特表 2022-541136 消毒ユニット、該消毒ユニットを備える飲料調製マシン、及び該飲料調製マシンを実施する飲料調製方法

(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】2022-09-22

(54)【発明の名称】消毒ユニット、該消毒ユニットを備える飲料調製マシン、及び該飲料調製マシンを実施する飲料調製方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/32 20060101AFI20220914BHJP

   A47J 31/60 20060101ALI20220914BHJP

【ＦＩ】

C02F1/32

A47J31/60

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022500629

(86)(22)【出願日】2020-07-20

(85)【翻訳文提出日】2022-01-05

(86)【国際出願番号】 EP2020070465

(87)【国際公開番号】W WO2021013801

(87)【国際公開日】2021-01-28

(31)【優先権主張番号】19187418.9

(32)【優先日】2019-07-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】590002013

【氏名又は名称】ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100140453

【弁理士】

【氏名又は名称】戸津 洋介

(72)【発明者】

【氏名】アーベンド， クリスチャン

(72)【発明者】

【氏名】フリック， ジャン‐マーク

(72)【発明者】

【氏名】クンツレ， バーナード

【テーマコード（参考）】

4B104

4D037

【Ｆターム（参考）】

4B104AA11

4B104BA14

4B104CA19

4B104CA24

4B104DA08

4B104EA10

4D037AA02

4D037AB03

4D037BA18

4D037BB01

4D037BB04

(57)【要約】

本発明は、送達された液体を消毒して飲料を調製するための消毒ユニット（１）に関する。消毒ユニット１は、液体を受け入れるための照射チャンバ（２）を備える。照射チャンバ（２）は、ｉ）液体を照射チャンバ（２）に導入するための液体入口（１０）と、ｉｉ）導入された液体を照射チャンバ（２）から排出するための液体出口（１２）と、を備える。照射デバイス（４）は、照射チャンバ（２）内の液体を消毒するように構成されている。液体出口（１２）は、流量制限機構（１２．１）を通る圧力差が予め定められた閾値未満であるときに流体流を制限し、圧力差が予め定められた閾値以上であるときに、より高い流量での流体流を可能にする流量制限機構（１２．１）を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

飲料を調製するために飲料調製ユニット（１０２）に送達される液体を消毒するための消毒ユニット（１）であって、前記消毒ユニット（１）がある量の液体を受け入れるように構成された照射チャンバ（２）を備え、前記照射チャンバ（２）が、ｉ）前記液体を前記照射チャンバ（２）に導入するための液体入口（１０）と、ｉｉ）導入された前記液体を前記照射チャンバ（２）から排出するための液体出口（１２）と、を備え、前記消毒ユニット（１）が、前記照射チャンバ（２）内の液体を消毒するように、前記照射チャンバ（２）に消毒放射線を放射するように構成された照射デバイス（４）を更に備え、
前記液体出口（１２）が流量制限機構（１２．１）を備え、前記流量制限機構が、前記流量制限機構（１２．１）を通る圧力差が予め定められた閾値未満であるときに、前記液体出口（１２）を介した液体流を制限流量まで制限し、前記流量制限機構（１２．１）を通る圧力差が前記予め定められた閾値以上であるときに、前記制限流量よりも高い排出流量での前記液体出口（１２）を介した液体流を可能にするように構成されている、消毒ユニット。

【請求項2】

前記流量制限機構（１２．１）は、前記制限流量が、前記液体入口（１０）を介した液体流量の０％～８０％、好ましくは２０％～８０％、より好ましくは２０％～６０％の範囲にあるように構成されている、請求項１に記載の消毒ユニット（１）。

【請求項3】

前記流量制限機構（１２．１）は、前記排出流量が、前記液体入口（１０）を介した液体流量の約１００％であるように構成されている、請求項１又は２に記載の消毒ユニット（１）。

【請求項4】

前記流量制限機構が、０．２８ｍｍ^２～０．７９ｍｍ^２、好ましくは０．２８ｍｍ^２～０．５０ｍｍ^２、より好ましくは０．３５ｍｍ^２～０．４３ｍｍ^２の範囲、更により好ましくは約０．３８ｍｍ^２に等しい断面積を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の消毒ユニット。

【請求項5】

前記流量制限機構が、逆流阻止バルブを備え、前記逆流阻止バルブが、好ましくは、前記照射チャンバに対して下流の方向にのみ開放するように構成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の消毒ユニット。

【請求項6】

前記予め定められた閾値が、２バール～８バール、好ましくは４バール～５バールの範囲である、請求項１～５のいずれか一項に記載の消毒ユニット（１）。

【請求項7】

前記液体出口（１２）が、前記照射チャンバ（２）の最下領域（２．１）、好ましく前記照射チャンバ（２）の最下位近傍又は最下位に位置する、請求項１～６のいずれか一項に記載の消毒ユニット（１）。

【請求項8】

前記液体入口（１０）が、前記照射チャンバ（２）の側部領域（２．３）に位置し、好ましくは前記液体出口（１２）から離れ、より好ましくは前記液体出口（１２）と実質的に反対側に位置し、前記液体入口（１０）が、好ましくは前記照射デバイス（４）に向かって配向されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の消毒ユニット（１）。

【請求項9】

空気を前記照射チャンバ（２）に入れ、前記液体出口（１２）を介して液体を前記照射チャンバ（２）から排出するための空気入口（１４）を更に備え、前記空気入口（１４）が、好ましくは、前記照射チャンバ（２）の最上領域（２．２）、より好ましくは前記照射チャンバ（２）の最上位近傍又は最上位に位置する、請求項１～８のいずれか一項に記載の消毒ユニット（１）。

【請求項10】

前記空気入口（１４）に流体接続された逆流阻止バルブ（２０）を更に備え、前記逆流阻止バルブ（２０）が、好ましくは前記照射チャンバ（２）を画定する壁に取り付けられ、前記逆流阻止バルブ（２０）の湿潤性表面のほとんど又は全てが、前記照射デバイス（４０）の前記放射線に部分的に又は完全にさらされるように、前記逆流阻止バルブ（２０）が、好ましくは前記照射チャンバ（２）近傍又は前記照射チャンバ（２）に配置されている、請求項１０に記載の消毒ユニット（１）。

【請求項11】

前記照射デバイス（４）が、前記液体出口（１２）から離れるように、前記照射チャンバ（２）に対して配置され、前記照射デバイス（４）が、好ましくは前記液体出口（１２）の反対側に配置され、前記照射デバイス（４）が、好ましくは前記照射チャンバ（２）の前記側部領域（２．３）に及び／又は前記液体入口（１４）の隣に位置する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の消毒ユニット（１）。

【請求項12】

飲料調製マシン（１０１）であって、
飲料を調製するために飲料調製ユニット（１０２）に送達される液体を消毒するための消毒ユニット（１）であって、前記消毒ユニット（１）がある量の液体を受け入れるように構成された照射チャンバ（２）を備え、前記照射チャンバ（２）が、ｉ）前記液体を前記照射チャンバ（２）に導入するための液体入口（１０）と、ｉｉ）導入された前記液体を前記照射チャンバ（２）から排出するための液体出口（１２）と、を備え、前記消毒ユニット（１）が、前記照射チャンバ（２）内の液体を消毒するように、前記照射チャンバ（２）に消毒放射線を放射するように構成された照射デバイス（４）を更に備える、消毒ユニットと、
消毒された前記液体で飲料を調製するために、前記液体出口（１２）に流体接続された飲料調製ユニット（１０２）と、
前記液体入口（１０）に流体接続され、前記液体入口（１０）、前記照射チャンバ（２）、及び前記液体出口（１２）を介して、液体を前記飲料調製ユニット（１０２）に供給するように構成された液体供給ユニット（１０３）と、
前記照射チャンバ（２）と前記飲料調製ユニット（１０２）との間に配置された流量制限機構（１２．１）であって、前記流量制限機構（１２．１）を通る圧力差が予め定められた閾値未満であるときに、前記液体出口（１２）を介した液体流を制限流量まで制限し、前記流量制限機構（１２．１）を通る圧力差が前記予め定められた閾値以上であるときに、前記制限流量よりも高い排出流量での前記液体出口（１２）を介した液体流を可能にするように構成されている、流量制限機構（１２．１）と、
を備える、飲料調製マシン。

【請求項13】

前記消毒ユニット（１）が、前記飲料調製ユニット（１０２）及び前記液体供給ユニット（１０３）のうちの少なくとも１つの上方に位置し、前記消毒ユニット（１）が、好ましくは前記飲料調製マシン（１０１）の最上位置に位置する、請求項１２に記載の飲料調製マシン（１０１）。

