JP2013017825A - Method for preparing beverage - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify an operation; to make operation reliability high; and to enable the formation of a wide variety of types of beverages.SOLUTION: A method for preparing the beverage from a cartridge (1) accommodating one or more types of liquid beverage ingredients (200) during an operation cycle includes a step of making an aqueous medium pass through the cartridge so as to form the beverage by diluting the one or more types of liquid beverage ingredients, and a step of preparing the beverage into a vessel. The one or more types of liquid beverage ingredients are foamed at a rate of 20-150% during preparation.

Description

本発明は、飲料を調製するためのカートリッジおよび方法に関し、特に、実質的に空気および水分に対して不透過性である材料で形成され、飲料の調製用に1種類または複数種類の原料を収容するシール済みカートリッジを用いることに関する。   The present invention relates to cartridges and methods for preparing beverages, and in particular, formed from materials that are substantially impermeable to air and moisture and contain one or more ingredients for beverage preparation. To use a sealed cartridge.

空気に対して不透過性である個々の包装内に飲料調製原料をシールすることが、これまで提案されてきた。例えば、挽いたコーヒーを圧縮して収容するカートリッジやカプセルは、一般に「エスプレッソ」機械と呼ばれる特定のコーヒー調製機械で使用するものとして知られている。こうした調製機械を用いたコーヒーの製造では、コーヒーカートリッジが煎出チャンバ内に配置され、湯がこのカートリッジを比較的高い圧力で通過することにより、挽かれたコーヒーから薫り高いコーヒー成分が抽出されて、コーヒー飲料を生成する。通常、こうした機械は、6×105Paを超える圧力で動作する。このタイプの調製機械は、これに含まれる水ポンプおよびシールなどのコンポーネンツが高圧に耐えられるものでなければならないため、今まで比較的高価であった。   It has heretofore been proposed to seal beverage preparation ingredients in individual packages that are impermeable to air. For example, cartridges and capsules that compress and contain ground coffee are known for use in certain coffee brewing machines commonly referred to as “espresso” machines. In the production of coffee using such a brewing machine, a coffee cartridge is placed in the brewing chamber, and hot water passes through the cartridge at a relatively high pressure to extract ground coffee components from the ground coffee. Produce coffee drinks. Usually such machines operate at pressures exceeding 6 × 10 5 Pa. This type of preparation machine has been relatively expensive until now because the components, such as water pumps and seals, it must be able to withstand high pressures.

従来技術には、概して0.7から2.0×105Paで動作する飲料調製用カートリッジが記載されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、このカートリッジは、商業または工業市場用の飲料調製機内で使用する設計となっており、比較的高価である上、生成する飲料のタイプが限定されている。したがって、カートリッジおよび飲料調製機が、特に、価格、性能および信頼性の面で家庭向け市場に適したものとなっている飲料調製用カートリッジが必要である。また、操作が単純で操作の信頼性が高く、そして広範なタイプの飲料を生成可能であるようなシステム用飲料調製機も必要である。   The prior art describes beverage preparation cartridges that generally operate at 0.7 to 2.0 × 10 5 Pa (see, for example, Patent Document 1). However, this cartridge is designed for use in beverage preparation machines for commercial or industrial markets, is relatively expensive, and produces limited types of beverages. Accordingly, there is a need for a beverage preparation cartridge that makes the cartridge and beverage preparation machine particularly suitable for the home market in terms of price, performance and reliability. There is also a need for a system beverage preparation machine that is simple to operate, reliable in operation, and capable of producing a wide variety of beverage types.

乳原料を主原料とする飲料原料を粉末や他の乾燥形態でカートリッジ内に入れることが知られている。しかし、消費者は一貫して、こうした粉末状の乳原料を主原料とする生成物の使用は、最終的に得られる飲料の味、色およびテクスチャが劣るものになることを指摘する。カートリッジのコンポーネンツを殺菌消毒する必要があるため、液状乳原料を主原料とする生成物をカートリッジに入れることが難しいことは分かっている。さらに、安定かつ許容可能な最終的飲料が得られるように、液状乳生成物の希釈および調合の制御をすることが難しいことも分かっている。   It is known to place beverage ingredients, mainly milk ingredients, in a cartridge in powder or other dry form. However, consumers consistently point out that the use of products based on these powdered dairy ingredients results in poor taste, color and texture of the final beverage. Since it is necessary to sterilize the components of the cartridge, it has proved difficult to put products made mainly of liquid milk into the cartridge. Furthermore, it has been found difficult to control the dilution and formulation of the liquid milk product so that a stable and acceptable final beverage is obtained.

さらに、粉末状の乳製品は、カプチーノタイプ飲料に消費者が望むような、本物に見える泡状の乳主成分の泡沫の生成には使用できない。数多くの飲料調製機には、一定量の乳を泡立てるためのスチームワンド(steam wand)またはこれに類似したものが備えられている。しかし、スチームワンドを追加すると、その機械の価格が上がり、蒸気を発生させる手段も必要となる。スチームワンドは、手動で操作しなければならず、うまく扱うには経験が必要である。さらに蒸気を使用するため、消費者は、その蒸気か機械の高温コンポーネンツかのいずれかで火傷を負うおそれがある。その上、消費者は、機械とは別に使用可能な乳の供給を維持して、カプチーノタイプ飲料を生成するために別のタイプの処理ステップを行わなければならない。このことは、こうした飲料の生成に必要となる複雑度と時間を増大させる。   Furthermore, powdered dairy products cannot be used to produce a foamy milk-based foam that looks like the real thing that consumers desire for a cappuccino-type beverage. Many beverage preparation machines are equipped with a steam wand or similar for frothing a certain amount of milk. However, adding a steam wand increases the price of the machine and requires a means of generating steam. Steam wands must be operated manually and require experience to handle well. In addition, because of the use of steam, consumers can be burned by either the steam or the hot components of the machine. In addition, the consumer must perform another type of processing step to maintain a supply of milk that can be used separately from the machine to produce a cappuccino-type beverage. This increases the complexity and time required to produce such a beverage.

国際公開第01/58786号パンフレットInternational Publication No. 01/58786 Pamphlet 欧州特許出願公開第0389141号明細書European Patent Application No. 0389141 欧州特許出願公開第0334572号明細書European Patent Application No. 0334572

したがって、特に、価格、性能および信頼性の面で家庭向け市場に適したカートリッジおよび飲料調製機を含む飲料調製システムの要求が依然としてある。また、操作が単純で操作の信頼性が高く、広範なタイプの飲料の生成が可能な、こうしたシステムの飲料調製機も必要性もある。   Thus, there is still a need for a beverage preparation system that includes cartridges and beverage preparation machines that are particularly suitable for the home market in terms of price, performance and reliability. There is also a need for a beverage preparation machine of such a system that is simple to operate, reliable in operation, and capable of producing a wide variety of beverage types.

本発明は、1操作サイクル中に、1種類または複数種類の液体飲料原料を収容するカートリッジから飲料を調合する方法であって、カートリッジに水媒体を通過させて、1種類または複数種類の飲料原料を希釈することにより飲料を形成するステップと、その飲料を入れ物内に調合するステップとを含み、1種類または複数種類の液体飲料原料が、調合時に20〜150%の割合まで泡立てられる方法を提供する。   The present invention is a method for preparing a beverage from a cartridge containing one or more types of liquid beverage ingredients during one operation cycle, wherein an aqueous medium is passed through the cartridge and the one or more types of beverage ingredients. Providing a method in which one or more liquid beverage ingredients are foamed to a proportion of 20-150% at the time of formulation, comprising the step of forming a beverage by diluting and formulating the beverage into a container To do.

好ましくは、1種類または複数種類の液体飲料原料を70〜100%の割合まで泡立てる。   Preferably, one or more types of liquid beverage ingredients are foamed to a ratio of 70 to 100%.

1種類または複数種類の液体飲料原料に、濃縮した乳、コーヒーおよび固形ココアのうちの1種類または複数種類を含めることができる。   One or more liquid beverage ingredients may include one or more of concentrated milk, coffee and solid cocoa.

本発明はさらに、上記方法で生成した飲料を提供する。   The present invention further provides a beverage produced by the above method.

本明細書内で言う用語「カートリッジ」は、上述した方式で1種類または複数種類の飲料原料を収容するあらゆる包装、容器、小袋または入れ物を意味するものであることを理解されたい。このカートリッジは、剛性でも、半剛性でも、可撓性でもよい。   It should be understood that the term “cartridge” as used herein means any package, container, sachet or container that contains one or more beverage ingredients in the manner described above. The cartridge may be rigid, semi-rigid or flexible.

本発明によるカートリッジは、飲料生成物の形成に適した1種類または複数種類の液体飲料原料を収容する。この飲料生成物として、例えば、コーヒー、茶、ココア、または乳を含む乳原料を主原料とする飲料の1種類が挙げられる。   The cartridge according to the present invention contains one or more liquid beverage ingredients suitable for the formation of a beverage product. As this beverage product, for example, one type of beverage whose main ingredient is a milk ingredient including coffee, tea, cocoa, or milk can be mentioned.

以下の説明において、用語の「上方」、「下方」およびそれと同等の用語は、本発明の特徴要素の相対的位置付けを説明するために用いる。用語の「上方」、「下方」およびそれと同等の用語は、例えば図4に示すように、飲料調製機に挿入して引き続き調合を行うために、普通の方向にあるカートリッジ(または他のコンポーネンツ)に対して指すものと理解すべきである。具体的に言えば、「上方」および「下方」は、カートリッジの頂面11からより近い相対的位置、またはより遠い相対的位置をそれぞれ指す。また、用語の「内側」、「外側」およびそれと同等の用語も、以下、本発明の特徴要素の相対的位置付けを説明するために用いる。この用語の「内側」、「外側」およびそれと同等の用語は、カートリッジ1(または他のコンポーネンツ)の中心または長軸Xからより近いまたはより遠いカートリッジ(または他のコンポーネンツ)内での相対的位置付けをそれぞれ指すものと理解すべきである。   In the following description, the terms “upper”, “lower” and equivalent terms are used to describe the relative positioning of the features of the present invention. The terms “upper”, “lower” and equivalent terms refer to cartridges (or other components) that are in the normal orientation for insertion into a beverage preparation machine and subsequent dispensing, for example as shown in FIG. Should be understood as referring to Specifically, “upper” and “lower” refer to relative positions that are closer or farther from the top surface 11 of the cartridge, respectively. The terms “inside”, “outside” and equivalent terms are also used to describe the relative positioning of the features of the present invention. The terms “inner”, “outer” and equivalent terms refer to relative positioning within the cartridge (or other components) closer or further from the center or major axis X of the cartridge 1 (or other components). Should be understood to refer to each.

本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら、実施例のみを用いて以下に説明する。   Embodiments of the present invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings.

第1および第2の実施形態であるカートリッジの外側部材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outer side member of the cartridge which is 1st and 2nd embodiment. 図1の外側部材の詳細を示す断面図であり、内側向きの円筒状延出部を示す。It is sectional drawing which shows the detail of the outer side member of FIG. 1, and shows the cylindrical extension part toward inner side. 図1の外側部材の細部の断面図であり、スロットを示す。FIG. 2 is a cross-sectional view of details of the outer member of FIG. 1, showing a slot. 図1の外側部材を上から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the outer side member of FIG. 1 from the top. 図1の外側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the outer member of FIG. 図1の外側部材を上から見た平面図である。It is the top view which looked at the outer side member of FIG. 1 from the top. 第1の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inner member of the cartridge which is 1st Embodiment. 図7の内側部材を上から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the inner member of FIG. 7 from the top. 図7の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the inner member of FIG. 図7の内側部材を上から見た平面図である。It is the top view which looked at the inner member of FIG. 7 from the top. 組み立てた状態である第1の実施形態のカートリッジを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cartridge of 1st Embodiment which is the assembled state. 第2の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inner member of the cartridge which is 2nd Embodiment. 図12の内側部材の細部の断面図であり、口部を示す。FIG. 13 is a detailed cross-sectional view of the inner member of FIG. 12 showing the mouth. 図12の内側部材を上から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the inner member of FIG. 12 from the top. 図12の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of the inner member of FIG. 図12の内側部材を示す別の断面図である。FIG. 13 is another cross-sectional view showing the inner member of FIG. 12. 図12の内側部材の別の細部の断面図であり空気入口を示す。FIG. 13 is a cross-sectional view of another detail of the inner member of FIG. 12 showing the air inlet. 組み立てた状態である第2の実施形態のカートリッジを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cartridge of 2nd Embodiment which is the assembled state. 第3および第4の実施形態であるカートリッジの外側部材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outer member of the cartridge which is 3rd and 4th embodiment. 図19の外側部材の細部の断面図であり、内側向きの円筒状延出部を示す。FIG. 20 is a detailed cross-sectional view of the outer member of FIG. 19 showing the inwardly facing cylindrical extension. 図19の外側部材を上から見た平面図である。It is the top view which looked at the outer side member of FIG. 19 from the top. 図19の外側部材を上から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the outer side member of FIG. 19 from the top. 図19の外側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。FIG. 20 is a perspective view of the outer member of FIG. 第3の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inner member of the cartridge which is 3rd Embodiment. 図24の外側部材を上から見た平面図である。It is the top view which looked at the outer side member of FIG. 24 from the top. 図24の内側部材の細部の断面図であり、内向き上方リムを示す。FIG. 25 is a cross-sectional view of details of the inner member of FIG. 24, showing the inwardly upward rim. 図24の内側部材を上から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the inner member of FIG. 24 from the top. 図24の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。FIG. 25 is a perspective view of the inner member of FIG. 組み立てた状態である第3の実施形態のカートリッジを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cartridge of 3rd Embodiment which is the assembled state. 本発明による第4の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inner member of the cartridge which is the 4th Embodiment by this invention. 図30の内側部材を上から見た平面図である。It is the top view which looked at the inner member of FIG. 30 from the top. 図30の内側部材を上から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the inner member of FIG. 30 from the top. 図30の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。FIG. 31 is a perspective view of the inner member of FIG. 組み立てた状態である第4の実施形態のカートリッジを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cartridge of 4th Embodiment which is the assembled state. 本発明と併用する飲料調製機を示す正面斜視図である。It is a front perspective view which shows the drink preparation machine used together with this invention. カートリッジヘッドが開位置にある図35の機械の正面斜視図である。FIG. 36 is a front perspective view of the machine of FIG. 35 with the cartridge head in the open position. 便宜上いくつかの部品を省いた図35の機械に背面斜視図である。FIG. 36 is a rear perspective view of the machine of FIG. 35 with some parts omitted for convenience. 便宜上いくつかの部品を省いた図35の機械の別の背面斜視図である。FIG. 36 is another rear perspective view of the machine of FIG. 35 with some parts omitted for convenience. 便宜上いくつかの部品を省いた図35の機械のカートリッジヘッドの斜視図である。FIG. 36 is a perspective view of the cartridge head of the machine of FIG. 35 with some parts omitted for convenience. 便宜上いくつかの部品を省いた図35の機械のカートリッジヘッドの別の斜視図である。FIG. 36 is another perspective view of the cartridge head of the machine of FIG. 35 with some parts omitted for convenience. 閉位置にあるカートリッジヘッドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cartridge head in a closed position. 開位置にあるカートリッジヘッドを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cartridge head in an open position. 図35の機械を示す概略レイアウトである。FIG. 36 is a schematic layout showing the machine of FIG. 35. FIG. 図35の機械に対する第1のコード認識手段を示す概略レイアウトである。FIG. 36 is a schematic layout showing first code recognition means for the machine of FIG. 35. FIG. 図35の機械に対する第2のコード認識手段を示す概略レイアウトである。FIG. 36 is a schematic layout showing second code recognition means for the machine of FIG. 35. FIG. バーコードを含む本発明の飲料を示す平面図である。It is a top view which shows the drink of this invention containing a barcode. 操作サイクル時間に対する濃度を示すグラフである。It is a graph which shows the density | concentration with respect to operation cycle time. 操作サイクル時間に対する泡立ち度を示すグラフである。It is a graph which shows the foaming degree with respect to operation cycle time. 操作サイクル時間に対する温度を示すグラフである。It is a graph which shows temperature with respect to operation cycle time.

図11に示すように、カートリッジ1は主に、外側部材2と内側部材3とラミネート5とを含む。外側部材2と内側部材3とラミネート5とを組み合わせると、1種類または複数種類の飲料原料を収容するための内部120と、入口121と、出口122と、入口121から出口122までをつないで内部120を貫通する飲料流路と、を有するカートリッジ1が形成される。入口121と出口122とは、当初はラミネート5でシールされており、使用時に、そのラミネート5を穿孔または切断することにより開口される。飲料流路は、以下で説明するように、外側部材2と、内側部材3と、ラミネート5と、の間の空間的相互関係により形成される。この他にも、以下でさらに説明するように、フィルタ4などのコンポーネンツを任意にカートリッジ1に含めることができる。   As shown in FIG. 11, the cartridge 1 mainly includes an outer member 2, an inner member 3, and a laminate 5. Combining the outer member 2, the inner member 3 and the laminate 5 connects the interior 120 for containing one or more kinds of beverage ingredients, the inlet 121, the outlet 122, and the inlet 121 to the outlet 122. A cartridge 1 having a beverage flow path through 120 is formed. The inlet 121 and the outlet 122 are initially sealed with a laminate 5 and are opened by drilling or cutting the laminate 5 in use. The beverage flow path is formed by a spatial interrelationship between the outer member 2, the inner member 3, and the laminate 5, as will be described below. In addition, components such as a filter 4 can optionally be included in the cartridge 1 as further described below.

予備知識として説明する第1の型式のカートリッジ1を図1から図11に示す。第1の型式のカートリッジ1は、焙煎および挽き作業を施したコーヒーやリーフティなどの濾過生成物の調合に使用するように特に設計されたものである。しかし、この型式のカートリッジ1、および以下で説明する他の型式は、ココア、コーヒー、茶、甘味料類、強壮剤類、調味料類、アルコール飲料類、調味乳、果汁類、スカッシュ類、ソース類、およびデザート類などの他の生成物に使用することも可能である。   A first type of cartridge 1 described as preliminary knowledge is shown in FIGS. The first type of cartridge 1 is specifically designed for use in the preparation of filtered products such as coffee and leaf tea that have been roasted and ground. However, this type of cartridge 1 and other types described below are cocoa, coffee, tea, sweeteners, tonics, seasonings, alcoholic beverages, seasoned milk, fruit juices, squash, sauces And other products such as desserts can also be used.

図5から分かるように、カートリッジ1の全体形状は、その直径が高さより大幅に大きい略円形またはディスク形状である。長軸Xは、図1に示すように外側部材の中心を通る。通常、外側部材2の直径全体は74.5mm±6mmであり、高さ全体は16mm±3mmである。通常、このカートリッジ1の容積は30.2ml±20%である。   As can be seen from FIG. 5, the overall shape of the cartridge 1 is a substantially circular or disk shape whose diameter is significantly larger than the height. The major axis X passes through the center of the outer member as shown in FIG. Usually, the entire diameter of the outer member 2 is 74.5 mm ± 6 mm and the entire height is 16 mm ± 3 mm. Usually, the volume of the cartridge 1 is 30.2 ml ± 20%.

