JP2023531498A - 液体製品を調製するためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

液体製品、例えば飲料を調製するためのシステム。システムは、製品濃縮物を保持するための濃縮物ホルダと、製品フィードスルーチャネルと、製品濃縮物の流れを前記ホルダから前記製品フィードスルーチャネルに給送するための濃縮物供給チャネルとを含む製品調製アセンブリを含む。濃縮物供給チャネルは、製品濃縮物の流れを調整するためのバルブ部材を備え、バルブ部材は、濃縮物供給チャネルに対して、濃縮物の流れが遮断される第１の位置と、濃縮物の流れが可能にされる第２の位置との間で移動可能である。システムは、製品調製アセンブリと協働するように構成された製品調製装置を含む。装置は、特にバルブ部材を介して製品フィードスルーチャネルに液体の流れを供給するための液体インジェクタを含み、液体インジェクタは、バルブ部材を移動させるためにバルブ部材と係合するように構成される。装置は、液体インジェクタの作動による、位置の範囲に沿ったバルブ部材の移動を自動的に制御するように構成されたコントローラを含み、前記位置の範囲は、第１の位置と第２の位置との間に延びる。

Description

本発明は、概して、飲料などの液体製品を調製するためのシステム及び方法に関する。

このようなシステム及び方法は、一般的に知られている。一例として、国際公開第２０１４／０６９９９３Ａ１号パンフレットは、発泡食品製品を調製するためのシステムを記載している。前記システムは、前記発泡食品製品を調製するための製品調製装置と、発泡食品製品のための使い捨てアセンブリとを含む。

前記既知のシステムの使い捨てアセンブリは、前記液体食品製品を濃縮形態で収容するホルダと；エダクターと；精密ろ過デバイスと；前記エダクターの出口と、前記精密ろ過デバイスの製品入口とを接続する移送管と；前記ホルダと、前記エダクターの濃縮液体食品入口とを接続する濃縮液体食品製品管と；前記エダクターの水入口と、使い捨てアセンブリの水接続部とを接続する水入口管であって、前記水接続部は、加圧下の外部水源に接続するように構成され、前記エダクターの前記液体食品入口は、前記エダクターの前記水入口と前記出口との間に位置決めされる、水入口管と；前記精密ろ過デバイスと、前記使い捨てアセンブリのガス接続部とを接続するガス入口管であって、前記ガス接続部は、加圧下の外部ガス源に接続するように構成される、ガス入口管と；精密ろ過デバイスによって作製された発泡食品製品を使い捨てアセンブリから排出するために、精密ろ過デバイスの出口と、使い捨てアセンブリの出口接続部とを接続する発泡食品製品出口管とを含む。

前記既知のシステムの製品調製装置は、水源と；水を加熱するためのヒータと；水を加圧するための手段であって、使い捨てアセンブリのエダクターの水入口に水を供給するために、使い捨てアセンブリの水接続部に着脱可能に接続するように構成される、水を加圧するための手段と；加圧ガス源であって、精密ろ過デバイスのガス入口に加圧ガスを供給するために、前記使い捨てアセンブリのガス接続部に着脱可能に接続するように構成される、加圧ガス源とを含む。

既知のシステムは、多くの利点を有するが、特に多様な動作条件下において且つ／又は多様な製品組成仕様に対して優れた製品品質を提供するために、液体製品の調製プロセスをより正確に制御することに関して更なる向上の必要性が生じている。多様な動作条件は、例えば、システムを別のシステムと統合することによる、例えば使い捨てアセンブリへの水供給の可変流量に関連する。多様な製品組成仕様は、例えば、おそらく可変要素の中でもとりわけ、分注される発泡食品製品の多様な硬さのレベルを含み得る例えばレシピとして提示される、使用者が選択可能な仕様に関連する。

国際公開第２０１６／０４３５９０Ａ１号パンフレットは、液体製品を調製するためのアセンブリでの使用に好適なエダクターであって、その外部表面上のインジェクタバルブは、インジェクタバルブの第１の位置と第２の位置との間の距離に少なくとも等しい距離だけ互いに離隔した２つの環状突起物を含み、各環状突起物は、円筒状壁の内面と係合してそれとシールを形成し、前記環状突起物は、円筒状壁の内面と共に環状チャンバを形成し、前記突起物は、環状突起物の外側のあらゆる環境との流体連通から環状チャンバを隔離するように構成されることを特徴とするエダクターを簡潔に開示している。

本発明の目的は、特に、例示的な既知のシステムの利点を維持しながら、上記の必要性又は関連する必要性を少なくとも部分的に満たすことである。目的は、特にある範囲の潜在的に変化する条件及び／又は製品仕様下において、特に製品調製プロセスの制御が改良される、液体製品を調製するための改良されたシステム及び方法を提供することである。目的は、特に、使用者の好み、すなわち使用者が調節可能な又は調整した製品品質に合うように１つ以上の製品品質パラメータが制御され得る、既知のシステム又は方法と比較して向上した製品品質及び／又は製品の衛生状態を提供するそのようなシステム及び方法を提供することである。

その目的のために、本開示の一態様は、液体製品、例えば飲料を調製するためのシステムを提供する。システムは、製品濃縮物を保持するための濃縮物ホルダと、製品フィードスルーチャネルと、製品濃縮物の流れを前記ホルダから前記製品フィードスルーチャネルに給送するための濃縮物供給チャネルとを含む製品調製アセンブリを含む。濃縮物供給チャネルは、製品濃縮物の流れを調整するためのバルブ部材を備え、バルブ部材は、濃縮物供給チャネルに対して、濃縮物の流れが遮断される第１の位置と、濃縮物の流れが可能にされる第２の位置との間で移動可能である。

