ホーム > 特許ランキング > サム・エル・エル・シー
(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】2023-01-24
(54)【発明の名称】飲料装置および方法
(51)【国際特許分類】
B67D 1/07 20060101AFI20230117BHJP
B67D 1/04 20060101ALI20230117BHJP
B67D 1/08 20060101ALI20230117BHJP
【ＦＩ】
B67D1/07
B67D1/04 D
B67D1/08 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022529510
(86)(22)【出願日】2020-11-18
(85)【翻訳文提出日】2022-07-14
(86)【国際出願番号】 US2020061049
(87)【国際公開番号】W WO2021101990
(87)【国際公開日】2021-05-27
(31)【優先権主張番号】62/937,915
(32)【優先日】2019-11-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】522198209
【氏名又は名称】サム・エル・エル・シー
(74)【代理人】
【識別番号】110001173
【氏名又は名称】弁理士法人川口國際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ハード，タイラー・ジー
(72)【発明者】
【氏名】クーパー，ロイド・ジー・ビー
(72)【発明者】
【氏名】フィリップス，フォスター・ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】ボーラス，ダニエル・ジェイコブ
(72)【発明者】
【氏名】ミダニ，タレク
【テーマコード（参考）】
3E082
【Ｆターム（参考）】
3E082AA02
3E082BB01
3E082CC05
3E082DD01
3E082DD09
3E082EE04
3E082FF01
3E082FF09
(57)【要約】
飲料装置およびシステムが開示される。飲料装置は、カスタマイズされた飲料を提供するために、ユーザの設定の選択に応答して、精製水などの流体源に香味料、ミネラル、ビタミン、または他のそのような添加剤を添加するように構成可能である。有利には、飲料装置は、各飲料の調製の一部として添加剤と接触する構成要素を洗浄するために精製水を使用し、飲料自体の一部としてこのクレンジング洗浄を含み、したがって別個のドレンを必要としない自己洗浄装置を提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
飲料装置であって、流体の供給源を受け取る供給ラインと、
投与ラインと、
供給ラインおよび投与ラインの各々に結合され、飲料出口を有する主流ラインと、
バルブであって、添加剤を収容するカートリッジに関連する取付具を受け入れるための開口部を有するチャンバと、供給ラインに結合された流体入口と、投与ラインに結合された出口と、チャンバ内で開口部、流体入口、および出口の間に配置され、第１の位置から第２の位置に回転するように構成された投与ボールであって、投与ボールは投与ボールの回転軸線に実質的に垂直な管状ポートを具備し、第１の位置では、ポートは流体が流体入口から出口へ流れるのを可能にし、第２の位置では、投与ボールは添加剤が取付具から出口へ流れるのを可能にする、投与ボールと、を具備するバルブと、
を備える、飲料装置。
【請求項2】
第１の位置において、流体は、ポートを出ると、開口部内に露出した取付具の表面を横切って流れ、それによって、その上に配置された任意の添加剤の露出した表面を洗浄する、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
流体は精製水である、請求項２に記載の装置。
【請求項4】
投与ラインに結合された投与ポンプと、コントローラとをさらに備え、コントローラは、所定量の流体を飲料用の主流ラインに供給するために、流体が供給ラインを通って流れるのを制御し、前記投与ラインを通って主供給ラインに所定量の添加剤を分配するために投与ポンプを作動させながら、バルブを第２の位置に作動させ、投与ラインを通って主供給ラインに所定量の流体を流すために投与ポンプを作動させながら、バルブを第１の位置に作動させる、ように構成可能である、請求項２に記載の装置。
【請求項5】
投与ラインを通って流された前記所定量の流体は飲料に分配され、それによってドレンなしで前記バルブ、投与ライン、および主ラインを洗浄する、請求項４に記載の装置。
【請求項6】
カートリッジを受けるための取付具は、カートリッジからバルブ内への添加剤の重力流を可能にするために、バルブの上方に配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項7】
取付具は、取り外し可能なカートリッジに対して適合される、請求項６に記載の装置。
【請求項8】
第２のカートリッジに関連する少なくとも第２のバルブをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項9】
供給源から受け取った流体を精製するための供給ラインと並んだ流体浄化システムをさらに備える、請求項２に記載の装置。
【請求項10】
