(57)【要約】  空気気泡などの気体気泡を含む液体の加圧混合物から泡を生成するための注出口、システム、および方法。注出口は、注出口の本体を画定するとともに、加圧混合物を受け入れかつ注出口エンクロージャから泡を運び出す、注出口エンクロージャから成る。注出口エンクロージャは連続体として配置された複数のスクリーンを収容する。スクリーンは加圧混合物を連続的にスクリーン処理し、各スクリーンはスクリーン間隔によって連続するスクリーンから隔てられる。加圧混合物の連続的なスクリーン処理は液体内の気体気泡をより小さくかつほぼ均一なサイズの泡気泡へと漸次変容させ、そのことにより泡を生成する。システムは、チャンバ内に圧力下で気体と、溶質、溶媒、または液体とを導入し、そのことによって気体気泡を含む加圧混合物を生成する複数の取り入れ口を有する、マニホールドを使用する。この混合物は次いで排出口を介してチャンバから注出口エンクロージャへと運び出される。
2015526129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体気泡を含む液体を備える加圧混合物から泡を生成するための注出口であって、前記注出口は、
注出口エンクロージャであって、前記注出口エンクロージャは、前記加圧混合物を受け入れる入口と前記注出口エンクロージャから前記泡を運び出す出口とを有する注出口エンクロージャと、
前記加圧混合物を連続的にスクリーン処理するために前記注出口エンクロージャの中に連続体として配置された複数のスクリーンであって、各スクリーンはその中に複数の穴を有し前記連続体のうちの連続するスクリーンはそれらの間にスクリーン間隔を有し、前記加圧混合物の前記連続的なスクリーン処理はその中の前記気体気泡をより小さくかつほぼ均一なサイズの泡気泡へと漸次変容させ、そのことにより前記泡を生成する、複数のスクリーンと、
を備える、注出口。
【請求項２】
前記注出口エンクロージャは前記入口と前記複数のスクリーンとの間に配置された移行容積を備え、前記移行容積は前記入口から前記加圧混合物を受け入れる入力領域と前記加圧混合物を前記複数のスクリーンに運ぶ出力領域とを備える、請求項１に記載の注出口。
【請求項３】
前記注出口エンクロージャが、
前記入口と前記移行容積との間に配置された混合チャンバであって、前記混合チャンバは前記入口から前記加圧混合物を受け入れまた前記加圧混合物を前記移行容積の前記入力領域に運ぶ混合チャンバと、
前記混合チャンバ内の前記加圧混合物に乱流を与える乱流機構と
を備える、請求項２に記載の注出口。
【請求項４】
前記乱流機構は前記注出口エンクロージャの前記入口と前記混合チャンバとの間に配置された入口ポートを備え、前記入口ポートは前記入口よりも実質的に狭く前記混合チャンバはそのことにより前記入口から前記混合チャンバへの前記加圧混合物の流れを制限する、請求項３に記載の注出口。
【請求項５】
前記乱流機構は前記混合チャンバと前記移行容積の前記入力領域との間に配置された出口ポートを備え、前記出口ポートは前記混合チャンバよりも実質的に狭く前記入力領域はそのことにより前記混合チャンバから出るおよび前記入力領域に入る前記加圧混合物の流れを制限する、請求項３または４に記載の注出口。
【請求項６】
前記移行容積および前記混合チャンバは円筒形形状を有する、請求項２から５のいずれか一項に記載の注出口。
【請求項７】
前記複数のスクリーンは２枚から８枚の間の前記スクリーンを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の注出口。
【請求項８】
前記複数のスクリーンは少なくとも３枚の前記スクリーンを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の注出口。
【請求項９】
前記複数のスクリーンは６枚の前記スクリーンを備える、請求項７または８に記載の注出口。
【請求項１０】
前記複数のスクリーンはカートリッジ内に収容され、前記カートリッジは前記注出口エンクロージャに着脱可能に取り付け可能である、請求項１から９のいずれか一項に記載の注出口。
【請求項１１】
各スクリーンはスクリーンサイズと開口面積とを備え、前記スクリーンサイズは約４０μｍから約３００μｍの範囲内であり、また前記開口面積は約２５％から約５０％の範囲内である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の注出口。
【請求項１２】
各スクリーンの前記スクリーンサイズおよび開口面積は前記スクリーンの全てについて実質的に同一である、請求項１１に記載の注出口。
【請求項１３】
前記複数のスクリーンのうちの少なくとも１つのスクリーンサイズおよび開口面積は前記スクリーンのうちの別の少なくとも１つのスクリーンサイズおよび開口面積と異なる、請求項１１または１２に記載の注出口。
【請求項１４】
各スクリーンの前記スクリーンサイズおよび開口面積は前記連続体であるスクリーンの前記スクリーンサイズおよび開口面積よりも粗い、請求項１３に記載の注出口。
【請求項１５】
各スクリーンは複数の隣接するメッシュ領域を備え、各メッシュ領域はスクリーンサイズと開口面積とを備え、前記複数のメッシュ領域のうちの少なくとも１つのスクリーンサイズおよび開口面積は、少なくとも１つの隣接するメッシュ領域のスクリーンサイズおよび開口面積と異なる、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の注出口。
【請求項１６】
連続するスクリーン同士の間の前記スクリーン間隔は約千分の数インチから約千分の２５０インチの間である、請求項１から１５のいずれか一項に記載の注出口。
【請求項１７】
前記スクリーン間隔は約千分の６０インチである、請求項１６に記載の注出口。
【請求項１８】
泡を生成するためのシステムであって、前記システムは、
複数の取り入れ口を有するチャンバを備えるマニホールドであって、各取り入れ口は前記チャンバ内に圧力下で気体と、溶質、溶媒、および液体のうちの少なくとも１つとを導入し、そのことによって気体気泡を含む加圧混合物を生み出し、前記チャンバは前記マニホールドから前記加圧混合物を運び出す少なくとも１つの排出口も有する、マニホールドと、
前記加圧混合物から泡を生成するための注出口であって、前記注出口は、
混合物管路を経由して前記マニホールドの前記少なくとも１つの排出口から前記加圧混合物を受け入れる入口と注出口エンクロージャから前記泡を運び出す出口とを有する前記注出口エンクロージャと、
前記加圧混合物をスクリーン処理するための前記注出口エンクロージャ内の少なくとも１つのスクリーンであって、前記少なくとも１つのスクリーンはその中に複数の穴を有し、前記加圧混合物の前記スクリーン処理はその中の前記気体気泡をより小さくかつほぼ均一なサイズの泡気泡へと変容させ、そのことにより前記泡を生成する、少なくとも１つのスクリーンと、を備えている、注出口と、
を備える、システム。
【請求項１９】
