JP5108014B2 - 調製装置 - Google Patents

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Description

本発明は、飲料材料によって水性飲料を調製する調製装置、特に、インスタント飲料を調製する装置、に関する。
水性飲料を調製する調製装置は、例えばインスタント飲料を調製する装置である。その例は、国際公開WO03/068039号から知られている。このようなインスタント飲料調製装置を用いて、液体、例えば熱水は、混合装置において、国際公開WO03/068039号の場合はインスタント粉末であるインスタント材料(instant ingredient)と混合される。前記例の国際公開WO03/068039号を参照すると、このような混合装置はロータを収容する混合チャンバ(mixing chamber)の形をとる調製チャンバを備える。混合チャンバは、通常は入口チャンバ(inlet chamber)とロータチャンバ(rotor chamber)とに細分される。インスタント粉末は、材料計量供給システムによって混合チャンバに送出される。このシステムは、入口チャンバの最上部にアクセス開口部(access opening)を備え、インスタント粉末の一部はアクセス開口部から入口チャンバに送出される。入口チャンバは、供給ラインによって熱水が供給される注入ノズル(inlet nozzle)をさらに備える。円形の入口チャンバおよび半径方向に向けられた注入口を用いると、液体が円運動した結果として入口チャンバ内で混合が行われる。インスタント粉末を有する液体は、入口チャンバからロータが位置するロータチャンバへ移動する。ロータは、国際公開WO03/068039号の場合と同様に、通常はそれが水平回転軸を中心に回るように配置される。その結果、管屈曲部(pipe bend)が、通常は入口チャンバとロータチャンバとの間に設けられる。ロータは、様々な機能を任意に組み合わせて発揮することができ、一部はこの理由で、様々な形を有することができる。1つの機能は、混合を改善することである。もう1つの機能は、空中または別の方法で混合することにより飲料を泡立てることである。さらにもう1つの機能は、搬送機能である。さらに、生成された混合物を、一般的には飲料がそれから飲まれたり注がれたりされうる容器、例えば広口コップ、マグ、カップ、ポットなどの中へ放出するために、出口ダクトの形をとる流出経路が混合チャンバ、通常はロータ近傍のロータチャンバに連結される。出口は、一般に水平方向に向けられ、屈曲部によって下方に向けられた、流出開口部とも呼ばれる流出ノズルを有する端部に放出部分を有する。
水性飲料を調製する装置のその他のタイプは、例えば、飲料材料または飲料材料の層を含むカートリッジを水が通過するタイプである。ここで、例えば、コーヒー粉末が漏斗状のろ紙に置かれ、水が重力によって層を通過して流れるような、エスプレッソコーヒーを調製するエスプレッソマシーンまたはフィルターコーヒーマシーンを検討する。現在市販されているシステムを参照すると、原液を含むカートリッジを用いるKraft(登録商標)のTassimo(登録商標)システム、挽いたコーヒー粉末を含む閉じられたアルミニウムカップを用いるNestle(登録商標)のNespresso(登録商標)システム、Philips(登録商標)/Sara Lee(登録商標)(Senseo(登録商標)システム)、Bosch(Augusto(登録商標))、Severin(登録商標)の1〜2.5バールの圧力で作動するシステム、などがあり、これら全てのシステムは、端部で共に封止される2層のろ紙およびコーヒー粉末または茶葉のファニングを含むカートリッジを用いる。このタイプの装置は、カートリッジを受け入れる容器を備える。この容器またはカートリッジ自体は、調製チャンバの境界を定める。この場合の材料計量供給システムは、通常、調製チャンバ内に設けられている。挽いたコーヒーの層の場合には、材料計量供給システムは、例えば、ろ紙で作られたフィルターのようなフィルター並びに挽いたコーヒー自体の層を有する。さらに、このタイプの装置は、流出経路を通過する液体を、泡立てのようなさらなる加工ステップに送ったり、この経路にさらなる材料を加えたりする、ということが知られている。
