JP2022546296A - カートリッジシステム、および、カートリッジシステム製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、飲料（７０）を生成するためのカートリッジシステム（１）において、このカートリッジシステム（１）が、飲料調製機械に導入可能である、カートリッジシステム（１）に関する。また、本発明は、飲料物質（７）が充填された貯蔵器（６）を備えるカートリッジ（２）と、このカートリッジ（２）に接続されるカートリッジ受け部材（１０）とに関する。カートリッジ受け部材（１０）は、貯蔵器（６）に流体接続可能な混合チャンバ（８）と、この混合チャンバ（８）に開口する流体供給部（１２）とを有する。混合チャンバ（８）は、飲料物質（７）と、流体供給部（１２）により混合チャンバ（８）に供給された流体との混合物からなる飲料（７０）が吐出される飲料出口（１１）を有し、この飲料出口（１１）が、チューブ状のパイプ部（３０）を有する。本発明は、パイプ部（３０）が、このパイプ部（３０）の主要延在方向（３１）が、カートリッジ（２）の長手軸（３２）と角度α（３３）をなして延在するように構成される。【選択図】 図１

Description

本発明は、飲料を生成するためのカートリッジシステムにおいて、このカートリッジシステムが、飲料調製機械に挿入可能であり、飲料物質が充填された貯蔵器を備えるカートリッジを有し、このカートリッジに接続されるカートリッジ受け部材を有し、このカートリッジ受け部材が、貯蔵器に流体接続可能な混合チャンバとこの混合チャンバに開口する流体供給部とを有し、混合チャンバが、飲料物質と流体供給部により混合チャンバに供給された流体との混合物からなる飲料が吐出される飲料出口を有し、この飲料出口が、チューブ状のパイプ部を有する、カートリッジシステムに関する。

そのようなカートリッジシステムは、先行技術、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、および、特許文献７から知られており、予め小分けされたカートリッジから飲料を生成するために使用されている。
そのようなカートリッジシステムを用いて飲料を生成することは、カートリッジを挿入し、スタートボタンを押下するだけでよいので、ユーザにとってきわめて便利である。
この場合、飲料調製機械は、完全に自動化された方法で飲料の生成を行い、すなわち、飲料物質は、所定量の液体、特に、冷たい炭酸水と混合され、飲料容器に導入される。
このようにして、混合飲料をユーザにとって労力をかけることなく容易かつ迅速に生成することができる。
この場合、ユーザは、多数の様々なカートリッジを選択することができ、所望の様々な飲料を生成することができる。

国際公開第２０１７／１２１８０２ Ａ１ 国際公開第２０１７／１２１８０１ Ａ１ 国際公開第２０１７／１２１７９９ Ａ１ 国際公開第２０１７／１２１７９８ Ａ１ 国際公開第２０１７／１２１７９７ Ａ１ 国際公開第２０１７／１２１７９６ Ａ１ 国際公開第２０１９／００２２９３ Ａ１

そのようなカートリッジシステムの課題は、飲料調製機械を１つのみと、様々なカートリッジシステムとを用いて、幅広い種類の様々な飲料を生成することができ、これら飲料のそれぞれが、視覚的にも味わいの点でも魅力的であることである。
例えば、ある種の飲料、例えば、ビールなどについて、生成飲料の表面上には薄い泡形成が望ましい一方、他の飲料、例えば、茶などについて、泡形成は回避されるべきである。
さらに、泡形成が多量である傾向があるタイプの飲料、例えば、ビール、スパークリングワインなどについて、生成飲料がユーザのグラスまたは飲料容器に注がれる際、泡形成が過剰とならないことが必要である。

したがって、本発明の課題は、飲料調製機械において飲料を生成するためのカートリッジシステムにおいて、魅力的な外観および味わいを有する飲料の生成が達成され、様々な飲料物質について様々な泡の形成が考慮される、カートリッジシステムを提供することである。

本課題は、請求項１に記載のカートリッジシステムにより達成される。

先行技術と比較して、本発明に係るカートリッジシステムは、パイプ部、したがって、飲料出口が、長手軸と角度をなして延在して、長手軸に対して傾斜している。
このことは、飲料容器方向への、飲料出口から流出する飲料吐出噴射が、飲料表面に、角度をなして突き当たるという効果を奏する。
これにより、過剰な泡形成が防止される。
この場合、角度αが、５°～８５°、好ましくは、１５°～７５°、特に好ましくは、２５°～６５°であることが証明されている。
「チューブ状のパイプ部」という用語は、パイプ部が、飲料が混合チャンバから流出可能な、流れ方向に対して垂直に閉止されたチャネルを有することを意味している。
このチャネルは、任意の断面形状を有してよく、必ずしも円形状である必要はない。

本発明の実施形態によると、飲料物質が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、角度αが、４０°～８５°、好ましくは、６０°～８５°、特に好ましくは、７０°～８０°であるように構成されている。
これらの飲料物質は、泡形成が過剰である傾向があり、その結果、飲料吐出噴射が飲料容器に対して垂直に注がれると、飲料容器内の泡が多すぎることになる。
角度αの構成を上記範囲内とすることにより、飲料容器内の泡形成が低減されることで、視覚的に魅力的な飲料が得られる。
角度αが７０°～８０°である場合、飲料吐出噴射が、飲料容器の壁部に対して注がれることにより、泡形成が大幅に低減される。
角度αは、好ましくは、約７５±２°である。

本発明の実施形態によると、飲料物質が、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物からなる場合、角度αは、２０°～６０°、好ましくは、２５°～５５°、さらに好ましくは、３０°～５０°、最も特に、約４０°であるように構成されている。
主要延在方向と長手軸との間のこれらの「より平坦な」角度により、泡形成が少量である傾向があるような飲料物質、例えば、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物について、飲料吐出噴射の、ある程度より「垂直」な配置の実装が確実になり、軽いマイルドな泡形成が支援される。

本発明の実施形態によると、角度αは、パイプ部の主要延在方向に沿って変化し、特に、減少または増加するように構成されている。
泡形成が多量である飲料物質、例えば、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインについては、最初、２０°～６０°のより小さい角度α、次に、７０°～８０°のより大きい角度αが、飲料の主要流れ方向において実装され、このようにして、飲料吐出噴射を方向付けている。
このようにして、チューブ状のパイプ部のその延在形状が、屈曲部または湾曲部を有している。

本発明のさらなる実施形態によると、パイプ部が、その主要延在方向に対して垂直な内側断面を有し、内側断面が、長円形状、円形状、角を有する形状、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状、八角形状、台形状、星形状、スリット形状、および／または、リング形状を有するように、請求項１の前提部に記載のカートリッジシステム、または、上記カートリッジシステムは構成されている。
このようにして、様々な飲料物質について、様々な泡形成作用を考慮に入れることができる。
断面の形状は、パイプ部の主要延在方向に沿って変化し、特に、角を有する形状またはスリット形状から、円形状または長円形状に変化することが考えられる。
このようにして、長円形状、円形状、四角形状、または、多角形状を有する、比較的開口している断面を、泡形成が多量である飲料物質、例えば、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインについて用いることができる一方、三角形状、スリット形状、または、円環形状を、泡形成が少量である飲料物質、例えば、甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物について、実装することができる。

パイプ部は、泡を破裂させるために、主要延在方向に延在する、縁部の形態、または、先端部の形態を有する、内側輪郭部を有している。
泡が、そのような鋭いエッジを有する、縁部または先端部との接触により破裂することで、泡形成または泡の割合を低減させる。
このことは、泡形成が多量である飲料物質、例えば、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインには、特に好ましい。
内側輪郭部の形状が、主要延在方向に沿って変化することが考えられる。
内側断面が星形状を有する場合、この星の縁部は、泡を破裂させるための内側輪郭部を構成している。

本発明の実施形態によると、パイプ部が、その主要延在方向に対して垂直な内側断面を有し、内側断面の断面積が、パイプ部の主要延在方向に沿って変化し、特に、減少または増加するように、請求項１の前提部に記載のカートリッジシステム、または、上記カートリッジシステムは構成されている。
この断面積は、５ｍｍ^２～２００ｍｍ^２、好ましくは、１０ｍｍ^２～１５０ｍｍ^２、特に好ましくは、２５ｍｍ^２～１２５ｍｍ^２である。
飲料物質が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、断面積が増加することが考えられる。
断面、特に、その形状または面積が、本発明の意味において、変化する場合、主要延在方向は、パイプ部の下壁部の延在形状により定められる。