システムは、製品調製アセンブリと協働するように構成された製品調製装置を含む。装置は、特にバルブ部材を介して製品フィードスルーチャネルに液体の流れを供給するための液体インジェクタを含み、液体インジェクタは、バルブ部材を移動させるためにバルブ部材と係合するように構成される。装置は、例えば、液体の流れの供給中、液体インジェクタの作動による、位置の範囲に沿ったバルブ部材の移動を自動的に制御するように構成されたコントローラを含み、前記位置の範囲は、第１の位置と第２の位置との間に延びる。

前記移動を制御することは、バルブ部材の位置を位置の範囲に沿って調整すること、特に続いてバルブ部材を位置の範囲に沿った異なる位置、例えば続いて第１の位置、第１の位置と第２の位置との間の中間位置及び第２の位置に且つ／又はそれと逆に位置決めすることを含み得る。

このようなコントローラは、分注される製品の特性の制御を改善することを可能にし、特に、製品濃縮物の流れと液体の流れとの間の比率は、例えば、前記比率が液体の流れの潜在的に可変の流量にあまり依存しないか又は依存しないように適切に制御され得る。このような可変流量は、製品を発泡させるために供給され得るガス（例えば、空気）、例えば本開示の別の箇所で説明されるようなガスインジェクタによって供給されるガスの可変供給に関連し得る。したがって、例えば、分注される製品に関する使用者の好みの観点から望ましい場合、そのような特性、例えば前記比率も製品分注プロセス中に変化させることができる。このようにして、例えば発泡製品の硬さが飲料内で徐々に変化する、特にカップ又はマグなどの実質的に円筒状の容器内に分注された飲料の軸方向及び／又は径方向寸法に沿って変化する飲料を分注することができる。

製品調製装置は、液体インジェクタとは別個の、製品調製アセンブリにガスの流れを供給するためのガスインジェクタを含み得、製品調製アセンブリは、特に製品フィードスルーチャネルの下流の製品調製アセンブリの混合セクションにおいて、ガスの流れを製品の流れと混合するように構成される。好ましくは、混合セクションは、精密ろ過デバイスを含み、精密ろ過デバイスは、ガス透過孔を含み、使用中、ガス透過孔を通してガスの流れが製品の流れに給送される。

したがって、特に良好な品質及び良好な製品の衛生状態を備えた発泡液体製品、例えば発泡飲料を分注することができる。

製品調製装置は、少なくとも１つの流れ、例えば製品濃縮物の流れ、液体の流れ、ガスの流れ及び／又は製品の流れの少なくとも１つの特性を測定するための測定ユニットを含み得る。好ましくは、コントローラは、測定ユニットによって測定された少なくとも１つの特性と関連する入力を受け取るために、測定ユニットに動作可能に接続され、コントローラは、少なくとも１つの特性に少なくとも部分的に依存してバルブ部材の移動を制御するように構成される。当業者に理解されるように、前記測定ユニット及び前記コントローラは、統合された構成要素であり得、且つ／又は１つのコントローラ－測定ユニット、例えば適切なハードウェア、ソフトウェア及び／若しくはマイクロエレクトロニクスなどによって実装され得ることに留意されたい。

一実施形態によれば、前記コントローラは、ディレクタとして機能するように構成される。例えば、コントローラは、一連の機能を調整し、制御するように構成され得る。特に、一実施形態によれば、コントローラ（ディレクタ）は、水の流れを設定することができ、設定温度を達成するようにヒータに指示することができる。次いで、コントローラ（ディレクタ）は、バルブを開くことができ、製品（例えば、飲料）を調製する過程において、バルブ（ミルク濃縮物比率）、ガス／空気比率及び／又は更に水の流量の両方を（ヒータ設定の調整により）調整することができる。

したがって、特に少なくとも１つの流れの少なくとも１つの特性が実質的に可変である場合に製品特性の制御を向上させることができ、例えば、コントローラは、製品の特性にマイナスの影響を及ぼすことにより前記変動を制限するように機能し得る。

液体インジェクタは、液体インジェクタの位置を製品調製アセンブリ、特に濃縮物供給チャネルに対して制御可能に変更するための位置決めアセンブリを備え得る。前記位置決めアセンブリは、液体インジェクタと少なくとも選択的に係合される位置決めアクチュエータ、例えばモータと、好ましくは、位置決めアクチュエータ及び／又は液体インジェクタの位置及び／又は位置変化を検知するための位置決めセンサ、特にエンコーダとを含む。

好ましくは、位置決めアセンブリは、位置決めアクチュエータと液体インジェクタとの間の伝導を提供する、相互に係合した歯車のセットを含み、歯車のセットは、位置決めアクチュエータに接続された駆動歯車と、液体インジェクタに接続された従動歯車とを含む。

したがって、バルブ部材の移動の良好な、例えば精密な及び／又は迅速な制御が提供され得る。

コントローラは、少なくとも２つの異なるモード、特に使用者選択可能モードの１つで選択的に動作可能であり得、前記モードのそれぞれは、バルブ部材の移動を制御する、特に前記移動を測定値に依存して制御するための少なくとも１つのそれぞれの規則を含む。

したがって、製品分注プロセスは、使用者の好みに応じて容易に調整することができる。

製品調製装置は、位置の範囲に沿ってバルブ部材の運動の速度を徐々に変化させるように構成され得る。

したがって、１つ以上の分注される製品の特性は、分注の過程にわたって比較的滑らかに変化させることができ、優れた製品分注結果がもたらされる。

製品調製装置は、続いてバルブ部材を位置の範囲に沿った少なくとも３つの異なる位置に安定的に位置決めするように構成され得る。

３つの異なる位置は、第１の位置及び第２の位置を含み得、３つの異なる位置は、第１の位置と第２の位置との間の少なくとも１つの中間位置を更に含み得る。したがって、製品調製装置は、特に液体の流れを供給する間、バルブ部材を第１の位置と第２の位置との間の少なくとも１つの中間位置に維持するように構成され得る。

