JP2007130480A - ミルクを加熱して泡立たせる自動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ミルクの温度を制御及び調整しつつ加熱されたミルクを作る自動運転装置を提供する。
【解決手段】本発明の装置は、蒸気発生源と、処理すべきミルクを収容するリザーバと、作られる混合物を搬送するための開口部を備えている混合チャンバに通じている各ダクトを通して、予め定めた流量のミルク流れと予め定めた流量の少なくとも一つの蒸気流れがもたらされる、混合チャンバと、リザーバと混合チャンバの間のミルク用ダクト上で作動する蠕動ポンプと、蠕動ポンプを駆動するための、速度を調節できる電気モータとを備え、電気モータの回転速度を調節するために、及び、予め定めた蒸気の流れが入る結果としての混合チャンバ内のミルクの流れの温度に応じて蠕動ポンプの流量を調節するために、複数の専用ボタンによって得ることができる複数の機能を有する少なくとも一つのマイクロプロセッサを有する中央制御ユニットをさらに備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、蒸気発生源と、処理すべきミルクを収容するリザーバと、予め定めた一定流量のミルクと予め定めた少なくとも１つの一定流量の蒸気が混合チャンバに通じている各ダクトを通してもたらされる、混合チャンバと、蠕動ポンプとを備えた、蒸気でミルクを処理するための自動装置に関する。

特に、ミルクが受ける処理は、使用に適したミルクを温かい飲料とするために、又は、「カフェラテ」として知られている飲料を作るためにコーヒーに追加するために、ミルクを予め定めた温度に加熱することである。

さらに、上記処理では、「エスプレッソ」コーヒーを基礎とした、「カプチーノ」として公知の飲料を作るのに適したクリーム状の泡を持ったミルクを作るために、加熱されたミルクを空気で泡立てる作業が必要である。

エスプレッソコーヒーやコーヒーを基礎とした飲料についての市場展開は、純粋に加熱されたミルク又は加熱されて泡立てられたミルクを自動的に準備するための装置を提供する必要性がこれまでに増えてきている。

例えば、公知の技術（例えば、特許文献１参照。）によれば、ミルクの自動加熱泡立ては、コーヒーの準備のために機械のボイラーにおいて生じる蒸気の運動エネルギ及び熱エネルギの利用を基礎としている。

欧州特許第１９５７５０号公報

この公知技術によれば、加熱のために液化された蒸気の運動エネルギは、リザーバからミルクを引いて、ベンチュリ効果を基礎とした装置で、ミルクを加熱して泡立てる作業を行うために使用される。

しかしながら、この技術の概念的簡素さは、流体の持つ性質に関連したいくつかの欠点がある。ミルクを加熱して泡立たせ、ミルクをリザーバに引くためにベンチュリ効果で作動する装置において、実際、物理変化が生じ、蒸気の運動エネルギがミルク流れに沿って移動し、蒸気は、ミルクと接触して液化し、潜熱を提供し、蒸気が液化する程度まで体積が縮小する。同時に、ミルクの泡を形成するためにベンチュリ効果で吸引される空気は、
泡立て処理が行われるミルク泡立てチャンバに入る時にミルク及び蒸気と混合され、空気が加熱されるにつれて膨張する。

混合物の構成要素のこれらの現象の組み合わせにより、特に泡立ったミルクの最終温度と泡の質及び量を制御することを望む時、装置の自動制御が複雑で難しくなる。

ミルクの通過に伴う、装置の様々な構成要素の浄化、洗浄及び殺菌を自動化する必要性を考慮する場合、上記の公知の技術は、自動装置に適用する際に多くの重大な欠点があり、その欠点を克服するために非打つような構造的及び機能的複雑さのために非常に高価となるということがわかった。

また、別の公知の技術（特許文献２参照。）によれば、ポンプは、保持リザーバから、ミルクが加熱されて選択的に泡立たされるベンチュリ効果装置の一部を形成している処理チャンバへミルクを流すために用いられている。