本発明の実施形態によると、飲料物質が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、断面積は、５０ｍｍ^２～２００ｍｍ^２、好ましくは、７５ｍｍ^２～１５０ｍｍ^２であるように構成されている。
本発明の実施形態によると、飲料物質が、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物を含む場合、断面積は、１０ｍｍ^２～１２５ｍｍ^２、好ましくは、５０ｍｍ^２～１００ｍｍ^２であるようにさらに構成されている。
泡形成が多量である飲料物質、例えば、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインの場合、より大きい開口断面により、飲料容器内の泡形成が低減される一方、泡形成が少量である飲料物質、例えば、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物の場合、より小さい断面により、薄い魅力的な泡形成が得られる。

本発明のさらなる実施形態によると、パイプ部が、その主要延在方向と平行に長さを有し、この長さが、２ｍｍ～４０ｍｍ、好ましくは、３ｍｍ～２０ｍｍ、さらに好ましくは、４ｍｍ～１５ｍｍであるように、請求項１の前提部に記載のカートリッジシステム、または、上記カートリッジシステムは構成されている。

本発明の実施形態によると、飲料物質が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、長さが、１０ｍｍ～３０ｍｍ、好ましくは、１０ｍｍ～２０ｍｍであるように構成されている。
本発明の実施形態によると、飲料物質が、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物を含む場合、長さは、２ｍｍ～３０ｍｍ、好ましくは、５ｍｍ～１０ｍｍであるように、さらに構成されている。
泡形成が多量である飲料物質、例えば、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインの場合、より大きい長さにより、飲料容器内の泡形成の低減が確実になる一方、泡形成が少量である飲料物質、例えば、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物の場合、より小さい長さにより、薄い魅力的な泡形成が得られる。

特に、断面の形状、および／または、角度α、および／または、断面積、および／または、長さは、それぞれの場合において、飲料物質に依存して構成されている。

本発明の実施形態によると、混合および／または乱流要素が、パイプ部内に配置されているように構成される。
このようにして、飲料、特に、飲料物質と、流体とのさらなる旋回および混合が、パイプ部で発生可能である。
そのような混合および／または乱流要素は、パイプ部通過時に飲料の流れが跳ね返る、バッフル要素の形態で実装されてよく、このようにして、さらなる乱流が確実になる。
このことは、泡形成が少量である飲料物質、例えば、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物には、特に好ましい。

本発明の実施形態によると、飲料出口は、チューブ状のパイプ部のみからなるように構成されている。
この実施形態において、カートリッジシステムと、特に、飲料調製機械は、飲料が飲料容器の方向へと注がれる、さらなる部材を一切有していない。
混合チャンバから移動する飲料は、チューブ状のパイプ部のみを通り、そこから、飲料吐出噴射として、直接飲料容器内または飲料容器の壁部上へと流れる。

本発明のさらなる実施形態によると、パイプ部が、壁部を有し、この壁部が、空気に対して透過性を有し、特に、多孔性を有するか、または、少なくとも１つのリリーフ開口部により貫通されているように、請求項１の前提部に記載のカートリッジシステム、または、上記カートリッジシステムは、構成されている。
このようにして、圧力リリーフが、すでにパイプ部で生じることにより、より連続的な圧力低下が起こり、泡形成の増加が防止される。
泡形成が多量である飲料物質、例えば、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインの場合、パイプ部でのより連続的な圧力低下により、飲料容器内の泡形成の低減が確実になる。
好ましくは、壁部の多孔性、および／または、壁部のリリーフ開口部の数、および／または、リリーフ開口部の直径が、パイプ部の主要延在方向に沿って変化または減少する。

本発明の実施形態によると、さらなるパイプ部は、泡を破裂させるための、好ましくは、主要延在方向に延在する、縁部の形態、または、先端部の形態を有する、内側輪郭部を有している。
パイプ部に関連してすでに上述したように、さらなるパイプ部も、泡を破裂させるための内側輪郭部を、代替的に、または、追加的に、設けてもよい。
泡が、鋭いエッジを有する縁部または先端部との接触により破裂することで、泡形成または泡の割合を低減させる。
このことは、泡形成が多量である飲料物質、例えば、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインには、特に好ましい。
内側輪郭部の形状が、主要延在方向に沿って変化することが考えられる。
内側断面が星形状を有する場合、この星の縁部は、泡を破裂させるための内側輪郭部を構成している。

本発明の実施形態によると、さらなるパイプ部が、壁部を有し、この壁部が、空気に対して透過性を有し、特に、多孔性を有するか、または、少なくとも１つのリリーフ開口部により貫通されているように構成されている。
このようにして、圧力リリーフが、すでにパイプ部で生じることにより、より連続的な圧力低下が起こり、泡形成の増加が防止される。
泡形成が多量である飲料物質、例えば、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインの場合、パイプ部でのより連続的な圧力低下により、飲料容器内の泡形成の低減が確実になる。
壁部の多孔性、および／または、壁部のリリーフ開口部の数、および／または、リリーフ開口部の直径が、パイプ部の主要延在方向に沿って変化または減少する。

本発明の実施形態によると、さらなるパイプ部は、壁部を有し、この壁部が、空気に対して透過性を有し、特に、多孔性を有するか、または、少なくとも１つのリリーフ開口部により貫通されているように構成されている。
壁部の多孔性、および／または、壁部のリリーフ開口部の数、および／または、リリーフ開口部の直径が、主要延在方向に沿って変化し、増加することが考えられる。

本発明の実施形態によると、飲料出口は、流れ方向においてチューブ状のパイプ部に結合する、さらなるパイプ部を備えるように構成されている。
この変形例において、飲料出口は、パイプ部とさらなるパイプ部とからなる２つのパーツにより構成されている。

本発明の実施形態によると、さらなるパイプ部は、一方側で開口するチャネル部として構成され、特に、最上部で開口するように構成されている。
特に、飲料物質が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、このようにして、パイプ部からさらなるパイプ部への移行部において、大きい圧力損失がすでに達成されるため、過剰な泡形成が防止される。

本発明の実施形態によると、さらなるパイプ部は、その主要延在方向に対して垂直な内側断面を有する閉止チャネルとして構成され、内側断面が、長円形状、円形状、角を有する形状、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状、八角形状、台形状、星形状、スリット形状、および／または、円環形状を有するように構成されている。

本発明の実施形態によると、さらなるパイプ部は、このさらなるパイプ部の主要延在方向が、カートリッジの長手軸と角度βをなすように構成され、この角度βが、角度αと等しくないように構成されている。
飲料物質が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、角度βが、角度αよりも大きいことが考えられ、飲料物質が、例えば、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物を含む場合、場合、角度βが、角度αよりも小さいことが考えられる。
特に、飲料物質が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、角度αは、１０°～６０°、好ましくは、２°～５５°、特に好ましくは、３°～５０°であり、角度βが、４０°～８５°、好ましくは、６０°～８５°、特に好ましくは、７０°～８０°であるように構成されている。

本発明の実施形態によると、さらなるパイプ部は、その主要延在方向と平行に長さを有し、この長さが、２ｍｍ～４０ｍｍ、好ましくは、３ｍｍ～２０ｍｍ、さらに好ましくは、４ｍｍ～１５ｍｍであるように構成されている。

本発明の実施形態によると、飲料物質は、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、パイプ部が、その主要延在方向と平行に２ｍｍ～１０ｍｍの長さを有し、さらなるパイプ部が、その主要延在方向と平行に１０ｍｍ～２０ｍｍの長さを有するように構成されている。

本発明の実施形態によると、飲料出口が、飲料物質に適合された流れ抵抗を有するように構成される。

本発明の実施形態によると、飲料物質が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、パイプ部が、さらなるパイプ部の流れ抵抗とは異なる流れ抵抗を有し、好ましくは、パイプ部の流れ抵抗は、さらなるパイプ部の流れ抵抗よりも大きいように構成されている。

本発明の実施形態によると、カートリッジは、カップ状の本体を備えるように構成されている。
カップ状本体は、深絞りにより製造され、比較的安価で迅速な製造が可能になる。
したがって、カートリッジは、必ず一方側が密封され、安定性を有するカートリッジの構成が実現される。
本体が、円筒状のカートリッジ壁部を有するカップ形状を有し、カートリッジ壁部が、一方側で、カートリッジ底部により閉止され、カートリッジ壁部およびカートリッジ底部が、ワンピース構成である。
カートリッジ壁部およびカートリッジ底部が、ワンピースからなり、両者がアルミニウム製であり、本体が、アルミニウムシートから深絞りされることが考えられる。

深絞りの１つの代替として、本体は、アルミニウムシートを円筒状チューブへと曲げ加工し、その後、チューブへと曲げ加工された、このアルミニウムシートの当接側を互いに接着、溶接、および／または、押圧して、長手継目を有する本体を製造することにより、形成されてもよい。
また、カートリッジ底部は、別体の蓋体として、さらなるアルミニウムシートを深絞り、または、衝撃押出しすることにより、形成される。
別体の蓋体として構成される、このカートリッジ底部を、次に、カートリッジ壁部のこの端部上に滑合させてよく、カートリッジ底部は、チューブに向かって曲げ加工され、カートリッジ受け部材に離間して対向し、そこで、円周方向に、カートリッジ壁部に接着、溶接、および／または、押圧されてよい。
特に、蓋体は、筒状カートリッジ壁部上にクリンプされ、カートリッジ底部が形成される。