したがって、比較的多様な濃縮物流量のセットを選択的に提供することができ、したがって分注される製品の特性の良好な制御を可能にする柔軟なシステムが提供される。

製品調製アセンブリと製品調製装置は、ホルダから濃縮物供給チャネルを通して製品フィードスルーチャネルに製品濃縮物を少なくとも選択的に圧送するためのエダクターポンプを一緒に形成するように構成され得、エダクターポンプは、使用中、液体の流れによって駆動される。

製品調製システム内のこのようなエダクターポンプは、例えば、国際公開第２０１４／０６９９９３Ａ１号パンフレットから周知であり、本開示による製品調製システムに有利に組み込まれ得る。

製品調製装置は、液体の流れを加熱する、特に製品調製アセンブリの製品フィードスルーチャネルに液体の流れを供給する前に加熱するためのヒータを含み得る。

このようなヒータは、分注される製品の温度の良好な制御を提供することができる。加熱された液体の流れは、製品特性の更なる向上、例えば分注される製品の発泡の向上を提供することもできる。

ヒータは、特に動作中にヒータによって提供される水の加熱を設定及び／又は調整するために、上記のコントローラによって制御されることが好ましい。好ましくは、一実施形態によれば、ヒータは、装置が水の沸点の直下で動作するように制御される（加圧システム）。特に発泡製品が分注される場合、ヒータは、動作中に水の沸騰が防止されるように制御されることが好ましい。

本開示の更なる態様は、特に液体製品を調製するための上記のシステムを形成するために、製品調製アセンブリと協働するように明らかに構成された製品調製装置を提供する。前記製品調製装置は、製品調製アセンブリの製品フィードスルーチャネルに液体の流れを供給するための液体インジェクタを含み、液体インジェクタは、製品調製アセンブリのバルブ部材と、バルブ部材を制御可能に移動させるために係合するように構成される。前記製品調製装置は、液体インジェクタの作動による、位置の範囲に沿ったバルブ部材の移動を自動的に制御するように構成されたコントローラを含む。

このような製品調製装置は、上述の利点を提供することができる。

本開示の更なる態様は、液体製品を調製する方法を提供する。本方法は、液体製品を調製するための上記のシステムを提供することと、バルブ部材を液体インジェクタによって係合させることと、液体の流れを、特にバルブ部材を介して製品フィードスルーチャネルに供給することと、例えば供給前、その間及び／又はその後、バルブ部材を、液体インジェクタの作動により、位置の範囲に沿って例えば自動的に制御可能に移動させることとを含む。

このような方法は、上述の利点を提供することができる。

本方法は、特性、例えば流れ、特に製品調製装置から製品調製アセンブリへの流れ、例えば液体の流れ及び／又はガスの流れの流量の測定値を得ることを更に含み得、バルブ部材を制御可能に移動させることは、得られた測定値に依存し、少なくとも部分的に依存する。

バルブ部材を制御可能に移動させることは、位置の範囲に沿ってバルブ部材の運動の速度を徐々に変化させることを含み得る。

バルブ部材を制御可能に移動させることは、続いてバルブ部材を位置の範囲に沿った少なくとも３つの異なる位置に安定的に位置決めすること、例えば維持することを含み得、３つの異なる位置は、例えば、第１の位置と、第２の位置と、前記第１の位置と第２の位置との間の中間位置とを含む。

本方法は、特に液体の流れとは別個に製品調製アセンブリにガスの流れを供給することを含み得る。

本方法は、特に供給前に液体の流れを加熱することを含み得る。

以下では、本発明を、例示的な実施形態及び図面を用いて更に説明する。図面は、概略的なものであり、例を示すに過ぎない。図面では、類似の又は対応する特徴は、類似の又は対応する参照符号を用いて示される。

発泡食品製品を調製するためのシステムの一実施形態の概略断面図を示す。 図１の詳細ＩＶを倍尺で示す。 使い捨ての製品調製アセンブリの一部及び製品調製装置の協働部分を含む、一実施形態による液体製品を調製するための例示的なシステムの部分斜視図を示す。 図３のシステムの一部の部分斜視断面図を示す。 エダクターの水入口と、使い捨ての製品調製アセンブリの水接続部との接続を無効化する無効化位置にあるシステムのインジェクタバルブを示す、図４の詳細Ｑを示す。 前記エダクターの水入口と、使い捨ての製品調製アセンブリの水接続部との接続を有効化する有効化位置にあるインジェクタバルブを示し、インジェクタバルブは、ホルダと、前記エダクターの液体食品製品出口との接続を有効化する有効化位置にある。 前記エダクターの水入口と、使い捨ての製品調製アセンブリの水接続部との接続を有効化する有効化位置にあるインジェクタバルブを示し、インジェクタバルブは、ホルダと、前記エダクターの液体食品製品出口との接続を無効化する無効化位置にある。

以下では、例示的なシステムＳの第１の一般的態様を説明する。この態様は、国際公開第２０１４／０６９９９３Ａ１号パンフレットの開示に実質的に対応する。その後、前記例示的なシステムＳを、序文に記載したような本発明の特徴の観点から説明する。この特徴は、一般的態様と部分的に重複する場合がある。

図１及び図２には、製品調製装置３６がインジェクタバルブアクチュエータ５６を含み、使い捨てアセンブリ１がインジェクタバルブ５７を含む、本発明による、液体製品、この例では発泡食品製品を調製するためのシステムの一実施形態の概略断面図が示される。

使い捨てアセンブリ１は、この例では、最大量で４リットルのミルク３を濃縮形態で収容するように設計されるホルダ２を含む。このミルクベースの濃縮物３は、２０ｗｔ％～３０ｗｔ％の乾燥物質、好ましくは２３～２７ｗｔ％の乾燥物質を含むのに対して、通常の含水率を有するミルク（本明細書では非濃縮ミルクとも呼ばれる）は、１０ｗｔ％の乾燥物質を含む。更に、本発明の他の実施形態では、ホルダ２内に収容されるミルクベースの濃縮物３の最大量は、業務用では２～５リットル、家庭用では０．３～１リットルになり得、他の実施形態では、ミルクベースの濃縮物は、２０ｗｔ％～３０ｗｔ％の乾燥物質、好ましくは２３～２７ｗｔ％の乾燥物質を含み得る。

