JP2021534967A - 濃縮液、希釈液及び添加剤を混合するための飲料ディスペンサヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】液体製品を要求に応じて分注する。【解決手段】炭酸飲料や窒素飲料をインラインで混合し分注するためのディスペンサヘッド（２００）は、希釈機構、添加機構（２６０）、及び出口ノズル（２６２）と、任意に調節システムを含む。ポンプ（２２０）は、液体製品用の濃縮液を濃縮液源から希釈機構に送液（２２０）し希釈機構は、液体製品に適した希釈液を希釈液源から受け取り、希釈液と濃縮液を混合して希釈済み濃縮液を提供するように動作可能であり、添加機構（２６０）は、添加流体を添加剤源から受け取り、希釈済み濃縮液と添加流体を配合することができる。調節システムは、分注期間内に希釈機構に送液される定量濃縮液を調節するポンプレギュレータ手段と、希釈液の流れを調節する希釈液量レギュレータ手段と、添加機構（２６０）への添加流体の流れを調節する添加液量レギュレータ手段とを備える。【選択図】 図２Ａ

Description

本開示は、一般に、ディスペンサヘッドに関し、特に、飲料をインラインで分注するための飲料ディスペンサヘッドに関するが、それに限定されるわけではない。本発明のディスペンサヘッドは、炭酸飲料や窒素飲料、食品や石鹸などの発泡性液体や、果汁などの静止液体を分注するのに適している。

特許文献１は、第１の液体を第１の入口から出口に送液するためにハウジング内で回転可能なロータと、第１の液体と混合するために第２の液体を出口に導入するための第２の入口とを含むポンプを開示している。例えば、第１の液体は、容器からの濃縮飲料、乳製品、アルコール飲料、液体医薬品、洗剤などであり、第２の液体は、第１の液体を希釈、炭酸化、窒素化、発泡させるための静水、炭酸水、窒素水などである。

特許文献２は、ポンプを濃縮液の容器に接続するための入口アダプタを有するポンプ機構を備えた液体供給システムを開示している。ポンプ機構は、ポンプハウジング内のロータを備え、ロータは、ロータの回転に伴って、比較的正確な量での濃縮液を入口から出口に輸送するための半径方向に窪んだ表面領域を含む。入口の間に配置されたシールは、ロータ表面に押し付けられて、出口から入口への液体の通過を防止し、半径方向に窪んだ表面領域がシールに対して回転する際に出口から液体を排出する。本システムは、水などの希釈液を導入して、送液された濃縮液を希釈するための、ポンプ機構の下流の第１の注入管と、炭酸ガスなどの気体を希釈済み濃縮液に導入して炭酸混合液を提供するための、第１の注入管の下流に、第２の注入管とを備えている。

国際公開第２０１４１３５５６３号パンフレット 英国特許第２５０７０２９号明細書

液体製品（特に、炭酸飲料や窒素化飲料などの発泡性飲料や食品）を要求に応じて製造して分注するための改良されたディスペンサヘッド及び方法が必要とされている。また、ディスペンサヘッドは、分注する液体又は必要な組成物を製造するために流体を混合するように配置されてもよい。好適には、そのようなディスペンサヘッドは、比較的効率的、迅速かつ衛生的であり、比較的正確な組成の液体を分注することができる。

第１の態様によりディスペンサヘッドが提供され、ディスペンサヘッドは、ポンプと、希釈機構と、添加機構と、出口ノズルとを備え、ポンプは、ダクトを含む装着機構と、ポンプハウジング内に回転可能に取り付けられたロータとを備え、ポンプハウジングは、ポンプ入口とポンプ出口とを備え、ダクトはポンプ入口と流体連通し、ポンプ出口は希釈機構と流体連通し、希釈機構は、希釈室を含む希釈ハウジングと、希釈剤入口とオリフィスとを含む希釈剤ダクトとを備え、希釈剤ダクトは、オリフィスと、希釈剤室に開口するポンプ出口とによって希釈剤室と流体連通し、希釈機構は弁を介して添加機構に接続されており、添加機構は、添加剤室を含む添加剤ハウジングと、添加剤室と流体連通する添加剤入口とを備え、添加剤室は出口ノズルと流体連通している。

好ましくは、希釈剤機構と添加機構を接続する弁は一方向弁である。

本発明のディスペンサヘッドは、発泡食品や炭酸飲料などの発泡性液体を含む定量（aquantity of）流体を製造するために使用され得る。ポンプ、希釈機構、及び添加機構は、好適には協働的に構成されており、それにより、使用時に、ポンプ機構が液体製品用の濃縮液を濃縮液源から希釈機構に送液することができ、希釈機構が液体製品に適した希釈液を希釈液源から受け取ることができ、希釈液と濃縮液を混合して希釈済み濃縮液を提供するように動作可能であり、添加機構が液体製品用の添加流体を添加液源から受け取ることができ、希釈済み濃縮液と添加流体を配合するように動作可能である。添加流体は、液体、特に発泡性の液体、又は気体であるか、それらを含むか、又は本質的にそれらで構成されている。本発明のディスペンサヘッドは、希釈機構に送液される濃縮液の流量を調節するポンプレギュレータ手段と、希釈機構に流入する希釈液の流量を調節する希釈液量レギュレータ手段と、添加機構に流入する添加液の流量を調節する添加剤量レギュレータ手段とを含む調節システムを更に備えていてもよい。

好適には、本発明のディスペンサヘッドは、要求に応じて分注される液体を提供するインラインディスペンサアセンブリに使用されてもよい。本発明の第２の態様によるインラインディスペンサアセンブリは、本発明のディスペンサヘッドと、希釈液チャネルを介して希釈液を供給し、添加剤チャネルを介して添加流体を供給するための補助流体供給システムとを備え、希釈液チャネルから希釈機構に希釈液が流入するように希釈機構が希釈液チャネルに接続され、添加剤チャネルから添加機構に添加流体が流入するように添加機構が添加剤チャネルに接続され得るように構成されていてもよい。

第３の態様によれば、本発明は、本発明によるディスペンサヘッドを用いて発泡性液体を分注する方法を提供し、この方法は、液体製品の成分として配合して分注する定量濃縮液と定量添加液を決定し、添加液は発泡性液体であり、更に、ポンプに接続された濃縮液源を提供して、ポンプが濃縮液を濃縮液源から希釈機構に送液することができるようにし、ポンプを作動させて定量濃縮液を添加機構に送液し、添加液源を添加機構と流体連通させて定量添加液を添加機構に流入させ、定量濃縮液及び定量添加液を含む定量液体製品を分注することを含む。

第４の態様によれば、本発明は、本発明によるディスペンサヘッドを用いて静止液体製品を分注する方法を提供し、この方法は、液体製品の成分として配合して分注する定量濃縮液と定量希釈液を決定し、ポンプに接続された濃縮液源を提供して、ポンプが濃縮液を濃縮液源から希釈機構に送液できるようにし、ポンプを作動させて定量濃縮液を希釈機構に送液し、希釈液源を希釈機構と流体連通させて定量希釈液を希釈機構に流入させ、濃縮液及び希釈液を含む液体製品を分注することを含む。

第５の態様により、本発明によるディスペンサヘッドを洗浄する方法が提供され、この方法は、添加機構を、洗浄流体がディスペンサヘッドに流入するのに十分な圧力で洗浄流体源と流体連通する状態にし、その後、添加機構を洗浄流体源との流体連通から外し、ディスペンサヘッドから洗浄流体を除去することを含む。

様々なディスペンサヘッド及びインラインディスペンサヘッドの配置、並びに液体製品の分注方法及び洗浄ディスペンサシステムが本開示によって想定されており、その非限定的かつ非網羅的な例を以下に説明する。

本発明のディスペンサヘッドは、使用時のように組み立てられた形態で提供されても、キット形態で提供されても、部分的に組み立てられた形態で提供されてもよい。好ましい実施形態では、ディスペンサヘッドのポンプ、希釈機構、添加機構、及び出口ノズルは、単一構造として提供される。好適には、単一構造は、任意の適切な方法、例えば、射出成形によって作られた単一のプラスチックデバイスを含む。

好適には、濃縮源は、濃縮液を収容するための容器を含んでいてもよく、この容器は、ポンプ機構の操作に応じて濃縮液が容器からポンプに流入するように、装着機構によってポンプに接続することができる。

ディスペンサヘッドは、解放可能であり容器をディスペンサヘッドから取り外すように操作可能な結合機構によって、濃縮液の容器に取り付け可能であってもよい。好ましくは、ディスペンサヘッドは濃縮液の容器に固定的に取り付けられ、容器内の濃縮液の中身が空になった後は、ディスペンサシステムを廃棄することができる。

幾つかの例示的な配置では、ポンプは、一連の離散量での濃縮液として、又は濃縮液の連続的な流れとして、濃縮液を送液するように構成されてもよい。濃縮液の平均送液速度は、予め決められていてもよいし、調節手段によって制御可能であってもよい。

幾つかの例示的な配置では、希釈機構は、希釈液での濃縮液の急速な希釈を促進し、その結果、添加機構によって発泡性添加液に配合される濃縮液の粘度及び／又はＢｒｉｘ値を低下させ、その一方で、発泡性添加液の時期早尚又は過度の発泡を低減又は実質的に回避するように構成されてもよい。

使用時に、希釈室は、ポンプから送液された濃縮液を受け取り、希釈剤ダクトは、希釈剤源から希釈室に希釈液を運ぶことができる。希釈機構は、濃縮液が希釈室内で希釈液と混合して希釈済み濃縮液を生成するように構成されてもよい。場合によっては、濃縮液に希釈液を添加する必要はない。その場合、未希釈の濃縮液は、ポンプから希釈機構を通過し、その後、未希釈のまま添加機構に入る。希釈済みの、又は未希釈の濃縮液は希釈室から添加機構に流れる。ディスペンサヘッド（より具体的には、希釈機構又は添加機構）は、希釈室から添加剤室への液体の流れを可能にするための流量レギュレータ手段を備える。好ましくは、流量レギュレータ手段は一方向であり、それにより、希釈室から添加剤室への液体の流れを許容するが、添加剤室から希釈室への液体の流れは阻止する。

希釈液は、希釈液オリフィスを介して希釈室に流入することができ、希釈液オリフィスの出口面積は、濃縮液との混合を促進するために希釈液のジェットを生成するのに十分に小さい。言い換えると、希釈液オリフィスの断面積は、希釈液が希釈室に導入される速度が、希釈液ダクトの残りの部分を流れる平均速度よりも実質的に大きくなるように、希釈液ダクトの残りの部分の平均断面積よりも十分に小さくてもよい。希釈液を比較的高い速度で希釈室に注入し、従って希釈室内の濃縮液に注入することは、希釈液と濃縮液の比較的迅速な混合を促進するという側面を有し得る。

希釈液オリフィスの面積及び希釈液の圧力が既知である場合（例えば、希釈液の圧力が圧力レギュレータによって制御されている場合）、希釈液が希釈室に流入するのを許容する期間を制御することによって、希釈室に導入される希釈液の量を決定し制御することができる。例えば、希釈液の遮断弁を制御して、遮断弁をそれぞれ開状態又は閉状態にすることで、希釈液の流れを許容又は遮断することができる。

幾つかの例では、希釈液は、主水源から供給される水であってもよい。

好ましい実施形態では、希釈液オリフィスはポンプ出口の上流にある。

濃縮液が主水源や他の希釈液の供給源に入るのを防ぐことが望ましい場合がある。更に、濃縮液（希釈されているか否かにかかわらず）が、炭酸水や窒素液などの添加流体の供給源に入らないようにすることが望ましい場合がある（幾つかの例では、濃縮液は、高い糖分、Ｂｒｉｘ値、及び／又は高い脂肪分を有し、生物学的成長を促進することができる）。特定の状況下では、主水供給源を汚染してはならないという法的要件や、添加流体供給源を汚染してはならないという衛生上の理由があり得る。更に、分注される液体の正確な希釈率を後事に達成することを困難又は不可能にする可能性がある濃縮液の汚染や時期早尚な部分的希釈を避けるために、主水源からの水や炭酸水が濃縮液のソース容器に入ることは望ましくない場合がある。これらの点を考慮して、少なくとも希釈室を洗浄し、濃縮液や希釈済み濃縮液、又はその後に混合された液体が希釈液オリフィスを通って戻ってこないことを確実にするために、希釈剤の供給を停止する前に濃縮液の流れを停止する必要があり得る。希釈済み濃縮液及び／又は添加流体は、配合され混合された後で、添加流体の出口から下流（下）に、添加流体の出口と接触しないように出て行き、更に、添加流体は、混合された液体製品が添加流体を供給するダクトに再び入ることができないように、ワッシャタイプの逆止弁を通過してもよい。濃縮液は、添加流体が希釈済み又は未希釈の濃縮液を希釈室に押し上げたり、希釈液オリフィスを介して押し上げたりしないように、希釈済み又は未希釈の濃縮液の供給圧力よりも低い圧力の添加剤室のゾーンに導入されてもよい。

