JP7477468B2 - 全自動コーヒーマシン用のミルク抽出装置および関連する方法 - Google Patents

全自動コーヒーマシン用のミルク抽出装置および関連する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7477468B2
JP7477468B2 JP2020573497A JP2020573497A JP7477468B2 JP 7477468 B2 JP7477468 B2 JP 7477468B2 JP 2020573497 A JP2020573497 A JP 2020573497A JP 2020573497 A JP2020573497 A JP 2020573497A JP 7477468 B2 JP7477468 B2 JP 7477468B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
milk
flow
steam
mixing chamber
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020573497A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022545301A (ja
Inventor
クレプツィヒ サンドロ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jura Elektroapparate AG
Original Assignee
Jura Elektroapparate AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jura Elektroapparate AG filed Critical Jura Elektroapparate AG
Publication of JP2022545301A publication Critical patent/JP2022545301A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7477468B2 publication Critical patent/JP7477468B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • A47J31/4485Nozzles dispensing heated and foamed milk, i.e. milk is sucked from a milk container, heated and foamed inside the device, and subsequently dispensed from the nozzle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • B01F25/3124Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow
    • B01F25/31242Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof characterised by the place of introduction of the main flow the main flow being injected in the central area of the venturi, creating an aspiration in the circumferential part of the conduit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/06Mixing of food ingredients
    • B01F2101/07Mixing ingredients into milk or cream, e.g. aerating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)

