JP7083352B2 - 混合チャンバを備える飲料調製装置 - Google Patents

Description

本発明は、可溶性飲料粉末から飲料を調製し、１回分の粉末が液体混合チャンバで混合される飲料ディスペンサに関する。

国際公開第ＷＯ２００８／０７１６１３号には、１回分の可溶性飲料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述されている。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。

上記混合チャンバでは、カップ内に注出されると、泡立ちコーヒーは必ずしも最適な様相を呈さないことが観察されている。具体的には、チャンバの設計に依存して、飲料の上部のクレマは、表面の大きな気泡の存在、溶解していないコーヒー粉末による不均質な色、表面のクレマがほとんどない又は不安定といった欠陥を呈することがある。

これらの欠陥は、通常、漉しバッフルがチャンバを通って配置されている場合には発生しないことが観察されている。しかしながら、そのようなバッフルは、製造及び洗浄に関して複雑さをもたらす。

加えて、このチャンバは、チャンバ内に水を導入するためのジェットの使用により、液体の激しい混合を作り出す。この混合により、多くのミスト及び湿度がもたらされ、その一部はチャンバの上部まで上昇し、チャンバから噴出する。湿度は、チャンバの上方に配置された装置の内壁上に定着する場合があり、特に、チャンバの上方の可溶性飲料原材料を送出する装置に到達する場合がある。この影響は、湿度が可溶性原材料の残留物と反応し、定期的に洗浄されていない場合にこの装置を閉塞するため、劇的である。湿度は、飲料原材料をチャンバの外に運び過ぎて、内壁を汚す場合がある。

これらの理由から、国際公開第２００９／１５３１５７号に記載されているように、混合工程中に混合チャンバを粉末投入装置から離れる方向に移動させることが提案されている。この解決策は有効である。けれども、結果として、飲料調製装置は、チャンバの移動のための場所を提供するためにより大きくなり、その実装は複雑である。

インスタントコーヒー粉末又は濃縮物からの泡立ちコーヒーの調製を最適な様相で可能にするように、この種類の混合チャンバを改善する必要がある。

混合工程中にチャンバを投入装置から離れる方向に移動させる必要がなく、飲料マシンをシンプルなままにするように、この種類の混合チャンバを改善する必要がある。

組み立て及び洗浄が容易なままの混合チャンバを提供することが有利であろう。

本発明の第１の態様では、飲料調製装置が提供され、この装置は、水性液体及び少なくとも１種類の可溶性飲料原材料を受け入れて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、
液体入口を備える円筒形側部壁と、
飲料出口を備える底壁と、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、液体が液体の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、導入された真っ直ぐなジェットは、線Ｌに沿うようにチャンバの内容積部を通って水平かつ横方向に延び、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おり、
チャンバは、チャンバの底壁から立ち上がる第１の内部隆起部を備え、第１の隆起部は、
導入された真っ直ぐなジェットが線Ｌに沿うようにチャンバの内容積部を通って水平かつ横方向に延びることになる、チャンバの底部の第１の領域を、
飲料出口を備えるチャンバの底部の第２の領域から分離し、
及び
チャンバは、底部から立ち上がりチャンバの側部壁から延びる、第２の隆起部であって、
チャンバの内容積部を通って水平かつ横方向に延びる導入された液体の真っ直ぐなジェットを、チャンバの側部壁に沿うように上方に上昇する渦に変換するように、かつ、
液体入口の前方で線Ｌに沿って流れるように渦を案内するように設計された形状を呈している、第２の隆起部を備える。

装置のチャンバは、実質的に円筒形の側部壁を備える。好ましくは、この壁部は、その長手方向距離（又は高さ）がその直径（又は幅）よりも長いようなものである。好ましくは、チャンバは、側部壁が実質的に垂直であるように装置内に配置される。

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。

底壁は、飲料出口を備える。飲料出口は通常、底壁を貫通する孔又は複数の孔である。

円筒形側部壁は、液体入口を備える。この液体入口は、チャンバの底部に近接して配置される。したがって、チャンバは、底部から液体で充填される。

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の流れ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生成され、ノズルから発生する。したがって、液体入口は、好ましくはノズルを備える。

その次に好ましい実施形態によれば、ノズルは、円筒形側部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つの単一材料部品で作製することができる。

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旋回効果を得るように適合される。

概して、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の円形表面の面積と同等の表面積を有する出口断面を呈する。

そのような寸法により、ノズル内の２～１０バール、好ましくは少なくとも６バールの圧力での水の送達は、４０～５０ｍｍの最大横寸法を呈するチャンバ内の高速のジェットの生成及び渦の生成を可能にする。