水が主水源からディスペンサヘッドに導入される幾つかの例示的配置では、主水源の水圧を調節された標準範囲内に維持することが望ましい場合がある。好適には、本発明によるディスペンサヘッドは、約１５０ｋＰａ（１．５バール）の圧力で水を受け取るのに適している。多くの地域では、少なくともこの圧力で主水を提供しているため、圧力を上げるために水ポンプをシステムに導入するよりも、圧力を下げて調節する（つまり、圧力を低下させる）方が実質的に容易であり得る。例えば、希釈水の圧力が約１５０ｋＰａであることが分かっている場合、既知の面積を有する希釈液オリフィスを通過する水の速度が決定され得る。

希釈剤の流量が実質的に一定であれば、希釈水を希釈室に流入させる期間を制御することにより、濃縮液と混合される希釈剤の量（言い換えると、濃縮液に対する希釈液の比率）を決定し、調節することができる。例えば、希釈水（又はその他の液体）が約２０ｍｌ／ｓ（ミリリットル／秒）で制限オリフィスを通過し、所望の希釈比が２：１の場合、ポンプ機構は約６．６ｍｌ／ｓの速度（つまり、２０ｍｌ／ｓ÷３）で濃縮液を供給する必要があり、合計で約２６．６ｍｌ／ｓの流量になる。例えば、２００ｍｌの飲料をグラスに分注する場合、必要な時間は約７．５秒（つまり、２００ｍｌ÷２６．６ｍｌ／ｓ）となる。別の例では、濃縮液を４：１の割合（濃縮液に対する希釈剤の）で希釈する必要がある場合、ポンプ機構は約４．０ｍｌ／ｓ（つまり、２０ｍｌ÷５）の濃縮液を供給する必要があり、合計の流量は約２４ｍｌ／ｓとなり、２００ｍｌのグラスを満たすための時間は８．３３秒（つまり、２００ｍｌ÷２４ｍｌ／ｓ）となる。ユーザは、このような規模の分注時間は便利であり十分に短いと考えるかもしれない。しかし、濃縮液をより高い比率、例えば２４：１の希釈率で希釈する必要がある例では、ポンプ機構は約０．８ｍｌ／ｓ（つまり、２０ｍｌ／ｓ÷２５）の流量で濃縮液を供給する必要があり、約９．６秒の分注時間となり、グラス１杯分の飲料を分注するには比較的長時間であると考えられ得る。希釈率を比較的高くする必要がある場合に分注時間を短縮する方法の一例は、希釈液が希釈室に入る制限オリフィスの面積が大きいディスペンサシステムを使用することであろう。

本発明によるディスペンサヘッドは、希釈液オリフィスの大きさ及び／又はディスペンサヘッドに関する他のデータを示すために、ＲＦＩＤ手段、又は他の適切なデータ記憶及び表示手段を含んでもよく、そのようなデータ表示手段は、調節システム及び／又はポンプ駆動機構と通信可能であってもよい。例示的なデータ表示手段は、ディスペンサヘッドを動作させるための他の動作パラメータを伝達することが可能であってもよいし、ディスペンサヘッドに濃縮液、希釈液、及び／又は添加流体を供給するためのパラメータを修正することが可能であってもよい。

ポンプは、濃縮液がポンプ出口からポンプ入口へ通過するのを防止し、濃縮液をポンプ出口へ排出するように動作可能な、ロータに押し付けられることが可能なシール部材を含んでいてもよい。シール部材は、ダイアフラムシールであっても、又はポンプハウジングの十分に薄くて弾力性部分である膜であってもよい。ポンプと希釈液ダクトは、希釈液ダクト内の希釈液の圧力がシール部材を介してロータに伝達されるように、協働的に構成されてもよい。例えば、希釈液ダクトは、希釈液がシール部材の背面（即ち、使用時にロータに接触する側とは反対側のシール部材の側面）に対して流れることができるように構成されていてもよく、希釈液の圧力は、濃縮液がロータとポンプのハウジングの表面の間を通過するのを防止するのに十分な力で、回転するロータに対してシール部材を押し付けるのに十分な大きさであってもよい。例えば、希釈液が水道水の場合、ダイアフラムシールをロータに押し付けるために、ダイアフラムシールにかかるのに１５０ｋＰａの圧力が適し得る。更に、希釈液オリフィスの圧力低下は、希釈液オリフィスを通過した後の希釈剤の圧力が、希釈液オリフィスの前の圧力よりも低いことを意味し、従って、ダイアフラムは常にロータに対して押し付けられてシールを形成し、その結果、希釈剤がポンプを通ってソースリザーバに通過するのを防止する。

幾つかの例では、希釈機構は、濃縮液を分散させ、希釈液との混合を促進するために濃縮液の表面積を増加させるための濃縮液分散器手段を含んでもよい。幾つかの例では、濃縮液分散器手段は、希釈液との混合を促進するために濃縮液をフィルムとして分散させるように構成及び配置されていてもよく、例えば、分散器手段は、分散された液体の半径方向の流れが中心軸の周りで実質的に均一なアジマス方向になるように液体の流れを偏向させることによって、（希釈済みの、未希釈の、又は部分的に希釈済みの形態の）濃縮液を半径方向外側に分散させるように構成及び配置された、環状又は円形のディスク（ワッシャなど）として形作られた弾力性部材を含んでいてもよい。幾つかの例では、濃縮液分散器手段は、濃縮液を複数の液滴に形成するアトマイザ手段を含んでいてもよい。

幾つかの例示的配置では、希釈機構（より具体的には、濃縮液分散器手段）は、希釈液との混合を促進するように動作可能な拡張流路上で濃縮液を輸送するように構成された迷路状の通路を含んでいてもよい。言い換えると、希釈機構は、濃縮液と希釈液が混合できる経路と時間を延長するために、濃縮液と希釈液が流れることができる複雑な又は網状の流路配置を構成してもよい。

好ましくは、希釈済みの又は未希釈の濃縮液は、添加剤室内で添加流体と配合することができる。希釈済みの又は未希釈の濃縮液は、液体が分注されることになっているレセプタクル内で少なくとも部分的に配合することができる。好適には、本発明の全ての態様において、希釈済み又は未希釈の濃縮液及び添加液の少なくとも一部を同時に添加機構に流入させて、添加機構内で少なくとも部分的に配合してもよく、及び／又は、少なくとも部分的に順次流入させて、添加機構内で部分的に配合し、レセプタクル内で部分的に配合してもよく、又は、レセプタクル内でのみ配合してもよい。

幾つかの例示的な配置では、添加剤入口は、添加流体が発泡性液体である場合、添加流体内に気泡を形成する核生成サイトが実質的にないように構成されてもよい。例えば、添加剤ダクトは、方向又は断面積の急激な変化が実質的にない、及び／又は角や表面凹凸がないようにしてもよい。

幾つかの例示的な配置では、添加剤室は、気泡核生成手段を含んでいてもよく、及び／又は、気泡の形成を促進するための核生成部位を含むように構成されていてもよい。例えば、添加剤室は、方向及び／又は断面積の急激な変化を促進するために、ガーゼ、オープンメッシュ、又はテクスチャ付きの表面を含んでいてもよい。このような配置は、添加液が窒素化された液体である場合に適し得るものであり、この液体では、窒素ガスの一部が水やその他のキャリア液体に吸収されず（言い換えると、溶解し）、マイクロバブル（即ち、比較的小さな平均サイズを有する気泡）の形のままで存在している。二酸化炭素が水中に存在する炭酸水とは異なり、気泡を溶液から抜け出させることが比較的困難である可能性があるが、分注された液体に気泡の上澄み（head of form）を形成することが望ましい場合、飲料レセプタクル内の飲料の撹拌が所望の量の泡を達成するのに不十分である可能性があるため、気泡の核生成を促進するように構成された表面が必要となる場合がある。

幾つかの例示的な配置では、添加機構は、添加剤室内で添加流体を分散させるための添加剤分散器手段を含んでいてもよく、希釈済みの（又は未希釈の）濃縮液に配合される前に添加流体が分散されるように構成されていてもよい。

本発明による飲料ディスペンサは、希釈機構への希釈液の流量を調節する希釈液流量調節手段を含む調節システムを更に備えてもよく、及び／又は、調節システムは、添加機構への添加液の流量を調節する添加剤流量レギュレータ手段を備えてもよい。希釈液及び／又は添加流体の流量レギュレータ手段は、希釈液源／添加液源からそれぞれ受け取った希釈液／添加流体の圧力の変化に応じて、希釈液の流量の変化に対抗するように動作可能な圧力応動流量制御手段を含んでいてもよい（流体の流量は、単位時間当たりに単位面積を通過する流体の質量である流速、又はフラックスの観点から調整されてもよい）。例示的添加剤流量レギュレータ手段は、添加剤源の圧力が１０００ｋＰａのときの添加剤の流量が、添加剤源の圧力が６００ｋＰａのときの添加剤の流量の１１０％以下になるように構成され得る。別の例では、添加剤流量レギュレータ手段は、その圧力が６００ｋＰａのときの添加流体の流量が、添加剤源の圧力が１００ｋＰａのときの添加流体の流量の１１０％以下になるように構成され得る。

例示的な流量レギュレータ手段は、対向する端部を接続する中央オリフィスを有する弾力性部材で構成され、流れる流体がオリフィスを通って流れ、オリフィスが断面積の減少によって流体圧力の増加に対応し、断面積の増加によって流体圧力の減少に対応するように構成されていてもよい。

幾つかの例示的配置では、調節システムは、分注される定量液体製品を示す入力データを受け取り、定量液体製品を分注するために、希釈剤量レギュレータ及び添加剤量レギュレータそれぞれの少なくとも１つの各動作パラメータを制御するように動作可能な制御信号を発出するように構成されたプロセッサ手段を含んでもよい。プロセッサ手段は、電子コンピュータプロセッサ、又はマイクロプロセッサであってもよい。プロセッサ手段は、電磁信号、電子信号、又は光信号の形でデータを受信するデータ受信手段を含んでいてもよい。

幾つかの例示的な配置では、希釈液量レギュレータ手段は、プロセッサ手段から受信した制御信号に応答して開状態及び閉状態にすることができる希釈液流量制御手段を含んでいてもよく、希釈液流量制御手段は、希釈液流量制御手段が開状態にあるときは希釈機構に希釈液が入ることができ、希釈液流量制御手段が閉状態にあるときは希釈機構に希釈液が入ることができないように構成され配置されている。

付加的に又は代替的に、添加剤量レギュレータ手段は、プロセッサ手段から受信した制御信号に応答して開状態及び閉状態にすることができる添加剤流量制御手段を含んでいてもよく、添加剤流量制御手段は、添加剤流量制御手段が開状態にあるときに添加流体が添加機構に入ることができ、添加剤流量制御手段が閉状態にあるときに添加流体が添加機構に入ることができないように構成され配置されている。

幾つかの例示的な配置では、プロセッサ手段は、希釈液流量制御手段が開状態にあるときの希釈機構への平均希釈液流量、及び／又は濃縮液と混合されるべき希釈液の量、及び／又は濃縮液が送液されている速度又は送液され得る速度を示すデータを受信するように動作可能に構成されてもよい。プロセッサ手段は、定量希釈液が希釈室に入るのに十分な期間、希釈液流量制御手段を開状態にし、その後、希釈液流量制御手段を閉状態にするように構成されてもよい。

