JP5152802B2 - ミルクの泡立ておよび蒸気加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載の、ミルクの泡立ておよび蒸気加熱装置に関する。また本発明は、請求項１２に記載のミルクの泡立て方法および請求項１４に記載のミルクの蒸気加熱方法にも関する。

このような装置が、特にエスプレッソコーヒーメーカーに使用されるか、またはエスプレッソコーヒーメーカーと共に使用される。この装置により作られたミルク泡を、例えば、カプチーノまたはカフェラテの製造に用いることができ、一方、蒸気加熱されたミルクを、ミルクコーヒーならびに温めた乳飲料の両方の調製に用いることができる。

公知の装置は、旋回可能に取り付けられたスチーマチューブを備えており、このスチーマチューブは、蒸気を噴射するためのノズルで終端する。噴射は、ロータリスイッチなどによって開始および停止される。ミルクを加熱するためには、通常はスチーマチューブがミルクを収容した容器内に比較的深く挿入され、蒸気供給が開始される。蒸気加熱動作は、操作者、バリスタによる判断で終了する。ミルクを泡立てるために、蒸気ジェットが究極的に泡立てに関与する周辺空気を取り込むのにちょうど十分なだけ、スチーマチューブがミルク内に挿入される。したがって、生じたミルク泡がどの程度良いものであるかは、バリスタの技量にかかっている。ミルク泡を作る場合にも、泡立てはバリスタの判断により終了する。

これらの単純な機械に加えて、完全に自動の乳化ユニットが知られており、この乳化ユニットでは、蒸気供給導管がスチーマポートを介して吸込みチャンバ内に接続されている。この吸込みチャンバは、ミルク供給導管および空気供給導管に接続されている。蒸気の流れは、吸込みチャンバ内に負圧を発生させ、ミルク供給導管および空気供給導管を介してミルクを吸込みチャンバ内に引き込ませる。この蒸気／空気／ミルク混合物は後続の乳化チャンバで乱流に変貌させられ、ミルクと空気の熱い乳濁液が生じる。このような乳化ユニットが、例えば特許文献１により公知である。

しかしながら、完全に自動の乳化ユニットは、比較的複雑であり、したがって製造に費用がかさむ。これに加えて、完全に自動の乳化ユニットは、汚れやすく、頻繁な洗浄がわずらわしい。なぜならば、ミルクと接触する部品は外側から容易にアクセス可能ではなく、したがって、手により洗浄できないからである。またミルクは、別個の、好ましくは冷蔵された区画または収容部に保持されなければならない。

特許文献２には、ミルクを蒸気加熱し、泡立てるための装置が開示されている。この装置は、第１のパイプ、蒸気パイプを介して搬送パイプに接続された加熱器を備えている。さらに、蒸気パイプには遮断弁が挿入されている。搬送パイプは、ミルクを収容している容器内に浸漬される開放端を有している。さらにこの装置は、加圧空気を供給するために電気駆動されるポンプを備えている。このポンプは、第２のパイプを介して搬送パイプに接続されている。最後に温度センサが、搬送パイプの浸漬可能な端部に接続されており、ミルクの温度を感知するために働く。代替的な実施態様では、蒸気パイプには、遮断弁を迂回するためのバイパスパイプが付加的に設けられている。
欧州特許出願公開第０１９５７５０号明細書 独国特許第６０２１５０５８Ｔ２号明細書

そこで本発明の課題は、請求項１の前提部分に記載の、ミルクの泡立ておよび蒸気加熱装置において、作られた最終製品、特に作られたミルク泡の良質が確保されており、また泡立てられることなしにミルクを加熱することを可能にし、かつ装置が単純に構成されており、操作が簡単であり、費用効率良く製造されることにより優れている装置を構成することである。

この目的のため、本発明によれば、請求項１の特徴部分に記載した特徴を備えた装置が提供される。

装置の好ましい実施形態が、従属請求項２〜請求項７に記載されている。
さらに請求項８には、本発明による装置を用いてミルクを泡立てる方法が記載されている。
さらに請求項９には、本発明による装置を用いてミルクを蒸気加熱する方法が記載されており、本発明により構成された装置を備えたコーヒーメーカーが請求項１０に記載されている。

