JP6106828B2 - 飲料注出方法、飲料調製マシン、及びシステム - Google Patents

Description

本開示は、飲料注出方法、飲料調製マシン、及びシステムに関する。

飲料を注出するためのマシンは周知である。例えば、ドリップフィルタ式マシン及びエスプレッソマシンを使用してコーヒー系飲料を製造することが既知である。かかるマシンは、容器に入っていない形態、又はポッド若しくはパウチの形態でフィルタに包まれた個包で提供され得る、レギュラーコーヒーを使用してよい。

レギュラーコーヒーは、例えば、カナダ特許第８０８５８８号に記載のように、タブレットに形成されてもよい。通常、コーヒータブレットは、圧搾されて圧縮されたレギュラーコーヒーから形成される。使用される高圧圧縮により、標準操作中に上包又はカバーを必要とせずにその形状を保持する、コーヒータブレットがもたらされる。かかるコーヒータブレットは、エスプレッソマシン及びフィルタ式マシンで使用され得る。

より最近では、個々の封止されたカプセル、カートリッジ、又はグラインドコーヒーの可撓性バッグからユーザーが必要とするときに個別的に飲料を製造できる、「オンデマンド型」飲料マシンが市販されている。更に最近では、様々な飲料の種類をオンデマンドで便利に注出できるようにする飲料マシンが製造されている。かかるシステムの一例は、Ｋｒａｆｔ Ｆｏｏｄｓ，Ｉｎｃ．によってＴＡＳＳＩＭＯ（登録商標）というブランド名で市販されている。このシステム（欧州特許第１４４０６３９号に記載）は、バーコードリーダーと、様々な飲料カートリッジと、を含む飲料調製マシンを使用し、各飲料カートリッジは、１種類以上の飲料成分を含有し、バーコードでコード化されている。使用する際、飲料マシンのバーコードリーダーは、飲料カートリッジがマシンに挿入された後でその上のバーコードをスキャンして読み取り、バーコードから解読した情報を使用して、この注出サイクルのために飲料マシンの１つ以上の注出パラメータを設定する。

カナダ特許第８０８５８８号明細書 欧州特許第１４４０６３９号明細書

本開示によると、
ａ）飲料成分タブレットを飲料調製マシンに挿入する工程と、
ｂ）飲料成分タブレットを識別するために、飲料成分タブレットの少なくとも一部の表面仕上げを測定する工程と、
ｃ）飲料成分タブレットの識別に基づいて、飲料調製マシンの１つ以上の注出パラメータを設定する工程と、
ｄ）飲料成分タブレットを水性流体と接触させることにより飲料を注出するために飲料調製マシンを操作する工程と、を含む、飲料の注出方法が提供される。

有利には、この方法により、異なるタブレットの種類を容易に区別できない、飲料成分タブレットを使用する従来技術の方法とは違って、各種の飲料成分タブレットの要件に合わせて注出パラメータを調整できる。

１つ以上の注出パラメータは、水性流体の温度、注出される水性流体の量、水性流体の流速、水性流体の圧力、及びプリウエット段階の有無からなる群から選択されてよい。

飲料成分タブレットの少なくとも一部の表面仕上げを測定するとき、測定される表面は、飲料成分の表面、飲料成分タブレットに貼付されたラベルの表面、又は飲料成分タブレットに挿入されるインサートの表面であってよい。

識別に飲料成分の表面自体（換言すれば、任意の別個の要素ではなく、圧縮粉末自体の表面）を使用することは、ラベル又はインサートなど識別子を担う別個の要素を設ける必要性を回避できるため、好ましい。これは、環境廃棄物の減少及び製造プロセスの簡略化をもたらす。しかしながら、本開示はまた、タブレットの表面の少なくとも一部にラベルを貼付する、又はタブレットの外面で見ることができる少なくとも一部を有するインサートをタブレットに組み込むという選択肢を含む。ラベル又はインサートは、タブレットを囲い込んだり、タブレットの表面の大部分を覆ったり、大部分に延在するのではなく、センサが要素の表面仕上げを感知するために必要な程度のみ覆ったり、延在したりする。

表面仕上げを測定する工程は、表面の色、表面の反射率、表面の粗さ、及び表面の模様の１つ以上を測定することを含んでよい。

表面仕上げの測定は、非接触測定であってよい。表面仕上げの粗さを測定するために表面計など接触センサが使用されてよいが、非接触測定が好ましい。有利には、非接触測定を使用することは、接触測定よりも迅速であり、飲料成分タブレットの損傷又は破断リスクがない。

