JP6570647B2 - 泡立てデバイスおよび対応する方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して、液体を泡立てるためのデバイスに関する。特に、本発明は、空気およびミルクを混合してそれらがテイラークエット流れでデバイスを通過するようにすることにより、ミルクを泡立てるためのデバイスに関する。

しかし、本発明はミルクに限定されず、例えば、コーヒー、チョコレートの飲料、豆乳、ナッツミルク（アーモンドミルク、マカダミアミルクなど）などの、他の液体にも適用され得る。したがって、ミルク泡以外の泡も本発明によって得られ得る。

本発明はまた、このようなデバイスによりミルクを泡立てるための方法、および、このデバイスを有する、泡状の飲料（ｆｏａｍｅｄ ｂｅｖｅｒａｇｅ）を製造するための機械に関する。

飲料製造の分野では、液体、特にミルク、を泡立てることができるデバイスがよく知られている。
異なる泡立てテクニックを使用する様々な種類の泡立てデバイス（フォーマー）が存在する。

これらのテクニックのうちの１つは、いわゆるクエット流れ、つまり、２つの平行な板の間の空間内の粘性流体の層流に基づく。この層流は抗力によって動かされ、抗力は、流体に作用し、一方の板の他方の板に対する相対的な移動によって生じる。

文献ＷＯ２０１４０９６１８３Ａ１が、ミルクおよび空気の上記クエット流れを利用する、ミルク泡を生成するためのデバイスを開示している。
開示されるデバイスは、同心に配置される外側円筒および内側円筒を備える。ミルクおよび空気がデバイスの入口に供給され、次いで、ミルクおよび空気は内側円筒の外壁と外側円筒の内壁との間の隙間の中をデバイスの出口に向かって流れる。ミルクを泡立てるために、円筒が互いに対して回転し、その結果、隙間の中のミルク−空気混合物は高い剪断応力を受ける。ミルク−空気混合物がクエット流れでデバイスを少なくとも部分的に通過するようにデバイスを設計することによって得られる剪断応力が、空気およびミルクのエマルジョン（ｅｍｕｌｓｉｏｎ）をもたらす。エマルジョン化したミルク−空気混合物が隙間を出るときに膨張し、それにより泡立て効果が得られる。

出願人は、既知の従来技術が、良質なミルク泡、つまり、安定しており、その体積を維持することができ、大きい気泡を有したり乾燥していたりせず、適切な泡立ちレベルを有するつまり供給されるミルクの体積と比較して適切な泡の体積を有するような、ミルク泡、を得ることができないことを実験により発見した。

実際のところ、ミルク泡の高い品質は、ミルクの種類（ホールミルク、低脂肪ミルクなど）に従って変化するミルクの粘度、ミルクの温度、および互いに対して回転する円筒の速度などの様々なパラメータの影響を受ける。

既知の従来技術の１つの問題は、ミルク泡の高い品質が、互いに対して回転する円筒の速度を変化させることのみによっては保証され得ないことである。
言い換えると、出願人は、引用する従来技術で開示されるデバイスには、ミルクの粘度またはミルクの温度などの使用されるミルクの性質に応じて良質なミルク泡を得ることができないという問題があることを発見した。

本発明の目的は、上で言及した従来技術の問題を克服することである。

本発明によれば、上記の目的が、添付の特許請求の範囲に記載される特徴を有する、液体、特にミルク、を泡立てるためのデバイスおよび方法によって達成される。
特許請求の範囲は、本発明に関連して本明細書で提供される技術的教示の不可欠な部分である。

本発明の以下の総合的な説明（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）は、本発明のいくつかの態様を基本的に理解するのを可能にするために与えられるものである。このような総合的な説明は完全な説明ではなく、したがって、本発明の重要なまたは不可欠な要素を特定するのにまたは本発明の範囲を定義するのに適するものであることは意図されない。以下の総合的な説明は、後で与えられる詳細な説明を見越すものとして本発明のいくつかの概念を単純な形で明記することのみを目的とする。

好適な実施形態の特徴によると、液体を泡立てるためのデバイスが、例えば中空ハウジングの円錐キャビティの表面である、内側表面を有する第１の要素と、例えば円錐ホイールの外側表面である、外側表面を有する第２の要素とを備え、第１の要素および第２の要素は、互いに対して回転可能であり、また、第１の要素の内側表面と第２の要素の外側表面との間に決められた幅を有する隙間が含まれるようなものである。

提案される構造的特徴は、隙間に沿った様々な線速度と泡安定性の良好な制御とを実現するようなものである。
好適な実施形態の別の特徴によると、隙間がデバイスの第１の開口部および第２の開口部を連通させる。

