特表 2022-534748 氷生成システム、方法、及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-03

(54)【発明の名称】氷生成システム、方法、及び装置

(51)【国際特許分類】

   A23G 9/04 20060101AFI20220727BHJP

   B67D 1/08 20060101ALI20220727BHJP

   A23G 9/20 20060101ALI20220727BHJP

   A23F 3/16 20060101ALI20220727BHJP

   A23F 5/24 20060101ALI20220727BHJP

【ＦＩ】

A23G9/04

B67D1/08 A

A23G9/20

A23F3/16

A23F5/24

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021570903

(86)(22)【出願日】2020-05-11

(85)【翻訳文提出日】2022-01-26

(86)【国際出願番号】 EP2020062988

(87)【国際公開番号】W WO2020239407

(87)【国際公開日】2020-12-03

(31)【優先権主張番号】1907689.2

(32)【優先日】2019-05-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】516386029

【氏名又は名称】コーニンクレイケ ダウ エグバーツ ビー．ヴイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】スタンダール， クーン

(72)【発明者】

【氏名】クリスティアーン， マルティン

【テーマコード（参考）】

3E082

4B014

4B027

【Ｆターム（参考）】

3E082AA02

3E082BB01

3E082CC03

3E082EE02

3E082FF09

4B014GB23

4B014GP04

4B014GP12

4B027FB13

4B027FB24

4B027FC10

4B027FE10

4B027FP85

4B027FQ19

(57)【要約】

飲料液がそれを通って循環するループとして形成された生成物導管（３３０）と、飲料液を圧送して生成物導管のループに循環させるための生成物ポンプ（３９０）と、冷却剤がそれを通って流れる冷却導管（３３１）とを備える、氷含有ティー又はコーヒー飲料を調製するための氷生成システム（３１１）、方法、及び装置。冷却導管は、冷却導管内の冷却剤と生成物導管内の飲料液との間の熱交換を可能にして飲料液を冷却し、それによって飲料液中に複数の氷結晶を形成するように、生成物導管に近接して配置されている。生成物導管は、複数の氷結晶を含有する飲料液を生成物導管から飲料注出口（３０３）に向かって排出するための出口（３９３）と、飲料液を生成物導管内に入力するための２つ以上の飲料液入口（３９４、３９５）とを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

氷含有ティー又はコーヒー飲料を調製するための氷生成システムであって、前記氷生成システムは、
ａ）飲料液がそれを通って循環するループとして形成された生成物導管と、
ｂ）前記飲料液を圧送して前記生成物導管の前記ループに循環させるための生成物ポンプと、
ｃ）冷却剤がそれを通って流れる冷却導管であって、前記冷却導管内の前記冷却剤と前記生成物導管内の前記飲料液との間の熱交換を可能にして前記飲料液を冷却し、それによって前記飲料液中に複数の氷結晶を形成するように、前記生成物導管に近接して配置された冷却導管とを備え、
前記生成物導管は、
ｉ）前記複数の氷結晶を含有する前記飲料液を、前記生成物導管から飲料注出口に向かって排出するための出口と、
ｉｉ）飲料液を前記生成物導管内に入力するための２つ以上の飲料液入口とを含む、氷生成システム。

【請求項2】

前記２つ以上の飲料液入口は、前記生成物導管の前記ループに沿って分配されている、請求項１に記載の氷生成システム。

【請求項3】

前記氷生成システムは、第１の飲料液入口及び第２の飲料液入口を備え、前記生成物導管の前記ループはＸの長さを有し、前記第２の飲料液入口は、前記第１の飲料液入口から前記生成物導管の前記ループに沿って０．４Ｘ～０．６Ｘに配置されている、請求項２に記載の氷生成システム。

【請求項4】

前記氷生成システムは、第１の飲料液入口及び第２の飲料液入口を備え、前記第２の飲料液入口は、前記第１の飲料液入口から前記生成物導管の前記ループの半周において配置されている、請求項２又は請求項３に記載の氷生成システム。

【請求項5】

ｄ）第１の飲料液入口への飲料液の流れを制御するための第１の入口バルブと、
ｅ）第２の飲料液入口への飲料液の流れを制御するための第２の入口バルブと、
ｆ）少なくとも前記第１の入口バルブ及び前記第２の入口バルブの作動を制御するように構成及び配置されたコントローラとを更に備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の氷生成システム。

【請求項6】

前記コントローラは、前記生成物導管内の飲料液の設定された容積を維持するために、前記出口からの飲料液の前記排出に依存して、前記第１の入口バルブ及び前記第２の入口バルブを通る前記生成物導管内への飲料液の前記入力を制御するように構成及び配置されている、請求項５に記載の氷生成システム。

【請求項7】

前記コントローラは、前記生成物導管内の前記飲料液の圧力を維持するために、飲料液が前記出口を通って前記生成物導管から排出される際、前記第１の入口バルブ及び前記第２の入口バルブを通る前記生成物導管内への飲料液の前記入力を制御するように構成及び配置されている、請求項５又は請求項６に記載の氷生成システム。

【請求項8】

前記コントローラは、前記第１の入口バルブが開らかれ前記第２の入口バルブが閉じられる第１の構成と、前記第１の入口バルブが閉じられ前記第２の入口バルブが開かれる第２の構成との間で、前記第１の入口バルブ及び前記第２の入口バルブをサイクルさせることによって、前記第１の入口バルブ及び前記第２の入口バルブを通る前記生成物導管内への飲料液の前記入力を交互させるように構成及び配置されている、請求項５～７のいずれか一項に記載の氷生成システム。

【請求項9】

前記第１の入口バルブ及び前記第２の入口バルブの前記サイクルは、前記第１の入口バルブ及び前記第２の入口バルブの両方が開かれる、各サイクルにおける重複期間を含む、請求項８に記載の氷生成システム。

【請求項10】

前記第１の飲料液入口及び前記第２の飲料液入口を通って入力される前記飲料液は、同じ種類のものである、請求項１～９のいずれか一項に記載の氷生成システム。

【請求項11】

前記第１の飲料液入口及び前記第２の飲料液入口を通って入力される前記飲料液は、異なる種類のものである、請求項１～９のいずれか一項に記載の氷生成システム。

【請求項12】

前記生成物導管及び前記冷却導管の少なくとも一部分は互いに同心円状に延び、好ましくは前記冷却導管は前記生成物導管を取り囲む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の氷生成システム。

【請求項13】

同心円状に延びる前記生成物導管及び前記冷却導管は、螺旋構成に配置されている、請求項１２に記載の氷生成システム。

【請求項14】

同心円状に延びる前記生成物導管及び前記冷却導管は、少なくとも５ｍ、好ましくは少なくとも１０ｍの長さで延びる、請求項１２又は請求項１３に記載の氷生成システム。

【請求項15】

氷含有ティー又はコーヒー飲料を調製するための方法であって、前記方法は、
ａ）ループとして形成された生成物導管内に飲料液を入力することと、
ｂ）前記飲料液を前記生成物導管の前記ループに循環させることと、
ｃ）前記飲料液を前記生成物導管の前記ループ内で冷却し、それによって前記飲料液中に複数の氷結晶を形成することと、
ｄ）前記複数の氷結晶を含有する前記飲料液を、前記生成物導管から飲料注出口に向かって排出することとを含み、
ステップａ）において、前記飲料液は、少なくとも２つの飲料液入口を通って前記生成物導管内に入力される、方法。

【請求項16】

ステップａ）において、前記飲料液は、前記生成物導管の前記ループに沿って分配された場所における前記少なくとも２つの飲料液入口を通って前記生成物導管内に入力される、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

ステップａ）において、飲料液は、第１の飲料液入口を通って及び第２の飲料液入口を通って入力され、前記生成物導管の前記ループはＸの長さを有し、前記第２の飲料液入口は、前記第１の飲料液入口から前記生成物導管の前記ループに沿って０．４Ｘ～０．６Ｘに配置されている、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

ステップａ）において、飲料液は、第１の飲料液入口及び第２の飲料液入口を通って入力され、前記第２の飲料液入口は、前記第１の飲料液入口から前記生成物導管の前記ループの半周において配置されている、請求項１６又は請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

飲料液は、前記少なくとも２つの飲料液入口を通って交互に前記生成物導管内に入力される、請求項１５～１８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項20】

前記少なくとも２つの飲料液入口を通って入力される前記飲料液は、同じ種類のものである、請求項１５～１９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項21】

前記少なくとも２つの飲料液入口を通って入力される前記飲料液は、異なる種類のものである、請求項１５～２０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項22】

前記飲料液は、前記生成物導管内に入力される前に空気混和される、請求項１５～２１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項23】

請求項１～１４のいずれか一項に記載の氷生成システムを備える飲料調製マシン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アイスコーヒー及びアイスティー飲料、該飲料を作るための方法、並びに該方法における使用のための氷生成システムに関する。特に、本開示は、クリーミーな口当たり及び調製後の長期安定性を有する空気混和された氷飲料に関する。

【背景技術】

【0002】

より高いさわやかさを提供するために、消費者の飲料に氷を提供することは周知である。単に氷キューブを添加することの他に、強力に冷蔵された飲料濃縮物を常に撹拌することによって作られたｓｌｕｓｈ－ｐｕｐｐｉｅ（登録商標）スタイルドリンクなどの飲料を提供することが周知である。そのようなスクレープ（ｓｃｒａｐｅｄ）飲料は、小さな粗い氷断片を含有し、消費者にとってスラリー状の口当たりを有する。

【0003】

代替的に、飲料は、氷キューブを飲料液とブレンドして、氷フレークがその中に分散された飲料を生成することによって生成されてもよい。これは、切断刃を有する高速ブレンダに依存する。主にコーヒー飲料をベースとしたそのような飲料の例は、いわゆるＦｒａｐｐｕｃｃｉｎｏｓ（登録商標）である。そのようなアイス飲料は心地よい外観で調製されるが、氷飲料は消費者に提供されたとき典型的には急速に融解し、その結果、残りの飲料に存在する香味料に欠ける水様層が、融解した氷から形成される。更に、新鮮に調製された場合でも、氷フレークは凝集体として見え、飲料を飲むときに消費者に識別可能である。

【0004】

国際公開第２０１４／１３５８８６号には、凍結した液体と凍結していない液体とを含有するスラッシュを生成するための装置が記載されている。スラッシュは、ビール、ラガー、又はシードルなどのドラフト飲料から作られる。

【0005】

図１は、国際公開第２０１４／１３５８８６号の装置の線図を再現する。装置は、スラッシュマシン１８の形態を有し、液体１１０のための凍結導管３を備え、導管は、入口１０３と出口１０４とを有し、入口１０３及び出口１０４は、入口１０３と出口１０４との間に容積１０５を画定する。ポンプ２は、容積１０５を通って入口１０３から出口１０４に液体を供給し、液体は、次いで、導管１を介して入口１０３に再循環する。導管１と凍結導管３とは一緒に、液体の再循環のための導管ループを画定する。ループから、スラッシュは注出口８から注出され得、ループは、リザーバ１７からの導管ループ入口７を介して補充されている。