欧州特許第１５７０６９号

ポンプは、特に、例えば特許文献３及び４に記載されているような、反転可能な蠕動タイプとしうる。

英国特許第２１６０１７２号 国際公開公報第２００５／０１３７８１号

ベンチュリ効果を基礎とした装置によって生じる制限のいくつかは、加熱されたミルクの温度を制御する問題や、ミルクを泡立たせる場合における泡の質と量の問題が依然として残っている。

本発明の目的は、公知技術の欠点を克服し、搬送されるミルクの温度を制御及び調整する能力をもって、自動運転装置で、加熱されたミルクを作ることである。

上記目的は、添付の特許請求の範囲の請求項１に記載の装置によって実現される。

本発明のさらなる目的は、搬送される製品の温度と泡の質及び量を制御しつつ、自動運転装置で、加熱されて泡立たされたミルクを作ることである。

このさらなる目的は、添付の特許請求の範囲の請求項４に記載の装置によって実現される。

添付図面を参照すると、参照番号１は、ボイラー３内で生成される蒸気を供給するためのダクト２と、空気源５から来る空気を供給するためのダクト４と、冷凍容器８内に収納されているリザーバ７から来るミルクを供給するためのダクト６とが延びている、従来のベンチュリ効果装置を示している。

ソレノイド弁９が、蒸気用ダクト２内に挿入されており、さらなるソレノイド弁１０が空気用ダクト４内に挿入されている。

流量調整弁１１も空気用ダクト４に設けられている。

ベンチュリ効果装置１は、ミルク泡立てチャンバ１４と混合チャンバ１２を連通させる開口部１３を有する混合チャンバ１２を有する。

ミルク泡立てチャンバ１４は、製品搬送開口部１５を備えている。

以下の記載から明らかになる理由により、蒸気発生源３とソレノイド弁１０をさらなるダクト１６が接続している。

本発明によれば、電気モータ１８によって駆動される蠕動ポンプ１７が、ミルク用ダクト６に挿入されている。

電気モータ１８は、両方の回転方向において速度を調節できるタイプである。

また、本発明によれば、ベンチュリ効果装置は、電気モータ１８とソレノイド弁９、１０とを電気的に制御するための中央制御ユニット１９を備えている。

特に、中央制御ユニット１９は、マイクロプロセッサを備えている。マイクロプロセッサは、リザーバ７から引かれてベンチュリ効果装置１の混合チャンバ１２へ送られるミルクの流量を調節すべく、一方向とその反対方向の両方において、電気モータ１８と蠕動ポンプ１７の回転速度を調節することができる。

本発明によれば、ソレノイド弁９の開弁の結果として一定流量の蒸気によって生じる、ベンチュリ効果装置１の混合チャンバ１２における吸引効果は、ソレノイド弁１０が開弁する時に空気用ダクト４を通過する空気に限られる。ソレノイド弁１０が閉弁のままの場合、ミルクは加熱されるだけでなく泡立たされうる。

ミルクと蒸気と空気の混合物がミルク泡立てチャンバ１４に到達する時、ミルク泡立てチャンバ１４内においてミルクの泡立てが公知の方法で行われる。

本発明によれば、ミルクの流れは、蒸気の流れによって混合チャンバ１２内で生じる吸引状態によっては生じず、蠕動ポンプ１７によって生じる。

電気モータ１８によって調節可能な速度で駆動させられる蠕動ポンプ１７により、制御された一貫した方法で、ミルクをダクト６に沿って装置１の混合チャンバ１２内へ移動させ、いかなる逆流の可能性も阻止する。

電気モータ１８の速度を変化させることにより、蠕動ポンプ１７の流量を変え、ミルクと蒸気の流量の比を調節する。

最終製品の所望温度を、不調又は不安定の危険なく中央制御ユニット１９内でプログラムできる。

ベンチュリ効果によって装置１内の蒸気流れによって生じる空気の吸引に代えて、空気がミルクの泡立てのために要求される時、ソレノイド弁１０の開弁によって、例えばコンプレッサの圧縮空気源から来る連続流れの形態で、又は、制御された持続時間の一連の圧力パルスの形態で、空気を供給することができる。