好適な実施形態の別の特徴によると、内側表面および外側表面に共通の対称軸が隙間と交差する。
好適な実施形態の別の特徴によると、第１の要素または第２の要素のうちの少なくとも一方が、内側表面と外側表面との間の隙間を変更するために、上記対称軸に沿った方向に移動可能である。

添付図面を参照して非限定の例として行われる好適な実施形態の以下の説明から、本発明の上記のまたは他の特徴および利点が明らかとなる。添付図面では、同一のまたは同様の参照番号によって示される要素が、同じまたは同様の機能および構造を有する構成要素に対応する。

混合ユニットの第１の実施形態を備える、本発明による液体を泡立てるためのデバイスを示す図である。 泡立てデバイスを備える機械の実施例を示す図である。 泡立てデバイスが冷蔵庫に含まれる実施形態を示す図である。 飲料製造機械に適用される泡立てデバイスを示す論理図である。 泡立てデバイスの第２の実施形態を示す図である。 泡立てデバイスの第３の実施形態を示す図である。 泡立てデバイスの第４の実施形態を示す図である。 泡立てデバイスの第５の実施形態を示す図である。 泡立てデバイスの第６の実施形態を示す図である。 泡立てデバイスの第７の実施形態を示す図である。 泡立てデバイスの第８の実施形態を示す図である。

図１を参照すると、好適な実施形態による、液体を泡立てるためのデバイス（泡立てデバイス）１０が、モータ２１を有する駆動ユニット２０と、混合ユニット３０とを備える。

混合ユニット３０が、例えば中空ハウジング３１すなわちキャビティ３２を有するハウジングの内側表面３３である、内側表面を有する第１の要素と、例えばハウジング３１を基準として回転可能であるホイール３４の外側表面３５である、外側表面を有する第２の要素とを備える。

ホイール３４はハウジング３１の内部に配置され、ここでは、決められた幅を有する隙間３６がハウジング３１とホイール３４の外側表面３５との間に形成される。隙間３６が少なくとも第１の開口部３７を第２の開口部３８に連通させ、これら両方の開口部はハウジング３１内に設けられる。

好適な実施形態によると、第１の開口部３７が、外気および泡立てられる液体を受け取るように、つまり、入口として機能するように構成される。第２の開口部３８が、泡状の液体を混合ユニット３０の外へ計量分配するように、つまり、出口として機能するように構成される。

好適な実施形態によると、隙間３６が、ホイール３４の外側表面３５のおよび中空ハウジング３１の内側表面３３の大部分にわたって延在する。
好適な実施形態によると、中空ハウジング３１の内側表面３３は対称軸ＡＨを基準として対称である。ホイール３４は対称軸ＡＷを基準としてやはり対称であり、中空ハウジング３１の内側表面３３と同心となるようにハウジング３１の内部に配置される。したがって、キャビティの対称軸ＡＨおよびホイールの対称軸ＡＷが一致する。

より詳細には、好適な実施形態によると、ホイール３４の外側表面３５および中空ハウジング３１の内側表面３３が円形断面（対称軸ＡＨ、ＡＷに対して垂直に見た場合）を有し、さらに、上記表面が好適には同じ形状を有し、この場合、隙間３６が実質的に一様な幅（内側表面３３と外側表面３５との間の距離として理解され、ここでは、この距離が内側表面および外側表面に対して垂直に取られる）を有する。

特に、中空ハウジング３１の内側表面３３のおよびホイール３４の外側表面３５の円形断面が、上記対称軸ＡＨ、ＡＷに沿った方向に増大する直径を有し、好適には、外側表面３５および内側表面３３が円錐である。

この構造的特徴により、中空ハウジング３１の内側表面３３を基準としたホイール３４の外側表面３５の様々な線速度を実現することが可能となり、それにより、後で説明するように、より安定した泡状の飲料を得ることが可能となる。

好適な実施形態によると、ホイール３４の円錐の外側表面３５がその軸ＡＷとその母線のうちの一方との間に角θ_{ｏｕｔｅｒ}を有し、これが、中空ハウジング３１の円錐の内側表面３３の軸ＡＨとその母線のうちの一方との間の角θ_{ｉｎｎｅｒ}に等しい。

好適には、角θ_{ｏｕｔｅｒ}、θ_{ｉｎｎｅｒ}が５°から８５°の間に含まれる。
より好適には、角θ_{ｏｕｔｅｒ}、θ_{ｉｎｎｅｒ}が２０°から７０°の間に含まれる。
好適には、第１の開口部３７が、その対称軸ＡＨに沿って中空ハウジング３１の円錐の内側表面３３の頂点３９のところに位置し、つまり、円錐ホイール３４の頂点４０つまりホイール３４およびキャビティ３２がその最小の直径を有するところの隣の領域に、位置する。

