JP2017530746A - 飲料調製マシン - Google Patents

Abstract

加圧デバイス（３０２）がある量の水（１０４）をポンプ（１０６）から受け取り、上記加圧デバイスのキャビティ（３０４）内に保持されたある体積のガス（３１０）を圧縮するように、及び吐出バルブ（３１４）が開かれると、上記圧縮されたある体積のガスが中空注入ニードル（２００）を通じて吐出されるように、飲料マシン（３００）は、水を、水タンク（１０２）からヒータ（１０８）及び中空注入ニードルを通して飲料カプセル（２０２）へと圧送するためのポンプと、キャビティを含む加圧デバイスと、ポンプの出口を上記キャビティに接続する送水ライン（１１６）と、ポンプと記加圧デバイスとの間の加圧デバイスバルブ（３１６）と、加圧デバイスを上記中空注入ニードルに接続するガスライン（３１２）と、吐出バルブとを備える。【選択図】 図３

Description

本発明は、飲料を調製するためのマシンに関する。より具体的には、本発明は、原材料パッケージに水を注入することによって飲料を調製するためのマシンに関する。マシンは、この注入システムの機能を維持するための手段を備える。本発明は、また、このようなマシンを使用するための方法に関する。

近年、飲料及び他の液体食品製品を１杯分のカプセルを基にした飲料注出システムによって調製し提供することはよく知られるようになった。こうしたシステムでは、粉末又は粉にしたコーヒー、茶葉又はココア粉末などの少なくとも１つの飲料原材料の１杯分の量が単回使用のパッケージ内に与えられている。このパッケージは、例えば、プラスチック又はアルミニウムから作製され、中の飲料原材料を保護するために気密的に密封されている。

こうした原材料パッケージは、剛性又は半剛性のカプセル、袋、軟質パッド、ポッド等であってもよい。

こうしたシステムは、また、１杯分の、ブロス又はベビーフードなどの液体又は半液体食品を提供するように構成してもよい。この文書の目的において、用語「飲料」は、したがって、任意の実質的に液体の食物物質を含むものと理解されるべきである。

飲料を抽出するために、カプセルが飲料マシン内に挿入される。飲料マシンは、カプセルを原材料パッケージホルダ内に受け入れるように構成されている。マシンは、一般に、水リザーバと、水を加熱し、加圧し、飲料パッケージ内に導入するための手段とを備える。プロセスの正確なパラメータ（例えば、温度、水量、注入圧力）は、調製される飲料の種類に適合させる。

パッケージ内に導入されると、水は飲料原材料と混ざり、得られた飲料が続いて容器に注出され消費される。このようにして、１つのマシンが求めに応じていくつかの異なる飲料の単回分を提供することができ、１つの種類の飲料から別の種類の飲料へと移行するのに特段の切り換え（adaptation）はない。

これら飲料注出システムの多くでは、水は中空ニードルによって原材料パッケージに導入される。ニードルは、抽出時に水の流れがリザーバからニードルを通じて原材料パッケージ内に案内されるように、原材料パッケージを突き刺す。水の流れは飲料原材料と混ざり飲料を形成する。飲料は、その後、この目的のために設けられたパッケージ内の少なくとも１つの開口部を通じてパッケージから排出される。

ニードルに基づくシステムでは、水を高圧で注入することを可能にする。このことは、エスプレッソコーヒー、又は同じく、水溶性原材料粉末を基に調製される飲料などの特定の飲料の調製において有利である。この、水溶性原材料粉末を基に飲料を調製するときにおいて、原材料パッケージに入る水の高い速度は可溶性粉末と水との間の混合を高めることから溶解に有利である。原材料パッケージ内にニードルを通じて注入される強力な水の噴流により、粉末が溶解せず、後に原材料パッケージが詰まる及び／又はカップ内の製品の品質（in-cup quality）が乏しくなるリスクが低下する。

しかしながら、こうしたシステムにはある欠点も存在する。飲料調製サイクルの終了時、少量の水がニードル内に残る。硬水（すなわち、溶解したミネラルの含有量の高い水）を用いる場合、ニードル内に残ったこの少量の水により、水が乾くときにニードルの内部表面に水垢の堆積物が残る。これによりニードルの内径がゆっくりと低減して、水がニードル内を流れる速度が低下し、飲料マシンの性能が低下する。時間の経過とともに、ニードルが詰まるリスクが上昇し、原材料パッケージへの水の注入を妨げ、飲料調製マシンの修理又は交換が必要となる。

この問題は、コーヒー又は茶などの高温飲料を調製する場合のように、加熱された（６０℃以上）水が飲料調製マシン内で用いられるときに特に顕著となる。加熱された水が原因で、水中に溶解したミネラルが中空注入ニードルの内部に速く蓄積し、この問題が、低温水（又は室温の水）で認められるレベルを超えて悪化する。

特定の他のシステムによりこれに対処しようとしてきた。例えば、文書、国際公開第２０１２／０７６４８３号では、飲料カプセルが挿入される及び取り出される際に注入ニードル内に挿入されるように構成されたピンを備える機械システムについて記載している。こうしたシステムは、実際、蓄積したミネラル堆積物を注入ニードル内から除去する。しかしながら、このシステムでは、各注入サイクルの後、ニードル穴の内部表面にある液体を予防的に排出することはない。その使用には、更に、いくつかの専用部品（そのいくつかは小さくかつ繊細とされ得る）を要し、マシンの信頼性を低下させるとともに、製造により費用がかかるものとなる。

したがって、本発明の目的は、上記の課題の少なくともいくつかを解決する又は改善することである。

したがって、本発明の第１の態様によれば、送水管と、水タンクと、ポンプと、水ヒータと、中空注入ニードルとを含む水回路を備え、原材料パッケージ内に注入及び原材料パッケージ内での上記原材料との混合のために、ポンプが上記水タンクからある量の水を吸い込み、上記送水管を通じて上記中空注入ニードルに向かって案内する、飲料を調製するためのマシンが提供される。

本発明によれば、マシンは、
キャビティを備える加圧デバイスと、
ポンプの下流で、送水管から、加圧デバイスの上記キャビティに向かって延びる送水ラインと、
上記送水ラインに配置された加圧デバイスバルブと、
加圧デバイスから上記中空注入ニードルまで延びるガスラインと、
ガスラインに配置された吐出バルブと、
を更に備え、
ポンプが作動しているとき、上記吐出バルブが閉じられ、ある量の水が、上記送水ラインを通じてキャビティ内に案内され、これにより、キャビティ内に保持されたある体積のガスを圧縮し、ポンプが停止しているとき、上記加圧デバイスバルブが閉じられ、圧縮されたある体積のガスが上記吐出バルブ及び上記中空注入ニードルを通じて吐出される。

