(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温の食品製品又は飲料製品を調製するためのパック（１０）であって、
凍結させること又は部分的に凍結させることができる原材料が保存される内容積部を有する少なくとも１つの容器（３０）と、前記少なくとも１つの容器に固定され、前記容器（３０）の内容積部と連通する取付アセンブリ（２０）とを備え、
前記取付アセンブリ（２０）は、前記パックの前記内容積部内で循環する流体噴流を供給するように構成されており、前記原材料が凍結され又は部分的に凍結されたときに、前記流体が前記原材料の温度より高い温度で供給され、前記原材料の大部分が融解して前記低温の食品製品又は飲料製品になって注出されるようになっており、
前記パック（１０）は、前記凍結した又は部分的に凍結した原材料を前記取付アセンブリ（２０）から離れて保存する原材料チャンバ（３２）が、前記容器のうちの少なくとも１つの前記内容積部に構成されるように、少なくとも１つの容器に配置された少なくとも１つの内部シール部（３１）を更に備え、
前記内部シール部（３１）は、前記流体噴流によって破ることができる、パック（１０）。
【請求項２】
前記容器のうちの少なくとも１つの内容物は、製品と流体との凍結した又は部分的に凍結した混合物である、請求項１に記載のパック（１０）。
【請求項３】
少なくとも２つの容器を備え、前記容器のうちの少なくとも１つの内容物は、０℃未満の温度の製品である、請求項２に記載のパック（１０）。
【請求項４】
前記取付アセンブリ（２０）は、前記注出される製品に応じて、前記流体を１つの容器内に供給することが可能であるように、又は複数の容器内に順次供給することが可能であるように構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパック（１０）。
【請求項５】
前記取付アセンブリ（２０）は、前記パックの前記１つ又は複数の容器に特定の総量の流体を特定の流量で供給するように構成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のパック（１０）。
【請求項６】
前記取付アセンブリ（２０）は、調製された前記食品製品又は飲料製品の注出を更に可能にする単一のインサートとして構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のパック（１０）。
【請求項７】
前記パックの前記内容積部を構成するために接合された少なくとも１枚の可撓性の水不透過性材料シートを備え、前記水不透過性材料は、プラスチック積層体、金属化箔若しくはアルミ箔又は繊維基材から選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のパック（１０）。
【請求項８】
前記取付アセンブリ（２０）が、食品又は飲料調製装置のうち前記食品製品又は飲料製品が調製される専用部分と協働するように構成されたセンタリング及び固定化穴（５３）を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のパック（１０）。
【請求項９】
前記取付アセンブリ（２０）は、表面または裏面から前記パックに流体を注入することができるように、食品又は飲料調製装置によって表面または裏面が穿刺されるように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のパック（１０）。
【請求項１０】
本質的に平面状に構成され、前記低温の食品製品又は飲料製品の調製の間、本質的に垂直に向けられる、請求項１〜９のいずれか一項に記載のパック（１０）。
【請求項１１】
調製装置（４０）において、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のパック（１０）から低温の食品又は飲料を調製するためのシステム（１００）であって、前記装置（４０）は、流体を前記取付アセンブリ（２０）を通して特定の速度で前記容器（３０）の前記内容積部内に供給するための注入手段を備える、システム（１００）。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシステム（１００）において、低温の食品製品又は飲料製品を調製する方法であって、
本質的に垂直に向けられたパック（１０）を装置（４０）に配置するステップであって、前記取付アセンブリ（２０）は、前記パックの下部に配置されている、ステップと、
流体を前記取付アセンブリ（２０）を通して特定の速度及び温度で前記パックの前記内容積部に供給し、前記パック内の前記凍結した又は部分的に凍結した内容物の融解を可能にするステップとを含む、方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載のシステム（１００）において、低温の食品製品又は飲料製品を調製する方法であって、前記パック（１０）は、凍結させること又は部分的に凍結させることが可能な原材料を前記取付アセンブリ（２０）から離れて保存する原材料チャンバ（３２）を、前記容器（３０）の前記内容積部に構成する内部シール部（３１）を備え、前記方法は、前記内部シール部（３１）を破ることができるように計算された特定の圧力で、流体を前記取付アセンブリ（２０）を通して前記パックの前記内容積部に供給するステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パック、特に、食品又は飲料の基本原材料を含む可撓性パックから、冷たい又は低温の食品又は飲料をパックから調製するためのシステム及び対応する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品又は飲料の原材料を含む可撓性のパック又は容器から食品又は飲料を調製することは、例えば、国際公開第９９／０５０４４号又は国際公開第２０１１／０２４１０３号などの文献を介する現行の技術水準において、知られている。これらの可撓性容器又はパックは、典型的にはカプセル形状をしている半剛性容器及び剛性容器よりも、製品をパックするために用いる材料の量が少ないという利点を概して有し、その結果、全体としての製造コストが少なくなり、複数のライフサイクルアセスメントで示されるライフサイクル影響が小さくなり、これらのパックはよりコンパクトであるため、パックの保存場所が少なくて済むようになるユーザの側に利点をもたらす。
