KR20090027586A

KR20090027586A - 우유 거품기

Info

Publication number: KR20090027586A
Application number: KR1020080089522A
Authority: KR
Inventors: 크리스티안 무헤임
Original assignee: 카피나 아게
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2009-03-17
Also published as: CN101385615A; JP2009066411A; CA2639229A1; AU2008212009A1; EP2036472A3; US20090068331A1; EP2036472A2

Abstract

우유 공급 도관(2)과, 우유 가열 수단(6)과, 주 통로(15)를 통해 유동하는 우유를 혼합하기 위한 주 통로(15)가 제공된 블렌더 요소(1)를 포함하는 우유 거품기가 개시되어 있다. 블렌더 요소(1)는 주 통로(15) 내로 천공된 복수개의 구멍들을 갖는 본체(14)를 포함한다. 거품을 발생시키는 공기가 이들 구멍들을 통해서 우유의 관통 유동 내로 분사된다.

우유 거품기, 우유 공급 도관, 우유 가열 수단, 블렌더 요소, 본체, 주 통로

Description

우유 거품기 {MILK FROTHER}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 개시된 바와 같은 우유 거품기에 관한 것이고, 또한 청구항 제12항에 개시된 바와 같은 우유 거품 발생 방법에 관한 것이다.

이런 장치들은 특히 에스프레소 커피 기계 내부에 또는 그와 함께 하는 용도임을 알고 있다. 장치에 의해 생성된 우유 거품은 예를 들어 카푸치노 또는 라떼를 만드는데 사용된다.

우유 거품을 발생시키기 위한 소위 유화제가 다수 공지되어 있고, 이는 일반적으로 흡입 챔버 내로 천공된(porting) 증기 공급 도관이 제공된 블렌더 요소를 특징으로 한다. 이런 흡입 챔버는 우유 공급 도관 및 공기 공급 도관에 연결된다. 증기의 유동은 소위 벤추리 효과(Venturi effect)를 이용함으로써 우유가 우유 공급 도관을 통해 그리고 공기가 공기 공급 도관을 통해 흡입 챔버 내로 흡인되도록 유발하는 흡입 챔버 내에서의 부압(negative pressure)을 발생시킨다. 이런 증기/공기/우유 혼합물은 후속하는 유화제 챔버 내의 난류로 변환되어, 우유 및 공기의 뜨거운 유제(emulsion)가 된다. 이런 종류의 유화제들은 예를 들어 유럽 특허 공 개 제0 195 750호 및 유럽 특허 제0 858 757호에 공지되어 있다.

공지된 대부분의 유화제 내에서 공기가 단독 위치로 분사되기 때문에, 결과적으로 공기 및 우유를 균일한 우유 거품으로 혼합시키기 위한 수단이 제공될 필요가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 거품기를 간소화하고 단순한 구조로 하면서 유화제를 갖는 실제 혼합기 요소를 구비할 필요 없이 고품질의 우유 거품을 생성할 수 있도록 우유 거품기를 정교하게 하는 것이다.

본 목적은 청구항 제1항에 개시된 특징들에 의해 달성된다.

거품 매체가 우유의 관통 유동 내로 분사될 수 있는 주 통로 내로 천공된 복수개의 구멍들을 갖는 본체를 포함하는 블렌더 요소를 구비한 거품기를 제공함으로써, 간단한 방법 및 수단에 의해 이제 고품질의 우유 거품이 생성될 수 있다. 즉, 많은 위치들에 미세한 양의 공기를 자동적으로 분사시킴으로써 균일하고 안정되며 견고하고 미세한 거품들에 의해 다른 것들보다 우수한 특별히 고품질의 우유 거품을 발생시킨다는 것이 알려져 있다.

우유 거품기의 바람직한 예시적인 태양들은 종속 청구항 제2항 내지 제11항에 개시되어 있다.

따라서, 예를 들면, 하나의 바람직한 예시적인 태양에서 우유 가열 수단은 고품질의 우유 거품을 발생시키는데 마찬가지로 기여하는 가열된 우유가 이제 공급될 수 있는 블렌더 요소의 상류에서 순회된다.

