JP2014506525A - 飲料機械の洗浄システム及び洗浄方法 - Google Patents

Abstract

本発明に係る飲料機械には、蒸気入り口及びミルク入り口を有するベンチュリーが含まれる。蒸気入り口及びミルク入り口のそれぞれには、開放状態と閉止状態が可能な電磁弁が含まれる。電磁弁は、プロセッサーと電気的に接続されており、第１のスイッチ及び第２のスイッチを介して制御可能である。運転時、第１のスイッチを投入することにより、電磁弁は同時に開放状態になるよう制御され、ミルク及び蒸気をベンチュリーに供給して泡立てたミルクを作る。所定の量の泡立てたミルクがユーザーのカップに分配され、ユーザーが第１のスイッチを切ると、プロセッサーはミルク入り口電磁弁のみを制御して閉止状態にする。蒸気入り口電磁弁は、蒸気のみをベンチュリー及び分配ラインに噴出させ、ミルクを取り除くようにするために、所定の時間開放状態を維持する。
【選択図】図１

Description

（関連出願の相互参照）
この出願は、２０１１年７月１９日に出願された米国仮特許出願番号６１/５０９，２９８に基づく優先権を主張する。その内容は、本出願にすべてを組み込むものとする。本発明は、飲料機械の分野に関し、さらに詳細には、自動洗浄機能を有するカプチーノコーヒーメーカーの分野に関する。

カプチーノメーカーのような飲料機械は、かつては、使用時に定期的に洗浄／フラッシュを行わなければ、飲料を作る途中のミルクが通るミルク送出ライン及び他の部品が汚染されたり、バクテリアが繁殖したりするという問題があった。既存の機械では、しかしながら、定期的に機械を洗浄すること、及び、洗浄の効果を発揮させるためにはわずらわしい人為的なステップを必要とすることをユーザーが覚えていてくれることを当てにしている。加えて、既存の機械の設計において、ミルクと接触するミルク送出ライン及び他の部品を洗浄するために少なくとも部分的に取り外すことが必要となる。本発明はこのような問題を解決するものである。

本発明に係る飲料機械には、蒸気入り口及びミルク入り口を有するベンチュリーが含まれる。蒸気入り口及びミルク入り口のそれぞれには、開放状態と閉止状態が可能な電磁弁が含まれる。電磁弁は、プロセッサーと電気的に接続されており、第１のスイッチ及び第２のスイッチを介して制御可能である。運転時、第１のスイッチを投入することにより、プロセッサーは、両方の電磁弁を制御して同時に開放状態にし、ミルク及び蒸気をそれぞれベンチュリーに供給して泡立てたミルクを作る。所定の量の泡立てたミルクがユーザーのカップに分配され、ユーザーが第１のスイッチを切ると、プロセッサーはミルク入り口電磁弁のみを制御して閉止状態にする。蒸気入り口電磁弁は、蒸気のみをベンチュリー及び分配ラインに噴出させ、ミルクを取り除くようにするために、所定の時間開放状態を維持する。

カプチーノメーカーの透視図であり、取り付けたときとユニットから取り外したときの位置の両方における取り外し可能な容器を示す。 頭部を部分的に取り外したときのミルク容器の透視図である。 部分断面を含む、カプチーノメーカーの正面図である。 図３のライン４−４から見た、部分断面を含む、側面図である。 図３のライン４−４から見た、部分断面を含む、平面図である。 蒸気とミルクとがどのように一緒になり混合させるかを示す、ベンチュリーの縦断面図である。 ミルク容器と共にベンチュリー泡立てユニットがカプチーノメーカーから取り外し可能となっている、本願発明を変形したものの分解斜視図である。 本発明の１つの実施の形態による、図１の飲料機械に用いるベンチュリー及び自動洗浄システムの、概念的断面図である。 本発明の１つの実施の形態による、自動洗浄システムを有する飲料調製機械の正面から見た立面図である。 図９の飲料調製機械の右側から見た立面図である。 図９の飲料調製機械のミルク泡立てユニット及び自動洗浄システムの拡大した右側面図である。 図９の飲料調製機械の正面断面図である。 図９の飲料調製機械の右側面断面図である。