Description

本発明は、ミルク抽出装置であって、蒸気流を発生させる蒸気ノズルと、蒸気ノズルの蒸気出口開口に接続する混合室とを備えており、ミルクが、流入箇所において混合室内へ案内されるようになっており、流入箇所は、蒸気出口開口の蒸気流の向きに対して上流側に位置している、ミルク抽出装置に関する。このようなミルク抽出装置は、コーヒー飲料用ミルクを抽出するために、特に全自動コーヒーマシンにおいて使用され得る。さらにこのようなミルク抽出装置は、フォームミルクを製造しかつ抽出するために、ミルク泡立て装置としても使用され得る。
さらに本発明は、蒸気ノズルにより発生させられた蒸気流を用いて、特にフォームミルクの形態のミルクを抽出する、関連する方法であって、ミルクの抽出を、ベンチュリ効果に基づき行う方法に関する。
多くのコーヒーマシン、特に全自動コーヒーマシンは、ミルクを用いてスペシャルティコーヒーを作るための、冒頭に述べたようなミルク抽出装置を有している。ポンプは高価なので、この場合、ミルクを抽出するためにはベンチュリ原理が用いられる。つまりこの場合、前記蒸気ノズルを用いて負圧を生ぜしめ、これによりタンクまたは類似のものからミルクを吸い込み、このとき前記混合室内で蒸気がミルクと混じり合い、蒸気・ミルク混合物が形成される。
この場合のベンチュリ効果とは、蒸気ノズルの流れ横断面の狭窄部では必然的に蒸気流の速度が上がり、このことは圧力の低下をもたらす、という事実に基づくものである。この関係は、周知のベルヌーイの定理により説明される。蒸気流の速度を上げると、圧力は雰囲気圧未満に低下し、ひいては負圧が生じることになる。次いでこの負圧により、別の流体、つまり例えばミルク、またはそれどころか固形物を引きつけることができる。
抽出装置によりミルクを提供すべきなのかまたはフォームミルクを提供すべきなのかに応じて、フォームミルクを得るためには蒸気・ミルク混合物に、さらに空気を供給することができる。フォームミルクを抽出する場合、典型的にはフォームミルクの可能な限り微細な孔の質が目標とされる。
欧州特許出願公開第2540200号明細書は、やはりベンチュリ効果に基づくミルク泡立てユニットに関する。この場合、ミルク流導管またはミルク・空気流導管は、混合室の一部を形成している。さらにこの場合、向流原理に基づき構成されたミルク流導管またはミルク・空気流導管は、ほぼ180度の方向転換部を有している。これにより、特に滞留ミルクによる汚れが堆積しがちになる恐れのある旋回部が形成されることになる。
仏国特許発明第2638083号明細書は、ミルク導管が、構造的に画定された混合室の流入箇所により画定されてはいない、ミルク泡立てユニットに関する。
周知のミルク抽出装置の場合、装置からの、ミルクもしくはフォームミルクの噴出流がコンパクトではない、ということは最適でないことが多い。このことはしばしば、ベンチュリ原理の実現が、その物理的な限界に達した、ということに関係する。これは特に、-例えばミルクもしくはフォームミルクの高い温度を生ぜしめるために-蒸気流は一定の流量で、ミルクは極めて少ない抽出量でしか抽出されない場合に当てはまる。これに相応して、ミルクの流量が極めて少ない場合にはしばしば、抽出されるミルク流の拍動またはそれどころかミルク流の急な途切れが観察される。
この観察を起点として本発明の課題は、流量が極めて少ない場合でも依然として安定的な抽出を可能にするミルク抽出装置もしくは関連する方法を提供することにある。
この課題を解決するために本発明では、ミルク抽出装置に、請求項1記載の特徴が設けられている。つまり、特に本発明では冒頭で述べた形式のミルク抽出装置において前記課題を解決するために、流入箇所が、狭窄部により形成されていることを提案する。狭窄部により、混合室の構造上の境界が形成され得、これにより、混合室からミルク導管内への蒸気および/または蒸気・ミルク混合物の逆流を、より良好に防止することができる。
したがって換言すると、ミルクは所定の区間、蒸気流の向きでまたは蒸気流に沿って進み、その後、蒸気流に統合されるように、混合室内へ流入する、ということを提案する。ミルクは、典型的にはミルク流として混合室内へ流入するため、これにより混合室内には、ミルク流が蒸気流と統合されてミルク・蒸気流を形成する前に、ミルク流が蒸気流と同じ向きに流れる区間が生じ得る。
よって、流入箇所の上流側への移動とは特に、流入箇所が、蒸気ノズルの蒸気出口開口内の蒸気流の方向とは反対の方向において、蒸気出口開口から離間されて配置された配置形式(これについては図3を参照)を意味してもよい。従ってこのような配置では、流入箇所は、蒸気出口開口および蒸気流に対して後退させられている。
これら全ての構成において有利なのは、ミルク流が蒸気流に統合される前に、ミルク流の流れ方向が、蒸気流の向きに向けられてもよい、という点である。つまり周知の装置の場合とは異なり、ミルク流は最早、ミルク流に多少なりとも大きな角度で、特に直角で当たるのではなく、ミルク流は蒸気流に接線方向において付着し、この場合は蒸気流により均一に運ばれる。
その結果、本発明に基づく構成により、装置により抽出されたミルクまたはフォームミルク噴流は混合室から大幅に静かに流出する、ということが観察され、これは特に音響的に知覚可能である。この場合、連続的な抽出量に基づくこの均一な流出は、抽出量が極めて少ない場合でも、流入箇所の新規の配置形式およびこれに関連する、ミルク流を運ぶ蒸気流へのミルク流の新規の接近によるベンチュリ原理の安定的な実現に基づき、維持され得る。
本発明による構成の利点は、下位請求項に記載の構成に基づき、さらに増大され得る。
例えば、流入箇所を画定しかつ混合室内へ開口する、ミルク用またはミルクおよび空気用の混入開口が設けられていてもよい。この混入開口は、ミルクがミルク流として蒸気流の向きで蒸気流に接近させられているように方向付けられかつ/または形成されていてもよい。この接近手段は特に、ミルク流が蒸気流に接触しかつ/または蒸気流と統合する領域において、ミルク流の流れ方向が蒸気流の流れ方向に対して接線方向に延在するように構成されていてもよい。この場合、ミルクと蒸気との統合後に、ミルク流の流れ方向と蒸気流の流れ方向とは、特にミルクと蒸気とが1つの共通のミルク・蒸気流として引き続き流れるように一致し得る。
接近手段は、さらに好適には、混合室の、蒸気出口開口の上流側に位置する領域において、ミルク流が蒸気流の向きで、特に蒸気ノズルの外面に沿って流れるように構成されていてもよい。このことは例えば、蒸気ノズルの蒸気出口開口と、前記混入開口とが同じ方向を向いている場合に可能である。好適には、このために混入開口は環状に形成されておりかつ/または蒸気ノズルに対して同心的に配置されていてもよい。さらに、混入開口は、蒸気出口開口の上流側に位置していると有利である。このような構成により特に、蒸気出口開口から流出する蒸気流が、蒸気流の向きで流れる、ミルクまたはミルクおよび空気から成るカバー流により環状に包囲される、ということが達成され得、このことは結果的に、混合室内への特に均一なミルク抽出をもたらす。
1つの別の好適な構成では、蒸気ノズルの外面は、流入箇所、すなわち特に前記混入開口を、少なくとも部分的に画定し得る。これは例えば、混入開口が蒸気ノズルの周りに環状に配置されている場合に可能である。
狭窄部は、混合室の上流側に位置する吸込み室を混合室から分離することができる。このような吸込み室は、混合室内へ流入する前のミルク流を方向付けるために有利である。さらに吸込み室は、ミルクと空気とを混合させ、次いで混入開口を通って混合室内へ流入可能なミルク・空気流を形成するためにも利用され得る。
狭窄部が、一定の開口横断面を有する狭窄区間として形成されていると、特に有利であってもよい。特に狭窄区間は、部分的に、特に狭窄区間の全長にわたり、一定の開口横断面を有していてもよい。これにより、ミルク導管に対する混合室の改良された構造的な境界が構成され得る。これにより、蒸気に対するミルクの特に良好な混入が可能である。
また、吸込み室も蒸気ノズルを環状に包囲していてもよく、このことは特に、環状の混入開口を用いる場合に有利である。
極めて特に有利なのは、吸込み室および/または蒸気ノズルが、蒸気流の向きにミルク流を変向させるための変向面を有している場合である。このような変向面により、最初に蒸気流に対して所定の角度で、特に直角で延在するミルク流を、蒸気流の向きに向けることが可能だからである。
1つまたは複数の変向面によるミルク流の変向手段は特に、ミルク流が混入開口を、既に蒸気流の向きで通過するように構成され得、このことは結果的に、特に静かなミルク抽出をもたらす。
ミルク導管の内部に滞留しているミルクにより生ぜしめられる汚れの堆積をより良好に回避することができるようにするために、ミルク流またはミルク・空気流の流れ案内部は、流入箇所の上流側に、最大120度、特に最大90度の最大方向転換部を有している、ということが想定されていてもよい。択一的または補足的に、流れ案内部は、旋回部無しで形成されている、ということが想定されていてもよい。
1つの独特な構成では、流入箇所と蒸気出口開口との間の間隔が、蒸気出口開口の内径および/または混入開口の内径および/または蒸気出口開口の位置における蒸気ノズルの外径よりも大きくなっていると、均一な抽出量にとってさらに有利である。このような構成によりその都度、ミルク流が、混入開口の通過時に生じ得るような比較的大きな乱流無しで蒸気流に統合され、これにより、生じたミルク・蒸気流は均一に抽出される、ということが保証される。
ミルク抽出装置によりフォームミルクを抽出しようとする場合には、蒸気流れ方向において混合室の下流側に位置する噴霧室が、特に混合室の一部として形成されていてもよい。ミルクと空気とから成るエアロゾル、つまりフォームミルクの製造に用いられるこの噴霧室は、好適には狭窄部により混合室から分離されていてもよい。さらに噴霧室は、ミルクを噴霧するための衝突体を有していてもよい。この衝突体は、蒸気・ミルク流に対して直角に向けられた平面を形成していてもよい。