使い捨てアセンブリ１は、エダクター４と、水入口６と、濃縮液体食品入口７と、液体食品製品出口８とを更に含む。収束ノズル９が存在する。収束ノズル９は、水入口６並びにエダクター４の液体食品製品出口８と直接連通する混合チャンバ及び（例えば、ディフューザ又はベンチュリ管によって形成された）低圧ゾーン１０と直接連通する。

更に、使い捨てアセンブリ１は、空気開口部１６を有する精密ろ過デバイス１１を備える。

使い捨てアセンブリ１において、移送ダクト１９がエダクター４の出口８と精密ろ過デバイス１１の製品入口開口部とを接続する。更に、濃縮液体食品製品ダクト２０がホルダ２をエダクター４の濃縮液体食品入口７に接続し、水入口管２１がエダクター４の水入口６と使い捨てアセンブリ１の水接続部２２とを接続する。この水接続部２２は、水ライン４１を介して外部水源３７に接続するように構成される。

使い捨てアセンブリ１の空気開口部１６は、空気圧縮機４６が組み込まれた空気ライン４４を介して外部空気源に接続するように構成される。

製品調製装置３６内には、水貯蔵部３７及び水を加圧するための手段としてのポンプ３８が設けられる。水ライン４１は、水貯蔵部３７から製品調製装置３６を通して延び、使い捨てアセンブリ１のエダクター４の水入口６に水を供給するために、使い捨てアセンブリ１の水接続部２２に着脱可能に接続されるように構成される。

製品調製装置３６内には、空気源４２、この場合には製品調製装置３６の周囲雰囲気への開口部も設けられ、開口部は、大きい粒子が開口部を通過することを防止するために格子によって閉鎖される。空気ライン４４は、空気源４２から製品調製装置３６内に延び、使い捨てアセンブリ１の精密ろ過デバイス１１の空気入口１６に空気を供給するために、使い捨てアセンブリ１の空気入口又は開口部１６に着脱可能に接続されるように構成される。

製品調製装置３６は、製品調製装置３６の動作を制御するためのオペレーティングデバイス５３、例えばマイクロエレクトロニクス、ハードウェア、ソフトウェア及び／又はマイクロプロセッサなどを更に含む。このために、オペレーティングデバイス５３は、当業者に明らかなように、適切な有線及び／又は無線制御信号通信ラインを介して装置３６の関連デバイス又は構成要素に接続され得る。オペレーティングデバイス５３による制御は、例えば、単一の固定設定点に実質的に限定されるより受動又は静止型の制御とは対照的に、指示と呼ばれることもある能動的で動的な制御を好ましくは含むことが理解されるであろう。したがって、オペレーティングデバイス５３は、製品調製装置３６の動作、特にその様々な部品の動的動作を互いに慎重に連係した状態で能動的に指示するためのディレクタとして機能するように好ましくは構成される。

インジェクタバルブアクチュエータ５６は、製品調製装置３６の水を加圧するための手段の一部であり、製品調製装置３６への使い捨てアセンブリ１の接続後に、すなわち、水を加圧するための手段が使い捨てアセンブリの水接続部に接続されたときに、インジェクタバルブ５７と係合するように構成される。インジェクタバルブアクチュエータ５６は、ドライバ５８及びラインを介してオペレーティングデバイス５３に動作可能に接続され、この実施形態では、インジェクタバルブアクチュエータ５６は、オペレーティングデバイス５３の制御下で回転可能である。

インジェクタバルブアクチュエータ５６は、製品調製装置への使い捨てアセンブリの接続後に、インジェクタバルブ５７と係合し、オペレーティングデバイス５３の制御下で、インジェクタバルブ５７を、例えば、エダクター４の水入口６と使い捨てアセンブリ１の濃縮ミルク接続部との接続を有効にするための有効化位置（図５Ｂに示されるような）に、又は例えば前記エダクターの水入口と使い捨てアセンブリの濃縮ミルク接続部との接続を無効化するための無効化位置（図５Ａ及び図５Ｃに示されるような）に位置決めするように動作可能である。

図１及び図２に示される実施形態において、インジェクタバルブ５７は回転可能なインジェクタバルブであり、更に、例えば適切に位置決めされた開口部を設けることにより、また、それぞれ、インジェクタバルブ５７がエダクター４の水入口６と使い捨てアセンブリ１の水接続部２２との接続を有効化すると、エダクター４の液体食品製品出口８へのホルダ２の接続を有効化し（図５Ｂに示されるような）、且つインジェクタバルブ５７がエダクター４の水入口６と使い捨てアセンブリ１の水接続部２２との接続を有効化すると、エダクター４の液体食品製品出口８へのホルダ２の接続を無効化するように（図５Ｃに示されるように）構成される。図５Ｃに示される位置では、濃縮液体食品製品が同伴されてホルダから出ることなしにフラッシングを実施することが可能である。図１、図２及び図５Ａ～図５Ｃに示されるように、インジェクタバルブ５７は、収束するようにも構成される。

発泡食品製品を調製するための例示的なシステムの例示的な操作中、オペレーティングデバイス５３は、最初に、水が所望の温度（例えば、沸点の直下の温度）まで加熱され得るように、水を加熱するためのヒータ３９及び水を加圧するための手段、特にポンプ３８の動作を制御する。水温を決定するために、オペレーティングデバイス５３は、例えば、加熱された水の温度を測定するためにヒータ若しくはその近傍又はヒータの下流に位置し得る水温センサ（不図示）に接続され得、且つ／又はこのような水温センサを提供され得るか若しくはそれと関連付けられ得る。