非接触測定は、インターフェロメトリー、共焦点顕微鏡法、焦点移動法（ｆｏｃｕｓ ｖａｒｉａｔｉｏｎ）、構造化光スキャニング（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ ｌｉｇｈｔ ｓｃａｎｎｉｎｇ）、及び静電容量法の１つ以上を含むが、これらに限定されない表面計測法を含んでよい。あるいは、非接触測定は、測色法及び写真測量法の１つ以上を含んでよい。

本開示はまた、
飲料成分タブレットを受容するためのチャンバと、
水性流体源と、
水性流体の温度を変化させるためのヒータと、
使用中の飲料成分タブレットの少なくとも一部の表面仕上げを測定するためのセンサと、
水性流体源、ヒータ、及びセンサに付随するコントローラと、を備える飲料調製マシンであって、
コントローラは、表面仕上げ測定に基づいて飲料成分タブレットを識別し、当該識別に基づいて飲料調製マシンの１つ以上の注出パラメータを設定するようにプログラミングされている、飲料調製マシンを提供する。

コントローラによって設定される１つ以上の注出パラメータは、水性流体の温度、注出される水性流体の量、水性流体の流速、水性流体の圧力、及びプリウエット段階の有無からなる群から選択されてよい。

センサは、表面の色、表面の反射率、表面の粗さ、及び表面の模様の１つ以上を測定するように構成されてよい。

センサは、接触センサであってよいが、好ましくは非接触センサである。

センサは、干渉計、共焦点顕微鏡、焦点移動装置、構造化光スキャン装置、静電容量式変位センサ、三刺激値測色計、分光光度計、分光比色計、分光放射計、又は写真測量計であってよい。

本開示はまた、上記の飲料調製マシンと、飲料成分タブレットと、を含むシステムを提供する。

飲料成分タブレットは、１種類以上の粉末飲料成分を含有する圧縮粉末タブレットを含んでよい。

飲料成分タブレットは、飲料成分タブレットの表面に貼付されたラベル又は飲料成分タブレットに挿入されたインサートを含んでよい。

飲料成分タブレットは、様々な比率で１種類以上の成分を含んでよい。成分としては、中でも、レギュラーコーヒー、可溶性コーヒー、可溶性ティ、ミルク粉末、乳成分を含まないホワイトナー、砂糖、人工甘味料が挙げられてよい。飲料成分タブレットは、タブレットを着色するための１種類以上の添加剤を含んでよい。飲料成分タブレットは、加えて、結合剤又はでんぷん、マルトデキストリン、及びカルボキシメチルセルロースなど他の賦形剤を含んでよい。

飲料成分タブレットは、例えば、円形、正方形、矩形、又は楕円形である断面など任意の所望の幾何学的形体を取ってよい。タブレットは、実質的に平坦な上面及び／又は下面を有してよい。一例では、タブレットは円柱形状であってよい。

ここで、単に例として、添付の図面を参照しながら本開示の実施例を説明する。
本開示による方法のフローチャートである。 本開示によるタブレットの実施形態の概略図である。 本開示によるタブレットの実施形態の概略図である。 本開示によるタブレットの実施形態の概略図である。 本開示によるタブレットの実施形態の概略図である。 本開示による飲料調製マシンの概略図である。 本開示による飲料調製マシンの一実施形態の一部の概略図である。

本明細書において、文脈によって必要とされる場合を除き、以下の用語は以下の意味を有する。

「ローストコーヒー」は、生コーヒー豆を焙煎することにより製造されたコーヒー物質を意味する。この物質は、焙煎されたコーヒー豆の形態、又はグラインド、カフェイン除去、圧搾など以降の処理工程によって製造された他の形態であってよい。ローストコーヒーの具体例としては、ローストコーヒー豆、焙煎後のかす、フレーク状のローストコーヒーが挙げられる。

「レギュラーコーヒー」は、元のローストコーヒー物質の粒径を低減するために粉砕プロセスが課せられたローストコーヒー物質を意味する。これについても、文脈によって必要とされる場合を除き、粉砕プロセスは、グラインド、細断、搗砕、及び破砕の１つ以上を含んでよい。

「飲料成分タブレット」は、例えば、実質的に崩れることなく、包装を解かれ、手で持たれ、飲料調製マシンに配置され得るように、耐自己荷重性である粉末状物質／顆粒状物質のタブレットを意味する。耐自己荷重能は、タブレット成分の圧縮から生じ得る。加えて、あるいは、タブレットは１種類以上の結合成分を含んでよい。飲料成分タブレットは、１種類の成分又は成分の混合物を含有してよい。この成分は、例えば、レギュラーコーヒー、インスタントコーヒー、茶、ミルク粉末、又はインスタントスープを含んでよい。タブレットはまた、１種類以上の追加成分、例えば、発泡体、膨張性薬剤、着色剤、結合剤、甘味料などを含んでよい。