幾つかの例示的な配置では、プロセッサ手段は、添加剤流量制御手段が開状態にあるときの添加機構への平均添加流体流量、及び／又は、濃縮液に配合されるべき添加流体の量、及び／又は、濃縮液が送液される送液速度を示すデータを受信するように動作可能に構成されてもよい。プロセッサ手段は、定量添加流体が添加剤室に入るのに十分な期間、添加流量制御手段を開状態にし、その後、添加流量制御手段を閉状態にするように構成されていてもよい。

幾つかの例では、プロセッサ手段は、濃縮液内に含まれる糖の量を示す糖含有量データを受信し、濃縮液と混合される希釈液の量を決定し、その決定は糖含有量データに基づいて行われ、決定された定量希釈液が希釈室に入るのに十分な期間、希釈液流量制御機構を開状態にし、その後、希釈液流量制御機構を閉状態にするように動作可能に構成されてもよい。糖度データは、Ｂｒｉｘ度などのＢｒｉｘ値で表されてもよい。

一実施形態では、本発明のディスペンサヘッドは、互いに機能的に結合可能な複数の要素、希釈機構を含む第１の要素、及び添加機構を含む第２の要素を含んでいてもよい。例えば、ディスペンサヘッドは、添加機構を希釈機構に可逆的に接続するためのカップリング機構を含んでいてもよく、添加機構がカップリング機構によって希釈機構に接続されたときに、希釈済み濃縮液が希釈機構から添加機構に流れることができるようになっている。

インラインディスペンサアセンブリの幾つかの例示的な配置では、補助流体供給システムが、１℃〜１０℃の範囲内の温度で希釈液及び添加流体の少なくとも一方を供給するように構成されてもよい。補助流体供給システムは、６００〜１０００ｋＰａの圧力で発泡性添加液を供給するように構成されていてもよい。補助流体供給システムは、炭酸化又は窒素化された水性添加流体を供給できるように構成されていてもよい。また、濃縮液の温度を２℃〜１０℃の範囲に維持することは、一部では濃縮液の可使時間を維持するために、一部ではレセプタクルに分注される混合液（例えば、飲料）の温度を制御するために望ましくあり得る。例えば、濃縮液は約６℃に保たれていてもよい。濃縮液の温度が低すぎると、粘度が高くなりすぎて流れにくくなり、濃縮液の温度が高すぎると、保存期間が短くなる可能性がある。

液体製品を分注する幾つかの例示的な方法は、希釈機構を希釈液源に接続し、希釈液源を希釈機構と流体連通させて、定量希釈液を希釈機構に流入させ、濃縮液と混合して定量希釈済み濃縮液を提供し、その後、希釈液源と希釈機構との間の流体連通を遮断して、追加の希釈液が希釈機構に流入するのを防ぎ、定量希釈済み濃縮液と定量添加液を含む定量液体製品を分注することを含み得る。

別の例示的な実施形態では、本方法は、ポンプを作動させ、希釈液源を希釈機構と流体連通した状態にして、定量希釈液が希釈機構に流入し、濃縮液と混合して希釈濃縮液を提供し、添加剤源が添加機構と流体連通していない間に、希釈済み定量濃縮液の少なくとも一部を添加機構を介してレセプタクルに分注し、一定期間後に、添加剤源を添加機構と流体連通した状態にして、定量添加流体をレセプタクルに分注して、定量添加流体の少なくとも一部と希釈済み濃縮液の少なくとも一部がレセプタクル内で配合されることを含み得る。

ディスペンサヘッドを洗浄する例示的な方法は、一定期間の使用後にポンプを非活性化し、更に一定期間後に希釈液の流れを遮断し、更に一定期間後に添加流体の流れを遮断するというシーケンスを含んでもよい。これには、希釈室及び添加剤室を洗浄して、濃縮液から堆積した、比較的高い糖分（高Ｂｒｉｘ値）を有し得る濃縮液の痕跡を除去する効果があり得る、及び／又は、希釈室及び／又は添加剤室、或いはディスペンサヘッドの他の部分が洗浄されない場合、濃縮液は、脂肪分の堆積をもたらし得る乳製品を含むか、又は乳製品から構成されている可能性がある。

ディスペンサヘッドは、希釈済みの、又は未希釈の濃縮液が添加剤ダクトに入ることができず、添加流体が濃縮液の供給源に入ることができないように構成されていることが望ましい。

ディスペンサヘッドは、使い捨て式であってもよく、及び／又は、リサイクル可能な材料を含んでもよい。ディスペンサヘッドは再利用可能であってもよい。例えば、ディスペンサヘッドは、複数の濃縮容器での使用を容易にするために、クイックリリースコネクタを含んでもよい。

本発明のディスペンサヘッドは、炭酸飲料や窒素飲料などの発泡製品や非発泡製品、クリームやミルク製品などの炭酸食品や窒素食品、或いは泡ソープなど、様々な液体製品の分注に使用され得るが、簡潔にするため、本発明のディスペンサヘッドを、炭酸飲料や窒素飲料に関連してより詳細に説明する。炭酸飲料又は窒素飲料に関連する詳細な開示は、全ての炭酸飲料又は窒素飲料に等しく適用される。

本発明の例示的な実施形態を、添付の図面を参照して説明する。
例示的なインライン飲料ディスペンサシステムの模式側面図である。 例示的なディスペンサヘッドの模式透視図である。 図２Ａに示した例示的なディスペンサヘッドの模式側面図である。 図２Ａに示した例示的なディスペンサヘッドの模式縦断面図である。 図２Ｂに示した平面Ｂ−Ｂ（図２Ｃに示した平面と直交する平面）における、一部が組み立てられたディスペンサヘッドの模式縦断面図である。 図２Ｄに示した例示的ディスペンサヘッドの一部の模式縦断面である。 例示的のディスペンサヘッドの模式側面図である。 図３Ａに示した平面Ｃ−Ｃ上の模式部分断面図である。 図３Ｂに示した拡大領域Ｅの模式断面図である。 使用時用に組み立てられた、例示的な流量レギュレータ装置を通る模式縦断面図である。 図３Ａの例示的な流量レギュレータ装置の例示的な弁体を通る模式縦断面図である。

本明細書で使用する発泡性液体とは、例えば、キャリア液にかかる圧力の低下又は温度の上昇に応じて発泡することができる液体である。発泡性液体は、キャリア液体内に溶解した分子種を含んでもよく、この場合に、分子種は気態で気泡の形で溶液から出てくることができる。例えば、発泡水（又は乳製品液体などの他の液体）は、水（又は他の液体）に溶解及び／又は懸濁した二酸化炭素又は窒素又は亜酸化窒素から構成されていてもよい。

炭酸飲料は、飲料中に溶解した二酸化炭素を含み、発泡時に溶液から二酸化炭素の気泡が発生する。窒素化飲料は、飲料中に窒素が懸濁しており、発泡時に窒素の気泡が発生する。窒素は二酸化炭素に比べて水に溶けにくいが、比較的微小な窒素の気泡が水に懸濁していることがある。窒素化液体は、液体中に懸濁した亜酸化窒素、窒素、又は空気の気泡を含んでもよい。例えば、ビールやコーヒーに窒素を導入し、窒素化ビールを樽に入れて保存してもよい。本明細書では、特に断りのない限り、「炭酸」という用語は、「炭酸化」又は「窒素化」を含み、つまり、炭酸液体は、溶解した二酸化炭素又は溶解及び／又は懸濁した窒素を含んでいてもよい。炭酸液体は発泡可能であってよく、その発泡性は、二酸化炭素又は窒素気泡の発生を伴うものである。

添加流体は、炭酸液、好ましくは炭酸水、窒素化液体、好ましくは窒素化水、又は乳製液や他の水性液体を含むか、又はそれらで本質的に構成されており、可能な限り多くの溶解した又は懸濁した二酸化炭素又は窒素を含んでいてもよい。二酸化炭素又は窒素の飽和レベルは、一般的に、圧力の増加と温度の低下に伴って増加し、例えば、水中の最高濃度は、水を氷点の近くまで冷やすことによって達成可能である。温度を上げたり圧力を下げたりすると、水などの液体中に気泡が発生し易くなり、それは発泡として知られている。二酸化炭素や窒素などの気体が液体から溶け出す速度は、液体中に導入された気体の気泡の数や大きさの分布、液体に加えられた圧力、飽和レベルに達するまでの時間などに依存する。

図１を参照すると、飲料Ｂを分注するための例示的なインライン飲料ディスペンサアセンブリ１００は、例示的なディスペンサヘッド２００及び例示的な補助流体システム４００を含んでもよい。ディスペンサヘッド２００は、ポンプ２２０を含んでもよく、その入口は、ポンプ２２０が容器３００から濃縮液Ｃを送液することができるように、飲料Ｂ用の濃縮液Ｃを含む容器３００の出口に接続されている。補助流体システム４００は、希釈剤チャネル４２０を介して、濃縮液Ｃを希釈するための希釈剤液体Ｄを供給し、添加剤チャネル４３０を介して、添加流体Ａを供給することができる。幾つかの例では、補助流体システム４００は、添加剤チャネル４３０を介して、発泡性の添加流体Ａを供給することができる。ポンプ２２０は、濃縮液Ｃを一連の量として容器３００から希釈室（図１には図示せず）に送液することができ、希釈液ダクト（図１には図示せず）は、希釈液チャネル４２０から希釈室に希釈液Ｄを輸送することができ、その中で、濃縮液Ｃは希釈液Ｄと混合して濃縮液Ｃを希釈し、その結果、その粘度を低下させることができる。希釈済み濃縮液Ｃ_dは、希釈室から添加剤室（図１には図示せず）に流れることができる。濃縮液Ｃの粘度や希釈率が十分に低い場合には、希釈液Ｄで希釈する必要がない場合もあり、そのような例では、送液された濃縮液Ｃは、希釈室を含む希釈機構を通過して、希釈液と混合されることなく、添加機構に含まれる添加剤室に流入することができる。濃縮液Ｃが希釈液Ｄで希釈されているか否かに拘らず、希釈機構から添加機構に通過する液体は、特に断りのない限り、本明細書では希釈済み濃縮液Ｃ_dと呼ばれる。添加機構は、添加流体Ａを受け取り、希釈済み濃縮液Ｃ_dに配合して、出口ノズル２６２を介してレセプタクル（図示せず）に分注される飲料Ｂを提供するように構成されてもよい。

飲料Ｂは、一般に、所定又は計算可能な定量濃縮液Ｃ、希釈液Ｄ、及び添加流体Ａを含んでいてもよい。図１に示されたディスペンサアセンブリは、ポンプの少なくとも１つの動作パラメータ（例えば、ポンプが活性化されるか非活性化されるか）、希釈機構に流入する希釈液Ｄの量、及び添加機構に流入する添加流体の量を調節するように動作可能な調節システム（図示せず）を含んでいる。例えば、調節システムは、希釈液Ｄが希釈液チャネル４２０から希釈機構に流入できるか否かを調節するための希釈液弁機構（図示せず）と、添加流体Ａが添加液チャネル４３０から添加機構に流入できるか否かを調節するための添加液弁機構（図示せず）とを含んでいてもよい。

調節システムは、電子プロセッサによって受信され処理された入力データに基づいて希釈弁機構及び添加弁機構の動作を制御するように構成された、コンピュータマイクロプロセッサなどの電子プロセッサ装置（図示せず）を含んでいてもよい。例えば、補充流体システム４００は、希釈液Ｄ及び添加流体Ａのそれぞれの流量を示すことができる無線周波数識別（ＲＦＩＤ）デバイスを含んでいてもよい。調節システムは、ＲＦＩＤデバイスによって送信されたデータを受信し、電子プロセッサによって処理するために、データを電子形式に変換することができる装置を含んでいてもよい。幾つかの例では、電子プロセッサは、希釈液Ｄ及び添加流体Ａそれぞれが希釈機構及び添加機構に流入することを可能にするために、希釈液弁機構及び添加剤弁機構を開状態にすべきそれぞれの期間を、それぞれの流量に基づいて決定するように構成されてもよい。電子プロセッサ装置は、それぞれの電子制御信号を発出することによって、それぞれの期間の後に、希釈液弁装置及び添加剤弁装置それぞれを閉状態にしてもよい。このようにして、濃縮液Ｃに配合される希釈液Ｄ及び添加流体Ａの量が決定され調節されてもよい。本開示では、調節システムにデータを入力するために、ＲＦＩＤデバイス以外の手段、例えば、ＱＲコード（登録商標）又はバーコードリーダも想定されている。