このようなマシンは、圧縮されたある体積のガスを注入ニードル内に吐出し、注入ニードル内の残留水を除去することにより注入ニードル内のミネラル堆積物の蓄積を防ぐという点で有利である。飲料の調製が完了すると、吐出バルブが開き、圧縮されたある体積のガスを中空注入ニードル内に素早く吐出し、注入ニードル内に保持されている可能性のあるあらゆる液体を排出する。このようにして、中空注入ニードル内に存在するあらゆる残留水又は飲料が排出され、注入ニードル内における水垢の形成を防止する。

更に、ガス（好ましくは空気）のこの排出は、原材料パッケージ内に水を注入する際に、中空注入ニードルを通じて最終的に吐出されるガスを圧縮するためにポンプによって発生させた圧力を使用することにより実施される。このため、このシステムには、付加的なガスポンプ又は他の高価なもしくは複雑なガス供給源は必要ない。このため、このマシンは、高度の単純性、信頼性及び効率を伴いこれら利点を実現する。

更に、このシステムは少数の構成要素のみを有することから、その動作の信頼性及びその実施コストは最小である。

このため、中空注入ニードル内の水の停滞及びそれに伴う注入ニードル内のミネラル蓄積が回避され、マシンの動作寿命にわたり一貫して高い水準の性能及び効率が維持される。

可能な実施形態においては、加圧デバイスバルブは、上記加圧デバイスバルブにおける圧力差が第１の既定値を超える時に付勢され、上記ポンプから上記加圧デバイスへと水が流れるのを可能にするチェックバルブである。

このことは、このようなチェックバルブが、ポンプがオフにされると加圧デバイス内に蓄積されたあらゆる圧力を保持する機能を果たし、ポンプをオフにした瞬間、圧縮されたある体積のガスを吐出する必要がないという点で、マシンの使用においてより高度の柔軟性をユーザに与えるという点において有利である。更に、加圧デバイスバルブをチェックバルブとして設けることで、加圧デバイスから水が逆流するのを防止する。

別の可能な実施形態においては、マシンは、送水ラインと送水管との接合部の下流で送水管に配置された注入チェックバルブを更に備え、上記注入チェックバルブは、上記注入チェックバルブにおける圧力差が第２の既定値を超える時に付勢され、上記ポンプから上記中空注入ニードルへと水が流れるのを可能にし、上で述べたように、上記第２の既定値は、加圧デバイスバルブの基準圧力差として設定された第１の既定値よりも大きい。

このことは、ポンプによって供給される水が、水の上記流れの圧力が第２の既定値に達する瞬間までは加圧デバイスのみに流れるという点で有利である。このように、マシンは、飲料カプセルへの水の注入が開始される前に加圧デバイスを充填するように構成されている。マシンは、これにより、より効率的かつ信頼性の高いものとされている。

別の好適な実施形態において、マシンは、加圧デバイスのキャビティ内に配置され、キャビティと液密シールを形成するセパレータを更に備える。上記セパレータは、これにより、加圧デバイスのキャビティを、送水ラインと水連通している水チャンバと、ガスラインとガス連通しているガスチャンバとに分割する。

こうしたセパレータは、加圧デバイス内において水とガスとを隔てたままにする一方で尚、水が加圧デバイスに入り、ガスを圧縮することを可能にするという点で有利である。マシンの水部とガス部とのあらゆる交差汚染が防止される。セパレータを設けることで、水へのガスの溶解が回避されるため、セパレータがない場合よりも高い圧力を用いることも可能になる。

１つの可能な実施形態では、セパレータは可撓性膜である。

こうしたセパレータは、安価であり、実施が簡単であるという点で有利である。

別の可能な実施形態では、セパレータはばね荷重式ピストンである。

ピストン構成のセパレータは、その穴内で非常に高度に変位し、加圧デバイス内のある体積のガスの高い圧縮を可能にし得るという点で有利である。

有利な実施形態において、キャビティは、加圧デバイスのキャビティから水タンクに戻るように水を排出するための水出口を備える。

こうした水出口は、マシンの動作中に加圧デバイス内に案内された水の排出を可能にし、加圧デバイス内に、新たに充填するガスをそのキャビティ内に導入するための容積を空ける。このようにして、飲料マシンを後の使用のためにリセットすることができる。

可能な実施形態においては、ドレンラインが、水出口及び水タンクから延び、ドレンバルブが、ドレンラインに配置されて。ドレンバルブは圧縮されたある体積のガスが吐出された後に開かれる。

これは、加圧デバイスから排出された水が、後に繰り返される飲料調製サイクルにおける使用のために回収されるという理由で有利である。

受動排出デバイスである水出口の代わりとして、各サイクルの後に、加圧デバイスのキャビティから送水ラインを通じて、再度、水が初めに取り出された水タンクへと水を排出するようにポンプを反転モードで作動させることによって、水を加圧デバイスから能動的に除去することができる。

別の実施形態では、上記送水管を開くため又は閉じるための、かつ上記送水管が開いているときにポンプを作動させるための、切換バルブが上記水回路に配置されている。

第２の態様では、本発明は、上述のように、上記飲料マシンの原材料パッケージホルダ内に原材料パッケージを配置するステップと、上記飲料マシンの中空注入ニードルを上記原材料パッケージに挿入するステップと、ポンプを作動するステップであって、ポンプを作動するステップにより、第１の量の水が、水タンクから加圧デバイスのキャビティ内に案内され、キャビティ内のある体積のガスを圧縮し、第２の量の水が、続いて又は同時に、上記水タンクから中空注入ニードルを通じて原材料パッケージ内に案内される、ステップと、ポンプを停止するステップと、ガスライン内の吐出バルブを開き、これにより、加圧デバイス内のある体積のガスを、注入ニードルを通じて吐出するステップとを含む、飲料マシンにおいて飲料を調製するためのプロセスに注目する。