オペレーティングデバイス５３がヒータ３９及びポンプ３８を作動させてから所定の時間が経った後、オペレーティングデバイス５３はインジェクタバルブアクチュエータ５６を作動させて回転させ、無効化位置に付勢されるインジェクタバルブ５７をインジェクタバルブアクチュエータ５６との係合によって有効化位置に回転させる。その後、すでに加圧されている加熱された水がエダクター４に送られ、ホルダ２への接続を有効化することにより、濃縮液体食品製品３がホルダ２から同伴されて出る。その後、空気が、濃縮液体食品製品３と、加熱された水との混合物に、特に精密ろ過デバイス１１のガス透過孔を通して導入される発泡プロセスが行われる。

一回分の発泡食品製品、すなわちこの場合にはミルク泡が分注された後、オペレーティングデバイス５３は、最初に、インジェクタバルブ５７を無効化位置に回転させるようにインジェクタバルブアクチュエータ５６を制御し、所定の時間、例えば２～１０秒の時間後、ヒータ３９及びポンプ３８及び任意選択的に空気圧縮機４６を停止させる。代わりに、オペレーティングデバイス５３は、特に、ヒータ３９からの余分な熱／余熱が放散されることを可能にするために、インジェクタバルブ５７を無効化位置に回転させる前の特定の時点でヒータ３９を停止させ得る。

本発明は、注ぐことが可能な高温の泡、例えばカプチーノ、ラテマキアート及び他のホットミルク飲料を、風味を添加して又は添加することなく調製することができる。更なる形態において、この目的のため、製品は、１０％の最低オーバーランで泡立てられ、分注直後に、５０～８５℃、好ましくは６０～７０℃、最も好ましくは６５～６８℃の温度を得る／有する。製品は、例えば、主として注ぐことが可能であり得る（例えば、オーバーランが１００％未満である）。

代わりに、本発明は、低温飲料及びよく冷えた飲料、例えばミルク飲料、ミルクシェイク、ランチ飲料などを調製することができる。この場合、製品は、例えば、１０％の最低オーバーラン及び２０℃未満の温度、好ましくは－５～１０℃の温度を有し得る。分注される低温の製品は、主に注ぐことが可能であり得、例えば、甘味の又はその逆に塩味の製品、発酵ミルク製品を含み得る。

本発明は、アイスクリーム又は（ミルク）シェイクを調製するのに特に適している。アイスクリーム又は（ミルク）シェイク製品は、１０％～２００％の範囲のオーバーラン及び０℃以下の温度（好ましくは－１０℃～－２℃の範囲の温度）を有し得る。

本発明は、比較的低い圧力（特に言及した空気供給空間に供給される空気の圧力）、例えば０．２ＭＰａ未満の圧力を用いて、例えば言及した製品が１００％を超える（特に１５０％以上、特に２００％以上の）オーバーランを経るように使用され得る。本発明は、例えば、言及した製品が１００％を超える（特に１５０％以上、特に２００％以上の）オーバーランを経る一方、分注される製品が比較的低い温度、例えば０℃以下の温度を有するように使用され得る。

以下では、例示的なシステムＳを、序文に記載したような本発明の特徴の観点から更に説明する。この特徴は、上記の前記システムの全般的な態様と部分的に重複する場合がある。本明細書の両方の部分に共に関連すると解釈される関連の参照符号及び図面から明らかなように、以下の説明では、全般的な態様の上記の説明と比べて、同じ要素に対して異なる用語が使用される場合がある。したがって、本明細書の両方の部分は、相互補完的であるとみなされ、上記の全般的な態様は、本発明の一実施形態の可能な詳細であるとみなされ得る。

図面は、液体製品、例えば飲料を調製するための例示的なシステムＳの少なくとも一部分を示す。システムＳの全体概略図について図１を参照されたい。システムＳは、製品濃縮物３を保持するための濃縮物ホルダ２と、製品フィードスルーチャネル１９と、製品濃縮物３の流れを前記ホルダ２から前記製品フィードスルーチャネル１９に給送するための濃縮物供給チャネル２０とを含む、製品調製アセンブリ１を含む。濃縮物供給チャネル２０は、製品濃縮物の流れを調整するためのバルブ部材５７を備え、バルブ部材５７は、濃縮物供給チャネル２０に対して、例えば図２、図５Ａ及び図５Ｃに示されるような、濃縮物の流れが遮断される第１の位置と、例えば図５Ｂに示されるような、濃縮物の流れが可能にされる第２の位置との間で移動可能である。

システムＳは、製品調製アセンブリ１と協働するように構成された製品調製装置３６を含む。装置３６は、特にバルブ部材５７を介して製品フィードスルーチャネル１９に液体の流れを供給するための液体インジェクタ５６を含み、液体インジェクタ５６は、バルブ部材５７を移動させるためにバルブ部材５７と係合するように構成される。装置は、液体インジェクタ５６の作動による、位置の範囲に沿ったバルブ部材５７の移動を自動的に制御するように構成されたコントローラ５３、５８を含み、前記位置の範囲は、第１の位置と第２の位置との間に延びる。

更に説明するように、前記移動を制御することは、バルブ部材５７の位置を位置の範囲に沿って調整すること、特に続いてバルブ部材５７を位置の範囲に沿った異なる位置、例えば続いて第１の位置、第１の位置と第２の位置との間の中間位置及び第２の位置に且つ／又はそれと逆に位置決めすることを含み得る。

例において、コントローラ５３、５８は、オペレーティングデバイス５３及びドライバ５８（の一部）を含み、使用中、オペレーティングデバイス５３は、特にドライバ５８のモータ６０の制御を通してドライバ５８を動作させる。図３及び図４は、ドライバ５８の詳細を示す。図１及び図２は、ドライバ５８を非常に概略的にのみ示し、本明細書の関連部分並びに例えば図３及び図４から明らかなように、実際には、ドライバは、様々な手法で実現及び構成され得ることが理解されるであろう。

