JP6975900B2 - ミルクフォーマ - Google Patents

Description

本開示は、泡立てたミルクを生成することができるミルクフォーマに関する。

従来、フォームドミルクやスチームドミルクを生成することができるミルクフォーマが普及している。なお、フォームドミルクとは、ミルクを泡立てたものである。また、スチームドミルクとは蒸気を用いて暖めたミルクである。

ミルクフォーマの一例として、例えば特許文献１に開示された技術がある。特許文献１には、以下のようなミルクフォーマが開示されている。すなわち、ミルク容器から送り出されたミルクは、第１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１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２混合室にて高温蒸気により加熱される。第２混合室から流出したフォームドミルクは、調質器に流入される。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。

特開２０１４−２１３２０９号公報

このようなミルクフォーマにおいて、フォームドミルク等を生成して提供した後、第１混合室、第２混合室、およびこれらを接続するミルク流路内にミルクが残ってしまうことがある。このようにミルクが残ってしまうと衛生的ではないため、ミルク流路内にミルクが残りにくいミルクフォーマが要望されている。

本発明の目的は、ミルク提供後にミルク流路内にミルクが残りにくいミルクフォーマを提供することである。

本開示のミルクフォーマは、駆動源からの駆動力によって回転する駆動ギヤと、前記駆動ギヤと噛み合わされて従動回転する従動ギヤと、前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤを互いに噛み合わせた状態で収容するケースと、前記ケースの蓋と、を備え、前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤの回転によって流入口から供給されたミルクおよび空気の少なくとも一方を流出口側へ移送するギヤポンプと、前記ギヤポンプを保持する保持部材と、前記保持部材の一部に一端部が接続されており、他端部にフックが設けられており、前記一端部を支点として回転可能に設けられているバネ部材と、前記バネ部材が前記ギヤポンプを前記保持部材に押し付けるように、前記フックに引っ掛けられて前記バネ部材を固定するカギ部と、前記フックが前記カギ部に引っ掛けられた状態で、前記フックが前記カギ部から外れないように前記フックを貫通して前記保持部材に嵌め入れられる固定部材と、を備える。

本開示によれば、ミルク提供後にミルク流路内にミルクが残りにくいミルクフォーマを提供することができる。

本開示の実施の形態に係る飲料供給装置の構成について説明するためのブロック図 コーヒーサーバの構成を説明するための図 ミルクフォーマの構成を説明するための図 混合部およびギヤポンプの外観を説明するための図 図４ＡにおけるＡ−Ａ断面図 図４ＢにおけるＢ−Ｂ断面図 図４ＢにおけるＣ−Ｃ断面図 ギヤポンプの本体部の内壁面と、駆動ギヤおよび従動ギヤとの位置関係を説明するための図

以下、本開示の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明、例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明等は省略する場合がある。なお、以下の説明および参照される図面は、当業者が本開示を理解するために提供されるものであって、本開示の請求の範囲を限定するためのものではない。

＜飲料供給装置１の構成＞
図１は、本開示の実施の形態に係る飲料供給装置１の構成について説明するためのブロック図である。図１に示すように、飲料供給装置１は、ミルクフォーマ１００と、コーヒーサーバ２００と、ノズルユニット３００と、を有する。

ミルクフォーマ１００は、外部のミルクパック６００（図３に図示）のミルクを用いて種々のミルク飲料を生成する。種々のミルク飲料とは、例えば冷たいままのコールドミルク、コールドミルクを蒸気で温めたスチームドミルク、冷たいミルクを泡立てたフォームドミルク（コールド）、ミルクを泡立ててさらに蒸気で温めたフォームドミルク（ホット）等を含む。ミルクフォーマ１００は、ミルク移送管３０３を介して、生成したミルク飲料をミルクノズル３０１へ供給する。

コーヒーサーバ２００は、種々のコーヒー飲料を生成する。種々のコーヒー飲料とは、例えばエスプレッソコーヒーやドリップコーヒー等を含む。

ミルクフォーマ１００および／またはコーヒーサーバ２００で生成されたミルク飲料やコーヒー飲料は、ノズルユニット３００から図示しない飲料容器（カップ、グラス等）に供給される。図１に示すように、ノズルユニット３００は、ミルクノズル３０１と、コーヒーノズル３０２と、を有する。ミルクノズル３０１は飲料容器にミルク飲料を供給するためのノズルであり、ミルクフォーマ１００とミルク移送管３０３で接続されている。コーヒーノズル３０２は飲料容器にコーヒー飲料を供給するためのノズルであり、コーヒーサーバ２００とコーヒー移送管３０４で接続されている。このような構成により、種々の飲料、すなわち、ミルク飲料、コーヒー飲料、またはミルク飲料とコーヒー飲料とが混合された飲料（カフェオレ、カフェラテ、カプチーノ等）が飲料容器に供給される。

＜コーヒーサーバ２００の構成＞
以下、コーヒーサーバ２００について説明する。図２は、コーヒーサーバ２００の構成を説明するための図である。コーヒーサーバ２００は、図２に示すように、湯タンク２０１と、湯ポンプ２０２と、フィルタ２０３と、給湯弁２０４と、コーヒー側給湯配管２０５と、昇降装置２０６と、シリンダユニット２０７と、キャップ２０８と、コーヒー配管２１２と、ミル２１３と、を有する。

