TWI360405B - An assembly for creating milk froth or for heating - Google Patents

Description

1360405 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種用於產生奶泡及/或加熱牛奶之組 件’包含一起泡裝置’起泡裝置具有一蒸氣供應通道、一 空氣供應通道、一牛奶供應通道以及一排出口。為了簡易 性，在後續敘述中，該組件稱之為起泡機或是牛奶起泡機。 【先前技術】 為了產生奶泡’所謂的牛奶起泡裝置或是乳化裝置在 各種實施方式中被大眾知悉。通常此些牛奶起泡裝置或是 乳化裝置包含一蒸氣供應通道，開口對應於一吸入腔，該 吸入腔與一牛奶供應通道以及一空氣供應通道連通。藉由 蒸氣流’該吸入腔内會產生一負壓’該負壓使得該牛奶經 由該牛奶供應通道流入該吸入腔，空氣經由該空氣供應通 道流入該吸入腔。之後，混合後的蒸氣、空氣和牛奶便在 乳化腔產生一亂流’然後便產生類奶泡物，以使用此種起 泡裝置所產生的奶泡，舉例而言，可用於備製一卡布奇諾 咖啡或拿鐵咖啡。除了產生奶泡，此種起泡裝置可使用來 加熱牛奶，但必須不供應空氣於此裝置。 歐洲專利第EP01 95 750A1號係揭露了一種乳化機，特 別係用來乳化蒸氣和牛奶，該乳化機包含一喷嘴本體，連 接於一蒸氣產生器，該喷嘴本體穿設於一管狀本體，切線 地將開口設置於一圓柱乳化腔，該圓柱乳化腔底部包含— 流出口。在管狀本體内’一吸入管位於頂部並開口對應於 148912-1000922.doc 5 1360405 一空氣供應口 ’一牛奶供應口位於該管狀本體内之底部。 為了將蒸氣提供至吸入腔，吸入腔内部會產生一負屋，以 吸入該牛奶和空氣。水、蒸氣、空氣和牛奶之混合物便切 線地被提供至乳化腔，其中，會產生一亂流，其可辅助乳 化程序並濃縮該蒸氣，所謂的乳狀液便經由該排出口流出。 此種組件可見之缺點為易受污染，而並非細微的 (microbicidal) ’且在起泡程序後，牛奶殘渣會留在起泡 裝置中，產生細菌影響而危害健康。為了避免此種風險， 該組件在起泡程序後，必須徹底清潔。 美國專利第4949631A號係揭露了一種裝置，用來使牛 奶起泡，其中，一内圓柱喷嘴以及一具有一流導之噴嘴為 鐵氟龍（Teflon)，均位於該内表面及外表面，而一注射器 具有一不黏材料位於外表面，該不黏材料也可為鐵氟龍。 此種牛奶起泡機可見之缺點為結構複雜，且使用鐵氟 龍塗佈於非平整的表面是很昂貴的，此外，鐵氟龍塗層不 為細微材料。 最後’美國專利第2004/0029834A1號係揭露了 一種細 微塗層材料，特別是用於一種容器，其上部分具有一塗層， s塗層〇 3 有機改性無機陣列（organical ly modi fied inorganic matrix)，包含一銀膠。該塗層可施用於一複合 匕a (a) 凊晰的石夕统衍生物（siiane derivatives)， 以及（b)—銀處合物位於該表面之後，以熱及/或光形成 —銀膠。 此種奶泡機可見之缺點為，此種細微材料塗層很複雜 H8912-1000922.doc 6 i36〇405 且昂貴，此外，矽烷衍生物為斥水性但不為斥油性故在 . 起泡程序後，該裝置之清潔工作仍為必須。 【發明内容】 本發明之目的係提供一種組件，用以產生奶泡及/或用 以加熱牛奶，較不容易被污染，且易於清洗。 為達到本發明之本目的，本發明提供一種組件用以 產生奶泡及/或用以加熱牛奶，包含一起泡裝置，該起泡裝 置包含一蒸氣供應通道、一空氣供應通道、一牛奶供應通 道以及一排出口，其中： (a)至少會接觸到牛奶之複數零件及/或複數腔體之一 部分具有一表面，該表面具有複數奈米顆粒而為斥水性 (hydrophobic)及斥油性（〇ie〇ph〇bic); (b )〇亥些奈米顆粒部分含銀或銀化合物；及 (c)該蒸氣供應通道經由一喷嘴將蒸氣排放至該組件 之該牛奶供應通道，該牛奶供應通道將牛奶排放至一混合 通道，该噴嘴、該牛奶供應通道、該排出口以及該混合通 道均具有該表面’該表面具有該複數奈米顆粒。 奈米顆粒”係表示一種顆粒，尺寸為i 〇_l()至1 公 尺，較佳指10—8公尺。 