ノズルが液体入口に存在する場合、ノズルの出口端部は、側部壁の内面上に突出することができる。通常、ノズルの出口端部は、内面上に最大５ｍｍだけ突出することができる。

液体入口はまた、液体の真っ直ぐなジェットが線Ｌに沿うようにチャンバの内容積部を通って水平かつ横方向に延び、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ように、向けられる。

より具体的には、線Ｌは、比「ｄ／ｒ」が０．２～０．４、好ましくは約０．３であるような方向に向けられ、ここで、「ｒ」はチャンバの半径であり、「ｄ」は、線Ｌからチャンバの長手方向中心軸に直交して測定される距離である。

チャンバは、チャンバの底壁の表面から立ち上がる第１の内部隆起部を備える。この隆起部は、チャンバの内容積部の内側の底壁の表面から延びる。この第１の隆起部は、チャンバの底部の２つの領域、すなわち、
導入された液体の真っ直ぐなジェットが線Ｌに沿うように延びる第１の領域、及び
飲料出口を備える第２の領域、を分離するように設計される。

したがって、この第１の隆起部は、液体入口から出てくる液体が飲料出口に直ちに到達することを防止する。第１の隆起部は、導入された液体のジェットを飲料出口から離れるように維持するのに役立つ。したがって、良好に調製されていない飲料（例えば、十分に溶解していない粉末又は水のみ）が出口を通して注出されるリスクが最小化される。

第１の内部隆起部は、チャンバの横断面の一部を通って延びており、その端部で、液体の渦のための経路を提供する。

概して、第１の内部隆起部のうち第１の領域に面する側面は、直線状の表面である。この直線状の表面は、液体の真っ直ぐなジェットが沿うように延びる線Ｌに平行に延びる。

好ましい実施形態によれば、第２の領域に面する第１の内部隆起部の他方の側面は、また線Ｌに平行な直線状の表面である。この実施形態によれば、第１の隆起部は、底部から立ち上がり線Ｌに平行な直線壁である。

別の実施形態によれば、第２の領域に面する第１の内部隆起部の他方の側面は、飲料出口を部分的に取り囲む。この実施形態によれば、第１の隆起部は、底部から立ち上がる半月形状を呈することができ、飲料出口の周囲のノッチを備えることができる。この形状は、飲料出口の周囲の効率的な障壁を構築し、液体が直ちに出口に到達することを防止する。

チャンバは、底壁の表面から立ち上がりチャンバの側部壁の表面から延びる第２の内部隆起部を備える。この隆起部は、チャンバの内容積部の内側に延びる。この第２の隆起部は、導入された液体の真っ直ぐなジェットを、チャンバの側部壁に沿うように上方に上昇する液体の渦に変換するために設計される。この効果は、少なくとも液体が液体入口を通して導入される限り、起こる。

第１の隆起部の存在に関連付けられたこの旋回効果は、液体入口から出てくる液体が直ちに飲料出口に到達することを更にいっそう防止する。

概して、線Ｌに沿って液体入口とは反対側のチャンバの点で、第２の隆起部は、液体の真っ直ぐなジェットをチャンバの側部壁に沿うように渦に変換するように構成された湾曲部を形作る。この湾曲した形状は、はねを制限しながら、ジェットの方向が緩やかに変化するように、流れを案内する。

この第２の隆起部はまた、液体入口の前方で線Ｌに沿って渦が流れるように、液体の渦を案内するように設計される。したがって、液体の渦は、液体入口を通ってチャンバに入る液体のジェットによってせん断されるようになり、これにより、液体、飲料原材料、及び空気の効率的な混合が可能となる。

概して、液体入口では、第２の隆起部は、液体入口の前方で線Ｌの方向に、かつそれに沿って旋回する液体を案内するように構成された湾曲部を形作る。

好ましくは、第１の内部隆起部及び第２の内部隆起部は、液体の真っ直ぐなジェットの周囲に直線溝を部分的に形作る。

したがって、第１及び第２の隆起部は、直線溝を形成するために、形状を呈し、互いに向けられている。第１及び第２の隆起部のそれぞれは、線Ｌに平行な直線状の表面を呈することができる。この直線溝は、流入する液体のジェットが無秩序かつばらばらになり、チャンバの周囲全て、特に上方に飛び散ることになるミストを作り出すことを回避する。ジェットは、直線溝によって方向付けられる。

概して、そのような直線溝は、３～１０ｍｍ、好ましくは５～６ｍｍの幅を呈することができる。

好ましくは、第１の隆起部は、渦が液体入口の領域に到達するときに液体の渦の速度を減少させるように設計される。

第１の隆起部は、第２の隆起部によって真っ直ぐなジェットから生成された液体の渦の速度を制御するように、具体的には、液体入口の領域内を流れるときの渦の速度とチャンバに入る液体のジェットの速度との間の差を得るように、設計して配置することができる。