このようにして、マシンのユーザは、前述の説明で記載した利点を実現するような態様で飲料を調製する。

第１の量の水が、加圧デバイスのキャビティ内に案内されるのに続いて、第２の量の水が、飲料カプセル内に案内される場合、プロセスの効率及び信頼性が向上する。

これは、飲料の調製のために水が、原材料パッケージ内に注入される前に加圧デバイス内のある体積のガスが全圧まで上昇するという点で有利である。

第１の量の水が、加圧デバイスのキャビティ内に案内されるのと同時に第２の量の水が、飲料カプセル内に案内される場合、飲料を調製するのに必要な全体の時間が最小になる。

可能な実施形態において、当該プロセスは、吐出バルブを開くステップの前に実施される、中空注入ニードルを原材料パッケージから取り外すステップを更に含む。

これは、圧縮されたある体積のガスが原材料パッケージ内よりもむしろ周囲環境に吐出されるという点で有利である。これにより、マシンを、圧縮されたある体積のガスの適切な吐出をそうでなければ妨げていた可能性のある不溶性飲料原材料（すなわち、粉にしたコーヒー又は茶葉）を含む原材料パッケージに使用することが可能になる。

別の可能な実施形態では、当該プロセスは、吐出バルブを開くステップの後に実施される、中空注入ニードルを原材料パッケージから取り外すステップを更に含む。

これは、圧縮されたある体積のガスの吐出が、中空注入ニードルが依然として原材料パッケージ内にある間に行われるという点で有利である。原材料パッケージが可溶性飲料原材料（すなわち、粉末ミルク又はフリーズドライコーヒー）を含む場合、圧縮されたある体積のガスを原材料パッケージ内に吐き出すことにより、注入の完了後、原材料パッケージ内に残っているあらゆる微量の飲料を排出する。この結果、原材料パッケージをマシンから取り出す際の、原材料パッケージからの飲料の滴下が減少する。

可能な実施形態において、当該プロセスは、吐出バルブを開くステップの後に実施される、第１の量の水の少なくとも一部を加圧デバイスのキャビティから排出するステップを更に含む。

これは、後に繰り返される飲料調製のために加圧デバイスを備えるという点で有利である。加えて、加圧デバイスのキャビティからの水の排出を使用して、更なる体積のガスを吸い込み、中空注入ニードルを通じて吐出されたガスと入れ替えることができる。

可能な実施形態では、吐出バルブは上記排出するステップ中に開かれる。

本発明の更なる特徴及び利点が、非限定的な例によって示される以下の図に記載されるとともに、以下の図から明らかとなろう。
当技術分野において既知の飲料調製マシンの部分切開図である。 図１の飲料マシンの概略図である。 飲料調製中における本発明の一実施形態による飲料マシンの概略図である。 ある体積のガスを吐出中の、本発明の一実施形態による飲料マシンの概略図である。

本明細書で使用するとき、用語「含む（comprises）」、「含む（comprising）」は類義語であり、排外的又は包括的観点で解釈されるものではない。換言すれば、これらは「を含むが、これらに限定されない」ことを意味することを目的としている。

本発明は、以下の例を参照して更に記載される。請求される発明は、これら例によっていかようにも限定されるものではないことは理解されよう。

図１は、先行技術において知られている飲料調製マシン１００の部分切開図である。飲料マシン１００は、ある量の水１０４が保持される水タンク１０２と、フィルタ１０５と、ポンプ１０６と、ヒータユニット１０８とを含む水回路を備える。ポンプは１３〜１５ｂａｒを含む最大吐出圧力を送出することができる（大気圧基準の圧力）。

飲料調製マシン１００は、また、原材料パッケージホルダ１１０を備える（ここでは閉じた状態で示される）。原材料パッケージはここでは、非限定的な例として、飲料カプセルホルダ１１０内に保持される飲料カプセル（図示しない）である。カプセルホルダ１１０は、この目的のために設けられた、例えば、本出願人の欧州特許第１４７２１５６（Ｂ１）号に記載されている種類の凹部１１２に飲料カプセルを保持する。飲料カプセルは概ね中空、円筒状又は円錐台形の容器であり、１杯分の飲料に十分な１回分の飲料原材料を保持する。このような飲料原材料には、粉末コーヒー、ミルク粉末、砂糖もしくは粉末ココアなどの可溶性原材料、粉にしたコーヒーもしくは乾燥茶葉などの不溶性原材料、又は水で戻すと液体食物製品になる他のこのような原材料もしくはこのような原材料の組み合わせを含んでもよい。

飲料カプセルがカプセルホルダ１１０の凹部１１２に挿入されると、図１に示すように、カプセルホルダ１１０はマシン１００の所定位置へとスライドされる。プレート１１４が中空注入ニードル（図示せず）を備え、中空注入ニードルは、プレート１１４が飲料カプセル上に配置されると、注入ニードルが飲料カプセルを突き刺し、飲料カプセルの内部に突出するように配置されている。マシンが機能的な構成にある場合、カプセルホルダ１１０はカプセルを収容してマシンに挿入され、ニードルプレート１１４は、カプセルホルダ１１０を閉じるために、及び原材料カプセルが、淹出プロセスが行われる閉じた淹出キャビティ内に次いで収容されるように、カプセルホルダ１１０の方へと移動する。

中空注入ニードルは送水管１１６を介してポンプ１０６及び水ヒータ１０８と流体連通する。送水管１１６は、この例では、送水ライン１１６Ａと送水ライン１１６Ｂとの二又に分かれている。送水ライン１１６Ａ及び送水ライン１１６Ｂは注入ニードルへの２つの代替的な水路を画定し、そのそれぞれは、飲料マシンを使用する１つの可能性に対応する。第１の可能性では、ユーザはいわゆる「低温」の水を選択する。「低温」の水は、水タンクから（周囲温度で）吸い込まれ、ポンプ１０６を通過して注入ニードルに直接流れる。「低温」の水と「高温」の水との間の選択は、図１に示される、ポンプが停止され切換バルブ１２０が閉じられるその中立位置１２２Ｂと、それぞれ、「高温」位置１２２Ａ又は「低温」位置１２２Ｃとの間で、レバー１２２を手動で上げることによって行われる。ポンプ１０６は、この結果、水タンク１０２から供給ライン１１８を通じて水１０４を吸い込む。動作中、ポンプ１０６は、水タンク１０２から水１０４の流れを吸い込み、送水ライン１１６Ａ又は送水ライン１１６Ｂを通じて圧力下で水を排出する。

全般的な構成の一例及び飲料マシン１００の一般的な動作原理、特に、カプセルホルダ１１０への飲料カプセルの装填、及び飲料カプセルを有する飲料マシンの正しい密封については、本出願人の欧州特許第１９６７０９９（Ｂ１）号に記載されている。