청구항 제12항에서, 청구항 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 개시된 바와 같이 구성된 우유 거품기에 의해 우유 거품을 발생시키는 방법이 청구된다. 상기 방법의 바람직한 또 다른 실시예들은 종속 청구항 제13항 내지 제16항에 정의되어 있다.

이제 도면들을 참조하여 본 발명의 2개의 예시적인 태양들을 상세히 설명한다.

이제 도1을 참조하면, 우유에 거품을 발생시키기 위해 우유의 관통 유동이 공기에 의해 분사되는 블렌더 요소(1)가 어떻게 우유 거품기에 포함되는 지가 도시되어 있다. 블렌더 요소(1)는 우유 공급 도관(2)에 의해 냉각기(4) 내에 보유된 우유 리셉터클(3)에 연결된다. 우유를 가열하기 위한 전기 작동식 연속 유동 히터(6)에 후속하여 우유를 펌핑하기 위한 우유 펌프(5)가 제공된다. 연속 유동 히터(6)에는 개략적으로 도시된 온도 센서(7)가 제공되고, 이에 의해 연속 유동 히터(6) 내에서 가열된 우유의 온도가 감지된다. 공기 펌프(10)에 의해서, 도관(12)을 통해 블렌더 요소(1) 내로 공기가 분사된다. 종래의 기계적 필터로서 설계될 수 있거나, 또는 예를 들어 활성 카본 필터의 형태를 취할 수 있는 공기 필터(11)는 공기 펌프(10)의 상류에서 순회된다. 연속 유동 히터(6) 및 온도 센서(7) 뿐만 아니라 2개의 펌프들(5, 10)에 전기적으로 연결되고 전체 우유 거품기를 제어하는 역할을 하는 전자 제어기(13)가 더 제공된다. 제어기(13)는 거품 발생 동작을 개시하고 정지시키기 위한 적어도 하나의 버튼(13a)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 유출 단부에서 블렌더 요소(1)는 거품이 발생된 우유가 배출될 수 있는 2개의 유출구들(9)을 포함하는 배출 요소(8)에 연결된다. 이 배출 요소(8)는 커피 기계의 구성요소를 형성할 수 있고, 이 경우에 배출 요소(8)는 조제된 커피 음료용 유출구로서 또한 작용할 수도 있다. 전기 작동식 연속 유동 히터(6) 대신에, 예를 들어 증기에 의해 우유를 가열하는 다른 수단들이 제공될 수 있다.

블렌더 요소(1)는 케이싱(17) 내에 수납된 다공성 재료로 이루어진 본체(14, base body)를 포함한다. 본체(14)는 중앙 우유 통로(15)와, 중앙 우유 통로(15)를 동축 상으로 둘러싸는 환형 공기 챔버(16)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 환형 챔버(16)는 우유의 관통 유동과 혼합되도록 본체(14)를 통해 주 통로(15) 내로 공기가 분사될 수 있도록 공기 펌프(10)에 의해 펌핑될 수 있다. 사실상 원통형인 본체(14)는 주 통로(15)를 형성하는 구획부(14a)를 포함한다. 전체 본체(14)가 필수적으로 다공성 재료로 이루어져야 하는 것은 아니고, 원통형 구획부(14a)만 다공성으로 구성되는 것으로 충분함은 이해될 것이다.

이제 우유 거품기의 기능을 상세히 설명한다.

버튼(13a)을 누르면 거품 발생이 개시되고, 이는 우유 리셉터클(3)으로부터 전송된 우유가 연속 유동 히터(6) 내에서 가열된 다음 블렌더 요소(1) 내로 유동하도록 우유 펌프(5) 및 연속 유동 히터(6) 모두를 작동시킨다. 동시에, 공기 펌프(10)가 작동되어, 블렌더 요소(1)의 환형 공기 챔버(16) 내로 공기를 분사시킨다. 바람직하게는, 펌프(10)는 블렌더 요소(1) 내로 유동하는 우유가 개시로부터 바로 공기에 의해 분사되도록 우유 펌프(5)와 함께 작동된다.