加圧ユニットであって、前記加圧ユニットは前記マニホールドの前記複数の取り入れ口のうちの少なくとも１つに機能上接続可能な少なくとも１つの混合ポンプを有し、前記少なくとも１つの混合ポンプは前記液体、前記溶媒、および前記気体のうちの少なくとも１つを前記マニホールドのチャンバ内に圧力下でポンプ送給し、そのことによって前記加圧混合物を生成する、加圧ユニットと組み合わせた請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
注出口を使用して気体気泡を含む液体を備える加圧混合物から泡を生成する方法であって、前記注出口は注出口エンクロージャと前記注出口エンクロージャ内に連続体として配置された複数のスクリーンとを備え、前記連続体の連続するスクリーンはそれらの間にスクリーン間隔を有し、前記方法は、
ａ）前記加圧混合物を前記注出口エンクロージャ内に導入するステップと、
ｂ）前記加圧混合物を前記複数のスクリーンに連続的に通過させるステップであって、前記加圧混合物の前記連続的なスクリーン処理はその中の前記気体気泡をより小さくかつほぼ均一なサイズの泡気泡へと漸次変容させ、そのことにより前記泡を生成する、前記加圧混合物を前記複数のスクリーンに連続的に通過させるステップと、
を備える、方法。
【請求項２１】
前記加圧混合物の液体対気体の比率を制御する予備のステップを備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記液体はステップｂ）の前にさらに混合される、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
ステップｂ）の後で前記注出口を通して洗浄流体がポンプ送給される、請求項２０から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記洗浄流体は水を備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記洗浄流体の後で前記注出口を通して空気がポンプ送給される、請求項２３または２４に記載の方法。
【請求項２６】
泡を生成するための飲料製造機械と組み合わせた請求項１から１７のいずれか一項に記載の注出口の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば飲料製造業界で使用するための、泡を生成するためのデバイス、システム、および方法に関する。より具体的には、１つの好ましい使用例では、本発明は様々な種類の液体／空気混合物から「微細な泡」を機械的に生成するための注出口、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細な泡は当技術分野で知られている。「微細な泡」という用語は小さな気泡が集まったものを意味すると一般に理解される。「微細な泡」として特徴付けられる泡状物質は通常の泡の気泡よりも小さな気泡を一般に有し、このことにより微細な泡は液体のような粘度を有する。
【０００３】
微細な泡は飲料業界では望ましい。これらの飲料の微細な泡のほとんどは通常、液体を蒸気で「泡立てる」ことによって生成される。
【０００４】
コーヒー飲料を調製する特定の分野では、ミルク、クリーム、チョコレート、または任意の他の原料から作られる、よりクリーミーでより艶のある微細な泡は、非常に需要が大きい。詳しい人は、コーヒーを飲むという自身の体験の楽しい一側面である自身の飲料に浮かんだその微細な泡状の物質の、滑らかで口当たりの良い風味を高く評価し、またしばしばそれを要求する。そのような微細な泡はバリスタが手作業で作ることが可能であり、バリスタは一般的に泡を作る技術に精通しており、コーヒーと混合され、そのことによってたとえばラテとなる、均質にクリーミーで風味の良い泡を作り出すことができる。この微細な泡に手が加えられて「ラテアート」（すなわち微細な泡から作られる絵柄）を作ることもできる。このようにして生成される微細な泡の粘度はしばしば変動し得る。たとえば、標準的な「ドライ」カプチーノでは、泡は軽くあるべきであり、より濃度の高いエスプレッソの上に浮く。しかしラテは、コーヒーと混合することのできるより重く「よりウェットな」泡を必要とする。
【０００５】
泡は、ミルクなどの溶液内に蒸気が導入されるときに作り出されることが知られている。ミルクはその低い表面張力によって起泡され得る。カゼインや乳清などのミルクの中のタンパク質は、蒸気から乳化剤として働く空気を引き付け保持するので、泡を作り出す際に助けとなる。空気対ミルクの比率は、泡の濃度と粘度とを決定し得る、かつ複数種の特製のコーヒー飲料を作り出す能力に影響し得るパラメータである。泡の中の気泡のサイズが、当分野では時にその「舌触り」または「クリーミーさ」として言及される、そのきめに影響することも知られている。泡の中の気泡が小さくできるほど、飲料の消費者にとっての泡の有するクリーミーさが増す。
【０００６】
微細な泡は様々な方法で作られ得るが、最高の品質の微細な泡は現時点では手作業によって実現され、この場合バリスタまたは他の操作者はスチーム管を専門家仕様のエスプレッソ機械と共に使用する。しかし、微細な泡を生成するこの技法はバリスタに依存し、微細な泡の品質はバリスタによって変わり得る。そのようなシステムの別の欠点は、スチームされた微細な泡の生成が、多数の消費者安全基準に従わねばならない複雑で高価な水システムの設計に関わることである。
【０００７】
微細な泡をより冷たい特製の飲料でも使用することも望まれ、これらのうちで最も一般的なものはアイスカプチーノおよびアイスラテである。典型的には、これらの種類の飲料のために作り出される微細な泡は、約４℃の冷たいミルクから作られる。スチーム管は冷たい微細な泡を作り出すためには適当ではない。さらに、新鮮で冷たい微細な泡を注文対応で作ることは、特に今日のコーヒーショップの忙しい環境においては、時間がかかり商業的に実現可能ではない。
【０００８】
微細な泡を作るための既知の技法のさらなる欠点は、それらはたとえばミルクおよびクリームなどの均質な液体から作られる微細な泡の場合は比較的良好に機能するが、練乳のような１つまたは複数の濃縮された溶質と水を事前に不十分に混合することによって得られる液体のような様々に異なる不均質な液体から、簡単に微細な泡を作ることにはそれらを適用できないということである。
【０００９】
微細な泡と一般に関連付けられる粘度を有する泡を生成するデバイスおよび／または方法の必要性が依然として存在し、それらのデバイスおよび／または方法は、それらの構成要素、ステップ、および設計により、上述の必要性のいくつかを満足し、したがって当技術分野で知られている他の関連するデバイスおよび／または方法に対する改良となる。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の態様によれば、気体気泡を含む液体を備える加圧混合物から泡を生成するための注出口が提供され、この注出口は、
注出口エンクロージャであって、前記注出口エンクロージャは、前記加圧混合物を受け入れる入口と前記注出口エンクロージャから前記泡を運び出す出口とを有する注出口エンクロージャと、