キャップを有する取り外し可能な貯蔵タンクを含む、供給ラインと並んだ冷却システムをさらに備え、キャップは、一体型熱交換器と、貯蔵タンク内に延びる冷却コアと、を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項11】
飲料装置であって、流体の供給源を受け取り、供給ラインを通る流体の流れを調整するための分配バルブに結合された供給ラインと、
投与ラインであって、供給ラインまたは添加剤の供給源から流体を交互に受け取るための投与バルブに結合され、投与ラインを通る流体または添加剤の流れを計量するための投与ポンプに結合された投与ラインと、
供給ラインおよび投与ラインの各々と流体連通し、飲料出口を有する主流ラインと、
分配バルブ、投与バルブ、および投与ポンプに動作可能に結合されたコントローラであって、コントローラは、分配バルブを作動させて所定量の流体を飲料用の主流ラインに供給し、所定量の添加剤を、投与バルブおよび投与ポンプを作動させて投与ラインを通って主供給ラインに分配し、投与バルブおよび投与ポンプを作動させて所定量の流体を投与ラインを通って、飲料容器内に分配するための主供給ラインに流すように構成可能であり、それにより、投与バルブ、投与ライン、および主供給ラインは、ドレンを必要とせずに飲料の調製中に洗浄されることができるコントローラと、
を備える、飲料装置。
【請求項12】
前記投与バルブは、添加剤を収容するカートリッジに関連する取付具を受けるための開口部を有するチャンバと、供給ラインに結合された流体入口と、投与ラインに結合された出口と、チャンバ内で開口部、流体入口、および出口の間に配置され、コントローラに応答して第１の位置から第２の位置に回転するように構成された投与ボールであって、投与ボールは投与ボールの回転軸線に実質的に垂直な管状ポートを具備し、第１の位置では、ポートは流体が流体入口から出口へ流れるのを可能にし、第２の位置では、投与ボールは添加剤が取付具から出口へ流れるのを可能にする、投与ボールと、を備える、請求項１１に記載の飲料装置。
【請求項13】
第１の位置において、流体は、ポートを出ると、開口部内に露出した取付具の表面を横切って流れ、それによって、その上に配置された任意の添加剤の露出した表面を洗浄する、請求項１２に記載の装置。
【請求項14】
カートリッジを受けるための取付具は、カートリッジからバルブ内への添加剤の重力流を可能にするために、投与バルブの上方に配置される、請求項１３に記載の装置。
【請求項15】
取付具は、取り外し可能なカートリッジに対して適合される、請求項１１に記載の装置。
【請求項16】
第２のカートリッジに関連する少なくとも第２の投与バルブをさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項17】
供給源から受け取った流体を精製するための供給ラインに並んだ流体浄化システムをさらに備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項18】
キャップを有する取り外し可能な貯蔵タンクを具備する、供給ラインと並んだ冷却システムをさらに備え、キャップは、一体型熱交換器と、貯蔵タンク内に延びる冷却コアと、を備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項19】
飲料システムであって、設定の選択に応じて調製された飲料を分配するように構成可能な飲料装置と、
飲料装置が選択された設定の少なくとも１つのセットと関連付けられた情報を受信可能である無線通信装置を含む容器と、
を備える、飲料システム。
【請求項20】
情報はユーザプロファイルを示し、ユーザプロファイルは選択された設定の少なくとも１つのセットを備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項21】
ユーザプロファイルは飲料装置に記憶される、請求項２０に記載のシステム。
【請求項22】
ユーザプロファイルは、飲料装置が動作可能に接続され可能な通信ネットワーク上で、飲料装置から遠隔に記憶される、請求項２０に記載のシステム。
【請求項23】
飲料装置は、流体の供給源を受け取る供給ラインと、
投与ラインと、
供給ラインおよび投与ラインの各々に結合され、飲料出口を有する主流ラインと、
バルブであって、添加剤を収容するカートリッジに関連する取付具を受け入れるための開口部を有するチャンバと、供給ラインに結合された流体入口と、投与ラインに結合された出口と、チャンバ内で開口部、流体入口、および出口の間に配置され、第１の位置から第２の位置に回転するように構成された投与ボールであって、投与ボールは投与ボールの回転軸線に実質的に垂直な管状ポートを具備し、第１の位置では、ポートは流体が流体入口から出口へ流れるのを可能にし、第２の位置では、投与ボールは添加剤が取付具から出口へ流れるのを可能にする、投与ボールと、を具備するバルブと、
を備える、請求項２０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、消費用にカスタマイズされた飲料を提供するために、添加剤を流体に分配し混合するための自動洗浄装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ほとんどの飲料水分配システムは、自治体の飲料水計画または個人の井戸から供給される水道水を使用する。しかしながら、これらの飲料水の供給源に関連する健康安全性および水質の懸念のために、ボトル入り水がますます普及している。ボトル入り水は、水道水よりもはるかに高価であり、流通のためにはるかに多くの資源を必要とし、これらのボトルのプラスチックは環境に大きな負担をかける。プラスチックボトルは最終的に主にゴミ処分場または海洋に捨てられ、空気、気候、または土壌が自然に分解することができないため、環境劣化をもたらす。