図１に示されるように、本開示の方法は、飲料成分タブレットを飲料調製マシンに挿入する第１工程１０と、飲料成分タブレットを識別するために、飲料成分タブレットの少なくとも一部の表面仕上げを測定する第２工程１１と、飲料成分タブレットの識別に基づいて、飲料調製マシンの１つ以上の注出パラメータを設定する第３工程１２と、タブレットを溶解するための温水など水性流体と飲料成分タブレットを接触させることにより飲料を注出するために飲料調製マシンを操作する第４工程１３と、を含む。

飲料調製マシン３０は、図３及び４に概略的に示されており、使用時の調合チャンバ３１は、その中に飲料成分タブレット２０を受容することができる。水の内部リザーバ又は本管の給水など外部から加圧された水源への接続であってよい水源３３は、フローヒータ３４を介して調合チャンバ３１に接続される。ポンプ（図示なし）を使用して、水源３３から調合チャンバ３１へと水を移送してよい。調合チャンバ３１の注出口３２から注出された飲料を受けるために容器４０が載置され得るカップスタンド３５が設けられる。調合チャンバ３１はまた、飲料成分タブレット２０の表面仕上げを測定するために使用されるセンサ３７に付随する。コントローラ３６は、センサ３７、フローヒータ３４、並びに水源３３及び／又はポンプ（存在する場合、飲料調製マシン３０の動作を制御する）に動作可能に接続される。コントローラ３６は、複数の注出パラメータの詳細及び飲料調製マシン３０の様々な構成要素の操作命令を保存するためのプログラムメモリを含む。

図４に概略的に示されるように、調合チャンバ３１は、飲料成分タブレット２０をその中に受容するための密閉可能なチャンバを備える。フローヒータ３４の排水口と流体連通している給水口３８が設けられる。調合チャンバの排水口は、飲料調製マシンの注出口３２と流体連通している。センサ３７は、調合チャンバ３１に取り付けられているか、その一部として形成される。例示の実施形態では、センサ３７は、エミッタモジュール３９と、検出器モジュール５０と、を備える。使用されるセンサ３７の種類に応じて、エミッタモジュール３９は省かれてよい。

水源３３、フローヒータ３４、及びカップスタンド３５は、すべて従来の設計であってよく、詳細は、当業者に周知である。したがって、これらについては詳述しない。

飲料成分タブレット２０の実施形態は、図２ａ〜２ｄに示されている。図２ａの飲料成分タブレット２０は、追加要素を持たない、単純なタブレットを含む。飲料成分タブレット２０は、意図する飲料（例えば、エスプレッソ、フィルタコーヒー、ラテ）の各種類の表面仕上げを含むように製造され、これらの表面仕上げは、飲料調製マシン３０のセンサ３７によって互いに区別される。飲料成分タブレット２０の表面仕上げの違いは、色、又は粗さ及び／若しくは反射率など表面特性の違いの１つ以上であってよい。

色の違いは、飲料成分タブレット２０を構成する飲料成分の特性の１つ以上を変更することにより実現し得る。例えば、ローストコーヒー前駆体の焙煎の程度は、コーヒー系タブレットの形成に使用されるレギュラーコーヒーの色を変更する。加えて、あるいは、食品着色材など着色添加物を飲料成分タブレット２０に加えて、異なる種類の意図する飲料の飲料成分タブレットに異なる表面色をもたらし得る。

粗さ及び／又は反射率の違いは、飲料成分タブレット２１の構成成分を変更することにより実現し得る。例えば、所望の表面粗さ及び／又は反射率を実現するように粉末状成分の粒径を選択してよい。加えて、あるいは、タブレットは、タブレットの圧縮成型中に型押しされた表面特徴を有してよく、この表面特徴は、異なる種類の意図する飲料の飲料成分タブレットによって異なっていてよい。

図２ｂの飲料成分タブレット２０は、上面に貼付されたラベル２１を有するタブレットを含む。図示されるように、ラベル２１は、飲料成分タブレット２０の上面の比較的小さい部分を占める。ラベル２１は、食用ライスペーパー又はシュガーシートなど温水に溶解するように設計された食品安全物質から形成されてよい。