ポリオキシメチレン、ポリテトラフルオロエチレンおよび炭酸カルシウムから成る軸受ブシュおよび歯車のような機械部品は、DE A 4.445.316から知られている。これらの部品は、滑り特性を改善し、消耗が少ない。部品は、重量部50〜98のポリオキシメチレン、重量部1〜25のポリテトラフルオロエチレンおよび重量部1〜25の炭酸カルシウムを含むのが好ましい。
国際公開WO2006/014393号は、テトラフルオロエチレン粒子および非フッ素化ポリマーの粒子を含む水性塗料を開示している。塗料は、ガラス、金属またはステンレス合金のような基材に塗布されることができ、付着、消耗および熱い塩水の影響を十分に防ぐことができるコーティングを施す。
米国特許出願第2004/107841号は、魅力的な泡の層を持つコーヒー飲料を調製する装置は、フレーバー付き材料を受け入れるためと、コーヒー飲料を作るために魅力的な泡の層を加圧熱水と相互作用させるためと、の容器を備える。
インスタント飲料を調製するための公知のインスタント飲料調製装置には、様々な欠点があり、すなわち改良されうる様々な点がある。主な欠点のうちの1つは、水および/または湿気および/またはインスタント粉末のようなインスタント材料が混合装置の部品上に堆積し、衛生に関して不利となるという事実である。その結果、このような混合装置およびその部品は、定期的に掃除されなければならない。この場合、混合装置またはその部品が掃除されなければならない頻度が減ると有利である。
インスタント飲料調製装置に生じる欠点は、飲料材料または飲料材料の層を含むカートリッジを水が通過するタイプの、上述した装置の場合にも生じる。この場合においても、水および/または湿気および/飲料材料は堆積する。
このような堆積は、定期的な掃除を必要とするだけでなく、異なる飲料を調製するために同じ部品を用いるのを妨げる。フレーバーの汚染(すなわち、1つの飲料から他の飲料へのフレーバー成分の転移)を防ぐため、異なるタイプの飲料を調製する前に、すすぎなどの処置をとらなければならない。
国際公開WO03/068039号 DE A 4.445.316 国際公開WO2006/014393号 米国特許出願第2004/107841号 欧州特許出願第639.924 A2号 英国特許出願第1.110.513号 米国特許出願第4.739.697号 欧州特許出願第904.718 A1号
Kirk−Othmer編『Encyclopedia of Chemical Technology(化学技術百科事典)』(1991)第1巻109〜120頁および第9巻536〜537頁
それゆえ、本発明の一目的は、水性飲料が流れる部品上または水性飲料と接触することになる部品上の堆積が防がれるような、飲料材料によって水性飲料を調製する調製装置を提供することである。
本発明の他の目的は、水性飲料が調製される際の衛生状態を改善することである。
本発明は、飲料材料によって水性飲料を調製する調製装置に関しており、調製装置は、
調製飲料を計量供給する流出ノズルと、
少なくとも部分的に飲料を調製する調製チャンバと、
調製チャンバに水を供給するために調製チャンバ内で終わっている供給ラインと、
飲料材料を調製チャンバに送出するための材料計量供給システムと、
前記調製チャンバから前記流出ノズルまで延びる流出経路と、
を備え、
流出ノズルおよび/または調製チャンバおよび/または流出経路および/または材料計量供給システム、少なくともそれらの一部、および/または供給ラインは、(a)ASTM D 570に従って規定されているように、相対湿度50%および温度23℃において、1%未満の吸湿性を持つ自滑性の疎水性ポリマーまたはコポリマーと、(b)フッ素化エチレンのホモポリマーまたはコポリマーと、から成るポリマー混合物から完全にまたは部分的に作られる。
本発明による飲料調製装置の概略斜視図である。 本発明による飲料調製装置の開放状態での概略斜視図である。 本発明による混合装置の概略断面図である。
本発明によれば、自滑性の疎水性ポリマーまたはコポリマーは、ASTM D 570に従って規定されているように、相対湿度50%および温度23℃において、0.8%未満の吸湿性を持つのが好ましい。さらに、自滑性の疎水性ポリマーまたはコポリマーは、ポリアセタールであるのが好ましい。このようなポリマーは、従来技術において公知である(例えば、Kirk−Othmer編『Encyclopedia of Chemical Technology(化学技術百科事典)』(1991)第1巻109〜120頁および第9巻536〜537頁を参照)。ポリアセタールは、特にポリオキシメチレン、特にホルムアルデヒドのホモポリマーである。
