JP2013519424A - 液体を加熱し泡立たせるための装置 - Google Patents

Abstract

ミルクのような液体を加熱する及び泡立てるための装置２は、該液体を加熱するために使用される蒸気を生成するための手段３２と、該液体を泡立てるために使用される空気の取り入れ口２７と、を有する。従来の装置１とは異なり、空気取り入れ口２７は蒸気生成手段３２に配置され、それにより、蒸気生成手段３２に空気を直接に、即ち空気取り入れ口２７を通して、供給すること、及び実行されるべき加熱及び泡立て工程において使用されるのに非常に適した、蒸気及び空気の組み合わせられた流れを実現することが可能である。その結果、装置２の一部である加熱／泡立てユニット４０は、該液体を供給するための供給路１０への接続の他には、供給路６０への１つの接続しか必要としない。

Description

本発明は、液体を加熱する及び泡立てるための装置であって、前記装置は、前記液体を加熱するために使用される蒸気を生成するための蒸気生成手段であって、蒸気に変換されるべき水の取り入れ口を持つ加熱空間を有する蒸気生成手段と、前記液体を泡立てるために使用される空気のための空気取り入れ口と、を有する装置に関する。

更に、本発明は、飲料を作成するための装置のアセンブリであって、或る量の飲料抽出物を受容して含むための開閉可能な空間と、前記空間に液体を供給するための手段と、前記空間から前記装置の排出口へと飲料を輸送するための手段と、上述した液体を加熱する及び泡立てるための装置と、を有するアセンブリに関する。

液体を加熱し泡立たせるための装置は、良く知られている。加熱され泡立たせられるべき液体の実際的な一例は、ミルクである。多くの場合、ラテマキアートやカプチーノのようなコーヒー飲料をつくる分野において、温かなミルク泡が利用される。

一般に、或る量のミルクに泡をつくり出し、工程においてミルクを加熱する目的のために、手動で操作されるいわゆる蒸気管を使用することが知られている。蒸気管の使用の欠点は、適切な量の空気をミルクに閉じ込めるのに技術が必要とされる点である。空気をミルクに閉じ込めるための一方法は、蒸気管の一端をミルクの表面のすぐ下に保持することであるが、非常に容易というわけではない。

蒸気管の使用に伴う困難を取り除くため、ミルクを泡立て加熱する機能を自動的に実行するための方法及び装置が開発されてきた。特に、蒸気の供給に加えて、別途の空気の供給が実現されている。

欧州特許出願公開EP1776905は、特にコーヒーマシンにおいてカプチーノをつくるための、ミルクを加熱し泡立てるための方法及び該方法を実行するための装置を開示している。該既知の装置においては、ミルクの加熱及び泡立ては、水蒸気を生成するボイラにより供給される蒸気の流れと、関連する圧縮器により供給される圧縮空気の流れとの、組み合わせられた動作により実行される。該蒸気及び空気は、管によって、ミルクを含む容器に輸送される。蒸気を輸送するための管と空気を輸送するための管とは共に誘導管に接続され、該誘導管は開口端を持ち、蒸気及び圧縮空気のジェットを該開口端を通して上述した２つの管から容器へと向けるために使用される。

欧州特許出願公開EP1776905から知られた該装置の欠点は、非常に高価な管のシステムが必要とされる点である。更に、ユーザが、ミルクが提供されたときに、泡立てられたミルクが入った容器が該装置から即座に取り除かれるよう留意する必要がある。蒸気発生が終わった後にもユーザが容器を置いたままとすると、逆流として知られる現象が生じる可能性があり、ボイラに広がる減圧の影響により、ミルクが容器からボイラへと吸い込まれることを意味する。

欧州特許出願公開EP2070455は、別のタイプのミルク泡立て装置を開示している。数あるなかでも、該装置は、加熱／泡立てユニットと、ミルク、空気及び蒸気を該ユニットに供給するための供給路とを有する。該装置の動作の間、該加熱／泡立てユニットへのミルク、空気及び蒸気の実際の供給が行われ、これら流体は該ユニットにおいて混合され、それにより温かい泡立てられたミルクが得られる。空気供給路において、空気ポンプが配置され、これにより空気供給の特徴の正確な制御が可能となる。欧州特許出願公開EP2070455から知られた該装置の欠点は、欧州特許出願公開EP1776905から知られた方法と同様に、逆流の可能性がある点である。他の欠点は、洗浄の目的の観点から、空気供給路及び蒸気供給路の両方が、加熱／泡立てユニットから着脱可能である必要がある点である。この目的のため、該装置には２つのコネクタが存在する必要がある。