本発明の実施形態によると、本体は、その初期位置において、カートリッジ底部に対向する側で、封止要素により閉止されるように構成されている。
封止要素により、飲料物質が、長い貯蔵寿命と風味が損なわれないよう、飲料生成プロセス開始前に、密封されている貯蔵器内に留まっていることが保証される。

本発明のさらなる実施形態によると、封止要素は、貫通開口部を備える、特に、剛性または半剛性の封止体を有するように構成される。
封止体は、アルミニウム製であり、本体に取り付けられている。
封止体を、本体に、クリンプ、接着、挟持、溶接、および／または、押圧することが考えられる。
貫通開口部は、封止体の中心か、封止体の中心からオフセットした位置のいずれかに形成されている。
このようにして、封止体は、円板状および／または円環状である。
代替的に、封止体が、カップ状であり、その周辺部が、カートリッジ壁部と平行に延在するカップ底部から突出し、カートリッジ壁部のこの部分に押圧またはクリンプされることも考えられる。
カートリッジが審美的に魅力的な外観を有するように、カップベース部から突出するこのパーツは、カートリッジ壁部の内側に配置されている。

本発明の実施形態によると、封止要素が、カートリッジシステムの初期位置において、貫通開口部を閉止する、封止薄膜を備え、封止薄膜は、合成樹脂薄膜、アルミニウム薄膜、または、合成樹脂および／もしくはアルミニウム製の多層薄膜であるように構成されている。
このようにして、封止体に貫通開口部があるにもかかわらず、貯蔵器の密封が達成され、飲料生成プロセス中、飲料物質を貯蔵器からカートリッジ受け部材の混合チャンバに可能な限り迅速に移送するために、封止薄膜を、カートリッジ受け部材の穿孔スパイク（下記参照）により、簡単に穿孔することができる。
封止薄膜の円周方向の縁部は、封止体に取り付けられており、接着、封止、および／または、溶接されている。

本発明の代替的な実施形態によると、封止要素が、封止薄膜、好ましくは、合成樹脂薄膜、アルミニウム薄膜、または、合成樹脂および／もしくはアルミニウム製の多層薄膜を有し、この封止薄膜は、カートリッジ壁部の縁部に取り付けられているように構成されている。
この実施形態において、封止要素は、さらなる封止体を有していない一方、本体の開口部は、直接的に封止薄膜により、封止薄膜のみにより密封され、この封止薄膜は、カートリッジ壁部の縁部に直接取り付けられている。
封止要素の円周方向の周辺の固定領域は、カートリッジ壁部に、このカートリッジ壁部の縁部に、クリンプ、接着、封止、および／または、溶接されている。

固定領域は、カートリッジ壁部と少なくとも部分的に平行に、カートリッジ壁部内側または外側に延在していることが考えられる。
この場合、封止薄膜も、カップ状であるか、カップ状に形成される。
また、封止薄膜を、この形状に深絞りすることも考えられる。

本発明の代替的な実施形態によると、カートリッジをカートリッジ受け部材に接続するために、カートリッジ壁部の縁部に、円周方向の接続手段、特に、掛止ビード部、掛止***部、または、アンダカット部が設けられるように構成されている。
カートリッジ受け部材は、嵌着接続手段、特に、さらなる掛止ビード部、掛止***部、または、アンダカット部を有し、この嵌着接続手段は、接続手段に対して補完的であり、形状嵌合、圧入嵌合、および／または、材料嵌合で、この接続手段に接続されている。
このようにして、カートリッジとカートリッジ受け部材との間の、安定して安価な接続を達成することができる。

本発明の代替的な実施形態によると、固定領域は、少なくとも部分的に、接続手段と嵌着接続手段との間に配置され、そこで、挟持、溶接、および／または、接着されているように構成されている。
封止要素、特に、封止体の縁部、または、封止薄膜の縁部は、飲料生成プロセス中、接続手段と嵌着接続手段との間で、つまり、両側から、さらに固定される。
このようにして、封止要素がカートリッジ壁部から分離するリスクなく、比較的大きな過圧を、貯蔵器内に生成することができる。
代替的に、固定領域がカートリッジ壁部の内側に位置することも考えられ、それにより、カートリッジ壁部の縁部が、固定領域とカートリッジ受け部材との間に配置される。
したがって、この場合、接続手段は、固定手段と嵌着接続手段との間に配置される。
このようにして、本体と、カートリッジ受け部材と、封止要素との間で特に安定した接続を達成することができる。
さらに、この実施形態の円周方向の接続手段および／または嵌着接続手段も、掛止ビード部、掛止***部、アンダカット部などとして構成されてもよい。
特に、封止要素の固定領域と封止薄膜の縁部領域との両方が、接続手段と嵌着接続手段との間に配置されている。

本発明の代替的な実施形態によると、カートリッジ受け部材が、ベース構造体を有し、このベース構造体が、少なくとも部分的に合成樹脂製であり、全体的に合成樹脂製であるように構成されている。
これにより、低コストの製造が達成される。
ベース構造体が、カップ状の構成を有し、このカップ状の構成の開口側が、カートリッジの方向に位置合わせされ、飲料出口開口部および外側に開口するスパイクガイドが、このカートリッジとは反対側の底側部に形成されており、流体供給部は、この底側部または、ベース構造体の側壁部に形成されている。
このカートリッジ受け部材は、流体供給部が、カートリッジの貯蔵器に開口するのではなく、貯蔵器とは別体の、混合チャンバに開口するという、有利な点を有している。
これにより、飲料生成プロセス中の、流体供給部による、飲料調製機械の逆汚染が防止される。
この目的のため、貯蔵器を、流体が流れるのではなく、むしろ、飲料物質と流体は、カートリッジ受け部材の混合チャンバに、互いに別々に流入する。
流体は、混合チャンバに直接導入される一方、飲料物質は、流体に対して独立して、混合チャンバに移送される。
この目的のため、変位可能に取り付けられる穿孔スパイクは、スパイクガイド内に設けられ、この穿孔スパイクが、穿孔スパイクが封止要素、特に、封止薄膜から離間している後退位置と、穿孔スパイクが封止要素、特に、封止薄膜を穿孔して、貯蔵器内に突出する伸長位置との間を変位可能である。
したがって、カートリッジシステムの初期状態では、穿孔スパイクは、後退位置にあるため、貯蔵器が、封止薄膜により密封されており、そして、カートリッジの封止要素を開口させるために、穿孔スパイクを、後退位置から伸長位置まで移動させることができる。
伸長位置において、封止要素は、穿孔スパイクにより穿孔され、その結果、飲料物質が、封止要素を通過し、穿孔スパイクの少なくとも１つの横チャネルを通って、混合チャンバに流入する。
このようにして、以前は芳香を通さず封止されていたカートリッジを、飲料調製機械に簡単かつ信頼性高く開口させることが可能になる。
また、流体供給部に直接働く過圧が貯蔵器に発生しないことから、飲料調製機械の逆汚染が防止されることが証明されている。
飲料調製機械に可逆的に挿入可能である、カートリッジ受け部材の混合チャンバの構成は、混合チャンバが、交換可能なカートリッジシステムのパーツであることを保証している。
このようにして、交換可能で、使い捨てか、または、再利用可能なカートリッジシステムのパーツのみが飲料物質と接触することから、飲料物質による、飲料調製機械の汚染が、効果的に回避される。

本発明の実施形態によると、カートリッジシステム、特に、カートリッジ受け部材が、カートリッジ受け部材の方向、特に、混合チャンバの方向において、封止薄膜を支持する、少なくとも１つの支持構造体を有するように構成されている。
このようにして、飲料生成プロセス時の貯蔵器の圧力上昇中に、封止薄膜が断裂することが防止される。
支持構造体は、貯蔵器の方向に、混合チャンバの底部から突出し、封止薄膜が部分的に支えられる、特に、円柱形状、ブリッジ形状、格子形状、または、円筒形状を有する構造体を備えている。