発泡性添加液は、二酸化炭素又は窒素で既知の値まで飽和させてもよく、これにより、導入する添加流体の量を計算することができる。例えば、発泡性添加液は、好ましくは、飽和レベルが既知であり得る温度である、約２℃で提供される。

添加流体Ａが炭酸水や窒素化水又は他の水性液体などの発泡性液体である例では、飲料が或る程度の発泡性を示すことが好ましい場合がある。発泡性の程度は、気泡形成の量で特徴付けられてもよく、潜在的には、溶解した二酸化炭素又は窒素が気泡の形で溶液から出てくるときに飲料Ｂから発生する気体の量で表される。発泡は、例えば、発生した気泡の数及びサイズの分布、及び／又は気泡の形成速度の観点から特徴付けられてもよい。発泡性が特定の範囲内にあることが望ましく、発泡性が高すぎると、飲料Ｂに過剰な泡が発生する可能性があり、発泡性が低すぎると、飲料Ｂが平坦になりすぎる（即ち、飲料内で発生する気体の量が少なすぎる）可能性がある。幾つかの例では、ディスペンサヘッドは、飲料Ｂの所望の量の泡立ちを実現するという側面を有していてもよい。

図２Ａ〜図２Ｅを参照すると、例示的なディスペンサヘッド２００は、ディスペンサヘッド２００を、濃縮液Ｃを収容した容器３００に取り付けるための装着機構２１０を含んでいてもよい。例示的な装着機構２１０は、濃縮液Ｃを容器３００からポンプ２２０の入口２２１Ａに輸送するためのダクト２１１を含んでいる。容器３００は、ディスペンサヘッド２００の一部として、着脱可能又は一体型ユニットとして設けられていてもよいし、ディスペンサヘッド２００とは別個に設けられていてもよい。装着機構２１０は、容器３００に含まれる相手側機構と協働して構成されていてもよい。

図２Ｃを特に参照すると、例示的なポンプ２２０は、ポンプハウジング２２３内にロータ２２５を含んでいてもよく、この中で、ロータ２２５は、ロータ伝達機構２２２に結合されたモータ（図示せず）によって駆動され得る（図２Ｃでは、ロータ２２５の回転軸はページに対して垂直である）。ポンプハウジング２２３は、ロータ２２５が収まり、ロータ２２５の表面領域がポンプハウジング２２３の内面に接触するように回転することができる円筒形の内面を有していてもよい。ポンプハウジング２２３は弾性材料を含んでもよく、ロータ２２５は、ポンプハウジング２２３の内面を僅かに押し下げて、ロータ２２５とポンプハウジング２２３との間の十分に良好なシールを確保し、送液された濃縮液Ｃが、ロータ表面領域とポンプハウジング２２３の内面との間の、これらが互いに当接する部分を通過するのを防止し得る。図示された特定の例では、ロータ２２５の表面は、半径方向内側に間隔を置いて配置されてロータ２２５の半径方向に対向する側面にそれぞれのポンプ室２２６を形成する２つの対向する表面領域を含む（図２Ｃでは、ポンプ室のうち１つのみが２２６で示されている）。各ポンプ室２２６の容積は、ポンプ出口２２１Ｂを介して希釈室２３２に送液される濃縮液Ｃの各量の容積を規定することになる。各ポンプ室２２６は、それぞれのポンプ室２２６がポンプ入口２２１Ａと流体連通しているときに、濃縮液Ｃを受け取ることができる。ロータ２２５が使用時に回転するように駆動されると（図２Ｃに示されるように時計回りの方向に）、ポンプ室２２６内の濃縮液Ｃは、ポンプ室２２６がポンプ出口２２１Ｂと流体連通するようになり、濃縮液Ｃがポンプ室２２６からポンプ出口２２１Ｂに排出されるまで、ポンプハウジング２２３の周りを輸送される。

図２Ｃに示された特定の例では、ポンプ２２０はシール膜２２７を含んでおり、このシール膜は、ポンプハウジング２２３の一体的な部分として形成されてもよいし、溶接、接着剤などの手段でロータハウジング２２３に接合されてもよい。シール膜２２７は、ポンプ室２２６を形成する半径方向に窪んだ領域を含む比較的複雑な形状のロータ表面に接触した状態を保てるように、十分に弾力性がある。弾力性圧縮部材２１３は、シール膜２２７の後方の後室２１２内に配置されてもよく、即ち、圧縮部材２１３は、ロータ２２５に接触する側とは反対側のシール膜２２７の側に配置されてもよい。この例では、弾力性圧縮部材２１３は、図２Ｃに示すように、細長く、横断面で見たときに概ね「Ｕ」字型の形状を有しており、後室２１２の固定されたバッキング壁２１４に対して着座する一対の細長い脚部材を有する。弾力性圧縮部材２１３の反対側から突出するリブは、シール膜２２７の後面、即ち、後室２１２に面するシール膜２２７の側面に接してもよい。後室２１２及び弾力性圧縮部材２１３は、弾力性圧縮部材２１３がバッキング壁２１４とシール膜２２７との間で圧縮されるように構成されており、これにより、ロータ２２５がロータハウジング２２３内で回転するように駆動されるときに、弾力性部材２１３のリブがシール膜２２７をロータ２２５の表面に押し付けることができる。従って、シール膜２２７は、濃縮液Ｃがシール膜２２７とロータ２２５との間を通過し、その結果、ポンプ出口２２１Ｂからポンプ入口２２１Ａへと通過することを防止し、ポンプ室２２６からポンプ出口２２１Ｂへと濃縮液Ｃを排出するのに十分な力で、ロータ２２５の表面に対して付勢されることになる。

図２Ｃを参照して説明した例示的なポンプ２２０は、濃縮液Ｃを、それぞれが既知の容積を有しロータ２２５の角速度及び回転の総度数によって決定される既知の速度で希釈機構に送出される一連の量として容器３００から送液することができる。濃縮液Ｃの各量の容量は各ポンプ室２２６の容積によって定義される。定量飲料Ｂを製造するために送出される濃縮液Ｃの量は量の数として決定され得る。他の例示的なディスペンサヘッドでは、異なる種類のポンプが使用されてもよく、これらのポンプは、既知又は選択可能な流量で連続的な流れとして濃縮液Ｃを送液してもよい。

様々な例示的な配置において、ポンプ２２０は、実質的に、国際特許出願公開第２００６／０２７５４８号、国際特許出願公開第２０１０／１２２２９９号、国際特許出願公開第２０１３／０５０４９１号、国際特許出願公開第２０１４０６０４１８号、国際特許出願公開第２０１３／０５０４８８号、国際特許出願公開第２０１３／１１７４８６号、又は国際特許出願公開第２０１４／１３５５６３号のいずれかに開示されているもの、又は英国特許出願公開第２５５１６６３号又は英国特許出願公開第２５０７０２９号に開示されているものを実質的に使用してもよい（ただし、例示的なポンプ機構は、これらの公開公報に開示されているものに決して限定されることはない）。

特定の例では、特に添加流体Ａが発泡性の液体である場合、濃縮液Ｃを適切な希釈液Ｄで希釈することにより、添加流体Ａと配合する前に濃縮液Ｃの粘度を下げることが望ましい場合がある。これにより、発泡性の添加流体Ａを希釈済み濃縮液Ｃ_dに十分に穏やかに配合することができ、添加流体Ａ又は分注された飲料Ｂの時期早尚又は過度の発泡を低減、最小化、又は防止することができる。

図示された例示的希釈機構は、希釈室２３２を含む希釈ハウジング２３０と、補充流体システム４００の希釈液チャネル４２０から希釈室２３２に希釈液Ｄを輸送するための希釈液ダクトとを備える。希釈室２３２は、ポンプ出口と流体連通しており、送液された濃縮液Ｃだけでなく、希釈液Ｄも受け取って混合することができる。希釈液ダクトは、希釈液チャネルから希釈室２３２に希釈液Ｄを輸送するように動作可能な、互いに流体連通する多数の室、オリフィス及び通路を含んでもよく、例えば、希釈液ダクトは、希釈室２３２への希釈液入口２３４及びオリフィス２３５で形成されていてもよい。

図２Ｃ及び図２Ｄに示された特定の例では、希釈液ダクトは、後室２１２を含んでもよく、従って、シール膜２２７の裏側と流体連通している。希釈液Ｄの圧力は、従って、シール膜２２７の裏側に伝達されて、シール膜２２７をロータ２２５の表面領域に押し付けるために弾力性圧縮部材２１３によってシール膜２２７に加えられる力を補完又は置き換える。他の幾つかの例では、希釈剤ダクトは、バリア手段によって後室２１２及びシール膜２２７から分離されてもよい。従って、シール膜２２７に加えられる力は、圧縮部材２１３によって加えられる力と、制限オリフィス２３５（特に、その面積が十分に小さく、そこを通過する液体が液体のジェットとして現れる場合には、「ジェットオリフィス」と呼ばれることがある）にわたる差圧との組み合わせであってもよい。

特に図２Ｃ及び図２Ｄを参照すると、希釈剤ダクトは、それを通過する希釈剤液体Ｄが希釈剤液体Ｄのジェットとして希釈室２３２に噴霧するような十分に小さい面積を有するジェットオリフィス２３５を含んでもよい。これは、乱流を促進し、送液された濃縮液Ｃと希釈剤液体Ｄのジェットとの迅速な混合を促進するという側面を有し得る。ジェットオリフィス２３５の面積は、希釈剤ダクトの残りの部分の平均断面積よりも実質的に小さくてもよく、その結果、希釈剤液体Ｄがジェットオリフィス２３５から希釈室２３２に通過する際の速度の実質的な増加と圧力の低下が生ずる。

図２Ｃ及び２Ｄを更に参照すると、例示的なディスペンサシステムは、希釈済み濃縮液Ｃ_dの乱流を促進し、その結果、希釈液Ｄと濃縮液Ｃとの迅速かつ徹底的な混合を促進するように構成及び配置された、希釈済み濃縮液Ｃ_dが通過する一方向弁２５０を含んでいてもよい。一方向弁２５０は、希釈室２３２から添加機構に通過する際の希釈済み濃縮液Ｃ_dの経路上に配置されることが好ましく、好適には、添加流体Ａが希釈室２３２に上流側から流入することを実質的に防止することができる。希釈機構又は添加機構が一方向弁２５０を含んでもよく、一方向弁が希釈機構と添加機構の間に配置されていてもよい。

図２Ｅを参照すると、例示的な一方向弁は、例えば、ポリマーワッシャなどの環状のディスク又はリングの形態の弾力性部材２５０を備えている。弾力性部材２５０は、中心軸から概ね半径方向に延びていてもよく、弾力性部材２５０の周辺領域は、流体が希釈機構から添加機構に通過していないときに、希釈機構のハウジングのシート領域に当接している。少なくとも部分的に希釈済み濃縮液Ｃ_dが希釈室２３２内に含まれ、弾力性部材２５０の側面と接触しており、希釈済み濃縮液Ｃ_dの圧力が十分に大きい場合、弾力性部材２５０の周辺領域は、座部から離れるように偏向されてもよく、従って、希釈済み濃縮液Ｃ_dが周辺領域と座部との間を通過して、添加機構に含まれる室２６８に入ることを可能にする。このようにして、希釈済み濃縮物Ｃ_dの速度に半径方向外向きの成分が付与されてもよく、その結果、少なくとも部分的に希釈済み濃縮物Ｃ_d内の増加した乱流は、希釈済み濃縮物Ｃ_dが添加流体Ａに配合される前に、希釈液及び濃縮液Ｄ、Ｃの混合物の均質性を迅速に改善する効果を有し得る。更に、希釈済みの又は未希釈の濃縮物Ｃ_dの半径方向外向きに移動する流れは、添加剤室の半径方向の壁に衝突して、希釈済みの又は未希釈の濃縮物Ｃ_dの乱流を引き起こし、それによって混合を更に促進することができる。

