壁を押圧して、飲料媒質を出口を通して押し出すことができ、この出口は、壁の（例えばかじりや部分穿孔などによって）脆弱になった部分で形成される破裂性シールを含むことができる。第２の部分と同様に、第１の部分も、バリヤ材料の層で形成されたカプセルによって画定することができ、第１の部分と第２の部分は、例えばバリヤ材料のリムまたは縁部を圧着することによって、互いに結合することができる。
【００３１】
第１の部分および第２の部分は、外部環境から密閉することができ、第１の部分は、飲料を製造するために飲料前駆液体との混合に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された固体形態の二酸化炭素源（充填されたゼオライトなど）を収容することができる。ある実施形態では、第１の部分の密閉を破ってガス源を露出させる前の第１の部分内の圧力は、比較的低くすることができ、例えば６．９×１０5Ｐａ（１００ｐｓｉ）未満にすることができる。ただし、ガス源は、１００ｍｌから１０００ｍｌの体積および約１から５の炭酸飽和得ベルを有する炭酸飲料を製造するのに適したガスを放出するように構成することができる。
【００３２】
本発明の上述の、またその他の態様は、以下の説明および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００３３】
以下の図面を参照して、本発明の態様について述べる。これらの図面では、同じ参照番号は同じ要素を指している。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】着脱可能な貯蔵容器を有する飲料製造システムの例示的な実施形態を示す図である。
【図２】前駆液体を循環させるように構成された接触器を有する飲料製造システムの例示的な実施形態を示す図である。
【図３】液体が炭酸飽和器を１回通過する間に炭酸飽和される飲料製造システムの例示的な実施形態を示す図である。
【図４】ガスカートリッジが炭酸飽和貯蔵容器内に位置する飲料製造システムの例示的な実施形態を示す図である。
【図５】カートリッジチャンバの例示的な実施形態を示す図である。
【図６】接合されたガスカートリッジおよび飲料媒質カートリッジの例示的な実施形態を示す図である。
【図７】ガスカートリッジおよび飲料媒質カートリッジの斜視図である。
【図８】ガスカートリッジおよび飲料媒質カートリッジの上面図である。
【図９】カートリッジ内の液体を炭酸飽和するように構成されたカートリッジの例示的な実施形態を示す図である。
【図１０】代替の姿勢をとったカートリッジ内の液体を炭酸飽和するように構成されたカートリッジの例示的な実施形態を示す図である。
【図１１】ガス源および飲料媒質を収容した複数の隔離されたチャンバを有するカートリッジの例示的な実施形態を示す図である。
【図１２】カートリッジを飲料製造に使用できるように構成するための可動部分を有するカートリッジを示す断面図である。
【図１３】可動部分を移動させた後の図１２のカートリッジを示す断面図である。
【図１４】図１２のカートリッジの分解図である。
【図１５】第２の部分の上に位置する第１の部分を有するカートリッジの分解図である。
【図１６】図１５のカートリッジの断面図である。
【図１７】平板支持体を有するカートリッジの斜視図である。
【図１８】図１７のカートリッジの分解図である。
【図１９】図１７のカートリッジの断面図である。
【図２０】飲料媒質がカートリッジの第２の部分から排出されている図１７のカートリッジの断面図である。
【図２１】図１７のカートリッジの支持体の第２の部分の下の部分を示す上面図である。
【図２２】前駆液体および飲料媒質が同軸流を有する構成を示す概略図である。
【図２３】第２の部分が第１の部分の上に位置する図１７のカートリッジの変形形態である。
【図２４】混合チャンバ部分を有するカートリッジの分解図である。
【図２５】図２４のカートリッジの組み立てた状態の斜視図である。
【図２６】図２４のカートリッジの断面図である。
【図２７】飲料媒質が第２の部分から排出された図２４のカートリッジの断面図である。
【図２８】並列配置されたガス源部分および飲料媒質部分を含む、カートリッジの斜視図である。
【図２９】図２８のカートリッジの分解図である。
【図３０】図２８のカートリッジの断面図である。
【図３１】前駆液体の重力送りおよび／または圧力送りを利用する飲料製造システムを示す概略図である。
【図３２】氷計量供給機能を有する飲料製造システムを示す概略図である。
【図３３】ガス源からの熱などの活性化を利用する飲料製造システムを示す概略図である。
【図３４】前駆液体を供給するためにプランジャを利用する飲料製造システムを示す概略図である。
【図３５】ガス溶解装置を通して前駆液体を循環させるように構成された飲料製造システムを示す概略図である。
【図３６】活性化流体流制御装置を有するカートリッジを示す概略図である。
【図３７】飲料製造機と相互作用する活性化流体流制御装置を有するカートリッジを示す概略図である。
【図３８】飲料製造機と相互作用する活性化流体流制御装置を有するカートリッジを示す概略図である。
【図３９】カートリッジ内の圧力によってカートリッジを移動させて活性化流体流を制御する構成を示す図である。
【図４０】カートリッジ内の圧力によってカートリッジを移動させて活性化流体流を制御する構成を示す図である。
【図４１】図３９および図４０の実施形態で使用されるカートリッジの活性化流体供給針および活性化剤入口の拡大図である。
【図４２】図３９および図４０の実施形態で使用されるカートリッジの活性化流体供給針および活性化剤入口の拡大図である。
【図４３】カートリッジ内の圧力が飲料製造機によって検出される例示的な実施形態を示す図である。
【図４４】カートリッジ内の圧力が飲料製造機によって検出される例示的な実施形態を示す図である。
【図４５】図２８から図３０に示すカートリッジと同様に構成され、カートリッジ内の流体流の挟み込み制御を可能にするように構成されたカートリッジを示す断面図である。
【図４６】カートリッジ内の圧力が飲料製造機によって検出される別の実施形態を示す図である。
【図４７】カートリッジ内の圧力が飲料製造機によって検出され、活性化流体流がその飲料製造機のバルブアクチュエータによって制御される実施形態を示す図である。
【図４８】カートリッジ内の圧力が飲料製造機によって検出され、活性化流体流がその飲料製造機のバルブアクチュエータによって制御される実施形態を示す図である。
【図４９】ガス圧力を自動的に制御するためのカートリッジの流れ制御装置の構成を示す概略図である。
【図５０】ガス圧力を自動的に制御するためのカートリッジの流れ制御装置の構成を示す概略図である。
【図５１】フィルタを有するカートリッジを示す断面図である。
【図５２】フィルタを有するカートリッジの別の実施形態を示す分解図である。
【図５３】図５２の実施形態の第２の部分を示す断面図である。
【図５４】図５２の実施形態の第１の部分を示す断面図である。
【図５５】図５２のカートリッジのインサート端部を示す切欠き斜視図である。
【図５６】ユーザがカートリッジと相互作用することによって飲料の特徴を規定できるようにするように構成されたカートリッジを示す断面図である。
【図５７】図５６のカートリッジを示す斜視図である。
【図５８】蓋部分が互いに隣接するように接合された第１の部分および第２の部分を有するカートリッジを示す組立図である。
【図５９】第１の部分と第２の部分が切り離された図５８の実施形態の側面図である。
【図６０】図５９の構成の上面図である。
【図６１】折りたたんだ構成の、蓋部分によって互いに接合された第１の部分および第２の部分を有するカートリッジを示す図である。
【図６２】展開した構成の、図６１の実施形態を示す図である。
【図６３】内部穿孔要素を有する例示的なカートリッジを示す断面図である。
【図６４】ガセット袋として形成された部分とガセットの空洞内に収容された別の部分とを有するカートリッジを示す分解図である。
【図６５】第２の部分が飲料媒質と飲料媒質を排出するために使用される加圧状態のガスとを収容しているカートリッジを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本明細書では、本発明の態様について図面を参照して述べるが、これらの図面は例示的な実施形態を示しているものであることを理解されたい。本明細書で述べる例示的な実施形態は、必ずしも本発明による全ての実施形態を示すことを意図したものではなく、それらを用いていくつかの例示的な実施形態を説明するためのものである。したがって、本発明の態様は、これらの例示的な実施形態に鑑みて狭義に解釈すべきものではない。さらに、本発明の態様は、単独で用いることもできるし、あるいは本発明のその他の態様と任意の適当な形で組み合わせて用いることもできることを理解されたい。
【００３６】
本発明の１つの態様によれば、流体（水、水蒸気など）をカートリッジ内の二酸化炭素などのガス源に供給して、ガス源に、炭酸飽和などによって液体に溶解させるために用いられるガスを放出させることができる。ある実施形態では、飲料製造機械は、流体をカートリッジチャンバに供給してガス源と接触させ、ガス源にガスを放出させるように構成されたガス活性化流体供給系を含むことができる。他の構成では、例えば加熱したり、ガス源にマイクロ波などの電磁放射を当てたりするなど、その他の方法でガス源にガスを解放させることができる。この機械のガス供給系は、雰囲気圧より高い圧力の下で、ガス源から放出されたガスを前駆液体まで導き、この前駆液体を炭酸飽和するように構成することができる。いくつかの実施形態では、このガス源は、二酸化炭素などのガスが充填されたゼオライト、活性炭またはその他の分子ふるいなど固体の形態とすることができ、カートリッジを使用することにより、ガス源を活性化剤（充填ゼオライトの場合の水蒸気など）から隔離するだけでなく、場合によってはユーザが手で触れるなどして二酸化炭素源を直接取り扱う必要をなくすこともできる。
【００３７】
ガス活性化流体供給系を備えることにより、本発明の別の態様を用いることが可能になる可能性がある。すなわち、カートリッジに供給する流体の体積またはその他の測度を制御して、ガス源が生成するガスの速度または量を制御することができる。この特徴により、充填ゼオライト材料などいくつかのガス源を、ガス貯蔵構成要素または高圧構成要素がなくても使用することが可能になる。例えば、二酸化炭素が充填されたゼオライトは、極めて速く、比較的大量に二酸化炭素を解放する傾向がある（例えば、質量３０グラムの充填ゼオライトは、３０〜５０ｍｌ未満の水が存在する状態で数秒間のうちに大気圧で１〜２リットルの二酸化炭素を容易に生成することができる）。このように急速な解放であるため、状況によっては、２ボリューム以上のレベルに炭酸飽和した炭酸水など、比較的炭酸飽和度の高い液体を生成する場合にはゼオライトを使用することが実用的でない可能性がある。（炭酸飽和「ボリューム」とは、所与の体積測度の液体に溶解している二酸化炭素ガスの体積測度数を指す。例えば、「２ボリューム」の炭酸水１リットルは、１リットルの水と、その中に溶解している２リットルの二酸化炭素ガスとを含有する。同様に、「４ボリューム」の炭酸水１リットルは、１リットルの水と、その中に溶解している４リットルの二酸化炭素とを含有する。ガスボリュームという測度は、大気圧または雰囲気圧および室温の下で炭酸飽和液体が解放することができるガスの体積である。）すなわち、二酸化炭素などのガスを液体に溶解させるには、通常はある程度の時間がかかり、その溶解速度は、約１０．３×１０5Ｐａ（約１５０ｐｓｉ）の雰囲気圧以内の圧力および約±４０から５０℃の室温の範囲内の温度など、それほど極端ではない条件下では、限られた範囲内でしか増大させることができない。二酸化炭素源（またはその他のガス源）の二酸化炭素（またはその他のガスの）生成速度を制御することにより、二酸化炭素源（またはその他のガス源）が二酸化炭素（またはその他のガス）を放出する総時間を延長し、それほど高い圧力を必要とせずに二酸化炭素（ガス）を溶解させるための時間を確保することができる。例えば、本発明の１つまたは複数の態様を組み込む１つの例示的な実施形態を利用したときには、発明者等は、圧力約２．８×１０5Ｐａ（約４０ｐｓｉ）未満、温度約０℃で、６０秒未満の時間で、少なくとも最大約３．５ボリュームの炭酸飽和レベルを有する液体を生成した。これだけの能力があるために、炭酸飲料機械は、比較的穏やかな温度および圧力で動作することができるので、比較的高価な高圧のタンクや導管などの構成要素、ならびに特に機械を消費者の家庭内で使用するために普通なら必要になる可能性がある拡張的な圧力解放機構、収納構造，またはその他の安全機構が不要になる可能性がある。もちろん、上述のように、また本明細書の他の箇所でも述べるように、本発明の態様は、二酸化炭素を用いる場合に限定されるわけではなく、任意の適当なガスを、本開示の全ての態様に従って液体に溶解させることができる。
【００３８】
本発明の別の態様では、飲料を製造するために使用される前駆液体の一部分を使用して、ガス源を活性化させることができる。この機能は、例えば特別な活性化物質が不要になるので、飲料製造機械の動作の簡略化を助けることができる。その結果として、飲料製造機械、または発泡飲料を製造する方法を、より安価にし、かつ／または特殊目的成分が不要になるようにすることができる。例えば、炭酸水を製造する機械の場合には、二酸化炭素源を活性化するために必要なものを、その飲料を製造するために使用する水の一部だけとすることができる。ただし、本発明のその他の態様では、二酸化炭素源を活性化するために前駆液体の一部分を使用しなくてもよく、その代わりに、重炭酸物質に添加される水様のクエン酸などの任意の適当な活性化剤、熱、ゼオライト源を活性化するために使用されるマイクロ波などの電磁放射などを使用することもできる。例えば、二酸化炭素源を含むカートリッジは、二酸化炭素の生成を制御するために二酸化炭素源の別の構成要素へのその添加を制御する活性化剤を、（二酸化炭素源の一部として）含むことができる。
【００３９】
図１は、流体をカートリッジおよび／またはカートリッジチャンバに供給してガス源を活性化するという態様、その流体の流れを制御してガスの生成を制御するという態様、ならびにガス源を活性化するために飲料前駆液体の一部分を使用するという態様を少なくとも組み込んだ、１つの例示的な実施形態を示す図である。図１に示す飲料製造システム１は、貯蔵容器１１に収容された飲料前駆液体２を含む。飲料前駆液体２は、水（例えば加糖、濾過、脱イオン、軟化、炭酸飽和など、風味付けまたはその他の処理を施した水など）や、牛乳、ジュース、コーヒー、茶（室温より加熱または冷却されていても、そうでなくてもよい）などの飲料を製造するために使用されるその他の任意の適当な液体など、任意の適当な液体とすることができる。貯蔵容器１１は、飲料前駆体供給系１０の一部であり、飲料前駆体供給系１０は、貯蔵容器１１と係合して密閉筐体を形成する蓋１２、前駆液体２を循環させるポンプ１３、および貯蔵容器１１内の上部空間に前駆液体２を散布する働きをするノズルやシャワーヘッドなどの構成要素１４を含む。もちろん、前駆体供給系１０は、例えば追加の構成要素またはこれらとは異なる構成要素を含むなど、これとは異なる構成にすることもできる。例えば、貯蔵容器１１および蓋１２を、適当な入口／出口を有する密封タンクで置き換え、ポンプ１３および／またはノズル１４を省略し、かつ／あるいはその他の変更を加えることもできる。
【００４０】
この実施形態では、最初に、ユーザによって貯蔵容器１１に前駆液体２が供給される。ユーザは、例えば水道などから液体２を貯蔵容器１１に供給する。また、ユーザは、必要に応じて氷などの冷却媒体も貯蔵容器１１に供給して、最終的に製造される飲料を冷却することもできる。他の実施形態では、このシステム１は、冷蔵システムなどの冷却システム（冷蔵庫、空調装置、熱電冷却装置など、物質から熱を除去するために使用される装置など）を含み、炭酸飽和前、炭酸飽和中、および／または炭酸飽和後に液体２を冷却することもできる。いくつかの構成では、例えば液体が低温である方が二酸化炭素などのガスを速く溶解させる傾向がある、かつ／または大量のガスを溶解させることができるなどの理由で、前駆液体２を冷却することによって炭酸飽和プロセスが促進されることもある。ただし、本発明の１つの態様では、炭酸飽和液体を、例えば流動冷却器を用いて放出の直前に冷却するなど、炭酸飽和プロセスが完了した後で冷却することもできる。この機能により、システム１は、貯蔵容器１１、炭酸飽和器、ポンプなど、システムのその他の構成要素は冷却せずに、飲料だけを冷却し、システム１の熱出力を低減することができる。ユーザが最初に飲料前駆液体２を貯蔵容器１１に供給するが、前駆液体供給系１０は、貯蔵容器１１を自動的に所望レベルまで満たすための水配管、制御式バルブおよび液量センサ、貯蔵容器１１と流体接続した第２の水貯蔵容器などのタンク（例えば一部のコーヒーメーカーに見られるような着脱可能な水タンクで、そのタンクから貯蔵容器１１に水を送るためのポンプおよび導管を備えたものなど）および他の構成など、液体２を貯蔵容器１１に供給するためのその他の構成要素を含むこともできる。
【００４１】
この飲料製造システム１は、また、カートリッジ４に流体を供給して二酸化炭素源４１を活性化して二酸化炭素ガスを解放させる、二酸化炭素活性化流体供給系２０も含む。この実施形態では、二酸化炭素源４１は、カートリッジ４の一部分に位置し、例えば蒸気または液体の状態の水の存在下で解放されたある量の二酸化炭素ガスを吸着しているゼオライト材料などの充填吸着剤または分子ふるいを含む。もちろん、木炭などの分子ふるい材料、カーボンナノチューブ、金属有機構造体、共有結合性有機構造体、多孔性ポリマー、あるいは重炭酸ナトリウムやクエン酸などの化学的手段（重炭酸塩および酸が最初に乾燥状態であれば水の添加も含む）によって二酸化炭素を生成する二酸化炭素源材料など、その他の二酸化炭素原材料を使用することもできる。さらに、本発明の態様は、必ずしも二酸化炭素ガスを用いる場合に限定されるわけではなく、一部のビールなどの飲料に溶解している窒素や、酸素、空気など、任意の適当なガスについて使用することができる。したがって、「炭酸飽和」、「二酸化炭素源」、「二酸化炭素活性化流体供給系」などについての言及は、本発明の態様および／または任意の実施形態を、二酸化炭素の場合の使用のみに限定するものとして解釈すべきではない。本発明の態様は、任意の適当なガスについて使用することができる。ある実施形態では、充填吸着剤は、方沸石、斜方沸石、シャプチロ沸石、輝沸石、ソーダ沸石、フィリップス沸石、または束沸石などのゼオライトである。ゼオライトは、天然でも合成でもよく、重量にして最大で約２０％以上の二酸化炭素を保持することができることがある。ゼオライト材料は、固体ブロック（例えば円盤状）や、球形状、立方体形状、不規則形状またはその他の適当な形状の粒子など、任意の適当な形態で構成することができる。例えば球形の粒子など、ゼオライトが流動できる、または流動可能な状態になり得る構成にすると、ゼオライトを個々のカートリッジに実装するのに有用であることがある。このような構成にすると、ゼオライトがホッパからカートリッジの容器に流れることができ、例えば製造プロセスを簡略化することができる。表面積の大きさが大きくなるほど、通常はガス生成速度が大きくなるので、ゼオライト粒子の表面積も、ゼオライトが二酸化炭素ガスを解放する速度を制御する助けとなるように構成することができる。一般に、ゼオライト材料は、液体または蒸気の状態の水の存在下で吸着した二酸化炭素を解放して、液体状態の水をゼオライトに添加することによってゼオライトを活性化して二酸化炭素ガスを解放させることができる。
【００４２】
この実施形態の二酸化炭素活性化流体供給系２０は、ポンプ１３および制御バルブ２１に流体結合された導管を含み、このポンプ１３および制御バルブ２１を制御して、カートリッジ４への前駆液体２の流れに対して開閉などの制御を行うことができる。ポンプ１３によって液体２を循環させることにより、活性化流体供給系２０は、例えばバルブ２１を開くことによって、前駆液体２の一部分（例えば第１の部分）をカートリッジチャンバ３に分流して、二酸化炭素ガスを発生させることができる。二酸化炭素活性化流体供給系２０では、他の構成にしたり他の構成を追加したりすることも可能であり、例えばポンプ１３の出口からカートリッジ４につながる導管に適当な大きさの開口を設けたり、導管に減圧要素を設けたり、導管に流れ絞りを設けたり、カートリッジ４に流れる液体の量および／または流量を示す流量計を設けたりすることなどが可能である。さらに、液体源２０は、二酸化炭素源４１を活性化するために前駆液体２を使用しなくてもよく、活性化のための専用の流体源を用いることもできる。例えば、二酸化炭素活性化流体供給系２０は、カートリッジ４に送達される所望の量の液体（水でも、クエン酸でも、その他の物質でもよい）を計量することができるシリンジやピストンポンプなどの容積式装置を含むことができる。別の実施形態では、活性化流体供給系２０は、例えば病院の患者に液体を送るために静脈ラインで使用される点滴型液体供給システムなど、送達速度が制御可能な重力送り式液体供給系を含むこともできるし、あるいは、霧状の水またはその他の液体を噴霧して、水蒸気またはその他の気相の活性化流体をカートリッジ４に供給することもできる。さらに、図１では、活性化流体供給系２０がカートリッジ４の上部から液体を供給するように示してあるが、液体源２０は、カートリッジ４の底部から液体を供給して例えばカートリッジの底部をフラッディングさせることもできるし、あるいはその他の適当な位置から液体を供給することもできる。また、活性化液体を、二酸化炭素源４２を備えたカートリッジに供給する、例えば液体が二酸化炭素源４２と接触できるように穿孔されたチャンバに供給することができるということも考えられる。
【００４３】
