JP2023116650A - フード及びドリンクを迅速に冷却する - Google Patents

Abstract

【課題】フード及びドリンクの原料を含有するポッドの含有物を迅速に冷却する機械を提供する。【解決手段】食品または飲物用の原料及び混合パドルを包含するポッド内で原料の温度を下げる機械であって、機械はポッドを収容するサイズのレセプタクルを画定する冷蔵システムと、レセプタクル内に延伸するドライブシャフトであって、ドライブシャフトは、ｉ）レセプタクル内のポッドの混合パドルに機械的に接続し、かつｉｉ）加圧ガスがポッドを脱出するのを可能にするポッドの第１開口を提供する、ドライブシャフトと、ドライブシャフトに接続されたモータであって、モータはドライブシャフトを回転させ、ポッドの第１開口に入る冷却された原料及び空気を混合する動作可能であるモータと、レセプタクル内ポッドに係合、空気が第１開口よりポッドに入り続ける際に、ポッドの第２開口より冷却食品または飲物をポッドから分配するディスペンサとを備える機械である。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１８年８月１７日に出願された特許出願である米国連続番号１６／１０４，７５８の一部継続出願であり、２０１８年１１月９日に出願された仮特許出願である米国連続番号６２／７５８，１１０、２０１９年２月５日に出願された米国連続番号６２／８０１，５８７、２０１９年４月９日に出願された米国連続番号６２／８３１，６５７、２０１９年４月９日に出願された米国連続番号６２／８３１，６００、２０１９年４月９日に出願された米国連続番号６２／８３１，６４６、及び２０１９年４月９日に出願された米国連続番号６２／８３１，６６６の恩恵を主張するものであり、それらの開示全体を参照により本明細書に組み込む。

本開示は、フード及びドリンクを迅速に冷却するためのシステム及び方法に関する。

飲料製造システムは、熱い飲料の１杯分を迅速に用意するものとして開発された。一部のこれらの製造システムは、製造する前に水を加える使い捨てのポッドを利用する。ポッドを使用して、熱いコーヒ、お茶及びココアを用意することができる。

家庭用アイスクリーム製造機を使用して、個人消費用のより多いアイスクリームの一食分（例として、１．５クォート以上）を作ることができる。これらのアイスクリーム製造機である電化製品は、一般的に、手動クランクの方法、または立ち代わってその電化製品内の原料の撹拌を援助するように使用される電気モータを用いることによって、混合物を用意する。結果用意されたものは、多くの場合、その機械内に挿入された予め冷却された容器を使用して冷やされる。

本明細書は、フード及びドリンクを迅速に冷却するためのシステム及び方法を記述する。一部のこれらのシステム及び方法は、カウンタートップ上のまたは据え付けられた機械内に挿入されたコンテナ内部において、２分未満で、フード及びドリンクを室温から冷凍するまで冷却することができる。例えば、本明細書に記述したアプローチは、首尾よく、室温のポッドからおおよそ９０秒でソフトクリームを作る能力を立証した。このアプローチは、フローズンドリンクを作り出すことを含む、カクテル及び他のドリンクを冷やすためにも使用されてきた。これらのシステム及び方法は、起動回数が少ない冷蔵サイクル、及び使用が容易で、極めて効率的な熱伝達をもたらすポッド－機械インターフェースに基づく。記述した一部のポッドは、製造ラインにおいて原料を満たされ、殺菌プロセス（例として、レトルト殺菌、無菌包装、超高温加熱処理（ＵＨＴ）、超熱処理、超低温殺菌、または高圧処理（ＨＰＰ））を受ける。ＨＰＰは、その最終パッケージ内に既に密封された生産物を、容器内に導き入れて、水によって伝えられた高レベルの均衡圧力（３００～６００メガパスカル（ＭＰａ）（４３５００～８７０００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ））を受けさせる低温殺菌法である。ポッドを使用して、例えば、乳製品を含む原料を、殺菌後、長期間（例として、９～１２ヶ月間）室温において保存することができる。

冷却は、例えば、ポッドに含有されている原料の温度を下げるような熱エネルギ伝達を示すように使用される。一部の例では、冷却は、例えば、ポッドに含有されている原料の温度を氷点下まで下げるような熱エネルギ伝達を示す。

原料及び混合パドルを含有するポッド内の原料の温度を下げるための一部の機械は、ハウジングと、冷蔵システムの蒸発器であって、ポッドを収容するサイズのレセプタクルを画定する蒸発器と、ハウジング内に配置されたモータであって、ポッドの混合パドルをレセプタクル内で動かすように動作可能なモータと、ポッドの壁を貫通し、混合パドルに係合してそれを回転させるように動作可能なドライブシャフトと、を含む。

原料及び混合パドルを含有するポッド内の原料の温度を下げるための一部の機械は、ハウジングと、冷蔵システムの蒸発器であって、ポッドを収容するサイズのレセプタクルを画定する蒸発器と、ポッドの壁を貫通し、混合パドルに係合するように構成されたドライブシャフトと、ハウジング内に配置されたモータであって、ドライブシャフト及びポッドの混合パドルをレセプタクル内で動かすように動作可能なモータと、蒸発器内に挿入されてポッドに係合し、ポッドを開けて冷却されたフードまたはドリンクをポッドから分配可能にするように構成されたディスペンサと、を含む。

原料及び混合パドルを含有するポッド内の原料の温度を下げるための一部の機械は、第２の基部をもつハウジングと、冷蔵システムの蒸発器であり、第２の基部の方を向いた開口であって、ポッドを収容するサイズの開口をもつレセプタクルを画定し、ハウジングに対して適所に固定された蒸発器と、レセプタクルの開口を閉じるサイズの蓋であって、蒸発器から間隙を介して、ハウジングの第２の基部を向く第１の位置と、蒸発器に係合して開口を閉じる第２の位置との間を移動可能な蓋と、ハウジング内に配置されたモータであって、ポッドの混合パドルをレセプタクル内で動かすように動作可能なモータと、を含む。

原料及び混合パドルを含有するポッド内の原料の温度を下げるための一部の機械は、ハウジングと、冷蔵システムのコンデンサと、コンデンサと直列に流体的に接続された、冷蔵システムの複数個の蒸発器であって、ポッドを収容するサイズのレセプタクルをその各々が画定し、開放位置及び閉鎖位置を有する蒸発器と、ハウジング内に配置されたモータであって、ポッドの混合パドルを複数の蒸発器のうちの１つのレセプタクル内で動かすように動作可能なモータと、を含む。一部の例では、冷蔵システムの複数個の蒸発器は、コンデンサと直列に流体的に接続されている。

原料及び混合パドルを含有するポッド内の原料の温度を下げるための一部の機械は、ハウジングと、冷蔵システムの蒸発器であり、ポッドを収容するサイズのレセプタクルを画定し、ヒンジによって蒸発器の第２の部分に取り付けられた蒸発器の第１の部分をもつクラムシェル構成を有し、開放位置及び閉鎖位置を有する蒸発器と、ハウジング内に配置されたモータであって、蒸発器が閉鎖位置にあるときに、ポッドの混合パドルをレセプタクル内で動かすように動作可能なモータと、を含む。

これらの機械の実施形態は、１つ以上の以下の特徴を含む。

一部の実施形態において、ドライブシャフトは、モータに機械的に連結されており、蒸発器が閉鎖位置にあるときに、レセプタクル内に延伸する。一部の例では、ドライブシャフトは、かかりの付いた端部を有する。

一部の実施形態において、蒸発器は、ハウジングに対して適所に固定されている。一部の例では、機械は、レセプタクルを覆う第１の位置とレセプタクルを表出する第２の位置とに位置する蓋も含む。一部の例では、ドライブシャフトは、蓋がその第１の位置にあるときに、レセプタクル内に延伸する。一部の例では、機械は、蓋に機械的に連結されたハンドルであって、蓋の開放位置に対応する第１の位置と蓋の閉鎖位置に対応する第２の位置とを有するハンドルも含む。一部の例では、ハンドルは、その第１の位置から第２の位置へのハンドルの運動によって、ドライブシャフトをレセプタクル内に押し進めるように、ドライブシャフトに機械的に連結されている。

一部の実施形態において、機械は、蒸発器内に挿入されてポッドに係合し、ポッドを開けて冷却されたフードまたはドリンクをポッドから分配可能にするように構成されたディスペンサも含む。一部の例では、ディスペンサは、ポッドのキャップに係合するように構成された回転可能な部材を備える。一部の例では、回転可能な部材は、環状部材である。一部の例では、回転可能な部材は、レセプタクルの方に延伸し、ポッドのキャップに係合する突起を備える。一部の例では、機械は、回転可能な部材に係合するウォームギアも含む。一部の例では、機械は、ポッド上のラベルに基づいて、機械内に挿入されたポッドを識別するように動作可能な読取機も含む。一部の例では、ラベルは、ＵＰＣバーコードタグ、ＲＦＩＤタグまたはＱＲコードタグである。一部の例では、機械は、ラベルに基づいて、特定の冷却及び混合アルゴリズムを選択する制御装置も含む。一部の例では、機械は、ラベルに基づいて、特定の冷却及び混合アルゴリズムを選択する制御装置も含む。一部の例では、機械は、識別されたポッドについての情報をネットワークに伝えることができる通信モジュールも含む。

一部の実施形態において、機械は、モータに機械的に連結されたステムであって、蒸発器が閉鎖位置にあるときに、レセプタクル内に延伸するステムも含む。１４。一部の例では、ステムは、ステムの外面に画定されたかかりの付いた縁部隣接ネジを有する。一部の例では、蒸発器は、ハウジングに対して適所に固定されている。一部の例では、機械は、レセプタクルを覆う第１の位置とレセプタクルを表出する第２の位置とに位置する蓋も含む。一部の例では、機械は、蓋がその第１の位置にあるときに、レセプタクル内に延伸するドライブシャフトも含む。一部の例では、蒸発器は、ハウジングがレセプタクルを覆う第１の位置とレセプタクルを表出する第２の位置との間を、ハウジングに対して移動可能である。

一部の実施形態において、蒸発器は、蒸発器の第２の部分にヒンジで動くように取り付けられた蒸発器の第１の部分をもつクラムシェル構成を有する。一部の例では、リビングヒンジが、蒸発器の第１の部分と蒸発器の第２の部分とを取り付ける。一部の例では、ワーキング流体チャネルが、蒸発器の第１の部分を貫通して、リビングヒンジ、蒸発器の第２の部分まで延伸する。

一部の実施形態において、機械は、ヒンジによって蒸発器の第２の部分に取り付けられた蒸発器の第１の部分をもつクラムシェル構成を有する蒸発器も含む。一部の例では、蒸発器の第１の部分は、ヒンジに隣接する入口からヒンジの反対側の出口に延伸する、ワーキング流体のためのチャネルを画定し、蒸発器の第２の部分は、ヒンジの反対側の入口からヒンジに隣接する出口に延伸する、ワーキング流体のためのチャネルを画定する。一部の例では、機械は、蒸発器が閉鎖位置にあるときにレセプタクルを覆う蓋であって、蒸発器の第１の部分及び第２の部分に係合して蒸発器の方に延伸する突出部を有し、蒸発器が閉鎖位置にあるときに蒸発器の第１の部分及び第２の部分を互いに対して付勢する蓋も含む。一部の例では、蒸発器の第１の部分は、蒸発器の軸と概して平行に延伸する、ワーキング流体のための複数のチャネルを備える。一部の例では、蒸発器の第１の部分は、組となっている隣接するチャネルの端部間を流体的に接続するキャップを備える。

原料及び混合パドルを含有するポッド内の原料の温度を下げるための一部のシステムは、冷蔵庫または冷凍庫のドアに配置されており、冷蔵庫または冷凍庫のコンデンサと流体通信する蒸発器であって、ポッドを収容するサイズのレセプタクルを画定し、開放位置及び閉鎖位置を有する蒸発器と、蒸発器が閉鎖位置にあるときに、ポッドの混合パドルをレセプタクル内で動かすように動作可能なモータと、を含む。これらのシステムの実施形態は、ポッド内の原料の温度を下げるための機械に関して前述した１つ以上の特徴を含むことができる。これらのシステムの実施形態は、１つ以上の以下の特徴を含むことができる。

一部の実施形態において、蒸発器は、ドアと相対的に配置可能である。

一部の実施形態において、モータは、冷蔵庫のドアに配置される。

一部の実施形態において、蒸発器は、ドアに取り付けられたヒンジを軸として回転可能である。一部の例では、システムは、蒸発器が開放位置にあるときに、レセプタクル内のポッドをレセプタクルの側面から離れるように付勢する弾性部材も含む。一部の例では、蒸発器は、蒸発器の第２の部分にヒンジで動くように取り付けられた蒸発器の第１の部分をもつクラムシェル構成を有する。

本明細書に記述するシステム及び方法は、多くの利点をもたらすことができる。これらのシステムの一部の実施形態及び方法は、冷却されたフードまたはドリンクを１杯分提供することができる。このアプローチは、消費者の食事量の制限を支援することができる。これらのシステムの一部の実施形態及び方法は、例えば、ソフトクリームの１杯分の味わいを選ぶ能力を消費者に与えることができる。これらのシステムの一部の実施形態及び方法は、予冷、予冷凍または他の用意を必要としない常温保存可能なポッドを組み込む。これらのシステムの一部の実施形態及び方法は、２分未満（一部の例では、１分未満）で、室温のポッドから冷凍されたフードまたはドリンクを生成することができる。これらのシステムの一部の実施形態及び方法は、冷却または冷凍されたフードまたはドリンクがひとたび生成されれば、後処理である後片付けをする必要がない。これらのシステムの一部の実施形態及び方法は、リサイクル可能なアルミニウムポッドを利用する。

記述を容易にするために、「上方」、「下方」、「左」及び「右」などの表現は、不変的な方向を示唆するのではなく、図面内のシステム構成部材の位置付けに対するものである。例えば、ドライブシャフトの運動は、図示したシステムの位置付けに対する垂直に上方または下方として記述した。しかしながら、そのようなドライブシャフトの並進運動は、システムの位置付けによって決まり、必ずしも垂直である必要はない。

１つ以上のこれらのシステムの実施形態及び方法の詳細を、添付の図面及び以下の記述において説明する。これらのシステム及び方法の他の特徴、目的及び利点は、記述及び図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