送水ライン１１６Ａは、水をポンプ１０６から中空注入ニードルに直接案内し、これにより、常温飲料を調製する。これに対し、送水ライン１１６Ｂは、水を中空注入ニードルへと送出する前に、ポンプ１０６からの水１０４を、水ヒータ１０８を通過させて案内し、これにより、水１０４を加熱して高温飲料１２４（ほとんどの例では約１００℃）を調製する。

図１に示されるようなマシンでは、上述のように、位置１２２Ａ、位置１２２Ｂ及び位置１２２Ｃとの間で動くことができる切換バルブ１２０が設けられている。切換バルブ１２０は、送水ライン１１６Ａ及び送水ライン１１６Ｂと、注入ニードルとの間の流体連通を選択的に遮断する。高温飲料を調製するために、送水ライン１１６Ｂを流れる加熱された水１０４のみが飲料カプセル内に注入されるように、切換バルブ１２０を位置１２２Ａに配置して、送水ライン１１６Ａを遮断し、送水ライン１１６Ｂを開放する。これとは逆に、低温飲料１２４を調製するために、水１０４が水ヒータ１０８を通過せずにポンプから送水ライン１１６Ａを通過して直接飲料カプセル内に流れるように、切換バルブ１２０を位置１２２Ｃに配置して送水ライン１１６Ｂを遮断する。また、切換バルブ１２０が位置１２２Ｂに配置されと、送水ライン１１６Ａ及び送水ライン１１６Ｂの両方が閉じ、ポンプは停止される。図１に示されるマシンの実施形態では、バルブ１２０は本出願人の欧州特許第２１６２６５３（Ｂ１）号に記載されている種類の蠕動バルブである。このような蠕動バルブにおいては、位置レバー１２２がその中立位置１２２Ｂに配置されると、水が、注入ニードルを通過しないように、送水ライン１１６Ａ及び送水ライン１１６Ｂの両方が閉じられる。更に、バルブ１２０は、ポンプの作動を命令する電気スイッチ（図１に不図示）を備える。バルブの位置１２２Ｂでは、ポンプは停止される一方で、ユーザがレバー１２２をその位置１２２Ａ又はその位置１２２Ｃのいずれかに旋回させれば、スイッチも作動し、ポンプがオンになる。上述の手動レバー１２２の代わりとして、飲料マシンは、電動式デバイスによりバルブがその種々の位置の間で変えられる、自動化されたバルブ作動を含むことができる。この場合、選択は、マシンのコントロールパネル上の対応する「高温」ボタン又は「低温」ボタンをユーザが押すことによって行われる。

図２は、図１に示される飲料調製マシン１００の概略図である。図２では、中空注入ニードル２００が、原材料パッケージ（ここでは飲料カプセル２０２）のカバー２０４を突き刺していることが分かる。飲料カプセル２０２は、上述のように、カプセルホルダ１１０内に配置されている。マシンの特定の態様に応じて、飲料カプセル２０２の挿入及び取出を可能とするために、中空注入ニードル２００及びカプセルホルダ２０２のいずれか又は両方を可動としてもよい。

飲料の調製中、リザーバ１０２から吸い込まれた水１０４は、ポンプ１０６によって加圧され、その後、任意選択的に、上述のように、ヒータ１０８及び送水ライン１１６Ａ又は送水ライン１１６Ｂを通過し、中空注入ニードル２００に達する。水１０４の流れは中空注入ニードル２００をその先端２０６を通過して出て、飲料カプセル２０２のキャビティ２１０内に配置された飲料原材料２０８と混合される。得られた飲料１２４は、その後、消費のため、飲料カプセル２０２から排出穴２１２を通じて容器２１４（例えばカップ）へと排出される。

飲料の調製が完了すると、ポンプ１０６は停止し、送水ライン１１６Ａ、１１６Ｂ内の圧力を解放する。しかしながら、中空注入ニードル２００内には少量の水が残る。

図３は、飲料の調製中の、本発明の一実施形態による飲料マシンの概略図である。前図で示した先行技術のマシン１００と同様に、マシン３００は、供給ライン１１８並びに送水ライン１１６Ａ及び送水ライン１１６Ｂによって接続された、送水管１１６と、ある量の水１０４が保持される水タンク１０２と、ポンプ１０６と、水ヒータ１０８とを備える。

この場合、マシンは水回路にフィルタ１０５も含む。フィルタは、典型的には、大きさが約１００ミクロンを超える水タンク内の粒子を保持することができる金属メッシュフィルタである。フィルタ１０５は任意である。

水回路に配置された切換バルブ１２０は、送水管１１６を開くため又は閉じるために作動させるとともに、送水管が開かれたときにポンプ１０６を作動させるように作動させる。

飲料を調製するために、飲料カプセル２０２は、まず、マシン３００のカプセルホルダ１１０内に配置される。中空注入ニードル２００が、その後、飲料カプセル２０２のカバー２０４に突き刺され、これにより、飲料カプセルのキャビティ２１０内に突出する。

マシン３００は、加圧デバイス３０２を更に備える。加圧デバイス３０２は、キャビティ３０４を囲む中空の略円筒状デバイスとして設けられる。この実施形態では、加圧デバイス３０２に、キャビティ３０４を水チャンバ３０８Ａとガスチャンバ３０８Ｂとに分割するセパレータ、すなわち、可撓性膜３０６が更に設けられる。

当然、加圧デバイスは、他の実施形態においては、所望の技術的効果を尚実現しながらも異なる手法で構成してもよいことは理解されよう。例えば、加圧デバイスは、あらゆる膜又は他の隔離デバイスのない単純なチャンバとして設けてもよい。このような加圧デバイスでは、圧力下で加圧デバイスのキャビティ内に押しやられる入来水が、キャビティ内に収容されたガスを直接圧縮する。

別の可能な実施形態では、加圧デバイスは、加圧デバイスのキャビティを形成する適切に構成されたボア内で動くばね荷重式ピストンとして設けられる。このような実施形態は、他の構成で可能となり得るガスの圧縮よりも大きなガス圧縮の程度を達成することができるという点で有利となり得る。当業者であれば、当該用途に最も有利な構成を容易に決定することができるとともに、当該用途に最も有利な構成を飲料マシンの正常動作に適応させることができよう。

可撓性膜３０６は、好ましくは、ゴムなどの弾性で不透過性の物質から作製されており、加圧デバイス３０２のキャビティ３０４内の２つのチャンバ３０８Ａとチャンバ３０８Ｂとの間の流体連通が妨げられるように、加圧デバイス３０２のキャビティ３０４の内部に対して密閉されている。