【0006】

断熱されたスラッシュ再循環供給パイプライン（ｕｍｂｉｌｉｃａｌ）１０が、スラッシュマシン１８と注出口８との間に追加されている。

【0007】

凍結導管３は、熱交換器６の半分を形成し、熱交換器６は、入口１０６と出口１０７とを有する冷却導管１０８を有し、液体グリコール冷却剤１０９の物質を入口１０６と出口１０７との間に収容する。熱交換器６は、冷却剤ループに接続されており、冷却剤ループは、矢印Ａで示すように、液体冷却剤を入口１０６から出口１０７に循環させ、出口１０７から冷却剤冷蔵ユニット２２に循環させ、次いで入口１０６に戻す。冷却剤は、液体の凍結点よりも低い温度で冷却導管の入口に提供される。したがって、冷却剤が冷却導管内を流れるとき、熱伝達が液体から冷却剤へ起きる。冷却剤冷蔵ユニット２２は、冷却剤２０のリザーバを冷却するために使用される蒸気圧縮冷蔵システム２１を含むグリコール冷却部である。ポンプ１９は、冷却部ユニット内に一体化されており、冷却剤を再循環させるための原動力を提供する。

【0008】

冷却導管１０８を通る液体冷却剤の流量は、変化し得、それによって、凍結導管３の容積１０５内の液体からの熱伝達率を変化させることができる。冷却導管内への新しい冷却剤の流量を変化させることにより、冷却導管内の冷却剤の平均温度の正味の増加又は減少が行われる。これは、作動流体から冷却剤への全体的な熱伝達率、したがって、凍結導管内を流れる作動流体の凍結速度を変更する。

【0009】

冷却導管を通る流れは、バルブ２４によって制御される。より低い熱伝達率は、冷却導管１０８を通る冷却剤の流れがないように、冷却剤流体流量を実質的にゼロに遮断することによって達成される。より高い熱伝達率は、バルブ２４を開いて冷却導管１０８を通る冷却剤の流れを可能にすることによって達成される。

【0010】

追加の冷却剤バイパスループ１１１は、冷却剤流れを冷却導管１０８から離れるように転換するために設けられている。このループを通る流れは、必要に応じて、通常は開いているバルブ２３によって制御される。

【0011】

バルブ２３、２４は、生成されたスラッシュ中の凍結した液体の画分を感知するためのセンサ４に依存して、コントローラ１５によって制御される。センサ４は、導管入口１０３からすぐ上流で導管ループ１内に設けられている。コントローラ１５は、冷却導管１０８を通る液体冷却剤の流れをセンサ４からの出力に依存して制御することによって、容積１０５内の液体からの熱伝達を異なる熱伝達率間で変化させることができる。アイドル状態では、マシンは、再循環ループ内の作動流体の氷／液体比を所望の事前設定レベルに維持するために、システム内のベースエネルギーゲイン（ｂａｓｅ ｅｎｅｒｇｙ ｇａｉｎ）を克服することのみが必要とされる。したがって、より低い熱伝達率は、冷却導管１０８を通る冷却剤の流れを防ぐように、バルブ２４を閉じることによって設定される。注出が起きたとき、注出された半凍結した作動流体の容積は、リザーバ１７からの凍結していない作動流体によって置き換えられる。これは、再循環ループ内の流体の固体画分の急速な低減をもたらし、該低減はセンサ４によって感知され、これにより制御システムは、凍結導管からの熱伝達率を、バルブ２４を開くことによって増加させる。国際公開第２０１８／１２２２７７号では、氷含有ティー又はコーヒー飲料を調製するための装置及び方法が記載されている。方法は、（ｉ）可溶性ティー又はコーヒー固形物を含有する飲料液、及び凍結点低下剤を提供することと、（ｉｉ）ガスの添加によって飲料液を空気混和することと、（ｉｉｉ）空気混和された、好ましくは甘味付与された飲料液を、冷蔵システムを通って流して、空気混和された飲料液を冷却し、それによって空気混和された飲料液中に複数の氷結晶を形成することと、（ｉｖ）冷却及び空気混和された飲料液を氷含有ティー又はコーヒー飲料として注出することとを含む。

【0012】

図２は、国際公開第２０１８／１２２２７７号の装置の概略図を再現する。装置２０１は、飲料液を保持するためのリザーバ２０５を備える。リザーバ２０５は、供給ダクト２１０を介して冷蔵回路２１５に接続されている。冷媒回路２１５は、液がその内部を流れるプラスチックダクト２１６を含み、ダクト２１６は、液が回路２１５内を再循環することを可能にするための再循環ループを有する。冷蔵回路２１５は、別個のダクト２２５内を流れる予め冷却された冷媒を使用して液を冷却するための熱交換器２２０を含む。

【0013】

冷蔵回路２１５はまた、氷含有ティー又はコーヒー飲料を冷蔵回路２１５から入れ物２３５内に注出するための注出口２３０と流体連通する。

【0014】

加圧ガス供給源２４０が、加圧ガスを供給ダクト２１０内に供給して飲料液を空気混和するために設けられている。ガスは、微細な気泡の形成を促進するために、複数の入口を有するノズルを通って供給されてもよい。ガス混合は、更に又は代替的に、静的ミキサー又は１つ以上の狭窄オリフィス（ｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｎｇ ｏｒｉｆｉｃｅ）２４１を伴ってもよい。ポンプ２４５がまた、飲料を冷蔵回路２１５内に循環させるために設けられている。

【0015】

装置２０１は、氷含有ティー又はコーヒー飲料の調製を可能にする。可溶性ティー又はコーヒー固形物及び凍結点低下剤を含有する飲料液は、リザーバ２０５から供給ダクト２１０を通って冷蔵回路２１５に加圧ガスで圧送される又は押し流される。ガスは、ガス源２４０から混合手段２４１を介して供給ダクト２１０内に投入される。液は、ポンプ２４５によって押し流されて、冷蔵回路２１５内を循環し熱交換器２ ２０を通って循環し、冷蔵回路２１５及び熱交換器２２０において、液は、氷結晶がゆっくりと形成されるように冷却される。氷含有ティー又はコーヒー飲料は、回路２１５から出口２３０を介して飲料入れ物２３５内にオンデマンドで注出される。

【0016】

国際公開第２０１４／１３５８８６号の装置は、凍結した液体及び凍結していない液体を含有するスラッシュを生成することができ、国際公開第２０１８／１２２２７７号の装置は、氷含有ティー又はコーヒー飲料を調製することができるが、説明された装置を改善することが望ましい。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0017】

本開示の第１の態様によれば、氷含有ティー又はコーヒー飲料を調製するための氷生成システムであって、氷生成システムは、
ａ）飲料液がそれを通って循環するループとして形成された生成物導管と、
ｂ）飲料液を圧送して生成物導管のループに循環させるための生成物ポンプと、
ｃ）冷却剤がそれを通って流れる冷却導管であって、冷却導管内の冷却剤と生成物導管内の飲料液との間の熱交換を可能にして飲料液を冷却し、それによって飲料液中に複数の氷結晶を形成するように、生成物導管に近接して配置された冷却導管とを備え、
生成物導管は、
ｉ）複数の氷結晶を含有する飲料液を、生成物導管から飲料注出口に向かって排出するための出口と、
ｉｉ）飲料液を生成物導管内に入力するための２つ以上の飲料液入口とを含む、氷生成システムが提供されている。

【0018】

本開示の装置は、従来技術と比較して、冷却剤と飲料液との間の改善された熱伝達を達成することができる。これは、特に、新鮮に添加された飲料液中の氷画分を生成するためのより速い方法を可能にし得る。加えて、装置は、氷生成システムの生成物導管内への飲料液のより信頼できる添加を達成し得る。更なる利点は、飲料のより均質化された最終生成物が、生成物導管の下流にある注出タップで実現され得ることである。

【0019】

本開示についてここで更に説明する。以下、本開示の異なる態様がより詳細に定義されている。このように定義されている各態様は、反対のことが明示されていない限り、他の態様（単数又は複数）と組み合わされてもよい。特に、好ましい又は有利であることが示されているいずれの特徴も、好ましい又は有利であることが示されている他の特徴（単数又は複数）と組み合わされてもよい。

【0020】

以下の説明は、主にコーヒー飲料についてなされているが、本開示は、ティー飲料、すなわち、可溶性ティー及び／又はコーヒー固形物を含む飲料に等しく適用されることを理解されたい。

【0021】

本装置及び方法は、氷含有ティー又はコーヒー飲料、いわゆるアイスティー又はアイスコーヒー飲料を調製することに関する。ティー及びコーヒー飲料は周知であり、溶解したティー及びコーヒー固形物を含む。例として、典型的なコーヒー飲料は、噴霧乾燥若しくは凍結乾燥コーヒー粉末を再構成することによって、又は焙煎し挽いたコーヒー豆に抽出を行うことによって形成され得る。疑義を避けるために、本明細書で定義されているコーヒー飲料は、コーヒーチェリー、コーヒー豆の殻、コーヒー豆、又はコーヒーの木の葉のうちの１つ以上からの要素を含む、コーヒーの木の任意の部分から生成されるものである。同様に、ティー飲料は、茶の木の任意の部分、典型的には葉からの抽出物から生成されるものである。最も好ましい飲料は、標準的なコーヒー飲料、すなわちエスプレッソ又はカプチーノに存在するようなコーヒー固形物から作られたものである。したがって、最も好ましいコーヒー固形物は、コーヒー豆に抽出を行うことによって得られたものである。

【0022】

本装置及び方法によれば、可溶性ティー又はコーヒー固形分を含有する飲料液が提供され、飲料液は冷却され、それによって、飲料液中に複数の氷結晶を形成する。飲料液は、１つ以上の濃縮物、好ましくは液体濃縮物の希釈によって形成され得る。例えば、飲料液は、飲料濃縮物の希釈物を含み得る。本明細書で定義されている飲料液とは、飲料を形成するための装置によって又はこのための方法において使用される液体を指す。固形物とは、水の全てが除去されたときに残される、水性溶液の成分を指す。したがって、例えば、インスタント可溶性コーヒー粉末は、脱水されたコーヒー抽出物のコーヒー固形物と考えられ得る。固形物は、好ましくは可溶性固形物であるが、少量の微細な不溶性材料を含有してもよい。

【0023】

飲料液は、可溶性コーヒー又は可用性ティー固形物を含有する。好ましくは、液は、コーヒー又はティー固形物の飲料液全体の重量で、０．５～６重量％、より好ましくは１～５重量％のコーヒー又はティー固形物を含有する。このレベルのコーヒー又はティー固形物は、典型的には、望ましい強さのティー又はコーヒー飲料を提供する。