前記加圧混合物を連続的にスクリーン処理するために前記注出口エンクロージャの中に連続体として配置された複数のスクリーンであって、各スクリーンはその中に複数の穴を有し前記連続体のうちの連続するスクリーンはそれらの間にスクリーン間隔を有し、前記加圧混合物の前記連続的なスクリーン処理はその中の前記気体気泡をより小さくかつほぼ均一なサイズの泡気泡へと漸次変容させ、そのことにより前記泡を生成する、複数のスクリーンと、
を備える。
【００１１】
本発明の別の態様によれば、泡を生成するためのシステムが提供され、システムは、
複数の取り入れ口を有するチャンバを備えるマニホールドであって、各取り入れ口は前記チャンバ内に圧力下で気体と、溶質、溶媒、および液体のうちの少なくとも１つとを導入し、そのことによって気体気泡を含む加圧混合物を生み出し、前記チャンバは前記マニホールドから前記加圧混合物を運び出す少なくとも１つの排出口も有する、マニホールドと、
前記加圧混合物から泡を生成するための注出口であって、前記注出口は、
混合物管路を経由して前記マニホールドの前記少なくとも１つの排出口から前記加圧混合物を受け入れる入口と注出口エンクロージャから前記泡を運び出す出口とを有する前記注出口エンクロージャと、
前記加圧混合物をスクリーン処理するための前記注出口エンクロージャ内の少なくとも１つのスクリーンであって、前記少なくとも１つのスクリーンはその中に複数の穴を有し、前記加圧混合物の前記スクリーン処理はその中の前記気体気泡をより小さくかつほぼ均一なサイズの泡気泡へと変容させ、そのことにより前記泡を生成する、少なくとも１つのスクリーンと、を備えている、注出口と、
を備える。
【００１２】
本発明のさらなる別の態様によれば、注出口を使用して気体気泡を含む液体を備える加圧混合物から泡を生成する方法が提供され、注出口は注出口エンクロージャと注出口エンクロージャ内に連続体として配置された複数のスクリーンとを備え、連続体の連続するスクリーンはそれらの間にスクリーン間隔を有し、この方法は、
ａ）加圧混合物を注出口エンクロージャ内に導入するステップと、
ｂ）前記加圧混合物を前記複数のスクリーンに連続的に通過させるステップであって、前記加圧混合物の前記連続的なスクリーン処理はその中の前記気体気泡をより小さくかつほぼ均一なサイズの泡気泡へと漸次変容させ、そのことにより前記泡を生成する、前記加圧混合物を前記複数のスクリーンに連続的に通過させるステップと、
を備える。
【００１３】
一実施形態によれば、加圧混合物はスクリーンを通過させられる前に移行容積内に収まることが可能とされる。移行容積は入口と複数のスクリーンとの間に配設され、入口から加圧混合物を受け入れ、出力領域を通して加圧混合物を運び出す。
【００１４】
別の実施形態では、移行容積は混合チャンバによって供給を受ける。混合チャンバは入口から加圧混合物を受け入れ、加圧混合物を移行容積の入力部に運ぶ。乱流機構は混合チャンバ内の加圧混合物を撹拌または混合し、そのことにより、複数のスクリーンにより気泡がスクリーン処理される前の、加圧混合物内の均質な液体と非均質な液体の両方の適正な混合を保証する。
【００１５】
好ましくは、加圧混合物内の気泡を望まれるサイズにスクリーン処理するために、２枚から８枚の間のスクリーンが存在する。各スクリーンのスクリーンサイズおよび開口面積も、複数の要因の中でもとりわけ望まれる特定の微細な泡および使用される加圧混合物に応じて、変動可能である。スクリーン間隔も生成される微細な泡に影響し得る。
【００１６】
別の実施形態によれば、水または洗浄流体が各使用後にそのシステムまたは注出口を通して勢いよく流され得、そのことによりそれらを洗浄し得る。同様に、加圧された液体または空気のいずれかをシステムまたは注出口内に導入するために、加圧ユニットが系および注出口と組み合わせて使用され得る。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、泡を生成するための飲料製造機械と組み合わせた注出口の使用法が提供される。
【００１８】
本発明の目的、利点、および他の特徴は、添付の図面を参照して、例示のみを目的として与えられた本発明の好ましい実施形態の以下の非制限的な記載を読めば、さらに明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】本発明の好ましい実施形態による、泡を生成するための注出口の斜視図。
【図１Ｂ】線１Ｂ−１Ｂに沿って取られた、図１Ａの注出口の内部の断面図。
【図２】本発明の別の実施形態による、泡を生成するためのシステムのマニホールドの概略図。
【図３Ａ】前記注出口を通る加圧混合物および洗浄流体の動きを示す、図１Ｂの注出口の内部の断面図。
【図３Ｂ】前記注出口を通る加圧混合物および洗浄流体の動きを示す、図１Ｂの注出口の内部の断面図。
【図３Ｃ】前記注出口を通る加圧混合物および洗浄流体の動きを示す、図１Ｂの注出口の内部の断面図。
【図３Ｄ】前記注出口を通る加圧混合物および洗浄流体の動きを示す、図１Ｂの注出口の内部の断面図。
【図３Ｅ】前記注出口を通る加圧混合物および洗浄流体の動きを示す、図１Ｂの注出口の内部の断面図。
【図３Ｆ】前記注出口を通る加圧混合物および洗浄流体の動きを示す、図１Ｂの注出口の内部の断面図。
【図３Ｇ】前記注出口を通る加圧混合物および洗浄流体の動きを示す、図１Ｂの注出口の内部の断面図。
【図３Ｈ】前記注出口を通る加圧混合物および洗浄流体の動きを示す、図１Ｂの注出口の内部の断面図。
【図４】本発明の別の実施形態による、泡を生成するためのシステムの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の記載では、同じ参照符号は同様の要素を参照する。さらに、簡潔さおよび明晰さのため、すなわちいくつかの参照符号で図に過度に負担をかけないように、全ての図が本発明の全ての構成要素および特徴への参照を含むとは限らず、またいくつかの構成要素および特徴への参照は１つの図にしか見出されない場合があり、他の図に例示された本発明の構成要素および特徴はそれらから容易に推測され得る。述べられる実施形態、幾何学的構成、材料、および／または図に示される寸法は、好ましいものであり、例示のみを目的とする。
【００２１】
さらに、記載される本発明の実施形態は飲料のための微細な泡の生成に関するが、当業者には明らかなように、異なる分野および泡の生成または発泡剤に関する他の用途では、他の実施形態が使用され得ることが容易に理解されよう。この理由から、本明細書で使用される場合、「飲料」、「ミルク」、「コーヒー」等のような表現は、本発明の範囲を飲料業界にまたは飲料そのものに限定するものと解釈されるべきではなく、むしろ単に例として与えられる。たとえば、本発明の実施形態は食品業界でホイップされたクリーム状の製品を製造するために使用され得る。
【００２２】
さらに、この記載の文脈では、「泡」という用語は、あらゆるサイズおよび粘度の気泡を有する泡ならびに／または微細な泡を包含するものと理解される。したがって、「泡」および「微細な泡」という表現、ならびに当技術分野で知られているいかなる他の等価な表現も、入れ替え可能に使用されるであろう。
【００２３】
