(57)【要約】  本発明は、飲料調製装置１００であって、水性液体と可溶性飲料原材料とを受容し混合するチャンバ１を備え、チャンバが、液体入口２を含む横側壁１１と、飲料出口３を含む底壁１２とを備え、液体入口が、チャンバの底部に近接して配置されており、液体入口が、液体がチャンバ内で液体の真っ直ぐなジェットとして導入されるようになっており、ジェットが、線Ｌに沿ってチャンバの内容積部を通って横方向に通過し、線Ｌが、チャンバの長手方向中心軸線ＸＸ’に対してオフセットされており、液体入口に対向するとともに線Ｌと交差する円筒形横側壁の領域において、チャンバが、横側壁からチャンバ内に突出した隆起部４を含み、隆起部が、内容積部を横方向に通過する液体のジェットを、横側壁に沿って流れる渦流に変換し、かつ回転して隆起部に戻る渦流の直径を減少させ、液体入口の方向に渦流を案内する、ような形状を有する、飲料調製装置に関する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料調製装置（１００）であって、前記装置は、水性液体と少なくとも１種類の可溶性飲料原材料とを受容及び混合するための少なくとも１つのチャンバ（１）を備え、前記チャンバは、
横側壁（１１）であって、下部（１１１）が実質的に円筒形であり、液体入口（２）を含む横側壁（１１）と、
飲料出口（３）を含む底壁（１２）と、
を備え、
前記液体入口は、前記チャンバの底部に近接して配置されており、
前記液体入口は、前記液体が前記チャンバ内に液体の真っ直ぐなジェットとして導入されるように構成されており、前記導入された真っ直ぐなジェットは、線Ｌに沿って前記チャンバの内容積部を横方向に通過し、前記線Ｌは、前記チャンバの長手方向中心軸線（ＸＸ’）に対してオフセットされており、
前記液体入口に対向するとともに前記線Ｌと交差する前記円筒形横側壁の領域において、前記チャンバは、前記円筒形横側壁から前記チャンバ内に突出した隆起部（４）を含み、前記隆起部は、
前記チャンバの前記内容積部を横方向に通過する液体の前記導入された真っ直ぐなジェットを、前記チャンバの前記横側壁に沿って流れる渦流に変換し、かつ
回転して前記隆起部に戻る前記渦流の直径を減少させ、前記液体入口の方向に前記渦流を案内する、
ように設計された形状を有する、飲料調製装置。
【請求項２】
前記隆起部（４）は、少なくとも部分的に湾曲した横方向の２つの側面（４１、４２）を有し、各湾曲した側面は、円筒形横側壁（１１）によって画定される円筒から前記チャンバの容積部内に徐々に突出し、中央の共通の実質的に垂直の縁部（４２３）で収束しており、
前記第１の側面（４１）は、前記線Ｌと交差しており、
前記円筒形横側壁に接する湾曲した後端部（４１２）と、
前記線Ｌとの間の角度が最大で４５度、好ましくは少なくとも１０度となるように向けられている前端部（４１１）と、
を備え、
前記第２の側面（４２）は、
前記円筒形横側壁に接する湾曲した前端部（４２１）と、
前記線Ｌとの間の角度が最大で９０度、好ましくは少なくとも３０度となるように向けられている後端部（４２２）と、
前記チャンバの前記円筒形側壁の中心である中心Ｏから前記チャンバの前記円筒形側壁の半径ｒ０よりも小さい、好ましくは０．５ｒ０〜０．９ｒ０の距離ｄ２に配置された後縁部（４２３）と、
を備える、請求項１に記載の飲料調製装置。
【請求項３】
前記第１の側面（４１）は、前記線Ｌが前記第１の側面の前記２つの縁部の間の中間の距離で前記第１の側面と交差するように、前記線Ｌに対して相対的に配置されている、請求項２に記載の飲料調製装置。
【請求項４】
前記第１の側面（４１）は円弧であり、前記円弧は、前記隆起部の前記第２の側面の円弧の半径ｒ２に等しい半径ｒ１を有する、請求項２又は３に記載の飲料調製装置。
【請求項５】
前記第１の側面（４１）は、前記後端部の円弧と前記前端部の平坦面との組み合わせであり、前記円弧の半径ｒ１１は、前記隆起部の前記第２の側面の円弧の半径ｒ２よりも小さい、請求項２又は３に記載の飲料調製装置。
【請求項６】
前記第２の側面（４２）は円弧であり、前記円弧は、前記チャンバの前記円筒形側壁の半径ｒ０よりも小さい半径ｒ２を有する、請求項２〜５のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
【請求項７】
前記第２の側面を形成する前記円弧の中心Ｏ２は、前記チャンバの前記円筒形側壁の中心軸線から、前記第２の側面の前記後端部と前記チャンバの前記円筒形側壁の中心である中心軸線との間の距離ｄ２に等しい距離ｄＯ２に配置されている、請求項６に記載の飲料調製装置。
【請求項８】
前記第２の側面の前記円弧の半径ｒ２は、前記第２の側面の前記後端部と前記チャンバの円筒形側壁の中心である中心Ｏとの間の距離ｄ２よりも小さい、請求項６又は７に記載の飲料調製装置。
【請求項９】
前記線Ｌは、前記チャンバの前記長手方向中心軸線に対して、前記入口の向きの方向から前記チャンバの前記中心軸線に向けて直交方向に測定される距離ｄだけオフセットされており、比ｄ／ｒ０が０．２〜０．４であり、ただし、ｒ０は前記チャンバの半径である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
【請求項１０】
前記線Ｌは下向きに傾斜している、請求項１〜９のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
【請求項１１】
前記飲料出口（３）は真っ直ぐな導管であり、前記導管は、少なくとも４つの真っ直ぐなサブ導管に細分されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
【請求項１２】