ラベル２１の表面仕上げの違いは、色、又は粗さ及び／若しくは反射率など表面特性の違いの１つ以上であってよい。

ラベル２１の色の違いは、ラベルの材料を変更するか、印刷又は他の好適な方法でラベル２１を着色することにより実現し得る。

ラベル２１の粗さ及び／又は反射率の違いは、ラベル２１の材料を変更することによって実現し得る。加えて、あるいは、ラベル２１は、例えば、エッチング、隆起印刷、型押しなどによってその上に形成された表面特徴を有してよい。

図２ｃの飲料成分タブレット２０は、インサート２２の上面がタブレットの外面で見ることができるように上面に組み込まれたインサート２２を有するタブレットを含む。図示されるように、インサート２２は、飲料成分タブレット２０の上面の比較的小さい部分を占める。インサート２２は、温水で溶解するように設計された食品安全物質から形成されてよい。

図２ｃのラベル２１と同様に、インサート２２の表面仕上げの違いは、色、又は粗さ及び／若しくは反射率など表面特性の違いの１つ以上であってよい。この違いは、ラベル２１についての上記の説明と同様に実現し得る。

図２ｄの飲料成分タブレット２０は、タブレットの上面に配置された模様、絵柄、又は他の視覚要素２３を有するタブレットを含む。模様、絵柄、又は他の視覚要素２３は、食用インクを使用してタブレットに印刷されてよいか、製造中のタブレット圧縮中に、上面に型押しされてよい。

模様、絵柄、又は他の視覚要素２３の表面仕上げの違いは、要素の形状、寸法、構成、粗さ、反射率、及び色の１つ以上の違いであってよい。

模様、絵柄、又は他の視覚要素２３の色の違いは、使用するインクの色を変更することにより実現し得る。

インクを使用する場合、粗さ及び／又は反射率の違いは、適用するインクの種類又は量を変更することにより実現し得る。タブレットの型押しを使用する場合、型押しの深さ及び模様を変化させてよい。

形状、寸法、又は構成の違いは、適用する異なる模様の数を選択することにより実現し得る。

飲料成分タブレット２０を識別するために使用されるセンサ３７は、インターフェロメトリー、共焦点顕微鏡法、焦点移動法、構造化光スキャニング、及び静電容量法の１つ以上を含むが、これらに限定されない表面計測法を使用してよい。あるいは、又は加えて、センサ３７は、測色法及び写真測量法の１つ以上を使用してよい。

飲料成分タブレット２０の色の違いを検出することが望ましい場合、飲料調製マシン３０のセンサ３７は、三刺激値測色計、分光光度計、分光比色計、又は分光放射計であってよい。

三刺激値測色計は、シリコンフォトダイオードなどフィルタ付き光検出器を使用して、可視スペクトルに沿って飲料成分タブレット表面の複数の広帯域スペクトルエネルギー測定値を得るために使用される。有利には、この測定値は受動的であり、センサから放出される放射線を全く必要としない。

飲料成分タブレットの表面の反射色を測定するには、分光光度計が使用される。分光比色計は同様に機能するが、三刺激値の予測値を出力する。

飲料成分タブレットの表面から反射された光のスペクトル密度を測定するには、分光放射計が使用される。

分光光度計、分光比色計、及び分光放射計のそれぞれについて、センサ３７は、エミッタモジュール光源と、検出器と、を備える。

飲料成分タブレット２０の粗さ又は反射率の違いを検出することが望ましい場合、飲料調製マシン３０のセンサ３７は、干渉計、共焦点装置、焦点移動装置、構造化光スキャン装置、又は静電容量式変位センサであってよい。

干渉計は、スペクトル干渉計又は共焦点スペクトル干渉計であってよい。

共焦点装置は、共焦点レーザー走査顕微鏡装置又はスピニングディスク共焦点顕微鏡装置であってよい。共焦点装置は、共焦点色収差を検出し得る。

写真測量計（ｐｈｏｔｏｇｒａｍｍａｔｅｒ）は、画像認識ソフトウェアと組み合わされたＣＣＤなど電子撮像装置であってよい。

設定され得る注出パラメータとしては、注出される水量、水温、水圧、水の流速、及びプリウエット段階の有無が挙げられる。

（実施例１）
比較的濃い茶色を有する、エスプレッソ式コーヒーの形成を意図する第１種類のレギュラーコーヒータブレットを調製し、比較的薄い茶色を有する、ロングコーヒーの形成を意図する第２種類のレギュラーコーヒータブレットを調製する。

飲料調製マシン３０は、三刺激値測色計を備える。タブレットを挿入し、飲料調製マシンを作動させると、色彩計はタブレットの表面の三刺激値を測定し、コントローラ３６に送信する。これらの値に基づいて、コントローラ３６は注出パラメータを以下のように設定する。
エスプレッソ式コーヒータブレット
水量＝６０ｍＬ
水温＝９３℃
流速＝標準ポンプ速度の１００％
ロングコーヒータブレット
水量＝１９０ｍＬ
水温＝９３℃
流速＝標準ポンプ速度の１００％