ある実施形態によれば、カートリッジ４（１つまたは複数の部分を有する）は、二酸化炭素の生成中に、カートリッジチャンバ３内に位置することができる。その結果として、カートリッジ４は、比較的可撓性の高い材料で構成するなど、カートリッジ４の内外の間の比較的高い圧力勾配に耐えることができないように構成することもできる。すなわち、カートリッジチャンバ３は、二酸化炭素源４１が発生させるどのような圧力でも封じ込めることができ、必要に応じてカートリッジ４を支持することができる。この例示的な実施形態では、カートリッジ４は、カートリッジ４の全体または大部分を取り囲む空間または隙間を有する密閉かつ密封されたチャンバ３内に収容される。カートリッジ４の内部空間と外部の圧力は、例えば二酸化炭素源４１が放出するガスの一部がカートリッジ４の周囲の空間に「漏れる」ことができるようにすることによって等しくすることができ、そのため、カートリッジ４は、比較的半硬質的な、可撓性の高い、または弱い材料で構成されている場合でも、破裂したり崩壊したりすることはない。代替の構成では、カートリッジ４は、カートリッジ４内部で圧力が高まったときにカートリッジチャンバ３がカートリッジ４を支持するように、カートリッジチャンバ３内の受容空間に適合するようにすることができる。この支持は、カートリッジ４が破裂するなどして所望の機能を発揮できなくなることを防止するのに適していることがある。さらに別の実施形態では、カートリッジ４は、カートリッジの内部空間の比較的高い圧力（例えば１気圧以上）に耐えるように適当に（全体または一部分を）頑丈にすることもできる。このような場合には、カートリッジチャンバ３は、カートリッジ４を適所に保持するなどして、カートリッジ４からガスを出すため、および／またはカートリッジ４に液体を供給するためのカートリッジとの接続を確立する物理的支持体としての働き以上の働きをする必要はない。例えば、このような構成におけるカートリッジチャンバ３は、単純に、カートリッジ４をシステム１に流体的かつ物理的に結合する働きをする接続口を含んでいればよい。したがって、いくつかの実施形態では、カートリッジは、従来の炭酸清涼飲料の缶のように、最大６．２×１０5ＰａＧ（９０ｐｓｉｇ）の圧力に耐えるだけの機械的頑丈性を有することができ、システム１に流体結合することができるが、カートリッジ４が使用中に破裂することを防止するためのシステム１による物理的な支持を受けていないこともある（例えばカートリッジが露出していて、チャンバの壁で密閉されていないこともある。）。
【００４４】
二酸化炭素ガス供給系３０は、カートリッジチャンバ３から液体２を炭酸飽和するために二酸化炭素ガスが使用される領域まで二酸化炭素ガスを供給するように構成することができる。ガス供給系３０は、任意の適当な形で構成することができ、この例示的な実施形態では、カートリッジチャンバ３と貯蔵容器１１の間に流体接続された導管３１と、二酸化炭素源４１から生じる粒子など、前駆液体２を汚染する可能性のある物質を除去するのに役立つフィルタ３２とを含む。ガス供給系３０は、圧力調整器、安全バルブ、制御バルブ、コンプレッサまたはポンプ（例えばガスの圧力を上昇させるためのものなど）、アキュムレータ（例えば比較的一定のガス圧を維持し、かつ／またはガスを蓄積するのに役立つものなど）など、その他の構成要素を含むこともできる。（アキュムレータまたはそれと同様のガス蓄積装置を使用することで、カートリッジによるガス出力速度を制御することが不要になることがある。そのため、ガス源に無制御状態でガスを放出させ、放出されたガスをアキュムレータに蓄積して後から送達し、発泡飲料の製造に使用することが可能になる。アキュムレータから解放されるガスは、制御状態で、例えば制御した圧力および／または流量で、解放することもできる。）この実施形態では、導管３１は、二酸化炭素ガスが液体２に注入されて溶解するように、貯蔵容器１１内の前駆液体２の液面より下に延びている。導管３１は、例えば液体２中で比較的小さな気泡を発生させて溶解速度を上げることなどによって溶解を助けるための散布ノズルまたはその他の構成を含むことができる。あるいは、導管３１は、液体２の液面より下ではなく、貯蔵容器１１内の上部空間（上部空間が存在する場合）にガスを送達してもよい。
【００４５】
前駆液体２の炭酸飽和は、１つまたは複数の機構またはプロセスを介して起こる可能性があるので、１つの特定のプロセスに限定されない。例えば、導管３１によって貯蔵容器１１まで送達される二酸化炭素ガスは、二酸化炭素を液体２中に溶解させるのを助ける働きをすることができるが、その他のシステム構成要素によってさらに炭酸飽和プロセスを補助することもできる。この例示的な実施形態では、前駆液体供給系１０は、ポンプ１３およびノズル１４を介して液体を循環させることによって液体の炭酸飽和を補助することができる。すなわち、液体２は、貯蔵容器１１から浸漬管１５を介して吸い出され、貯蔵容器１１内の二酸化炭素で満たされた上部空間にノズル１４によって噴霧されることができる。当技術分野で既知のとおり、このプロセスによって、例えばガスにさらされる液体２の表面積が増すことにより、液体２が二酸化炭素ガスを溶解させるのを助けることができる。この実施形態では、浸漬管１５は、貯蔵容器１１とは別個の構成要素であり、前駆液体２の表面より下に延びているが、貯蔵容器１１の壁と一体に形成されるなど、その他の形で構成することもできる。浸漬管１５は貯蔵容器１１と一体形成される場合には、貯蔵容器１１を蓋１２に接続することによって、浸漬管１５とポンプ１３の間の流体接続を確立することができる。浸漬管１５を貯蔵容器１１と一体形成することで、システム１は、様々な大きさの（したがって様々な容積の）複数の貯蔵容器１１を収容することができるようになる可能性がある。さらに、このように構成すると、適当に構成されたリザーバ１１（例えばシステム圧力に耐えるように構成された容器）のみが使用されることを保証する助けとなることもある。あるいは、浸漬管１５は、可撓性にするなどして、高さの異なる複数の貯蔵容器１１を収容することもできる。貯蔵容器１１と一体化していてもそうでなくても、浸漬管１５は、フィルタやストレーナなど、氷の欠片などの小さな粒子がポンプ１３内に引き込まれるのを防止するのを助ける構成を含むことができる。いくつかの実施形態では、貯蔵容器１１は、システム１内の貯蔵容器１１としてだけでなく飲用グラスとしても機能することができる。すなわち、ユーザは、貯蔵容器／飲用グラス１１（例えば所望量の水、氷および／または飲料媒質を入れたもの）をシステムに据え付け、炭酸飽和が完了した後で、その貯蔵容器／飲用グラス１１を使用してその飲料を飲むようにすることもできる。貯蔵容器１１は、例えば飲料を冷たく保つために断熱することができ、またシステム１における使用中に受ける適当な圧力に耐えるように構成することができる。
【００４６】
システム１の様々な構成要素は、制御装置５によって制御することができる。制御装置５は、適当なソフトウェアもしくはその他の動作命令を備えたプログラムされた汎用コンピュータおよび／またはその他のデータ処理装置、１つまたは複数のメモリ（ソフトウェアおよび／またはその他の動作命令を記憶することができる非一時的記憶媒体を含む。）、制御装置５および／またはその他のシステム構成要素のための電源、温度センサおよび液量センサ、圧力センサ、ＲＦＩＤ問合せ装置、入出力インタフェース（例えばユーザに対して情報を表示し、かつ／またはユーザからの入力を受け取るためのもの）、通信バスまたはその他のリンク、ディスプレイ、スイッチ、中継器、トライアック、モータ、機械リンクおよび／またはアクチュエータ、あるいは所望の入出力機能などの機能を実行するために必要なその他の構成要素を含むことができる。この例示的な実施形態では、制御装置５は、活性化流体源２０のバルブ２１および前駆液体供給系１０のポンプ１３の動作を制御する。図１には、センサ５１も示してあるが、このセンサは、制御装置５が使用する１つまたは複数のセンサを代表して表すものである。例えば、センサ５１は、貯蔵容器１１内の前駆液体の温度を検出する温度センサを含むことができる。この情報を使用して、システムの動作を制御することができる。例えば、前駆液体の温度が高いときには、制御装置５が、二酸化炭素ガスを前駆液体２に溶解させるのに見込む時間を長くするようにすることができる。その他の構成では、前駆液体２の温度を使用して、液体２を炭酸飽和させるようにシステム１を動作させるか否かを決定することができる。例えば、いくつかの構成では、ユーザは、システム１が動作する前に適度に冷たい液体２（および／または氷）を貯蔵容器１１に加える必要があることがある。（上述のように、前駆液体２が比較的温かいと、条件によっては液体の炭酸飽和が不十分になる可能性がある。）別の実施形態では、センサ５１は、貯蔵容器１１内の圧力を検出するために使用される圧力センサを含むことができる。この情報を使用して、貯蔵容器１１の蓋１２に対する密封が不適切であるか否か、またはその他の圧力漏れがあるかどうかを判定することができ、かつ／あるいは十分な二酸化炭素ガスがカートリッジ４で発生しているかどうかを判定することができる。例えば、検出圧力が低いと、制御装置５が活性化流体供給系２０からカートリッジ４に送達される液体の量を増やすようにする、または貯蔵容器１１が蓋１２と適切に係合していることを確認するようにユーザに促すようにすることができる。同様に、圧力が高いと、活性化流体供給系２０からの液体の流れを減少または停止させるようにすることができる。このように、制御装置５は、カートリッジ４および／またはカートリッジチャンバ３に送達される液体の量を制御することにより、貯蔵容器１１内および／またはシステム１のその他の領域のガス圧力を制御することができる。あるいは、またはこれに加えて、センサ５１は、貯蔵容器１１が適所にあること、および／または貯蔵容器１１が蓋１２と適切に係合しているかどうかを検出することもできる。例えば、貯蔵容器１１が蓋１２のシール上に適切に取り付けられているときには、スイッチを閉じて、係合が適切であることを示すことができる。別の構成では、貯蔵容器１１は、ＲＦＩＤタグなど、貯蔵容器１１のＩＤまたはその他の特徴を制御装置５に通信することができる電子装置を含むことができる。この情報を使用して、貯蔵容器１１がシステム１での使用に適しているかどうかを確認して、特定の動作条件を制御することができ（例えば、使用する貯蔵容器のタイプに基づいて動作圧力を制限したり、その貯蔵容器１１に対応するレベルまで前駆液体を炭酸飽和したりすることができ）、かつ／あるいはその他の使用に適しているかどうかを確認することができる。また、センサ５１は、例えばＲＦＩＤタグ、光学認識、物理的感知などによって、チャンバ３内にカートリッジ４が存在するかどうかを検出することもできる。カートリッジ４が検出されない場合、または制御装置５がカートリッジ４が使用済みであることを検出した場合には、制御装置５は、新しいカートリッジ４または別のカートリッジ４を挿入するようにユーザに促すことができる。例えば、いくつかの実施形態では、１つのカートリッジ４を使用して、複数杯分の体積の前駆液体２を炭酸飽和することができる。制御装置５は、カートリッジ４の使用回数を把握しておき、限界に達すると（例えば１０回飲んだときなど）、カートリッジを交換するようにユーザに促すことができる。センサ５１は、その他のパラメータを検出することもでき、例えば、前駆液体２の炭酸飽和レベル（炭酸飽和プロセスを制御するために使用することができる）、システム１から放出される飲料を受ける適当な容器の有無（例えば飲料がこぼれるのを防止するため）、貯蔵容器１１内または前駆液体供給系１０内のその他の場所における水などの前駆液体の有無、ポンプ１３または関連する導管内の液体の流量、および貯蔵容器１１内の上部空間の有無（例えば、上部空間が不要である場合には、バルブを作動して上部空間のガスを排出することができるし、あるいは上部空間に二酸化炭素のみが存在することが望ましい場合には、漏らし弁を作動して、上部空間内の空気を排出して、その空気を二酸化炭素で置換することもできる。）などのパラメータを検出することもできる。
【００４７】
制御装置５は、ユーザが炭酸飽和レベル（すなわち二酸化炭素かその他のガスかに関わらず、飲料中に溶解するガスの量）を規定することができるように構成することもできる。例えば、制御装置５は、タッチスクリーンディスプレイなど、例えばユーザが１、２、３、４または５の炭酸飽和ボリュームレベルを選択することができるようにする、あるいは低、中または高の炭酸飽和レベルのうちの１つを選択できるようにすることによって、ユーザが所望の炭酸飽和レベルを規定することができるようにするユーザインタフェースを含むことができる。システム１で使用される全てのカートリッジは、最高の炭酸飽和レベルを選択できるようにする十分なガス源材料を含むことができるが、制御装置５は、選択されたレベルに一致する量のガスを飲料に溶解させるようにシステムを制御することができる。例えば、全てのカートリッジは「高」炭酸飽和飲料の製造に使用できるように構成することができるが、制御装置５は、利用できるガスの一部分のみを飲料の炭酸飽和に使用するように（またはガス源にその能力未満の量のガスを放出させるように）システム１を動作させることができる。炭酸飽和レベルは、センサ５１が検出した炭酸飽和レベル、貯蔵容器またはその他の箇所で検出した圧力、カートリッジ４によって出力されるガスの量、あるいはその他の特徴に基づいて制御することができる。別の実施形態では、カートリッジ４は、例えばＲＦＩＤタグ、バーコード、英数字文字列など、飲料に使用される炭酸飽和レベルを示す、制御装置が読み取ることができる電子印影を含むことができる。カートリッジ４の炭酸飽和レベルを決定した後で、制御装置５は、それに従ってシステム１を制御することができる。したがって、ユーザは、システム１と対話することによって炭酸飽和レベルを選択する必要はなく、炭酸飽和レベルは、選択した飲料に基づいて自動的に調節することができる。さらに別の実施形態では、ユーザは、ユーザが望む炭酸飽和レベルに一致するガス源カートリッジ４を選択することができることもある。（カートリッジ４内のガス源の量を変えることによって、カートリッジごとに炭酸飽和レベルを変えることができる。）例えば、低炭酸飽和レベル用、中炭酸飽和レベル用および高炭酸飽和レベル用の複数のカートリッジを準備してユーザが選択できるようにして、ユーザが、所望の炭酸飽和レベルに一致するカートリッジを選び、その選択したカートリッジをシステム１に備え付けることもできる。したがって、「低」とラベルされたガス源カートリッジを選択して、これをシステムで使用して、低レベル炭酸飽和飲料を製造することができる。
【００４８】
あるいは、ユーザが、システム１で使用されるカートリッジ４と何らかの方法で対話することによって製造する飲料の特徴を規定することができるようにすることもできる。例えば、カートリッジのタブや切欠きなどの物理的特徴をユーザが改変または形成して、所望の飲料の特徴を示すことができる。例えば、ユーザがタブを折る、スライダインジケータをすべらせる、カートリッジの一部に開けた穴を覆ったり覆いを取ったりするなどにより、所望の炭酸レベルや、飲料の製造に使用される飲料媒質の量（システム１がカートリッジ内の飲料媒質の一部のみを使用して飲料を製造するように制御可能な場合）などを示すことができる。また、制御装置５がカートリッジ４の特徴を利用して、カートリッジ、製造中の飲料またはシステム１のその他の構成要素の特徴を検出することもできる。例えば、カートリッジ４内の光導波路は、カートリッジ４内の飲料媒質のレベル、カートリッジ４内の前駆液体の流れ、カートリッジ内の圧力（例えばカートリッジの一部分の偏光が検出され、圧力を示している場合など）、ピストン、バルブまたはその他のカートリッジ構成要素の位置、およびカートリッジ内に飲料媒質がないことなどを、制御装置５が光学的に検出することを可能にする光経路を提供することができる。電気センサ接点（例えば前駆液体の炭酸飽和レベルなどの性質を表す導電率の測定値を与えるセンサ）や、音響センサ（ガス放出量、流体流、またはその他のカートリッジの特徴を検出するためのセンサ）など、その他のセンサ機構をカートリッジに組み込むこともできる。
【００４９】
飲料製造システム１に炭酸飲料を製造させるためには、ユーザは、最初に、必要に応じて氷および／または飲料媒質とともに、所望の量の前駆液体２を貯蔵容器１１に投入する。あるいは、炭酸飽和が完了した後で、自動的な手段または手作業の手段によって炭酸飽和液体に風味付けすることもできる。その後、貯蔵容器１１に形成されたねじ部を蓋１２と係合させて締結機構などを作動させることなどによって、貯蔵容器１１に蓋１２を係合させる。二酸化炭素源４１（例えば充填ゼオライトなど固体の状態のものなど）を収容したカートリッジ４を、カートリッジチャンバ３内に配置し、チャンバ３を密閉することができる。他の実施形態では、カートリッジ４は、カートリッジ４のねじ部分をシステムの対応する孔と係合させることなど、その他の方法でシステム１と流体結合することもできる。カートリッジチャンバ３は、例えば多くのカートリッジ式コーヒーメーカーまたはその他の飲料製造機に見られるような、任意の適当な形で動作することができる。例えば、マニュアルレバーを操作して、チャンバ３の蓋を持ち上げて、チャンバ３のカートリッジ受容部分を露出させることもできる。チャンバ３内にカートリッジ４が入れた状態で、このレバーを再度作動させて、蓋を閉じ、チャンバ３を密閉することができる。カートリッジ４はシステム１と連動しているので、制御装置５は、次いで、システム１を作動させて、液体をチャンバ３に送達し、例えば二酸化炭素を生成させることができる。制御装置５は、例えばチャンバ３内のカートリッジ４の存在の検出、貯蔵容器１１内の液体２の検出、およびチャンバ３の閉止の検出に基づいて、自動的に動作を開始することができる。あるいは、制御装置５は、ユーザが開始ボタンを押す、またはその他の形で（例えば音声起動によって）飲料調製を開始する入力を行ったのに応答して、システム動作を開始することもできる。制御装置５は、ポンプ１３の動作を開始し、浸漬管１５から液体を引き出し、その液体２をノズル１４から放出することができる。バルブ２１を開いて、前駆液体２のうちの適当な部分をチャンバ３に送達することができ、生成された二酸化炭素ガスは、ガス供給系３０によって貯蔵容器１１に供給することができる。動作は、事前に設定された時間だけ、あるいは検出された炭酸飽和レベル、カートリッジ４によるガス生成の低下またはその他のパラメータなど、その他の条件に基づいて、継続することができる。動作中に、チャンバ３に供給される液体の量を制御して、カートリッジ４によるガス出力を制御することができる。カートリッジ４に供給される液体の制御は、タイミングシーケンスに基づいて（例えばある一定期間だけバルブ２１を開き、その後ある一定期間だけバルブを閉じるなど）、検出圧力に基づいて（例えばチャンバ３および／または貯蔵容器１１内の圧力がしきい値を超えたときに液体の供給を停止し、圧力がそのしきい値または別の値より低くなったら再開するなど）、チャンバ３に送達される活性化液体の量に基づいて（例えば指定体積の液体をカートリッジ４に送達するなど）、またはその他の構成に基づいて行うことができる。完了したら、ユーザは、蓋１２から飲料および貯蔵容器１１を取り出すことができる。
【００５０】
図１は、飲料製造システム１の１つの例示的な実施形態を示しているにすぎず、本発明のその他の態様を組み込んだシステムなど、その他の構成も可能である。例えば、本発明の１つの態様では、発泡飲料の風味付けは、自動的に行うことができ、またカートリッジ内で行うこともできる。この特徴により、飲料製造プロセスをユーザにとってより容易に、かつより便利にすることができるだけでなく、飲料と飲料との相互汚染が起きる可能性、および／または混合チャンバの濯ぎの必要性を低下させることもできる。すなわち、カートリッジ（使い捨て式であることもある）内で飲料媒質を前駆液体と混合することにより、システム１が製造するそれぞれの飲料を、実質的に専用の混合チャンバを使用して製造することができる。例えば、システム１を用いてさくらんぼの炭酸飲料を製造した後でレモン飲料を製造する場合には、混合チャンバ内に残ったさくらんぼの風味がその後のレモン飲料に移ってしまう可能性があることもある。混合チャンバを濯いだりして洗浄して、このような風味の混ざり合いの解消または軽減を助けることもできるが、それぞれの飲料を飲料ごとに１つのカートリッジ内で混合すれば、混合チャンバまたはその他のシステム構成要素を濯ぐ必要を完全になくすことができる。飲料媒質の前駆液体との混合は、１つまたは複数のカートリッジの専用の混合チャンバ内、飲料媒質を保持するカートリッジ部分内、および／またはガス源を保持するカートリッジ部分内で行うことができる。ただし、飲料媒質は、例えば飲料媒質をカートリッジからユーザのカップなどの容器または飲料製造機械の混合チャンバに直接排出するなど、その他の方法で前駆液体と混合することもできることを理解されたい。このようにして、飲料媒質は、ユーザのカップ内で直接発泡水などの液体と混合することもできる。
【００５１】
本発明の別の態様では、前駆液体は、ガス側および液体側を有する多孔質膜（例えば少なくともガスに対して多孔性のもの）を含む接触器（一種の炭酸飽和器またはガス溶解装置）を用いて炭酸飽和することができる。炭酸飽和器の液体側の前駆液体は、膜のガス側のガスにさらすことができ、膜はガスにさらされる液体の表面積を増大するように構成することができるので、その他の技術を用いる場合よりも急速に、二酸化炭素などのガスを前駆液体に溶解させることができる。ある実施形態では、炭酸飽和器は、ポリプロピレンなどの疎水性材料で構成した中空ファイバが前駆液体を搬送する中空ファイバ構成を備えた接触器を含むことができる。これらのファイバは多孔質であり、材料の疎水性と相まって、液体がファイバ内部に出るのを防止しながら、ファイバ外部のガスを液体と接触させることができる孔を有する。このような用途に適した膜接触器は、米国ノースカロライナ州シャーロットのＭｅｍｂｒａｎａ社によって製造されている。もちろん、バリヤを横切る液体の大きな流れは防止するが、ガスがバリヤを通過して液体に溶解することは許す構成など、その他の「膜」構成を使用することもできる。例えば、中空ファイバ構成の代わりに、平坦な渦巻き形の構成および／または平坦な櫛形の構成を有する膜を使用することもできる。また、いくつかの構成では、接触器を通るガスの流れを、接触器を通る液体の流れとほぼ反対にして、例えばガス交換を容易にすることができる。ただし、その他の流れの構成も可能である。
【００５２】
本発明のさらに別の態様では、飲料製造システムのカートリッジチャンバを、第１のカートリッジ部分および第２のカートリッジ部分を保持するように構成し、第１のカートリッジ部分が、前駆液体の炭酸飽和に使用される二酸化炭素ガスを放出するように構成された二酸化炭素源を収容し、第２のカートリッジ部分が、液体前駆体と混合されて飲料となるように構成された飲料媒質を収容するようにすることができる。カートリッジチャンバは、両方のカートリッジ部分を受ける単一のカートリッジ受容部分を有することもできるし、あるいは、例えばそれぞれが第１または第２のカートリッジ部分と関連付けられた２つ以上のカートリッジを受容する、互いに分離した複数のカートリッジ受容部分を含むこともできる。このような構成は、特に、カートリッジ部分が、例えば飲料を１回製造したら後はそのまま廃棄されるような１回使用用に構成されている場合には、システムの使用を単純化する助けとなることがある。例えば、ユーザが、気密性接続、漏れ防止接続、またはシステムが適切に動作するために必要なその他の接続を確立しなくても、第１および第２のカートリッジ部分を含む１つまたは複数のカートリッジをカートリッジチャンバの受容部分に配置することができるようにすることもできる。そのような接続を確立せずにカートリッジ部分を単純に受容器内に配置してカートリッジチャンバを閉じれば、システムを飲料を製造できる状態にすることができる。