図１Ａ－図１Ｂ。図１Ａは、フード及びドリンクを迅速に冷却するための機械の斜視図である。 図１Ｂは、ハウジングのない機械を示す。 図１Ａの機械の一部の斜視図である。 図２Ａ－図２Ｄ。図２Ａは、より詳細な蒸発器の概略が視認可能なように透明に図示したポッド－機械インターフェースのカバーをもつ、図１Ａの機械の斜視図である。図２Ｂは、ハウジングのない機械の一部及び蓋のないポッド－機械インターフェースの平面図である。図２Ｃ及び図２Ｄは、それぞれ、蒸発器の斜視図及び側平面図である。 図３Ａ－図３Ｆ。蒸発器におけるポッドを開閉して、作り出されたフードまたはドリンクを分配するように動作可能な、ポッド－機械インターフェースの構成部材を示す。 冷蔵システムの回路図である。 図５Ａ－図５Ｂ。コンデンサのプロトタイプの図面である。 図６Ａ－図６Ｂ。図６Ａは、ポッドの側平面図である。図６Ｂは、ポッド及びポッドに配置された混合パドルの概略側平面図である。 図７Ａ－図７Ｃ。図７Ａ及び図７Ｂは、ポッド及び関連するドライブシャフトの斜視図である。図７Ｃは、ポッド内で混合パドルと係合するドライブシャフト１２６をもつポッドの一部の断面図である。 図８は、視認を容易にするために、その基部から間隙を介したそのキャップをもつポッドの第１の端部を示す。 図９Ａ－図９Ｇ。図９Ａ～図９Ｇは、基部を貫通して延伸するアパーチャを開けるような、ポッドの第１の端部周囲のキャップの回転を図示する。 ポッドの拡大された概略側平面図である。 冷却されたフードまたはドリンクを作り出すように機械を動作させる方法のフローチャートである。 図１２Ａ－図１２Ｄ。冷却されたフードまたはドリンクを作り出すための機械の斜視図である。 図１３Ａ－図１３Ｂ。図１２Ａ～図１２Ｄの機械の部分断面図である。 ドライブシャフトの部分的に切り取られた斜視図である。 ディスペンサの斜視図である。 図１６Ａ－図１６Ｂ。蒸発器内へのポッドの装着を可能にするように蒸発器を動かすシステムの概略側平面図である。 図１７Ａ－図１７Ｃ。蒸発器内へのポッドの装着を可能にするように蒸発器を動かすシステムの概略側平面図である。 図１８Ａ－図１８Ｃ。ポッドを収容する蒸発器をもつ、ポッド－機械インターフェースの概略斜視図、断面図及びトップダウン図である。 図１９Ａ－図１９Ｃ。ポッド－機械インターフェースに関連するウェッジシステムを図示する概略図である。 図２０Ａ－図２０Ｄ。エレベータプラットフォームを組み込んでいる装着システム４２２をもつ機械の斜視図である。 図２１Ａ－図２０Ｂ。ポッド装着システムの概略側平面図である。 図２２Ａ－図２２Ｂ。ポッド装着システムの概略側平面図である。 図２３Ａ－図２３Ｂ。冷却されたフードまたはドリンクを作り出すための機械の斜視図である。 図２４Ａ－図２４Ｂ。冷却されたフードまたはドリンクを作り出すための機械の斜視図である。 図２５Ａ－図２５Ｂ。３つの蒸発器をもつ機械の概略図である。 図２５Ａ－図２５Ｂ。３つの蒸発器をもつ機械の概略図である。 図２６Ａ－図２６Ｂ。冷蔵庫の冷蔵システムを使用して冷却された飲料または食品を作り出すためのシステムを図示する概略図である。 図２７Ａ－図２７Ｃ。入れ子式のドライブシャフトをもつ蓋の概略図である。 図２８Ａ－図２８Ｃ。かかりの付いた頭部をもつドライブシャフト及び混合パドルにおける整合リセスの概略図である。 ピニオンに接続されたハンドルをもつ機械の斜視図を示す。 図３０Ａ-図３０Ｄ。図３０Ａ及び図３０Ｂは、その閉鎖位置及びその開放位置における図２９のハンドルの斜視図を示す。図３０Ｃ及び図３０Ｄは、その閉鎖位置及びその開放位置における図２９のハンドルの断面図を示す。 図３１Ａ－図３１Ｅ。機械の蓋と同じ軸において回転するハンドルをもつ機械の斜視図及び断面図を示す。 ハンドル及びハウジングを有するハンドル構造をもつ機械の斜視図を示す。 図３３Ａ－図３３Ｃ。図３３Ａは、その開放位置における図３２のハンドル構造の断面図である。図３３Ｂは、その開放位置における図３２のハンドル構造の斜視図である。図３３Ｃは、その閉鎖位置における図３２のハンドル構造の斜視図である。 図３４Ａ－図３４Ｂ。ポッド－機械インターフェースに配置されたフレームの図面である。 図３５Ａ－図３５Ｈ。横方向に回転するポッド－機械インターフェースをもつ機械の図面である。 図３６Ａ－図３６Ｄ。複数の構成部材を駆動する単一モータをもつ機械の概略図である。 図３７－図３７Ｂ。複数の構成部材を駆動する単一モータをもつ機械の概略図である。 図３８Ａ－図３８Ｂ。複数の構成部材を駆動する単一モータをもつ機械の概略図である。 入れ子式のドライブシャフトをもつ機械の概略図である。 入れ子式のドライブシャフトをもつ機械の概略図である。

さまざまな図面における同様の参照記号は、同様の要素を指す。

本明細書は、フード及びドリンクを迅速に冷却するためのシステム及び方法を記述する。一部のこれらのシステム及び方法は、カウンタートップ上のまたは据え付けられた機械を使用して、コンテナ内のフード及びドリンクを、２分未満で、室温から冷凍するまで冷却する。例えば、本明細書に記述したアプローチは、首尾よく、室温のポッドからおおよそ９０秒で、ソフトクリーム、フローズンコーヒ、フローズンスムージ、及びフローズンカクテルを作る能力を立証した。このアプローチは、カクテルを冷やす、フローズンスムージ、冷凍タンパク及び他の機能性飲料であるシェイク（例として、コラーゲンベースの、エナジーの、植物ベースの、乳成分を含まない、及びＣＢＤの、シェイク）、その中に窒素を含む及び含まないフローズンコーヒドリンク及び冷やしたコーヒドリンクを作り出す、硬いアイスクリームを作り出す、ミルクシェイクを作り出す、フローズンヨーグルト及び冷やしたプロバイオティックのドリンクを作り出すのにも使用することができる。これらのシステム及び方法は、起動回数が少ない冷蔵サイクル、及び使用が容易で、極めて効率的な熱伝達をもたらすポッド－機械インターフェースに基づく。記述した一部のポッドは（例として、レトルト殺菌を使用して）殺菌し、例えば、乳製品を含む原料を、室温において最長１８ヶ月間保存して使用することができる。

図１Ａは、フードまたはドリンクを冷却するための機械１００の斜視図である。図１Ｂは、ハウジングのない機械を示す。機械１００は、原料を含有しているポッド内の原料の温度を下げる。大抵のポッドは、冷却または冷凍された生産物を分配する前に原料を混合するのに使用する混合パドルを含む。機械１００は、ハウジング１０４及びポッド－機械インターフェース１０６とともに、本体１０２を含む。本体１０２は、コンプレッサ、コンデンサ、ファン、蒸発器、毛細管、制御システム、蓋システム、及び分配システムを含む。ポッド－機械インターフェース１０６は、他の構成部材がハウジング１０４内側に配置された冷蔵システム１０９の蒸発器１０８を含む。図１Ｂに示すように、蒸発器１０８は、ポッドを収容するサイズのレセプタクル１１０を画定する。

蓋１１２は、ヒンジ１１４によってハウジング１０４に取り付けられる。蓋１１２は、レセプタクル１１０を覆う閉鎖位置（図１Ａ）と、レセプタクル１１０を表出する開放位置（図１Ｂ）との間を回転することができる。蓋１１２は、その閉鎖位置において、レセプタクル１１０を覆い、適所にロックされる。機械１００において、蓋１１２におけるラッチ１１６が、ポッド－機械インターフェース１０６におけるラッチリセス１１８に係合する。ラッチセンサ１２０が、ラッチリセス１１８に配置されており、ラッチ１１６がラッチリセス１１８に係合しているか否かを確定する。プロセッサ１２２が、ラッチセンサ１２０に電子的に接続されており、ラッチ１１６とラッチリセス１１８とが係合していることをラッチセンサ１２０が確定したときに、蓋１１２が閉じられていることを認識する。すべての機械がラッチセンサを含まなくてもよい。

蓋１１２がその閉鎖位置から開放位置に動くときに、補助カバー１１５が上方に回転する。この動作の間に、補助カバー１１５におけるスロットが、蓋１１２のハンドルを収容する。一部の補助カバーは、蓋が開放位置に動いたときに、ハウジング内にスライドする。

機械１００において、蒸発器１０８は、機械１００の本体１０２に対して適所に固定されており、蓋１１２の動作によってレセプタクル１１０内へのアクセスが付与される。一部の機械では、蒸発器１０８は、本体１０２に対して動かすことが可能であり、蒸発器１０８の移動によってレセプタクル１１０内へのアクセスが付与される。

ハウジング１０４に配置されたモータ１２４が、蓋１１２から延伸するドライブシャフト１２６に機械的に接続される。蓋１１２がその閉鎖位置にあるときには、ドライブシャフト１２６は、レセプタクル１１０内に延伸し、ポッドが存在する場合には、ポッドに係合してポッド内の１つ以上のパドルを動かす。プロセッサ１２２は、モータ１２４と電子通信してモータ１２４の動作を制御する。一部の機械では、ポッドのパドル（複数可）に関連するシャフトが、ポッドから外側に延伸し、蓋１１２は、モータ１２４に機械的に接続された回転レセプタクルを（ドライブシャフト１２６の代わりに）有する。

図１Ｃは、蓋１１２の斜視図であり、独立して示している為、モータ１２４からドライブシャフト１２６に延伸するベルト１２５が視認できる。再度図１Ｂ参照すると、モータ１２４は、レール１２７に沿って伸びるプレートに備え付けられている。プレートは、ベルト１２５の張りを調整するように、おおよそ０．２５インチ動かすことができる。組み立て中、プレートは、レールに沿ってスライドする。プレートと蓋１１２との間に配置されたばねが、プレートから離れるように蓋１１２を付勢し、ベルトにおける張りを維持する。

図２Ａは、より詳細な蒸発器１０８の外観を視認可能なように透明に図示したポッド－機械インターフェース１０６のカバーをもつ機械１００の斜視図である。図２Ｂは、ハウジング１０４のない機械１００の一部、及び蓋１１２のないポッド－機械インターフェース１０６の平面図である。図２Ｃ及び図２Ｄは、それぞれ、蒸発器１０８の斜視図及び側平面図である。蒸発器１０８は、この出願と同時に出願され、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願番号＿＿＿＿＿＿（代理人整理番号４７３５４－０００６００１）により詳細が記述されている。

蒸発器１０８は、片側においてリビングヒンジ１３２によって第２の部分１３０に取り付けられており、他方の側においてギャップ１３４によって分離された第１の部分１２８をもつクラムシェル構成を有する。冷媒が、冷蔵システムの他の構成部材から流体チャネル１３６を通って蒸発器１０８まで流れる（図２Ｂによって最もよくわかる）。冷媒は、第１の部分１２８、リビングヒンジ１３２及び第２の部分１３０を通って、内部チャネル内において蒸発器１０８を通って流れる。

蒸発器１０８の外壁とポッド－機械インターフェース１０６のケーシングの内壁との間のスペース１３７（図２Ｂによって最もよくわかる）には絶縁体が満たされ、周囲環境と蒸発器１０８との間の熱交換を低減する。機械１００において、スペース１３７にはエアロゲルが満たされる（図示せず）。一部の機械は、他の絶縁体、例えば、アニュラス（空気スペースなど）、さまざまなポリマまたは繊維ガラスウールから作られた断熱材を使用する。

蒸発器１０８は、開放位置及び閉鎖位置を有する。開放位置では、ギャップ１３４が開放して、第１の部分１２８と第２の部分１３０との間に空隙が付与される。機械１００において、第１の部分１２８と第２の部分１３０とは、閉鎖位置では共に押圧される。一部の機械では、閉鎖位置において、第１の部分と第２の部分とは互いの方に押圧され、ギャップは減少するが、それでもなお、第１の部分と第２の部分との間のスペースによって画定される。

蒸発器１０８の内径ＩＤは、閉鎖位置よりも開放位置のときの方が僅かに大きい。ポッドは、蒸発器がその開放位置にある間、蒸発器１０８内に挿入する、かつ取り外すことができる。ポッドが挿入された後の、蒸発器１０８のその開放位置からその閉鎖位置までの移行によって、ポッドの外径周囲において蒸発器１０８が堅く締められる。例えば、機械１００は、外径が２．０８５インチのポッドを使用するように構成される。蒸発器１０８は、開放位置では内径が２．１１５インチであり、閉鎖位置では内径が２．０８５インチである。一部の機械は、他のポッドを冷却するサイズのそのように構成された蒸発器を有する。ポッドは、市販の缶サイズから形成できる。例えば、直径が２．０８０インチ～２．０９０インチ、そして容積が１８０ミリリットル（ｍｌ）～３００ｍｌの範囲の「スリム」缶、直径が２．２５０インチ～２．４００インチ、そして容積が１８０ｍｌ～４００ｍｌの範囲の「スリーク」カン、及び直径が２．５００インチ～２．６００インチ、そして容積が２００ｍｌ～５００ｍｌの範囲の「スタンダード」サイズの缶から形成できる。機械１００は、外径が２．０８５インチのポッドを使用するように構成される。蒸発器１０８は、その開放位置では内径が２．１１５インチであり、その閉鎖位置では内径が２．０８５インチである。一部の機械は、他のポッドを冷却するサイズのそのように構成された蒸発器を有する。

蒸発器１０８の閉鎖位置では、ポッド１５０と蒸発器１０８との間の接触域を増大する、及びポッド１５０の壁と蒸発器１０８との間の空隙を減少または排除することによって、挿入されたポッド１５０と蒸発器１０８との間の熱伝達を改善する。一部のポッドでは、蒸発器１０８によってポッドに加えられる圧力に、混合パドル、ポッド内の加圧ガス、またはその両方が対抗し、ポッドのケーシング形状を維持する。

蒸発器１０８では、第１の部分１２８と第２の部分１３０との相対位置、及びそれらの間のギャップ１３４のサイズは、ボルト１４０及び２つのばね１４２によって接続された２本の棒１３８によって制御される。棒１３８の各々は、ボルト１４０がそこを通って延伸する中心ネジ穴、及びピン１４４と係合する２つの端部穴を有する。２つのばね１４２の各々は、棒１３８の間を延伸するピン１４４周囲に配置されている。一部の機械は、他のシステム、例えば、蒸発器１０８の外径周囲に延伸するケーブルをもつ周囲ケーブルシステムを使用して、ギャップ１３４のサイズを制御する。ケーブルを堅く締めると蒸発器１０８が閉じて、緩めると蒸発器１０８が開く。他の蒸発器は、複数個のボルト及び端部穴、１つまたは３つ以上のばね、及び１つ以上の係合ピンを有する。

１本の棒１３８が、蒸発器１０８の第１の部分１２８に備え付けられ、他方の棒１３８が、蒸発器１０８の第２の部分１３０に備え付けられる。一部の蒸発器では、棒１３８は、蒸発器の本体に備え付けられているのではなく、蒸発器１０８の本体と一体である。ばね１４２が、互いから離れるように棒１３８を押圧する。ばねは、蒸発器１０８の第１の部分１２８と第２の部分１３０とをギャップ１３４において互いから離れるように付勢する。一方向へのボルト１４０の回転は、棒１３８を各々の方に押す力を増大させ、反対方向へのボルトの回転は、この力を減少させる。ボルト１４０によって加えられる力がばねの力よりも大きいときには、棒１３８は、蒸発器の第１の部分１２８と第２の部分１３０とを近づかせる。