本発明の目的は、ミルクのような液体を加熱し泡立てるための新たなタイプの装置であって、操作が容易であり、既知の装置に関して上述した欠点を持たない装置を提供することにある。本目的は、上述したような蒸気生成手段及び空気取り入れ口を有する装置であって、前記空気取り入れ口は、前記蒸気生成手段の前記加熱空間に配置され、前記空気取り入れ口を通して、前記蒸気生成手段の前記加熱空間に空気をポンピングするためのポンピング手段が備えられた装置により達成される。

本発明が利用される場合、空気は空気取り入れ口を通って直接に蒸気生成手段の加熱空間へと供給され、該空気取り入れ口は上述した空間へのアクセスを提供し、その結果、蒸気と空気との混合物が蒸気生成手段から出る。蒸気管とは、蒸気と空気との混合物が単に泡立てられるべき液体へとポンピングされ、蒸気管の特別な取り扱いの必要がないため、蒸気管の使用がもはや特別な泡立て技術を必要としないことを意味する。液体泡立て工程を自動的に実行するための装置とは、空気取り入れ口から液体へと空気を輸送するための管の必要がないことを意味する。この事実に基づき、管のシステムをあまり複雑にしないようにできる。また、欧州特許出願公開EP2070455から知られた装置のような、液体、蒸気及び空気が混合されるユニットを有する装置においては、別個の空気供給路がもはや無いため、２つのコネクタの必要がもはや無い。その代わりに、空気及び蒸気の供給は、単一の供給路に組み合わせられる。更に、特にポンピング動作を実行することにより蒸気生成手段の加熱空間に空気を供給するための手段が利用されるため、逆流を回避することが適切に可能となる。ポンピング手段は蒸気発生が終了した後に所定の時間の間起動されても良く、それにより蒸気生成器の減圧が防止される。

好適には、蒸気生成器の加熱空間へと直接に空気をポンピングするための手段は、電気ポンプを有する。斯かるタイプのポンプは、空気供給の正確な制御を可能とする。

本発明による装置は更に、前記ポンピング手段の動作を制御するための制御手段と、前記制御手段に接続されたユーザインタフェースと、を有しても良い。斯かる制御手段及びユーザインタフェースが存在する場合、ポンピング手段の動作は、ユーザにより供給される入力と独立して制御されることができる。例えば、ユーザは、液体を加熱し泡立てる選択を為し得るし、又は液体を加熱のみする選択も為し得る。このように、一度のボタンの押下により好適な製法が実現されることができる。

上述した制御手段が該装置に存在する場合には、これら手段は、前記装置の動作サイクルにおいて、前記蒸気生成手段の停止の後、所定の時間の間だけ、前記ポンピング手段の起動状態を実現するように構成されても良い。上述したように、このようにして逆流を回避することが可能となる。

本発明による装置の実用的な実施例においては、前記空気取り入れ口は、前記蒸気生成手段の取り入れ側、即ち前記蒸気に変換されるべき水の取り入れ口が存在する側に配置される。空気が別の側から蒸気生成器へとポンピングされる場合、蒸気形成及び蒸気放出の工程が打ち消し合うリスクがある。

蒸気生成手段は、空気取り入れ口に加え、本分野において知られたサーモブロック、即ち水を輸送するための少なくとも１本の導管が延在する加熱可能なブロックを有しても良い。斯かる場合においては、導管の内部は、動作の間に水から蒸気へと変換させる工程が実行される加熱空間として機能する。

本発明が適用される場合、前記蒸気生成手段から、前記装置の動作の間に液体、蒸気及び空気が混合されるユニットへと延在する単線路を備え、前記単線路は蒸気及び空気の両方を輸送するように機能することが実用的である。前記ユニットは、いわゆるベンチュリの法則に従って機能するように設計されても良い。この場合、該ユニットは拡大空間を有し、前記蒸気及び空気の両方を輸送するための単線路は、蒸気制限部を介して、前記拡大空間へと直接に入る。蒸気制限部及び拡大空間の連続的な構成の収束−発散効果により、蒸気の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換され、該ユニット内に低圧領域が生成される。この現象に基づき、液体が該ユニットに引き入れられる。ベンチュリ効果を用いること及び蒸気により液体をポンピングすることは、液体をポンピングするための別途のポンプの必要がなく、コストを節約し設計の簡便さを加えるという事実のため、非常に有利な選択肢である。完全さのため、当該選択肢が実現される場合には、蒸気は液体を加熱する機能を持つのみならず、液体をポンピングする機能も持つことに留意されたい。

