JP4646647B2 - ミルクフォーム生成装置とその洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、異なる供給管を介して少なくともミルク、空気及び洗浄媒体が供給される混合室を備えるとともに、前記洗浄媒体の前記混合室への供給は少なくとも部分的にミルク供給管を介して行われるミルクフォーム生成装置、およびその洗浄方法に関するものである。なお、このようなミルクフォーム生成装置は、一般に自動コーヒーマシンに組み込まれる。

特に、カプチーノを作る際にはフォームドミルクが必要なのでミルクを泡立てる必要があるが、その他の目的にもフォームドミルクが必要であり、その際ミルクフォーム生成装置が用いられる。ミルクフォーム（ミルクの泡立て）を生成するためには、基本的にミルクに空気と蒸気とを混合させる。その際、ミルク、特に泡立てられたミルクが流れる供給管部分には、ミルクの乾燥よって時間の経過と共にミルクが付着していく。これに起因する装置機能の障害はもちろん、それ以外でも、ミルクの堆積物によって凝固した蛋白及びカゼイン分解による味覚の劣化も懸念される。

このような堆積を防ぐために、混合室とミルクが流れる供給管とを定期的に洗浄することが公知である（例えば、特許文献１参照。）。この公知のコーヒーマシンにおいては、洗浄媒体、特許文献１で開示された実施例では冷水又は蒸気が、ミルク供給管を通じて、又は直接的に混合室へポンプで送り込まれる。この装置では、混合室に導入されたスチームは、選択的に、洗浄に使われるか、あるいは飲み物の調製でミルクの加熱に利用される。
独国特許出願公開第１９９５５１９５号明細書（３−４欄）

本発明の課題は、洗浄及びクリーニングの効果を更に高めると共に、高い機能性を保ちながらも、コスト性に優れた構造をもつミルクフォーム生成装置とその洗浄方法を提案することにある。

この課題を解決するため、本発明では、異なる供給管を介して少なくともミルク、空気及び洗浄媒体が供給される混合室を備えるとともに、前記洗浄媒体の前記混合室への供給は少なくとも部分的にミルク供給管を介して行われるミルクフォーム生成装置において、空気を供給する空気供給管は少なくともその前記混合室に接続している終端部分の箇所で、バルブユニットを介して選択的に前記洗浄媒体の供給管に接続される。なお、このミルクフォーム生成装置は、特に好ましくは自動コーヒーマシンに組み込まれる。さらに、ミルクが直に接触する供給管のみならず、空気供給管もまた洗浄可能としてもよい。

この付加的な洗浄プロセスの背景は、ミルクの泡立てに際して（特に高温では）フォームが混合室から空気供給管に浸入することが、本出願人の調べにより明らかになったことである。したがって、空気供給管もまた味覚を損なう一因となりうる。このリスクは本発明による空気供給管の洗浄によって解消される。

前記バルブユニットを介して空気供給管は洗浄媒体に接続される。このバルブユニットは、混合室から十分に離間して位置するのが好適であり、さらにはより高い位置に配置するとよい。それにより、ミルクフォームが浸入しうる空気供給管の領域には洗浄媒体が確実に流れ込むことになる。

前記バルブユニットの構造については、バルブが空気供給管を選択的に空気源又は洗浄媒体路と連通するものとするのが好適である。換言するならば、バルブユニットは洗浄媒体路を遮断しつつ空気源との連通を実現するか、あるいは空気源を遮断しつつ洗浄媒体路との連通を実現させる。そのために、最も簡単な方法としては、特に汎用のソレノイドを共通の操作機構する２つのバルブからなるダブルバルブ形式のバルブユニットを採用することである。

空気供給管に用いる洗浄媒体としては、基本的に液体及び気体とする全ての適切な媒体が使用可能である。ミルク供給管の洗浄に用いる媒体を空気供給管にも転用するのが目的にかなっている。洗浄媒体として最初に冷水又は化学溶剤、次に蒸気又は圧縮空気を流し込むのが特に好適である。