機械１００は、ボルト１４０を回転させてギャップ１３４のサイズを制御するように動作可能な電気モータ１４６（図２Ｂに示す）を含む。一部の機械は、他の機構を使用してボルト１４０を回転させる。例えば、一部の機械は、例えば、蓋１１２とボルト１４０との間に機械的リンク機構を使用して、蓋１１２が開放及び閉鎖しているときにボルト１４０を回転させる。一部の機械は、ボルトに取り付けることができるハンドルを含み、手動でボルトを締めるまたは緩める。一部の機械は、機械の蓋が閉じられているときに、棒を閉鎖位置に押し進めるウェッジシステムを有する。このアプローチは、電気モータ１４６の代わりに使用してもよいし、モータが故障したときに備えて、バックアップとして提供することもできる。

電気モータ１４６は、機械１００のプロセッサ１２２と通信し、それによって制御される。一部の電気ドライブは、トルク測定値をプロセッサ１２２に送信するトルクセンサを含む。プロセッサ１２２は、例えば、ポッドがレセプタクル１１０に配置されたことをポッドセンサが示したとき、または蓋１１２とポッド－機械インターフェース１０６とが係合したことをラッチセンサ１２０が示したときに、モータに信号を送り、ボルト１４０を第１の方向に回転させて棒１３８を共に押圧する。蓋が閉じられ、そしてシャフトがポッドを貫通し混合パドルに係合する前に、クラムシェルの蒸発器を閉じて、ポッドを堅く固定された位置に保持することが望ましい。この位置決めは、シャフトと混合パドルとの係合のために重要であり得る。プロセッサ１２２は、例えば、作り出されているフードまたはドリンクが冷却または冷凍され、機械１００から分配された後、電気ドライブに信号を送り、ボルト１４０を第２の方向に回転させることによって、蒸発器のギャップ１３４を開いて、蒸発器１０８からのポッド１５０の取り外しを容易にできる。

蒸発器１０８の基部は、蒸発器１０８をポッド－機械インターフェース１０６の床面に備え付けるのに使用される３つの穴部１４８（図２Ｃ参照）を有する。３つの穴部１４８すべてが、蒸発器１０８の基部の第２の部分１３０を通って延伸する。蒸発器１０８の第１の部分１２８は、ポッド－機械インターフェース１０６の床面に直接には取り付けられない。この構成は、前述した開放及び閉鎖運動を可能にする。蒸発器１０８の開放及び閉鎖運動を可能にする他の構成も使用できる。一部の機械は、３つよりも多いまたは少ない穴部１４８を有する。一部の蒸発器は、ポッド－機械インターフェースの床面以外の構成部材、例えば、分配機構に備え付けられる。

多くの要因が冷蔵システムの性能に影響を及ぼす。重要な要因は、システムを通って流れる冷媒の質量速度、冷媒湿潤面積、冷蔵プロセス、ポッドと蒸発器との熱伝達面の面積、蒸発器の質量、及び熱伝達面の物質の熱伝導率を含む。本明細書に記述するプロトタイプシステムの開発における広範囲のモデリング及び実証的研究は、システムを通って流れる冷媒の質量速度と冷媒湿潤面積とのバランスをとる適切な選択が、２分未満で最大１０～１２オンスの菓子を冷凍できるシステムを提供するために最も重要なパラメータであることを確定した。

本明細書に記述する蒸発器は、以下の特性を有する。

質量速度は、蒸発器を通って流れる複数の相の性質または冷媒から構成される。二相プロセスは、冷媒流体（例として、Ｒ－２９０プロパン）が、それぞれ、液体から気体及び気体から液体に状態を変えるときに、吸収及び消費された高い熱量を利用する。熱伝達率は、一つには、液体アイスクリームミックスを蒸発及び冷却するための新規の液体冷媒に触れている蒸発器内面によって決まる。このために、蒸気をチャネルにまたは蒸発器の壁内部の流路の中央に下方に流すために、かつ液体冷媒を壁内部のこれらのチャネル通路を通過させるために、冷媒流体の速度が十分に高い必要がある。冷蔵システムにおける流体速度の１つの概算の測定値は、質量速度である。これは、ポンド／（時間・平方フィート）（ｌｂ／ｈｒ・ｆｔ^２）単位の、流路の単位断面積当たりの、システムにおける冷媒の質量流量である。（「速度」の測定としてより知られている）フィート／秒（ｆｔ／ｓ）で測定される速度は、流体の流れが液体から気体に状態を変えるときに速度（ｆｔ／ｓ）が絶えず変化するので、二相システムに適用するのは困難である。液体冷媒が蒸発器の壁全体に絶えず広がる場合には、それが蒸発することがあり、そして通路の中央を下方に流れる蒸気の「コア」によって、新規の液体が冷却チャネルの壁に押し付けられることがある。低速では、流れが重力に基づいて分離し、液体は、蒸発器内部の冷却通路の底部に留まり、蒸気は、冷却通路チャネルの上側に上昇する。液体に触れる面積が半分に減少した場合には、例えば、熱伝達量がほぼ半分に削減されることがある。

アメリカ暖房冷凍空調学会（ＡＳＨＲＡＥ）によると、１５００００ｌｂ／ｈｒ・ｆｔ^２の質量速度が、大多数の蒸発器の流路の性能を最大限にする。質量速度は、冷媒システムを最適化するためにバランスをとる必要があるパラメータのうちの１つである。蒸発器の性能に影響を及ぼすパラメータには、質量流量率、対流熱伝達率及び圧力降下がある。蒸発器の名目運転圧力は、要求される蒸発器の温度及びシステムに使用される冷媒の特性によって確定される。蒸発器を通る冷媒の質量流量率は、一定時間内に菓子の熱エネルギ量を吸収してそれを冷凍するために、十分に高い必要がある。質量流量率は、主にコンプレッサのサイズによって確定される。費用、重量及びサイズを減少するために、最も小さい実行可能なコンプレッサを使用することが望ましい。対流熱伝達率は、質量速度及び蒸発器の湿潤面積に影響される。対流熱伝達率は、質量速度の増大とともに増大する。しかしながら、質量速度とともに圧力降下も増大する。これが立ち代わって、コンプレッサを動作させるのに必要な電力を増大し、コンプレッサが供給できる質量流量率を減少させる。最も小さく最も安価な実行可能なコンプレッサを使用しつつ、性能目標を満たす蒸発器を設計することが望ましい。７５０００～１２５０００ｌｂ／ｈｒ・ｆｔ^２の質量速度をもつ蒸発器が、２分未満で最大１２オンスの菓子を冷凍できるシステムの提供を支援するのに効果的であることを見つけ出した。最新のプロトタイプは、おおよそ１０００００ｌｂ／ｈｒ・ｆｔ^２の質量速度を有し、高い質量速度と、システムにおける管理可能な圧力降下と、適度なサイズのコンプレッサとの間の良好なバランスをとる。

蒸発器の性能に影響を及ぼす別の重要な要因は、少なくとも多少の液体冷媒がこれらのチャネルの至るところに存在している限り蒸発器内のすべての冷却チャネルの面積であるところの冷媒湿潤面積である。湿潤面積の増大によって、蒸発器の熱伝達特性を改善することができる。しかしながら、湿潤面積が増大すると、蒸発器の質量が増大し、これによって熱慣性が増大し、蒸発器の熱伝達特性が悪化することがある。

ポッド内の液体から外部に出て、アイスクリームミックスに伝達できる熱量は、ポッドと蒸発器との熱伝達面の面積に比例する。より大きい面積が望ましいが、面積を増大するには、蒸発器の熱伝達特性を悪化させるように蒸発器の質量を増大する必要があり得る。ポッドと蒸発器との熱伝達面の面積が２０～４０平方インチである蒸発器が、２分未満で最大１２オンスの菓子を冷凍できるシステムの提供を支援する他の特性と効果的に組み合わせられることを見つけ出した。

熱伝導率は、熱を伝導する能力に関連する物質の固有の特性である。伝導による熱伝達は、概して、物質が全く動作していないときの物質内部のエネルギの伝達を含む。伝導率が高い物質（例として、アルミニウム）で作られた壁をもつ蒸発器は、蒸発器の壁全体における温度差を減少する。この温度差の減少によって、蒸発器を正確な温度に冷却するために冷蔵システムに要求される仕事量が減少する。

所望の熱伝達を生じさせるために、蒸発器を冷却する必要がある。蒸発器の質量がより大きいと、この冷却がより長くなる。蒸発器の質量を減少させると、冷凍サイクル中に冷却する必要がある物質の量が減少する。大質量の蒸発器は、最大１２オンスの菓子を冷凍するのに必要な時間を長くする。

熱伝導率と質量との効果は、物質の適切な選択によってバランスをとることができる。アルミニウムよりも高い熱伝導率をもつ銅などの物質はある。しかしながら、銅の密度は、アルミニウムの密度よりも大きい。この理由のために、一部の蒸発器は、蒸発器の熱交換面にのみ熱伝導が高い銅を使用し、他の全ての箇所にアルミニウムを使用するように構成されてきた。

図３Ａ～図３Ｆは、蒸発器１０８におけるポッドを開けて、機械１００によって作り出されたフードまたはドリンクを分配するように動作可能な、ポッド－機械インターフェース１０６の構成部材を示す。これは、ポッドを開ける１つのアプローチの実施例であるが、一部の機械及び関連するポッドは他のアプローチを使用する。

図３Ａは、蒸発器１０８内に設置されたポッド１５０をもつポッド－機械インターフェース１０６の部分的に切り取られた概略図である。図３Ｂは、ポッド－機械インターフェース１０６のポッド１５０の端部と床面１５２との間の関連を示す、上方が見える概略平面図である。ポッド－機械インターフェース１０６の床面１５２は、ディスペンサ１５３によって形成される。図３Ｃ及び図３Ｄは、ディスペンサ１５３の斜視図である。図３Ｅ及び図３Ｆは、ディスペンサ１５３に配置された挿入部１５４の斜視図である。挿入部１５４は、ポッド－機械インターフェース１０６のウォームギア１５７床面１５２を駆動するように動作可能な電気モータ１４６を含む。ウォームギア１５７は、環状構成をもつギア１５９に係合する。ギア１５９に備え付けられた環状部材１６１が、ギア１５９からポッド－機械インターフェース１０６の内部領域内に延伸する。環状部材１６１は、ポッド－機械インターフェース１０６内に挿入されたポッドと係合してポッドを開けるように構成された突起１６３を有する。環状部材１６１の突起１６３は、４つのダボ形状の突起である。一部の環状ギアは、より多いまたはより少ない突起を有し、他の形状、例えば、「歯形状」を有することもできる。

ポッド１５０は、混合パドル１６０を含有している本体１５８を含む（図３Ａ参照）。ポッド１５０は、アパーチャ１６４を画定する基部１６２及び基部１６２全体を延伸するキャップ１６６も有する（図３Ｂ参照）。基部１６２は、ポッド１５０の本体１５８に継ぎ合わされるまたは固定される。基部１６２は、突起１６５を含む。基部１６２の上に備え付けられたキャップ１６６は、ポッド１５０の外周または軸の周囲を回転可能である。使用中、ポッド１５０からの生産物の分配が準備されると、機械のディスペンサ１５３が、キャップ１６６に係合して、それをポッド１５０の第１の端部周囲を回転させる。キャップ１６６は、係合する位置まで回転し、次に、突起１６５を基部１６２の残部から分離する。ポッド１５０及びその構成部材を、図６Ａ～図１０に関してより詳細に記述する。

基部１６２におけるアパーチャ１６４は、キャップ１６６の回転によって開けられる。ポッド－機械インターフェース１０６は、ギア１６８の外周に係合するネジ切りをもつ電気モータ１４６を含む。電気モータ１４６の動作によってギア１６８を回転させる。ギア１６８は、環状部材１６１に取り付けられ、ギア１６８の回転によって環状部材１６１を回転させる。ギア１６８と環状部材１６１とは、共に環状であり、ギア１６８または環状部材１６１と接触することなくアパーチャ１６４を通し、そしてそこを通してフードまたはドリンクをポッド１５０から分配できる中心穴部を画定する。ポッド１５０が蒸発器１０８内に設置されると、環状部材１６１がキャップ１６６に係合し、環状部材１６１の回転によってキャップ１６６を回転させる。

図４は、蒸発器１０８を含む冷蔵システム１０９の回路図である。冷蔵システムは、コンデンサ１８０、吸引ライン熱交換器１８２、膨脹弁１８４、及びコンプレッサ１８６も含む。高圧の液体冷媒が、コンデンサ１８０から吸引ライン熱交換器１８２及び膨脹弁１８４を通り、蒸発器１０８まで流れる。膨脹弁１８４は、液体冷媒流体の流れを制限し、膨脹弁１８４から出るときの液体冷媒の圧力を低下させる。低圧の液体は、次に、蒸発器１０８に移動し、そこで、ポッド１５０から吸収された熱及び蒸発器１０８内の含有物が、冷媒を液体から気体に変える。気相冷媒が、蒸発器１０８から吸引ライン熱交換器１８２を通ってコンプレッサ１８６まで流れる。吸引ライン熱交換器１８２において、蒸発器１０８から出た低温蒸気が、コンデンサ１８０から出た液体を予め冷却する。冷媒は、低圧気体としてコンプレッサ１８６に入り、高圧気体としてコンプレッサ１８６から出る。気体は、次に、コンデンサ１８０に流れ、そこで熱交換が冷媒を冷却して液化して液体にする。

冷蔵システム１０９は、第１のバイパスライン１８８及び第２のバイパスライン１９０を含む。第１のバイパスライン１８８は、コンプレッサ１８６の排出口とコンプレッサ１８６の入口とを直接に接続する。バイパス弁が、第１のバイパスラインと第２のバイパスラインとの両方に配置されており、通路を開閉して、冷媒がバイパスを流れることを可能にする。コンプレッサ排出口から入口に冷媒を直接に迂回させることによって、高温気体を蒸発器に注入することなく、蒸発器の除霜及び温度制御を付与することができる。第１のバイパスライン１８８は、コンプレッサ１８６全体にわたる迅速な均圧のための手段も付与し、迅速な再始動を可能にする（すなわち、１つのポッドの後に素早く次のポッドを冷凍する）。第２のバイパスライン１９０は、蒸発器１０８を除霜するための暖かい気体の蒸発器１０８への適用を可能にする。バイパス弁は、例えば、電磁ソレノイド弁または絞り弁であってもよい。

図５Ａ及び図５Ｂは、コンデンサ１８０のプロトタイプの図面である。コンデンサは、内部チャネル１９２を有する。内部チャネル１９２は、冷媒を素早く冷却する冷媒と相互作用する面積を増大する。これらのイメージは、マイクロチャネル管類を示し、これが使用される。なぜならば、これは冷却剤の速度を維持する小さいチャネルを有し、良好な熱伝達のために薄壁であり、そしてコンデンサが放熱板になることを防止するように質量がより小さい。

図６Ａ及び図６Ｂは、図１Ａ～図３Ｆに関して記述した機械１００とともに使用するためのポッド１５０の実施例を示す。図６Ａは、ポッド１５０の側平面図である。図６Ｂは、ポッド１５０及びポッド１５０の本体１５８内に配置された混合パドル１６０の概略側平面図である。

ポッド１５０は、機械１００のレセプタクル１１０に適合するサイズである。ポッドは、作り出されたフードまたはドリンクの１杯分を提供するサイズにすることができる。一般的に、ポッドは、６～１８液量オンスの容積を有する。ポッド１５０は、おおよそ８．５液量オンスの容積を有する。