例において、製品調製装置３６は、液体インジェクタ５６とは別個の、製品調製アセンブリ１にガスの流れを供給するためのガスインジェクタ４２、４４、４６を含む。製品調製アセンブリ１は、特に製品フィードスルーチャネル１９の下流の製品調製アセンブリの混合セクション１２において、ガスの流れを製品の流れと混合するように構成され、好ましくは、混合セクション１２は、精密ろ過デバイス１１を含み、精密ろ過デバイス１１は、ガス透過孔を含み、使用中、ガス透過孔を通してガスの流れが製品の流れに給送される。

例において、製品調製装置３６は、少なくとも１つの流れ、例えば、製品濃縮物の流れ、液体の流れ、ガスの流れ及び／又は製品の流れの少なくとも１つの特性を測定するための測定ユニット４０を含む。コントローラ５３、５８は、測定ユニット４０によって測定された少なくとも１つの特性と関連する入力を受け取るために、測定ユニット４０に動作可能に接続され、コントローラ５３、５８は、少なくとも１つの特性に少なくとも部分的に依存してバルブ部材５７の移動を制御するように構成される。

使用中、液体の流れの流量の減少が測定されたことに応答して、コントローラ５３、５８は、例えば、バルブ部材５７を適宜移動させることにより濃縮物の流れを減少させるように動作して、濃縮物の流れを制限し、それにより前記流れの比率を所望の、例えば所定の範囲内に維持することができる。別の例として、液体の流れの流量の増加が測定されたことに応答し、コントローラ５３、５８は、バルブ部材５７を反対方向に移動させ、前記制限を低減することができる。更に別の例として、液体の流れの前記流量が実質的に一定であると測定されたことに応答し、コントローラ５３、５８は、例えば使用者が選択したレシピに従って流れの前記比率を必要に応じて故意に変化させるために、バルブ部材を移動させるように動作し得る。

好ましくは、したがって、流れの前記比率は複数の異なる非ゼロの比率、例えば既定の比率間で調整することができ、コントローラ５３、５８は、そのような既定の比率を、例えば既定の時間量にわたって維持するように動作し得る。代替的に又は追加的に、コントローラ５３、５８は、前記比率を、例えば既定の量だけ既定の時間量にわたって制御可能に変化させることができる。このような維持及び／又は変化させることは、例えば、オペレーティングデバイス５３のメモリに格納された情報及び／又は測定値情報などの受け取った情報に応じて、好ましくは、バルブ部材５７の位置を第１の位置から第２の位置までの位置の範囲に沿って維持及び／又は調整することを含む。このような格納された情報は、例えば、１つ以上の既定のバルブ部材位置及び／若しくは速度、較正情報並びに／又は制御規則を含み得る。したがって、流れの前記比率は、例えば、液体の流れが供給される間及び／又は製品がこのように調製される間に調整され得る。

例において、液体インジェクタ５６は、製品調製アセンブリ１に対して、特に濃縮物供給チャネル２０に対する液体インジェクタ５６の位置を制御可能に変更するための位置決めアセンブリ５８を備える。位置決めアセンブリ５８は、液体インジェクタ５６と少なくとも選択的に係合される位置決めアクチュエータ６０、例えばモータ６０と、好ましくは、位置決めアクチュエータ６０及び／又は液体インジェクタ５６の位置及び／又は位置変化を検知するための位置決めセンサ６１、特にエンコーダ６１を含む。好ましくは、位置決めアセンブリ５８は、位置決めアクチュエータ６０と液体インジェクタ５６との間の伝導を提供する、相互に係合した歯車６２、６３のセットを含み、歯車６２、６３のセットは、位置決めアクチュエータ６０に接続された駆動歯車６２と、液体インジェクタ５６に接続された従動歯車６３とを含む。

例において、コントローラ５３、５８は、少なくとも２つの異なるモード、特に使用者選択可能モードの１つで選択的に動作可能であり、前記モードのそれぞれは、バルブ部材５７の移動を制御する、特に前記移動を測定値に依存して制御するための少なくとも１つのそれぞれの規則を含む。そのような規則は、例えば、測定ユニットに対して上記したような、各々の液体の流れと製品濃縮物との間の制御されるべき関係を含み得る。したがって、このような規則は、製品分注のための、使用者が選択したオプション、例えばレシピから得られ得る。

例において、製品調製装置３６は、位置の範囲に沿ってバルブ部材５７の運動の速度を徐々に変化させるように構成される。

例において、製品調製装置３６は、続いてバルブ部材５７を位置の範囲に沿った少なくとも３つの異なる位置に安定的に位置決めするように構成される。

本明細書では、３つの異なる位置は、第１の位置（図５Ａ、図５Ｃを参照）及び第２の位置（図５Ｂを参照）を含み、３つの異なる位置は、第１の位置と第２の位置との間の少なくとも１つの中間位置を更に含む。１つのそのような中間位置ＩＰは、図５Ｂに示されており、破線は、バルブ部材５７の部分輪郭を表す。この場合、この中間位置ＩＰでは、第２の位置と比べて、バルブ部材５７により入口７と出口８との間の流路は、狭くなっているものの、前記流路は、完全には遮断されていないため、第１の位置と異なることが分かる。

したがって、例示的な製品調製装置３６は、特に液体の流れを供給する間、バルブ部材５７を第１の位置と第２の位置との間の少なくとも１つの中間位置ＩＰに維持するように構成される。図５Ｂは、１つのそのような中間位置ＩＰを示すが、第１の位置と第２の位置との間に様々な中間位置が画定され得、前記流路の狭窄は、一般に、位置の範囲に沿って変化することが理解されるであろう。したがって、製品濃縮物の良好なフロー制御は、バルブ部材５７の移動を位置の範囲に沿って制御することにより提供され、前記移動を制御することは、例えば、バルブ部材５７を第１の位置と第２の位置との間の少なくとも１つの中間位置に維持すること、例えば安定的に位置決めすることを含む。前記移動を制御することは、例えば、バルブ部材５７を、例えば１つ以上の所定の速度において、例えば比較的小さい加速で位置の範囲に沿った異なる位置間で徐々に移動させることを含む。