可能な限り微細な孔のフォームミルクの形成を可能にするために、ミルク抽出装置は、混合室と噴霧室との間に、蒸気・ミルク混合物を加速させる加速区間を形成し得る。
ミルク流もしくはミルク・蒸気流の均一な抽出量にとってさらに重要なのは、ミルクと蒸気との混合が、比較的大きな乱流無しで行われることである。このために提案するのは、混合室が、蒸気流とミルク流とを捕集して統合させる捕集漏斗を有している、ということである。この捕集漏斗は、好適には蒸気出口開口に対して、特に捕集漏斗の回転軸線が蒸気流出方向と一致するように方向付けられている。さらに、蒸気漏斗が蒸気流れ方向に狭まっていると有利である。蒸気漏斗はさらに、前記加速区間に開口していてもよい。
既に述べたように、ミルク抽出装置は、特にミルク泡立て装置の形態で構成されていてもよい、もしくはミルク泡立て装置として使用されてもよい。このためには、流入箇所において混合室内へ流入し、ミルク抽出装置から抽出されるミルク流は、以下でより正確に説明するように、流入箇所の上流側で可変の開口横断面を介して調節可能であってもよい。
フォームミルクを抽出しようとする場合、ミルク抽出装置もしくはミルク泡立て装置は、空気供給部を有していてもよい。この空気供給部は、特にミルク流と同時に空気流を、可変の開口横断面を通して案内可能であるように構成されていてもよい。つまりこれにより、特にミルク・空気流を、流入箇所において混合室内へ案内することができる。
したがって換言すると、ミルク流は、空気成分を有していてもよくひいてはミルク・空気流として混合室内へ流入することができる。よって結果的に、混合室内に特に蒸気・ミルク・空気混合物が生ぜしめられてもよい。次いで前記噴霧室内の相応の乱流渦により、蒸気・ミルク・空気混合物からフォームミルクが形成され得る。
空気とミルクとがミルク・空気流として流れることができる可変の開口横断面により、ミルク・空気流の流量を調節することができる。この場合、ミルクは開口横断面を通流する際に空気を連行するため、空気とミルクとの間の比は保持され得る。これにより最早、-以前は従来技術に多く見られたように-ミルク流の途切れが生じることはなくなり、このことは、ミルクの連続的な抽出量にとって大きな利点である。
前記課題を解決するために、本発明ではさらに、独立方法請求項に記載の特徴が想定されている。つまり、特に本発明では冒頭で述べた形式のミルク抽出方法において前記課題を解決するために、ミルクを、蒸気流に沿ったミルク流として方向付けることを提案する。
本発明によるこの方法では、極めて少ない流量でも可能な限り均一なミルク抽出量を生ぜしめるために、特に上述したようなまたはミルク抽出装置に係る請求項のうちの1つに記載の本発明によるミルク抽出装置が使用されると、特に有利である。
よって特にミルク流の向きに対して択一的には、好適には補足的には、ミルクは-蒸気流の方向に関して-前記蒸気ノズルの蒸気出口開口の上流側に位置する流入箇所において混合室内へ案内される、ということが想定されていてもよい。この場合、蒸気流の長手方向もしくは流れ方向は、好適には蒸気ノズルの蒸気出口開口により規定されていてもよい。
本発明によるこのような方法は、本発明による装置に関して上述した全ての利点、特に極めて少ないミルク抽出量における、ミルクの均一な抽出を実現する。
ベンチュリ原理に基づく効率的で可能な限り静かな、すなわち支障のないミルク抽出のために特に有利なのは、蒸気流が混合室内でミルクと統合される前に、ミルク流が蒸気流の向きに向けられる場合である。この混合室は、特に既に上述したように、蒸気ノズルの蒸気出口開口に続いていてもよい。統合とは、ここではミルク流と蒸気流とが接触し合って一体化し、1つの共通のミルク・蒸気流を形成する地点を意味していてもよく、このときはまだ必ずしも、ミルクと蒸気との乱流による混合が行われなくてもよい。この混合はむしろ、下流側に位置する噴霧室内で行われてもよい。
ミルク流のこのような案内は、蒸気ノズルの蒸気出口開口の上流側に位置する混入開口により、特に簡単に達成され得る。この混入開口は、既に上述したように構成されていてもよく、特に、蒸気ノズルから送出される蒸気流の向きに向けられていてもよい。前記手段により、ミルク流は特に、ミルク流が特に前記混入開口を通って混合室内へ流入するときには既に、ミルク流が蒸気流の向きで流れるように案内され得る。
このようなミルク流は、例えばミルク流が、混合室の上流側に位置する吸込み室内の少なくとも1つの変向面により方向付けられる場合に生ぜしめられる。
さらに、少ない抽出量でもミルク流を効率的に抽出するためには、ミルク流が蒸気ノズルに対して同心的に、前記混合室内へ流入すると有利である。
このことは例えば、ミルク流が、蒸気ノズルの蒸気出口開口の上流側に位置する領域において、蒸気流の向きで蒸気ノズルの外面に沿って流れる場合に達成され得る。
構造的な利点を得るためには、例えば全自動コーヒーマシン内のスペースを最適に利用するためには、ミルク流が、蒸気流の向きに対して横方向で、上述した吸込み室内へ流入すると有利であってもよい。この場合、ミルク流を蒸気流に合わせるために、ミルク流は次いで変向面により90°だけ変向させられてもよい。
蒸気ノズルの領域ではまだ乱流を回避するために、本発明では、捕集漏斗によりミルク流と蒸気流とが混合室内で統合させられる、ということが想定されていてもよい。この場合、捕集漏斗は、好適には回転対称に形成されておりかつ/または蒸気ノズルの蒸気出口開口に向けられていてもよい。
上述した全ての構成ではさらに、ミルク流は、蒸気・ミルク・空気混合物を形成するために空気成分を有している、ということが想定されていてもよい。この空気成分は、ミルク流に空気流の形態で、このようにして生ぜしめられたミルク・空気流が混合室内へ流入する前に混入され得、これにより混合室内で蒸気流と混合され、蒸気・ミルク・空気混合物を形成する。
高温のフォームミルクを形成しようとする場合にはまさに、前記空気成分が空気流としてミルク流と共にミルク・空気流として、ミルク・空気流が混合室内へ流入する前に、可変の開口横断面を通って案内されると、特に有利である。このような手順の利点は、最早空気流の急激な増加が生じることはないため、少ない抽出量でも常に、ミルクに対する空気の所望の比率を保つことができる、という点にあり、このことは既に本発明による装置に基づき説明したが、図面にも基づき再度説明する。
別の構成は、その上さらに別の革新的な態様を含むと共に、これに関して、ミルク泡立て装置として使用可能であり、蒸気ノズルと、蒸気ノズルに続く、蒸気、ミルクおよび空気からフォームミルクを製造する混合室とを備えたミルク抽出装置に関し、この場合、混合室内に流入するミルク流は、可変の開口横断面を介して調節可能である。フォームミルクを形成するためのこのミルク抽出装置もしくはミルク泡立て装置は、特に上述したように構成されていてもよい。
別の構成はさらに、ここで説明したようなミルク抽出装置もしくはミルク泡立て装置を用いてフォームミルクを形成する方法に関し、この場合、空気とミルクとを混合室内で蒸気流により泡立ててフォームミルクを形成し、混合室内に流入するミルク流を、可変の開口横断面により調節する。この方法は特に、上述したミルク抽出法の方法ステップを含んでいてもよい。
このような装置および方法もやはり既に周知であり、コーヒー飲料用のフォームミルクを全自動で作るために、特に全自動コーヒーマシンにおいて用いられる。この場合、典型的にはフォームミルクの孔は、可能な限り微細であることが望ましい。
多くの場合、全自動コーヒーマシンのユーザはさらに、空気との混合によりフォームミルクが形成される前記ミルク流を調節し、これにより、泡立てられるべきミルクの量に比べて多少なりとも高温の蒸気が、フォームミルクを加熱する単位時間毎に提供されることにより、フォームミルクの温度を調節することもできる。この場合、典型的にはミルク流が少なく調節される程、すなわちミルク流がきつく絞られる程、フォームミルクの温度は高くなる。
ただしこのアプローチにより、フォームミルクの温度を任意に上昇させることができるわけではない。典型的には、フォームミルクの微細孔は温度の上昇に伴って、すなわちミルク流の流量が減少すると減り、このとこは望ましくないからである。したがってフォームミルクの微細孔は、典型的には40~50℃の温度までしか保たれない。
さらに、ミルク流は極度に少ない流量(すなわち極少量のミルク流)において拍動し始める、または完全に途切れるという問題が頻繁に生じ、この場合は結果として、フォームミルクの望ましくない中断もしくは不均一な流出が生じることになる。前記欠点を回避するためには、空気が空気流として、可変の開口横断面を通って混合室内へ案内されている、ということを提案する。
この場合、可変の開口横断面は絞りとして働くことができ、この絞りは、(従来慣例のように)ミルク流の流量を調節することができると共に、空気流の流量をも調節することができる。つまり従来周知のミルク泡立て装置とは異なり、空気流は最早ミルク流から独立してはおらず、空気流の流量は、ミルク流の流量に依存している。この場合、ミルク流が可変の開口横断面の減少に基づき減らされると直ちに、空気流も自動的に減少する。
これにより、空気流が(従来周知のミルク泡立て装置の場合と同様に)優勢になりかつ空気流を費やすことでミルク流が急激に減少するかまたはそれどころか、空気混入比率が極度に大きくなったために完全に途切れるということはない、ということが保証され得る。これに相応して、ミルク泡立て装置からの、フォームミルクの拍動または不均一な流出が回避され得る。
これに関する1つの可能な代替手段は、ミルク流が減少するかもしくは例えばミルク泡立て装置のユーザにより能動的に減少させられた場合のための、別個の空気流調節弁等を用いた、空気流の能動的な絞りもしくは調節である。