送水ライン１１６Ｃは、ポンプ１０６下流の接合部において送水管１１６からキャビティ３０４へと延びる。この実施形態では、送水ライン１１６Ｃと送水管１１６とは、ポンプ１０６下流のＴ接合部において接続されている。

このため、（飲料の調製中のように）ポンプ１０６が動作しているとき、水チャンバ３０８Ａが１回分の加圧された水１０４の流れを受け入れる（その残りは、これまでに記載したように、中空注入ニードル２００を通じて飲料カプセル２０２内に案内される）ように、水チャンバ３０８Ａは送水管１１６と流体連通している。

ガスチャンバ３０８Ｂはガスライン３１２を通じて中空注入ニードル２００と流体連通している。ガスライン３１２には吐出バルブ３１４が設けられており、吐出バルブ３１４は、ガスライン３１２を上流側部分３１２Ａと下流側部分３１２Ｂとに分割する役割を果たす。飲料カプセル２０２に水１０４を注入する間、吐出バルブ３１４は閉じた状態に維持されている。

供給ライン１１８、送水管１１６、送水ライン１１６Ａ、１１６Ｂ及び１１６Ｃは、水のみを収容するように意図されていることに留意されたい。同様に、ガスライン３１２の上流側部分３１２Ａは、ガスのみを収容するように意図されている。ガスライン３１２の下流側部分３１２Ｂは、飲料調製サイクルの段階に応じて、水、ガス又はそれらの混合物を収容してもよい（これについては以下で更に詳細に説明する）。

このため、加圧デバイス３０２の水チャンバ３０８Ａ内に水１０４が入ることで、可撓性膜３０６はガスチャンバ３０８Ｂへと撓み、ガスチャンバ３０８Ｂ内に位置するある体積のガス３１０を圧縮する。水チャンバ３０８Ａの入口には加圧デバイスバルブ３１６が設けられる。加圧デバイスバルブ３１６は、ポンプ１０６が停止したときに供給ライン１１８を通じて水１０４がタンク１０４に戻ることを防ぐ。上記加圧デバイスバルブ３１６は閉じられた吐出バルブ３１４との併用により、加圧デバイス３０２のガスチャンバ３０８Ｂ内及びガスライン３１２の上流側部分３１２Ａ内の圧縮ガス３１０の圧力を維持する機能を果たす。加圧用デバイスのガスチャンバ内及びガスライン３１２の上流側部分３１２Ａ内のガス圧力は、ポンプの吐出圧力又はバルブ３１４の吹出し圧力間において選択される最低圧力に等しい。

この実施形態では、加圧デバイスバルブ３１６は、上記加圧デバイスバルブ３１６における圧力差が第１の既定値を超える時にのみ、一方向にのみ（ここでは、ポンプ１０６から水チャンバ３０８Ａに）水が流れることを可能にするように構成されたばね付勢式チェックバルブである。第１の既定値の値は、全般的に、マシンが用いられることになる用途の特徴に合わせる。この実施形態では、加圧デバイスバルブ３１６には、１〜３ｂａｒ（１ｂａｒと３ｂａｒを含む）のクラッキング基準圧が好適である。この圧力は、加圧デバイス３０２に水１０４が入ることが比較的制限されないほど十分に低いものの、同時に、水１０４が加圧デバイス３０２を出て加圧デバイスバルブ３１６が閉じることにより、ある体積のガス３１０が減圧することは妨げるように選択される。

当然、他の実施形態においては、加圧デバイスバルブは、異なる種類又は構成のものであってもよい。例えば、加圧デバイスバルブは、純粋に油圧空気圧バルブの場合はパイロットラインによって、又は電気機械式動作バルブの場合は圧力センサ及びサーボモータによって作動される単純なパイロットバルブであってもよい。このような配置構成により、通常のチェックバルブが備える単純な一方向動作を超える機能性を提供してもよい。

このようなバルブはシステム及びその動作の構成における柔軟性の量の増加をもたらす一方で、この実施形態で示される単純な付勢式チェックバルブは装備するのが安価でありかつ信頼性が高い。当業者であれば、対象となる特定の実施にとってどれが最適かを決定することができよう。

ここで図３に示される実施形態に戻ると、送水管１１６には注入チェックバルブ３１８が設けられている。注入チェックバルブ３１８は、送水ライン内の圧力が第２の既定値を超えて上昇すると開き、逆方向の（すなわち、中空注入ニードル２００からポンプ１０６への）流れを遮断するばね付勢式チェックバルブである。注入チェックバルブ３１８に係るこの第２の既定値は、加圧デバイスバルブ３１６に係る第１の既定値よりも大きいことが好ましい。これは、水をポンプ１０６からまず加圧デバイス３０２に吸い込み、加圧デバイス３０２内のガス３１０を、いくらかの水１０４が水回路ライン１１６Ａ又は水回路ライン１１６Ｂを通じて飲料カプセル２０２のキャビティ２１０内に導入される前の圧力まで上昇させるという効果を有する。本願では、この第２の既定圧力は１．５〜４ｂａｒである（１．５ｂａｒと４ｂａｒを含む）が、この値は任意の特定用途の要件に従い変更してもよいことは理解されよう。

上述の構造により、飲料１２４の調製中、ユーザがバルブ１２０の作動レバーを旋回させると、ポンプ１０６はある量の水１０４をタンク１０２から吸い込み、この水１０４を圧力下で送水ライン１１６内に案内する。上で述べたように、ポンプを作動したことにより送水ライン内で得られる最大圧力は１５ｂａｒであるが、この値はより低いもの、すなわち、８〜１０ｂａｒ未満であってもよい。より好ましくは、送水ライン１１６内の水圧を決定するポンプの吐出圧力は、３〜８ｂａｒを含む。圧力下での水１０４の流れは、まず、加圧デバイス３０２の水チャンバ３０８Ａに案内され、よって、ガスチャンバ内のある体積のガス３１０を加圧する。