本発明によれば、フッ素化エチレンのホモポリマーまたはコポリマーは、化学式CXY=CXYのフッ素化エチレンから成ることが好ましい。ここで、XおよびYは、水素、フッ素および塩素から成るグループから単独で選択される。ホモポリマーまたはコポリマーがいわゆる変性ホモポリマーまたはコポリマーである場合は、XおよびYは、オプション的に1つまたは複数の酸素原子から成る、線状または枝分かれの、C〜C10のポリフルオロアルキル基、C〜C10のペルフルオロアルキル基、C〜C10のポリフルオロアルコキシ基、およびC〜C10のペルフルオロアルコキシ基から成るグループからも選択される。さらに、XおよびYは、両方ともフッ素であるのがより好ましい。コモノマーと同様に、コポリマーは、例えば、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、およびヘキサフルオロプロペンなど、好ましくは1〜10のフッ素原子を持つ、線状または枝分かれフッ素化C〜C12のアルケンを含むのが好ましい。コポリマーは、1つまたは複数のフッ素原子および/または塩素原子によってオプション的に代用される、その他アルケンおよび/またはアルカジエンから成る。本発明によれば、フッ素化エチレンのポリマーは、ホモポリマー、特にポリテトラフルオロエチレン、であるのが最も好ましい。本発明によれば、フッ素化エチレンのホモポリマーまたはコポリマーは、溶融加工されうるのが好ましく、さらに溶融粘度は、1010Pa.s.未満であるのが好ましい。
本発明によれば、ポリマー混合物は、ポリマー混合物の総重量を基にして、重量1〜99%の自滑性の疎水性ポリマーおよび重量1〜99%のフッ素化エチレンのホモポリマーまたはコポリマーから成るのが好ましい。さらに、ポリマー混合物は、ポリマー混合物の総重量を基にして、重量70〜95%の自滑性の疎水性ポリマーおよび重量5〜30%のフッ素化エチレンのホモポリマーまたはコポリマーから成るのがより好ましい。
ポリマー混合物は、ISO 1183に従った1.3〜1.6g/cmの密度を有し、1〜50cm/10分の溶融流量I(190℃、2.16kg、ISO 1183)であるのが好ましい。吸水量は、ASTM D 570またはISO 62に従って規定されているように、相対湿度50%および温度23℃において、0.8%未満であるのが好ましく、さらに、0.5%未満、特に0.4%未満であるのがより好ましい。ポリマー混合物は、溶融加工されるのが好ましく、融点は250℃未満であるのが好ましい。
1.
本発明は、図面に示されている典型的な実施形態を参照して、以下でより詳しく説明される。
図1および2に、本発明による飲料調製装置1の概略斜視図を示す。この飲料調製装置は、実質的に閉鎖されたキャビネット9、ヒンジ付きカバー8、ヒンジ付き扉6を備える。扉6上には制御パネル5が設けられ、その制御パネル5によってユーザは飲料を選択することができる。前面の底部には、カップまたはマグ用の2つの位置決め場所3がパネル上に設けられる。各位置決め場所3の上方には、飲料の供給ポイント4が扉5に設けられる。
扉が開いているときに、4つの貯蔵容器7が見られる(図2参照)。各貯蔵容器は、インスタント飲料を調製するための異なるベース材料を収容することができる。したがって、例えば、左手の容器7は粉乳を収容し、左から2番目の容器はカプチーノ用のインスタントコーヒー粉末を収容し、左から3番目の容器はスタンダードコーヒーまたはエスプレッソコーヒー用のインスタントコーヒー粉末を収容し、右手の容器はインスタントスープ粉末を収容することができる。この容器は、インスタント粉末の代わりにインスタント液体を収容することもでき、インスタント液体を有する容器に加えてインスタント粉末を有する容器を設けることも可能である。
貯蔵容器7の下には、粉末供給ダクトによって貯蔵容器に連結されている本発明による3つの混合装置がある。本発明による飲料調製装置には、3つより多いまたは少ない本発明による混合装置を設けることもできることに留意されたい。