【0024】

飲料液はまた、好ましくは、ティー又はコーヒー固形物に加えて、凍結点低下剤を含む。理解されるように、凍結点低下剤は、液体が凍結する温度を低減する原材料である。一般に、任意の可溶性原材料は、水の融点を低下させるように作用するが、可溶性原材料が融点に影響する程度は、原材料自体及び存在する量に依存する。

【0025】

凍結点低下剤は、氷結晶成長に影響する。純水／氷スラッシュ中では、氷は特に安定しておらず、熟成プロセスを受け、熟成プロセスによって、小さな結晶は融解する傾向があり、より大きな結晶は成長する傾向がある。結点低下剤の存在は、このオストワルド熟成を低減し形成されたスラッシュ中の小さな氷結晶の保存を可能にするように機能する。本開示の装置、方法、及びシステムは、凍結点低下剤によって安定化される微細な氷結晶の生成を助長する。

【0026】

好ましくは、飲料液は、飲料液の融点を０．２～３℃以上、好ましくは０．４～１℃で低下させるのに十分な量の凍結点低下剤を含む。この測定は、氷／水の融点と比較して行われ、水溶液中の同じ濃度の凍結点低下剤の存在に基づく。すなわち、この測定は、水への別個の低下効果も有するティー及び／又はコーヒー固形物の存在を無視する。融点測定は、当該技術分野において周知である。好ましくは、飲料液の融点は、－７℃～－１２℃の温度に低下する。有益なことに、凍結点低下剤の使用は、注出口で入れ物内に注出されたときの最終的な飲料が、例えば、０℃～－１５℃の温度を有することを可能にする。

【0027】

凍結点低下剤は、塩、アルコール、糖、氷構造化タンパク質、又はこれらの２つ以上の組み合わせなどの任意の食品安全可溶性原材料であってもよい。凍結点低下剤は、ポリオール若しくは糖又はこれらの混合物などの甘味料であることが最も好ましい。甘味料は、甘味料濃縮物として提供され得る。

【0028】

最も好ましい凍結点低下剤は、糖、好ましくはスクロース及び／又はフルクトースである。好適な糖は、単糖及び二糖、好ましくはスクロース、フルクトース、及び／又はグルコースを含む。糖の代替物は、糖又は糖の一部の代わりに使用され得る。好適な糖の代替物は、ポリデキストロースを含む。コーヒー又はティー材料から別々に精製された糖が含まれる場合、これは、ティー又はコーヒー固形物の一部としてではなく、凍結点低下剤の一部として考えられる。

【0029】

従来の糖の使用は、コーヒー及び糖、並びに任意選択でミルクなどの単純な従来の飲料原材料から作られた飲料を驚くべき物理的外観を有する新しい形態で提供することを可能にする。凍結点低下剤が糖又は別の甘味料である場合、飲料液は、甘味付与飲料液と考えられ得る。

【0030】

好ましくは、甘味付与飲料液は、３．２～２５重量％の糖又は糖の代替物、好ましくは５～８重量％の糖又は糖の代替物を含む。好ましくは、糖及び／又は糖の代替物は、スクロース、フルクトース、ポリデキストロース、又はこれらの混合物である。一例では、４重量％のフルクトースと２．５重量％のポリデキストロースとの混合物が有益に使用され得る。これらの量の糖及び／又は糖の代替物は、望ましいレベルの甘味を最終飲料に提供しつつ、融点を低下させるのに十分である。

【0031】

したがって、飲料液は、可溶性コーヒー又はティー固形物と、１つ以上の糖及び／又は糖の代替物と、液の大部分を形成する水とを含み得る。飲料液はまた、好ましくは２５重量％未満、より好ましくは１０重量％未満の量のミルク又はクリームなどの乳原材料を含むことができる。ティー及びコーヒー飲料中のそのような乳原材料の存在は、イングリッシュブレックファストティー又はラテなどとして周知である。

【0032】

しかしながら、乳原材料を含むことに由来する乳脂肪などの液中の脂肪の存在は、気泡の安定性に影響する。加えて、高い脂肪レベルの存在は、冷却ステップ中に高い粘度増加を引き起こし、液を圧送することを困難にし、一貫した氷画分を提供することを困難にした。したがって、甘味付与飲料液は、好ましくは２０重量％未満、好ましくは１０重量％未満の量の脂肪を含み、好ましくは脂肪を実質的に又は完全に含まない。

【0033】

飲料液は、香味料、安定剤、親水コロイド（ガム及び増粘剤）、緩衝剤、着色剤、ビタミン及び／若しくはミネラル、及び口当たり向上剤、又はこれらの２つ以上の組み合わせなどの他の添加剤を更に含んでもよい。これらの更なる添加剤は、好ましくは、飲料液の５重量％未満、より好ましくは飲料液の１重量％未満を構成する。ガム及び増粘剤などのそのような添加剤は、アイスコーヒーなどのより濃い飲料を安定化するのに役立つことが周知であるが、不健康であると消費者によって考えられる。有益には、本装置及び方法によって生成される飲料は、そのような原材料が存在しないにもかかわらず、非常に安定であり得。

【0034】

最も好ましくは、飲料液は、そのような更なる添加物を含まず、したがって、飲料液は、ティー又はコーヒー固形物、１つ以上の糖などの凍結点低下剤、及び水、並びに任意選択で任意の乳原材料のみからなる。好ましくは、飲料液は、乳原材料を含まない。

【0035】

好ましくは、２つ以上の飲料液入口は、生成物導管のループに沿って分配されている。例えば、氷生成システムは、第１の飲料液入口及び第２の飲料液入口を備えてもよく、生成物導管のループは、Ｘの長さを有してもよく、第２の飲料液入口は、第１の飲料液入口から生成物導管のループに沿って０．４Ｘ～０．６Ｘに配置されている。好ましい例では、第２の飲料液入口は、第１の飲料液入口から生成物導管のループの半周において配置されている。

【0036】

少なくとも２つの飲料液入口を通って飲料液を入力することは、有益であり得、これは、生成物導管内に既に存在する典型的には相対的に冷たい飲料液中の相対的に温かい飲料液のより均等な分布を提供するためである。これは、凍結した閉塞物の発生に役立ち得、又はこれを低減若しくは排除することができる。加えて、この配置は、飲料液中の氷画分の生成の速度を増加させ、更に、より均質化された飲料液、及び注出口で注出される際のより均質化された飲料を生成し得る。

【0037】

氷生成システムは、
ｄ）第１の飲料液入口への飲料液の流れを制御するための第１の入口バルブと、
ｅ）第２の飲料液入口への飲料液の流れを制御するための第２の入口バルブと、
ｆ）少なくとも第１の入口バルブ及び第２の入口バルブの作動を制御するように構成及び配置されたコントローラとを更に備えることができる。

【0038】

好ましくは、コントローラは、生成物導管内の飲料液の設定された容積を維持するために、出口からの飲料液の排出に依存して、第１の入口バルブ及び第２の入口バルブを通る生成物導管内への飲料液の入力を制御するように構成及び配置されている。コントローラは、例えば、生成物導管内の飲料液の圧力を維持するために、飲料液が出口を通って生成物導管から排出される際、第１の入口バルブ及び第２の入口バルブを通る生成物導管内への飲料液の入力を制御するように構成及び配置されてもよい。

【0039】

好ましくは、コントローラは、第１の入口バルブが開らかれ第２の入口バルブが閉じられる第１の構成と、第１の入口バルブが閉じられ第２の入口バルブが開かれる第２の構成との間で、第１の入口バルブ及び第２の入口バルブをサイクルさせることによって、第１の入口バルブ及び第２の入口バルブを通る生成物導管内への飲料液の入力を交互させるように構成及び配置されている。

【0040】

このように生成物導管内への飲料液の入力を交互させることは、入力された飲料液の熱交換及び冷却を改善するのに有益であり得る。交互は、好ましくは比較的迅速である。例えば、第１の入口バルブと第２の入口バルブとの間の交互は、０．３～０．８秒ごと、好ましくは０．４～０．６秒ごと、より好ましくは０．５秒ごとであり得る。このようにして、相対的に温かい飲料液の「塊」が、生成物導管内に既に存在する相対的に冷たい飲料液の流れ中に入力され得、これにより、各塊は、相対的に冷たい飲料液によって両側で囲まれる。これは、相対的に冷たい飲料液中の相対的に温かい飲料液の更に均等な分布を有益に生じさせ得る。これは、凍結した閉塞物の発生を低減又は排除することができる。加えて、この構成を使用することは、コントローラが積極的な冷却モードから非冷却モードに急速に切り替える必要がないことを意味し得る。更に、相対的に冷たい飲料液が、相対的に温かい飲料液の各塊の相対的に小さい容積に近接することは、相対的に温かい飲料液をより効率的に冷却するのに役立ち得る。追加的に、注出口で注出される最終飲料は、より均質であり得る。

【0041】

好ましくは、第１の入口バルブ及び第２の入口バルブのサイクルは、第１の入口バルブ及び第２の入口バルブの両方が開かれる、各サイクルにおける重複期間を含む。

【0042】

第１の飲料液入口及び第２の飲料液入口を通って入力される飲料液は、同じ種類のものであってもよく、又は異なる種類のものであってもよい。飲料液が同じ種類である場合、これは、生成物導管の上流で一緒に混合される２つ以上の原材料を含み得る。飲料液が異なる種類、例えば第１の種類及び第２の種類のものである場合、２つの種類は、混合された飲料液を形成するために、生成物導管内で混合されてもよい。第１の種類の飲料液は、１つ以上の原材料を含み得る。第１の種類の飲料液は、コーヒー又はティー濃縮物であり得る。第２の種類の飲料液は、１つ以上の原材料を含み得る。第２の種類の飲料液は、甘味料濃縮物であり得る。有益なことに、異なる種類の飲料液を第１の入口バルブ及び第２の入口バルブを通って生成物導管内に注入することは、氷生成システムの上流にある装置における予備混合段階の必要性を排除することができる。

【0043】

好ましくは、生成物導管及び冷却導管の少なくとも一部分は互いに同心円状に延び、好ましくは冷却導管が生成物導管を取り囲む。一例では、生成物導管は、外管内に延びる内管を含み得る。内側ホースの外部にあり外管内にある環状空隙は、冷却導管を画定する。好ましくは、同心円状に延びる生成物導管及び冷却導管は、螺旋構成に配置され得る。これは、氷生成システムのよりコンパクトな配置を有益にもたらし、また飲料液の冷却の均質性及び一貫性も改善し得る。同心円状に延びる生成物導管及び冷却導管は、少なくとも５ｍ、好ましくは少なくとも１０ｍの長さに延び得る。

