JP6675070B2 - 飲料製造装置 - Google Patents

Description

本開示は、ミルクを使用する飲料製造装置に関する。

従来、この種の飲料製造装置としては、例えば特許文献１等に記載のフォームドミルクを製造する装置（以下、ミルクフォーマという）がある。このミルクフォーマでは、ミルク管路内に接続されたミルクポンプにより、ミルクは、ミルク容器から送り出される。送り出されたミルクは、第一混合室にて、空気と混合されて、フォーム状のミルクと空気との混合物（即ち、フォームドミルク）が生成される。

第一混合室で生成されたフォームドミルクは、ミルクポンプにより圧縮された後、必要に応じて、第二混合室にて高温蒸気により加熱される。第二混合室から流出したフォームドミルクは、調質器に流入する。調質器は、フォームドミルクを均質化し、これによって、フォームドミルク内の気泡は微細化され、より均一にミルク内に分配される。このようなフォームドミルクは、流出口を通して容器（例えばカップ）に注がれる。

特開２０１４−２１３２０９号公報

飲料製造装置では、第一混合室で生成されたコールドのフォームドミルクがそのまま容器に注がれる場合もあれば、第二混合室にて生成されたホットのフォームドミルクが容器に注がれる場合がある。しかし、第二混合室から流出口までのミルク供給配管を、コールドのフォームドミルクおよびホットのフォームドミルクが共用しているため、例えば、ホットのフォームドミルクを容器に注いだ直後に、コールドのフォームドミルクを注ぐ場合、コールドのフォームドミルクの品質が低下するという問題点があった。

それ故に、本開示の目的は、より高品質なフォームドミルクを生成可能な飲料製造装置を提供することである。

本開示は、第一入口および出口が少なくとも形成されたケースを有し、前記第一入口から前記ケースの内部空間に取り入れられたミルクを前記出口に向けて移送する移送ポンプと、前記ケースと一体に形成され、内部空間を有する円筒状又は管状の分岐部と、バルブと、を備え、前記分岐部には、前記移送ポンプの出口と流体連通する入口と、前記入口から前記分岐部の内部空間に流入してきたミルクを吐出する第一出口および第二出口と、が設けられ、前記バルブは、前記移送ポンプの出口が、前記第一出口および前記第二出口のいずれか一方と流体連通するよう切り替える、飲料製造装置に向けられる。

本開示によれば、より高品質なフォームドミルクを生成可能な飲料製造装置を提供することが出来る。

本開示の実施形態に係る飲料製造装置の斜視図である。 図１の本体内に設けられた珈琲ブリューワの構成を示す図である。 図１の本体内に設けられた蒸気供給部、ミルク供給部および空気供給部の構成を示す図である。 図２のノズルユニットの拡大斜視図である。 図４のノズルユニットの分解図である。 図４の線Ｖ−Ｖ’に沿うミルクフォーマの縦断面を前方から見た時の図である。 図４のギヤポンプおよびその周辺構成の分解図である。 図６の大径ギヤおよび小径ギヤと、ケースの内部空間との寸法を示す図である。 図４のミルクフォーマの左側面図であり、その内部を部分的に透視した図である。 図９の分岐部、バルブおよびモータ側ギヤを左側方から見た一部断面図であって、第一出口および第二出口の切り替えを示す図である。 図１０のバルブおよびモータ側ギヤの正面図である。 図４のノズルユニットおよびバルブ用モータの底面図である。

＜１．実施形態＞
以下、上記図面を参照して、本開示の一実施形態に係る飲料製造装置１を詳説する。

＜１−１．定義＞
いくつかの図面において、ｘ軸は、飲料製造装置１の前面とユーザ（店員等）が正対した時に左から右に向かう方向を示す。ｙ軸は、飲料製造装置１の前面から背面に向かう方向を示す。また、ｚ軸は、飲料製造装置１の底面から上面に向かう方向を示す。また、以下では、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸が示す方向を、左右方向、前後方向および上下方向という場合がある。

＜１−２．飲料製造装置１の概略構成＞
図１において、飲料製造装置１は、例えば業務用であって店舗に設置される。飲料製造装置１は、少なくとも、本体２と、ドア３と、ボタン群４（点線で囲まれた部分を参照）と、例えば二個のキャニスタ５と、ミルク保冷庫６と、ノズルユニット７と、ドリップトレイ８と、を備えている。

ドア３は、本体２の前面に、店員等により開閉自在に取り付けられる。
ボタン群４は、ドア３の前面に配置される。ボタン群４のそれぞれには、本飲料製造装置１が提供可能な珈琲飲料（エスプレッソ珈琲、ホットラテ、コールドラテ等）が割り当てられている。店員等は、ボタン群４の中から、客により注文された飲料に割り当てられたものを操作する。

各キャニスタ５は、本体２の上面に取り付けられ、珈琲豆を保存する。
ミルク保冷庫６は、本体２の左側方に設置され、少なくとも一個のミルクパック９（図３を参照）を収容して低温で保存する。