第２の開口部３８が、好適には、円錐キャビティ３２の円形基部４２の周囲位置のところに位置し、つまり言い換えると、円錐ホイール３４の円形基部４１つまりホイール３４およびキャビティ３２がその最大の直径を有するところの周囲部分の隣の領域に、位置する。

好適には、第２の開口部３８が中空ハウジング３１の内側表面３３を基準として径方向である。
別の実施形態によると、第２の開口部３８が内側表面３３に接する。

好適な実施形態によると、駆動ユニット２０が、好適には、混合ユニット３０のホイール３４に接続されるシャフト２２を駆動するように構成されるモータ２１を備える。
駆動ユニット２０が、円錐キャビティ３２の対称軸ＡＨおよびホイール３４の対称軸ＡＷを中心として（したがって、ホイールの回転軸ＡＲに一致する）、中空ハウジング３１の固定される内側表面３３を基準として、ホイール３４を回転させるように構成される。

シャフト２２が、ホイール３４の回転軸ＡＲと好適には一致する回転軸ＡＭを中心として回転する。
モータ２１が好適にはシャフト２２に位置合わせされ、あるいは別の実施形態によると、モータおよびシャフトが互いに対して位置をずらされる。

好適な実施形態によると、ボディ２６がモータ２１とハウジング３１との間に挿置され、リベットなどの固定構成要素２３により駆動ユニット２０に固定される。
好適には、泡立てデバイス１０が、使用中、水平方向に配置され、つまり、回転軸ＡＲすなわち言い換えると対称軸ＡＨ、ＡＷが水平方向に沿って配置される。しかし、他の方向も可能である。

好適には、隙間３６の幅が０．１ｍｍから３ｍｍの間に含まれ、より好適には０．２ｍｍから１ｍｍの間に含まれる。
好適な実施形態によると、泡立てられる液体の性質に応じて適切な幅を選択することにより泡の安定性を向上させるために、隙間３６の幅が上で提案した範囲内で増大または減少してよい。

好適な実施形態によると、泡立てられる液体の性質に応じた適切な幅が、泡立てデバイス１０を動作させる前に選択され、使用中、隙間３６が決められた幅を有する。
好適には、ホイール３４を基準として、対称軸ＡＨ、ＡＷの方向（軸方向）に沿ってハウジング３１を移動させることにより、隙間３６の幅が変更される。例えば、ねじまたは歯車などの既知の構成要素の使用によりハウジング３１が上昇または降下させられ得、その結果、隙間３６の幅を連続的に調整することが達成され得る。

図１に示される好適な実施形態によると、孔４６の中に配置されるように構成されるねじ４４が提供される。孔４６がボディ２６と中空ハウジング３１との間の接触領域内に設けられ、ボディおよびハウジングの両方を通過する。ハウジング３１内に形成される孔４６の一部分が、ねじ４４に結合するように構成されるねじ切りされた壁４７を装備し、その結果、ねじが回転することでハウジング３１が軸方向に沿って移動する。

好適には、ねじ４４が機械的に駆動される。
好適には、ボディ２６が中空ハウジング３１を基準としてセルフセンタリングする。
好適には、泡立てデバイス１０が、例えばばねなどの弾性要素４３をさらに備え、これがねじ４４の周りに巻きつき、孔４６の壁内に適切に設けられる環状凹部４５内に配置される。ばね４３がねじ部４４の動きに逆らうように作用するように構成され、それにより隙間３６の幅を一定で維持するのを補助する。

好適には、孔４６、およびひいてはばね４３およびねじ４４が、少なくとも２つであり、対称軸ＡＷ、ＡＨの周りで均等に離間される。
混合ユニット３０と駆動ユニット２０との間での液体の漏洩を回避するために、好適には、ガスケット２４がボディ２６とシャフト２２の間でモータ２１のシャフト２２の周りに配置され、好適にはホイール３４の基部４１に接触しないようにする。

別の実施形態によると、ガスケット２４または別のガスケット２５がハウジング３１とボディ２６との間に設けられる。
泡立てデバイス１０が、泡立て中に液体を加熱することを目的とした加熱機能を任意選択で有する。この機能は、例えば既知の種類の電気加熱要素などの、加熱要素によって実行される。

好適には、加熱要素がハウジング３１またはホイール３４のいずれかに一体化される。
別の実施形態によると、泡立てデバイスが、軸方向に沿ってハウジング３１を移動させるための別の構成要素を装備する。これらの代替の解決策を備える実施形態の実施例を以下で説明する。