外側部材2は主に、湾曲した環状壁13を有するボール形状のシェル10と、閉じた頂部11と、開いた底部12と、を含む。閉じた頂部11から開いた底部12にかけて環状壁13が広がっているため、外側部材2の直径は、その頂部11において、底部12の直径に比較して小さくなっている。環状壁13と閉じた底部11とが共に、内部34を有する入れ物を形成する。   The outer member 2 mainly includes a ball-shaped shell 10 having a curved annular wall 13, a closed top 11, and an open bottom 12. Since the annular wall 13 extends from the closed top portion 11 to the open bottom portion 12, the diameter of the outer member 2 is smaller at the top portion 11 than the diameter of the bottom portion 12. Together, the annular wall 13 and the closed bottom 11 form a container having an interior 34.

中空で内側向きの円筒状延出部18は、長軸Xを中心とする閉じた頂部11に設けられている。図2でさらによく分かるように、円筒状延出部18は、第1、第2および第3の部分19、20および21を有する階段状プロファイルを含む。第1の部分19は直円筒状である。第2の部分20は裁頭円錐形状であり、内側に先細りになっている。第3の部分21は、もう1つの直円柱であり、下方面31により閉じられている。第1、第2および第3の部分19、20および21の直径は、円筒状延出部18の頂部11から閉じた下方面31にかけて、円筒状延出部18の直径が狭まるように段階的に小さくなっている。略水平な肩32は、円筒状延出部18において、第2の部分20と第3の部分21との間の結合部分に形成されている。   A hollow and inwardly extending cylindrical extension 18 is provided on the closed top 11 centering on the long axis X. As can be seen better in FIG. 2, the cylindrical extension 18 includes a stepped profile having first, second and third portions 19, 20 and 21. The first portion 19 has a right cylindrical shape. The second portion 20 has a truncated cone shape and tapers inwardly. The third portion 21 is another right circular cylinder and is closed by the lower surface 31. The diameters of the first, second and third portions 19, 20 and 21 are stepwise so that the diameter of the cylindrical extension 18 decreases from the top 11 of the cylindrical extension 18 to the closed lower surface 31. It is getting smaller. The substantially horizontal shoulder 32 is formed at the coupling portion between the second portion 20 and the third portion 21 in the cylindrical extension 18.

外向きに延出する肩33は、底部12に向けて外側部材2に形成されている。この外向きに延出する肩33は、環状壁13と同軸である第2の壁15を形成し、これにより、第2の壁15と環状壁13との間にマニホルド16を形成する環状トラックを画成するようになっている。マニホルド16は、外側部材2の周囲をめぐって通っている。一連のスロット17は、環状壁13にマニホルド16と同じ高さで設けられており、これにより、マニホルド16と外側部材2の内部34との間は、気体および液体連通した状態となる。図3に示すように、スロット17は、環状壁13に形成された垂直スリットを含む。20から40本のスリットを設ける。図示した実施形態では、37本のスロット17がほぼ等間隔でマニホルド16の周囲に設けられている。スロット17は、好ましくは1.4から1.8mmの長さとする。通常、各スロットの長さは、外側部材2の高さ全体の10%である1.6mmである。各スロットの幅は、0.25から0.35mmである。通常、各スロットの幅は0.3mmである。スロット17の幅を十分に狭くして、保管時、使用時のいずれかに飲料原料がマニホルド16内に通過しないようにする。   An outwardly extending shoulder 33 is formed on the outer member 2 toward the bottom 12. This outwardly extending shoulder 33 forms a second wall 15 that is coaxial with the annular wall 13, thereby forming an annular track between the second wall 15 and the annular wall 13. It has come to define. The manifold 16 passes around the outer member 2. The series of slots 17 are provided on the annular wall 13 at the same height as the manifold 16, so that the manifold 16 and the interior 34 of the outer member 2 are in gas and liquid communication. As shown in FIG. 3, the slot 17 includes a vertical slit formed in the annular wall 13. 20 to 40 slits are provided. In the illustrated embodiment, 37 slots 17 are provided around the manifold 16 at approximately equal intervals. The slot 17 is preferably 1.4 to 1.8 mm long. Usually, the length of each slot is 1.6 mm which is 10% of the entire height of the outer member 2. The width of each slot is 0.25 to 0.35 mm. Usually, the width of each slot is 0.3 mm. The width of the slot 17 is sufficiently narrow so that beverage ingredients do not pass through the manifold 16 either during storage or use.

入口チャンバ26は、外側部材2の周囲にて外側部材2内に形成される。図5において最もよく分かるように、円筒状壁部27が設けられており、それは、内部に入口チャンバ26を形成し、かつ入口チャンバ26を外側部材2の内部34から仕切っている。この円筒状壁部27は、長軸Xに垂直な1平面上に形成された閉じた上方面28と、外側部材2の底部12と同平面上にある開いた下方端部29と、を有する。入口チャンバ26は、図1に示すように、2本のスロット30を介してマニホルド16と連通する。別法として、1から4本のスロットを用いて、マニホルド16と入口チャンバ26との間を連通させてもよい。   The inlet chamber 26 is formed in the outer member 2 around the outer member 2. As best seen in FIG. 5, a cylindrical wall 27 is provided, which forms an inlet chamber 26 therein and partitions the inlet chamber 26 from the interior 34 of the outer member 2. The cylindrical wall portion 27 has a closed upper surface 28 formed on one plane perpendicular to the long axis X and an open lower end portion 29 which is on the same plane as the bottom portion 12 of the outer member 2. . The inlet chamber 26 communicates with the manifold 16 through two slots 30 as shown in FIG. Alternatively, 1 to 4 slots may be used to communicate between the manifold 16 and the inlet chamber 26.

外向きに延出する肩33の下方端部には、長軸Xに垂直に外向きに延出するフランジ35が設けられている。通常、このフランジ35の幅は2から4mmである。フランジ35の一部は拡張されてハンドル24を形成し、それによって外側部材2が保持されるようになっている。ハンドル24には、掴みやすくするために、先を上向きにしたリム25が設けられている。   A flange 35 that extends outward perpendicular to the long axis X is provided at the lower end of the shoulder 33 that extends outward. Usually, the width of the flange 35 is 2 to 4 mm. A portion of the flange 35 is expanded to form the handle 24, thereby holding the outer member 2. The handle 24 is provided with a rim 25 with the tip facing upward for easy gripping.

外側部材2は、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、またはこれらの2種以上の積層体から、単体ピースとして形成される。適したポリプロピレンは、DSM UK Limited(Redditch, United Kingdom)から入手可能な一連のポリマー類である。この外側部材は、不透明でも、透明でも、半透明でもよい。この製造処理を射出成形とすることができる。   The outer member 2 is formed as a single piece from high density polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyester, or a laminate of two or more thereof. Suitable polypropylene is a series of polymers available from DSM UK Limited (Redditch, United Kingdom). This outer member may be opaque, transparent or translucent. This manufacturing process can be injection molding.

図7から図10に示すように、内側部材3は、環状フレーム41と、下向きに延出する円筒状漏斗40と、を含む。図7に示すように、長軸Xは内側部材3の中心を通っている。   As shown in FIGS. 7 to 10, the inner member 3 includes an annular frame 41 and a cylindrical funnel 40 extending downward. As shown in FIG. 7, the long axis X passes through the center of the inner member 3.

図8において最もよく分かるように、環状フレーム41は、外側リム51と、等間隔で設けられた10本の径方向スポーク53で接合される内側ハブ52と、を含む。内側ハブ52は円筒状漏斗40と一体であり、かつ円筒状漏斗40から延出している。濾過口部55は、各径方向スポーク53の間で環状フレーム41内に形成されている。この濾過口部55をカバーするように、フィルタ4が環状フレーム41上に配置される。このフィルタは、好ましくは、不織繊維材料であるポリエステルなどの湿潤強さの高い材料で製造する。この他に使用可能な材料として、織紙繊維を含むセルロース材料などの水分不透過性セルロース材料が挙げられる。この織紙繊維は、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルおよび/またはポリエチレンの繊維と混合させることができる。こうしたプラスチック材料をセルロース材料内に組み合わせると、そのセルロース材料がヒートシール可能なものとなる。フィルタ4は、熱および/または圧力で活性化される材料によって処理またはコーティングして、熱および/または圧力により環状フレーム41にシールできるようにしてもよい。   As best seen in FIG. 8, the annular frame 41 includes an outer rim 51 and an inner hub 52 joined by ten radially spokes 53 provided at equal intervals. The inner hub 52 is integral with the cylindrical funnel 40 and extends from the cylindrical funnel 40. The filtration port portion 55 is formed in the annular frame 41 between the radial spokes 53. The filter 4 is disposed on the annular frame 41 so as to cover the filtration port portion 55. The filter is preferably made of a high wet strength material such as polyester, a non-woven fibrous material. Other materials that can be used include moisture-impermeable cellulose materials such as cellulose materials containing woven paper fibers. The woven paper fibers can be mixed with polypropylene, polyvinyl chloride and / or polyethylene fibers. When such a plastic material is combined in a cellulose material, the cellulose material can be heat sealed. The filter 4 may be treated or coated with a heat and / or pressure activated material so that it can be sealed to the annular frame 41 with heat and / or pressure.

図7の断面プロファイルに示すように、内側ハブ52は外側リム51より低い位置に配置されるため、環状フレーム41は下方に傾斜するプロファイルを有する。   As shown in the cross-sectional profile of FIG. 7, since the inner hub 52 is disposed at a position lower than the outer rim 51, the annular frame 41 has a profile inclined downward.

各スポーク53の上面には直立型ウェブ54が設けられ、それは、環状フレーム41上の孔空間を複数の通路57に分割する。各通路57は、両側がウェブ54に接し、下面がフィルタ4に接する。通路57は、外側リム51から下方に円筒状漏斗40に向けて延在し、ウェブ54の内側末端部によって形成される開口56にて、円筒状漏斗40内に開いている。   An upright web 54 is provided on the upper surface of each spoke 53, which divides the hole space on the annular frame 41 into a plurality of passages 57. Each passage 57 is in contact with the web 54 on both sides and the lower surface is in contact with the filter 4. A passage 57 extends downwardly from the outer rim 51 toward the cylindrical funnel 40 and opens into the cylindrical funnel 40 at an opening 56 formed by the inner end of the web 54.

円筒状漏斗40は、内側注ぎ口43を取り囲む外側チューブ42を含む。この外側チューブ42は、円筒状漏斗40の外面を形成している。注ぎ口43は、環状フランジ47により、その注ぎ口43の上方端部において外側チューブ42に接合されている。注ぎ口43は、その上方端部に位置して通路57の開口56と連通する入口45と、その下方端部に位置し調製済み飲料を通過させてカップや他の入れ物内に注ぐ出口44と、を含む。注ぎ口43は、その上方端部に略切頭円錐状部分48を、またその下方端部に円筒状部分58を含む。この円筒状部分58にわずかに先細る部分を設けて、出口44に向けて幅を細めてもよい。略切頭円錐形部分48は、飲料に乱流を起こすことなく、飲料を通路57から出口44に向けて下向きに流動させやすくする。略切頭円錐形部分48の上面には、円筒状漏斗40の周囲に等間隔で位置する支持ウェブ49を設ける。これらの支持ウェブ49は、それらの間に複数のチャネル50を形成する。支持ウェブ49の上縁部は、互いに同じ高さであり、長軸Xに垂直である。   Cylindrical funnel 40 includes an outer tube 42 that surrounds an inner spout 43. The outer tube 42 forms the outer surface of the cylindrical funnel 40. The spout 43 is joined to the outer tube 42 at the upper end of the spout 43 by an annular flange 47. The spout 43 is located at the upper end thereof and communicates with the opening 56 of the passage 57, and at the lower end thereof, the outlet 44 through which the prepared beverage is passed and poured into a cup or other container. ,including. The spout 43 includes a generally frustoconical portion 48 at its upper end and a cylindrical portion 58 at its lower end. The cylindrical portion 58 may be provided with a slightly tapered portion so that the width decreases toward the outlet 44. The generally frustoconical portion 48 facilitates the beverage to flow downward from the passage 57 toward the outlet 44 without causing turbulence in the beverage. A support web 49 is provided on the upper surface of the substantially frustoconical portion 48 at equal intervals around the cylindrical funnel 40. These support webs 49 form a plurality of channels 50 between them. The upper edges of the support webs 49 are at the same height and are perpendicular to the long axis X.

内側部材3は、外側部材2と同様の射出成形により、上述したようなポリプロピレンまたはこれに類似した材料から単体ピースとして形成することができる。   The inner member 3 can be formed as a single piece from the above-described polypropylene or a similar material by injection molding similar to the outer member 2.

別法として、内側部材3および/または外側部材2は、生分解性ポリマーで製造してもよい。適した材料の例として、分解性ポリエチレン(例えば、英国ボアハムウッドのSymphony Environmental製SPITEK)、生分解性ポリエステルアミド(例えば、Symphony Environmental製BAK1095)、ポリ乳酸(米国ミネソタ州のCargil製PLA)、デンプン系ポリマー、セルロース誘導体、およびポリペプチドが挙げられる。   Alternatively, the inner member 3 and / or the outer member 2 may be made of a biodegradable polymer. Examples of suitable materials include degradable polyethylene (eg, SPITEK from Symphony Environmental, Borehamwood, UK), biodegradable polyester amide (eg, BAK1095 from Symphony Environmental), polylactic acid (PLA from Cargil, Minnesota, USA), starch series Examples include polymers, cellulose derivatives, and polypeptides.

ラミネート5は、アルミニウムによる第1の層、および無延伸ポリプロピレンによる第2の層の2層から形成される。このアルミニウム層は0.02から0.07mmの厚さである。無延伸ポリプロピレン層は0.025から0.065mmの厚さである。一実施形態において、アルミニウム層は0.06mmの厚さであり、ポリプロピレン層は0.025mmの厚さである。このラミネートは、組み立て時の巻き込み(curling)に高い抵抗を有するため、特に有利である。このため、ラミネート5は、正しいサイズおよび形状に予め切断しておき、その後、歪みを発生させることなく製造ラインの組み立てステーションに移送することができる。したがって、このラミネート5は溶着に特に適している。他のラミネート材料も使用可能であり、その例として、PET/アルミニウム/PP、PE/EVOH/PP、PET/金属被覆/PP、およびアルミニウム/PPラミネートが挙げられる。打ち抜き加工した在庫品ではなく、ロールラミネートによる在庫品を用いてもよい。   The laminate 5 is formed from two layers, a first layer made of aluminum and a second layer made of unstretched polypropylene. This aluminum layer is 0.02 to 0.07 mm thick. The unstretched polypropylene layer is 0.025 to 0.065 mm thick. In one embodiment, the aluminum layer is 0.06 mm thick and the polypropylene layer is 0.025 mm thick. This laminate is particularly advantageous because it has a high resistance to curling during assembly. For this reason, the laminate 5 can be cut into a correct size and shape in advance, and then transferred to an assembly station of the production line without causing distortion. Therefore, this laminate 5 is particularly suitable for welding. Other laminate materials can also be used, examples being PET / aluminum / PP, PE / EVOH / PP, PET / metallization / PP, and aluminum / PP laminates. You may use the stock by roll lamination instead of the punched stock.

カートリッジ1は、可撓性のラミネートではない剛性または半剛性の蓋で閉じてもよい。   The cartridge 1 may be closed with a rigid or semi-rigid lid that is not a flexible laminate.

カートリッジ1の組み立ては、
a)内側部材3を外側部材2に挿入するステップと、
b)フィルタ4を決まった形状に切断して内側部材3上に配置し、それを円筒状漏斗40上で受け、環状フレーム41に対向する位置にくるようにするステップと、
c)内側部材3、外側部材2、およびフィルタ4を超音波溶接で溶着するステップと、
d)カートリッジ1に、1種類または複数種類の飲料原料を充填するステップと、
e)ラミネート5を外側部材2に取付けるステップと
を含む。
Assembling the cartridge 1
a) inserting the inner member 3 into the outer member 2;
b) cutting the filter 4 into a fixed shape and placing it on the inner member 3, receiving it on the cylindrical funnel 40 and placing it in a position facing the annular frame 41;
c) welding the inner member 3, the outer member 2, and the filter 4 by ultrasonic welding;
d) filling the cartridge 1 with one or more types of beverage ingredients;
e) attaching the laminate 5 to the outer member 2;

上記ステップについては、以下で更に詳細に説明する。   The above steps are described in further detail below.

外側部材2は、その開いた底部12を上向きにして方向付ける。次に、その外側部材2内に内側部材3を挿入して、外側リム51がカートリッジ1の頂部11において軸方向延出部14内に遊合状態で受けられるようにする。これと同時に、外側部材2の円筒状延出部18は、内側部材3の円筒状漏斗40の上方部分内に受けられる。円筒状延出部18の第3の部分21は、円筒状延出部18の閉じた下方面31が内側部材3の支持ウェブ49に当たった状態で円筒状漏斗40内に納まる。次に、フィルタ材料が環状リム51に接触するように、フィルタ4を内側部材3上に配置する。超音波溶接処理により、このフィルタ4を内側部材3に接合し、同時に同一処理ステップにおいて、内側部材3を外側部材2に接合する。内側部材3およびフィルタ4を外側リム51に沿って溶着する。内側部材3および外側部材2は、外側リム51およびウェブ54の上方縁部に沿う溶着線によって接合する。   The outer member 2 is oriented with its open bottom 12 facing up. Next, the inner member 3 is inserted into the outer member 2 so that the outer rim 51 can be received in the axially extending portion 14 at the top portion 11 of the cartridge 1 in a loose state. At the same time, the cylindrical extension 18 of the outer member 2 is received in the upper part of the cylindrical funnel 40 of the inner member 3. The third portion 21 of the cylindrical extension 18 is placed in the cylindrical funnel 40 with the closed lower surface 31 of the cylindrical extension 18 abutting against the support web 49 of the inner member 3. Next, the filter 4 is placed on the inner member 3 so that the filter material contacts the annular rim 51. The filter 4 is joined to the inner member 3 by an ultrasonic welding process, and at the same time, the inner member 3 is joined to the outer member 2 in the same processing step. The inner member 3 and the filter 4 are welded along the outer rim 51. The inner member 3 and the outer member 2 are joined by a welding line along the upper edge of the outer rim 51 and the web 54.

図11において最もよく分かるように、外側部材2および内側部材3は、互いに接合されたときに、環状フランジ41の下方かつ円筒状漏斗40の外側に内部120内の孔空間130を形成し、これが濾過チャンバとなる。この濾過チャンバ130と環状フレーム41の上方の通路57は、濾紙4が隔てられる。   As best seen in FIG. 11, the outer member 2 and the inner member 3, when joined together, form a hole space 130 in the interior 120 below the annular flange 41 and outside the cylindrical funnel 40. It becomes a filtration chamber. The filter paper 4 is separated from the passage 57 above the filtration chamber 130 and the annular frame 41.