前記飲料出口の前記導管の長さＬ０は、前記飲料出口の水力直径Ｄ０よりも大きく、好ましくは、前記飲料出口の前記水力直径の２倍超である、請求項１１に記載の飲料調製装置。
【請求項１３】
前記チャンバは４０〜１００ｍｌの内容積部を有し、前記飲料出口の前記導管の水力直径Ｄ０は少なくとも２ｍｍである、請求項１２に記載の飲料調製装置。
【請求項１４】
前記飲料出口（３）の位置は、前記チャンバの前記円筒形横側壁（１１）の前記長手方向中心軸線（ＸＸ’）に対してオフセットされている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
【請求項１５】
前記液体入口（２）に接続可能な液体供給システム（５）を備える、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
【請求項１６】
前記チャンバ（１）内に１回分の可溶性飲料原材料を投入するように構成された投入装置（１０７、１０８）を備える、請求項１５に記載の飲料調製装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の飲料調製装置での飲料生成方法であって、
前記チャンバ（１）に可溶性飲料原材料を投入するステップと、
液体を前記液体入口（２）を通じて導入するステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可溶性飲料原材料から飲料を調製する飲料ディスペンサに関し、ディスペンサ内で１回分の原材料が混合チャンバ内の液体と混合される。
【背景技術】
【０００２】
国際公開ＷＯ２００８／０７１６１３号には、１回分の飲料可溶性原材料を液体と混合する泡立ち飲料を調製するための混合チャンバが記載されている。この混合チャンバは、モータによって駆動される任意の撹拌装置が無くてすむという大きな利点を有する。撹拌、溶解、及び泡立ては、チャンバ内に導入された水のジェットの力によって行われる。その結果、機械の製造コストは低くなる。
【０００３】
こうした混合チャンバは、特に、可溶性インスタントコーヒーからの泡立ちコーヒー飲料の調製に適合される。混合チャンバは、コーヒーを溶解させて泡立てるために、水を用いて十分な攪拌が提供される。
【０００４】
ミルクがこのようなチャンバを有する可溶性乳粉末から調製されるミルク含有飲料を製造することが望ましい場合、様々な問題が生じる。
【０００５】
まず、コーヒーラテ又はカプチーノなどの乳飲料は、特定の体積のミルク、一般に１５０〜２５０ｍｌのミルクを必要とする。この体積は、約６０ｍｌのコーヒーエスプレッソを調製するための体積よりもはるかに多い。つまり、チャンバは、大量の液体を溶解させ、大きな飲料出口から飲料を迅速かつ正確に注出することができるように設計しなければならないことを意味する。しかし、飲料出口が大きいと、ミルクを正しく泡立てるのに十分な時間の間、乳飲料をチャンバ内に留めることができない。チャンバ内に導入された大量の液体は、それが渦巻いたにしても、飲料出口に急速に到達し、大きな出口を通って流れる。
【０００６】
これらの問題を解決するための容易な解決策は、飲料出口を閉鎖又は開放するためにクランプ装置を使用することである。このようなクランプ装置では、飲料がチャンバ内で撹拌される時間を延長すると同時に、いったん準備が整ったら迅速に飲料を注出するための大きな出口を提供することが可能である。しかしながら、このようなクランプ装置は、機械のコストに直接影響を及ぼすモータによって作動させなければならない。
【０００７】
モータの無い混合チャンバを用いて、可溶性飲料原材料から有意な体積の飲料を調製するための飲料装置を提供する必要性が存在する。
【０００８】
可溶性飲料原材料から、モータを含まずに、前記飲料の迅速な注出を可能にする混合チャンバを用いて、可溶性飲料原材料から有意な体積の飲料を調製するための飲料装置を提供することが有利であろう。
【０００９】
別の混合チャンバ内で調製された別の飲料と同時に供給される飲料をカップ内に注出するために、偏心飲料出口を有する混合チャンバを提供することが有利であろう。
【００１０】
少なくとも２つの飲料成分、特に泡立てたミルクとコーヒーの調製を可能にする飲料調製マシンを低コストで製造することが有利であろう。
【００１１】
マシン内に貯蔵される、異なる可溶性飲料原材料から少なくとも２つの飲料成分を調製し、小さい設置面積及び高さ寸法を有することのできる飲料調製マシンを提供することが有利であろう。
【発明の概要】
【００１２】
第１の側面によれば、飲料調製装置が提供され、この装置は、水性液体と少なくとも１種類の可溶性飲料原材料とを受容及び混合するための少なくとも１つのチャンバを備え、チャンバは、
横側壁であって、下部が実質的に円筒形であり、液体入口を含む横側壁と、
飲料出口を含む底壁と、を備え、
液体入口は、チャンバの底部に近接して配置されており、
液体入口は、液体が前記チャンバ内に液体の真っ直ぐなジェットとして導入されるように構成されており、導入された真っ直ぐなジェットは、線Ｌに沿ってチャンバの内容積部を通って横方向に通過し、線Ｌは、チャンバの長手方向中心軸線（ＸＸ’）に対してオフセットされており、
液体入口に対向するとともに線Ｌと交差する円筒形横側壁の領域において、チャンバは、円筒形横側壁からチャンバ内に突出した隆起部を含み、隆起部は、
チャンバの内容積部を通って横方向に通過する液体の導入された真っ直ぐなジェットを、チャンバの横側壁に沿って流れる渦流に変換し、かつ
回転して隆起部に戻る渦流の直径を減少させ、液体入口の方向に渦流を案内する、
ように設計された形状を有する、飲料調製装置が提供される。
【００１３】
装置のチャンバは、横側壁を備える。好ましくは、チャンバは、横側壁が実質的に垂直になるように装置内に配置される。横側壁の下部は、実質的に円筒形の部分である。