【００５３】
図２は、膜接触器を使用してカートリッジ供給されるガスで前駆液体を炭酸飽和するという態様、飲料媒質をカートリッジ内で液体と混合するという態様、およびガス源を収容した第１のカートリッジ部分および飲料媒質を収容した第２のカートリッジ部分を受けるカートリッジチャンバを使用するという態様を組み込んだ別の例示的な実施形態を示す図である。この実施形態は、多くの点で図１に示す実施形態と同様であり、図１に示すものと同様の１つまたは複数の構成要素を有するように修正することができる。ただし、図２には、本発明の態様に従って飲料製造システム１を修正することができる別のいくつかの方法を示すために、いくつかの代替の構成を示す。この実施形態では、貯蔵容器１１は、着脱可能な蓋を持たない密閉タンクである。前駆液体２は、配管式水接続（図示せず）、別個の貯蔵タンク（図示せず）から貯蔵容器１１に液体を汲み出すポンプ１３（またはその他のポンプ）、および別個の貯蔵タンクからの制御可能バルブ（図示せず）を介した液体の重力送りなど、任意の適当な方法で貯蔵容器１１に供給することができる。貯蔵容器１１は、任意の適当な容積を有することができ、かつポンプ１３に流体結合され、このポンプ１３は、前駆液体２を接触器６に通して循環させ、ノズル１４を介して貯蔵容器１１に戻すことができる。（このような循環機構は、ガスを前駆液体２に溶解させるのを助けることができ、本明細書に記載される、またはその他の形で本開示の範囲内に含まれるものと意図されているどのような飲料製造システム１でも用いることができる。）上述のように、前駆液体２は、接触器６内の中空ファイバ内を通過して、ファイバの周囲の二酸化炭素などのガスを捕捉することができるが、この構成を逆にして、ガスがファイバの内部を流れ、前駆液体２がファイバの外側に位置するようにすることもできる。フィルタ１６を設けて、ファイバまたはファイバ内の細孔を詰まらせるなどして接触器６の動作を阻害する可能性のある前駆液体２内の物質を除去することができる。あるいは、またはこれに加えて、フィルタ１６は、例えば軟化する、液体２のｐＨを上昇させる傾向があるアルカリなどの元素を除去する、および味の良い飲料の製造を妨げる可能性のある元素を除去することなどによって、液体２を調整することができる。例えば、フィルタ１６は、一般に使用される水フィルタに見られる活性炭および／またはその他の構成要素を含むこともできる。接触器６は、ファイバの内部通路が接触器６の流体入口を流体出口に流体接続するように密閉管またはその他のチャンバ内に延びる複数の中空ファイバを有するように構成することができる。ファイバの周りのガス空間は、接触器６のガス側にある１つまたは複数の孔を介して二酸化炭素供給系３０と連絡することができる。ただし、接触器６は、接触器６の液体側とガス側とを画定する平らなシート状など管状以外の形状をした１つまたは複数の膜を有するなど、その他の形で構成することもできることを理解されたい。
【００５４】
活性化流体供給系２０は、図１に示すものと同様に構成され、制御可能バルブ２１が、ポンプ１３の出力に流体結合される。ただし、この実施形態では、活性化流体供給系２０は、カートリッジチャンバ３およびカートリッジ４の底部付近に液体を導入する。この構成は、活性化流体供給系２０が二酸化炭素源４１からのガスの解放をより良好に制御するのを助けることができる。例えば、最上部から二酸化炭素源４１に水を滴下することにより、その水を広い面積に拡散させ、広い面積にわたって広げた充填ゼオライトなどのガス源材料がガスを解放できるようにすることができる。液体を下から供給することにより、活性化流体供給系２０は、カートリッジ４および／またはチャンバ３をフラッディングさせることにより、水を下から上にガス源材料４１と接触させることができる。これにより、ガスを解放するために活性化されるガス源材料４１の量をより厳密に制御することができるようにすることができる。二酸化炭素源４１が（毛管作用などによって）ウィッキングなどによって水を上方に移動させることができる場合には、二酸化炭素源４１を複数の部分に分けて、非ウィッキング剤によって互いに分離することができる。例えば、二酸化炭素源４１は、金属または固体プラスチック製のセパレータなどの非ウィッキング材料によって分離された、積み重ねた１組のゼオライト材料ディスクを含むことができる。これにより、流体供給系２０が、ある一定期間にわたってカートリッジ４内の流体レベルを段階的に増加させて、個々のディスクを順次活性化することができるようにすることができる。
【００５５】
カートリッジ４で生成されるガスは、ガス供給系３０によって（任意選択のフィルタ３２および導管３１を介して）接触器６のガス側に送られる。導管３１は、浮水型逆止弁など、ガスは接触器６まで通すが、液体がカートリッジチャンバ３から出ることは防止する構成を含むことができる。例えば、カートリッジチャンバ３内に浮き球を設けると、通常時は導管３１の開口をガスが自由に流れることができるように空けておくが、例えば活性化流体供給系２０が過剰な活性化液体を供給した場合などには、カートリッジ４内の液体の表面に浮いて上昇して開口を閉じることができる。制御装置５は、チャンバ３内、導管３１内、および／または接触器６のガス側のガス圧力をモニタリングして、活性化流体供給系２０およびガス生成を制御することができる。ある実施形態では、活性化流体供給系２０は、接触器６のガス側で約２．４×１０5から３．１×１０5Ｐａ（約３５から４５ｐｓｉ）のガス圧力をもたらすように制御することができる。この圧力は、後の実施例においてさらに詳細に述べるように、中空ファイバ接触器を用いて、温度約０℃の水約４００から５００ｍｌを約３０から６０秒間で炭酸飽和する際には、少なくとも十分に作用することが分かっている。接触器内の二酸化炭素が前駆液体２に溶解するにつれて、ガス側の圧力は低下し、制御装置５は、追加の液体２をカートリッジ４ａに供給して追加のガスを発生させるように促される。図１に示すシステムと同様に、このプロセスは、雰囲気圧を超える所望の範囲内に二酸化炭素ガスの圧力を維持することができるように、指定された長さの時間が経過したり、液体２の指定された炭酸飽和レベルが検出されたり、二酸化炭素源４１が枯渇したり、ある量の液体がカートリッジ４ａに送達されたりなど、任意の基準に基づいて実行することができる。
【００５６】
前駆液体２の炭酸飽和が完了したら、制御装置５は、液体２をカートリッジチャンバ３内の飲料媒質カートリッジ４ｂに送ることができる。前駆液体２は、任意の適当な方法で（重力やポンプなどによって）貯蔵容器１１から流すことができるが、この実施形態では、制御装置５は、前駆液体２が導管を介してカートリッジチャンバ３および飲料媒質カートリッジ４ｂに流されるように貯蔵容器１１を加圧する空気ポンプ７を作動させる。他の実施形態では、二酸化炭素源４１が発生させるガス圧力を使用して貯蔵容器１１を加圧し、飲料媒質カートリッジ４ｂに流れる前駆液体の流れを駆動することができる。例えば、炭酸飽和が完了したときに、カートリッジ４ａからのガスを接触器６ではなく貯蔵容器１１に直接送って貯蔵容器１１を加圧することができる。貯蔵容器１１とカートリッジ４ｂを流体結合する導管にはバルブを図示していないが、制御可能バルブやポンプなどの適当な構成要素を追加して望み通りに流れを制御することができる。空気などのガスを使用して液体２をカートリッジ４ｂに通す（または飲料媒質をカートリッジ４ｂから排出する）ことにより、システム１が、飲料プロセスの末端またはその付近で、カートリッジ４ｂを「ブローダウン」して、例えば任意の残留物質をカートリッジ４ｂから除去することができるようにすることができる。これは、例えばカートリッジ４ｂをチャンバ３から取り外すときにカートリッジ４ｂから液体が垂れる可能性を低下させるなど、カートリッジ４ｂの扱いにくさを軽減する上で有用であり得る。同様のプロセスを用いて、例えば空気ポンプまたは二酸化炭素源４１が発生させるガスを使用して、カートリッジ４ａもブローダウンすることができる。
【００５７】
前駆液体２を飲料媒質カートリッジ４ｂに通して流すことで、液体２を例えば待機しているカップ８またはその他の容器に排出する前に飲料媒質４２と混合させることができる。飲料媒質カートリッジ４ｂは、濃縮シロップ、挽いたコーヒー豆または液体のコーヒーエキス、茶葉、乾燥ハーブティー、粉末飲料濃縮物、乾燥果物のエキスまたは粉末、天然および／または人工の香料または着色料、酸、アロマ、粘度調整剤、懸濁剤、抗酸化物質、粉末または液体の濃縮ブイヨンまたはその他のスープ、粉末または液体の薬用材料（粉末ビタミン、ミネラル、生理活性成分、薬剤またはその他の医薬品、機能性食品など）、粉末または液体の牛乳またはその他のクリーマ、甘味料、増粘剤など、任意の適当な飲料製造材料（飲料媒質）を含むことができる。（本明細書で用いる液体と飲料媒質との「混合」は、物質を液体中の飲料媒質に溶解させる、物質を飲料媒質から抽出する、および／または液体がその他の形で飲料媒質から何らかの物質を受け取るなど、様々な機構を含む。）液体２は、任意の適当な方法でカートリッジ４ｂに導入することができ、かつ／またはカートリッジ４ｂは、液体２と飲料媒質４２との混合を助けるように任意の適当な方法で構成することができる。例えば、前駆液体２をカートリッジ４ｂに導入して、螺旋状またはその他の流れのパターンを生じさせたり、カートリッジ４ｂがラビリンス状またはその他の蛇行状の流路を備えて、流れに乱れを生じさせて混合を助けたりすることもできる。前駆液体２を飲料媒質カートリッジ４ｂ内で混合することの１つの潜在的な利点は、システム１が製造する飲料ごとに飲料媒質と液体２を混合するために使用される混合チャンバを使用する際に起こる可能性がある飲料媒質の相互汚染を回避することができることである。ただし、システム１は、商用のドリンクマシンでファウンテンドリンクが製造されるのとほぼ同様に例えばカートリッジ４ｂから供給される飲料媒質４２と前駆液体２が混合されるスペースなど、再利用型の混合チャンバを利用するように修正することもできる。例えば、飲料媒質４２は、カートリッジ４ｂから前駆液体２も導入される混合チャンバまたはユーザのカップに（例えば空気圧力、カートリッジ４ａが発生させる二酸化炭素ガスの圧力、重力、アダクタポンプ、ベンチュリ管またはその他の構成が発生させる吸引力などによって）送ることができる。混合チャンバの濯ぎは、例えば飲料と飲料の相互汚染を防止する助けとするために必要であることも不要であることもある。いくつかの構成では、飲料媒質４２の全量を混合チャンバに排出して、最初の方に混合チャンバから出る風味付け済みの前駆液体２に、高い飲料媒質濃度を持たせることができる。ただし、飲料媒質４２が前駆液体２によって混合チャンバから押し流されていくにつれて、前駆液体自体が、効果的に混合チャンバを濯ぐことができる。飲料媒質４２が粉末など乾燥材料である構成では、何らかの前駆液体をカートリッジ内に導入して媒質４２をプレウェットするなどして媒質４２を前駆液体２と混合する能力を向上させることができる。湿らせた媒質４２は、カートリッジ内で追加の前駆液体２と混合させることもできるし、あるいは、空気圧やプランジャなどによってカートリッジから混合チャンバまたはその他の位置に排出して、さらに前駆液体２と混合することもできる。液体２は、複数の流れを用いて混合チャンバに導入して、例えば低い流速でも混合速度を高めて、溶解するガスの損失を低減するようにすることができる。
【００５８】
図２に示す実施形態は、例えば図３に示すように、接触器６を出る前駆液体２の流れを飲料媒質カートリッジ４ｂまたは飲料媒質４２が炭酸飽和前駆液体２と混合される別の混合チャンバに直接送られるように修正することもできる。すなわち、この例示的な実施形態では、炭酸飽和前駆液体２は、貯蔵容器１１から出て接触器６を通って貯蔵容器１１に戻るように循環するのではなく、前駆液体２は、接触器６を１回通過した後に混合チャンバ９で飲料媒質４２と混合され、カップ８に放出される。ただし、図３に示す構成は、液体２を貯蔵容器１１またはその他のタンクから接触器６を通って貯蔵容器１１またはその他のタンクに戻るように循環させることができる循環回路を含むこともできる。混合チャンバ９は、任意の適当な形態を取ることができ、例えば、前駆液体２および飲料媒質４２を螺旋状、渦巻き状またはその他の形で移動させて混合を促進したり、モータによって駆動されるブレード、インペラまたはその他の要素を１つまたは複数備えて、チャンバ９の内容物を混合したりすることもできる。混合チャンバ９は、カートリッジ４とは別個のものであってもよいが、必要ならカートリッジ４に組み込むこともできる。混合チャンバ９は、例えば冷蔵システムによって冷却して、カップ８に供給される飲料の冷却を助けるようにすることもできる。あるいは、前駆液体２は、貯蔵容器１１、および／またはシステム１内のその他の場所で冷却することもできる。炭酸飽和液体２に風味付けしない場合、または液体２を飲料媒質４２と混合した後で炭酸飽和器６に通す場合には、混合チャンバ９は、省略するか、または接触器６の上流側で前駆液体２と飲料媒質４２を混合するように構成することができる。あるいは、前駆液体供給系１０は、液体２を接触器６に送る前に、カートリッジ４ｂ内で前駆液体２を飲料媒質４２と混合するように構成することもできる。この実施形態では、飲料媒質４２は、例えば空気またはその他のガスの圧力（例えば空気ポンプやガス源４１などから供給される圧力）、重力送り（例えばバルブまたはドアを開くことによる）、飲料の製造に使用される前駆液体２の全てまたは一部を第２のカートリッジ４ｂに導く、あるいはカートリッジ４ｂを加圧して媒質４２を混合チャンバ９に強制的に流すなど、任意の適当な手段によって混合チャンバ９に送達することができる。制御装置５は、接触器６のガス側のガス圧力を検出し、それに従ってカートリッジ４ａへの流体供給を制御して、接触器６内で適当なガス圧力を維持することができる。貯蔵容器１１は、この実施形態では加圧されない水貯蔵タンクであってもよく、例えばユーザによる充填が容易になるように、システム１から着脱可能にすることもできる。ユーザは、必要に応じて、貯蔵容器１１内の前駆液体２に氷および／または飲料媒質を加えることができる。あるいは、貯蔵容器１１およびポンプ１３を、加圧水供給系との配管接続ならびに任意選択の制御バルブおよび／または減圧弁で置き換えることもできる。もちろん、他の実施形態と同様に、システム１は、可視ディスプレイ、ユーザ入力ボタン、ノブ、またはタッチスクリーンと、カートリッジチャンバを開閉するためのユーザ操作装置と、飲料製造機に見られるその他の機構とを備えたハウジング内に適切に密閉することができる。
【００５９】
飲料製造システム１は、例えば図４に示すような、他の構成にすることも可能である。この例示的な実施形態では、カートリッジチャンバ３が貯蔵容器１１と結合され、二酸化炭素源４１を備えたカートリッジ４ａが貯蔵容器１１内に位置するようになっている。カートリッジ４ａは、貯蔵容器１１から蓋１２を取り外すことによって、貯蔵容器１１／カートリッジチャンバ３内に配置することができる。液体は、図１に示すような構成、および計量した量の液体をカートリッジ４ａに送達するシリンジまたはピストンポンプなど、任意の適当な活性化流体供給系２０によってカートリッジ４ａに供給することができる。この実施形態では、二酸化炭素供給系３０は、貯蔵容器の一部分が二酸化炭素ガスを前駆液体２に送達する働きをするように、貯蔵容器１１と結合される。ポンプ１３は、液体２を循環させ、貯蔵容器１１内の二酸化炭素で満たされた上部空間に液体２を噴霧することによって炭酸飽和プロセスを補助することができる。別の実施形態では、接触器６を貯蔵容器１１内（例えばノズル１４の位置）に設けて、液体２が蓋１２から下向きに延びる中空ファイバ内を流れ、上部空間内の二酸化炭素がファイバを通過する間に液体に吸収されるようにすることができる。さらに別の構成では、接触器６の膜部分を、少なくとも部分的に前駆液体２中に浸漬し、ガス源４１から生じたガスを接触器６の中空ファイバに通すことができる。その結果として、ファイバの外側の液体２は、ファイバを通過するガスから二酸化炭素を捕捉することができる。このような構成では、接触器６のファイバは、図示のように貯蔵容器１１またはその他のタンク内に配置する、またはユーザのカップ８内に配置することができる。このようにして、液体２を炭酸飽和するなどして、カップ８内にあるときにガスを溶解させることができる。
【００６０】
カートリッジチャンバ３は、任意の適当な形で構成することができるが、図５は、二酸化炭素源カートリッジ４ａおよび飲料媒質カートリッジ４ｂの両方を同じカートリッジチャンバ３で受けることができる、１つの例示的な構成を示している。この実施形態では、カートリッジ４ａおよび４ｂ（ガス源４１および飲料媒質４２をそれぞれ収容する部分を有する）を、別個のカートリッジ受容器３３で受け、各カートリッジ受容器３３は、そのカートリッジ受容器３３の底部に穿孔要素３４を含むことができる。穿孔要素３４は、中空針、大釘、刃、ナイフまたはその他の構成などを含むことができ、それぞれのカートリッジ４に開口を形成することができる。あるいは、カートリッジ４は、例えば１つまたは複数の孔など、カートリッジ４への流入および／またはカートリッジ４からの流出を許す隔壁またはその他のバルブ型要素を含む、画定された開口を有することもできる。同様に、蓋１２も、例えば蓋１２を閉じたときにそれぞれのカートリッジ４の上部に開口を形成する、穿孔要素３５を含むことができる。蓋１２は、閉じたときに密封チャンバを形成することができ、その中にカートリッジ４ａおよび４ｂが配置され、互いに隔離される。カートリッジ４ａおよび４ｂに形成された開口により、図５に概略的に示すように、カートリッジ４ａおよび４ｂの内部空間との連絡を確保することができる。例えば、カートリッジ４ａの上部の開口は、二酸化炭素などのガスがカートリッジチャンバ３を出ることができるようにすることができ、カートリッジ４ａの底部の開口は、水などの活性化流体がカートリッジ４ａに入ることができるようにすることができる。もちろん、これらの開口は、カートリッジの上部または側面で流体入力が起こるようにする開口など、他の位置に形成することもできる。同様に、ガスは、底部、側面またはその他の位置の開口を通ってカートリッジから出ることができる。上述のように、ガスは、例えばカートリッジ４ａの開口を通って、または穿孔要素３５の孔またはその他の開口を通って、カートリッジ４ａからカートリッジ４ａの周りのカートリッジチャンバ３内の空間に漏れることができるようにすることができる。これにより、ガス生成中に、カートリッジの周りの圧力をカートリッジ内部の圧力と等しくして、カートリッジ４ａの破裂を防止する助けとすることができる。あるいは、カートリッジ４ａは、（必要に応じて）カートリッジチャンバ３がカートリッジ４ａを支持することができるように、カートリッジ受容器３３内にぴったりと嵌合することができる。飲料媒質カートリッジ４ｂの上部の開口は、前駆液体２を（例えば飲料媒質との混合のために）カートリッジ４ｂに導入することができるようにする、または加圧空気またはその他のガスが（例えば飲料媒質４２をカートリッジ４ｂから混合チャンバまたはカップの中へ押し出すために）カートリッジに入ることができるようにすることができる。カートリッジ４ｂの底部の開口は、飲料が待機しているカップなどの容器に出ることができるようにする、または飲料媒質が混合チャンバまたはカップに移動することができるようにすることができる。カートリッジ４ａの場合と同様に、飲料媒質カートリッジ４ｂの開口は、１箇所または複数箇所の任意の適当な位置に構成することができる。
【００６１】
カートリッジチャンバ３は、任意の適当な方法で開閉して、カートリッジ４をチャンバ３内に配置し、かつ／またはチャンバ３から取り外すことができるようにすることができる。図５の実施形態では、蓋１２は、チャンバ３の受容部分にピボット可能に取り付けられ、例えばハンドルおよびリンクの構成などによって手作業で、またはモータドライブなどによって自動的に開閉して、カートリッジ受容器３３を開閉することができる。他の実施形態では、蓋１２は、それぞれ１つのカートリッジ受容器３３と関連付けられた２つ以上の区画を有することができる。したがって、これらの蓋区画を互いに独立に移動させて、カートリッジ受容器３３を開閉することができる。もちろん、蓋１２は、ねじ接続（ねじ蓋など）を用いたり、蓋１２を固定して受容器３３を蓋１２に対して前後に移動させたり、蓋と受容部分の両方を移動させたりするなどによって受容器３３と係合させるなど、他の形で構成することもできる。さらに、カートリッジチャンバ３は、必ずしも図５に示すような蓋／受容器構成を有していなくてもよく、その代わりに、協働してカートリッジを開閉して支持する任意の１つまたは複数の適当な部材を有することができる。例えば、１対の貝殻様部材を、互いに対して相対的に移動可能にして、カートリッジを受け、カートリッジを物理的に支持することができるようにすることもできる。その他のいくつかの例示的なカートリッジチャンバ構成は、例えば、米国特許第６１４２０６３号、第６６０６９３８号、第６６４４１７３号および第７１６５４８８号に示されている。上述のように、カートリッジチャンバ３は、ユーザが、カートリッジとシステム１の他の部分との間に気密性接続、漏れ止め接続またはその他の特殊な接続を確立する特別な手順を踏まなくても、１つまたは複数のカートリッジをチャンバ３内に配置することができるようにすることができる。特別な手順を踏むのではなく、いくつかの実施形態では、ユーザは、単にカートリッジを受容空間内に配置して、カートリッジチャンバを閉めるだけでよい。
【００６２】
様々な実施形態で使用されるカートリッジ４は、例えば米国特許第５８４０１８９号に記載された、米国マサチューセッツ州レディングのキューリグ社製のいくつかの飲料カートリッジに見られるような、容器の上部に取り付けられた蓋を有する比較的単純な円錐台形カップ型容器など、任意の適当な形で構成することができる。ある実施形態では、円錐台形カップ型容器および蓋を有するカートリッジは、約３０から５０ｍｍの概算直径、約３０から５０ｍｍの高さ、約３０から６０ｍｌの内部容積、および約５．５×１０5Ｐａ（約８０ｐｓｉ）の耐破裂性（すなわち、いかなるカートリッジの物理的支持も存在しない状態でカートリッジの内側から外側に約５．５×１０5Ｐａ（約８０ｐｓｉ）の圧力勾配が存在する状態でのカートリッジの破裂に対する抵抗）を有することができる。ただし、本明細書で使用する「カートリッジ」は、さや（例えば対向する濾紙の層である材料を封入したもの）、カプセル、サシェ（小袋）、パッケージまたはその他の任意の構成など、任意の適当な形態を取ることができる。カートリッジは、決まった形状を有していてもよいし、あるいは決まった形状を有していなくてもよい（全体が可撓性材料で構成された一部のサシェなどのパッケージの場合など）。カートリッジは、空気および／または液体に対して不透過性であってもよいし、あるいは水および／または空気をカートリッジ内まで通すことができてもよい。カートリッジは、例えば飲料媒質の一部分が製造した飲料とともに供給されるのを防止する助けとなるように飲料媒質カートリッジ４ｂ内に、および／または二酸化炭素原材料が飲料またはその他のシステム構成要素に導入されるのを防止する助けとなるようにガスカートリッジ４ａ内に、フィルタなどの構成を含むことができる。