上述した可変の開口横断面の使用は、ミルク流が可変の開口横断面により変化させられると直ちに-制御可能な弁等の追加的な能動的な調節コンポーネント無しで-空気流を自動的に適合させることができる、特に簡単な構成を提案する、という利点を有している。より正確には、このような可変の開口横断面を使用することによりミルク流が減少させられると、直ちに空気流も自動的に減少させることができる。
その原因は、空気がミルクと共に可変の開口横断面を通流すると、空気はミルクと共に1つの共通の流れの境界面を形成する、ということにあると考えられる。これにより、フォームミルクの製造に必要とされる流れ状態においてミルク流が完全に途切れる可能性はなくなる。これに対して、空気用とミルク用に分離されていて、混合室の直前または内部で初めて合流する通路が設けられる従来の構成では、ミルク流が完全に途切れる可能性が十分にある。なぜならば、空気流が優勢になり、混合室全体に満ちあふれるからである。
つまり結果的に、上述した可変の開口横断面により(例えば相応に高いフォームミルク温度を達成するために)ミルク流が極少量に調節される場合でも、開口横断面を相応して大幅に減少させることにより、空気流は十分に大きく絞られる、ということが保証され得る。これにより、50℃を上回る温度においても、本発明によるミルク泡立て装置により、微細な孔のフォームミルクが製造され得る。ミルク流を最小にすると、最高75℃のフォームミルク温度が達成可能であり、この場合、この高い温度でも、微細な孔のクリーミーなフォームミルクが得られる。ミルク泡立て装置の1つの別の利点は、ミルク泡立て装置からフォームミルクを送出し始めるとき、つまりミルク流の流量がゼロから徐々に増大する際に、例えば従来周知のミルク泡立て装置において観察されることが多い、部分的に爆発的な、急激な流出ではない、フォームミルクの静かな流出が観察される、という点にある。換言すると、本発明によるミルク泡立て装置は、極少量の抽出量でも、フォームミルクが均一に、すなわち一定の抽出量でもってミルク泡立て装置から流出する、ということを保証する。
このためにミルク泡立て装置は、空気がミルクと共に、特に同時に、ミルク・空気流として可変の開口横断面を通過することができるように構成された、ミルク供給部および空気供給部を有していてもよい。つまりこれにより、空気流とミルク流とがミルク・空気流を形成することができる。このためには、空気流が可変の開口横断面の上流側で、例えば空気供給部がミルク供給部内に開口する開口箇所において、ミルク流と統合されてもよい。
さらに、可変の開口横断面の領域において、空気流はミルク流を少なくとも部分的に画定し得る。換言すると、空気流はミルク流と共に、可変の開口横断面の領域に1つの共通の流れの境界面を形成し得る。この境界面を介して、空気流は流れの摩擦力をミルク流に伝達することができ、これにより、ミルク流と空気流との間に流体結合が生じる。この結合に基づき、空気流の増大/減少はミルク流の増大/減少を生ぜしめ、その反対も生じる。
したがって可変の開口横断面はまさに、可変の開口横断面の調節によりミルク流と空気流の両方が特に同時に調節されるように寸法決めされていてもよい。
このような構成により特に、空気とミルクとは常に一緒に、特に同時に、可変の開口横断面を通流可能である、ということが達成され得る。これは好適には、ミルク流の途切れおよび/または拍動を防ぐことができるように行われてもよい。つまりこれにより、空気流は、可変の開口横断面の調節により、ミルク流と同時にかつ/または同一方向に調節可能であり得る。既に冒頭で述べたように、本発明に基づくこのような調節は、好適には空気流の追加的な能動的な調節手段を省いて行われてもよい。それというのもこれにより、ミルク泡立て装置を構造的に簡単に構成しひいては廉価に製造することができるからである。
微細な孔のフォームミルクを均一に製造するためには、可変の開口横断面が(流れ方向に見て)、混合室内に開口する、空気およびミルク用の混入開口の上流側に位置していると、特に有利である。それというのもこれにより、蒸気を用いて本来の泡立てプロセスを進行させる本来の混合室内に流入する前に、既に空気とミルクとの混合を行うことができるからである。つまり、特に上述したミルク・空気流は、混入開口を通って混合室内へ案内されていてもよい。
前記混入開口の上流側でミルク・空気流が、混合室の上流側に位置する吸込み室を通って案内されているようにミルク泡立て装置が構造的に構成されていると、フォームミルクの質がさらに向上され得る。このためにミルク・空気流は、ミルク・空気供給部を介して混合室内へ案内されていてもよい。この場合、このミルク・空気供給部は、前記吸込み室を含んでいてもよい。吸込み室内では、ミルクおよび空気の予混合を行うことができる。さらに、吸込み室内でミルク・空気流は、ミルク泡立て装置の蒸気ノズルから放出される蒸気流に対し、より正確に説明するように整列させられてもよい。
上述した全てのことから明らかなのは、これらの構成では、ミルクが蒸気と接触する前に、ミルクと空気とを混合させることが優先される、という点である。つまり換言すると、ミルク泡立て装置において、ミルクと空気との統合手段は、前記蒸気ノズルの上流側に位置していてもよい。
ミルク泡立て装置の前記蒸気ノズルは、好適には特に、ベンチュリ効果に基づき負圧を引き起こす蒸気流を生ぜしめることができるように形成されていてもよい。この負圧を用いて、ミルク・空気流を、好適には追加的なポンプの支援無しで混合室内へ抽出することができる、もしくは抽出可能になっていてもよい。これにより、ミルク泡立て装置全体を、(例えば追加的なポンプ等の)別個の抽出装置無しで廉価に構成することができる。
ミルク泡立て装置はさらに、空気流を制限するための追加的な流量減少体を有していてもよい。これは特に、空気流が周辺空気から引き込まれる場合に有意である。
流量減少体は、例えば0.5mm未満の開口直径を有する穴あき板の形態で、極めて簡単に実現されていてもよい。この場合、流量減少体に加え、ミルク逆流を防止するためのリップシールが設けられていると好適である。ミルクが流量減少体を通流することを防ぐために、リップシールは、理想的には空気流の方向に見て流量減少体の下流側に位置していてもよい。
開口横断面が少なくとも段階的に、ただし好適には連続的に可変である場合、このことは基本的に、前記全ての構成において優先される。それというのもこの場合、ミルク・空気流の流量は、可変の開口横断面により少なくとも段階的に、ただし好適には連続的に調節可能であるからである。これにより、フォームミルクの温度は個人の要求に応じて個別に、極めて正確に調節され得る。
1つの好適な構成では、開口横断面は、調節体を、調節軸線を中心として回転させることにより変更可能であってもよい。このために好適には、可変の開口横断面は、調節体に設けられた深さが可変の表面通路により実現されていてもよい。主としてミルク流を案内可能なこの表面通路は、好適には外周面側に、つまり特に調節体の外周面に形成されていてもよい。
さらにこの構成では、同様に調節体に形成された空気用表面通路を介して、空気も可変の開口横断面に案内されている、ということが想定されていてもよい。この場合、好適には、空気用表面通路は上述した表面通路内に開口している。つまり換言すると、空気用表面通路と(ミルク流用に設けられた)表面通路とは、開口箇所で1つにまとめられていてもよい。つまりこの場合、この開口箇所の下流側において、空気とミルクとは共に前記表面通路を通流することになる。この場合、可変の開口横断面は、表面通路における開口箇所または開口箇所の下流側に形成されていてもよい。
1つの別の特に有利な構成ではさらに、前記空気流は、慣例のように周辺空気から獲得されるのではなく、遮断可能な空気供給部から獲得される、ということが想定されていてもよい。つまり換言すると、ミルク泡立て装置は、空気流を接続・遮断可能な空気遮断装置を有していてもよい。
空気遮断装置により空気流が遮断されると、混合室内へ空気が流入することは最早できなくなるのに対し、ミルク流は引き続き混合室内へ抽出可能である。つまり空気流の遮断時には、ミルク泡立て装置により純粋なミルク流が抽出され得る。この場合、空気を一切含むことがないこの純粋なミルク流は、上記ノズルにより加熱され得る。このような構成により、本発明によるミルク泡立て装置を用いて最高80℃の高温のミルク流を抽出することが可能である。
つまり有利には、空気供給部もしくは混合室内への空気流は、遮断装置により接続・遮断可能である。このことは特に、相応する機械制御により自動的に実現されていてもよい。例えば、遮断装置は電気的に制御可能な遮断弁として形成されていてもよい。これにより最早、高温のミルクを抽出するために別個の導管を設ける必要はなく、本発明によるミルク泡立て装置からは、フォームミルクと高温のミルクの両方を抽出することができる。
前記欠点を回避するためにはさらに、空気は、可変の開口横断面を通って混合室内へ流入する、ということが想定されていてもよい。この方法により、既にミルク泡立て装置に関して説明した全ての利点が実現され得る。
上述した方法は、別の構成ではさらに別の有利な特徴を有していてもよい。
例えば、空気は、ミルク流と共に、特に同時に、ミルク・空気流として可変の開口横断面を通流する空気流を形成してもよい。この場合、ミルク・空気流は、特に可変の開口横断面を調節することにより調節もしくは調整され得る。さらに、可変の開口横断面の領域において、ミルク流は、既に上述したように、空気流により少なくとも部分的に画定されてもよい。
可変の開口横断面を調節することにより、当該方法では空気流とミルク流の両方を調節することができる。このことは特に同時にかつ/または同一方向に行われてもよく、つまりこれにより例えば、ミルク流が減らされると空気流も自動的に減らされかつ/またはミルク流が増やされると空気流も自動的に増やされる。
さらにこの調節は、好適には空気流の追加的な能動的な調節手段を省いて行うことができる。
さらに、空気とミルクとは常に一緒に、特に同時に、好適にはミルク流の途切れおよび/または拍動無しで、可変の開口横断面を通流することが可能である。