【００１４】
横側壁の残りの部分も円筒形とすることができる、又はチャンバの水平断面を増加させるために開放させることができる。通常、上部では、断面が円形部分に似た湾曲形状を有する。
【００１５】
通常、チャンバの上部は、少なくとも部分的に開放されている。可溶性飲料原材料は、重力落下によって、開放された上部を通ってチャンバ内に導入することができる。
【００１６】
チャンバは、底壁を備える。この底壁は、飲料出口を備える。
【００１７】
円筒形横側壁は、液体入口を備える。この液体入口は、実質的に円筒形であるチャンバの下部に配置される。したがって、チャンバは、底部から液体により充填される。
【００１８】
液体入口は、液体が液体の真っ直ぐなジェットの形態でチャンバ内に導入されるように構成される。ジェットとは、液体入口から出てきてチャンバ内に迅速かつ強力に流れる液体流であると理解される。そのため、液体入口は、液体を高速で内部チャンバに導入するように構成される。通常、この真っ直ぐなジェットは、チャンバの横方向壁部の液体入口に配置されたノズルによって形成され、ノズルから出現する。したがって、液体入口は、好ましくはノズルを備える。
【００１９】
その次に好ましい実施形態によれば、ノズルは、円筒形横側壁の内部に設計することができる。その結果、チャンバ及びノズルは、１つの単一材料部品から作製することができる。
【００２０】
液体ノズル出口のサイズ、チャンバの直径、及び液体の圧力は、概して、高速のジェット及び液体のスワール効果を得るように適合される。
【００２１】
一般に、ノズルは、０．２〜０．８ｍｍ、好ましくは０．３〜０．５ｍｍ、更により好ましくは約０．４ｍｍの直径の円形面の表面に相当する表面積を有する出口部分を有する。
【００２２】
このような寸法を用い、ノズル内で２〜１０バール、好ましくは少なくとも６バールの圧力で水を送出することにより、本明細書に開示されるような、高速ジェットの形成及びチャンバ内での渦の形成が可能になる。
【００２３】
任意に、第２の液体入口をチャンバの上部の近くに配置することができる。これは、チャンバが泡立たない飲料を生成するために使用される場合に、別の液体を導入することを目的とする。これにより、チャンバの最終的なすすぎが可能になる。
【００２４】
液体入口はまた、液体の真っ直ぐなジェットが、チャンバの内容積部を通って線Ｌに沿って横方向に通過するように向けられ、この線Ｌはチャンバの長手方向中心軸線に対してオフセットされている。
【００２５】
より具体的には、線Ｌは、比ｄ／ｒ０が０．２〜０．４、好ましくは約０．３となるように向けられ、ｒ０は、チャンバの円筒形横側壁の半径であり、ｄは、線Ｌからチャンバの長手方向中心軸線ＸＸ’に向けて直交方向に測定される距離である。
【００２６】
液体入口に対向するとともに線Ｌと交差する円筒形横側壁の領域において、チャンバは、円筒形横側壁の表面からチャンバの内容積内に突出した隆起部を備える。
【００２７】
隆起部の形状は、導入された液体の真っ直ぐなジェットを、チャンバの内容積部を通って横方向に通過する渦流に変換するように設計されている。隆起部は、最初にチャンバの横側壁に衝突するように向けられた真っ直ぐなジェットの、チャンバの横側壁に沿って摺動する渦流への変換を開始する。
【００２８】
隆起部はまた、チャンバに入る液体のジェットと渦流との混合作用を高めるために、渦流が隆起部に戻る瞬間に液体の渦流に作用するように成形される。この成果は、２つの作用によって得られる。第１に、隆起部は、チャンバに入り、液体入口に対向するチャンバ側の隆起部に到達する液体のジェットを、再び強く渦流に衝突させるため、渦流の直径を減少させるように渦流を案内する。渦の直径を減少させる作用に加えて、隆起部は、液体入口の方向に渦を再び向けさせて、更に強力な混合を提供するように設計される。
【００２９】
好ましい実施形態によれば、隆起部は、少なくとも部分的に湾曲した横方向の２つの側面を有し、各湾曲した側面は、円筒形横側壁によって画定される円筒からチャンバの容積部内に徐々に突出し、中央の共通の実質的に垂直な縁部で収束する。
【００３０】
第１の側面は線Ｌと交差する。したがって、チャンバを横断した後、液体のジェットはこの第１の側面に衝突し、第１の側面は、チャンバに入る液体のジェットを案内するように成形されている。
【００３１】
第１の側面は、液体が第１の側面に接触して入る部分に対応する前端部から、液体が第１の側から出る部分に対応する後端部へと向かう方向に液体を案内する。
【００３２】
第１の側面において、
前端部は、線Ｌとの角度が最大で４５度、好ましくは少なくとも１０度となるように向けられている。この前端部は、ジェットにほぼ垂直に配置されたチャンバの円筒形横側壁に対するジェットの跳ねを回避する。液体のジェットは、先端部に沿ってより穏やかに流れ、
後端部は湾曲しており、円筒形横側壁に接している。その結果、液体は円筒形壁に連続的に案内され、渦流が形成される。この配向は、真っ直ぐなジェットの渦流への変換を助長する。
【００３３】
同様に、第２の側面は、渦流が第２の側面に接触して入る部分に対応する前端部から、渦流が第２の側面から出る部分に対応する後端部へと向かう方向に液体の渦流を案内する。
【００３４】
第２の側面において、
先端部は湾曲しており、円筒形横側壁に接している。その結果、湾曲は、円筒形壁から離れる方向に水を案内すると同時に渦流の直径を減少させる。方向の変化は滑らかであり、
隆起部の２つの湾曲面の共通縁部に対応する後端部の縁部は、チャンバの円筒形横側壁の半径ｒ０よりも小さい、好ましくは０．５ｒ０〜０．９ｒ０で、チャンバの長手方向中心軸線からの距離ｄ２の地点に配置される。その結果、渦流の直径は、依然としてチャンバに進入してくる液体のジェットを通過させつつ減少し、