在此’物理污染的危險可被徹底的減少，此外，該表 面易於清潔。所謂的奈米顆粒部分具有銀或銀化合物，其 可提供被處理過的具耐久性的細微性質之表面。 148912-1000922.doc 7 405 【實施方式 接下來是本發明的詳細說明，丁% 兄明，下述說明中對用以產生 奶泡及/或加熱牛奶之組件以及复 次其組成疋件本身之描述並 不包括詳細的構造組成以及運作 崎邛原理的描述^本發明所沿 用的現有技藝’在此僅作重點式的丨 式的引用，以助本發明的闡 述。而且下述内文中相關組件之园-女从丄 仵之圖不亦並未依據實際比例 繪製，其作用僅在表達出本發明之特徵。 用以產生奶泡及/或加孰牛你夕对於 一 …、干奶之組件係以標號1表 不，實質上，組件1包含起泡裝置2、牛奶容置器3以及 耗合件4。起泡裝置2包含下部5以及上部6,藉由推合連 接方式相互連接’下部5以黏合方式與上冑6連接，所需 的黏合襯塾未繪示於圖卜起泡裝置2包含蒸氣供應管8、 空氣供應通道10、牛奶供應通道u以及排出口 12。如同 排出通道13，牛奶供應通道u之水平延伸部以標號lla 表示，蒸氣供應通道8被設計為有喷嘴9連接。 空氣供應通道10以及排出通道13均具有閥門件“及 15,藉此，通道10及13可選擇性地被關上和打開，以分 別與環境空氣連通。 起泡裝置2更包含樹幹狀附屬件17，朝牛奶容置f 之底部延伸，其包含牛奶供應通道11，其末端具有排入口 18與該牛奶供應通道H連通，在排入口 18之區域内附 屬件17具有兩個相對的放射狀排放口 19，其可使牛奶從 牛奶容置器3中進入附屬件17。在蒸氣供應通道8的入口， 起泡裝置2内具有一圓柱凹洞21。排出口 12也由圓柱凹 I489I2-I000922.doc 8 1360405 洞22打開。 耦合件4具有兩個圓柱末梢件23及24，末梢件23及 24之間的距離係對應圓柱凹洞21及22之間的距離，末梢 件23及24之外部半徑與圓柱凹洞21及22之外部半徑配 合，使得位於末梢件23及24之間的滲漏檢驗塞及插口連 接物可分別對應於圓柱凹洞21 & 22。兩個圓柱末梢件Μ 及24經由孔27及28分別與連接凸緣託及％連接。藉此， 上連接凸緣25可裝設容置一管帶（未緣示）至蒸氣源（未繪 不）’而下連接凸緣26可裝設容置一管帶（未繪示）至飲料 排出口（未繪示）。 起泡裝置2具有溝槽30以箝制連接該起泡裝置2和壁 3卜牛奶容置器3具有排放口。為了將起泡裝置2從牛奶 谷置器3移開，可先橫向推動耗合件4,如此-來，起泡 裝置2可向上抬起而從牛奶容置器3移開。 為了減少該些零件和腔體與牛奶接觸的部分遭受污 染’蒸氣供應通道8、空氣供應通道1Q、牛奶供應通道^ 及11a、排出σ 12、排出通道13如同喷嘴9具有斥水性 (hydrophobic)及斥油性(。le〇ph〇bic)層’係由奈米顆粒構 成，較佳地’奈米顆粒之部分係包含銀或銀化合物物質， 同樣地’該層可為網狀結構及/或以銀粒子射人該層均可使 用銀具有基本優點，如具有細微特性，可影響細菌之緩 慢生長，並可殺菌。特別對於此組件所需的衛生性，即該 組件與牛奶接觸的起泡裂置2之表面之重要性。奈米散佈 層係提供非常大的表面，藉此，銀可在其上以最佳方式設 148912-1 〇〇〇922.doc 9 1360405 置’以提供上述特性’較佳地’ #同管帶(未繪示)從耦合 件4滑動至飲料排出口 (未繪示)-樣，牛奶容置器3和耗 合件4具有類似的奈米顆粒層，該層的形成方式較佳地， 係以大量塗佈通道的方式或是將物f浸泡在對應的缸内以 塗佈^ 因為該組件之一般操作模式為熟悉此技藝人士所知 悉’根據上述實施例之上述兩種形成方式僅簡短钦述。 為了產生奶泡，當位於排出通道13排入口之閥門件 15被關閉時，位於空氣供應通道10排入口之閥門件14係 破打開。此時，經由蒸氣供應通道8提供蒸氣，蒸氣通過 喷嘴9而進入混合通道16並在喷嘴9内之區域產生一負 壓°亥負壓具有兩個影響：第一，牛奶係經由附屬件丨7被 吸入至牛奶供應通道11;以及第二，氣流經由空氣供應通 道ίο進入牛奶供應通道u之水平延伸部Ua，通過空氣 供應通道10的氣流和通過牛奶供應通道11之部分lla的 牛奶即可混合。