本発明の実施形態によると、穿孔スパイクは、円筒形状または円錐台形状を有するベース部と、貯蔵器の方向に延在する穿孔部とを備えるように構成され、穿孔部は、斜めに切断された円錐台の形状に構成されている。
この穿孔部は、この斜めに切断された円錐台の斜めに切断された面が、貯蔵器に略対向するように、さらに構成され、切断面の長円形周辺部が、封止要素を穿孔するカッティングエッジを少なくとも部分的に構成する。
斜めに切断されることにより生じる円錐台の切断面が、一方では、封止要素を簡単かつ十分にごくわずかな力で切断し、他方では、封止要素から細片を分離させることがなく、または、破片を解放させないことが証明されており、さもなければ、飲料を汚染させることになり、望ましくない。
また、封止材の穿孔は、貯蔵器の方向に突出する最大カッティングエッジが形成される、穿孔スパイク側において、封止材の材料が滑らかな切込みにより切断される一方、穿孔部の切断面の領域では、封止材の切断された材料が、その箇所以外の封止材に依然として接続された状態であり、捲り上げられているか、または、折り畳まれているような、外観を呈する。

穿孔スパイクは、ベース部と、円錐台形状を有する穿孔部との間に配置される、中間部を備え、円周方向の肩部が、ベース部と中間部との間に形成され、円周方向の縁部が、穿孔部と中間部との間に形成される。
このようにして、安定性を有する穿孔スパイクが形成される。
このような縁部の形成は、縁部にわたって延在する場合の横チャネルが、拡大された入口を貯蔵器側に有することで、飲料物質の、混合チャンバ方向の移送が容易になるという、有利な点を有している。
肩部は、穿孔スパイクが後退位置にある時、スパイクガイドの停止部に当接する役割を果たし、穿孔スパイクの、カートリッジ方向の伸長移動が制限される。

本発明の実施形態によると、カートリッジ受け部材が、複数の横チャネルを有し、横チャネルのそれぞれが、穿孔部の領域および中間部の領域において、穿孔スパイクと平行に延在するように構成されている。
この場合、横チャネルのそれぞれは、一方側で開口し、穿孔スパイクの外側表面に導入される、溝の形態で構成されている。
好ましくは、横チャネルは、切断面の後方である、穿孔スパイクの円周方向領域に少なくとも部分的に形成される。
このことは、横チャネルが、材料に切込みが入れられた、封止要素の穿孔側に配置されるのであって、切断された材料がその箇所以外の封止要素に依然として接続している、反対側に配置されるのではないという、有利な点を有している。
このようにして、飲料物質は、比較的妨げられることなく、横チャネルに流入する。

横チャネルの断面、および／または、横チャネルの数を、飲料物質の粘度に適合させることにより、混合チャンバに向かう飲料物質の流れを、横チャネルが制御または制限することが考えられる。
高粘度では、複数の横チャネル、または、より大きい断面を有する横チャネルが使用され、低粘度では、より少数の横チャネル、または、より小さい断面を有する横チャネルが設けられる。
したがって、カートリッジそれぞれについて、好適なカートリッジ受け部材が設けられる。

本発明の実施形態によると、穿孔スパイクは、ベース部から径方向に突出する、ウェブ状の捩じれ防止手段を有するように構成されている。
よって、穿孔スパイクが後退位置から伸長位置に移動している時の、穿孔スパイクの捩じれが回避される。
また、混合チャンバの飲料出口に離間して対向し、流体供給部に対向する、穿孔スパイクの側部に、横チャネルが配置されることが保証される。
このようにして、混合チャンバ内での飲料物質と流体の混合の改善が達成される。

本発明の実施形態によると、穿孔スパイクが、カートリッジ空化装置である、内蔵された圧縮空気管を有し、圧縮空気管が、穿孔スパイクに沿って、穿孔スパイクの第１端部から、穿孔スパイクの第２端部まで延在するように構成されている。
このようにして、穿孔スパイクには、以下の３つの機能：１．穿孔スパイクが、封止要素を穿孔し、これによりカートリッジを開口するための穿孔部を備えること、２．穿孔スパイクが、混合チャンバへの飲料物質の移送を可能にする、横チャネルを備えること、３．穿孔スパイクが、圧縮空気を貯蔵器に吹き込み、飲料物質を圧力下で混合チャンバに押し入れるための、内蔵圧縮空気管を含むこと、が組み込まれる。

圧縮空気源に接続するための圧縮空気接続部が、第２端部に形成され、圧縮空気を貯蔵器に吹き込むための圧縮空気出口が、第１端部に形成される。
このようにして、カートリッジ受け部材に内蔵されたカートリッジ空化装置は、本発明の意味において、まず、圧縮空気を外側から貯蔵器内に導入可能な圧縮空気管を１つのみ備えている。
カートリッジ受け部材は、飲料物質が貯蔵器から混合チャンバへと圧縮空気により押し出されるように、構成されている。
特に、圧縮空気は、飲料調製機械により供給される。
カートリッジシステムが、飲料調製機械に挿入されると直ちに、圧縮空気源を、圧縮空気接続部に直接接続することが考えられる。
このことは、カートリッジシステムが挿入されると、カートリッジ空化装置に即座に圧力がかかり、したがって、飲料物質の、圧縮空気管の方向、特に、飲料調製機械の圧縮空気源方向の移動が防止されるため、飲料調製機械の方向の逆汚染が効果的に回避されるという、有利な点を有する。
このようにして、飲料物質は、貯蔵器から、混合チャンバの方向にのみ移動することができる。

本発明の実施形態によると、圧縮空気出口は、切断面の開口部として構成される。
このことは、混合チャンバへの飲料物質の吐出を妨げないように、貯蔵器に流入する空気を横チャネルから離間する穿孔スパイク側に吹き込むという、有利な点を有している。
このようにして、渦が貯蔵器内に形成され、貯蔵器の空化が、残留物をほぼ残すことなく、支援される。

圧縮空気接続部は、ベース部の開口部として構成され、圧縮空気接続部が、カートリッジ受け部材の外側からアクセス可能であるように、ベース部は、カートリッジ受け部材に配置される。
このようにして、圧縮空気源との圧縮空気管の接続が支援される。

本発明の実施形態によると、スパイクガイドが、穿孔スパイクを受容するための内部ガイドチャネルを備えるガイド部を有し、ガイド部のガイドチャネルが、略円筒形状または円錐台形状に構成され、円周方向の停止部が、カートリッジに対向するガイド部の端部に形成され、この停止部が、穿孔スパイクの、貯蔵器の方向への移動を制限し、この停止部が、縮径領域を備えるように構成される。
このようにして、後退位置から伸長位置への移動中に、穿孔スパイクは、信頼性高くガイドされる。
穿孔スパイクの望ましくない捩じれが防止されるように、リブに対応する溝は、ガイドチャネルの壁部内に、捩じれ防止手段として形成されている。
好ましくは、ガイド部は、混合チャンバに配置され、混合チャンバの底部からカートリッジの方向に突出する。

本発明の実施形態によると、穿孔スパイクは、合成樹脂パーツとして、特に、射出成形合成樹脂パーツとして構成されている。
これにより、コスト効果の高い製造が可能になる。
その一方、原則的には、穿孔スパイクを金属パーツとして代替的に構成することも考えられる。

本発明の実施形態によると、飲料調製機械へのカートリッジシステムの挿入時に、穿孔スパイクは、飲料調製機械の解除要素によって、後退位置から伸長位置に移動可能であるように構成されている。

本発明のさらなる実施形態によると、混合チャンバが、飲料物質と流体の混合物から生成された飲料が吐出される、飲料出口を備え、カートリッジシステムが、飲料を、飲料出口から移動式容器に直接導入可能であるように構成される。
したがって、飲料物質と生成された飲料のいずれも、飲料調製機械のどのパーツとも接触することがないため、飲料調製機械のいかなる（逆）汚染も、多少なりとも回避される。
流体は、混合チャンバに別々に供給される。
流体は、圧力下で混合チャンバに導入される。
流体は、飲料調製機械により供給される。
カートリッジシステムは、飲料調製機械に挿入されると直ちに、流体源をカートリッジ受け部材の対応する流体接続部に直接接続することが考えられる。
この場合、流体接続部は、混合チャンバに、流体管を介して流体接続される。
このことは、流体接続部が、カートリッジシステムの挿入時に即時に過圧下におかれ、飲料物質が、流体管の方向、特に、飲料調製機械の流体源の方向に移動することを防止するため、飲料調製機械の方向への逆汚染が効果的に回避されるという、有利な点を有している。
したがって、飲料物質および飲料は、混合チャンバから、飲料出口の方向にのみ移動可能である。
流体は、水、好ましくは、加圧、冷却および／または、炭酸化飲料水からなる。

本発明の実施形態によると、混合チャンバは混合構造体を備えるように構成される。
混合構造体は、飲料物質と流体をより良好に混ぜ合わせることを確実にする。
この目的のため、混合構造体は、混合チャンバに流入する流体が旋回するように、構成されている。
混合構造体が、１つまたは複数の混合リブを備え、この混合リブは、混合チャンバの底部の流体供給領域に配置され、流体が流入する方向に対して略垂直に延在することが考えられる。
このようにして、混合リブは、流体に対する柵として働き、流体が上方向に旋回し、飲料物資とのより良好な混合が達成される。