本発明の上述した態様及びその他の態様は、サーモブロック及び空気ポンプを有する装置であって、該ポンプが空気を該サーモブロックに直接にポンピングするように構成された装置の、以下の詳細な説明を参照しながら説明され明らかとなるであろう。

本発明は、図面を参照しながら詳細に説明されるが、図面において、同一の又は類似する部分は同一の参照番号により示されている。

欧州特許出願公開EP2070455から知られたような、ミルクを加熱する及び泡立てるための装置の幾つかの構成要素を模式的に示し、これら構成要素の構成を示す。 本発明によるミルクを加熱する及び泡立てるための装置の幾つかの構成要素を模式的に示し、これら構成要素の構成を示す。

本発明は、ミルクを加熱する及び泡立てるための装置の状況で説明される。このことは、本発明が当該状況に限定されることを意味するものではなく、本発明は他のタイプの液体を加熱する及び泡立てるために適した装置にも関する。最初に、先行技術による装置、即ち欧州特許出願公開EP2070455から知られた装置の説明が与えられ、次に、本発明の特徴が説明される。

図１は、上述したミルクを加熱する及び泡立てるための既知の装置１の幾つかの構成要素を模式的に示す。装置１は、ミルクを供給するための供給路１と、ミルクを泡立てる工程において使用される空気を供給するための供給路２０と、を有する。更に、装置１は、蒸気を供給するための供給路３０を有し、これら３本の供給路１０、２０、３０の全ては加熱／泡立てユニット４０に結合する。蒸気供給の機能の１つは、泡立てられたミルクを加熱することであり、そのため装置１は、コーヒーのような温かい飲料のためのミルクの適用の観点で便利な温度でミルクを排出することが可能である。

装置１は、加熱／泡立てユニット４０において泡立てられるべきミルクを収容するためのミルク貯留槽１１を有する。ミルク貯留槽１１は、制限部１２を通して、加熱／泡立てユニット４０に接続される。

空気供給路２０において、空気ポンプ２１が配置される。装置１の泡立て動作の間に加熱／泡立てユニット４０に供給される空気の流れは、空気ポンプ２１の動作を制御することにより正確に制御され得る。とりわけ、空気ポンプ２１は電動ポンプであっても良く、ポンプ２１に供給される電力を制御するためにマイクロコントローラ２２及びユーザインタフェース２３の組み合わせが備えられても良い。装置１のユーザにより種々の泡立て品質が簡単に設定されても良く、これら特定の泡立て品質を得るための工程の特徴、特に空気ポンプ２１の動作の特徴は、マイクロコントローラ２２のメモリ２４に予め設定され保存されていても良く、ユーザインタフェース２３は所定の選択肢の１つを指定するためにボタン２５等を有する。

蒸気を生成する目的のため、装置１は、水を収容するための貯水槽３１と、水を蒸気にまで加熱するためのサーモブロック３２とを有し、サーモブロック３２に配置された取り入れ口３４を通して貯水槽３１からサーモブロック３２へと水をポンピングするためのポンプ３３が備えられる。ミルク供給路１０と同様に、蒸気供給路３０は、制限部３５を通して加熱／泡立てユニット４０に接続される。

図１において、ミルク、空気、水、蒸気及び泡立てられたミルクといった流体の流れの方向は、矢印により示される。泡立てられ加熱されたミルクを排出するための室は、参照番号５０により示される。当然ながら、当該室５０は、装置１の排出側において、加熱／泡立てユニット４０の下流に配置される。

装置１の動作は、貯水槽３１からサーモブロック３２へと水を移動させるためのポンプ３３の起動を含む。サーモブロック３２も起動させられ、蒸気が生成される程度にまで水が加熱される。蒸気は、蒸気制限部３５を通って加熱／泡立てユニット４０に入る。