例えば、図５が、ハウジング１３１の好適には外側に配置される少なくとも部分的にねじ切りされる棒１４９を備える泡立てデバイス１１０を示している。
棒１４９が、ボディ１２６と中空ハウジング１３１との間の接触領域内に設けられてボディおよびハウジングの両方を通過する孔１４６を通過する。棒１４９が、ボディ１２６内に形成される孔１４６の一部分内に設けられる左側のねじ切りされた壁１２８に結合される。棒１４９がハウジング１３１の別の孔１５０をさらに通過し、ここでは、棒１４９が孔１５０の右側のねじ切りされた壁１５１に結合され、その結果、棒１４９が回転することより、ハウジング１３１が軸方向の両方向に移動し、それによりボディ１２６に接近するかまたはボディ１２６から離れるようになる。

これにより、ハウジング１３１とホイール１３４との間の隙間１３６の幅を変更することが可能となる。好適には、この実施形態が、例えばボディ１２６内に設けられる孔１２９内を摺動するように構成されるピン１５２などの、ハウジング１３１の軸方向の移動のための誘導構成要素をさらに備える。

別の実施例によると、泡立てデバイスが、ねじ切りされた内壁を有するハウジングを備える。このねじ切りされた壁が、モータとハウジングとの間に挿置されるボディの対応するねじ切りされた外壁に結合するように構成され、その結果、固定された状態で維持されるボディを基準としたハウジングの回転により、ハウジングが軸方向に沿って移動させられ得る。これによりハウジングとホイールとの間の隙間の幅を変更することが可能となる。

別の実施例によると、泡立てデバイスが、内側中空円筒および外側中空円筒を有するハウジングを備える。外側円筒が、例えばリベットなどの固定構成要素により、モータとハウジングとの間に挿置されるボディに固定される。外側円筒の内側表面が、内側円筒の外側表面のねじ切りされた部分に結合するように構成されるねじ切りされた部分を備え、その結果、内側円筒が回転することで内側円筒が外側円筒を基準として摺動するようになる。これにより、ハウジングの内側円筒とホイールとの間の隙間の幅を変更することが可能となる。

別の実施例によると、泡立てデバイスが、モータとハウジングとの間に挿置され、ねじ切りされた棒を有するボディを備える。棒が軸方向に平行な長手方向を有する。デバイスが、軸方向に平行なねじ切りされた外側表面を有するハウジングをさらに備える。ねじ切りされた棒およびねじ切りされた外側表面に結合されるウォームが、ボディを基準としてハウジングを軸方向に移動させるのを可能にする。これにより、ハウジングとホイールとの間の隙間の幅を変更することが可能となり、さらに、好適には、泡立てデバイスからハウジングを取り外すことが可能となる。

別の実施例によると、泡立てデバイスが、ハウジングの外側表面上に設けられるラックを有するハウジングを備える。ラックがピニオンに結合され、その結果、ピニオンが回転することでハウジングが軸方向に移動する。これにより、ハウジングとホイールとの間の隙間の幅を変更することが可能となり、さらに、好適には、泡立てデバイスからハウジングを取り外すことが可能となる。

好適には、ハウジングを軸方向に沿って移動させるための上述のすべて構成要素が機械的に駆動される。
また、別の実施形態によると、ハウジング３１の軸方向の移動が不連続であり、つまり、ハウジング３１が、一般に知られる機構を使用して、好適には、例えば０．５ｍｍから１ｍｍの間に含まれる距離だけ互いに離れたいくつかの固定位置に配置され得る。

例えば、ターニングフック（ｔｕｒｎｉｎｇ ｈｏｏｋ）に類似の構成要素が使用され得、それは２つの固定位置の間で切り替えられ得る。
例えば、ハウジングを第１の位置から第２の位置まで回転させることによりハウジング全体を移動させるための機構が配置される。

この実施形態によると、ハウジングが、ハウジングを容易に回転させるためのグリップまたはハンドルを備えることができる。
さらに、別の実施形態では、ハウジング３１が固定された状態を維持する間において、ホイール３４を軸方向に移動させることにより隙間３６の幅が変更され得る。

別の実施形態によると、隙間の幅が可撓性膜によって変更される。
例えば、図６に示されるように、泡立てデバイス２１０のハウジング２３１が内側表面２３３を備え、その上に膜２５９が適用される。膜２５９が、ハウジング２３１とホイール２３４との間の隙間２３６の幅を変更することを目的としてガス２６０により既知の手法で膨張／収縮させられるように構成される。

この別の実施形態は上記の実施形態と同じ特徴を提供するようなものであり、代替的実施形態である。
別の実施形態によると、第１の開口部３７および第２の開口部３８が反対の機能を有し、つまり、第１の開口部３７が出口として機能し、第２の開口部３８が入口として機能する。

また、別の実施形態では、混合ユニットが、キャビティ３２の内側表面３３の頂点３９のところにある開口部と円錐キャビティ３２の基部４２の隣にある開口部との間の様々な高さで、中空ハウジング３１の内側表面３３に沿って配置される３つ以上の開口部を装備することができる。