したがって、液体入口のこの領域では、ジェットとしてチャンバに入る液体の速度と、チャンバ内で旋回し線Ｌに沿うように再び流れる液体の速度との間の重要な差は、ジェットによる旋回する液体のカーテンの重要なせん断を生成し、その結果として、調製中の飲料の混合及び泡立てを生成する。

概して、第１の隆起部の形状は、渦が流れることができる断面積を画定することによって、渦の速度を制御することができる。好ましくは、第１の隆起部は、液体のジェットのための第１の領域の上方の断面積よりも大きい、液体の渦のための第２の領域の上方の断面積を画定するように設計される。この結果、水のジェットから生成される液体の渦のための大きな断面積を設けることにより、旋回中の液体の速度は、真っ直ぐなジェット内の液体の速度より低下し、その結果、速度の差に到達する。

好ましい実施形態では、第１の内部隆起部は、線Ｌに平行な直線壁部である。好ましくは、この直線壁の幅は、第１の領域の上方の大きな容積を画定するために構成される。したがって、渦は、大きな断面積を通って流れることができ、その速度は、底部のこの第１の領域の上方で減少する。

その次に好ましい実施形態によれば、第１の内部隆起部は、渦のための円形溝を画定するように設計され、この円形溝は、チャンバの円筒形横方向壁部に沿うように延び、溝は、液体入口の方向に増加する断面積を呈する。この実施形態は、底部から立ち上がる半月形状を呈し、飲料出口の周囲のノッチを備える第１の隆起部を用いて実装することができる。したがって、液体が旋回する限り、液体は円形溝に従い、液体が飲料出口に到達せず、渦が停止すると、ノッチは飲料出口に飲料が流れることを可能にする。

概して、第１及び第２の隆起部は、チャンバの高さに沿うように部分的にのみ延びる。その結果、隆起部の上方のチャンバの断面が増加し、より大きな容積の飲料の調製が可能になる。隆起部の上方では、チャンバの断面は円形であり、したがって、液体の渦は、側部壁に沿うように維持される。

好ましくは、第１及び第２の隆起部は、同じ高さに沿うように上方に延びる。第１及び第２の隆起部の高さは、５～２０ｍｍとすることができ、好ましくは約１５ｍｍである。この高さは、チャンバに入る液体をチャンバ内部の所望の循環に従わせるのに十分である。液体の移動が正しく開始されると、液体入口の上方の隆起部の存在は必須ではない。

好ましくは、第１及び第２の隆起部の頂部の表面は、水平に対して傾斜している。したがって、飲料調製の終了時に、液体は隆起部の表面に保持されない。

飲料出口は、チャンバの底部の中心からわずかにオフセットすることができる。この効果は、チャンバの中心に近い第１の隆起部の存在に起因し得る。

好ましくは、チャンバの底部の表面は、水平に対して傾斜し、飲料出口は、最低位置に配置される。

一実施形態によれば、チャンバは、チャンバの円筒形側部壁の上端部に頂部カバーを備え、頂部カバーは、可溶性飲料原材料のための入口を画定する孔を備える。

したがって、カバーは、液体の渦が側部壁の上縁部からあふれ出ることを防止する。更に、カバーの孔は、上方から落下する１回分の可溶性飲料原材料の経路を提供する。通常、この孔は、チャンバの中心に近接して配置される。

好ましくは、カバーは、可溶性飲料原材料入口の孔の縁部から下方に延びるリップを備える。

リップは、水の渦があふれ出ること、及び水の放出が飛び散り、上方の粉末投入装置に到達することを防止する、追加の手段を提供する。

別の好ましい実施形態によれば、チャンバは、チャンバの円筒形側部壁の上端部に取り付けられた漏斗を備え、漏斗は、チャンバの上部からチャンバの内部まで延び、漏斗は、別々の孔を備える。

したがって、漏斗は、液体の渦が側部壁の上縁部からあふれ出すことを防止し、同時に、チャンバの上方から落下する飲料原材料のためのシュートを提供する。通常、漏斗は、チャンバの中心に中心がある。

漏斗の別々の孔は、チャンバの側部壁と漏斗との間の空間内で旋回する液体が、そこを通ってあふれ出すことを可能にする。その結果、漏斗の上面は、旋回する液体によってすすがれ、飲料原材料がその上に保持された場合に洗浄することができる。

好ましくは、線Ｌの上方かつ液体入口の反対側に垂直に配置された漏斗の部分には、孔が存在しない。

一般的に、飲料調製装置は、液体入口に接続可能な液体供給システムを備える。

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、液体の送達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達するための選択弁を備えることができる。