【請求項14】

前記液体出口（１２）と前記飲料調製ユニット（１０２）を流体接続する排出ライン（１２２）を更に備え、前記排出ライン（１２２）が、好ましくは前記排出ライン（１２２）における微生物の成長を最小限に抑えるための第１の要件と、前記排出ライン（１２２）にわたる圧力降下を最小限に抑えるための第２の要件と、にしたがって寸法決めされる、請求項１２又は１３に記載の飲料調製マシン（１０１）。

【請求項15】

前記液体出口（１２）と前記飲料調製ユニット（１０２）を流体接続する放出ライン（１２２）の少なくとも一部に熱を伝達するように配置された加熱デバイス（１３６）を更に備え、前記放出ライン（１２２）が、好ましくは伝熱性材料から作製される、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の飲料調製マシン（１０１）。

【請求項16】

飲料を調製するための方法であって、
請求項１２～１５のいずれか一項に記載の飲料調製マシンを提供する工程と、
前記液体入口（１０）を介して液体を前記照射チャンバ（２）に送達するように前記液体供給ユニット（１０３）を作動させる工程であって、前記流量制限機構（１２．１）を通る圧力差が前記予め定められた閾値未満であるときに、前記流量制限機構（１２．１）が、前記液体出口（１２）を介した液体流を前記制限流量まで制限する、工程と、
少なくとも前記照射チャンバ（１０２）への液体の送達中に、送達される前記液体を消毒するために前記照射デバイス（４）を作動させる工程と、
前記液体供給ユニット（１０３）を動作させ続ける工程であって、前記流量制限機構（１２．１）を通る圧力差が前記予め定められた閾値以上であるときに、前記流量制限機構（１２．１）が、前記液体出口（１２）を介して、前記排出流量での前記飲料調製ユニット（１０２）への液体流を可能にする、工程と、
任意選択的に、前記流量制限機構（１２．１）を通る圧力差が前記予め定められた閾値以上になった後に、前記液体入口（１０）を介して前記照射チャンバ（２）に供給される前記液体流を増加させる工程と、
任意選択的に、前記液体出口（１２）を介して前記照射チャンバ（２）から排出される前に、前記液体が予め定められた滞留時間にわたって前記照射チャンバ（２）内に留まることを可能にするように、前記液体入口（１０）を介して前記照射チャンバ（２）に供給される前記液体流を調整する工程と、
消毒された前記液体で飲料調製ユニット（１０２）内で飲料を調製する工程と、
を含む方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、消毒された液体を製品容器に注入することによって、飲料を調製するために飲料調製ユニットに送達される液体を消毒するための消毒ユニットに関する。更に、本発明は、そのような消毒ユニットを備える飲料調製マシンに関する。加えて、本発明は、そのような消毒ユニットを実施する飲料調製方法に関する。

【0002】

製品容器は、乳児用フォーミュラ組成物、ミルクベース原材料、又は大豆ベース原材料などの液体、ペースト状、又は粉末状の形態の栄養組成物又は原材料を封入することができる。本発明では、レディ・トゥ・ドリンク飲料を、安全かつ衛生的な方法で調製することができる。本発明は、様々な製品容器を使用することによって幅広い飲料を調製するために使用することができる。

【背景技術】

【0003】

現在利用可能な消毒ユニットのいくつかは、照射チャンバと、飲料を調製するために供給された液体を消毒することを目的とした照射デバイスと、を備える。照射チャンバは、液体流を、照射チャンバに入れ、照射後に照射チャンバから出すように、液体入口及び液体出口を有する。

【0004】

しかしながら、本出願人は、既知の消毒ユニットには、設計、おそらくは液体入口及び液体出口の配置から生じる可能性があるいくつかの問題及び欠点が存在することを観察した。場合によっては、液体は、その流パターンが照射チャンバ内の短い経路を一過的にたどる場合、及び／又は照射チャンバ内の滞留持続時間が短すぎる場合、十分に照射されない、したがって十分に消毒されない可能性がある。

【発明の概要】

【0005】

上述の問題及び欠点を考慮して、本発明は、現在の実施態様を改善することを目的とする。目的は、飲料調製マシンへの最適な機械的組み込みを可能にしつつ、飲料調製前及び／又は中に、導入された液体及び液体受容構成要素の消毒を確実に向上することである。

【0006】

目的は、独立請求項に定義される実施形態によって達成される。有利な実施態様は、従属請求項において更に定義される。

【0007】

本発明の実施形態は、飲料を調製するために飲料調製ユニットに送達される液体を消毒するための消毒ユニットを提供し、消毒ユニットは、ある量の液体を受け入れるように構成された照射チャンバを備え、照射チャンバは、ｉ）液体を照射チャンバに導入するための液体入口と、ｉｉ）導入された液体を照射チャンバから排出するための液体出口と、を備え、消毒ユニットは、照射チャンバ内の液体を消毒するように、照射チャンバに消毒放射線を放射するように構成された照射デバイスを更に備える。照射デバイスは、好ましくは、ＵＶ光源を備える。液体出口は流量制限機構を備え、流量制限機構は、流量制限機構を通る圧力差が予め定められた閾値未満であるときに、液体出口を介した液体流を制限流量まで制限し、流量制限機構を通る圧力差が予め定められた閾値以上であるときに、制限流量よりも高い排出流量での液体出口を介した液体流を可能にするように構成されている。

【0008】

液体が液体入口を介して導入され始めると、照射チャンバ内の圧力が増加し始める。圧力が予め定められた閾値未満になると、流量制限機構は、液体出口を介した液体流を制限流量、例えば、ゼロ又はごくわずかの流量に制限する。

【0009】

圧力が照射チャンバ内に蓄積すると、導入された液体は、照射チャンバ内の長い経路を、例えば旋回運動でたどることができ、それにより、導入された液体は、適切な消毒を確保するのに十分な長い時間、照射デバイスによって照射され得る。

【0010】

次いで、流量制限機構は、流量制限機構を通る圧力差が予め定められた閾値以上になるときに、液体出口を介した、制限流量（例えば、ゼロ又はごくわずか）よりも高い排出流量での液体流を可能にする。例えば、制限流量がゼロであった場合、消毒された液体は、液体出口を介して、したがって、照射チャンバから流れ始めることができる。液体出口の下流で、消毒された液体は、飲料調製ユニットに、及びおそらくは製品容器に注入されて、安全かつ衛生的に飲料を調製することができる。

【0011】

よって、消毒ユニットは、飲料調製マシンへの最適な機械的組み込みを可能にしつつ、飲料調製前及び／又は中に、導入された液体及び液体受容構成要素の消毒を確実に向上することができる。

【0012】

様々な実施態様では、流量制限機構は、制限流量が、液体入口を介した液体流量の０％～８０％、好ましくは２０％～８０％、より好ましくは２０％～６０％の範囲にあるように構成されている。

【0013】

したがって、そのような制限流量は、照射チャンバ内の乱流又は回転流の形成によって液体が集中的に消毒されるように、圧力が照射チャンバ内に急速に蓄積することを確実にし得る。

【0014】

具体的には、液体出口を介した液体流量及び液体入口を介した液体流量は、飲料調製の通常の条件下で、例えば、液体入口を介して流れる液体中の圧力が４バール～５バールの範囲であるときに測定されてもよい。

【0015】

様々な実施態様では、流量制限機構は、排出流量が、液体入口を介した液体流量の約１００％になるように構成されてもよい。

【0016】

したがって、乱流回転又は回転流体運動が照射チャンバ内で確立され、これは、照射チャンバ内の液体の滞留時間を増加させる、したがって、液体が受ける照射線量を増加させるのに役立つ。また、排出流量は、容器内の粉末を効率的に溶解し得る。排出流量は、例えば、構成及びサービスパラメータに応じて、液体入口を通る液体流量の前述の１００％の値辺りでいくらかの変動を呈してもよい。

【0017】

いくつかの実施態様では、照射チャンバと流量制限機構との間の流れの長さは、照射チャンバの最長寸法の０％～１００％、好ましくは０％～５０％、より好ましくは０％～２５％の範囲であってもよい。したがって、流量制限機構は、照射チャンバ近傍又は照射チャンバに配置されてもよく、それにより、流量制限機構の圧力が予め定められた閾値に達する前に、液体出口を介して排出される液体の体積をごくわずかの値に制限する。