【0044】

好ましくは、生成物導管は、飲料液がその内部に圧送されるプラスチックダクトを含む。好適な材料の非限定的な例としては、ＰＴＦＥ、ナイロン、ＭＤＰＥ、ＥＶＡ、ポリエチレン、ＰＯＭ、ＰＶＣ、及びこれらの混合物が挙げられる。ダクトのプラスチック表面は、ダクト上での氷結晶の核生成を低減し、飲料液中での氷結晶の形成を促進して閉塞物のリスクを低減する。従来技術のスクレープ冷蔵デバイスでは、氷結晶は、冷却された表面壁に沿って成長し板状の破片を形成する傾向がある。対照的に、プラスチック配管は、壁から流れチャネル内への樹枝状の氷結晶の成長を促進する。次いで、そのような結晶は、急速に壊れて流れとなり、流れ及び制限されたオストワルド熟成が、結晶のより丸い発達を促進し、枝は折れる又は融解する。その結果、生成物導管内に形成する氷結晶はより小さく、より密でより丸い構造を有する傾向があり、これは生成される飲料の寿命を延ばす。

【0045】

冷却導管はまた、プラスチックダクトを含み得る。好適な材料の非限定的な例としては、ＰＴＦＥ、ナイロン、ＭＤＰＥ、ＥＶＡ、ポリエチレン、ＰＯＭ、ＰＶＣ、及びそれらの混合物が挙げられる。

【0046】

冷却剤は、液体冷却剤であり得、冷却ユニットによって供給され得る。好ましくは、液体冷却剤はプロピレングリコールを含み、－５℃～－１５℃の温度を有する。冷却ユニットは、グリコール冷却部であり得る。冷却剤ポンプは、冷却ユニット内に一体化されてもよく、又は冷却回路に沿って配置された別個のポンプであってもよい。

【0047】

コントローラは、ハードウェア及び／又はソフトウェアを含み得る。コントローラは、制御ユニットを含んでもよく、又は専用若しくは共有コンピューティングリソース上で実行されるコンピュータプログラムであってもよい。コントローラは、単一のユニットを含んでもよく、又は動作可能に接続された装置内の複数のサブユニットから構成されてもよい。コントローラは、１つの処理リソース上に配置されてもよく、又は空間的に分離されたコンピューティングリソースにわたって分散されてもよい。装置の別個の部分、例えば冷却ユニット、氷生成システム、ミキサーなどは、コントローラに動作可能に接続されたそれ自体のサブコントローラを含み得る。

【0048】

氷生成システムは、飲料液の源に上流で接続され得る。飲料液の源は、好ましくは、可溶性コーヒー又はティー固形物を含有する飲料液を供給する。

【0049】

飲料液の源は、飲料濃縮物のリザーバを含み得る。リザーバは、複数の飲料を調製するための飲料濃縮物の容積を収容し得る。好ましくは、飲料液の源は、飲料濃縮物の交換可能な供給パックを含み得る。本明細書で定義されている交換可能な供給パックは、氷生成システムによる使用のための飲料濃縮物の容積を供給する手段として、装置に結合され得る及び装置から分離され得るパックを指す。満杯のパックが、装置に結合され得る。結合は、パックと装置との間に機械的接続を形成することを含み得る。パックは、空になると装置から分離され得、別の満杯のパックに交換され得、別の満杯のパックは次いで、装置による使用のための更なる飲料濃縮物を供給するために装置に結合され得る。パックは、使い捨てのアイテムであってもよく、又は代替的に、再充填可能であってもよい。パックは、パウチ、カプセル、カートリッジ、ボックス、バッグインボックス又は同様のものなどを含むがこれらに限定されない任意の好適な容器を含み得る。パックは、装置と結合される前はシールされていてもよい。パックを開くための手段は、パック内に一体化されてもよく、又は装置内に一体化されてもよい。パックは、パックと装置との結合中に自動的に開かれ得る。交換可能な供給パックとしての使用のための好適なパックの非限定的な例は、Ｐｒｏｍｅｓｓｏ（登録商標）パックである。

【0050】

好ましくは、飲料液の源は、異なる種類の飲料濃縮物を収容する複数の交換可能な供給パックを含む。複数の交換可能な供給パックは、少なくとも、コーヒー又はティー濃縮物を収容する第１の交換可能な供給パックと、凍結点低下剤、好ましくは甘味料濃縮物を収容する第２の交換可能な供給パックとを含み得る。

【0051】

エアレータ、好ましくは空気ポンプは、飲料液が氷生成システムに到達する前にガスを飲料液中に送達するために、氷生成システムの上流で設けられ得る。例えば、エアレータは、飲料液が冷却される前に加圧ガスを飲料液中に送達するように配置された加圧ガス源を含み得る。ガス源は、圧力下の空気若しくは窒素を収容するガスボンベであってもよく、又は加圧空気のオンデマンド供給のためのコンプレッサ、ポンプ若しくは同様のものなどであってもよい。ガスは、ダクト内の１つ以上の空気入口を通って供給されてもよい。好ましい例では、エアレータは、エアポンプである。

【0052】

氷生成システムは、飲料液の流れを氷含有ティー又はコーヒー飲料として注出するための飲料注出口に下流で接続され得る。

【0053】

いくつかの例では、装置は、異なる種類の別のティー又はコーヒー飲料を注出するための第２の飲料注出口を更に備え得る。異なる種類の飲料とは、氷を含有しないティー又はコーヒー飲料であってよく、任意選択で、氷を含有しない空気混和されたティー又はコーヒー飲料であってもよい。飲料注出口から注出される氷含有ティー又はコーヒー飲料、及び第２の飲料注出口から注出される異なる種類のティー又はコーヒー飲料の両方は、混合チャンバから出力された飲料液から得られ得る。

【0054】

当該各飲料注出口は、バー又は飲料カウンターにおいて最終飲料を即座に提供するためのポストミックススタイルヘッドなどの従来の飲料ノズルの形態をとることができる。

【0055】

氷生成システムは、飲料注出マシンの一部を形成し得る。飲料注出マシンは、販売時点（ＰＯＳ）ユニットであり得る。飲料注出マシンは、バーキーパー（ｂａｒｋｅｅｐｅｒ）若しくは同様の給仕人（ｓｅｒｖｅｒ）によって動作されるように構成されてもよく、又はセルフサービスマシンとして構成されてもよい。飲料注出マシンは、自動販売機であり得る。

【0056】

更なる態様によれば、氷含有ティー又はコーヒー飲料を調製するための方法であって、方法は、
ａ）ループとして形成された生成物導管に飲料液を入力することと、
ｂ）飲料液を生成物導管のループに循環させることと、
ｃ）飲料液を生成物導管のループ内で冷却し、それによって飲料液中に複数の氷結晶を形成することと、
ｄ）複数の氷結晶を含有する飲料液を、生成物導管から飲料注出口に向かって排出することとを含み、
ステップａ）において、飲料液は、少なくとも２つの飲料液入口を通って生成物導管に入力される、方法が提供されている。

【0057】

好ましくは、ステップａ）において、飲料液は、生成物導管のループに沿って分配された場所における少なくとも２つの飲料液入口を通って生成物導管に入力される。例えば、ステップａ）において、飲料液は、第１の飲料液入口を通って及び第２の飲料液入口を通って入力されてもよく、生成物導管のループは、Ｘの長さを有してもよく、第２の飲料液入口は、第１の飲料液入口から生成物導管のループに沿って０．４Ｘ～０．６Ｘに配置されてもよい。

【0058】

好ましくは、ステップａ）において、飲料液は、第１の飲料液入口及び第２の飲料液入口を通って入力され、第２の飲料液入口は、第１の飲料液入口から生成物導管のループの半周において配置されている。

【0059】

好ましくは、飲料液は、少なくとも２つの飲料液入口を通って交互に生成物導管内に入力される。

【0060】

好ましくは、飲料液は、生成物導管に入力される前に空気混和される。空気混和されたとは、ガスが飲料液に導入されて、ガスの微細な気泡を含有する泡立ち構造を形成することを意味する。好ましくは、ガスは、空気若しくは窒素、又は別の食品グレードのガスである。便宜上、空気が好ましい。ガスは、ガスを圧送することによって導入され得る。例えば、空気ポンプが、空気を注入するために使用されてもよい。

【0061】

ガスは、好ましくは、１０～１５０％、好ましくは２０～１００％、最も好ましくは２５～７５％の最終飲料中のオーバーランを達成する量で添加される。オーバーランは、泡立ち食料中に含まれる空気の量を測定するための食品及び飲料産業における標準用語である。オーバーランは、以下の式を使用して計算され得る。
オーバーラン＝（発泡飲料の容積－初期液体の容積）／初期液体の容積^＊１００

【0062】

好ましくは、飲料液を空気混和するステップは、飲料液の流れ中へのガスのインライン添加を伴う。すなわち、ガスは、例えば容器内での液の乱流混合ではなく、飲料液の流れを含むダクトに添加される。ガスは、好ましくは、飲料液が冷却されて氷結晶を形成する前に添加される。

【0063】

小さな気泡の微細分布の生成を助長するために、好ましくは、ガスのインライン添加は、ダクト内の複数のガス入口オリフィスを通って行われる。代替的に又は加えて、気泡の微細分布は、ガスが添加された飲料液の圧送された流れを、静的ミキサー又は１つ以上の狭窄オリフィスに通過させることによって向上され得る。狭窄オリフィスの使用は、次いで形成される高圧噴射が気泡を更に微細な気泡に分割するように機能し、これは、最終飲料のクリーミー性及び安定性を高めるため、特に有利であり得る。

【0064】

例として、１ｍｍのガス注入オリフィスはダクト内に５ｍｍの気泡を生成し得る。これらの気泡を１ｍｍ未満のオリフィスに通過させることにより、これらの気泡は各々１ｍｍ未満の気泡に破砕される。この微細な気泡構造は、最終飲料の氷の安定性及びクリーミー性を支援する。

【0065】

ガスは、好ましくは、最大１０バール、好ましくは３～４バールの圧力で添加される。

【0066】

飲料液中に複数の氷結晶を形成することは、飲料液中に氷画分を生成する。好ましくは、氷画分は、飲料の１０～５０重量％、好ましくは２０～３０重量％を形成する。これは、氷結晶から液体をデカントするために使用される単純なコーヒープレスデバイス（ｃａｆｅｔｉｅｒｅ ｄｅｖｉｃｅ）を使用して、かつ相対的な重量を決定することによって測定され得る。実際には、これは、保持された水により、氷画分を小さい程度に過大評価し得るが、一貫して再現可能で測定可能な結果を提供する。

【0067】

方法で生成される氷結晶は、好ましくは０．１～１ｍｍ、好ましくは０．２～０．６５ｍｍの範囲のサイズを有する。好ましくは、平均粒径は約０．２５ｍｍである。サイズは、各氷結晶の最長直径を測定するために顕微鏡を使用して試料上で測定され得る。