規格NEN−EN−IEC60335−2−75によれば、3つのいわゆる「領域」、すなわち、いわゆる「ユーザ領域」(同規格の第3.109条)と、いわゆる「メンテナンス領域」(同規格の第3.110条)と、いわゆる「サービス領域」(同規格の第3.111条)とが、本発明による飲料調製装置内に区別されうる。
ユーザ領域は、ユーザが飲料を得るスペースである。したがって、ユーザ領域は、図1に示されているように、本質的に外部からアクセス可能な領域である。
メンテナンス領域は、標準的な、通常は日常のメンテナンスが実施され、特に貯蔵容器に補充するスペースである。メンテナンス領域にアクセスできるようにするためには、ヒンジ付き扉6が飲料調製装置1の前面に設けられ、かつヒンジ付きカバー8が飲料調製装置1の頂部に設けられる。ついでに言うと、ヒンジ付きカバー8は削除することもできる。
いわゆるサービス領域は、キャビネット型フレーム9で囲まれたスペース内に位置する。このサービス領域には、技術的メンテナンス要員だけがアクセス可能である。サービス領域は、電源、電気モータ、加熱手段などの電気部分を収容する。
図3は、本発明による調製装置の混合装置の断面を示す。本発明自体について詳述する前に、最初にこの混合装置2について概略的に論じる。
混合装置2は、混合チャンバ13、16、14の形をとる調製チャンバを備える。混合チャンバは、入口チャンバ13と、ロータチャンバ24と、入口チャンバ13をロータチャンバ24に連結する管屈曲部16とに細分される。ロータチャンバ24は、ロータ25を収容する。ロータ25は、電気モータ(electric motor)23、略してモータ(electromotor)によって駆動される。このモータ23は、ロータチャンバの外側に置かれ、駆動軸26によってロータ25に連結される。
入口チャンバ13上には抽出フード(extractor hood)10が設けられる。この抽出フード10は、入口チャンバ13に対するアクセス開口部14の境界を定める。抽出フード10はさらに、抽出ダクトに連結するための連結部15を有する。図2に見られるように、1つまたは複数の粉末供給ダクト27がアクセス開口部14内で終わる。使用中、インスタント粉末、インスタント粉末の少なくとも一部が、これらの粉末供給ダクト27を通って入口チャンバ13に供給および送出される。入口チャンバ13には、さらに、熱水を供給するための注入口12がある。この熱水は、入口チャンバ内に流出するために、水平方向に矢印30で示した方向に、(端部が注入ノズルによって形成されている)供給ラインを通って、供給される。入口チャンバはお碗形であることにより、したがって、熱水は渦巻き運動をすることになる。アクセス開口部14から入口チャンバ内へ供給されたインスタント粉末は、したがって、入口チャンバ内で熱水と既に混合され、その過程で完全にまたは部分的に溶解される。
熱水の存在により、入口チャンバ13内に蒸気が存在し、インスタント粉末の存在により、入口チャンバ13内の蒸気中に浮遊する微粉末粒子も存在する。この蒸気が粉末供給ダクト27に入るべきでないことは明らかであり、抽出フード10はまさにこの理由で設けられている。使用中、空気が入口チャンバ13から連結部15を通って抽出され、したがって、蒸気および微粉末粒子は周囲領域に除去される。
入口チャンバ13の底部28は、最後に管屈曲部16の入口開口部29の中心に行くように、言わば漏斗設計になっている。この管屈曲部16は、ロータチャンバ24内で管屈曲部16の出口開口部31で終わるように、約90度で屈曲している。
混合物は、ロータチャンバ24内でロータ25によってさらなる処理を受ける。本発明によれば、このロータは様々な設計とすることができる。図3に示されているロータは、実質的に平坦な円盤形である。しかし、ロータは、異なる設計、例えば欧州特許出願第639.924 A2号のロータと類似の設計または国際公開WO03/068039号のロータと類似の設計にすることもできる。
背面では、ロータチャンバ24は後壁19によって境界が定められ、後壁19はこの特許出願では“第1の壁部”という用語で称されてもいる。この第1の壁部19には軸シール21が設けられ、駆動軸26は、軸シール21を通ってロータチャンバ24内に突出する。