蒸気流は、好適には蒸気ノズルにより発生させることができる。この場合、ミルクと空気とは、好適にはポンプによる支援無しで、専らミルク泡立て装置の蒸気ノズルによりベンチュリ効果に基づき生ぜしめられた負圧に基づいてのみ、混合室内へ抽出され得る。この抽出は、好適には、それ自体は混合室内に開口する、空気およびミルク用の混入開口内で終わる、1つの共通のミルク・空気供給部により行われてもよい。
蒸気ノズルにより、ミルクを空気と共に共通のミルク・空気供給部から吸い込む負圧が混合室内に形成され得る。共通のミルク・空気供給部は、好適にはミルク流れ方向に見て混合室の上流側に位置する吸込み室を含んでいてもよく、吸込み室内で、ミルク・空気流が混入開口を通って混合室内へ流入する前に、ミルク・空気流を蒸気流に対して整列させることができる。
当該方法の1つの好適な構成では、開口横断面の減少によりミルク・空気流が減らされることにより、フォームミルクの温度を上げることができる。この場合は特に、蒸気流が一定に保たれるかまたは増やされてもよい。さらに、開口横断面の減少により、空気流とミルク流の両方を減らすことができる。
最後に、空気流は追加的に、流量減少体により減少され得る。このことは特に、穴あき板(上記説明を参照)の形態の流量減少体により、好適にはミルクの逆流を防ぐためのリップシール(上記参照)と共に行われてもよい。
開口横断面は、段階的に、ただし好適には連続的に変化され得、これにより、ミルク・空気流を段階的に、ただし好適には連続的に調節することができる。これにより、フォームミルクの温度が微調節され得る。
さらに開口横断面は、既に上述したように、調節軸線を中心とした調節体の回転により変化され得る。好適にはこのことは、調節体に設けられた表面通路の、開口横断面を規定する深さが、調節体の回転により変更されることにより行われる。
以下に、本発明を1つの実施例に基づきより詳しく説明するが、本発明は、この実施例に限定されるものではない。単一または複数の保護請求項の特徴を、互いに組み合わせかつ/または実施例の単一または複数の特徴と組み合わせることにより、別の実施例が得られる。特にこれにより、1つの好適な実施例の、一般的な説明、請求項ならびに図面に関する以下の説明から、本発明の構成が得られる。
本発明によるミルク抽出装置の斜視図である。 図1に示したミルク抽出装置の縦断面を示す斜視図である。 図2に示した縦断面の平面図である。 図1に示したミルク抽出装置の側面図である。 図1に示したミルク抽出装置を上から見た平面図である。 図5に示した断面線に沿った、図1に示したミルク抽出装置の鉛直方向断面を部分的に示す斜視詳細図である。 図6に示した位置における調節体の水平方向断面を上から見た平面図である。 図6に示したミルク抽出装置の調節体を時計回り方向に90°だけ回動させたところを示す詳細図である。 図7と同様に、図8に示した位置における調節体の水平方向断面を上から見た平面図である。 図1および図6に示した0°位置における、図1に示したミルク抽出装置の調節体の斜視詳細図である。 図1に示したミルク抽出装置の混合室の詳細な断面図である。
図1には、全体に符号1が付された本発明によるミルク抽出装置が示されており、このミルク抽出装置は、種々様々なコーヒー飲料を提供することができる全自動コーヒーマシンでの使用を想定されており、この場合、ミルク抽出装置1はコーヒー飲料用のミルクを、全自動コーヒーマシンを介して、最終的にはカップ内にまで送出する。
図2に認められるように、ミルク抽出装置1は、蒸気流9を発生させるための蒸気ノズル2ならびに蒸気ノズル2の蒸気出口開口16に続く混合室3を有している。この場合、抽出されるミルク7はミルク流8として、図11に破線として示した(かつ符号8/14が付された)流路に沿って、混入開口4を通り、混合室3内へ案内される。この場合、混入開口4は混合室3内へ開口しており、ひいては流入箇所38を画定している。
特に図2および図11において良好に認められるように、流入箇所38は、図中、蒸気出口開口16を通って延びる真っ直ぐな矢印により表された蒸気流9の方向に関して、蒸気出口開口16の上流側に位置している。この場合、上流側への移動は、図2において、より良好には図11において測定されるべき、流入箇所38と蒸気出口開口16との間の(図面では鉛直方向の)間隔が、蒸気出口開口16の内径47よりも大きく、混入開口4の内径43よりも大きく、それどころか蒸気出口開口16の位置に設けられた蒸気ノズル2の外径48よりも大きくなるように設計されている。
(周知の装置とそれぞれ比べて)流入箇所のこの大幅な上流側への移動もしくは蒸気ノズル2の延長により、図11に破線で表した流れ案内が達成され、この流れ案内では、ミルク7はミルク流8として蒸気流9の向き51(図11の矢印参照)で、蒸気流9に接近させられている。図11に認められるように、この場合、ミルク流8は蒸気出口開口16の上流側に位置する混合室3の領域42において既に、蒸気流9の向き51で流れている。このことは特に、ミルク流8が蒸気ノズル2の外面39に沿って流れる領域42内の破線において認められる。
図11においてより正確に、しかし図2においてさらに良好に、蒸気ノズル2は混入開口4を画定しひいては流入箇所38をも画定している、ということが看取され得る。図2の斜視図または例えば図6および図8に良好に認められるように、前記混入開口4は環状に形成されていると共に蒸気ノズル2に対して同心的に配置されているからである。
この場合、流入箇所38は、狭窄部40により形成されており(図3参照)、狭窄部40は、ミルク流8の流れ方向に見て混合室3の上流側に位置する吸込み室17を、混合室3から分離している。吸込み室17内にはミルク流8がミルク・空気流14として流入する。つまり換言すると、ミルク流8は空気成分を含んでおり、その目的は以下でより正確に説明する。
吸込み室17は、蒸気ノズル2を環状に包囲しており(図2および図6参照)、同様に環状に形成された変向面46を形成している。この変向面46により、最初に蒸気流9に対して横方向で吸込み室17内に流入するミルク流8は、図11に示す破線に基づき良好に認められるように、ミルク流8が混入開口4を既に蒸気流9の向き51で通過するように変向させられる。
より正確には、ミルク流8は、既に吸込み室17内で蒸気ノズル2の周りを流れ、その後はカバー流として、環状に形成された混入開口4を通り、混合室3内に流入する。その後、ミルク流8はカバー流として蒸気流9に連続的に接近し、ミルク流8が蒸気流9と統合して蒸気・ミルク流49を形成するまで、蒸気流9をカバー状に包囲する(図11参照)。
より正確には、この統合は、混合室3に形成された、ミルク7および蒸気5を捕集して統合する捕集漏斗44(図6および図11参照)により行われる。この場合、捕集漏斗44は蒸気流9の向き51で狭まっており、捕集漏斗44は、蒸気出口開口16に対して中心に位置するように位置調整されている(図11参照)。
この別の狭窄部40により、混合室3は下流側に位置する噴霧室41から分離され、この場合は狭窄部40により同時に、蒸気・ミルク流49を加速させる加速区間45が形成される(図11参照)。これにより、蒸気・ミルク流49は高速で後続の噴霧室41内へ流入し、そこで中心に配置された衝突体31に衝突し、これにより、蒸気・ミルク流49の乱流渦が生じ、ひいては高温の蒸気5から加熱されるべきミルク7への熱伝達が生じることになる。
その結果、上述した装置1は、-極低い抽出速度にもかかわらず-ミルク流8を途切らせることなく、ミルク出口開口28から最高80℃の温度のミルクを抽出することができる(図3参照)。
以下でさらに詳しく説明するように、上で図面に基づき説明したミルク抽出装置1は、ミルク泡立て装置50として使用されてもよい。この場合、ミルク抽出装置1が混合室3内へ抽出するミルク流8は、空気成分を含んでいる。このミルク・空気流14が蒸気5と共に噴霧室41内で渦動させられると、フォームミルクが生じる。
このような場合には、ミルク抽出装置1が、空気流14を好適にはミルク流8と同時に案内可能な可変の開口横断面10を有していると、極めて特に有利である。より正確に説明するように、これにより空気流14が優勢になるため、抽出量が少なくてもミルク流8が途切れることはない、ということが保証され得るからである。
本発明の1つの別の態様では、図示のミルク抽出装置1により、フォームミルクも抽出され得る。つまりミルク抽出装置1は特に、前記全自動コーヒーマシンにおいて使用され得るミルク泡立て装置50として使用可能であり、これにより、フォームミルクを含むコーヒー飲料、つまり例えばカプチーノを提供することができる。
このためにミルク泡立て装置50は、図2および図3に良好に認められるように、蒸気流9を生ぜしめることができる蒸気ノズル2を有しており、蒸気流9は、蒸気出口開口16から流出し、蒸気ノズル2の下流側に位置する混合室3内へ流入する。このためには蒸気供給接続部32も設けられており、蒸気供給接続部32から蒸気5が蒸気ノズル2内へ流入する。
蒸気流9に支援されてミルク7と空気6とは両方共、ベンチュリ効果により混合室3内へ抽出され得、そこでミルク7と空気6とは泡立てられ、安定したフォームミルク13を形成する。この場合、ミルク泡立て装置50を構造的に簡単に構成するために追加的なポンプは省かれたため、ミルク7および空気6はミルク・空気流14として、専ら蒸気ノズル2により生ぜしめられる負圧に基づいてのみ、混合室3内へ抽出される。
ミルク7の泡立て用に、混合室3内に衝突体31が設けられており、衝突体31の所でミルク7と空気6との乱流渦が生じ、これにより細孔のフォームミルク13が生ぜしめられ、次いでフォームミルク13は、図2および図3に示した流出モジュール29のフォームミルク出口開口28から流出する。