湯タンク２０１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２０２は、湯タンク２０１内の湯を加圧して排出させるポンプである。湯ポンプ２０２の排出口にはコーヒー側給湯配管２０５の上流端が接続される。コーヒー側給湯配管２０５には、フィルタ２０３と、電磁弁等からなる給湯弁２０４とが、上流側からこの順番で設けられる。コーヒー側給湯配管２０５の下流端は、後述のシリンダ２０９の給湯口に挿抜可能に接続される。

シリンダユニット２０７は、上下方向に移動可能に構成され、シリンダ２０９と、ピストン２１０と、を有する。シリンダ２０９の上面は開口し、シリンダ２０９の下端部近傍の側面には給湯口が形成される。ピストン２１０は、通水性を有しており、シリンダ２０９の内部空間を移動可能である。

キャップ２０８は、シリンダユニット２０７の上方に設けられ、上昇してきたシリンダ２０９に填め込まれてその開口を塞ぐ。シリンダ２０９を塞いだキャップ２０８の下面、シリンダ２０９の内周面およびピストン２１０の上面で囲まれた空間がコーヒー液の抽出室を形成する。

キャップ２０８には、キャップ２０８の下面から上面まで貫通する抽出孔２１１が形成される。この抽出孔２１１を、抽出室内で得られたコーヒー液が通過する。この抽出孔２１１の上端は、コーヒー配管２１２を介してコーヒー移送管３０４に流体連通するように接続される。

ミル２１３は、キャニスタ等（図示せず）に収容されたコーヒー豆を粉砕して挽き豆を生成する。

次に、コーヒーサーバ２００の動作を説明する。飲料供給装置１の外面に設けられたボタン、スイッチ、タッチパネル等の操作部（図示せず）においてコーヒー飲料生成を指示する操作がなされると、ミル２１３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２０６によりシリンダユニット２０７が上昇させられ、シリンダ２０９の開口内にキャップ２０８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２１０とキャップ２０８との間で圧縮される。

次に、湯ポンプ２０２が運転され、かつ、給湯弁２０４が開いて、湯タンク２０１から、所定量の湯がシリンダ２０９内に加圧供給される。その結果、高濃度のコーヒー飲料が生成される。ここで、フィルタ２０３と給湯弁２０４の間には、図示しない流量計が設けられており、この流量計が、シリンダ２０９への湯の供給量を測定している。生成されたコーヒー飲料は、キャップ２０８から送り出され、コーヒー配管２１２およびコーヒー移送管３０４を介して図１に示すコーヒーノズル３０２から飲料容器へ供給される。

＜ミルクフォーマ１００の構成＞
以下、ミルクフォーマ１００について説明する。図３は、ミルクフォーマ１００の構成を説明するための図である。図３に示すように、ミルクフォーマ１００は、エアポンプ１０１と、エア供給管１０２と、湯ポンプ１０３と、湯供給管１０４と、エア・湯供給管１０６と、ミルク供給管１０７と、混合部１０８と、ギヤポンプ１０９と、制御部１２０と、を有する。

エアポンプ１０１は、ミルクを泡立たせるための空気を後述するギヤポンプ１０９に供給するためのポンプである。エアポンプ１０１は、エア供給管１０２によって湯供給管１０４との接続点１０５に接続されている。エア供給管１０２には、エアポンプ１０１に近い順から電磁弁１１１および逆止弁１１２が設けられている。電磁弁１１１は、エアポンプ１０１の作動時、すなわち空気をギヤポンプ１０９に供給する時に開かれ、これによって空気がギヤポンプ１０９に供給される。電磁弁１１１は、エアポンプ１０１の非作動時には閉じて、空気がギヤポンプ１０９側へ流れないようにする。逆止弁１１２は、エアポンプ１０１側からは接続点１０５側に空気を通し、エアポンプ１０１側へは接続点１０５側から湯や空気が逆流しないような配置となっている。

湯ポンプ１０３は、後述するギヤポンプ１０９に湯を供給するためのポンプである。湯ポンプ１０３の上流側は、例えば上記説明したコーヒーサーバ２００の湯タンク２０１に電磁弁１１４を介して接続される。電磁弁１１４は、湯ポンプ１０３の作動時、すなわち湯をギヤポンプ１０９に供給する時に開かれ、これによって湯が混合部１０８を通り、ギヤポンプ１０９に供給される。電磁弁１１４は、湯ポンプ１０３の非作動時には閉じて、湯がギヤポンプ１０９側へ流れないようにする。

湯ポンプ１０３の下流側は、湯供給管１０４によってエア供給管１０２との接続点１０５に接続されている。湯供給管１０４には、逆止弁１１５が設けられている。逆止弁１１５は、湯ポンプ１０３側からは接続点１０５側に湯を通し、湯ポンプ１０３側へは接続点１０５側から湯や空気が逆流しないような配置となっている。