加えて、添付の図面に例示されるような本発明の実施形態は様々な構成要素を備えるが、また、示されるような記載される注出口、システム、および方法の実施形態は本明細書で説明され例示されるような特定の幾何学的構成から成るが、これらの構成要素および幾何学形状の全てが本発明にとって不可欠であるとは限らず、したがってそれらはそれらの限定的な意味において解釈されるべきではない、すなわち、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。これも当業者には明らかであるが、他の適当な構成要素およびそれらの間の協働、ならびに他の適当な幾何学的構成が、簡単に説明されるようにかつ当業者によって本明細書から容易に推測され得るように、本明細書の範囲から逸脱することなく、本発明による注出口、システム、および対応する部分に対して使用され得るということが理解されたい。
【００２４】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、一実施形態による加圧混合物から泡を生成するための注出口１０が示されている。注出口１０は、通過して加圧混合物が運ばれ変化させられる任意のチューブ、管路、または他の構造体であり得るということが理解される。この理由から、本明細書において記述される機能を行うことが可能な「管路」、「チューブ」、「管」、「シュート」、および「ダクト」などのような要素は、本明細書で使用される場合、「注出口」と見なされる。注出口１０は、コーヒーマシンなどの飲料製造機械に組み込まれ得、または、橋渡し構成要素を介して機械に接続されるノズルの一部である場合のような、任意のそのような機械の外部にある別個の構成要素である場合もある。当業者はしたがって、「注出口」という用語が泡をカップなどに最終的に送達する構成要素を指すとは必ずしも限らず、むしろ飲料製造機械の内部の構成要素である場合があるということを、容易に理解するであろう。
【００２５】
注出口１０は泡または微細な泡を生成する。「生成する」によって、加圧混合物に注出口１０を通過させることにより、加圧混合物が、泡、好ましくは微細な泡が発生されるように、加圧混合物のこの通過により変化させられるということが理解される。加圧混合物は中に気体が加えられた液体から成り、このことにより液体全体に気体気泡を分布させる。多くの異なる種類の気体が微細な泡を生成するために使用され得る。たとえば、炭酸の微細な泡は二酸化炭素の使用を必要とする。しかし、明晰さおよび簡潔さのために、空気を本明細書における実施形態を記載するために使用される気体とする。当業者はしかし、他の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく異なる気体を使用して泡を作る場合があるということを理解するであろう。「混合」という用語は、液体および空気が一緒に既にある程度混合されているが、特定の液体が使用される場合追加の撹拌が必要となる場合があることを意味する。「加圧」という用語は、液体／空気気泡の加圧混合物が特定の圧力下で、すなわち重力から生じる力よりも大きい力の下で、注出口１０を通って移動する、ということを意味し得る。
【００２６】
空気が加えられる、したがって加圧混合物を生成する液体は、均質および非均質という２つの範疇の中に大きく分類可能である。均質な液体は比較的均一な粘度を有する液体であり得る。注出口１０を介して微細な泡に変容される前に、均質な液体は多くの場合それらに空気が加えられることしか必要としない。いくつかの均質な液体には、一部脱脂されたミルク、スキムミルク、ＵＨＴミルク、チョコレートミルク、バターミルク、粉乳（本発明に従って使用される前に事前に十分に水と混合された場合）、チョコレートおよび他の種類の砂糖系の飲料、ならびに人工および天然のフレーバーの飲料が含まれる。「非均質な」という用語は、比較的均一な粘度を有さない液体を指し得る。典型的には、これらの液体は、溶媒として働く水の中に溶解された濃縮された溶質から成る溶液である。これらの非均質な液体に空気が加えられると、このことにより加圧混合物を生み出し、この加圧混合物は微細な泡へと変容され得る前にさらなる混合／撹拌をなお必要とする場合がある。これらの非均質な液体を生成するために使用され得る濃縮溶質の例には、無糖練乳、加糖練乳、チョコレートおよび他の種類の砂糖系のシロップ、ならびに人工および天然のフレーバーが含まれる。
【００２７】
図１Ｂをより詳しく参照すると、例示された実施形態による注出口１０は、入口１４と出口１６とを有する注出口エンクロージャ１２を含む。注出口エンクロージャ１２は注出口１０に構造的な支持を与え、かつ加圧混合物が通過して移動できる液体通路を画定する。例示の実施形態では、注出口エンクロージャ１２は形状がほぼ円筒形であり、したがってチューブに似ている。注出口エンクロージャ１２の形状は変動し得る。図１Ｂは、より広い下側部分１２ｂと接合されたより狭い上側部分１２ａから成るものとして注出口エンクロージャ１２が例示される、注出口エンクロージャ１２の１つのそのような変化した形状を例示する。この円筒形の実施形態では、注出口エンクロージャ１２は、特定の用途のために必要とされる注出口エンクロージャ１２のサイズに応じて変化し得る直径を有する場合がある。注出口エンクロージャ１２の直径値の１つの例示的な範囲は約０．３７５インチから約１インチである。
【００２８】
注出口エンクロージャ１２の入口１４は注出口１０の上流から加圧混合物を受け入れる。好ましくは、入口１４はマニホールドから加圧混合物を受け入れる。入口１４はたとえば容積、空所、または管路であり得る。別の実施形態では、入口１４は、注出口エンクロージャ１２とは区別されるかまたはそれと一体であり、かつ注出口１０の上流から入口１４に加圧混合物を運ぶ、チューブまたはハウジングなどの特注の物理的構成要素に接続され得る。この空間および／または構成要素は、好ましくは加圧混合物を受け入れ、好ましくはそれを注出口エンクロージャ１２内で下流に運ぶ。加圧混合物は出口１６の上流で泡に変容されているため、出口１６は（加圧混合物に対するものとしての）微細な泡を注出口エンクロージャ１２から運び出す。入口１４の場合のように、出口１６は空所であり得、別個の物理的構成要素に接続され得る。図１Ｂに示された例示された実施形態では、出口１６は、注出口エンクロージャ１２から、使用者のカップに送達するための微細な泡を調製するための出口モジュールに、または直接そのカップ自体に、微細な泡を運び出すことが可能であるような空所である。
【００２９】