濾過チャンバ130は、1種類または複数種類の飲料原料200を収容する。1種類または複数種類の飲料原料は、濾過チャンバ130内に包装される。濾過式飲料の場合、この原料は通常、焙煎および挽き作業を施したコーヒーまたはリーフティである。濾過チャンバ130内の飲料原料の包装密度は、所望どおりに変更可能である。通常、濾過式コーヒー生成物の場合、この濾過チャンバは、通常5から14mm厚さの濾過床に5.0から10.2グラムの焙煎および挽き作業を施したコーヒーを収容する。任意に、内部120に球体などの1種類または複数種類の物体を収容してもよく、それらは内部120内で自由に移動可能であり、飲料を注ぐときに乱流を起こして飲料原料の沈殿物を砕くことにより、混合しやすくする。   Filtration chamber 130 contains one or more types of beverage ingredients 200. One or more types of beverage ingredients are packaged in the filtration chamber 130. In the case of a filtered beverage, this ingredient is usually coffee or leaf tea that has been roasted and ground. The packaging density of the beverage ingredients in the filtration chamber 130 can be changed as desired. Typically, for filtered coffee products, this filtration chamber contains 5.0 to 10.2 grams of roasted and ground coffee on a filter bed, typically 5 to 14 mm thick. Optionally, the interior 120 may contain one or more types of objects, such as spheres, which are free to move within the interior 120 and cause turbulence when the beverage is poured to precipitate the beverage ingredients. By crushing things, it is easy to mix.

次に、ラミネート5の周囲に溶着部126を形成することによりラミネート5を外側部材2に取付けて、外向きに延出するフランジ35の下面にラミネート5を接合する。溶着部126は、ラミネート5を入口チャンバ26の円筒状壁部27の下方縁部に対してシールするように延在させる。さらに、ラミネート5と、円筒状漏斗40の外側チューブ42の下方縁部と、の間に溶着部125を形成する。ラミネート5は、濾過チャンバ130の下方壁を形成し、かつ入口チャンバ26および円筒状漏斗40をシールする。ただし、ラミネート5と注ぎ口43の下方縁部との間には、調合前に小さな隙間123が存在する。ラミネート5の材料特性に応じて、熱および超音波溶着などの様々な溶着方法が使用可能である。   Next, the laminate 5 is attached to the outer member 2 by forming a welded portion 126 around the laminate 5, and the laminate 5 is joined to the lower surface of the flange 35 extending outward. The weld 126 extends the laminate 5 to seal against the lower edge of the cylindrical wall 27 of the inlet chamber 26. Further, a welded portion 125 is formed between the laminate 5 and the lower edge portion of the outer tube 42 of the cylindrical funnel 40. The laminate 5 forms the lower wall of the filtration chamber 130 and seals the inlet chamber 26 and the cylindrical funnel 40. However, a small gap 123 exists between the laminate 5 and the lower edge of the spout 43 before mixing. Depending on the material properties of the laminate 5, various welding methods such as heat and ultrasonic welding can be used.

有利なことに、外側部材2とラミネート5との間に内側部材3がある。この内側部材3は、ポリプロピレンなどの比較的硬い材料で形成する。これにより、内側部材3は、カートリッジ1が圧縮されてもラミネート5と外側部材2との間のスペースを保つように作用する荷重受け部材となる。使用時にカートリッジ1が受ける圧縮荷重は、130から280Nとすることが好ましい。この圧縮力は、カートリッジが内部加圧下で破損することを防ぐ作用をすると同時に、内側部材3および外側部材2を互いに寄せる役割を果たす。これにより、確実に、カートリッジ1内の通路および口部の内側寸法は固定され、カートリッジ1が加圧されても変化しなくなる。   Advantageously, there is an inner member 3 between the outer member 2 and the laminate 5. The inner member 3 is formed of a relatively hard material such as polypropylene. As a result, the inner member 3 becomes a load receiving member that acts to maintain a space between the laminate 5 and the outer member 2 even when the cartridge 1 is compressed. The compressive load received by the cartridge 1 during use is preferably 130 to 280N. This compressive force acts to prevent the cartridge from being damaged under internal pressure, and at the same time plays the role of bringing the inner member 3 and the outer member 2 together. This ensures that the inner dimensions of the passage and the mouth in the cartridge 1 are fixed and do not change even when the cartridge 1 is pressurized.

カートリッジ1を使用するには、まず、これを飲料調製機内に挿入し、ラミネート5を穿孔して折り返す飲料調製機の穴開け部材によって、入口121および出口122を開ける。通常は水である圧力下の水媒体は、0.1から2.0バールの圧力でカートリッジ1に入って、入口121から入口チャンバ26内へ通る。ここから、水はスロット30を通過してマニホルド16を回り、複数のスロット17を介してカートリッジ1の濾過チャンバ130内に入る。この水は、濾過チャンバ130を通って径方向内側に押し入れられ、そこに収容されている飲料原料200と混ざり合う。この水は同時に、その飲料原料内を通って上側に押し上げられる。水が飲料原料内を通過することで形成される飲料は、フィルタ4および濾過口部55を通過して、環状フレーム41の上方に位置する通路57内に入る。フィルタ4をスポーク53にシールし、リム51を外側部材2に溶着することは、短絡がなくて、飲料の全てがフィルタ4を通過することを確実なものとする。   In order to use the cartridge 1, first, the cartridge 121 is inserted into the beverage preparation machine, and the inlet 121 and the outlet 122 are opened by the punching member of the beverage preparation machine that punches and folds the laminate 5. An aqueous medium under pressure, usually water, enters the cartridge 1 at a pressure of 0.1 to 2.0 bar and passes from the inlet 121 into the inlet chamber 26. From here, the water passes through the slot 30 and around the manifold 16 and enters the filtration chamber 130 of the cartridge 1 through the plurality of slots 17. This water is forced radially inward through the filtration chamber 130 and mixes with the beverage ingredients 200 contained therein. This water is simultaneously pushed up through the beverage ingredient. Beverages formed by passing water through the beverage ingredients pass through the filter 4 and the filter port 55 and enter the passage 57 located above the annular frame 41. Sealing the filter 4 to the spoke 53 and welding the rim 51 to the outer member 2 ensures that all of the beverage passes through the filter 4 without a short circuit.

次に、この飲料は、ウェブ54間に形成された径方向通路57に沿って下向きに流動し、開口56を通過して円筒状漏斗40内に入る。この飲料は、チャネル50に沿って支持ウェブ47間を通過し、注ぎ口43から下の出口44に落ち、これにより、この飲料はカップなどの入れ物内に注がれる。   The beverage then flows downward along a radial passage 57 formed between the webs 54 and passes through the opening 56 into the cylindrical funnel 40. The beverage passes between the support webs 47 along the channel 50 and falls from the spout 43 to the lower outlet 44 so that the beverage is poured into a container such as a cup.

好ましくは、飲料調製機に空気パージ性能を備えて、操作サイクルの終了時に圧縮空気をカートリッジ1内に押し入れることにより、残留飲料をその入れ物内に流し出す。   Preferably, the beverage preparation machine is equipped with an air purge capability and the residual beverage is poured into the container by pushing compressed air into the cartridge 1 at the end of the operating cycle.

次に、図12から図18を参照しながら、基本情報として第2の型式のカートリッジ1について説明する。第2の型式のカートリッジ1は、クレマとして知られる細かい気泡の泡立ちを有する飲料を生成することが望ましい、焙煎および挽き作業を施したコーヒーなどのエスプレッソ型生成物の調合に使用するように、特に設計されたものである。第2の型式のカートリッジ1が備える特徴は、その多くが第1の型式のものと同じであるため、同様の参照符号を用いて同様の特徴を指す。以下の説明では、第1の型式と第2の型式との間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。   Next, the second type cartridge 1 will be described as basic information with reference to FIGS. A second type of cartridge 1 is used for the preparation of espresso type products such as roasted and ground coffee, which is desirable to produce a beverage with fine bubble foam known as crema. It is specially designed. Since many of the features of the second type of cartridge 1 are the same as those of the first type, the same reference numerals are used to indicate the same features. In the following description, the difference between the first model and the second model will be described. Detailed descriptions of common features that function in the same manner will be omitted below.

外側部材2は、図1から図6に示される第1の型式のカートリッジ1と同様の構造を持つ。   The outer member 2 has the same structure as that of the first type cartridge 1 shown in FIGS.

内側部材3の環状フレーム41は、第1の型式のものと同じである。また、フィルタ4は、濾過口部55をカバーするように、環状フレーム41上に配置される。円筒状漏斗40の外側チューブ42も前述したとおりである。ただし、第2の型式の内側部材2には、第1の型式の場合と比較していくつか相違点がある。図16に示すように、注ぎ口43に、出口44から注ぎ口43に向けて一部延出する仕切り65が設けられている。この仕切り65は、飲料が注ぎ口43を出る際に、しぶきの飛ばし、および/またははね散らしの防止に役立つ。注ぎ口43のプロファイルも異なっており、チューブ43の上方端部近傍で明確な屈曲部66を備える階段状プロファイルを含む。   The annular frame 41 of the inner member 3 is the same as that of the first type. Further, the filter 4 is disposed on the annular frame 41 so as to cover the filtration port portion 55. The outer tube 42 of the cylindrical funnel 40 is also as described above. However, the inner member 2 of the second type has some differences compared to the case of the first type. As shown in FIG. 16, the spout 43 is provided with a partition 65 that partially extends from the outlet 44 toward the spout 43. This partition 65 helps to prevent splashing and / or splashing as the beverage exits the spout 43. The profile of the spout 43 is also different, including a stepped profile with a clear bend 66 near the upper end of the tube 43.

リム67は、外側チューブ42と注ぎ口43とを接合する環状フランジ47から、直立して設けられている。リム67は入口45から注ぎ口43までを取り囲み、リム67と外側チューブ42の上方部分との間に環状チャネル69を形成する。リム67には、内向きの肩68が設けられている。リム67の周囲の一箇所に、口部70がスロットの形態で設けられており、このスロットは、図12および図13において最もよく分かるように、リム67の上方縁部から、肩68の高さよりわずかに下の箇所にまで延在する。このスロットの幅は0.64mmである。   The rim 67 is provided upright from an annular flange 47 that joins the outer tube 42 and the spout 43. The rim 67 surrounds the inlet 45 to the spout 43 and forms an annular channel 69 between the rim 67 and the upper portion of the outer tube 42. The rim 67 is provided with an inward shoulder 68. A mouth 70 is provided at one location around the rim 67 in the form of a slot, which is best seen in FIGS. 12 and 13 from the upper edge of the rim 67 to the height of the shoulder 68. It extends to a point slightly below. The width of this slot is 0.64 mm.

図16および図17に示すように、環状フランジ47に、口部70に対して周方向に位置合わせされた空気入口71を設ける。この空気入口71は、フランジ47の上方箇所と、外側チューブ42と注ぎ口43との間のフランジ47の下方の孔スペースと、を流通させるように、フランジ47を貫通する口部を含む。好ましくは、図示のように、空気入口71は、上方略切頭円錐形部分73と下方円筒状部分72とを含む。空気入口71は通常、ピンなどの成形工具により形成される。空気入口71を先細りプロファイルにすると、成型工具を成型部品から取り出しやすくなる。空気入口71に近位である外側チューブ42の壁は、空気入口71から注ぎ口43の入口45へとつながるシュート75を形成する形状とする。図17に示すように、空気入口71とシュート75との間に斜めの肩74が形成されており、スロット70から噴射される飲料が、空気入口71のごく近位にあるフランジ47の上面を直接汚さないようにしている。   As shown in FIGS. 16 and 17, the annular flange 47 is provided with an air inlet 71 aligned in the circumferential direction with respect to the mouth portion 70. The air inlet 71 includes a mouth portion that penetrates the flange 47 so as to circulate an upper portion of the flange 47 and a hole space below the flange 47 between the outer tube 42 and the spout 43. Preferably, as shown, the air inlet 71 includes an upper generally frustoconical portion 73 and a lower cylindrical portion 72. The air inlet 71 is usually formed by a forming tool such as a pin. When the air inlet 71 has a tapered profile, the molding tool can be easily taken out from the molded part. The wall of the outer tube 42 that is proximal to the air inlet 71 is shaped to form a chute 75 that leads from the air inlet 71 to the inlet 45 of the spout 43. As shown in FIG. 17, a slanted shoulder 74 is formed between the air inlet 71 and the chute 75, so that the beverage sprayed from the slot 70 flows over the upper surface of the flange 47 that is very proximal to the air inlet 71. I try not to get it dirty directly.

第2の型式のカートリッジ1を組み立てる手順は、第1の型式の組み立てと同様である。しかし、いくつかの相違点もある。図18に示すように、円筒状延出部18の第3の部分21は、支持ウェブに対してではなく、支持リム67内に納まる。第2の部分20と第3の部分21との間に位置する円筒状延出部18の肩32は、内側部材3の支持リム67に上方縁部に当たる。このようにして、内側部材3と、円筒状延出部18と支持リム67との間の面シールを含む外側部材2と、の間に、界面ゾーン124が形成され、それはカートリッジ1の周囲のほぼ全体に延在する。ただし、支持リム67内のスロット70が支持リム67を貫通して肩68のわずか下方の箇所まで下向きに延在するため、円筒状延出部18と支持リム67との間のシールは流体密封ではない。したがって、円筒状延出部18と支持リム67との間の界面嵌合は、図18において最もよく分かるように、スロット70を口部128内へ変形させて、環状チャネル69と注ぎ口43との間を気体および液体連通させる。この口部は通常、その幅が0.64mm、長さが0.69mmである。   The procedure for assembling the second type cartridge 1 is the same as that for the first type assembly. However, there are some differences. As shown in FIG. 18, the third portion 21 of the cylindrical extension 18 is not within the support web but within the support rim 67. The shoulder 32 of the cylindrical extension 18 located between the second portion 20 and the third portion 21 hits the upper edge of the support rim 67 of the inner member 3. In this way, an interfacial zone 124 is formed between the inner member 3 and the outer member 2 including the face seal between the cylindrical extension 18 and the support rim 67, which is around the periphery of the cartridge 1. It extends almost entirely. However, since the slot 70 in the support rim 67 extends downward through the support rim 67 to a position just below the shoulder 68, the seal between the cylindrical extension 18 and the support rim 67 is fluid tight. is not. Thus, the interface fit between the cylindrical extension 18 and the support rim 67 causes the slot 70 to deform into the mouth 128 as best seen in FIG. Gas and liquid communication between them. The mouth usually has a width of 0.64 mm and a length of 0.69 mm.

第2の型式のカートリッジ1で飲料を調合する操作は、第1の型式と同様であるが、いくつかの点で異なる。径方向通路57内の飲料は、ウェブ54間に形成された通路57を下向きに流動して、開口56から円筒状漏斗40の環状チャネル69内に入る。環状チャネル69内に入った後、この飲料は、濾過チャンバ130および通路57内に集まる飲料の背圧により、圧力下で口部128から押出される。したがって、飲料は口部128から噴射されて、注ぎ口43の上方端部によって形成される膨張チャンバ内に押出される。図18に示すように、この飲料噴射は、空気入口71上をそのまま通過する。飲料が注ぎ口43に入ると、飲料噴射の圧力が降下する。この結果、空気が空気入口71を通して引き込まれるのと同時に、その空気が飲料流内に多数の小さな気泡として混入される。口部128から出た飲料噴射は、下向きに流れて出口44に集まり、ここで飲料がカップなどの入れ物内に注出され、気泡が所望のクレマとなる。したがって、口部128および空気入口71が共に、空気を飲料内に取り込むように作用するエダクタ(eductor)となる。このエダクタ内への飲料の流動は、圧力損失を低減するようにできる限り滑らかに保たなければならない。都合よく、エダクタの壁部を凹形に製造して、「壁面効果」摩擦による損失を低減しなければならない。口部128の寸法公差は小さい。好ましくは、この口部サイズを0.02mm2前後に定める。毛状物、繊維または他の表面凹凸をエダクタ内、またはエダクタの出口近傍に設けて、空気の取り込み量を増加させることが分かっている有効断面積を増加させてもよい。   The operation of preparing a beverage with the second type cartridge 1 is similar to the first type, but differs in several respects. The beverage in the radial passage 57 flows downwardly through the passage 57 formed between the webs 54 and enters the annular channel 69 of the cylindrical funnel 40 through the opening 56. After entering the annular channel 69, the beverage is pushed out of the mouth 128 under pressure by the back pressure of the beverage that collects in the filtration chamber 130 and the passage 57. Thus, the beverage is jetted from the mouth 128 and pushed into the expansion chamber formed by the upper end of the spout 43. As shown in FIG. 18, this beverage injection passes through the air inlet 71 as it is. As the beverage enters the spout 43, the beverage jet pressure drops. As a result, as air is drawn through the air inlet 71, the air is mixed into the beverage stream as a large number of small bubbles. The beverage jet exiting from the mouth 128 flows downward and gathers at the outlet 44, where the beverage is poured into a container such as a cup, and the bubbles become the desired crema. Therefore, both the mouth 128 and the air inlet 71 serve as an eductor that acts to take air into the beverage. The beverage flow into the eductor must be kept as smooth as possible to reduce pressure loss. Conveniently, the eductor wall must be manufactured concavely to reduce losses due to "wall effect" friction. The dimensional tolerance of the mouth 128 is small. Preferably, the mouth size is set to about 0.02 mm 2. Hair, fibers or other surface irregularities may be provided in the eductor or near the outlet of the eductor to increase the effective cross-sectional area known to increase air intake.

次に、基本情報として第3の型式のカートリッジ1について説明し、これを図19から図29に示す。第3の型式のカートリッジ1は、溶解性生成物の調合に使用するように特に設計されたものであり、それは、粉末、液体、シロップ、ゲルまたはこれに類似の形態でよい。この溶解性生成物は、使用時に、カートリッジ1内を水などの水媒体が通過すると、その水媒体によって溶解され、または水媒体内に懸濁液を形成する。飲料の例として、ココア、コーヒー、乳、茶、スープ、または他の、水を加えて元に戻す生成物や水溶解性生成物が挙げられる。第3の型式のカートリッジ1が備える特徴は、その多くが第1および第2の型式のものと同じであるため、同様の参照符号を用いて同様の特徴を指す。以下の説明では、第3の型式と、第1の型式および第2の型式と、の間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。   Next, a third type of cartridge 1 will be described as basic information, which is shown in FIGS. A third type of cartridge 1 is specifically designed for use in formulating a soluble product, which may be in the form of a powder, liquid, syrup, gel or similar. When the aqueous medium such as water passes through the cartridge 1 in use, the soluble product is dissolved by the aqueous medium or forms a suspension in the aqueous medium. Examples of beverages include cocoa, coffee, milk, tea, soup, or other products that are reconstituted with water or water-soluble products. Since many of the features of the third type cartridge 1 are the same as those of the first and second types, the same reference numerals are used to indicate the same features. In the following description, the difference between the third model and the first model and the second model will be described. Detailed descriptions of common features that function in the same manner will be omitted below.

第1および第2の型式の外側部材2と比較すると、図20に示すように、第3の型式の外側部材2における中空で内向きの円筒状延出部18の直径は、全体として大きくなっている。具体的に、第1の部分19の直径は、第1および第2の型式の外側部材2では13.2mmであったところが、通常16から18mmである。さらに、第1の部分19には、図20において最もよく分かるように、凸状外面19aすなわちバルジが設けられている。このバルジの機能については以下で説明する。しかし、カートリッジ1のうち、第3の部分21の直径は同じであるため、肩32の面積は、この第3の型式のカートリッジ1では広くなっている。通常、カートリッジ1の容積は、組み立て時で32.5ml±20%である。   Compared with the first and second types of outer members 2, as shown in FIG. 20, the diameter of the hollow and inwardly extending cylindrical portion 18 in the third type of outer member 2 is increased as a whole. ing. Specifically, the diameter of the first portion 19 is 13.2 mm for the first and second types of outer members 2 but is typically 16 to 18 mm. Further, the first portion 19 is provided with a convex outer surface 19a, that is, a bulge, as best seen in FIG. The function of this bulge is described below. However, since the diameter of the third portion 21 of the cartridge 1 is the same, the area of the shoulder 32 is wider in the third type cartridge 1. Normally, the volume of the cartridge 1 is 32.5 ml ± 20% at the time of assembly.