空気供給管及びミルク供給管の洗浄プロセスの開始や停止はタイマーを介して制御するのが有利であり、そのようなタイマー制御は飲み物の調製後又は所定の回数の調製後に自動的に洗浄を実行させる。その際、コーヒーマシンのサーバーの下にカップ等が存在しないことを対応センサによって監視し、洗浄プロセスの開始をこれに関連させるのが好適である。

更に、本発明の着想を展開するならば、前記バルブの下流側で特に混合室に通じる入口領域とする空気供給管内にチェック弁を配置するのが好適である。このチェック弁は、ミルクの浸入を減じると共に、洗浄及びクリーニングに係るコストを低減する。

本発明は、上述したミルクフォーマ生成装置の洗浄方法も権利範囲としており、
異なる供給管を介して少なくともミルク、空気及び洗浄媒体が供給される混合室を備えたミルクフォーム生成装置の洗浄方法であって、洗浄媒体は少なくとも部分的にミルク供給管を介して混合室に供給されるミルクフォーム生成装置の洗浄方法において、本発明では、洗浄プロセスが空気を供給する空気供給管又は少なくとも前記混合室に接続している前記空気供給管の終端部分に対して行われる。その作用効果は、上述したミルクフォーム生成装置での記載内容がそのまま流用される。
本発明によるその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるだろう。

以下，本発明を図示の実施形態について更に具体的に説明する。図１は、本発明による洗浄技術を採用したミルクフォーマ生成装置を組み込んだコーヒーマシンのブロック図である。

図１の右側の大きな長方形で囲んだ領域はコーヒーマシン本体１を示している。コーヒーマシン本体１の右下方に占めるコーヒー抽出ユニット２はコーヒー取入口３と給湯管４とを備える。抽出されたコーヒーはコーヒー抽出ユニット２からコーヒー供給管５を通じてサーバー６に搬送され、サーバーの下に位置するコーヒーカップ７に注がれる。

ミルクは貯蔵容器１０に入れられており、ポンプ１２によってミルク供給管１１を通じて混合室１３に搬送される。混合室３はコーヒーマシンのサーバー領域でコーヒーカップ７が載せられる場所の上方に位置している。ミルク供給管１１は概ね４つの区間部分に分けられる。即ち、貯蔵容器１０とポンプ１２との間の区間部分１１ａ、ポンプ１２と洗浄管接続部１４との間の区間部分１１ｂ、洗浄管接続部１４と冷却空間境界部との間の区間部分１１ｃ及び冷却空間境界部と混合室１３との間の区間部分１１ｄである。

前記洗浄管接続部１４はミルク供給管１１に洗浄媒体供給管としての洗浄管１５を接続するものである。この洗浄管１５は冷水管１６及び蒸気管１７に接続しているのでため、ここでは冷水又は蒸気が洗浄媒体として使用されることになる。洗浄管接続部１４は２方向からの流れをチェックするとともに他の１方向への流れを自由にしている３ポートのダブルチェック弁として形成され、２個の球状バルブ体１４ａ，１４ｂと１個のばね１４ｃとを備える。このばね１４ｃは、接続したミルク供給管１１又は洗浄管１５の流入開口部に対して両方のバルブ体１４ａ，１４ｂを閉鎖方向に付勢している。