【０００３】
可撓性パック又は容器からの冷たい又は低温の食品製品又は飲料製品の調製を可能にするためには、例えば、国際公開第２００６／１２３１３１号又は欧州特許第１９６４７８５（Ａ２）号などの特許文献から既知であるように、最新技術の既存のいくつかの解決策では、パックから注出される製品の温度を低下させるために角氷又は氷雪などを添加する。このような解決策の問題は、最終的な食品製品又は飲料製品の希釈及びその最終的な味に強い変化をもたらすことである。
【０００４】
最新技術から既知である別の構成において、食品製品又は飲料製品がパックから調製されるマシンは、冷たい又は低温の最終製品を提供するために、一体化された低温化モジュールを備える必要がある。しかしながら、このような解決策は、コストが高い及びマシンが有する必要がある体積及び重量が大きいという問題を有する。
【０００５】
更に別の解決策では、典型的には角氷を添加することによって冷水が水タンクに直接供給されるマシンを使用するため、一体化された低温化モジュールは不要である。しかし、このような解決策では、水はポンプで汲み上げられた後に温まり、更に、上記冷水は周囲温度の製品と混合され、通常は周囲温度であるカップ又は入れ物において混合されるため、カップ内で得られる最終的な食品製品又は飲料製品は、消費者の知覚の観点から最適な製品（通常は１０℃未満であることが要求される）よりも高い温度（典型的には約１２〜１５℃を含む）を有する。
【０００６】
本発明は、後に更に説明するように、上記のニーズに対する解決策を提供する。また、本発明は、本明細書の残りの部分に記述するように他の目的及び特に他の問題の解決法を目的としている。
【発明の概要】
【０００７】
第１の態様によれば、本発明は、低温の食品製品又は飲料製品を調製するためのパックについて言及し、凍結させること又は部分的に凍結させることができる原材料が保存される内容積部を有する少なくとも１つの容器と、少なくとも１つの容器に固定され、その内容積部と連通する取付アセンブリとを備え、取付アセンブリは、パックの内容積部内で循環する流体噴流を供給するように構成され、原材料が凍結された又は部分的に凍結されたときに、流体が原材料の温度より高い温度で供給され、大部分の原材料が融解して低温の食品製品又は飲料製品になって注出されるようになっている。
【０００８】
本発明のパックは、好ましくは、凍結した又は部分的に凍結した原材料を取付アセンブリから離して保存する原材料チャンバが、容器のうちの少なくとも１つの内容積部に構成されるように、少なくとも１つの容器に配置された少なくとも１つの内部シール部を備える。典型的には、内部シール部は、流体噴流によって破ることができる。
【０００９】
好ましくは、容器のうちの少なくとも１つの内容物は、製品と流体との凍結した又は部分的に凍結した混合物である。
【００１０】
パックは、少なくとも２つの容器を備え、容器のうちの少なくとも１つの内容物は、０℃未満の温度の製品である。
【００１１】
本発明によれば、パックの取付アセンブリは、注出される製品に応じて、流体を１つの容器内に供給することが可能であるように、又は複数の容器内に順次供給することが可能であるように構成される。典型的には、取付アセンブリは、パックの１つ又は複数の容器に特定の総量の流体を特定の流量で供給するように構成される。
【００１２】
典型的には、取付アセンブリは、調製された食品製品又は飲料製品の注出を更に可能にする単一のインサートとして構成される。
【００１３】
本発明のパックは、パックの内容積部を構成するために接合された少なくとも１枚の可撓性水不透過性材料シートを備え、この材料は、プラスチック積層体、金属化箔若しくはアルミ箔又は繊維基材から選択される。
【００１４】
好ましくは、本発明のパックの取付アセンブリは、食品製品又は飲料製品が調製された食品又は飲料調製装置の専用部分と協働するように構成されたセンタリング及び固定化穴を備える。また、好ましくは、取付アセンブリは、表面又は裏面からパックに流体を注入することができるように、食品又は飲料調製装置によって表面又は裏面が穿刺されるように構成される。
【００１５】
本発明のパックは、典型的には、本質的に平面状に構成され、低温の食品製品又は飲料製品の調製の間、本質的に垂直に向けられる。
【００１６】
第２の態様によれば、本発明は、調製装置において記載されたシステムとして、パックから低温の食品又は飲料を調製するためのシステムに関し、この装置は、流体を取付アセンブリを通して特定の速度で容器の内容積部内に供給するための注入手段を備える。
【００１７】
第３の態様によれば、本発明は、前述のシステムなどのシステムにおいて低温の食品又は飲料を調製するための方法について更に言及し、この方法は、
本質的に垂直に配向されたパックを装置に配置するステップであって、取付アセンブリはパックの下部に配置されている、ステップと、
流体を取付アセンブリを通して特定の速度及び温度でパックの内容積部に供給し、パック内の凍結した又は部分的に凍結した内容物の融解を可能にするステップとを含む。
【００１８】