加熱／泡立てユニット４０は、いわゆるベンチュリの法則に従って機能するよう設計される。従って、加熱／泡立てユニット４０は、拡大空間４１を有する。蒸気供給路３０は拡大空間４１で直接に入り、蒸気制限部３５及び拡大空間４１の連続的な配置の収束−発散効果により蒸気の圧力エネルギーが速度エネルギーに変換され、加熱／泡立てユニット４０内に低圧領域が生成される。この現象に基づき、ミルクが制限部１２を通って加熱／泡立てユニット４０に引き入れられ、蒸気に取り込まれる。空気ポンプ２１の起動により、空気も加熱／泡立てユニット４０に供給される。ミルク、空気及び蒸気は加熱／泡立てユニット４０内で混合され、空気との相互作用によりミルクが泡立ち、蒸気との相互作用によりミルクが加熱される。装置１の排出側に至る途中で、得られた混合物は、速度エネルギーから圧力エネルギーへと戻される変換の影響の下、再圧縮される。

要約すると、装置１の動作の間、空気は加熱／泡立てユニット４０へとポンピングされ、蒸気の供給の影響の下でミルクが加熱／泡立てユニット４０に吸い入れられ、蒸気がポンピングの目的及び加熱の目的の両方のために使用される。その結果、温かい泡立てられたミルクが得られ、更なる使用のため排出室５０へと運ばれる。ミルク、空気及び蒸気の流れの特徴は、ミルク及び蒸気を供給するための供給路１０、３０における制限部１２、３５のサイズ、並びに空気ポンプ２１の動作の詳細を含む、種々の要因により決まる。得られる泡の量及びサイズは主に、加熱／泡立てユニット４０にポンピングされる空気の量により決まる。

欧州特許出願公開EP2070455から知られる装置１の実用的な実施例においては、洗浄の目的の観点から、空気供給路２０及び蒸気供給路３０の両方とも、加熱／泡立てユニット４０から取り外し可能である。それ故、装置１はコネクタ２６、３６を備え、一方のコネクタ２６が加熱／泡立てユニット４０と空気供給路２０との間に配置され、他方のコネクタ３６は加熱／泡立てユニット４０と蒸気供給路３０との間に配置される。

図２は、本発明による装置２を示し、空気ポンプ２１の配置を除いて、装置２は大体において既知の装置１に類似している。本発明による装置２においては、空気ポンプ２１が、サーモブロック３２に配置された空気取り入れ口２７を通してサーモブロック３２に直接空気をポンピングするように配置される。その結果、既知の装置１に存在するコネクタ２６、３６のうち一方が省略される。とりわけ、蒸気接続が既に存在するため、加熱／泡立てユニット４０への空気接続の必要がない。

サーモブロック３２、即ち装置２のうち水を加熱することにより蒸気が生成される部分に、直接空気をポンピングすることは、コネクタ２６、３６の数が１に低減されるという事実とは別の利点、即ち蒸気供給路３０へのミルクの流入を防ぐという利点を持つ。蒸気生成工程の最後に、上述したようなミルクの流入を引き起こし得る、サーモブロック３２内で低圧が優勢となる。しかしながら、本発明の状況においては、空気ポンプ２１とサーモブロック３２との間の直接接続が、上述したミルクの流入を防ぐために利用されることができる。サーモブロック３２が停止させられた直後に空気ポンプ２１を起動状態にするように、マイクロコントローラ２２がプログラムされても良い。空気の流入の結果、低圧が生じ得ない。

既知の装置１において、空気ポンプ２１は、加熱／泡立てユニット４０に空気を供給するための供給路２０へのミルクの流入を防ぐために使用される。しかしながら、蒸気供給路３０が接続されている限り、予防手段がない。本発明による装置２においては、空気及び蒸気を供給するための結合された供給路６０があり、該供給路は、空気ポンプ２１によりミルクが通らない状態を保たれる。ミルク供給路１０の他には汚れ得る供給路はない。

本発明による装置２は、液体を加熱する及び泡立てるための装置であるが、例えば液体を加熱のみするための装置２を使用することも可能である。ユーザインタフェース２３は、泡立てられた飲料を得るか、泡立てられていない飲料を得るかの選択をユーザに提供するように設計されても良い。前者の場合には、蒸気生成工程の間に空気ポンプ２１が動作させられ、後者の場合には、空気ポンプ２１は動作させられない。

本発明による装置２は別個の、スタンドアロン型の装置として使用されても良いが、飲料抽出物及び水のような成分に基づく飲料をつくるための装置の一部であっても良い。本発明による装置２が一部となり得る飲料作成器の一例はコーヒーメーカーであり得るが、特にカプチーノ、ラテマッキアート、又はその他のタイプのミルクを含むコーヒーをつくるための使用に適したコーヒーメーカーであっても良い。いずれの場合においても、飲料作成器は良く知られており、これと組み合わせて本発明による装置２が使用される態様の更なる説明はされない。