本発明に係るカプチーノコーヒーメーカー１は、通常のハウジング２及び供給領域３を含む。分配領域は、２つの分配吐出口、つまり、コーヒー（エスプレッソ）吐出口５及びスチームドミルク吐出口７を含む。この２つの吐出口は、同時にカプチーノカップに注ぐことができる程度に十分接近している。このユニットは、また、ハンドル１３付きのコーヒーバスケット１１、表示灯１７の付いたオンオフスイッチ１５、蒸気調整ノブ１９、及び、注水口２１を含む。これらは、通例のとおりに動作する。１つの実施の形態において、図８に関連して連結部について以下に説明するように、蒸気調整ノブ１９は第１のスイッチとすることができる。

カプチーノコーヒーメーカー１は、このようなユニットに見られる通常の構成部品、すなわち、蒸気を発生させる手段と接続されている水供給源、エスプレッソコーヒーを作るために、ひいたコーヒーに蒸気を通す手段、コーヒーの出口、及びミルクに蒸気を通して泡立てる手段、を含む。しかし、特に、ミルク供給源が、ミルクを貯めたいときにユニットから取り外すことができる点で異なっている。また、改良を加えた点は、ミルク泡立てユニットもカプチーノメーカーから取り外すことができるよう、ミルクへの蒸気ラインは、自動閉鎖弁による連結部の開閉装置を含む。

カプチーノコーヒーメーカー１は、ミルク２７を持ち運ぶミルク容器２５を含む。容器２５は、ラッチ２３及び容器頭部２９にあるラッチ受けスロット３５により、ハウジング２に固定される。ミルク供給チューブ３１は頭部２９で保持され、容器２５の方に伸びている。上端にはシール３３が取り付けられている。チューブ３１はベンチュリー泡立てユニットにミルクを供給する。

ベンチュリー４１はハウジング２に支えられてミルク容器２５の上に取り付けられる。これは、ミルク泡立てユニットの役割を果たし、熱い蒸気をハウジングから受け取るための蒸気入り口４３を有する。蒸気は、ベンチュリー４１の一方の端から入り、狭いアスピレーティング部４７を通り、（ミルクの泡立てを補助するために）円錐コイルバネ５３を抜けて泡立てたミルク出口５５に流れる。ミルク供給チューブ３１は、バネで押さえたシール３３を抜けて、ベンチュリー４１の上にあるミルク入り口４５の連結部に向かう。これにより、ベンチュリーの狭くなった部分４７にミルクを導き、狭くなった部分は、通常ベンチュリーで行われるような吸引器としての役割を果たす。ミルクはこの狭くなった部分で蒸気と混ざり、泡立てられ、ミルクと蒸気は泡立てたミルク出口５５に流れる。円錐コイルバネ５３は、この過程で作用し、ミルクをさらに泡立てる。必要なら、ニードル弁のような泡立て制御器をベンチュリー４１の狭くなった部分４７に置き、ベンチュリーをを通る蒸気の量を制御することができる。

泡立てたミルクは出口５５からチューブ５７を通り、ミルク吐出口７へと導かれる。ミルク吐出口は、コーヒー吐出口５の近傍にあるので、カプチーノを提供するのに便利となる。吐出口５及び７は十分近づけて、カップを動かさなくてもコーヒーとスチームドミルクがカップに注がれるようにする。

ユーザーがカプチーノメーカー１を使い終えたとき、ラッチ２３を解除することにより、ミルク容器２５をユニットから取りはずすことができる。次に、ミルクを貯蔵するために容器を冷蔵庫の中に入れることができる。次に使うときに、ミルク吸い上げチューブ３１を、シール３３を通してベンチュリーミルク入り口に接続させて、再び容器をユニットに設置することができる。暫定的に、ミルクは、だめにならないよう保持される。

図７の発明を改良したものとして、ミルク容器２５及びベンチュリーユニットは、１つのユニットとして取り外し可能となる。この例では、ハウジング内の蒸気ライン６１は、ベンチュリーシステムの蒸気連結部６２に連結され、ハウジング内の泡立てたミルク用コネクター６３は、ベンチュリーシステムのミルク連結部６５に連結される。これらの連結部は、即応形で自動閉止形が好ましい。