後壁19は、モータ23を支持するモータ支持体17に収容される。取付け時に、モータ支持体17は、キャビネット9の前壁に取り付けられる。モータ支持体17はさらに、混合チャンバが収容されているハウジング32も支持する。後壁19には、周縁部に沿ってフレキシブルシール20が設けられ、フレキシブルシール20に混合チャンバハウジング32のリブ34が接触して封止を形成する。
混合チャンバハウジング32にはさらに、混合チャンバ13、16、24内で作られた混合物を放出するための出口ダクト36、33が設けられる。出口ダクト36、33は、直線部分36および出口部分33を備え、混合物がそれによってカップまたは広口コップに計量供給される。図2を参照すると、混合装置2が位置決め場所の上方に垂直に設けられない場合、管またはその他のダクトが直線部分36と出口33との間に設けられうることが明らかであろう。
本発明による混合装置について、インスタント粉末を液体、特に水と混合するための混合装置として上述してきたが、インスタント液体(実際には「液体材料」と呼ばれることが多い)が水と混合された種類のものが非常に良いことに留意されたい。そのような液体材料の粘度は、本発明によれば低から高までの範囲で異なることができ、極端に粘度が高くてもよい。本発明によれば、そのような液体材料は、例えば濃縮エキスや凝縮液体とすることができる。混合チャンバへの供給は液体材料の場合に別の設計でもよいことが、当業者には明らかであろう。抽出フードは、完全に削除することができる(所定の位置のままでもよい)。入口チャンバの形状は、異なっていてもよい(所望であれば概略同じでもよい)。
さらに、本発明による混合装置は、熱い飲料と冷たい飲料の両方を調製するために使用されうることに留意されたい。本発明によれば、熱い飲料は、インスタント粉末からも、インスタント液体すなわちいわゆる「液体材料」からも調製されうる。同じことが冷たい飲料にも当てはまる。本発明によれば、冷たい飲料もまた、インスタント粉末からも、インスタント液体すなわちいわゆる「液体材料」からも調製されうる。
本発明による飲料調製装置を使用して調製されうる飲料の例としては、茶、アイスティー、フラッペコーヒー(アイスコーヒー)、(冷たい)レモネード、スープ、ブイヨン、(人工)フルーツジュース、健康飲料(例えばAA−drink(登録商標))などがある。これらの飲料はすべて、原理的には、要望どおりに、インスタント粉末を使用するかまたはインスタント液体、いわゆる「液体材料」を使用して作ることができる。
本発明によれば、図1,2および3を参照して説明されている飲料調製装置にある、貯蔵容器7及び/または抽出フード10及び/または出口33及び/または出口33と直線部分36との間のダクト及び/または混合チャンバ(調製チャンバ)は、本明細書の請求項でさらに詳しく定義されている材料、すなわち、(a)ASTM D 570に従って規定されているように、相対湿度50%および温度23℃において、1%未満の吸湿性を持つ自滑性の疎水性ポリマーまたはコポリマーと、(b)フッ素化エチレンのホモポリマーまたはコポリマーと、から成るポリマー混合物から完全にまたは部分的に作られる。
さらに、本発明によれば、飲料調製装置は、例えば英国特許出願第1.110.513号、米国特許出願第4.739.697号および欧州特許出願第904.718 A1号によって開示される装置としても理解されるのは明らかであろう。英国特許出願第1.110.513号および米国特許出願第4.739.697号のような調製装置にある、ろ紙の袋が置かれている漏斗は、本発明によれば、本明細書の請求項でさらに詳しく定義されている材料から完全にまたは部分的に作られる。本発明によれば、例えば欧州特許出願第904.718 A1号によって開示されているような飲料調製装置の碗形容器16および/または流出経路32,30,26は、本明細書の請求項でさらに詳しく定義されている材料、すなわち、(a)ASTM D 570に従って規定されているように、相対湿度50%および温度23℃において、1%未満の吸湿性を持つ自滑性の疎水性ポリマーまたはコポリマーと、(b)フッ素化エチレンのホモポリマーまたはコポリマーと、から成るポリマー混合物から完全にまたは部分的に作られる。

Claims (15)

  1. 飲料材料によって水性飲料を調製する調製装置であって、
    前記調製装置は、