本発明の方法において、パックは、典型的には、原材料チャンバを、容器の内容積部に構成する内部シール部を備え、この内部シール部において、凍結させること又は部分的に凍結させることが可能な原材料が取付アセンブリから離れて保存される。すなわち、本方法は、内部シール部の破ることができるように計算された特定の圧力で、流体を取付アセンブリを通してパックの内容積部に供給するステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明の更なる特徴、利点及び目的は、以下の本発明の非限定的実施形態の詳細な説明を添付の図面と併せて読めば、当業者には明らかになるはずである。
【図１】本発明による、冷たい又は低温の食品又は飲料を調製するための食品又は飲料の基本原材料を内部に含む容器と取付アセンブリとを備えるパックの正面図を示す。
【図２】本発明による図１に示されたパックの取付アセンブリの詳細図を示す。
【図３】本発明による、冷たい又は低温の食品又は飲料を調製するための食品又は飲料の基本原材料を内部に含む容器及び取付アセンブリを備えるパックの別の実施形態の正面図を示し、このパックは、その下部において対称配置された２つの傾斜部を備える。
【図４】図１又は図３にいずれかによるパックを処理するための装置の概略図を示し、このパック及び装置は、本発明による冷たい又は低温の食品又は飲料を調製するためのシステムを構成する。
【図５】既知の先行技術による冷たい又は低温の食品又は飲料を調製するための標準プロセスにおいて生じる熱エネルギー処理の概観を示す。
【図６】本発明によるシステムを用いた冷たい又は低温の食品又は飲料の調製において生じる熱エネルギー処理の概観を示す。
【図７】図５に示されるような既知の先行技術による冷たい又は低温の食品又は飲料の調製のための標準プロセスと、図６に示されるような本発明によるシステムを使用した冷たい又は低温の食品又は飲料の調製とを比較した、異なる飲料量に対する飲料の出口温度を表すグラフを示す。
【図８】図５に示されるような既知の先行技術による冷たい又は低温の食品又は飲料の調製のための標準プロセスと、図６に示されるような本発明によるシステムを使用した冷たい又は低温の食品又は飲料の調製とを比較した、異なる飲料量に対するカップ内飲料温度を表すグラフを示す。
【図９】本発明によるパックの別の実施形態の概略図を示し、このパックは取付アセンブリによってまとめられた２つの容器を備える。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
第１の態様によれば、本発明は、パック１０から冷たい又は低温の食品又は飲料を調製するためのシステム１００に関し、好ましくは、パック１０は可撓性パックであって、最終的な冷たい又は低温の製品を得るために、処理されることになる食品又は飲料の基本原材料をその内容積部に含む。
【００２１】
また、本発明のシステム１００は、パック１０から冷たい又は低温の食品製品又は飲料製品を調製するための装置４０を備える。
【００２２】
本発明によれば、パック１０に含まれる食品又は飲料の基本原材料は、その温度が典型的には約−１８℃に下げられた標準的な家庭用冷凍庫から初期冷凍又は半冷凍状態で供給される。
【００２３】
本明細書において原材料について述べるとき、典型的には温度が約−１８℃に下げられた標準的な家庭用冷凍庫に原材料が特定の時間導入された場合に、原材料が完全に又は部分的に凍結可能であることが理解されるべきである。
【００２４】
パック１０内の原材料は、典型的には水で特定の量の液体と共に、好ましくは粉末状の特定の量の食品製品又は飲料製品を含む混合物として典型的には構成される。そして、得られたパック１０を充填する食品又は飲料混合物を冷凍庫に導入し、そこで約−１８℃の典型的温度に凍結させる。
【００２５】
混合物は特定の量の粉末及び特定の量の流体を含むため、組成物中に流体のみを含む凍結製品と比較して、より容易に凍結混合物の融解を達成することができる。この流体のみからなる凍結製品は、はるかに硬い最終構造を有し、したがってより融解し難くなることになる。
【００２６】
本パックの粉末成分は、スープ、フルーツジュース、野菜ジュース、ブイヨン、コーヒー、ココア、お茶、ミルク若しくはクリーマー、スムージー、ピューレ、クーリ、クリーム、又はこれらの組み合わせのいずれかであり得る。食品又は飲料の基本原材料は、可溶性食品又は飲料の原材料であり得る。好ましくは、食品又は飲料の原材料は、
インスタントコーヒーパウダー、ミルクパウダー、クリームパウダー、インスタントティーパウダー、ココアパウダー、スープパウダー、フルーツパウダー又はこれらのパウダーの混合物、
コーヒー濃縮物、ミルク濃縮物、シロップ、フルーツ若しくは野菜濃縮物、茶濃縮物、フルーツ若しくは野菜ピューレのリストから選択される可溶性食品又は飲料の原材料である。
【００２７】
パウダーは、塊成又は焼結されたものであってもよい。パウダー又は液体濃縮物は、例えば、固体片の入ったスープを調製するために、固体片と混合されてもよい。食品又は飲料の原材料はまた、ローストして挽いたコーヒー又は茶葉などの、不溶性の食品又は飲料の原材料であってもよい。この実施形態において、水が不溶性原材料を抽出する。
【００２８】
本発明において、流体は、飲料を調製するために可溶性の飲料の原材料又は食品製品をするために食品の原材料と混合することができる、水、炭酸水、ミルクなどの任意の水性希釈剤を包含する。しかし、本発明によれば、水が、使用する好ましい流体であり、また、本明細書で提供される例示的計算のために実際に使用された好ましい流体である。
【００２９】