このように、エア供給管１０２と湯供給管１０４とは、接続点１０５において合流する。接続点１０５は、エア・湯供給管１０６によって混合部１０８と接続される。エア・湯供給管１０６には逆止弁１１３が設けられる。逆止弁１１３は、接続点１０５側からは混合部１０８側に湯や空気を通し、接続点１０５側へは混合部１０８側から湯や空気やミルクが逆流しないような配置となっている。エアポンプ１０１の作動時には、空気が逆止弁１１２および逆止弁１１３を通って混合部１０８に供給され、逆止弁１１５によって空気が湯供給管１０４側へ入り込むことが防止される。また、湯ポンプ１０３の作動時には、湯が逆止弁１１５および逆止弁１１３を通って混合部１０８に供給され、逆止弁１１２によって湯がエア供給管１０２側へ入り込むことが防止される。このような構成により、エア・湯供給管１０６は、空気または湯を接続点１０５から混合部１０８へ供給する。

ミルク供給管１０７の上流側は、図３に示すミルクパック６００内に挿入される。ミルクパック６００は、本発明のミルク貯蔵庫の一例である。ミルクパック６００は、図示しない保冷庫等に収納されていてもよい。また、ミルク供給管１０７の下流側は、混合部１０８に接続される。

後述するギヤポンプ１０９が作動することでギヤポンプ１０９内に負圧が発生し、ミルクパック６００内のミルクが吸い上げられ、混合部１０８を介してギヤポンプ１０９に供給される。ミルク供給管１０７にはピンチバルブ１１６が設けられる。ピンチバルブ１１６は、ギヤポンプ１０９の作動時には開かれ、これによってミルクが混合部１０８を介してギヤポンプ１０９に供給される。ピンチバルブ１１６は、ギヤポンプ１０９の非作動時には閉じて、混合部１０８内の空気、湯、空気および湯の混合物、または空気、湯およびミルクの混合物がミルクパック６００側へ流れないようにする。これによって、ミルクパック６００内のミルクの衛生を確保することができる。

混合部１０８は、エアポンプ１０１から供給された空気と、ミルクパック６００から供給されたミルクとを好適に混合する。混合部１０８の構造の詳細については後述する。混合部１０８において混合された空気とミルクは、ギヤポンプ１０９によってミルク移送管３０３に移送される。ギヤポンプ１０９によって移送される際に混合された空気とミルクとが撹拌され、これによって泡立てたミルクであるフォームドミルクが生成される。

ギヤポンプ１０９は、ギヤの回転によって上流側である混合部１０８から供給されたミルク、空気とミルクとの混合物、または湯を下流側へと移送する。ギヤポンプ１０９の構造の詳細については後述する。ギヤポンプ１０９の下流側は、図１に示すミルク移送管３０３に接続される。

制御部１２０は、上記したミルクフォーマ１００の各構成を制御する。

＜ミルクフォーマ１００の動作の説明＞
以下、上記説明した構成を有するミルクフォーマ１００の動作について説明する。ミルクフォーマ１００の制御部１２０は、例えば飲料供給装置１の外面に設けられたボタン、スイッチ、タッチパネル等の操作部を介してミルクを使用した飲料の生成を指示する操作がなされると、ミルクを使用した飲料の種類に応じて下記のような動作を行う。なお、この操作部は、上記コーヒーサーバに対する指示を受け付ける操作部と共通でもよいし、異なっていてもよい。

（１）コールドミルクまたはスチームドミルクを使用した飲料の生成が指示された場合
コールドミルクを使用した飲料の生成が指示された場合、制御部１２０は、電磁弁１１１、電磁弁１１４を閉じた状態で、ピンチバルブ１１６を開き、ギヤポンプ１０９を正方向に回転させる。なお、ギヤポンプ１０９の正方向への回転とは、ギヤポンプ１０９の上流側から供給されたミルク等がギヤポンプ１０９の下流側へと移送される回転方向を意味する。これにより、ミルクパック６００内のミルクは、ミルク供給管１０７、混合部１０８、ギヤポンプ１０９およびミルク移送管３０３を通って図１に示すミルクノズル３０１から飲料容器（図示せず）へ供給される。また、スチームドミルクを使用した飲料の生成が指示された場合、ミルクノズル３０１に供給されたミルクは、ミルクノズル３０１に設けられた図示しない蒸気用配管から供給される蒸気によって温められた後に飲料容器へ供給される。

（２）フォームドミルクを使用した飲料の生成が指示された場合
フォームドミルク（コールドまたはホット）を使用した飲料の生成が指示された場合、制御部１２０は、電磁弁１１４を閉じた状態で、電磁弁１１１を開き、エアポンプ１０１を作動させる。同時に、制御部１２０は、ピンチバルブ１１６を開き、ギヤポンプ１０９を正方向に回転させる。これにより、混合部１０８において空気とミルクとが混合され、ギヤポンプ１０９に供給される。ギヤポンプ１０９の回転により空気とミルクとが好適に撹拌され、フォームドミルクとなってミルク移送管３０３およびミルクノズル３０１から飲料容器へ供給される。ホットのフォームドミルクを使用した飲料の生成が指示された場合、フォームドミルクはミルクノズル３０１において蒸気用配管から供給される蒸気によって温められた後に飲料容器へ供給される。