環状壁13の下方端部に設けるスロットの数および位置もまた異なっている。3から5本のスロットを設ける。図23に示すように、この実施形態では、4本のスロット36が等間隔でマニホルド16の周囲に設けられている。このスロット36は、第1および第2の型式のカートリッジ1の場合よりもわずかに幅広であり、0.35から0.45mm、好ましくは、0.4mm幅である。   The number and position of the slots provided at the lower end of the annular wall 13 are also different. Three to five slots are provided. As shown in FIG. 23, in this embodiment, four slots 36 are provided around the manifold 16 at equal intervals. This slot 36 is slightly wider than in the case of the first and second types of cartridge 1 and is 0.35 to 0.45 mm, preferably 0.4 mm wide.

他の点において、カートリッジ1の外側部材2はいずれも同じである。   In other respects, the outer member 2 of the cartridge 1 is the same.

内側部材3の円筒状漏斗40の構造は、第1の型式のカートリッジ1と同じであり、外側チューブ42、注ぎ口45、環状フランジ47、および支持ウェブ49が設けられている。唯一の相違点は、注ぎ口45であり、これは上方略切頭円錐形部分92と下方円筒状部分93とを備える形状となっている。   The structure of the cylindrical funnel 40 of the inner member 3 is the same as that of the first type cartridge 1, and an outer tube 42, a spout 45, an annular flange 47, and a support web 49 are provided. The only difference is the spout 45, which is shaped with an upper generally frustoconical portion 92 and a lower cylindrical portion 93.

第1および第2の型式と比較すると、図24から図28に示すように、環状フレーム41はスカート部分80に置き換えられており、それは、円筒状漏斗40を取り囲み、かつ環状フランジ47またはその近傍に円筒状漏斗40を結合する8本の径方向ストラット(struts)87によって、円筒状漏斗40に接続されている。このスカート部分80からは、円筒状の延出部81がストラット87から上向きに延出して、上面が開いたチャンバ90を形成している。円筒状延出部81の上方リム91は、図26に示すように、内向きプロファイルを有する。スカート部分80の環状壁82は、ストラット87から下向きに延在して、スカート部分80と外側チューブ42との間に環状チャネル86を形成している。   Compared to the first and second types, as shown in FIGS. 24 to 28, the annular frame 41 has been replaced with a skirt portion 80, which surrounds the cylindrical funnel 40 and is at or near the annular flange 47. Connected to the cylindrical funnel 40 by eight radial struts 87 that couple the cylindrical funnel 40 to each other. A cylindrical extending portion 81 extends upward from the strut 87 from the skirt portion 80 to form a chamber 90 having an open upper surface. The upper rim 91 of the cylindrical extension 81 has an inward profile as shown in FIG. An annular wall 82 of the skirt portion 80 extends downwardly from the strut 87 and forms an annular channel 86 between the skirt portion 80 and the outer tube 42.

環状壁82は、その下方端部に、長軸Xに垂直に位置する外側フランジ83を含んでいる。リム84は、フランジ83の下面から下向きに垂れ下がり、リム84に沿って周方向に等間隔の5個の口部85を含む。したがって、リム84の下方は、城砦型プロファイルとなっている。   The annular wall 82 includes an outer flange 83 positioned perpendicular to the long axis X at the lower end thereof. The rim 84 hangs downward from the lower surface of the flange 83 and includes five mouth portions 85 that are equally spaced along the rim 84 in the circumferential direction. Therefore, the rim 84 has a fort type profile.

各ストラット87間に口部89を設けることにより、チャンバ90と環状チャネル86との間を連通させている。   By providing an opening 89 between each strut 87, the chamber 90 and the annular channel 86 are communicated with each other.

第3の型式のカートリッジ1を組み立てる手順は、第1の型式の組み立てと同様であるが、いくつかの相違点もある。図29に示すように、外側部材2と内側部材3は互いに溶着されるのではなく、互いに押し嵌めされて、スナップ嵌合構造により保持される。この2つの部材の接合時に、内向き円筒状延出部18は、スカート部分80の上方円筒状延出部81の内側に受けられる。内側部材3は、円筒状延出部18における第1の部分19の凸状外表面19aが上方円筒状延出部81の内向きリム91と摩擦係合することにより、外側部材2内に保持される。内側部材3が外側部材2内に配置された状態になると、スカート部分80の外側に混合チャンバ134が形成される。この混合チャンバ134は、調合前の飲料原料200を収容する。4つの入口36と5つの口部85とが互い違いに周方向に配置されることに留意されたい。内側部材3および外側部材2を相対的にどのように位置決めしても、4つの入口36および5つの口部85を用いることにより確実にこの入口と口部との間に位置のずれが発生するため、この2つの部品の互いの径方向位置を組み立て時に決定または固定しなくてもよい。   The procedure for assembling the third type cartridge 1 is similar to the first type assembly, but there are also some differences. As shown in FIG. 29, the outer member 2 and the inner member 3 are not welded to each other, but are pressed together and held by a snap fitting structure. When the two members are joined, the inward cylindrical extension 18 is received inside the upper cylindrical extension 81 of the skirt portion 80. The inner member 3 is held in the outer member 2 by the frictional engagement of the convex outer surface 19a of the first portion 19 of the cylindrical extension 18 with the inward rim 91 of the upper cylindrical extension 81. Is done. When the inner member 3 is disposed within the outer member 2, a mixing chamber 134 is formed outside the skirt portion 80. This mixing chamber 134 contains the beverage ingredient 200 before mixing. Note that four inlets 36 and five mouths 85 are staggered circumferentially. Regardless of how the inner member 3 and the outer member 2 are positioned relative to each other, the use of the four inlets 36 and the five mouths 85 surely causes a positional shift between the inlets and the mouths. Therefore, it is not necessary to determine or fix the radial positions of the two parts at the time of assembly.

1種類または複数種類の飲料原料をカートリッジの混合チャンバ134内に包装する。この混合チャンバ134内における飲料原料の包装密度は、所望どおりに変更可能である。   One or more beverage ingredients are packaged in the mixing chamber 134 of the cartridge. The packaging density of the beverage ingredients in the mixing chamber 134 can be changed as desired.

次に、第1および第2の型式において上述したように、ラミネート5を内側部材3および外側部材2に取付ける。   Next, the laminate 5 is attached to the inner member 3 and the outer member 2 as described above in the first and second types.

使用時には、第1および第2の形式のカートリッジと同様に、水が4本のスロット36を通って混合チャンバ134に入る。この水が混合チャンバを通して径方向内側に押し入れられ、そこに収容されている飲料原料と混ざり合う。この水の中に生成物が溶解または混合されて、混合チャンバ134内に飲料が形成され、それは、混合チャンバ134内の飲料および水の背圧により、口部85から環状チャネル86内に追い込まれる。4つの入口36と5つの口部85とが互い違いに周方向に配置されることにより、水の噴射が入口スロット36から径方向に直接口部85内に入ることは、まず混合チャンバ134内で循環が発生しない限り、あり得ない。このため、生成物の溶解または混合の程度および安定性は大幅に高まる。飲料は、環状チャネル86内を上方向に押し上げられ、ストラット87間の口部89を通ってチャンバ90内に入る。その飲料は、チャンバ90から支持ウェブ49間の入口45を通って注ぎ口43に入り、出口44までくると、ここでカップなどの入れ物内に注がれる。このカートリッジは、粘稠液またはゲルの形態である飲料原料に適用できることが分かる。一用途において、カートリッジ1内には、環境温度にて粘性が1700〜3900mPa、0℃にて5000〜10000mPaであり、屈折固形分(refractive solids)が67ブリックス度±3である液状チョコレート原料が入れられる。別の用途において、カートリッジ1内には、環境温度にて粘性が70〜2000mPa、0℃にて80〜5000mPaであり、全固形分量が40から70%である液体コーヒーが入れられる。この液状コーヒー原料に、0.1〜2.0重量%、好ましくは0.5〜1.0重量%の重炭酸ナトリウムを含有させることができる。重炭酸ナトリウムは、コーヒーのpHレベルを4.8以下に維持して、コーヒーを充填したカートリッジの貯蔵寿命を最長12ヶ月にできるように作用する。   In use, water enters the mixing chamber 134 through the four slots 36, similar to the first and second types of cartridges. This water is forced radially inward through the mixing chamber and mixes with the beverage ingredients contained therein. The product is dissolved or mixed in this water to form a beverage in the mixing chamber 134 which is driven into the annular channel 86 from the mouth 85 by the back pressure of the beverage and water in the mixing chamber 134. . The four inlets 36 and the five mouths 85 are alternately arranged in the circumferential direction, so that the water jet enters the mouth 85 directly from the inlet slot 36 in the radial direction first in the mixing chamber 134. This is not possible unless circulation occurs. This greatly increases the degree and stability of product dissolution or mixing. The beverage is pushed upward in the annular channel 86 and enters the chamber 90 through the mouth 89 between the struts 87. The beverage enters the spout 43 from the chamber 90 through the inlet 45 between the support webs 49 and to the outlet 44 where it is poured into a container such as a cup. It can be seen that this cartridge can be applied to beverage ingredients in the form of viscous liquids or gels. In one application, the cartridge 1 contains a liquid chocolate ingredient having a viscosity of 1700-3900 mPa at ambient temperature, 5000-10000 mPa at 0 ° C., and a refractive solids of 67 brix degrees ± 3. It is done. In another application, the cartridge 1 contains liquid coffee having a viscosity of 70 to 2000 mPa at ambient temperature, 80 to 5000 mPa at 0 ° C., and a total solid content of 40 to 70%. This liquid coffee raw material can contain 0.1 to 2.0% by weight, preferably 0.5 to 1.0% by weight of sodium bicarbonate. Sodium bicarbonate acts to maintain a coffee pH level of 4.8 or lower, allowing the shelf life of a coffee filled cartridge to be up to 12 months.

本発明を具体化する第4の型式のカートリッジ1を図30から図34に示す。第4の型式のカートリッジ1は、濃縮型液状乳などの液状生成物の調合に用いるように特に設計されたものである。第4の型式のカートリッジ1に含まれる特徴は、その多くが第1から第3の型式のものと同じであるため、同様の参照符号を用いて同様の特徴を指す。以下の説明では、第4の型式と第1から第3の型式との間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。   A fourth type of cartridge 1 embodying the present invention is shown in FIGS. The fourth type of cartridge 1 is specifically designed for use in the preparation of liquid products such as concentrated liquid milk. Since many of the features included in the fourth type cartridge 1 are the same as those of the first to third types, the same reference numerals are used to indicate the same features. In the following description, the difference between the fourth model and the first to third models will be described. Detailed descriptions of common features that function in the same manner will be omitted below.

外側部材2は、第3の型式のカートリッジ1の、図19から図23に示すものと同じである。   The outer member 2 is the same as that shown in FIGS. 19 to 23 of the third type cartridge 1.

内側部材3の円筒状漏斗40は、第2の型式のカートリッジ1に類似しているが、いくつかの点で異なる。図30に示すように、注ぎ口43は、上方略切頭円錐部分106と下方円筒状部分107とを含む形状である。この注ぎ口43の内面には3つの軸方向リブ105が設けられて、調合された飲料を下向きに出口44に方向付けて、注がれた飲料の注ぎ口内での旋回を防ぐ。したがって、リブ105はバッフルとして作用する。第2の型式のカートリッジ1と同様に、空気入口71が環状フランジ47を貫通して設けられている。しかし、空気入口71の下のシュート75は、第2の型式の場合より細長くなっている。   The cylindrical funnel 40 of the inner member 3 is similar to the second type of cartridge 1 but differs in several respects. As shown in FIG. 30, the spout 43 has a shape including an upper substantially truncated cone portion 106 and a lower cylindrical portion 107. Three axial ribs 105 are provided on the inner surface of the spout 43 to direct the blended beverage downwards to the outlet 44 to prevent swirling of the poured beverage in the spout. Therefore, the rib 105 acts as a baffle. As with the second type of cartridge 1, an air inlet 71 is provided through the annular flange 47. However, the chute 75 below the air inlet 71 is longer than that of the second type.

スカート部分80は、上述した第3の型式のカートリッジ1に示したものと同様に設けられている。5から12個の口部85がリム84内に設けられている。第3の型式のカートリッジ1では5個であったが、通常、10個の口部を設ける。   The skirt portion 80 is provided in the same manner as that shown in the third type cartridge 1 described above. Five to twelve mouths 85 are provided in the rim 84. In the third type of cartridge 1, the number is five, but usually ten mouths are provided.

スカート部分80のフランジ83から、これと一体となって延出する環状ボウル100が設けられている。この環状ボウル100は、上方口104を上向きに開いたフレア型本体101を含む。図30および図31に示す4個の送り口部103は、この本体101内において、スカート部分80と接合するボウル100の下方端部またはその近傍に配置されている。好ましくは、この送り口部をボウル100の周囲に等間隔で配置する。ボウル100は、カートリッジが組み立てられたときに、ボウル100とラミネート5との間にはっきり区別された間隙ができるように、その長手方向の途中でスカート部分80に接合している。したがって、口部85は、ボウル100の高さより低いところに位置している。図34から分かるように、カートリッジ1が組み立てられて充填されると、ボウル100は、その中に一定の割合の液体飲料原料を収容し、その割合の飲料原料を口部85から有効に分割する。   An annular bowl 100 extending from the flange 83 of the skirt portion 80 is provided. The annular bowl 100 includes a flared body 101 having an upper opening 104 opened upward. 30 and 31 are disposed in the main body 101 at the lower end of the bowl 100 to be joined to the skirt portion 80 or in the vicinity thereof. Preferably, the feed port portions are arranged around the bowl 100 at equal intervals. The bowl 100 is joined to the skirt portion 80 in the middle of its longitudinal direction so that when the cartridge is assembled, there is a well-defined gap between the bowl 100 and the laminate 5. Therefore, the mouth portion 85 is located at a position lower than the height of the bowl 100. As can be seen from FIG. 34, when the cartridge 1 is assembled and filled, the bowl 100 contains a certain proportion of liquid beverage ingredients therein and effectively divides that proportion of beverage ingredients from the mouth 85. .

ラミネート5は、これまでの実施形態で説明したタイプのものである。   The laminate 5 is of the type described in the previous embodiments.

第4の型式のカートリッジ1の組み立て手順は、第3の型式の手順と同様である。   The assembly procedure of the fourth type cartridge 1 is the same as that of the third type.

第4の型式のカートリッジ1の操作は、第3の型式の操作と同様である。第1から第3の形式のカートリッジと同様に、水がカートリッジ1および混合チャンバ134に入る。ここで、上述したように、水が液体生成物と混ざり合って、これを希釈し、ボウル100の下の口部85を通って出口44に向けて押出される。図34に示すように、環状ボウル100に当初収容される一定の割合の液体生成物は、混合チャンバ134に入った水によりすぐに希釈されるわけではない。混合チャンバ134の下方部分にある希釈された液体生成物は、上方口104から環状ボウル100内に押し上げられるのではなく、口部85から出て行くことになる。したがって、環状ボウル100内の液体生成物は、混合チャンバ134の下方部分にある生成物と比較して、操作サイクルの最初の段階ではまだ比較的濃縮状態を保っている。環状ボウル100内の液体生成物は、ボウル100の下で口部85を通って混合チャンバ134を出る生成物の流れの中へ、重力を受けて送り口部103から滴下される。環状ボウル100は、一定量の濃縮液体生成物を取り置いて、操作サイクル中、それを安定的に液体流路内に放出することにより、円筒状漏斗40に入る希釈済み液体生成物の濃度を平均化する作用をする。これは図46aに例示され、ここでは、およそ15秒の操作サイクル間において、全固形分含有量の割合として測定される乳の濃度を示す。線aはボウル100を設けた場合の濃度プロファイルを例示し、線bはボウル100を設けないカートリッジの場合を例示したものである。この図から分かるように、カップ100を設けた場合の濃度プロファイルの方が、操作サイクル中において均等であり、ボウル100を設けない場合に起こるような濃度の急激な大幅低下がない。この乳の初期濃度は通常、30から35%SSであり、サイクル終了時には、これが10%SSとなる。これによる希釈率はおよそ3倍であるが、本発明では、1倍から6倍までの希釈率が可能である。他の液体飲料原料の場合には、この濃度を変更することができる。例えば、液状チョコレートの場合には、初期濃度がおよそ67%SSであり、サイクル終了時には、これが12から15%SSとなる。これによる希釈率(調合飲料内における飲料原料に対する水媒体の比率)はおよそ5倍であるが、本発明では2倍から10倍までの希釈率が可能である。液体コーヒーの場合、初期濃度はおよそ40から67%SSであり、調合終了時には、これが1から2%SSとなる。これによる希釈率はおよそ20倍から70倍であるが、本発明では10倍から100倍までの希釈率が可能である。   The operation of the fourth type cartridge 1 is the same as the operation of the third type. As with the first to third types of cartridges, water enters the cartridge 1 and the mixing chamber 134. Here, as described above, the water mixes with the liquid product, dilutes it, and is extruded through the mouth 85 under the bowl 100 toward the outlet 44. As shown in FIG. 34, a percentage of the liquid product initially contained in the annular bowl 100 is not immediately diluted by the water entering the mixing chamber 134. The diluted liquid product in the lower portion of the mixing chamber 134 will exit the mouth 85 rather than being pushed up from the upper mouth 104 into the annular bowl 100. Thus, the liquid product in the annular bowl 100 is still relatively concentrated in the first stage of the operating cycle compared to the product in the lower portion of the mixing chamber 134. The liquid product in the annular bowl 100 is dropped from the feed port 103 under gravity into the product stream exiting the mixing chamber 134 through the mouth 85 under the bowl 100. The annular bowl 100 retains a certain amount of concentrated liquid product and stably discharges it into the liquid flow path during the operating cycle, thereby reducing the concentration of the diluted liquid product entering the cylindrical funnel 40. It acts to average. This is illustrated in FIG. 46a, which shows the concentration of milk measured as a percentage of total solids content during an approximately 15 second operating cycle. Line a illustrates the concentration profile when the bowl 100 is provided, and line b illustrates the case of the cartridge without the bowl 100. As can be seen from this figure, the concentration profile when the cup 100 is provided is more uniform during the operation cycle, and there is no sudden significant drop in concentration that would occur if the bowl 100 was not provided. The initial concentration of this milk is typically 30 to 35% SS, which is 10% SS at the end of the cycle. Although the dilution rate by this is about 3 times, in this invention, the dilution rate of 1 to 6 times is possible. In the case of other liquid beverage ingredients, this concentration can be changed. For example, in the case of liquid chocolate, the initial concentration is approximately 67% SS, which is 12 to 15% SS at the end of the cycle. Although the dilution rate (the ratio of the aqueous medium to the beverage raw material in the blended beverage) is about 5 times, a dilution rate of 2 to 10 times is possible in the present invention. In the case of liquid coffee, the initial concentration is approximately 40 to 67% SS, which is 1 to 2% SS at the end of blending. Although the dilution rate by this is about 20 times to 70 times, in this invention, the dilution rate from 10 times to 100 times is possible.