例において、製品調製アセンブリ１及び製品調製装置３６は、ホルダ２から濃縮物供給チャネル２０を通して製品フィードスルーチャネル１９に製品濃縮物を少なくとも選択的に圧送するためのエダクターポンプ４を一緒に形成するように構成され、エダクターポンプ４は、使用中、液体の流れによって駆動される。

例において、製品調製装置３６は、液体の流れを加熱する、特に製品調製アセンブリ１の製品フィードスルーチャネル１９に液体の流れを供給する前に加熱するためのヒータ３９を含む。

したがって、例示的なシステムＳは、システムＳを形成するために、製品調製アセンブリ１と協働するように明らかに構成された製品調製装置３６を含むものとして示され、装置３６は、製品調製アセンブリ１の製品フィードスルーチャネル１９に液体の流れを供給するための液体インジェクタ５６を含み、液体インジェクタ５６は、製品調製アセンブリ１のバルブ部材５７と、バルブ部材５７を制御可能に移動させるために係合するように構成され、製品調製装置３６は、液体インジェクタ５６の作動による、位置の範囲に沿ったバルブ部材５７の移動を自動的に制御するように構成されたコントローラ５３、５８を含む。

図面及び例示的なシステムＳの上記の説明を参照すると、液体製品を調製する例示的な方法は、液体製品を調製するためのシステムＳを提供することと、バルブ部材５７を液体インジェクタ５６によって係合させることと、液体の流れを、特にバルブ部材５７を介して製品フィードスルーチャネル１９に供給することと、例えば、供給前、その間及び／又はその後、バルブ部材５７を、液体インジェクタ５６の作動により、位置の範囲に沿って例えば自動的に制御可能に移動させることとを含む。

例示的な方法は、特性、例えば流れ、特に製品調製装置３６から製品調製アセンブリ１への流れ、例えば液体の流れ及び／又はガスの流れの流量の測定値を得ることを更に含み、バルブ部材５７を制御可能に移動させることは、得られた測定値に依存する。

例において、バルブ部材５７を制御可能に移動させることは、位置の範囲に沿ってバルブ部材５７の運動の速度を徐々に変化させることを含む。

例において、バルブ部材５７を制御可能に移動させることは、続いてバルブ部材５７を位置の範囲に沿った少なくとも３つの異なる位置に安定的に位置決めすることを含む。

例示的な方法は、特に、液体の流れとは別個に製品調製アセンブリ１にガスの流れを供給することと、特に供給前に液体の流れを加熱することとを更に含む。

本発明を、例示的な実施形態及び図面を参照して説明してきたが、これらは、特許請求の範囲によって提供される本発明の範囲を限定するものではないことが理解されるであろう。当業者に理解されるように、多くの変形形態、組み合わせ及び拡張形態が可能である。例えば、システムは、発泡製品を分注するように構成されても又はされなくてもよく、バルブ部材は、回転可能であっても又はなくてもよく、コントローラは、歯車を含んでも又は含まなくてもよく、バルブ部材の制御は、流れ測定値に依存しても又はしなくてもよい。

本出願では、上記から得られるように、製品を発泡させるために使用されるガスは、例えば、ガス混合物、例えば空気であり得る。

Claims (15)