【0018】

好ましくは、排出ラインは、微生物の成長に利用可能な内面を最小化することによって、排出ラインにおける微生物の成長を最小限に抑えるために、可能な限り短い（長さ）及び狭い（断面積）に寸法決めされてもよい。放出ラインは、流量制限機構と飲料調製ユニットとの間に延在する最後の流体部分を表し得る。

【0019】

いくつかの実施態様では、流量制限機構は、照射チャンバを囲む壁に組み込まれてもよい。あるいは、流量制限機構は、照射チャンバに直接固定されてもよい。したがって、そのような構成は、流量制限機構の圧力が予め定められた閾値に達する前に、液体出口を介して排出される液体の体積を最小限に抑えるのに役立つ。

【0020】

いくつかの実施態様では、照射チャンバと流量制限機構との間の流路は、直線に沿って延在してもよい。あるいは、照射チャンバと流量制限機構との間の流路は、曲線に沿って延在してもよい。

【0021】

様々な実施態様では、流量制限機構は、０．２８ｍｍ^２～０．７９ｍｍ^２、好ましくは０．２８ｍｍ^２～０．５０ｍｍ^２、より好ましくは０．３５ｍｍ^２～０．４３ｍｍ^２の範囲、更により好ましくは約０．３８ｍｍ^２に等しい断面積を有してもよい。

【0022】

よって、流量制限機構内のそのような断面積は、液体出口を介して排出される液体流を適切に制限することができる。実際、上記の断面積は、ｉ）液体流を十分に制限せず、したがって十分に消毒されない液体流を飲料調製ユニットに向かって流す可能性のある流量制限機構と、ｉｉ）液体流を過度に制限し、したがって飲料調製ユニット、及び最終的に製品容器に向かう液体速度を低下させる可能性がある流量制限機構、との間でバランスをとることができる。実際には、容器内の製品の適切な溶解を確実にする水噴霧を形成するために、十分に高い液体速度が必要とされ得る。

【0023】

いくつかの実施態様では、照射デバイスは、ＵＶ光源、好ましくは少なくとも１つのＵＶＬＥＤ、より好ましくは、例えばＵＶＬＥＤのアレイとして配置されたいくつかのＵＶＬＥＤを備えてもよい。少なくとも１つのＵＶＬＥＤは、ＵＶ光を放射するように構成された固体エレクトロルミネッセンスダイオードから構成されてもよい。ＬＥＤは、ＵＶＢ－ＵＶＣスペクトル（２５５～３００ｎｍ）内の単分散光スペクトル、例えば、２６５ｎｍ又は２８０ｎｍを中心とするスペクトルを提供するように選択されてもよい。したがって、ＵＶＬＥＤは、コンパクトに配置することができ、よって、飲料調製マシンへの組み込みを簡易化することができる。

【0024】

いくつかの実施態様では、照射デバイスは、約２０～８０ｍＷ／ｃｍ^２のフルエンスを有する消毒放射線及び少なくとも４０～９０ｍＪ／ｃｍ^２のフルエンス率を呈するように構成されてもよい。したがって、照射デバイスは、典型的には、ＭＳ２ファージ（サロゲートウイルス）については約Ｌｏｇ４～Ｌｏｇ５で、及び細菌の大半についてはＬｏｇ５対Ｌｏｇ６のかなり高い程度の消毒を提供する。

【0025】

消毒ユニットを通して圧送されるとき、液体は照射チャンバ内で消毒放射線にさらされる。消毒度は、１）放射される消毒放射線のフルエンス又はパワー（ｍＷ／ｃｍ^２）、及び２）曝露時間又は線量又はフルエンス率（ｍＪ／ｃｍ^２）に依存する。フルエンス率又はフルエンスが高いほど、導入される液体の消毒の程度が高まる。

【0026】

したがって、照射デバイスは、照射チャンバと、その中に受け入れられた導入液体とを適切に照射することができる。

【0027】

いくつかの実施態様では、照射チャンバは、実質的に球状形状、好ましくは球形を有してもよい。そのような形状により、照射デバイスが、直接及び／又は照射チャンバを画定する壁上の反射によって、照射チャンバの表面及び体積のほとんど又は全てに到達することが可能になる。したがって、照射チャンバ及びその中に受け入れられた導入液体は、集中的に消毒することができる。

【0028】

いくつかの実施態様では、照射デバイスは、照射チャンバの側面を画定してもよい。例えば、照射デバイスによって画定される表面は、消毒ユニットがサービス構成にあるときに垂直に延在してもよい。いくつかの実施態様では、照射デバイスの表面は、実質的に平面状であってもよい。

【0029】

いくつかの実施態様では、照射チャンバを画定する壁は、ＵＶ放射を反射する材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含むか又はＰＴＦＥで構成される材料で作製されてもよい。

【0030】

様々な実施態様では、流量制限機構は、逆流阻止バルブを含んでもよく、逆流阻止バルブは、好ましくは、照射チャンバに対して下流方向にのみ開放するように構成されている。

【0031】

したがって、流量制限機構は、照射チャンバから分離され、照射チャンバに固定されてもよい。例えば、逆流阻止バルブは、消毒ユニットの隣に又は消毒ユニットから離れて位置する飲料調製ユニットに組み込まれてもよい。

【0032】

いくつかの実施では、流量制限機構は、調節可能な断面を有してもよい。例えば、消毒ユニットは、制御信号に応じて調節可能な断面を調節又は変更するように構成されたアクチュエータを更に備えてもよい。

【0033】

様々な実施態様では、予め定められた閾値は、２バール～８バール、好ましくは４バール～５バールの範囲であってもよい。

【0034】

したがって、予め定められた閾値により、圧力が照射チャンバ内で急速に蓄積され、したがって、導入された液体を集中的に消毒することが可能になる。

【0035】

様々な実施態様では、液体出口は、照射チャンバの最下領域に、より好ましくは照射チャンバの最下位近傍又は最下位に位置してもよい。

【0036】

したがって、重力が、排出された液体が液体出口を介して流れるのを助けることができる。

【0037】

本開示において、「最上」、「最下」、「上」、「下」、「上方」などの用語は、消毒ユニットのサービス構成、したがって、飲料調製マシン内で組み立てられると、飲料を調製するために液体がそこを通って流れる構成を指す。本開示において、「上流」及び「下流」という用語は、飲料の調製中の液体の流れの方向を指す。例えば、液体供給部は、消毒ユニットの上流に位置する。

【0038】

様々な実施態様では、液体入口は、照射チャンバの側部領域に、好ましくは液体出口から離れて、より好ましくは液体出口の実質的に反対側に位置してもよく、液体入口は、好ましくは照射デバイスに向かって配向されている。

【0039】

様々な実施態様では、消毒ユニットは、空気を照射チャンバに入れ、液体出口を介して液体を照射チャンバから排出するための空気入口を更に備えてもよく、空気入口が、好ましくは、照射チャンバの最上領域、より好ましくは照射チャンバの最上位近傍又は最上位に位置する。

【0040】

したがって、空気入口を介して導入された空気は、照射チャンバを空にするのに役立ち得る。更に、照射チャンバは、導入された空気によって排液及び乾燥され、次いで、飲料の調製後、したがって次の飲料の調製前に照射デバイスによって消毒されてもよい。

【0041】

様々な実施態様では、消毒ユニットは、空気入口に流体接続された逆流阻止バルブを更に備えてもよく、逆流阻止バルブは、好ましくは照射チャンバを画定する壁に取り付けられ、逆流阻止バルブの湿潤性表面のほとんど又は全てが、照射デバイスの放射線に部分的に又は完全にさらされるように、逆流阻止バルブが、好ましくは照射チャンバ近傍又は照射チャンバに配置されている。

【0042】

いくつかの実施態様では、照射デバイスは、液体出口から離れるように照射チャンバに対して配置されてもよく、照射デバイスは、好ましくは空気入口の反対側に配置され、照射デバイスは、好ましくは照射チャンバの側部領域に及び／又は液体入口の隣に位置する。

【0043】

したがって、空気入口及び逆流阻止バルブの湿潤性表面は、照射デバイスによって適切に消毒され得る。

【0044】

様々な実施態様では、照射デバイスは、液体出口から離れるように照射チャンバに対して配置されてもよく、照射デバイスは、好ましくは液体出口の反対側に配置され、照射デバイスは、好ましくは照射チャンバの側部領域に及び／又は液体入口の隣に位置する。