この場合、ミルク7はミルク供給接続部26と、これに続く、図1に認められるミルク供給部12とを介して、ミルク泡立て装置50に供給され、これによりミルク流8(図6参照)は、混合室3内へ案内されている。さらに、空気流15を混合室3内へ案内する、相応する空気供給部11も設けられており、この場合、図2および図3に基づき認められるように、空気流15は周辺空気から獲得される。
ミルク泡立て装置50はさらに、調節軸線23を中心として回転可能に支承された調節体22を有している。調節体22により、ミルク流8の流量を減じるもしくは調節する、可変の開口横断面10を調節することができる。より正確に説明するように、この場合、調節体22の回転により、ミルク流8の流量が正確に連続して調節され得る。
蒸気ノズル2は、実質的に一定の蒸気流9を生ぜしめるため、流出するフォームミルク13の温度は、調節体22により調節可能である。蒸気流9の流量が実質的に不変である場合にミルク流8の流量が減少するとすぐに、これに相応してフォームミルク13の温度が上昇する。このことはまさに、ミルク流8の流量が最も少ないときに、フォームミルク13の特に高い温度が達成される、ということを意味する。
ミルク流8が途切れ、空気6だけが混合室3内へ流入するような状態を防ぐために、本発明では、空気流15は可変の開口横断面10を介して混合室3内へ案内されている。
図10に示す調節体22の詳細図が表すように、調節体22はこのために、ミルク7もしくはミルク流8を案内する第1の表面通路24ならびに空気6もしくは空気流15を案内する空気用表面通路25を有している。これら2つの表面通路24,25は、それぞれ調節体22の外周面もしくは外側輪郭36の外周面側に形成されている。この場合、調節体22の外周面/外側輪郭36は、図10に示す詳細図が表すように、調節体22の回転を可能にするために筒状に形成されている。
図6および図8に示す詳細図に基づき、調節体22は、調節体22に対応するように形成された調節体取付け部34にシール式に支承されている、ということが明らかである。この場合、各表面通路24,25を備えた調節体取付け部34の内面が、ミルク流8もしくは空気流15の流量を決定する、その時々の通流横断面を画定する。
図10の詳細図が示すように、表面通路24の通路深さは、周方向において可変に形成されている。この場合、図10の詳細図の破線もしくは点線に基づき認められるように、表面通路24の各通路深さは調節体取付け部34と共に、空気流15とミルク流8の両方が案内される可変の開口横断面10を決定する。
このために空気用表面通路25は表面通路24内に開口しており、これにより、図10に示す開口箇所37において空気供給部11とミルク供給部12とがちょうど、可変の開口横断面10の依然として上流側でまとめられている。つまり換言すると、空気6もしくは空気流15は、空気用表面通路25を介して開口箇所37へ案内され、そこから可変の開口横断面10へ案内されている。
つまり換言すると、開口横断面10の横断面積は、調節体22が回転させられると直ちに変化する。この変化は連続的に生じるため、開口横断面10は調節体22の回転により連続的に可変である。これにより結果的に、ミルク・空気流14の流量を、可変の開口横断面10により連続的に変化させることができる。
この場合、図6および図7に示す調節体22の0°位置では、可変の開口横断面10はちょうど、調節体22の内部の室30に開口する貫通開口35により決定されている(図3と共に図7を参照)。つまり、調節体22のこの位置では、空気流15とミルク流8とは両方共、可変の開口横断面10として働く流入開口33を通って室30内へ流入し、そこからミルク・空気流14として流入開口33を通って吸込み室17内へ流入し、そこから混入開口4を通って混合室3内へ流入する(図6および図8参照)。
これに対して図8および図9に示す調節体22の90°位置では、空気流15とミルク流8とは両方共、表面通路24内でまず調節体22の周面に沿って流れ、次いで図10に断面として表した可変の開口横断面10を通り、その後初めて貫通開口35を通って室30内へ流入し、これにより、そこから吸込み室17内へ流入し、最終的に混合室3内へ流入することができる。つまりこの状態ではまさに、図10に断面として表した横断面が、ミルク・空気流14の通流量を決定し、したがって本発明の意味での可変の開口横断面10として働く。
両方の状態(図6/図8)において、空気6はミルク7と共に同時に、ミルク・空気流14として可変の開口横断面10を通過し、この場合は冒頭で述べた空気流15と、冒頭で述べたミルク流8とがミルク・空気流14を形成している。
図10の詳細図に基づき容易に想像可能であるように、この場合、2つの流体、つまりミルク7と空気6とは相並んで可変の開口横断面10を通流し、その際に1つの共通の流れの境界面を形成し、流れの境界面を介して2つの流体は互いに相互作用し合う。その結果、可変の開口横断面10の領域内で、空気流15はミルク流8を少なくとも部分的に画定することになる。この場合、残りの画定は、表面通路24の壁ならびに調節体取付け部34の内面により行われる。
この場合、表面通路24の可変の通路深さにより決定される可変の開口横断面10はまさに、調節体22の回転による可変の開口横断面10の調節が、ミルク流8と空気流15の両方を同時にかつ特に同一方向に調節するように寸法決めされている。つまり、図6に示した0°位置から図8に示した90°位置へ調節体22を回転させたことにより、可変の開口横断面10が減少させられた場合には、ミルク流8の流量と同時に空気流15の流量も減少させられる。つまりこれにより、例えば流出するフォームミルク13の高い温度を達成するために、ミルク流8が減少させられると直ちに空気流15が自動的に絞られる。
この場合、共通の流れの境界面を介して生じるミルク流8と空気流15との間の流体結合に基づき、ミルク流8が途切れることは、実際には最早起こり得ない。
特に(図3に関連した)図3の縦断面図に良好に認められるように、空気6およびミルク7を混合室3へ流入させる混入開口4の可変の開口横断面10は、ミルク・空気流14の流れ方向に関してまさに、上流側に位置している。さらにミルク・空気流14は、依然として混入開口4の上流側で、混合室3の上流側に位置する吸込み室17を通って案内されている、ということが認められる。
つまり貫通開口35、室30、流入開口33、吸込み室17、および混入開口4は、可変の開口横断面10を起点としてミルク・空気流14を混合室3内へ案内する、ミルク・空気供給部21を形成している。
例えば図2、図3および図6に認められるように、空気6はまず、穴あき板19の形態の流量減少体18を通流し、その後リップシール20を通流する。穴あき板19が空気流15の流量を減少させる一方で、リップシールは、場合により生じ得る、穴あき板19の方へのミルク7の逆流を防ぐために用いられる。
ミルク泡立て装置50の別の可能な構成(図示せず)では、可変の開口横断面10を通って混合室3内へ流入する空気流15は、電気式または手動式に制御可能な遮断弁の形態の空気遮断装置により接続もしくは遮断可能である。空気遮断装置が全自動コーヒーマシンにより作動させられると、空気6は最早混合室3内に流入することができなくなるが、ミルク7は引き続き、可変の開口横断面10を通って混合室3内へ流入することができる。つまりこの場合、ミルク泡立て装置50は、図3に示した流出モジュール29のフォームミルク出口開口28を介してフォームミルク13ではなく、蒸気5により加熱されたミルク7を抽出する。つまりこのような構成では、ミルク泡立て装置50によりフォームミルク13とホットミルク7の両方が供給され得る。
まとめると、本発明は、蒸気ノズル2から放出される蒸気流9を用いて、ベンチュリ効果に基づいてミルク7を抽出するミルク抽出装置1の第1の態様に基づき、混入開口4を相応に位置調整し、場合により変向面46を利用することで、蒸気流9により吸い込まれたミルク流8を、接線方向において蒸気流9に被せるように流し、これにより、ミルク流8の流量が極少量の場合でも依然として、ミルク流8の可能な限り支障の無い抽出を保証することができるようにする、ということを提案する。このためにはミルク流8がまだ蒸気流9と接触する前に、ミルク流8を蒸気流9の向き51に向ける。
第2の態様に基づき本発明はさらに、-このためにミルク泡立て装置50として使用される-ミルク抽出装置1により製造されるフォームミルク13の質の改良を目的としている。このためにミルク抽出装置1もしくはミルク泡立て装置50は、内部で蒸気流9により空気6とミルク7とを泡立ててフォームミルク13を形成することができる混合室3を有している。それぞれが混合室3内へ流入する空気流15とミルク流8それぞれの流量は、空気6とミルク7とが常に一緒に、空気流15およびミルク流8の流量減少体としてもしくは絞りとして働く調節可能な可変の開口横断面10を通って混合室3内に流入することにより調節される、ということを提案する。
1 ミルク抽出装置
2 蒸気ノズル
3 混合室
4 混入開口
5 蒸気
6 空気
7 ミルク
8 ミルク流
9 蒸気流
10 可変の開口横断面
11 空気供給部
12 ミルク供給部
13 フォームミルク
14 ミルク・空気流
15 空気流
16 蒸気出口開口
17 吸込み室
18 流量減少体(15用)
19 穴あき板
20 リップシール
21 ミルク・空気供給部
22 調節体
23 調節軸線
24 表面通路(7/8用)
25 空気用表面通路(6/15用)
26 ミルク供給接続部
27 ミルク・空気供給部
28 ミルク出口開口/フォームミルク出口開口
29 流出モジュール
30 室
31 衝突体
32 蒸気供給接続部
33 流入開口
34 調節体取付け部
35 貫通開口
36 外側輪郭(22の)
37 開口箇所
38 流入箇所(7の3内への)
39 外面(2の)
40 狭窄部
41 噴霧室
42 領域(3の)
43 内径(4の)
44 捕集漏斗
45 加速区間
46 変向面
47 内径(16の)
48 外径(2の)
49 蒸気・ミルク流
50 ミルク泡立て装置
51 蒸気流の向き
52 狭窄区間