（３）飲料供給後
ミルク飲料が飲料容器へ供給された後、制御部１２０は、電磁弁１１１およびピンチバルブ１１６を閉じた状態で、電磁弁１１４を開き、湯ポンプ１０３を作動させ、同時にギヤポンプ１０９を正回転させる。すると、湯タンク２０１内の湯が湯供給管１０４、エア・湯供給管１０６、混合部１０８、およびギヤポンプ１０９を通ってミルク移送管３０３へ供給される。これにより、湯供給管１０４、エア・湯供給管１０６、混合部１０８、ギヤポンプ１０９、およびミルク移送管３０３の内部に残留したミルクが湯によって排出されることで洗浄され、衛生状態が好適に保たれる。洗浄に使用された湯は、ミルクノズル３０１から飲料供給装置１の外へ排出される。なお、湯供給管１０４、エア・湯供給管１０６、混合部１０８、ギヤポンプ１０９、およびミルク移送管３０３の内部の洗浄は、ミルクフォーマ１００がミルク飲料の供給を行った後には限られない。例えば、定期的に所定の時間、湯による洗浄を行うようにしてもよい。具体的には３０分〜２時間程度毎に、湯による洗浄を行うようにしてもよいし、より長い時間洗浄を行うようにしてもよい。

＜混合部１０８およびギヤポンプ１０９の構造＞
以下、混合部１０８およびギヤポンプ１０９の構造について説明する。図４は、混合部１０８およびギヤポンプ１０９の外観を説明するための図である。図４Ａは混合部１０８およびギヤポンプ１０９の正面図であり、図４Ｂは右側面図である。

図４Ａに示すように、混合部１０８は、チューブ継手４０１と、チューブ継手４０２と、Ｆ型継手４０３と、を有する。また、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、ギヤポンプ１０９は、本体ケース５０１と、ハウジング５０２と、モータ５０３と、を有する。

チューブ継手４０１およびチューブ継手４０２は、例えば弾性を有さない樹脂で形成されている。Ｆ型継手４０３は、例えばゴム等の弾性体で形成されている。チューブ継手４０１は、図３に示すミルク供給管１０７の下流側とＦ型継手４０３とを接続する部材である。また、チューブ継手４０２は、図３に示すエア・湯供給管１０６とＦ型継手４０３とを接続する部材である。Ｆ型継手４０３は、チューブ継手４０１およびチューブ継手４０２とギヤポンプ１０９とを接続する部材である。

本体ケース５０１は、ギヤポンプ１０９の移送能力を実現する駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５（図５および図７を参照）を内包するケースである。本体ケース５０１は、本発明のケースの一例である。ハウジング５０２は、本体ケース５０１（後述する蓋５０９、Ｏリング５１０、Ｘリング５１１、サイドプレート５２０等を含む）、駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５を支持する部材である。ハウジング５０２は、本発明の保持部材の一例である。ハウジング５０２を挟んで本体ケース５０１の反対側には、モータ５０３が配置される。モータ５０３は、図３に示す制御部１２０の制御に基づいて、駆動ギヤ５０４に対して回転力を与える。なお、上記説明における「制御部１２０がギヤポンプ１０９を正回転させる」との記載は、実際には制御部１２０の制御に基づいて、モータ５０３が正回転方向に駆動ギヤ５０４を回転させることを意味している。

図５は、図４ＡにおけるＡ−Ａ断面図である。図５に示すように、本体ケース５０１の内部には、駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５が互いに噛み合わされた状態で配置されている。駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５は、本体ケース５０１とサイドプレート５２０によって封止されている。駆動軸５０６は、サイドプレート５２０を貫通して駆動ギヤ５０４の回転中心を通るように駆動ギヤ５０４に固定される。駆動軸５０６の本体ケース５０１側の端部は、駆動ギヤ５０４を貫通し、本体ケース５０１の凸部５０１１によって形成される窪み内に収納される。駆動軸５０６のハウジング５０２側の端部は、カップリング５０７を介してモータ５０３のモータ駆動軸５０８と接続される。駆動軸５０６およびモータ駆動軸５０８のカップリング５０７に挿入される部位は例えばＤカット軸に形成されている。これにより、モータ５０３の回転がモータ駆動軸５０８、カップリング５０７、および駆動軸５０６を介して駆動ギヤ５０４へ伝達される。

図５に示すように、従動ギヤ５０５は物体としての駆動軸を有しない。駆動ギヤ５０４は、駆動ギヤ５０４と噛み合った状態で本体ケース５０１の内壁面によって保持され、駆動ギヤ５０４の回転に伴って駆動ギヤ５０４とは逆方向に回転する。このように従動ギヤ５０５は物体としての駆動軸を有しないので、ギヤポンプ１０９の構造が簡略化される。

本体ケース５０１のハウジング５０２側には蓋５０９が設けられる。蓋５０９の本体ケース５０１と接する箇所にはＯリング５１０が設けられており、本体ケース５０１内のミルク等が漏れ出ないようになっている。また、駆動軸５０６は蓋５０９を貫通するように配置されるが、蓋５０９の駆動軸５０６が貫通する部位の周囲にはＸリング５１１が設けられており、本体ケース５０１内のミルク等が漏れ出ないようになっている。

さらに、図５に示すように、駆動ギヤ５０４は従動ギヤ５０５より上側に配置される。これにより、蓋５０９からミルク等が漏れてもモータ５０３に伝わりにくくなる。

本体ケース５０１は、内部に駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５を内包して蓋５０９が閉められた状態で、ハウジング５０２に固定されて支持される。本体ケース５０１および蓋５０９のハウジング５０２に対する固定は、固定用押しバネ５１２およびフック５１３によって行われる。