【0003】
消費者がより健康的な飲料代替物を求め続けるため、精製された、ビタミン、電解質、香味注入された、および機能的な「クラフト」水の人気が大幅に増加している。現在、消費者は、使い捨てプラスチックボトルなしで家庭または外出先で前記水を製造することに関して選択肢が限られている。
【0004】
従来の飲料水供給装置を取り囲むいくつかの既存のシステムは、安全な飲料水をユーザに供給する装置に関する。飲料水供給装置は、浄水器、水フィルタ、活性炭フィルタ、ＲＯ（逆浸透法）システム、または水蒸留器であってもよい。飲料水供給装置は、必要に応じて冷水または温水をユーザに供給してもよい。
【0005】
他の既存の装置は、特定の化学物質の吸着を助けるための特殊な濾過添加剤などの特定の汚染物質を除去する技術、または重金属、細菌、放射線、ならびに他の有機および無機汚染物質を除去する技術に関する。多くの病原体はまた、飲料水装置にＵＶ光を加えることによって効果的に死滅させることができる。
【0006】
多くの既存の飲料水供給装置の性能は、それらの浄化能力または汚染物質除去性能に関連し、飲料水にどのようにまたは何を戻すかに関連しない。さらに、より高性能なシステムは、ＲＯおよび蒸留装置の場合のように、有益なミネラルを含むほぼすべての汚染物質を除去する可能性があり、ｐＨの上昇、栄養価の喪失、および飲料水の注目に値する味の欠如をもたらす可能性がある。
【0007】
科学的研究によれば、人体にとって、健康な飲料水は弱アルカリ水（ｐＨ ６．５～８．５）でなければならず、人間の健康に有益な特定のミネラルを含有しなければならない。ＲＯまたは単純な水分配装置の後処理オプションとして塩およびミネラル添加カートリッジを使用して、ミネラル水を製造できることが知られている。これらのカートリッジは、精製水がカートリッジを通って流れるときに所与の速度で溶解する固体ミネラルまたは塩を使用する。この手法で生じ得る１つの問題は、ミネラルが溶解する速度は、容易に調整することができず、経時的に変化し、流出水ミネラル濃度の変動を引き起こすことがあることである。
【0008】
飲料水供給装置を介してミネラル、香味料、または任意の飲料添加剤を飲料水に添加することに伴う別の一般的な問題は、スケールの蓄積および汚染である。ミネラルおよび他の添加剤は、開放雰囲気に導入されると結晶化し、スケールの蓄積を引き起こす傾向がある。スケール堆積物は、結果として出口での効率を低下させる可能性があり、ミネラルの流れが妨げられ、流出する水の質のさらなる不整合および装置の潜在的な故障を引き起こす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
いくつかの既存のシステムは、スケーリングおよび汚染を防止するために、濃縮添加剤を含む投与ラインを洗浄または「パージ」するために圧縮空気を使用する。このパージプロセスは、圧縮ガスのタンクおよび廃棄された流体を排出する手段を必要とし、これらは両方とも装置にかなりのコストおよび複雑さを加える。
【0010】
したがって、従来技術は、すなわち、ドレンまたは圧縮ガスの使用を必要とせずに自己洗浄する、所定の濃度の選択添加剤を含む水を高い精度および整合性で生成することができる水濾過または分配システムを、画定することができない。
【0011】
さらに、飲料水に添加剤を供給する装置では、これらの濃縮された液体添加剤は、投与システムの有効性を損なうことなく装置に容易に追加および除去することができるカートリッジ内に収容されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0012】
したがって、液体濃縮添加剤を、取り外し可能なカートリッジからマイクロ投与チャネルを介して精製水ストリームに送達することができ、したがって、消耗可能な取り外し可能なカートリッジから高度の精度および稠度を有するミネラル、ビタミン、風味付き、アルカリ性、または他のタイプの強化水をユーザに供給することができる装置および方法が必要とされ得る。個別にカスタマイズされた飲料を提供することができる装置がさらに必要とされ、またさらに、それを無接触で行うことができる装置が必要とされ得る。
【0013】
本発明のいくつかの実施形態は、これらの必要性のうちの１つ以上を満たす。いくつかの実施形態は、ユーザが、ユーザと装置との間の直接接触なしに分配され、ユーザの選択に合わせてカスタマイズされた、精製水を生成することを可能にする装置を画定する。一実施形態は、水濾過、取り外し可能なカートリッジ、装置と無線電子通信する容器、および飲料水に添加することが望ましい場合がある濃縮液体のミネラル、ビタミン、香味料および他の有益な添加剤の微量投与を組み合わせてもよい。本明細書で企図されるシステムは、個人の健康を改善し、環境の持続可能性を支援するために、使い捨てプラスチックなしでカスタマイズされた飲料への容易なアクセスを提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の一実施形態は、流体の供給源を受け取る供給ラインと、投与ラインと、供給ラインおよび投与ラインの各々に結合され、飲料出口を有する主流ラインと、投与バルブとを有する飲料装置である。バルブは、添加剤を含むカートリッジに関連する取付具を受け入れるための開口部を有するチャンバと、供給ラインに結合された流体入口と、投与ラインに結合された出口と、チャンバ内で、開口部、流体入口、および出口の間に配置された投与ボールとを含む。投与ボールは、第１の位置から第２の位置に回転するように構成され、投与ボールの回転軸線に実質的に垂直な管状ポートを有し、第１の位置では、ポートは流体が流体入口から出口に流れることを可能にし、第２の位置では、投与ボールは添加剤が取付具から出口に流れることを可能にする。一実施形態では、投与ボールが第１の位置にある状態で、流体は、ポートを出ると、開口部内に露出した取付具の表面を横切って流れ、それによって、その上に配置された任意の添加剤の露出した表面を洗浄する。流体は、例えば、精製水であってもよい。