こうした飲料は、圧力下で押出されて、濾過チャンバ134およびチャンバ90に収集される飲料の背圧により、環状チャネル86から口部128を通過する。したがって、飲料は口部128から噴射されて、注ぎ口43の上方端部によって形成される膨張チャンバ内に押出される。図34に示すように、この飲料の噴射は、空気入口71上をそのまま通過する。飲料が注ぎ口43に入ると、飲料噴射の圧力が降下する。この結果、空気が空気入口71を介して引き込まれるのと同時に、その空気が飲料流内に多数の小さな気泡として混入される。口部128から出た飲料の噴射は、下向きに流れて集まり、出口44までくるとカップなどの入れ物内に注がれ、気泡が所望の泡立った外観を形成する。   Such beverages are extruded under pressure and pass through the mouth 128 from the annular channel 86 due to the back pressure of the beverage collected in the filtration chamber 134 and chamber 90. Thus, the beverage is jetted from the mouth 128 and pushed into the expansion chamber formed by the upper end of the spout 43. As shown in FIG. 34, this beverage injection passes through the air inlet 71 as it is. As the beverage enters the spout 43, the beverage jet pressure drops. As a result, air is drawn into the beverage stream as a large number of small bubbles at the same time that air is drawn through the air inlet 71. The spray of beverage that exits from the mouth 128 flows downward and collects, and when it reaches the outlet 44, it is poured into a container such as a cup and the bubbles form the desired foamed appearance.

有利なことに、内側部材3、外側部材2、ラミネート5、およびフィルタ4は、別個のコンポーネンツであって、個別には蛇行通路や細い隙間を含んでいないため、これらの全てを容易に殺菌消毒することができる。必要な通路が形成されるのは、殺菌消毒後に、これらのコンポーネンツを結合した時点である。これは、飲料原料が液状乳濃縮物などの乳原料を主原料とする生成物である場合に、特に重要である。   Advantageously, the inner member 3, the outer member 2, the laminate 5, and the filter 4 are separate components that do not individually include serpentine passages or narrow gaps, so that all of them can be easily sterilized. can do. The necessary passages are formed when these components are combined after sterilization. This is particularly important when the beverage ingredient is a product whose main ingredient is a milk ingredient such as a liquid milk concentrate.

飲料カートリッジの第4の実施形態は、液状乳などの濃縮した乳原料を主原料とする液体生成物の調合に特に有利である。これまで、粉末状の乳生成物は小袋の形態で提供され、これを事前に調製した飲料に加えるようになっていた。しかし、カプチーノタイプ飲料の場合には、乳を泡立てる必要がある。これは、これまでは液状乳生成物に蒸気を通すことで実施されてきた。しかし、これには蒸気調合用設備が必要であるため、この飲料の調合に用いる機械のコストならびに複雑度が増してしまう。また、蒸気を使用すると、カートリッジ操作時に怪我を負う危険性も高まる。そこで本発明は、濃縮した乳原料を主原料とする液体生成物を中に有する飲料カートリッジを提供する。乳生成物を濃縮した場合、新鮮な乳またはUHT乳と比較すると、特定容積の乳に対してより多くの量の泡が生成できることが分かっている。これを利用すれば、乳用カートリッジに必要なサイズが縮小される。新鮮な半脱脂乳は、およそ1.6%の脂肪分および10%の全固形分を含む。本発明による濃縮型液状乳調製物は、0.1から12%の脂肪分および25から40%の全固形分を含む。一典型的実施例では、この調製物は4%の脂肪分および30%の全固形分を含む。この濃縮型乳調製物は、以下に記載するように低圧調製機械による泡立てに適している。具体的には、この乳の泡立ては、上述した第4の実施形態のカートリッジを用いて、2バール未満、好ましくはおよそ1.5バールの圧力で行う。   The fourth embodiment of the beverage cartridge is particularly advantageous for the preparation of liquid products whose main ingredients are concentrated milk ingredients such as liquid milk. In the past, powdered milk products have been provided in the form of sachets that have been added to pre-prepared beverages. However, in the case of cappuccino-type beverages, it is necessary to foam the milk. This has been done so far by passing steam through the liquid milk product. However, this requires steam mixing equipment, which increases the cost and complexity of the machine used to prepare the beverage. The use of steam also increases the risk of injury during cartridge operation. Therefore, the present invention provides a beverage cartridge having therein a liquid product mainly composed of concentrated milk ingredients. It has been found that when the milk product is concentrated, a greater amount of foam can be produced for a particular volume of milk when compared to fresh or UHT milk. If this is utilized, the size required for the milk cartridge is reduced. Fresh semi-fat milk contains approximately 1.6% fat and 10% total solids. The concentrated liquid milk preparation according to the present invention comprises 0.1 to 12% fat and 25 to 40% total solids. In one exemplary embodiment, the preparation contains 4% fat and 30% total solids. This concentrated milk preparation is suitable for whipping with a low pressure preparation machine as described below. Specifically, this milk frothing is performed using the cartridge of the fourth embodiment described above at a pressure of less than 2 bar, preferably approximately 1.5 bar.

濃縮乳を泡立てることは、カプチーノおよびミルクセーキなどの飲料に特に都合がよい。好ましくは、口部128から空気入口71上の乳の通過、およびボウル100の任意の使用は、乳の40%を超える量、好ましくは70%を超える量を泡立てを可能とする。液状ココアの場合、70%を超える量の泡立てが可能である。液状コーヒーの場合、70%を超える量の泡立てが可能である。泡沫性レベルは、調合した液体飲料原料の容積に対して生成された泡沫容積の比率として測定される。例えば、138.3mlの飲料が調合され、そのうち58.3mlが泡沫となった場合、泡沫性は、[58.3/(138.3−58.3)]*100=72.9%となる。この乳(および他の液体原料)の泡沫性は、図46bで分かるように、ボウル100を設けることで高められる。ボウル100を設けて調合した乳の泡沫性(線a)は、ボウルを設けずに調合した乳の泡沫性(線b)よりも高くなっている。これは、乳の泡沫性が乳の濃度に正比例し、図46bに示すように、ボウル100が操作サイクルの大半で乳の濃度を高く維持するためである。また、乳の泡沫性は、図46cに示すように、水媒体の温度に正比例することも知られている。したがって、水媒体が最も高温である操作サイクルの終了近くまで、より多くの乳がカートリッジ内に残るため、ボウル100を設けると有利となる。これにより、さらに泡沫性が改良される。   Foaming concentrated milk is particularly convenient for beverages such as cappuccino and milk shakes. Preferably, the passage of milk from the mouth 128 over the air inlet 71 and the optional use of the bowl 100 allows whipping more than 40%, preferably more than 70% of the milk. In the case of liquid cocoa, foaming in an amount exceeding 70% is possible. In the case of liquid coffee, it is possible to foam more than 70%. Foam level is measured as the ratio of the foam volume produced to the volume of the formulated liquid beverage ingredient. For example, when 138.3 ml of a beverage is prepared and 58.3 ml of the beverage is foamed, the foamability is [58.3 / (138.3-58.3)] * 100 = 72.9%. . The foamability of this milk (and other liquid ingredients) is enhanced by providing a bowl 100, as can be seen in FIG. 46b. The foamability (line a) of milk prepared with the bowl 100 is higher than the foamability (line b) of milk prepared without the bowl. This is because the foaminess of milk is directly proportional to the milk concentration, and as shown in FIG. 46b, the bowl 100 maintains a high milk concentration for the majority of the operating cycle. It is also known that the foamability of milk is directly proportional to the temperature of the aqueous medium, as shown in FIG. 46c. Therefore, it is advantageous to provide a bowl 100 because more milk remains in the cartridge until near the end of the operating cycle when the aqueous medium is hottest. Thereby, foamability is further improved.

第4の実施形態のカートリッジも液状コーヒー生成物の調合に有利である。   The cartridge of the fourth embodiment is also advantageous for formulating a liquid coffee product.

本発明の実施形態の飲料カートリッジは、従来技術によるカートリッジと比較して、煎出した飲料の安定性の向上を有利にもたらすことが分かっている。以下に示す表1を参照すると、そこには、焙煎および挽き作業を施したコーヒーを収容するカートリッジAおよびカートリッジBのそれぞれについて、20試料を煎出して得られた収率(brew yields)が示されている。カートリッジAは、本発明の第1の実施形態による飲料カートリッジである。カートリッジBは、本願出願人の特許文献1に記載された従来技術による飲料カートリッジである。煎出した飲料の屈折率をブリックス度で測定し、これを、標準表および式を用いて溶解性固形分の比率(%SS)に変換する。以下の実施例において、
%SS=0.7774*(ブリックス度値)+0.0569
%収率=(%SS*煎出量(g))/(100*コーヒー重量(g))
である。
It has been found that beverage cartridges of embodiments of the present invention advantageously provide improved stability of brewed beverages compared to prior art cartridges. Referring to Table 1 below, there are brew yields obtained by brewing 20 samples for each of cartridge A and cartridge B containing roasted and ground coffee. It is shown. The cartridge A is a beverage cartridge according to the first embodiment of the present invention. The cartridge B is a beverage cartridge according to the prior art described in Patent Document 1 of the present applicant. The refractive index of the brewed beverage is measured in Brix degrees, which is converted to a soluble solids ratio (% SS) using a standard table and formula. In the following examples:
% SS = 0.7774 * (Brix degree value) +0.0569
% Yield = (% SS * decoction amount (g)) / (100 * coffee weight (g))
It is.

Figure 2013017825
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Figure 2013017825
Figure 2013017825

上記データについてt検定統計分析(t-test statistical analysis)を行ったところ、以下の結果を得た。   When t-test statistical analysis was performed on the above data, the following results were obtained.

Figure 2013017825
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この分析から、煎出濃さに匹敵する%収率の安定性は、標準偏差0.88%の本発明によるカートリッジが標準偏差2.24%の従来技術によるカートリッジと比較して、より大幅に高かった(95%の信頼水準)ことが分かる。これは、本発明によるカートリッジにより煎出した飲料の方が再現可能かつ均一であるということである。これは、同じ飲料を何度も味わいたく、その煎出濃さを恣意に変更したくない消費者に好ましい。   From this analysis it can be seen that the stability of the% yield comparable to the brewing concentration is much greater for the cartridge according to the invention with a standard deviation of 0.88% compared to the prior art cartridge with a standard deviation of 2.24%. It can be seen that it was high (95% confidence level). This means that the beverage brewed by the cartridge according to the invention is reproducible and uniform. This is preferred for consumers who want to taste the same beverage over and over and do not want to change its brewing intensity arbitrarily.

上述したカートリッジの材料にバリアコーティングを施して、酸素および/または湿気、および/または他の汚染侵入物に対する防御性を向上させてもよい。このバリアコーティングは、さらに、飲料原料がカートリッジから漏れることに対する防御性を向上させ、かつ/または飲料原料に悪影響を与えかねないカートリッジ材料からの抽出物滲出の程度を抑えることができる。バリアコーティングの材料は、PET、ポリアミド、EVOH、PVDCまたは金属化材料からなる群から選択することができる。バリアコーティングの適用にはいくつかの機構が利用可能であり、その例として、これらに限定するものではないが、蒸着、真空蒸着、プラズマコーティング、共押出加工、インモールドラベリング、および二段/多段成形が挙げられる。   Barrier coatings may be applied to the cartridge materials described above to improve protection against oxygen and / or moisture and / or other contaminant intrusions. This barrier coating can further improve the protection against leakage of beverage ingredients from the cartridge and / or reduce the extent of extract exudation from the cartridge material that can adversely affect the beverage ingredients. The material of the barrier coating can be selected from the group consisting of PET, polyamide, EVOH, PVDC or metallized material. Several mechanisms are available for barrier coating applications, such as, but not limited to, vapor deposition, vacuum deposition, plasma coating, coextrusion, in-mold labeling, and two / multistage. Examples include molding.

上述した飲料カートリッジを用いる本発明と併用される飲料調製機201を図35から図45に示す。飲料調製機201は主に、ウォータタンク220を備える筐体210と、ウォータヒータ225と、ウォータポンプ230と、空気圧縮機235と、制御プロセッサと、ユーザインターフェース240と、カートリッジヘッド250と、を含む。カートリッジヘッド250はさらに、主に、使用時に飲料カートリッジ1を保持するカートリッジホルダ251と、カートリッジ識別手段252と、使用時に飲料カートリッジ1に入口121および出口122を形成する入口穿孔器253および出口穿孔器および254と、を含む。   A beverage preparation machine 201 used in combination with the present invention using the beverage cartridge described above is shown in FIGS. The beverage preparation machine 201 mainly includes a housing 210 including a water tank 220, a water heater 225, a water pump 230, an air compressor 235, a control processor, a user interface 240, and a cartridge head 250. . The cartridge head 250 further mainly includes a cartridge holder 251 for holding the beverage cartridge 1 in use, cartridge identification means 252, and an inlet punch 253 and an outlet punch for forming the inlet 121 and outlet 122 in the beverage cartridge 1 in use. And 254.

筐体210は、機械201の他のコンポーネンツを定位置に収容しかつ保持する。この筐体210の全体または一部は、好ましくは、ABSなどの頑丈なプラスチック材料で製造する。別法として、筐体210の全体または一部は、ステンレス鋼またはアルミニウムなどの金属材料で製造することも可能である。筐体210は、好ましくは、前方半体211および後方半体212を有するクラムシェル設計(clam-shell design)を含み、それは、組み立て時に機械201のコンポーネンツを嵌め合わせるために利用でき、その後に互いに接合して筐体210の内部213を形成することができる。後方半体212には、ウォータタンク220を装着するための凹部214が設けられている。筐体210は、別個のシャシを必要とすることなく機械201のコンポーネンツを定位置に保持できるように、爪、当たり、ボスおよびネジつき部分などの手段を備えて形成されている。このため、機械201の全体のコストおよび重量が削減されている。筐体210の基部215には、好ましくは、安定して機械を載せるための脚を設ける。別法として、基部215自体を安定な支持台となる形状にしてもよい。   The housing 210 houses and holds other components of the machine 201 in place. The whole or part of the housing 210 is preferably made of a sturdy plastic material such as ABS. Alternatively, all or part of the housing 210 can be made of a metallic material such as stainless steel or aluminum. The housing 210 preferably includes a clam-shell design having a front half 211 and a back half 212, which can be used to mate the components of the machine 201 during assembly and then to each other. The inside 213 of the housing 210 can be formed by bonding. The rear half 212 is provided with a recess 214 for mounting the water tank 220. The housing 210 is formed with means such as nails, contacts, bosses and threaded portions so that the components of the machine 201 can be held in place without the need for a separate chassis. For this reason, the overall cost and weight of the machine 201 are reduced. The base 215 of the housing 210 is preferably provided with legs for stably placing the machine. Alternatively, the base 215 itself may be shaped to be a stable support.

筐体210の前方半体211は、飲料の注出が行われる注出ステーション270を含む。この注出ステーション270は入れ物スタンド271を含み、それはドリップトレイ272を形成する中空内部を有する。この入れ物スタンドの上面273には、入れ物が配置される格子274が備えられている。ドリップトレイ272は、収集した水分を簡単に空にできるように、筐体210から着脱自在となっている。凹部275は、入れ物スタンド271の上方における筐体210の前方半分に形成されて、その寸法の入れ物を収容できるようになっている。   The front half 211 of the housing 210 includes a dispensing station 270 where the beverage is dispensed. The dispensing station 270 includes a container stand 271 that has a hollow interior that forms a drip tray 272. On the upper surface 273 of the container stand, a lattice 274 on which the container is arranged is provided. The drip tray 272 is detachable from the housing 210 so that the collected moisture can be easily emptied. The recess 275 is formed in the front half of the housing 210 above the container stand 271 so as to accommodate a container of that size.

カートリッジヘッド250は、図35および図36に示すように、入れ物スタンドの上方において筐体210の頂部に向けて配置されている。好ましくは、カートリッジヘッド250に対する格子274の高さは、異なる寸法の入れ物を収容するために調節できるようにする。調合した飲料が入れ物に接触する前に落ちる必要のある距離を最小限にするために、この入れ物がカートリッジヘッド250にできるだけ近くなり、同時に、その入れ物を注出ステーション270に挿入し、そこから取り出すことができるようにすることが好ましい。これにより、飲料の噴霧および飛び散りを最小限に抑え、混入させる気泡がある場合は、その損失量を最小限に抑えることができる。好ましくは、70mmから110mmの高さの入れ物を格子274とカートリッジヘッド250との間に挿入できるようにする。   As shown in FIGS. 35 and 36, the cartridge head 250 is disposed toward the top of the housing 210 above the container stand. Preferably, the height of the grid 274 relative to the cartridge head 250 is adjustable to accommodate different sized containers. In order to minimize the distance that the dispensed beverage needs to fall before contacting the container, the container is as close as possible to the cartridge head 250 while at the same time the container is inserted into the dispensing station 270 and removed therefrom. It is preferable to be able to do so. Thereby, the spraying and scattering of the beverage can be minimized, and if there are bubbles to be mixed, the loss amount can be minimized. Preferably, a container having a height of 70 mm to 110 mm can be inserted between the grid 274 and the cartridge head 250.

機械ユーザインターフェース240は、筐体210の正面に配置されており、開始/終了ボタン241と、複数の状況表示器243〜236と、を含む。   The machine user interface 240 is disposed in front of the housing 210 and includes a start / end button 241 and a plurality of status indicators 243 to 236.

状況表示器243〜246は、好ましくは、機械201の準備状況を表示する発光ダイオード(LED)243と、機械201の操作にエラーが発生した場合にそれを表示するLED244と、機械201が手動モードで操作されているか自動モードで操作されているかを表示する1個または複数個のLED245〜246と、を含む。LED243〜246は、機械201の状況に応じて、一定の輝度で照明するように、間欠的に点滅するように、またはこの両方ができるように調節することができる。LED243〜246の色は、緑、赤、および黄など様々でよい。   The status indicators 243 to 246 are preferably a light emitting diode (LED) 243 for displaying the preparation status of the machine 201, an LED 244 for displaying an error in the operation of the machine 201, and the machine 201 in the manual mode. 1 or a plurality of LEDs 245 to 246 for displaying whether the device is operated in the automatic mode or the automatic mode. The LEDs 243 to 246 can be adjusted according to the state of the machine 201 so as to illuminate at a constant luminance, intermittently blink, or both. The colors of the LEDs 243 to 246 may be various such as green, red, and yellow.

開始/終了ボタン241は、操作サイクルの始動を制御するものであり、手動操作による押しボタン、スイッチ、またはこれに類似したものである。   The start / end button 241 controls the start of the operation cycle, and is a manually operated push button, switch, or the like.