固定用押しバネ５１２は例えば弾性を有する金属で形成された部材であり、ハウジング５０２の一部である固定部５１４を支点として回転可能に設けられている。固定用押しバネ５１２は本発明の押付部材の一例である。固定用押しバネ５１２の固定部５１４に接続された端部とは反対側の端部にはフック５１３が接続されている。フック５１３は本発明の係止部材の一例である。フック５１３がハウジング５０２の一部であるカギ部５１５に引っかけられることで、固定用押しバネ５１２は本体ケース５０１をハウジング５０２側へ押しつけるように固定される。カギ部５１５は本発明の被係止部材の一例である。

図６は、図４ＢのＢ−Ｂ断面図である。図５に示すように、固定ピン５１６はフック５１３、ハウジング５０２の内部に差し込まれて、固定ピン５１６の側面はハウジング５０２に当接している。図６に示すように、固定ピン５１６の先端側には環状の窪みが設けられ、この窪みに環状の止め輪５１７が取り付けられている。固定ピン５１６は本発明の固定部材の一例である。フック５１３の内部にはバネ５１８が設けられている。止め輪５１７の上面とフック５１３の内部の上面には、バネ５１８による付勢力が働く。止め輪５１７へのバネ５１８による付勢力によって、固定ピン５１６には図６の紙面の下方向への付勢力が働き、固定ピン５１６の意図しない脱落が防止される。

このような構成により、フック５１３は、固定ピン５１６によって外れないようにハウジング５０２の一部に固定される。すなわち、固定ピン５１６を取り外さなければフック５１３はカギ部５１５から外せないようになっている。具体的には、フック５１３先端の窪みにカギ部５１５の先端が嵌合して図５の紙面における上下方向と右方向への動きが規制されるとともに、カギ部５１５の図５の紙面における左方向への動きが固定ピン５１６への当接によって規制される。すなわち、カギ部５１５の上下左右方向への動きが固定ピン５１６とフック５１３によって規制されている。これにより、本体ケース５０１がハウジング５０２にしっかりと固定される。

フック５１３が固定ピン５１６によって固定された状態から、固定ピン５１６が図５および図６における紙面上方向に取り外されると、固定ピン５１６とカギ部５１５とが当接しなくなる。これは、図５においては固定ピン５１６の先端部とカギ部５１５とが当接しなくなることを意味し、図６においては固定ピン５１６とハウジング５０２とが当接しなくなることを意味する。これにより、カギ部５１５は図５の紙面左方向への移動が可能になるため、フック５１３をカギ部５１５から外すことが可能になる。ここで、固定ピン５１６の取り外しの際、固定ピン５１６はフック５１３から完全に取り外されなくてもよい。少なくとも固定ピン５１６の下面がカギ部５１５の上面より高い位置まで持ち上げられてカギ部５１５が図５における紙面左方向へ移動できるようになればよい。

固定ピン５１６が取り外されてフック５１３がカギ部５１５から外されると、本体ケース５０１および蓋５０９はハウジング５０２に対して固定されない状態となる。この状態では、本体ケース５０１および蓋５０９をハウジング５０２から取り外すことができる。実際には、駆動軸５０６は駆動ギヤ５０４に固定されているため、カップリング５０７から引き抜かれた駆動軸５０６も本体ケース５０１および蓋５０９とともにハウジング５０２から取り外される。このように、本体ケース５０１および蓋５０９の固定にはネジ等が使用されず、容易に取り外しが可能である。これにより、例えば本体ケース５０１の分解洗浄等を好適に行うことができる。

＜混合部１０８の構造の詳細＞
図７は、図４ＢにおけるＣ−Ｃ断面図である。図７は、混合部１０８のチューブ継手４０１，４０２、およびＦ型継手４０３の断面と、ギヤポンプ１０９の本体ケース５０１、駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５の断面と、を含む。

図７に示すように、チューブ継手４０１は、一方（図７における上側）の端部に第１嵌入部４０１１を、他方（図７における下側）の端部に第２嵌入部４０１２を有する。第１嵌入部４０１１は図３に示すミルク供給管１０７に嵌入される。また、第２嵌入部４０１２はＦ型継手４０３のミルク流入部４０３２に嵌入される。チューブ継手４０１の第２嵌入部４０１２の先端部には、チューブ継手４０１の内部からＦ型継手４０３の内部にミルクを供給させるための第１供給孔４０１３が設けられている。

また、図７に示すように、チューブ継手４０２は、一方（図７における上側）の端部に第３嵌入部４０２１を、他方（図７における下側）の端部に第４嵌入部４０２２を有する。第３嵌入部４０２１は図３に示すエア・湯供給管１０６に嵌入される。また、第４嵌入部４０２２はＦ型継手４０３のエア・湯流入部４０３３に嵌入される。チューブ継手４０２の第４嵌入部４０２２の先端部には、チューブ継手４０２の内部からＦ型継手４０３の内部に空気または湯を供給させるための第２供給孔４０２３が設けられている。ここで、チューブ継手４０２の第２供給孔４０２３の内径は、チューブ継手４０１の第１供給孔４０１３の内径より小さくなるように構成されている。具体的には、例えば第１供給孔４０１３の内径は３〜５ｍｍ、第２供給孔４０２３の内径は０．５〜２ｍｍ程度である。