ミルクポンプ１２が作動すると、ミルク供給管１１を密閉するバルブ体１４ａは、ばね付勢力に抗して押し込められて、ミルク供給管１１を開放する。これにより、ミルクは、ミルク供給管１１の区間部分１１ｃ，１１ｄを通じて混合室１３に流入可能となる。同様に、冷水管１６又は蒸気管１７が開放されると、洗浄管接続部１４の上流側に位置する別のチェック弁１８が洗浄管１５に至る水又は蒸気の通路を開くため、洗浄管接続部１４に通じる洗浄管の入口を閉じているバルブ体１４ｂは、ばね１４ｃのばね力に抗して押し込まれる。これにより、洗浄媒体は、ミルク供給管１１の区間部分１１ｃ，１１ｄを通じて混合室１３に流入し、この混合室１３を洗浄することができる。更に、冷水又は蒸気はチェック弁１８から直接混合室１３に延びている給水・蒸気管２１を介して洗浄管接続部１４をバイパスして混合室１３に導入され、混合室１３を直接洗浄するために使用される。なお、このように流し込まれる蒸気はミルクの加熱にも利用される。

前述した冷却空間境界部は、図１の左側に示した長方形１９で示された境界線であり、この長方形の境界線で囲まれた領域は、特に冷蔵庫の冷却領域を示し、ミルク貯蔵容器１０、供給管の区間部分１１ａ、ポンプ１２、供給管の区間部分１１ｂ、洗浄管接続部１４及び供給管１１ｃを収容しており、その内部でこれらを冷却する。ミルク供給管１１の区間部分１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、ミルク供給管１１の冷却される部分領域でもある。この冷却された領域でミルクは低温に保たれるため、乳酸又はカゼインの生成が阻止される。したがって、ミルクに接触していても冷却される区間部分は殆ど洗浄の必要がない。ミルク貯蔵容器１０に備えたミルククリーナーを用いて周期的に洗浄するだけで十分である。洗浄管接続部１４に後続するミルク供給管において冷却される領域が区間部分１１ｃであり、冷却されなり領域は区間部分１１ｄである。これらの領域は蒸気又は冷水によって洗浄可能であり、この洗浄は極めて短いインターバルで全く問題なく行われる。従って、ミルクに接触する全ての領域が確実に抜けなしにクリーニング可能となる。

混合室１３に接続した空気供給管２０が重要である。この供給管は、ミルクを泡立たせるために必要な周囲空気を供給すると共に、システムの換気に貢献する。この空気供給管２０の混合室１３に連通する終端部分２０ａは、バルブユニット２２及び供給管２３を介して洗浄媒体源に接続されている。即ち、この洗浄媒体源とは前述した冷水管１６又は蒸気管１７である。それにより、ミルクが接触する終端部分２０aだけでなく、混合室１３に連通する空気供給管２０の他の区間部分もまた常時、洗浄可能となる。必要とならば、この洗浄プロセスにおいては、図示しない圧縮空気源から導いた空気を流し込むことも可能である。

更に、図示のように、空気供給管２０は独自のバルブユニット２４を備え、このバルブユニット２４は前記バルブユニット２２と組み合わされてダブルバブルユニットとして構成されており、両バルブユニット２２，２４は共通の操作機構２５を介して調整される。各バルブユニットは相対作用するように構成されているので、バルブユニット２２が開いてバルブユニット２４が閉じるか、あるいは逆にバルブユニット２２が閉じてバルブユニット２４が開くこととなる。

水又は蒸気は図示しないポンプによりバルブ１６，１７を介して導入されるのに対し、空気供給管２０を介した空気供給ではポンプを必要としていない。すなわち、空気は特にベンチュリ原理を応用した混合室１３内の背圧によって吸い込まれるからである。しかしながら、本発明においても、特に、洗浄後の供給管に液状の洗浄媒体を再び流し込んで乾燥させるような構成を採用する場合、空気供給管２０を圧縮空気源に接続する必要がある。なお、図では単なる記号として示されているだけであるが、流量の調整をおこなっているオリフィスが各供給管１５，２０，２３に設けられている。

要約するならば、本発明においては、空気供給管２０の洗浄によって、コーヒーマシンにおける衛生的かつ味覚的に優れたミルクフォーム生成装置、ないしはコーヒーマシンが実現する。洗浄プロセスに関して、空気供給管はミルク供給管と同時に洗浄可能であるため、付加的な所要時間が生じることはない。