ノズルユニット７は、本体２の前面に設けられ、本体２の内部で作られた飲料（エスプレッソ珈琲等）を下方に向けて吐出する。他にも、ノズルユニット７は、本体２により供給されたミルク、空気、蒸気の組み合わせにより、ホットのフォームドミルク、コールドのフォームドミルク、スチームミルク(ホット)、コールドミルクを生成して下方に向けて吐出する。なお、ノズルユニット７については後で詳細に説明する。

ドリップトレイ８は、本体２の下端部から前方に突出している。店員等は、飲料を本飲料製造装置１で作る時、このドリップトレイ８に飲料の容器１０を載置する。ドリップトレイ８はさらに、ノズルユニット７から垂れたり、容器１０からこぼれたりした液体を収集し貯留することも出来る。

本体２の内部には、図２に示すように、各キャニスタ５に保存された珈琲豆を使って珈琲飲料を生成する珈琲ブリューワ２１が備わる。本体２の内部には、図３に示すように、ミルクフォーマ７３への蒸気供給部２２と、ミルク供給部２３と、空気供給部２４と、がさらに備わる。なお、本件出願人は、珈琲ブリューワと、蒸気供給部、ミルク供給部および空気供給部に関し、特開２０１３−１６５８１４号公報等に開示している。よって、本実施形態において、特開２０１３−１６５８１４号公報等の開示内容に相当する部分に関しては、簡素に説明することとする。

珈琲ブリューワ２１は、大略的には、図２に示すように、湯タンク２１１と、湯ポンプ２１２と、フィルタ２１３と、給湯弁２１４と、珈琲側給湯配管２１５と、昇降装置２１６と、シリンダユニット２１７と、キャップ２１８と、珈琲液配管２２１２と、ミル２２１３と、を有する。

湯タンク２１１は、大気開放型のタンクであって、所定量の飲料水を、内蔵のヒータ（図示せず）により所定温度に加熱した状態で貯留する。

湯ポンプ２１２は、湯タンク２１１内の湯を加圧して排出させるポンプである。湯ポンプ２１２の排出口には珈琲側給湯配管２１５の上流端が接続される。珈琲側給湯配管２１５には、フィルタ２１３と、電磁弁等からなる給湯弁２１４とが、上流側からこの順番で設けられる。珈琲側給湯配管２１５の下流端は、後述のシリンダ２１９の給湯口に挿抜可能に接続される。

シリンダユニット２１７は、上下方向に移動可能に構成され、シリンダ２１９と、ピストン２２１０と、を有する。シリンダ２１９の上面は開口し、シリンダ２１９の下端部近傍の側面には給湯口が形成される。ピストン２２１０は、通水性を有しており、シリンダ２１９の内部空間を移動可能である。

キャップ２１８は、シリンダユニット２１７の上方に設けられ、上昇してきたシリンダ２１９に填め込まれてその開口を塞ぐ。シリンダ２１９を塞いだキャップ２１８の下面、シリンダ２１９の内周面およびピストン２２１０の上面で囲まれた空間が珈琲液の抽出室を形成する。

キャップ２１８には、キャップ２１８の下面から上面まで貫通する抽出孔２２１１が形成される。この抽出孔２２１１を、抽出室内で得られた珈琲液が通過する。この抽出孔２２１１の上端は、珈琲液配管２２１２を介して珈琲用ノズル７２に流体連通するように接続される。

本体２内部の上方にはミル２２１３が設けられる。各ミル２２１３は、キャニスタ５に収容された珈琲豆を粉砕して挽き豆を生成する。

次に、珈琲ブリューワ２１の動作を説明する。
ボタン群４（図１を参照）のいずれかが操作されると、ミル２２１３は挽き豆を生成する。生成された挽き豆は上述の抽出室に投入される。

次に、昇降装置２１６によりシリンダユニット２１７が上昇させられ、シリンダ２１９の開口内にキャップ２１８が押し込まれる。これにより、抽出室内の挽き豆は、ピストン２２１０とキャップ２１８との間で圧縮される。

次に、湯ポンプ２１２が運転され、かつ、給湯弁２１４が開いて、湯タンク２１１から、所定量の湯がシリンダ２１９内に加圧供給され、その結果、高濃度の珈琲液が得られる。ここで、フィルタ２１３と給湯弁２１４の間には、図示しない流量計が設けられている。この流量計が、シリンダ２１９への湯の供給量を測定している。得られた珈琲液は、キャップ２１８から送り出され、珈琲液配管２２１２を介して珈琲用ノズル７２から排出される。その後、ドリップトレイ８（図１を参照）に載置された容器１０に注がれる。

図３に示すように、蒸気供給部２２は、大略的には、電磁ポンプ２２１と、ミルク側給湯配管２２２と、ボイラ２２３と、蒸気用配管２２４と、三方弁２２５と、を有する。なお、湯タンク２１１は、珈琲ブリューワ２１と共用される。