次に図面を参照して本発明に好ましい実施例をさらに詳しく説明する。

図１には、ミルクの泡立ておよび蒸気加熱装置が、この装置の基本的構成を詳しく説明するために概略的に示されている。この装置は、蒸気導管２を介してスチーマチューブ３に接続されたスチーマ１を備えている。蒸気導管２内には、電磁式に作動可能な弁４が配置されており、この弁４の下流側には、空気供給ポート６を備えるベンチュリノズル５が続く。空気供給ポート６は、選択的に、すなわち、望ましい操作モードの機能として、閉鎖することができる。空気供給ポート６は、電磁式のアクチュエータ８によって閉鎖することができ、このアクチュエータ８には、空気供給ポート６を開閉するために変位可能である閉鎖エレメント９が実際の閉鎖部として設けられている。アクチュエータ８の閉鎖エレメント９は、ばね（図示していない）によって付勢されており、これにより、閉鎖エレメント９は非作動状態では収縮休止位置に置かれ、アクチュエータ８が作動されている場合には延伸作動位置に置かれ、この位置では空気供給ポート６は閉鎖されている。本実施例では、閉鎖エレメント９は、収縮休止位置にあり、この位置で閉鎖エレメントは空気供給ポート６を開放する。

ベンチュリノズル５は、調節可能な制限器７を備えており、この制限器７によって、空気供給ポート６のサイズを調節することができる。制限器７によって、単位時間毎にもたらされる空気量、したがって、特に発生させられるミルク泡の一貫性を変化させることができる。制限器７は、例えば手により、または電気機械式に設定することができる。

蒸気導管２は、スチーマチューブ３の後端内へ半径方向に開口している。スチーマチューブ３の先端領域には温度センサ１１が設けられており、この温度センサ１１は、スチーマチューブ３を越えて軸方向に突出している。スチーマチューブ３の先端は、ノズル部材１２を形成しており、図２を参照して以下にさらに詳しく説明するように、複数の噴射開口を備えている。

さらに本装置は、弁４、アクチュエータ８ならびに温度センサ１１に電気的に接続された電子式のコントローラ１３を備えている。制限器７が電磁式に作動可能な場合には、制限器もコントローラ１３に接続されていてよい。蒸気加熱／泡立て動作を開始するために、同様にコントローラ１３に電気的に接続された２つのボタン１４，１５が設けられている。最後に符号Ｂで示されているのは、蒸気加熱される／泡立てられるミルクを収容するために働く容器である。図示のようなオフ位置では、弁４は、通気位置に位置し、この位置では、蒸気導管２は雰囲気に接続されている。この通気位置では、弁４は、スチーマ１の蒸気出口をも同時に閉じる。

装置の機能は次の通りである。
１．ミルクの蒸気加熱
ミルクを蒸気加熱するために、スチーマチューブ３の先端が、容器Ｂ内に保持されたミルク(図示していない)内に浸漬される。スチーマチューブ３は、蒸気出口または開口が、数センチメートルだけミルク内に浸漬され、これにより、ノズルから噴射された蒸気が周辺空気を取り込むことができなくなるのに十分な程度にミルク内に浸漬される。次いでボタン１４を押すと、コントローラ１３が弁４を開放し、これにより、蒸気がスチーマ１から流出し、開放された弁４および蒸気導管２を介してスチーマチューブ３内へ流入し、このスチーマチューブ３のノズルから噴射されることにより、蒸気加熱動作が開始する。ベンチュリノズル５の空気供給ポート６は、空気が蒸気流れによって引き込まれることがないように、閉鎖エレメント９によって閉じられている。

蒸気出口開口より噴射された蒸気はミルクを加熱し、ミルクの温度は、温度センサ１１によって連続的に感知される。ミルクが、所定の温度、例えば７５度が得られるとすぐに、蒸気供給は自動的に中断され、蒸気加熱動作は終了する。この目的では、弁４がコントローラ１３によって閉鎖され、蒸気導管２が雰囲気に対して再び開放される。蒸気加熱動作が終えられる温度は、通常は操作者によって、所定の限度内に設定することができる。９０℃がミルクの温度の最大値である。蒸気加熱動作の終了時には、蒸気チューブ３の先端１２ならびに軸方向に突出した温度センサ１１を湿った布によって単純に汚れを拭き取ることができる。