【0068】

好ましくは、生成物導管は、再循環流路を含む。すなわち、飲料液の少なくとも一部分は、生成物導管を複数回サイクルして、氷結晶に成長及び発達する時間を提供する。氷結晶は、より発達するほどより丸くなり、氷結晶の長期安定性がより大きくなるほど、氷結晶はより凝集しにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【0069】

ここで、単に例として、以下の非限定的な図面を参照して本開示について説明する。

【図1】国際公開２０１４／１３５８８６号に記載の従来技術の装置の線図である。

【図2】国際公開第２０１８／１２２２７７号に記載の従来技術の装置の概略図である。

【図3】本開示による飲料調製マシンの斜視図である。

【図4】本開示による飲料調製マシンのフロー概略図である。

【図5A】国際公開第２０１４／１３５８８６号の従来技術の装置の氷生成システムと本開示による装置との氷生成システムについての比較フロー概略図である。

【図5B】国際公開第２０１４／１３５８８６号の従来技術の装置の氷生成システムと本開示による装置との氷生成システムについての比較フロー概略図である。

【図6A】本開示による装置の一部分の概略配置を示す図である。

【図6B】本開示による装置の一部分の概略配置を示す図である。

【図6C】本開示による装置の一部分の概略配置を示す図である。

【図7A】本開示による装置の生成物ループについての代替のフロー概略図である。

【図7B】本開示による装置の生成物ループについての代替のフロー概略図である。

【図8】本開示による装置の一部分を示す図である。

【図9】本開示による別の飲料調製マシンの斜視図である。

【図10】図９の飲料調製マシンのフロー概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0070】

図３に示すように、本開示は、氷含有ティー又はアイスコーヒー飲料を調製するための装置３００を提供する。図示の例では、装置３００は、可動販売時点（ＰＯＳ）ユニットの形態をとり、ＰＯＳユニットは、バーキーパー若しくは同様の給仕人によって動作されるように構成されてもよく、又はセルフサービスマシンとして構成されてもよい。

【0071】

装置３００は、主ハウジング３０１を備え、主ハウジング３０１は、例えば、装置３００の構成要素を収容するキャビネットとして構成され得る。主ハウジング３０１は、メンテナンス、原材料の補充などの目的で内部構成要素へのアクセスを可能にするための１つ以上のドア、引き出し、又はアクセスパネルを含み得る。主ハウジング３０１には、装置３００を可動にするためのキャスター３０２が設けられ得る。外部電源、例えば本線の電源、及び外部水源、例えば本管の水道のための接続がまた設けられ得る。代替的に、装置３００は、内部電源、例えばバッテリ、及び水リザーバなどの内部水源を備え得る。

【0072】

装置３００は、飲料を注出するための飲料注出口３０３を更に備え得る。図示の例では、飲料注出口３０３は、主ハウジング３０１の上面３０６に取り付けられたフォント（ｆｏｎｔ）３０５上のポストミックススタイルヘッドなどの飲料ノズル３０４の形態をとる。上面３０６は、注出された飲料を受け取るグラス３０７などの入れ物のためのスタンド又は飲料カウンターとして機能し得る。

【0073】

装置３００は、氷含有ティー又はコーヒー飲料、好ましくは空気混和された氷含有ティー又はコーヒー飲料を調製するように構成されている。図４は、この構成を達成するのに好適な装置３００についてのフロー概略図の例を示す。装置３００は、冷却ユニット３１０、氷生成システム３１１、水予冷却器３１２、及び原材料源セクション３１３を備え得る。

【0074】

冷却ユニット３１０は、冷却剤を収容する。冷却剤は、液体冷却剤であり得る。好ましくは、液体冷却剤は、プロピレングリコールを含み、冷却ユニット３１０内の冷却剤リザーバ内に－５℃～－１５℃の温度で保持される。冷却ユニット３１０は、冷却剤リザーバ内の冷却剤の所望の温度を維持するためのコンプレッサ３１６を含み得る。冷却ユニット３１０は、グリコール冷却部３１５であり得る。

【0075】

図４に示すように、冷却ユニット３１０は、氷生成システム３１１への冷却剤の供給及び氷生成システム３１１からの冷却剤の戻りを可能にするために、１つ以上の導管によって氷生成システム３１１に接続されてもよい。導管の複数の構成が、氷生成システム３１１と冷却ユニット３１０との間の冷却剤の流れを可能にするために提供され得る。各構成は冷却回路として定義され得る。各構成は、冷却剤がそれを通って流れる導管を制御するために、１つ以上のバルブの作動によって採用され得る。

【0076】

冷却剤供給導管３１７は、冷却ユニット３１０から氷生成システム３１１に冷却剤を供給するために設けられ得る。冷却剤戻り導管３１８は、氷生成システム３１１から冷却ユニット３１０に冷却剤を戻すために設けられ得る。

【0077】

冷却剤ポンプ３１９は、氷生成システム３１１と冷却ユニット３１０の間で冷却剤を圧送するために設けられ得る。冷却剤ポンプ３１９は、冷却ユニット３１０内に一体化されてもよく、又は冷却回路に沿って配置された別個のポンプであってもよい。好ましくは、冷却剤ポンプ３１９は、冷却剤供給導管３１７内に配置されている。

【0078】

冷却剤バイパス導管３２０は、冷却ユニット３１０を通過することなく、冷却剤戻り導管３１８から冷却剤供給導管３１７内に冷却剤を選択的に導くように配置され得る。冷却剤バイパス導管３２０は、冷却ユニット３１０の上流にある、冷却剤戻り導管３１８との第１の接合部３２３から、冷却ユニット３１０の下流にある、冷却剤供給導管３１７との第２の接合部３２４まで延び得る。

【0079】

冷却ユニットバルブ３２１は、冷却剤戻り導管３１８から冷却ユニット３１０内への流れを制御するために設けられ得る。冷却ユニットバルブ３２１は、第１の接合部３２３の下流にある冷却剤戻り導管３１８内に配置され得る。冷却剤バイパス導管バルブ３２２は、冷却剤バイパス導管３２０を通る流れを制御するために設けられ得る。冷却剤バイパス導管バルブ３２２は、冷却剤バイパス導管３２０内に配置され得る。図示の例では、冷却ユニットバルブ３２１及び冷却剤バイパス導管バルブ３２２の各々は、二方バルブ、例えば、電磁弁である。

【0080】

代替的に、冷却ユニットバルブ３２１及び冷却剤バイパス導管バルブ３２２は、第１の接合部３２３に配置された三方バルブに置き換えられてもよく、三方バルブは、冷却剤の流れを、冷却剤戻り導管３１８を通って冷却ユニット３１０に向かう流れ、又は冷却剤バイパス導管３２０を通って冷却ユニット３１０をバイパスする流れのいずれかに転換するように作用する。

【0081】

図４に示すように、氷生成システム３１１は、飲料液を収容するための生成物導管３３０と、冷却導管３３１内の冷却剤と生成物導管３３０内の飲料液との間の熱交換を可能にするように、生成物導管３３０に近接して配置された冷却導管３３１とを含む。氷生成システム３１１は、以下で更に説明するように、飲料液中に複数の氷結晶を形成するように機能する。

【0082】

冷却導管３３１は、冷却剤供給導管３１７から冷却剤を受け入れるために冷却剤供給導管３１７に流体接続されてもよく、また、冷却剤戻り導管３１８に冷却剤を送達するために冷却剤戻り導管３１８に流体接続されてもよい。

【0083】

好ましくは、生成物導管３３０及び冷却導管３３１の少なくとも一部分は、互いに同心円状に延びる。好ましくは、冷却導管３３１は、生成物導管３３０を取り囲む。一例では、生成物導管３３０は、外側プラスチック管内に延びる内側プラスチック管を含む。内側プラスチック管の外部にあり外側プラスチック管内にある環状空隙は、冷却導管３３１を画定する。

【0084】

生成物導管３３０及び冷却導管３３１は、螺旋構成に配置され得る。生成物導管３３０及び冷却導管３３１は、少なくとも５ｍ、好ましくは少なくとも１０ｍの長さで延び得る。冷却導管３３１は、２つ以上の螺旋ループに分割され得、各ループは、生成物導管３３０の異なる部分と同心円状に延びる。例えば、生成物導管３３０が螺旋構成において１０ｍの長さを有する場合、冷却導管３３１は、生成物導管３３０の上半分及び下半分とそれぞれ同心円状に延びる２つの５ｍのループに分割され得る。冷却剤は、並列又は直列の流れで冷却導管３３１のループに供給され得る。

【0085】

装置３００の導管は、少なくとも一次冷却回路と二次冷却回路とに構成され得る。一次冷却回路は、好ましくは、冷却ユニット３１０、冷却剤供給導管３１７、冷却導管３３１、及び冷却剤戻り導管３１８を含む。二次冷却回路は、好ましくは、冷却剤供給導管３１７、冷却導管３３１、冷却剤戻り導管３１８、及び冷却剤バイパス導管３２０を含むが、冷却ユニット３１０を含まない。

【0086】

装置３００は、一次冷却回路及び／又は二次冷却回路内に位置するヒータ３４０、例えば、フロースルーヒータを更に備え得る。図示の例では、ヒータ３４０は、一次冷却回路及び二次冷却回路の両方に共通の位置に配置されているように、冷却剤戻り導管３１８内に配置されている。

【0087】

図４に示すように、水予冷却器３１２が、冷却水を原材料源セクション３１３に供給するために設けられている。水予冷却器３１２は、水を収容してもよく、又は水予冷却器３１２に水が供給されてもよい。例えば、水予冷却器３１２は、空のリザーバを満杯のリザーバに交換することによって都度補充される水の容積を収容するボトル又はタンクなどの内蔵型のリザーバを含むことができる。しかしながら、好ましくは、水予冷却器３１２は、本管の水道３４７などの外部源から水を受け入れるように接続されている。水フィルタ３４８及び流量制御バルブ３４９が、供給を調節及び制御するために設けられてもよい。水予冷却器３１２は、流入する水を、原材料源セクション３１３に供給するのに好適な温度に冷却することができる任意の好適な装置であり得る。好ましくは、水は２～５℃の温度に冷却される。水予冷却器３１２は、相変化物質（ＰＣＭ）冷却器又は同様の装置であり得る。しかしながら、好ましい水予冷却器３１２は、図６Ａ～図６Ｃに概略的に示されており、冷却ユニット３１０からの冷却剤の流れを使用する。この例では、水予冷却器３１２内の水は、冷却ユニット３１０からの冷却剤によってそれ自体が冷却される熱交換器によって冷却される。熱交換器は、水予冷却器３１２の一部であってもよく、又は水予冷却器３１２と熱接触してもよい。熱交換器は、熱エネルギーを伝達するための１つ以上のブロックを含み得る。図６Ａの例では、好ましくはアルミニウムである第１のブロック３５０は、冷却ユニット２１０からの冷却剤がそれを通って流れる第１の導管３５３を含む。複数の第１の導管が設けられ得る。水予冷却器３１２の一部を形成し、また好ましくはアルミニウムである第２のブロック３５１は、水予冷却器３１２内の水がそれを通って流れる第２の導管３５４を含む。複数の第２の導管が設けられ得る。第２の導管３５４内の水は、第２のブロック３５１及び第１のブロック３５０を通る熱伝達によって冷却される。第１のブロック３５０及び第２のブロック３５２の代わりに、単一の一体型ブロックが設けられ得る。第２の導管３５４は、第２のブロック３５１を通る遠回りの経路をとってもよく、及び／又は水は、連続的な通過で冷却されるように、第２の導管３５４を複数回通過してもよい。更に、第２の導管３５４は、フロースルー冷却部として動作することとは対照的に、静止する水を冷却のために保持するリザーバを形成し得る。