湯タンク２１１内の湯は、電磁ポンプ２２１の運転により、ミルク側給湯配管２２２を介してボイラ２２３に供給される。ボイラ２２３は、内蔵の電気ヒータ（図示せず）により常時一定の温度になるよう制御されており、電磁ポンプ２２１の運転により供給された湯がこのボイラ２２３で蒸気に変わる。生成された蒸気は、蒸気用配管２２４および三方弁２２５を介して、ホットミルク用ノズル７１０に供給される。

また、図３に示すように、ミルク供給部２３は、上述のミルク保冷庫６に加え、ミルク供給配管２３１を有する。

ミルク供給配管２３１の上流端は、ミルク保冷庫６に収納されたミルクパック９の内部に挿入される。また、ミルク供給配管２３１の下流端は、ギヤポンプ７４のミルク用入口７４６に流体連通するように接続される。

また、図３に示すように、空気供給部２４は、エアポンプ２４１と、空気供給配管２４２と、空気弁２４３と、を有する。
エアポンプ２４１は、図示しないモータにより駆動され、外部の空気を吸入して、空気供給配管２４２に送り出す。空気供給配管２４２の下流端は、ギヤポンプ７４の空気用入口７４７に流体連通するように接続される。また、空気供給配管２４２の途中には、電磁弁等からなる空気弁２４３が設けられる。空気弁２４３の通電がオフの時に開放され、空気供給配管２４２の上流端および下流端が流体連通する。

＜１−３．ノズルユニットおよびこれに関連する構成＞
次に、図１および図４以降を参照して、ノズルユニット７の詳細な構成について詳説する。
ノズルユニット７は、図１および図４に示すように、本体２の前面に設けられ、カバー７１と、珈琲用ノズル７２と、ミルクフォーマ７３と、を含む。なお、図４にはカバー７１は示されていない。ミルクフォーマ７３は、図４〜図７に示すように、ギヤポンプ７４と、分岐部７５と、バルブ７６と、コールドミルク用ノズル７７と、調質器７８と、ミルクフォーマ内のミルク用流路７９と、ホットミルク用ノズル７１０と、を有する。

ギヤポンプ７４は、移送ポンプの一例であって、図６および図７に示すように、ケース７４１と、大径ギヤ７４２と、小径ギヤ７４３と、蓋７４４と、を有する。

大径ギヤ７４２および小径ギヤ７４３は、第一ギヤおよび第二ギヤの一例である。両ギヤ７４２，７４３には、ｙ軸と平行に中心を貫通する孔が形成される。両ギヤ７４２，７４３は、互いに噛み合った状態でケース７４１の内部空間ＩＳ１に収容される。また、大径ギヤ７４２には、第一磁石の一例としてのポンプ側磁石７４５が内蔵される。

ここで、以降の説明の便宜のため、図８に示すように、大径ギヤ７４２および小径ギヤ７４３の歯先円直径をＯＤ１，ＯＤ２とし、両ギヤ７４２，７４３の歯底円直径をＲＤ１，ＲＤ２する。また、両ギヤ７４２，７４３の歯幅（ｙ軸方向幅）は互いに実質同じであり、Ｗ（図示せず）とする。また、大径ギヤ７４２は、本飲料製造装置１の正面から見て時計回りに回転し（矢印ａを参照）、小径ギヤ７４３は、同方向から見て反時計回りに回転する（矢印ｂを参照）。なお、本実施形態では、小径ギヤ７４３は大径ギヤ７４２に従動回転する。

ケース７４１は、例えば樹脂等のような非磁性材料で作製される。このケース７４１には、両ギヤ７４２，７４３を収容する内部空間ＩＳ１が形成される。この内部空間ＩＳ１は、図８に示すように、大径側円弧面Ｓ１と、小径側円弧面Ｓ２と、底面Ｓ３と、上面Ｓ４と、前面Ｓ５とで定義される。

円弧面Ｓ１，Ｓ２は、ｙ軸方向から平面視（以下、正面視という）で、半径が概ねＯＤ１／２，ＯＤ２／２の円弧をなす。

底面Ｓ３は、正面視で、両円弧面Ｓ１，Ｓ２の歯先円に接する下方側の接線（具体的には、線分）をなすと共に下方側の二接点を繋ぐ。それに対し、上面Ｓ４は、正面視で、上方側の接線（具体的には、線分）をなすと共に上方側の二接点を繋ぐ。
前面Ｓ５は、面Ｓ１〜Ｓ４で囲まれた空間を前面側で閉止する。

なお、内部空間ＩＳ１は、上記寸法に対し公差程度の大きくなっても良いし、若干余裕を持たせて設計されても構わない。

また、ケース７４１は、図４等に示すように、ミルク用入口７４６と、空気用入口７４７と、ミルク用出口７４８と、が形成されている。
ミルク用入口７４６は、第一入口の一例であって、ケース７４１の上面Ｓ４に形成された貫通孔を介してギヤポンプ７４の吸込み側と流体連通可能な円筒状または管状の部材である。ミルク用入口７４６には、前述のミルク供給配管２３１の下流端が流体連通可能に接続される。