블렌더 요소(1) 내로 유동하는 우유가 이미 소정 온도로 가열된 후에, 공기는 뜨거운 우유 내로 분사된다. 가열된 우유의 온도는 연속 유동 히터(6)의 유출구에서 온도 센서(7)에 의해 감지될 수 있고, 제어기(13)에 의해 소정의 최종 온도로 조정될 수 있다. 우유는 보통 연속 유동 히터(6) 내에서 대략 60℃ 내지 70℃의 범위의 온도로 가열된다. 본체(14)가 다공성 구성이기 때문에, 본체(14)를 통해 유동할 때 우유는 공기에 의해 많은 위치에서 미소한 양이 분사된다. 우유의 공기 분사는 공기가 뜨거운 우유 내에서 즉석에서 혼합되도록 한다. 그러나, 어떤 경우에, 우유의 미세 거품은 블렌더 요소(1)의 유출구에서 이미 이용 가능하게 된다. 중앙 우유 통로(15)의 직경은 블렌더 요소(1)를 통해 소정 속도로 유동하도록 우유의 유동률에 따라 구성되고, 전적으로 우유로 채워지는 것을 보장하도록 필요한 만큼 중앙 우유 통로(15)를 통해 단지 충분한 우유가 전송되는 것을 보장한다. 블렌더 요소(1)는 정확하게 치수 결정될 때 발생된 우유 거품의 양에 대한 상당한 손실 없이 임의의 위치에서 포함될 수 있다. 이는 블렌더 요소(1)가 우유의 수직, 수평 또는 경사 관통 유동을 가질 것인지 여부와 관계없기 때문이다.

본체(14)의 재료의 바른 선택 및 세공(pore) 크기의 정확한 치수 결정에 의 해, 우유가 본체(14)의 세공으로 감지할 수 있을 정도로 진입할 수 없음을 보장할 수 있다. 세공은 바람직하게는 대략 0.3 mm의 최대 직경을 가져야 한다. 그러나, 어느 경우에 본체(14)의 재료를 적절히 선택하고 재료에 대한 세공 크기를 변경함으로써, 그리고 반대로 함으로써 본체(14)가 막히게 될 경향은 감소될 수 있다. 본체(14)는 소수성 및/또는 소유성 재료, 예를 들어 PTFE(테플론)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 본체(14)의 제조는, 예를 들어 소결(sintering)에 의해 이루어진다.

이런 구성을 갖는 우유 거품기의 시험에서, 블렌더 요소(1)의 유출구에서 고품질의 우유 거품이 이미 달성될 수 있음을 증명되었고, 즉 우유, 공기 및 필요한 경우 증기 혼합물을 균일화하기 위한 더 이상 하류 유화제에 대한 필요가 없다.

우유 거품의 발생 후, 블렌더 요소(1)는 바람직하게는 물에 씻겨 세척되고, 당연히 거품 발생이 짧은 간격으로 반복적으로 필요할 때 각 거품 발생 작동 및 매 거품 발생 작동 후에 블렌더 요소(1)를 세척하는 것은 타당하지 않다. 이것이 바람직하게는 세척 이전에 각각의 거품 발생 작용이 개시될 수 있기 전에 임의의 지연이 개시되는 이유이다. 세척 제어는 제어기(13)에 의해 유사하게 개시될 수 있다.

이제 도1a를 참조하면, 환형 챔버(16)로부터의 공기가 화살표(18)에 의해 지시된 바와 같이 세공에 의해 형성된 복수개의 구멍들로부터 분사되는 주 통로(15) 내로 다공성 본체(14)를 통해 접근하는 방법을 도시하는 도1로부터 취해진 상세 확대도가 도시되어 있다. 본 예에서, 전체 원주보다 환형으로 몇 cm 긴 부분을 따라 주 통로(15)로 그리고 우유의 관통 유동으로 각각 공기가 미세량 분사되는 것으로 계측된다. 공기가 우유의 관통 유동 내의 많은 위치에서 미세량으로 분사되는 것으로 계측되기 때문에, 블렌더 요소(1) 내에서는 이미 균일하고 미세 다공성인 우유 거품이 발생된다. 상기한 바와 같이, 세공의 크기는 우유가 임의의 감지할 수 있을 정도의 양으로 세공에 진입할 수 없도록 블렌더 요소(1)에 인접하는 본체(14)의 적어도 일부에서 선택될 필요가 있다.