加圧用デバイス３０２のキャビティ３０４内に圧力が蓄積され、注入チェックバルブ３１８における圧力差が第２の既定値に達すると、ポンプと注入ニードルとの間の水回路１１６、１１６ａ、１１６Ｂ内において予想される後の圧力の変化がどうであっても、加圧デバイスバルブ３１６は閉じて、加圧用デバイス３０２及びガスライン３１２Ａの上流側部分を圧力下に維持する。注入チェックバルブ３１８は開く（注入チェックバルブ３１８は、バルブ３１６の閉鎖と同時に又はバルブ３１６の閉鎖後に遅れて開くことができる）。この流れは、ここで、上述のように、低温（室温）又は高温飲料のどちらが調製されるかに応じて、送水ライン１１６Ａ又は送水ライン１１６Ｂのうちの１つを通じて案内される。原材料カプセルに注入するためにポンプから注入ニードルへと送られ、特に送水ライン１１６Ａ又は送水ライン１１６Ｂのいずれか１つを通過する水の圧力は、抽出時に必要な最大圧力に応じて上記ポンプにより与えられる。典型的には、この圧力は、１〜１５ｂａｒ、好ましくは２〜１２ｂａｒを含み、より好ましくは、この圧力は、カプセル内で抽出される又は溶解させる原材料の種類に応じて調整され、ミルク、コーヒー、茶又はチョコレート粉末などの可溶性原材料からの飲料の調製では２〜４ｂａｒを含み、焙煎して粉にしたコーヒーなどの不可溶性原材料の抽出では５〜１２ｂａｒを含む。この圧力は、全般的に、カプセルを開けてコーヒーを注出するのに必要な圧力によって決定される。カプセルが可溶性原材料（不可溶性原材料に比べて、溶解させるためにカプセル内に必要とする圧力が低い）含む場合、飲料の抽出のためにポンプからカプセルに水を送る間、ポンプとカプセルとの間の水回路１１６、１１６Ａ、１１６Ｂ内の水圧が４ｂａｒを超えることができないように、カプセルは例えば４ｂａｒの圧力で開く。この場合、水をポンプから水回路を通じてカプセルへと送ることが開始される前に加圧用デバイスバルブ３１６を閉じることで、ポンプの吐出圧力の使用を、ポンプの最大吐出圧力がガスの加圧のために使用され得る（この実施形態では１５ｂａｒ以下）第１の工程と、その後の、カプセルの吹出し圧力（この例では約４ｂａｒ）により決定されるポンプのより低い吐出圧力との間において明確に区別することが可能になるという点で有利となる。

水１０４は、その後、中空注入ニードル２００を通じて飲料カプセル２０２内に案内され、飲料原材料２０８と混合されて、飲料１２４が生成される。ガスライン３１２の下流側部分３１２Ｂは、したがって、水１０４で満たされており、中空注入ニードル２００と流体連通している。

当然、他の実施形態において、マシンは、その特定の用途において最適であると判断され得るように、同時に又は少なくとも並行して、加圧デバイスのキャビティを加圧し、水を飲料カプセル内に注入するように構成してもよい。

キャビティ３０４から水を排出するために、水出口３０４Ａがキャビティ３０４の壁に、好ましくはキャビティ３０４の底部に設けられている。水出口３０４Ａは、ドレンライン３２０と水連通している。

ドレンライン３２０は、加圧デバイス３０２の水チャンバ３０８Ａとタンク１０２との間に設けられ、ドレンライン３２０にはドレンバルブ３２２が配置されている。ドレンバルブ３２２は、飲料の調製中、ドレンライン３２０に沿った流体連通を遮断するために閉じた状態で配置されている。圧縮されたある体積のガス３１０が排出された後、キャビティ３０８から水を排出するためにドレンバルブ３２２が開かれる。ドレンバルブの開放は、ドレンバルブの吹出し圧力を、ドレンバルブが開く値を超える既定値（例えば、１ｂａｒの相対圧力）に従い設定することによってどちらか（either）純粋に機械的に作動される。上記開放基準圧力は加圧用デバイスの水チャンバ３０８Ａ内で測定されるものである。このような構成では、加圧ガスを加圧用デバイスからニードル２００に送るためにバルブ３１４が開くと、水が加圧用デバイスへと入り、加圧用デバイス内のガス圧力の損失のバランスをとることにより水チャンバ３０８Ａ内の圧力が低下する。水圧が既定圧力値を下回って低下すると、ドレンバルブ３２２が開き、加圧用デバイスから水タンク１０２に戻るように水を排出する。

この代わりに、ドレンバルブ３２２の開放及び閉鎖は、システムの他のバルブの開放及び閉鎖のシーケンスを参照して、かつ本発明の機能原理に従い、飲料マシンのチップボードに格納されたプログラムにより電子的に操作され得る。この場合、システムのすべてのバルブは好ましくは電子機械的に作動され、すべてがマシンの機能プログラムに格納されたシーケンスに従い操作される。

図４は、ある体積のガスを吐出中の、本発明による飲料マシンの概略図である。この吐出は、飲料の調製の完了後、ポンプ１０６が停止し、ゆえに、送水ライン１１６Ａ、１１６Ｂ、１１６Ｃ及び１１８がもはや加圧されず、タンク１０２から水１０４が流れないときに行われる。

まず、吐出バルブ３１４が開かれ、ガスチャンバ３０８Ｂ及びガスライン３１２の上流側部分３１２Ａ内の加圧ガス３１０が、図４のガスライン３１２に沿う矢印により示されるように、下流側部分３１２Ｂ及び中空注入ニードル２００を通じて素早く出る。図４に示されるように、これには、上流側３１２Ｂ及び中注入ニードル２００内に残ったあらゆる液体を吹き飛ばす効果がある。

本実施形態では、ガス３１０の吐出は、中空注入ニードル２００が飲料カプセル２０２内にまだ配置されている間に行われる。これには、カプセル内に尚存在し得る、残ったあらゆる飲料１２４を排出し、飲料１２４の収率を最大にする効果がある。

しかしながら、別の実施形態では、ガスは、飲料カプセルから中空注入ニードルを取り出す最中又は後に注入ニードルを通じて吐出してもよい。これは、飲料カプセルが、中空注入ニードルを通じた適切なガスの吐出を妨げる可能性のある、粉にしたコーヒー又は茶葉などの不溶性飲料原材料を含む際に必要な場合がある。

同様に、特定の実施形態においては、吐出バルブが動作される手段に応じて、飲料カプセルの内容物に対し、圧縮されたある体積のガスを吐出するタイミングをはかることが可能であってもよい。

例えば、吐出バルブが電気機械的に動作する場合、カプセルホルダ１１０内にＲＦＩＤタグリーダを備えてもよい。ＲＦＩＤタグリーダは、飲料カプセルに組み込まれ、例えば、中空注入ニードルが使用済み飲料カプセルから取り出された後に吐出工程を実行するための命令を符号化したＲＦＩＤタグを読み取るように構成されている。このような命令は、ＲＦＩＤタグへと符号化される、水温、水量、水圧等などの飲料調製プロセスの他のパラメータも定義するより大きな命令セットに、任意選択的に含まれてもよい。