本発明のシステム１００において使用されるパック１０は、少なくとも１つの容器３０とスパウト又は取付アセンブリ２０とを備える。容器３０は、好ましくは、食品又は飲料混合物が貯蔵される内容積部を画定するように互いに結合された２枚の可撓性水不透過性シートを備える。取付アセンブリ２０はパックの一部であり、この部分を通って、混合物を融解するために装置４０から出た流体（冷凍庫から出る際には凍結され又は部分的に凍結され、約−１８℃の温度に達している）が容器３０の内部に供給され、またこの部分を通って最終的な食品製品又は飲料製品が注出される。
【００３０】
本発明によれば、パック１０は、典型的には２つの容器である、複数の容器３０を備えることもできる。本発明によれば、複数の容器が備えられている場合、これらの容器の内容物は任意のバリエーションが可能である（粉末及び液体、流体のみ、粉末のみ）。典型的には、一方の容器は粉末製品と流体との混合物を含むことができ、他方の容器は粉末製品のみを含むことができる。このような例では、２つの容器を備えるパックが冷凍庫に導入されると、流体と粉末との混合物は少なくとも部分的に凍結して凝固し、他方の容器の粉末は−１８℃でもその構成（粉末）を依然として維持することになる。したがって、このように構成されたパック１０が装置４０で処理されると、凍結混合物（粉末及び流体）を含む容器に導入される周囲温度の流体が、例えば、特別な又は特定の風味を加えることができる又は最終的な生成食品又は飲料に付加的な栄養上の利益を加えることができる粉末物質を主に再構成（再水和）しながら、混合物を融解することになる。粉末を含むこの第２の容器には、パックを通して注出される最終製品の温まりを避けるために、ごく少量の流体が加えられることになる。
【００３１】
図９は、２つの容器３０及び３０’を有する本発明によるパック１０の構成を示している。この構成のための取付アセンブリ２０は、好ましくは、一次流体入口２１及び二次流体入口２２を備え、一次流体入口２１は、一次注入孔２６を介して一方の容器３０と連通し、二次流体入口２２は、二次注入孔２６’を介して別の容器３０’と連通している。また、一次及び二次流体入口２１及び２２は、１つの注入孔のみを介して容器３０及び３０’の内容積部に連通することもできる。処理装置４０は、対象製品又はレシピに応じて、流体入口を通して容器３０及び３０’に流体を順次供給するように構成されることになる。好ましくはパック１０に配置され処理装置４０によって読み取られることになる適切な識別手段によって、流体の流れに伴って各容器に導入される流体の総容積も、引き続いて生じる注出と同様に、典型的には制御される。
【００３２】
好ましくは、パック１０は、本質的に平面状を呈し、パック自体は、実質的に可撓性であり、パウチ又は小袋のように見える。可撓性とは、そのシートを容易に曲げることができることを意味する。得られるパック１０は、柔らかく、剛性容器とは対照的に変形可能であるため、得られるパック１０は、屈曲も可能である。可撓性シート材料は、プラスチック積層体、金属蒸着箔若しくはアルミ箔又は繊維基材であり得る。本発明によれば、２枚の可撓性の水不透過性シートは、１枚の単一の可撓性の水不透過性シートを半分に折り、その自由縁部で接合することによって形成することができる。
【００３３】
また、パック１０は、ユーザ又は消費者がパック１０を取り扱えるようにする突出部を備えることができる（図示せず）。
【００３４】
前述のように、パック１０の取付アセンブリ２０は、単一のインサート又は部品として構成された流体入口及び製品出口として同時に作用する。つまり、取付アセンブリ２０は、図１又は図２に示すように、少なくとも１つの一次流体入口２１を備え、これを通って流体が容器３０に注入される。好ましくは、取付アセンブリ２０は、典型的には一次流体入口２１と対向配置された二次流体入口２２も備え、パック１０が装置４０にどのように導入されたかに関わらず、流体を一次流体入口２１又は二次流体入口２２のいずれかを通して導入すること（すなわち、流体を表面から又は表面または裏面から導入すること）が可能になる。この構成は、消費者にとって非常に重要な利点を明確に呈している。
【００３５】
好ましくは、パック１０は、本質的に平面状を呈し、取付アセンブリ２０は、パック１０の一方の側に配置されている。
【００３６】
また、取付アセンブリ２０は、少なくとも１つの注出流体出口２３を備え、ここを通して製品が注出される。注出流体出口２３は、好ましくは、製品を自由流れとして送出するように構成され、すなわち、製品は注出流体出口２３から単純な重力落下によって流れることができる。本発明の好ましい実施形態によれば、注出流体出口２３は、表面積が、直径が少なくとも１ｍｍ、好ましくは最大で４ｍｍ、更にいっそう好ましくは１．５〜３ｍｍの円形表面の表面に相当する横断面の下の底部で開口している。注出流体出口２３は、典型的には、取付アセンブリ２０において本質的に垂直に向けられた直管として構成される。管の長さは好ましくは少なくとも５ｍｍである。このような長さであれば概ね、製品（典型的には飲料）の泡を、泡が飲料コップ内に通される前に完成させることができる。このような注出流体出口２３を使用することの利点は、送出される製品の流れを方向付けるために、食品製品又は飲料製品を生成するときに出口とマシンとの間に特定の接続を実施する必要がないことである。すなわち、食品製品又は飲料製品は、注出流体出口２３から直接飲用カップ又は適切な入れ物に流入することができる。
【００３７】
本発明によれば、食品又は飲料調製ステップの前に、注出流体出口２３がその端部で閉じられる。一般に、注出口は製造時に閉じられ、食品又は飲料製造ステップで開放されるように構成される。したがって、パック１０を冷凍庫に導入して内容物を適切な温度に凍結させるとき、注出流体出口２３は閉じたままである。「製造時に閉じられ」の意味は、容器及び取付アセンブリ２０を備える完成パックが、注出流体出口２３が閉じた状態で製造されるということである。この閉鎖により、衛生的保護及び保存可能期間の保護が保証される。注出流体出口２３はマシン又は手で開くことができる。