幾つかの例では、希釈液は、希釈液オリフィス２３５を介して約１５０ｋＰａの圧力で希釈室２３２に導入されてもよい。これは、希釈液Ｄと濃縮液Ｃとの或る程度の混合を引き起こすと思われるが、希釈済み濃縮液混合物は均質ではない可能性がある。比較的加圧された希釈済み濃縮液は、次に、幾つかの例ではエラストマーワッシャ弁を含み得る弾力性部材２５０を通過させられ、この弾力性部材は撓むことができて、希釈済み濃縮液Ｃ_dが希釈室２３２から通過することを可能にする。弾力性ワッシャ２５０が撓む程度は、一般に、希釈済み濃縮物Ｃ_dの粘度及び圧力、並びにワッシャ２５０の弾力性に依存する。特定の好ましい例示的の配置では、希釈済み濃縮物Ｃ_dは、比較的薄いフィルムに押し込まれることがある。十分な量の希釈済み濃縮物Ｃ_dを通過させるためには、この薄いフィルムの長さは、フィルムの厚さに対して十分に大きい必要があり、これは、弾力性ワッシャ弁１５０が円形であり、十分に長い円周を有する場合に達成され得る。フィルム内の希釈済み濃縮物Ｃ_dは高速度で移動し、その結果、比較的低い圧力で移動することがある。フィルムは、添加剤室の第１の容積２６８に出て行き、第１の容積は、希釈済み濃縮物Ｃ_dのフィルムを第１の容積２６８の中心領域に向けるように構成されている。希釈済み濃縮物Ｃ_dの高速度及びその移動方向の急激な変化は、更なる混合及び均質化を引き起こす可能性が高く、添加剤室の第１の容積２６８を出る際に、希釈済み濃縮物は、実質的に均質な希釈混合物であってもよい。

図２Ｄを特に参照すると、ディスペンサシステム２００の調節システムは、希釈剤入口通路２３４を通る希釈剤液体Ｄの流れを調節するための希釈剤流量制御機構２７５を含んでいてもよい。例えば、希釈液流量制御機構２７５は、希釈液Ｄが通過可能な開状態にしたり、希釈液遮断弁２７５が希釈ダクトへの希釈液Ｄの流入を防止する閉状態にしたりすることができる遮断弁を含んでいてもよい。希釈剤遮断弁２７５は、希釈剤入口２３４に取り付け可能な弁ハウジング２７０内に着座してもよい。希釈剤遮断弁２７５は、ソレノイド装置（図示せず）によって電気的に作動可能であってもよく、このソレノイド装置は、電子プロセッサ装置（図示せず）によって制御されてもよい。ディスペンサヘッド２００を使用し、濃縮液Ｃを希釈室２３２に送液する際に、希釈液遮断弁２７５を開状態にして、希釈液Ｄが希釈室２３２に流入して濃縮液Ｃと混合できるようにしてもよい。必要定量希釈液Ｄが希釈室２３２に流入したら、希釈液遮断弁２７５を自動的に閉じてもよい。必要量の希釈液Ｄは、希釈液の流量（例えば、単位時間当たりに単位面積を流れる希釈液Ｄの質量に関して）に、希釈液遮断弁２７５が開いている期間を乗じた値に比例するものとして決定してもよい。

添加機構は、炭酸水などの発泡性添加流体Ａの時期早尚又は過度の発泡を低減又は実質的に防止するために、角又は急激な方向転換が実質的にない、添加剤室の第１及び第２の容積２６８、２６６と添加剤入口２６４を含む添加ハウジング２６０を含んでもよい。希釈済み濃縮液Ｃ_d（又は、幾つかの例では、未希釈の濃縮液）は、幾つかの例の配置では、希釈室２３２から一方向弁２５０を介して添加剤室の最上部容積２６８に流入することができる。加えて、添加流体Ａは、補助流体システム４００の添加剤チャネル４３０から、添加剤入口２６４を介して、添加剤室の容積２６６に流入することができ、そこで、希釈済み濃縮物Ｃ_dと少なくとも部分的に配合し、出口ノズル２６２を介して、カップ又は他のレセプタクル（図示せず）に通過することができる。添加流体Ａ及び希釈済みの又は未希釈の濃縮物Ｃ_dは、添加剤室内及び／又はレセプタクル内で一部又は実質的に全体的に混合してもよい。添加機構は、気体の核生成を促進し、その結果として添加流体Ａ又は飲料Ｂの発泡を促進するためのふるい（図示せず）又は他の適切な撹拌手段を含んでいてもよく、特に、窒素入りの液体など、発泡するために（即ち、気泡が核生成するために）撹拌される必要がある特定の液体に使用することができる。例えば、撹拌用のふるいは、出口ノズル２６２又はその近傍に配置され、直径約７５０ミクロンのふるい穴又は同様の断面積のファセット穴を含んでもよい。

特に図２Ｄを参照すると、調節機構は、添加剤入口２６４を通る添加流体Ａの流れを調節するための添加剤流量制御機構２８５を含んでいてもよい。例えば、添加剤流量制御機構２８５は、添加流体Ａが通過可能な開状態、又は添加流体Ａが添加剤室の容積２６６に流入するのを添加剤遮断弁２８５が防止する閉状態にすることができる添加剤遮断弁を含んでもよい。添加剤遮断弁２８５は、添加剤入口２６４に近接して取り付け可能な弁ハウジング２８０に近接して着座してもよい。添加剤遮断弁２８５は、電子プロセッサ装置（図示せず）によって制御されるソレノイド装置（図示せず）によって電気的に作動可能であってもよい。ディスペンサヘッド２００の使用時には、添加剤遮断弁２８５を開状態にして、添加流体Ａが添加剤室の容積２６６に流入できるようにしてもよい。必要な量の添加流体Ａが添加剤室２６６に流入した後で、添加剤遮断弁２８５が自動的に閉じられてもよい。必要量の添加流体Ａは、添加流体の流量（例えば、単位時間当たりに単位面積を流れる添加流体Ｄの質量について）に、添加剤遮断弁２８５が開いていた期間を乗じたものに比例するものとして決定されてもよい。

調節システムは、弁ハウジング２８０内に配置された圧力応動弁２８２を含んでもよい。例えば、圧力応動弁２８２は、炭酸水Ａが流れることができる通路を含んでもよく、約１℃〜約１０℃の温度の炭酸水が通路を通過する速度が、約１４０ｋＰａ〜約１０００ｋＰａの圧力範囲にわたって実質的に一定（例えば、約１６ｍｌ／ｓ〜約２４ｍｌ／ｓ、又は約２０ｍｌ／ｓ）になるように構成されていてもよい（幾つかの配置では、最大約１０００ｋＰａのより高い圧力を使用することによって、より高い飽和を達成することができる）。一般に、圧力応動弁２８２は、約１００ｋＰａ〜約１０００ｋＰａの範囲における添加流体Ａの圧力の関数として、冷却された発泡性添加流体Ａの流速の変動をプラスマイナス約１０％以下、又はプラスマイナス約５％以下に制限してもよい。発泡性添加流体Ａは、実勢の条件下での飽和溶解度以下の溶解した二酸化炭素又は懸濁した窒素を含んでいてもよい。このように、添加流体Ａの量は、遮断弁の操作のタイミングによって制御され得る。

添加流体Ａが発泡性液体である例では、溶解した二酸化炭素又は懸濁した窒素の含有量が飽和溶解度レベル又はそれに近い値であることが望ましく、飽和溶解度レベルは実質的に可能な限り高い値であることが望ましい。これは、低温度（例えば、液体の凝固点より僅かに上）かつ比較的高い圧力で、発泡性添加流体Ａを提供することによって達成され得る。添加流体Ａを圧力応答弁２８２に輸送する供給管（図示せず）の平均直径（又は、より一般的には横断面積）は、圧力応動弁２８２を通る通路の平均直径（又は横断面積）よりも実質的に大きくてもよいが、これは、圧力応動弁２８２の上流の添加流体Ａの圧力が、この段階での発泡を低減又は実質的に防止しながら、液体を発泡性ガスで飽和状態に保つために十分に高くなるようにするためである。添加剤入口２６４は、ガスの過剰な流出を引き起こし得る圧力応動弁２８２にわたる圧力降下の大きさを低減するために、より小さな直径を有してもよい。幾つかの例示的な配置では、希釈液Ｄの流量及び量は、添加流体Ａについて開示されているのと同様のメカニズムによって制御されてもよい。

図３Ａ〜図３Ｃを参照すると、例示的なディスペンサヘッド２００は、ポンプ２２０と、ポンプ２２０の入口を飲料用の濃縮液Ｃを含む容器と流体連通するように接続するための接続アダプタ２１０と、希釈機構と、添加機構と、調節システムとを含んでいてもよい。例示的な希釈機構は、希釈ハウジング２３０内の希釈室２３２と、希釈液Ｄが希釈室２３４に通過可能な希釈液入口２３４及びオリフィス２３５を含む希釈液ダクトと、一方向希釈液弁２５０とを含んでいてもよい。添加機構は、添加剤ハウジング２６０と、添加剤入口２４４と、第１の添加剤容積２６８、第２の添加剤容積２６７、第３の添加剤容積２６６、第４の添加剤容積２６９を含む添加剤室と、飲料Ｂを分注するための出口ノズル２６２とを含んでいてもよい。添加剤ハウジング２６０は、接続機構２３８によって希釈ハウジング２３０と解放可能に結合され得る。

図３Ｂ及び図３Ｃは、特定の例の添加機構をより詳細に示している。希釈済み濃縮液Ｃ_d（これは、希釈済みの又は未希釈の濃縮液Ｃから構成され得る）は、希釈室２３２から、一方向弁２５０を通って第１の容積２６８に入り、続いて第２の容積２６６を通って添加剤室の第４の容積２６９に向かって通過することができる。第２の容積２６６は、第１の容積２６８と第４の容積２６９との間で長手方向に延びる概ね円筒形の容積を含み、第４の容積２６９は出口ノズル２６２に隣接して配置されている。添加剤室の第３の容積２６７は、第２室２６６を取り囲み、第２室２６６と同軸に延在する。添加流体Ａは、添加剤入口２４４を介して概ね環状の第３の容積２６７に輸送され、希釈済み濃縮物Ｃ_dを輸送する第２の容積２６６の周りにアジマス方向に分配されることができ、第２及び第３容積２６６、２６７は、概ね環状の壁によって分離される。一方向添加弁２７０は、第３の容積２６７内の添加流体Ａが第４の容積２６９に通過できるが、流体が第４の容積２６９から第３の容積２６７には通過できないように、第３の容積２６７と第４の容積２６９との間に配置されてもよい。一方向添加弁は弾力性ワッシャ弁２７０を含んでもよく、希釈済み濃縮物Ｃ_dが通過する、上流に位置する一方向弁２５０と同様に動作してもよく、即ち、第３の容積２６７内の添加流体Ａの圧力は、弾力性ワッシャ弁２７０の周辺部分を座部から遠ざけ、弾力性ワッシャ弁２７０と座部との間を通過させることができる。添加流体Ａは、出口ノズル２６２を介して分注される前に、第４の容積２６９内で希釈済み濃縮物Ｃ_dと配合され得る。

発泡性添加流体Ａは、第２の容積２６６と第４の容積２６９との間で弾力性ワッシャ弁２７０を通過して流れる前に、約９００ｋＰａの圧力で添加剤室の第２の容積２６６に導入されてもよい。添加流体Ａの時期早尚又は過度の発泡を低減又は実質的に回避するために（即ち、気泡の核生成を低減するために）、発泡性液体Ａの圧力は、９００ｋＰａから周囲圧力まで可能な限り穏やかに減少させるべきである。弾力性ワッシャ弁２７０は円錐形であってもよく、その弁座は、対応して円錐形であることが好ましく、好ましい例の円錐角は約４５°であってもよい。ワッシャ弁２７０の直径は、発泡性添加流体Ａがワッシャ弁２７０とその弁座との間から、比較的大きい断面積を有するフィルムの形態で出てくるように、比較的大きくてもよい。例示的な配置では、添加流体Ａは、約４５°で添加剤室の第４の容積２６９の壁に当たり、その後、室の壁に当たって流れてもよい。添加剤室の第４の容積２６９の直径は、添加剤入口２４４の直径よりも著しく大きい（例えば、１５倍程度大きい）ため、発泡性液体Ａの速度は、第４の容積２６９内では、添加剤入口２４４内よりも実質的に小さい。図示の例では、第４の容積２６９の壁は、出口ノズル２６２に向かって円錐形（又は漏斗形）になっており、比較的低い速度で発泡性添加流体Ａを収束させ、円滑で低速度の流れを形成する。