本発明の範囲は以上に議論された例に限定されるものではなく、添付される請求項に定義された本発明の範囲から逸脱することなく、これら例の幾つかの修正及び変更が可能であることは、当業者には明らかであろう。本発明は図面及び以上の記述において説明され記載されたが、斯かる説明及び記載は説明するもの又は例示的なものとみなされるべきであり、限定するものとみなされるべきではない。本発明は、開示された実施例に限定されるものではない。

図面、説明及び添付される請求項を読むことにより、請求される本発明を実施化する当業者によって、開示された実施例に対する他の変形が理解され実行され得る。請求項において、「有する（comprising）」なる語は他の要素又はステップを除外するものではなく、「１つの（a又はan）」なる不定冠詞は複数を除外するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいずれの参照記号も、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

完全さのため、蒸気生成手段は、以上に説明したサーモブロック３２を用いた場合におけるように、流水式のものであっても良い。このことは、蒸気生成手段が、静止状態のまま水が加熱されるような、ボイラ等をも有しても良いという事実を変更するものではない。

本発明は以下のように要約される。ミルクのような液体を加熱する及び泡立てるための装置２は、該液体を加熱するために使用される蒸気を生成するための手段３２と、該液体を泡立てるために使用される空気の取り入れ口２７と、を有する。従来の装置１とは異なり、空気取り入れ口２７は蒸気生成手段３２に配置され、それにより、蒸気生成手段３２に空気を直接に、即ち空気取り入れ口２７を通して、供給すること、及び実行されるべき加熱及び泡立て工程において使用されるのに非常に適した、蒸気及び空気の組み合わせられた流れを実現することが可能である。その結果、装置２の一部である加熱／泡立てユニット４０は、該液体を供給するための供給路１０への接続の他には、供給路６０への１つの接続しか必要としない。更に、蒸気生成手段３２内に優勢となる圧力が、空気の直接の流入により適切なレベルに保たれることができるため、蒸気生成手段３２への望ましくないミルクの流入が常に防止されることができる。

Claims (9)

1. 液体を加熱する及び泡立てるための装置であって、前記装置は、
   前記液体を加熱するために使用される蒸気を生成するための蒸気生成手段であって、蒸気に変換されるべき水の取り入れ口を持つ加熱空間を有する蒸気生成手段と、
   前記液体を泡立てるために使用される空気のための空気取り入れ口であって、前記蒸気生成手段の前記加熱空間に配置された空気取り入れ口と、
   前記空気取り入れ口を通して、前記蒸気生成手段の前記加熱空間に空気をポンピングするためのポンピング手段と、
   を有する装置。
2. 前記ポンピング手段は電動ポンプを有する、請求項１に記載の装置。
3. 前記ポンピング手段の動作を制御するための制御手段と、前記制御手段に接続されたユーザインタフェースと、を更に有する、請求項１に記載の装置。
4. 前記ポンピング手段の動作を制御するための制御手段を更に有し、前記制御手段は、前記装置の動作サイクルにおいて、前記蒸気生成手段の停止の後、所定の時間の間だけ、前記ポンピング手段の起動状態を実現するように構成された、請求項１に記載の装置。
5. 前記空気取り入れ口は、前記蒸気生成手段の取り入れ側、即ち前記蒸気に変換されるべき水の取り入れ口が存在する側に配置された、請求項１に記載の装置。
6. 前記蒸気生成手段は、サーモブロック、即ち水を輸送するための少なくとも１本の導管が延在する加熱可能なブロックを有する、請求項１に記載の装置。
7. 前記蒸気生成手段から、前記装置の動作の間に液体、蒸気及び空気が混合されるユニットへと延在する単線路を有し、前記単線路は蒸気及び空気の両方を輸送するように機能する、請求項１に記載の装置。
8. 前記ユニットは、ベンチュリの法則に従って機能するように設計され、拡大空間を有するシステム、前記蒸気及び空気の両方を輸送するための単線路は、蒸気制限部を介して、前記拡大空間へと直接に入る、請求項７に記載の装置。
9. 飲料を作成するための装置のアセンブリであって、或る量の飲料抽出物を受容して含むための開閉可能な空間と、前記空間に液体を供給するための手段と、前記空間から前記装置の排出口へと飲料を輸送するための手段と、請求項１に記載の液体を加熱する及び泡立てるための装置と、を有するアセンブリ。

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