ポッド１５０の本体１５８は、混合パドル１６０を含有する缶である。本体１５８は、基部における第１の端部２１０から第２の端部２１２まで延伸し、円形断面を有する。第１の端部２１０は、第２の端部２１２の直径Ｄ_ＬＥよりも僅かに大きい直径Ｄ_ＵＥを有する。この構成は、１つのポッドの第１の端部２１０が別のポッドの第２の端部２１２を収容
し、複数のポッド２００を互いに積み重ねることを容易にする。

壁２１４が、第１の端部２１０と第２の端部２１２とを接続する。壁２１４は、第１の首部２１６、第２の首部２１８、及び第１の首部２１６と第２の首部２１８との間の円筒部２２０を有する。円筒部２２０は、直径Ｄ_Ｂの円形断面を有する。直径Ｄ_Ｂは、第１の端部２１０の直径Ｄ_ＵＥ及び第２の端部２１２の直径Ｄ_ＬＥの両方よりも大きい。第１の首部２１６は、円筒部２２０と第１の端部２１０とを接続し、より小さい直径Ｄ_ＵＥから円筒部２２０のより大きい直径Ｄ_Ｂまで延伸するにつれて傾斜する。第２の首部２１８は、円筒部２２０と第２の端部２１２とを接続し、円筒部２２０のより大きい直径Ｄ_Ｂからより小さい第２の端部２１２の直径Ｄ_ＬＥまで延伸するにつれて傾斜する。第２の端部２１２が第１の端部２１０よりも直径が小さいために、第２の首部２１８は、第１の首部２１６よりも急に傾斜する。

ポッド１５０のこの構成は、物質の使用法を拡大し、すなわち、ポッドごとにより多い基礎となる物質（例として、アルミニウム）を使用する能力を付与する。この構成は、さらに、ポッドの円柱強度に貢献する。

ポッド１５０は、蒸発器からポッドの含有物への熱伝達が良好になるように設計される。ポッド１５０の本体１５８は、アルミニウムで作られており、５～５０ミクロンの厚さである。一部のポッドの本体は、他の物質、例えば、スズ、ステンレス鋼、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＴＥ）などのさまざまなポリマで作られる。

ポッド１５０は、ポッドの製造可能性及び性能に貢献するようなさまざまな物質の組み合わせから作ってもよい。一実施形態では、ポッドの壁及び第２の端部２１２は、３１０４アルミニウムで作ってもよいし、基部は、５１８２アルミニウムで作ってもよい。

一部のポッドでは、ポッドの内部構成部材は、ポッド内に含有されている原料と接触するときのポッドの腐食を防止するために、ラッカでコーティングされる。このラッカは、ポッド内に含有されているフード及び飲料の原料内の金属の「オフノート」の可能性も減少する。例えば、アルミニウムで作られたポッドは、Ｓｈｅｒｗｉｎ Ｗｉｌｌｉａｍｓ／Ｖａｌｓｐａｒ Ｖ７０Ｑ１１、Ｖ７０Ｑ０５、３２ＳＯ２ＡＤ、４０Ｑ６０ＡＪ、ＰＰＧ Ｉｎｎｏｖｅｌ２０１２－８２３、２０１２－８２０Ｃ、及び／またはＡｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ａｑｕａｌｕｒｅ Ｇ１ ５０の１つまたは組み合わせで内部をコーティングしてもよい。同じまたは他のコーティング製造業者によって作られた他のコーティングを使用してもよい。

一部の混合パドルは、類似のアルミニウム合金で作られており、類似のラッカまたはコーティング材でコーティングされる。例えば、混合パドルのコーティングとして、Ｗｈｉｔｆｏｒｄ／ＰＰＧコーティング８８７０を使用してもよい。混合パドルのラッカは、混合パドルにとって汚れがつかない及び硬化するという追加の恩恵を有し得る。

これとともに使用できる他のポッド－機械インターフェース、及び類似の機械は、この出願と同時に出願され、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願番号＿＿＿＿＿＿（代理人整理番号４７３５４－００１０００１）により詳細が記述されている。

図７Ａ～図７Ｃは、機械１００のドライブシャフト１２６と機械１００に挿入されたポッド１５０の混合パドル１６０との間の係合を図示する。図７Ａ及び図７Ｂは、ポッド１５０及びドライブシャフト１２６の斜視図である。使用中、ポッド１５０は、ポッド１５０の第１の端部２１０が下方になるように、蒸発器１０８のレセプタクル１１０内に挿入される。図７Ａに示すように、この位置付けは、ポッド１５０の第２の端部２１２をドライブシャフト１２６に表出する。蓋１１２が閉じられると（図１Ａ参照）、ドライブシャフト１２６がポッド１５０の第２の端部２１２を貫通するのに十分な力で、ドライブシャフト１２６がポッド１５０の第２の端部２１２に対して押圧される。図７Ｂは、視認を容易にするために補正した、ドライブシャフト１２６とともに、混合パドル１６０を表出する結果生じた穴を示す。図７Ｃは、蓋が閉じられた後の、混合パドル１６０と係合するドライブシャフト１２６をもつポッド１５０の一部の断面である。一般的に、ポッド１５０の他の端部から冷凍菓子が排出または分配されるときに空気が流れ込むことができるように、ドライブシャフト１２６とポッド１５０との間は堅く密封していない。代替的な実施形態では、ポッド１５０が圧力を維持して、ポッド１５０と蒸発器１０８との間の接触を向上するように堅く密封している。

一部の混合パドルは、ドライブシャフトによって第２の端部に穴が開けられたときに、ポッドの第２の端部の穴の開いた端部を収容する漏斗またはレセプタクル構成を含有する。

図８は、視認を容易にするために、基部１６２から間隙を介したキャップ１６６とともに、ポッド１５０の第１の端部２１０を示す。図９Ａ～図９Ｄは、基部１６２の突起１６５を切断して運び去り、基部１６２を貫通して延伸するアパーチャ１６４を表出する、ポッド１５０の第１の端部２１０周囲のキャップ１６６の回転を図示する。

基部１６２は、ポッド１５０の本体１５８とは独立して製造され、次に、本体１５８の開口端部を覆うようにポッド１５０の本体１５８に（例えば、圧着または継ぎ合わせによって）取り付けられる。基部１６２の突起１６５は、例えば、基部の形成に使用されているアルミニウム板をスタンピング、深絞りまたはヘッディングすることによって形成できる。突起１６５は、例えば、弱体化させたスコアライン１７３によって基部１６２の残りの部分に取り付けられる。スコアリングは、アルミニウム板の基部内への垂直スコアでもよいし、突起１６５の壁内への水平スコアでもよい。例えば、物質は、初期厚さが０．００８インチ～０．０１０インチであり、スコアリング後の厚さが０．００１インチ～０．００８インチとなるスコアリングであってもよい。代替的な実施形態では、スタンピング後にスコアリングをせず、破断を容易にするために壁を意図的に薄くする。別の変形例では、壁の厚さが変化せず、機械の分配機構との係合の力と組み合わさったキャップ１６６が、突起１６５における壁の厚さを０．００８インチ～０．０１０インチに切断するのに十分となる。スコアリングによって、５～７５ポンドの力、例えば、１５～４０ポンドの力で、突起１６５を持ち上げて基部１６２から剪断することができる。

キャップ１６６は、第１のアパーチャ２２２及び第２のアパーチャ２２４を有する。第１のアパーチャは、アパーチャ１６４の形状とおおよそ一致する。アパーチャ１６４は、突起１６５が取り外されたときに表出し、基部１６２を通り延伸する。第２のアパーチャ２２４は、２つの重複する円形に対応する形状を有する。重複する円形のうちの１つは、突起１６５の形状に対応する形状を有し、重複する円形のもう１つは、僅かにより小さい。ランプ２２６が、２つの重複する円形の外縁の間を延伸する。ランプが移行する上面において、追加の０．０２０インチの材料厚が存在する。図９Ａ～図９Ｇを参照してより詳述するように、この追加的な高さは、キャップの回転中に、突起の頭部を持ち上げて破断し、アパーチャを開けることを支援する。

図９Ａ及び図９Ｂに示すように、キャップ１６６は、初期には、突起１６５と位置を合わせて基部１６２に取り付けられており、第２のアパーチャ２２４の重複する円形の大きい方を通り延伸する。図９Ｃ及び図９Ｄに示すように、機械のプロセッサ１２２が電気モータ１４６を作動させてギア１６８及び環状部材１６１を回転させると、キャップ１６６の回転によって、ランプ２２６が突起１６５のへりの下にスライドする。キャップ１６６の継続的な回転によって突起１６５を基部１６２の残りの部分から分離する持ち上げる力が加えられて（図９Ｅ～図９Ｇ参照）、次に、キャップ１６６の第１のアパーチャ２２２が、突起１６５を取り外した結果生じた基部１６２におけるアパーチャ１６４と位置を合わせる。

一部のポッドは、突起１６５を基部１６２から分離した後に突起１６５を維持するための構造を含む。ポッド１５０において、突起１６５は、頭部１６７、ステム１６９及び下部１７１を有する（図９Ｇによって最もよくわかる）。ステム１６９は、頭部１６７と下部１７１との間を延伸し、頭部１６７及び下部１７１よりも小さい断面を有する。キャップ１６６の回転によって突起１６５が基部１６２の残りの部分から分離すると、キャップ１６６は、第２のアパーチャ２２４の重複する円形のうちの１つの縁に沿ってステム１６９を横方向に押圧し、頭部１６７及び下部１７１がキャップ１６６をブラケッティングする。この構成は、突起１６５が基部１６６から分離するときに突起１６５を維持する。そのような構成は、突起１６５が基部から取り外されたときに、待機しているレセプタクル内に突起が落下する可能性を減少させる。

一部のポッドは、突起１６５を基部１６２の残りの部分から分離するための他のアプローチを含む。例えば、一部のポッドでは、基部は、基部にリベットで留められた回転可能な切断機構を有する。回転可能な切断機構は、キャップ１６６に関して記述したものに類似する形状を有するが、この二次的な構成要素は、基部１６２の上及び周囲に備え付けられるのではなく、基部１６２の直ぐ周辺にリベットで留められて位置付けられる。冷蔵サイクルが完了すると、機械のプロセッサ１２２が機械の腕部を作動させて、リベットで留められた切断機構をリベット周囲において回転させる。回転中、切断機構は、突起１６５に係合して、切断し、そして運び去り、基部１６２のアパーチャ１６４をその位置に残す。

別の実施例では、一部のポッドは、基部全体にわたって動いて突起を取り外すスライディングナイフをもつキャップを有する。スライディングナイフは、機械によって作動し、制御装置によってトリガされると、基部全体にわたってスライドし、突起１６５を分離し、取り外し、そして収集する。キャップ１６６は、ギロチン特徴を有し、これは機械によって作動されると、基部１６２全体にわたって及び上方に直線的にスライドすることができる。キャップ１６６は、突起１６５に係合して、切断し、そして運び去る。別の実施形態では、このギロチン特徴は、ポッド１５０のキャップ１６６ではなく、機械の中心に位置してもよい。別の実施形態では、このギロチン特徴は、キャップ１６６がもつ例のような二次的な備え付けられた構成要素ではなく、基部１６２内の二次的な構成要素として備え付けてもよい。

一部のポッドは、機械によって係合及び解除できる引き上げ式を含む分配機構を有する。冷蔵サイクルが完了すると、機械の腕部がポッドのタブに係合してそれを持ちあげることによって、押圧して基部に穴を開けて、基部にアパーチャを作り出す。冷やされたまたは冷凍された生産物が、そのアパーチャを通して分配される。分配中、基部の穴が開けられた面は、基部にヒンジで連結されたままであり、ポッドの内側に維持される。混合体は、穴が開けられた面を回避またはその上方を回転する、または別の実施形態では、混合パドルは、障害とならないように回転を続ける。一部の引き上げ式では、機械の腕部が、穴が開けられた面を基部から分離する。

図１０は、ポッド１５０の拡大された概略側平面図である。混合パドル１６０は、中心ステム２２８及び中心ステム２２８から延伸する２つのブレード２３０を含む。ブレード２３０は、ポッド１５０の含有物を撹拌する形状の螺旋ブレードであり、ポッド１５０の本体１５８の内面に付着する原料を取り除く。一部の混合パドルは、単独のブレードを有し、一部の混合パドルは、３つ以上の混合パドルを有する。

流体（例として、液体原料、空気または冷凍菓子）は、混合パドル１６０が回転しているときに、ブレード２３０における開口２３２を通って流れる。これらの開口は、混合パドル１６０を回転させるのに必要な力を減少させる。この減少は、原料の粘度が増大するとき（例として、アイスクリームを形成するとき）に有意義となり得る。開口２３２は、ポッド内の原料の混合及び通気も援助する。

ブレード２３０の外側縁は、スロット２３４を画定する。スロット２３４は互いに位置をずらし、これによって、混合パドル１６０が回転しているときに、ブレード２３０の１つによって本体の内面に付着する原料を本体１５８の内面の大部分から除去する。混合パドルは、ポッド１５０の本体１５８の第１の端部２１０よりも１６０幅広であるが、スロット２３４は、挿入中に混合パドル１６０を回転させることによってスロット２３４が第１の端部２１０と位置を合わせるような、ポッド１５０の本体１５８内への混合パドル１６０の挿入を容易にする交互スロットである。別の実施形態では、混合パドルの外径は、ポッド１５０の開口の直径未満であり、ポッド１５０内への（回転しない）直線的な挿入が可能になる。別の実施形態では、混合パドルにおけるブレードの１つは、もう１つのブレードの直径よりも幅広の外径を有し、それ故に、ポッド１５０内への（回転しない）直線的な挿入が可能になる。この混合パドル構成では、１つのブレードは、側面壁から原料を取り除く（例として、擦る）ように意図され、一方で直径がより短いもう１つのブレードは、よい一層の撹拌動作を実行するように意図される。

一部の混合パドルは、中心ステムにヒンジで連結された１つ以上のブレードを有する。挿入中、ブレードは、ヒンジで連結されて縮小形状になり、挿入されるとすぐに拡大形状に解放できる。一部のヒンジで連結されたブレードは、第１の方向に回転している間は開放固定され、第１の方向と反対の第２の方向に回転するときには折り畳むことができる。一部のヒンジで連結されたブレードは、回転方向にかかわらず、ポッドの内側に入ると、固定される、外側の位置にロックされる。一部のヒンジで連結されたブレードは、手動で縮小、拡大及びロックされる。

混合パドル１６０は、時計回りに回転し、ポッドの壁２１４から蓄積した冷凍菓子を取り除く。重力が、ポッドの壁から第１の端部２１０に落下する菓子の取り除きを推し進める。混合パドル１６０は、反時計回り方向に回転すると、第２の端部２１２の方に原料を持ち上げて撹拌する。パドルが方向を変えて時計回りに回転すると、原料は第１の端部２１０の方に押される。図９Ｄに関して示し、記述したように、基部１６２の突起１６５が取り外されると、混合パドルの時計回りの回転によって、作り出されたフードまたはドリンクがポッド１５０からアパーチャ１６４を通って分配される。一部のパドルは、第１の方向に回転することによって、ポッドの含有物を混合して分配する。一部のパドルは、第１の方向及び第２の方向に動くことによって混合し、ポッドを開けたときに、第２の方向に動くことによって分配する。