これらのさらなる開口部は、様々な実施形態において、入口または出口のいずれかとして機能することができる。
例えば、混合ユニット３３０（図７）が１つの入口３３７および複数の出口３３８ａ、３３８ｂ、３３８ｃを有する。

追加の出口が、例えば制御ユニットの制御下で、選択される出口に応じて様々な泡立ちレベルを有する泡状の液体を得ることを可能にする。
別の実施形態によると、内側表面３３に沿って配置される開口部が入口として機能し、ここでは、各入口が例えば制御ユニットによって制御される。複数の入口が、泡状の飲料に、香味料、シロップ、蒸気または着色料を加えるのを可能にする。

本発明の別の実施形態によると、ホイールの外側表面および中空ハウジングの内側表面が、半楕円形状（図８）または半球形状（図９）などの、別の種類の対称形状を有する。
好適な実施形態と同様に、ホイール４３４、５３４および空洞４３２、５３２が一致する対称軸ＡＷ、ＡＨを有し、これらの軸がさらにホイールのおよび／または中空ハウジングの回転軸ＡＲに一致する。

別の実施形態によると、ホイールの外側表面および中空ハウジングの内側表面がわずかに異なる形状を有し、つまり、内側表面の円形断面が、外側表面の円形断面の直径とは異なる変化量で対称軸の方向に変化する直径を有し、したがって、隙間の幅が一様ではない。例えば、図１０に示されるように、ホイール６３４の円錐の外側表面６３５が、その軸ＡＷとその母線のうちの一方との間に角θ_{ｏｕｔｅｒ}を有し、これが、中空ハウジング６３１の円錐の内側表面６３３の軸ＡＨと母線との間の角θ_{ｉｎｎｅｒ}より小さい。

これらのすべての代替的実施形態が少なくとも２つの開口部を有し、第１の開口部が、対称軸に沿って、キャビティの基部から離れた頂点の位置に配置され、好適には入口として機能し、対して、第２の開口部が、半楕円または半球のホイールの円形基部の隣に配置され、好適には出口として機能する。上で言及したように、第１の開口部を出口としておよび第２の開口部を入口として使用することも可能である。また、ハウジングが、入口または出口のいずれかとして機能することができる、キャビティの頂点の位置と基部との間に配置される追加の開口部を装備することができる。

別の実施形態によると、ホイールを固定した状態で維持する間においてハウジングを回転させることにより、またはさらには、ホイールおよびハウジングの両方を互いに反対方向に回転させることにより、ハウジングを基準としたホイールの相対回転が達成され得る。

これらの実施形態の実施例が泡立てデバイス７１０（図１１）であり、ここでは、ハウジング７３１が回転することができ、ホイール７３４が固定した状態で維持される。ハウジング７３１が、ハウジングを回転させるように構成されるモータ７２１に接続される。ホイール７３４がハウジング７３１の内部に配置され、例えば駆動ユニット７２０に接続される支持構造７６２により、固定された状態で維持される。ホイール７３４がホイールの対称軸ＡＷに沿って配置される内部通路７６１を備え、この内部通路７６１が、隙間７３６に流体接続される第１の端部７６１ａと、第１の開口部７３７に流体接続される第２の端部７６１ｂとを有する。第２の開口部７３８が、好適には第１の開口部３７３の近くに、設けられる。

別の実施形態では、泡立てデバイスが、使用中、回転軸ＡＲを鉛直方向とし、駆動ユニット２０を混合ユニット３０の上に置くようにまたは別法として混合ユニット３０を駆動ユニット２０の上の置くように、構成される。

上述の泡立てデバイス１が飲料製造機械に含まれるように設計され、少なくとも１つの第１の開口部３７および少なくとも１つの第２の開口部３８を介して、飲料製造機械の飲料ライン７１、７２（図４）に接続される。言い換えると、泡立てデバイスが有利には泡立てられる液体の流れ経路に沿って配置され、その結果、泡立てデバイスが、液体を受け取ること、液体を泡立てること、および、泡状の液体を計量分配すること、を連続的に行うことができる。

飲料製造機械に適用される泡立てデバイスの論理図が、図４に示されるように、低温または高温の液体を供給するための第１のライン７１および空気を供給するための第２のライン７２を含み、これらのライン７１、７２が、泡立てデバイス１０の第１の開口部３７に空気および泡立てられる液体を供給するために、好適には、泡立てデバイス１０の第１の開口部３７に接続される。

各ライン７１、７２が、好適には、それ自体のポンプ７１ａ、７２ａ、および、それ自体のバルブ７１ｂ、７２ｂを装備する。
この論理図が、とりわけ、ポンプ７１ａ、７２ａ、バルブ７１ｂ、７２ｂ、および、泡立てデバイス１０、さらには、好適には、飲料製造機械を制御するように構成される制御盤７５をさらに含む。特に、制御盤７５が、泡立てられる液体の性質に基づいて隙間３６の幅を選択するのを可能にする。さらに、泡立てデバイスが２つ以上の出口を備える場合では、制御盤７５が、泡状の液体の泡立ちレベルを動的に選択することを目的として、使用する出口を選択するのを可能にする。