【００６３】
本発明のある態様では、この飲料製造システムを用いて飲料を製造するために使用される１つまたは複数のカートリッジの容積は、これらの１つまたは複数のカートリッジを用いて製造する飲料の体積より小さくても、また場合によっては大幅に小さくてもよい。例えば、二酸化炭素カートリッジおよび飲料媒質カートリッジ４を使用する場合には、これらのカートリッジの容積をそれぞれ約５０ｍｌ以下として、これらを使用して、約２００から５００ｍｌ以上の体積の飲料を製造することができる。発明者等は、（以下の実施例のいくつかで示すように）約３０グラム（体積にして３０ｍｌ未満）の量の充填された二酸化炭素吸着剤（例えば充填ゼオライトなど）を使用して、最大約３．５ボリュームの炭酸飽和レベルを有する炭酸飽和水を約４００から５００ｍｌ製造することができることを発見した。さらに、約５０ｍｌ未満、または約１００ｍｌ未満の体積を有する飲料製造用シロップまたは粉末を使用して、約４００から５００ｍｌの体積を有する適度に風味付けされた飲料を製造することができることは周知である。したがって、約１００ｍｌから約２５０ｍｌ以下の比較的小さな容積の複数のカートリッジ（またはいくつかの構成では単一のカートリッジ）を使用して、３．４×１０5Ｐａ（５０ｐｓｉ）未満の圧力を用いて１２０秒未満、例えば約６０秒で、少なくとも約１．５から４ボリュームの炭酸飽和レベルを有する約１００から１０００ｍｌの体積の炭酸飽和飲料を製造することができる。
【００６４】
二酸化炭素カートリッジおよび飲料媒質カートリッジ４は別個に設けることもできるが、ある実施形態では、図６に示すように、これらのカートリッジ４を互いに接合することができる。カートリッジ４ａおよび４ｂは、それぞれのカートリッジ４ａおよび４ｂから延びるタブ４３など、任意の適当な構成によって接続することができ、例えば熱溶接、接着剤、または留め金やクリップなどのインタロック式機械ファスナなどによって互いに連結される。この構成により、例えばこれらのカートリッジが全く異なる製造プロセスを必要とすることから、カートリッジ４ａおよび４ｂを製造環境内で別個に製造することができるようになる。例えば、飲料媒質カートリッジ４ｂは、無菌度の高い環境を必要とすることがあるが、ガスカートリッジ４ａは、そのような環境で製造しなくてもよい。対照的に、ガスカートリッジ４ａは、水蒸気のない環境で製造する必要があることがあるが、飲料媒質カートリッジ４ｂは、そのような必要がなくともよい。カートリッジ４ａおよび４ｂを製造した後で、これらのカートリッジを、道具（はさみなど）を使わなければ分離できないような、かつ／またはカートリッジの一方または両方が損傷しないような方法で、互いに取り付けることができる。カートリッジチャンバ３は、これらの連結されたカートリッジを収容するように構成して、ユーザが飲料を製造するときにチャンバ３内に配置するものが１つで済むようにすることができる。さらに、カートリッジ４および／またはそれらのカートリッジを取り付ける方法、ならびにカートリッジチャンバ３の構成は、ガスカートリッジ４ａおよび飲料媒質カートリッジ４ｂが適当なカートリッジ受容器３３内に配置されることを保証する助けとなることができる。例えば、結合状態のカートリッジ４をチャンバ３内で間違った向きに配置することができなくなるように、カートリッジ４は、異なる大きさ、異なる形状、またはその他の異なる構成を有することができる。あるいは、制御装置５は、（例えばカートリッジの一方または両方のＲＦＩＤタグと通信する、あるいはカートリッジを光学的またはその他の方法で識別するなどによって）カートリッジが不適切な配置になっていることを検出し、必要に応じてユーザに変更を加えるように促すことができる。
【００６５】
図７および図８は、チャンバ内でカートリッジが不適切に配置されるのを防止する助けとなるように、かつ／またはカートリッジが他の向きで動作できるようにするように１対のカートリッジを接合する、別の実施形態を示す図である。図７に示すように、カートリッジ４ａと４ｂは、カートリッジ４ａが直立した姿勢で容器の底部４４を下向きに、かつ容器の上部を覆う蓋４５を上向きにして配置された状態で、カートリッジ４ｂが蓋４５を横向きにして横向きに倒れた状態になるように、接続部４３によって連結される。図８は、この実施形態の上面図であり、カートリッジ４ａの蓋４５が紙面手前側に向き、カートリッジ４ｂの蓋４５が下向きになっている。この構成は、カートリッジ４が蓋領域でのみ穿孔される、例えば底部４４または容器のその他の部分では穿孔されない実施形態では有用であることがある。すなわち、ガスカートリッジ４ａは、蓋４５で穿孔して、液体をカートリッジ４ａ内に導入することができるようにし、かつガスが外に出ることができるようにすることができる。いくつかの実施形態では、活性化流体（液体および／または気体）を導入するための入口は、ガス源が放出するガスの出口と同じ開口とすることができる。例えば、蓋４５に１つだけ穴を穿孔し、この穴を通して、水を導入し、かつガス源が放出したガスを外に出すようにすることもできる。同様に、カートリッジ４ｂの蓋４５に穿孔して、液体を飲料媒質４２と混合するためにカートリッジ４ｂ内に導入することができるようにし、かつ風味付けした飲料をカートリッジ４ｂの外に出すことができるようにすることができる。容器に穿孔しないことは、容器が比較的厚く、かつ／または硬い材料で構成されている構成で（例えばカートリッジ４の動作圧力に耐えるために）有用であることがある。
【００６６】
本発明の別の態様では、単一のカートリッジを使用して、炭酸飽和用ガスおよび飲料媒質を供給することができる。実際には、いくつかの実施形態では、前駆液体に対して、同じカートリッジ内で炭酸飽和および風味付けの両方を行うことができる。例えば、図９は、ガス源４１（例えばゼオライト二酸化炭素源）および飲料媒質４２の両方を含むカートリッジ４の断面図である。この実施形態では、カートリッジ４は、ガス源４１および飲料媒質４２をそれぞれ含む第１および第２のチャンバ（または部分）４６および４７を含む。第１のチャンバ（または部分）４６と第２のチャンバ（または部分）４７とは、フィルタなどの浸透性要素、またはカートリッジ容器とともに成形された壁などの不浸透性要素によって互いに分離することができる。この実施形態では、第１のチャンバ（または部分）４６と第２のチャンバ（または部分）４７は、蓋４５に取り付けられたフィルタ４８によって分離されるが、他の構成にすることもできる。前駆液体および／または活性化液体は、カートリッジ４の一部として形成された孔など、穿孔要素３５またはその他の構成によって第１のチャンバ４６内に導入することができる。カートリッジ４の内部空間は、例えば雰囲気圧より２．１×１０5から１０．３×１０5Ｐａ（３０から１５０ｐｓｉ）以上高い圧力に維持して、ガス源４１から解放される二酸化炭素ガスの溶解が低い圧力のときより速く進むようにすることができる。さらに、このようなカートリッジを使用するように構成されたシステム１は、例えば炭酸飽和の補助として、カートリッジ４内を適当な圧力を維持するのを助ける背圧弁などの構成を含むことができる。上述のように、カートリッジ４を保持するカートリッジチャンバ３は、必要に応じてカートリッジ４にぴったりと適合して、カートリッジを支持し、カートリッジの破裂を防止するように構成することができる。あるいは、カートリッジ４内の圧力がカートリッジ４の周りの空間に漏れてカートリッジの内外の圧力が等しくなるようにすることもできるし、あるいは、カートリッジを、物理的な支持またはその他の支持がなくても動作圧力に耐えるようにすることもできる。炭酸飽和された前駆液体２および／または液体／気体泡混合物は、フィルタ４８を通過して第２のチャンバ４７に入り、飲料媒質４２と混合されるようにすることができる。その後、前駆液体２と飲料媒質４２の混合物は、例えば容器底部４４の穿孔要素３４を通ってカートリッジ４から出ることができる。前駆液体２への二酸化炭素の溶解、および飲料媒質４２と液体２の混合は、これらの物質がカートリッジ４から出た後も継続することができる。例えば、混合チャンバをカートリッジ４の下流側に配置して、必要に応じてさらに徹底的に飲料媒質と液体を混合するのを助けることができる。また、カートリッジの下流側に導管を設けて、例えば液体の圧力を維持することによって、ガスの溶解を継続するのを助けることもできる。
【００６７】
図９および図１０は、ガス源４１と飲料媒質４２がフィルタ４８によって分離される構成を示しているが、他の構成では、ガス源４１と飲料媒質４２は、例えば前駆液体２が飲料媒質４２と混同されるのとガス源４１からのガスにさらされるのが同時に行われるように混合することもできる。場合によっては、液体２に溶解していないガスを、接触器６など別の位置に送って、上流側または下流側の位置で液体２にさらして液体２に溶解させて、例えば溶解ガスのレベルを上昇させることもできる。ある実施形態では、粒子状のガス源材料４１を、飲料媒質４２でコーティングすることもできる。
【００６８】
上述の実施形態では、カートリッジ４は、カートリッジが直立構成で動作している状態で画定された底部および上部を有するものとして述べた。ただし、図７および図８に関連して示唆したように、カートリッジは、任意の適当な姿勢で動作させることができる。例えば、図１０は、図９に示すように構成されたカートリッジ４を、カートリッジ４が横向きに倒れているときに使用する実施形態を示す図である。（なお、図７および図８のカートリッジ４ｂは、図１０に示すカートリッジと同様にして使用することができることに留意されたい。）前駆液体を、（例えば穿孔要素３５を介して）第１のチャンバ（または部分）４６に導入し、ガス源４１にガスを発生させ、カートリッジ４の内部空間を少なくとも部分的にフラッディングさせることができる。図９の実施形態と同様に、液体は、穿孔要素３４を介してカートリッジから出る前に、炭酸飽和し、飲料媒質４２と混合することができる。
【００６９】
やはり上述したように、１つのカートリッジ４を、互いに隔離または分離された第１および第２のチャンバ４６、４７を有するように構成することができる。図１１は、このような実施形態の１つを示す図であり、この実施形態では第１および第２のチャンバ（または部分）４６、４７が壁４９によって分離されている。図１１に示すようなカートリッジは、例えば、図２に示すようなシステム１で使用することができるが、カートリッジチャンバ３は、この１つのカートリッジ４を収容するように修正する必要があることがある。図１１に示すように、ある実施形態では、活性化液体は、第１のチャンバ（または部分）４６の上部の穿孔要素３５を介して供給することができ、ガスは、それと同じ開口またはそれとは異なる開口を介して外に出すことができる。あるいは、活性化液体は、第１のチャンバ（または部分）４６の底部の穿孔要素３４を介して導入することもでき、ガスは、上部の穿孔要素３５を介して外に出すこともできる。さらに別の実施形態では、前駆液体を、上部の穿孔要素３５から導入し、炭酸飽和した液体を、底部の穿孔要素３４を介して外に出すことができる。第１のチャンバ（または部分）４６は、例えばガス源４１がチャンバ（または部分）４６から出るのを防止するのを助ける、フィルタまたはその他の適当な構成要素を含むことができる。第２のチャンバ（または部分）４７に関しては、空気などのガスを第２のチャンバ（または部分）４７の上部の穿孔要素３５を介して導入して、飲料媒質４２を第２のチャンバ（または部分）４７の底部の穿孔要素３４から例えば混合チャンバまたはユーザのカップに移動させることができる。あるいは、前駆液体を、第２のチャンバ４７の上部の穿孔要素３５を介して導入し、飲料媒質４２と混合させて、穿孔要素３４を介してカートリッジ４から出すこともできる。上述のように、この例示的な実施形態の穿孔要素３４および３５の構成は、いかなる形でも本発明の態様を限定するものとして解釈すべきではない。すなわち、穿孔要素を使用しなくてもよく、その代わりに、カートリッジ４に流入する流れ／カートリッジ４から流出する流れは、カートリッジ４に画定された孔またはその他の開口を通して生じてもよい。また、カートリッジの流入／流出口またはその他の開口は、必ずしも上部、底部またはその他の特定の位置に位置していなくてもよい。
【００７０】
これらの１つまたは複数のカートリッジは、任意の適当な材料で構成することができ、本明細書に示す容器と蓋の構成に限定されない。例えば、これらの１つまたは複数のカートリッジは、酸素や水蒸気などの湿気および／またはガスに対するバリヤを形成する材料で構成するなどして、これらの材料を含むことができる。ある実施形態では、これらの１つまたは複数のカートリッジは、例えばポリスチレンまたはポリプロピレンの層とＥＶＯＨおよび／または金属箔などのその他のバリヤ材料の層とを含むシートで形成した、高分子積層板で構成することができる。さらに、これらの１つまたは複数のカートリッジの材料および／または構成は、カートリッジに収容される物質に応じて変えることもできる。例えば、ガスカートリッジ４ａは、頑強な湿気バリヤを必要とすることがあるが、飲料媒質カートリッジ４ｂは、このような高い耐湿性は必要としないこともある。したがって、これらのカートリッジは、異なる材料で、かつ／または異なる方法で構成することができる。さらに、カートリッジ内部は、所望の機能に応じて異なる構成にすることができる。例えば、飲料媒質カートリッジ４ｂは、混合を促進するように液体／飲料媒質に蛇行状の経路をたどらせるバッフルなどの構造を含むことができる。ガスカートリッジ４ａは、例えば活性化液体によるガス源４１のウェッティングの制御を助けるために、ガス源４１を内部空間内の特定の位置またはその他の構成で保持するように構成することができる。
【００７１】
また、カートリッジは、飲料の製造に使用することに対するカートリッジの適合性に関する視覚的な指標またはその他の検出可能な指標を与えるように構成することもできる。例えば、カートリッジは、ガス源が少なくとも部分的に活性化されていることを示す、ポップアップインジケータやカラーインジケータなどの機構を含むことができる。この指標を見たら、ユーザは、そのカートリッジが飲料製造機で使用するのに適していないと判定することができる。別の実施形態では、飲料製造機の読取り装置に伝送することができる、ガス源の活性化（例えば圧力増加を介して検出する）、飲料媒質の劣化（例えば温度上昇を介して検出する）、またはその他のカートリッジの特徴を検出するセンサとＲＦＩＤタグを連動させることができる。この飲料製造機は、その状態をユーザに対して表示することができ、かつ／またはそのカートリッジを飲料製造に使用する飲料製造機の起動を防止することができる。
【００７２】
本発明の別の態様では、カートリッジは、互いに分離されたガス源部分、飲料媒質部分、および混合チャンバ部分（第１、第２および第３の部分とも呼ばれる）を含むことができる。したがって、上述のように、カートリッジは、カートリッジを使用する前に飲料媒質を保持するために使用される部分から分離された混合チャンバを含むことができる。第１の部分は、飲料前駆液体に溶解させるガスを放出するガス源を収容することができ、第２の部分は、飲料を製造するために飲料前駆液体と混合するのに使用される飲料媒質を収容することができ、第３の部分は、第２の部分からの飲料媒質を受け、かつ前駆液体を受けて、前駆液体を飲料媒質と混合するように構成することができる。前駆液体は、飲料媒質を備えた第３の部分に入り、かつ／または別個の流路を介して第３の部分に入ることができる。こうして、カートリッジは、前駆液体（例えば炭素飽和されていてもいなくてもよい）を飲料媒質と混合し、混合飲料を（例えば後の炭酸飽和のために）出力することができることがある。これにより、例えばカートリッジを使い捨てにして各飲料が専用の混合チャンバを用いて製造されるようにすることができるので、混合チャンバを洗浄する必要をなくす助けとなることがある。図１２、図１３および図１４はそれぞれ、飲料を製造できる構成になる前の第１、第２および第３の部分を有するカートリッジ４の断面図、飲料を製造するように構成された後のカートリッジ４の断面図、ならびにカートリッジの分解斜視図である。この実施形態では、カートリッジ４は、第２の部分４７および第３の部分６２を部分的に取り囲む第１の部分４６を含む。例えば、第１の部分４６は、少なくとも１つの平面内で、第２の部分４７および第３の部分６２の周りに位置決めされた部分を有する。また、第３の部分６２は、第２の部分４７を部分的に取り囲む。ただし、第１の部分４６、第２の部分４７および第３の部分６２は、互いに対して任意の適当な形で構成することができるので、この第１の部分４６、第２の部分４７および第３の部分６２の同心構成は不可欠なものではない。第１の部分４６、第２の部分４７および第３の部分６２の上端部は、例えばカートリッジ容器の一部である箔積層体などの蓋４５で密閉される。（ある実施形態では、蓋４５は、飲料媒質が配置された後の第２の部分４７を覆う第１の部分や、ガス源４１が配置された後の第１の部分４６（および場合によっては第２の部分４７）を覆う第２の部分など、２つ以上の別個の部分を含むことができる。これにより、製造中に第１の部分４６および第２の部分４７を充填することをより容易にすることができる。）その結果として、第１の部分４６を外部環境から隔離して、例えばガス源４１が湿気などの物質と接触しにくくするのを助けることができる。例えば破裂性または脆性の膜や隔壁など、第２の部分の飲料媒質出口４７ｂに閉止装置があるので、第２の部分４７も同様に外部環境から隔離され、必要に応じて飲料媒質４２の劣化を防止する助けとなる。第３の部分６２の上部領域は蓋４５によって閉じているが、第３の部分６２の底部領域は開いたままでもよいし、第２の蓋などのカバーなど別の要素で覆ってもよい。
【００７３】
この実施形態は、本発明の別の態様を組み込んでいる。すなわち、カートリッジは、飲料の製造にカートリッジを使用できるようにするために移動するよう構成された可動部分を含むことができる。例えば、可動部分は、カートリッジ容器に対して相対的に移動して、図１３に示すようにガス源部分および／または飲料媒質部分を開くことができる。図１２に示す例示的な実施形態では、可動部分６１は、蓋４５に１つまたは複数の開口を形成するように構成された複数の穿孔要素３４および３５を含むが、その他の構成も可能である。例えば、可動部分６１は、バルブを開いてカートリッジ４の入口または出口を開いたり、タブまたはその他の脆性要素を折り取って入口または出口を開いたり、１対の導管を結合したりするように移動することができる。この実施形態では、可動部分６１は、活性剤入口４６ａを第１の部分４６に形成して、例えば流体（液体の水または水蒸気）の導入を可能にしてガス源４１を活性化するための穿孔要素３５を含む。また、可動部分６１は、第１の部分４６にガス出口４６ｂを形成して、例えば前駆液体に溶解させ、飲料を製造するためにガス源４１から放出されるガスがカートリッジ４から出ることができるようにする穿孔要素３４も含む。また、例えば蓋４５の１つの同じ穴が活性化流体を中に入れ、かつガスを放出する働きをする場合には、１つの穿孔要素３４／３５が、入口４６ａおよび出口４６ｂを形成する働きをすることができることもある。また、穿孔要素３５は、第２の部分４７に前駆液体入口４７ａを形成し、ここから前駆液体（大量の溶解ガスを含む場合も含まない場合もある）を導入して飲料媒質４２と混合し、第２の部分４７から第３の部分６２に飲料媒質４２を移動させるのを助けることができるようにするために備えられる。前駆液体は、１つまたは複数の穿孔要素３５によって第３の部分６２に導入され、飲料媒質４２と混合することもできる。したがって、本発明の態様によれば、カートリッジ４は、飲料の製造に使用される前駆液体の一部分は飲料媒質部分を通して送り、前駆液体の残りの部分は迂回させるなどしてカートリッジの混合チャンバ部分に送るように構成することができる。ある実施形態では、飲料の製造に使用される前駆液体の約１０から４０％を第２の部分４７に導入し、前駆液体の約６０から９０％を第３の部分６２に導入することができる。もちろん、その他の相対量も適宜用いることができる。前駆液体は、飲料媒質との混合を助けるように渦巻き作用や乱流などの動きを発生させて第３の部分６２に導入することができる。第２の部分４７に導入される一部の前駆液体は、例えば飲料媒質４２がよく混合されるようにする粉末材料である場合などには、飲料媒質４２が濡れるのを助けることができる。
【００７４】
本発明の態様によれば、カートリッジ４は、例えばカートリッジを飲料の製造に適した形に構成するように移動可能な可動部分の移動を妨げるロック要素を含むことができ、このロック要素は、ユーザによって解除可能にすることができる。図１２に示すように、カートリッジ容器または可動部分６１が、可動部分６１が容器に対して相対的に移動して例えば蓋４５に穿孔するのを防止するロックリング７１を含むことができる。ロックリング７１は、例えばミシン目など強度の弱い線に沿ってロックリング７１を容器から分離させるタブを引っ張るなどしてユーザが取り外したりして解除することができるようにすることができる。ロック要素は、１つまたは複数の折取りバリまたはタブ、着脱可能なプラグまたはその他の構造など、その他の構成を取ることもできる。別の構成では、ロック要素は、例えばカートリッジ４を飲料製造機と連動させてドアを閉じた後で、飲料製造機が取り外すなどして解除することもできる。
【００７５】
図１２に示すカートリッジに組み込まれる本発明の別の態様は、ガス源部分が、少なくとも部分的に飲料媒質部分および／または混合チャンバ部分を取り囲むものである。この特徴は、カートリッジを無用に大きくすることなく、ガス源部分の容積を拡大するのを助け、例えば、ガス源部分が、ガス源が放出したガスを、容積の小さなチャンバでは生じる可能性がある大きな圧力変化を受けることなく貯蔵するのを助けることができる。すなわち、ガス源チャンバの容積をある程度大きくすると、ガス源チャンバは、ガス源が発生したガスを、圧力変動を平滑化しながら貯蔵することができるようにすることができる。したがって、ガス源部分は、ガス源が発生したガスを貯蔵する一種のアキュムレータとして機能するように構成することができる。
【００７６】