後端部は、線Ｌとの角度が最大で９０度、好ましくは少なくとも３０度となるように向けられる。この配向は、渦流に衝撃を与えて渦流を、流入する液体のジェットの方向に変える。
【００３５】
好ましくは、第１の側面は、線Ｌが第１の側面の２つの縁部間の中間の距離で第１の側面と交差するように、線Ｌに対して相対的に配置される。したがって、ジェットの形状（例えば、ジェットの円錐形状）に応じて、ジェットの一部ではなく全体が第１の側面によって案内されることが保証される。
【００３６】
第１の態様によれば、第１の側面は円弧であり、円弧は、隆起部の第２の側面の円弧の半径ｒ２に等しい半径ｒ１を有する。
【００３７】
第２の態様によれば、第１の側面は、後端部の円弧と、前端部の平坦面との組み合わせであり、円弧の半径ｒ４が、隆起部の第２の側面の弧の半径ｒ２よりも小さい。
【００３８】
一般に、第２の側面は円弧であり、この円弧は、チャンバの円筒形横側壁の半径ｒ０よりも小さい半径ｒ２を有する。
【００３９】
好ましくは、第２の側面を形成する円弧の中心Ｏ２は、チャンバの円筒形側壁の中心軸線ＸＸ’から、第２の側面の後端部とチャンバの円筒形側壁の中心軸線ＸＸ’との間の距離ｄ２に等しい距離ｄＯ２に配置される。
【００４０】
好ましくは、第２の側面の円弧の半径ｒ２は、第２の側面の後端部とチャンバの円筒形横側壁の中心である中心軸線との間の距離ｄ２よりも小さい。
【００４１】
一実施形態によれば、線Ｌは水平に向けられることができる。
【００４２】
別の好ましい実施形態によれば、線Ｌは下向きに傾斜させることができる。線Ｌは、水平に対して最大３０度の角度で傾斜させることができる。横側壁内の希釈液入口の位置に応じて、この角度は、チャンバの底壁の上方の位置において、希釈液入口に対向する横側壁の領域と交差するように設定される。
【００４３】
一般に、飲料出口は、好ましくは垂直に向けられた直線状導管であり、この導管は、少なくとも２つ、好ましくは４つの等しい真っ直ぐなサブ導管に細分される。
【００４４】
一実施形態によれば、導管は、取り外し可能な仕切りによって細分することができ、これにより、洗浄を可能にする。好ましくは、仕切りは、導管を４つの等しいチャネルで分割する断面を有する。
【００４５】
導管を４つの等しいチャネルに分割する断面を有するこのような仕切りでは、好ましくは、飲料出口の導管の長さは、飲料出口の直径よりも大きく、好ましくは飲料出口の直径の２倍超である。
【００４６】
一実施形態によれば、飲料出口の位置は、チャンバの円筒形横側壁の長手方向中心軸線に対してオフセットされている。このような実施形態は、少なくとも２つのチャンバを備える飲料調製装置において好ましく、チャンバの飲料出口は、同じ領域に出現する。このような複数のチャンバは、コーヒーと泡状ミルクなどのいくつかの飲料成分を含む飲料の調製に使用され、両方の飲料は同じ飲用容器に導入される。
【００４７】
好ましくは、チャンバの底壁は、飲料を完全に注出し易くするために、飲料出口の水平方向に対して傾斜している。
【００４８】
一般に、装置は、液体入口に接続可能な液体供給システムを備える。
【００４９】
液体は、装置の特徴及び条件を用いて可溶性飲料原材料を溶解するよう適合された、任意の好適な液体とすることができる。好ましい液体は、湯又は冷水のいずれかである。概して、飲料製造マシンの液体供給システムは、少なくとも、液体の送出を作動させるための液体タンク又は液体供給部、液体ポンプ、液体加熱器及び／又は冷却器、並びに弁を備える。このシステムはまた、高温又は低温のいずれかで液体を送出するための選択弁を備えることができる。
【００５０】
一般に、飲料調製装置は、装置内にチャンバを取り外し可能に配置し、チャンバ液体入口を液体供給システムに接続するための受容領域を備える。したがって、洗浄及びメンテナンスのためにチャンバを取り外すことができる。
【００５１】
好ましくは、飲料調製装置は、チャンバ内に１回分の可溶性飲料原材料を投入するように構成された投入装置を備える。
【００５２】
一般的に、投入装置は、重力落下によってそれを供給するために、チャンバの上方に配置される。投入装置は、粉末リザーバ又は液体濃縮物リザーバに関連付けることができる。
【００５３】
変形例では、装置は、投入装置及び飲料原材料リザーバを欠いていてもよい。その場合、飲料原材料は、手動でチャンバ内に導入することができる。
【００５４】
第２の態様によれば、前述したような飲料調製装置で飲料を調製する方法であって、
チャンバに可溶性飲料原材料を投入するステップと、
液体を液体入口を通して導入するステップと、を含む。
【００５５】
原材料の配分は、通常、自動であり、装置のコントローラによって制御される。更に、特定のモードでは、原材料の配分は、投入装置の手動作動によって、又はスプーン及び飲料原材料ジャーを使用して、又はスティックパックを用いて、手動で行なうことができる。
【００５６】
好ましくは、チャンバには、液体がチャンバ内に導入される前に、可溶性飲料原材料を投入される。
【００５７】
可溶性飲料原材料は、可溶性コーヒー（インスタントコーヒー）パウダー、チョコレートパウダー、ミルクパウダー、及びこれらの混合物のリスト内で選択することができる。コーヒーミックスとして公知の砂糖とインスタントコーヒーとミルクパウダーとの混合物もまた、使用することができる。水溶き紅茶、無水料理用原材料及び／又はミルクベースの原材料など、他の可溶性粉末原材料を使用してもよい。本発明の装置及び方法は、液体による液体濃縮物の溶解にも適用可能である。そのような液体濃縮物は、コーヒー、チョコレート、紅茶、又はミルクの濃縮物若しくはシロップであってもよい。