添加剤弁手段２７０は熱可塑性ワッシャを含む必要はなく、幾つかの実施例では、２つの同心円錐を含んでもよく、その間には、発泡性液体Ａを通過させるための正確な隙間がある。しかしながら、弾力性ワッシャは、異なる流量に対して有利な自己補償を示してもよく、更に、二重円錐の配置は、弾力性ワッシャよりも実質的に高い精度で製造される必要があり得る。

添加剤室の中央の第２の容積２６６内の希釈済みの（かつ実質的に均質な）濃縮液Ｃ_dは、第４の容積２６９内で発泡性添加流体Ａに配合できるように、比較的低圧であってもよく、第４の容積２６９は周囲圧力に開放されているため、比較的低圧である。希釈済み濃縮液Ｃ_dと発泡性添加流体Ａとの更なる混合は、出口ノズル２６２を介して液体が分注されるレセプタクル内で行われてもよい。出口ノズル２６２には、出口ノズル２６２から或る程度離れたレセプタクルに液体を導くための長さのチューブが取り付けられてもよい。

図４Ａ〜図５Ｂを参照すると、例示的な圧力応動流量制御弁アセンブリ２８２は、弾性環状弁体２８４と、弁ホルダ２８６とを含んでおり、弁体２８４は、弁体２８４の近位端２８３と遠位端２８５とを長手方向軸線Ｌと同軸に接続する中央通路２８８を含む。弁ホルダ２８６は、弁体２８４を収容するように構成されており、概ね環状の側壁２８９を含み、使用時のように組み立てられたときに弁体２８４の遠位端２８５が当接する座部２８７を有している。弁ホルダ２８６は、弁座２８７を弁ホルダ２８６の遠位端に接続する中央出口通路２８６Ｅを含む。図４Ａに示される特定の例では、出口通路２８６Ｅは、弁体２８４を通る通路２８８と実質的に同軸であり、それよりも大きな直径を有する。

使用時、液体（例えば、発泡性添加流体Ａ）は、弁体２８４の通路２８８を通って近位端２８３から遠位端２８５まで流れ、そのうちの少なくとも半径方向外側の領域が座部２８７に接し、その後、弁ホルダ２８６の出口通路２８６Ｅを通って圧力応動弁アセンブリ２８２から出ることになる。添加機構２６０が使用時のように組み立てられると、弁ホルダ２８７は、弁ハウジング２８０内に着座する（図２Ｄに示す）。弁体２８４は、弾力性の弾性材料を含むか、又は本質的にそれらで構成されており、近位端２８３に対する流体の圧力の増加に応じて長手方向に屈曲するように構成されている。屈曲していない状態では、図４Ａに示された特定の例における弁体２８２の遠位端２８５は、弁座２８７の少なくとも内側の環状領域から間隔を空けているため、弁体２８４が、通路２８８を通過する流体の圧力に応じて屈曲すると、その遠位端２８５が弁座２８７に向かって屈曲できる。

図４Ａに示されている特定の例（米国特許第７２２５８２９号明細書に開示されている）では、弁ホルダは、弁座２８７に形成されており、出口通路２８６Ｅと同軸の環状バイパスチャネル２８１Ａと、長手方向バイパスチャネル入口２８１Ｂとを更に含み、弁体２８４が図示のように屈曲していないときに、流体がバイパスチャネル入口２８１Ｂを通って環状バイパスチャネル２８１Ａに流入し、次いで弁体２８４の離隔した内側遠位端２８５の間の空間を通って出口通路２８６Ｅに流入することができるように構成されている。このように、弁体２８４の近位端２８３に対する流体の圧力が、環状バイパスチャネル２８１Ａが弁ホルダ２８６の出口通路２８６Ｅと流体連通するのに十分に低いときに、流体が通過できるバイパスチャネル２８１Ｂ、２８１Ａが提供される。流体圧力が上昇するにつれ、弁体２８４は、その遠位端２８５が座部２８５の内側領域に向かって近づくように屈曲し、バイパスチャネル２８１Ｂ、２８１Ａの有効面積を減少させることになる。その結果、圧力応動弁アセンブリ２８２は、流体が流れることができる有効面積を減少させることによって流体圧力の増加に応答し、その結果、圧力の増加につれて流体の流束が増加する傾向を打ち消すことになる。他の例示的な圧力応動弁アセンブリ２８２は、弁体２８４及び弁ハウジング２８６の異なる構成及び配置を有する。

弁体２８４は、弾力性ゴム材料を含むか、又は本質的にそれらで構成されており、流れる流体の圧力の増加に応じて変形し、圧力応動弁アセンブリ２８２を通る有効な通路の直径が小さくなるように構成されており、その結果、流体が通過する速度が制限されることになる。流体の圧力が或る値を超えると、開口部のサイズは、実質的に一定の流量を維持するのに十分なだけ小さくなる。潜在的に適切な圧力応動弁の例としては、Ｖｅｒｎａｙ（登録商標）社から入手可能なＶＬ３００７ＸＸＸＸＸ^TMがある。潜在的に適切な圧力応動弁の他の例は、米国特許第４６０９０１４号、米国特許第７２２２６４３号及び米国特許第７２２５８２９号に開示されている。

添加剤が発泡性の液体である例では、幾つかの要因によって時期早尚な発泡が引き起こされる。例えば、鋭利なエッジやアスペリティの存在、発泡性液体の撹拌、発泡性液体の温度上昇、圧力の比較的急激な低下などにより、気泡の核生成が引き起こされ得る。圧力が低下すると、溶存ガスの飽和濃度が低下して気泡が発生することになる。発泡性添加剤の圧力は、添加剤室に導入された時点で約６９０ｋＰａであり得るため、レセプタクルに分注される前に低下させる必要がある。時期早尚な発泡を抑えるために、発泡性液体が添加機構の出口ノズルにできるだけ近づくまで、圧力の低下を延期してもよい。それに加えて、圧力の急激な低下は、液体の撹拌を増加させる傾向がある。好ましくは、出口ノズルを、例えば冷蔵環境内に保つことによって、比較的低い温度に保ってもよい。これにより、発泡が抑えられ、また、衛生状態の維持にも好ましい。

流体の圧力の変化に応じて流速の変動を低減する圧力応動弁の能力は、補助流体システムによって供給される添加流体Ａの圧力が不確かであったり、様々なシステム間で異なっていたりする場合に、発泡性添加流体Ａの発泡性（即ち、泡立ち又は起泡性）の変動を低減するという側面を有し得る。この効果は、発泡性液体の流速を増加させると、流れている液体内の乱流のリスクが高まる結果として、直接的又は間接的に液体の発泡を引き起こす可能性がある現象から生じ得る。

ディスペンサヘッド２００は、組立品又はキット形式で提供され得る部品のアセンブリであってもよく、別々に提供される部品であってもよい。例えば、弁ハウジング２７０、２８０、流量制御手段２７５、２８５、及び圧力応動弁２８２のうちの１つ以上は、組み立てられて機能的に相互接続され得る別個の部品として提供されてもよい。好ましくは、ディスペンサヘッド２００は単一構造として提供される。更に、添加剤ハウジング２６０は、希釈ハウジング２３０に可逆的に結合され得る固定具として提供されてもよい。ディスペンサヘッド２００は、それぞれの端部が相互に係合することができるように、希釈ハウジング２３０及び添加剤ハウジング２６０の協働的に構成された端部で形成された装着機構２３８を含んでもよい。例えば、端部は、添加剤ハウジング２６０を希釈ハウジング２３０の端部にねじ込むことができるように、協働的にねじ込まれていてもよいし、何らかの他の方法で相互にロックされていてもよい。幾つかの例では、添加機構は、添加剤ハウジング２６０、添加剤弁ハウジング２８０、圧力応動弁２８２、及び遮断弁２８５を含むキットとして提供されてもよい。

濃縮液Ｃが容器３００から送液され、希釈液及び発泡性添加液Ｄ，Ａがそれぞれ希釈機構及び添加機構に流入して濃縮液Ｃと混合されるまでのそれぞれの期間を制御することにより、所望の濃度及び炭酸化又は窒素化を有する所望の量の飲料Ｂを分注することができる。幾つかの例では、濃縮液Ｃの送液速度、及び／又は希釈液Ｄ用の遮断弁２７５及び添加流体Ａ用の遮断弁２８５の動作、及び潜在的にポンプ２２０の他の動作パラメータは、ポンプ２２０の一部として提供され得る、その特定の濃縮液のレシピ（図示せず）を含むＲＦＩＤチップ又はＱＲコード（登録商標）などによって制御されてもよい。ディスペンサヘッド２００は、飲料Ｂのレシピを読み取り、レシピに応じて濃縮液Ｃ、希釈液Ｄ、及び添加流体Ａの比率を調整することが可能なリーダ装置を含んでいてもよい。

ディスペンサヘッド２００は、ユーザ向けの液体製品に関する情報を含んでいてもよく、また、潜在的には、容器３００に残っている濃縮液の量、濃縮液Ｃの有効期限（又は「消費期限」或いは「賞味期限」）、ディスペンサのオペレータのための濃縮液とディスペンサヘッドとの相性などの情報を含んでいてもよく、これらの情報は、ディスペンサヘッド２００上に設けられた、又はディスペンサヘッドに設けられたグラフィックインターフェース上に表示可能であってもよい。この配置は、ディスペンサヘッド２００が、濃縮容器３００のみで単独使用するために濃縮容器３００に装着される場合に、特に有利である。

電子プロセッサは、送液速度及び／又は希釈剤フラックス及び／又は添加剤フラックス、並びに濃縮物Ｃ、希釈剤Ｄ及び添加流体Ａの量、及び飲料Ｂの量を示す電子入力データを受信することが可能であってもよい。電子プロセッサは、このデータを処理して、少なくとも希釈剤Ｄ及び／又は添加剤が希釈室２３２及び／又は添加剤室に流入する期間を決定することが可能であってもよく、また、それぞれの電子制御信号を出力することによって、遮断弁２７５、２８５の動作を互いに独立して制御することが可能であってもよい。

幾つかの例では、ディスペンサヘッド２００を含むディスペンサアセンブリは、無線周波数識別装置（ＲＦＩＤ）データを読み取り、希釈剤及び添加剤の遮断弁の開閉のそれぞれのタイミングなど、ディスペンサヘッドの動作パラメータを自動設定することができるコンピュータプロセッサを含んでもよい。電子入力データの少なくとも一部は、オペレータが手動で入力してもよいし、ポンプ手段及び／又は希釈機構及び／又は添加機構に含まれるセンサから送信されてもよいし、補助流体システム４００に含まれ得る、及び／又は、濃縮容器３００に備えられ得るＲＦＩＤなどの１つ以上のデバイスによって送信されてもよい。幾つかの例では、濃縮容器３００を含み得るディスペンサヘッド２００、又は特に濃縮容器３００は、所望の飲料Ｂを提供するために、濃縮物Ｃ、希釈剤Ｄ、及び添加流体Ａの相対的な割合を示す手段を備えてもよい。例えば、ディスペンサヘッドは、この情報を提供することができるＲＦＩＤ手段を含んでもよい。

濃縮液は、例えば、フルーツジュース、ビール、牛乳、コーヒー、コーラ飲料などのソフトドリンクなど、様々な飲料Ｂのに濃縮したものであってもよい。幾つかの例では、濃縮液Ｃは比較的粘性があり、過度の泡や発泡を避けつつ、所望の炭酸や窒素を飲料Ｂに与えるために、炭酸や窒素を含む水（又は他の水性液体）Ａと混合する前に希釈する必要がある。希釈液Ｄは、発泡可能な形態で添加された二酸化炭素又は窒素を実質的に含まない水（又は他の水性液体）を含むか、又はそれらから本質的に構成されていてもよく、及び／又は添加流体Ａは、飲料Ｂに配合されたときに発泡可能な炭酸化又は窒素化された水を含むか、又はそれらから本質的に構成されていてもよい。幾つかの例では、添加流体Ａは、二酸化炭素及び窒素を実質的に含まないものであってもよい。幾つかの例では、特定量の泡が望ましい場合があり（例えば、カフェラテにおいて）、その場合、添加機構は、制御された核生成を促進するように構成されてもよい。