空気用入口７４７は、第二入口の一例であって、ケース７４１に形成された貫通孔を介してギヤポンプ７４の内部空間ＩＳ１と流体連通可能な円筒状または管状の部材である。空気用入口７４７には、前述の空気供給配管２４２の下流端が流体連通可能に接続される。

なお、本実施形態では、空気用入口７４７は、ミルク用入口７４６と同様に、ギヤポンプ７４の吸込み側と流体連通可能であり、ミルク用入口７４６と共通である。
また、各入口７４６，７４７は、図６から明らかなように、両ギヤ７４２，７４３の基準円の接線と上面Ｓ４とが交差する位置またはその近傍に形成されることが好ましい。

ミルク用出口７４８は、出口の一例であって、ケース７４１の底面Ｓ３に形成された貫通孔である。このミルク用出口７４８は、分岐部７５と流体連通可能である。ミルク用出口７４８は、図６から明らかなように、両ギヤ７４２，７４３の両基準円の接線と底面Ｓ３とが交差する位置またはその近傍に形成されることが好ましい。

以上のケース７４１は、図６等に示すように、内部空間ＩＳ１の底面Ｓ３がｘｙ平面と平行になるよう本体２の前面に取り付けられる。

蓋７４４は、両ギヤ７４２，７４３が収容されたケース７４１の開口部分を閉止する。また、蓋７４４の前面からは、ギヤ７４２，７４３の貫通孔に挿通される軸が一個ずつ設けられている。これにより、大径ギヤ７４２は、例えば、ｙ軸を中心として反時計回りに、小径ギヤ７４３は、例えば、ｙ軸を中心として時計回りに回転する。

大径ギヤ７４２の回転のために、本体２には、図４および図５に示すように、ギヤポンプ用モータ２５が内蔵される。ギヤポンプ用モータ２５は、第一モータの一例であって、回転軸２５１と、モータ側磁石２５２と、を有する。モータ側磁石２５２は、第二磁石であって、大径ギヤ７４２に内蔵されたポンプ側磁石７４５（図６を参照）とマグネットカップリングして、ギヤポンプ用モータ２５で生成された力をポンプ側磁石７４５に伝達する。

分岐部７５は、図９に示すように、前後方向に延在する円筒状または管状の部材である。この分岐部７５には円柱形状の内部空間ＩＳ２が形成される。分岐部７５の上部前寄りには、ミルク用出口７４８と流体連通する入口７５１が形成される。分岐部７５の下部後端側には、コールドミルク用ノズル７７と流体連通する第一出口７５２が形成される。分岐部７５の前端には、後述のミルク用流路７９と流体連通するように第二出口７５３が形成される。分岐部７５の後端は、後述のバルブ７６が挿入される開口７５４が形成されている。

バルブ７６は、分岐部７５の内部空間ＩＳ２に開口７５４に挿入され、略円柱形状を有する回転体７６１を有する。この回転体７６１の外周面（換言すると、側面）には、第一リング溝７６２と、第二リング溝７６３とが形成される。第一リング溝７６２の軸芯はｙ軸と平行であるが、リング溝７６３の軸芯は、ｙ軸と非平行で、ｘ軸方向からの平面視でｙ軸に対し斜めになっている。以上の第一リング溝７６２および第二リング溝７６３には、図１０に示すように、第一Ｏリング７６４および第二Ｏリング７６５が取り付けられる。なお、図９には、便宜上、Ｏリング７６４，７６５は示されておらず、図１０には、便宜上、リング溝７６２，７６３は示されていない。

ここで、両Ｏリング７６４，７６５の間のｙ軸方向への空間距離（以下、リング間距離という）ｄは、図１０に示すように、バルブ７６の周面上の位置（換言すると、バルブ７６の中心軸からの方位）により異なる。従って、回転体７６１の回転により、図１０上段に示すように、リング間距離ｄの最短の部分が上方を向いた時、入口７５１と第二出口７５３とが流体連通し（一点鎖線の矢印を参照）、図１０下段に示すように、この最短部分が下方を向いた時、入口７５１と第一出口７５２とが流体連通する（一点鎖線の矢印を参照）。

また、バルブ７６の回転のために、図１０および図１１に示すように、バルブ７６の後端には、バルブ側ギヤ７６６が取り付けられる。より具体的には、バルブ側ギヤ７６６は、自身の回転軸と、バルブ７６の中心軸とが軸合わせされた状態で取り付けられる。ここで、ミルクフォーマ７３を本体２に取り付け容易にするためには、バルブ側ギヤ７６６は、欠歯ギヤからなり、本体２に対し挿抜可能になっていることが好ましい。