    (i) 調製された飲料を計量供給するための流出ノズルと、
    (ii) 少なくとも部分的に前記飲料を調製する調製チャンバと、
    (iii)前記調製チャンバに水を供給するために前記調製チャンバ内で終わっている供給ラインと、
    (iv) 前記飲料材料を前記調製チャンバに送出するための材料計量供給システムと、
    (v) 前記調製チャンバから前記流出ノズルまで延びる流出経路と、
    を備え、
    前記流出ノズルおよび/または前記調製チャンバおよび/または前記流出経路は、(a)ASTM D 570に従って規定されているように、相対湿度50%および温度23℃において、1%未満の吸湿性を持つ自滑性の疎水性ポリマーまたはコポリマーと、(b)フッ素化エチレンのホモポリマーまたはコポリマーと、から成るポリマー混合物から完全にまたは部分的に作られる、調製装置。
  2. 前記調製チャンバは、混合チャンバであって、前記調製装置は、前記混合チャンバ内に設けられているロータをさらに備える、請求項1に記載の調製装置。
  3. 前記ロータは、(a)ASTM D 570に従って規定されているように、相対湿度50%および温度23℃において、1%未満の吸湿性を持つ自滑性の疎水性ポリマーまたはコポリマーと、(b)フッ素化エチレンのホモポリマーまたはコポリマーと、から成るポリマー混合物から完全にまたは部分的に作られる、請求項2に記載の調製装置。
  4. 前記自滑性の疎水性ポリマーはポリアセタールである、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の調製装置。
  5. 前記ポリアセタールは、ポリオキシメチレンである、請求項4に記載の調製装置。
  6. 前記フッ素化エチレンは、化学式CXY=CXYを有し、XおよびYは、水素、フッ素および塩素から成るグループから単独で選択される、請求項1ないし5の
    いずれか一項に記載の調製装置。
  7. 前記フッ素化エチレンの前記ホモポリマーまたは前記コポリマーは、ポリテトラフルオロエチレンである、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の調製装置。
  8. 前記ポリマー混合物は、前記ポリマー混合物の総重量を基にして、重量1〜99%の前記自滑性の疎水性ポリマーおよび重量1〜99%の前記フッ素化エチレンの前記ホモポリマーまたは前記コポリマーから成る、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の調製装置。
  9. 前記ポリマー混合物は、前記ポリマー混合物の総重量を基にして、重量70〜95%の前記自滑性の疎水性ポリマーおよび重量5〜30%の前記フッ素化エチレンの前記ホモポリマーまたは前記コポリマーから成る、請求項8に記載の調製装置。
  10. 前記流出ノズルおよび/または前記調製チャンバおよび/または前記流出経路は、前記ポリマー混合物でコーティングされている、請求項1ないし9のいずれか一項に記載の調製装置。
  11. 水性混合物または水溶液は、インスタント材料を含む、請求項1ないし10のいずれか一項に記載の調製装置。
  12. 前記インスタント材料は、インスタント粉末またはインスタント液体である、請求項11に記載の調製装置。
  13. 水性飲料を調製する調製装置の一部に対して、湿気および粉末材料が付着するのを防ぐために、(a)ASTM D 570に従って規定されているように、相対湿度50%および温度23℃において、1%未満の吸湿性を持つ自滑性の疎水性ポリマーまたはコポリマーと、(b)フッ素化エチレンのホモポリマーまたはコポリマーと、を備えるポリマー混合物の使用方法
  14. 前記一部は、前記調製装置の使用中に、水性混合物または水溶液が貫流する部分である、請求項13に記載の使用方法
  15. 前記ポリマー混合物は、請求項1ないし12のいずれか一項に記載の前記飲料調製装置にある、貯蔵容器7及び/または前記抽出フード10及び/または前記出口33及び/または前記出口33と直線部分36との間のダクト及び/または前記調製チャンバに用いられる、請求項13または請求項14に記載の使用方法
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