本発明による洗浄技術を採用したミルクフォーマ生成装置を組み込んだコーヒーマシンのブロック図

符号の説明

１ コーヒーマシン本体
２ コーヒー抽出ユニット
３ コーヒー取入口
４ 給湯管
５ コーヒー供給管
６ サーバー
７ コーヒーカップ
１０ 貯蔵容器
１１ ミルク供給管
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ ミルク供給管の区間部分
１２ ポンプ
１３ 混合室
１４ 洗浄管接続部
１４ａ，１４ｂ バルブ体
１４ｃ ばね
１５ 洗浄管
１６ コーヒー給湯管
１７ 蒸気管
２０ 空気供給管
２０ａ 終端部分
２１ 給水・蒸気管
２２，２４ バブルユニット
２３ 供給管
２５ 操作機構

Claims (11)

1. 異なる供給管（１１，２０，２１）を介して少なくともミルク、空気及び洗浄媒体が供給される混合室（１３）を備えるとともに、前記洗浄媒体の前記混合室（１３）への供給は少なくとも部分的にミルク供給管（１１）を介して行われるミルクフォーム生成装置において、
   空気を供給する空気供給管（２０）は少なくともその前記混合室（１３）に接続している終端部分（２０ａ）の箇所で、バルブユニット（２２）を介して選択的に前記洗浄媒体の供給管（２３）に接続されることを特徴とするミルクフォーム生成装置。
2. 前記バルブユニット（２２）は前記混合室（１３）から間隔をあけて、前記混合室（１３）より高い位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のミルクフォーム生成装置。
3. 前記バルブユニット（２２）は、少なくとも前記空気供給管（２０）の終端部分（２０ａ）を選択的に空気供給源又は洗浄媒体供給路と連通させることを特徴とする請求項１に記載のミルクフォーム生成装置。
4. 前記バルブユニット（２２）は共通の操作機構（２５）に連係している２つのバルブ（２２，２４）からなるダブルバルブユニットであることを特徴とする請求項１に記載のミルクフォーム生成装置。
5. ミルクを供給するミルク供給管（１１）と、少なくとも空気供給管（２０）の終端部分（２０ａ）とは同じ洗浄媒体供給路に接続可能であることを特徴とする請求項１に記載のミルクフォーム生成装置。
6. 前記洗浄媒体は最初は液体、次に圧縮空気などの気体とすることを特徴とする請求項１に記載のミルクフォーム生成装置。
7. 前記バルブユニット（２２）は洗浄プロセスを制御するタイマーに接続することを特徴とする請求項１に記載のミルクフォーム生成装置。
8. 前記バルブユニット（２２）の下流側には空気供給管（２０）の終端部分（２０ａ）内にチェック弁（２６）を配置したことを特徴とする請求項１に記載のミルクフォーム生成装置。
9. 異なる供給管（１１，２０，２１）を介して少なくともミルク、空気及び洗浄媒体が供給される混合室（１３）を備えたミルクフォーム生成装置の洗浄方法であって、洗浄媒体は少なくとも部分的にミルク供給管（１１）を介して混合室（１３）に供給されるミルクフォーム生成装置の洗浄方法において、
   洗浄プロセスが空気を供給する空気供給管（２０）又は少なくとも前記混合室（１３）に接続している前記空気供給管（２０）の終端部分（２０ａ）に対して行われることを特徴とするミルクフォーム生成装置の洗浄方法。
10. 少なくとも前記空気供給管（２０）の終端部分（２０ａ）の洗浄プロセスは液体を用いて開始され、最後には蒸気又は圧縮空気あるいはその両方を吹き流すことを特徴とする請求項９に記載のミルクフォーム生成装置の洗浄方法。
11. ミルク供給管（１１）と空気供給管（２０）との洗浄プロセスは少なくとも部分的に同時に実行されることを特徴とする請求項９に記載のミルクフォーム生成装置の洗浄方法。

Images