【００５８】
本願では、用語「内部」、「頂部」、「底部」、「側部」、「水平な」は、本発明の特徴部の相対的な位置を説明するために用いられる。これらの用語は、図１、２、４、５、又は６に示したように、飲料を生産するための飲料調製ディスペンサ内に配置されたときに正常な向きにある容器に関するものであると理解すべきである。
【００５９】
本発明の上記の諸態様は、任意の好適な組み合わせで組み合わせることができる。更には、本明細書における様々な特徴を、上記の諸態様のうちの１つ以上と組み合わせることにより、具体的に図示及び説明されたもの以外の組み合わせを提供することができる。本発明の更なる目的及び有利な特徴は、「特許請求の範囲」、「発明を実施するための形態」、及び添付図面から明らかとなるであろう。
【００６０】
本発明の特徴及び利点は、以下の図との関連で、より良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る飲料調製装置の概略図である。
【図２】本発明の装置で使用されるチャンバの斜視図である。
【図３】図２のチャンバの上面図である。
【図４】液体入口を横断する平面に沿った図２のチャンバの縦断面図である。
【図５ａ】図４に対応し、飲料出口の仕切りが除かれている。
【図５ｂ】仕切りの斜視図である。
【図６】並んで配置された２つのチャンバを示す図である。
【図７】図２に示すチャンバの隆起部の拡大図である。
【図８ａ】本発明に係るチャンバの概略図である。
【図８ｂ】本発明に係るチャンバの概略図である。
【図８ｃ】本発明に係るチャンバの概略図である。
【図８ｄ】本発明に係るチャンバの概略図である。
【図８ｅ】本発明に係るチャンバの概略図である。
【図９ａ】本発明に係るチャンバの概略図である。
【図９ｂ】本発明に係るチャンバの概略図である。
【図９ｃ】本発明に係るチャンバの概略図である。
【図９ｄ】本発明に係るチャンバの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
図１は、飲料調製装置１００を示す。この装置は、混合チャンバ１を含み、可溶性飲料原材料及び液体、好ましくは水がチャンバに入って飲料を生成する。
【００６３】
飲料原材料は、容器１０７内に貯蔵される。容器は、恒久的なホッパー、又は可溶性原材料を含有する使い切りパッケージであってもよい。
【００６４】
１回分の飲料原材料は、投入装置１０８によって計量され投入される。投入装置は、混合チャンバ１への原材料の要求投入量に応じて計量する主要機能を有する。投入装置は、混合チャンバ１内に、概してチャンバの上部開口部へ重力落下によって、１回分の飲料原材料を投入する。
【００６５】
投入装置は、投入スクリュー、往復式投入ピストン、又は回転ディスクなどの任意の好適なシステムとすることができる。投入技術はまた、当然、可溶性原材料の性質にも依存する。可溶性原材料は通常、乾燥飲料粉末、好ましくは軟性粉末である。しかし、乳濃縮物などの液体濃縮物であってもよい。装置には、コントローラ１１１及びコマンド１１２によって促されると、手動又は自動で、要求に応じて、原材料が供給される。
【００６６】
飲料原材料が粉末である場合、この投入装置は、国際公開第２００９／１４４２３９号に記載されているものなどの回転装置とすることができる。
【００６７】
特定の実施形態（図示せず）によれば、飲料調製装置は、リザーバ及び投入装置を省略することができる。したがって、ユーザは、スプーン又は粉末のスティックを使用して、チャンバ内に１回分の原材料を手動で導入することができる。
【００６８】
液体、好ましくは水の供給システム１０５は、混合チャンバ１内に水、より具体的には湯を供給することができるようにマシン内に設けられる。
【００６９】
給水システムは、
新鮮な水を補給することができる、又は、最終的には水道水に接続され得るタンク１０１と、
タンク１０１から水を圧送するための送水ポンプ１０２と、を備え、ポンプは、ピストンポンプ、ダイヤフラムポンプ又は蠕動ポンプなどの任意のタイプのポンプであってもよく、
圧送された水を加熱するためのサーモブロック又はカートリッジタイプの加熱器などの、水加熱器１０３と、あるいは、又はこれに加えて、マシンは、加熱器を迂回するライン上に水冷却器と、
逆止め弁１０４と、を備えることができる。
【００７０】
最終的に、水は、管１０６によって、混合チャンバに供給される。図示されていない変形例では、水は、チャンバの２つの異なる入口に２つの管１０６によって供給され得る。
【００７１】
図１に示すように、混合チャンバ１は、飲料を受け入れる飲用容器１１３を配置する、サービストレイ１０９の真上に配置することができる。一般的に、混合チャンバ１は、洗浄するために、及び任意選択的に送出するために、マシンから取り外し可能である。通常、マシンは、チャンバを内部に取り外し可能に固定し、混合チャンバ液体入口と液体供給管１０６との間の協働を提供する混合チャンバ受容領域を備える。
【００７２】
通常、チャンバ２は、装置内で動かない。更に、その次に好ましい実施形態では、国際公開第２００９／１５３１５７号に記載されているように、混合チャンバ１は、投入装置１０８の下に配置された位置に移動可能とすることができる。
【００７３】
コントローラ１２は、ユーザが装置上のコマンド１１２を押圧するように作動又は促されると、投入装置１０８による可溶性飲料原材料の投入及びポンプ１０２による液体の投入を調整することができる。
【００７４】
図２は、図１に記載されるような飲料調製装置で使用される本発明によるチャンバ１の斜視図であるが、これに限定されない。図３は、このチャンバの上面図である。
【００７５】