【0088】

図４に最も明確に示すように、冷却ユニット３１０は、冷却剤を冷却ユニット３１０から氷生成システム３１１に供給する氷生成冷却回路に冷却剤を供給することができ、冷却剤を冷却ユニット３１０から水予冷却器３１２に供給するための予冷却器冷却回路に冷却剤を供給することができる。有益には、単一の冷却ユニット３１０が、氷生成冷却回路及び予冷却器冷却回路の両方のための冷却剤を提供することができる。

【0089】

予冷却器冷却回路は、冷却剤を冷却ユニット３１０から水予冷却器３１２に供給するための二次冷却剤供給導管３７６を含み得る。二次冷却剤戻り導管３７９は、冷却剤を水予冷却器３１２から冷却ユニット３１０に戻すために設けられ得る。

【0090】

二次冷却剤ポンプ３７７が、冷却ユニット３１０と水予冷却器３１２との間に冷却剤を圧送するために設けられ得る。二次冷却剤ポンプ３７７は、冷却ユニット３１０内に一体化されてもよく、又は二次冷却回路に沿って配置された別個のポンプであってもよい。好ましくは、二次冷却剤ポンプ３７７は、二次冷却剤供給導管３７６内に配置されている。

【0091】

図４に示すように、原材料源セクション３１３は、飲料濃縮物を収容する飲料濃縮物リザーバ３６０を含む。好ましくは、原材料源セクション３１３はまた、甘味料濃縮物を収容する甘味料濃縮物リザーバ３６１を含む。飲料濃縮物は、可溶性コーヒー又はティー固形物を含有する。甘味料濃縮物は凍結点低下剤を含有し、凍結点低下剤は、塩、アルコール、糖及び／若しくは糖の代替物などの食品安全可溶性原材料、氷構造化タンパク質、又はこれらの２つ以上の組み合わせなどであってもよい。凍結点低下剤自体が、ポリオール若しくは糖又はこれらの混合物などの甘味料であることが最も好ましい。最も好ましい凍結点低下剤は、糖、好ましくはスクロースである。好適な糖は、単糖及び二糖、好ましくはスクロース、フルクトース、及び／又はグルコースを含む。

【0092】

任意選択で、原材料源セクション３１３は、好ましくは同じ原材料を収容する２つのリザーバを含み得、装置は、２つのリザーバのうちの第１のリザーバが空になったとき、２つのリザーバのうちの第１のリザーバから２つのリザーバのうちの第２のリザーバに供給を切り替えるようにプログラムされている。このようにして、装置のサービス提供可能時間が増加し得る。例えば、図４の例のリザーバ３６０及びリザーバ３６１は、任意選択で、両方が同じ飲料濃縮物と甘味料濃縮物との混合物を収容するように構成され得る。

【0093】

第１のプレミキサー３６２が、飲料濃縮物リザーバ３６０から供給された飲料濃縮物を、水予冷却器３１２から供給された水と混合するために設けられ得る。同様に、第２のプレミキサー３６３が、甘味料濃縮物リザーバ３６１から供給された甘味料濃縮物を、水予冷却器３１２から供給された水と混合するために設けられ得る。第１のプレミキサー３６２及び／又は第２のプレミキサー３６３への水の供給は、供給バルブ３６９によって制御され得る。

【0094】

原材料源セクション３１３は、第１のプレミキサー３６２から出力された生成物を第２のプレミキサー３６３から出力された生成物（存在する場合）と混合して飲料液を形成するための混合チャンバ３６４を更に含み得る。水を第１のプレミキサー３６２及び第２のプレミキサー３６３に供給することに加えて又はこの代わりに、水は、水予冷却器３１２から混合チャンバ３６４に供給されてもよい。混合チャンバ３６４は、飲料液の混合を支援するための、及び混合チャンバ３６４内にある飲料液を再循環させるための撹拌機を含み得る。撹拌機は、回転ブレード、パドル、泡立て器、又は同様のデバイスを含み得る。追加的又は代替的に、撹拌機は、混合チャンバ３６４から出力し混合チャンバ３６４内に戻る飲料液の再循環により、混合チャンバ３６４内における飲料液の乱流及び混合を生成することを含んでもよい。再循環ポンプ及び再循環導管が、そのような撹拌に影響するように設けられ得る。

【0095】

次いで、飲料液は、以下で更に説明するように、以降、氷生成システム３１１に供給され得る。

【0096】

飲料濃縮物リザーバ３６０内の飲料濃縮物は、粉末であり得るが、好ましくは液体濃縮物である。同様に、甘味料濃縮物リザーバ３６１内の甘味料濃縮物は、粉末であり得るが、好ましくは液体濃縮物である。

【0097】

飲料濃縮物リザーバ３６０及び甘味料濃縮物リザーバ３６１は各々、チャンバ、ホッパー又は同様のものなどを含むことができ、チャンバ、ホッパー又は同様のものなどは、オペレータによって、例えば、濃縮物のバルク容器を開くことと、濃縮物をチャンバ又はホッパー内に注入することとによって手動により濃縮物で充填される。しかしながら、飲料濃縮物リザーバ３６０及び甘味料濃縮物リザーバ３６１は各々、装置３００と結合され得る及び装置３００から分離され得る交換可能な供給パックを含むことが好ましい。交換可能な供給パックの使用は、装置３００の使用の容易さ及び清浄性を改善し得る。様々な種類の交換可能な供給パックが使用されてもよく、交換可能な供給パックは、パウチ、カプセル、カートリッジ、ボックス、バッグインボックス又は同様のものなどを含むがこれらに限定されない。交換可能な供給パックは、装置３００と結合される前にシールされてもよい。交換可能な供給パックを開くための手段は、交換可能な供給パック内又は装置３００内に一体化されてもよい。交換可能な供給パックは、交換可能な供給パックと装置３００との結合中に自動的に開かれ得る。交換可能な供給パックの好ましい選択肢は、Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｄｏｕｗｅ Ｅｇｂｅｒｔｓ Ｂ．Ｖ．から入手可能なＰｒｏｍｅｓｓｏ（登録商標）交換可能供給パックである。そのような交換可能な供給パックは、濃縮物を保持するための容器と、出口を有するドーサとを含み得る。ドーサは、濃縮物を適量に分けて容器からドーサの出口に供給するように配置されている。ドーサは、ポンプアセンブリを含み得、ポンプアセンブリは、所望の量の濃縮物を容器から出口に、出口からプレミキサー３６２、３６３内に圧送することを可能にする。

【0098】

交換可能な供給パック及び装置は、機械的に接続可能であり得る。接続されたとき、ドーサの出口は、それぞれのプレミキサー３６２、３６３と流体連通し、装置３００の駆動シャフト（図示せず）は、トルクを装置３００からドーサに伝達して、駆動シャフトが作動されたとき、濃縮物がドーサの出口からプレミキサー３６２、３６３内に供給されるように配置され得る。

【0099】

図８に示すように、各プレミキサー３６２、３６３には、交換可能な供給パックのドーサから濃縮物を受け入れるためのプレミキサー入口３７０が設けられ得る。プレミキサー入口３７０は、濃縮物がドーサの出口からプレミキサー３６２、３６３内に実質的に重力の影響下で流れるように、プレミキサー３６２、３６３の上部に向かって配置され得る。

【0100】

プレミキサー出口３７２は、出力された生成物を混合チャンバ３６４内に排出するように設けられてもよく、導管３７１は、プレミキサー入口３７０とプレミキサー出口３７２との間に延び得る。更に、各プレミキサー３６２、３６３は、水予冷却器３１２から供給される水をプレミキサー３６２、３６３内に供給するための、導管３７１内への水入口開口部３７３を含み得る。好ましくは、水入口開口部３７３は、流入する水をプレミキサー入口３７０に向かって噴射するように向けられており、それによって、使用中はプレミキサー入口３７０に結合されている交換可能な供給パックのドーサの出口を洗い流す。

【0101】

新鮮さを維持し、貯蔵寿命を改善するために、飲料濃縮物を冷却状態に維持することが好ましい。これを達成するために、水予冷却器３１２及び／又は熱交換器は、飲料濃縮物リザーバ３６０と熱接触することが好ましい。水予冷却器３１２及び／又は熱交換器はまた、有益には、プレミキサー３６２及び／又は混合チャンバ３６４と熱接触してもよい。

【0102】

一例では、飲料濃縮物リザーバ３６０は、第１のブロック３５０及び／又は第２のブロック３５１と接触する。任意選択で、第１のブロック３５０及び／又は第２のブロック３５１は、飲料濃縮物リザーバ３６０の面と対面接触する。形状が平行六面体である交換可能な供給パックの使用は、第１のブロック３５０及び／又は第２のブロック３５１と接触する相対的に大きな表面積を提供するため、対面接触に有益であり得る。図６Ａの配置では、交換可能な供給パックＣの形態の飲料濃縮物リザーバ３６０は、水予冷却器３１２、特に水予冷却器３１２の第２のブロック３５１と並んで、かつこれと熱接触して位置する。交換可能な供給パックＣの側面は、好ましくは、第２のブロック３５１の側面と対面接触する。図６Ｂの代替的な配置では、交換可能な供給パックＣは、水予冷却器３１２、特に水予冷却器３１２の第１のブロック３５０の上に、かつこれと熱接触して位置する。交換可能な供給パックＣの底面は、好ましくは、第１のブロック３５０の上面と対面接触する。図６Ｃの更なる代替的な配置では、交換可能な供給パックＣは、水予冷却器３１２、特に水予冷却器３１２の第２のブロック３５１の上に、かつこれと熱接触して位置する。交換可能な供給パックＣの底面は、好ましくは、第２のブロック３５１の上面と対面接触する。

【0103】

好ましくは、甘味料濃縮物リザーバ３６１は、水予冷却器３１２及び／又は熱交換器から熱的に隔離されている。これは、甘味料濃縮物の原材料の結晶化を防ぐのに有益であり得る。好ましくは、甘味料濃縮物リザーバ３６１の温度は、１０℃超に維持される。例えば、図６Ａ～図６Ｃの配置では、交換可能な供給パックＳの形態の甘味料濃縮物リザーバ３６１は、水予冷却器３１２から分離されている、すなわち、水予冷却器３１２と熱接触しない。任意選択で、断熱材料は、甘味料濃縮物リザーバ３６１と水予冷却器３１２との間に介在し得る。