【0045】

したがって、液体出口及び空気入口の湿潤性表面は、照射デバイスによって消毒され得る。これらの湿潤性表面は、デッドボリュームを形成する際に、導入された液体と接触し得る表面である。好ましくは、液体出口及び空気逆流阻止バルブの湿潤性表面は、照射デバイスに向けて配向される。

【0046】

いくつかの実施態様では、照射デバイスは、放射される消毒放射線を通過させるための保護窓を備えてもよく、保護窓は、照射チャンバを照射デバイスの残りの部分から流体的に分離するように配置されている。したがって、保護窓は、照射チャンバを照射するために放射線を通過させつつ、照射デバイスを保護することができる。いくつかの実施態様では、保護窓は、石英で作製されてもよい。

【0047】

いくつかの実施態様では、照射デバイスは、照射チャンバに対して保護窓の周縁部を封止するように配置された封止部材を備えてもよい。好ましくは、封止部材は、保護窓の近傍又は保護窓の照射チャンバを画定する壁と同一平面に配置されてもよい。したがって、保護窓の周囲にデッドボリュームが形成されず、微生物の成長を回避する。

【0048】

いくつかの実施態様では、照射チャンバは、照射チャンバを実質的に囲むように一緒に組み立てられた少なくとも２つの部分によって画定されてもよく、消毒ユニットは、少なくとも２つの部分の間に配置された封止要素を更に備え、封止要素は、封止要素近傍に照射チャンバを画定する壁と同一平面に配置され、また、封止要素は、放射線に少なくとも部分的に露出されるように配置されている。したがって、封止要素の周囲にデッドボリュームが形成されず、微生物の成長を回避する。

【0049】

いくつかの実施態様では、液体入口は、液体を、照射チャンバの表面に対して実質的に接線方向に、好ましくは、照射チャンバの側部領域の表面に対して接線方向に、又は照射デバイスの表面に対して接線方向に導入するように構成されてもよい。

【0050】

照射チャンバの表面に対して接線方向に導入されるため、液体は、特に照射チャンバが液体で満たされている場合、照射チャンバ内の回転流を促進することができる。したがって、照射チャンバ内に受け入れられた導入液体は、適切な滞留期間中に消毒され得る。

【0051】

本発明の別の実施形態は、飲料調製マシンを提供し、飲料調製マシンは、
飲料を調製するために、飲料調製ユニットに送達される液体を消毒するための消毒ユニットであって、消毒ユニットが、ある量の液体を受け入れるように構成された照射チャンバを備え、照射チャンバが、ｉ）液体を照射チャンバに導入するための液体入口と、ｉｉ）導入された液体を照射チャンバから排出するための液体出口と、を備え、消毒ユニットが、照射チャンバ内の液体を消毒するように、照射チャンバに消毒放射線を放射するように構成された照射デバイスを更に備える、消毒ユニットと、
消毒された液体で飲料を調製するために液体出口に流体接続された飲料調製ユニットと、
液体入口に流体接続され、液体入口、照射チャンバ、及び液体出口を介して飲料調製ユニットに液体を供給するように構成された液体供給ユニットと、
照射チャンバと飲料調製ユニットとの間に配置された流量制限機構であって、流量制限機構を通る圧力差が予め定められた閾値未満であるときに、液体出口を介した液体流を制限流量まで制限し、流量制限機構を通る圧力差が予め定められた閾値以上であるときに、制限流量よりも高い排出流量での液体出口を介した液体流を可能にするように構成されている、流量制限機構と、
を備える。

【0052】

よって、飲料調製マシンは、消毒ユニットの最適な機械的組み込みを可能にしつつ、飲料調製前及び／又は中に、液体及び液体受容構成要素の消毒を確実に向上することができる。

【0053】

いくつかの実施態様では、飲料調製マシンは、
消毒ユニットを介して液体を飲料調製ユニットに向かって移動させるように構成された液体ポンプと、
液体供給部と消毒ユニットとの間に配置された加熱システムであって、飲料の調製中に液体を加熱するように構成されている、加熱システムと、
空気を空気入口に向けて移動させるように構成された空気ポンプと、
液体供給ユニット、空気供給部、飲料調製ユニット、及び消毒ユニットのうちの少なくとも１つを制御するように構成されているマシン制御ユニットと、
のうちの少なくとも１つを更に備えてもよい。

【0054】

いくつかの実施態様では、飲料調製マシンは、液体出口と飲料調製ユニットを流体接続する放出ラインに配置された端部バルブ、好ましくは逆止弁を更に備えてもよく、端部バルブは、液体出口から飲料調製ユニットまで一方向にのみ、及び端部バルブを通る圧力差が予め定められた圧力差閾値を超えるときのみ、開放するように構成されている。

【0055】

様々な実施態様では、消毒ユニットは、飲料調製ユニット及び液体供給ユニットのうちの少なくとも１つの上方に位置してもよく、消毒ユニットは、好ましくは、飲料調製マシンの最上位に位置する。

【0056】

消毒ユニットが飲料調製ユニットの上方にあるため、重力が、照射チャンバを空にし、照射チャンバから放出ライン及び飲料調製ユニットへ液体を排出することを促進することができる。

【0057】

いくつかの実施態様では、消毒ユニットは、飲料調製マシンのヘッド上に位置してもよい。

【0058】

様々な実施態様では、飲料調製マシンは、液体出口と飲料調製ユニットを流体接続する排出ラインを更に備えてもよく、排出ラインが、好ましくは排出ラインにおける微生物の成長を最小限に抑えるための第１の要件と、排出ラインにわたる圧力降下を最小限に抑えるための第２の要件と、にしたがって寸法決めされる。

【0059】

放出ラインの寸法は、その中の微生物の成長を最小限に抑えるための要件と、ポンプが最小圧力降下で好適な液体流量を圧送するための要件との間の妥協点として選択される。

【0060】

様々な実施態様では、飲料調製マシンは、液体出口と飲料調製ユニットを流体接続する放出ラインの少なくとも一部に熱を伝達するように配置された加熱デバイスを更に備えてもよく、放出ラインは、好ましくは伝熱性材料から作製される。

【0061】

したがって、加熱装置は、飲料調製後、中の微生物の成長を回避するために、排出ラインを効率的に乾燥させて消毒することができる。

【0062】

したがって、放出ラインは、例えば、飲料の調製前及び／又は調製後に、熱によって消毒され得る。放出ラインがかなり高い熱伝導率を有する場合、加熱デバイスによって局所的に伝達される熱が放出ライン全体に広がることによって、完全な消毒を達成することができる。

【0063】

いくつかの実施態様では、放出ラインは、例えばステンレス鋼で作製された金属管で作製されてもよい。いくつかの実施態様では、加熱デバイスは、
放出ラインの近傍又は周囲に配置された加熱要素であって、加熱要素が、好ましくは、カートリッジ、円環、円筒、又は螺旋の形状を有する、加熱要素と、
加熱要素又は放出ラインの一部の温度を測定するように配置された温度センサであって、任意選択的に、ＮＴＣタイプの熱測定抵抗又は熱電対である温度センサと、
放出ライン内に存在する液体を６５℃～９０℃の範囲の温度まで加熱するように、加熱要素の温度を制御するように構成された熱制御ユニットと、を備えてもよい。

【0064】

本発明の更なる実施形態は、飲料を調製するための方法を提供し、該方法は、
前述のように飲料調製マシンを提供する工程と、
液体入口を介して液体を照射チャンバに送達するように液体供給ユニットを作動させる工程であって、流量制限機構を通る圧力差が予め定められた閾値未満であるときに、液体出口を介した液体流を制限流量まで制限する、工程と、
少なくとも照射チャンバへの液体の送達中に、送達される液体を消毒するために照射デバイスを作動させる工程と、
液体供給ユニットを動作させ続ける工程であって、流量制限機構を通る圧力差が予め定められた閾値以上であるときに、流量制限機構が、液体出口を介して、排出流量での飲料調製ユニットへの液体流を可能にする、工程と、
任意選択的に、流量制限機構を通る圧力差が予め定められた閾値以上になった後に、液体入口を介して照射チャンバに供給される液体流を増加させる工程と、
任意選択的に、液体出口を介して照射チャンバから排出される前に、液体が予め定められた滞留時間にわたって照射チャンバ内に留まることを可能にするように、液体入口を介して照射チャンバに供給される液体流を調整する工程と、
消毒液を用いて飲料調製ユニット内で飲料を調製する工程と、を含む。