一般的に、飲料製造装置は、装置内部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に、受け領域を備える。

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。

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送出するように構成された投入装置を備える。

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。

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。

第２の態様によれば、本発明は、上述のものなどの飲料調製装置において飲料を製造する方法に関し、この方法は、
チャンバに可溶性飲料原材料を送出するステップと、
液体を液体入口を通して導入するステップと、を含む。

原材料の送出は、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、原材料の送出は、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。

好ましくは、チャンバは、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。

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。

本明細書では、「内」、「外」、「上（ｔｏｐ）」、「上（ｕｐｐｅｒ）」、「下」、「底」、及び「横」という用語は、本発明の特徴の位置関係を説明するために用いられる。これらの用語は、図面に示したように、飲料を製造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チャンバに関するものであることを理解すべきである。

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。

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。

飲料調製装置の概略図である。 本発明による飲料調製装置で使用されるチャンバの斜視図である。 本発明による飲料調製装置で使用されるチャンバの斜視図である。 チャンバを透明にした、図２ａ、図２ｂのチャンバの液体入口の領域の拡大図である。 図２ｂに示すプランＰ’の下の図２ｂのチャンバの下部の斜視図である。 図２ｂのチャンバの上面図である。 方向Ａに従った図２ａのチャンバの側面図である。 図２の平面Ｐに沿って取られた、図２のチャンバの断面図である。 漏斗を上部に有する、図２のチャンバの斜視図である。 漏斗のみの斜視図である。 図７の平面Ｐ’に沿って取られた、図７のチャンバの断面図である。 図７のチャンバの上面図である。 本発明による別のチャンバの頂面図である。 図４のチャンバ内の液体の流れを示す。 カバーを頂部に有する、チャンバの斜視図である。 中央垂直平面Ｐに沿って取られた、図１３のチャンバの断面図である。

図１は、飲料製造装置１００を示す。装置は、チャンバに入る可溶性飲料原材料、及び水性液体、好ましくは水から飲料を製造するための混合チャンバ１を含む。

飲料原材料は、リザーバ１０７内に貯蔵される。リザーバは、恒久的なホッパー、又は可溶性原材料を収容する使い捨てパッケージであってもよい。

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２への原材料の要求分注量に応じて計量する主要機能を有する。投入装置は、一般的に、チャンバの上部開口部内への重力落下によって、混合チャンバ１内に１回分の飲料原材料を投入する。

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、典型的には、乾燥飲料粉末、好ましくは可溶性インスタントコーヒーである。しかし、またコーヒー濃縮物などの液体濃縮物であってもよい。装置は、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。

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。

特定の実施形態（図示せず）によれば、飲料製造装置は、リザーバ及び投入装置を除去することができる。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。

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。

給水システムは、
新しい水を補給することができる、又は、ひいて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とを備える。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い。

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を備えてもよい）、逆止弁１０４とを備える。

最終的に、水は、チューブ１０６によって、混合チャンバに供給される。

図１に示すように、混合チャンバ１は、飲料液体を受け入れるための飲用カップ１１３を配置したサービストレイ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チューブ１０６との間の協働を提供するための混合チャンバ受け領域を備える。

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ＷＯ２００９／１５３１５７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。

コントローラ１２は、ユーザが装置上のコマンド１１２を押すように作動させる又は促されると、投入装置１０８による可溶性飲料原材料及びポンプ１０２による液体の投入を連携させることができる。

図２ａ及び図２ｂは、図１に記載されるものなどだが、これらに限定されない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。

チャンバ１は、円筒形側部壁１１と底壁１２とを備える。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。

好ましくは、円筒形側部壁は、その長手方向の距離（高さ）がその断面寸法（直径）よりも長いようなものである。容積は、概して、飲料カップの容積を保持するように設定される。通常、直径は、４０～５０ｍｍであり、高さは、４０～７５ｍｍである。このサイズは、エスプレッソコーヒーなどの飲料の単一カップの調製を可能にする。

円筒形側部壁１１は、液体入口２を備える。液体入口２は、チャンバの底部に近接して配置される。一般的に、チャンバの底部と液体入口の中心軸線との間の距離は、１～１２ｍｍ、好ましくは約５ｍｍで構成される。

この液体入口２は、液体が液体の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、図２ｃに示すように、チャンバの液体入口に配置されたノズル６によって生成され、ノズルから発生する。

液体入口はまた、図３及び図４のチャンバの上面図に示すように、液体の真っ直ぐなジェットが線Ｌに沿ってチャンバの内容積部を通って水平かつ横方向に延び、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いるように構成されている。