容積調整コントロールを設けて、他の操作特性を変更することなく、機械201の利用者が、送出される飲料の容積を手動で調節できるようにしてもよい。好ましくは、この容積調整コントロールにより、容積の20%増または20%減を調節できるようにする。この容積調整コントロールは、回転ノブ、リニアスライダ、増量ボタンおよび減量ボタン付のデジタル読出し(digital readout)、またはこれに類似したものとすることができる。より一般には、利用者が開始/終了ボタン241を操作することで容積を制御する。   A volume adjustment control may be provided to allow the user of the machine 201 to manually adjust the volume of the beverage to be dispensed without changing other operating characteristics. Preferably, this volume adjustment control allows a 20% increase or 20% decrease in volume to be adjusted. This volume adjustment control can be a digital readout with a rotary knob, linear slider, increase and decrease buttons, or similar. More generally, the volume is controlled by the user operating the start / end button 241.

手動電源スイッチ(図示せず)を機械201に設けてもよい。別法として、主電源に電源プラグを差し込んだり、または主電源から電源プラグを抜くことにより、単純に電源を制御することもできる。   A manual power switch (not shown) may be provided on the machine 201. Alternatively, the power supply can be simply controlled by inserting a power plug into or disconnecting the main power supply from the main power supply.

ウォータタンク220は筐体210の後方に配置されて、筐体210の後方半体212に接続される。ウォータタンク220は略円筒状の本体221を含み、それは、外観上の理由から所望に応じて直円であっても錐台であってもよい。このタンクは、これに水を充填するための入口を含み、それは、手動で着脱自在な蓋222によって使用時に閉じられる。出口はタンクの下方端部に向けて設けられ、これはウォータポンプ230と連通する。ウォータタンク220は、透明または半透明材料で製造して、タンクに残っている水の量を消費者が確認できるようにすることができる。別法として、ウォータタンク220を不透明材料で製造して、確認窓をそこに設けることも可能である。さらに、または上記の代わりに、ウォータタンク220にローレベルセンサを設けてもよく、それは、タンク内の水位が予め選択したレベルまで下がった時に、ウォータポンプ230の動作を止めて、LEDなどの警告表示器を任意に作動させる。ウォータタンク220の内側容量は、好ましくは、およそ1.5リットルとする。   The water tank 220 is disposed behind the housing 210 and connected to the rear half 212 of the housing 210. The water tank 220 includes a generally cylindrical body 221 that may be round or frustum as desired for external reasons. The tank includes an inlet for filling it with water, which is closed in use by a manually removable lid 222. An outlet is provided towards the lower end of the tank, which communicates with the water pump 230. The water tank 220 can be made of a transparent or translucent material so that the consumer can see the amount of water remaining in the tank. Alternatively, the water tank 220 can be made of an opaque material and provided with a confirmation window. In addition, or instead of the above, the water tank 220 may be provided with a low level sensor, which stops the operation of the water pump 230 when the water level in the tank drops to a preselected level, such as an LED warning. Activate the indicator arbitrarily. The inner volume of the water tank 220 is preferably about 1.5 liters.

ウォータポンプ230は、図43に概略を示すように、ウォータタンク220とウォータヒータ225との間で作用的に接続されており、制御プロセッサにより制御される。このポンプにより、2.5バールの最大圧力にて900ml/分の水の最大流速が得られる。好ましくは、通常の使用時には、この圧力を2バールに抑える。ポンプへの電力供給を周期的に切ることにより、機械201を通る水の流速をポンプの最大流速の一定割合にするように、制御プロセッサによって制御することができる。好ましくは、このポンプは、最大流速の10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または100%のいずれかで駆動できるようにする。汲み上げられる水の容積の正確さは、好ましくは±5%として、調合される飲料の最終容積の正確さを±5%とする。適したポンプは、Ulka S.r.l.(イタリア、パヴィア)製のEvolutionalEP8ポンプである。好ましくは、流量センサ(図示せず)をウォータポンプ230の上流または下流の流動ライン内に設ける。好ましくは、この流量センサは回転センサとする。   The water pump 230 is operatively connected between the water tank 220 and the water heater 225, as schematically shown in FIG. 43, and is controlled by a control processor. This pump provides a maximum water flow rate of 900 ml / min at a maximum pressure of 2.5 bar. Preferably, this pressure is kept at 2 bar during normal use. By periodically turning off the power supply to the pump, the flow rate of water through the machine 201 can be controlled by the control processor to be a constant percentage of the maximum pump flow rate. Preferably, the pump can be driven at either 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 100% of the maximum flow rate. The accuracy of the volume of water to be pumped is preferably ± 5%, and the accuracy of the final volume of the prepared beverage is ± 5%. A suitable pump is the Evolutional EP8 pump from Ulka S.r.l. (Pavia, Italy). Preferably, a flow sensor (not shown) is provided in the flow line upstream or downstream of the water pump 230. Preferably, the flow sensor is a rotation sensor.

ウォータヒータ225は、筐体210の内部に配置される。このヒータ225は、電力定格が1550Wであり、ウォータポンプ230から受け取った水を1分以内におよそ20℃の開始温度から約85℃の操作温度にまで加熱することができる。好ましくは、1操作サイクルの終了時からヒータ225が次の操作サイクルを開始できるようになるまでの休止時間は、10秒未満とする。このヒータは、操作サイクル時に、選択した温度を±2℃で維持する。以下で説明するように、操作サイクル用の水は、83℃または93℃でカートリッジヘッド250に送出することができる。ヒータ225は、この送出温度を通常の85℃から、83℃または93℃へと迅速に調節することができる。ヒータ225は、温度が98℃を超えるとヒータを停止させる温度過昇遮断器を含む。ヒータ225から出た水は、三方弁を介してカートリッジヘッド250およびカートリッジ1に送られる。この水の流動圧力が許容範囲内であれば、水はカートリッジ1に到達する。圧力が予め定められた限界未満または限界を超えていた場合、その水は三方弁によりドリップトレイ回収容器270内に送られる。   The water heater 225 is disposed inside the housing 210. The heater 225 has a power rating of 1550 W and can heat water received from the water pump 230 from a starting temperature of approximately 20 ° C. to an operating temperature of approximately 85 ° C. within one minute. Preferably, the pause time from the end of one operation cycle until the heater 225 can start the next operation cycle is less than 10 seconds. The heater maintains the selected temperature at ± 2 ° C. during the operating cycle. As will be described below, the water for the operational cycle can be delivered to the cartridge head 250 at 83 ° C. or 93 ° C. The heater 225 can quickly adjust the delivery temperature from the normal 85 ° C. to 83 ° C. or 93 ° C. The heater 225 includes an overtemperature circuit breaker that stops the heater when the temperature exceeds 98 ° C. Water discharged from the heater 225 is sent to the cartridge head 250 and the cartridge 1 through a three-way valve. If the water flow pressure is within an allowable range, the water reaches the cartridge 1. If the pressure is below or above a predetermined limit, the water is sent into the drip tray collection container 270 by a three-way valve.

空気圧縮機235は、一方向弁を介してカートリッジヘッド250に作用的に接続されており、制御プロセッサにより制御される。この空気圧縮機235により、1.0バールにて500ml/分の空気の最大流速が得られる。使用時に、有効容積35mlは2.0バールに加圧される。好ましくは、空気圧縮機235により、高速(または最大速度)および低速の2通りの流速を提供できるようにする。   The air compressor 235 is operatively connected to the cartridge head 250 via a one-way valve and is controlled by a control processor. This air compressor 235 provides a maximum air flow rate of 500 ml / min at 1.0 bar. In use, an effective volume of 35 ml is pressurized to 2.0 bar. Preferably, the air compressor 235 is capable of providing two flow rates, high speed (or maximum speed) and low speed.

飲料調製機201の制御プロセッサは、処理モジュールおよびメモリを含む。この制御プロセッサは、ウォータヒータ225、ウォータポンプ230、空気圧縮機235、およびユーザインターフェース240に作用的に接続されて、これらの動作を制御する。   The control processor of the beverage preparation machine 201 includes a processing module and a memory. The control processor is operatively connected to the water heater 225, the water pump 230, the air compressor 235, and the user interface 240 to control these operations.

制御プロセッサのメモリは、飲料調製機201の1種類または複数種類の操作パラメータに対する1つまたは複数の変数を含む。例示した実施形態では、この操作パラメータは、操作段階において飲料カートリッジ1を通過する水の温度、飲料カートリッジ1を装填する速度、浸漬ステップの有無、調合される飲料の全容積、注出段階での水の流速、および清浄段階の流速および時間である。   The memory of the control processor includes one or more variables for one or more operating parameters of the beverage preparation machine 201. In the illustrated embodiment, the operating parameters are the temperature of the water passing through the beverage cartridge 1 during the operating phase, the rate at which the beverage cartridge 1 is loaded, the presence or absence of a dipping step, the total volume of the beverage to be dispensed, and the dispensing phase. The flow rate of water, and the flow rate and time of the cleaning stage.

操作パラメータに対する変数は、メモリに格納される。カートリッジ1は、その表面上または内側に、そのカートリッジ1における飲料の調合を最適化するために必要な操作パラメータを表すコードを含む。このコードは、二進法による形式であり、制御プロセッサのメモリに格納される変数に対応する複数のデータビットを含む。表3は、上述した操作パラメータに対する必要な変数を表すために、データの13ビットをどのように使用できるかを例示したものである。   Variables for the operation parameters are stored in the memory. The cartridge 1 contains code on its surface or inside that represents the operating parameters necessary to optimize the beverage formulation in the cartridge 1. This code is in binary format and includes a plurality of data bits corresponding to variables stored in the memory of the control processor. Table 3 illustrates how the 13 bits of data can be used to represent the necessary variables for the operating parameters described above.

Figure 2013017825
Figure 2013017825

カートリッジ1上またはカートリッジ1内のコードは通常、エラーチェック用に1つまたは複数の余分なデータを含む。一実施例において、16ビットコードが備えられる。例えば、表3に挙げた変数を用いた場合、コード「1000100011110」を与えられたカートリッジは、次の操作パラメータを有することになる。   The code on or in the cartridge 1 typically contains one or more extra data for error checking. In one embodiment, a 16 bit code is provided. For example, using the variables listed in Table 3, a cartridge given the code “1000100011110” will have the following operating parameters:

10 水の温度は83℃
00 浸漬を伴う高速装填
1000 調合される飲料容積は150ml
111 流速は100%
10 高流速空気清浄/短時間
10 Water temperature is 83 ℃
00 High speed loading with soaking 1000 Beverage volume to be prepared is 150ml
111 Flow rate is 100%
10 High flow rate air cleaning / short time

したがって、以前の飲料調製機と異なり、この制御プロセッサのメモリは、カートリッジのタイプに基づいた飲料カートリッジに対する操作指示、すなわちコーヒーカートリッジに対する指示、ココアカートリッジに対する指示、茶カートリッジに対する指示などを格納する訳ではない。この制御プロセッサのメモリが格納するのは、操作サイクルの個々の操作パラメータを調整するための変数である。これにはいくつかの利点がある。第1に、調合サイクルの調節がより一層可能となる。例えば、全てのタイプのコーヒーに同じパラメータを用いることに比べて、等級や配合の異なるコーヒーに対してわずかに異なるパラメータを使用することができる。個々のパラメータではなくカートリッジタイプ別の指示を格納することに頼っていたこれまでのコーディング解法は、コーディング媒体および制御プロセッサ内で利用可能な格納スペースを速く消費してしまうため、類似した飲料タイプに対する操作サイクルにおけるこうした微妙な違いには不適切である。第2に、本発明のコーディング方法では、新たな飲料カートリッジ1の操作サイクルに対する操作パラメータが飲料調製機201の販売後に決定される場合であっても、この既存の飲料調製機において新たな飲料カートリッジタイプを使用できる。これは、飲料調製機201の制御プロセッサが、その飲料が新たなタイプであることを識別する必要がないためである。本操作サイクルの操作パラメータは、飲料タイプを直接参照せずに設定されるものである。したがって、本発明によるコーディング方法は、新たな飲料タイプに対して、飲料調製機の優れた後方互換性を提供するものである。これに対して、これまでの機械の場合、製造者は、市場にある機械により特定される既存の調合サイクルの1つを用いて、新たな飲料タイプを調合するように制限されている。   Thus, unlike previous beverage preparation machines, the memory of this control processor does not store operating instructions for beverage cartridges based on cartridge type, i.e. instructions for coffee cartridges, instructions for cocoa cartridges, instructions for tea cartridges, etc. Absent. This control processor memory stores variables for adjusting individual operating parameters of the operating cycle. This has several advantages. First, the blending cycle can be further adjusted. For example, slightly different parameters can be used for different grades and blends of coffee as compared to using the same parameters for all types of coffee. Previous coding solutions that relied on storing cartridge type instructions rather than individual parameters quickly consumed storage space available within the coding media and control processor, and thus for similar beverage types. It is inappropriate for such subtle differences in the operating cycle. Second, in the coding method of the present invention, even if the operation parameters for the operation cycle of a new beverage cartridge 1 are determined after the beverage preparation machine 201 is sold, a new beverage cartridge is used in this existing beverage preparation machine. Type can be used. This is because the control processor of the beverage preparation machine 201 does not need to identify that the beverage is a new type. The operation parameters of this operation cycle are set without directly referring to the beverage type. Accordingly, the coding method according to the present invention provides excellent backward compatibility of the beverage preparation machine for new beverage types. In contrast, with previous machines, manufacturers are limited to formulating new beverage types using one of the existing formulating cycles specified by machines on the market.

カートリッジヘッド250を図39から図42に示す。カートリッジヘッド250のカートリッジホルダ251は、固定された下方部分255と、回転自在な上方部分256と、固定された下方部分255と回転自在な上方部分256との間に配置された枢動自在なカートリッジ取付台257と、を含む。上方部分256、下方部分255、およびカートリッジ取付台257は、共通のヒンジ軸258を中心に回転する。図39から図42は、便宜上、機械201のいくつかのコンポーネンツを省いた状態でカートリッジホルダ251を示すものである。   The cartridge head 250 is shown in FIGS. The cartridge holder 251 of the cartridge head 250 includes a fixed lower portion 255, a rotatable upper portion 256, and a pivotable cartridge disposed between the fixed lower portion 255 and the rotatable upper portion 256. Mounting base 257. The upper portion 256, the lower portion 255, and the cartridge mount 257 rotate about a common hinge shaft 258. FIGS. 39 to 42 show the cartridge holder 251 with some components of the machine 201 omitted for convenience.

回転自在な上方部分256および枢動自在なカートリッジ取付台257は、固定された下方部分255に対して、クランプ機構280により移動される。このクランプ機構280は、第1および第2の部材または部分281および282を有するクランプレバーを含む。クランプレバーの第1の部分281はU字型アームを含み、それは、カートリッジホルダ251の両側に1つずつ位置する2つの第1の枢支点283で上方部分256に枢動自在に取付けられる。   The rotatable upper portion 256 and the pivotable cartridge mount 257 are moved by the clamping mechanism 280 relative to the fixed lower portion 255. The clamp mechanism 280 includes a clamp lever having first and second members or portions 281 and 282. The first portion 281 of the clamp lever includes a U-shaped arm that is pivotally attached to the upper portion 256 at two first pivot points 283 located one on each side of the cartridge holder 251.

クランプレバーの第2の部分は、カートリッジホルダ251の両側に1本ずつ位置する2本のオーバーセンターアーム282を含み、それらは、下方部分255に固定された上方部分256を連結しているヒンジ軸258上に位置する第2の枢支点285にて、上方部分256にそれぞれ枢動自在に取付けられる。各オーバーセンターアーム282は、円筒部282a、ステム282b、および弾性スリーブ282cを含む往復部材である。円筒部282aは内腔を有し、その一端にてヒンジ軸258に回転自在に取付けられている。ステム282bの第1の端部は、円筒部282aの内腔内に摺動自在に入れられている。ステム282bの反対側端部は、第3の枢支点286にてU字型アーム281に回転自在に取付けられている。第3の枢支点286は、上方部分256および下方部分255に接続されておらず、上方部分256および下方部分255に対して自由に移動可能である。弾性スリーブ282cは、ステム282bの外側に取付けられており、使用時に、円筒部282aおよびステム282bの当たり面の間に延在する。弾性スリーブ282cは、オーバーセンターアーム282の縮小時にそれを吸収すると同時に、延出構造へと付勢するものである。これにより、ステム282bが円筒部282a内にて相対運動すると、第3の枢支点286がヒンジ軸258に近づく方向および離れる方向へと移動することができる。弾性スリーブ282cは、好ましくはシリコーンで形成する。   The second portion of the clamp lever includes two over-center arms 282, one on each side of the cartridge holder 251, which are hinged shafts connecting the upper portion 256 secured to the lower portion 255. A second pivot point 285 located on 258 is pivotally attached to the upper portion 256, respectively. Each over-center arm 282 is a reciprocating member including a cylindrical portion 282a, a stem 282b, and an elastic sleeve 282c. The cylindrical portion 282a has a lumen and is rotatably attached to the hinge shaft 258 at one end thereof. The first end portion of the stem 282b is slidably placed in the lumen of the cylindrical portion 282a. The opposite end of the stem 282b is rotatably attached to the U-shaped arm 281 at a third pivot point 286. The third pivot point 286 is not connected to the upper portion 256 and the lower portion 255 and is freely movable with respect to the upper portion 256 and the lower portion 255. The elastic sleeve 282c is attached to the outside of the stem 282b, and extends between the contact surfaces of the cylindrical portion 282a and the stem 282b in use. The elastic sleeve 282c absorbs the over-center arm 282 when it is contracted, and at the same time biases it to the extending structure. As a result, when the stem 282b relatively moves within the cylindrical portion 282a, the third pivot point 286 can move in a direction toward and away from the hinge shaft 258. The elastic sleeve 282c is preferably formed of silicone.

U字型アーム281は、カートリッジホルダ251の正面の周囲に延在しており、下向きに垂れ下がった2つのフック部材287を含む。このフック部材は、カートリッジホルダ251の片側に1つずつ位置し、それぞれは、ヒンジ軸258に向くカム表面288を含んでいる。カートリッジホルダ251の固定された下方部分255には、2つのボス259または爪が設けられており、それらは、正面縁部260またはその近傍に下方部分255の片側に1つずつ位置し、フック部材287にほぼ位置合わせされている。   The U-shaped arm 281 extends around the front surface of the cartridge holder 251 and includes two hook members 287 that hang downward. The hook members are located one on each side of the cartridge holder 251 and each include a cam surface 288 facing the hinge shaft 258. The fixed lower portion 255 of the cartridge holder 251 is provided with two bosses 259 or claws, which are located one by one on one side of the lower portion 255 at or near the front edge 260. 287 is approximately aligned.

図39に示すように、U字型アーム281は、アームと一体の人間工学的なハンドグリップおよびフック部材287を含めて、ワンピースのプラスチック成形物から形成することができる。   As shown in FIG. 39, the U-shaped arm 281 can be formed from a one-piece plastic molding, including an ergonomic handgrip and hook member 287 integral with the arm.