【0065】

したがって、飲料調製方法は、飲料調製前及び／又は中に、液体及び液体受容構成要素の消毒を確実に向上させることができる。

【0066】

本出願に記載される全てのデバイス、要素、構成要素、部材、ユニット、及び手段は、実施態様の任意の技術的に適用可能な組み合わせで実施され得ることに留意されたい。本出願に記載される様々な実体によって実行される全ての工程、及び様々な実体によって実行されるように記載される機能は、それぞれの実体がそれぞれの工程及び機能を実行するように適合又は構成されていることを意味することを意図する。特定の実施形態の以下の説明において、外部実体によって実行される特定の機能又は工程は、その特定の工程又は機能を実行するその実体の特定の詳細な要素の説明には反映されていないが、当業者にとっては、これらの方法及び機能が実施態様の任意の技術的に適用可能な組み合わせで実施され得ることは明らかなはずである。

【0067】

本発明の上記の態様及び実施態様は、添付図面を参照して、特定の実施形態及び態様の以下の説明において記載する。

【図面の簡単な説明】

【0068】

【図1】本発明の一実施形態による消毒ユニットを示す概略斜視図である。

【図2】図１とは異なる角度から見た図１の消毒ユニットを示す概略斜視図である。

【図3】図１の平面ＩＩＩに沿った図２の消毒ユニットを示す概略断面斜視図である。

【図4】本発明の実施形態による、図１の消毒ユニットを含む飲料調製マシンを示す概略水力学図である。

【図5】飲料調製中の図４の飲料調製マシンを示す概略水力学図である。

【図6】飲料調製後及び排液プロセス中の図４の飲料調製マシンを示す概略水力学図である。

【図7】図１の消毒ユニットを含む図４の飲料調製マシンの一部を示す概略斜視図である。

【図8】図７とは異なる角度から見た、図１の消毒ユニットを含む図４の飲料調製マシンの一部を示す概略斜視図である。

【図9】図７及び図８とは異なる角度から見た図７の飲料調製マシンの一部を示す概略斜視図である。

【図10】図７～図９とは異なる角度から見た図７の飲料調製マシンの一部を示す概略斜視図である。

【図11】本発明の一実施形態による飲料調製方法を示す概略フローチャートである。

【図12】図１１の飲料調製方法で実行される排液プロセスを詳細に示す概略フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0069】

図１～図３は、飲料を調製するために、図４～図６に示される飲料調製ユニット１０２に送達される液体を消毒するための消毒ユニット１を示す。例えば、消毒ユニット１は、飲料調製ユニット１０２が乳児用フォーミュラ組成物を封入する図示されない製品容器を受け入れるときに乳児用フォーミュラ調製物を調製するために使用されてもよい。図１～図３では、消毒ユニット１がサービス構成で表されている。

【0070】

消毒ユニット１は、液体を受け入れるように構成された照射チャンバ２を備える。照射チャンバ２は、液体を照射チャンバ２に導入するための液体入口１０を備える。照射チャンバ２は、導入された液体を照射チャンバ２から排出するための液体出口１２を備える。

【0071】

液体入口１０は、照射チャンバ２の側面領域２．３、具体的には、実質的に照射チャンバ２の中間高さに位置する。液体入口１０は、液体出口１２から離れていてもよく、好ましくは反対側にあってもよい。液体入口１０は、照射デバイス４によって照射及び消毒されるように照射デバイス４に向けて配向されてもよい。

【0072】

液体出口１２は、照射チャンバ２の最下領域２．１に位置する。液体出口１２は、照射チャンバ２の最下位近傍又は最下位に位置してもよい。液体出口１２及び液体入口１０は、実質的に反対側に配置されてもよい。導入された液体は、照射チャンバ２内の長い経路を、例えば、旋回運動でたどることができ、それにより、適切な消毒を確保するのに十分な長い時間照射され得る。

【0073】

消毒ユニット１は、照射チャンバ２に消毒放射線を放射するように構成された照射デバイス４を更に備える。照射デバイス４は、照射チャンバ２の側部領域２．３及び液体入口１０の隣に位置してもよい。照射デバイス４は、液体出口１２から離れて、好ましくは液体出口１２と実質的に反対側に配置されてもよい。

【0074】

照射デバイス４は、約２０～８０ｍＷ／ｃｍ^２のフルエンス及び少なくとも４０～９０ｍＪ／ｃｍ^２のフルエンス率を有する消毒放射線を放射するように構成されてもよく、したがって、かなり高度の消毒を可能にする。

【0075】

図６に示されるように、照射デバイス４は、４つのＵＶＬＥＤ６のアレイを含むＵＶ光源を含むことができ、そのうちの２つが図５に示される。ＵＶＬＥＤは、固体エレクトロルミネッセンスダイオードから構成され、ＵＶＢ－ＵＶＣスペクトル（２５５～３００ｎｍ）内の単分散光スペクトルを提供するように選択されてもよい。ＵＶＬＥＤ６は、９Ｖ～１２Ｖの電圧及び少なくとも１．２Ａの電流を提供する図示されないＤＣ電源によって電力を供給されてもよい。照射デバイス４の電力消費は、５Ｗ～１３Ｗの範囲であってもよい。

【0076】

消毒ユニット１は、ＵＶＬＥＤ６が適切に動作し続けることを確実にするために、ＵＶＬＥＤ６の実際の放射線、例えば、フルエンスを表す評価を提供するように構成された図示されないＵＶセンサを更に含むことができる。

【0077】

液体出口１２は、流量制限機構１２．１を含み、流量制限機構は、
流量制限機構１２．１を通る圧力差が予め定められた閾値未満であるときに、液体出口１２を介した液体流量を制限流量まで制限し、
流量制限機構１２．１を通る圧力差が予め定められた閾値以上であるときに、液体出口１２を介した、制限流量よりも高い排出流量での液体流を可能にする、ように構成されている。

【0078】

具体的には、予め定められた閾値は、約４バールに選択されてもよい。

【0079】

具体的には、流量制限機構は、流量制限機構１２．１を通る圧力差が予め定められた閾値未満であるときに、液体出口１２を通る制限流量が、液体入口１０を通る液体流量の０％～８０％の範囲、例えば２０％となるように構成されてもよい。加えて、流量制限機構１２．１は、排出される流量が、液体入口１０を介した液体流量の約１００％となるように構成されてもよい。

【0080】

照射チャンバ２と流量制限機構１２．１との間の流れの長さは、照射チャンバ２の最長寸法Ｌ２の０％～１００％の範囲、例えば、約５％であってもよい。流量制限機構１２．１は、照射チャンバ２近傍又は照射チャンバ２に配置されてもよい。流量制限機構１２．１は、直線に沿って延在してもよい。

【0081】

流量制限機構１２．１は、液体入口の断面積の約Ａ１％の断面積を有してもよい。流量制限機構１２．１は、約０．３８ｍｍ^２の断面積を有してもよい。

【0082】

図１～図４の例では、流量制限機構１２．１は、照射チャンバ２を囲む壁に一体化されている。流量制限機構１２．１は、少なくとも１つの制限された断面１２．２によって形成されてもよい。加えて、図１～図４の実施例では、照射チャンバ２を囲む壁は、図示されないコネクタ又は逆流阻止バルブを締めるように構成された穴１２．２及び１２．３、例えば、ねじ穴を有してもよい。

【0083】

照射チャンバ２は、特に飲料の調製後、空気を照射チャンバ２に入れ、液体出口１２を介して照射チャンバ２から液体を排出するための空気入口１４を更に備えてもよい（図５）。空気入口１４は、最上領域２．２内に、好ましくは照射チャンバ２の最上位近傍又は最上位に位置してもよい。空気入口１４は、図１～図４のように、照射チャンバ２の最上位に位置してもよい。照射デバイス４は、空気入口１４から離れて、好ましくは空気入口１４の実質的に反対側にあってもよい。

【0084】

消毒ユニット１は、空気入口１４に流体接続された逆流阻止バルブ２０を更に備えてもよい。逆流阻止バルブ２０は、照射チャンバ２を画定する壁に取り付けられてもよい。逆流阻止バルブ２０の湿潤性表面のほとんど又は全てが照射デバイス４０の照射に部分的に又は完全にさらされ得るように、逆流阻止バルブ２０が、照射チャンバ２の近傍又は照射チャンバ２に配置されてもよい。照射デバイス４の反対側への空気逆流阻止バルブ２０の配置は、空気逆流阻止バルブ２０の湿潤性表面の消毒を向上させる。