この実施形態では、カートリッジ４は穿孔要素を備える可動部分６１を含むが、カートリッジ４は、飲料を製造するためにカートリッジを構成するよう移動する可動部分６１を含まなくてもよい。その代わりに、カートリッジ４は、可動部分６１を備えない構成にしてもよく、このカートリッジを使用する飲料製造機が、カートリッジと相互作用して適宜カートリッジの入口および／または出口と連絡するように構成された適当な組合せの穿孔要素などの構成要素を含んでいてもよい。
【００７７】
本発明の別の態様では、カートリッジは、活性化流体をガス源部分の底部に向けて送る活性化流体入口を含むことができる。この構成は、例えばガス源を下から上に向かって活性化流体にさらすことができるので、ガスの解放の制御を改善することができる。したがって、活性化流体が水である場合には、ガス源部分の下側部分を水で浸して、ガス源の下側層を活性化することができる。しかし、活性化水がガス源の下側部分より上には到達していないので、ガス源の上側層は、活性化されないまま残すことができる。ガス源の上側層を活性化するためには、さらに多くの水をガス源部分に供給して、ガス源部分の中の活性化流体の上面のレベルを上げればよい。ガス源部分の浸漬を、速度を制御して継続することにより、ガス源のガス放出を制御することができる。この構成は、装填されたゼオライト材料の上面に水を散水することなどによってガス源をその上面から濡らすのを避けるのに役立てることができる。この散水を行う場合には、ガス源の濡れ、ひいては活性化が無制御状態になり、ガス源のガス放出をあまり制御できなくなる可能性がある。
【００７８】
図１５および図１６は、それぞれ、活性化流体をガス源部分の底部に供給する活性化流体入口を含むカートリッジ４の例示的な実施形態を示す分解図および断面図である。この例示的な実施形態では、第１の部分４６は、ガス源４１と、第１の部分４６の上部付近から第１の部分４６の底部付近に延びる導管を備えた活性化剤入口４６ａとを含む。したがって、例えば、飲料製造機は、第１の部分４６および活性化剤入口４６ａを密閉する蓋４５に穿孔して、活性化剤入口４６ａに水を導入することができる。水は、入口４６ａの導管を流れ下って第１の部分４７の底部に至り、ガス源の下側層を濡らして、ガス源にガスを放出させる。もちろん、クエン酸や水蒸気など、その他の活性化流体を使用することもできる。また、この実施形態では、活性化剤入口４６ａは、容器本体の側壁内に型成形された導管を含むが、活性化剤入口４６ａは、第１の部分４６の底部壁から延びる導管や、穿孔要素から下向きに延びる導管など、その他の形で構成することもできる。放出されたガスは、第１の部分４６に形成された別の開口（成形孔または穿孔開口など）を介して外に出てもよいし、活性化剤入口４６ａを介して（例えば、ガスは通すが液体の水は通さない導管の上部付近の入口４６ａの小さな穴を介して、または液体の水は流さないＳ字型導管などの液溜めを介して）外に出てもよい。
【００７９】
破裂したり溶解したりするなどして解体されて内部のガス源を活性化流体にさらす構造体内にガス源４１を封入するなど、その他のガス解放制御方法をカートリッジで使用することもできる。例えば、ガス源４１を収容する複数のカプセルが、それぞれ異なる速度で溶解するように構成することにより、活性化のためのガス源材料を限時解放式に解放するように構成することもできる。複数の段またはプラットフォームを備え、その上にガス源４１が配置される第１の部分４６など、その他の構成も可能である。第１の部分４６に水などの活性化剤が溜まるにつれて、各段のガス源４１が順番に活性化剤にさらされることにより、段階的にガスを放出することができる。
【００８０】
図１５および図１６に示す実施形態に組み込まれる本発明の別の態様は、飲料媒質を保持する螺旋状、弦巻状、ジグザグ状またはその他の蛇行状の流路チャネルであって、その中を流れる前駆液体が飲料媒質と混合するのを助ける流路チャネルである。例えば、カートリッジ４は、前駆液体を（この場合は第１の部分４６の上部から第２の部分４７に延びる下向きに延びる導管を介して）螺旋状チャネルの外側領域に送る前駆液体入口４７ａを含む。飲料媒質４２は、この螺旋状チャネル内に、そのチャネルをその深さの途中までを満たすように入れられ、前駆液体がその飲料媒質の上および／または中を流れることができるようになっている。この螺旋状チャネルの中を前駆液体が流れるにつれて、この液体と飲料媒質が混合して飲料となる。螺旋状チャネルは、例えば前駆液体に二酸化炭素などのガスが溶解している場合にはその損失を低下させるのを助けるために、層流を形成するように構成することができる。あるいは、この螺旋状などの蛇行状のチャネルは、乱流を形成して、場合により前駆液体と飲料媒質の混合を助けるように構成することもできる。螺旋状チャネルの中央付近でカートリッジから出る飲料媒質と前駆液体の混合物は、直接ユーザのカップに注がれてもよいし、あるいはカートリッジの一部または飲料製造機の一部である混合チャンバに入ってもよい。螺旋状以外の流路チャネルの形状を使用することもでき、例えば弦巻状、ジグザグ状、および／または蛇行状の経路を構成して、層流その他の流れの特徴を実現することもできる。したがって、飲料媒質を収容するカートリッジの第２の部分は、前駆液体と飲料媒質の混合を助けるための任意の適当な流れ構成を含むことができる。
【００８１】
また、図１５および図１６に示す実施形態は、第２の部分４７の出口が、折取り、穿孔、取外しなどによってユーザおよび／または飲料製造機が開けるように構成された閉止装置（例えばキャップ）を含むことができるという特徴も含む。したがって、この出口は、第２の部分４７内に圧力が存在することによって必ずしも開かなくてもよい。また、この実施形態の第１の部分４６および第２の部分４７は、部分４６および４７を巻くスリーブ７５によって束ねられた別個の部分で構成される。スリーブ７５は、前駆液体入口４７ａおよび／または活性化剤入口４６ａの側面を密閉する働きをすることもできる。ただし、第１の部分４６および第２の部分４７は、単一の一体部品で構成して、スリーブ７５が不要になるような構成にすることもできることを理解されたい。
【００８２】
本発明の別の態様によれば、カートリッジの飲料媒質部分は、飲料媒質部分から飲料媒質を排出するために移動することができる壁を含むことができる。例えば、飲料媒質部分は、飲料媒質を取り囲むように構成されたバリヤ層（例えば箔積層体）によって画定することができる。バリヤ層は、カートリッジの第２の部分を絞ったり押圧したりして力を加えて第２の部分の容積を小さくして飲料媒質を第２の部分から押し出すことができるように、可撓性にすることができる。例えば、バリヤ層は、飲料媒質を収容するパウチ（袋）を形成することができ、このパウチを絞って、例えばユーザのカップ、カートリッジの混合チャンバ、または飲料媒質を液体前駆体と混合するその他の位置に飲料媒質を押し出すことができる。別の例示的な構成では、第２の部分は、プランジャを第２の部分の中に移動させて飲料媒質を第２の部分から押し出す、シリンジ型の構成を含むことができる。以下でさらに述べるように、その他の構成も可能である。
【００８３】
図１７から図２０は、飲料媒質をカートリッジから排出するための可動要素を有する例示的な実施形態を示す、斜視図、分解図、ガス出力中の断面図、および飲料媒質混合中の断面図である。この実施形態では、カートリッジ容器は平板支持体７２を含み、この支持体７２は、その下に位置する第１の部分４６および上に位置する第２の部分を支持する。第１の部分４６は、支持体７２と一体形成され、例えば支持体７２の一体部分として成形されるが、支持体７２に取り付けられる別個の部分にするなど、その他の形で形成することもできる。第１の部分４６は、半円形状を有し、活性化剤入口４６ａが第１の部分４６の底部付近にあり、ガス出口４６ｂが平板支持体７２の上部側にある。（本明細書で述べる全ての実施形態と同様に、「上」や「底」などの相対的な用語は、説明および理解を容易にするために用いているものであり、カートリッジの構成、使用時のカートリッジの姿勢、またはその他のカートリッジの特徴を限定するものとして理解すべきものではない。）したがって、水などの活性化流体が、第１の部分４６の底部付近に導入されて、例えば第１の部分４６に制御可能に溜まることにより、ガス源４１が放出するガスが支持体７２上の孔から外に出るようにすることができる。活性化剤入口４６ａおよびガス出口４６ｂは、穿孔要素を用いる、折取りタブを取り外す物理的動作を行う、剥離箔を取り除くなどして、開くことができる。
【００８４】
この実施形態の第２の部分４７は、箔積層体など、バリヤ材料の層で構成されたブリスタパウチを含む。第２の部分４７は、任意の形状またはサイズを有することができるが、この実施形態では、ドーム型の上面を備えたほぼ円盤状の形状を有する。ブリスタパウチの下側部分は、例えば第１の部分４６を密閉し、かつ第２の部分４７の底部を形成するように支持体７２の上面の大部分を覆うバリヤ材料の層を含むことができるが、その他の形の構成にすることもできる。ブリスタパウチは、支持体７２上の突起７３の上に載せられ、例えば図２０に示すようにブリスタパウチが支持体７２に押しつけられると、突起７３が第２の部分４７に穿孔して、飲料媒質を解放することができるようになっている。したがって、第２の部分４７の壁（例えばブリスタパウチの上側部分）が移動すると、飲料媒質を第２の部分４７から出すことができる。この壁の移動は、飲料製造機のプランジャが第２の部分４７を押し下げる（図２０に示す）、またはその他の方法で引き起こすことができる。例えば、ガス源４１が発生させるガス圧力を適当な位置（第２の部分４７、気嚢、または飲料製造機のプランジャなど）に送って、飲料媒質を第２の部分４７から押し出すこともできる。
【００８５】
本発明の別の態様では、例えば炭酸飽和水がカートリッジに導入される場合には、第２の部分４７を出る飲料媒質は、前駆液体入口４７ａに送ることができる。この実施形態では、カートリッジは、４つの前駆液体入口を含むが、それ以外の数の入口を使用することもできる。また、突起７３の周りの支持体７２の上面は、飲料媒質の流路を形成して、飲料媒質を前駆液体入口４７ａ付近の領域に送るように構成される。例えば、図２１は、第２の部分４７の下に位置する支持体７２の部分を示す上面図である。この実施形態では、支持体７２は、飲料媒質４２が突起７３付近から各前駆液体入口４７ａに移動するための４本の流路を画定している。その結果として、第２の部分４７が突起７３によって穿孔され、飲料媒質が解放されると、飲料媒質は、入口４７ａに向かって外向きに流れることができる。（飲料媒質４２の流れは、液体の飲料媒質でも固体（例えば粉末状の）飲料媒質でも生じることができる。）したがって、例えば飲料媒質を比較的小さな量に分割して、その表面積および前駆液体との接点を増大させることができるので、飲料媒質を、より容易に、かつ／または完全に溶解するように促すことができる。なお、飲料媒質の移動を前駆液体入口４７ａに向けるために、その他の構成を使用することもできることを理解されたい。例えば、４つの突起７３を支持体７２上に設けて、それぞれの入口４７ａの付近に１つの突起７３が位置するようにすることもできる。したがって、第２の部分４７を、各入口４７ａに隣接する位置で穿孔して、飲料媒質を第２の部分４７から入口４７ａ内に直接解放することができる。別の実施形態では、それぞれの突起７３が流路を含み（例えば中空の穿孔針を含み）、飲料媒質４２を、突起７３を通して入口４７ａに隣接する所望の位置に流すことができる。その他の構成も、当業者であれば思い付くであろう。
【００８６】
図２１に示す構成の１つの特徴は、飲料媒質を、前駆液体の流れを横切る方向から前駆液体に導入することができ、これにより、飲料媒質の流れをさらに小さな粒子に分解して、溶解速度を上げることができることである。例えば、各入口４７ａで導入される飲料媒質４２は、入口４７ａに入る前駆液体の流れに対してほぼ直交して流れることができる。あるいは、飲料媒質は、前駆液体の流れに対して同軸状に送ることもでき、例えば、中央の飲料媒質の流れを、同軸状の前駆液体の流れで取り囲むようにすることもできる。例えば、図２２は、例えば支持体７２上の複数の突起７３によって飲料媒質４２が第２の部分４７から解放される複数の位置に前駆液体２を送る流れチャネルを支持体７２が含む例示的な実施形態を示す図である。前駆液体２と飲料媒質４２が合流する領域は、液体２が例えば同軸の流れとなって概ね飲料媒質４２を取り囲むように構成することができる。それぞれの流れの流量を調節して、発泡や空気連行など、混合またはその他の飲料製造に関する特徴を改善するのを助けることができる。例えば、前駆液体２の流れを速くすると、飲料媒質４２の流れを引き伸ばすのを助けることにより、液体にさらされる飲料媒質の表面積を増大させるのを助けることができる。混合チャンバは、例えば次第に細長くなる流れを形成することにより、この効果を改善するのを助けるように構成することができる。混合を補助する可能性があることに加えて、前駆液体と飲料媒質の同軸流は、飲料媒質（比較的粘性が高いこともある）が混合チャンバまたはその他の導管の壁と接触するのを防止する助けとなり、飲料媒質が壁に付着する可能性を低下させるのに役立つこともある。実際には、粘性の低い材料（前駆液体）を、混合チャンバまたはその他の導管の壁に向けて送り、粘性の高い材料（飲料媒質）を壁から離して配置することもできる。あるいは、またはこれに加えて、粘性の低い材料を、飲料媒質を導入する前に混合チャンバに導入して混合チャンバの壁を濡らして、例えば飲料媒質がチャンバ壁に付着するのを防止するのを助けることもできる。
【００８７】
図１７から図２０の実施形態も、第２の部分４７および支持体７２の下に位置する第３の部分６２を含む。前駆液体入口４７ａを介して導入される前駆液体および第２の部分４７から押し出される飲料媒質４２は、第３の部分６２に入り、例えば十分な混合や発泡など、飲料を製造するためのその他の処理を行うことができる。この実施形態では、第３の部分６２は、例えば前駆液体および飲料媒質の渦巻き動作を引き起こして混合を助けるために漏斗型をしているが、その他の形に構成することもできる。例えば、第３の部分６２は、エダクタ（例えば空気、液体またはその他の物質を飲料に取り込むためのもの）、ジェット（例えば飲料媒質流の速度および／または周囲の空気との接点を増大させるためのもの）、整流器（例えば飲料をカートリッジから予測可能な所望の方法で出力するのを助けるためのもの）などを含むことができる。第１の部分４６と同様に、第３の部分６２は、支持体７２と一体形成してもよいし、あるいは別個の構成要素として構成して支持体７２に接合してもよい。もちろん、例えばカートリッジ４を使用する飲料製造機が混合チャンバなどの機構を備えている場合には、第３の部分６２はカートリッジに不要である。
【００８８】
図１７から図２０は、第１の部分４６と第２の部分４７が互いにずれている構成を示しているが、他の構成も可能である。例えば、図２３は、図１７から図２０に示すカートリッジと同様のカートリッジの断面図であるが、第１のチャンバ４６が第２の部分４７の真下に位置している。さらに、例えばカートリッジを小型化する助けとなるように、第１の部分４６を、第３のチャンバ６２周りに配置することもできる。したがって、図２３に示すカートリッジは、第２の部分４７をある平面より上に有し、第１の部分４６をその平面より下に有し、かつ第１の部分４６が第３の部分６２の一部を取り囲むという、本発明の態様を組み込むことができる。図１７から図２０のカートリッジと同様に、図２３に示すカートリッジは、例えばカートリッジ４をユーザがより扱いやすくするため、カートリッジ４の各部を損傷から保護するのを助けるため、かつ／またはカートリッジ４を飲料製造機と連動させたときに適切に配向するのを助けるために、カートリッジ４の周囲に延びる側壁を含むことができる。図１７から図２３の構成は、飲料製造機と連動させたときに確実にカートリッジ４を適切に配向および配置するのを助ける機構など、その他の物理的機構を含むこともできる。例えば、図１７から図２３のカートリッジは、支持体７２の周りに延びて、例えばカートリッジ４のその他の部分の周りの壁を形成する垂直側壁を含むことができる。この構成は、カートリッジの構成要素を損傷（例えば第２の部分４７の偶発的な穿孔）から保護するのを助け、カートリッジの取扱いを容易にするのを助け（例えばカートリッジを転がさずにテーブル上に置くことができるようにする）、かつ／またはカートリッジを飲料製造機に対して適切に配向するのを助けることができる。
【００８９】
本発明の別の態様では、カートリッジの第２の部分は、それぞれ対応する量の飲料媒質４２を保持する２つ以上の小部分を含むことができる。カートリッジは、これらの小部分のうちの制御可能な数の小部分に、それぞれ対応する量の飲料媒質を送達させるように動作して、例えば異なる量の飲料媒質を飲料の製造に使用できるようにしたり（例えば、風味付け用の飲料媒質を発泡用の媒質より先に解放して、製造された飲料の上部に泡が形成されるようにすることができる）、不適合成分（例えば、互いに十分に混ざり合わない成分、または飲料製造前に望ましくない形で互いに反応する成分）の分離に対応したりすることができる。例えば、図２３の第２の部分４７は、例えば脆性かつ不浸透性の膜で互いに分離された第２のチャンバ４７内に形成された２つ以上のパウチを含むことができる。したがって、飲料製造機のプランジャで、対応する量だけ第２の部分４７を押し下げて、適当な数の小部分の送達を引き起こすことができる。例えば、これらの小部分は、積み重ねて、ケーク層のような膜でそれぞれ分離することができる。第２の部分４７を最初に押し下げたときには、最も下の小部分を開いて、その内容物を送達させることができる。プランジャによってさらに押し下げると、次の小部分を開いて、その内容物を送達させることができ、以下同様の動作が続く。このようにして、任意の所望の数の小部分を、必要に応じて飲料製造機自体のユーザによる設定に応じて、配備することも配備しないこともできる。分離された小部分を備えることにより、カートリッジを飲料製造機から取り外すときに未使用の飲料媒質の漏れを最小限に抑えながら、カートリッジ内の飲料媒質の一部のみを使用して、飲料を製造することができる。
【００９０】
本発明の別の態様では、カートリッジの第１の部分は、第２の部分に対して相対的に移動して、飲料媒質を第２の部分から押し出すことができる。例えば、図２４から図２７は、それぞれ、第１の部分がプランジャとして作用して飲料媒質をカートリッジの第２の部分から追い出すことができる構成の分解図、斜視図、第２の部分に飲料媒質が入っている状態の断面図、および飲料媒質がカートリッジの第２の部分から排出された状態の断面図である。第１の部分４６は、少なくとも一部は、例えば第２の部分４７内に受容されたカップ形要素など、第１のチャンバ壁によって画定することができる。第２の部分は、少なくとも一部は、例えば飲料媒質が配置される第２の空間を画定する第２のチャンバ壁によって画定することができる。第１の部分４６の第１のチャンバ壁は、第２の空間内に受容することができ、第２のチャンバ壁に対して相対的に移動可能にして飲料媒質をカートリッジの第２の部分から排出することができる。例えば、図２６および図２７は、どのようにすれば、第１の部分を第２の部分の中にさらに嵌入させて飲料媒質を第２の部分から押し出すように第１の部分４６を第２の部分４７に対して相対的に下向きに移動させることができるかを示している。基本的には、第１の部分４６は、第２の部分４７の第２の空間内でプランジャとして機能して、飲料媒質４２を第２の部分の出口に押すことができる。第２の部分４７に対する相対的な第１の部分４６の移動は、第１の部分４６を移動させるモータドライブを含む飲料製造機によって引き起こしたり、拡張して第１の部分４６の移動を引き起こす気嚢にガス圧力（例えばガス源４１が発生させる）を導入することによって引き起こしたり、第２の部分４７を第１の部分４６（飲料製造機に対して静止したままでもよい）に対して相対的に上方に移動させたりするなど、任意の適当な方法で引き起こすことができる。また、カートリッジ４は、ユーザおよび／または飲料製造機によって解除されるまで第１の部分４６と第２の部分４７の相対的な移動を防止するロック要素を含むこともできる。第２の部分４７は、第２の部分４７内の圧力の上昇、穿孔、または機械的破壊などに応答して開く出口閉止装置を、飲料媒質出口４７ｂに備えることもできる。したがって、第２の部分４７の出口４７ｂは、任意の適当な方法で開いて、飲料媒質４２が第２の部分４７から出ることができるようにすることができる。
【００９１】
この実施形態に組み込まれる本発明の別の態様は、カートリッジの混合チャンバ部分（第３の部分）が、部分的に第１の部分４６および第２の部分４７を取り囲むことができるというものである。このような構成は、カートリッジ４の小型化の助けになるだけでなく、前駆液体と飲料媒質が移動することができる空間を広くして、混合を助けることができる。さらに、第１の部分が第２の部分に受容されている構成と組み合わさると、カートリッジ全体の大きさを、特にカートリッジの使用後に、縮小することができる。また、第３の部分を再利用可能にすることもでき、例えば、ユーザは、必要に応じて第３の部分を取り外して洗浄し、第１の部分および第２の部分を交換して、新たな飲料を製造することができる。この特徴は、無駄を減らすのを助けることができる一方で、ユーザがカートリッジで使用した第３の部分を必要なときにだけ交換できるようにすることができる。この実施形態では、第３の部分６２は、例えば混合を助けるために前駆液体および飲料媒質の移動を引き起こすのを助ける羽根やフィンなどの機構を備える。ただし、その他の構成も可能である。（本明細書で述べる任意の機構と同様に、混合を引き起こすのを助ける羽根やフィンなどの機構は、任意の適当なカートリッジ構成で使用することができる。）さらに、飲料が変われば、第３の部分６２の構成も変えることができる。例えば、容易に溶解可能な飲料媒質で製造された炭酸飽和度の高い飲料は、例えば液体の乱流動作に起因する炭酸飽和の損失を低減するのを助けるように小さな移動しか起きないように構成された第３の部分を有することができる。しかし、ホットチョコレートなどその他の飲料では、第３のチャンバにおいて、（飲料が炭酸飽和されないので）炭酸飽和の損失について心配せずに、より大きな乱流動作を引き起こして混合を助けることができる。したがって、飲料製造機は、少なくとも部分的には異なるカートリッジ構成にすることによって、高温の飲料、低温の飲料、炭酸飲料、非発泡飲料など、幅広い飲料を製造するように構成することができる。
【００９２】