本発明のさらなる実施形態によると、流体供給部に、冷却ユニットにより冷却される流体を供給し、冷却ユニットが、飲料調製機械の一部であるか、または、飲料調製機械に作動的に接続される、別体の冷却装置の一部であるように構成される。
このようにして、カートリッジが、冷却されておらず、例えば、室温である場合でさえも、冷たい飲料を生成することが可能である。
システムを既存の冷却装置と一体化させると、冷却装置の既存の冷却状態を、簡単かつ効率的に飲料調製機械と共に使用できるという点で有利である。
特に、「サイドバイサイド」冷蔵庫（多くの場合、アメリカン冷蔵庫とも称される）として知られる冷却装置においては、システムを組み入れるための十分な設置空間が、前方に認められる。
飲料調製機械が、そのような冷却装置用の後付型セットであることが考えられる。
冷却ユニットは、圧縮式冷却ユニット、吸収式冷却ユニット、または、熱電冷却装置を備えている。

本発明のさらなる実施形態によると、流体供給部に、炭酸化装置により炭酸が加えられた流体を供給するように構成される。
炭酸化装置が、飲料調製機械の一部であり、炭酸化装置が、ＣＯ_２カートリッジ用受け部材と、このＣＯ_２カートリッジから流体にＣＯ_２を加えるための供給装置とを有することが考えられる。
したがって、このカートリッジシステムを用いて、炭酸を含むソフトドリンクを生成することも可能である。
代替的に、炭酸化装置が、外部ＣＯ_２接続部を有することも考えられる。

本発明は、図面と、図面に基づく実施形態についての以下の説明から、明らかである。
図面は、本発明の実施形態を示すにすぎず、本発明の概念を限定するものではない。

本発明の第１実施形態によるカートリッジシステムの斜視図。 本発明の第１実施形態によるカートリッジシステムの断面図。 本発明の第１実施形態によるカートリッジシステムの一般的な動作原理。 本発明の第１実施形態によるカートリッジシステムのカートリッジ受け部材の概略図。 本発明の第２実施形態によるカートリッジシステムの断面図。 本発明の第３実施形態によるカートリッジシステムの断面図。 本発明の第４実施形態によるカートリッジシステムのカートリッジ受け部材の概略図。 本発明の第４実施形態によるカートリッジシステムのカートリッジ受け部材の概略図。 本発明の第５実施形態によるカートリッジシステムのカートリッジ受け部材の概略図。 本発明の第５実施形態によるカートリッジシステムのカートリッジ受け部材の概略図。 本発明の第６実施形態によるカートリッジシステムの断面図。 本発明の第７実施形態によるカートリッジシステムの詳細図。

図において、同一の部品は、同じ参照符号が付されているため、それぞれ一度のみ説明される。

図１ａ、図１ｂ、図１ｃおよび、図１ｄは、本発明の第１実施形態によるカートリッジシステム１の斜視図、断面図、および、一般的な動作原理をそれぞれ示す。

図示のカートリッジシステム１は、飲料７０を調整するために飲料調製機械（不図示）に挿入されるように設けられている。
この目的のため、カートリッジシステム１は、飲料物質７が充填されたカートリッジ２と、このカートリッジ２に接続されるカートリッジ受け部材１０とを有している。
飲料調製機械内において対応する飲料７０は、飲料物質７と、以下、流体源４１と称される、追加の給水源とを用いて生成される。
この場合、カートリッジ２には、特定の飲む量分、例えば、飲用グラス１杯分の所望の飲料７０を生成するために必要である、事前に小分けされた量の飲料物質７が充填されることが好ましい。
飲料物質７は、シロップの形態の液体状炭酸飲料濃縮物である。

複数の異なるカートリッジシステム１が利用可能であり、そのカートリッジ２または貯蔵器６には、様々な飲料物資７が充填され、様々な飲料７０を生成する。
カートリッジシステム１のユーザが、特定の飲料７０を飲みたい場合、このユーザは、複数の異なるカートリッジシステム１から、所望の飲料７０を生成するための、対応する飲料物質７を含むカートリッジシステム１を選択し、そのカートリッジシステム１を飲料調製機械の保持ユニットに挿入し、例えば、スタートボタンを押すことにより、接触感応ディスプレイに適切な方法で触れることにより、ジェスチャもしくは音声制御により、または、携帯電話の適切なアプリケーションを用いて、飲料調製機械において、飲料生成プロセスを開始しさえすればよい。
また、飲料生成プロセスは、新品のカートリッジシステム１の、保持ユニット９０への挿入が検出されたときに、自動的に開始することも考えられる。
その後、上記場合のそれぞれにおいて、所望する飲料７０が、自動的に生成され、飲料容器に運ばれて、このようにして、ユーザに提供される。
続いて、使用済みのカートリッジシステム１は、取り出されて処分される。
このとき、飲料調製機械は、さらなる飲料７０を生成するために、再度、任意の所望する新品のカートリッジシステム１を補充する準備ができている。

飲料物質７は、カフェイン入り、炭酸入り、果物風味および／もしくは甘いソーダ、シロップ、濃縮物、ならびに、ジュースなどの清涼飲料、非炭酸飲料、ビール（混合）飲料、スパークリングワイン、または、他のアルコールもしくはノンアルコール（混合）飲料のための、液体状事前混合成分からなることが好ましい。

カートリッジシステム１は、円筒状容器の形態を有するカートリッジ２を備える。
この容器は、中空であり、これにより、飲料物質７用の貯蔵器６を含む。
カートリッジ２は、合成樹脂製またはアルミニウム製のカップ状本体２’により構成されている。
ここで、カップ状とは、本体２’が、カートリッジ底部２’’’（図中上部）と、カートリッジ底部２’’’から９０°の角度でカートリッジ受け部材１０の方向に突出しているカートリッジ壁部２’’とを有することを意味している。
このカートリッジ壁部２’’は、円筒状で円周方向の構成を有する一方、本例におけるカートリッジ底部２’’’は、円形状で円板状の構成を有している。
本体２’は、その製造時に（好ましくは、アルミニウムシートから）深絞りされ、任意で、パンチされ（任意で、最初に深絞りし、その次にパンチを行うか、その逆でもよい）、これにより、カートリッジ底部２’’’およびカートリッジ壁部２’’が、ワンピースで接合される。
代替的に、本体２’を、その製造時に、合成樹脂薄膜から深絞りするか、または、合成樹脂から射出成形することも考えられる。
その一方、ガラス製のカートリッジも考えられる。

軸方向におけるカートリッジ底部２’’’との反対側において、本体２’は、封止要素１８により閉止されている。
第１実施形態において、封止要素１８は、封止薄膜１８’’、特に、薄い封止薄膜のみからなり、この封止薄膜１８’’が貯蔵器６を閉止することにより、飲料物質７が芳香を通さず封止されている。
この目的のため、封止要素１８の円周外縁部領域は、円周方向において、カートリッジ壁部２’’の縁部２’’’’に固定されている。
ここで、封止要素１８は、カートリッジ壁部２’’の縁部２’’’’に、接着、封止、または、溶接されている。
封止薄膜１８’’は、合成樹脂薄膜、アルミニウム薄膜、または、合成樹脂および／もしくはアルミニウム製の多層薄膜である。

カートリッジ２は、カートリッジ受け部材１０に固定して、または、可逆的に接続されている。
カートリッジ２は、本体２’を製造（深絞りかつパンチ）し、カートリッジ２に飲料物質７を充填し、貯蔵器６に封止要素１８を設けて閉止した後、カートリッジ受け部材１０に接続される。
この目的のため、カートリッジ壁部２’’は、任意で、円周方向の掛止ビード部の形態を有する円周方向の接続手段２０を有している。
任意で、カートリッジ受け部材１０は、接続手段２０に対して補完的な、特に、円周方向の掛止***部の形態を有する、嵌着接続手段２１を有し、この嵌着接続手段２１は、カートリッジ２がカートリッジ受け部材１０に接続されると、掛止ビード部に掛止する。
さらに、カートリッジ壁部２’’およびカートリッジ受け部材１０が、互いに接着、溶接、および／または、押圧されることが考えられる。

カートリッジは、破裂することなく、好ましくは、１０ｂａｒ以下、特に好ましくは、８ｂａｒ以下、最も好ましくは、６ｂａｒ以下の内圧に耐えることができるように構成されている（温度が２０°Ｃで外圧が１ｂａｒ）。
この場合、カートリッジ２は、破裂することなく、好ましくは、１０ｂａｒ以下、特に好ましくは、８ｂａｒ以下、最も好ましくは、６ｂａｒ以下の内圧に耐えることができるように構成されている（温度が２０°Ｃで外圧が１ｂａｒ）。
貯蔵器６は、好ましくは、１０ｍｌ～５００ｍｌ、特に好ましくは、３０ｍｌ～９０ｍｌ、最も好ましくは、約６０ｍｌの容量を有している。