【0085】

図１～図４の実施例では、照射チャンバ２は、液体入口１０、空気入口１４、及び液体出口１２を含む３つのポートを有してもよい。これら３つのポートはそれぞれ、照射チャンバ２内に出現してもよく、又は照射チャンバ２に直接接続されてもよい。

【0086】

液体入口１０は、好ましくは最下領域２．１の照射チャンバ２の表面に対して実質的に接線方向に液体を導入するように構成されてもよい。液体は、液体が適切な滞留期間中に消毒され得るように、照射チャンバ２内の回転流を促進することができる。

【0087】

照射デバイス４は、放射された消毒放射線を通過させるための保護窓１６を備えてもよい。保護窓１６は、照射チャンバ２を照射デバイス４の残りの部分から分離するように配置されてもよい。

【0088】

照射デバイス４は、照射チャンバ２に対して保護窓１６の周縁部を封止するように配置された封止部材１８を更に備えてもよい。保護窓１６及び封止部材１８は、照射デバイス４と一体的に組み立てられてもよい。

【0089】

保護窓１６は、照射デバイス４、特にＵＶＬＥＤ６を、照射チャンバ２内に受け入れられた導入液体から流体的に分離するように配置されてもよい。保護窓１６は、石英で作製されてもよい。

【0090】

封止部材１８は、照射チャンバ２内に受け入れられた導入液体に対して保護窓１６を封止するように配置されてもよい。封止部材１８は、保護窓１６近傍又は保護窓１６において照射チャンバ２を画定する壁と同一平面に配置されてもよい。したがって、保護窓１６の周囲にデッドボリュームが形成されず、微生物の成長を回避する。

【0091】

照射チャンバ２の形状は、照射デバイス４が照射チャンバ２の表面及び体積のほとんど又は全てに到達することを可能にするように設計されている。したがって、照射チャンバ及びその中に受容された導入された液体は、適切に消毒され得る。

【0092】

照射チャンバ２は、実質的に球状の形状を有してもよい。図１～図４の照射チャンバ２を画定する表面は、照射デバイス４の上面４．１を除いて、球形を形成してもよい。実際に、上面４．１は実質的に平面であり、消毒ユニット２がサービス構成にあるときに（図３及び図４）実質的に水平に延在してもよい。上面４．１は、保護窓１６によって画定されてもよい。

【0093】

ＵＶＬＥＤ６は、照射チャンバ２を形成する表面のほとんど又は全てを覆う立体角で消毒放射線を放出するように構成されてもよく、その表面は、図１～図４の照射チャンバ２の球形を画定する。

【0094】

更に、照射チャンバ２を画定する壁は、ＵＶ放射線を反射する材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む材料で作製されてもよい。ＵＶ放射線の反射は、照射チャンバ２の体積及び表面の消毒を向上させることができる。特に、反射されたＵＶ放射線は、ＵＶＬＥＤ６によって放射されるＵＶ放射線によって直接照射されない照射チャンバ２のコンパートメントに到達し得る。

【0095】

照射デバイス４は、照射チャンバ２の側面を画定してもよい。照射デバイスによって画定されるこの側面は、消毒ユニット１がサービス構成にあるときに垂直に延在してもよい。照射デバイス４のこの側面は、実質的に平面状であってもよい。

【0096】

照射デバイス４は、ＵＶＬＥＤ６が配置され得るＰＣＢ（プリント回路基板）４．２を含んでもよい。ＰＣＢ４．２は、アルミニウム又はアルミニウム合金基板で形成されてもよい。ＰＣＢ４．２は、図示されていないＵＶセンサを組み込んでもよい。照射デバイス４は、ＵＶＬＥＤ６によって発生した熱を排出するために、ＰＣＢ４．２が取り付けられ得るヒートシンク４．４を更に含んでもよい。ＵＶＬＥＤ６を冷却すると、それらの性能の劣化及び光スペクトルのシフトが回避され、それにより、信頼性の高い消毒性能が得られる。

【0097】

また、消毒ユニット１に入る液体は、ＵＶＬＥＤ６によって生成された熱の一部又は全部を排出するための冷却剤として機能することができる。消毒ユニット１を通って流れる液体の体積は非常に大きいため、この排熱は液体の温度にあまり影響を及ぼさない。

【0098】

ＰＣＢ４．２は、ＵＶＬＥＤ６の温度を表す信号を送達するように構成されたＮＴＣ温度センサを含んでもよい。この信号は、ＵＶＬＥＤ６の温度を監視することができるため、安全チェックを管理するために使用され得る。好ましくは、ＵＶＬＥＤ６の温度は５５℃を超えるべきではない。

【0099】

照射チャンバ２は、少なくとも２つの部分、例えば、第１の部分２．１０及び第２の部分２．１２によって画定されてもよい。図１～図４の実施例では、第１の部分２．１０は液体入口１０を収容し、第２の部分２．１２は液体出口１２を収容する。第１の部分２．１０及び第２の部分２．１２は、照射チャンバ２を実質的に囲むように一緒に組み立てられてもよい。

【0100】

消毒ユニット１は、第１の部分２．１０と第２の部分２．１２との間に配置された封止要素２２を更に備えてもよい。封止要素２２は、封止要素２２の近傍又は封止要素２２において照射チャンバ２を画定する壁と同一平面に配置されてもよい。加えて、封止要素２２は、ＵＶＬＥＤ６によって放射されるＵＶ放射線に少なくとも部分的にさらされるように配置されてもよい。したがって、封止要素２２の周囲にデッドボリュームが形成されず、微生物の成長を防止する。

【0101】

図３及び図４に示すように、消毒ユニット１は、図示されない液体入口コネクタ、図示されない液体出口コネクタ、及び空気入口コネクタ２０を更に備えてもよい。それぞれの流路は、ｉ）液体入口コネクタを液体入口１０に流体接続するように、ｉｉ）液体出口コネクタを液体出口１２に流体接続するように、及びｉｉｉ）空気入口コネクタ２０を空気入口１４に流体接続するように、第１の部分２．１０及び第２の部分２．１２を通って延在してもよい。

【0102】

図４～図６は、ある量の液体を飲料調製ユニット１０２、及びそこから図示されない製品容器に送達することによって飲料を調製するための飲料調製マシン１０１を示す。

【0103】

飲料調製マシン（１０１）は、
消毒ユニット１と、
消毒液体で飲料を調製するために液体出口１２に流体接続された飲料調製ユニット１０２と、
液体入口１０に流体接続され、ｉ）液体入口１０、ｉｉ）照射チャンバ２、及びｉｉｉ）液体出口１２を介して液体を飲料調製ユニット１０２に供給するように構成された液体供給ユニット１０３と、
照射チャンバ２と飲料調製ユニット１０２との間に配置された流量制限機構１２．１と、を備える。

【0104】

飲料調製マシン１０１は、液体出口１２と飲料調製ユニット１０２を流体接続する排出ライン１２２を更に備えてもよい。放出ライン１２２は、排出ライン１２２内の微生物の成長を最小限に抑えるための第１の要件、及び排出ライン１２２、したがって液体ポンプ１１２にわたる圧力降下を最小限に抑えるための第２の要件にしたがって寸法決めされてもよい。

【0105】

消毒ユニット１は、飲料調製ユニット１０２及び液体供給ユニット１０４のうちの少なくとも１つの上方に位置してもよい。消毒ユニット１は、図７～図１０に例示されるように、飲料調製マシン１０１の最上位置、例えば、飲料調製マシン１０１のヘッド１０１．１上の最上位置に位置してもよい。消毒ユニット１が飲料調整ユニット１０２の上方にあるとき、重力は、液体入口１０を介した照射チャンバ２からの液体の排出、及び飲料調製ユニット１０２に向けた、及びそこから製品容器への放出ライン１２２の排液を促進することができる。

【0106】

液体供給ユニット１０３は、液体を誘導するように構成された少なくとも１つの供給ラインと、この供給ライン内の液体を移動させるように構成された液体ポンプ１１２と、を備えてもよい。飲料調製ユニット１０２は、製品容器を受け入れるように構成されてもよい。液体ポンプ１１２は、栄養要素を適切に溶解又は抽出するように、特に製品容器において高速を達成するために、５バールより高い圧力下で液体を飲料調製ユニット１０２に供給するように構成されてもよい。液体ポンプ１１２は、例えば、ＥＫ２型ピストンポンプであってもよい。