中心ステム２２８は、機械１００の駆動シャフト１２６を収容するサイズのリセス２３６を画定する。駆動シャフト１２６及び混合パドル１６０が回転可能に制約されるように、リセス及び駆動シャフト１２６は、正方形断面を有する。モータが駆動シャフト１２６を回転させると、駆動シャフトは、混合パドル１６０を回転させる。一部の実施形態において、駆動シャフトの断面はさまざまな形状であり、リセスの断面は、適合するように形成される。一部の例では、駆動シャフト及びリセスは、ネジ込み接続される。一部のポッドでは、リセスは、駆動シャフトを把持して駆動シャフトとパドルとを回転連結するような嵌め合い構造を含有する。

図１１は、機械１００を動作させるためにプロセッサ１２２において実施される方法２５０のフローチャートである。方法２５０は、冷蔵システム１０９及び機械１００を参照して記述する。方法２５０は、他の冷蔵システム及び機械を用いて使用してもよい。方法２５０は、ソフトクリームを作り出すものとして記述するが、他の冷却またはフローズンドリンク及びフードを作り出すのにも使用できる。

方法２５０の第１のステップは、機械１００を起動し（ステップ２６０）、コンプレッサ１８６及びコンデンサ１８０に関連するファンを起動する（ステップ２６２）。冷蔵システム１０９を、次に、調節された温度においてアイドリングする（ステップ２６４）。方法２５０において、蒸発器１０８の温度は、およそ０．７５°Ｃに留まるように制御されるが、±０．２５°Ｃだけ変動してもよい。一部の機械は、他のアイドル温度、例えば、０．７５°Ｃから室温（２２．０°Ｃ）において動作される。蒸発器の温度が０．５°Ｃ未満である場合には、プロセッサ１２２が、バイパス弁１９０を開きシステムの熱を増大させる（ステップ２６６）。蒸発器の温度が１°Ｃを上回ると、バイパス弁１９０が閉じられて蒸発器を冷却する（ステップ２６８）。アイドル状態から、機械１００を動作させてアイスクリームを作り出す（ステップ２７０）、または電源を切る（ステップ２７２）ことができる。

ポッドの挿入後、ユーザは、スタートボタンを押す。ユーザがスタートボタンを押すと、バイパス弁１９０が閉じて、蒸発器１０８がその閉鎖位置に動き、モータ１２４が起動する（ステップ２７４）。一部の機械では、蒸発器は、モータを使用して電子的に閉じられる。一部の機械では、蒸発器は、例えば、蓋が開放位置から閉鎖位置に動くことによって機械的に閉じられる。一部のシステムでは、これらの動作を取る前に、ポッド１５０が蒸発器１０８に存在することをセンサが認識する。

一部のシステムは、無線ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）、またはＵＰＣバーもしくはＱＲコードなどの他のインテリジェントなバーコードを含む。ポッドにおける識別情報を使用して、特定のポッドのための特定の冷却及び混合アルゴリズムをトリガすることができる。これらのシステムは、ＲＦＩＤ、ＱＲコードまたはバーコードを選択的に読み込み、混合モータの速度プロファイル及び混合モータのトルク閾値を識別することができる（ステップ２７３）。

識別情報は、（例として、インターネット上でまたはサブスクリプションモデルを使用して）消費者市場を直接促進するのにも使用することができる。本明細書に記述するこのアプローチ及びシステムは、ポッドが常温保存可能な為、電子商取引を通じたアイスクリームの販売を可能にする。サブスクリプション方式では、顧客は、各々の月に配送された所定の数のポッドに対する月額を支払う。顧客は、さまざまなカテゴリ（例として、アイスクリーム、ヘルシースムージ、フローズンコーヒ、またはフローズンカクテル）からパーソナライズされたポッドを選択し、その上、パーソナライズされた味わい（例として、チョコレートまたはバニラ）も選択することができる。

識別は、使用される各々のポッドの追跡にも使用することができる。一部のシステムでは、機械は、ネットワークにリンクされ、どのポッドが使用されているかと、どのポッドを（例として、週に一度の配送のときに）取り換える必要があるかとについて、ベンダに通知するように構成できる。この方法は、消費者を食料雑貨品店に行かせてポッドを購入させるよりも効率的である。

これらの動作は、混合パドル１６０を回転させている間に、蒸発器１０８内のポッド１５０を冷却する。アイスクリームを形成するときには、ポッド１５０の含有物の粘度が増大する。機械のトルクセンサが、ポッド１５０内の混合パドル１６０を回転させるのに必要なモータ１２４のトルクを測定する。トルクセンサによって測定されたモータ１２４のトルクが所定の閾値を満たすと、機械１００は、分配モード（２７６）に移る。分配ポートが開き、モータ１２４は方向を逆にし（ステップ２７８）、冷凍菓子をポッド１５０から押し出す。これはおおよそ１～１０秒継続してポッド１５０の含有物を分配する（ステップ２８０）。機械１００は、次に、除霜モードに切り替わる（ステップ２８２）。蒸発器１０８に蓄積した霜が、蒸発器１０８の熱伝達効率を下げることがある。加えて、蒸発器１０８がポッド１５０に凍りつき、蒸発器の第１の部分１２８及び第２の部分１３０が共に凍結し、かつ／またはポッドが蒸発器に凍りつくことがある。バイパス弁１７０を開けて、蒸発器１０８を開けて、そしてモータ１２４を停止することによって、これらの課題を回避するようにサイクル間に蒸発器を除霜することができる（ステップ２８２）。機械は、次に、バイパス弁を通して約１～１０秒間気体を迂回させて、蒸発器を除霜する（ステップ２８４）。機械は、蒸発器１０８が既に氷点より高いことをサーモカップが伝えてこない限り、各サイクル後に除霜するようにプログラムされる。その後、ポッドを取り出すことができる。機械１００は、次に、アイドルモードに戻る（ステップ２６４）。一部の機械では、サーモメータは、ポッド１５０の含有物の温度を測定し、ポッドの含有物を分配する時刻を特定する。一部の機械では、所定の時刻に達したときに分配モードを開始する。一部の機械では、混合パドルを回転するのに必要なトルク、ポッドの温度、及び／または時刻の組み合わせによって、ポッドの含有物を分配する時刻が確定される。

アイドル時間を満了した場合には、機械１００は、自動的に電源を切る（ステップ２７２）。電力ボタンを押下することによってユーザも電源を切ることができる（２８６）。電源を切ると、プロセッサはバイパス弁１９０を開き、弁全体にかかる圧力を均一にする（ステップ２８８）。機械１００は、１０秒間待機し（ステップ２９０）、次に、コンプレッサ１８６及びファンを停止する（ステップ２９２）。次に、機械が停止する。

図１２Ａ～図１２Ｄは、機械３００の斜視図である。機械３００は、機械１００と実質的に同様であるが、蓋１１２を開けてポッド１５０を挿入する、及び機械３００のドライブシャフトとポッド１５０とを接続するための異なる機構を有する。

図１２Ａは、その閉鎖位置における蓋１１２をもつ機械３００を示す。この位置では、ハンドル３０２と蓋１１２とが同一平面にある。図１２Ｂは、中間位置に上昇したハンドル３０２を示す。図１３Ａ及び図１３Ｂに関してより詳細に説明するように、この位置では、蓋１１２はなおも蒸発器１０８を覆っているが、ドライブシャフト１２６が僅かに上昇している。

機械３００の補助カバー１１５は、機械１００の補助カバー１１５のように旋回するのではなく、ハウジング１０４内へ後方にスライドする。図１２Ｃは、ハンドル３０２がさらに持ち上げられたときを示し、ハンドル３０２が蓋１１２を開放位置に持ち上げ、ハウジング１０４の下では補助カバー１１５が後方にスライドし始める。図１２Ｄは、ポッド１５０を蒸発器１０８内に挿入できるのに十分後方に離れて連接するハンドル３０２及び蓋１１２のためのスペースを残して、ハウジング１０４内に完全に待避した補助カバー１１５を示す。

図１３Ａ及び図１３Ｂは、蒸発器１０８の内部領域内へのドライブシャフト３０４の挿入を図示する機械３００の部分断面図である。ドライブシャフト３０４は、ハンドル３０２に取り付けられている。図１３Ａに示すように、ハンドル３０２がその中間位置にあるときには、ドライブシャフト３０４はポッド１５０に近接はしているが、それと間隙を介している。ハンドル３０２がその閉鎖位置に動くと、ドライブシャフト３０４を、ポッド１５０の第２の端部を通して推し進めて、内部の混合パドルと係合させる。

図１４は、ドライブシャフト３０４の部分的に切り取られた斜視図である。ドライブシャフト３０４は、歯３０６、ロッキング部３０８及びフランジ３１０を含む。歯３０６は、ハンドル３０２のその閉鎖位置への動作がドライブシャフト３０４をポッド１５０の第２の端部に押し進めるときに、ポッド１５０の第２の端部２１２を切断して通る。一部のシステムでは、歯のない鋭い縁が使用される。

ロッキング部３０８は、混合パドル１６０における穴部に収容される。混合パドル１６０における穴部とドライブシャフト３０４のロッキング部３０８とは、ドライブシャフト３０４の回転によって混合パドル１６０が回転するように整合形状を有する。ドライブシャフト３０４は、正方形断面のロッキング部３０８を有する。一部のドライブシャフトは、他の形状（例として、六角形または八角形断面）のロッキング部を有する。ドライブシャフト３０４のフランジ３１０は、ハンドル３０２に取り付けられている。中心穴部３１２が、ドライブシャフト３０４を通って延伸する。ドライブシャフト３０４の中心穴部３１２によってドライブシャフト３０４がポッド１５０内に挿入され、冷却されたフードまたはドリンクがポッド１５０の他の端部から排出または分配されるときに、空気をポッド１５０内に流すことが可能になる。一部のドライブシャフトは、中実の材料で作られる。

一部の機械では、ドライブシャフト３０４のピアッシングされた端部または末端部が、ドライブシャフト３０４の中心部分よりも直径が幅広であり、アルミニウムポッドに作り出された穴がドライブシャフト３０４の中心部の直径よりも幅広となるようにドライブシャフト３０４が構成される。この構成は、ドライブシャフトの中心部分が回転中にポッドに接触する可能性を減少する。加えて、ドライブシャフト３０４は、ドライブシャフト３０４に付着するポッド原料の量を減少するように、自浄式のコーティング材及び／または
疎水性コーティング材でコーティングしてもよい。

図１５は、機械３００のディスペンサ１５３の斜視図である。環状部材１６１の突起１６３は、ダボ形状ではなく、長方形形状である。ディスペンサ１５３は、他の点では機械１００のディスペンサ１５３と実質的に同一である。

一部の機械は、ポッド－機械インターフェースに機械１００とは別のアプローチを実施する。例えば、一部の機械は、蒸発器によって画定されたレセプタクルを表出するように、機械の本体に対して移動可能なポッド－機械インターフェースを有する。装着システムは、ポッド－機械インターフェースの位置を機械の本体に対して制御することができる。一部のこれらの機械では、蓋は、機械の本体に対して適所に固定されている。

図１６Ａ及び図１６Ｂは、機械の本体に対する蓋１１２の適所の固定を維持しつつポッド－機械インターフェース１０６を動かす装着システム３２０の概略側平面図である。一部の装着システムでは、蓋は、ポッド－機械インターフェースから離れるように回転し、蒸発器は、蓋から離れるように回転する。図１６Ａは、その開放位置における装着システム３２０を示し、図１６Ｂは、その閉鎖位置における装着システム３２０を示す。図１６Ｂは、視認を容易にするために、関連する機械の残部から分離したものとして装着システム３２０を示す。

装着システム３２０は、ポッド－機械インターフェース１０６に取り付けられた３棒リンク機構の一部であるハンドル３２２を含む。第２の棒３２４は、ハンドル３２２と支持棒３２６との間を延伸し、それらと旋回可能に取り付けられる。リンク機構のハンドル３２２と支持棒３２６とは共に、ハウジングに備え付けられたピン３２３の周囲を旋回する。

ポッド－機械インターフェース１０６は、支持棒３２６に備え付けられる。ハンドル３２２を上昇及び下降させて、図１６Ａに示すその開放位置と図１６Ｂに示すその閉鎖位置との間でポッド－機械インターフェース１０６を動かす。

図１７Ａ、図１７Ｂ及び図１７Ｃは、それぞれ、その閉鎖位置、その移行位置、及びその開放位置における装着システム３３０を示す。移行位置において、機械のドライブシャフト１２６は、ポッド－機械インターフェース１０６が旋回する前に、ポッド－機械インターフェース１０６から分離する。

装着システム３３０は、ポッド－機械インターフェース１０６に取り付けられた３棒リンク機構の一部であるハンドル３３２を含む。支持棒３３４が、ハンドル３３２とポッド機械インターフェース１０６との間を延伸し、それらと旋回可能に取り付けられる。ハンドル３３２と支持棒３３４とは共に、概略で「Ｌ」形状の構成を有する。第３の棒３３６が、支持棒３３４に旋回可能に取り付けられる。リンク機構のハンドル３３２と第３の棒３３６とは共に、ハウジングに備え付けられたピン３２３の周囲を旋回する。

ポッド－機械インターフェース１０６は、ガイドトラック３４２に沿って進むピン３４０をもつ伸長部３３８を含む。ガイドトラック３４２は、ハンドルが上昇及び下降するときに、ポッド－機械インターフェース１０６を旋回させる。

装着システム３３０がその閉鎖位置（図１７Ａ）にあるとき、装着システム３３０がその中間位置（図１７Ｂ）に来るまで、ハンドル３３２が上昇して、ポッド－機械インターフェース１０６を回転させずに下降させる。ハンドル３３２が上昇を継続すると、伸長部３３８のピン３４０がガイドトラック３４２に沿って下降し、ポッドの挿入または取り外しを容易にするようにポッド－機械インターフェース１０６を回転させる。

図１８Ａ～図１８Ｃは、ポッド３５４を収容する蒸発器３５２をもつ、ポッド－機械インターフェース３５０の概略斜視図、断面図及びトップダウン図である。ポッド－機械インターフェース３５０は、フードまたはドリンクを迅速に冷却するための、ポッド－機械インターフェース３５０を機械の本体にヒンジで動くように取り付けるための穴部３５５を有する。ドライブシャフト１２６は、示した機械の唯一の構成部材である。

蒸発器３５２は、その閉鎖位置においてポッド３５４を保持する。ドライブシャフト１２６は、混合パドル３５６を回転させるようにポッド１５０に係合する。混合パドル３５６は、パドル３５６のステム３５８に隣接する大きな開口を有するブレードをもつブレードを３つもつパドルである。ポッド３５４の軸に沿って延伸する面に対するブレード３６０の傾斜角度は、ポッド３５４の端部からの距離に応じて変化する。ブレード３６０の外縁が、組み立て中にポッド３５４のへりを収容できるスロットを画定する。

ポッド－機械インターフェース３５０は、水平出っ張り部３６２をもつハウジング３６１及び水平出っ張り部３６２から上方に延伸する壁３６４を含む。水平出っ張り部３６２及び壁３６４は、蒸発器３５２に取り付けられた冷媒流体ライン（図示せず）を導いて支持する。流体ラインは、壁３６４に画定されたリセス３６６から、リセス３６６と反対側の蒸発器３５２の側面における蒸発器３５２の入口ポート３６８及び出口ポート３６９まで延伸する。蒸発器３５２は、蒸発器３５２の第１の部分３７０と蒸発器３５２の第２の部分３７２とが２つの分離した流路を画定する為、（図１８Ｂ及び図１８Ｃにラベルされた）２つの入口ポート３６８及び２つの出口ポート３６９を有する。