於噴嘴9内順流，藉此，混合蒸氣的牛奶 幾乎可同時被濃縮，藉由濃縮反應，於喷嘴9内區域的吸 入效應更為提高。混合後的空氣、牛奶、蒸氣及水便流進 此合通道1 6 ’其中’同質的奶泡係被產生，並從起泡裝置 2經由排出口 12流出’然後經過耦合件42的圓柱末梢件 24之孔28，進入連接凸緣26。藉此，其可經由輸送管（未 繪示）流出飲料排出口。 為了加溫或加熱牛奶，位於空氣供應通道1 〇排入口之 閥門件14及位於排出通道13排入口之閥門件15均被關 148912-1000922.doc 1360405 閉，之後，再次經由蒸氣供應通道8提供蒸氣，蒸氣流經 噴嘴9，而進入混合通道16。在喷嘴9内區域的負壓區係 由蒸氣流產生，而導致牛奶經由附屬件丨7被吸入牛奶供應 通道11，然而，須避免空氣流進牛奶供應通道i i之水平 延伸部11a。藉此，牛奶便可快速及簡易的被加熱。 為了確保含有牛奶的輸送管部分、孔以及通道u、 11a、12、16及28在起泡或加熱過程後均可排出牛奶，在 每一個操作過程後，位於排出通道13排入口之閥門件15 必須被打開。 甚至，若要該組件相對地不易被污染，必須經常清洗 該組件，其可用水沖洗，其中，就輸送管、孔以及通道1 i、 11a、12、16及28污染而言，可用熱水沖洗；或是其他方 式清洗該組件，譬如手動將耦合件4從起泡裝置2移除， 並將起泡裝置2向上抬起，從牛奶容置器3移開，藉此， 起泡裝置2的上部6可從下部5脫下，之後，就污染而言， 特別是起泡裝置2的牛奶供應通道丨丨之水平延伸部丨丨^， 如同喷嘴9 一樣，係被暴露出來，前述部分及元件便可用 一般洗碗方式來清洗。 因為起泡裝置2的所有通道均具有斥水性 (hydrophobic)及斥油性（〇ie〇ph〇bic)層，係由奈米顆粒構 成，髒污或牛奶殘留物便很難在上面堆積，無論如何，該 、’·且件叮谷易地被清洗，特別是起泡裝置2、牛奶容置芎3 和耗合件4的部分。需要強調的是，對組件，特別是對起 泡裝置2的牛奶容置器3、牛奶供應通道丨丨及Ua、混合 148912-1000922.doc 1360405 通道16之内部及穿透耦合件4之孔28的污染而言，都是 很方便清洗的，牛奶殘留物很難在這些通道、輸送帶、腔 及孔内堆積。 第2圖係顯示第1圖之部分放大圊，其中，附屬件I? 的塗佈部分係未按照比例繪製。由圖可知，沿著附屬件1 γ 内部的牛奶供應通道Π之壁係具有一層32，包含有複數 奈米顆粒33,奈米顆粒33的尺寸範圍為ίο·1。至ι〇-7公尺， 較佳指1 (Γ8公尺。可知地，係未按照比例繪製。在此範圍 内’圖示係顯示該層及奈米顆粒的概要圖，除了使用奈米 顆粒的層外，也可額外將奈米顆粒附加在該特殊組件的表 面上。 本發明中之奈米顆粒可輕易地以浸泡在對應的缸内形 成、以喷麗方式（spraying)形成或是溢滿方式（fl〇〇ding) 形成’熟悉此技藝人士可經由簡單的實驗取得相關參數。 有助益地，使用此發明所述之組件包含： (a)形成奈米顆粒的基礎物質； (b )具有斥油性的第一添加物； (c )具有斥水性的第二添加物；以及 (d)銀或銀化合物物質。 接下來’被塗佈的物質必須從攝氏8〇度加熱到攝氏 140度’藉此’ ‘米塗佈物質便被聚合、固化（cures)、回 火（tempered)以及堅固地結合為所述物質。 【圖式簡單說明】 148912-1000922.doc 1360405 第1圖係本發明之用以產生奶泡及/或加熱牛奶之組 件的剖面圖；以及 第2圖係為第1圖所示之組件的一放大部分之概要圖。 【主要元件符號說明】 1〜組件； 10〜空氣供應通道； 11〜牛奶供應通道； 11 a ~延伸部； 12〜排出口； 13〜排出通道； 14〜閥門件； 15〜閥門件； 16 ~混合通道； 17〜附屬件； 18〜排入口； 19〜放射狀排放口； 2〜起泡裝置； 21〜圓柱凹洞； 2 2〜圓柱凹洞； 23〜圓柱末梢件； 24~圓柱末梢件； 25~連接凸緣； 26〜連接凸緣； 27〜孔； 28〜孔； 3〜牛奶容置器； 3卜壁； 32~層； 3 3 ~奈米顆粒； 4~耦合件； 5〜下部； 6~上部； 8〜蒸氣供應通道； 9〜噴嘴。 148912-1000922.doc 13