【0107】

飲料調製マシン１０１は、空気入口１４を介して空気を照射チャンバ２に入れ、液体出口１２を介して照射チャンバ２から液体を排出するように、空気入口１４に流体接続された空気供給部１０８を更に備えてもよい。空気供給部１０８は、空気を誘導するための少なくとも１つの流体ラインと、この流体ライン内の空気を移動させるように構成された空気ポンプ１１６と、を備えてもよい。空気入口１４に入る空気は、例えば、０．５バール～２．０バールの空気圧下での圧縮空気であってもよい。

【0108】

飲料調製ユニット１０２は、図４～図６、図８、及び図９に示されるように、製品容器を開放する開放デバイス、例えば、中空針１１８を備えてもよい。中空針１１８は、製品容器の蓋を穿孔し、その中に液体を注入するように構成されてもよい。飲料調製ユニット１０２は、製品容器を開放するように開放デバイスを作動させるように構成された図示されない開口アクチュエータを更に備えてもよい。

【0109】

飲料調製マシン１０１は、上流ダクト１２０と放出ライン１２２を更に備えてもよく、それらは消毒ユニット１の上流及び下流にそれぞれ配置される。上流ダクト１２０は、液体入口１０に流体接続されてもよく、放出ライン１２２は、液体出口１２に流体接続されてもよい。

【0110】

上流ダクト１２０は、液体供給ユニット１０３によって供給される液体を消毒ユニット１に誘導するように配置されてもよい。液体供給ユニット１０３は、液体タンク１０４、例えば水タンクを備えてもよく、液体は水道水であってもよい。放出ライン１２２は、中空針１１８を介して、消毒ユニット１と飲料調製ユニット１０２との間、及びそこから中空針を介して図示されない製品容器へと液体を誘導するように構成されてもよい。

【0111】

図４～図６に示すように、飲料調製マシン１０１は、
液体供給ユニット１０３と消毒ユニット１との間に配置された加熱システム１３０であって、飲料の調製中に液体を加熱するように構成されている、加熱システム１３０と、
消毒ユニット１、したがって、照射デバイス４、液体ポンプ１１２、空気ポンプ１１６、加熱システム１３０、及び逆止弁２０とのうちの少なくとも１つを制御するように構成されたマシン制御ユニット１３２と、
液体の流量を測定するために、液体タンク１０４と液体ポンプ１１２との間に配置された流量計１３４と、を更に含んでもよい。

【0112】

加熱システム１３０及び流量計１３４は、液体供給ユニット１０３と液体入口１０を流体的に接続する供給ラインに流体接続されている。マシン制御ユニット１３２は、加熱システム１３０、流量計１３４、液体ポンプ１１２、及び空気ポンプ１１６を制御するように構成されてもよい。

【0113】

図１０に示すように、飲料調製マシン１０１は、放出ライン１２２の少なくとも一部、例えば、実質的に放出ライン１２２全体に熱を伝達するように配置された加熱デバイス１３６を更に備えてもよい。放出ライン１２２は、例えば、金属、特にステンレス鋼などの伝熱性材料で作製されてもよい。加熱デバイス１３６は、部分的な図７、図８、及び図９に示されていない。

【0114】

加熱デバイス１３６は、加熱要素、温度センサ、及び熱制御ユニットを備えてもよい。加熱要素は、放出ライン１２２の周りに配置されてもよく、カートリッジヒータの形状を有してもよい。温度センサは、加熱要素又は放出ライン１２２の一部の温度を測定するように配置されてもよい。温度センサは、ＮＴＣ型の熱測定抵抗であってもよい。熱制御ユニットは、放出ライン１２２内に存在する液体を６５℃～９０℃の範囲、例えば約７５度の温度まで加熱するように、加熱要素の温度を制御するように構成されてもよい。

【0115】

飲料調製マシン１０１は、液体出口１２と飲料調製ユニット１０２を流体接続するラインに配置された端部バルブ１４０を更に備えてもよい。端部バルブ１４０は、液体出口１２から飲料調製ユニット１０２まで一方向にのみ、及び端部バルブ１４０を通る圧力差が、例えば、約４バールの予め定められた圧力差閾値を超えるときにのみ開放するように構成されてもよい。図４及び図６の実施例では、端部バルブ１４０は、逆止弁又は逆流阻止バルブであってもよく、開放デバイス（中空針１１８）のすぐ上流に位置してもよい。

【0116】

飲料調製マシン１０１がサービス中であり、飲料を調製しているとき、流量制限機構１２．１は、液体を照射チャンバ２内の長い旋回経路に沿って進ませることができる。したがって、液体は、適切に消毒されるのに十分に長い時間照射され得る。次いで、流量制限機構１２．１は、消毒液が飲料調製ユニット１０２内に注入され、次いで製品容器に入り飲料を調製するように、高い液体流量を可能にし得る。

【0117】

飲料調製マシン１０１がサービス中であるとき、液体を飲料調製ユニット１０２に送達することによって飲料を調製するための一実施形態による飲料調製方法を実行することができる。飲料調製方法は、
液体入口１０を介して液体を照射チャンバ２に送達するように前記液体供給ユニット１０３を作動させる工程であって、流量制限機構１２．１が、流量制限機構１２．１を通る圧力差が予め定められた閾値未満であるときに、液体出口１２を介した液体流を制限流量まで制限する、工程と、
少なくとも照射チャンバ１０２への液体の送達中に、送達される液体を消毒するために照射デバイス４を作動させる工程と、
液体供給ユニット１０３を動作させ続ける工程であって、流量制限機構１２．１が、液体出口（１２）を介して、流量制限機構１２．１を通る圧力差が予め定められた閾値以上であるときに、排出流量での飲料調製ユニット（１０２）への液体流を可能にする、工程と、
好ましくは、流量制限機構１２．１を通る圧力差が予め定められた閾値以上になった後に、液体入口１０を介して照射チャンバ２に供給される液体流を増加させる工程と、
任意選択的に、液体出口１２を介して照射チャンバ２から排出される前に、液体が予め定められた滞留時間にわたって照射チャンバ２内に留まることを可能にするように、液体入口１０を介して照射チャンバ２に供給される液体流を調整する工程と、
例えば、消毒液体を飲料調製ユニット１０２に注入することによって、消毒された液体で飲料調製ユニット１０２内で飲料を調製する工程と、を含む。

【0118】

次いで、飲料を調製するために飲料調製ユニット１０２、及び場合によっては製品容器に十分な速度で注入されるように、液体を排出して飲料調製ユニット１０２に流入させてもよい。

【0119】

図１１は、飲料調製機１０１及び消毒ユニット１がサービス中であるときの飲料調製方法２０１のいくつかの工程を示す。図１１に記載される表示は、単にフローチャートの視認性を高めるために追加されている。図１１に示されない追加の工程が実行されてもよい。

【0120】

飲料調製方法２０１は、マシン制御ユニット１１８によって制御されてもよい。照射チャンバ２は、飲料調製方法２０１の開始時には空である。飲料調製方法２０１は、以下を含んでもよい。

【0121】

２０２）飲料調製方法２０１、したがって飲料調製マシン１０１も始動する。

【0122】

２０３）加熱デバイス１３６は、例えば、約７５℃で放出ライン１２２を加熱することによって、放出ライン１２２を殺菌するために、短い殺菌期間で作動されてもよい。

【0123】

２０４）機械ヘッド１０１．１を抽出位置に配置する。

【0124】

２０６）乳児用フォーミュラの調製の場合、加熱システム１３０の目標温度、例えば３０～４３℃を設定する。

【0125】

２０８）設定された目標温度に到達したかどうかを確認する。到達していない場合、設定された目標温度に到達するまで待機する。

【0126】

２１０）照射チャンバ２を液体で充填する前に、照射デバイス４を作動させる、例えば、５秒の第１の期間、ＵＶＬＥＤ６に電力を供給する。

【0127】

照射デバイス４はまた、液体ポンプ１１２が作動される前に、飲料調製の開始時、好ましくは少なくとも１０秒作動され、次いで、以下に記載されるような排液プロセスを含む飲料調製の最後まで作動させたままにしてもよい。