【0104】

混合チャンバ３６４の出力３８０は、導管及び１つ以上の生成物供給バルブ３６６ａ、３６６ｂを介して、飲料液を氷生成システム３１１に供給することができる。飲料液は、氷生成システム３１１に到達する前に空気混和されることが好ましい。空気ポンプ３６７は、飲料液がより多くの生成物供給バルブ３６６ａ、３６６ｂのうちの１つに到達する前に、空気供給バルブ３６８の制御下で空気を、飲料液を収容する導管内に注入することができる。空気は、１つ以上のガス注入オリフィスを通って注入され得る。小さな気泡の微細分布の生成を助長するために、添加されたガスを有する飲料液の流れは、静的ミキサー又は１つ以上の狭窄オリフィスを通って圧送され得る。例として、１ｍｍのガス注入オリフィスはダクト内に５ｍｍの気泡を生成し得る。これらの気泡を１ｍｍ未満のオリフィスに通過させることにより、これらの気泡は各々１ｍｍ未満の気泡に破砕される。この微細気泡構造は、最終飲料の氷の安定性及びクリーミー性を支援する。空気は、好ましくは、最大１０バール、好ましくは３～４バールの圧力で添加される。飲料液は、図４に示すように、上流にある生成物ポンプ３６５によって、混合チャンバ３６４から生成物供給バルブ３６６ａ、３６６ｂを通って圧送され得る。

【0105】

１つ以上の生成物供給バルブ３６６ａ、３６６ｂは、氷生成システム３１１の生成物導管３３０に接続することができる。１つ以上の生成物供給バルブ３６６ａ、３６６ｂは、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂを含み得る。生成物導管３３０は、飲料液が循環することを可能にするループを形成し得る。飲料液は、１つ以上の飲料液入口を通って生成物導管３３０に入力され得る。第１の飲料液入口３９４が設けられてよく、第１の飲料液入口３９４は、第１の生成物供給導管３７５ａによって第１の生成物供給バルブ３６６ａに接続されてもよい。第２の飲料液入口３９５が設けられてよく、第２の飲料液入口３９５は、第２の生成物供給導管３７５ｂによって第２の生成物供給バルブ３６６ｂに接続されてもよい。

【0106】

複数の氷結晶を含有する飲料液は、飲料注出口３０３を提供する出口３９３を通って生成物導管３３０から排出され得る。好ましくは、単一の出口３９３のみが設けられている。好ましくは、生成物導管３３０内の飲料液の容積及び／又は圧力は、設定限界内、好ましくは実質的に一定に、好ましくは約２バールで維持される。これは、１つ以上の飲料液入口３９４、３９５を通って生成物導管３３０内に入力される飲料液の総容積が、出口３９３を通って排出される飲料液の容積に等しいことを確実にすることによって達成され得る。

【0107】

生成物導管３３０は、飲料液を生成物導管３３０に循環させるための一次生成物ポンプ３９０を含む。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、上流圧力センサ３９１及び下流圧力センサ３９２は、一次生成物ポンプ３９０の両側間の差圧を感知するために、一次生成物ポンプ３９０の両側に配置され得る。この差圧は、飲料液の氷／液比を計算、推測、又は推定するために使用され得る。

【0108】

図７Ａは、第１の飲料液入口３９４のみが設けられている例を示す。相対的に温かい飲料液３９７の量が、第１の飲料液入口３９４を通って入力され、（図７Ａに示すように）時計回りに循環し、これと同時に、複数の氷結晶を含有する既に存在する相対的に冷たい飲料液３９６が出口３９３を通って排出される。相対的に温かい飲料液３９７が一次生成物ポンプ３９０を通過すると、上流圧力センサ３９１と下流圧力センサ３９２との間の差圧の変化がコントローラによって検出され、コントローラは、以下で更に論じられるように、生成物導管３３０の冷却速度を増加させて、相対的に温かい飲料液３９７を冷却して、所望の氷／水比を形成するように動作する。

【0109】

図７Ａの配置の潜在的な欠点は、コントローラによって命令された冷却速度の増加が生成物導管３３０内を依然として循環する相対的に冷たい飲料液３９６に更なる冷却を与える場合に、凍結した閉塞物が発生し得ることである。

【0110】

したがって、図７Ｂは、少なくとも第１の飲料液入口３９４及び第２の飲料液入口３９５が使用される改善された配置を示す。第１の飲料液入口３９４及び第２の飲料液入口３９５は、生成物導管３３０に沿って分配されている。例えば、生成物導管３３０のループは、Ｘの長さを有すると考えられ得、第２の飲料液入口３９５は、第１の飲料液入口３９４から生成物導管３３０のループに沿って０．４Ｘ～０．６Ｘに配置されてもよい。例えば、生成物導管３３０が長さＸ＝１０ｍを有する場合、第２の飲料液入口３９５は、第１の飲料液入口３９４から生成物導管３３０のループに沿って４ｍ（１０ｍ×０．４）～６ｍ（１０ｍ×０．６）に配置されている。より好ましくは、第２の飲料液入口３９５は、第１の飲料液入口３９４から生成物導管３３０のループの半周、すなわち０．５Ｘにおいて配置され得る。任意選択で、第３及び／又は第４などの飲料液入口が設けられ得る。これらは、好ましくは、生成物導管３３０のループの周りに均等に分配されてもよく、すなわち、例えば、３つの飲料液入口が設けられている場合は、０Ｘ、０．３３Ｘ、及び０．６７Ｘにおいて分配されてもよく、４つの飲料液入口が設けられている場合は、０Ｘ、０．２５Ｘ、０．５０Ｘ及び０．７５Ｘにおいて分配されてもよい。

【0111】

相対的に温かい飲料液３９７を少なくとも２つの飲料液入口を通って入力することは、図７Ｂに概略的に示すように、相対的に冷たい飲料液３９６中の相対的に温かい飲料液３９７のより均等な分布を提供するため、有益である。これは、凍結した閉塞物の発生に役立ち得、又はこれを低減若しくは排除することができる。更なる利点は、生成物導管３３０内への飲料液の入力が、好ましくは相対的に迅速に、少なくとも２つの飲料液入口の間で交互するように構成及び配置することによって達成され得、これにより、相対的に温かい飲料液３９７の「塊」は、相対的に冷たい飲料液３９６の流れ中に入力され、これにより、各塊は、相対的に冷たい飲料液３９６によって両側で囲まれる。これは、相対的に冷たい飲料液３９６中の相対的に温かい飲料液３９７の更に均等な分布を有益に生じさせ得る。これは、凍結した閉塞物の発生を低減又は排除することができる。加えて、この配置を使用することは、コントローラが積極的な冷却モードから非冷却モードに急速に切り替える必要がないことを意味し得る。更に、相対的に冷たい飲料液３９６が、相対的に温かい飲料液３９７の各塊の相対的に小さい容積に近接することは、相対的に温かい飲料液３９７をより効率的に冷却するのに役立つ。

【0112】

この構成は、上記のように、第１の生成物供給バルブ３６６ａが第１の飲料液入口３９４への飲料液の流れを制御する、及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂが第２の飲料液入口３９５への飲料液の流れを制御するように配置することによって達成され得る。更に、コントローラは、第１の生成物供給バルブ３６６ａが開かれ第２の生成物供給バルブ３６６ｂが閉じられる第１の構成と、第１の生成物供給バルブ３６６ａが閉じられ第２の生成物供給バルブ３６６ｂが開かれる第２の構成との間で、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂをサイクルさせることによって、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂを通る生成物導管３３０内への飲料液の入力を交互させるように、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂの作動を制御するように構成及び配置され得る。好ましくは、サイクル時間は、各サイクルについて、０．３～０．８秒、好ましくは０．４～０．６秒、より好ましくは０．５秒のバルブ開放時間を得るようなものであり得る。好ましくは、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂのサイクルは、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂの両方が開かれて、生成物導管３３０内への一定の流入を確実にするのに役立つ各サイクルにおける重複期間を含む。

【0113】

ここで、装置３００の使用の非限定的な例について説明する。可溶性コーヒー固形分を含有する飲料濃縮物を収容するＰｒｏｍｅｓｓｏ（登録商標）交換可能供給パックの形態の飲料濃縮物リザーバ３６０、及び甘味料濃縮物を収容するＰｒｏｍｅｓｓｏ（登録商標）交換可能供給パックの形態の甘味料濃縮物リザーバ３６１は、第１のプレミキサー３６２及び第２のプレミキサー３６３それぞれに機械的に結合された装置３００内に設置される。

【0114】

水予冷却器３１２に供給される水は、予冷却器冷却回路を通って流れる冷却剤によって２～５℃の温度に冷却され、特に予冷却器冷却回路において、冷却剤は、冷却ユニット３１０から二次冷却剤供給導管３７６に沿って、熱交換器の第１の導管３５３を通って、次いで二次冷却剤戻り導管３７９に沿って冷却ユニット３１０に戻るように、二次冷却剤ポンプ３７７によって圧送される。予冷却器冷却回路を循環する冷却剤の流れは、コントローラによって制御される。当業者には理解されるように、センサ及び／又はメータ、例えば流量計及び温度センサが、予冷却器冷却回路の流れ及び／又は温度の制御の達成を可能にするようにコントローラへの必要なデータ入力を提供するために設けられ得る。

【0115】

コントローラによって要求される場合、飲料濃縮物の適量が、飲料濃縮物リザーバ３６０からプレミキサー入口３７０を通って第１のプレミキサー３６２内に投入され、第１のプレミキサー３６２において、飲料濃縮物は、水入口開口部３７３を通って注入された水と混合され水で希釈される。この水は、それぞれの供給バルブ３６９を開くコントローラによって、水予冷却器３１２から供給される。希釈された飲料濃縮物は、導管３７１に沿って通り、プレミキサー出口３７２を通って混合チャンバ３６４内に排出される。

【0116】

注出される飲料によって必要とされる場合、適量の甘味料濃縮物はまた、好ましくは同時に、甘味料濃縮物リザーバ３６１からプレミキサー入口３７０を通って第２のプレミキサー３６３内に投入され、第２のプレミキサー３６３において、甘味料濃縮物は、水入口開口部３７３を通って注入された水と混合され水で希釈され得る。上記のように、この水は、それぞれの供給バルブ３６９を開くコントローラによって、水予冷却器３１２から供給される。希釈された甘味料濃縮物は、導管３７１に沿って通り、プレミキサー出口３７２を通って混合チャンバ３６４内に排出される。