当然のことながら、本発明、とりわけ図７に示した発明は、カプチーノを作ることができるよう既存のエスプレッソメーカーを改良するために用いることができる。これは、エスプレッソメーカーの蒸気ラインのための手段を、蒸気及び泡立てたミルクのためにも用い、この蒸気をベンチュリー泡立てユニットに相互連結することができるような手段を用いることで実現させたものである。

ここで、図８を参照して、図１〜６に関連して説明したカプチーノコーヒーメーカー１は、ミルクと接触するコーヒーメーカーの部品を洗浄／フラッシングするための自動洗浄システムを含めることもできる。図示したように、１つの実施の形態において、ベンチュリー４１のミルク入り口４５及びベンチュリー４１の蒸気入り口４３は、それぞれ、第１の電磁弁及び第２の電磁弁７０，７２を有するよう構成される。電磁弁７０，７２は、ミルク入り口電磁弁７０及び蒸気入り口電磁弁７２と称することができる。電磁弁７０，７２は、本技術分野でよく知られているような、食品や飲料の用途に用いられる汎用電磁弁とすることができるが、本発明の広い特徴から離れることなく、他の形式の弁を用いることもできる。

ミルク入り口電磁弁７０及び蒸気入り口電磁弁７２は、それぞれ、カプチーノコーヒーメーカー１のハウジング２内に組み込まれたプロセッサー７４と電気的に接続されている。プロセッサー７４は、ミルクをミルク入り口４５からミルク入り口電磁弁７０を通り、出口５５に通り抜けさせる、第１の位置、すなわち開位置と、ミルクがミルク入り口電磁弁７０を通るのを妨げる、第２の位置、すなわち閉位置との間で、ミルク入り口電磁弁７０を制御するよう構成されている。同様に、プロセッサー７４は、蒸気を蒸気入り口４３から蒸気入り口電磁弁７２を通り、出口５５に通り抜けさせる、第１の位置、すなわち開位置と、蒸気が蒸気入り口電磁弁７２を通るのを妨げる、第２の位置、すなわち閉位置との間で、蒸気入り口電磁弁７２を制御するよう構成されている。

さらに図８に示すように、プロセッサーは、２つのスイッチ、すなわち第１のスイッチ７６及び第２のスイッチ７８と電気的に接続されている。動作中、一旦コーヒーが調製されユーザーのカップに分配されると、ユーザーは、泡立てたミルクの分配を制御するために、制御パネル／ユーザーインターフェースから第１のスイッチ７６を入れることができる。特に、ユーザーが第１のスイッチ７６を入れることにより、プロセッサー７４からの信号により、ミルク入り口電磁弁７０及び蒸気入り口電磁弁７２の両方がそれぞれ同時に開位置になるよう制御される。次に、ミルク及び蒸気は、ベンチュリー４１に入ることができ、そこでミルクは蒸気と混ざり、ミルクを泡立て、ミルク及び蒸気を泡立てたミルク出口５５へと流す。円錐コイルバネ５３は、この通路中に存在し、さらにミルクを泡立てる作用を行う。泡立てたミルクは出口５５から、ミルク吐出口７へと導くチューブ５７通って出てゆく。

所定の量の泡立てたミルクがユーザーのカップに分配されたとき、ユーザーにより第１のスイッチ７６が切られ、プロセッサー７４からの信号により、ミルク入り口電磁弁７０が閉まり、このため、ミルクがベンチュリー４１に流れなくなり、所定の時間、例えば、ベンチュリー４１、出口５５、ミルク吐出口７、等から残留ミルクをパージするために、数秒間、蒸気だけをベンチュリー４１に流す。所定の時間が経過し、ベンチュリー４１、出口５５、ミルク吐出口７、等が、蒸気の噴射により清掃された後、プロセッサー７４は信号を送り、蒸気入り口電磁弁７２を閉止する。１つの実施の形態において、使用していないときは、ミルク入り口電磁弁７０及び蒸気入り口電磁弁７２は両方とも閉止状態におかれる。