【0016】
好ましい実施形態では、飲料装置はまた、投与ラインに結合された投与ポンプと、コントローラとを含む。コントローラは、所定量の流体を飲料用の主流ラインに供給するために、流体が供給ラインを通って流れるのを制御し、投与ラインを通って主供給ラインに所定量の添加剤を分配するために投与ポンプを作動させながら、バルブを第２の位置に作動させ、投与ラインを通って主供給ラインに所定量の流体を流すために投与ポンプを作動させながら、バルブを第１の位置に作動させる、ように構成可能である。投与ラインを通って流された流体は飲料に分配され、それによってドレンなしで前記バルブ、投与ライン、および主ラインを洗浄する。
【0017】
さらに好ましい実施形態では、カートリッジを受け入れるための取付具は、カートリッジからバルブ内への添加剤の重力流を可能にするために、バルブの上方に配置される。取付具は、取り外し可能なカートリッジに対して適合される。さらに別の実施形態では、飲料装置は、２つ以上のバルブを含んでもよく、各々は、それ自体のカートリッジに関連する取付具を受け入れるための開口部を有し、上述のように供給ラインおよび投与ラインにそれぞれ結合された入口および出口を有する。この実施形態は、複数の添加剤を流体と混合して飲料に入れることを可能にする。
【0018】
飲料装置の実施形態はまた、供給源から受け取った流体を精製するための供給ラインに沿った流体浄化システムと、流体を所望の温度に冷却するための供給ラインと並んだ冷却システムの一方または両方を含んでもよい。さらに好ましい実施形態では、冷却システムは、キャップを有する取り外し可能な貯蔵タンクを含んでもよく、キャップは、一体型熱交換器と、貯蔵タンク内に延びる冷却コアと、を備える。
【0019】
本発明の別の実施形態は、自己洗浄型飲料装置であり、この装置は、供給ラインを通る流体の流れを調整するための分配バルブに結合された、流体の供給源を受け取るための供給ラインと、供給ラインまたは添加剤の供給源から流体を交互に受け取るための投与バルブに結合され、投与ラインを通る流体または添加剤の流れを計量するための投与ポンプに結合された投与ラインと、供給ラインおよび投与ラインの各々と流体連通し、飲料出口を有する主流ラインと、コントローラとを含む。コントローラは、分配バルブ、投与バルブ、および投与ポンプに動作可能に結合されており、分配バルブを作動させて所定量の流体を飲料用の主流ラインに供給し、投与バルブおよび投与ポンプを作動させて所定量の添加剤を、投与ラインを通して主供給ラインに分配し、投与バルブおよび投与ポンプを作動させて、所定量の流体を投与ラインを通して、飲料容器に分配するための主供給ラインに流す、ように構成可能である。このようにして、投与バルブ、投与ライン、および主供給ラインは、ドレンを必要とせずに飲料の調製中に洗浄されてもよい。
【0020】
好ましい実施形態では、請求項１１に記載のこの飲料装置の投与バルブであり、前記バルブは、添加剤を収容するカートリッジに関連する取付具を受け入れるための開口部を有するチャンバと、供給ラインに結合された流体入口と、投与ラインに結合された出口と、チャンバ内で開口部、流体入口、および出口の間に配置され、コントローラに応答して第１の位置から第２の位置に回転するように構成された投与ボールであって、投与ボールは投与ボールの回転軸線に実質的に垂直な管状ポートを具備し、第１の位置では、ポートは流体が流体入口から出口へ流れるのを可能にし、第２の位置では、投与ボールは添加剤が取付具から出口へ流れるのを可能にする、投与ボールと、を備える。好ましくは、第１の位置において、流体は、ポートを出ると開口部内に露出した取付具の表面を横切って流れ、それによって、その上に配置された任意の添加剤の露出した表面を洗浄する。また、カートリッジを受け入れるための取付具は、カートリッジからバルブ内への添加剤の重力流を可能にするために、バルブの上方に配置されてもよい。取付具は、取り外し可能なカートリッジに対して適合される。さらに別の実施形態では、飲料装置は、２つ以上の投与バルブを含んでもよく、各々は、それ自体のカートリッジに関連する取付具を受け入れるための開口部を有し、上述のように供給ラインおよび投与ラインにそれぞれ結合された入口および出口を有する。この実施形態は、複数の添加剤を流体と混合して飲料に入れることを可能にする。
【0021】
飲料装置の実施形態はまた、供給源から受け取った流体を精製するための供給ラインに沿った流体浄化システムと、流体を所望の温度に冷却するための、供給ラインと並んだ冷却システムの一方または両方を含んでもよい。さらに好ましい実施形態では、冷却システムは、キャップを有する取り外し可能な貯蔵タンクを含んでもよく、キャップは、一体型熱交換器と、貯蔵タンク内に延びる冷却コアと、を備える。