バルブ７６の回転のために、本体２には、図４および図５に示すように、バルブ用モータ２６が内蔵される。バルブ用モータ２６は、図１２に示すように、回転軸２６１と、モータ側ギヤ２６２と、を有する。モータ側ギヤ２６２は、図１１および図１２に示すように、回転軸２６１の先端に固定され、バルブ側ギヤ７６６と噛み合う。本実施形態では、モータ側ギヤ２６２もまた、バルブ側ギヤ７６６と同様に欠歯ギヤである。

コールドミルク用ノズル７７は、第一ノズルの一例であって、分岐部７５を介してケース７４１に一体的に取り付けられている。このコールドミルク用ノズル７７は、図９に示すように、上下方向に延在する円筒状または管状の部材である。このノズル７７には円柱形状の内部空間ＩＳ３が形成される。ノズル７７の上端には、第一出口７５２と内部空間ＩＳ３とを流体連通させる入口が形成される。また、ノズル７７の下端は内部空間ＩＳ３と流体連通するように開口し、この開口から内部空間ＩＳ３に調質器７８が挿入される。

ミルク用流路７９の上流端は第二出口７５３と流体連通可能に接続され、その下流端はホットミルク用ノズル７１０と流体連通可能に接続される。
ホットミルク用ノズル７１０は、図５に示すように、蒸気用配管２２４の下流端と流体連通可能に接続される。

＜１−４．ミルクフォーマの動作（スチームミルク作成時）＞
上記構成のミルクフォーマ７３は、スチームミルクを作る際、下記のように動作する。
まず、バルブ用モータ２６は、図示しないマイコンの制御下で駆動される。これにより、回転軸２６１が回転する。回転軸２６１に生じた力は、先端のモータ側ギヤ２６２およびバルブ側ギヤ７６６を介して、バルブ７６に伝達される。スチームミルクを作る場合、マイコンは、バルブ用モータ２６を制御して、リング間距離ｄの最短部分が上方を向くようにバルブ７６を回転させ停止させる。これにより、分岐部７５の内部空間ＩＳ２には、入口７５１から第二出口７５３への向かう流路（図１０上段の一点鎖線の矢印を参照）が形成される。

マイコンはさらに、電磁ポンプ２２１を運転し、三方弁２２５に通電する。これにより、湯タンク２１１の湯は、ミルク側給湯配管２２２を介してボイラ２２３に流入し始める。流入した湯はボイラ２２３により蒸気となり、蒸気用配管２２４を介してホットミルク用ノズル７１０に供給される。

マイコンはさらに、ギヤポンプ用モータ２５を駆動する。その結果、回転軸２５１に生じた回転力は、モータ側磁石２５２とポンプ側磁石７４５との間のマグネットカップリングを介して、大径ギヤ７４２に伝達される。その結果、大径ギヤ７４２が回転し始め、小径ギヤ７４３は大径ギヤ７４２と従動回転する。この時、ギヤ７４２，７４３は内部空間ＩＳ１の吸込み側において開く方向（図８の矢印ａ，ｂを参照）に回転する。かかる回転により、内部空間ＩＳ１の吸込み側には負圧が生じて、ミルクパック９内のミルクは、ミルク供給配管２３１およびミルク用入口７４６を介して、ギヤポンプ７４の内部空間ＩＳ１（より具体的には吸込み側）に供給され始める。吸込み側のミルクは、両ギヤ７４２，７４３の回転により、これらの外側を回って吐出側に送られ、両ギヤ７４２，７４３の噛み合いによりミルク用出口７４８から吐出される。

なお、スチームミルク作成時、エアポンプ２４１は停止、空気弁２４３は閉止される。即ち、ギヤポンプ７４は、空気供給部２４による空気の供給を受けない。

ミルク用出口７４８からのミルクは、分岐部７５の入口７５１に供給される。入口７５１から内部空間ＩＳ２に流入したミルクは、内部空間ＩＳ２を通って第二出口７５３から吐出され、その後、ミルク用流路７９を介して、ホットミルク用ノズル７１０に流入する。上記の通り、ホットミルク用ノズル７１０には、蒸気用配管２２４から蒸気が供給される。ホットミルク用ノズル７１０の内部ではミルクが蒸気で加熱され、これによって、スチームミルクが生成される。生成されたスチームミルクは、ホットミルク用ノズル７１０から容器１０に向けて吐出される。

＜１−５．ミルクフォーマの動作（コールドミルク作成時）＞
上記構成のミルクフォーマ７３は、コールドミルクを作る際、下記のように動作する。
まず、マイコンは、バルブ用モータ２６を制御して、リング間距離ｄの最短部分が下方を向くようにバルブ７６を回転させ停止させる。これにより、分岐部７５の内部空間ＩＳ２には、入口７５１から第一出口７５２への流路（図１０下段の一点鎖線の矢印を参照）が形成される。

マイコンはさらに、ギヤポンプ用モータ２５を駆動する。これにより、１−４欄での説明と同様にして、ミルクパック９内のミルクは、ギヤポンプ７４の内部空間ＩＳ１（より具体的には吸込み側）に供給され始める。吸込み側のコールドミルクは、両ギヤ７４２，７４３の回転により、ミルク用出口７４８から吐出される。