重要なことは、ユーザーが第１のスイッチ７６を切って泡立てたミルクの流れを止めたときに、プロセッサー７４は所定の時間だけ蒸気入り口電磁弁７２を開位置に保ち、ベンチュリー４１及びミルク吐出口７に噴射蒸気を送り込み、これらのシステム部品を自動的に洗浄することである。すぐにわかることであるが、この自動的な噴射蒸気による洗浄機能により、ベンチュリー４１から残留ミルクが取り除かれ、ミルクラインの汚染及びバクテリアの繁殖が配分システムで生じることを確実に防止する。既存のカプチーノコーヒーメーカーとは随分違って、本発明では、ミルク配分機能を用いるたびに、すなわち、ユーザーが第１のスイッチ７６を入れミルクの流し始めたときに、（ベンチュリー４１、ミルク吐出口７、等を含む）ミルク配分システムが確実に自動的に洗浄される。つまり、第１のスイッチ７６を切ることにより、噴射蒸気による洗浄機能が自動的に働きシステム内の残留ミルクをパージする。この点で、噴射蒸気による洗浄機能がユーザーには明らかであり、手動で洗浄を開始したり手で洗浄したりする必要がなくなる。従って、ミルク配分システムを手で洗浄することをユーザーに覚えさせる必要がなく、ユーザーが特別な操作を行わなくても洗浄は自動的に行われる。

１つの実施の形態において、コーヒーメーカー１がブラックコーヒー又はエスプレッソを調製することにのみ用いられる場合、すなわち、ミルクがミルク容器２５から汲み出されない場合は、噴射蒸気による洗浄機能を用いる必要はない。

本発明のもう１つの重要な特徴は、第２のスイッチ７８を追加することにより、蒸気入り口電磁弁７２がミルク入り口電磁弁７０とは独立して動作することができることである。例えば、１つの実施の形態において、第２のスイッチ７８をユーザーが入れた場合、プロセッサー７４は信号を蒸気入り口電磁弁７２に送り、蒸気入り口電磁弁７２を制御して開位置にする。その結果、ベンチュリー４１及びミルク吐出口７に蒸気のみが流入し、これを、飲料容器の余熱、又は、ミルク容器２５内のものとは別の液体の加熱／泡立てに用いることができる。さらに、長期にわたって使わなかった後システムを確実に洗浄するようなときに、必要に応じて、ユーザーが第２のスイッチ７８を入れることにより、ベンチュリー４１、出口５５、吐出口７、及び、他の配分用部品をさらに洗浄することができる。

上述のように、本発明のコーヒーメーカー１は、取り外し可能なミルク容器２５を含む。容易に理解できることであるが、取り外し可能なミルク容器により、ユーザーはミルクを冷蔵庫等に保存し、新鮮さを保ちバクテリアの繁殖を防止することができる。ミルクと接触する実質的にすべての部品はコーヒーメーカー１のハウジング２内に組み込まれているので、上述の噴射蒸気による自動洗浄システムを用いて洗浄することができ、取り外し可能なミルク容器２５内に収納したチューブ３１及びシール３３のようなミルクと接触する他の部品は、コーヒーメーカー１から取り外し、バクテリアの繁殖を防止するために冷蔵することができる。ミルク容器２５を洗浄するときがくると、シール３３及びチューブ３１は、通例の方法で簡単に洗浄することができる。

この蒸気の噴射による自動洗浄システムは、カプチーノコーヒーメーカーに関して説明したが、これに限定することを意図するものではない。特に、この自動洗浄システムは、ミルク又は他の液体を流す液体分配ラインをパージ又は洗浄するあらゆるタイプの飲料機械又はシステムに用いることができるようにするものである。

例えば、図９〜１３に示すように、自動洗浄システムは、コーヒーメーカー１００のような、技術的に知られたどのようなタイプの飲料調製機械にも用いることができる。ここに示すようにコーヒーメーカー１００は、コーヒー分配吐出口１１２及び泡立てたミルク分配吐出口１１４を有するハウジングを含む。図９に示すように、ミルク分配吐出口１１４は、コーヒー分配吐出口１１２に隣接してコーヒー分配吐出口１１２とは別に配置することができる。１つの実施の形態において、コーヒーメーカー１００は、ひいたコーヒーを入れたフィルターカップ１１６を熱した水が通過する１つの役割だけを果たすタイプとすることができる。