より具体的には、線Ｌは、比「ｄ／ｒ」が０．２～０．４、好ましくは約０．３であるような方向に向けられ、ここで、「ｒ」はチャンバの半径であり、「ｄ」は、線Ｌからチャンバの長手方向中心軸ＸＸ’に直交して測定される距離である。

図示したように、ノズル６は、液体入口２内に配置され、このノズルは、液体の真っ直ぐなジェットを生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、チャンバの側部壁にある液体入口内に成形することができる。

概して、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の円形表面の面積と同等の表面積を有する出口断面を呈する。そのような寸法により、ノズル内の２～１０バール、好ましくは少なくとも６バールの圧力での水の送達は、高速のジェットの生成を可能にする。

図示したように、好ましくは、ノズルの出口端部６１は、側部壁の内面上に突出する。出口端部は、約３～５ｍｍだけ突出することができる。改善されたクレマを有する飲料が製造されたことがみとめられた。

図３は、図２ｂのプランＰ’の下に配置された図２ｂのチャンバの下部の斜視図であり、チャンバの下部の特徴を示す。

底壁１２は、チャンバの飲料出口３を備える。図示した実施形態では、この飲料出口は、底壁の異なるレベルに配置された複数の孔を備える。飲料出口の他の設計を実施することができる。

チャンバは、チャンバの底壁１２の表面から立ち上がる第１の内部隆起部４を備える。図４のチャンバの頂面図に示すように、この第１の隆起部は底部の表面から延びる。加えて、それは、チャンバの底部の２つの領域１２１、１２２を分離するために設計されている。第１の隆起部４は、
導入された液体の真っ直ぐなジェットが線Ｌに沿うように延びる第１の領域１２１を、
飲料出口３を備える第２の領域１２２から分離する。

結果として、この第１の隆起部４は、液体入口２から出てくる液体が飲料出口３に直ちに到達することを防止する。第１の隆起部４は、導入された液体のジェットを飲料出口３から離れるように案内する。

概して、図示するように、第１の内部隆起部のうち第１の領域１２１に面する側面は、直線状の表面である。この直線状の表面は、液体の真っ直ぐなジェットが沿って延びる線Ｌに平行に延び、このジェットを案内するために役立つ。ジェットは、方向付けられる。それは、無秩序又はばらばらではない。チャンバを介して多くのミスト及びしずくを生成する、はねは存在しない。ジェットは、以下に説明するように、より容易に渦に変換される。

図３及び図４に示す実施形態によれば、第２の領域１２２に面する第１の内部隆起部の他方の側面はまた、線Ｌに平行な直線状の表面である。この実施形態によれば、第１の隆起部は、底部から立ち上がり線Ｌに平行な直線壁である。この壁部は、厚くはなく、第２の領域１２２内の大きな容積を画定する。

別の実施形態によれば、第２の領域１２２に面する第１の内部隆起部４の他方の側面は、飲料出口３を部分的に取り囲む。図１０に示すこの実施形態によれば、第１の隆起部は、底部から立ち上がる半月形状を呈することができ、この半月形状は、飲料出口の周囲のノッチを備えることができる。

図１０に示すように、この半月形状は、溝９を形成するように設計されて配置される。好ましくは、この溝９の断面積は、液体入口２の方向に増加する。この形状は、液体の渦が飲料出口に到達することを防止し、渦の速度の制御を可能にし、この速度は、溝の断面積の増加と共に減少する。

ノッチは、更に液体がチャンバ内に導入されなくなると飲料の排出を可能にし、渦の速度は、それが消えるまで減少する。

チャンバ１は、第２の隆起部５を備え、この第２隆起部５は、底部の表面から立ち上がりチャンバの横方向側壁１１、１２の表面から延び、導入された液体の真っ直ぐなジェットをチャンバの側部壁に沿って上方に上昇する渦に変換するように設計された形状を呈する。

図示した実施形態では、第２の隆起部５は、
チャンバの底部から内部で立ち上がる第１の本質的に水平な壁部と、
チャンバの横方向壁部から液体入口２及び線Ｌの付近に内部で延びる第２の本質的に垂直な壁部と、を呈する。

第２の隆起部は、チャンバの底部から立ち上がる全体的に半月形状を呈する。

導入された液体の真っ直ぐなジェットをチャンバの側部壁に沿って上方に上昇する渦に変換するために、第２の隆起部５は、チャンバの円筒形横方向壁部１１に沿って液体の真っ直ぐなジェットの端部を案内する湾曲形状５１を呈する。したがって、流入する液体の流れは、横方向壁部に従い、旋回する。