カートリッジ４内でガス源４１と飲料媒質４２が近接していることにより、カートリッジ４は、ガス源４１が発生させる熱を制御または使用することができるようになることがある。例えば、ガス解放中にゼオライトガス源材料が発生させた熱を、飲料媒質４２が吸収することができる。飲料媒質４２が低温で比較的粘性の高い液体である場合には、ガス源４１が飲料媒質４２を加熱することにより、飲料媒質の粘度を低下させ、前駆液体への溶解を促進することができる。あるいは、またはこれに加えて、カートリッジ４の飲料媒質４２またはその他の部分がガス源４１から熱を受け取ることにより、カートリッジ４内での過剰な熱の蓄積を防止したり、またはその他の方法でそのような熱の蓄積に耐えたりするのを助けることができる。これにより、カートリッジが熱損傷を受ける危険性を低減するのを助け、かつ／または例えば熱レベルが高いとガスの解放が妨げられる可能性がある場合には、ガス源４１がより効率的にガスを放出するのを助けることができる。
【００９３】
本発明の別の態様では、カートリッジは、ガス出口および飲料媒質出口をカートリッジ容器の同じ側に有するように構成することができる。いくつかの実施形態では、カートリッジは、さらに、ガス源を活性化するための流体を供給するための活性化剤入口、および／または飲料媒質と混合するために前駆液体を容器に導入するための前駆液体入口を、容器のガス出口および飲料媒質出口と同じ側に有することができる。このような構成は、カートリッジを取り扱いやすくかつ使いやすくすることができる。例えば、１つまたは複数の入口および１つまたは複数の出口をカートリッジの同じ側に設けることによって、飲料製造機とカートリッジの間のインタフェースを簡略化することができる。例えば、いくつかの場合には、カートリッジは、単に、カートリッジの片側の１つの局所領域内に形成された所要の接続部を用いて、簡単な方法で飲料製造機に挿し込むなどして連動させることができる。
【００９４】
図２８から図３０は、ガス出口、飲料媒質出口、活性化剤入口および前駆液体入口が全て容器の同じ側に位置するカートリッジの例示的な実施形態を示す図である。これらの機構を有するカートリッジは、この他の形で構成することもできるが、この実施形態では、カートリッジ容器の第１の部分４６および第２の部分４７を、例えば箔積層体など、互いに接合されて第１の部分４６および第２の部分４７の１対のパウチを形成する１対のバリヤ材料７９の層で構成する。もちろん、容器は、例えば図２８に示すような形状を有する第１の部分４６および第２の部分４７を画定する成形プラスチック体によって構成するなど、その他の方法で構成することもできる。バリヤ材料７９の層は、互いに接合されて第１の部分４６および第２の部分４７を形成し、また、ガス出口４６ｂ、活性化剤入口４６ａ、前駆液体入口４７ａおよび飲料媒質出口４７ｂを少なくともその部分的には画定するインサート７４に接合される。この実施形態のインサート７４は、入口／出口を画定するだけでなく、インサート７４に対するバリヤ層の接着も改善するように構成された、１対の成形プラスチック部分を含む。例えば、インサート７４の内側部分をバリヤ材料７９に接着して、カートリッジ４にガス源４１および飲料媒質４２を供給した後でインサート７４の外側部分（飲料製造機に対する入口／出口のインタフェースを画定することもある）を係合して、第１の部分４６と第２の部分４７を閉じることができるようにすることができる。ただし、インサート７４を省略し、必要に応じてバリヤ材料７９の層を穿孔して入口／出口を形成する構成や、インサート７４が１つの一体部品である構成など、その他の構成も可能である。この実施形態では、インサート７４は、例えば箔による蓋などによって入口／出口を閉じ、入口／出口を開くためには入口／出口のそれぞれの位置で穿孔を必要とするように構成されている。あるいは、入口／出口のうちの１つまたは複数が、タブを折り取ったり、箔カバーを入口／出口から剥離したり、閉止装置を破裂させるために入口／出口を適当なしきい値圧力にさらしたりして開けることができる閉止装置を含むこともできる。
【００９５】
図２８から図３０に示すような並列配置構成で第１の部分４６および第２の部分４７を形成することにより、第１の部分４６と第２の部分４７の間の表面領域を縮小することができ、かつ／またはその水分透過性を低下させて第２の部分４７内の飲料媒質４２から第１の部分４６への水分の移動を減少させることができる。すなわち、飲料媒質が水分を含む場合（何らかの濃縮シロップを含む場合など）には、水分が飲料媒質４２から第１の部分４６に移動し、これによりガス源４１が部分的に活性化される可能性がある（ガス源４１が水によって活性化可能である場合）。これにより、飲料媒質４２をガス源４１から分離している壁などの要素がやや透過性になるという問題が生じることがある。しかし、図２８から図３０に示すような並列配置構成では、部分４６と部分４７の間のバリヤ層シールの幅を調節することにより、この接合部の透過性を制御することができる。例えば第１の部分４６および第２の部分４７の材料や相対位置の選択を工夫する（例えば、図１２および図１７に示す実施形態では、第１の部分４６と第２の部分４７の間が物理的に分離されているので、水分が飲料媒質４２からガス源に移動する可能性は非常に低い）など、その他の構成を用いて第１の部分４６と第２の部分４７（またはその他のカートリッジ部分）の間の水分移動を低減することもできる。
【００９６】
この実施形態に組み込まれる本発明の別の態様は、ガス出口４６ｂが、ガス出口から第１の部分のガス源部分（すなわちガス源４１が位置している場所）を通り、フィルタ４６ｃを通って第１の部分のガス出口部分に延びる導管４６ｄを含むというものである。この実施形態では、導管４６ｄは管によって構成されるが、導管４６ｄは、例えば導管４６ｄを形成するようにバリヤ層を接合することによって、バリヤ層自体で構成することもできる。本発明の別の態様によれば、図２８ないし図３０から分かるように、バリヤ層は、フィルタ４６ｃを形成するようなパターンで互いに接合され、このフィルタ４６ｃは、ガス源材料４１を第１の部分のガス源部分の中に保持するのを助け、かつ主にガスがフィルタ４６ｃを通って第１の部分のガス出口部分（ガスは、ここで導管４６ｄに入ってガス出口４６ｂを通過することができる）に至ることができるようにする。フィルタ４６ｃを形成するためにバリヤ層７９を接合することができるパターンは様々なパターンにすることができるが、この実施形態では、バリヤ層は、円形（またはその他の適した形状）の形状を有する複数の箇所で接合され、これらの接合箇所は、ガス源材料４１がこれら間を通り抜けるのを防止するのに適した距離だけ、それに適した構成で離間している。ただし、一片の濾紙、ガスは通すが液体は通しにくい疎水性不織材料、ガスが導管４６ｄに向かって移動することは許すがガス源材料および／または液体は移動させにくいその他の要素など、その他の構成をフィルタ４６ｃに用いることも可能である。フィルタ４６ｃに加えて、またはフィルタ４６ｃの代わりに、導管４６ｄは、導管４６ｄ内のフィルタプラグなど、ガス源材料４１がガス出口４６ｂからさらに移動しにくくするのを助けるフィルタ要素を含むこともできる。本発明の別の態様によれば、ガス出口４６ｂの導管は、フィルタ４６ｃが存在せずに、第１の部分４６の底部から第１の部分４６の上部に延びることができる。フィルタの代わりに、重力によって、ガス源材料４１が第１の部分４６の上部に向かって移動して導管４６ｄに入るのを防止することができる。あるいは、導管４６ｄ内にフィルタ（上述のプラグなど）を設けて、ガス源材料が導管４６ｄに入りにくくするように機能させることもできる。したがって、第１の部分４６の上端に位置する導管の遠位端部は、放出されたガスを受け、このガスをガス出口４６ｂに送ることができる。
【００９７】
バリヤ層７９を接合して第１のチャンバ４６（例えばフィルタ４６ｃを含む）を形成するこの方法は、ガス源材料４１を固定床装置に保持する助けとなることがある。すなわち、ガス源４１を、比較的しっかり保持して、ガス源４１が第１の部分４６内で自由に移動しないようにすることができる。これは、第１の部分４６内でのガス源の分布を知ることができ、活性化流体とガス源との相互作用が予測可能であり、かつ反復性のあるものとなるので、ガス源４１の濡れを制御する助けとなる可能性がある。ガス源４１は、例えば極端に密に充填されないようにガス源材料の粒子の大きさおよび形状を決定することなどにより、固定材料床を通ってガスが自由に移動することができるように構成することができる。別の実施形態では、固定材料床を形成するようにガス源４１に力を加えるようにカートリッジを構成するのではなく、第１の部分４６に外力を加えて、固定材料床を形成することができる。例えば、上述の気嚢構成を使用して、第１の部分４６内のガス源４１を絞ることによって、第１の部分４６内のガス源４１が流れるのを防止することができる。例えば図２４に示す実施形態など、他のカートリッジの実施形態では、第１の部分４６は、弾性スポンジ材料や透過性膜など、ガス源４１の上部に位置決めされ、第１の部分４６の壁に取り付けられて、ガス源４１を固定床構成に保持するのを助ける構成要素を含むことができる。
【００９８】
この実施形態に組み込まれる本発明の別の態様は、前駆液体入口４７ａが、前駆液体をその導管に沿った複数の位置から第２の部分に導入するように構成された、第２の部分４７の中に延びる導管を含むことができるというものである。例えば図３０に見られるこのような構成は、第２の部分内で液体をより良好に分散させ、前駆液体を飲料媒質出口４７ｂを介して第２の部分４７から出る飲料媒質と混合するのを助けることができる。例えば第２の部分４７に入る前駆液体の流れが確実に均一かつ予測可能になるようにするのを助けるために、飲料媒質４２がこの導管内およびその穿孔などの開口に入るのを防止する機構を設けることができる。例えば、穿孔された導管をさや状の脆性カバー内に収めることができ、このカバーは使用前にはその導管を飲料媒質４２から分離するが、破れたり溶解したりするなどして開けられると前駆液体を第２の部分４７の中に入れることができる。別の実施形態では、導管は、プラグやフィルタなど、飲料媒質が導管および／またはその穿孔に入るのを防止するのを助ける構成要素を含むことができる。ガス出口の導管と同様に、前駆液体入口の導管もバリヤ層で構成することができ、これらのバリヤ層は、例えば、第２の部分４７の全長にわたって延びる流路を形成するように接合し、その長さ方向に沿って複数の出口を備えて第２の部分４７内に流体を分散させるのを助けるものとすることができる。これらの出口は、カートリッジの使用前には閉じるように形成することができるが、破裂するなどして開くと、前駆液体を第２の部分４７に導入することができる。この構成は、第２の部分４７を平らに絞って飲料媒質を排出させることができるという追加の特徴ももたらすことができる。さらに別の実施形態では、前駆液体入口４７ａは、例えば平坦な比較的可撓性の高い管など、カートリッジの使用前は第２の部分の中で折りたたむ、または丸めておくことができるトラウザバルブを含むことができる。前駆液体が入口４７ａに導入されると、トラウザバルブが丸められた／折りたたまれた状態から展開して、前駆液体を第２の部分４７に入れることができる。しかし、展開前にバルブが丸められた／折りたたまれた構成になっているので、飲料媒質が前駆液体入口４７ａに入るのを防止するのを助けることができる。
【００９９】
本発明の別の態様は、第２の部分４７を外力によって絞るなどして操作して飲料媒質出口４７ｂから飲料媒質を排出することができる構成に関する。この機構は、前駆液体が第２の部分４７に導入されるか否かに関わらず使用することができる。例えば、カートリッジは、前駆液体入口４７ａを省略するように修正することができ、その代わりに、第２の部分４７を絞って飲料媒質４２を飲料媒質出口４７ｂを介して外に押し出して、例えばカートリッジ４の外部の前駆液体と混合することができる。あるいは、前駆液体が第２の部分４７に導入された後で第２の部分４７を絞って、例えば第２の部分から液体を除去するのを助け、かつ飲料製造機からカートリッジを取り外すときにカートリッジからの滴下を減少させるのを助けることができる。さらに別の構成では、飲料製造機のカートリッジ保持器が、第２の部分４７を絞り、飲料媒質４２を排出するような力をカートリッジに印加することができるが、この力または圧力は、第２の部分４７に導入される前駆液体の圧力より低い。したがって、第２の部分４７は、拡張して前駆液体２を受けることができるが、前駆液体２が停止すると、カートリッジ保持器が第２の部分４７を絞り、その内容物を実質的に除去することができる。カートリッジ保持器は、適当な空気圧を印加するとカートリッジ保持器内のカートリッジを絞る気嚢を利用するなど、様々な方法のうちのいずれかで圧搾力を印加することができる。気嚢などの構成要素の力は、例えば混合および／または第２の部分４７からの飲料媒質の排除を助けるために、カートリッジの使用中に変化することができる。例えば、気嚢に印加される圧力は、飲料製造サイクルの初期段階では、飲料媒質を第２の部分４７から排出し、第２の部分４７の容積を減少させるために比較的高くすることができる。その後、気嚢の圧力を解放するなどして低下させて、前駆液体を第２の部分４７に導入することができるようにして、その容積を増大させることができる。再び、気嚢の圧力を上昇させて液体と飲料媒質の混合物を第２の部分４７から排出して、第２の部分４７の容積を減少させることができる。この気嚢圧力のサイクルを繰り返して、第２の部分４７において良好な混合および／または飲料媒質４２の完全な排除を実現することができる。この場合も、モータ駆動式の壁、プランジャ、ローラなど、その他の構成を使用することもできるので、気嚢がこの機能を実施することが必要というわけではない。つまり、前駆液体の導入前、導入中または導入後に、カートリッジを外力によって操作して、混合、飲料媒質の排除、および／または使用後のカートリッジからの滴下の減少を助けることができる。
【０１００】
上述のように、図１から図４に示すシステムの概略図は、飲料製造システム１について考えられる構成のうちの一部に過ぎない。例えば、図３１は、本明細書に記載するカートリッジ構成または代替のカートリッジ構成のうちのいずれでも使用することができる飲料製造システム１を示す別の概略図である。この実施形態では、貯蔵容器１１は、重力送りおよび／またはガス圧力によって前駆液体２を接触器６に供給するように構成される。もちろん、ポンプを使用するなど、液体を貯蔵容器１１から接触器６に移動させるその他の構成も可能である。また、この例示的な実施形態および後述のその他の実施形態では接触器６を示すが、これの代わりに炭酸飽和タンクなど、その他の炭酸飽和装置またはガス溶解装置を使用することもできる。図３１のシステム１は、次のように動作することができる。すなわち、バルブＶ１およびＶ２を開いて、重力送りによって液体２を接触器６を介してカートリッジ４の第１の部分４６に送達することができるようにすることができる。液体２は、ガス源４１を活性化することができ、ガス源４１はガスを放出し、このガスが接触器６に送られる。接触器６に導入されたガスの一部は、接触器６において液体２に溶解することができるが、別の一部は、貯蔵容器１１に送ることができる。貯蔵容器１１に供給されたガスは、貯蔵容器１１内の圧力を上昇させ、液体２を接触器６に向けて流す。貯蔵容器１１内の圧力は、貯蔵容器１１が炭酸飽和タンクとして働くので、例えば水を事前に炭酸飽和することによって、前駆液体の全体の炭酸飽和レベルを上昇させるのを助けることができる。貯蔵容器１１内の液体２の酸性度が高くなることにより、貯蔵容器におけるスケール沈着および／または細菌生育を低下させるのを助けることもできる。貯蔵容器１１内の圧力は、バルブＶ３を制御して貯蔵容器１１に入るガスの量を制御することによって制御することができる。さらに、バルブＶ２を制御して、第１の部分４６に入る液体２の量を制御することにより、ガス源４１の活性化を制御することができる。バルブＶ２を操作して、適当な量の溶解ガスを有する液体２（例えば炭酸飽和液体２）をカートリッジ４の第２の部分４７まで通して、飲料媒質４２と混合することができる。この実施形態およびその他の実施形態では、必要に応じて、ガス溶解装置（例えば接触器６）からガスを抜くための別のバルブを設けることもできる。任意選択のバルブＶ４を開いて、製造した飲料が待機しているカップまたはその他の保持器８に流れることができるようにすることができ、任意選択のバルブを開いて、接触器６のガス側からガス圧力を抜くことができる。ガス源４１から放出されたガスを貯蔵容器１１に送ることによって、例えばガスが貯蔵容器１１、接触器６およびカートリッジ４の第２の部分４７から液体を押し出すことにより、このシステムから液体を洗い流すことができる。これにより、カートリッジ４をシステム１から取り外すときにカートリッジ４から滴下するのを防止するのを助けることができ、かつ／または一度使用してから次に使用するまでの間にシステム１内に液体が淀むのを防止するのを助けることができる。飲料の製造に使用される液体の量は、ユーザが、例えば所望の量の液体を貯蔵容器１１に供給することによって制御することもできるし、あるいはシステム１自体が、貯蔵容器１１を適当なレベルまで充填するように動作する充填レベルセンサや第２の部分４７に送達される水の体積を検出する流量計などによって制御することもできる。
【０１０１】
図３２は、やはり任意の適当なカートリッジ構成とともに使用することができる、別の飲料製造システム１を示す概略図である。この実施形態では、貯蔵容器１１は、バルブＶ４の制御下で、前駆液体２を接触器６に供給する。液体２は、重力、ポンプ、ガス圧力などによって接触器６に流入することができるが、この実施形態では、重力を利用する。ガス源４１を活性化するためにガス源４１に供給される液体は、バルブＶ１によって制御される。このバルブＶ１は、経過時間、感知したガス圧力、検出したカートリッジ４内の容積など、任意の適当な特徴に基づいて流れを制御することができる。適当なガスがガス源４１によって放出され、接触器６に向けて送られると、バルブＶ４が開いて、炭酸飽和された液体またはその他のガスが溶解した液体がカートリッジ４の第２の部分４７に流れて飲料媒質４２と混合することができるようにすることができる。この場合も、液体は第２の部分４７に送らなくてもよく、その代わりに、カートリッジの混合チャンバ部分またはその他の飲料媒質が液体２と混合される領域に送ることもできる。あるいは、液体２は、カップ８に直接送って、そこで液体２を飲料媒質と混合してもよい。バルブＶ３を開いて、飲料がカートリッジ４からカップ８に流れることができるようにすることができる。例えば飲料製造前、飲料製造中または飲料製造後など、適当なタイミングで、バルブＶ５を開いて、氷２ａをカップ８に送ることができるようにすることができる。氷２ａは、貯蔵容器１１内の前駆液体２をカップ８に送る前に追加的に冷却するのを助ける働きをすることができる。貯蔵容器１１内で氷と前駆液体２の間でフィルタまたはその他の分離器を利用して、例えば氷２ａによる前駆液体２の細菌汚染を低減させるのを助けることができる。すなわち、氷２ａは、貯蔵容器１１内において例えば透過性または不透過性のバリヤによって液体２から分離された区画内に貯蔵し、バルブＶ５が開いたときにカップ８に送達することができる。また、接触器６内のガス圧力がどのようなガス圧力であれ、飲料製造前でも、飲料製造中でも、あるいは飲料製造後でも、バルブまたはその他の適当な構成によって抜くことができることに留意されたい。
【０１０２】
図３３は、他の飲料製造システムと同様に、任意の適当な数の本発明の態様またはその他の特徴とともに、かつ／あるいは任意に適当に組み合わせた本発明の態様またはその他の特徴とともに使用することができる飲料製造システム１を示す別の概略図である。この実施形態では、貯蔵容器１１は、何杯かの飲料に相当する量の前駆液体２を保持することができる。したがって、システム１は、貯蔵容器１１に液体を追加しなくても、飲料を複数杯製造することができる。ポンプ１３およびバルブＶ１が、接触器６を通ってカートリッジ４の第２の部分４７までの液体の流れを制御する。ガス源４１は、任意の適当な方法で活性化されてガスを放出することができ、このガスが、バルブＶ２の制御下で接触器６のガス側に向けて送られる。例えば、ガス源４１は、マイクロ波エネルギ、熱エネルギ、その他の電磁放射、液体の水または水蒸気などにさらされたことに応答して、ガスを放出することができる。ガス源４１によって放出されたガスが、接触器６内で液体２に溶解することができ、次いで、カートリッジ４内またはその他の場所で飲料媒質４２と混合することができる。バルブＶ３は、例えばカートリッジに組み込むことができるノズルを通して、システム１からの飲料の流れを制御することができ、このノズルは、例えば液体と飲料媒質をさらに混合するのを助けることができ、飲料をカップ８に送るのを助けることができ、または飲料に空気を吹き込む、もしくは飲料に泡を形成するのを助けることができる。
【０１０３】
図３１から図３３について、飲料を製造するために使用される前駆液体２の全て、またはほぼ全てをカートリッジ４に通すものとして述べたが、その他の構成も可能である。例えば、上述のように、液体２の一部分のみをカートリッジ４に送って、例えばカートリッジからカップ８（またはその他の混合チャンバ）に飲料媒質４２を排出し、液体２の残りの部分を直接カップ８（またはその他の混合チャンバ）に送ることもできる。また、例えば熱電装置、冷蔵装置、ユーザが供給する氷を利用する熱交換器などの構成を含む冷却器回路をシステム１に含めて、ガス溶解前、ガス溶解中および／またはガス溶解後、ならびに／あるいは飲料媒質と前駆液体の混合前、混合中または混合後に前駆液体２を冷却することもできる。
【０１０４】
図３４は、飲料製造システム１の別の例示的な実施形態を示す図である。この実施形態では、貯蔵容器１１は、３つの部分、すなわち、主貯蔵容器部分１１ａ、ガス源活性化部分１１ｂ、および事前混合部分１１ｃを含む。最初に、主貯蔵容器部分１１ａを所望のレベルまで充填し、ガス源活性化部分１１ｂおよび事前混合部分１１ｃは空にしておくことができる。飲料製造サイクルの開始時に、プランジャ１１ｄを主貯蔵容器部分１１ａの中まで降下させ、これによって制御された量の前駆液体２をこぼすなどしてガス源活性化部分１１ｂおよび事前混合部分１１ｃの中に送ることができる。その後、プランジャ１１ｄが主貯蔵容器部分１１ａの中にさらに挿入されるにつれて、プランジャ１１ｄが主貯蔵容器部分１１ａとシールを形成して、それ以上の量の液体２がガス源活性化部分１１ｂおよび事前混合部分１１ｃの中に送られるのを防止することができる。プランジャ１１ｄをさらに降下させる（併せてバルブＶ１を開く）と、液体２を主貯蔵容器部分１１ａから接触器６を通過させることができる。さらに、ガス源活性化部分１１ｂ内の液体２を（開いた）バルブＶ２を介してカートリッジの第１の部分４６に押し込んで、ガス源４１を活性化することができる。バルブＶ２が閉じている状態では、プランジャ１１ｄの移動とともに、プランジャ１１ｄの移動を妨げないように部分１１ｂ内の液体が外に出ることができるという前提で、バルブＶ２は、第１の部分４６に送られる液体の量を制御して、例えば放出されるガスの量および／または圧力を制御することができる。あるいは、またはこれに加えて、接触器６に送られるガス源が発生させたガスの圧力も、圧力調整バルブＶ４によって制御することができる。したがって、接触器６のガス側で、所望のガス圧力を維持することができる。事前混合部分１１ｃ内の液体２を、カートリッジ４の第２の部分４７に流入させて、飲料媒質４２と混合することもできる。液体と媒質の混合は、第２の部分４７を（例えばローラなどの要素によって）混練する、攪拌する、震蕩するなどにより、第２の部分４７内の物質を物理的に攪乱することによって補うことができる。これにより、飲料媒質４２を事前混合するのを助けることができ、後のさらなる前駆液体２との混合をより効果的にするのを助けることができる。バルブＶ３が開いている状態では、事前混合された飲料媒質４２は、（例えばカートリッジ４の第３の部分６２の一部または飲料製造機の一部であってもよい）混合ノズルまたはその他のチャンバに送ることができ、接触器６からのガスが溶解した液体２も、この混合ノズルに導入することができる。（なお、この実施形態およびその他の実施形態におけるバルブＶ３としては、破裂弁、ダックビル弁、分離隔壁など、カートリッジ４に組み込まれたバルブなどが挙げられることに留意されたい。）次いで、前駆液体２と飲料倍質４２の混合物を待機しているカップ８またはその他の容器に送ることができる。