コールドミルク作成時、ギヤポンプ７４は、空気供給部２４から空気の供給を受けない。

ミルク用出口７４８からのミルクは、分岐部７５の入口７５１に供給される。入口７５１から内部空間ＩＳ２に流入したミルクは、内部空間ＩＳ２を通って第一出口７５２から吐出され、コールドミルク用ノズル７７の上端から内部空間ＩＳ３に流入する。流入したミルクは、コールドの状態を保ったまま、コールドミルク用ノズル７７の下端から、容器１０に向けて吐出される。

＜１−６．ミルクフォーマの動作（コールドのフォームドミルク作成時）＞
上記構成のミルクフォーマ７３は、コールドのフォームドミルクを作る際、下記のように動作する。
まず、マイコンは、バルブ用モータ２６を制御して、リング間距離ｄの最短部分が下方を向くようにバルブ７６を回転させ停止させる。これにより、分岐部７５の内部空間ＩＳ２には、入口７５１から第一出口７５２への流路（図１０下段の一点鎖線の矢印を参照）が形成される。

次に、マイコンは、コールドのフォームドミルクの作成時、空気弁２４３を開放し、エアポンプ２４１を駆動する。その結果、外部の空気は、エアポンプ２４１に取り込まれ、空気供給配管２４２およびギヤポンプ７４の空気用入口７４７を介して、ギヤポンプ７４の内部空間ＩＳ１に供給される。

マイコンはさらに、ギヤポンプ用モータ２５を駆動する。これにより、１−４欄での説明と同様にして、ミルクパック９内のミルクは、ギヤポンプ７４の内部空間ＩＳ１（より具体的には吸込み側）に供給され始める。

ギヤポンプ７４において、吸込み側のミルクおよび空気は、両ギヤ７４２，７４３の回転により混合され、これによって、コールドのフォームドミルクが生成される。生成されたコールドのフォームドミルクは、回転する両ギヤ７４２，７４３の外側を回り、ミルク用出口７４８から吐出される。

ミルク用出口７４８から吐出されたコールドのフォームドミルクは、分岐部７５の入口７５１に供給された後、内部空間ＩＳ２を通って第一出口７５２から吐出されて、コールドミルク用ノズル７７の上端から内部空間ＩＳ３に流入する。内部空間ＩＳ３には、前述のように調質器７８が設けられている。調質器７８は、流入したコールドのフォームドミルクの特性を均質化して、コールドミルク用ノズル７７の下端から、容器１０に向けて吐出される。

＜１−７．ミルクフォーマの動作（ホットのフォームドミルク作成時）＞
上記構成のミルクフォーマ７３は、ホットのフォームドミルクを作る際、下記のように動作する。
まず、マイコンは、バルブ用モータ２６を制御して、リング間距離ｄの最短部分が上方を向くようにバルブ７６を回転させ停止させる。これにより、分岐部７５の内部空間ＩＳ２には、入口７５１から第二出口７５３への向かう流路（図１０上段の一点鎖線の矢印を参照）が形成される。

また、１−４欄に記載した通り、沸騰した湯が蒸気用配管２２４を介してホットミルク用ノズル７１０に供給される。

また、１−６欄に記載した通り、ギヤポンプ７４では、コールドのフォームドミルクが生成され、ミルク用出口７４８から吐出される。

ミルク用出口７４８から吐出されたコールドのフォームドミルクは、分岐部７５の入口７５１に流入し、第二出口７５３から吐出された後、ミルク用流路７９を介して、ホットミルク用ノズル７１０に流入する。上記の通り、ホットミルク用ノズル７１０には、蒸気用配管２２４から蒸気が供給される。ホットミルク用ノズル７１０の内部ではフォームドミルクが蒸気で加熱され、これによって、ホットのフォームドミルクが生成される。生成されたホットのフォームドミルクは、ホットミルク用ノズル７１０から容器１０に向けて吐出される。

＜１−８．ミルクフォーマの作用・効果＞
以上説明した通り、本飲料製造装置１は、ギヤポンプ７４と、コールドミルク用ノズル７７と、を含むミルクフォーマ７３を備えている。ギヤポンプ７４は、ミルク用入口７４６と、ミルク用出口７４８と、が形成されたケース７４１とを有し、入口７４６から内部空間ＩＳ１にミルクを取り込んで、出口７４８に向けて移送する。コールドミルク用ノズル７７は、出口７４８と、分岐部７５を介して流体連通しており、出口７４８から送り出されたコールドミルクを容器１０に向けて吐出する。以上の通り、本飲料製造装置１によれば、ギヤポンプ７４およびコールドミルク用ノズル７７が一体的に取り付けられているため、店員等によるミルクフォーマ７３の取り扱いが容易になる。これにより、メインテナンス性の高い飲料製造装置１を提供することが可能となる。