チャンバ１は、横側壁１１及び底壁１２を備える。これらの壁部は、液体を収容することができる内容積部を画定する。横側壁の下部１１１は、円筒形である。この下部は、後述するように、希釈液入口２及び隆起部４を備える。側部の上部は、丸みを帯びた角部を有する正方形断面へと次第に変化する。この上部形状により、チャンバの内容積部を増大させることができる。このことは、ほぼチャンバの下部で行われる飲料の調製に影響を与えない。
【００７６】
好ましくは、円筒形横側壁１１は、その長手方向距離（高さ）が断面寸法（直径）に近似する。したがって、チャンバの内容積は、チャンバの高さを増加させなくても、装置の高さのままで十分に大きい。直径は４０〜７０ｍｍとし、高さは４０〜８０ｍｍとすることができる。内容積は一般に、４０〜１００ｍｌの液体の体積を保持できるように設定される。
【００７７】
円筒形横側壁１１は、液体入口２を備える。この液体入口２は、チャンバの底壁１２に近接して配置される。一般に、チャンバの底部と液体入口の中心軸線との間の距離は、５〜２０ｍｍである。
【００７８】
この液体入口２は、液体が真っ直ぐなジェットとしてチャンバ内に導入されるように構成される。好ましくは、この真っ直ぐなジェットは、液体入口を横断するチャンバの縦断面図である図４に示されるように、チャンバの液体入口内に配置されたノズル６によって形成され、そこから出現する。
【００７９】
液体入口はまた、液体の真っ直ぐなジェットが、チャンバの内容積部を通って線Ｌに沿って横断方向に広がるように構成され、この線Ｌは、図３のチャンバの上面図に示されるように、チャンバの長手方向中心軸線ＸＸ’に対してオフセットされている。
【００８０】
より具体的には、線Ｌは、比ｄ／ｒ０が０．２〜０．４、好ましくは約０．３となるように向けられ、ｒ０は、円筒形横側壁１１の半径であり、ｄは、線Ｌからチャンバの長手方向中心軸線ＸＸ’に向けて直交方向に測定される距離である。
【００８１】
液体入口２内に配置されたノズル６は、液体の真っ直ぐなジェットを形成するように設計されている。別の実施形態によれば、ノズルは、チャンバの横側壁にある液体入口内に成形することができる。
【００８２】
一般に、ノズルは、直径が０．２〜０．８ｍｍ、好ましくは０．３〜０．５ｍｍ、更により好ましくは約０．４ｍｍである円形面の表面に相当する表面積を備えた出口部分を有する。このような寸法により、ノズル内において２〜１０バール、好ましくは少なくとも６バールの圧力で水が送出されることで、高速ジェットの形成が可能になる。
【００８３】
図示の実施形態では、液体入口はまた、液体の真っ直ぐなジェットが、円筒形横側壁の対向面の方向に下向きに傾斜するように構成されている。可溶性飲料原材料が粉末であり、飲料調製物が一定量の粉末を必要とする場合、粉末は通常、液体がチャンバ内に導入される前に配分される。その場合、傾斜した液体のジェットが、粉末の山を直接下って流れるため、粉末がチャンバ全体を流れて塊が形成されるリスクを低減する。このことは、飲料調製装置のポンプの流量を制御することができない場合に特に重要である。ポンプが流量を制御することができる場合、粉末がぶつかるのを回避するために、液体の導入開始時に、流量を漸進的に増加することができる。この場合、液体入口の傾斜は必要ではなく、ジェットを水平に向けることができる。
【００８４】
チャンバは、チャンバの上部に任意の第２の液体入口２１を備える。この第２の液体入口は、チャンバをすすぐため、又は非泡立て飲料を調製するために使用することができる。
【００８５】
チャンバは、飲料出口３を備える。この出口は、チャンバの底壁１２の最も低い位置に配置された導管である。底壁１２は、導管の方向に傾斜した漏斗の形状を有する。
【００８６】
導管は、円筒形横側壁チャンバの長手方向中心軸線ＸＸ’上に中心がなく、オフセットされている。この図示した実施形態は、図６に示すように、チャンバ１に並んで配置された別のチャンバ１’の出口３’から注出される飲料を受け入れるように配置された容器１１３への飲料の注出を可能にする。
【００８７】
このような制約がない別の実施形態では、チャンバの飲料出口の導管は、チャンバの長手方向中心軸線ＸＸ’上に中心を置くことができる。
【００８８】
飲料出口の導管の直径は、大量の飲料を迅速に注出できるほど大きい。好ましくは、飲料出口の導管の水力直径は、少なくとも２ｍｍである。
【００８９】
図３及び４に示されるように、導管は、仕切り３１によって４つの真っ直ぐなサブ導管３０で更に細分される。この仕切りは、飲料導管内で渦巻く飲料の回転を防止することで、注出を減速させ、飲料容器内への真っ直ぐな流れとして飲料を注出させないという効果を有する。仕切りは、洗浄のためにチャンバから取り外し可能である。
【００９０】
仕切りの構成では、好ましくは、飲料出口の導管の長さＬ０が、飲料出口の水力直径Ｄ０よりも大きく、好ましくは飲料出口の水力直径の２倍超である。図示した実施形態では、導管の長さは約５ｍｍであり、導管の水力直径Ｄ０は約２ｍｍである。水力直径とは、非円形断面の導管と同じ断面積を有する場合の円形断面の導管の直径を意味する。
【００９１】
図６に示す実施形態に戻ると、２つのチャンバが同じ外側の高さを有することに注目すべきである。この特徴は、装置が、可溶性飲料原材料をチャンバの頂部を通して供給する投入装置を備える場合に特に興味深い。実際には、これらの投入装置は同じ高さに配置することができ、装置全体の設置面積及び高さを低減することができる。最終的に、一般的なアクチュエータを使用し、一般のアーキテクチャを最適化することができる。具体的には、装置がミルク専用チャンバ１とコーヒー専用チャンバ１’とでミルク入りコーヒー飲料を調製するように構成されている場合、固定高さＨのチャンバを用いて、より大きな体積の飲料を生成することができるように、ミルクチャンバ１’をコーヒーチャンバ１よりも大きくする必要がある。チャンバ１の具体的な内部設計はこの目的を達成する。