さらに図１Ｂを参照すると、注出口１０は複数のスクリーン２４も含む。スクリーン２４の目的は、下に説明するように、加圧混合物内の空気気泡のサイズを低減することである。いくつかの例では、スクリーン２４は加圧混合物に追加の撹拌または「泡立て」を提供してもよい。本明細書で使用される場合、「スクリーン」という用語は、支持体に取り付けられる表面、ワイヤメッシュ、または布などの、任意の有孔の境界面を指す。スクリーンは、より小さな物体のみに境界面を通過させながら、大きな物体（すなわち大きな空気気泡）をこれらのより小さな物体（すなわちより小さな空気気泡）から分離するために使用され得る。したがって、各スクリーンが、メッシュ、ふるい、またはフィルタなどの、当技術分野で知られているデバイスのうちの１つによって具現化され得るということが理解される。スクリーン２４は連続体としてまたは連続して構成され、このことは、あるスクリーン２４からの加圧混合物の流出が、下流における後のまたは続くスクリーン２４の流入に直接渡るということを意味する。各スクリーン２４は複数の穴を含み、その配置は当技術分野ではスクリーン２４のサイズおよびその「開口面積」と称される。好ましくは、各スクリーン２４は、ステンレス鋼、アルミニウム、ポリエステル、ナイロン、紙、もしくは布など、またはこれらの組み合わせなどの、適当な材料から作られる。スクリーン２４は、スクリーン間隔２６として本明細書で指定された空間によって互いから分離される。微細な泡は加圧混合物を連続的にスクリーン処理することによって生成され、このスクリーン処理は、スクリーン２４のスクリーンサイズおよび開口面積、ならびにスクリーン間隔２６の相互作用を通して、加圧混合物内の空気気泡を、スクリーン処理されていない加圧混合物の空気気泡よりもサイズがより小さくかつ概してより均一な泡気泡へと変容させる。
【００３０】
本発明の一実施形態では、スクリーン２４は着脱可能なスクリーンアセンブリ２４ａの一部として提供されてよい。スクリーンアセンブリ２４ａはたとえばカートリッジ２４ｂ内に収容される複数のスクリーン２４を含んでよい。カートリッジ２４ｂは、たとえば特定の回数のサイクルの後で修理または交換のために注出口１０から取り外され得る。一実施形態では、スクリーンアセンブリ２４ａは、出口１６のすぐ上流で注出口エンクロージャ１２に接合され得るかまたはそれから取り外され得る。
【００３１】
複数のスクリーン２４に関するいくつかの要因が生成される微細な泡に影響し得る。これらの要因のうちのいくつか、たとえばスクリーン２４の数、スクリーン２４のスクリーンサイズおよび開口面積、ならびにスクリーン間隔２６は、ここで個別に検討する。
【００３２】
加圧混合物が所与のスクリーン２４を通過するとき、気泡はより小さな気泡へと分割され、このことにより微細な泡の凝集物を作り出す場合がある。代替としてまたは加えて、気泡は圧縮性が高いので、それらは圧力によりスクリーン２４の穴を強制的に通過させられる際に圧縮される場合がある。スクリーン２４をより多く有することで、気泡の微細な泡への変容を容易にし得、そのことにより改善された微細な泡を得ることができる。好ましくは、複数のスクリーン２４は、２枚から８枚の間のスクリーン２４から成ってよいが、全体的な要件に応じてより多数のスクリーン２４が使用されてもよい。１つの例示的な実施形態では、最少である２枚のスクリーン２４が使用されてよく、このことにより連続的なまたは「連続体としての」ある程度のスクリーン処理が行われることを保証する。各スクリーン２４が加えられると、加圧混合物をスクリーン２４に強制的に通過させるのに必要とされる圧力が増加し、より多数のスクリーン２４が、それらが詰まらされた状態になることに至る可能性がある場合があると考えられる。他方で、使用されるスクリーン２４の数が多くなるほど、微細な泡の気泡はより精密化される（すなわちより小さくかつより均一に分布される）。したがって、特定の用途の要件に応じて、バランスをとるべきである。
【００３３】
所与の注出口１０に対する考えられるスクリーン２４の変形例の１つの例では、いくつかの実施例に関して、３枚のスクリーン２４を有することで、圧力の必要値、目詰まりの可能性を低減し得、また注出口１０の洗浄を容易にし得るが、精密化の程度の低い微細な泡が生じると考えられる。対照的に、６枚のスクリーン２４を備える注出口１０は、比較的精密化された微細な泡を生成する場合があるが、付随する目詰まりと洗浄の問題とを有する。スクリーン２４の最終的な数は、所与の用途または使用者にとって望まれる生成量に依存し得る。さらに、スクリーン２４の数は、精密化、目詰まり、および洗浄の問題のみに依存するのではない場合があり、むしろ、限定するものではないが、スクリーン間隔２６、スクリーンサイズおよび開口面積、ポンプ送給能力、洗浄能力、ならびに使用される液体などの他の要因にも依存する場合がある。したがって、所与の実施形態に対するスクリーン２４の最適な数の最終的な決定には、これらの要因のうちの１つまたは複数を考慮し統合する必要がある場合がある。
【００３４】
スクリーン２４の穴の配置は生成される微細な泡に影響し得る。いくつかの実施形態では、スクリーン２４の穴のこの配置を規定するために２つのパラメータ、すなわちスクリーンサイズと開口面積とが選択される場合がある。パラメータ「スクリーンサイズ」または「スクリーンの穴のサイズ」は、スクリーン２４の所与の穴の直径（すなわちスクリーン２４が円形の穴を有する場合）を指す場合があり、またはスクリーン２４の所与の穴の長さおよび幅（すなわちスクリーン２４が矩形の穴を有する場合）を指す場合がある。パラメータ「開口面積」は、本開示の文脈においてスクリーン２４の「開口した」面積、または流体が通過できる面積の百分率を意味するように使用される。開口面積は、スクリーン２４の穴が占める総面積をスクリーン２４の総表面面積で除算することによって計算される。
【００３５】
各スクリーン２４のスクリーンサイズは変化する場合があり、ミクロン（μｍ）単位で測定され得る。典型的な実施形態に関して、スクリーンサイズは約４０μｍから約３００μｍの範囲であり得るが、適切な場合にはより小さいまたはより大きいサイズのスクリーンが使用されてよい。開口面積は典型的には百分率で測定され、スクリーン２４の開口面積は約２５％から約５０％の間で変化し得る。この範囲は例としてのみ与えられ、本発明の範囲を限定するものとは見なされないことは容易に理解されよう。典型的には、「粗い」スクリーン２４は、たとえば３００μｍのスクリーンサイズと５０％の開口面積とを有するスクリーン２４など、比較的大きいスクリーンサイズと比較的大きい開口面積とを有することになる。対照的に、「細かい」スクリーン２４は、たとえば４０μｍのスクリーンサイズと２５％の開口面積とを有するスクリーン２４など、比較的小さいスクリーンサイズと比較的小さい開口面積とを有するものであると見なされてよい。
【００３６】
一実施形態では、全てのスクリーン２４のスクリーンサイズおよび開口面積は同じである。そのような実施形態では、たとえば、各スクリーン２４のスクリーンサイズおよび開口面積は、たとえばそれぞれ約８０μｍ×８０μｍおよび約３０％のオーダーであり得る。代替として、かつ先に述べられたように、各スクリーン２４のスクリーンサイズおよび開口面積は変化し得、また各スクリーン２４は続くスクリーン２４よりも大きいかまたはより「粗い」ものであり得る。そのような実施形態のほんの一例において、かつ図１Ｂに例示されるように、３枚の連続したスクリーン２４ｉ、２４ｉｉ、２４ｉｉｉを備える注出口１０を考慮されたい。第１のスクリーン２４ｉは、約３００μｍの比較的大きなスクリーンサイズと約５０％の開口面積とを有し得る。加圧混合物がこのスクリーン２４ｉを通っていく際に、スクリーン２４ｉは気泡のサイズを小さくする。このことにより均一な微細な泡の濃度の高い「雲」を作り出し得る。連続体としてのかつ第１のスクリーン２４ｉの下流の第２のスクリーン２４ｉｉは、より小さいかまたは「より細かい」ものであり得、約２００μｍのスクリーンサイズと約３０％の開口面積とを有してよい。第２のスクリーン２４ｉｉは第１のスクリーン２４ｉと同じ方法で加圧混合物の気泡をスクリーン処理し、そのようにして第１のスクリーン２４ｉによって生成されたものよりさらに小さい気泡を生成する。第３のスクリーン２４ｉｉｉは第２のスクリーン２４ｉｉに後続し、第２のスクリーン２４ｉｉよりもさらに細かいものであり得る。第３のスクリーン２４ｉｉｉは、約４０μｍのスクリーンサイズと約２５％の開口面積とを有し得る。第３のスクリーン２４ｉｉｉは第１および第２のスクリーン２４ｉ、２４ｉｉと同じ方法で気泡をスクリーン処理する。この一般的な例は、連続体として構成された複数のスクリーン２４を加圧混合物が通過する際に、どのように微細な泡が生成され得るかを例示し、各スクリーン２４はそれを通過する気泡のサイズを微細な泡として容認できる気泡サイズが達成されるまで小さくする。