このように空気または湯が通る第２供給孔４０２３の内径は第１供給孔４０１３の内径に対して比較的小さいため、第２供給孔４０２３は、混合室４０３１をミルクが通過してミルクに接した際に第１供給孔４０１３に対して比較的詰まりやすい。このため、ミルクに空気を混合するフォームドミルクの生成を行った後には、上記したようにエア・湯供給管１０６を介して第２供給孔４０２３に湯が供給される。これにより、第２供給孔４０２３における詰まりを防止することができる。

チューブ継手４０１およびチューブ継手４０２は、例えば弾性を有しないＰＰやＡＢＳ等の樹脂で形成されている。チューブ継手４０１およびチューブ継手４０２を形成する樹脂は、Ｆ型継手４０３より弾性が小さいことが望ましい。これにより、チューブ継手４０１の第１嵌入部４０１１、第２嵌入部４０１２、およびチューブ継手４０２の第３嵌入部４０２１、第４嵌入部４０２２をミルク供給管１０７、エア・湯供給管１０６、またはＦ型継手４０３に好適に嵌入させることができる。

Ｆ型継手４０３は、混合室４０３１と、ミルク流入部４０３２と、エア・湯流入部４０３３と、流出部４０３４と、を有する。Ｆ型継手４０３は、図７に示すように、混合室４０３１と流出部４０３４とを有する本体部４０３５に対してほぼ直角に、ミルク流入部４０３２とエア・湯流入部４０３３とが接続されたＦの字形状を有する。本体部４０３５の一方（図７における左側）の端部には開口がなく、他方（図７における右側）の端部には開口が設けられ、当該開口が流出部４０３４となっている。なお、本実施形態においてはＦの字形状のＦ型継手４０３を用いたが、Ｔ字やＹ字形状等の他の形状の継ぎ手を用いてもよい。

Ｆ型継手４０３は、例えばエア供給管１０２、湯供給管１０４、エア・湯供給管１０６、およびミルク供給管１０７と同様の材料、例えば弾性を有する樹脂やゴム等を用いて形成されることが望ましい。

本体部４０３５の内部は中空となっており、当該中空部分が混合室４０３１である。混合室４０３１には、ミルク流入部４０３２およびエア・湯流入部４０３３が接続されている。このため、混合室４０３１には、ミルク流入部４０３２に嵌入されたチューブ継手４０１の第１供給孔４０１３から、ミルク供給管１０７を介してミルクが流入されうる。また、混合室４０３１には、エア・湯流入部４０３３に嵌入されたチューブ継手４０２の第２供給孔４０２３から、エア・湯供給管１０６を介して空気または湯が流入されうる。上記したように、フォームドミルクを使用した飲料の生成時には、混合室４０３１にミルクと空気とが同時に流入する。これにより、混合室４０３１内においてミルクと空気とが好適に混合される。

ここで、上記したように、チューブ継手４０２の第２供給孔４０２３の内径は、チューブ継手４０１の第１供給孔４０１３の内径より小さくなるように構成されている。このため、混合室４０３１への空気または湯の時間あたり流入量（流入速度）は、混合室４０３１へのミルクの時間あたり流入量より小さくなる。このため、混合室４０３１内においてミルクと空気とが混合されるとき、ミルクの体積より空気の体積が小さくなり、ミルク内に生じる空気の泡（気泡）が大きくなりすぎない。これにより、混合室４０３１内においてミルクと空気とが混合されるとき、ミルクと空気とが互いに層状になってしまう事態を防止することができる。これは、ミルクと空気との混合物がギヤポンプ１０９において撹拌されたとき、均質できめ細かい泡を含む良質のフォームドミルクが生成されるために好適な事項である。

流出部４０３４は、ギヤポンプ１０９の本体ケース５０１の流入口５０１３に接続される。混合室４０３１内のミルク、空気と混合されたミルク、または湯は、流出部４０３４を通って流入口５０１３から本体ケース５０１内へ流れ込む。

＜ギヤポンプ１０９の構造の詳細＞
図７に示すように、ギヤポンプ１０９の本体ケース５０１は、本体部５０１２と、流入口５０１３と、流出口５０１４と、を有する。本体ケース５０１は、例えばＰＰＳ等の樹脂等で形成されることが望ましい。

本体部５０１２は、本体ケース５０１の本体部分であって、内部に駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５を収納できる空間を形成する内壁面５０１５（図８参照）を有する。なお、内壁面５０１５は、本体部５０１２の内壁面であり、かつ、流入口５０１３および流出口５０１４を除いた本体ケース５０１の内壁面である。

図８は、本体ケース５０１（本体部５０１２）の内壁面５０１５と、駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５との位置関係を説明するための図である。図８に示すように、本体部５０１２は、駆動ギヤ５０４と従動ギヤ５０５とが噛み合わされた状態で、駆動ギヤ５０４の回転軸である駆動軸５０６に垂直な平面（図８における紙面に平行な面）において、駆動ギヤ５０４の歯先円および従動ギヤ５０５の歯先円に対して所定のクリアランスＣをとった内壁面を有する。なお、本実施の形態では、歯先円とは、ギヤの回転軸に垂直な平面において、回転軸を中心とし、歯の先端部を結ぶ円を意味する。