更に、第２の隆起部５は、流れが液体入口の領域に到達すると、渦が液体入口の前方で線Ｌに沿って再び流れるように、渦を案内するように設計された形状を呈する。

図示した実施形態では、第２の隆起部５は、湾曲形状５２を呈し、この湾曲形状５２は、液体をチャンバの円筒形壁部によって画定された円筒形経路を出て、液体入口の前で曲げ、線Ｌに沿って流れさせる。

壁の厚さが薄いため、第１の隆起部４は、液体入口とは反対側の経路４１から出てくる液体が、第２の区域１２２内の大きな断面積内で旋回して液体の速度が低下するように、できている。

結果として、液体が液体入口に導入されると、水の真っ直ぐなジェットが線Ｌに沿って生成される。この水の真っ直ぐなジェットは、湾曲形状５１で液体の渦に変換される。この渦は、チャンバの第２の領域１２内でチャンバの円筒形壁部に沿って流れる。次いで、渦は、横方向壁部の円筒形壁部の曲率と比較して増加した曲率に沿って第２の隆起部の湾曲形状５２に従い、線Ｌに沿って再び案内される。この旋回する液体のカーテンが液体入口付近の領域に到達し、液体入口に近い経路４２を通過すると、渦の速度は、最初に導入された液体の速度と比較して、非常に低下する。流入し続ける液体の真っ直ぐなジェットの速度と液体入口における液体の渦の速度との間の差により、ジェットによる渦の重要なせん断が起こり、コーヒー内のクレマである非常に微細な気泡を有する泡の生成を誘発する。

それに加えて、第１の隆起部４は、チャンバに入る液体が飲料出口に直接到達することを防止する。この効果は、チャンバ内に導入された液体のほぼ全体積が上記の高せん断を受けることである。

好ましくは、第１の内部隆起部４及び第２の内部隆起部５は、真っ直ぐなジェットの周囲に直線溝を部分的に形作る。

したがって、第１及び第２の隆起部は、直線溝を形成するように、形状を呈し、互いに向けられている。好ましくは、第１及び第２の隆起部のそれぞれは、線Ｌに平行な直線状の表面を呈することができる。

好ましくは、隆起部は、３～１０ｍｍ、好ましくは約５～６ｍｍの幅ｗを呈する直線溝を形作るように配置される。

好ましくは、第１及び第２の隆起部は、同じ高さに沿って、かつチャンバの場合は高さに沿って部分的にのみ、上方に延びる。第１及び第２の隆起部の高さは、５～２０ｍｍとすることができる。

好ましくは、第２の隆起部５の頂部の表面は、水平に対して及び飲料出口３の方向に傾斜している。したがって、飲料調製の終了時に、この隆起部の表面に液体が保持されず、チャンバは、完全に空にすることができる。

図５は、図２ａのチャンバの側面図である。この図は、第２の隆起部５が、底部１２から立ち上がり側部壁１１から延びることを明らかにしている。

図６は、図２ａのチャンバの断面図である。この図は、第１の隆起部４が、直線壁として立ち上がりノズル６によって送出されるジェットが広がる領域１２１を飲料出口３を備える領域１２２から分離していることを示す。

この断面図は、底壁１２及び第２の隆起部５の頂面がどのように傾斜しているかを示す。

図７は、漏斗を頂部に有する、図２のチャンバの斜視図であり、図９ａは、平面Ｐ’に沿った断面図である。図８に漏斗７のみを示す。この漏斗は、頂部から底部に狭くなり、チャンバの頂部を通って導入される１回分の飲料原材料のためのシュートとして機能する。漏斗の上縁部７２は、チャンバの横方向壁部の上縁部１１０と協働する。結果として、飲料の調製中に、横方向壁部１１に沿って上昇する液体の渦は、横方向壁部の上縁部１１０と漏斗の上縁部７２との間で捕捉され、あふれ出さない。

いくつかの孔７１が、漏斗を通って設けられている。したがって、飲料の調製中に、液体の渦は、これらの孔を通過し、漏斗７内で旋回し続け、投入工程中に漏斗内に定着した飲料原材料は、渦によって溶解され除去される。漏斗の効率的なすすぎが達成される。

図９ｂは、図７のチャンバの頂面図であり、液体入口２とは反対側の領域の上方の漏斗７内に孔７１が存在しないことを観察することができる。したがって、この領域内の水のジェットによって最終的に生成される任意のミストが、漏斗の孔を通過する危険性はない。

図１２は、カバー８を頂部に有する、チャンバの斜視図である。カバーは、飲料原材料の導入を可能にする１つの孔８１を備える。図１３は、中央垂直平面Ｐに沿って取られた、図１２のチャンバの断面図である。カバーは、孔８１から下方に延びるリップ８２を備える。リップは、チャンバ内の液体の渦を維持する。