ユーザは、例えば、手動で飲料Ｂをカップに直接注ぐのにかかる時間程度の比較的短い時間で、カップ又は他のレセプタクルに飲料Ｂが分注されることを予期している可能性がある。このためには、濃縮物Ｃがポンプから出口ノズル２６２を通ってレセプタクルに流れる際に、濃縮物Ｃを希釈して炭酸化する必要がある。飲料Ｂがリンゴジュース又は他のフルーツジュースであるような幾つかの例では、濃縮物Ｃは比較的高い粘度を有することがあり、十分に短い時間で炭酸添加流体Ａと効果的に混合できるようにする前に、希釈液Ｄで希釈する必要がある。静水などの十分な量の希釈液Ｄを果汁濃縮液Ｃに混合して、炭酸水Ａが便利に分注されるように十分に迅速に混合されるように、希釈済み濃縮液Ｃ_dの粘度を十分に低下させてもよい。

幾つかの例では、濃縮液Ｃ（例えばコーラ飲料やビール用の濃縮シロップ）は、炭酸水や窒素水などの水性液体と配合する前に希釈する必要がないほど十分に低い粘度を有していてもよい。そのような場合には、飲料Ｂが分注されている間、希釈剤遮断弁２７５を閉状態にしておいてもよい。例えば、コーラシロップに、約５：１の割合で炭酸水を混合してもよく、一部のアルコールビールについては４：１で混合し、一部のノンアルコールビールについては、濃縮液と炭酸水の割合が約２５：１であってもよい。

補助流体ユニット４００は、ディスペンサヘッド２００に導入される直前に、水を約２℃に冷やし、約７００〜１０００ｋＰａに加圧するように構成されていてもよい。従って、炭酸水Ａが添加機構２６０に導入される場合、溶存二酸化炭素の含有量は、実用的に達成可能な最高レベルに近いものとなり得る。

炭酸液又は窒素液Ａを輸送する添加剤流路４３０は、炭酸液Ａが添加機構２６０に導入されるまでの間、発泡を低減又は防止するために、可能な限り層流を促進するように構成されてもよい。層流は、添加剤ダクト４３０を、急激な角がなく徐々に方向を変えるように構成することで促進され得る。

炭酸液Ａが添加機構に入る際の圧力低下に応じて、二酸化炭素（又は窒素）の気泡が核となって発生する可能性があるため、添加機構は、一定の減圧率を提供して、気体の気泡の発生率及び気泡の大きさの分布を制御するように構成されてもよい。炭酸液Ａは、気泡の数及びサイズ分布を制御し、飲料の制御された発泡を促進するために、添加機構に流入する際又は添加機構を通過する際に、ガーゼに通されてもよい。

幾つかの例では、ディスペンサヘッド２００が使用されていないときに、除菌液を希釈機構又は添加機構に導入して、環境に開放されたディスペンサヘッド２００の少なくとも一部を洗浄してもよい。希釈液を使用して、混合中に出口ノズルを洗浄することが望ましい場合がある。

補助流体システムは、希釈液Ｄ及び添加流体Ａを、約１℃〜約１０℃の範囲内の同じ又は異なる温度に冷却し、少なくとも添加流体Ａを約６００ｋＰａ〜約１０００ｋＰａの圧力に加圧することができるものであってもよい。

幾つかの例では、補助流体システムは、炭酸化又は窒素化される水などのキャリア液に二酸化炭素又は窒素ガスの気泡を導入し、気泡中の実質的に全ての気体がキャリア液に溶解又は懸濁するように気体含有キャリア液を処理して、発泡可能な（即ち、発泡性の）添加液を提供するように構成されてもよい。補助流体システムは、ガス含有キャリア液を熱交換器に通すことで、その凝固点を僅かに上回る温度まで下げ、キャリア液内の二酸化炭素又は窒素の飽和溶解度を高めてもよい。キャリア液と同じ種類の液体（例えば、静水）である希釈剤は、ツインコイル熱交換器であり得る同じ熱交換器を通過させて、その温度も下げてから、希釈剤及び添加剤液Ｄ，Ａを別々の流れで、既知の流量で希釈剤入口２３４及び添加剤入口２６４にそれぞれ供給する。送液された濃縮液Ｃは、冷却された希釈液Ｄと激しく混合され、その結果、急速に希釈されて、冷却された発泡性添加流体Ａと後で混合するための十分に低い粘度を有する希釈済み濃縮液Ｃ_dを生成することができる。次に、発泡性添加剤液Ａは、添加剤室内で希釈済み濃縮液Ｃ_dに比較的穏やかに配合されることができ、発泡性飲料Ｂは過度の発泡なしにカップに直接分注される。

発泡性ガスをキャリア液に導入して、補助流体ユニット内に発泡性添加液を供給する場合、ガス（例えば、二酸化炭素又は窒素）と水又は他のキャリア液との間の差圧は、一般に、ガスをキャリア液に効果的かつ迅速に溶解させるために重要であり得る。例えば、炭酸ガスの圧力が７００ｋＰａで、水の圧力が２００ｋＰａの場合、差圧は５００ｋＰａとなる。例えば、水のキャリア液が二酸化炭素で飽和した後で、過剰な泡立ちのリスクを減らすために、７００ｋＰａからの圧力の低下は、分注する時点（常圧）まで実質的に可能な限り緩やかであるべきである。これは、液の流量が、分注される場所で比較的低くなるように、比較的小径の長いチューブ、又は小径から大径に向かって僅かにテーパーがついたチューブを用いて発泡性液体を輸送することで実現できる。好ましい方法は、比較的大きな直径を持つ比較的短いチューブで発泡性液体を輸送し、流量制御弁を出口ノズルにできるだけ近づけることである。流量制御弁を通過する際に溶解した気体は、直ちに濃縮液又は予め希釈済みの濃縮液と混合される。濃縮液は密度が高いため、より多くの溶存気体を吸収することができる。

一般的に、発泡性液体が濃縮液と過度に激しく混合されると、過剰な泡立ちや発泡が発生する可能性があるため、一般的には、発泡性添加剤液はできる限り撹拌しないようにすべきである。特定の例のディスペンサヘッドは、濃縮液Ｃを積極的に希釈するステップと、発泡性液体Ａと穏やかに混合するステップとを分離して、泡立ちを抑えた発泡性飲料Ｂを十分に迅速に分注するインライン手段を提供するという側面を有する。更に、補助流体システム４００は、異なるそれぞれの濃縮液Ｃから異なる飲料Ｂを製造するために使用することができ、この場合に、二次汚染のリスクを実質的に低減しながら飲料Ｂを迅速に切り替えることができる。例えば、第１の濃縮液を収容した容器に接続されたディスペンサヘッドを備えた第１のアセンブリは、比較的容易かつ迅速に補助流体システムから切り離され、ディスペンサヘッド及び第２の濃縮液を収容した容器の第２のアセンブリと交換することができる。

幾つかの例では、分注された飲料が高度な発泡性を有する（即ち、非常に「発泡性」である）ことが望ましい場合があり、それは、比較的大量の発泡性液体を濃縮液と混合することを要する。一般的に、濃縮液の濃度が高ければ高いほど、より多くの発泡性をインラインで導入することができ、また一般的に、濃縮液の濃度が高ければ高いほど、その粘度が高くなり、より多くの希釈が必要になる場合がある。一般に、チルド飲料の望ましい提供温度は約８℃（５〜１０℃）であり得、濃縮液Ｃは約６℃の冷蔵室に保管される可能性があり、カップは周囲温度（約１５〜３０℃）である可能性が高いため、補助流体ユニットは、希釈液をその凝固点に近い温度、例えば、水希釈液の場合は約２℃で導入する必要があり得る。発泡性添加液は、可能な限り高含有量の溶存発泡性ガスを含んでいてもよい。

幾つかの例では、濃縮液と静水希釈剤の比率は約１：１であってもよく、発泡性水と希釈済み濃縮液の比率は約４：１であってもよい。

希釈済み濃縮液の粘度は、発泡性添加流体と希釈済み濃縮液の混合の最終段階が、分注された後にカップ内で行われることができるように、十分に低くてもよい。

気体と液体の間の所与の圧力差、所与の温度、及び所与の時間に対して、最大飽和レベルは一定の値である。ディスペンサヘッドは、この既知の一定値を利用して、濃縮液、希釈液、飽和炭酸水の正しい比率で分注できるようになっていてもよい。

幾つかの例示的なディスペンサヘッドは、補助流体ユニットによって濃縮液が供給されて、それにより冷却及び／又は加圧をもたらすことを回避して、静水などの希釈液及び／又は炭酸水や窒素水などの添加流体のみを輸送することができるという側面を有し得る。濃縮容器を含む、又は濃縮容器に接続されたディスペンサヘッドは、希釈液及び／又は添加液が補助流体ユニットからディスペンサヘッドに輸送され得るように、補助流体ユニットに接続され得る。分注される飲料の種類は、ディスペンサヘッドを補助流体ユニットから切り離し、所望の飲料に適した異なる濃縮液を収容した容器に取り付けられた、又は取り付け可能な異なるディスペンサヘッドを取り付けることによって変更され得る。或いは、濃縮液容器をポンプから取り外し、所望の濃縮液が入った別の容器をポンプに接続してもよい。これにより、残留濃縮液を除去するために補助流体ユニットを洗浄する必要がなくなり、以前の濃縮液の残留量による所望の飲料の二次汚染を避けることができる。例示的なディスペンサヘッドは、ポンプ出口の下流にある全ての通路を流れるように除菌液を導入するために、除菌液の供給源を希釈液入口に接続することができるように構成されてもよい。

濃縮容器に取り付けられて提供される例示的ディスペンサヘッドは、ポンプアセンブリが異なる濃縮物の送液に使用された場合に生ずる可能性のある、異なる濃縮物の二次汚染のリスクを回避するという側面を有し得る。他の例では、ディスペンサヘッドは、濃縮容器とは別に提供されてもよく、濃縮容器に、使用するために取り付けられ、その後、同じ種類又は異なる種類の濃縮物を収容した別の容器で使用するために取り外されてもよい。ポンプアセンブリは、使用する濃縮容器に取り付ける前に洗浄されてもよい。

１００ インライン飲料ディスペンサアセンブリ
２００ ディスペンサヘッド
２１０、２３８ 装着機構
２１２ 後室
２１３ 圧縮部材
２１４ バッキング壁
２２０ ポンプ
２２１Ａ ポンプ入口
２２１Ｂ ポンプ出口
２２２ ロータ伝達機構
２２３ ポンプハウジング
２２５ ロータ
２２６ ポンプ室
２２７ シール膜
２３２ 希釈室
２３４ 希釈剤入口
２６０ 添加剤ハウジング
２６２ 出口ノズル
２６４ 添加剤入口
２６６ 第２の容積
２６８ 第１の容積
２７０、２８０ 弁ハウジング
２７５ 希釈液遮断弁
２８２ 圧力応動流量制御弁アセンブリ
２８３ 近位端
２８４ 弾性環状弁体
２８５ 添加剤遮断弁
２８６ 弁ホルダ
２８６Ｅ 出口通路
２８７ 座部
２８８ 中央通路
２８９ 側壁
３００ 容器
４００ 補助流体システム
４２０ 希釈剤チャネル
４３０ 添加剤チャネル

Claims (39)