【0022】
本発明の別の実施形態は、飲料システムであって、設定の選択に応じて調製された飲料を分配するように構成可能な飲料装置と、飲料装置が選択された設定の少なくとも１つのセットと関連付けられた情報を受信することができる無線通信装置を含む容器と、を含む、飲料システムである。情報はユーザプロファイルを示してもよく、ユーザプロファイルは選択された設定の少なくとも１つのセットを含む、またはそれに関連する。設定は、添加剤の選択、濃度、飲料温度などを含んでもよい。ユーザプロファイルは、飲料装置に記憶されるか、または飲料装置が動作可能に接続されることができる通信ネットワーク上で、飲料装置から遠隔に記憶されてもよい。
【0023】
このシステムの飲料装置は、流体の供給源を受け取る供給ラインと、投与ラインと、供給ラインおよび投与ラインの各々に結合され、飲料出口を有する主流ラインと、投与バルブとを含んでもよい。バルブは、添加剤を含むカートリッジに関連する取付具を受け入れるための開口部を有するチャンバと、供給ラインに結合された流体入口と、投与ラインに結合された出口と、チャンバ内で、開口部、流体入口、および出口の間に配置された投与ボールとを含む。投与ボールは、第１の位置から第２の位置に回転するように構成され、投与ボールの回転軸線に実質的に垂直な管状ポートを有し、第１の位置では、ポートは流体が流体入口から出口に流れることを可能にし、第２の位置では、投与ボールは添加剤が取付具から出口に流れることを可能にする。飲料装置は、構成可能なコントローラ、投与ポンプ、分配バルブ、各々がカートリッジに関連付けられた複数の投与バルブ、流体精製および冷却システムを含む、上述の他の実施形態の特徴のいずれかおよびすべてを含んでもよい。
【0024】
本発明の実施形態は、カスタマイズされた飲料を分配するために、流体源、好ましくは依然として水道水から流体ストリームに添加剤（複数可）を導入するための飲料システムに関する。装置は、有利には、ユーザ交換可能な添加剤カートリッジと、制御システムならびに関連するアクチュエータおよびポンプと、添加剤（複数可）を正確に計量し、所望の飲料を一貫して分配するための自己洗浄機構およびプロセスと、を含む。
【0025】
図１は、外側シェル１００が透明である飲料システム１０の一実施形態の斜視図である。図１から図２に示すように、飲料システム１０は、フレーム１２０および前部支持体１３０を支持する基部１１０を備える。外側シェル１００は、フレーム１２０の上に、かつ前部支持体１３０および基部１１０の上および中に取り外し可能に嵌合する。飲料システムは、流体入口１４０（図示せず）、飲料出口１５０、および分配ベイ１６０をさらに備える。ＬＣＤまたは他のフラットパネルディスプレイなどのディスプレイ１７０と、電子機器モジュール１８０とは、前部支持体１３０または本体１１０によって支持されてもよい。電子機器モジュール１８０は、本明細書で説明するように、システム制御、通信、およびネットワーキング機能（Ｗｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、近距離無線通信、または当該技術分野で知られている任意の同様のプロトコル）のためのハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアを含む。任意選択のバックアップ電池パックを含むことができる適切な電源（図示せず）は、ライン電力を受け取り、それを電子機器モジュールならびに電力を必要とする本明細書に記載の他の構成要素に電力を供給するための適切な直流に変換する。飲料システム１０はまた、浄化システム２００と、貯蔵タンク３００と、本実施形態では液体形態である所望の添加剤を収容する少なくとも１つのカートリッジ４００とを含む。
【0026】
図３に概略的に示すように、浄化システム２００は、入口１４０および貯蔵タンク３００と流体連通している。好ましい実施形態では、浄化システム２００は炭素系マイクロフィルタを備えるが、公知の他の浄化システムを使用してもよい。例えば、フィルタベースの精製の代わりに蒸留システムを用いてもよい。水道水は、入口１４０から供給ライン５１０を通って浄化システム２００に流入する。さらに好ましい実施形態では、入口１４０は、飲料システム１０が位置する施設の主給水に接続された、加圧された供給ラインを受け入れるための標準的なねじ付きコネクタを含む。代替的な実施形態では、入口１４０は、重力またはポンプによって駆動されるリザーバまたは他の水源に接続されてもよい。精製水は、浄化システム２００を出て、貯蔵タンク３００に流入する。貯蔵タンク３００は、主流ライン５２０を介して飲料出口１５０と流体連通しており、流体の流れは、加圧源（ソレノイドによって作動されることができる分配バルブによって制御される）によって駆動されてもよく、または分配ポンプ６００によって駆動されてもよい。カートリッジ４００は、投与ポンプ７００および投与バルブ８００によって調整および駆動されるように、投与ライン５３０を介して主流ライン５２０と流体連通している。分配ポンプ６００（あるいは、分配バルブ）、投与ポンプ７００、および投与バルブ８００は、本明細書に記載の電子機器モジュール１８０によって作動および制御される。主流ライン５２０および投与流ライン５３０は、合流して、飲料出口１５０で飲料システム１０を出てユーザによって分配ベイ１６０に配置されたカップまたは他のレセプタクルに入る分配流ストリーム５５０を形成する。
【0027】