カートリッジ取付台257は、カートリッジホルダ251の下方部分255と上方部分256との間に、回転自在に取付けられている。取付台257には、実質的に円形である凹部290が設けられており、それは、使用時に飲料カートリッジ1を受容する。凹部290は、飲料カートリッジ1のハンドル部分24を収容すると同時に、カートリッジホルダ251内における飲料カートリッジ1の回転を防止するように作用する不規則形状部291を含む。カートリッジ取付台257は、図41に示すように、開位置において、固定された下方部分255と接触しない位置に付勢されるように、固定された下方部分255に対して跳ね上げられ、これによりカートリッジ取付台257は、出口および入口穿孔部材254、253と接触しない位置に移動される。カートリッジ取付台257には、出口および入口穿孔部材253、254を中に受け入れる口部292と、カートリッジ取付台257が閉位置に移動したときにカートリッジを識別する手段252のヘッド300と、が設けられている。   The cartridge mounting base 257 is rotatably mounted between the lower part 255 and the upper part 256 of the cartridge holder 251. The mounting base 257 is provided with a substantially circular recess 290 that receives the beverage cartridge 1 in use. The recess 290 includes an irregularly shaped portion 291 that accommodates the handle portion 24 of the beverage cartridge 1 and acts to prevent rotation of the beverage cartridge 1 within the cartridge holder 251. As shown in FIG. 41, the cartridge mounting base 257 is flipped up with respect to the fixed lower portion 255 so as to be biased to a position not in contact with the fixed lower portion 255 in the open position. The cartridge mount 257 is moved to a position where it does not contact the outlet and inlet piercing members 254 and 253. The cartridge mount 257 is provided with a mouth 292 for receiving the outlet and inlet piercing members 253, 254 therein, and the head 300 of the means 252 for identifying the cartridge when the cartridge mount 257 is moved to the closed position. ing.

上方部分255は略円形の本体310を含み、この本体は円形ののぞき窓312を収容しており、それを通して、操作サイクル時に消費者が飲料カートリッジ1を見ることができ、さらにカートリッジ1が機械201に搭載されていることを目で確認することができる。のぞき窓312は、下向きリム311を有するカップ形状であり、それは、カートリッジホルダ251が閉じられた時に、飲料カートリッジ1のフランジ35と係合し、かつこれを下方部分256に対して把持する。同時に、この窓312は、カートリッジ1の閉じた頂部11に接触する。のぞき窓312と円形本体310との間にウェーブスプリング(図示せず)が配置されており、これにより、円形本体310に対して、のぞき窓312を軸方向にわずかに移動させることができる。リム311がフランジ35にかける圧力、および窓312が閉じた頂部11にかける圧力により、カートリッジ1とカートリッジホルダ251との間に流体密なシールが確実に形成される。   Upper portion 255 includes a generally circular body 310 that contains a circular viewing window 312 through which a consumer can view beverage cartridge 1 during an operating cycle, and cartridge 1 is machine 201. It can be confirmed with the eye that it is installed. The viewing window 312 is cup-shaped with a downward rim 311 that engages the flange 35 of the beverage cartridge 1 and grips it against the lower portion 256 when the cartridge holder 251 is closed. At the same time, this window 312 contacts the closed top 11 of the cartridge 1. A wave spring (not shown) is disposed between the observation window 312 and the circular main body 310, so that the inspection window 312 can be slightly moved in the axial direction with respect to the circular main body 310. The pressure applied by the rim 311 to the flange 35 and the pressure applied to the top 11 where the window 312 is closed ensures a fluid tight seal between the cartridge 1 and the cartridge holder 251.

下方部分255は、入口穿孔器253および出口穿孔器254と、カートリッジ識別手段252のヘッド300と、を含む。入口穿孔器253は、使用時に飲料カートリッジ1のラミネート5を穿孔するための鋭利な端部241を有する中空の針のような管260を含む。図42に示すように、入口穿孔器253は、下方部分255内を通過してウォータヒータ225の出口導管263に接続された水導管262と流体連通している。出口穿孔器254は、本出願人の特許文献2および特許文献3に記載されている出口穿孔器と似たタイプであり、注ぎ口43よりも寸法の大きな円形またはD字型断面を有する開口円筒部264を含む。出口穿孔器254の上方端部の弓状部分265は、飲料カートリッジ1のラミネートを穿孔し、結果として切断するように鋸歯状となっている。残りの上方端部部分は、少なくとも鋸歯状の歯266の基部まで、円筒部の長手方向に切り取られて低くなっており、飲料がそこを通って調合される前に、切断したラミネート5を出口口部から離れた方向に折り曲げ、または引っ張るようになっている。出口穿孔器254は、注ぎ口43のラミネート5を外側から穿孔し、カートリッジ取付台257が閉位置に来ると、その注ぎ口43と注出漏斗40の外壁42との間の環帯内に納まる。出口穿孔器254は、切断されたラミネート105を環帯内に折り返す。これにより、出口穿孔器254も切断されたラミネート105も、注出される飲料にぶつからない位置に保持される。   The lower portion 255 includes an inlet punch 253 and an outlet punch 254 and the head 300 of the cartridge identification means 252. The inlet perforator 253 includes a hollow needle-like tube 260 having a sharp end 241 for perforating the laminate 5 of the beverage cartridge 1 in use. As shown in FIG. 42, the inlet perforator 253 is in fluid communication with a water conduit 262 that passes through the lower portion 255 and is connected to the outlet conduit 263 of the water heater 225. The outlet perforator 254 is similar to the outlet perforator described in the applicant's patent documents 2 and 3, and has an open cylinder having a circular or D-shaped cross section having a larger dimension than the spout 43. Part 264. The arcuate portion 265 at the upper end of the outlet perforator 254 is serrated to perforate the laminate of the beverage cartridge 1 and cut as a result. The remaining upper end portion is cut and lowered in the longitudinal direction of the cylindrical portion, at least to the base of the serrated teeth 266, and the cut laminate 5 is exited before the beverage is dispensed therethrough. It is designed to bend or pull away from the mouth. The outlet perforator 254 perforates the laminate 5 of the spout 43 from the outside, and when the cartridge mount 257 is in the closed position, it fits in the annulus between the spout 43 and the outer wall 42 of the spout funnel 40. . The exit punch 254 folds the cut laminate 105 back into the annulus. As a result, the exit punch 254 and the cut laminate 105 are held in a position where they do not hit the beverage to be dispensed.

出口穿孔器254は、周囲よりも0.5mm隆起している出張り254aによって囲まれている。   The outlet perforator 254 is surrounded by a ledge 254a that is raised 0.5 mm from the periphery.

有利なことに、出口穿孔器254が下方部分255に対して着脱自在となっているため、例えば食洗器などで全体を洗浄することができる。着脱自在な出口穿孔器254を装着すると、これを受けるのは下方部分255の凹部267である。入口穿孔器253および/または出口穿孔器254は、ステンレス鋼などの金属またはプラスチック材料で製造することができる。有利なことに、非金属材料で穿孔および切断できるラミネート5を使用した場合には、プラスチックで製造した切削加工要素を使用することができる。したがって、穿孔器253、254をあまり鋭利ではなく製造して、消費者に怪我を負わせる危険性を低めることができる。さらに、プラスチック製穿孔要素は、さびにくい。好ましくは、入口穿孔器253および出口穿孔器254は、下方部分255に対して着脱自在な単一の一体ユニットとして形成する。   Advantageously, the outlet perforator 254 is detachable with respect to the lower portion 255 so that the whole can be cleaned with, for example, a dishwasher. When the removable outlet perforator 254 is mounted, it is the recess 267 of the lower portion 255 that receives it. The inlet perforator 253 and / or the outlet perforator 254 can be made of a metal or plastic material such as stainless steel. Advantageously, if a laminate 5 that can be drilled and cut with a non-metallic material is used, a cutting element made of plastic can be used. Thus, the perforators 253, 254 can be manufactured less sharply to reduce the risk of injury to the consumer. Furthermore, plastic piercing elements are not easily rusted. Preferably, the inlet piercer 253 and the outlet piercer 254 are formed as a single integral unit that is removable with respect to the lower portion 255.

使用時、カートリッジホルダ251の上方部分256は、図36に示すように、垂直または垂線に向けて方向付けられた開位置から、実質的に水平、かつカートリッジ取付台257と固定下方部分255に係合した状態に方向付けられる閉位置まで、移動可能である。クランプレバーの操作により、上方部分256は開位置から閉位置へと移動する。上方部分256を閉じるには、利用者は、U字型アーム281によりクランプレバーを掴み、これを下向きに下げる。これにより、上方部分256が回転して、まずカートリッジ取付台257において、のぞき窓312のリム311が飲料カートリッジ1のフランジ35に接触し、のぞき窓312自体がカートリッジ1の閉じた頂部11に接触する。上方部分256をさらに回転させると、上方部分256およびカートリッジ取付台257が下向きに回転して、下方部分255に接触する。U字型アーム281をさらに回転させると、U字型アーム281が上方部分256および下方部分255に対して回転するため、カム表面288がボス259に被る状態で上方部分256のフック部材287が下方部分255のボス259に係合する。この最後の回転段階において、カートリッジ1は、カートリッジ取付台257とのぞき窓312との間に圧縮される。この結果、のぞき窓312は、ウェーブスプリングの付勢に対抗して、上方部分256の円形本体310に対して軸方向に移動する。この動作により、飲料カートリッジ1および飲料調製機の公差が吸収され、カートリッジに印加される圧縮力の量が確実に許容範囲内に保たれる。この機構の型締め力は、ウェーブスプリングの作用により弱められるため、カートリッジにかかる型締圧力は130〜280Nとなる。好ましくは、この力をおよそ200Nとする。約130N未満の力では十分なシールが得られず、約280Nを超える力になると、カートリッジ1のコンポーネンツの塑性破壊が起こる。カートリッジヘッドを閉じる間、カートリッジ1のラミネート5は、出口穿孔器254を取り囲む出張り254aに接触し始めながらぴんと張った状態になるため、円筒状漏斗を含む外側チューブ42の遠位端がフランジ35に対して0.5mm上向きに移動すると、ラミネート5が面外に撓む。この動作により、カートリッジに印加された圧縮力の大半は、荷重を受けた内側部材3を介してカートリッジ1の中央領域内へと確実に作用する。閉位置において、カートリッジ1は、のぞき窓312のリム311によりフランジ35に沿って固締され、のぞき窓312および出張り254aに接触することにより、カートリッジの閉じた頂部11と内側部材3の外側チューブ42との間にしっかり固締される。この型締め力が作用することにより、圧縮時のカートリッジ1の破損防止が強化され、確実に内側部材3および外側部材2が互いに十分に納まり合うため、内部加圧が作用している間でさえ、全ての内部通路および口部がその所期寸法を保つことができる。   In use, the upper portion 256 of the cartridge holder 251 is substantially horizontal and engages the cartridge mount 257 and the fixed lower portion 255 from an open position oriented vertically or perpendicular, as shown in FIG. It can be moved to a closed position that is directed to the combined state. By operating the clamp lever, the upper portion 256 moves from the open position to the closed position. To close the upper portion 256, the user grasps the clamp lever with the U-shaped arm 281 and lowers it downward. As a result, the upper portion 256 rotates, and at the cartridge mounting base 257, the rim 311 of the inspection window 312 contacts the flange 35 of the beverage cartridge 1 and the inspection window 312 itself contacts the closed top 11 of the cartridge 1. . When the upper portion 256 is further rotated, the upper portion 256 and the cartridge mounting base 257 rotate downward to contact the lower portion 255. When the U-shaped arm 281 is further rotated, the U-shaped arm 281 rotates with respect to the upper portion 256 and the lower portion 255, so that the hook member 287 of the upper portion 256 is lowered with the cam surface 288 covering the boss 259. Engage with the boss 259 of the portion 255. In this final rotation stage, the cartridge 1 is compressed between the cartridge mount 257 and the viewing window 312. As a result, the viewing window 312 moves in the axial direction with respect to the circular body 310 of the upper portion 256 against the bias of the wave spring. This operation absorbs the tolerances of the beverage cartridge 1 and the beverage preparation machine and ensures that the amount of compressive force applied to the cartridge is kept within an acceptable range. Since the mold clamping force of this mechanism is weakened by the action of the wave spring, the mold clamping pressure applied to the cartridge is 130 to 280N. Preferably, this force is approximately 200N. If the force is less than about 130 N, a sufficient seal cannot be obtained, and if the force exceeds about 280 N, plastic fracture of the components of the cartridge 1 occurs. While the cartridge head is closed, the laminate 5 of the cartridge 1 becomes taut while beginning to contact the ledge 254a surrounding the outlet perforator 254 so that the distal end of the outer tube 42, including the cylindrical funnel, is flanged 35. When the laminate 5 moves upward by 0.5 mm, the laminate 5 bends out of plane. This operation ensures that most of the compressive force applied to the cartridge acts into the central region of the cartridge 1 via the inner member 3 receiving the load. In the closed position, the cartridge 1 is fastened along the flange 35 by the rim 311 of the viewing window 312 and contacts the viewing window 312 and the ledge 254a, thereby closing the closed top 11 of the cartridge and the outer tube of the inner member 3. 42 is firmly tightened. This clamping force enhances the prevention of breakage of the cartridge 1 during compression and ensures that the inner member 3 and the outer member 2 are sufficiently fitted together, so even while internal pressure is acting. All internal passages and mouths can maintain their intended dimensions.

カートリッジホルダ251の第1の枢支点283と第2の枢支点285との間に、仮基準線を引くことができる。図41において分かるように、開位置では、第3の枢支点286は、固定された下方部分255に最も近い基準線側にある。上方部分256が閉位置に近づくにつれて、クランプレバーの第3の枢支点286は、第1および第2の枢支点283、285をつなぐ基準線を越えて、固定された下方部分255から最も遠くの基準線の反対側に行く。したがって、U字型アーム281は、第1の安定位置から第2の安定位置へと「速動(snaps through)」することになる。この速動動作は、オーバーセンターアーム282を収縮させて、これにより弾性スリーブ282cを圧縮することにより対応するものである。一旦、第3の枢支点286が仮基準線を越えると、弾性スリーブ282cが復元するため、第3の枢支点286はさらに仮基準線から遠くへと移動し続ける。したがって、クランプレバーは双安定動作を有し、開位置または閉位置では安定であるが、第3の枢支点286が第1および第2の枢支点283、285をつなぐ基準線上にある地点では不安定である。したがって、このクランプレバーの速動動作は積極的な閉鎖機構となり、クランプレバーの回転最終段階において確かな閉鎖作用を引き起こし、U字型アーム281および第2のアーム284の速動動作がフック部材287をしっかりボス259との係合状態に押し入れる。さらに、第3の枢支点286を戻して第1および第2の枢支点283、285をつなぐ基準線に一致させるように、スリーブ282cを十分に圧縮するのに必要な力は最小限でよいため、弾性スリーブ282cは、上方部分256が再び開くことに対する抵抗をもたらす。有利なことに、フック部材287とボス259とが係合していることにより、クランプレバーを回転させない限り、上方部分と下方部分とを分離することはできない。これは、カートリッジヘッド250が内部加圧を受ける操作時に、カートリッジヘッド250が開かないようにするのに有用である。   A temporary reference line can be drawn between the first pivot point 283 and the second pivot point 285 of the cartridge holder 251. As can be seen in FIG. 41, in the open position, the third pivot point 286 is on the baseline side closest to the fixed lower portion 255. As the upper portion 256 approaches the closed position, the third pivot point 286 of the clamp lever is farthest from the fixed lower portion 255 beyond the reference line connecting the first and second pivot points 283, 285. Go to the other side of the reference line. Thus, the U-shaped arm 281 “snaps through” from the first stable position to the second stable position. This fast-moving operation is performed by contracting the over-center arm 282 and thereby compressing the elastic sleeve 282c. Once the third pivot point 286 exceeds the temporary reference line, the elastic sleeve 282c is restored, so that the third pivot point 286 continues to move further away from the temporary reference line. Thus, the clamp lever has a bistable operation and is stable in the open or closed position, but not at the point where the third pivot point 286 is on the reference line connecting the first and second pivot points 283, 285. It is stable. Therefore, the fast movement of the clamp lever becomes a positive closing mechanism, causing a reliable closing action at the final stage of rotation of the clamp lever, and the fast movement of the U-shaped arm 281 and the second arm 284 is the hook member 287. Is firmly pushed into engagement with the boss 259. Further, the force required to sufficiently compress the sleeve 282c is minimal so that the third pivot point 286 is returned to coincide with the reference line connecting the first and second pivot points 283, 285. The elastic sleeve 282c provides resistance against reopening of the upper portion 256. Advantageously, the hook member 287 and the boss 259 are engaged so that the upper and lower portions cannot be separated unless the clamp lever is rotated. This is useful to prevent the cartridge head 250 from opening during operations where the cartridge head 250 is subjected to internal pressure.

カートリッジ識別手段252の目的は、機械201に、挿入された飲料カートリッジ1のタイプを識別させ、それにしたがって1種類または複数種類の操作パラメータを調整させることである。典型的な実施形態において、カートリッジ識別手段252は、図45に示すように、飲料カートリッジ1のラミネート5にある印刷されたバーコード320を読取る光学式バーコードリーダーを含む。バーコード320は、対照的な色の複数本のバーで形成されている。好ましくは、このバーは、その対照を最も際立たせるために、白色背景に対する黒色とする。バーコード320は、公開されている標準に準拠したものでなくともよいが、EAN-13、UPC-A、またはインターリーフ2 of 5 (Interleaf 2 of 5)などのバーコード標準フォーマットを使用してもよい。光学式バーコードリーダーは、そのバーコード320を照明するための1つまたは複数のLED321と、バーコードの画像を取得するための焦点レンズ322と、取得した画像を表す電気信号を生成する電荷結合素子(CCD)323と、LEDおよびCCD用支持回路構成要素と、を含む。バーコードリーダーを収容する下方部分のスペースには限界がある。したがって、1枚または複数枚の鏡324を用いて、LED321からの光を、下方部分255内に配置されていない焦点レンズに反射してもよい。概略構造を図44aおよび図44bに示す。下方部分255は、飲料カートリッジ1上のバーコード320と同じサイズの口部326を含む。使用時おいて、生成された電気信号が信号処理ソフトウェアにより復号されると、その結果が制御プロセッサに送信される。このソフトウェアは、バーコードの読取りにエラーが含まれているかどうかを識別することができるものである。エラーメッセージが消費者に表示される前に、バーコード320を何回も再走査することができる。機械201がバーコードを読取れない場合、消費者は、手動モードの操作により、飲料カートリッジ1を使用して飲料を調合することができる。   The purpose of the cartridge identification means 252 is to cause the machine 201 to identify the type of the inserted beverage cartridge 1 and adjust one or more types of operating parameters accordingly. In an exemplary embodiment, the cartridge identification means 252 includes an optical barcode reader that reads the printed barcode 320 on the laminate 5 of the beverage cartridge 1, as shown in FIG. Bar code 320 is formed of a plurality of bars of contrasting colors. Preferably, the bar is black against a white background in order to make the contrast most prominent. Barcode 320 does not have to be compliant with published standards, but it uses barcode standard formats such as EAN-13, UPC-A, or Interleaf 2 of 5 Also good. The optical bar code reader includes one or more LEDs 321 for illuminating the bar code 320, a focus lens 322 for acquiring an image of the bar code, and charge coupling that generates an electrical signal representing the acquired image. It includes an element (CCD) 323 and LED and CCD support circuit components. There is a limit to the space in the lower part that houses the barcode reader. Accordingly, one or more mirrors 324 may be used to reflect light from the LED 321 to a focal lens that is not located in the lower portion 255. The schematic structure is shown in FIGS. 44a and 44b. The lower portion 255 includes a mouth 326 that is the same size as the barcode 320 on the beverage cartridge 1. In use, when the generated electrical signal is decoded by the signal processing software, the result is sent to the control processor. This software can identify whether the barcode reading contains errors. The bar code 320 can be rescanned many times before the error message is displayed to the consumer. If the machine 201 cannot read the barcode, the consumer can prepare the beverage using the beverage cartridge 1 by manual mode operation.