【００３７】
代替の実施形態では、所与の「メッシュ型」スクリーン２４のスクリーンサイズは、スクリーン２４のメッシュ全体にわたって変化し得る。これらの異なるサイズのメッシュ区域のそれぞれは「メッシュ領域」と呼ばれ得る。各メッシュ領域、またはそれらのうちの少なくとも１つは、隣接するメッシュ領域のスクリーンサイズおよび／または開口面積と異なる、固有のスクリーンサイズおよび／または開口面積を有し得る。スクリーン２４のそのようなメッシュの例において、円形のスクリーン２４を考慮されたい。第１のメッシュ領域ｍ１は、メッシュの中心から所与の半径ｒ１まで延在する円形の帯部によって画定され得る。メッシュ領域ｍ１のスクリーンサイズおよび開口面積は、たとえばそれぞれ約４０μｍおよび２５％であり得る。隣接する第２のメッシュ領域ｍ２は、半径ｒ１から別の半径ｒ２まで延在する別の円形の帯部である。メッシュ領域ｍ２のスクリーンサイズおよび開口面積は、たとえばそれぞれ約２００μｍおよび４０％であり得る。第３のかつ最終のメッシュ領域ｍ３は、メッシュ領域ｍ２に隣接するものであり、かつ半径ｒ２からメッシュｒ３の外側半径まで延在するさらに別の円形の帯部である。メッシュ領域ｍ３のスクリーンサイズおよび開口面積は、たとえばそれぞれ約３００μｍおよび５０％であり得る。ｍ１からｍ３に至る各メッシュ領域は、漸次粗くなる。したがって、複数のメッシュ領域ｍ１、ｍ２、ｍ３は、所与のスクリーンにわたる気泡の均等な分布を促進する場合があり、このことによってスクリーン処理工程を改善し得る。後のスクリーン２４は、ｍ１、ｍ２、およびｍ３に関して記載されたものと同様のメッシュ領域の分布を有し得るが、スクリーンサイズおよび開口面積はそれぞれメッシュ領域ｍ１、ｍ２、ｍ３に関するものよりも細かい。
【００３８】
最後に、スクリーン間隔２６も、気泡のおよび加圧混合物の分布を支援することによって、生成される微細な泡に影響し得、このことによってより均一な微細な泡を生成することを助け得る。スクリーン間隔２６は、連続するスクリーン２４の間の任意の空間、容積、または空所であり得る。スクリーン間隔２６が小さすぎる（すなわちスクリーン２４が互いに近すぎる）場合、スクリーン２４の連続体が本質的に単一のスクリーン２４として働き連続したスクリーンの有益な効果を失うので、生成される微細な泡の品質は、多くの用途にとって十分ではないと考えられる。逆に、スクリーン間隔２６が大きすぎる（すなわちスクリーン２４が遠く離れすぎている）場合、スクリーン間隔２６内の加圧混合物の撹拌が低下して、気泡が現れそのサイズが大きくなることを許し、したがって先行するスクリーン処理を無駄なものにする場合がある。したがって、使用されるスクリーン２４の数の場合のように、スクリーン間隔２６に関してバランスをとることが好ましい。使用されてよいスクリーン間隔２６の値の例示的な範囲は、約千分の数インチから約千分の２５０インチを含む。１つの例示的な実施形態では、連続するスクリーン２４の間のスクリーン間隔２６は約千分の６０インチであり得る。
【００３９】
さらに図１Ｂを参照すると、実施形態によれば、注出口エンクロージャ１２は、入口１４とスクリーン２４との間に移行容積１８をさらに含む。移行容積１８は、有利にはスクリーン２４によってスクリーン処理される前に加圧混合物が収まりかつ／またはたまることを可能にする、任意の適当な構造（すなわち注出口エンクロージャ１２の壁部、別個の物理的構成要素、等）によって画定される任意の空間、空所、および空洞などであると理解される。１つの任意選択の実施形態では、移行容積１８はサイズおよび寸法がスクリーン間隔２６と同様である。移行容積１８は形状が円筒形であり得、かつ入口１４から加圧混合物が受け入れられる入力領域１８ａを有する。移行容積１８は、加圧混合物が下流のスクリーン２４に運ばれる出力領域１８ｂも含む。図１Ｂの例示された好ましい実施形態では、入力領域１８ａは出力領域１８ｂよりも狭く示されるが、入力領域１８ａは出力領域１８ｂと同じサイズまたはそれよりも大きいものであってもよい。
【００４０】
一実施形態では、注出口エンクロージャ１２は混合チャンバ２０をさらに含む。混合チャンバ２０は好ましくは形状が円筒形であり、かつそこを通過する加圧混合物の撹拌を可能とする。加圧混合物の混合は、非均質な液体から構成される加圧混合物にとって有用であり得る。これらの非均質な液体は、微細な泡を作り出すために複数のスクリーン２４を通過させられる前に、より均一に混合された加圧混合物を作り出すために、追加の混合を必要とする場合がある。比較的均質な液体に関して、混合チャンバ２０が使用され得るが、通常は必要ではない。混合チャンバ２０が物理的に区別されるチャンバまたはハウジングであるとは必ずしも限らず、入口１４、出口１６、および移行容積１８の場合のように、混合チャンバが注出口エンクロージャ１２の壁部によって画定される空所または空間から成ることも可能であるということが理解される。加圧混合物が通過する全ての様々な本体（すなわち入口１４、移行容積１８、混合チャンバ２０、等）において、乱流が生み出されかつ維持され、このことによってスクリーン２４を通過する前に加圧混合物が適正に混合される、または「均質である」ことを保障する場合がある。
【００４１】
図１Ｂに示されるように、混合チャンバ２０は好ましくは入口１４と移行容積１８との間に位置付決めされる。混合チャンバ２０は、入口１４から加圧混合物を受け入れ、さらに撹拌されたまたは混合された加圧混合物を入力領域１８ａに運ぶ。加圧混合物が入口１４から受け入れられ入力領域１８ａに運ばれる期間の間に、撹拌または混合が行われる。好ましくは、このことは、加圧混合物に乱流および／または撹拌を与える乱流機構２２によって達成される。乱流機構２２は混合チャンバ２０内に収容され得る。代替として、乱流機構２２は、混合チャンバ２０に機能上接続される外部構成要素または独立型の部分であり得る。乱流機構２２は望まれる液体対空気の比率の維持を可能としてもよい。
【００４２】