이제 도2를 참조하면, 우유 거품기의 다른 예시적인 태양이 개략적으로 도시되어 있고, 이 태양은 이전 예시적인 태양과 비교하여 블렌더 요소(1)가 이제 다공성 재료로 이루어지지 않은 본체(14)를 포함하고, 그 대신에 우유의 관통 유동이 공기에 의해 분사될 수 있는 복수개의 통로들(19)로 설계된다는 현저한 차이점이 있다. 본체(14)는 중앙 우유 통로(15)와 환형 공기 챔버(16)를 차례로 포함하며, 환형 공기 챔버(16)는 펌프(10)에 의해 펌핑될 수 있고 환형 공기 챔버(16)로부터 인용된 통로들(19)이 각각 본체(14) 및 구획부(14a)를 통해서 중앙 우유 통로(15) 내로 방사상으로 연장되는 것을 특징으로 한다. 본체(14)는 소수성 및/또는 소유성 재료로 이루어지는 것이 바람직하고, 통로들(19)은 대략 0.3 mm의 최대 직경을 갖는 것이 바람직하다. 이는 우유의 관통 유동이 예를 들어 환형 공기 챔버(16)가 펌핑되지 않을 때 대기 상태에서 통로들(19)로 감지할 수 있을 정도의 양으로 진입할 수 없음을 보장한다. 일 대안에 따라, 더 큰 직경의 통로들도 또한 제공될 수 있지만, 이 경우에는 또한 이들이 더 크게 제공될 때에도 우유가 통로들로 진입할 수 없도록 우유가 주 통로(15)를 통해 펌핑될 때 환형 공기 챔버(16)가 항상 펌핑 되는 것이 보장될 필요가 있다. 이는 우유가 통로들(19)을 완전히 막아 통로들(19) 내에 수집될 수 없도록 적절한 위생을 위해 특히 중요하다.

그러나, 양 태양의 이점은 각각이 비교적 간단하게 설계되고, 비교적 소수의 부품들을 포함하며, 블렌더 요소(1)의 유출구에서 직접 이용 가능하다는 추가 이점을 가지면서 고품질의, 즉 균일하고 미세 다공성이며 안정한 우유 거품을 보장하고, 이에 따라 하류 유화제의 필요가 없다는 것이다. 종래의 거품기들과 비교하면, 이제 밸브 등이 또한 거의 필요가 없고, 이에 따라 거품기를 저 비용으로 매우 소형화로 설계할 수 있다. 더군다나, 우유 거품기는 자체가 대기 상태 또는 작동 파라미터의 변화에 민감하지 않다는 것이 증명되었다.

상기한 바와 같이 전기 작동식 연속 유동 히터 대신에, 예를 들어 우유를 가열하기 위한 증기와 같이 다른 수단을 사용하는 것이 물론 가능함을 이해할 것이다. 그러나, 발생된 우유 거품의 품질에 관해서는, 공기에 의해 분사되기 전에 원칙적으로 우유를 가열하는 것이 가능하지 않음에도 불구하고, 우유가 블렌더 요소 내로 유입되기 전에, 즉 공기에 의해 분사되기 전에 소정 온도까지 끌어올리는 것이 유리함이 증명되었다.

우유 및 공기가 자동적으로 전송되기 때문에, 한편으로는 우유 및 공기의 단위 시간 당 절대 유동률은 변화될 수 있는 반면, 다른 한편으로는 예를 들어 공기 공급 도관(12) 내의 조절 가능한 오리피스를 포함함으로써 공기에 대한 우유의 비율도 또한 변화될 수 있다.

도1은 우유 거품기의 제1 예시적인 태양의 개략적인 도면.

도1a는 도1로부터 취한 상세 확대도.