（実施例２）
比較的粗い表面粗さを有する、ロングコーヒーの形成を意図するレギュラーコーヒータブレットを調製し、比較的滑らかな表面粗さを有する、ホットチョコレート飲料の形成を意図するホットチョコレート粉末タブレットを調製する。

飲料調製マシン３０は、共焦点スペクトル干渉計を備える。タブレットを挿入し、飲料調製マシンを動作させると、共焦点スペクトル干渉計は、タブレットの表面の粗さに関連する信号を測定し、コントローラ３６に送信する。これらの値に基づいて、コントローラ３６は注出パラメータを以下のように設定する。
ロングコーヒータブレット
水量＝１９０ｍＬ
水温＝９３℃
流速＝標準ポンプ速度の１００％
ホットチョコレートタブレット
水量＝２３０ｍＬ
水温＝８３℃
流速＝標準ポンプ速度の１００％

Claims (14)

1. ａ）飲料成分タブレットを飲料調製マシンに挿入する工程と、
   ｂ）前記飲料成分タブレットを識別するために、前記飲料成分タブレットの少なくとも一部の表面仕上げを測定する工程と、
   ｃ）前記飲料成分タブレットの前記識別に基づいて、前記飲料調製マシンの１つ以上の注出パラメータを設定する工程と、
   ｄ）前記飲料成分タブレットを水性流体と接触させることにより飲料を注出するために前記飲料調製マシンを操作する工程と、を含む、飲料の注出方法。
2. 前記１つ以上の注出パラメータが、前記水性流体の温度、注出される前記水性流体の量、前記水性流体の流速、前記水性流体の圧力、及びプリウエット段階の有無からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
3. 前記飲料成分タブレットの少なくとも一部の前記表面仕上げを測定するとき、前記測定される表面が、飲料成分の表面、前記飲料成分タブレットに貼付されたラベルの表面、又は前記飲料成分タブレットに挿入されるインサートの表面である、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記表面仕上げを測定する工程が、前記表面の色、前記表面の反射率、前記表面の粗さ、及び前記表面の模様の１つ以上を測定することを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記表面仕上げの測定が非接触測定である、請求項４に記載の方法。
6. 前記非接触測定が、インターフェロメトリー、共焦点顕微鏡法、焦点移動法、構造化光スキャニング、静電容量法、測色法、及び写真測量法の１つ以上を含む、請求項５に記載の方法。
7. 飲料成分タブレットを受容するためのチャンバと、
   水性流体源と、
   前記水性流体の温度を変化させるためのヒータと、
   使用中の前記飲料成分タブレットの少なくとも一部の表面仕上げを測定するためのセンサと、
   前記水性流体源、前記ヒータ、及び前記センサに付随するコントローラと、を備える飲料調製マシンであって、
   前記コントローラが、前記表面仕上げ測定に基づいて前記飲料成分タブレットを識別し、当該識別に基づいて前記飲料調製マシンの１つ以上の注出パラメータを設定するようにプログラミングされている、飲料調製マシン。
8. 前記コントローラによって設定される前記１つ以上の注出パラメータが、前記水性流体の温度、注出される前記水性流体の量、前記水性流体の流速、前記水性流体の圧力、及びプリウエット段階の有無からなる群から選択される、請求項７に記載の飲料調製マシン。
9. 前記センサが、前記表面の色、前記表面の反射率、前記表面の粗さ、及び前記表面の模様の１つ以上を測定するように構成される、請求項７又は請求項８に記載の飲料調製マシン。
10. 前記センサが非接触センサである、請求項７〜９のいずれか一項に記載の飲料調製マシン。
11. 前記センサが干渉計、共焦点顕微鏡、焦点移動装置、構造化光スキャン装置、静電容量式変位センサ、三刺激値測色計、分光光度計、分光比色計、分光放射計、又は写真測量計である、請求項１０に記載の飲料調製マシン。
12. 請求項７〜１１のいずれか一項に記載の飲料調製マシンと、飲料成分タブレットと、を含む、システム。
13. 前記飲料成分タブレットが、１種類以上の粉末状飲料成分を含有する圧縮粉末タブレットを含む、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記飲料成分タブレットが、前記飲料成分タブレットの表面に貼付されたラベル又は前記飲料成分タブレットに挿入されたインサートを含む、請求項１２又は請求項１３に記載のシステム。

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