好ましい実施形態では、乱流機構２２は、混合チャンバ２０の入口ポート２２ａと出口ポート２２ｂとを含む。入口ポート２２ａは、入口１４と混合チャンバ２０（またはこれによって画定される空間２０ａ）との間に位置付決めされる。入口ポート２２ａは、入口１４から混合チャンバ２０への加圧混合物の制限された通過を可能とする任意の開口部、穴、チャネル、または同様の通路であり得る。入口ポート２２ａは入口１４と空間２０ａの両方よりも実質的に狭い。「実質的により狭い」という表現は、入口ポート２２ａの寸法（すなわち円周、直径、断面積、等）が入口１４のおよび空間２０ａの寸法よりも著しく小さいということを意味するものと理解される。別の言い方をすると、かつ注出口１０を通って移動する加圧混合物の観点からは、加圧混合物は最初に入口１４を通過し、次いで入口ポート２２ａを通過する際にはるかに狭い容積に限定され、その後最終的にはるかに広い空間２０ａ内へと出ていくことになる。入口ポート２２ａはしたがって、入口１４から混合チャンバ２０への加圧混合物の流れを制限し、このことにより空間２０ａに入る加圧混合物の圧力を増大させる。
【００４３】
出口ポート２２ｂは好ましくは入口ポート２２ａと同様である。出口ポート２２ｂは混合チャンバ２０と入力領域１８ａとの間に位置付けられる。入口ポート２２ａの場合のように、出口ポート２２ｂも空間２０ａと入力領域１８ａの両方よりも実質的に狭い。したがって、出口ポート２２ｂも加圧混合物の圧力を増大させ得る。好ましくは、混合チャンバ２０から出る加圧混合物の流れを制限する際に、出口ポート２２ｂは混合チャンバ２０の内側に圧力が蓄積することも可能とする。したがって、そのような実施形態では、混合チャンバ２０の内側の圧力は２つの方法で、すなわち、第１に、入口ポート２２ａから入る加圧混合物の圧力を高めることによって、および第２に、出口ポート２２ｂに混合チャンバ２０から出る加圧混合物の流れを制限させることによって、増大され得る。入口および出口ポート２２ａ、２２ｂによってもたらされるこの圧力の増大は、混合チャンバ内の乱流を著しく増加させ得、このことによって加圧混合物を撹拌しさらなる混合をもたらし得る。当然、当業者は、入口および出口ポート２２ａ、２２ｂが好ましい構成に過ぎないということを、また混合チャンバ２０内の乱流を増加させるための任意の他の技法、機構、またはデバイスが本発明の範囲内にあるということを理解するであろう。そのような代替の構成のほんの一例として、混合チャンバ２０内に適切に位置付けられた邪魔板も、混合チャンバへの乱流に寄与し得る。
【００４４】
本発明の別の態様によれば、かつ図１Ｂを参照すると、微細な泡などの泡を生成するための飲料製造機械４０と組み合わせた注出口１０の使用法が提供される。飲料製造機械４０は、コーヒーマシン、ホットチョコレートマシン、エスプレッソメーカー、または温かいもしくは冷たい飲料を作ることが可能な他の機械であり得る。注出口１０の飲料製造機械４０との関係を記載するために使用されるような「組み合わせて」という表現は、注出口１０が飲料製造機械４０の外部にあり得るかまたは独立型の構成要素であり得、かつ飲料製造機械４０に機能上接続し得るということを意味し得ることが理解される。代替として、注出口１０は飲料製造機械４０に組み込まれ得る。飲料製造機械４０との関係における注出口１０の位置付けおよび設置は、限定するものではないが、美的外観、機械スペースの制約、注出口１０の要件、および他の類似の要因など、多くの要因に依存し得る。
【００４５】
本発明のさらに別の態様によれば、泡を生成するためのシステムが提供される。図４は、マニホールド３０と、上記のもののような注出口１０とを含むシステム５０の実施形態を例示する。
【００４６】
ここで図２を参照すると、マニホールド３０は、複数の投入物を受け入れることができかつそれ自体によって受け入れられた要素を混合できるとともに、次いでこれらの混合された要素を少なくとも１つの出口を介してマニホールド３０の下流に運ぶことのできる、任意のチャンバ、管路、受容器、貯蔵エリア、または他の容器であり得る。本発明の実施形態によるマニホールド３０は、要素を受け入れかつ中に受け入れられた要素を混合できるチャンバ３２を含む。チャンバ３２は、チャンバ３２内に加圧された空気を導入する複数の取り入れ口３４と、以下の要素、すなわち、溶質、溶媒、または均質な液体のうちの少なくとも１つとを有する。チャンバ内に導入された要素は圧力下で一緒に混合され、これにより加圧混合物を生み出す。溶質はチャンバ３２内に全く導入されなくてもよい。たとえば、加圧混合物は、チャンバ３２内に空気とミルクなどの均質な液体のみを導入することから生み出されてよい。代替として、無糖練乳などの溶質は水などの溶媒中で溶解されて非均質な液体を作り出す場合がある。いずれの実施形態でも、加圧された空気が次いで加えられて加圧混合物を作り出す。加圧混合物は次いで少なくとも１つの排出口３６を介して注出口の入口に移動される。この移動は、マニホールド３０の排出口３６を注出口の入口とつなぐ混合物管路などの橋渡し構成要素の使用を通して行われてよい。そのような混合物管路の例には可塑性のチューブまたはホースが含まれる。
【００４７】
システムの注出口は上記の注出口の実施形態と同様であってよい。いくつかの実施形態では、しかし、システムの注出口は、加圧混合物の空気気泡をより小さくかつより均一なサイズの泡気泡へと変容させるためのただ１枚のスクリーンを含んでよい。この構成は、粘度がより低い泡が必要とされる場合に有用である場合があり、任意の関連する目詰まりとシステムの圧力の問題とを軽減する場合がある。
【００４８】
弁３８は取り入れ口３４と組み合わせて使用され得る。これらの弁３８は、取り入れ口３４からチャンバ３２内に要素を導入するための、およびそれらが戻ることを防止するための、チェックバルブ、一方向弁、または逆止弁であってよい。これらの弁３８は、要素のチャンバ３２に入る、および／または排出口３６から出る流れを制御するための制御弁であってもよい。代替として、チャンバ３２に入る要素の流れの制御は、モニタ用ソフトウェアおよび適切なセンサと連動して動作するとき、チャンバ３２内に導入される要素の正確な量を制御して、そのことによって液体対空気の比率の制御および維持を助けることのできる、専用の送給機システムまたはポンプを用いて実現され得る。
【００４９】
有利には、システム３２の実施形態では、取り入れ口３４を通る空気、特定の溶媒、特定の溶質、または特定の均質な液体の精確な量が制御され得るので、加圧混合物の液体対空気の比率（ＬＡＲ：liquid-to-air ratio）、または液体対気体の比率（ＬＧＲ：liquid-to-gas ratio）を確立し維持することが可能である。ＬＡＲは生成される微細な泡の品質に影響し得る変数である。他の入力変数も生成される微細な泡に影響し得、それらの例には液体および空気の温度、液体および空気の流れ、流速、および流れのパルスが含まれる。したがって、マニホールド３０は、空気、固体原料、および液体を一体として、加圧混合物を作り出すことができる。
【００５０】