カートリッジ受け部材１０は、混合チャンバ８を有し、カートリッジ受け部材１０のカートリッジ空化装置を用いて、飲料物質７を、貯蔵器６から混合チャンバ８に、少なくとも部分的に移送することができるように、混合チャンバ８は、飲料生成プロセス中、貯蔵器６に流体接続されている。
この目的のため、カートリッジ空化装置は、圧縮空気管４０を含む。
圧縮空気管４０の一端は、圧縮空気を圧縮空気管４０に導入するために、飲料調製機械の圧縮空気源と接続可能な圧縮空気接続部４２に接続される一方、他端は、貯蔵器６の方向に開口し、圧縮空気を貯蔵器６に導入する、圧縮空気出口に通じている。
圧縮空気を導入することにより、飲料物質７が、混合チャンバ８へと押し込まれる。

飲料調製機械の流体源からの供給を受けるカートリッジ受け部材１０の流体供給部１２も、混合チャンバ８に通じている。
流体供給部は、クイックカップリングを有することが考えられ、このクイックカップリングによって、流体供給部１２を飲料調製機械の流体源に接続することができる。
クイックカップリングは、例えば、カートリッジシステム１が保持ユニットに挿入されると、流体源と混合チャンバ８との間の流体供給部１２を介した流体接続が自動的に確立されるように、構成されてよい。
飲料生成プロセス中、流体、特に、冷却された炭酸飲料水が、この流体接続によって流体供給部１２から混合チャンバ８に入る。
さらに、上記のように、飲料生成プロセス中、飲料物質７が、貯蔵器６から混合チャンバ８に入る。
飲料物質７が混合チャンバ８で流体と混合される結果、飲料７０が形成され、次いで、この飲料７０が、飲料出口１１を通して混合チャンバ８から出る。

カートリッジ受け部材１０は、飲料出口１１を有し、混合チャンバ８で生成された飲料は、飲料出口１１を通して混合チャンバ８から出て、飲料容器（不図示）に直接的に運ばれ、つまり、飲料調製機械のパーツが飲料と接触することなく、飲料容器に運ばれる。
このようにして、飲料調製機械の逆汚染が防止される。
飲料容器は、飲料出口１１の直下に配置される。

この場合、飲料出口１１は、チューブ状のパイプ部３０のみにより構成される。
このパイプ部３０は、円形状断面３４を有する閉止チャネルの形態で構成される（図１ｄ参照）。
この閉止チャネルは、主要延在方向３１に沿って直線状に延在し、主要延在方向３１は、カートリッジ２の長手軸３２と角度αをなして延在する。
そして、この角度αは、５°～８５°、好ましくは、１５°～７５°、特に好ましくは、２５°～６５°である。

第１実施形態において、飲料物質７は、一例として、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物からなる。
したがって、飲料容器内の視覚的に魅力的で軽い泡形成を促進する角度α３３は、２０°～６０°、好ましくは、２５°～５５°、特に好ましくは、３０°～５０°、最も特に、約４０°である。

任意で、混合および／または旋回要素は、パイプ部３０内に配置されている。

このパイプ部３０は、その主要延在方向３１と平行に長さ３６を有し、この長さ３６が、２ｍｍ～４０ｍｍ、好ましくは、３ｍｍ～２０ｍｍ、特に好ましくは、４ｍｍ～１５ｍｍである。
カートリッジ２に含まれている飲料物質７が、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物を含んでいるため、好ましくは、長さ３６は、２ｍｍ～３０ｍｍ、好ましくは、４ｍｍ～２０ｍｍである

飲料生成プロセスの完了後、カートリッジシステム１は、飲料調製機械が、新品で未使用のカートリッジシステム１と装着できるように、保持ユニットから取り外される。
カートリッジ受け部材１０は、任意に、使用済みのカートリッジ２から切り離し、新品のカートリッジ２にクリップ固定することで、再利用することができる。

貯蔵器６と混合チャンバ８との間の流体接続を確立するために、カートリッジ受け部材１０は、穿孔スパイク７３が摺動可能に取り付けられる、スパイクガイド８０を有している。
封止要素１８は、穿孔スパイク７３が封止要素１８から離間している後退位置（図１ｂ参照）と、穿孔スパイク７３が封止要素１８を穿孔して（図１ｃ参照）貯蔵器６内に突出する伸長位置との間で移動される、変位可能な穿孔スパイク７３によって、穿孔される。

穿孔スパイク７３の外壁部は、封止要素１８が穿孔されると、貯蔵器６から混合チャンバ８の方向に飲料物質７を運ぶための、複数の横チャネル７１を備えている。
これらの横チャネル７１は、一方の側で開口し、互いに平行に延在する溝の形態で、構成されている。
封止要素１８の穿孔後、横チャネル７１は、飲料物質７が、穿孔された封止要素１８の縁部周辺を、混合チャンバ８の方向に流れることができるように、貯蔵器６と流体接続状態となる。

この場合、横チャネル７１の断面、および／または、横チャネル７１の数は、横チャネル７１が、混合チャンバ８の方向における飲料物質７の流れを、制御または制限するように、飲料物質７の粘度に適合されることが好ましい。
高粘度では、複数の横チャネル７１、および／または、比較的大きい断面を有する横チャネル７１が使用される一方、低粘度では、より少数の横チャネル７１、および／または、より小さい断面を有する横チャネル７１が設けられている。

穿孔スパイク７３は、カートリッジ空化装置として機能する、圧縮空気管４０を一体的に含む。
この圧縮空気管４０は、穿孔スパイク７３が伸長位置にある場合、穿孔スパイク７３の端部において、貯蔵器６に開口する。
貯蔵器６から離間して対向する穿孔スパイク７３の１つの側に圧縮空気接続部４２は、形成され、この圧縮空気接続部４２は、カートリッジ受け部材１０の外側からアクセス可能であり、飲料調製機械の圧縮空気源４１に接続可能である。

穿孔スパイク７３は、飲料調製機械へのカートリッジシステム１の挿入中もしくは挿入後に、または、飲料生成プロセスの開始後に、穿孔スパイク７３が押し付けられる、保持ユニットの固定された解除要素によって、後退位置から伸長位置に移動する。
穿孔スパイク７３は、合成樹脂パーツであり、好ましくは、合成樹脂射出成形パーツである。

流体源および圧縮空気源の両方は、カートリッジシステム１が、飲料調製機械に挿入されるか、または、飲料生成プロセスが開始すると直ちに、かつ、封止要素１８が穿孔される前に、それぞれ、流体供給部１２および圧縮空気接続部４２に、直接接続されるように構成されている。
このようにして、飲料調製機械の方向への逆汚染が効果的に回避されるが、なぜなら、流体供給部１２およびカートリッジ空化装置が、カートリッジシステム１の挿入時に即時に過圧下におかれ、飲料物質７が、それぞれ流体源および圧縮空気源の方向に移動することを防止するからである。
したがって、飲料物質７は、封止要素１８が開口すると直ちに、貯蔵器６から混合チャンバ８の方向にのみ移動することができる。

カートリッジ受け部材１０は、カップ状の構成を有するベース構造体１０’を備えている。
このカップ状の構成の開口側は、カートリッジ２の方向を向き、少なくとも部分的に、カートリッジ２を、特に、カートリッジ壁部２’’の縁部２’’’’を受容する。
反対側の底側部１０’’においてベース構造体１０’は、飲料出口開口部１１と、外側に開口するスパイクガイド８０とを有している。
流体供給部１２は、ベース構造体１０’の側壁部１０’’’に形成されている。
ベース構造体１０’は、合成樹脂パーツとして、特に好ましくは、射出成形合成樹脂パーツとして構成されている。

図２は、本発明の第２実施形態によるカートリッジシステム１の断面図を示す。
第２実施形態は、図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、および、図１ｄで説明した第１実施形態と同様である一方、第１実施形態とは対照的に、第２実施形態による飲料物質７は、一例として、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる。

したがって、飲料容器内の、過剰な泡形成を防止するためには、角度α３３は、４０°～８５°、好ましくは、６０°～８５°、特に好ましくは、７０°～８０°である。
また、長さ３６は、１０ｍｍ～３０ｍｍ、好ましくは、１５ｍｍ～２５ｍｍである。

さらに、第１実施形態および／または第２実施形態において、内側断面３４の形状、または、断面３４の面積が、パイプ部３０の主要延在方向３１に沿って変化することが考えられる。