図４を参照すると、貯蔵タンク３００は、好ましくは断熱容器であり、水源の温度を所望のレベルまで低下させ、したがって分配のための予冷水を保持するための冷却システム３１０を備える。例えば、多くのエリアでは、水道水は約６１°Ｆであり、飲料システム１０からの分配前に貯蔵タンク３００内で約４０°Ｆに冷却することが望ましいことがあるが、電子機器モジュール１８０内に含まれ、電子機器モジュールによって実行されるソフトウェアによって、ディスプレイ１７０上に提供されるユーザインタフェースを介して所望に応じてより高い温度またはより低い温度を選択することができる。一実施形態では、貯蔵タンク３００は、市販の二重壁真空封止ステンレス鋼容器であり、キャップを受け入れるためにねじ込むことができる狭窄ネックを任意に有する。冷却システム３１０は、図示のようにペルチェ素子３３５およびヒートシンク３４０などの熱交換器３３０と熱連通する、貯蔵タンク３００内で垂直方向に一体化された供給管３２５を有する細長い冷却コア３２０を備えても良い。ヒートシンク３４０は、熱を放散するためのファンをさらに備えてもよい。冷却システムの構成要素は、飲料システム１０の電源によって適切に電力供給される。冷却コア３２０は、ステンレス鋼、銅、または他の金属などの熱伝導率の高い材料であり、熱交換器３３０と共に貯蔵タンク３００内の水から熱を除去してそれを冷却する。公知の他の冷却システムを、本明細書に記載の実施形態の代わりに使用することができる。冷却システム３１０は、好ましくは温度センサを含み、温度センサは電子機器モジュール１８０に動作可能に接続され、貯蔵タンク３００内の水を所望の温度に到達させ維持するようにシステムを作動および制御する。
【0028】
さらに好ましい実施形態では、冷却コア３２０および熱交換器３３０（本明細書に記載の実施形態では、ペルチェ素子３３５およびヒートシンク３４０を含む）は、貯蔵タンク３３０と機械的に結合され、貯蔵タンク３３０用のキャップと一体化される。冷却システム３１０のキャップは、ねじ接続またはクランプなどによって貯蔵タンク３３０の開口部と機械的に連動して、安全で熱効率的な接続を提供してもよい。この実施形態では、キャップは、タンクを満たすように浄化システムからの供給ラインに結合するために、貯蔵タンク３００の内部と流体連通するレセプタクルを含む。同様に、キャップは、分配ポンプ６００が貯蔵タンク３００から供給管３２５を通して流体（例えば、予冷水）を引き出すことを可能にするために、主流ライン５２０に結合するために冷却コア３２０内の一体型供給管３２５と流体連通するレセプタクルを含む。
【0029】
主流体供給源（すなわち、それが加圧された供給源であるか、または重力に基づく、もしくはポンプ駆動のリザーバであるかどうか）の構成に応じて、貯蔵タンク３００への供給源は、バルブ（ソレノイド駆動分配バルブなど）もしくはポンプ、またはそれらの組み合わせによって調整される。貯蔵タンク３００は、好ましくはレベルセンサ３５０を含み、レベルセンサ３５０は、貯蔵タンクを充填し、その内容物を所望のレベルに維持するように分配バルブまたはポンプを作動させるために制御システムと通信する、単純なフロート式センサとしてもよい。一実施形態では、貯蔵タンク３００は、４リットルの水を保持する。したがって、レベルセンサ３５０と組み合わせた冷却システム３１０は、飲料システム１０が、分配の準備ができている予冷水の貯蔵を維持することを可能にする。
【0030】
図９Ａ～図９Ｂに示すように、貯蔵タンク３００のキャップは、必要に応じて、貯蔵タンク３００をその通常の使用中位置（図９Ａに示す）から取り外しおよび洗浄を容易にする位置（図９Ｂ）に外側に旋回させることができるように、旋回機構に取り付けられてもよい。図９Ｂに示す旋回位置は、冷却コア３２０の長さを収容し、定期的な洗浄のために貯蔵タンクを冷却システム３１０から取り外すことを可能にする。
【0031】
上述したように、飲料システム１０は、所望の飲料を提供するために精製水と混合するための添加剤を含む、少なくとも１つ、好ましくは２つのカートリッジ４００を含む。この実施形態では、添加剤は液体形態であり、任意の所望の香味料、ミネラル、電解質、ビタミン、栄養補助食品、およびいくつかの実施形態では医薬品、または前述の任意の組み合わせであってもよい。要するに、添加剤は、貯蔵タンク３００の流体に添加されて最適な飲料を生成することが望ましい任意の物質であってもよい。また、図１～図２に示すように、カートリッジ４００（およびそれらを受け入れるための飲料システム１０の外側シェル内の対応するレセプタクル）は、好ましくは、ユーザによるカートリッジの容易な挿入および取り外しを容易にするために、システムの前縁付近に配置される。好ましい実施形態では、カートリッジ４００は、中に添加剤が配置された折り畳み可能かつ取り外し可能なバッグ４２０を取り囲む管状シェル４１０を備える。取付具またはねじ付きコネクタの開口部を通して流体添加剤または濃縮物を保持および分配するためのそのような折り畳み式バッグは、公知である。図５～図８に示すように、シェル４１０は、例えばバッグの１／４回転によって、バッグ４２０上の相補的なコネクタを受け入れてこれと連結するように設計されたねじ付きコネクタとし得る取付具４３０をさらに備える。この取付具の下には、取付具４３０からの入口４５０および投与バルブ８００への出口４５５を有する第１のチャンバ４４５を備えるボールバルブ４４０がある。図７に示すように、カートリッジボール４６０がチャンバ４４５内に配置される。