Claims (31)

  1. 気流(9)を発生させる蒸気ノズル(2)と、該蒸気ノズル(2)の蒸気出口開口(16)に接続する混合室(3)とを備えており、ミルク(7)が、流入箇所(38)において前記混合室(3)内へ案内されるようになっており、前記流入箇所(38)は、前記蒸気出口開口(16)の前記蒸気流(9)の向き(51)に対して上流側に位置している、ミルク抽出装置(1)において、
    前記流入箇所(38)は、狭窄部(40)により形成されており、
    -該狭窄部(40)は、前記混合室(3)の上流側に位置する吸込み室(17)を前記混合室(3)から分離する構造的な境界を形成しており、
    -前記混合室(3)および前記吸込み室(17)は、前記蒸気ノズル(2)の周りに環状に配置されておりかつ
    -前記混合室(3)は、前記狭窄部(40)よりも大きな開口横断面を有している
    ことを特徴とする、ミルク抽出装置(1)。
  2. 前記流入箇所(38)を画定しかつ前記混合室(3)内に開口する混入開口(4)は、前記ミルク(7)がミルク流(8)として前記蒸気流(9)の向きで該蒸気流(9)に接近させられているように方向付けられかつ/または形成されている、請求項1記載のミルク抽出装置(1)。
  3. 前記混入開口(4)は、前記混合室(3)の、前記蒸気出口開口(16)の上流側に位置する領域(42)において、前記ミルク流(8)が前記蒸気流(9)の向きで、且つ前記蒸気ノズル(2)の外面(39)に沿って流れるように、方向付けられかつ/または形成されている、請求項2記載のミルク抽出装置(1)。
  4. 前記蒸気ノズル(2)の外面(39)は、前記流入箇所(38)を、少なくとも部分的に画定している、請求項1から3までのいずれか1項記載のミルク抽出装置(1)。
  5. 前記狭窄部(40)は、一定の開口横断面を有する狭窄区間(52)により少なくとも部分的に形成されている、請求項1からまでのいずれか1項記載のミルク抽出装置(1)。
  6. 前記狭窄区間(52)は、該狭窄区間(52)の全長にわたり、一定の開口横断面を有している、請求項5記載のミルク抽出装置(1)。
  7. 前記狭窄部(40)は、前記混合室(3)の上流側に位置する吸込み室(17)を前記混合室(3)から分離している、請求項5または6記載のミルク抽出装置(1)。
  8. 前記吸込み室(17)は、前記蒸気ノズル(2)を環状に包囲している、請求項5から7までのいずれか1項記載のミルク抽出装置(1)。
  9. 前記吸込み室(17)および/または前記蒸気ノズル(2)は、前記蒸気流(9)の向きにミルク流(8)を変向させるための変向面(46)を有している、請求項5から8までのいずれか1項記載のミルク抽出装置(1)。
  10. ミルク流(8)またはミルク・空気流(14)の流れ案内部は、前記流入箇所の上流側に、最大120度の最大方向転換部を有している、請求項1からまでのいずれか1項記載のミルク抽出装置(1)。
  11. ミルク流(8)またはミルク・空気流(14)の流れ案内部は、旋回部無しで形成されている、請求項1から10までのいずれか1項記載のミルク抽出装置(1)。
  12. 前記流入箇所(38)と前記蒸気出口開口(16)との間の間隔が、前記蒸気出口開口(16)の内径(47)および/または前記混入開口(4)の内径(43)および/または前記蒸気出口開口(16)の位置における前記蒸気ノズル(2)の外径(48)よりも大きくなっている、請求項記載のミルク抽出装置(1)。
  13. 蒸気流れ方向において前記混合室(3)の下流側に位置する噴霧室(41)が形成されている、請求項1から12までのいずれか1項記載のミルク抽出装置(1)。
  14. 前記噴霧室(41)は、前記狭窄部(40)により前記混合室(3)から分離されている、請求項13記載のミルク抽出装置(1)。
  15. 前記噴霧室(41)は、ミルク(7)を噴霧するための衝突体(31)を有している、請求項13または14記載のミルク抽出装置(1)。
  16. 前記混合室(3)と前記噴霧室(41)との間に、蒸気・ミルク混合物を加速させる加速区間(45)が形成されている、請求項13から15までのいずれか1項記載のミルク抽出装置(1)。
  17. 前記混合室(3)は、前記蒸気流(9)と前記ミルク流(8)とを捕集して統合させる捕集漏斗(44)を有している、請求項記載のミルク抽出装置(1)。
  18. 該捕集漏斗(44)は、蒸気流れ方向に狭まっている、請求項17記載のミルク抽出装置(1)。
  19. 記流入箇所(38)において前記混合室(3)内に流入し、当該ミルク抽出装置(1)から抽出されるミルク流(8)は、前記流入箇所(38)の上流側で、可変の開口横断面(10)を介して調節可能である、請求項1から18までのいずれか1項記載のミルク抽出装置(1)。
  20. 空気供給部(11)が設けられており、これにより、前記ミルク流(8)と同時に空気流(15)を、前記可変の開口横断面(10)を通して案内可能である、請求項19記載のミルク抽出装置(1)。
  21. 前記ミルク流(8)は、空気成分を有しておりひいてはミルク・空気流(14)として前記混合室(3)内へ流入する、請求項20記載のミルク抽出装置(1)。
  22. 蒸気ノズル(2)により発生させられた蒸気流(9)を用いて、ベンチュリ効果に基づきミルク(7)を抽出する方法において、該ミルク(7)を、前記蒸気流(9)に沿ったミルク流(8)として方向付け、このためには、
    -混合室(3)の上流側に位置しておりかつ構造的な境界を形成する狭窄部(40)により前記混合室(3)から分離された吸込み室(17)内で、前記ミルク(7)と空気(6)とを予め混合してミルク・空気流(14)を形成し、
    -次いで該ミルク・空気流(14)を前記混合室(3)内で前記蒸気流(9)と統合させ、かつ
    -前記ミルク・空気流(14)は、前記混合室(3)内へ流入する前に、前記狭窄部(40)を通流し、該狭窄部(40)の開口横断面は、前記混合室(3)の開口横断面よりも小さくなっているため、前記混合室(3)から上流側に位置する前記吸込み室(17)内への蒸気・ミルク混合物の逆流が回避されることを特徴とする、方法。
  23. 前記蒸気流(9)が、前記蒸気ノズル(2)の蒸気出口開口(16)に接続する混合室(3)内で前記ミルク(7)と統合される前に
    前記ミルク流(8)を前記蒸気流(9)の向き(51)に向ける、請求項22記載の方法。
  24. 前記蒸気ノズル(2)の蒸気出口開口(16)の上流側に位置する混入開口(4)を介して、前記ミルク流(8)を前記蒸気流(9)の向き(51)に向ける、請求項22または23記載の方法。
  25. 前記ミルク流(8)が前記混合室(3)内に流入するときには既に、前記ミルク流は前記蒸気流(9)の向きで流れるように、前記ミルク流(8)を前記蒸気流(9)の向き(51)に向ける、請求項22から24までのいずれか1項記載の方法。
  26. 前記ミルク流(8)を、前記混合室(3)の上流側に位置する吸込み室(17)内の変向面(46)により方向付け、請求項22から25までのいずれか1項記載の方法。
  27. 前記ミルク流(8)を、前記蒸気ノズル(2)に対して同心的に、前記混合室(3)内へ流入させる、請求項22から26までのいずれか1項記載の方法。
  28. 前記ミルク流(8)が、前記蒸気ノズル(2)の蒸気出口開口(16)の上流側に位置する領域(42)において、前記蒸気流(9)の向き(51)で前記蒸気ノズル(2)の外面(39)に沿って流れるようにする、請求項22から27までのいずれか1項記載の方法。
  29. 前記ミルク流(8)が、前記蒸気流(9)の方向に対して横方向で前記吸込み室(17)内に流入するようにする、請求項22から28までのいずれか1項記載の方法。
  30. 前記ミルク流(8)が、捕集漏斗(44)により、前記混合室(3)内で前記蒸気流(9)と統合されるようにする、請求項22から29までのいずれか1項記載の方法。
  31. 前記ミルク流(8)は、蒸気・ミルク・空気混合物を形成するための空気成分を有している、請求項22から30までのいずれか1項記載の方法。
JP2020573497A 2019-08-22 2020-02-14 全自動コーヒーマシン用のミルク抽出装置および関連する方法 Active JP7477468B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19193186.4 2019-08-22
EP19193186 2019-08-22
PCT/EP2020/053972 WO2021032322A1 (de) 2019-08-22 2020-02-14 Milchfördervorrichtung für einen kaffeevollautomaten und korrespondierendes verfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022545301A JP2022545301A (ja) 2022-10-27
JP7477468B2 true JP7477468B2 (ja) 2024-05-01