【００９２】
図３、４、５ａ、及び図７に示されるように、チャンバは、チャンバ側面からチャンバの容積部内に突出した隆起部４を備える。この隆起部４は、液体入口とは反対側の円筒形横側壁１１１の領域に配置される。
【００９３】
隆起部４は、少なくとも部分的に湾曲した２つの側面４１、４２を有する。各側面は円筒面から相互に反対方向に徐々に突出し、中央の共通の実質的に垂直な縁部４３に収束する。
【００９４】
好ましい実施形態によれば、隆起部は、２つの湾曲した側部４１２、４２１を有し、各湾曲した側部は、円筒形横側壁によって画定される円筒から（相互に反対方向に）チャンバの容積内に徐々に突出し、中央の共通の実質的に垂直な縁部４２３に収束する。
【００９５】
図８ａ〜ｃは、第１の側面４１の特徴及び機能を概略的に示すために使用されるチャンバの上面図である。
【００９６】
第１の側面は、ジェットが第１の側面に接触して入る部分に対応する前端部４１１から、液体が第１の側面４１を出る部分に対応する後端部へと向かう方向に液体を案内する。
【００９７】
図８ｂに示すように、線Ｌが第１の側面４１と交差することは、液体の真っ直ぐなジェットが第１の側面４１、特に先端部４１１に当たることを意味する。
【００９８】
好ましくは、第１の側面４１は、線Ｌが第１の側面の後端部４１２と前端部４１１との間の中間の距離で第１の側面と交差するように、線Ｌに対して配置される。線Ｌと前端部４１１の縁部との間の距離ｄ１は、直線Ｌと後端部１４２の縁部との間の距離ｄ２とほぼ同じである。したがって、ジェットの形状（例えば、ジェットの円錐形状）に応じて、第１の側面は、ジェットの横断面全体を保持し案内するように配置される。一般に、第１の側面４１に衝突するときのジェットの断面は、液体入口断面、液体の流量、及び希釈液入口と隆起部との間の距離に関連する。これらの特徴に基づいて、距離ｄ１及び距離ｄ２は、好ましくは、これらの距離のそれぞれが、衝突点におけるジェットの直径の３倍超となるように画定される。同様に、線Ｌに対する隆起部の高さ及びチャンバ内のポンプの垂直位置は、ジェットの全断面が隆起部に当たるように設定される。
【００９９】
図８ｃに示すように、この前端部４１１は、この端部と線Ｌとの間の角度αが最大で４５度、好ましくは少なくとも１０度となるように向けられる。この配向は、チャンバの円筒形横側壁１１に対するジェットの跳ね返りを回避し、液体ジェットは、先端部に沿ってより穏やかに流れる。
【０１００】
先端部４１１に当たった後、液体の流れは、円筒形横側壁１１に接する湾曲後端部４１２によって案内される。したがって、液体の流れは、真っ直ぐなジェットから渦流へと完全に制御される。
【０１０１】
この湾曲した後端部４１２により渦流の形成が開始され、通常のものよりもチャンバが大きいが、その結果、当該技術分野で使用されるものと同等のノズル及びポンプを使用することができ、装置の製造コストを低く保つことができる。
【０１０２】
図８ｄに示される第１の態様によれば、第１の側面４１は円弧状であってもよい。この円弧は、隆起部の第２の側面の円弧の半径ｒ２に等しい半径ｒ１を有することができる（図８ｄに示す）。
【０１０３】
図８ｅに示される第２の態様によれば、第１の側面４１は、後端部の円弧と、前端部の平坦面との組み合わせであってもよい。好ましくは、弧の半径ｒ４は、隆起部の第２の側面の弧の半径ｒ２よりも小さい。
【０１０４】
液体流が第１の側面４１を出ると、この流れは、チャンバの横側壁の円筒面１１に沿って渦を巻く。渦流９２が液体入口２の前方を流れるとき（図８ａを参照）、進入する液体の真っ直ぐなジェット９１が入口にぶつかって、溶解及び発泡を増強する作用により、渦流中の液体の強力な撹拌及び通気を誘発する。
【０１０５】
図９ａ〜ｄは、第２の側面４２の特徴及び機能を概略的に示す、使用されるチャンバの上面図である。
【０１０６】
第２の側面は、渦流が第１の側面と接触して入る部分に対応する前端部４２１から、渦流が第２の側面４２を出る部分に対応する後端部４２２へと渦流を案内する。
【０１０７】
図９ａに示されるように、渦９２が液体入口２の前方を流れた後、渦流９２は隆起部の第２の側面４２に到達する。この第２の側面４２は、円筒形横側壁１１に接する湾曲前端部４２１を備え、その結果、湾曲部は、液体の渦流を円筒形壁部１１から離れるように穏やかに案内する。同時に、湾曲前端部４２１は、渦流の直径を減少させる。
【０１０８】
先端部に続いて、流れは、隆起部の２つの湾曲面の共通縁部において、第２の側面の後端部の縁部４２３に達する。図９ｂに示されるように、この縁部４２３は、チャンバの円筒形横側壁の半径ｒ０よりも小さい、好ましくは０．５ｒ０〜０．９ｒ０で、チャンバの長手方向中心軸線から距離ｄ２の地点に配置される。その結果、渦流は液体入口２に近づくように誘導される。具体的には、この縁部４２３の位置は、渦流の直径を減少させる一方、依然としてチャンバに進入してくる液体のジェットが通過することを保証する。その結果、渦流は、依然としてチャンバに入る液体９１のジェットに再度到達し、渦流は再び攪拌及び通気される。チャンバは大量の飲料の調製を可能にする程度に相当大きいが、隆起部の第２の側面は、渦流９２を、チャンバに入る液体９１のジェットに接近させるように構成されている。縁部４２３において両者が交差する点では、縁部４２３におけるこの位置が液体入口とは反対側の円筒形横側壁の部分よりも液体入口２に近いので、進入するジェットの強度が大きいままであるために、渦流の剪断がより効率的である。
【０１０９】