1. ポンプ（２２０）と、希釈機構と、添加機構と、出口ノズル（２６２）とを備えるディスペンサヘッドであって、
   前記ポンプ（２２０）は、ダクト（２１１）を含む装着機構（２１０）と、ポンプハウジング（２２３）内に回転可能に取り付けられたロータ（２２５）とを備え、前記ポンプハウジングは、ポンプ入口（２２１Ａ）及びポンプ出口（２２１Ｂ）を備え、前記ダクト（２１１）は、前記ポンプ入口（２２１Ａ）と流体連通しており、前記ポンプ出口（２２１Ｂ）は前記希釈機構と流体連通しており、
   前記希釈機構は、希釈室（２３２）と、希釈剤入口（２３４）及びオリフィス（２３５）を備えた希釈剤ダクトとを含む希釈ハウジング（２３０）を備え、前記希釈剤ダクトは、前記オリフィス（２３５）によって前記希釈室（２３２）と流体連通し、前記ポンプ出口（２２１Ｂ）は、前記希釈室（２３２）に開口しており、
   前記希釈機構は、弁（２５０）、好ましくは一方向弁（２５０）を介して前記添加機構に接続されており、
   前記添加機構は、添加剤室と、前記添加剤室と流体連通する添加剤入口（２６４）とを含む添加剤ハウジング（２６０）を備え、前記添加剤室は前記出口ノズル（２６２）と流体連通している、ディスペンサヘッド。
2. 前記弁（２５０）が、前記希釈室（２３２）から前記添加剤室（２６８）に流れる流体を半径方向外向きに向けるように構成されている、請求項１に記載のディスペンサヘッド。
3. 前記弁は、中心軸から概ね半径方向に延びる弾力性部材（２５０）を備え、前記弾力性部材（２５０）の周辺領域は、流体が前記添加機構から前記希釈機構に流れていないときに、前記希釈機構のハウジング（２３０）に接している請求項２に記載のディスペンサヘッド。
4. 前記添加機構は、第１の容積（２６８）及び第２の容積（２６６）を備え、前記弁は、前記希釈室（２３２）から前記添加剤室の前記第１の容積（２６８）に流れる流体を半径方向外向きに向けるように構成され、前記添加剤室の前記第１の容積（２６８）は、前記弁（２５０）から通過する流体を前記添加剤室の中心領域に向けるように構成されている、請求項１〜３の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
5. 前記添加剤入口（２６４）が前記添加剤室（２６８）の前記第２の容積（２６６）と流体連通しており、前記添加剤室（２６８）の前記第２の容積（２６６）が、前記出口ノズル（２６２）と流体連通している、請求項４に記載のディスペンサヘッド
6. 前記添加剤室の前記第１の容積（２６８）は、前記希釈室（２３２）から流れる流体のフィルムを前記添加剤室の前記第１の容積（２６８）の中心領域に向けるように構成されている、請求項４又は５に記載のディスペンサヘッド。
7. 前記添加剤室の前記第１及び前記第２の容積（２６８、２６６）と前記添加剤入口（２６４）を含む添加剤ハウジング（２６０）を含む前記添加機構には、角部又は方向の急激な変化が実質的にない、請求項４〜６の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
8. 前記添加剤室が更に第３の添加剤容積（２６７）、第４の添加剤容積（２６９）を含む、請求項４に記載のディスペンサヘッド。
9. 前記第２の容積（２６６）が、前記第１の容積（２６８）と前記第４の容積（２６９）との間で長手方向に延びる略円筒形の容積を含む、請求項８に記載のディスペンサヘッド。
10. 前記第４の容積（２６９）が前記出口ノズル（２６２）に隣接して配置されている、請求項８又は９に記載のディスペンサヘッド。
11. 前記添加剤室の前記第３の容積（２６７）が、前記第２の容積（２６６）と同軸に延びて、前記第２の容積（２６６）を取り囲み、添加流体Ａが前記添加剤入口（２４４）を介して略環状の前記第３の容積（２６７）に輸送され、第２の容積（２６６）の周りにアジマス方向に分配され、希釈済み濃縮物Ｃ_ｄを輸送し、前記第２と第３の容積（２６６、２６７）は概ね環状の壁によって分離されている請求項８〜１０の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
12. 前記第３の容積（２６７）と前記第４の容積（２６９）の間に一方向添加弁（２７０）が配置され、その結果、前記第３の容積（２６７）内の前記添加流体Ａは前記第４の容積（２６９）に流入できるが、流体は前記第４の容積（２６９）から前記第３の容積（２６７）に通過できない、請求項１１に記載のディスペンサヘッド。
13. 前記希釈剤入口（２３４）及び前記オリフィス（２３５）が前記ポンプ出口（２２１Ｂ）の上流にある、請求項１〜１２の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
14. 前記ポンプ、前記希釈機構、前記添加機構、及び前記出口ノズルが、一体型装置の形態で提供される、請求項１〜１３の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
15. 前記添加剤ハウジング（２６０）が、接続機構（２３８）によって前記希釈ハウジング（２３０）と解放可能に結合されている、請求項１〜１３の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
16. 使い捨て式である、請求項１〜１５の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
17. 調節システムを更に備え、前記調節システムが、
    前記希釈機構に送液される濃縮液の流量を調節するポンプレギュレータ手段と、
    前記希釈機構に流入する希釈液の流量を調整する希釈液量レギュレータ手段と、
    前記添加機構に流入する添加流体の流量を調節する添加剤量レギュレータ手段とを備えている、請求項１〜１６の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
18. 希釈液オリフィス（２３５）が、濃縮液との混合を促進するための希釈液のジェットを生成するのに十分に小さい出口面積を有する、請求項１〜１７の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
19. 前記ポンプ（２２０）が、
    内部に収容されたロータ（２２５）と、
    ポンプハウジング（２２３）であって、前記ロータ（２２５）が前記ポンプハウジング（２２３）内で回転するように駆動されて、前記濃縮液源と流体連通する前記ポンプ入口（２２１Ａ）から前記希釈室（２３２）と流体連通するポンプ出口（２２１Ｂ）へと濃縮液を輸送するように動作可能に構成されているポンプハウジング（２２３）と、
    濃縮液が前記ポンプ出口（２２１Ｂ）から前記ポンプ入口（２２１Ａ）へ通過するのを防止し、濃縮液を前記ポンプ出口（２２１Ｂ）へ排出するように動作可能な、前記ロータ（２２５）に押し当たるシール部材（２２７）と、
    を備えている請求項１〜１８の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
20. 前記ポンプ機構（２２０）及び前記希釈剤ダクトは、前記希釈剤ダクト内の希釈剤液の圧力が前記シール部材（２２７）を介して前記ロータ上に伝達され得るように協働的に構成されている、請求項１９に記載のディスペンサヘッド。
21. 前記ポンプが、前記ロータ（２２５）に接触する側とは反対側の前記シール部材（２２７）の後ろの後室（２１２）内に位置する弾力性圧縮部材（２１３）を更に備えている、請求項１９又は２０に記載のディスペンサヘッド。
22. 前記添加剤入口（２６４）が、前記添加流体が発泡性液体である場合に、前記添加流体内に気泡を形成するための核生成部位がないように構成されている、請求項１〜２１の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
23. 前記添加剤室が、気泡核生成手段を備える、及び／又は、気泡の形成を促進するための核生成部位を含むように構成されている、請求項１〜２２の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
24. 前記添加機構が、
    前記添加剤室内で添加流体を分散させるための添加剤分散手段を備え、
    添加流体が、希釈済み濃縮液と結合される前に分散されるように構成されている、
    請求項１〜２３の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
25. 前記添加剤流量レギュレータ手段は、その圧力が１０００ｋＰａのときの添加流体の流量が、添加剤源の圧力が６００ｋＰａのときの添加流体の流量の１１０％以下になるように構成されている、請求項１７に記載のディスペンサヘッド。
26. 前記調節システムが、
    プロセッサ手段を備え、前記プロセッサ手段が、
    分注される定量液体製品を示す入力データを受信し、
    希釈剤量レギュレータ及び添加剤量レギュレータそれぞれの少なくとも１つのそれぞれの動作パラメータを制御するように動作可能な制御信号を発出する、
    ように構成されている、請求項１７に記載のディスペンサヘッド。
27. 互いに機能的に結合され得る複数の要素と、
    前記希釈機構を含む第１の要素と、
    前記添加機構を含む第２の要素と、
    を備えた請求項１〜２６の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
28. 前記添加機構を前記希釈機構に可逆的に連結する連結機構を備え、その結果、前記添加機構が前記連結機構によって前記希釈機構に連結されたときに、希釈済み濃縮液が前記希釈機構から前記添加機構に流入することができる、請求項２７に記載のディスペンサヘッド。
29. 前記ポンプ、前記希釈機構、前記添加機構、及び前記出口ノズルが一体型構造である、請求項１〜２６の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
30. 飲料用ディスペンサヘッドである、請求項１〜２９の何れか１項に記載のディスペンサヘッド。
31. インラインディスペンサアセンブリであって、
    請求項１〜３０の何れか１項に記載のディスペンサヘッドと、
    希釈剤チャネルを介して希釈剤液を供給し、
    添加剤チャネルを介して添加流体を供給する、補助流体供給システムと、
    を備え、前記補助流体供給システムは、
    前記希釈機構を前記希釈剤チャネルに接続し、希釈液を前記希釈剤チャネルから前記希釈機構に流入させることができ、
    前記添加機構が前記添加剤チャネルに接続され得て、添加流体が前記添加剤チャネルから前記添加機構に流れ得るように構成されている、
    インラインディスペンサアセンブリ。
32. 前記補助流体供給システムは、１℃〜１０℃の範囲の温度で前記希釈液及び前記添加流体の少なくとも一方を供給するように構成可能である、請求項３１に記載のインラインディスペンサアセンブリ。
33. 前記補助流体供給システムは、６００〜１０００ｋＰａの圧力で発泡性添加流体を供給するように構成可能である、請求項３１又は３２に記載のインラインディスペンサアセンブリ。
34. 前記補助流体供給システムは、炭酸化又は窒素化された水性添加流体を供給することが可能である、請求項３１〜３３の何れか１項に記載のインラインディスペンサアセンブリ。
35. 請求項１〜３０の何れか１項に記載のディスペンサヘッドを使用して、定量発泡性液体製品を分注する方法であって、
    液体製品の成分として配合され分注される定量濃縮液と定量添加剤液を決定し、前記添加剤液は発泡性液体であり、
    前記ポンプ機構に接続された濃縮液源を提供し、その結果、前記ポンプ機構が濃縮液を前記濃縮液源から前記希釈機構に送液できるようにし、
    前記ポンプ機構を作動させて、前記定量濃縮液を前記添加機構に送液し、
    前記添加剤源を前記添加機構と流体連通させ、前記定量添加剤液が前記添加機構に流入するようにし、
    前記定量濃縮液と前記定量添加剤液を含む定量液体製品を分注することを含む方法。
36. 前記定量濃縮液と混合される定量希釈液を決定し、
    希釈源を前記希釈機構と流体連通させ、前記定量希釈液が前記希釈機構に流入するようにし、前記定量濃縮液は、前記希釈機構を流れる際に前記定量希釈液と混合して、定量の希釈済み濃縮液を添加機構に提供して、添加液と配合し、
    前記定量濃縮液、前記定量希釈液、及び前記定量添加剤液を含む定量液体製品を分注することを含む請求項３５に記載の方法。
37. 前記希釈済み濃縮液と混合する添加流体を分注する前に、定量の希釈済み濃縮液の少なくとも一部を分注し、次に、
    前記希釈済み濃縮液と配合する添加剤液を分注し、
    前記分注された部分が、前記液体製品に含まれるべき希釈濃縮物の量よりも少ない場合に、前記希釈濃縮物の残りの部分を分注することを含む請求項３６に記載の方法。
38. 添加流体が未希釈の濃縮液に配合されるように、前記希釈機構に希釈剤液が入らないようにすることを含む、請求項３５に記載の方法。
39. 請求項１〜３０の何れか１項に記載のディスペンサヘッドを使用して、大量の静止液体製品を分注する方法であって、
    液体製品の成分として配合して分注する定量濃縮液と定量希釈液を決定し、
    ポンプ機構に接続された濃厚液源を提供して、その結果、前記ポンプ機構が濃厚液を濃厚液源から前記希釈機構に送液できるようにし、
    前記ポンプ機構を作動させて、前記定量濃縮液を前記希釈機構に送液し、
    前記希釈源を前記希釈機構と流体連通させて、前記定量希釈液を前記希釈機構に流入させ、
    前記定量濃縮液と前記定量希釈液を含む定量液体製品を分注することを含む方法。

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