出口４５５のチャンバ４４５への開口部は、カートリッジボール４６０の外径をシームレスに受け入れるようなサイズおよび輪郭であることが好ましく、したがって、カートリッジボール４６０が開口部に押し付けられたときに、開口部を通る流体の流れを遮断することができる。図示のように、チャンバ４４５は、入口４５０を妨げない、したがって、カートリッジ３００から投与バルブ８００への２つの開口部間の流体の流れを可能にしたまま、カートリッジボール４６０が開口部出口４５５から離れるように移動することを可能にするのに十分なサイズである。図示のように、カートリッジ３００は、第１のチャンバ４４５を通って投与バルブ８００内に層流で添加剤を重力供給しながら、任意の気泡がカートリッジ３００の上部に浮くことを可能にするように垂直に配向されている。上記の説明および図５～図８から理解することができるように、カートリッジ４００からの添加剤の重力駆動流れは、カートリッジボール４６０を出口４５５に押し込んで出口４５５に押し付け、それによってシールを形成し、チャンバ４４５を閉鎖する。以下に説明するように、投与バルブ８００は、カートリッジボールを上方に移動させて開き、流体が出口４５５を通過することを可能にするのに有効である。
【0032】
投与バルブ８００は、その直径にわたって管状ポート８１５を有する投与ボール８１０を含み、投与ボール８１０は、垂直方向においてカートリッジ４００からの出口４５５と一列になっている。図示のように、管状ポートの少なくとも上部開口部８１６は、開口部がカートリッジボール４６０よりも直径が大きくなるように拡大され、それによって、カートリッジボール４６０が出口４５５をカートリッジ４００から遮断しているときに、カートリッジボール４６０の底部と開口部８１６との間に隙間が存在する。投与ボール８１０は、管状ポート８１５に垂直な軸線上で回転シャフト８３０に結合され、回転シャフト８３０の反対側でそれと一直線になっている突起８２０も含む。投与ボール８１０は、投与ボール８１０の上側外面のかなりの部分の間に隙間を残すようなサイズおよび寸法の投与チャンバ８４０内に配置される。回転ボール８１０は、リテーナ８４５によって投与チャンバ８４０内の所定位置に少なくとも部分的に保持される。図示のように、投与チャンバ８４０の下部は、投与ボール８１０の外径に密接に寸法決めされた球形キャップである。Ｏリング８５０は、球形キャップと投与チャンバ８４０の大部分との接合部に配置されている。ソレノイドモータなどのアクチュエータ８６０は、回転シャフト８３０および投与ボール８１０を、管状ポータル８１５が出口４５５と合致し、カートリッジボール４６０が出口４５５を約９０度塞ぐことができる第１の位置（図７に示す）から、投与ボール８１０の外面がカートリッジボール４６０を押圧し、それによってカートリッジボールを押し上げて出口４５５から離す第２の位置に回転させ、それによってカートリッジ３００から投与バルブ８００への流れを開く。ソレノイドモータは、電子機器モジュール１８０と電気的に連通している。
【0033】
フラッシュ流ライン５４０は、投与ボール８１０が垂直方向にあるとき、投与ボールの管状ポータル８１５と合致して投与チャンバ８４０の底部に入る。図３に示すように、フラッシュ流ラインには、貯蔵タンク３００から精製水が供給される。したがって、投与ボール８１０が上述の第１の位置にあるとき、精製水は、フラッシュ流ラインから流れ、それと投与ボール８１０との間の投与チャンバ８４０内の隙間、ならびに出口４５５を通って投与チャンバ８４０内に突出するカートリッジボール４６０の表面を満たす。
【0034】
投与ライン５３０は、上述し、かつ図３に示すように、投与チャンバ８４０の上部を出て、主流ライン５２０に収束する。投与ライン５３０は、投与ポンプ７００を通過し、それに動作可能に結合される。一実施形態では、投与ポンプ７００は蠕動ポンプであるが、当技術分野で公知の他のタイプのポンプまたは流体アクチュエータを利用してもよい。作動されると、投与ポンプ７００は、正確に計量された量の流体を、投与ライン５３０を通って主流ライン５２０に引き込む。投与ボール８１０の位置に応じて、この流体は、カートリッジ３００からの計量された量の流体添加剤、または投与ボール８１０内の管状ポート８１５を通ってフラッシュ流ライン５４０から引き出された、計量された量の精製水、ならびに投与チャンバ８４０内の精製水であり、次いで投与ライン５３０内に入る。
【0035】
したがって、投与ポンプ７００の作動と組み合わせて、カートリッジ３００から投与チャンバ８４０への添加剤の流れを可能にするための、ソレノイドモータ８５０による投与ボール８１０の第２の位置への回転は、ポンプの作用および投与ボール８１０が第２の位置に保持されている時間に基づいて、計量された量の添加剤を投与ライン５３０に引き込む。投与ボール８１０が回転して第１の位置に戻され、投与ポンプ７００が作動されると、精製水が投与チャンバ８４０を通って投与ライン５３０および投与ポンプ７００に引き込まれる。したがって、投与ボール８１０が第１の位置にある状態でポンプが停止されると、既知の正確な量の精製水が投与チャンバおよび投与ライン５３０内で静止する。重要なことに、添加剤が投与ライン５３０に引き込まれた後にフラッシュ流ライン５４０から精製水が引き込まれると、精製水は、投与チャンバ８４０、カートリッジボール４６０の露出面、および投与ライン５３０から本質的にすべての添加剤を洗浄する。これは、自己洗浄機構およびプロセスをもたらす。
【0036】