【００３８】
好ましくは、注出流体出口２３は栓２７によって閉じており、栓２７は、注出流体出口２３を開けた後に栓２７を取付アセンブリ２０に取り付けた状態に維持するための手段を備える。結果として、栓２７は、飲料又は食品内にその生成中に落下することはない。栓２７を取付アセンブリ２０に取り付けた状態に維持するための手段は、例えば、取付アセンブリ２０に取り付けられたプラスチック接合部又は同様の効果を提供する他の任意の適切な手段とすることができる。更に、注出流体出口２３は、弱化領域を栓２７の付近に備えることもできる。この弱化領域を、例えば、注出流体出口の管の狭窄部として作製し、マシン又は装置が栓２７を切断又は引裂くことがより簡単になるようにすることができる。
【００３９】
好ましくは、栓２７は、注出流体出口と流体入口とを備える１つの単一の取付アセンブリ２０の一部である。特に、取付アセンブリ２０が射出成形により作製されるとき、成形型の設計は栓２７をも含む。同様に、プラスチック接合部を射出成形によって形成するときには、プラスチック接合部を取付アセンブリ２０の設計の一部とすることもできる。この場合もやはり、同じ部分が流体入口、栓２７及び接合部を備えているため、製造の観点から優位点が得られる。
【００４０】
また、取付アセンブリ２０は、好ましくは、パック１０の内容積部の略平面状に対して本質的に垂直に、取付アセンブリ２０を通って延在するセンタリング穴５３を備える。センタリング穴５３は、飲料調製装置の対応するセンタリング及び固定化装置と協働するために自由を維持するように配置されている。
【００４１】
取付アセンブリ２０は、好ましくは、硬質であり、硬質プラスチック材料で、射出成形によって作製されるのが好ましい。典型的には、このプラスチック材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート及びポリ乳酸から選択することができる。またそれほど好ましくはない実施形態によれば、取付アセンブリ２０は、例えば、アルミニウム又はブリキなどの金属製とすることができる。
【００４２】
好ましくは、流体入口２１、２２は、注入手段（典型的には、穿刺及び注入手段、好ましくは流体ニードル、以下ではニードルと言う）によって穿刺可能であり、そのため、典型的には、これらの注入手段は、内部ダクト又はパイプを備え、これらを通って高圧流体（典型的には水）が特定の圧力で流体入口２１、２２に注入され、この圧力は、大気圧よりも高くすることができ、典型的には、１バールより高いか又は２バールよりも高くすることができる。流体入口２１、２２は、１つ又は複数の容器の内容積部内に噴流の形態で流体を導入するように構成されている。すなわち、実際には、流体入口は、装置４０の穿刺及び注入手段によってパック内に導入された（典型的には加圧された）流体を、パックの容積部の内部を循環する流体噴流へ変形するように構成されている。本発明では、このような構成は、好ましくは、流体入口の流体経路に狭窄部（注入孔による狭窄部）を設けて、流体入口の断面の寸法を小さくすることによって得られる。流体がパックの内容積部内に入るための注入孔の面が小さいため、加圧流体は１つ又は複数の容器の内容積部内において噴流を形成する。
【００４３】
本発明によれば、流体噴流は、典型的にはノズル、オリフィス又は狭窄部からパックの内容積部に発射される流体の流れとして理解されるべきである。流体噴流は、狭窄部（注入孔による狭窄部）を通ってパックの内容積部内に運ばれ、この容積の内部で、典型的には、内部に配置された凍結した原材料の周囲で、流体の循環が確立される。流体噴流には、パック内部の周囲の媒体と比較して高い運動量を伴い、その運動量は流体質量とその速度の積によって与えられる。重要な特徴は、パックの内容積部に注入された流体が、この容積部内を循環し、内部に保持された凍結した又は部分的に凍結した大部分の原材料の融解を可能にすることである。しかしながら、外部の蓋又は膜を何ら穿孔する必要なくこれらの流体入口に流体を直接注入する注入手段によって、これらの流体入口２１、２２に直接アクセス可能とすることもできる。
【００４４】
流体入口２１、２２は、それらの上を覆う、好ましくは、注入及び穿刺手段によって穿刺することができる可縮性カバーを備える。また、注入手段は、好ましくはゴムによって作製されたトロイダルリングを備え、注入手段が流体入口内に流体を注入している間、流体入口の外側に流体が漏れないことを確実にする。各流体入口は、注入孔２６を介して容器３０の内容積部と連通しており、注入孔２６は、流体入口毎に別々とすることができるか、又は両方の流体入口に対して共通とすることができる。
【００４５】
本発明によれば、流体入口は、向きを変えることが可能な噴流を、好ましくは、注入手段によって流体入口内に提供される流体供給に対して約９０°で、容器内へ提供するように構成することもできるが、任意の他の角度も可能であり、本出願の範囲に含まれる。
【００４６】
１つ又は複数の流体入口は、１つ又は複数の容器の容積部内部での流体の循環を可能にする速度（したがって、特定のの運動量を有する）を伴う特定の圧力下でパックの内容積部に流体噴流を導入するように構成され、より具体的には、内部に保持された凍結した又は部分的に凍結した原材料の周囲に循環を形成する。このようにして、大部分の原材料のより良好な融解が達成される。このような構成は、好ましくは、流体入口の流体経路に狭窄部（注入孔による狭窄部）を設けて、流体入口の断面の寸法を小さくすることによって得られる。流体が容器の内容積部の中に進むときに通る注入孔の表面が小さいために、流体はパックの内容積部の中に噴流を形成する。