【０１０５】
図３５は、上述の実施形態と同様に本発明の１つまたは複数の態様を組み込む飲料製造システム１の別の例示的な実施形態を示す図である。この例示的な実施形態は、前駆液体２を一方のポンプ１３から接触器６を通って他方のポンプ１３に流し、またその逆にも流すように構成された１対のシリンジポンプ１３ａおよび１３ｂを含む。このようにして、システム１は、前駆液体２を接触器６に１回または複数回通して、必要に応じて、例えば前駆液体２中の溶解ガスの量を増加させることができる。もちろん、システム１は、例えば液体を貯蔵容器１１から接触器６を通して貯蔵容器１１に戻るように流す１つのポンプを用いるなど、その他の方法で、接触器またはその他のガス溶解装置に対する複数回の通過を実現することもできる。ただし、この実施形態では、シリンジポンプ１３ａが、カップ８などの容器からバルブＶ１を介して前駆液体２を吸い込むように構成される。したがって、ユーザは、所望の量または種類の前駆液体２を収容したカップ８をシステム１と連動した状態で配置することができ、システム１は、カップ８の中の前駆液体２を使用して飲料を製造する。バルブＶ１またはその他の場所にフィルタを設けると、システム１に侵入する細菌などの生物の数を減少させるのを助けることができ、システムが汚染される可能性を低下させるのを助けることができる。また、シリンジポンプ１３またはその他のポンプ構成は、例えばシリンジピストンの行程長を制御する、流量計で流れを検出する、ポンプまたはその他の貯蔵容器内の液体レベルを検出するなどによって、適当な量の液体２をカップ８から吸引するように構成することができる。
【０１０６】
前駆液体２が第１のシリンジポンプ１３ａに吸引された状態で、バルブＶ１を閉じ、バルブＶ２を開くと、ポンプ１３ａは、液体２を接触器６中に押し出すことができるようにすることができる。（図３５ではポンプ１３ａ内にガスおよび液体２が存在することができるように示しているが、ポンプ１３ａ内にガスが存在しないこともある。）その間に、バルブＶ２（または別のバルブ）は、液体２の一部がカートリッジ４の第１の部分４６に流入してガス源４１を活性化することができるようにすることができる。このように、液体２は、接触器６を通過するときに、ガス源４１によって放出されたガスを溶解することができる。バルブＶ３は、接触器６から流れてきた液体２が第２のシリンジポンプ１３ｂに入り、その中で一時的に貯蔵されることができるように構成することができる。所望の量の液体が第１のシリンジポンプ１３ａから接触器６を介して第２のシリンジポンプ１３ｂに移されたら、第２のシリンジポンプ１３ｂによって流れを逆転させて、接触器６を通って第１のシリンジポンプ１３ａに流れる流れを引き起こすことができる。このサイクルを、例えば炭酸飽和検出器の出力に基づいて所望の回数だけ繰り返して、液体２の所望の炭酸飽和レベルを実現することができる。炭酸飽和またはその他のガス溶解が完了したとき、液体２をカートリッジの第２の部分４７に送るようにバルブＶ３を構成することができ、第２の部分では、例えば飲料媒質４２と混合し、更に飲料を（開いたバルブＶ４を介して）カップ８に移すようにできる。図３３に示すようなシステムは、ユーザが飲料の炭酸飽和レベルまたはその他の溶解ガスレベルを規定できるようにすることができ、飲料媒質を前駆液体２と混合する前であっても後であっても、その設定レベルまで前駆液体２にガスを溶解させるように動作することができる。
【０１０７】
本発明の別の態様では、カートリッジは、ガス源を活性化するためのカートリッジに流入する活性化流体の流れを制御するように構成することができる。上述のように、１つの選択肢は、飲料製造機にカートリッジに流入する活性化流体の流れを制御させることである。ただし、カートリッジ自体がガス源の活性化の制御を助けることもできる。このような構成では、カートリッジ自体が、炭酸飽和レベルまたはその他のガス溶解レベルを規定することができるようにして、システムの動作を変更しなくても異なるカートリッジごとに異なるガス溶解レベルを規定することができるようにすることができる。例えば、図３６は、バルブ（圧力調整器や圧力作動式バルブなど）の形態をした流れ制御装置７６を含むカートリッジ４の第１の部分４６を示す概略図である。活性化流体（例えば水）は、設定された圧力下で活性化剤入口４６ａから供給することができる。第１の部分４６内の圧力が適当に低いときには、流れ制御装置７６が開いて、水が第１の部分４６に入ることができるようにすることができ、これにより、ガス源４１が活性化される。ただし、第１の部分４６内の圧力がしきい値レベルに到達したら、流れ制御装置７６が閉じて、第１の部分４６への水の流れを停止することができる。この流れの停止により、ガスが接触器などのガス溶解装置に送られる、またはガス抜きされるので、第１の部分４６内の圧力が低下傾向になり、圧力が再び適度に降下したときに、流れ制御装置７６は再び開くことができる。この実施形態では、流れ制御装置７６は、バルブゲートを閉じる方向に付勢するばねを含むものとして示してあり、ばねの力は、第１の部分４６内で適当なガス圧力制御を実現するように設定される。ただし、圧力調整弁に見られる構成や、第１の部分４６内が高圧になるとカートリッジの一部分が拡張して活性化剤入口４６ａからの流路を挟み込む（また、それによりその流路を閉じる）構成など、その他の構成も可能である。図３７および図３８は、カートリッジ４が図３６に示すものと同様の流れ制御装置７６を含む、別の例示的な実施形態を示す図である。ただし、この実施形態では、流れ制御装置７６（具体的にはばね要素として機能する直立支柱）は、飲料製造機の一部と相互作用する。したがって、この実施形態のカートリッジ４が飲料製造機と適切に連動しているときには、カートリッジに流入する活性化流体流を制御するように流れ制御装置７６を動作させることができる。飲料製造機がカートリッジ４の流れ制御装置７６の開閉を制御することができる構成など、図３７および図３８に示す構成と同様の他の構成も可能である。例えば、図３７および図３８に示す構成は、飲料製造機が流れ制御装置７６の支柱などの部分（バルブゲートなど）を移動させて流れ制御装置７６を開閉させるように、修正することができる。この実施形態では、膜バルブ、フラッパバルブ、プランジャバルブなど、飲料製造機が操作および制御することができるその他の流れ制御装置の構成も可能である。
【０１０８】
図３９から図４２は、カートリッジに流入する活性化流体流を制御する構成の別の例示的な実施形態を示す図である。この実施形態では、カートリッジ４は、図２８から図３０に示すものと同様の構成を有する。図３９および図４０では、カートリッジは、飲料製造機内に取り付けられた姿勢で示してある。活性化流体入口針またはその他の孔は、カートリッジの活性化剤入口４６ａの中に延び、飲料製造中には固定されたままである。さらに、カートリッジ４の上側端部付近の部分は、流体入口針に対して固定された状態で保持される。カートリッジ４内の圧力が比較的低いときには、入口針の遠位端部は、活性化流体がカートリッジ４に送達されるように、カートリッジ４の活性化剤入口４６ａに対して相対的に位置決めされる。しかし、カートリッジ内の圧力が上昇すると、カートリッジが拡張して、活性化剤入口４６ａを入口針から引き離す。この動きにより、活性化流体の流れが停止し、カートリッジ内の圧力が降下してカートリッジが図３９に示す位置関係になるまで再開しない。図４１および図４２は、この実施形態の流体入口針および活性化剤入口４６ａの１つの構成を示す図である。入口針は、針がカートリッジ４内に延びているときに活性化流体流路が開くように、その側面に開口を有する。しかし、入口針を活性化剤入口４６ａの中に引き込むと、この流路が遮断され、活性化流体流が停止する。活性化剤入口４６ａの中にカートリッジの動きまたは圧力変化に基づいて開閉するバルブを設けるなど、カートリッジの動きに基づいて活性化流体の流路を開閉するその他の構成も可能である。
【０１０９】
図４３および図４４は、活性化流体流を制御する別の構成を示す図である。この実施形態でも、カートリッジは、図２８から図３０に示すものと同様の構成を有する。活性化流体がカートリッジに供給され、ガス源が活性化されると（図４３に示す）、カートリッジがガスを発生させ、これにより圧力が増大し、カートリッジ４が拡張する（図４４に示す）。カートリッジの大きさが少なくとも一部分で増加すると、スイッチまたはその他のセンサ５１が起動され、これによりシステム制御装置５はカートリッジ４への活性化流体流を停止することできる。圧力が低下すると、カートリッジは小さくなることができ、スイッチまたはその他のセンサ５１が不活動化され、適宜活性化流体流を再開させることができる。
【０１１０】
図４５は、図２８から図３０に示すものと同様の構成を有するさらに別の実施形態を示す図である。ただし、この実施形態では、ガス出口導管４６ｄおよび前駆液体入口４７ａの導管は、両方とも、バリヤ材料７９の複数の層を接合した適当な溶接管路によって構成される。すなわち、第１の部分４６および第２の部分４７にそれぞれつながるガス出口および前駆液体入口の導管は、バリヤ層７９のみで構成され、管などの構造を含まない。その結果として、カートリッジに流入する活性化流体および／または前駆液体の流れは、入口４６ａおよび４７ａの一方または両方を閉じるようにカートリッジ４を挟み込むことによって制御することができる。なお、カートリッジからのガスおよび／または飲料媒質の出口も、同様に制御することができることを理解されたい。流れ制御は、検出したガス圧力、経過時間、検出したカートリッジまたはカートリッジの一部分の動き（例えばカートリッジ内の圧力上昇によって引き起こされるものなど）など、適当な基準に基づいて行うことができる。
【０１１１】
図４６は、カートリッジに流入する活性化流体の流れの制御に関するさらに別の例示的な実施形態を示す図である。この実施形態では、カートリッジ４は、図２３に示すような構成を有し、カートリッジの第１の部分４６に可撓性壁などの部分を有する。その結果として、第１の部分４６内の圧力がしきい値レベルまで、またはしきい値レベルを超えて上昇すると、可撓性壁は、外向きに拡張することができる。カートリッジの壁などの部分の動きは、スイッチまたはその他のセンサ５１など、飲料製造システム１によって検出することができる。これに応じて、制御装置５は、第１の部分４６内の圧力が低下して、カートリッジの可動部分が収縮するなどして動いて適当な圧力降下を示すまで、カートリッジ４に流入する活性化流体の流れを停止することができる。この実施形態では、第１の部分内の圧力を示す可動部分は可撓性壁を含むが、可動ピストンまたはプランジャなど、その他の構成も可能である。
【０１１２】
図４７および図４８は、カートリッジ内の活性化流体の制御に関するさらに別の実施形態を示す図である。この実施形態では、カートリッジは、飲料製造システム１のバルブアクチュエータ８１によって挟み込んで閉じることができるバルブの形態をした流れ制御装置７６を含む。この実施形態では、カートリッジ内の圧力は、第１の部分４６からつながる管路内の圧力を検出するセンサ５１によって感知することができる。適度に高い圧力が検出された場合には、システム１は、バルブアクチュエータ８１を移動させて、流れ制御装置７６のバルブを挟んで閉じることができる。しきい値以下の圧力が検出されると、バルブアクチュエータ８１は、バルブが開くようにすることができる。この実施形態では、流れ制御装置７６のバルブは、カートリッジ４の一部分を移動させて流路を閉じることができる比較的単純な構造（例えば図４５の実施形態）であるが、可動バルブゲートを備えたバルブ、プランジャ、またはその他のバルブアクチュエータによって作動させることができる構造など、その他の構成も可能である。例えば、流れ制御装置７６は、不透過性膜を孔に対して前後に移動させて第１の部分４６への流れを制御することができる膜バルブを含むことができる。
【０１１３】
図４９および図５０は、例えば図３６に示すような、カートリッジ４が飲料製造機から独立してその中に流入する活性化流体の流れを制御することができる例示的な実施形態を示す図である。この実施形態では、カートリッジは、第１の部分４６内の圧力によって開閉することができるバルブを含む流れ制御装置７６を含む。したがって、流れ制御装置７６は、第１の部分４６内の圧力が所望の圧力範囲内に収まるように自律的に制御する圧力調整器型のバルブを含むことができる。図４９では、第１の部分内の圧力は、上記の所望の圧力範囲内または上記の所望の範囲以下であるので、バルブは開いており、活性化流体が第１の部分４６に流入することができるようにしている。図５０では、第１の部分４６内の圧力は上昇して上記の所望の圧力範囲を超えているので、バルブの右側（第１の部分４６に流体接続されている）の圧力によってバルブが左に移動して、活性化流体の流れを停止させる。いくつかの実施形態では、流れ制御装置７６によって制御される第１の部分内の圧力は、入ってくる活性化流体の圧力に応じて変化することができる。すなわち、流れ制御装置７６は、活性化流体の圧力がバルブの動作に影響を及ぼすように構成することができ、例えば、ある場合には、第１の部分４６内の圧力が入ってくる活性化流体の圧力を超えて、流れ制御装置のバルブを閉じて流れを停止させることができるようにしなければならないように構成することもできる。この構成は、システム１が、例えば入ってくる活性化流体の圧力を調節することによって、異なるカートリッジごとに第１の部分４６内のガス圧力を変えて動作させることができるようにすることができる。ただし、他の実施形態では、流れ制御装置７６の動作を、活性化流体の有無とは無関係にして、活性化流体の圧力の変動が第１の部分４６内の制御圧力に影響を及ぼさないようにすることもできる。このような構成は、例えば、活性化用の水を送達するポンプが可変圧力を有する場合、および／またはカートリッジ内の圧力制御が周囲圧力の影響を受けることが望ましい場合、例えば海水面ではシステム１の動作がより高いガス圧力を必要とするが、高標高の地では動作に必要な圧力がそれより低い場合などには有用であることがある。流れ制御装置７６のバルブが取り得る様々な構成は、当技術分野では一般に既知であり、本明細書では詳細には説明しない。また、流れ制御装置７６は、２値的（オン／オフ）に動作することもできるし、あるいは可変流量を実現することもできる。
【０１１４】
本発明の別の態様では、カートリッジは、第１の部分および／または第２の部分にフィルタを含み、第１の部分および／または第２の部分の入口を出口から分離することができる。例えば、カートリッジの第１の部分にフィルタを設けて、第１の部分からガス源材料が出にくくするのを助けることができる。カートリッジの第２の部分にフィルタを設けて、比較的大きな未溶解粒子が出口に詰まるのを防止するのを助け、飲料の細菌汚染を防止するのを助け（例えば前駆液体が飲料と指定供給する前に前駆液体から濾過することができる微生物を含む場合）、かつ／または（例えば溶解を助けるために）第２の部分に前駆液体を分散させるのを助けることができる。
【０１１５】
図５１は、図４５に示すものと同様の構成を有するカートリッジを示す図であるが、この実施形態では、第１の部分にフィルタ４６ｃを含み、第２の部分４７にフィルタ７７を含む。この実施形態では、フィルタ４６ｃおよび７７は、第１の部分４６および第２の部分４７に跨がる単一のフィルタ要素で構成されるが、各部分に個別のフィルタ要素を設けるなど、その他の構成も可能である。フィルタ４６ｃは、ガス出口４６ｂへのガス源材料の通過を制限するように動作することができ、フィルタ７７は、飲料媒質および飲料の微生物による汚染を減少させるのを助け、かつ飲料媒質のより大きな表面積にわたって前駆液体の流れを拡散させるのを助けることができる。図５２から図５４は、図５１のようなカートリッジで使用されるフィルタの別の例示的な構成を示す図である。この実施形態では、穿孔されるなど適度に透過性の材料の層を、バリヤ材料７９の層と層の間に挿置して、活性化剤入口４６ａが透過性材料（第１の部分４６内のフィルタ４６ｃを形成する透過性材料）によってガス出口４６ｂから分離され、前駆液体入口４７ａが透過性材料（第２の部分４７内のフィルタ７７を形成する透過性材料）によって飲料媒質出口４７ｂから分離されるようにする。この場合も、これはいくつかの可能な実施形態のうちの１つに過ぎないので、フィルタ４６ｃおよび７７は、その他の方法で形成することもできる。図５３および図５４は、フィルタ４６ｃおよび７７が、どのようにしてそれぞれ第１の部分４６および第２の部分４７の入口と出口を分離しているかを示す図である。図５３では、前駆液体が第２の部分４７に入ることができ、フィルタ７７を透過して、飲料媒質４２を一様に濡らすことができる空間を、フィルタ７７がどのようにして形成するかが分かる。図５４では、放出されたガスがフィルタ４６ｃを通ってガス出口４６ｂに至るための比較的大きな表面積を、フィルタ４６ｃがどのように形成するかが分かる。
【０１１６】
図５５は、１つの透過性物質片が、図５２から図５４に示すようなカートリッジ内のフィルタ４６ｃおよび７７をどのように形成することができるかを示す斜視図である。図から分かるように、透過性材料は、第１の部分４６および第２の部分４７の入口４６ａおよび４７ａならびに出口４６ｂおよび４７ｂをジグザグ経路で横切ることができる。透過性材料を図５５に示す位置に維持するために、透過性材料をインサート７４および／またはバリヤ材料７９に接着して、入口／出口を空けておくことができる。
【０１１７】
上述のように、カートリッジは、ユーザがカートリッジと相互作用して製造する飲料の１つまたは複数の特徴を規定できるようにするように構成することができる。例えば、ユーザは、カートリッジと相互作用して、飲料の炭酸飽和レベルや甘味度、飲料の製造に使用する飲料媒質の量などを規定することができる。図５６および図５７は、図４５に示すものと同様であるが、カートリッジ４と係合して飲料の製造に使用できる飲料媒質４２の量を制限することができるクリップ７８を含むカートリッジの構成を示す。クリップ７８は、使用できる飲料媒質の量を連続的に調節可能にすることができるように、カートリッジに対して相対的に移動可能にすることができる。例えば活性化流体にさらされるガス源の量を制限するなどにより、同様の機構を使用して炭酸飽和の量を規定することもできる。もちろん、クリップ７８は、ユーザがカートリッジと相互作用して飲料の特徴を規定するための方法の一例に過ぎない。例えば、カートリッジは、ユーザが調節することができる１つまたは複数の着脱可能なタブ、調節可能なスライダ、孔、その他の外したり覆ったりすることができる特徴部を有することができる。システム制御装置５は、この調節された機構を認識し、それに応じてシステム１を制御することができる。あるいは、調節されたカートリッジの機構自体が、直接システムの動作を制御することもできる。例えば、カートリッジのタブを折り取ることで、カートリッジへの活性化流体の送達を不能にするスイッチをトリガすることができ、それにより飲料製造機に非発泡性（または非発泡）飲料を製造させることもできる。
【０１１８】
本発明の別の態様では、カートリッジは、カートリッジから例えばユーザのカップなどの容器に向かって、またはそこまで延びる、飲料出口を含むことができる。このような延設された出口は、飲料を飛び散らないようにカップまで送達するのを助けることができ、炭酸飽和またはその他の溶解ガスの損失を低減するのを助けることができ、かつ／または飲料と飲料製造機との接触を低減するのを助けることができる。１つの例示的な実施形態では、カートリッジは、その長手方向の対向する縁部が密閉された２枚の平坦な細長い膜を含むトラウザバルブを含むことができる。トラウザバルブは、必要に応じて、折りたたむ、または丸めて、その折り目または丸めた状態の接触圧によってバルブが閉じるようにすることができる。ある実施形態では、例えばバルブが丸められたり折りたたまれたりしたときに適当なシールを形成するのを助けるために、比較的軽量のフィルムを使用することができる。トラウザバルブの内側端部に圧力が加わると、この構造は、折りたたまれた／丸められた状態から細長い形状に展開することができる。トラウザバルブが延びて計量供給構成になると、折りたたまれた状態でそのバルブがどのようなシールを形成していてもそのシールが開き、飲料がバルブに沿って流れることができるようにすることができる。このバルブは、先細の通路を通る滑らかな飲料の流れを形成し、場合によっては計量供給前に乱流および炭酸飽和の損失が生じる可能性を低減することができる。他の実施形態では、カートリッジは、カートリッジから延びて飲料をユーザのカップに向けて送る、より剛性の高い出口導管を含むことができる。例えば、カートリッジの伸縮可能な管は、カートリッジ内に生じた圧力で延びることができる。必要に応じて、例えばトラウザバルブの溶接部を、流路が蛇行状になるように、または混合を促進する障害物を含むように成形することなどにより、飲料出口流路に追加的な混合動作を含めることができる。また、トラウザバルブは、例えばバルブを作成するのに使用されてバルブの折りたたみを可能にする材料の弾性によって、飲料の送達後には平坦な状態にすることができるので、少なくとも同じ長さの円筒形導管と比較して、飲料出口に飲料の残滓がほとんど、または全く残らないようにできる。これにより、使用後のカートリッジからの漏れを減少させることができ、汚れを少なくすることができる。
【０１１９】