蒸発器３５２は、蒸発器３５２の外壁とポッド－機械インターフェース３５０のケーシングの内壁との間に環状スペース３７４が画定されるように、ポッド－機械インターフェース３５０内に配置される。環状スペース３７４には絶縁体が満たされ、周囲環境と蒸発器１０８との間の熱交換を低減する。ポッド－機械インターフェース３５０では、環状スペース３７４にはエアロゲルが満たされる（図示せず）。一部の機械は、他の絶縁体、例えば、アニュラス（空気スペースなど）、さまざまなポリマまたは繊維ガラスウールから作られた断熱フォーム材を使用する。

図１９Ａ～図１９Ｃは、蒸発器３５２がポッド３５４周囲にクランプ締めされる蓋４０２を使用するポッド－機械インターフェース３５０に関連するウェッジシステム４００を図示する。図１９Ａ及び図１９Ｂは、それぞれ、蒸発器から間隙を介した蓋４０２をもつポッド－機械インターフェース３５０の概略斜視図及び概略側平面図である。例えば、この位置は、図１７Ｂに示す中間位置と同等の機能性をもつことができる。図１９Ｃは、閉鎖位置において蓋４０２と係合したポッド－機械インターフェース３５０の概略側平面図である。

蒸発器３５２の各々の側面は、入口ポート３６８及び出口ポート３６９をもつ蒸発器３５２の壁の内側のチャネルを接続するマニホールド４０４を有する。マニホールド４０４は、入口ポート３６８及び出口ポート３６９付近に傾斜部分４０６を有する。蓋４０２は、蒸発器３５２と向かい合う側面にウェッジ４０８を有する。ウェッジ４０８は、平面４１０及び傾斜面４１２を有する。（例として、固定位置の蒸発器に向かう蓋の運動または固定位置の蓋に向かう蒸発器の運動によって）ポッド－機械インターフェース３５０が蓋４０２に係合すると、蓋４０２におけるウェッジ４０８が、マニホールド４０４の傾斜部分４０６と接触する。運動によって蒸発器におけるマニホールド４０４の傾斜部分４０６に力が加わり、ポッド３５４周囲において閉じられた蒸発器３５２の第１の部分３７０と第２の部分３７２とが堅い適合のためにクランプ締めされる。閉じられた蓋４０２にラッチをかけて、この堅い適合を維持する。

前述の装着機構は、ポッド－機械インターフェースの上面からポッドをレセプタクル内に挿入することによってポッドを収容する。一部の機械は、ポッド－機械インターフェースの底部からポッドを装着する。

図２０Ａ～図２０Ｄは、エレベータプラットフォーム４２４をもつ装着システム４２２を組み込んだ機械４２０の斜視図である。ポッド４２６は、エレベータプラットフォーム４２４上に設置される（図２０Ａ）。装着システムは、それを引き下ろしてエレベータプラットフォーム４２４を上昇させるハンドル４２８を含む（図２０Ｂ）。エレベータプラットフォーム４２４がその内側にポッド４２６をもつ蒸発器（図示せず）を閉じた後、機械４２０は、ポッド４２６内の原料を冷却及び混合するように動作する（図２０Ｃ）。生産後、機械４２０からフードまたはドリンクが分配される（図２０Ｄ）。エレベータプラットフォーム４２４はハンドル４２８によって制御されるが、一部の機械は、他のシステム、例えば、電気モータを使用してエレベータプラットフォーム４２４を動かす。

図２１Ａ及び図２１Ｂは、装着システム４２２の一実施形態の概略側平面図である。この実施形態では、エレベータプラットフォーム４２４は、レール４３０上に備え付けられ、それに沿ってスライドする。ハンドル４２８は、エレベータプラットフォーム４２４に取り付けられた４棒リンク機構の一部である。リンク機構の第２の棒４３４は、リンク機構のハンドル４２８と第３の棒４３６との間を延伸し、それらと旋回可能に取り付けられる。リンク機構の第３の棒４３６は、リンク機構の第２の棒４３４と第４の棒４３８との間を延伸し、それらと旋回可能に取り付けられる。リンク機構の第４の棒４３８は、リンク機構の第３の棒４３６とエレベータプラットフォーム４２４との間を延伸し、それらと旋回可能に取り付けられる。リンク機構のハンドル４２８と第３の棒４３６とは共に、ポッド－機械インターフェースのハウジングに備え付けられたピン４３２の周囲を旋回する。ハンドル４２８を押し下げてエレベータプラットフォーム４２４を上昇させ、ハンドル４２８を引き上げてエレベータプラットフォーム４２４を下降させる。

図２２Ａ及び図２２Ｂは、装着システム４２２の別の実施形態の概略側平面図である。エレベータプラットフォーム４２４は、レール４３０上に備え付けられ、それに沿ってスライドする。この実施形態では、ハンドル４２８は、エレベータプラットフォーム４２４に取り付けられた３棒リンク機構の一部である。リンク機構の第２の棒４４０は、ハンドル４２８とエレベータプラットフォーム４２４との間を延伸し、それらと旋回可能に取り付けられる。リンク機構の第３の棒４４２は、ピン４３２と第２の棒４４０との間を延伸し、それらと旋回可能に取り付けられる。リンク機構のハンドル４２８と第３の棒４４２とは共に、ポッド－機械インターフェースのハウジングに備え付けられたピン４３２の周囲を旋回する。ハンドル４２８を押し下げてエレベータプラットフォーム４２４を上昇させ、ハンドル４２８を引き上げてエレベータプラットフォーム４２４を下降させる。

図２３Ａ及び図２３Ｂは、図１に示す機械１００と実質的に同様の機械４５０の斜視図である。機械４５０は、ハウジング４５２があるもの（図２３Ａ）及びないもの（図２３Ｂ）として示される。機械４５０は、室温のポッドを９０秒未満の間に冷凍する能力を立証したプロトタイプであった。機械４５０では、混合パドルを回転させるモータ４５４が、機械の本体４５０ではなく、ポッド－機械インターフェース４５６に備え付けられる。この構成は、機械１００に使用されるものよりも複雑でない機械的接続をモータとドライブシャフトとの間に付与する。しかしながら、この構成をもつ機械は、機械１００のように構成された機械よりも大きな全高を有する傾向がある。

図２４Ａ及び図２４Ｂは、ハウジングのない機械４６０の内部構成部材を示す機械４６０の正面斜視図及び背面斜視図である。ハウジングは、図１Ａに示すハウジング１０４または図２８Ａに示すハウジング４５２と同様のものであってもよい。機械４６０は、機械１００及び機械４５０と実質的に同様である。機械４６０は、機械４６０の蓋ではなく機械の本体に配置されたモータ４６２を有する。ベルト４６４が、モータ４６２とドライブシャフト４６６とを接続する。機械４６０は、コンプレッサ４６８も含む。

図２５Ａは、３つの蒸発器をもつ機械４７０の概略図である。図２５Ｂは、機械４７０についての冷蔵サイクル４７２のフロー図である。機械４７０は、図１８Ａ～図１８Ｃに関してより詳細に記述した蒸発器３５２をもつものとして示される。一部の複数の蒸発器の機械は、他の蒸発器、例えば、図２Ａ～図２Ｄに関して記述した蒸発器１０８を使用する。これとともに使用できる他の蒸発器及び他の機械は、この出願と同時に出願され、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願番号＿＿＿＿＿＿（代理人整理番号４７３５４－０００６００１）により詳細が記述されている。

一部の複数の蒸発器の機械は、機械４７０よりも多いまたは少ない蒸発器を有する。機械４７０の冷蔵サイクル４７２の３つの蒸発器３５２は、コンプレッサ１８６及びコンデンサ１８０と直列にある。各々の蒸発器３５２は、他の蒸発器と独立して動作することができる。

図２６Ａ及び図２６Ｂは、冷蔵庫の冷蔵システム４８２を使用して冷やされたまたは冷凍された飲料または食品を作り出すためのシステム４８０を図示する概略図である。システム４８０は、冷凍庫に組み込むこともできる。システム４８０は、冷蔵庫４８２のコンデンサコイル４８４と、コンプレッサ４８５と、冷蔵庫４８２のドア４８８に配置された蒸発器４８６との間を流体的に接続する。ユーザは、ポッドを冷蔵庫４８２の内側における蒸発器４８６に挿入してもよい。ポッドの含有物が冷凍されたときに、ユーザがカップまたはボウルを用いてレバーを押して、冷凍または冷やされた飲料または食品をポッドが分配できるように、分配機構４９０がドアと一体化されている。

図２７Ａ～図２７Ｃは、延伸可能なドライブシャフト５２２をもつ蓋５２０の斜視図及び断面図である。蓋５２０は、ドライブシャフト５２２の軸周囲のハンドルの回転によって、ポッドの方及びそれから離れる方にドライブシャフトが動くように構成される。記述を容易にするために、ドライブシャフトの運動は、図示したシステムの位置付けに対して垂直に上方または下方として記述される。しかしながら、ドライブシャフトの並進運動は、システムの位置付けによって決まり、必ずしも垂直である必要はない。

蓋５２０は、ドライブシャフト５２２を延伸または待避させるための、システム５２４の構成部材を含む。ドライブシャフト５２２の一部分は、外面におけるネジ５２５を含む。環状部材５２６は、中心穴部及びノッチ５２８を画定する。環状部材５２６は、中心穴部にドライブシャフト５２２を収容する。ドライブシャフト５２２は、環状部材５２６に回転連結されるが、中心穴部の軸に沿って環状部材５２６に対して自由に平行移動する。

環状部材５２６は、ギアホイール５３２の内部構成部材５３３に収容される。内部構成部材５３３は、内部に延伸する歯を有する（図２７Ａによって最もよくわかる）。内部構成部材５３３の歯は、環状部材によって画定されたノッチ５２８隣接。内部構成部材５３３は、ドライブシャフト５２２の雄ネジ５２５に係合する雌ネジ５３５も有する。ギアホイール５３２は、駆動ベルト（図示せず）を通じてモータ（図示せず）に接続される。

ロック５３０が、ヒンジで動くようにノッチ５２８に備え付けられる。ロック５３０は、ばね（図示せず）によって図２７Ｃに示すロック位置の方に付勢される。一部のロックは、その形状がロックをそのロック位置の方に付勢するような弾性材で作られる。システム５２４は、ロック５３０と位置を合わせたロッド５３６を有する電磁ソレノイド５３４も含む。電磁ソレノイドは、機械の他の構成部材に備え付けられ、適所に固定される。電磁ソレノイド５３４は、電源によって電力を提供されたり電力を断たれたりする。電力が提供されると、電磁ソレノイド５３４は、ロッド５３６を環状部材５２６のノッチ５２８内に延伸し、ロック５３０をそのロック位置（図２７Ｃ参照）からそのアンロック位置（図２７Ｂ参照）まで動かす。

そのロック位置では、ロック５３０は、ギアホイール５３３の回転によって環状部材５２６及びドライブシャフト５２２が回転するように、内部構成部材５３３の歯に係合する。ドライブシャフト５２２とギアホイール５３２の内部構成部材５３３との間の相対運動がないときには、ギアホイール５３２の回転によってドライブシャフトに上方または下方への力が加えられる。むしろ、ポッドが係合している場合には、ギアホイール５３２の回転によって環状部材５２６及びドライブシャフト５２２が回転し、ドライブシャフト５２２の回転によって混合パドルが回転する。

そのアンロック位置では、ロック５３０は、ロッド５３０によって、内部構成部材５３３の歯から離脱する。ロッド５３０は、内部構成部材５３３及びドライブシャフトを回転させない。内部構成部材５３３の雌ネジ５３５とドライブシャフト５２２の雄ネジ５２５との間の係合の為に、内部構成部材５３３の回転によって、回転方向によって決まる上方または下方への力がドライブシャフトに加えられる。

図２８Ａ～図２８Ｃは、混合パドル５４６における補完的なリセス５４４と係合するためのかかりの付いた端部５４２をもつドライブシャフト５４０を示す。ドライブシャフトのかかりの付いた端部は、ドライブシャフト５４０と混合パドルとを回転連結する。かかりの付いた端部５４２をもつドライブシャフトは、正方形端部をもつドライブシャフトよりも容易にポッドを貫通することができる。

図２９は、図１２Ａ～図１２Ｄに示した機械３００と実質的に同様である機械５５０の斜視図を示す。しかしながら、機械５５０は、ドライブシャフトを上下に動かすためのピニオン５５４に接続されたハンドル５５２を有する。ハンドル５５２は、三角形状であり、第１の端部５５６から第２の端部５５８まで広くなっている。ハンドル５５２の第１の端部５５６におけるくぼみ５６０が、把持面を付与する。くぼみ５６０は、ハンドル５５２を把持するところをユーザに指し示す。一部のハンドルは、他の形状（例として、長方形、正方形または円形）を有する。一部のハンドルは、図１２Ａに示したハンドルのような形状である。リセス５６２が、ハンドルの第２の端部５５８からハンドル５５２内に延伸する。ピニオン５５４及びエレベータシャフト５６４は、リセス５６２内に配置される。ユーザは、ハンドル５５２の第１の端部５５６を持ち上げて、ハンドル５５２を第２の端部５５８を軸として回転させて蓋１１２を開ける。ユーザは、ハンドル５５２の第１の端部５５６を下方に押して、ハンドル５５２を第２の端部５５８を軸として回転させて蓋１１２を閉じる。

図３０Ａ及び図３０Ｂは、その閉鎖位置におけるハンドル５５２の斜視図及び断面図を示す。図３０Ｃ及び図３０Ｄは、その開放位置におけるハンドル５５２の斜視図及び断面図を示す。エレベータシャフト５６４は、互いと平行にエレベータシャフト５６４を通って延伸する第１の穴部５６６及び第２の穴部５６８を画定する。基部プレート５７０が、ハンドル５５２と蓋１１２との間において蓋１１２に備え付けられる。第１の線形軸受５７２及び第２の線形軸受５７４が、（図２９に示した）蓋１１２から離れて、基部プレート５７０から延伸する。第１の線形軸受５７２は、エレベータシャフト５６４の第１の穴部５６６内に延伸し、第２の線形軸受５７４は、エレベータシャフト５６４の第２の穴部５６８内に延伸する。エレベータシャフト５６４は、ハンドル５５２がその開放位置とその閉鎖位置との間を動くときに、第１の線形軸受５７２及び第２の線形軸受５７４に沿って垂直に平行移動する。

ピニオン５５４は、図３０Ｃ及び図３０Ｄに示す中心穴５７６を画定する。ハンドル５５２の車軸５７８が、中心穴５７６を通って延伸し、ピニオン５５４に回転連結される。ハンドル５５２の動作によって車軸５７８及びピニオン５５４が回転する。

エレベータシャフト５６４は、ピニオン５５４が回転するときに垂直に動くようにピニオン５５４と係合するラック５８２を含む。ラック５８２は、エレベータシャフト５６４と一体的に形成される。一部のエレベータシャフトでは、ラックは、エレベータシャフトと一体的に形成されるのではなく、そこに取り付けられる。ドライブシャフト３０４が、エレベータシャフト５６４から、基部プレート５７０に画定された中心アパーチャ５８４を通って延伸する。エレベータシャフト５６４の垂直運動によって、ドライブシャフト３０４が垂直に動く。ハンドル５５２がその開放位置からその閉鎖位置まで動くと、ドライブシャフト３０４が下方に動き、ポッド内の混合パドルに係合する。ハンドル５５２がその閉鎖位置から開放１服まで動くと、ドライブシャフト３０４が上方に動き、機械内に挿入されたポッドの混合パドルから離脱する。