【００４７】
前述のように、食品又は飲料原材料を含むパック１０は、冷凍庫に導入される。冷凍庫から取り出されると、得られたパックはその内容積部に凍結状態又は半凍結状態の原材料を含み、したがって原材料は、固体又は部分的に固体になっている。噴流が容器３０の内部に形成されると、噴流は、利用可能な唯一の自由経路を通って流れ、この経路はまた流体が凍結した原材料の周囲を通って流れるのに最も容易な（流体力学的抵抗が小さい）経路を表している（したがって凍結した原材料要素の周囲で一種の循環運動に発展する）。噴流が原材料の周囲を循環するにつれて、噴流は徐々に原材料を融解し、したがって、冷たい又は低温の製品が、結果的に注出流体出口２３を通して注出される。
【００４８】
好ましくは、容器３０は、図３に概略的に表されるような内部シール部３１を備える。内部シール部３１の目的は、容器の内容積部の他の部分から分離された原材料チャンバ３２内に１つ又は複数の原材料を維持することである。したがって、パック１０が冷凍庫に導入される場合、パックが冷凍庫に導入されると、パックの保管中に組立アセンブリ２０に入った可能性のある製品が凍結するのを避けるために、専らチャンバ３２内で原材料が凍結し、それは、この製品が取付アセンブリの一部を塞いで容器内部での噴流の適切な導入を妨げる可能性があるためである。内部シール部３１は、典型的には、注入孔２６を通じて容器の内部に導入された噴流の圧力下で破ることができる弱化内部シール部であって、典型的には大気圧よりも高い圧力で破ることができる弱化シールとして構成される。
【００４９】
パック１０が内部シール部３１を有していない場合、取付アセンブリ２０がパックの上部に配置された状態でパックを垂直位置で冷凍庫に導入するのが好ましく、そのため取付アセンブリ２０を塞ぐ可能性のある内部の原材料が取付アセンブリ２０付近で凍結しない。パックに内部シール部３１が設けられている場合、パックは、消費者にとっての大きな利点を確実に示す任意の取り得る向きで冷凍庫の内部に配置することができる。
【００５０】
また更に、注入孔の表面が小さいことは、容器の内容積部から流体入口内への流体のいかなる逆流も回避されるという利点を示している。各流体入口を通して同じ流体を供給するために、注入孔の表面を、パック内部の原材料の性質にしたがって変えることができる。
【００５１】
好ましくは、本発明によれば、パック１０は、飲料生成中に本質的に垂直に向けられる平面に沿って配向される平面状を呈し、各流体入口によって、流体の噴流が上記平面からなる方向に向けられる。本発明によれば、食品又は飲料用容器は、製品を生成及び注出する間は本質的に垂直に配置され、取付アセンブリ２０は、流体入口を通って進入する流体が容器に上向きに供給されるように配置されている。
【００５２】
典型的には、容器の内容積部を画定するために互いに接合された２つの可撓性の水不透過性シートは、１つの単一の可撓性の水不透過性シートを半分に折り畳んでその自由縁で接合されたもので形成されている。上記モードによれば、容器は可撓性材料シートで作製された平面パウチであり、上記シートは容器の最上部で折り畳まれ、その複数の縁部で接合されて、内容積部を画定し、底部の接合された縁部には典型的に、取付アセンブリ２０が含まれる。この実施形態は、容器と取付アセンブリとを備えるパック１０を製造する特に容易な方法を構成している。というのは、必要なのは、１枚のシートのみを（最も好ましくは矩形形状に沿って）切断してそれを折り畳んで、食品又は飲料の原材料に対する内容積部を形成することだからである。典型的には、製造上の簡便性のためにも、容器の縁部の封止中に、取付アセンブリ２０が容器の底縁部に導入される。つまり、前もって原材料製品が容器に導入され、その後、内部シール部が構成された。
【００５３】
流体入口は、典型的には、容器の内容積部を画定する材料シートによって完成パック１０内に封入されている。したがって、注入手段によって穿刺可能な流体入口を覆う降伏可能なカバーは、これらの流体入口を覆うシート材料によって作製されており、このため、流体入口を覆う補足的なカバー又は膜を用意する必要がなく、そのため、製造が容易で簡便である。結果として、同じ材料片を用いて、同時に容器の内容積部を形成して流体入口を閉じることができる。こうして、本発明によって、製造が容易で、食品原材料及び飲料の原材料と、生産された食品製品又は飲料製品との衛生的保護及び保存可能期間の保護を保証するパック１０が提供される。
【００５４】
好ましくは、完成したパック１０を構成するために、縁部を封止する間に、容器の底縁部に取付アセンブリ２０を導入することにより、可撓性シートが流体入口を含む取付アセンブリ２０の一部分を被覆し得ることが可能となる。したがって、シートの縁部を接合する単一のステップにおいて、食品又は飲料の原材料を保存するための内容積部の形成、取付アセンブリ２０の配置及び流体入口の閉鎖を同時に行うことが可能である。好ましくは、注出流体出口はシートによって覆われていない。更に、それをシートの一部（例えばシートのスカート）によって視覚的に隠すことができる。
【００５５】
また図３に示すように、食品又は飲料容器は、好ましくは、少なくとも１つの傾斜領域１１、より好ましくは２つの傾斜領域１１を備えており、これら２つの傾斜領域１１は、取付アセンブリ２０の付近において、取付アセンブリ２０に向かって収束する斜めの形状を呈して対称配置されている。それにより、凍結した原材料を徐々に融解させて最終製品を提供するために、凍結した原材料の外形のできるだけ近くに噴流が続くように容器３０の内容積部内の噴流が経路の後に続くように強化し促進する。また更に、これらの傾斜領域１１によって、ごくわずかな食品製品又は飲料製品でも容器の内部に保持されてしまい注出流体出口を通して注出されないことを回避することができる。傾斜領域１１は、容器の角部を側方で封止することによって得られる。食品容器又は飲料用容器は、種々の外部形状（例えば、矩形、四角形又は丸形状）を呈することができる。