도2는 우유 거품기의 제2 예시적인 태양의 개략적인 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 블렌더 요소

2: 우유 공급 도관

3: 우유 리셉터클

4: 냉각기

5: 우유 펌프

6: 우유 가열 수단

7: 온도 센서

8: 배출 요소

9: 유출구

10: 공기 펌프

11: 공기 필터

12: 도관

13: 전자 제어기

13a: 버튼

14: 본체

14a: 구획부

15: 우유 통로

16: 환형 공기 챔버

17: 케이싱

Claims

우유 공급 도관(2)과, 적어도 하나의 우유 가열 수단(2)과, 주 통로(15)를 통해 유동하는 우유를 거품 매체를 이용하여 혼합하기 위한 주 통로(15)가 제공된 블렌더 요소(1)를 포함하는 우유 거품기에 있어서,

블렌더 요소(1)는 거품 매체가 우유의 관통 유동 내로 분사될 수 있는 주 통로(15) 내로 천공된(porting) 복수개의 구멍들을 갖는 본체(14, base body)를 포함하는 것을 특징으로 하는 우유 거품기.
제1항에 있어서, 블렌더 요소(1)의 본체(14)는 소수성 및/또는 소유성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 우유 거품기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 우유 가열 수단(6)은 블렌더 요소(1)의 상류에서 순회되는 것을 특징으로 하는 우유 거품기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 주 통로(15) 내로 천공된 구멍들의 직경은 우유의 관통 유동이 대기 상태에서 구멍 내부로 진입할 수 없도록 선택되는 것을 특징으로 하는 우유 거품기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 본체(14)는 주 통로(15)를 형성 하면서 상기 구멍들이 내부에 기계 가공되는 구획부(14a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 우유 거품기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 본체(14)는 원통형으로 구성된 것을 특징으로 하는 우유 거품기.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 주 통로(15)는 본체(14) 내에 기계 가공되고, 본체(14)에는 적어도 부분적으로 동축상으로 주 통로(15)를 둘러싸는 환형 챔버(16)가 제공되며, 본체(14)는 환형 챔버(16) 내로 분사된 공기가 세공(pore)을 통해 주 통로(15)로 진입될 수 있도록 다공성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 우유 거품기.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 주 통로(15) 내로 천공된 구멍들은 0.3 mm의 최대 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 우유 거품기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 블렌더 요소(1)의 본체(14)는 소결(sintering)에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 우유 거품기.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 펌핑된 공기 공급용 펌프(10) 및 공기 공급용 펌프(10)의 상류에서 순회되는 공기 필터(11)를 포함하는 것을 특징으 로 하는 우유 거품기.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 우유 가열 수단(6)은 전기 작동식 연속 유동 히터(6) 및 가열된 우유의 온도를 감지하는 온도 센서(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 우유 거품기.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 개시된 바와 같이 구성된 우유 거품기를 이용하여 우유 거품을 발생시키는 방법에 있어서,

블렌더 요소(1)를 거쳐 유동하는 우유는 복수개의 구멍들을 통한 공기를 이용하여 분사되는 것을 특징으로 하는 우유 거품 발생 방법.
제12항에 있어서, 블렌더 요소(1) 내로 유입되는 전에 우유가 가열되는 것을 특징으로 하는 우유 거품 발생 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서, 블렌더 요소(1)를 통해 거품이 발생될 우유의 관통 유동이 정지할 때까지 공기를 이용하여 블렌더 요소(1)가 분사되는 것을 특징으로 하는 우유 거품 발생 방법.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 블렌더 요소(1)에 거품이 발생될 우유가 공급되기 전에 구멍들을 통해 블렌더 요소(1)의 주 통로(15) 내로 공기 가 유입되고, 블렌더 요소(1)를 통한 우유의 관통 유동이 정지될 때까지 공기 공급이 정지되지 않는 것을 특징으로 하는 우유 거품 발생 방법.
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 블렌더 요소(1) 내로 유입되기 전에 적어도 30℃의 온도로, 특히 적어도 60℃의 온도로 우유가 가열되는 것을 특징으로 하는 우유 거품 발생 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 개시된 바와 같이 구성된 우유 거품기를 포함하는 에스프레소 커피 기계.