図１１は、図４のチャンバ内の液体の循環を示す。液体９０は、真っ直ぐなジェット９１として入口２を通って入る。ジェットは、線Ｌに平行な隆起部４、５の壁部によって画定される溝に向けられ、飲料出口３に到達することを防止される。第１の隆起部４は、液体のジェットが最高速度で流れる第１の領域１２１をチャンバの残りの部分から分離する。この第１の隆起部なしでは、チャンバ内の流れは、無秩序かつばらばらとなり、飲料出口に急速に到達することになる。

第２の隆起部の湾曲形状５１は、真っ直ぐなジェットを、液体入口とは反対側のチャンバの円筒形側部壁に従わせ、液体の流れを円筒形側部壁に沿った渦９２に変換する。遠心力は、側部壁上に流れを保持し、一方、飲料出口は、全体的にチャンバの中央にある。同時に、この領域１２２の大きな断面積により、第１の領域１２１から第２の領域１２２へと流れる液体に対して、この第２の領域１２２では、流れの速度が低下する。

液体入口２の前方では、第２の隆起部の湾曲形状５２は、渦９２を液体入口及びチャンバに入る液体ジェットの前方で回転させる。ジェット９１と渦９２との間の速度の差は、ジェットによる渦の高せん断を誘発する。空気と液体の表面との間の境界面は、コーヒーが調製されたときにクレマを作り出す複数の微細な液滴に破壊される。

したがって、飲料調製プロセスの第１の期間中、液体は飲料出口を通って流れず、飲料原材料、液体、及び空気の効率的な混合が存在する。十分に溶解していない原材料又は水のみが出口を通って流れるリスクはない。飲料原材料及び液体は、一緒に十分に混合される。

液体を更に導入すると、渦は、チャンバの上部まで上昇し、その底部でより密集する。次いで、飲料は、飲料出口に到達することができるが、混合時間は、効率的な混合及び溶解を得るのに十分になっている。

チャンバの隆起部は、流れを特定のパターンに沿って押し進める。この目的は、以下のものである。

クレマを作り出すために、液体全体に高せん断を生成すること。

液体を、特定の時間内において底部出口に到達させることなく、チャンバ内で回転させること。この効果は、能動的に制御された閉鎖可能な出口を回避する利点を有する。この遅延時間は、クレマの量、その品質を最大化し、また原材料の溶解を最大化するために有用である。

本発明の飲料調製装置は、水、ミスト、又は湿度がチャンバから噴出することなく、可溶性原材料と液体との完全な混合を実施することができるチャンバを提供する利点を有する。したがって、飲料調製中に投入装置から離れるチャンバの移動は、もはや必要とされない。

チャンバの別の利点は、液体が内部に導入される限り、飲料がチャンバ内に保持されることである。結果として、混合されていない製品が注出されるリスクが防止される。加えて、それは、混合中に生じる大きな気泡が飲料から消失することを可能にする。飲料調製の開始時に、遠心効果及びデフレクタのように作用する第１の隆起部の存在のために、液体が飲料出口に到達しないことが理由である。次いで、液体の渦がチャンバ内で上昇し、ますます液体が導入されると、渦の一部が出口に到達する。渦の中心の流れは、振動が少ない低速度を示す。したがって、液体は、気泡を生成することになる出口内の交互の液体及び空気を生成する大きな振動なしに、出口に穏やかに流れる。このようにして、気泡は回避される。

チャンバの別の利点は、混合が非常に効率的であるので、常温又は冷たい水でも、かつ最終残留物なしに、可溶性飲料原材料を溶解することができることである。

チャンバの別の利点は、チャンバの設計が、飲料調製の終了時にその内面の効率的なすすぎを可能にすることである。

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、特許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。

「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、特定の特徴に対して既知の均等物が存在する場合、かかる均等物は、本明細書中で具体的に言及されているかのように組み込まれるものである。

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。

１ チャンバ
１１ 側部壁
１１０ 上縁部
１２ 底壁
１２１第１の領域
１２２ 第２の領域
２ 液体入口
３ 飲料出口
４ 第１の隆起部
４１、４２ 経路
５ 第２の隆起部
５１ 第１の湾曲形状
５２ 第２の湾曲形状
６ ノズル
７ 漏斗
７１ 孔
７２ 上縁部
８ カバー
８１ 孔
８２ リップ
９ 溝
１００ 飲料調製装置
１０１ タンク
１０２ ポンプ
１０３ 加熱器
１０４ 弁
１０５ 水供給システム
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 飲用カップ
９０ 液体
９１ 液体の真っ直ぐなジェット
９２ 液体の渦

Claims (15)