【００５６】
図５及び図６は、それぞれ、既知の先行技術による冷たい又は低温の食品又は飲料の調製のための標準プロセスにおいて生じる熱エネルギー処理の概要と、本発明によるシステムを使用した冷たい又は低温の食品又は飲料の調製において生じる熱エネルギー処理の概要とを表す。
【００５７】
両図において、平衡温度は、以下のようなエネルギーバランス（すなわち、熱エネルギー）によって計算された。
【数１】
0006718449.tif 000002
ここで、
【数２】
0006718449.tif 000003
は、温度差に関する熱エネルギーであり、
Ｃｐは、材料に依存する比熱容量、
ｍは、製品又は原材料の質量であり、
また
ｄＴは、温度差（ｄＴ＝Ｔｆｉｎａｌ−Ｔｉｎｉｔｉａｌ）
ここで
【数３】
0006718449.tif 000004
は、相変化に関する熱エネルギー、
Ｌｆは、材料に依存する潜熱、
及び
ｍは、製品又は原材料の質量である。
【００５８】
図５に示すように、特定の質量ｍ及び比熱容量値Ｃｐを有する製品の標準的な低温化プロセスでは、冷流体（典型的には、冷水であり、好ましくは５℃の冷水）を製品（典型的には、周囲温度約２３℃の粉末製品）に添加する。したがって、周囲温度から飲料出口でのより低い温度Ｔ１への粉末製品の温度の変化に関わる熱エネルギー伝達は以下によって求められることになる。
【数４】
0006718449.tif 000005
【００５９】
温度Ｔ１に低温の製品がカップ内に注出されるが、カップは周囲温度約２３℃で提供されるので、更なるエネルギー移動が起こることになる。このように、カップ材料はその温度がＴ２に低下し、同時に、注出された製品は、その温度がＴ１からＴ２に上昇し、平衡に達する。注出された製品についてのこの熱エネルギー移動は、次のように再び規定される。
【数５】
0006718449.tif 000006
【００６０】
図６に示すように、本発明による低温化プロセスでは、（パックに入れられる）特定の製品は約−１８℃で冷凍状態又は半冷凍状態（典型的には冷凍庫から取り出される）で提供される。この凍結した原材料は、典型的には、粉末部分と水部分とからなる。内部に凍結混合物を含むこのパックは、次に、本発明の対応する装置に導入され、約２３℃の周囲温度の流体（典型的には水）がパックの内部に供給される。第１のエネルギー移動が生じ、パック内の−１８℃の製品の粉末部分が、それを通って流れる水の影響によってその温度がＴ１に変化し、一方、原材料製品の水部分（氷）は−１８℃から０℃に変化する。両者（混合物の粉末部分及び水部分）の熱伝達は、以下によって求められる。
【数６】
0006718449.tif 000007
【００６１】
そのとき、混合物の水部分が融解し、相が固体（氷）から液体に変化するので、この質量により放出される一定温度０℃でのエネルギーは潜熱によって求められる。
【数７】
0006718449.tif 000008
【００６２】
更に、融解した氷製品（混合物の水部分）は、０℃から始まる温度Ｔ１に到達し、この熱エネルギーは、以下によって求められる。
【数８】
0006718449.tif 000009
【００６３】
したがって、図６に表されるように、製品全体（粉末及び水）が飲料出口でＴ１で供給される。図５の標準プロセスについての説明と同様、温度Ｔ１の低温の製品がカップ内に注出され、カップが周囲温度約２３℃で供給されるので、更なるエネルギー移動が起こることになる。このように、カップ材料はその温度がＴ２に低下し、同時に、注出された製品は、その温度がＴ１からＴ２に上昇し、平衡に達する。注出された製品についてのこの熱エネルギー移動は、次のように再び規定される。
【数９】
0006718449.tif 000010
【００６４】
説明的グラフから理解できるように、本発明の主な利点は、周囲温度の水を注入するマシン又は装置から出発して注出される製品について同じ冷温（Ｔ２）を達成し、低温の水（典型的には約５℃）を供給する必要がないことである。したがって、本発明のシステムは、より高コストで複雑なシステム部分であるコンプレッサ又は何らかの低温化モジュールを有する必要がない。製品に蓄えられたエネルギー（潜熱）の利点を活かすことで、最終的な飲料の冷温（通常は１０℃未満）が容易に達成される。
【００６５】
図７及び図８に示されるグラフでは、例示的な計算が以下のように行われた。
【００６６】
標準的な低温化プロセスについては、周囲温度２３℃の粉末で提供された１０ｇの製品を、５℃の水を提供するマシン又は装置で処理して、同じく周囲温度２３℃の３２０ｇのガラスカップに注出した。
【００６７】
本発明による低温化プロセスについては、粉末製品１０ｇ及び水製品３０ｍＬを含む−１８℃の凍結混合物を含むパックを、周囲温度２３℃の水を供給するマシン又は装置で処理して、同じく周囲温度２３℃の３２０ｇのガラスカップに注出した。
【００６８】
図８は、カップ内製品温度（最終目標値は１０℃未満）及び標準消費飲料の目標容量の変化を示す。本発明による目標値は、１００ｍＬ〜２００ｍＬの容量、好ましくは１５０ｍＬ〜２００ｍＬの容量を有する飲料に対するものである。図８は、飲料出口における温度を示す類似のグラフである。
【００６９】
本発明は、１０℃未満の温度の容量１５０ｍＬ〜２００ｍＬの対象飲料を提供することを目的とする。これを達成するために、本発明による装置は、パック１０の取付アセンブリ２０を通して流体を注入して、このパック内部で循環する流体噴流を供給する。この方法では、パック内部の混合物のレシピを最適化し、また内部の製品の大部分を融解の対象とすることによって、２３℃の水１７０ｍＬをパックの内部に添加した場合、水３０ｍＬ及び粉末１０ｇを有する混合物で１０℃の飲料２００ｍＬを提供することになる。標準的な既知のプロセスでは、代わりに５℃の水２００ｍＬを添加する。