２．ミルクの泡立て
ミルクを泡立てるためには、スチーマチューブ３の先端が、容器に含まれるミルク（図示していない）内に浸漬される。スチーマチューブ３は、蒸気出口または開口が、ノズルにより噴射された蒸気が周辺空気を取り込むことができないように、数センチメートルだけミルク内に浸漬される。ボタン１５を押すと、コントローラ１３が弁４を開放し、これにより、蒸気がスチーマ１から開放された弁４および蒸気導管２を介してスチーマチューブ３内に流れ込み、ノズルボディ１２に機械加工により設けられた開口から噴射される。ベンチュリノズル５の空気供給ポート６は、閉鎖エレメント９により閉鎖され、これにより、蒸気の貫流により空気が引き込まれることはできない。

ノズルボディ１２から噴射された蒸気はミルクを加熱し、ミルクの温度は、温度センサ１１によって連続的に感知される。ミルクが所定の最小温度、例えば３０℃に到達するとすぐに、アクチュエータ８が作動され、これにより、アクチュエータ８の閉鎖エレメント９が、ベンチュリノズル５の空気供給ポート６から持ち上げられ、空気供給ポート６を開放する。この時点までは、泡が発生させられることなしにミルクは単に蒸気加熱される。空気供給ポート６が開放されると、ベンチュリノズル５を通って流れる蒸気は、空気供給ポート６を介して空気を引き込む。ベンチュリノズルの作動形式は既知なので、詳細な説明はここでは不要である。しかしながら、いずれにせよ、吸入空気はベンチュリノズル５内で蒸気と混合され、ノズル部材１２から噴射された蒸気と空気との混合物が生じ、ミルク泡が発生する。ミルクが、所定の温度、例えば６５℃に到達するとすぐに、蒸気供給は自動的に中断され、泡立て動作が終了する。この目的のためには、再び弁４がコントローラ１３によって閉じられ、蒸気導管２は雰囲気に対して再び開放される。この場合にも、泡立て動作を終了する温度は、通常は操作者によって所定の限度に設定される。９０℃がミルク温度の最大値である。泡立て動作の終了時には、スチーマチューブ３のノズル部材１２ならびに軸方向に突出した温度センサ１１は、湿った布により単純に汚れを拭き取ることができる。

ミルクを泡立てるためには、泡立て動作の開始時にミルクがまだ比較的冷たい場合には、ミルクを所定の温度まで蒸気加熱することが特に有利であることを経験が示している。なぜならば、冷たいミルクでは泡立ては不十分であり、泡を一様に発生させることができないからである。ミルクは通常は冷蔵されており、泡立て開始時のミルクの温度は、概して約５℃である。

好ましくは、コントローラ１３は、対応したボタン４，５が単に押されることによっていつでも蒸気加熱動作または泡立て動作を中断するように構成されている。好ましくは、それぞれの動作は、所定の継続時間以内に、例えば蒸気加熱動作または泡立て動作の完了後５秒以内に、対応したボタンを単に再び押すことによって、延長することもできる。ボタンを再び押すことにより、この場合にはミルクは所定の温度差だけ、例えば、あらかじめプログラムされた、所望の温度を３℃だけ超えて蒸気加熱される。蒸気加熱動作では、ミルクは上記蒸気温度差だけ蒸気加熱され、泡立て動作では、必要であれば空気も追加される。

図２には、蒸気チューブ３の先端の拡大横断面が示されている。スチーマチューブ３は、ノズル部材１２で終端している。ノズル部材１２は、複数の噴射開口１６を備えており、これらの噴射開口を介して、スチーマチューブ３または温度センサ１１の長さ方向中心線Ｌに対して所定の角度で蒸気を噴射することができる。この噴射角度は、ミルクが一様に蒸気加熱され／泡立てられるように、かつ噴射された蒸気が温度センサ１１に影響を及ぼして温度感知を歪めることが回避されるように選択される。温度センサ１１の長さ方向中心線は、スチーマチューブ３の長さ方向中心線に対して同軸的に配向されている。ノズル部材１２の後端には雄ねじ山１８が設けられており、この雄ねじ山により、ノズル部材１２は、スチーマチューブ３にねじ止めされる。先端には、ノズル部材１２は温度センサ１１を配置する役割を果たす中央孔を備えている。温度センサ１１は、管状エレメント１７に固定されており、この管状エレメント１７の内部は、温度センサ１１に接続する電気的な導線を案内する。蒸気は、管状エレメント１７と管状のスチーマチューブ３の内側との間の環状空間１９を通ってスチーマチューブ３を通過し、噴射開口１６を介して噴射される。温度センサは、例えば、熱電素子またはサーミスタＮＴＣ抵抗センサであってもよい。