ユーザインタフェースは、電子機器モジュール１８０およびディスプレイ１７０を介して提供される。インタフェースは、飲料を選択するためのメニューをユーザに提示し、これは、飲料の量、飲料に含まれる添加剤の量（濃度）、唯一のカートリッジ３００、または複数のカートリッジからの飲料添加剤を含むか、および各カートリッジからの添加剤の比率またはブレンドに関するオプションを含んでもよい。電子機器モジュール１８０は、ユーザによって選択された飲料を提供するために、コントローラとして機能し、本明細書に記載のモータ、バルブ、およびポンプを作動させ、正確に制御するためのソフトウェアを含む。ソフトウェアは、必要な添加剤の量を正確に計量するために、投与バルブ８００および投与ポンプ７００の作動に対するユーザの濃度および混合物の選択を較正する。同様に、ソフトウェアは、分配ポンプ６００または代替的に分配バルブを作動させて、飲料に必要な量の精製水を分配するように較正される。ほとんどすべての場合において、貯蔵タンク３００からの精製水が所与の飲料の流体体積の大部分を占める、すなわち、精製水に対する添加剤の比は比較的小さいと予想される。したがって、分配ポンプ６００は、好ましくは、一実施形態では毎分８リットルの流量が可能な大容量ポンプであり、公知のダイアフラムポンプまたは他の適切な精密流体ポンプであってもよい。分配バルブを使用する実施形態では、バルブは、通常は閉位置にあるソレノイド作動バルブであってもよい。いずれの場合も、分配ポンプ６００または分配バルブは、本明細書で説明するように、供給ライン５１０を通って主流ライン５２０に入る供給流体の流れを調整するように動作し、フラッシュ流ライン５４０を通る投与バルブ８００および投与ポンプ７００と連動する。ソフトウェアはさらに、投与バルブ８００を作動させる前の投与チャンバ８４０および投与ライン５３０内の静止中の精製水の体積、ならびに必要量の添加剤が投与ライン５３０に引き込まれた後に投与ポンプ７００によって引き込まれる投与バルブ８００を洗浄するための精製水の体積を計算し、考慮に入れる。
【0037】
したがって、動作中、ユーザが所望の飲料を選択すると、電子機器モジュール１６０の制御ソフトウェアは、分配ポンプ６００を作動させて精製水の流れを開始し、次いで、１つ以上の投与バルブ（複数可）８００および投与ポンプ（複数可）７００を作動させて、選択された飲料によって必要とされる添加剤（複数可）の正確な量を計量する。次いで、添加剤は、投与ライン（複数可）５３０を通って流れ、（精製水が流れる）主流ライン５２０内の精製水の流れに合流して、分配流ストリーム５５０を形成する。必要な量の添加剤が計量されると、ソフトウェアは投与バルブ８００を作動させて第１の位置に回転させ、そこで精製水がフラッシュ流ライン５４０から投与チャンバを通って投与ライン５３０に引き込まれ、計量された添加剤の後ろを移動し、したがって投与バルブ８００、カートリッジボール４６０、投与ライン５３０、および投与ポンプ７００の添加剤を洗浄する。このクレンジング洗浄（微量の添加剤と混合された精製水から始まり、精製水で終わる）は、次いで主流ライン５２０に収束して、分配流ストリーム５５０の一部になり、ユーザのカップに分配される。上記のように、ソフトウェアは、選択された飲料に必要な精製水の量を計算および較正するときにクレンジング洗浄の量を考慮に入れ、いくつかの実施形態では、クレンジング洗浄中の微量の添加剤も考慮に入れる。このようにして、本発明の実施形態は、自動自己洗機構および自動自己洗浄プロセスを提供し、この自動自己洗浄機構および自動自己洗浄プロセスでは、クレンジング洗浄自体が分配された飲料の一部である。したがって、別個の排出出口を必要とせず、システムのメンテナンスが最小限に抑えられる。
【0038】
いくつかの実施形態では、電子機器モジュール１８０のハードウェアおよびソフトウェアは、いくつかの認識センサを含むことができ、ユーザデータを記憶し、個々のプロファイルに呼び出すように動作可能である。一実施形態では、システムは、容器に埋め込まれたＲＦＩＤチップまたは同様のものによってユーザのカップまたは容器を認識し、容器を特定のユーザに関連付け、そのユーザに対するシステム分配設定を、時間、日付、または場所に基づく所望の飲料設定を含むことができる個々のプロファイルに記憶することができる。別の実施形態では、システムは、ＭＡＣアドレスなどを介してユーザの携帯電話を認識し、ユーザのＩＤを判定し、ユーザのデータを記憶することができる。一旦記憶されると、システムは、ユーザの過去の設定を想起する能力を有する。システムは、ユーザのプロファイルを検索するためのクラウドベースのソフトウェアおよびストレージと動作可能に通信することができる。システムが前記ＲＦＩＤもしくは同様のものを介してユーザ容器の存在、または前記ＭＡＣアドレスもしくは同様のものを介して携帯電話の存在を認識すると、それらの過去の設定を好ましいプリセットとして表示する。センサは、電子機器モジュール１８０と情報通信（電気、電磁（例えば、ＲＦ））しているだけでよく、したがって、必要に応じてまたは所望に応じて、電子機器モジュール１８０自体以外の場所に配置されてもよいことに留意されたい。
【0039】
本開示の利益を有する当業者には、飲料システムのためのこの方法および装置が、本明細書に開示されたものを超える多くの用途および利点を有することが理解されよう。さらに、本明細書の図面および詳細な説明は、限定的ではなく例示的なものと見なされるべきであり、開示された特定の形態および例に限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【国際調査報告】