Family

ID=67734598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020573497A Active JP7477468B2 (ja) 2019-08-22 2020-02-14 全自動コーヒーマシン用のミルク抽出装置および関連する方法

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20220167779A1 (ja)
EP (1) EP3799555B1 (ja)
JP (1) JP7477468B2 (ja)
KR (1) KR20220047716A (ja)
CN (1) CN112702938B (ja)
AU (1) AU2020281169A1 (ja)
BR (1) BR112020023308A2 (ja)
CA (1) CA3101990A1 (ja)
IL (1) IL282002B2 (ja)
PL (1) PL3799555T3 (ja)
SG (1) SG11202104172QA (ja)
UA (1) UA127864C2 (ja)
WO (1) WO2021032322A1 (ja)
ZA (1) ZA202006805B (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4018887A1 (en) * 2020-12-24 2022-06-29 Koninklijke Philips N.V. A mixing apparatus
DE102021205640A1 (de) * 2021-06-02 2022-12-08 Wmf Gmbh Aufschäumeinheit zum Aufschäumen von Milch oder Milch/Luft-Gemischen sowie diese enthaltender Getränkebereiter

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006305353A (ja) 2005-04-25 2006-11-09 Nestec Sa 泡の流れ制御システムを備える蒸気式泡立て装置
EP2540200A1 (de) 2011-06-30 2013-01-02 WMF Württembergische Metallwarenfabrik Aktiengesellschaft Aufschäumeinheit, insbesondere zum Aufschäumen von Milch, mit umströmter Dampfdüse

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES8700918A1 (es) * 1985-01-31 1986-11-16 Spidem Srl Perfeccionamientos en los dispositivos emulsionadores
IT1235868B (it) * 1988-10-20 1992-11-23 Fregnan Florindo Costruzioni M Congegno per montare il latte adatto in collegamento con la tradizionale lancia erogavapore di una macchina da caffe' espresso alla preparazione del cosiddetto cappuccino all'italiana
DE29817116U1 (de) * 1998-09-24 1998-12-17 Jura Elektroapparate Ag, Niederbuchsiten Vorrichtung zur Erzeugung von Milchschaum für Cappuccino
DE102004025038A1 (de) * 2004-05-18 2005-12-08 Eimer, Klaus, Dipl.-Ing. Vorrichtung zum Aufschäumen von Milch mit externer Milchansaugung
DE202004014737U1 (de) * 2004-09-22 2006-02-09 Pav Patentverwertung Kg Milchschäumvorrichtung mit Bläschenformer
ES2330161T3 (es) * 2007-04-05 2009-12-04 Gruppo Cimbali S.P.A. Dispositivo para calentar liquidos por medio de vapor.
DE102007060798B4 (de) * 2007-12-18 2014-03-20 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Vorrichtung zum Emulgieren einer Mischung aus Luft, Dampf und Milch
EP2471423A1 (de) * 2010-12-30 2012-07-04 Jura Elektroapparate AG Verfahren zum automatischen Erzeugen von Milchschaum sowie Milchschäumvorrichtung
EP3210505B1 (de) * 2016-02-23 2020-04-08 Eversys Holding SA Erhitzereinheit für eine vorrichtung zur erhitzung und/oder aufschäumung von milch
IT201600099780A1 (it) * 2016-10-05 2018-04-05 De Longhi Appliances Srl Dispositivo emulsionatore di latte ad effetto venturi

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006305353A (ja) 2005-04-25 2006-11-09 Nestec Sa 泡の流れ制御システムを備える蒸気式泡立て装置
EP2540200A1 (de) 2011-06-30 2013-01-02 WMF Württembergische Metallwarenfabrik Aktiengesellschaft Aufschäumeinheit, insbesondere zum Aufschäumen von Milch, mit umströmter Dampfdüse

Also Published As

Publication number Publication date
EP3799555A1 (de) 2021-04-07
AU2020281169A1 (en) 2021-03-11
CA3101990A1 (en) 2021-02-22
PL3799555T3 (pl) 2024-03-25
WO2021032322A1 (de) 2021-02-25
IL282002A (en) 2021-05-31
BR112020023308A2 (pt) 2022-03-22
CN112702938B (zh) 2024-05-03
SG11202104172QA (en) 2021-05-28
IL282002B1 (en) 2024-04-01
IL282002B2 (en) 2024-08-01
UA127864C2 (uk) 2024-01-31
JP2022545301A (ja) 2022-10-27
EP3799555B1 (de) 2023-12-06
US20220167779A1 (en) 2022-06-02
CN112702938A (zh) 2021-04-23
ZA202006805B (en) 2021-08-25
KR20220047716A (ko) 2022-04-19
EP3799555C0 (de) 2023-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7477468B2 (ja) 全自動コーヒーマシン用のミルク抽出装置および関連する方法
CA1268345A (en) Emulsifier assembly for emulsifying air, steam, and milk in preparing cappuccino and the like beverages, particularly for use with bar-size makers
US4922810A (en) Automatic device for obtaining frothy milk
JP3989359B2 (ja) ミルク泡立て及び加熱装置
US9381473B2 (en) Device for foaming milk, beverage maker comprising said device, and method for foaming milk
JP4921840B2 (ja) 泡の流れ制御システムを備える蒸気式泡立て装置
US8889203B2 (en) Cartridge for the preparation of beverages
JP6671093B2 (ja) 乳製品、特にミルクフォームを製造する方法および装置
US10064516B2 (en) Device for frothing a liquid
CN114340454B (zh) 奶发泡装置以及用于产生奶泡的方法
EP0727167B1 (en) Steam nozzle for espresso machines
CN113544348B (zh) 射流调节器
RU2808642C2 (ru) Устройство для вспенивания молока, а также способ получения молочной пены
RU2808642C9 (ru) Устройство для вспенивания молока, а также способ получения молочной пены
RU2816487C2 (ru) Устройство подачи молока для кофейного автомата и соответствующий способ
CN114845609B (zh) 一种混合装置
RU2020137768A (ru) Устройство подачи молока для кофейного автомата и соответствующий способ
RU2022104733A (ru) Устройство для вспенивания молока, а также способ получения молочной пены
JPH0838569A (ja) 噴流バス装置
JPH0471557A (ja) 泡風呂装置

Legal Events

Date Code Title Description
A529 Written submission of copy of amendment under article 34 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529

Effective date: 20201225

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240418

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7477468

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150