図３１Ａ～図３１Ｅは、図１３Ａ及び図１３Ｂに示したハンドル３０２と同様に動作するハンドル５５５をもつ機械５５０を示す。しかしながら、図３１Ａ～図３１Ｅのハンドル５５５と蓋１１２とは、同一のヒンジ５５６を軸として回転する。ハンドル５５５は、より大きくもあり、ユーザが手全体を使用してハンドルを通してドライブシャフトに力を加えることを可能にする。ハンドル５５５の全長は、ハンドル５５５によって付与される機械効率を増大し、ポッドに穴を開けてドライブシャフト３０４を係合するためにユーザが加える必要がある力の量を減少する。図３１Ｂに示すポッド１５０は、パドル１６０と係合する中央頭部５８０も含む。中央頭部１８０は、パドル１６０を中心ステム２２８と位置を合わせて回転軸に沿った適所に保持する。図３１Ａ及び図３１Ｂは、その閉鎖位置におけるハンドル５５５及び蓋１１２を示す。ドライブシャフト３０４は、蒸発器内に延伸し、ポッド１５０を貫通して混合パドル１７０に係合する。図３１Ｃ及び図３１Ｄは、開放位置におけるハンドル５５５及び閉鎖位置における蓋１１２を示す。ドライブシャフト３０４は、待避し、蓋１１２内部に保持される。図３２Ｅは、開放位置における蓋１１２及びハンドル５５５を示す。蒸発器１０８が表出し、ポッド１５０を蒸発器１０８内に挿入することができる。

図３２は、ハンドル５９４及びハウジング５９６を含むハンドル構造５９２をもつ機械５９０の斜視図を示す。図３３Ａ～図３３Ｃは、ハンドル構造５９２のより詳細な外観を示す。機械５９０は、図１Ａ及び図１Ｂに示した機械１００と実質的に同様であるが、ハンドル構造５９２を含み、ハンドル５９４が垂直軸５９８の周りを回転し、ドライブシャフト６００を延伸または待避させる。

図３３Ａは、その開放位置におけるハンドル構造５９２の断面図である。ハンドル構造５９２は、ばね６０２及びドライブシャフト６００を含む。ドライブシャフト６００は、基部６０１及び滑車６０６に画定された中心開口６０４を通って基部６０１から延伸するステム６０３を含む。ばね６０２の第１の端部６０８が、ドライブシャフト６００の基部６０１に取り付けられる。ばね２０２の第２の端部６１０は、滑車６０６の面６１２に接する。ばね６０２が、ドライブシャフトをその開放位置の方に付勢する。

中心開口６０４は、ドライブシャフト６００を収容するサイズであり、ドライブシャフト６００と滑車６０６とを回転連結する。滑車６０６は、駆動ベルトによってモータ（図示せず）に接続される。モータの動作によって滑車６６０及びドライブシャフト６００が回転する。

ハンドル構造５９２は、ハンドル５９４を収容するナット６１４及び親ネジ６１６も含む。ユーザがハンドル５９４を垂直軸５９８の周りを動かすとナット６１４も垂直軸６１８の周りを回転するように、ナット６１４及びハンドル５９４は、回転および軸方向には制約される。ナット６１４は、親ネジ６１６における雄ネジ６２２に合致する雌ネジ６２０を有する。親ネジ６１６は、ハウジングから出た突出部６２６を収容する開口６２４を含む。突出部６２６及び開口６２４は、親ネジ６１６が、ハウジング５９６に対して回転方向には制約されるが、ハウジング５９６に対して軸方向には動くことができるような形状である。この構成では、ハンドル５９４が回転したときに、親ネジ６１６はネジ６２０と重なって軸方向に動く。

図３３Ｂは、開放位置におけるハンドル構造５９２の斜視図を示す。図３３Ｃは、閉鎖位置におけるハンドル構造５９２の斜視図である。この構成では、親ネジ６１６は、ドライブシャフト６００の基部６０１に接する。開放位置では、ドライブシャフト６００の基部６０１を親ネジ６１６の方にばね６０２が付勢するように、ばね６０２は僅かに圧縮された状態である。ハンドル５９４がその開放位置にあるときには、ドライブシャフト６００は待避位置にある。その開放位置では、ハンドル５９４は、ハウジング５９６の第１の面６２８に接する。ハンドルをその閉鎖位置に動かすために、ユーザは、ハンドル５９４がハウジングの第２の面６３０に接するまで、元の位置付けからおおよそ１２０度ハンドル５９４を回転させる。ハンドル５９４を回転させるとナット６１４が回転する。ナット６１４の回転によって、ドライブシャフト６００の基部２０１の方に下方に親ネジ６１６が動く。親ネジ６１６は、軸方向の力を基部６０１に加えて軸方向に平行移動し、圧縮力をばね６０２に加える。ばね６０２が圧縮して、親ネジ６１６が滑車６０６の開口を通るようにドライブシャフトを押してポッド１５０の混合パドル１６０と係合させる。

ハンドル構造５９２では、ハウジング５９６の第２の面６３０からハウジングの第１の面６２８までハンドル５９４を動かすことによって、ドライブシャフト６００を待避させる。そのような運動は、ナット６１４を反対方向に回転させて、親ネジ６１６を軸方向において第１の方向と反対の第２の方向に動かす。ばね６０２が拡張して、ドライブシャフト６００の基部６０１をポッド１５０から離れる親ネジ６１６の方に押す。ドライブシャフト６００は、軸方向上方に平行移動して、ポッド１５０の混合パドル１６０を離脱する。ドライブシャフト６００が混合パドル１６０から離脱しているときには、ハンドル構造５９２は開放位置にある。ドライブシャフト６００が混合パドル１６０と係合しているときには、ハンドル構造５９２はその閉鎖位置にある。

使用中、ユーザは、蓋１１２を開けてポッド１５０を挿入する。ユーザは、次に、蓋１１２を閉じてラッチに係合させ、ハンドル５９４を開放位置からその閉鎖位置に動かしてドライブシャフト６００を延伸させる。ドライブシャフト６００が混合パドル１６０に係合し、機械は、冷蔵サイクルの開始を準備する。ポッド１５０の含有物は、冷やされ、混合され、そして分配される。使用済のポッド１５０を取り出すために、ユーザは、ハンドル５９４をその閉鎖位置から開放位置に動かしてドライブシャフト６００を待避させる。ユーザは、次に、ラッチをはずすことによって蓋１１２を開けて、ポッドを取り出す。ポッド１５０は、その後、廃棄、リサイクルまたはリユースされる。

一部のハンドル構造では、親ネジとドライブシャフトの基部とは、開放位置では僅かに分離し、閉鎖位置では接する。一部のハンドル構造では、ハンドル構造５９２が開放位置にあるときには、ばねは、圧縮力または伸縮力を受けない自然状態にある。

図３４Ａ及び図３４Ｂは、蒸発器１０８の側方運動を制限するために機械１００に配置されたフレーム６４０の平面図及び斜視図である。フレーム６４０は、ポッド－機械インターフェース１０６の面６４２と同一面にあるようにポッド－機械インターフェース１０６に配置される。前述したように、蒸発器１０８の基部は、蒸発器１０８をポッド－機械インターフェース１０６の床面に備え付けるのに使用される３つの穴部１４８を第２の部分１３０に有する。第２の部分１３０をボルト締めすると、第２の部分１３０が確実に静止する。しかしながら、第１の部分１２８は、自由に動き、ヒンジ１３２を軸として回転する。フレーム６４０は、第１の部分１２８の運動を制限する。開放位置では、蒸発器１０８は、第１の内縁６４４及び第２の内縁６４６と同一平面にある。具体的には、フレーム６４０の第１の内縁６４４は、蒸発器１０８の第１の部分１２８に接し、フレーム６４０の第２の内縁６４６は、蒸発器１０８の第２の部分１３０に接する。蒸発器が閉じられると、第１の部分１２８は、第２の部分１３０の方に動く。この位置では、第２の部分１３０は、なおもフレーム６４０の第２の内縁６４６に接するが、フレーム６４０の第１の内縁６４４から僅かにスペースを空けて、ポッド１５０の周囲において蒸発器１０８を閉じる。

図３５Ａ～図３５Ｆは、冷蔵システムを含有する関連するハウジング７１２に対して横方向に回転する蓋７１０をもつ機械７００を示す。蓋７１０は、旋回ピン７１４（図３５Ｂ参照）によってハウジング７１２に取り付けられる。ロッキングレバー７１６が、蓋７１０の上面を通って延伸する。ロッキングレバー７１６は、内部ネジ切りをもつ垂直に延伸する中空シリンダ７１７を含む。

ロッカ７１８が、ドライブシャフト７２０とロッド７２２との間を延伸する。ドライブシャフト７２０周囲のばね７２４が、ドライブシャフト７２０をロッカ７１８に対して上方に付勢する。ロッド７２２に加えられる力がないときには、ドライブシャフト７２０は、完全に蓋７１０内部に配置される。アクチュエータ７２１がハウジング７１２内に配置され、ボールネジ７２３がアクチュエータ７２１を通り延伸する。アクチュエータ７２１及びボールネジ７２３は、蓋７１０がその閉鎖位置にあるときに、ロッド７２２と位置を合わせるように位置する。

モータ７２６が、ベルト７２８によってドライブシャフト７２０に取り付けられる。モータ７２６は、蓋７１０に取り付けられ、蓋７１０とともに回転する。図３５Ｃによって最もよくわかるように、モータ７２６は、アパーチャ７３０を通ってハウジング７１２内を下方に延伸する。モータ７２６がドライブシャフト７２０に対して動かないので、他の機械の一部に含まれる張力デバイスは、機械７００には必要がない。

旋回ピン７１４が、ハウジング７１２の適所に固定されたプレート７３２に備え付けられる。ボルト７３４もプレート７３２に備え付けられる。ボルト７３４は、蓋７１０がその閉鎖位置にあるときに、ロッキングレバー７１６の垂直に延伸する中空シリンダ７１７と係合するように位置する。

図３５Ｃ及び図３５Ｄは、ロッキングレバー７１６の動作を図示する。図３５Ｃは、蓋７１０がその閉鎖及びロック位置にあり、蓋７１０及びロッキングレバー７１６が図３５Ａに示す位置にあるときの機械７００の一部を示す。ロッキングレバー７１６の垂直に延伸する中空シリンダ７１７の雌ネジが、ボルト７３４の雄ネジと係合する。垂直に延伸する中空シリンダ７１７の底端部が、スロット７３６を画定する。ロッキングレバー７１６がそのアンロック位置に回転すると、スロット７３６は、ボルト７３４における平らな面と位置を合わせる（図３５Ｇ及び図３５Ｈによって最もよくわかる）。図３５Ｅ及び図３５Ｆに示すように、この位置合わせによって、ポッドの挿入のために蓋７１０をその開放位置に回転させることが可能になる。機械７００は横方向に開くので、その高さを、その蓋が上方に開く場合の機械の高さよりも低くできる。ポッドが挿入された後、蓋７１０をその閉鎖位置に再度回転し、ロッキングレバー７１６をそのロック位置に回転する。

図３５Ｇ及び図３５Ｈは、ポッドの内部パドルとのドライブシャフト７２０の係合を図示する。図３５Ｇ及び図３５Ｈでは、ボルト７３４の１つの平らな面が視認できるように、ロッキングレバー７１６の中空シリンダ７１７の端部が部分的に切り取られている。図３５Ｇは、蓋７１０がその閉鎖位置に再度回転し、ロッキングレバー７１６がそのロック位置に回転した後の機械７００の一部を示す。アクチュエータ７２１の動作によってボールネジ７２３が上方に動いて、ロッド７２２と係合する。ロッド７２２が上方に動くと、ロッド７２２とロッカ７１８との間の係合によってロッカ７１８が回転してドライブシャフト７２０が下方に推し進められ、ポッドの内部パドルと係合する。ドライブシャフト７２０を下方に押圧するのに使用される力を供給するためにハウジング７１２内に位置するアクチュエータ７２１を使用することによって、ユーザが手動でドライブシャフト７２０を下方に押圧する外力を加える場合に機械に生じ得るような、機械を傾かせ得る外力の発生が回避される。

図３６Ａ及び図３６Ｂは、横方向に回転する蓋７１０と、ドライブシャフト７２０を回転させる、ドライブシャフト７２０を平行移動させる、そして分配機構７４２を回転させるための単一モータ７４０とをもつ機械７００を示す。機械７００に使用される分配機構７４２は、回転して開放及び／または閉鎖する前述の分配機構のいずれかであってもよい。図３６Ａ及び図３６Ｂは、それぞれ、ハウジング及び透明ハウジングをもつ機械７００の外側の透視図を示す。図３６Ｂは、閉鎖位置における機械７００の内部構成部材の外観を提供する。内部構成部材の動作を制御するのに単一モータを使用することによって、機械の費用及び機械のサイズを減少できる。

図３６Ｃ及び図３６Ｄは、ポッド１５０を含有する蒸発器１０８をもつ機械７００内部のアセンブリ７０３及び単一モータ７４０を示す。ドライブシャフト７２０は、ポッド１５０の外側の第１の位置から、部分的にポッド１５０内側の第２の位置に垂直に動き、混合パドル１７０と係合する。第１の位置から第２の位置に動いてポッド１５０に穴を開ける。第２の位置において、混合パドル１７０とドライブシャフト７２０とが回転連結する。モータ７４０は、ドライブシャフト７２０と接続してそれを回転させてポッド１５０の含有物を混合するロッド７４４と回転接続する。一部の機械では、モータはハウジングに備え付けられる。

第１のクラッチ７４６、ギア７４８、第２のクラッチ７５０、及び第３のクラッチ７５１が、ロッド７４４に取り付けられる。クラッチ７４６、７５０、７５１は、機械７００の制御装置からの信号に基づいて、ロッド７４４と回転連結及び連結解除する。一部のクラッチは、電気機械的である、または移動可能な歯止めをもつローラである。ギア７４８は、ロッド６４４に恒久的に回転連結する。第１のクラッチ７４６は、混合駆動ベルト７５２を通じてドライブシャフト７２０に接続し、第１のクラッチ７４６がロッド７４４に連結されているときに混合パドル１７０を回転させる。ギア７４８は、一次駆動ベルト７５４を通じてモータ７４２に接続し、ギア７４８及びロッド７４４を回転させる。第２のクラッチ７５０は、分配駆動ベルト７５６を通じて分配機構７４２と接続し、第２のクラッチ７５０がロッド７４４に連結しているときに分配機構７４２を回転させる。第３のクラッチは、第３のクラッチ７５１がロッド７４４に連結しているときに、第１の位置と第２の位置との間でドライブシャフト７２０を動かすための穴開け機構７５８と接続する。

この構成では、モータ７４０及びクラッチ７４６、７５０、７５１は、混合パドル１７０の回転、分配機構７４２の回転、及び第１の位置と第２の位置との間のドライブシャフト７２０の運動を制御する。モータ７４０は、さまざまなクラッチ７４６、７５０、７５１を連結または連結解除することによって、前述のタスクの各々を単独または同時に実行できる。