図１１にうまく示されているとおり、コーヒーメーカー１００は、先に説明したタイプのミルク泡立てユニット１１８を含んでいる。特に、ミルク泡立てユニット１１８は、ミルクタンク１２、及び、ベンチュリー１２２と流体的に接続された蒸気源（不図示）を含んでいる。ベンチュリー１２２の出口は分配吐出口１１４と流体的に接続され、泡立てたミルク、ミルク、又は、蒸気を、先に説明したようにユーザーのカップに分配する。説明したように、ミルクチューブ１２４はミルクタンク１２からベンチュリー１２２の入り口へと伸びている。上述したとおり、１対の電磁弁１２６、１２８はミルク及び蒸気のベンチュリー１２２への流れを制御することができる。さらに上述したように、これらの電磁弁１２６、１２８はプロセッサー（不図示）と電気的に接続されている。１対のスイッチ又はノブもプロセッサーと電気的に接続され、ユーザーは手動でミルク及び／蒸気のベンチュリー１２２への、及び、ミルク分配吐出口１１４から放出する、流れを制御することができる。例えば、コーヒーメーカーは、装置の前面から操作可能な泡立てたミルクの分配ノブ１３０を有することができる。

使用に当たって、ユーザーは分配吐出口１１２の下に飲料を製造することができる。泡立てたミルクが欲しい場合、ユーザーは自分のカップを泡立てたミルクの分配吐出口１１４の下に動かしノブ１３０を作動させることができる。ノブ１３０を作動させることにより、分配吐出口１１２を通ってユーザーのカップに分配される泡立てたミルクを造るためにミルク及び蒸気の両方がベンチュリー１２２に流れるように、電磁弁１２６、１２８を開位置に制御するような信号が送られる。望みの量の泡立てたミルクが分配されたときユーザーはノブ１３０を解放する。１つの実施の形態において、プロセッサーは、ベンチュリー１２２へのミルクの流れを制御する電磁弁をノブ／スイッチ１３０を解放したときに閉位置にする一方、ベンチュリー１２２への蒸気の流れを制御する電磁弁を所定の時間、開位置に維持し、噴射蒸気をミルクチューブ１２４、ベンチュリー１２２、及び吐出口１１４に通して、これらの部品を洗浄／殺菌するようにする制御アルゴリズムに従い、動作する。重要なことは、このようにして、ミルクと接触する飲料機械１００の部品は、泡立てたミルクが分配されるたびに自動的に洗浄／殺菌されることである。

１つの実施の形態において、ユーザーは、例えば、ボタンを押すことにより、「蒸気のみ」モードを選択し、そして、上述したように、ノブ１３０を動作させて、さらにシステムをパージさせ、或いは、ユーザーの飲料を加熱／予熱するために、蒸気のみを噴射を開始することができる。

本発明を、詳細な実施の形態により説明したが、本発明の技術的範囲を逸脱することなしに、種々の変更が可能であり、構成要素を均等物で置き換えることができることは当業者なら理解できるはずである。加えて、本発明の本質的な範囲から逸脱することなしに、本発明の教示に合わせて特定の状態や材料を適合させるために改造することができる。従って、本発明は、上述の詳細な説明に記載された特定の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の範囲に入るすべての実施の形態を含む。

Claims (9)