泡立てデバイス１０の第２の開口部３８が、例えばダクト７３を介して、好適には飲料ディスペンサ７４に接続される。
好適には、飲料製造機械が図２に示されるようなコーヒーマシン７０である。

別の実施形態によると、飲料製造機械が図３に示されるような冷蔵庫８０を備え、泡立てデバイス１０が、好適には、冷蔵庫８０の冷却エリア内に位置する。
図１の泡立てデバイス１０の好適な実施形態の動作は以下の通りである。

デバイスが調整可能な隙間を有するように構成される場合、準備段階において、隙間が、手動でまたは制御ユニットの制御下で、所望の性能を有する泡状の液体を提供するための値に設定される。

その後の使用時に隙間３６が上記の準備段階で設定される決められた幅を有することになる。
泡状の飲料が必要であるとき、液体ポンプ７１ａおよび空気ポンプ７２ａを起動して液体バルブ７１ｂおよび空気バルブ７２ｂを開けることにより、液体および空気がそれぞれ液体ライン７１および空気ライン７２を介してハウジング３１の第１の開口部３７に供給される。

泡状の液体を得ることを目的として、ホイール３４が回転させられる。
液体が変更され、また、隙間が調整可能である場合、所望の泡状の飲料を得るために、例えば液体の粘度などの、液体の性質に基づいて、隙間が変更される。

ハウジング３１の第１の開口部３７がキャビティ３２の頂点３９のところに配置されることから、ホイール３４が回転することで空気−液体混合物の中に乱流が作られる。さらに、ホイール３４が第１の開口部３７の隣でより小さい直径を有することから、第１の開口部の近くの速度が低くなり、それにより、空気−液体混合物に作用する抗力が、より大きいホイールの直径のところに作用する抗力よりも弱くなる。テイラークエット流れにより、空気−液体混合部に高い剪断応力が加えられ、それにより空気および液体が泡立てられる。

次いで、生成された泡状の液体が出口３８さらにはディスペンサ７４に到達し、例えばカップ９０などの、容器に計量分配される。
ホイール３４は小さい直径を有するところではつまり好適には入口の隣では低速で回転することから、入口の隣の領域では空気−液体混合物と回転するホイールとの間の速度差が小さくなる。このことにより、円筒ホイール（隙間全体に沿って等しい線速度を有する）を有するデバイスの場合と比較して泡立てプロセスがより効果的およびより一定となり、したがって、高い安定性および上質の舌触りを有する泡状の飲料を得ることが可能となる。

さらに、隙間３６の幅を調整可能にすることで、または、開口部を複数にすることで、開示される泡立てデバイス１０が、例えば異なる粘度を有する液体などの、異なる種類の液体を泡立てるのに適するようになり、また、異なる泡立ちレベルを達成するのに適するようになる。

ホイールの回転速度を変更することにより、または、調整可能である場合に隙間を変更することにより、あるいは、これらの両方を変更することにより、空気−液体混合物に作用する剪断応力が容易に調整され得、その結果、良質な泡を生成するための最高の状態が常に達成され得る。

例えば、高温のミルクは低温のミルクより低い粘度を有することから、高温のミルクに剪断応力を生じさせるには、低温のミルクで使用される場合よりも小さい隙間が使用されてよい。

加えて、泡立てデバイスが異なる高さのところに複数の出口を装備する場合、異なる濃度または泡立ちレベルを有する液体の泡が各出口から排出され得る。
この特徴は、例えば、クリーミーな泡を必要とするカプチーノまたはより厚い泡を必要とするミルク飲料またはデザートなどの、必要とされる飲料に応じて様々な泡立ちレベルを選択するのを可能にするか、または、同じ飲料に対して様々な泡立ちレベルを達成するのを可能にする。