【００７０】
実際には、パックの混合物の水部分は（以下の表２の分析から更に明らかになるように）、プロセスにおける飲料の低温化に必要なエネルギーを提供することを目的としており、一方、混合物の粉末部分は対象飲料の風味（味）を提供する。典型的には、混合物中の水（流体）の量は粉末の量よりも大きくなる。
【００７１】
上記の計算に使用した値を以下の表１に示す。
【表１】
0006718449.tif 000011
【００７２】
表１に示されたＣｐ及びＬｆのデータから、標準プロセス（図５に示す）及び本発明によるプロセス（図６に示す）で移動した平衡温度及びエネルギーを考慮して、以下の表２では、各プロセスステップＡｉ（図５の標準プロセスの場合）及びＢｉ（図６に示す本発明のプロセスの場合）に関してパーセントでエネルギー推定量を示す。
【表２】
0006718449.tif 000012
【００７３】
図５及び図６と共にしたときに上記の表２に明確に示されるように、標準プロセスでは、飲料２００ｍＬを１０℃に低温化するのに伴う低温化エネルギーは、マシンによって低温（５℃）で供給される水によって専らもたらされることが理解できる。しかしながら、本発明による方法では、飲料２００ｍＬを１０℃に低温化するのに伴う低温化エネルギーは、主として（８０％）、混合物の水部分が固体（氷）から液体に融解するときの水部分の相変化に伴う潜熱エネルギーによって与えられる。関係する低温化エネルギーのうちの残りの影響は、はるかに小さく、８％が、−１８℃から０℃に温度が変化する混合物の水部分に由来し、１０％が、０℃からＴ１に温度が変化する混合物の水部分に由来し、２％が、−１８℃からＴ１に温度が変化する混合物の粉末部分に由来する。したがって、エネルギーの最大部分は相変化に伴うものである。
【００７４】
本発明は、更に、前述したパック１０からの冷たい又は低温の食品又は飲料を調製するための装置４０に言及する。図４に概略的に表されるように、装置４０は、好ましくは、パックが垂直に配置され、取付アセンブリ２０がパック１０の底部に配置されているようにパック１０を収容するように適合された受け入れ手段４２と、取付アセンブリ２０と係合するように設計され、また、高圧流体を取付アセンブリ２０の流体入口の内部に注入するように設計された注入手段（好ましくは穿刺手段でもあり、典型的には流体ニードルである）とを備える。典型的には、パック１０は、装置４０内の本質的に垂直な位置で飲料又は食品製品を得るように処理されるので、パック１０は（図４に概略的に表されるように）装置の正面に導入されることになるが、例えば、パック１０は装置４０（図示せず）内の専用インサート内に摺動可能に挿入されるように側面に導入されることもできる。２つのケースのいずれの場合においても、パック１０が装置４０にどのように導入されるかに関わらず、表面または裏面から穿刺可能に構成されることが好ましいため、常に最適化された方法で処理されることになる。
【００７５】
好ましくは、装置は、食品製品又は飲料が調製されたときに、パック１０の注出流体出口の下に飲料コップを配置するための配置領域４９を更に備えている。
【００７６】
また更に、本発明は、前述の食品又は飲料の基本原材料を含むパック１０からの冷たい又は低温の食品又は飲料の調製方法に関する。本発明の方法は、好ましくは、以下のステップを含む。
原材料を、典型的には−１８℃で完全又は部分的な凍結混合物へ凝固させるために（好ましくは、凍結混合物は、パック１０の原材料チャンバ３２の内部に閉じ込められることになる）、食品又は飲料原材料を内容積部に含むパック１０を冷凍庫に導入するステップと、
パック１０の取付アセンブリ２０がパックの下部に配置された状態で、凍結混合物を有するパック１０を装置４０に垂直に導入するステップと、
取付アセンブリ２０の対応する流体入口を通って、典型的には水である周囲温度（約２３℃）のパック１０内の流体を注入するステップであって、パック内部を下部から上部へと循環する噴流であって、好ましくはパック内部の凍結混合物の周囲を循環する噴流（噴流は最初にパックの内部シール部３１を破ることになる）を形成して、この混合物の融解を可能にし、その結果、取付アセンブリ２０の対応する流体出口を通って冷たい又は低温の食品又は飲料が注出されるようにする、ステップ。
【００７７】
本発明は、その好ましい実施形態を参照して記述されているが、添付の請求項によって規定されている本発明の範囲を逸脱することなく、当業者によって多くの改変及び変形が行われてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１００  システム
１０  パック
３０，３０’  容器
３１  内部シール部
３２  原材料チャンバ
１１  傾斜領域
２０  取付アセンブリ
２６  注入孔
２１  主流体入口
２２  第２流体入口
２３  注出流体出口
５３  センタリング穴
２７  栓
４０  処理装置
４９  配置領域
４２  受け入れ手段
【図１】
0006718449.tif 000013
【図２】
0006718449.tif 000014
【図３】
0006718449.tif 000015
【図４】
0006718449.tif 000016
【図５】
0006718449.tif 000017
【図６】
0006718449.tif 000018
【図７】
0006718449.tif 000019
【図８】
0006718449.tif 000020
【図９】
0006718449.tif 000021