上述の装置は、特にスチーマチューブが好ましくは旋回可能に、かつ／または高さ調節可能にコーヒーメーカーに取り付けられているエスプレッソコーヒーメーカーと共に、またはエスプレッソコーヒーメーカー内で使用するのために適している。

ミルクの泡立ておよび蒸気加熱装置の概略図である。 スチーマチューブの前端の拡大断面図である。

符号の説明

１ スチーマ
２ 蒸気導管
３ スチーマチューブ
４ 弁
５ ベンチュリノズル
６ 空気供給ポート
７ 制限器
８ アクチュエータ
９ 閉鎖エレメント
１１ 温度センサ
１２ 先端
１３ コントローラ
１４，１５ ボタン
Ｂ 容器
Ｌ 長さ方向中心線

Claims (10)

1. ミルクの泡立ておよび蒸気加熱のための装置であって、スチーマ（１）と、ミルク内に挿入されるスチーマチューブ（３）に前記スチーマ（１）を接続するための蒸気導管（２）と、ミルク温度を感知するためにスチーマチューブ（３）内に配置された温度センサ（１１）と、該温度センサ（１１）に接続されたコントローラ（１３）とを備える装置において、
   蒸気導管（２）内にベンチュリノズル（５）が含まれ、該ベンチュリノズル（５）には、コントローラ（１３）によって選択的に閉鎖可能な空気供給ポート（６）が設けられ、
   前記蒸気導管（２）内には、前記ベンチュリノズル（５）の上流側に電気機械式に作動可能な弁（４）が配置されており、該弁（４）が、前記コントローラ（１３）に接続されており、オフ位置では前記スチーマ（１）の出口を閉鎖し、同時に、蒸気導管（２）のうち該弁（４）から前記スチーマチューブ（３）側の部分を雰囲気に接続するように構成されていることを特徴とする、ミルクの泡立ておよび蒸気加熱装置。
2. 前記装置が、前記空気供給ポート（６）を閉鎖するために外部で作動される閉鎖手段（８）と、操作モードの機能として前記閉鎖手段（８）を作動し、かつ／または感知されたミルク温度を制御するコントローラ（１３）を備えている、請求項１記載の装置。
3. 前記コントローラ（１３）が、蒸気加熱されたミルクが作られた場合に前記空気供給ポート（６）が閉鎖されるように、前記閉鎖手段（８）を制御する、請求項２に記載の装置。
4. 前記コントローラ（１３）が、最初にミルクを泡立てる場合に空気供給ポート（６）が閉鎖され、所定のミルク温度が到達された場合には前記空気供給ポート（６）が開放されるように、閉鎖手段（８）を作動する、請求項２又は３に記載の装置。
5. 前記温度センサ（１１）が、前記スチーマチューブ（３）の先端領域に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 前記温度センサ（１１）が、前記スチーマチューブ（３）を超えて軸方向に突出している、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. 前記スチーマチューブ（３）が、一端にノズル部材（１２）を備えており、該ノズル部材（１２）から、前記スチーマチューブ（３）の長さ方向中心線（Ｌ）に対して所定の角度で蒸気を噴射することができる、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. 請求項１から７までのいずれか１項記載の装置を用いたミルクの泡立て方法において、
   空気供給ポート（６）が閉鎖された状態で、蒸気導管（２）を介して供給された蒸気によって所定のミルク温度までミルクを加熱し、この温度が到達された場合に空気供給ポート（６）を開放し、空気と一体になった蒸気によって泡立てを継続することを特徴とする方法。
9. 請求項１から７までのいずれか１項に記載の装置を用いたミルクの蒸気加熱方法において、
   閉鎖手段（８）が閉鎖された状態で、前記蒸気導管（２）を介して供給された蒸気によって所定のミルク温度までミルクを加熱し、前記温度が到達された場合には蒸気加熱を中断する方法。
10. 請求項１から７までのいずれか１項に記載の装置を備えるコーヒーメーカーにおいて、
    スチーマチューブ（３）が、旋回可能および／または高さ調節可能にコーヒーメーカーに取り付けられることを特徴とするコーヒーメーカー。

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