一実施形態では、システムは、各使用後に、所定の回数の使用後に、および／または使用者の入力に応答して洗浄され得る。洗浄は、水または他の洗浄流体を、マニホールド３０を通して、次いで続いて注出口とその出口とを通して、勢いよく流すことによって実行されてよい。任意選択で、次いで空気が同じ構成要素を乾燥させるためにそれらを通して勢いよく流され得る。勢いよく流すための水および空気は、これらの要素を導入するマニホールド３０の複数の取り入れ口３４から得られてもよい。代替として、水または洗浄流体は、水および／または洗浄流体を、マニホールド３０の取り入れ口３４のうちの１つを通して、次いで続いて注出口を通して、さらにその出口の外へとポンプ送給する、専用のポンプなどの外部構成要素に結合されてよい。外部構成要素のうちの別の１つは加圧ユニット６０であり得る。加圧ユニット６０は、マニホールド３０の取り入れ口３４のうちの１つに接続する少なくとも１つの混合ポンプ６２を含み得る。混合ポンプ６２は、マニホールド３０のチャンバ３２内に液体または空気をポンプ送給することができ、このことにより加圧混合物に圧力を提供する。代替の実施形態では、チャンバ３２内に導入された気体を加圧するために混合ポンプは全く必要とされない場合がある。たとえば、二酸化炭素などの気体は２つの物質の間の化学反応によって作り出され得、次いでシステム内に導入され得る。加圧された空気は、圧力下で気体／空気を蓄える気体／空気キャニスタを介して導入されてもよい。加圧された気体をチャンバ３２内に導入するためのあらゆる技法がＬＧＲの制御を助け得る。
【００５１】
本発明のさらに別の態様によれば、加圧混合物用の、泡を生成するための方法が提供される。方法のステップについてここで添付の図を参照して記載する。
【００５２】
図３Ａから図３Ｈを参照すると、方法は注出口１０を使用する。図３Ａおよび３Ｂは、加圧混合物が注出口エンクロージャ１２内に導入されるステップａ）を例示する。好ましくは、これには、最初に入口１４を通して、次いで設けられる場合は混合チャンバ２０の入口ポート２２ａを通して、加圧混合物を導入することが含まれる。先に述べたように、加圧混合物の圧力は入口ポート２２ａを通っていく際に増大し得、このことにより、図３Ｂに概略的に例示するように、混合チャンバ２０内の加圧混合物内に撹拌と乱流とをもたらす。
【００５３】
ここで図３Ｃと図３Ｄとを参照すると、加圧混合物は好ましくは注出口１０を通り、混合チャンバ２０を通り、さらに出口ポート２２ｂを通って外へと、流れ続ける。出口ポート２２ｂを通って流れる際に、加圧混合物の圧力は増大され、このことは、図３Ｃに概略的に例示するように、さらなる混合をもたらし得る。出口ポート２２ｂから出ると、加圧混合物は移行容積１８の入力および出力領域１８ａ、１８ｂに入ることができ、その後複数のスクリーン２４に入る。
【００５４】
図３Ｅから図３Ｇは、加圧混合物が連続したスクリーン２４を通過させられ、そのことにより気泡をより小さいサイズの気泡へと変容させる、ステップｂ）を例示する。図３Ｅから図３Ｆは、加圧混合物の各スクリーン２４を連続して通過する際の気泡サイズの縮小を例示する。最後に、加圧混合物は好ましくは微細な泡となり、この微細な泡は図３Ｇに示されるように注出口１０から出る。
【００５５】
図３Ｈは洗浄流体によって洗浄されている注出口１０を示す。水などの洗浄流体は、注出口１０を通して、さらにその出口１６の外へと勢いよく流され得る。加圧された空気の流れは、次いで水の後でシステム／注出口１０を通して勢いよく流され得、このことによって少なくとも部分的に注出口１０を乾かすことができる。
【００５６】
一実施形態によれば、かつ方法のステップに先立って、たとえば加圧混合物のＬＡＲがマニホールドによって制御されかつ／または決定されてよい。
【００５７】
最後に、注出口１０、システム、および対応する部分は、本発明が意図する特定の用途と原因となる様々に異なるパラメータ（流体の温度、腐食、スクリーンの目詰まり、寸法、等）とに応じて、金属、合金、硬化ポリマー、複合材料、および／または類似のものなどの実質的に剛性の材料から好ましくは作られる。
【００５８】
記載された実施形態による微細な泡を生成するための注出口、システム、および方法は、当技術分野で知られている他の方法およびデバイスに対する利点を表す。有利には、注出口、システム、および方法は、特に当技術分野で知られているスチーム管の技法と比較されたときに、比較的迅速な様式で微細な泡の制御されかつ自動化された生成を可能とし得る。この生成は、関与する流体および固体原料の基本的な物理特性および化学特性を使用することによって、機械的かつ反復的に実現され得る。様々に異なる濃度、粘性、および舌触りなどである微細な泡が、ＬＡＲ、スクリーンの数、スクリーンサイズおよび開口面積、ならびにスクリーン間隔などのような変数を制御することにより、本発明によって容易に生成され得る。さらに、微細な泡の生成は、スチーム管などの複雑な機構を伴わず、このことにより規制当局の承認を得るための費用のかかる試験を実行する必要性を低減する場合がある。
【００５９】
さらに、微細な泡は冷たい液体と温かい液体の両方から生成され得、液体の温度は場合によっては４℃という低さである。したがって、冷たい微細な泡と温かい微細な泡の両方が、同じ注出口、システム、または方法によって作り出され得、ともかく、仮に可能であったとしても知られているデバイスを用いて実現するのは難しい利点である。このことは有利にも、アイスカプチーノおよびアイスラテなどの冷たい特製のコーヒー飲料の製造を可能にする。
【００６０】
提供される別の利点は、注出口およびシステムが迅速にかつ自動的に洗浄され次いで空気乾燥され得、このことにより必要とされる人間の担当者の介在を低減し得るということである。
【００６１】
さらに、混合チャンバにより、加圧混合物において非均質な液体が使用されることがさらに可能となり、このことにより生成され得る微細な泡の数と種類とを著しく増加させる。ほんの一例として、チョコレートは、モカチーノおよびカフェモカなどの飲料で利用される基本的な特製のコーヒーの原料である。加えて、多くの運営担当者が、その選択の範囲内で、ホットココアとホットチョコレートミルクとを提供したいと考えるであろう。混合チャンバの存在および使用により、チョコレート系の微細な泡を作り出すことが可能となり、したがって新しい飲料を創り出しかつ利用可能な選択を拡張することが可能となる。
【００６２】
さらに、飲料製造機械と組み合わせた注出口の使用により、カップ内の液体に対する生成された微細な泡の比率の制御が可能となる。そのような制御のほんの一例として、飲用カップは望まれる場合は完全に微細な泡で満たされてよい。代替として、機械はたとえば、半分が微細な泡でかつ半分がコーヒーなどの飲料で満たされたカップを製造することができる。当然、他の比率および他の種類の液体が製造および使用され得る。したがって、注出口と機械とによって使用されかつ製造され得る温かいおよび冷たい消費製品には、限定するものではないが、カプチーノ、ココア、カフェラテ、チョコレートミルク、チャイラテ、スチーマー、カフェモカ、スムージー、モカチーノ、およびホイップクリームが含まれる。
【００６３】
当業者には明らかであるように、当然、上記の実施形態に対して本発明の範囲から逸脱することなく多数の変更が行われ得る。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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