特に、内壁面５０１５のうち、駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５が噛み合っている箇所、換言すれば駆動ギヤ５０４の歯先円と従動ギヤ５０５の歯先円とが重なっている箇所（図８における範囲Ｒ１）に近接する内壁面５０１５の一部５０１５Ｐは、駆動ギヤ５０４の歯先円と従動ギヤ５０５の歯先円の共通外接線（図８における線Ｔ）よりも駆動軸５０６に近い側となるように形成されている。範囲Ｒ１を挟んだ反対側も同様である。このように、内壁面５０１５は、駆動軸５０６に垂直な平面において、駆動ギヤ５０４の歯先円および従動ギヤ５０５の歯先円から所定のクリアランスＣ以上に離れた箇所が無いように形成されている。このため、本体部５０１２内に駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５が収納されたとき、本体部５０１２内に生じる余分な空間を最小限とすることができる。ここで、余分な空間とは、所定のクリアランスＣによって生じる最小限の隙間以外の空間を意味する。なお、図８には図示しないが、駆動ギヤ５０４は従動ギヤ５０５の上方に配置されており、駆動ギヤ５０４の回転によって、従動ギヤ５０５に下方に押される方向に力が働き、従動ギヤ５０５の下部と内壁面５０１５とは当接してクリアランスＣを無くすことができる。

一般に、ギヤの回転により液体等の移送を行うギヤポンプでは、ギヤとケースとの間に余分な空間が存在した場合、以下のような事態が生じることがある。すなわち、ギヤの回転による移送後、ギヤの回転が停止したとき、余分な空間に液体等が滞留してしまうという事態である。

上記したように、本実施の形態に係るギヤポンプ１０９では、本体ケース５０１の本体部５０１２内に駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５が収納されたとき、本体部５０１２内に生じる余分な空間を最小限に抑えることができる。これにより、ミルク移送後のギヤポンプ１０９の停止時にミルクが本体部５０１２内に滞留しにくい。このため、ギヤポンプ１０９内の衛生状態を好適に保つことができる。

図７に戻り、流入口５０１３および流出口５０１４の説明を行う。流入口５０１３は、Ｆ型継手４０３の流出部４０３４と接続される。この流入口５０１３を介して、Ｆ型継手４０３を介してミルク、ミルクと空気との混合物、または湯が本体ケース５０１の内部に流入する。流入口５０１３の内径は、本体部５０１２における余分な空間を減少させるという観点から、本体部５０１２の厚み（図７の紙面垂直方向における長さ）と比較して小さくなるように形成されることが望ましい。

本体部５０１２内に流入したミルク、ミルクと空気との混合物、または湯は、駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５の回転により、流出口５０１４側へ移送される。この際、ミルクと空気との混合物は、移送される際に撹拌されてフォームドミルクが生成される。流出口５０１４は、図３に示すミルク移送管３０３に接続されており、移送されたミルク、ミルクと空気との混合物、または湯は、ミルク移送管３０３を介して図１に示すミルクノズル３０１から外部へ吐出される。

＜作用・効果＞
以上説明したように、本開示の実施の形態に係るミルクフォーマ１００は、空気を供給するエアポンプ１０１と、ミルクを貯蔵したミルクパック６００（ミルク貯蔵部）およびエアポンプ１０１に接続され、ミルクと空気とを混合するための混合室４０３１を有する混合部１０８と、混合部１０８が流入口５０１３側に接続され、ギヤの回転によって混合部１０８から供給されたミルクおよび／または空気を流入口５０１３側から流出口５０１４側へ移送するギヤポンプ１０９と、を有し、ギヤポンプ１０９は、外部からの駆動力によって回転する駆動ギヤと、駆動ギヤ５０４と噛み合わされて従動回転する従動ギヤ５０５と、駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５を互いに噛み合わせた状態で収容する本体ケース５０１（ケース）と、を備え、本体ケース５０１は、駆動ギヤ５０４の駆動軸５０６（回転軸）に対して垂直な平面において、駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５の歯先円に沿うように内壁面が形成されており、内壁面５０１５の一部５０１５Ｐは、駆動ギヤ５０４の歯先円と従動ギヤ５０５の歯先円の共通外接線Ｔよりも駆動軸５０６に近い側となるように形成されている。

このような構成により、本体ケース５０１内に駆動ギヤ５０４および従動ギヤ５０５が収納されたとき、本体ケース５０１内に生じる余分な空間を最小限に抑えることができる。これにより、ミルク移送後のギヤポンプ１０９の停止時にミルクが本体部５０１２内に滞留しにくい。このため、ギヤポンプ１０９内の衛生状態を好適に保つことができる。

なお、ギヤポンプ１０９はギヤの回転によってミルクと空気とを撹拌し、フォームドミルクを生成することができる。均質できめ細かい気泡を含む良質のフォームドミルクを生成するためには、ギヤポンプ１０９における撹拌の前に、ミルクと空気とを好適に混合することが望ましい。本発明では本体ケース５０１内に生じる余分な空間を最小限に抑えたため、ギヤポンプ１０９内には移送前にミルクと空気とを好適に混合するスペースが無い。しかしながら、本開示の実施の形態に係るミルクフォーマ１００では、ギヤポンプ１０９の前段の混合部１０８の混合室４０３１によって、ミルクと空気とを好適に混合するスペースが確保されている。このため、本開示の実施の形態に係るミルクフォーマ１００によれば、均質できめ細かい気泡を含む良質のフォームドミルクを生成することができる。