穴開け機構７５８は、ロッド７４４の第１の端部７６３におけるピニオン７６２、ピニオン７６２に接続されたラック７６４、及びラック７４６に接するロッカ腕部７１８のボルト７６６を含む。ボルト７６６は、ロッカ腕部７１８と並進的に連結され、ロッカ腕部７１８のヒンジ７６８の上方に配置される。ヒンジ７６８は、ロッカ腕部７１８の回転軸の中央に位置し、ボルト７６４は、ヒンジ７６８からの中央を離れて配列される。ピニオン７６２は、第３のクラッチ７５１がロッド６４４に連結されているときに回転するように、第３のクラッチ７５１に回転連結される。ピニオンが回転すると、ピニオンの歯がラック７６４の無料の歯と係合し、ラック７６４を平行移動させる。モータ７４０が、ロッド７４４、第３のクラッチ７５１及びピニオン７６２を第１の回転方向に回転させると、ラック７６４が第１の並進方向に動く。モータ７４０がロッド７４４、第３のクラッチ７５１及びピニオン７６２を第２の回転方向に回転させると、ラック７６４が第２の並進方向に動く。機械７００では、第１の並進方向は、ボルト７６６に向かう方向であり、第２の並進方向はボルト７６６から離れる方向である。一部の機械では、第１の並進方向がボルトから離れる方向であり、第２の並進方向がボルトに向かう方向である。ラック７６４は、ボルト７６６の方に動いて、ロッカ腕部７１８の回転軸に対して垂直力を加える。垂直力がロッカ腕部７１８を、ヒンジ７６８を軸にしてばね７２４の付勢に逆らって回転させて、ドライブシャフト７２０を、図３６Ｃに示す第１の位置から図３６Ｄに示す第２の位置に下方に動かす。混合パドルに対してドライブシャフト７２０を離脱させるために、ラック７６４が、ボルト７６６から離れて垂直力を排除し、ばね７２４が、ドライブシャフト７２０を再度第１の位置に押圧する。

使用中、ユーザは、ハンドル７６０を動かして蓋７１０を回転させることによって、蓋７１０を閉鎖位置から開ける。ロッド７４４は、蓋７１０の垂直回転軸の直線上に位置する。この構成では、ロッド７４４と滑車７５２、７５６、７５４との間の距離は、機械７００のいかなる動作の間、例えば、蓋を開放及び閉鎖する間も一定のままである。次に、ポッド１５０が挿入され、ユーザは、蓋７１０を再度閉鎖位置に動かす。第１のクラッチ７４６、第２のクラッチ７５０及び第３のクラッチ７５１は、初期にはロッド７４４から連結解除されている。スタートボタンが押されると、モータ７４０がロッド７４４を第１の方向に回転させる。第３のクラッチ７５１がロッド７４４と係合してドライブシャフト７２０を第１の位置から第２の位置に動かし、それによって、ポッド１５０に穴を開けて混合パドル１７０に係合する。次に、第３のクラッチ７５１がロッド７４４から連結解除して、ドライブシャフト７２０を第２の位置にロックする。第１のクラッチ７４６がロッド７４４に連結して、蒸発器１０８がポッド１５０の含有物を冷却している間、ドライブシャフト７２０及び混合パドル１７０を回転させてポッド１５０の含有物を混合する。ポッドに関する含有物の分配が準備されると、例えば、ドライブシャフト７２０におけるセンサが所定のトルクを読み取った場合には、モータ７４０は、回転方向を逆にして、混合パドル１７０を反対方向に回転させてポッド１５０の含有物を下方に撹拌する。第２のクラッチ７５０がロッド７４４に連結して、分配機構７４２が回転して開く。ポッド１５０の含有物が分配されると、第１のクラッチ７４６と第２のクラッチ７５０とが連結解除し、第３のクラッチ７５１がロッド７４４に連結する。モータ７４０及び第３のクラッチ７５１が第２の方向に回転し、ドライブシャフト７２０が第２の位置から第１の位置に動く。次に、蓋７１０を開くことによって、蒸発器１０８からポッド１５０を取り出すことができる。

一部の機械では、ポッドの含有物を分配した後、かつポッドを取り出す前に蒸発器を除霜する。蒸発器の除霜では、蒸発器の壁及びポッドの壁に凍りつくいかなる物質も融解する。

一部の機械では、第２のクラッチとロッドとを連結することによって分配機構を開けて、分配機構を第１の方向に回転させて、第２のクラッチを連結解除し、そしてモータの回転方向を逆にして混合パドルを第２の方向に回転させる。一部の分配機構では、１つの回転方向のみを使用する。一部の機械では、ポッドの含有物が分配された後に、モータが方向を逆にして分配機構を閉じる。

図３７Ａ及び図３７Ｂは、単一モータを使用して動作し、アセンブリ７０３と実質的に同様であるアセンブリ７８０の斜視図を示す。しかしながら、アセンブリ７８０では、穴開け機構７５８によってドライブシャフト７２０を平行移動させるのではなく、第３のクラッチ７５１を回転させて蒸発器１０８を開閉する。加えて、第１のクラッチ７４６を省略して、混合駆動ベルト７５２が、ギア７４８と、モータ（図示せず）と、第２のギア７８２とを接続する。モータが回転すると、第２のギア７８２がドライブシャフト７２０と接続してドライブシャフト７２０を回転させる。

第３のクラッチ７５１が、ロッド７４４と連結及び連結解除してクランピング機構７８４を通じて蒸発器１０８を開閉する。クランピング機構７８４は、棒１３８に取り付けられたラック７８６、及び第３のクラッチ７５１がロッド７４４に連結しているときに第３のクラッチ７５１によって回転可能なピニオン７８８を含む。第２のクラッチ７５０は、分配ギア７９０に連結して、第２のクラッチ７５０がロッド７４４に連結しているときに分配機構７４２を開閉する。

図３８Ａ及び図３８Ｂは、単一モータ７４０を使用して、混合パドル１７０を回転させる、蒸発器１０８における棒１３８を平行移動させる、及び分配機構７４２を回転させるアセンブリ８００を示す。モータ（図示せず）は、滑車（図示せず）を通じて一次ギア８０２に接続する。一次ギア８０２は、ドライブシャフト７２０に回転接続し、クランピングギア８０６を通じて蒸発器クランピングアセンブリ８０４と、分配ギア８１０を通じて分配回転アセンブリ８０８と歯係合する。

蒸発器クランピングアセンブリ８０４は、蒸発器クラッチ８１２、蒸発器ロッド８１４、蒸発器スクリュードライバ８１６、及び棒１３８におけるネジ穴８２０に配置されたネジ８１８を含む。分配ギア８１０が、蒸発器クラッチ８１２と接続する。蒸発器クラッチ８１２は、機械７００の制御装置からの信号に基づいて、蒸発器ロッド８１４と回転連結及び連結解除する。蒸発器クラッチ８１２と蒸発器ロッド８１４とが連結すると、モータによって蒸発器ロッド８１４が回転する。蒸発器スクリュードライバ８１６によってロッド８１２の回転がネジ８１８の回転に変わる。蒸発器スクリュードライバは、内部ギア及びピニオン（図示せず）を使用してこの回転を伝える。一部のスクリュードライバでは、ネジの回転は、垂直軸の周りの回転を水平軸の周りの回転に変える。ネジ８１８がネジ穴８２０にねじ込まれ、蒸発器を閉鎖位置に動かす。蒸発器クラッチ８１２が離脱して、蒸発器１０８を閉鎖位置に維持する。蒸発器を開けるために、モータは、回転方向を逆にし、蒸発器クラッチ８１２が再係合してネジ８２０からネジを抜き、蒸発器１０８を閉鎖位置から開放位置に動かす。

分配回転アセンブリ８０８は、分配クラッチ８２４、分配ロッド８２６、及び分配スクリュードライバ８２８、そして分配機構７４２と歯係合するピニオン８３０を含む。分配ギア８１０が、蒸発器クラッチ８２４と接続する。分配クラッチ８２４は、機械７００の制御装置からの信号に基づいて、分配ロッド８２６と回転連結及び連結解除する。分配クラッチ８２４と分配ロッド８２６とが連結すると、モータによって分配ロッド８２６が回転する。分配スクリュードライバ８２８によってロッド８２６の回転がピニオン８３０の運動に変わる。ピニオン８３０が回転して、分配機構７４２を閉鎖位置から開放位置にまたは逆にも回転させる。蒸発器スクリュードライバ８２８は、内部ギア及びピニオン（図示せず）を使用してこの回転を伝える。分配機構７４２が開放位置にあるときには、分配クラッチ８２４はロッド８２６から連結解除されており、分配機構７４２は開放位置を維持する。一部のアセンブリでは、分配後に、モータの方向を逆にして、分配クラッチを分配ロッドに連結することによって分配機構を閉じる。一部のスクリュードライバでは、ロッドの運動が、ピニオンを平行移動して分配機構を回転させる横向きの力に転換される。

図３９は、入れ子式のドライブシャフト８５２をもつシステム８５０の断面斜視図である。システム８５０は、図２７Ａ～図２７Ｃに示したシステム５２４と実質的に同様である。しかしながら、延伸機構８５０は、内部ネジ８５６のはめ歯歯車８５４をロックするロッド延伸部８５３を含む。内部ネジ８５６は、入れ子式ドライブシャフト８５２の内部にあり、ロッド８５３によってロックされているときには、ネジ８５６がドライブシャフト８５２の雌ネジと係合してドライブシャフト８５２を延伸する。ロッド８５３は、電磁ソレノイド５３４が電力を提供されると展開され、電磁ソレノイド５３４が電力を断たれると待避する。ドライブシャフト８５２は、そのロック位置では、内部ネジ８５６に対して回転し、ネジ８５６のネジ山に乗って上下に動く。ドライブシャフト８５６が完全に延伸すると、電磁ソレノイドは電力を断たれて、内部ネジ８５６はロック解除される。アンロック位置では、内部ネジ８５６は、ギアホイール５３２、ドライブシャフト８５２及びカバープレート８５８に回転連結される。

ドライブシャフト８５２を待避させるために、モータ及びギアホイール５３２が反対方向に回転する。電磁ソレノイドに電力を提供して内部ネジ８５６をロックする。ドライブシャフト８５２が内部ネジ８５６に対して反対方向に回転し、ネジ山に乗って待避する。

図４０は、延伸可能なドライブシャフト５２２をもつシステム８６０の断面かつ斜視図である。システム８６０は、図２７Ａ～図２７Ｃのシステム５２４と実質的に同様である。しかしながら、延伸機構８６０は、ブーメラン形状のヒンジで連結されたロック８６４を有する。

多くのシステム及び方法を記述した。それにもかかわらず、本開示の真意及び意図から逸脱することなく、さまざまな変更を為せることが理解される。例えば、蒸発器は、使用中垂直に位置付けられるものとして大まかに図示したが、一部の機械は、使用中水平にまたは重力に従う角度に位置付けられる蒸発器を有する。従って、他の実施形態も以下の特許請求の範囲の範囲内にある。

Claims (17)

1. 食品または飲物用の原料及び混合パドルを包含するポッド内で前記原料の温度を下げるための機械であって、前記機械は、
   前記ポッドを収容するサイズのレセプタクルを画定する冷蔵システムと、
   前記レセプタクル内に延伸するドライブシャフトであって、前記ドライブシャフトは、（ｉ）前記レセプタクル内に配置されたポッドの混合パドルに機械的接続を提供し、かつ（ｉｉ）加圧ガスが前記ポッドを脱出するのを可能にするべく前記ポッドの第１の開口を提供するように構成される、ドライブシャフトと、
   前記ドライブシャフトに機械的に接続されたモータであって、前記モータは、前記ドライブシャフトを回転させて、前記ポッドの第１の開口に入る冷却された原料及び空気を混合するように動作可能である、モータと、
   前記レセプタクル内に配置されたポッドに係合し、空気が前記第１の開口を通じて前記ポッドに入り続ける際に、前記ポッドの第２の開口を作り出すように力を加えて冷却された食品または飲物を前記ポッドから分配するように構成されたディスペンサと、
   を備える、機械。
2. 前記ディスペンサは、前記レセプタクル内に配置されたポッドに前記力を加えるように構成された回転可能な部材を備える、請求項１に記載の機械。
3. 前記力は回転力である、請求項２に記載の機械。
4. 前記冷蔵システムは、前記ポッドを収容するサイズのレセプタクルを画定する蒸発器を備える、請求項１に記載の機械。
5. 前記ドライブシャフトは、前記ポッドの混合パドルに係合するように前記レセプタクルに対する軸方向の運動のために構成される、請求項１に記載の機械。
6. 前記レセプタクルに対する前記ドライブシャフトの軸方向の運動は、空気が前記ポッドに流れ込むことを可能にする第１の開口を提供する、請求項５に記載の機械。
7. 前記ドライブシャフトは、前記ドライブシャフトを通る空気通路を提供する中心穴部を画定する、請求項６に記載の機械。
8. 前記ポッドを前記レセプタクルに挿入するために、前記レセプタクルを覆う閉鎖位置から前記レセプタクルを表出する開放位置まで移動可能な蓋をさらに備える、請求項１に記載の機械。
9. 前記ドライブシャフトは、前記ドライブシャフトの端部を前記混合パドルのリセスと係合させるように構成される、請求項１に記載の機械。
10. 食品または飲物用の原料及び混合パドルを包含するポッド内で前記原料の温度を下げるための機械であって、前記機械は、
    蒸発器を備える冷蔵システムであって、前記蒸発器は、前記ポッドを収容するサイズのレセプタクルを画定する、冷蔵システムと、
    前記レセプタクル内に延伸するドライブシャフトであって、前記ドライブシャフトは、（ｉ）前記レセプタクル内に配置されたポッドの混合パドルに機械的接続を提供し、かつ（ｉｉ）加圧ガスが前記ポッドを脱出するのを可能にするべく前記ポッドの第１の開口を提供するように構成される、ドライブシャフトと、
    前記ドライブシャフトに機械的に接続されたモータであって、前記モータは、前記ドライブシャフトを回転させて、前記ポッドの第１の開口に入る冷却された原料及び空気を混合するように動作可能である、モータと、
    前記レセプタクル内に配置されたポッドに係合し、空気が前記第１の開口を通じて前記ポッドに入り続ける際に、前記ポッドの第２の開口を作り出すように力を加えて冷却された食品または飲物を前記ポッドから分配するように構成されたディスペンサと、
    を備える、機械。
11. 前記ディスペンサは、前記レセプタクル内に配置されたポッドに前記力を加えるように構成された回転可能な部材を備える、請求項１０に記載の機械。
12. 前記力は回転力である、請求項１１に記載の機械。
13. 前記ドライブシャフトは、前記ポッドの混合パドルに係合するように前記レセプタクルに対する軸方向の運動のために構成される、請求項１２に記載の機械。
14. 前記レセプタクルに対する前記ドライブシャフトの軸方向の運動は、空気が前記ポッドに流れ込むことを可能にする第１の開口を提供する、請求項１３に記載の機械。
15. 前記ドライブシャフトは、前記ドライブシャフトを通る空気通路を提供する中心穴部を画定する、請求項１４に記載の機械。
16. 前記ポッドを前記レセプタクルに挿入するために、前記レセプタクルを覆う閉鎖位置から前記レセプタクルを表出する開放位置まで移動可能な蓋をさらに備える、請求項１４に記載の機械。
17. 前記ドライブシャフトは、前記ドライブシャフトの端部を前記混合パドルのリセスと係合させるように構成される、請求項１６に記載の機械。

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