1. 飲料調製装置（１００）であって、前記装置が、水性液体及び少なくとも１種類の可溶性飲料原材料を受け入れて混合するための少なくとも１つのチャンバ（１）を備えており、前記チャンバ（１）は、
   液体入口（２）を備える円筒形側部壁（１１）と、
   飲料出口（３）を備える底壁（１２）と、
   を備え、
   前記液体入口（２）は、前記チャンバの底部の近くに配置されており、
   前記液体入口（２）は、前記液体が液体の真っ直ぐなジェットとして前記チャンバ内に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通って水平かつ横方向に延び、前記線Ｌは、前記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おり、
   前記チャンバは、前記チャンバの前記底壁（１２）から立ち上がる第１の内部隆起部（４）を備え、前記第１の内部隆起部は、
   前記導入された真っ直ぐなジェットが線Ｌに沿って前記チャンバの前記内容積部を通って水平かつ横方向に延びることになる、前記底壁の第１の領域（１２１）を、
   前記飲料出口（３）を備える、前記底壁の第２の領域（１２２）から分離しており、
   前記チャンバは、前記底部から立ち上がり前記チャンバの前記側部壁から延びる、第２の内部隆起部（５）を備え、前記第２の内部隆起部は、
   前記チャンバの前記内容積部を通って水平かつ横方向に延びる前記導入された液体の真っ直ぐなジェットを、前記チャンバの前記側部壁（１１）に沿って上方に上昇する渦に変換するように、かつ
   前記液体入口（２）の前方で前記線Ｌに沿って流れるように前記渦を案内するように
   設計された形状を呈しており、
   前記チャンバのうち前記線Ｌに沿って前記液体入口とは反対側の箇所で、前記第２の内部隆起部（５）は、液体の前記真っ直ぐなジェットを前記チャンバの前記円筒形側部壁（１１）に沿った渦に変換するように構成された湾曲部（５１）を形作っており、
   前記液体入口では、前記第２の内部隆起部（５）は、前記液体入口（２）の前方で前記線Ｌの方向に、かつ前記線Ｌに沿って液体の前記渦を案内するように構成された湾曲部（５２）を形作っている、
   飲料調製装置（１００）。
2. 前記液体入口（２）は、ノズル（６）を備える、請求項１に記載の飲料調製装置。
3. 前記第１の内部隆起部（４）は、前記チャンバの断面の一部を通って延びており、前記第１の内部隆起部の両側端部で、液体の前記渦のための経路（４１、４２）を提供している、請求項１又は２に記載の飲料調製装置。
4. 前記第１の内部隆起部のうち前記第１の領域（１２１）に面する側面は、直線状の表面である、請求項１～３のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
5. 前記第１の内部隆起部（４）は、前記底部から立ち上がり前記線Ｌに平行な直線壁である、請求項４に記載の飲料調製装置。
6. 前記第１の内部隆起部（４）及び前記第２の内部隆起部（５）は、液体の前記真っ直ぐなジェットの周囲に直線溝（９）を部分的に形作っている、請求項１～５のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
7. 前記第１の内部隆起部（４）は、前記液体入口（２）の領域内の液体の前記渦の速度を減少させるように設計されている、請求項１～６のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
8. 前記第１の内部隆起部（４）は、液体の前記ジェット（９１）のための前記底部の前記第１の領域（１２１）の上方の断面積よりも大きい、液体の前記渦（９２）のための前記底部の前記第２の領域（１２２）の上方の断面積を画定するように設計されている、請求項７に記載の飲料調製装置。
9. 前記第１及び前記第２の内部隆起部（４、５）は、同じ高さに沿うように上方に延びている、請求項１～８のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
10. 前記チャンバの前記底部の表面は、水平に対して傾斜しており、前記飲料出口（３）は、最低位置に配置されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
11. チャンバ（１）は、前記チャンバの前記円筒形側部壁の上端部（１１０）に上部カバー（８）を備えており、前記上部カバーは、可溶性飲料原材料のための入口を画定する孔（８１）を備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
12. 前記チャンバ（１）は、前記チャンバの前記円筒形側部壁の上端部（１１０）に取り付けられた漏斗（７）を備えており、前記漏斗は、前記チャンバの上部から前記チャンバの内部まで延びており、前記漏斗は、別々の孔（７１）を備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
13. 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１～１２のいずれか一項に記載の飲料調製装置。
14. 前記チャンバ（１）内に１回分の可溶性飲料原材料を送出するように構成された投入装置（１０７、１０８）を備える、請求項１３に記載の飲料調製装置。
15. 請求項１～１４のいずれか一項に記載の飲料調製装置において飲料を製造する方法であって、
    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）を通して導入するステップと、
    を含む、方法。

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