また、本飲料製造装置１によれば、ケース７４１には、好ましくは、空気用入口７４７が形成される。ギヤポンプ７４は、入口７４６からミルクを、入口７４７から空気を内部空間ＩＳ１に取り込んで混合し、これによって、フォームドミルクが生成される。生成されたフォームドミルクは出口７４８から送り出される。このように、本飲料製造装置１ではフォームドミルクを生成できるため、より使い勝手の良い飲料製造装置１を提供することが可能となる。

また、本飲料製造装置１によれば、空気用入口７４７は、好ましくは、ミルク用入口７４６の吸込み側に設けられる。これにより、ケース７４１の内部空間ＩＳ１において、ミルクと空気とが良好に混合されるようになる。

また、本飲料製造装置１によれば、ミルクフォーマ７３は、好ましくは、ギヤポンプ７４の出口７４８と流体連通する第一出口７５２および第二出口７５３を有する分岐部７５をさらに備えている。より好ましくは、ミルクの使用温度（即ち、ミルクをコールド用途で用いるかホット用途で用いるか）により、ギヤポンプ７４の出口７４８と流体連通すべき第一出口７５２および第二出口７５３を使い分けることが出来る。よって、コールドミルクおよびコールドのフォームドミルクのそれぞれが、スチームミルクまたはホットのフォームドミルクの温度の影響を受けないため、高品質なフォームドミルクを生成可能な飲料製造装置１を提供することが可能となる。

また、本飲料製造装置１によれば、バルブ７６は、分岐部７５の内部空間ＩＳ２で回転可能な回転体７６１と、回転体７６１の周面に取り付けられた第一Ｏリング７６４および第二Ｏリング７６５と、を有する。Ｏリング７６４の軸芯はｙ軸と平行であるのに対し、Ｏリング７６５の軸芯はｙ軸と非平行となっている。このような簡単な構成のバルブ７６により、入口７５１と流体連通させるべき第一出口７５２と第二出口７５３とを選択的に切り替えることが出来るため、より使い勝手の良い飲料製造装置１を提供することが可能となる。

また、本飲料製造装置１によれば、コールドミルク用ノズル７７の内部空間ＩＳ３に調質器７８が設けられる。これにより、コールドのフォームドミルクの特性を均質化できる。

また、本飲料製造装置１によれば、蒸気供給部２２で生成された蒸気が蒸気用配管２２４を介してホットミルク用ノズル７１０に供給される。ホットミルク用ノズル７１０は、分岐部７５の第二出口７５３からのミルクまたはコールドのフォームドミルクに、蒸気用配管２２４からの蒸気を混合して、スチームミルクまたはホットのフォームドミルクを生成し容器１０に吐出する。それに対し、コールドミルク用ノズル７７は、分岐部７５の第一出口７５２からのコールドミルクまたはコールドのフォームドミルクを容器１０に吐出する。以上から分かるように、本飲料製造装置１によれば、コールド用の流路は、蒸気用配管２２４から完全に隔離されているため、たとえスチームミルクまたはホットのフォームドミルクを容器１０に注いだ直後に、本飲料製造装置１がコールドミルクまたはコールドのフォームドミルクを作成しても、コールドミルクまたはコールドのフォームドミルクの品質が低下しない。

また、本飲料製造装置１によれば、ギヤポンプ７４と、これに一体的に取り付けられたコールドミルク用ノズル７７とを備えたミルクフォーマ７３は本体２に対して着脱可能になっている。これにより、ミルクフォーマ７３を簡単に洗浄できるため、使い勝手の良い飲料製造装置１を提供できる。

また、本飲料製造装置１によれば、ギヤポンプ７４は、大径ギヤ７４２および小径ギヤ７４３と、それら内部空間ＩＳ１に収容する共にミルク用入口７４６とミルク用出口７４８とが形成されたケース７４１と、大径ギヤ７４２に内蔵されたポンプ側磁石７４５と、を備えている。また、本体２側には、ギヤポンプ７４に対し駆動力を供給するギヤポンプ側モータ２５が設けられる。このモータ２５は、回転軸２５１と、ポンプ側磁石７４５とマグネットカップリングが可能に回転軸２５１に取り付けられたモータ側磁石２５２と、を有する。上記の構成を採用したことで、店員等は、ミルクフォーマ７３を容易に取り外し分解して洗浄することができる。また、店員等は、ミルクフォーマ７３を本体２に取り付ける場合、ギヤポンプ７４の大径ギヤ７４２を、ギヤポンプ用モータ２５のモータ側磁石２５２に吸着させるだけで良い。これによって、メインテナンス性の高い飲料製造装置１を提供することが可能となる。

また、本飲料製造装置１によれば、ケース７４１内の大径ギヤ（即ち、歯底円直径が最も大きなギヤ）７４２に、ポンプ側磁石７４５が内蔵される。これにより、ギヤポンプ７４の駆動力（トルク）を効率的に大径ギヤ７４２に伝達することが可能となる。