図３は、本発明の第３実施形態によるカートリッジシステム１の断面図を示す。
第３実施形態は、図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、および、図１ｄ、ならびに、図２で説明した第１実施形態および第２実施形態と同様である一方、第３実施形態における飲料出口１１は、パイプ部３０に加えて、飲料７０の流れ方向においてパイプ部３０に結合する、さらなるパイプ部３７を備えている。

さらなるパイプ部３７の主要延在方向３８は、カートリッジ２の長手軸３２と角度β３９をなす。
パイプ部３０とさらなるパイプ部３７との間の移行領域には、角度β３９が角度α３３と等しくないため、捩じれ部が設けられる。
第３実施形態による本例において、飲料物質７は、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる。
したがって、飲料容器内の過剰な泡形成を回避するために、角度β３９は、角度α３３よりも大きい。
角度α３３が、１０°～６０°、好ましくは、２°～５５°、特に好ましくは、３°～５０°であり、角度β３９が、４０°～８５°、好ましくは、４５°～８０°、特に好ましくは、５０°～７０°であることが考えられる。

特に、さらなるパイプ部３７は、その主要延在方向３８と平行に長さを有し、この長さが、２ｍｍ～４０ｍｍ、好ましくは、３ｍｍ～２０ｍｍ、特に好ましくは、４ｍｍ～１５ｍｍである。
任意で、さらなるパイプ部３７は、一方側で、最上部に向かって、つまり、カートリッジ２に向かって開口する、チャネルを備えている。

図４ａおよび図４ｂは、本発明の第４実施形態によるカートリッジシステム１の概略図をそれぞれ示す。
第４実施形態は、図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、および、図１ｄで説明した第１実施形態と同様である一方、第４実施形態におけるパイプ部３０は、その主要延在方向３１に対して垂直であり、断面積３５が、主要延在方向３１に沿って増加する、内側断面３４を有している。

本例においては、角度α３３は、７０°～８０°であり、特に、７６°であり、パイプ部３０から流出する飲料吐出噴射は、本例における飲料物質７が、この場合においても、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなるため、飲料の過剰な泡形成を防止するため、可能な限り飲料容器（不図示）の壁部に対して注がれる。
パイプ部３０の主要延在方向３１は、チャネルまたはパイプ部３０の下壁部／下側４７により定められている。

パイプ部３０の内側断面３４は、円形状、長円形状、または、（丸みを有する角部を有する）四角形状である断面積３５を有している。
チャネルの始点４５における断面積は、２５ｍｍ^２～３５ｍｍ^２、好ましくは、約３０ｍｍ^２である。
チャネルの端部４６、したがって、飲料吐出噴射の流出点の断面積は、７０ｍｍ^２～９０ｍｍ^２、好ましくは、約７７ｍｍ^２である。

また、パイプ部３０の長さは、５ｍｍ～１５ｍｍ、好ましくは、約１０ｍｍである。

第４実施形態によるカートリッジ受け部材１０において、パイプ部３０の内部は、内側開口部４４を通して混合チャンバ８に流体接続している。
この内側開口部４４は、７．５ｍｍ～８．５ｍｍの直径を有している。

図５ａおよび図５ｂは、本発明の第５実施形態によるカートリッジシステム１のカートリッジ受け部材１０の概略図をそれぞれ示す。
第５実施形態は、図４ａおよび図４ｂで説明した第４実施形態と同様である一方、パイプ部３０が、パイプ部３０の主要延在方向３１に部分的に沿って延在する内側輪郭部９０を有している。
この内側輪郭部は、星形状の内側断面を有するため、この領域において、パイプ部３０の内側断面３４も、星形状を有している。
これにより、内側輪郭部９０の、内側に突出する縁部９１は、飲料の泡を破裂させるための縁部または（断面における）先端部を形成しており、泡形成が低減される。

図６は、本発明の第６実施形態によるカートリッジシステム１の断面図を示す。

第６実施形態は、図４ａおよび図４ｂで説明した第４実施形態と同様である一方、パイプ部３０の壁部には、複数のリリーフ開口部９２が設けられる。
リリーフ開口部９２の直径または数が、主要延在方向３１に沿って、したがって、混合チャンバから飲料容器への方向に沿って、増加することが考えられる。
パイプ部３０で連続的な圧力低下が発生することで、泡形成が多量である飲料物質、例えば、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインの場合、泡形成の増加が回避され、飲料容器内の泡形成が低減される。

代替的に、壁部は、多孔性が主要延在方向３１に沿って増加する、多孔性を有してよい。

図７は、本発明の第７実施形態によるカートリッジシステム１の詳細図を示す。

第７実施形態は、図１ａ、図１ｂ、図１ｃ、および、図１ｄで説明した第１実施形態と同様であり、図１ｄのように、図７においてパイプ部３０の断面を見ることができる。
第１実施形態とは対照的に、第７実施形態においてはバッフル要素９３がパイプ部３０に設けられている。
バッフル要素９３は、さらなる混合および／または旋回要素としての役割を果たし、飲料がパイプ部３０を通過する際に飲料液体の流れがバッフル要素９３に跳ね返ることにより、さらなる旋回を確実にする。
このようにして、泡形成が少量である飲料物質、例えば、甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物については、さらなる泡形成が引き起こされる。
バッフル要素９３は、パイプ部３０の中心でバッフル要素９３を保持する横ウェブ９４を介して、パイプ部３０の壁部に取り付けられる。

１・・・カートリッジシステム
２・・・カートリッジ
２’・・・本体
２’’・・・カートリッジ壁部
２’’’・・・カートリッジ底部
２’’’’・・・カートリッジ壁部の縁部
６・・・貯蔵器
７・・・飲料物質
８・・・混合チャンバ
１０・・・カートリッジ受け部材
１０’・・・ベース構造体
１０’’・・・底側部
１０’’’・・・ベース構造体の側壁部
１１・・・飲料出口
１２・・・流体供給部
１８・・・封止要素
１８’・・・貫通開口部
１８’’・・・封止薄膜
１８’’’・・・封止体
１９・・・部分領域
２０・・・接続手段
２１・・・嵌着接続手段
２２・・・支持構造体
２３・・・長手継目
２４・・・蓋体
３０・・・チューブ状パイプ部
３１・・・パイプ部の主要延在方向
３２・・・カートリッジの長手軸
３３・・・角度α
３４・・・パイプ部の内側断面
３５・・・断面積
３６・・・パイプ部の長さ
３７・・・さらなるパイプ部
３８・・・さらなるパイプ部の主要延在方向
３９・・・角度β
４０・・・圧縮空気管
４２・・・圧縮空気接続部
４３・・・圧縮空気出口
４４・・・内側開口部
４５・・・チャネルの始点
４６・・・チャネルの端部
４７・・・チャネル／パイプ部の下側
７０・・・飲料
７１・・・横チャネル
７３・・・穿孔スパイク
８０・・・スパイクガイド
９０・・・内側輪郭部
９１・・・縁部
９２・・・リリーフ開口部
９３・・・バッフル要素
９４・・・ウェブ

Claims (35)