カートリッジヘッド250は、さらに、カートリッジがカートリッジホルダ251内にあるかどうかを検知するためのカートリッジセンサを含む。   The cartridge head 250 further includes a cartridge sensor for detecting whether the cartridge is in the cartridge holder 251.

カートリッジヘッド250は、さらに、カートリッジホルダ251が適切に閉じられたかどうかを検知する係止センサを含む。好ましくは、この係止センサは、カートリッジホルダ251が閉じて係止されたときに始動するマイクロスイッチを含む。好ましくは、操作サイクルが開始される前に、双方のセンサの出力が条件を満たすように、すなわちカートリッジがありかつ機構が係止されている状態としなければならないように、このカートリッジセンサおよび係止センサを直列に接続する。   The cartridge head 250 further includes a locking sensor that detects whether the cartridge holder 251 is properly closed. Preferably, the lock sensor includes a microswitch that starts when the cartridge holder 251 is closed and locked. Preferably, the cartridge sensor and the lock so that the outputs of both sensors meet the condition, i.e. the cartridge must be in the locked state before the operating cycle is started. Connect the sensors in series.

機械201の操作は、飲料カートリッジ1をカートリッジヘッド250内に挿入するステップと、飲料を調合する操作サイクルを実施するステップと、カートリッジ1を機械から取り出すステップと、を含む。   Operation of the machine 201 includes inserting the beverage cartridge 1 into the cartridge head 250, performing an operational cycle of dispensing the beverage, and removing the cartridge 1 from the machine.

機械201の操作の仕方は、制御プロセッサに組み込まれたソフトウェアにより決定される。この機械の操作を「状態(states)」として説明することができ、機械201は、状態遷移と呼ばれるステップであって状態を変化させる何らかの事象が発生するまでは、普通はある特定の状態にある。   The manner of operation of the machine 201 is determined by software embedded in the control processor. The operation of this machine can be described as "states", and machine 201 is usually in a particular state until some event occurs that is a step called state transition that changes the state. .

表4は、一実施形態である飲料調製機201について、その状態および状態遷移を例示する状態遷移表である。   Table 4 is a state transition table illustrating the state and state transition of the beverage preparation machine 201 according to an embodiment.

Figure 2013017825
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Figure 2013017825
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以下の実施例は、この制御プロセッサによる状態遷移の用い方を例示するものである。   The following example illustrates how to use state transitions by this control processor.

機械201は当初、電源が切られ、カートリッジヘッド250にカートリッジ1が挿入されていないものと仮定する。機械201の電源を入れると、制御プロセッサは状態1となる。ウォータヒータ225の電源を入れる。温度が85℃になると、制御プロセッサが状態2に遷移する。状態1または2のいつであっても、カートリッジホルダ251が閉じていれば、係止センサが始動して、カートリッジホルダ251が適切に閉じていることを示す信号を制御プロセッサに送信する。すると、制御プロセッサは、「リードポッドreadpod」指示を送信して、カートリッジセンサに応答させる。カートリッジセンサは制御プロセッサに信号を返して、カートリッジがカートリッジホルダ251内にあるかどうかを示す。カートリッジがない場合、制御プロセッサは状態3に遷移し、カートリッジホルダ251が再度開かれて制御プロセッサが状態2に戻るまで、準備完了状態を続ける。状態2においてカートリッジがあれば、制御プロセッサは状態4に遷移し、操作が自動的に開始される。状態4から9の間において、水の温度は、飲料カートリッジ1のバーコードによる操作パラメータに設定されている通りに、所望温度の要件許容範囲内にあるようにバックグラウンドで調節される。調合の注出段階が終了すると、状態8で空気パージが開始される。空気パージが終了すると、この操作サイクルは終了し、機械は状態10の待機モードに入る。操作中にエラーが発生した場合、この処理装置は状態11に遷移する。低水位が検知されると、この処理装置は状態12に遷移する。   Assume that machine 201 is initially powered off and cartridge 1 is not inserted into cartridge head 250. When the machine 201 is turned on, the control processor is in state 1. The water heater 225 is turned on. When the temperature reaches 85 ° C., the control processor transitions to state 2. At any time in state 1 or 2, if the cartridge holder 251 is closed, the locking sensor is triggered to send a signal to the control processor indicating that the cartridge holder 251 is properly closed. The control processor then sends a “read pod” instruction to cause the cartridge sensor to respond. The cartridge sensor returns a signal to the control processor to indicate whether the cartridge is in the cartridge holder 251. If there is no cartridge, the control processor transitions to state 3 and remains ready until the cartridge holder 251 is reopened and the control processor returns to state 2. If there is a cartridge in state 2, the control processor transitions to state 4 and the operation is automatically started. Between states 4 to 9, the temperature of the water is adjusted in the background to be within the required tolerances of the desired temperature, as set in the operating parameters according to the barcode of the beverage cartridge 1. When the blending phase is complete, an air purge is started in state 8. When the air purge is finished, the operating cycle is finished and the machine enters the standby mode of state 10. If an error occurs during operation, the processing device transitions to state 11. When a low water level is detected, the processing device transitions to state 12.

カートリッジ1を挿入するには、カートリッジホルダ251を上述したように開いて、カートリッジ取付台257を露出させる。凹部290内に受けられているカートリッジ取付台257上にカートリッジ1を配置して、カートリッジのハンドル24を不規則形状部291内に配置する。カートリッジ1の光学式または磁気バーコードは、カートリッジ取付台257内の口部326のすぐ上に向ける。次に、カートリッジホルダ251を上述したようにクランプレバーの操作により閉じる。この閉じる動作時に、入口穿孔器253および出口穿孔器254がカートリッジ1のラミネート5を穿孔して、カートリッジの入口121および出口122を形成する。上述したように、出口穿孔器254により切断されたラミネート5は、注ぎ口43を取り囲む環帯内へ折り上げられる。カートリッジホルダ251は、閉じられると、カートリッジ取付台257と上方部分256との間、および窓311とカートリッジ1の頂部11との間でリム35に沿ってカートリッジ1を把持し、操作サイクル中に発生する圧力に耐えられるだけの十分な完全性を備えた流体密シールを形成する。   In order to insert the cartridge 1, the cartridge holder 251 is opened as described above, and the cartridge mounting base 257 is exposed. The cartridge 1 is placed on the cartridge mounting base 257 received in the recess 290, and the cartridge handle 24 is placed in the irregularly shaped portion 291. The optical or magnetic bar code of the cartridge 1 is directed just above the mouth 326 in the cartridge mount 257. Next, the cartridge holder 251 is closed by operating the clamp lever as described above. During this closing operation, the inlet perforator 253 and the outlet perforator 254 perforate the laminate 5 of the cartridge 1 to form the cartridge inlet 121 and outlet 122. As described above, the laminate 5 cut by the outlet punch 254 is folded up into an annulus surrounding the spout 43. When closed, the cartridge holder 251 grips the cartridge 1 along the rim 35 between the cartridge mount 257 and the upper portion 256 and between the window 311 and the top 11 of the cartridge 1 and occurs during the operating cycle. Forming a fluid tight seal with sufficient integrity to withstand

この操作サイクルを開始するには、消費者が開始/終了ボタン241を操作する。   To start this operation cycle, the consumer operates the start / end button 241.

この操作サイクルは、カートリッジ識別ステップと、注出サイクルステップと、を含む。   This operation cycle includes a cartridge identification step and a dispensing cycle step.

カートリッジの識別は、カートリッジセンサおよび係止センサからの出力が条件を満たしていると仮定して、上述したように光学式カートリッジ識別手段252により行われる。バーコード320を復号したら、機械201の操作パラメータを制御プロセッサが調整する。すると、注出サイクルが自動的に開始される。   The cartridge is identified by the optical cartridge identifying means 252 as described above on the assumption that the outputs from the cartridge sensor and the locking sensor satisfy the conditions. After decoding the bar code 320, the control processor adjusts the operating parameters of the machine 201. Then, the dispensing cycle is automatically started.

注出サイクルには、
(i)予備湿潤
(ii)停止
(iii)煎出/混合
(iv)パージ
の主要な4段階があるが、全ての飲料タイプに全ての段階があるわけではない。
The dispensing cycle
There are four main stages: (i) pre-wetting (ii) stop (iii) decoction / mixing (iv) purge, but not all beverage types have all stages.

予備湿潤段階では、ウォータポンプ230により、水貯蔵タンク220から水がカートリッジに注がれる。この注水により、濾過チャンバ130内にある飲料原料200が湿潤される。この注水は、600ml/分の「速い」流速、または325ml/分の「遅い」流速で実施可能である。遅い注水速度であれば、粘稠性である液体飲料原料を含むカートリッジの場合、こうした原料はさらに高い体積流量率でポンプ注入する前にある程度希釈しなければならないため、特に有用である。カートリッジ内へ入れる水の容積は、この段階では、水または飲料をカートリッジ出口122から滴下させないように選択する。   In the pre-wetting stage, water is poured from the water storage tank 220 into the cartridge by the water pump 230. By this water injection, the beverage ingredients 200 in the filtration chamber 130 are wetted. This water injection can be carried out at a “fast” flow rate of 600 ml / min or a “slow” flow rate of 325 ml / min. Slow water injection rates are particularly useful for cartridges containing liquid beverage ingredients that are viscous because such ingredients must be diluted to some extent before being pumped at higher volumetric flow rates. The volume of water entering the cartridge is selected at this stage so that water or beverage does not drip from the cartridge outlet 122.

停止段階では、予め定められたサイクル時間にわたって予備湿潤段階で入れられた水を飲料原料200に吸収させる。予備湿潤段階も吸収段階も飲料原料200からの抽出量を増加させ、最終的に得られる飲料の芳香を改善することが知られている。この予備湿潤段階および吸収段階は、飲料原料が焙煎および挽き作業を施したコーヒーである場合に特に用いられる。   In the stop phase, the beverage ingredient 200 absorbs the water introduced in the pre-wetting phase for a predetermined cycle time. It is known that both the pre-wetting stage and the absorption stage increase the amount extracted from the beverage ingredient 200 to improve the aroma of the finally obtained beverage. This pre-wetting stage and absorption stage are particularly used when the beverage ingredient is roasted and ground coffee.

煎出/混合段階では、飲料原料200から飲料を生成するために、水がカートリッジ1を通過する。この水の温度は、ウォータタンク220からカートリッジヘッド250へと通過する水を加熱するようにウォータヒータ225に指示を送信する制御プロセッサにより決定される。水は、導管262を抜け、入口弁および入口穿孔器253を介して飲料カートリッジ1の入口チャンバ126に到達し、カートリッジホルダ251の下方部分255に入る。飲料カートリッジ1からの飲料の煎出および/または混合、これに引き続く調合は、複数の型式の飲料カートリッジを参照して上述した通りである。   In the brewing / mixing stage, water passes through the cartridge 1 to produce a beverage from the beverage ingredients 200. The temperature of this water is determined by a control processor that sends instructions to the water heater 225 to heat the water passing from the water tank 220 to the cartridge head 250. The water passes through the conduit 262 and reaches the inlet chamber 126 of the beverage cartridge 1 via the inlet valve and inlet perforator 253 and enters the lower portion 255 of the cartridge holder 251. The brewing and / or mixing of the beverage from the beverage cartridge 1 and the subsequent formulation is as described above with reference to several types of beverage cartridges.

空気パージ段階は、飲料調製機および飲料カートリッジ1内に加圧空気を吹き込み、全ての飲料の調合と、別の飲料を調合するための流路の清浄を確実なものとする。この空気パージは、煎出/混合段階の停止と共に開始されるのではないため、流体の大半を予め流路から出すことができる。これにより、空気パージの開始時に、内圧が許容範囲を超えて急激に上昇することが防止される。   The air purge step blows pressurized air into the beverage preparation machine and beverage cartridge 1 to ensure the preparation of all beverages and the flow path for the preparation of another beverage. This air purge is not initiated with the brewing / mixing phase being stopped, so most of the fluid can be pre-exited from the flow path. This prevents the internal pressure from rapidly rising beyond the allowable range at the start of the air purge.

通常の操作では、利用者は、開始/終了ボタン241を操作することで手動により機械201を停止させる。   In normal operation, the user manually stops the machine 201 by operating the start / end button 241.

操作サイクルが終了すると、消費者は、カートリッジホルダ251を開け、手動でカートリッジを取り出して処置することにより、カートリッジ1を取り出す。別法として、機械201に、カートリッジホルダ251を開けると自動的にカートリッジを取り出す自動排出機構を設けてもよい。   When the operation cycle ends, the consumer opens the cartridge holder 251 and manually removes the cartridge and takes out the cartridge 1 to take out the cartridge 1. Alternatively, the machine 201 may be provided with an automatic ejection mechanism that automatically takes out the cartridge when the cartridge holder 251 is opened.

上述したように、本発明によれば、残りの飲料部分の調製に用いるカートリッジと全体が同じサイズであるカートリッジから、液状乳生成物を主原料とする飲料部分を調合する利点を組み入れつつ、2つまたはそれ以上の飲料カートリッジを組み合わせて用いて、多種多様な飲料を生成する。したがって、カートリッジ内に収容される飲料原料とは関係なく、カートリッジと機械との間の接触面が同一であるため、単一の飲料調製機をあらゆるタイプのカートリッジと併用することができる。   As described above, according to the present invention, while incorporating the advantage of blending a beverage portion made mainly of a liquid milk product from a cartridge that is the same size as the cartridge used to prepare the remaining beverage portion, 2 Two or more beverage cartridges are used in combination to produce a wide variety of beverages. Thus, regardless of the beverage ingredients contained within the cartridge, the contact surface between the cartridge and the machine is the same, so a single beverage preparation machine can be used with any type of cartridge.

機械201およびカートリッジ1を用いて飲料を送出する時間は、通常、焙煎および挽き作業を施したコーヒーの場合には10〜120秒、好ましくは30から40秒であり、ココアの場合は5〜120秒、好ましくは10から20秒であり、乳の場合は5〜120秒、好ましくは10から20秒である。   The time for delivering the beverage using machine 201 and cartridge 1 is typically 10 to 120 seconds, preferably 30 to 40 seconds for roasted and ground coffee, and 5 to 5 for cocoa. 120 seconds, preferably 10 to 20 seconds, and in the case of milk, 5 to 120 seconds, preferably 10 to 20 seconds.

機械201は、さらに有利なことに、制御プロセッサと動作通信(operative communication)しているメモリを含むことができ、このメモリは、利用者により調合される飲料タイプについての情報を格納する。このため、機械201の操作サイクルは、次のカートリッジ1用に調節することができる。これは、飲料を形成するために2つまたはそれ以上の飲料カートリッジ1を連続して使用する場合に特に有利である。例えば、コーヒーカートリッジを調合してから、乳カートリッジを調合して、カプチーノ飲料を形成することができる。別法として、ココアカートリッジを使用してから、乳カートリッジを用いて、クリーム入りホットココア飲料を生成することも可能である。調合した第1の飲料についての情報を格納するメモリを用いて、第2のカートリッジ、すなわち乳カートリッジの調合方式を変更して、最適な飲料を実現してもよい。上述の例では通常、ホットココア用に調合する乳は、コーヒーに添加する乳より希釈することができる。また、ココア用に調合する乳をより遅い速度で調合して、飲料の泡立ち程度を抑えてもよい。様々なカートリッジの組合せが可能であり、当業者であれば、操作パラメータについても同様に明らかであろう。さらに、メモリを用いて、機械201に、利用者が次に調合したい飲料タイプを「予想(predict)」させてもよい。例えば、利用者が1つの飲料タイプばかりを飲む場合、その飲料タイプに最適な温度に水を維持するように、機械からウォータヒータに指示を出させることができる。   The machine 201 may further advantageously include a memory in operative communication with the control processor, which stores information about the beverage type to be dispensed by the user. Thus, the operating cycle of the machine 201 can be adjusted for the next cartridge 1. This is particularly advantageous when two or more beverage cartridges 1 are used in succession to form a beverage. For example, a coffee cartridge can be prepared and then a milk cartridge can be prepared to form a cappuccino beverage. Alternatively, a cocoa cartridge can be used and then a milk cartridge can be used to produce a creamed hot cocoa beverage. An optimal beverage may be realized by changing the blending method of the second cartridge, that is, the milk cartridge, using a memory that stores information about the blended first beverage. In the above example, the milk formulated for hot cocoa can usually be diluted more than the milk added to the coffee. Also, milk to be prepared for cocoa may be prepared at a slower rate to suppress the degree of foaming of the beverage. Various cartridge combinations are possible and those skilled in the art will similarly appreciate the operating parameters. Further, the memory 201 may be used to cause the machine 201 to “predict” the beverage type that the user wishes to next dispense. For example, if a user drinks only one beverage type, the machine can instruct the water heater to maintain the water at the optimum temperature for that beverage type.

Claims (4)

操作サイクル中に、1種類または複数種類の液体飲料原料(200)を収容するカートリッジ(1)から飲料を調合する方法であって、
前記1種類または複数種類の液体飲料原料を希釈することにより飲料を形成するように、水媒体流路に沿って前記カートリッジに水媒体を通過させるステップと、
一定割合の前記1種類または複数種類の液体飲料原料が前記水媒体流路に入ることを妨げることにより、前記1種類または複数種類の液体飲料原料を希釈を遅らせるステップと、
前記飲料の噴射を生成するステップと、
前記飲料の噴射の圧力低下を生じさせるステップと、
前記圧力低下を用いて前記飲料の噴射内に空気を取り込むステップと、
前記飲料を入れ物内に調合するステップと
を含み、
前記1種類または複数種類の液体飲料原料は、調合時に、20〜150%の割合まで泡立てられることを特徴とする方法。
A method of preparing a beverage from a cartridge (1) containing one or more liquid beverage ingredients (200) during an operation cycle,
Passing an aqueous medium through the cartridge along an aqueous medium flow path so as to form a beverage by diluting the one or more types of liquid beverage ingredients;
Delaying dilution of the one or more liquid beverage ingredients by preventing a certain proportion of the one or more liquid beverage ingredients from entering the aqueous medium flow path; and
Generating a jet of the beverage;
Producing a pressure drop of the beverage jet;
Entraining air into the beverage jet using the pressure drop;
Formulating the beverage into a container; and
The said 1 type or multiple types of liquid drink raw material is foamed to the ratio of 20 to 150% at the time of preparation.
前記1種類または複数種類の液体飲料原料は、70〜100%の割合まで泡立てられることを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the one or more types of liquid beverage ingredients are whipped to a rate of 70 to 100%. 前記1種類または複数種類の液体飲料原料は、濃縮した乳、コーヒーおよび固形ココアのうち1種類または複数種類を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the one or more types of liquid beverage ingredients include one or more types of concentrated milk, coffee, and solid cocoa. 請求項1から3のいずれかに記載の前記方法により生成されることを特徴とする飲料。   A beverage produced by the method according to any one of claims 1 to 3.
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