1. 液体製品、例えば飲料を調製するためのシステム（Ｓ）であって、
   － 製品調製アセンブリ（１）であって、
   － 製品濃縮物（３）を保持するための濃縮物ホルダ（２）と、
   － 製品フィードスルーチャネル（１９）と、
   － 製品濃縮物（３）の流れを前記ホルダ（２）から前記製品フィードスルーチャネル（１９）に給送するための濃縮物供給チャネル（２０）であって、前記製品濃縮物の流れを調整するためのバルブ部材（５７）を備え、前記バルブ部材（５７）は、前記濃縮物供給チャネル（２０）に対して、前記濃縮物の流れが遮断される第１の位置と、前記濃縮物の流れが可能にされる第２の位置との間で移動可能である、濃縮物供給チャネル（２０）と
   を含む製品調製アセンブリ（１）と、
   － 前記製品調製アセンブリ（１）と協働するように構成された製品調製装置（３６）であって、
   － 特に前記バルブ部材（５７）を介して前記製品フィードスルーチャネル（１９）に液体の流れを供給するための液体インジェクタ（５６）であって、前記バルブ部材（５７）を移動させるために前記バルブ部材（５７）と係合するように構成される液体インジェクタ（５６）と、
   － 例えば前記液体の流れの前記供給中、前記液体インジェクタ（５６）の作動による、位置の範囲に沿った前記バルブ部材（５７）の移動を自動的に制御するように構成されたコントローラ（５３、５８）であって、前記位置の範囲は、前記第１の位置と前記第２の位置との間に延び、前記バルブ部材（５７）の前記移動を制御することは、前記バルブ部材（５７）を前記第１の位置と前記第２の位置との間の中間位置に位置決めすることを含む、コントローラ（５３、５８）と
   を含む製品調製装置（３６）と
   を含むシステム（Ｓ）。
2. 前記製品調製装置（３６）は、
   － 前記液体インジェクタ（５６）とは別個の、前記製品調製アセンブリ（１）にガスの流れを供給するためのガスインジェクタ（４２、４４、４６）
   を含み、
   前記製品調製アセンブリ（１）は、特に前記製品フィードスルーチャネル（１９）の下流の前記製品調製アセンブリの混合セクション（１２）において、前記ガスの流れを製品の流れと混合するように構成され、好ましくは、前記混合セクション（１２）は、精密ろ過デバイス（１１）を含み、前記精密ろ過デバイス（１１）は、ガス透過孔を含み、使用中、前記ガス透過孔を通して前記ガスの流れが前記製品の流れに給送される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記製品調製装置（３６）は、
   － 少なくとも１つの流れ、例えば前記製品濃縮物の流れ、前記液体の流れ、前記ガスの流れ及び／又は製品の流れの少なくとも１つの特性を測定するための測定ユニット（４０）
   を含み、
   前記コントローラ（５３、５８）は、前記測定ユニット（４０）によって測定された前記少なくとも１つの特性と関連する入力を受け取るために、前記測定ユニット（４０）に動作可能に接続され、前記コントローラ（５３、５８）は、前記少なくとも１つの特性に少なくとも部分的に依存して、前記バルブ部材（５７）の前記移動を制御するように構成される、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記液体インジェクタ（５６）は、前記製品調製アセンブリ（１）、特に前記濃縮物供給チャネル（２０）に対する前記液体インジェクタ（５６）の位置を制御可能に変更するための位置決めアセンブリ（５８）を備え、
   前記位置決めアセンブリ（５８）は、前記液体インジェクタ（５６）と少なくとも選択的に係合される位置決めアクチュエータ（６０）、例えばモータ（６０）と、好ましくは、前記位置決めアクチュエータ（６０）及び／又は前記液体インジェクタ（５６）の位置及び／又は位置変化を検知するための位置決めセンサ（６１）、特にエンコーダ（６１）とを含み、
   好ましくは、前記位置決めアセンブリ（５８）は、前記位置決めアクチュエータ（６０）と前記液体インジェクタ（５６）との間の伝導を提供する、相互に係合した歯車（６２、６３）のセットを含み、前記歯車（６２、６３）のセットは、前記位置決めアクチュエータ（６０）に接続された駆動歯車（６２）と、前記液体インジェクタ（５６）に接続された従動歯車（６３）とを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記コントローラ（５３、５８）は、少なくとも２つの異なるモード、特に使用者選択可能モードの１つで選択的に動作可能であり、前記モードのそれぞれは、前記バルブ部材（５７）の前記移動を制御する、特に前記移動を測定値に依存して制御するための少なくとも１つのそれぞれの規則を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記製品調製装置（３６）は、前記位置の範囲に沿って前記バルブ部材（５７）の運動の速度を徐々に変化させるように構成される、請求項１～５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記製品調製装置（３６）は、続いて前記バルブ部材（５７）を前記位置の範囲に沿った少なくとも３つの異なる位置に安定的に位置決めするように構成される、請求項１～６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記製品調製アセンブリ（１）及び前記製品調製装置（３６）は、前記ホルダ（２）から前記濃縮物供給チャネル（２０）を通して前記製品フィードスルーチャネル（１９）に製品濃縮物を少なくとも選択的に圧送するためのエダクターポンプ（４）を一緒に形成するように構成され、前記エダクターポンプ（４）は、使用中、前記液体の流れによって駆動される、請求項１～７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記製品調製装置（３６）は、前記液体の流れを加熱する、特に前記製品調製アセンブリ（１）の前記製品フィードスルーチャネル（１９）に前記液体の流れを供給する前に加熱するためのヒータ（３９）を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のシステム。
10. 特に請求項１～９のいずれか一項に記載のシステム（Ｓ）を形成するために、製品調製アセンブリ（１）と協働するように明らかに構成された製品調製装置（３６）であって、前記製品調製アセンブリ（１）の製品フィードスルーチャネル（１９）に液体の流れを供給するための液体インジェクタ（５６）を含み、前記液体インジェクタ（５６）は、前記製品調製アセンブリ（１）のバルブ部材（５７）と、前記バルブ部材（５７）を制御可能に移動させるために係合するように構成され、前記製品調製装置（３６）は、例えば、前記液体の流れの前記供給中、前記液体インジェクタ（５６）の作動による、位置の範囲に沿った前記バルブ部材（５７）の前記移動を自動的に制御するように構成されたコントローラ（５３、５８）を含み、前記バルブ部材（５７）の前記移動を自動的に制御することは、前記バルブ部材（５７）を前記第１の位置と前記第２の位置との間の中間位置に位置決めすることを含む、製品調製装置（３６）。
11. 液体製品を調製する方法であって、
    － 請求項１～９のいずれか一項に記載の液体製品を調製するためのシステム（Ｓ）を提供することと、
    － 前記バルブ部材（５７）を前記液体インジェクタ（５６）によって係合させることと、
    － 前記液体の流れを、特に前記バルブ部材（５７）を介して前記製品フィードスルーチャネル（１９）に供給することと、
    － 例えば、前記供給前、その間及び／又はその後、前記バルブ部材（５７）を、例えば前記液体の流れの前記供給中、前記液体インジェクタ（５６）の作動により、前記位置の範囲に沿って例えば自動的に制御可能に移動させることであって、前記バルブ部材（５７）を前記第１の位置と前記第２の位置との間の中間位置に位置決めすることを含む、移動させることと
    を含む方法。
12. － 特性、例えば流れ、特に前記製品調製装置（３６）から前記製品調製アセンブリ（１）への流れ、例えば液体の流れ及び／又はガスの流れの流量の測定値を得ること
    を更に含み、
    前記バルブ部材（５７）を制御可能に移動させることは、前記得られた測定値に依存する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記バルブ部材（５７）を制御可能に移動させることは、前記位置の範囲に沿って前記バルブ部材（５７）の運動の速度を徐々に変化させることを含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. 前記バルブ部材（５７）を制御可能に移動させることは、続いて前記バルブ部材（５７）を前記位置の範囲に沿った少なくとも３つの異なる位置に安定的に位置決めすることを含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法。
15. － 特に前記液体の流れとは別個に前記製品調製アセンブリ（１）にガスの流れを供給すること、及び
    － 特に前記供給前に前記液体の流れを加熱すること
    の少なくとも１つを更に含む、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の方法。

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