1. 飲料調製機械に挿入可能であり、飲料物質（７）が充填された貯蔵器（６）を備えるカートリッジ（２）と、前記カートリッジ（２）に接続されるカートリッジ受け部材（１０）とを備え、前記カートリッジ受け部材（１０）が、前記貯蔵器（６）に流体接続可能な混合チャンバ（８）と、前記混合チャンバ（８）に開口する流体供給部（１２）とを有し、前記混合チャンバ（８）が、前記飲料物質（７）と、前記流体供給部（１２）を通って前記混合チャンバ（８）に供給された流体との混合物からなる前記飲料（７０）が吐出される飲料出口（１１）を有し、前記飲料出口（１１）が、チューブ状のパイプ部（３０）を有する、飲料（７０）を生成するためのカートリッジシステム（１）であって、
   前記パイプ部（３０）が、前記パイプ部（３０）の主要延在方向（３１）が前記カートリッジ（２）の長手軸（３２）と角度α（３３）をなして延在するように構成されていることを特徴とする、カートリッジシステム（１）。
2. 前記角度α（３３）が、５°～８５°、好ましくは、１５°～７５°、特に好ましくは、２５°～６５°であることを特徴とする、請求項１に記載のカートリッジシステム（１）。
3. 前記飲料物質（７）が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、前記角度α（３３）が、４０°～８５°、好ましくは、６０°～８５°、特に好ましくは、７０°～８０°であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のカートリッジシステム（１）。
4. 前記飲料物質（７）が、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物を含む場合、前記角度α（３３）が、２０°～６０°、好ましくは、２５°～５５°、特に好ましくは、３０°～５０°、最も特に、約４０°であることを特徴とする、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
5. 前記角度α（３３）が、前記パイプ部（３０）の前記主要延在方向（３１）に沿って変化し、特に、減少または増加することを特徴とする、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
6. 前記パイプ部（３０）が、前記主要延在方向（３１）に対して垂直な内側断面（３４）を有し、
   前記内側断面（３４）が、長円形状、円形状、角を有する形状、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状、八角形状、台形状、星形状、スリット形状、および／または、円環形状を有していることを特徴とする、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載されているか、または、請求項１の前提部に記載のカートリッジシステム（１）。
7. 前記パイプ部（３０）が、泡を破裂させるための、好ましくは、前記主要延在方向（３１）に延在する、縁部（９１）の形態、または、先端部の形態を有する、内側輪郭部（９０）を有していることを特徴とする、請求項６に記載のカートリッジシステム（１）。
8. 前記内側断面（３４）の形状、または、前記内側輪郭部（９０）の形状が、前記パイプ部（３０）の前記主要延在方向（３１）に沿って変化し、特に、角を有する形状またはスリット形状から、円形状または長円形状に変化することを特徴とする、請求項６または請求項７に記載のカートリッジシステム（１）。
9. 前記パイプ部（３０）が、前記主要延在方向（３１）に対して垂直な内側断面（３４）を有し、
   前記内側断面（３４）の断面積（３５）が、前記パイプ部（３０）の前記主要延在方向（３１）に沿って変化し、特に、減少または増加していることを特徴とする、請求項１～請求項８のいずれか１項に記載されているか、または、請求項１の前提部に記載のカートリッジシステム（１）。
10. 前記断面積（３５）が、５ｍｍ^２～２００ｍｍ^２、好ましくは、１０ｍｍ^２～１５０ｍｍ^２、さらに好ましくは、２５ｍｍ^２～１２５ｍｍ^２であることを特徴とする、請求項９に記載のカートリッジシステム（１）。
11. 前記飲料物質（７）が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、前記断面積（３５）が、５０ｍｍ^２～２００ｍｍ^２、好ましくは、７５ｍｍ^２～１５０ｍｍ^２であることを特徴とする、請求項９または請求項１０に記載のカートリッジシステム（１）。
12. 前記飲料物質（７）が、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物を含む場合、前記断面積（３５）が、１０ｍｍ^２～１２５ｍｍ^２、好ましくは、５０ｍｍ^２～１００ｍｍ^２であることを特徴とする、請求項９～請求項１１のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
13. 前記パイプ部（３０）が、前記主要延在方向（３１）と平行に長さ（３６）を有し、
    前記長さ（３６）が、２ｍｍ～４０ｍｍ、好ましくは、３ｍｍ～２０ｍｍ、さらに好ましくは、４ｍｍ～１５ｍｍであることを特徴とする、請求項１～請求項１２のいずれか１項に記載されているか、または、請求項１の前提部に記載のカートリッジシステム（１）。
14. 前記飲料物質（７）が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、前記長さ（３６）が、１０ｍｍ～３０ｍｍ、好ましくは、１０ｍｍ～２０ｍｍであることを特徴とする、請求項１３に記載のカートリッジシステム（１）。
15. 前記飲料物質（７）が、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物を含む場合、前記長さ（３６）が、２ｍｍ～３０ｍｍ、好ましくは、５ｍｍ～１０ｍｍであることを特徴とする、請求項１３または請求項１４に記載のカートリッジシステム（１）。
16. 前記内側断面（３４）の形状、および／または、前記角度α（３３）、および／または、前記断面積（３５）、および／または、前記長さ（３６）、および／または、前記内側輪郭部（９０）が、前記飲料物質（７）に依存して構成されていることを特徴とする、請求項１～請求項１５のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
17. 混合および／または旋回要素、特に、少なくとも１つのバッフル要素（９３）が、前記パイプ部（３０）内に配置されていることを特徴とする、請求項１～請求項１６のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
18. 前記飲料出口（１１）が、前記チューブ状のパイプ部（３０）のみからなることを特徴とする、請求項１～請求項１７のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
19. 前記パイプ部（３０）が、壁部を有し、
    前記壁部が、空気に対して透過性を有し、特に、多孔性を有するか、または、少なくとも１つのリリーフ開口部（９２）により貫通されていることを特徴とする、請求項１～請求項１８のいずれか１項に記載されているか、または、請求項１の前提部に記載のカートリッジシステム（１）。
20. 前記壁部の多孔性、および／または、前記壁部の前記リリーフ開口部（９２）の数、および／または、前記リリーフ開口部（９２）の直径が、前記主要延在方向（３１）に沿って変化し、好ましくは、増加することを特徴とする、請求項１９に記載のカートリッジシステム（１）。
21. 前記飲料出口（１１）が、流れ方向において前記チューブ状のパイプ部（３０）に結合する、さらなるパイプ部（３７）を備えていることを特徴とする、請求項１～請求項２０のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
22. 前記さらなるパイプ部（３７）が、一方側で開口するチャネル部として構成され、最上部で開口するように構成されていることを特徴とする、請求項２１に記載のカートリッジシステム（１）。
23. 前記さらなるパイプ部（３７）が、その主要延在方向（３８）に対して垂直な内側断面を有する閉止チャネルとして構成され、
    前記内側断面（３４）が、長円形状、円形状、角を有する形状、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状、八角形状、台形状、星形状、スリット形状、および／または、円環形状を有していることを特徴とする、請求項２２に記載のカートリッジシステム（１）。
24. 前記さらなるパイプ部（３７）が、前記さらなるパイプ部（３７）の主要延在方向（３８）が、前記カートリッジ（２）の長手軸（３２）と角度β（３９）をなすように構成され、
    前記角度β（３９）が、前記角度α（３３）と等しくないことを特徴とする、請求項２１～請求項２３のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
25. 前記飲料物質（７）が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、前記角度β（３９）が、前記角度α（３３）よりも大きいことを特徴とする、請求項２４に記載のカートリッジシステム（１）。
26. 前記飲料物質（７）が、特に甘いノンアルコールシロップ、または、カフェイン入り濃縮物を含む場合、前記角度β（３９）が、前記角度α（３３）よりも小さいことを特徴とする、請求項２４または請求項２５に記載のカートリッジシステム（１）。
27. 前記飲料物質（７）が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、前記角度α（３３）が、１０°～６０°、好ましくは、２°～５５°、さらに好ましくは、３°～５０°であり、前記角度β（３９）が、４０°～８５°、好ましくは、６０°～８５°、さらに好ましくは、７０°～８０°であることを特徴とする、請求項２４～請求項２６のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
28. 前記さらなるパイプ部（３７）が、その主要延在方向（３８）と平行に長さを有し、
    前記長さが、２ｍｍ～４０ｍｍ、好ましくは、３ｍｍ～２０ｍｍ、特に好ましくは、４ｍｍ～１５ｍｍであることを特徴とする、請求項２１～請求項２７のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
29. 前記飲料物質（７）が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、前記パイプ部（３０）が、前記主要延在方向（３１）と平行に２ｍｍ～１０ｍｍの長さ（３６）を有し、前記さらなるパイプ部（３７）が、前記主要延在方向（３８）と平行に１０ｍｍ～２０ｍｍの長さを有していることを特徴とする、請求項２８に記載のカートリッジシステム（１）。
30. 前記さらなるパイプ部（３７）が、泡を破裂させるための前記主要延在方向（３８）に延在する、縁部（９１）の形態、または、先端部の形態を有する、内側輪郭部（９０）を有している、請求項２１～請求項２９のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
31. 前記内側輪郭部（９０）の形状が、前記さらなるパイプ部（３７）の前記主要延在方向（３８）に沿って変化し、角を有する形状またはスリット形状から、円形状または長円形状に変化することを特徴とする、請求項３０に記載のカートリッジシステム（１）。
32. 前記さらなるパイプ部（３７）が、壁部を有し、前記壁部が、空気に対して透過性を有し、多孔性を有するか、または、少なくとも１つのリリーフ開口部（９２）により貫通されていることを特徴とする、請求項１～請求項３１のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
33. 前記壁部の多孔性、および／または、前記壁部の前記リリーフ開口部（９２）の数、および／または、前記リリーフ開口部（９２）の直径が、前記主要延在方向に沿って変化し、好ましくは、増加することを特徴とする、請求項３２に記載のカートリッジシステム（１）。
34. 前記飲料出口（１１）が、前記飲料物質（７）に適合された流れ抵抗を有していることを特徴とする、請求項１～請求項３３のいずれか１項に記載のカートリッジシステム（１）。
35. 前記飲料物質（７）が、ビール含有物質もしくはビール状物質、茶、または、スパークリングワインからなる場合、前記パイプ部（３０）が、前記さらなるパイプ部（３７）の流れ抵抗とは異なる流れ抵抗を有し、好ましくは、前記パイプ部（３０）の前記流れ抵抗が、前記さらなるパイプ部（３７）の前記流れ抵抗よりも大きいことを特徴とする、請求項３４に記載のカートリッジシステム（１）。

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