また、図９ｃに示されるように、後端部４２２は、後端部と線Ｌとの間の角度βが最大で９０度、好ましくは少なくとも３０度となるように向けられる。この特定の配向は、図９ａに示されるように、渦流に衝撃を与え、進入する液体のジェット９１の方向に渦流を真っ直ぐにする。その結果、ジェットによる渦流の剪断が再び増加する。
【０１１０】
通常、第２の側面４２は円弧であり、この円弧は、チャンバの円筒形横側壁の半径ｒ０よりも小さい半径ｒ２を有する。
【０１１１】
好ましくは、第２の側部４２を形成する円弧の中心Ｏ２は、チャンバの円筒形横側壁の中心軸線ＸＸ’から、第２の側面の後端部の縁部４２３とチャンバの円筒形横側壁の中心軸線ＸＸ’との間の距離ｄ２に等しい距離ｄＯ２に配置される。
【０１１２】
好ましくは、第２の側面の円弧の半径ｒ２は、チャンバの円筒形横側壁の第２の側面の後端部と中心軸線との間の距離ｄ２よりも小さい。
【０１１３】
上述のチャンバを有する装置は、有意な体積の泡状ミルクなどの泡立て飲料を迅速に調製することができる。
【０１１４】
いったん飲料原材料がチャンバ内に配分されると、液体もチャンバ内に注入される。液体注入の第１の期間において、隆起部４は、液体の渦流９２を形成し、この渦流は進入する液体のジェット９１によって撹拌及び通気される。また、チャンバは、有意な体積の飲料を調製するために十分に大きい寸法で設計されているが、それでも渦流９２は、進入する液体のジェット９１と再度強力に衝突して、再び効率的な撹拌を行うことができる。したがって、このチャンバ設計は、プロセスの最初から、原材料の効率的な溶解と飲料の泡立てを可能にする。これにより、飲料中に有意な体積の泡を即座に生成する利点がもたらされる。
【０１１５】
全ての飲料原材料が非常に迅速に液体中に溶解すると、残りのプロセスは、まだ投入中の液体の溶解と泡立ての問題のみである。液体がチャンバに入ると、渦流はチャンバの内側及び希釈液入口の上方に上昇する。希釈液入口の上方で、渦流は、調製中の飲料を混合させる。希釈液入口では、強力なジェットが、渦流を攪拌及び通気し続けるが、表面空気／液体が希釈液入口の上方にあるため、新たな泡が発生してもさほど重大ではない。
【０１１６】
一定時間後、チャンバ内の液体の体積は、渦流の底部が飲料出口に到達し、飲用容器内の注出が開始する体積となる。この時点から、飲料の注出は、液体がレシピのために設定された体積に達するまで、液体の導入と同時に行われる。いったん液体がチャンバに入るのを停止すると、渦流の回転は減少し、飲料は完全に排出される。
【０１１７】
このチャンバ設計は、大量の泡立て飲料を調製することができる。
【０１１８】
本装置は、大きな内容積部を有するチャンバを備えるが、特に高さが小さいというコンパクトな態様を提示する利点をもたらす。
【０１１９】
本装置は、高圧ジェットを供給するために、飲料を強力に攪拌するホイップモータや高圧ポンプなどの高価な内部装置を含まないという利点をもたらす。このチャンバの特定形状は、短い調製時間で最適な溶解を得るために、現在利用可能で低コストのポンプによって生成されたジェットを効率的に案内するのに十分である。
【０１２０】
本発明は、上記で例示された実施形態を参照して説明されているが、請求される本発明は、決してこれらの例示された実施形態によって限定されるものではないことが理解されるであろう。
【０１２１】
「特許請求の範囲」で定義されるような本発明の範囲を逸脱することなく、変形及び修正が実施可能である。更に、既知の均等物が特定の特徴に対して存在する場合、かかる均等物は、本明細書で具体的に言及されているかのように組み込まれる。
【０１２２】
本明細書で使用するとき、用語「備える」、「備えている」、及び同様の語は、排他的又は包括的な意味で解釈されるべきではない。換言すれば、これらは、「〜を含むが、それらに限定されない」ことを意味するものとする。
【符号の説明】
【０１２３】
１、１’  チャンバ
１１  横側壁
１１０  上縁部
１１１  下部
１２  底壁
２  液体入口
３、３’  飲料出口
３０  サブ導管
３１  仕切り
４  隆起部
４１  第１の側面
４１１  前端部
４１２  後端部
４２  第２の側面
４２１  前端部
４２２  後端部
４２３  後縁部
４３  中央縁部
６  ノズル
９  導管
１００  飲料調製装置
１０１  タンク
１０２  ポンプ
１０３  加熱器
１０４  弁
１０５  液体供給システム
１０６  パイプ
１０７  容器
１０８  投入装置
１０９  サービストレイ
１１１  コントローラ
１１２  コマンド
１１３  飲用容器
９０  液体
９１  液体の真っ直ぐなジェット
９２  液体の渦流
【図１】
2021506501.tif 000003
【図２】
2021506501.tif 000004
【図３】
2021506501.tif 000005
【図４】
2021506501.tif 000006
【図５Ａ】
2021506501.tif 000007
【図５Ｂ】
2021506501.tif 000008
【図６】
2021506501.tif 000009
【図７】
2021506501.tif 000010
【図８Ａ】
2021506501.tif 000011
【図８Ｂ】
2021506501.tif 000012
【図８Ｃ】
2021506501.tif 000013
【図８Ｄ】
2021506501.tif 000014
【図８Ｅ】
2021506501.tif 000015
【図９Ａ】
2021506501.tif 000016
【図９Ｂ】
2021506501.tif 000017
【図９Ｃ】
2021506501.tif 000018
【図９Ｄ】
2021506501.tif 000019
【国際調査報告】
2021506501.tif 000020
2021506501.tif 000021