【0128】

２１２）照射デバイス４、例えばＵＶＬＥＤ６の安全性を確認する。

【0129】

２１４）照射デバイス４が作動された状態を保つ第１の期間をタイマに設定する。

【0130】

２１６）第１の期間が終了したかどうかを確認する、又は第１の期間が終了するまで待機する。その場合、設定された目標温度に到達している。

【0131】

２１８）照射チャンバ２に導入される液体の第１の体積を設定する。第１の体積は、照射チャンバ２の容積に実質的に等しく、又は厳密に等しく設定されてもよい。

【0132】

２２０）照射チャンバ２を充填するために、ポンプ１１２を作動させて、液体、例えば水を液体供給部１０４から圧送し、加熱システム１３０及び上流ダクト１２０を通じて液体を押し出す。

【0133】

液体は、例えば、照射デバイス４の上面４．１に対して接線方向の注入方向Ｄ１０に沿って、液体入口１０を通って照射チャンバ２に導入される。液体は、空洞現象による気泡の形成を回避又は最小化し、したがって、照射チャンバ２に導入される液体中のＵＶ光のフルエンス率を最大化するために、例えば５０～２００ｍＬ／分の範囲の低流量で導入されてもよい。

【0134】

照射チャンバ２の充填中、照射チャンバ２内に保持された空気は、液体出口１２、飲料調製ユニット１０２、及び図示されない製品容器に向かって押し出される。液体入口１０、液体出口１２、及び空気入口１４の配置に一部起因して、照射チャンバ２内に空気が残らないため、液体が照射チャンバ２内の過度に短い経路に沿って流れることを回避する。

【0135】

任意選択的に、照射チャンバ２が完全にＵＶ放射線にさらされ、チャンバ内に受け入れられた液体が確実に消毒されるように、飲料調製の開始時に、照射デバイス４を作動させる、例えば、１０秒の第２の期間中、ＵＶＬＥＤ６に電力を供給する。次いで、加熱要素１３０によって行われる加熱工程中に、照射デバイス４を中断又は停止させてもよい。次いで、照射デバイス４は、液体ポンプ１１２の作動前に再作動されてもよい。別の実施形態では、第２の期間は、第１の期間に直接続くことができ、したがって、照射デバイス４の連続作動を伴う。これらの任意選択的な工程は、図示されていない。

【0136】

照射デバイス４は、空気ポンプ１１６による空気の注入中でも、消毒ユニット１が完全に殺菌されることを確実にするために、飲料調製方法２０１全体にわたって連続的に作動されてもよい（ＵＶＬＥＤオン）。あるいは、第２の期間及び第１の期間は、照射デバイスが作動されていない休止期間によって隔てられてもよい。

【0137】

２２４）加熱システム１３０の温度を調整しながら、液体ポンプ１１２によって第１の体積が送達されたかどうかを確認する、又は第１の体積が送達されるまで待機する。この工程を実行する場合、機械制御ユニット１１８は、液体ポンプ１１２を制御する制御ループを介して液体流量を調整するために、流量計１３４によって送出されたデータを分析してもよい。

【0138】

液体入口１０を介して照射チャンバ２に供給される液体流は、液体が液体出口１２を介して照射チャンバ２から排出される前に、予め定められた滞留時間の間、液体が照射チャンバ２内に残ることを可能にするように調整されてもよい。したがって、流量を調整することによって、照射チャンバ２内の液体を効率的に消毒するために、適切な滞留時間を確保することができる。

【0139】

２２６）飲料調製ユニット１０２内に、及び場合によっては製品容器に供給される液体の第２の体積を設定する。第２の体積は、ｉ）飲料レシピで必要とされる体積と、ｉｉ）照射チャンバ２を充填する体積との間の差として設定されてもよい。

【0140】

２２８）工程２２０）のように、照射チャンバ２に液体が充填される。液体を飲料調製ユニット１０２、及びおそらくは製品容器内に押し出し、生成物を適切に溶解又は抽出するために、液体ポンプ１１２を増加させた流量、例えば４００ｍＬ／分の最大許容流量で作動させる。

【0141】

液体は、放出ライン１２２、液体逆流阻止バルブ１１１、及び開放デバイス（中空針１１８）を介して、照射チャンバ２の頂部の液体出口１２から飲料調製ユニット１０２及びおそらくは製品容器に向かって流れ出る。よって、液体は、製品容器内の製品を溶解又は抽出することができる。

【0142】

２３０）加熱システム１３０の温度を調整しつつ、第２の体積が供給されたかどうかを確認する、又は第２の体積が供給されるまで待機する。

【0143】

２３２）液体ポンプ１１２を停止する。

【0144】

２３４）例えば、標準予熱温度まで、加熱システム１３０の温度設定点を低下させる。

【0145】

２３６）照射チャンバ２及び放出ライン１２２から飲料調製ユニット１０２及び製品容器に向けて液体を排出するために、排液プロセスを実行する（図１２）。

【0146】

２３８）溶解又は抽出工程後、及び排液プロセス後、飲料調製方法２０１が完了し、飲料の飲まれる準備が整う。

【0147】

飲料調製方法２０１のいくつかの工程は、例えば、工程２１２）及び２１４）のように、適宜並行して実行されてもよい。加えて、飲料調製方法２０１のいくつかの工程は、任意選択的である。

【0148】

図１２は、工程２３６を実施するための排液プロセスの実施形態を示す。次の飲料を調製する準備が整った飲料調製マシン１０１を設定するために、飲料調製方法２０１は、上記工程２３６）で述べたように、以下の排液プロセスを更に含んでもよい。

【0149】

２４０）排液プロセスを開始する。

【0150】

２４２）加熱デバイス１３６を加熱して、放出ライン１２２を例えば約７５℃に加熱する。

【0151】

２４４）照射チャンバ２、放出ライン１２２、飲料調製ユニット１０２、及び製品容器から液体を排出するように空気ポンプ１１６を作動させる。数秒後、例えば５秒後、照射チャンバ２、排出ライン１２２、飲料調製ユニット１０２、及び製品容器が空になる。空気の注入期間は、空気流が照射チャンバ２全体で循環することを確実にするように選択されてもよい。

【0152】

有利には、図示されない監視プラットフォームによって良好な栄養監視が確実に実行されるように、製品容器が完全に空にされ、その監視プラットフォームから、製品の消費量が飲料調製マシン１０１によって直接アップロードされる。

【0153】

また、空気ポンプ１１６によって送達される導入空気も、液体入口１０及び上流ダクト１２０を通じて残りの液体を押し出すことによって、照射チャンバ２を空にすることができる。したがって、最上領域２．２での空気入口１４の配置は、照射チャンバ２だけでなく、放出ライン１２２、飲料調製ユニット１０２及び製品容器を空にすることを容易にする。

【0154】

入口空気の流量は、好ましくは、飲料調製ユニット及び製品容器への液体供給中の液体の流量以下であってもよい。

【0155】

２４６）飲料調製マシン１０１の圧力を平衡化するように、例えば３の待ち時間を設定する。一方、加熱デバイス１３６は、内部での微生物の成長を回避するために、放出ライン１２０を乾燥させるように始動される。

【0156】

２４８）待ち時間が経過したかどうかを確認する、又は待ち時間が経過するまで待機する。

【0157】

２５２）マシンヘッド１０１．１をスタンバイ位置に配置する。

【0158】

２６０）空気ポンプ１１６を停止する。

【0159】

２６２）照射デバイス４を停止する。

【0160】

２６４）放出ライン１２２を乾燥させるために、例えば５分間の乾燥期間をタイマに設定する。

【0161】

２６６）乾燥期間が経過したかどうかを確認する、又は乾燥期間が経過するまで待機する。

【0162】

２６８）加熱デバイス１３６を停止する。

【0163】

２７０）排液プロセスの終了飲料調製マシン１０１は、次の飲料を調製する準備が整う。

【0164】

加えて、飲料調製方法２０１はまた、図１３及び図１４には示されない以下の工程を含んでもよい。飲料調製マシン１及び消毒ユニットを、加熱システム１３０によって例えば７５℃の殺菌温度まで加熱した液体で定期的にすすぐ。例えば、そのようなすすぎ工程は、２４時間毎に、又は最後の飲料調製方法が完了してから予め定められた時間が経過した後に繰り返されてもよい。そのようなすすぎ工程は、飲料調製マシン２０１にバイオフィルムが形成され得ないように確保する。

【0165】

本発明は、実施例として様々な実施形態及び実施態様と併せて説明した。しかしながら、他の変形も、図面、本開示、及び独立請求項の検討から、本発明を実施する当業者によって理解及び達成することができる。特許請求の範囲及び説明において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、他の要素又は工程を除外するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数を除外するものではない。単一の要素又は他のユニットは、特許請求の範囲に列挙されたいくつかの実体又はアイテムの機能を果たすことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】