また、本開示の実施の形態に係るミルクフォーマ１００において、混合部１０８は、ミルクパック６００と混合室４０３１とを接続するチューブ継手４０１（第１継手部材）と、エアポンプ１０１と混合室４０３１とを接続するチューブ継手４０２（第２継手部材）と、を有し、チューブ継手４０１から混合室４０３１へミルクを供給させる第１供給孔４０１３の内径より、チューブ継手４０２から混合室４０３１へ空気を供給させる第２供給孔４０２３の内径の方が小さい。

このような構成により、混合室４０３１への空気または湯の時間あたり流入量（流入速度）は、混合室４０３１へのミルクの時間あたり流入量より小さくなる。このため、混合室４０３１内においてミルクと空気とが混合されるとき、ミルクの体積より空気の体積が小さくなり、ミルク内に生じる空気の泡（気泡）が大きくなりすぎない。これにより、ミルクと空気との混合物がギヤポンプ１０９において撹拌されたとき、均質できめ細かい泡を含む良質のフォームドミルクが生成される。

以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、開示の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素は任意に組み合わせられてもよい。

本開示は、ミルクフォーマを有する飲料供給装置に有用である。

１ 飲料供給装置
１００ ミルクフォーマ
１０１ エアポンプ
１０２ エア供給管
１０３ 湯ポンプ
１０４ 湯供給管
１０５ 接続点
１０６ エア・湯供給管
１０７ ミルク供給管
１０８ 混合部
１０９ ギヤポンプ
１１１，１１４ 電磁弁
１１２，１１３，１１５ 逆止弁
１１６ ピンチバルブ
１２０ 制御部
２００ コーヒーサーバ
２０１ 湯タンク
２０２ 湯ポンプ
２０３ フィルタ
２０４ 給湯弁
２０５ コーヒー側給湯配管
２０６ 昇降装置
２０７ シリンダユニット
２０８ キャップ
２０９ シリンダ
２１０ ピストン
２１１ 抽出孔
２１２ コーヒー配管
２１３ ミル
３００ ノズルユニット
３０１ ミルクノズル
３０２ コーヒーノズル
３０３ ミルク移送管
３０４ コーヒー移送管
４０１，４０２ チューブ継手
４０１１ 第１嵌入部
４０１２ 第２嵌入部
４０１３ 第１供給孔
４０２１ 第３嵌入部
４０２２ 第４嵌入部
４０２３ 第２供給孔
４０３ Ｆ型継手
４０３１ 混合室
４０３２ ミルク流入部
４０３３ エア・湯流入部
４０３４ 流出部
４０３５ 本体部
５０１ 本体ケース
５０１１ 凸部
５０１２ 本体部
５０１３ 流入口
５０１４ 流出口
５０１５ 内壁面
５０２ ハウジング
５０３ モータ
５０４ 駆動ギヤ
５０５ 従動ギヤ
５０６ 駆動軸
５０７ カップリング
５０８ モータ駆動軸
５０９ 蓋
５１０ Ｏリング
５１１ Ｘリング
５１２ 固定用押しバネ
５１３ フック
５１４ 固定部
５１５ カギ部
５１６ 固定ピン
５１７ 止め輪
５１８ バネ
５２０ サイドプレート
６００ ミルクパック

Claims (6)

1. 駆動源からの駆動力によって回転する駆動ギヤと、前記駆動ギヤと噛み合わされて従動回転する従動ギヤと、前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤを互いに噛み合わせた状態で収容するケースと、前記ケースの蓋と、を備え、前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤの回転によって流入口から供給されたミルクおよび空気の少なくとも一方を流出口側へ移送するギヤポンプと、
   前記ギヤポンプを保持する保持部材と、
   前記保持部材の一部に一端部が接続されており、他端部にフックが設けられており、前記一端部を支点として回転可能に設けられているバネ部材と、
   前記バネ部材が前記ギヤポンプを前記保持部材に押し付けるように、前記フックに引っ掛けられて前記バネ部材を固定するカギ部と、
   前記カギ部に引っ掛けられた状態の前記フックを貫通して前記保持部材の内部に差し入れられて、前記フックを前記カギ部に対して固定し、前記保持部材から引き抜かれて前記フックの前記カギ部に対する固定を解除する固定部材と、
   を備える、ミルクフォーマ。
2. 前記駆動ギヤの駆動軸の一端部は、前記蓋を貫通して前記ギヤポンプの外部に延びており、前記駆動源の駆動軸とのカップリング部材に挿抜可能に挿入されている、
   請求項１に記載のミルクフォーマ。
3. 前記駆動ギヤおよび前記従動ギヤを互いに噛み合わせて前記ケースに収納した状態で、前記駆動ギヤの駆動軸の他端部は、前記ケースの前記蓋と対向する内壁面に設けられた窪みに収納されている、
   請求項２に記載のミルクフォーマ。
4. 前記従動ギヤは、物体としての駆動軸を有しておらず、前記駆動ギヤと噛み合った状態で前記ケースの内壁面及び前記蓋によって保持されている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のミルクフォーマ。
5. 前記固定部材は、ピン形状である、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のミルクフォーマ。
6. 前記駆動ギヤは前記従動ギヤよりも上方に配置される、
   請求項１から５のいずれか一項に記載のミルクフォーマ。

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