蠕動ポンプ１７により、重力に関するダクト６の枝部の位置に関わらず、電気モータ１８及び蠕動ポンプ１７の可逆性により、冷凍リザーバ７に向けてミルクが確実に排出されることが保証される。

実際、加熱された及び／又は泡立てされたミルクを搬送し終える時、混合チャンバ１２の上流に残っている全てのミルクをリザーバ７へ引くために、電気モータ１８の回転を反転させるのに、典型的に数秒の短い時間で充分である。それと同時に、ボイラー３から来るダクト１６内のソレノイド弁１０の通電が切り換えられた後、ダクト４から来る穏やかな流れの蒸気により、装置１を浄化し、残っている温かいミルクを搬送開口部１５に向けて移動させる。

本発明によれば、加熱される又は加熱されて泡立てされるミルクの温度を、従来のコーヒーメーカーの蒸気用ノズルの下の容器内で典型的に手動で加熱及び泡立たせうる温度に近づけることができる。すなわち、従来技術の自動装置で到達しうる約６５℃の温度でなく、約８０℃の温度を実現することができる。

ミルクを加熱して泡立たせる自動装置の排他的実施例でなく好適な実施例を略図的に示している。

符号の説明

２ ダクト
３ 蒸気発生源
６ ミルク用ダクト
７ リザーバ
１２ 混合チャンバ
１３ 開口部
１７ 蠕動ポンプ
１８ 電気モータ
１９ 中央制御ユニット

Claims (7)

1. 蒸気発生源（３）と、
   処理すべきミルクを収容しているリザーバ（７）と、
   作られる混合物を搬送するための開口部（１３）を備えている混合チャンバ（１２）に通じている各ダクト（６、２）を通して、予め定めた流量のミルク流れと予め定めた流量の少なくとも一つの蒸気流れがもたらされる、混合チャンバ（１２）と、
   前記リザーバ（７）と前記混合チャンバ（１２）の間のミルク用ダクト（６）上で作動する蠕動ポンプ（１７）と、
   前記蠕動ポンプ（１７）を駆動するための、速度を調節できる電気モータ（１８）とを備えている、蒸気でミルクを処理するための自動装置において、
   前記装置は、前記電気モータ（１８）の回転速度を調節するために、及び、前記予め定めた蒸気の流れが入る結果としての前記混合チャンバ（１２）内のミルクの流れの温度に応じて前記蠕動ポンプ（１７）の流量を調節するために、複数の専用ボタンによって得ることができる複数の機能を有する少なくとも一つのマイクロプロセッサを有する中央制御ユニット（１９）をさらに備えていることを特徴とする、蒸気でミルクを処理するための自動装置。
2. 前記処理は、予め定めた温度までの加熱によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のミルクを処理するための自動装置。
3. 前記ミルクの前記混合チャンバ（１２）への供給のための、前記ダクト（６）内に配置された前記蠕動ポンプ（１７）の前記電気モータ（１８）を制御するための前記マイクロプロセッサは、前記電気モータ（１８）の回転方向の反転の機能をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のミルクを処理するための自動装置。
4. 前記自動装置は、空気源（５）と、予め定めた空気流れを前記混合チャンバ（１２）へ送るために前記空気源（５）を前記混合チャンバ（１２）と接続する各ダクト（４）と、前記混合チャンバ（１２）の下流に配置されかつ前記混合チャンバ（１２）と連通しかつ製品搬送用の開口部を有する、ミルク泡立てチャンバ（１４）とを有し、前記処理により、ミルクを加熱して泡立てることを特徴とする請求項１に記載のミルクを処理するための自動装置。
5. 前記ミルクの泡立て用の空気は、ベンチュリ効果で装置（１）を通る流れによって生じる吸引によって前記混合チャンバ（１２）に到達することを特徴とする請求項４に記載のミルクを処理するための自動装置。
6. 前記ミルクは、連続した加圧された流れの形態で前記混合チャンバ（１２）に到達することを特徴とする請求項４に記載のミルクを処理するための自動装置。
7. 前記ミルクを泡立てるための空気流れは、調整された持続時間のパルスの形態で前記混合チャンバ（１２）に到達することを特徴とする請求項４に記載のミルクを処理するための自動装置。

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