更に、吐出バルブ３１４の動作を起動するまさにその手段を、対象とする特定の飲料マシンに適応させてもよい。特定の実施形態では、例えば、中空注入ニードル２００が飲料カプセルに挿入されると吐出バルブ３１４を閉じ、中空注入ニードル２００が飲料カプセルから取り出されると吐出バルブ３１４を開くように構成された、単純な機械的リンクを用いてもよい。

例えば、この動作は、また、ガスの吐出が使用済みの飲料カプセルの排出と同時に起こるように、マシン自体のカプセル受け部の、特にレバー又はハンドルによる開放及び閉鎖と組み合わせてもよい。

他の実施形態において、例えば、マシン３００が、飲料原材料２０８の配合に従いガス３１０が吐出される手法を調整するように構成されているとき、吐出バルブ３１４を開放及び閉鎖する他の手段、例えば、サーボモータを用いることが好ましい場合がある。当業者であれば、任意の特定の実装形態に対する最適な方法を即座に決定することができよう。

ガス３１０の吐出の後、加圧デバイス３０２のガスチャンバ３０８Ｂは大気圧にある。次の飲料調製サイクルのため加圧デバイス３０２をその初期状態へと戻すために、ドレンバルブ３２２を開き、図４に示されるように弾性膜３０６をその静止状態へと戻す。上述のように、ドレンバルブの開放は、マシンのコンピュータボードに内蔵された、プログラムされたシーケンスによって、並びに上述のシーケンスに応じた、他のバルブの開放及び閉鎖のタイミング又は他のバルブの開放及び閉鎖に従い操作され得る。別の可能性では、バルブ３２２は、加圧用デバイス内部の圧力が特定の既定値未満、例えば、０．５ｂａｒ未満に低下すると開く。水チャンバ３０８Ａ内に存在する１回分の水１０４は、これにより、戻りライン３２０を通過してタンク１０２に戻り、マシン３００を、更に繰り返される飲料調製サイクルのために備える。

この場合も、吐出バルブ３１４と同様に、戻りドレンバルブ３２２は何であれ特定の実装形態にとって最適な手段によって作動させてもよく、当業者であれば、マシン３００を適宜、即座に適応させることができよう。

加圧デバイス３０２からの水１０４の排出とともに、中空注入ニードル２００を通じて吐出されたガスと入れ替えるために、ある体積のガスを加圧デバイス３０２に入れる。（本実施形態などの）特定の実施形態では、これは、水１０４が加圧デバイス３０２から排出される間、吐出バルブ３１４を開いた状態に維持することによって実施される。このため、排出するステップの間、吐出バルブ３１４は開いている。この実施形態はガスが空気であるときに有利である。水１０４の排出により加圧デバイス内の圧力の低下が生じ、空気が中空注入ニードル２００を通じて加圧デバイス３０２内に吸い込まれる。別の実施形態においては、ガスが加圧デバイスへと流れるものの、加圧デバイスから出ないようにする一方向弁が設けられた付加的なガス入口ポートを加圧デバイス及び／又はガスライン３１２に設けてもよい。

別の実施形態においては、加圧バルブ３１６の開放及び閉鎖はポンプの始動と同時に行われる。このため、ポンプ１０６が始動されたときに加圧バルブ３１６を開くために、ポンプを始動させる切換バルブ１２０を加圧バルブ３１６の作動手段と同期させる。この工程の第１段階の間、吐出バルブ３１４及びドレンバルブ３２２は閉じている。ここで以下説明するように、注入チェックバルブは閉じているか開いている。例えば５秒などの一定の時間の後、加圧バルブ３１６は閉じる一方で、注入チェックバルブは飲料を調製するために開く（元々閉じていた場合）又は開いたままとなる。飲料が完成すると、ポンプは作動を停止し、加圧ガスを中空排出ニードル２００内に排出するために吐出バルブ３１４が開かれる。ガスの吐出は、ポンプが停止しているときの吐出バルブ３１４内の圧力差により、つまり、加圧デバイスに連通するガスラインの上流側部分３１２Ａと、中空注入ニードル２００を介して大気に連通するガスラインの下流側部分３１２Ｂとの間の圧力差により実施される。当然、吐出する工程のとき、加圧バルブ３１６は閉じた状態に維持される。最後に、水をキャビティ３０４から水タンク１０２へと排出して戻すためにドレンバルブ３２２が開かれる。排出する工程のとき、吐出バルブ３１４は、新鮮な空気を加圧デバイスのキャビティ３０４に入れるために、開いたままである。

本明細書に記載される現在好ましい実施形態に対する様々な変更及び修正が、当業者には明らかであることは理解されよう。

例えば、飲料の調製の完了時に加圧デバイスから水を排出するための他の手段を用いてもよい。１つのこのような手段では、水１０４は、ポンプ１０６を逆方向に動作させ、切換バルブ１２０及び／又は注入チェックバルブ３１８がポンプと中空注入ニードル２００との間の流体連通を遮断するようにすることによってタンク１０２に戻る。このような場合では、加圧デバイスバルブは、チェックバルブとしてではなく、ポンプが逆作動にされると開くように、その動作が（例えば、ソレノイド及び電子制御システムによって）ポンプの動作に関連付けられる単純なオンオフバルブとして設けられるべきではない。

更に、特定の用途においては、加圧デバイスによって吐出される代替的なガス源が望ましい場合がある。上記の実施形態のように、新たに充填されたガスを、注入ニードルを通じて吸い込むよりもむしろ、代わりに、ガスを、例えば、加圧デバイスに流体連通するフィルタリングシステム又はガスリザーバによって提供してもよい。当業者であれば、このようなシステムを即座に構成することができよう。

本明細書内の先行技術文献を参照することはいずれも、かかる先行技術が周知であるか、又は当分野で共通の一般的な認識の一部を形成しているとして認めたものであると考慮されるべきではない。

最後に、本発明は全般的に飲料を調製するために湯が使用されるシステムを意図しているが、本開示は湯システムにおいてのみ機能することを意味するものと解釈されるべきではない。むしろ、多くの様々な種類のカプセルに基づく飲料システムが、それらが飲料を調製するために加熱された水を使用するか否かにかかわらず、本発明の内容から利することができると理解すべきである。