【0117】

希釈された飲料濃縮物及び甘味料濃縮物は、混合チャンバ３６４内で撹拌機によって一緒に混合されて、飲料液を形成する。

【0118】

コントローラによって要求される場合、混合チャンバ３６４からの飲料液は、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂの動作によって、第１の生成物供給導管３７５ａ及び第２の生成物供給導管３７５ｂを通って氷生成システム３１１に供給される。飲料液は、氷生成システム３１１に到達する前に空気混和される。空気ポンプ３６７は、飲料液が第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂに到達する前に、空気供給バルブ３６８の制御下で空気を、飲料液を収容する導管内に注入する。

【0119】

図７Ｂに概略的に示すように、コントローラは、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂを第１の構成と第２の構成との間でサイクルさせることによって、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂを通る生成物導管３３０への飲料液の入力を交互させるように、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂの作動を制御し、サイクル時間は、各サイクルについて、０．３～０．８秒、好ましくは０．４～０．６秒、より好ましくは０．５秒である。好ましくは、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂのサイクルは、第１の生成物供給バルブ３６６ａ及び第２の生成物供給バルブ３６６ｂの両方が開かれて、生成物導管３３０内への一定の流入を確実にするのに役立つ各サイクルにおける重複期間を含む。その結果、飲料液は、少なくとも２つの場所から生成物導管３３０内に、相対的に温かい飲料液３９７の「塊」として入力され、これにより、各塊は、相対的に冷たい飲料液３９６によって両側で囲まれる。

【0120】

相対的に温かい飲料液３９７は、生成物導管３３０内を循環し、生成物導管３３０において、相対的に温かい飲料液３９７は、冷却導管３３１を流れる冷却剤によって、また、好ましくは既に存在する相対的に冷たい飲料液３９６によって冷却されて、複数の氷結晶を空気混和された飲料液中に形成する。

【0121】

同時に、複数の氷結晶を既に含有する空気混和された飲料液が単一の出口３９３を通って生成物導管３３０から排出され、以降、飲料注出口３０３に向かい、飲料注出口３０３において、該飲料液はグラス３０７に注出される。

【0122】

図５Ｂに示すように、冷却導管３３１内を流れる冷却剤は、生成物導管３３０内の飲料液の流れに対向する方向にあることができる。

【0123】

例えば、上流圧力センサ３９１及び下流圧力センサ３９２によって感知された氷／水比が所望のレベルにないため、生成物導管３３０内の飲料液の能動的冷却が必要とされる場合、コントローラは、氷生成システム３１１を一次モードに切り替え、一次モードでは、冷却剤は冷却ユニット３１０、冷却剤供給導管３１７、冷却導管３３１、及び冷却剤戻り導管３１８を循環する。冷却剤が一次モードで冷却ユニット３１０を通過することによって、冷却剤は冷却され、このため、飲料液の能動的冷却が達成される。有益なことに、一次モードでは、冷却剤は、一次冷却回路を循環して連続的に流れることができ、静止する必要はない。

【0124】

例えば、上流圧力センサ３９１及び下流圧力センサ３９２によって感知された氷／水比が所望のレベルにあるため、生成物導管３３０内の飲料液の能動的冷却が必要とされない場合、コントローラは、氷生成システム３１１を二次モードに切り替え、二次モードでは、冷却剤は、冷却剤供給導管３１７、冷却導管３３１、冷却剤戻り導管３１８、及び冷却剤バイパス導管３２０を含む二次冷却回路を循環する。特に、二次冷却回路は冷却ユニット３１０を含まず、このため、冷却剤は追加の冷却を受けない。これは、冷却剤が二次冷却ループを循環するにつれて、冷却剤が徐々に温められることを可能にする。有益なことに、二次モードでは、冷却剤は二次冷却回路を循環して連続して流れることができ、静止する必要はない。

【0125】

この方法は、図５Ｂに概略的に示す国際公開第２０１４／１３５８８６号の従来技術の配置と対照的である。この配置では、冷却導管１０８内の飲料液の能動的冷却が必要とされない場合、バルブ２４は、冷却導管１０８を通る冷却剤の流れを防ぐために閉じられる。バルブ２３は開かれて、ポンプ１９を使用して、冷却剤バイパスループを介して冷却剤を循環させ、冷却剤を冷却剤冷蔵ユニット２２を通って循環させる。しかしながら、冷却導管１０８内の冷却剤は静止したままである。

【0126】

したがって、本装置３００、システム及び方法は、好ましくは空気混和される氷含有ティー又はコーヒー飲料の調製を可能にする。生成される飲料の外観は、飲料の氷画分及びオーバーランに依存する。１００％などの高いオーバーラン、及び１０～２０％などの低い氷画分を有する飲料は、均質な薄茶色の泡に似ており、この形態及び安定性を１０分間まで保持することができる。実際には、氷は十分に断熱されており、ゆっくり融解する。最終的には、下にあるコーヒー又はティー層が形成され得るが、これは、典型的には少なくとも３０分かかり得る。好ましくは、粗い氷結晶から作られた飲料において見られるような、分離した水層は形成されない。より粗い氷結晶を有する飲料においては、これらは、最も密度が低いため、典型的には上部に移動し、次いで飲料固形物が存在することなく融解する。

【0127】

２５％などのより低いオーバーラン及び３０％などのより高い氷画分を有する飲料は、より濃い飲料層の上に初期のより厚い泡層を形成し得る。しかしながら、構造全体は、氷の均等な分布を有し、別個の水層を形成しない。代わりに、該飲料は、より少ない分離を有するが、頂部が泡立っている濃い液の古典的な飲料Ｇｕｉｎｎｅｓｓ（登録商標）の外観に似ており、ストームクラウド沈殿効果を示す。泡は、該飲料中に分散された微細な氷結晶によって安定化されるため、部分的に持続する。

【0128】

図９は、本開示による装置３００の更なる実施形態を示す。以下の説明では、この実施形態と前述の実施形態との違いについてのみ説明する。全ての他の点で、装置３００は、前述の実施形態で上述したように構成されてもよく、前述の実施形態で上述したように機能してもよいことが当業者には理解されよう。

【0129】

前述の実施形態のように、図９の装置３００は、可動販売時点（ＰＯＳ）ユニットの形態をとり、ＰＯＳユニットは、バーキーパー若しくは同様の給仕人によって動作されるように構成されてもよく、又はセルフサービスマシンとして構成されてもよい。装置３００は、第１の飲料を注出するための第１の飲料注出口３０３ａと、第２の飲料を注出するための第２の注出口３０３ｂとを備え得る。図示の例では、飲料注出口３０３ａ、３０３ｂは各々、ポストミックススタイルヘッドなどの飲料ノズル３０４ａ、３０４ｂの形態をとる。飲料注出口３０３ａ、３０３ｂの両方は、例えば、単一のフォント上に設けられてもよく、又は図９に示すように、２つのフォント３０５ａ、３０５ｂ上に別々に設けられてもよく、フォント３０５ａ、３０５ｂは各々、主ハウジング３０１の上面３０６に取り付けられている。

【0130】

装置３００は、氷含有ティー又はコーヒー飲料、好ましくは、空気混和された氷含有ティー又はコーヒー飲料を調製するように構成されてもよく、飲料は、第１の飲料注出口３０３ａを介して注出され得る。加えて、装置３００は、第２の飲料注出口３０３ｂを介して注出され得る異なる種類の別の飲料を調製するように構成され得る。異なる種類の飲料は、例えば、氷を含有しない飲料、例えば、氷を含有しないティー又はコーヒー飲料であり得る。異なる種類の飲料は、例えば、空気混和されたティー又はコーヒー飲料、好ましくは冷却及び空気混和されたティー又はコーヒー飲料であり得る。

【0131】

図１０は、この構成を達成するのに好適な装置３００についてのフロー概略図の例を示す。フロー概略図は、以下の点を除いて、図４のものと同じである。

【0132】

第２の飲料注出口３０３ｂに供給される飲料は、注出前に氷結晶が飲料中に形成されないように、氷生成システム３１１をバイパスする。代わりに、飲料は、混合チャンバ３６４から出力される飲料液からなってもよく、又はこれを含んでもよい。図１０に示すように、追加の生成物供給バルブ３６６ｃが、飲料液を飲料導管３９８を介して第２の注出口３０３ｂに選択的に導くために設けられ得る。上記の実施形態のように、この飲料液は、任意選択で、空気ポンプ３６７によって空気混和され得る。上流生成物ポンプ３６５は、飲料液の流れを第２の飲料注出口３０３ｂに押し流すことができる。

【0133】

装置３００の動作において、氷含有飲料は、第１の飲料注出口３０３ａから注出され得、非氷含有飲料は、第２の飲料注出口３０３ｂから注出され得る。有利には、混合チャンバ３６４から出力される同じ飲料液が、飲料注出口３０３ａ、３０３ｂの両方に供給するために使用され得る。

【0134】

装置３００は、甘味料濃縮物リザーバ３６１を装置３００内で冷却状態に維持することによって、前述の実施形態と比較して追加的又は代替的に適合され得る。甘味料濃縮物リザーバ３６１を冷却することは、特に、甘味料濃縮物の予想される使用率が、甘味料濃縮物リザーバ３６１が５～１０日ごとに交換されることを意味する状況では、氷結晶化を防ぐために常に必要ではないことが見出された。有利には、甘味料濃縮物リザーバ３６１を冷却することは、甘味料濃縮物を含有する得られた飲料液を冷却するとき改善された効率を提供することができ、微生物の成長のリスクを低減することができ、甘味料濃縮物リザーバ３６１を装置３００の残りの部分に接続するのに必要とされる導管の長さを低減することができる。更に、飲料濃縮物リザーバ３６０及び甘味料濃縮物リザーバ３６１の両方を冷却状態に維持することは、ハウジング３０１内の簡略化された構成要素レイアウトを可能にし得る。例えば、別個の未冷却チャンバは、甘味料濃縮物リザーバ３６１のために必要とされず、両方のリザーバ３６０、３６１は同じ区画に保管され得る。

【0135】

第１の例示的な構成では、甘味料濃縮物リザーバ３６１は、水予冷却器３１２及び／又は熱交換器及び／又は飲料濃縮物リザーバ３６０と熱接触して配置され得る。例えば、交換可能な供給パックＳの形態の甘味料濃縮物リザーバ３６１は、水予冷却器３１２、特に水予冷却器３１２の第１のブロック３５０及び／又は第２のブロック３５１と並んで、かつこれらと熱接触して配置され得る。

【0136】

第２の例示的な構成では、飲料濃縮物リザーバ３６０及び甘味料濃縮物リザーバ３６１は、装置の冷蔵区画内に配置され得る。冷蔵区画は、水予冷却器３１２及び／若しくは熱交換器によって、並びに／又は別の冷蔵手段によって冷却され得る。

【0137】

本発明の好ましい実施形態が本明細書に詳細に説明されているが、変更形態が添付の特許請求の範囲から逸脱することなくこれらの実施形態になされてもよいことが当業者には理解されよう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【国際調査報告】