他方で、異なる入口を装備する混合ユニット３０が、泡状の飲料に、香味料、シロップ、蒸気または着色料を加えるのを可能にする。
当然ながら、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、寸法、形状、材料、構成要素、回路要素、接続および接触、さらには、論理図のおよび説明される動作方法の詳細に関して、上記の開示に対しての明らかな変更形態および／または変形形態が可能である。
（項目１）
混合ユニット（３０）を備える、液体を泡立てるためのデバイスにおいて、前記混合ユニット（３０）が、
内側表面（３３）を有する第１の要素（３１）と、
外側表面（３５）を有する第２の要素（３４）と、
前記第１の要素（３１）の前記内側表面（３３）と前記第２の要素（３４）の前記外側表面（３５）との間に決められた幅を有する隙間（３６）と、
前記隙間（３６）を介して連通される第１の開口部（３７）および第２の開口部（３８）と、
を備え、
前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）のうちの少なくとも一方が、回転軸（ＡＲ）を中心として、他方に対して回転可能であり、
前記内側表面（３３）および前記外側表面（３５）が、前記回転軸（ＡＲ）に一致する共通の対称軸（ＡＨ、ＡＷ）に対して対称であり、前記対称軸に対して垂直方向に円形断面を有し、
前記円形断面が、前記対称軸（ＡＨ、ＡＷ）に沿った方向に増大する直径を有することを特徴とする、
デバイス。
（項目２）
前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）のうちの少なくとも一方が、前記内側表面（３３）と前記外側表面（３５）との間の前記隙間（３６）を変更するために、前記対称軸に沿った前記方向に移動可能である、項目１に記載のデバイス。
（項目３）
前記内側表面（２３３）または前記外側表面（２３５）のいずれかに適用される膜（２５９）をさらに備え、前記膜（２５９）が、前記隙間（２３６）の前記幅を変更するためにガス（２６０）により膨張または収縮させられるように構成される、項目１に記載のデバイス。
（項目４）
前記対称軸（ＡＨ、ＡＷ）が前記隙間（３６）と交差し、前記第１の開口部（３７）が前記対称軸に沿って配置される、項目１〜３のいずれか一項に記載のデバイス。
（項目５）
前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）の少なくとも一方を互いに対して回転させ、
前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）のうちの一方を前記対称軸に沿って移動させるように
構成される少なくとも１つのモータ（２１）をさらに備える、
項目１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
（項目６）
前記混合ユニット（３０）が、前記第１の開口部（３７）と前記第２の開口部（３８）との間に、前記第１の要素（３１）の前記内側表面（３３）に沿って様々な高さに位置するさらなる開口部を備える、項目１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
（項目７）
前記混合ユニット（３０）が、前記液体を加熱するように構成される加熱要素をさらに備える、項目１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
（項目８）
前記液体がミルクである、項目１〜７のいずれか一項に記載のデバイス。
（項目９）
項目１〜８のいずれか一項に記載の泡立てデバイス（１０）と、
液体を供給するための第１のライン（７１）と、
空気を供給するための第２のライン（７２）と、
飲料ディスペンサ（７４）と
を備え、
前記第１および第２のラインの各々が前記泡立てデバイス（１０）の少なくとも１つの開口部に接続される、
飲料を製造するための機械。
（項目１０）
制御盤（７５）と、
前記第１のライン（７１）に沿って位置する第１のポンプ（７１ａ）および第１のバルブ（７１ｂ）と、
前記第２のライン（７２）に沿って位置する第２のポンプ（７２ａ）および第２のバルブ（７２ｂ）と
をさらに備え、
前記制御盤（７５）が、少なくとも、前記ポンプ（７１ａ、７２ａ）と、前記バルブ（７１ｂ、７２ｂ）と、モータ（２１）とを制御するように構成され、前記モータ（２１）が、前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）のうちの少なくとも一方を他方に対して回転させ、前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）のうちの一方を対称軸に沿って移動させるように構成される、
項目９に記載の機械。
（項目１１）
内側表面（３３）を有する第１の要素（３１）と、外側表面（３５）を有する第２の要素（３４）と、前記内側表面（３３）と前記外側表面（３５）との間に決められた幅を有する隙間（３６）と、前記隙間（３６）を介して連通される少なくとも１つの第１の開口部（３７）および少なくとも１つの第２の開口部（３８）とを備える泡立てデバイス（１０）により液体を泡立てるための方法であって、
空気と液体との混合物を前記少なくとも１つの第１の開口部（３７）に供給するステップと、
前記空気および前記液体を泡立てるために前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３２）のうちの少なくとも一方を回転させるステップと、
前記混合物に、前記内側表面（３３）と前記外側表面（３５）との間の前記隙間（３６）に沿った様々な抗力を受けさせるステップと、
泡状の液体を前記少なくとも１つの第２の開口部（３８）から排出するステップとを含む、方法。
（項目１２）
泡立てられる前記液体の性質に基づいて前記内側表面（３３）と前記外側表面（３５）との間の前記隙間（３６）を変更するための構成要素を提供するステップ
をさらに含む、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
泡立てられる前記液体の泡立ちレベルを動的に選択するために、前記少なくとも１つの第２の開口部（３８）のうちの１つから前記泡状の液体を排出することを選ぶステップをさらに含む、項目１１または１２に記載の方法。

Claims (12)