本発明の別の態様では、カートリッジ（混合チャンバ部分など）は、飲料媒質および／または前駆液体と相互作用して飲料の混合を促進するミキサなどの可動部分を含むことができる。例えば、可動部分は、振動片や回転ブレードなどの要素を用いるなど、飲料媒質または前駆液体の流れとの相互作用によって作動させることができる。別の実施形態では、可動部分は、飲料製造機と連動するモータの直接駆動軸、ミキサなどの可動部分の非接触運動をもたらす磁気結合、ミキサなどを駆動するための駆動流体をカートリッジに供給する空気圧式または水圧式駆動装置など、外部駆動装置によって作動させることができる。
【０１２０】
図５８から図６０は、本発明の１つまたは複数の態様を組み込んだカートリッジ４の別の例示的な実施形態を示す組立図、側面図および上面図である。図５８から分かるように、この実施形態のカートリッジ４は、第１の部分４６および第２の部分４７の蓋４５ａおよび４５ｂが互いに隣接するように組み立てることができる部分４６および４７を有する容器を含む。例えば、第１の部分４６は、蓋４５ａの一部が、第１の部分４６の第１の容器部分４６１のリム４６２の上側縁部より下に凹むように構成することができる。第２の部分４７の第２の容器部分４７１のリム４７２は、この凹部内に嵌合し、リム４６２と係合して、第１の部分４６と第２の部分４７とを結合するように構成することができる。例えば、リム４６２は、例えばユーザが道具を使わずに手で第１の部分４６と第２の部分４７とを引き離すことができるように第１の部分４６と第２の部分４７とを摩擦嵌めまたは締まり嵌めによって解除可能に結合するためにリム４７２を受ける溝を含むことができる。あるいは、第１の部分４６と第２の部分４７は、接着剤、上包みフィルム、第１の部分４６と第２の部分４７の間の接合部に設けた収縮包装材料のバンド、第１の部分４６から第２の部分４７に延びる一片のテープまたはバンドなどによって、図５８に示す組立位置で結合することができる。
【０１２１】
したがって、本発明の態様によれば、第１の部分４６および第２の部分４７は、カートリッジが、第１の部分４６がその平面より下に位置し、第２の部分４７がその平面より上に位置するような平面を有するように構成することができる。この場合には、このカートリッジの平面は、蓋４５ａ、４５ｂの一部分と平行で、それによって画定されてもよいし、あるいは蓋４５ａまたは４５ｂの一部分の平坦部分と平行であってもよい。第１の部分４６および第２の部分４７は、組み立てられた状態で飲料製造機で使用してもよいし、あるいは例えば互いに分離しているなど、互いに対して相対的に移動させて、飲料製造機で使用してもよい。上述のように、第１の部分４６および第２の部分４７は、図５９に示す並列配置構成など、様々な形で配向して、飲料製造機と相互作用することができる。この実施形態では、第１の部分４６と第２の部分４７は、図５９では接続されていないが、例えば図６から図８に示すように、テザーなどの構造によって接続することもできる。このように接続すると、部分４６および４７を飲料製造システムと相互作用するように適切に配向するのを助けることができる。
【０１２２】
本発明の別の態様によれば、第１の部分４６と第２の部分４７は、例えばこの実施形態では両方とも不透過性である（ただしどちらも必ずしも不透過性である必要があるわけではない）蓋４５ａまたは蓋４５ｂなど、不透過性バリヤによって分離される。また、図６０に示すように、第１の部分４６および第２の部分４７の蓋４５ａおよび４５ｂは、ガスなどの流体の入口および／または出口のための穿孔要素を収容するように構成することができる。例えば、蓋４５ａは、ガス源４１に二酸化炭素などのガスを解放させるために活性化用の水や水蒸気などの流体を第１の部分４６に入れるための穿孔要素（例えば針やブレードなど）による穿孔に対応するように構成された入口領域４５１を有することができる。蓋４５ａは、ガスなどの流体が第１の部分４６から出ることができるようにする穿孔に対応するように構成された出口領域４５２も有することができる。ただし、上述のように、蓋４５ａは、流体の入口／出口用に同じ位置に穿孔してもよいし、例えば蓋４５ａが入口／出口となる画定した孔を含む場合、または第１の容器部分４６１の他の部分が底部、側壁またはその他の箇所で穿孔されている場合には、全く穿孔しなくてもよい。
【０１２３】
蓋４５ｂは、飲料媒質４２と混合するためか、あるいは媒質４２を例えば第２の部分４７の底部に穿孔された穴を通して第２の部分４７から押し出してユーザのカップや混合チャンバなどの中で前駆液体と混合するためかに関わらず、活性化用の水やガスなどの流体を入れるための穿孔に対応するように構成された入口領域４５１を有することができる。第２の部分４７は、飲料媒質４２が蓋４５に穿孔する穿孔要素と接触しないようにするのを助けるフィルタ構成要素４８ｂを含むこともできる。フィルタ構成要素４８ｂは、疎水性膜、一片の濾紙、またはその他の適当な構成要素を含むことができ、第２の容器部分４７１の蓋４５ｂまたはその他の部分に取り付けることができる。飲料媒質４２が穿孔要素と接触しないようにすることにより、不要な穿孔要素の汚染を減少または解消することができる。あるいは、またはこれに加えて、穿孔要素（第１の部分４６の入口および／または出口開口を穿孔するために使用するものであるか、第２の部分４７の入口および／または出口開口を穿孔するために使用するものであるかは問わない。）は、飲料製造機から（例えば飲料製造機における洗浄または交換のために）着脱可能に構成することができる。別の可能性としては、第２の部分４７を、絞ったり潰したりするなどして壁（蓋４５ｂまたは容器部分４７１の側壁など）を動かして、例えば破裂性などの脆性を有する出口または穿孔した穴を通して第２の部分４７から飲料媒質４２を押し出すことができるように構成することもできる。例えば、蓋４５ｂを図５９に示す配向で下向きに押圧して、例えば第２の部分４７の底部の開口を通して飲料媒質４２を第２の部分４７から押し出すことができる。このような押圧は、蓋４５ｂを下向きに押圧して第２の部分４７を潰して飲料媒質を排出する飲料製造機のプランジャまたはピストンによって行うことができる。
【０１２４】
蓋４５ａ（または蓋４５ｂ）は、ユーザがリサイクルなどの目的で蓋４５ａを取り外すのを補助するプルタブ（例えば図６０に示すようなもの）を有することができる。例えば、ユーザは、使用後のガス源４１を取り除くために、第１の容器部分４６１から蓋４５ａを取り外したいと思うことがある。ガス源４１は、プラスチックメッシュバッグや濾紙パウチなど、透過性バッグまたはその他の保持器に収容することができる。このバッグは、ガス源４１の粒子が第１の部分４６から出ることを防止すること、ならびに／または第１の部分４６内のガス源４１の材料の除去および廃棄／リサイクルをより容易にすることを助けることができる。また、このバッグは、例えば（穿孔要素との接触を避けるなどの目的で）ガス源４１を蓋４５ａから離間させておくように、あるいは活性化液体を最適な形で、またはその他の所望の形で受け取るようにガス源４１を構成する（例えば濡らしを選択的に行うためにガス源４１を複数の層状に、または複数に区切って配置する）ように、第１の部分４６内でガス源４１を配向するなどして位置決めするのを助けることもできる。
【０１２５】
図６１および図６２は、本発明の１つまたは複数の態様を組み込んだカートリッジ４の別の例示的な実施形態を示す図である。この例示的な実施形態では、図５８の実施形態と同様に、第１の部分４６および第２の部分４７は、第１の部分４６および第２の部分４７の蓋４５ａおよび４５ｂと平行であり、かつそれらの位置またはそれらの間に位置決めされた平面など、１つの平面の両側に配置することができる。上述のように、「上」および「下」は、参照を容易にするために用いた表現であり、カートリッジ４は図６１に示す姿勢から反転することもできるので、反転した向きでは、第２の部分４７を平面より「上」であると言い、第１の部分４６を平面より「下」であると言うこともできる。第１の部分４６と第２の部分４７は、蓋４５ａおよび４５ｂの一部分すなわちコネクタ４５ｃ、またはその他の要素によって互いに接続することができる。したがって、第１の部分４６および第２の部分４７は、例えば飲料製造機に設置して相互作用させるために、図６１に示す位置から図６２に示すような配向まで、互いに対して相対的に移動させることができる。蓋４５（またはカートリッジ４）のコネクタ４５ｃまたはその他の部分は、飲料製造システムが読み取ることができ、例えば炭酸飽和レベルや飲料の量などの制御など、システムの動作を制御するために使用することができるバーコードやＲＦＩＤタグなどの識別子を担持することができる。図５８から図６０の実施形態と同様に、第１の部分４６は、炭酸飽和などの目的のために活性化流体を入れ、かつ／またはガスを解放するために、１箇所または複数箇所で蓋４５ａに穿孔することができる。もちろん、第１の部分４６は、蓋４５ａと対向する第１の部分４６の一部（例えば図６２に示す向きで第１の部分４６の底部など）を通して活性化流体を受け取り、かつ／またはガスを解放するなど、本明細書で述べるように任意の適当な方法でガス源４１を活性化し、ガスを解放するように動作することができる。他の実施形態と同様に、第１の部分４６は、金属箔（例えばアルミニウム）のカプセルなど、任意の適当な材料または複数の材料の組合せで構成することができる。
【０１２６】
同様に、第２の部分４７も、様々な方法で構成することができるが、この実施形態では、飲料媒質４２を第２の部分４７から出すように第２の部分４７の壁４７ａを移動させることができるように構成される。例えば、壁４７ａは、壁４７ａが蓋４５ｂに向かって潰れる（ただし蓋４５ｂおよび壁４７ａの上側リムは、例えば飲料製造機のチャンバによって適当に支持される）ように（図６１に矢印２００で示すように）底部から押圧することができるひだ付きの材料シート（同心状の環状リング状に形成された１組の段を有するアルミニウム箔のシートなど）を含むことができる。壁４７ａの移動により、第２の部分４７内の圧力が上昇し、破裂性のシールが開いて、矢印２０２に沿って飲料媒質４２を解放することができる。もちろん、破裂性などの脆性を有するシールを開く代わりに、壁４７に穿孔して、飲料媒質４２が外に出ることができるようにする開口を形成することもできる。図６３に示す別の例示的な実施形態では、第２の部分４７は、壁４７ａに穿孔して飲料媒質４２の出口開口を形成するように構成された内部穿孔要素２０３を含むことができる。例えば、穿孔要素２０３は、矢印２０４の方向に蓋４５ａに力が加わったときに、穿孔要素２０３を下向きに移動させて壁４７ａに穿孔することができるように構成することができる。この動作において、蓋４５ａは、穿孔する場合も穿孔されない場合もある。蓋４５ａが穿孔される１つの構成では、ガスや前駆液体などの流体を第２の部分４７に導入して、飲料媒質４２を壁４７ａに形成された開口から押し出すことができる。また、内部穿孔要素は、図５８から図６０に示す実施形態など、本明細書に記載するその他の実施形態とともに使用することもでき、またカートリッジ４の第１の部分４６で用いることもできる。
【０１２７】
壁４７ａは、図６１の矢印２００の方向に押されたときに、壁４７ａの径方向外側部分が最初に潰れて、その後に壁４７ａの径方向内側部分が壁４７ａの中心に向かって段階的に潰れるように構成することができる。これにより、飲料媒質４２を径方向内向きに移動させて、出口から出すのを助けることができる。他の実施形態では、壁４７ａは、ひだを備えない構成にする、またはその他の形で壁４７ａの潰れ方について気にせずに構成することもできる。その代わりに、壁４７ａを単純に蓋４５ｂに向かって移動させ、第２の部分４７内の流れを制御せずに飲料媒質４２を第２の部分４７から押し出すことができる。壁４７ａを蓋４５ｂに非常に近接するまで移動させれば、飲料媒質４２の大部分または全てを第２の部分４７から押し出すことができる。
【０１２８】
図６４は、カートリッジ４の第２の部分４７が、例えばアルミニウム箔シートなどの金属またはプラスチック材料で構成されたエンドガセット袋として形成される別の例示的な実施形態を示す図である。このような袋は、食品包装の技術分野では周知であり、この実施形態の第２の部分４７は、ガセット部分が上向きになった状態で示してある。出口ノズル４７ｂは、袋のガセットとは反対側（底部）に配置され、第２の部分４７が絞られるなどして飲料媒質４２が保持されている区画内の圧力が上昇したときに開く破裂性の隔壁などの出口構成を含むことができる。ある実施形態では、第２の部分４７は、第２の部分４７が保持されている密閉チャンバ内に導入された空気などのガスの圧力によって絞ることができる。ガス圧力は、空気ポンプ、加圧ガス源、第１の部分４６が発生させたガス、またはその他の構成によって、圧力を第２の部分４７の外側に加える密閉区画内に供給することができる。したがって、第２の部分４７は、例えば第２の部分４７を構成する袋の一部など、飲料媒質を第２の部分４７から押し出すために移動させる壁を有することができる。ノズル４７ｂは、例えばノズル４７ｂから押し出された飲料媒質４２が混合チャンバやユーザのカップなどに入ることができるように、圧力が導入されるチャンバの外側に位置していてもよい。ノズル４７ｂは、例えば混合の補助として、飲料媒質４２の小滴または小流を形成するのを助ける噴霧開口などの機構を含むこともできる。
【０１２９】
本発明の態様によれば、第１の部分４６の少なくとも一部は、第２の部分４７のガセット内で受けることができる。例えば、ガセットは、一部回転楕円体形の空洞を形成することができ、その中に相補的な形状を有することができる第１の部分４６を嵌合させることができる。ある実施形態では、第１の部分４６は、ガセット内に完全に嵌合することができ、第１の部分４６がカートリッジ４の一表面または基部を形成することができ、カートリッジは第１の部分４６に取り囲まれた状態で平坦な表面の上に直立することができる。例えば、第１の部分４６の蓋４５ａは、第１の部分４６が第２の部分４７のガセットの空洞内に収容されたときにカートリッジ４の上部の平坦な表面となり、カートリッジ４を反転して、第１の部分４６がテーブルに載るようにしてテーブルの上に立てることができるようにすることができる。ただし、これは不可欠なものではなく、第１の部分４６は、例えばドーム形の上面を有する第２の部分４７のガセットの空洞から突出していてもよい。第１の部分４６が少なくとも部分的にはガセットの空洞内に収容された状態で、第１の部分４６のリム４６２を第２の部分４７のリム４７２に圧着するなどして取り付けて、第１の部分４６と第２の部分４７を互いに係合させることができる。他の実施形態と同様に、第１の部分４６は、入口流および／または出口流のための穿孔に対応するように構成された入口領域４１５および／または出口領域４５２を含むことができる。
【０１３０】
上述のように、第２の部分４７を絞るなどして潰して、飲料媒質４２を解放することができる。このプロセスの間、第１の部分４６は、空気圧や、第２の部分４７を間に挟んで互いに向かって移動する対向するチャンバ壁などの圧搾力を受けることもあるし、あるいは少なくとも部分的には圧搾力から隔離されることもある。例えば、第１の部分４６のリム４６２を、飲料製造機のカートリッジ受容器内にクランプ留めし、リム４６２の下に位置する密閉チャンバを第２の部分４７の周りに形成することができる。この構成は、第１の部分４６に係る圧搾力を低減または解消するのを助けることができる。
【０１３１】
図６５は、カートリッジの別の例示的な実施形態を示す図である。この実施形態では、カートリッジ４は、第１の部分４６が容器の一方の側（図示では上側領域）に位置し、第２の部分４７が反対側（下側領域）に位置する、円筒形容器を含む。第１の部分４６と第２の部分４７は、例えば飲料媒質４２がその中に位置する気密空間を確立する壁によって分離することができる。第１の部分４６は、活性化液体を第１の部分４６に入れ、かつ／またはガスが第１の部分４６から出ることができるようにするために穿孔可能にすることもできるし、あるいは上述のように他の形で構成することもできる。ただし、この実施形態では、第２の部分４７は、最初に気密空間内に加圧状態のガスを飲料媒質４２とともに保持して、出口バルブ４７ｂを（例えば第２の部分４７に対して相対的にバルブの一部を移動させることによって）開いたときに、加圧状態のガスが膨張して、飲料媒質４２をバルブ４７ｂを通過させて第２の部分４７から押し出すように構成される。したがって、このカートリッジ４を用いる飲料製造機は、飲料媒質４２を排出するためにガスや液体などの流体を第２の部分４７に導入する必要がない。その代わりに、バルブ４７ｂを開いて（飲料製造機によって自動的に行っても、ユーザが行ってもよい）、飲料媒質４２を計量供給することができる。代替実施形態では、例えば第１の部分４６と第２の部分４７を分離する壁を透過性にすることができ、また少なくとも第１の部分４６を適当な圧力を加えられた状態にして、第２の部分４７内の加圧状態のガスを第１の部分４６から受け取って、ガス源４１が発生させたガスが第２の部分４７に流入し、第２の部分４７を加圧して飲料媒質４２を計量供給できるようにすることができる。あるいは、加圧状態のガスは、例えば穿孔針、孔またはその他の機構を介して、飲料製造機によって第２の部分４７に導入することができる。
【０１３２】
実施例１
二酸化炭素吸着材の解放特性を、以下のように測定した。８×１２個のナトリウムゼオライト１３Ｘのビード（ＵＯＰ社から市販されているＭＯＬＳＩＶ吸着材など）を準備した。これらのビードを、セラミック皿に入れ、Ｃｅｒａｍｃｏ社製の炉Ｖｕｌｃａｎ  Ｄ５５０で焼成した。ビードを入れた炉の温度は、毎分３℃の速度で５５０℃まで上昇させ、５５０℃を５時間維持して、二酸化炭素を充填するためのビードの焼成および準備を行った。
【０１３３】
ビードを炉から取り出し、直ちに、締まり嵌めされた蓋とガスの循環を可能にする入口孔および出口孔とを備える金属容器に移した。ビードを容器内に密封した状態で、容器を二酸化炭素ガスでフラッディングし、１．０×１０5ＰａＧ（１５ｐｓｉｇ）まで加圧した。（ただし、実験は０．３４×１０5ＰａＧから２．２×１０5ＰａＧ（５ｐｓｉｇから３２ｐｓｉｇ）の間で行っていることに留意されたい。）チャンバをこの設定圧力に１時間維持する。この保持期間の間、１５分ごとにチャンバをブリードした。この期間の最後には、ある量のガスがビードに吸着されている。
【０１３４】
充填された１３Ｘゼオライトの飼料３０ｇを測定し、ビーカを室温２２℃の水２５０ｍｌで満たした。この水の入ったビーカを秤に載せ、秤をゼロにした。次いで、この充填されたゼオライト３０をビーカに加え、時間に対する重量変化を測定した。重量変化は、５０秒後にほぼ定常状態になり、二酸化炭素の解放によってビードは約４．２ｇ（１４重量％）の重量を喪失したことが分かった。もちろん、一部の二酸化炭素は水に溶解している。
【表１】
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【０１３５】
実施例２
充填されたゼオライト１３Ｘを、実施例１と同様に準備した。次いで、この充填したゼオライトの試料３０ｇを、底部に水入口を有し、上部にガス出口を有する金属性チャンバに入れた。このゼオライトを保持するチャンバは、断面が３４×３４ｍｍ2で、ゼオライト材料を保持するための直径１．６ｍｍ（１／１６インチ）の穴が６４個有する２枚の金属製フィルタディスクを有する。次いで、毎分６０ｍｌの平均流量で断面に対して垂直に、水道水でチャンバの底部をフラッディングした。上部の出口からガスが発生した。
【０１３６】
チャンバ内のガスの圧力を、圧力計で測定し、ガスチャンバの出口に取り付けられたニードルバルブを用いて制御した。ニードルバルブは、チャンバ内の充填されたゼオライトが水にさらされる間にわたって手作業で調節することにより、チャンバの圧力を２．４×１０5ＰａＧ（３５ｐｓｉｇ）に維持するように設定した。バルブを動作圧力に設定したら、システムはゼオライト試料が装填されるたびに同様の作業を繰り返し実行する。
【０１３７】
実施例３
充填されたゼオライト１３Ｘを、実施例１と同様に準備した。次いで、この充填したゼオライトの飼料３０ｇを、半硬質で容量５０ｍｌのポリスチレンポリエチレンＥＶＯＨ積層体カップ容器に入れ、箔製の蓋で熱的に密閉した。次いで、この密閉したゼオライトカートリッジを、密閉した金属製カートリッジチャンバに入れ、その上部と底部を穿孔した。
【０１３８】
水道水を、ソレノイドバルブによって流れを制御しながらカートリッジの底部から導入した。ソレノイドバルブは、カートリッジチャンバの上部のガス出口に接続された圧力スイッチを介して作動させた。別個に行った３回のテストで、圧力スイッチは、それぞれ０．３４×１０5ＰａＧ（５ｐｓｉｇ）、１．５×１０5ＰａＧ（２２ｐｓｉｇ）および２．４×１０5ＰａＧ（３５ｐｓｉｇ）の３種類の異なる動作圧力に設定した。各設定圧力で得られたガスを、次いで疎水性膜接触器（米国ノースカロライナ州シャーロットのＬｉｑｕｉｃｅｌ社製の１×５．５Ｍｉｎｉｍｏｄｕｌｅ）のシェル側に導入した。他方のシェル側口は塞いで、ガスが抜けるのを防止した。水４００ｍｌと氷約５０ｇを入れた貯蔵容器の水を、Ｕｌｋａ社（イタリア、ミラノ）の振動ポンプＥＡＸ５を用いて膜接触器のルーメン側を通して（例えば図２に示すように）貯蔵容器から接触器を通して貯蔵容器に戻すように循環させた。貯蔵容器および接触器の圧力は、発生するガスと同じ圧力に維持した。このシステムは、約６０秒間にわたってガスを発生させ、水を循環させた後に停止させた。
【０１３９】
次いで、得られた炭酸飽和水の炭酸飽和レベルを、米国バージニア州アッシュランドのＡｎｔｏｎ−Ｐａａｒ社製のＣａｒｂｏＱＣを用いて検査した。その結果を以下に示す。
【表２】
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【０１４０】
このように、ガスは、（カートリッジチャンバへの水の送達に基づいて）制御可能な速度でカートリッジ内のゼオライトから発生し、その後水に溶解して炭酸飲料を生成することが分かった。さらに、これは、システム圧力を制御することによって、完成品の飲料の炭酸飽和レベルを制御することができるという概念を示している。システム圧力を例えば雰囲気圧より２．８×１０5から３．４×１０5Ｐａ（４０から５０ｐｓｉ）高い圧力にすれば、約６０秒以内に４ボリュームの炭酸飲料（液体体積約５００ｍｌ）が得られることが期待される。
【０１４１】
本発明の少なくとも１つの実施形態のいくつかの態様について述べたが、当業者なら、様々な改変、修正および改良を容易に思い付くことができることを理解されたい。それらの改変、修正および改良は、本開示の一部であるものとし、本発明の趣旨および範囲に含まれるものとする。したがって、前述の説明および図面は、例示のみを目的としたものである。
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【国際調査報告】
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