1. ハウジングと、
   蒸気源と、
   ミルクタンクと、
   調製した飲料の分配吐出口と、
   泡立てたミルクの分配吐出口と、
   前記泡立てたミルクの分配吐出口と流体的に接続されたミルク泡立てユニットであって、前記蒸気源から蒸気を受け取る蒸気入り口、及び、前記ミルクタンクからミルクを受け取るミルク入り口を有することを特徴とするミルク泡立てユニットと、
   前記ミルク入り口に取り付けられ、前記ミルク泡立てユニットへのミルクの流れを制御するために開放状態と閉止状態とに制御可能な第１の弁と、
   前記蒸気入り口に取り付けられ、前記ミルク泡立てユニットへの蒸気の流れを制御するために開放状態と閉止状態とに制御可能な第２の弁と、
   前記第１の弁を前記開放状態と前記閉止状態とに手動で制御するために、前記第１の弁と電気的に接続された第１のスイッチと、
   前記第２の弁を前記開放状態と前記閉止状態とに手動で制御するために、前記第２の弁と電気的に接続された第２のスイッチと、
   を具備する飲料調製機械。
2. 前記第１の弁及び前記第２の弁に電気的に接続され、前記第１の弁及び前記第２の弁を前記開放状態と前記閉止状態とで制御するよう構成されたプロセッサーをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の飲料調製機械。
3. 前記プロセッサーは、泡立てたミルクを作るために前記ミルクの流れ及び前記蒸気の流れが前記ミルク泡立てユニットに向かうようにするために、前記第１の弁及び前記第２の弁を前記開放状態に制御するよう構成され、
   前記プロセッサー制御アルゴリズムに従い、所定の量の泡立てたミルクが前記泡立てたミルクの分配吐出口から分配されたとき、前記第１の弁は前記閉止状態に制御され、前記第２の弁は前記ミルク泡立てユニット及び前記ミルクの分配吐出口を洗浄するために所定の時間前記開放状態を維持するように制御されることを特徴とする請求項２に記載の飲料調製機械。
4. 蒸気源から蒸気を受け取るための蒸気入り口、及び、ミルクタンクからミルクを受け取るためのミルク入り口を有するベンチュリーと、
   前記ミルク入り口に取り付けられ、開放状態と閉止状態とが可能な第１の電磁弁と、
   前記蒸気入り口に取り付けられ、開放状態と閉止状態とが可能な第２の電磁弁と、
   前記第１の電磁弁及び前記第２の電磁弁に接続されたプロセッサーであって、前記第１の電磁弁及び前記第２の電磁弁を前記開放状態と前記閉止状態とに制御するよう構成されたプロセッサーと、
   前記プロセッサーと電気的に接続され、前記第１の電磁弁を前記開放状態と前記閉止状態とに制御するよう構成された第１のスイッチと、
   前記プロセッサーと電気的に接続され、前記第２の電磁弁を前記開放状態と前記閉止状態とに制御するよう構成された第２のスイッチと、
   を具備し、
   前記第１の電磁弁及び前記第２の電磁弁は、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチによりお互いに独立に、前記開放状態と前記閉止状態とに手動で制御可能であることを特徴とする飲料調製機械の洗浄システム。
5. 前記プロセッサーは、前記第１の電磁弁が閉止状態にされたあと所定の時間、前記第２の電磁弁を前記開放状態に維持するよう構成されていることを特徴とする請求項４に記載の洗浄システム。
6. ベンチュリーと流体的に接続された泡立てたミルクの分配吐出口を含むミルク泡立てユニットを有し、前記ベンチュリーは蒸気源から蒸気を受け取るための蒸気入り口と、ミルクタンクからミルクを受け取るためのミルク入り口とを有することを特徴とする飲料調製機械を洗浄する方法であって、該洗浄する方法は、
   前記ベンチュリーを通して、前記ミルクタンクからのミルクの流れ、及び、前記蒸気源からの蒸気の流れを開始し、前記泡立てたミルクの分配吐出口から排出するステップと、
   前記ベンチュリーを流れる前記ミルクの流れを中断させるステップと、
   所定の時間前記ベンチュリーを流れる前記蒸気の流れを手動で開始し、前記飲料調製機械を洗浄するために所定の時間前記蒸気の流れを維持するステップと、
   を具備することを特徴とする方法。
7. 前記ベンチュリーを流れる前記蒸気の流れを中断させるステップをさらに具備することを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. ミルク弁がミルクの前記ベンチュリーへの流入を制御し、
   蒸気弁がミルクの前記ベンチュリーへの流入を制御し、
   ベンチュリーを流れるミルクの流れ及び蒸気の流れの前記開始、前記中断、及び前記維持は、前記ミルク弁及び前記蒸気弁に電気的に接続されたプロセッサーにより自動的に実行されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 前記ベンチュリーを通り前記分配吐出口から排出する蒸気の流れだけを開始するステップをさらに具備することを特徴とする請求項６に記載の方法。

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