また、本飲料製造装置１において、バルブ７６は、分岐部７５の内部空間ＩＳ２で回転する回転体７６１により、ケース７４１の出口が分岐部７５の第一出口７５２と流体連通するか、第二出口７５３と流体連通するかを切り替える。この回転体７６１を回転させるために、バルブ７６はバルブ側ギヤ７６６を有する。また、本体２側には、バルブ７６に対し駆動力を供給するバルブ用モータ２６が設けられる。このモータ２６は、回転軸２６１の先端に固定されバルブ側ギヤ７６６と噛み合うモータ側ギヤ２６２を有する。モータ２６の駆動力は、両ギヤ２６２，７６６を介して、バルブ７６の回転体７６１を回転させる。ここで、バルブ側ギヤ７６６は、モータ側ギヤ２６２に対し着脱可能になっている。よって、分岐部７５を備えた場合であっても、ミルクフォーマ７３を本体２から着脱できるため、メインテナンス性のさらに高い飲料製造装置１を提供することが可能となる。

また、本飲料製造装置１において、バルブ側ギヤ７６６およびモータ側ギヤ２６２には欠歯部分が設けられている。この構成を採用したことで、店員等は、ミルクフォーマ７３の取り付け時、バルブ側ギヤ７６６とモータ側ギヤ２６２との歯車部分同士を噛み合わせるのではなく、少なくとも一方の欠歯部分と他方の歯車部分とを噛み合わせるか、両方の欠歯部分を合わせれば良い。

また、本飲料製造装置１において、ミルク用出口７４８は、ケース７４１の内部空間ＩＳ１において上下方向高さが最も低く、かつ、上下方向に直交する平面である底面Ｓ３に形成される。これにより、ケース７４１の内部を容易に洗浄することが出来る。さらには、底面Ｓ３が上下方向に直交する平面であるため、ギヤポンプ７４の吐出側にミルクが残留しにくい。

＜１−９．付記＞
上記説明では、ミルクフォーマ７３が移送ポンプとしてのギヤポンプ７４を備えるとして説明した。しかし、これに限らず、ギヤポンプ７４に代えて他の回転式容積式ポンプがミルクフォーマ７３に用いられても構わない。

また、上記説明では、バルブ側ギヤ７６６とモータ側ギヤ２６２の双方が欠歯ギヤであった。しかし、これに限らず、バルブ側ギヤ７６６およびモータ側ギヤ２６２のいずれか一方が欠歯ギヤであっても良い。

また、上記説明では、底面Ｓ３は底面Ｓ３が上下方向に直交する平面であった。しかし、これに限らず、底面Ｓ３は、左右方向両側からミルク用出口７４８に向かって下方に傾斜する傾斜面を有していても構わない。但し、傾斜角度は、フォームドミルクの品質や洗浄のし易さ等を考慮して適宜適切に選択される必要がある。

本開示の飲料製造装置は、高品質なフォームドミルクを生成可能であり、業務用の珈琲メーカー等に有用である。

１ 飲料製造装置
７４ ギヤポンプ（移送ポンプ）
７４１ ケース
７４２ 大径ギヤ（第一ギヤ）
７４３ 小径ギヤ（第二ギヤ）
７４５ ポンプ側磁石（第一磁石）
７４６ ミルク用入口（第一入口）
７４７ 空気用入口（第二入口）
７４８ ミルク用出口（出口）
ＩＳ１ 内部空間
Ｓ３ 底面
７５ 分岐部
７５２ 第一出口
７５３ 第二出口
７６ バルブ
７６１ 回転体
７６４ 第一Ｏリング
７６５ 第二Ｏリング
７６６ バルブ側ギヤ（第四ギヤ）
７７ コールドミルク用ノズル（第一ノズル）
７８ 調質器
７１０ ホットミルク用ノズル（第二ノズル）
２２４ 蒸気用配管
２５ ギヤポンプ用モータ（第一モータ）
２６ バルブ用モータ（第二モータ）
２６２ モータ側ギヤ（第三ギヤ）

Claims (3)

1. 第一入口および出口が少なくとも形成されたケースを有し、前記第一入口から前記ケースの内部空間に取り入れられたミルクを前記出口に向けて移送する移送ポンプと、
   前記ケースと一体に形成され、内部空間を有する円筒状又は管状の分岐部と、
   バルブと、を備え、
   前記分岐部には、前記移送ポンプの出口と流体連通する入口と、前記入口から前記分岐部の内部空間に流入してきたミルクを吐出する第一出口および第二出口と、が設けられ、
   前記バルブは、前記移送ポンプの出口が、前記第一出口および前記第二出口のいずれか一方と流体連通するよう切り替える、飲料製造装置。
2. 前記バルブは、前記ミルクの使用温度に応じて、前記移送ポンプの出口が、前記第一出口および前記第二出口のいずれか一方と流体連通するよう切り替える、請求項１に記載の飲料製造装置。
3. 前記バルブは、
   前記分岐部の内部空間で回転可能な本体と、
   前記本体の周面に取り付けられた第一Ｏリングおよび第二Ｏリングと、を有する、請求項２に記載の飲料製造装置。

Images