Claims (1)

1360405 十、申請專利範圍： 1. 一種用以產生奶泡或加熱牛奶之組件，包含一起泡 裝置，該起泡裝置包含一蒸氣供應通道、一空氣供應通道、 一牛奶供應通道以及一排出口，盆中： (a) 至少會接觸到牛奶之複數零件及/或複數腔體之一 部分具有一表面，該表面係利用複數奈米顆粒而提供斥水 性（hydrophobic)及斥油性（〇le〇ph〇bic); (b) 該些奈米顆粒部分含銀或銀化合物；及 (c) 該蒸氣供應通道經由一喷嘴將蒸氣排放至該組件 之該牛奶供應通道，且該牛奶供應通道將牛奶排放至一混 合通道’ϋ此該喷嘴、該牛奶供應通道、該排出口以及該 混合通道均具有該複數奈米顆粒的該表面。 2. 如申咕專利範圍第1項所述之組件，其中該些奈米 顆粒係製作於該些零件及/或腔體之該表面上。 3·如申印專利範圍第1項所述之組件，其中該些奈米 顆粒係以塗佈方式形成於該些零件及/或腔體之該表面 上。 4. 如申請專利範圍第1項所述之組件，其中該些奈米 顆粒係以-物理性或—化學性方式接合於該表面。 5. 如申請專利範圍第1項所述之組件，更包含一牛奶 容置器。 6 ·如申m專利範圍第5項所述之組件，其中該起泡裝 置及/或該牛奶谷置器包含—裝置或包含—功能使得該起 泡裝置與該牛奶容置器連接。 148912-1000922.doc 14 1360405 7. 如申s青專利範圍第5或6項所述之組件，其中該起 泡裝置包含一附屬件，延伸朝向該牛奶容置器之底部，該 牛奶供應通道位於該附屬件上並在該附屬件之末端具有一 排入口與該牛奶供應通道連通。 8. 如申請專利範圍第7項所述之組件，其中該附屬件 具有至少一放射狀排放口，位於該排入口之區域内。 9. 如申請專利範圍第1項所述之組件，其中該起泡裝 置具有數個部分，每一該部分係藉由複數推合連接方式或 複數扣合連接方式相互連接。 I 〇 ·如申請專利範圍第9項所述之組件，其中當該起泡 裝置之該些部分相互分離時，該牛奶供應通道係至少部分 被暴露出來。 II _如申晴專利範圍第1項所述之組件，其中該起泡裝 置包含一第一圓柱凹洞，與該蒸氣供應通道連通。 12. 如申請專利範圍第1項所述之組件，其中該起泡裝 置包含一第二圓柱凹洞，與該排出口連通或構成該排出口。 13. 如申請專利範圍第Η或12項所述之組件，其中該 起泡裝置包含一耦合件具有兩個圓柱末梢件，該些末梢件 係用以穿設該第一以及該第二圓柱凹洞，該些末梢件中之 一係可連接於一蒸氣供應帶，另一末梢件係連接於一排出 帶。 14. 如申請專利範圍第1項所述之組件，其中該起泡裝 置包含一排出通道，該排出通道之一開口朝向於該牛奶供 應通道並與環境空氣連通，該排出通道可藉由一閥門件關 148912-1000922.doc 1360405 閉。 15. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之組件， 可與一濃縮咖啡機一起使用或為一濃缩咖啡機之一部分。 16. —種濃縮咖啡機，包含如申請專利範圍第1至14 項中任一項所述之組件。 148912-1000922.doc 16 1360405 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（1)圖。 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 1 ~組件， 2〜起泡裝置； 3〜牛奶容置器； 4〜耦合件； 5 ~下部； 6〜上部； 8〜蒸氣供應通道； 9〜噴嘴； 10〜空氣供應通道； 11〜牛奶供應通道； 1 la〜延伸部； 12~排出口； 13〜排出通道； 14〜閥門件； 15~閥門件； 16~混合通道； 1 7 ~附屬件； 18 ~排入口； 19〜放射狀排放口； 21〜圓柱凹洞； 2 2〜圓柱凹洞； 23〜圓柱末梢件； 24〜圓柱末梢件； 25〜連接凸緣； 2 8〜孔； 27~孔； 26〜連接凸緣； 30~溝槽； 3卜壁。 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無0 148912-1000922.doc ⑧