本発明を例示により記載してきたものの、特許請求の範囲に記載の通りの本発明の範囲から逸脱せずに、変更及び改変をなすことができることは認識されたい。更に、周知の均等物が特定の特徴に存在する場合、かかる均等物は、本明細書で具体的に表されているかのように組み込まれる。

可能な実施形態において、飲料マシンは、１つより多い中空注入ニードル、及び例えば、２つ又は３つの中空注入ニードルを備え得る。

この場合、圧縮されたある体積のガスはすべての中空注入ニードルを通じて吐出される。

Claims (14)

1. 飲料（１２４）を調製するためのマシン（３００）であって、送水管（１１６）と、水タンク（１０２）と、ポンプ（１０６）と、水ヒータ（１０８）と、中空注入ニードル（２００）とを含む水回路を備え、原材料パッケージ内への注入及び前記原材料パッケージ内での前記原材料との混合のために、前記ポンプ（１０６）が前記水タンク（１０２）からある量の水（１０４）を吸い込み、前記送水管（１１６）を通じて前記中空注入ニードル（２００）に向かって案内する、マシン（３００）において、前記マシン（３００）が、
   キャビティ（３０４）を備える加圧デバイス（３０２）と、
   前記ポンプ（１０６）の下流で前記送水管（１１６）から前記加圧デバイス（３０２）の前記キャビティ（３０４）に向かって延びる送水ライン（１１６Ｃ）と、
   前記送水ライン（１１６Ｃ）に配置された加圧デバイスバルブ（３１６）と、
   前記加圧デバイス（３０２）から前記中空注入ニードル（２００）まで延びるガスライン（３１２）と、
   前記ガスライン（３１２）に配置された吐出バルブ（３１４）とを更に備え、
   前記ポンプ（１０６）が作動しているとき、前記吐出バルブ（３１４）が閉じられ、ある量の水（１０４）が、前記送水ライン（１１６Ｃ）を通じて前記キャビティ（３０４）内に案内され、これにより、前記キャビティ（３０４）内に保持されたある体積のガス（３１０）を圧縮し、前記ポンプ（１０６）が停止しているとき、前記加圧デバイスバルブ（３１６）が閉じられ、前記圧縮されたある体積のガス（３１０）が前記吐出バルブ（３１４）及び前記中空注入ニードル（２００）を通じて吐出されることを特徴とする、マシン（３００）。
2. 前記加圧デバイスバルブ（３１６）は、前記加圧デバイスバルブ（３１６）における圧力差が第１の既定値を超える時に付勢されて前記ポンプ（１０６）から前記加圧デバイス（３０２）へと水が流れるのを可能にするチェックバルブである、請求項１に記載のマシン。
3. 前記送水ライン（１１６Ｃ）と前記送水管（１１６）との接合部の下流で前記送水管（１１６）に配置された注入チェックバルブ（３１８）を更に備え、前記注入チェックバルブ（３１８）は、前記注入チェックバルブ（３１８）における圧力差が第２の既定値を超える時に付勢されて前記ポンプ（１０６）から前記中空注入ニードル（２００）へと水（１０４）が流れるのを可能にし、前記第２の既定値は前記第１の既定値よりも大きい、請求項２に記載のマシン。
4. 前記加圧デバイス（３０２）の前記キャビティ（３０４）内に配置され、前記キャビティ（３０４）と液密シールを形成するセパレータ（３０６）を更に備え、前記セパレータは、これにより、前記加圧デバイス（３０２）の前記キャビティ（３０４）を、前記送水ライン（１１６Ｃ）と水連通している水チャンバ（３０８Ａ）と、前記ガスライン（３１２）とガス連通しているガスチャンバ（３０８Ｂ）とに分割する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマシン。
5. 前記セパレータ（３０６）は、可撓性膜である、請求項４に記載のマシン。
6. 前記セパレータは、ばね荷重式ピストンである、請求項４に記載のマシン。
7. 前記キャビティ（３０４）は、前記加圧デバイス（３０２）の前記キャビティ（３０４）から水を排出するための水出口（３０４Ａ）を備えている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のマシン。
8. ドレンライン（３２０）が、前記水出口（３０４Ａ）及び前記水タンク（１０２）から延び、ドレンバルブ（３２２）が、前記ドレンライン（３２０）に配置されており、前記ドレンバルブ（３２２）は、前記圧縮されたある体積のガス（３１０）が吐出された後に開かれる、請求項７に記載のマシン。
9. 前記送水管（１１６）を開くため又は閉じるための、かつ前記送水管が開いているときに前記ポンプ（１０６）を作動させるための、前記水回路に配置された切換バルブ（１２０）を更に備えている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のマシン。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の飲料マシン（３００）内で飲料（１２４）を調製するためのプロセスであって、
    前記飲料マシン（３００）の原材料パッケージホルダ（１１０）内に原材料パッケージ（２０２）を配置するステップと、
    前記飲料マシン（３００）の中空注入ニードル（２００）を前記原材料パッケージ（２０２）に挿入するステップと、
    ポンプ（１０６）を作動するステップであって、前記ポンプ（１０６）を作動するステップにより、第１の量の水（１０４）が、前記水タンク（１０２）から前記加圧デバイス（３０２）の前記キャビティ（３０４）内に案内され、前記キャビティ（３０４）内のある体積のガス（３１０）を圧縮し、第２の量の水（１０４）が、続いて又は同時に、前記水タンク（１０２）から前記中空注入ニードル（２００）を通じて前記原材料パッケージ（２０２）内に案内される、ステップと、
    前記ポンプ（１０６）を停止するステップと、
    前記ガスライン（３１２）内の前記吐出バルブ（３１４）を開き、これにより、前記加圧デバイス（３０２）内の前記ある体積のガス（３１０）を前記中空注入ニードル（２００）を通じて吐出するステップとを含む、プロセス。
11. 前記吐出バルブ（３１４）を開くステップの前に実施される、前記中空注入ニードル（２００）を前記原材料パッケージ（２０２）から取り外すステップを更に含む、請求項１０に記載のプロセス。
12. 前記吐出バルブ（３１４）を開くステップの後に実施される、前記中空注入ニードル（２００）を前記原材料パッケージ（２０２）から取り外すステップを更に含む、請求項１０に記載のプロセス。
13. 前記吐出バルブ（３１４）を開くステップの後に実施される、前記第１の量の水（１０４）の少なくとも一部を前記加圧デバイス（３０２）の前記キャビティ（３０４）から排出するステップを更に含む、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のプロセス。
14. 前記吐出バルブ（３１４）は、前記排出するステップの間に開かれる、請求項１３に記載のプロセス。

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