1. 混合ユニット（３０）を備える、液体を泡立てるためのデバイスにおいて、前記混合ユニット（３０）が、
   内側表面（３３）を有する第１の要素（３１）と、
   外側表面（３５）を有する第２の要素（３４）と、
   前記第１の要素（３１）の前記内側表面（３３）と前記第２の要素（３４）の前記外側表面（３５）との間に決められた幅を有する隙間（３６）と、
   前記隙間（３６）を介して連通される第１の開口部（３７）および第２の開口部（３８）と、
   を備え、
   前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）のうちの少なくとも一方が、回転軸（ＡＲ）を中心として、他方に対して回転可能であり、
   前記内側表面（３３）および前記外側表面（３５）が、前記回転軸（ＡＲ）に一致する共通の対称軸（ＡＨ、ＡＷ）に対して対称であり、前記対称軸に対して垂直方向に円形断面を有し、
   前記円形断面が、前記対称軸（ＡＨ、ＡＷ）に沿った方向に増大する直径を有し、前記デバイスは、泡立てられる前記液体の性質に基づいて前記内側表面（３３）と前記外側表面（３５）との間の前記隙間（３６）を変更するための構成要素が設けられたことを特徴とする、
   デバイス。
2. 前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）のうちの少なくとも一方が、前記内側表面（３３）と前記外側表面（３５）との間の前記隙間（３６）を変更するために、前記対称軸に沿った前記方向に移動可能である、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記内側表面（２３３）または前記外側表面（２３５）のいずれかに適用される膜（２５９）をさらに備え、前記膜（２５９）が、前記隙間（２３６）の前記幅を変更するためにガス（２６０）により膨張または収縮させられるように構成される、請求項１に記載のデバイス。
4. 前記対称軸（ＡＨ、ＡＷ）が前記隙間（３６）と交差し、前記第１の開口部（３７）が前記対称軸に沿って配置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のデバイス。
5. 前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）の少なくとも一方を互いに対して回転させ、
   前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）のうちの一方を前記対称軸に沿って移動させるように
   構成される少なくとも１つのモータ（２１）をさらに備える、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
6. 前記混合ユニット（３０）が、前記第１の開口部（３７）と前記第２の開口部（３８）との間に、前記第１の要素（３１）の前記内側表面（３３）に沿って様々な高さに位置するさらなる開口部を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
7. 前記混合ユニット（３０）が、前記液体を加熱するように構成される加熱要素をさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
8. 前記液体がミルクである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のデバイス。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の泡立てデバイス（１０）と、
   液体を供給するための第１のライン（７１）と、
   空気を供給するための第２のライン（７２）と、
   飲料ディスペンサ（７４）と
   を備え、
   前記第１および第２のラインの各々が前記泡立てデバイス（１０）の少なくとも１つの開口部に接続される、
   飲料を製造するための機械。
10. 制御盤（７５）と、
    前記第１のライン（７１）に沿って位置する第１のポンプ（７１ａ）および第１のバルブ（７１ｂ）と、
    前記第２のライン（７２）に沿って位置する第２のポンプ（７２ａ）および第２のバルブ（７２ｂ）と
    をさらに備え、
    前記制御盤（７５）が、少なくとも、前記ポンプ（７１ａ、７２ａ）と、前記バルブ（７１ｂ、７２ｂ）と、モータ（２１）とを制御するように構成され、前記モータ（２１）が、前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）のうちの少なくとも一方を他方に対して回転させ、前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３４）のうちの一方を対称軸に沿って移動させるように構成される、
    請求項９に記載の機械。
11. 内側表面（３３）を有する第１の要素（３１）と、外側表面（３５）を有する第２の要素（３４）と、前記内側表面（３３）と前記外側表面（３５）との間に決められた幅を有する隙間（３６）と、前記隙間（３６）を介して連通される少なくとも１つの第１の開口部（３７）および少なくとも１つの第２の開口部（３８）とを備える泡立てデバイス（１０）により液体を泡立てるための方法であって、
    空気と液体との混合物を前記少なくとも１つの第１の開口部（３７）に供給するステップと、
    前記空気および前記液体を泡立てるために前記第１の要素（３１）または前記第２の要素（３２）のうちの少なくとも一方を回転させるステップと、
    前記混合物に、前記内側表面（３３）と前記外側表面（３５）との間の前記隙間（３６）に沿った様々な抗力を受けさせるステップと、
    泡状の液体を前記少なくとも１つの第２の開口部（３８）から排出するステップとを含み、
    前記方法は、泡立てられる前記液体の性質に基づいて前記内側表面（３３）と前記外側表面（３５）との間の前記隙間（３６）を変更するための構成要素を提供するステップをさらに含む、方法。
12. 泡立てられる前記液体の泡立ちレベルを動的に選択するために、前記少なくとも１つの第２の開口部（３８）のうちの１つから前記泡状の液体を排出することを選ぶステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。

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