(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体（２２）及びスチーム出力装置（２）を備え、
前記スチーム出力装置（２）は、前記筐体の外側に配置されたスチームランス（１）を有し、
前記スチームランス（１）のスチーム出力経路（３）にミルク（Ｍ）を供給するように構成されたミルク流入経路（４）が前記スチーム出力経路（３）に向けて開口（５）している電動式のドリンクメーカーであって、
前記ドリンクメーカーは、
制御部（１８）を備え、
前記制御部は、
まず、第１の所定のミルク供給期間Δｔｍの間、又は、所定のミルクの供給量に達するまで、ミルク（Ｍ）は、外部のミルク格納容器（７）から前記ミルク流入経路（４）、前記開口部（５）及び前記スチーム出力経路（３）を介して、前記外部のミルク格納容器（７）と分離して設けられ、かつ、前記スチームランス（１）が浸された外部容器（１５）、に導入され、
その後、第２の所定の泡立て及び／又は加熱期間Δｔａｅの間、又は、所定温度に達するまで、前記外部容器（１５）内の前記ミルク（Ｍ）は、前記スチームランス（１）の前記スチーム出力経路（３）を介したスチーム（Ｄ）及び／又はスチーム−空気の混合物（Ｄ／Ｌ）の供給により、前記外部容器（１５）において加熱及び／又は泡立てられる、
ように作動可能であることを特徴とする、ドリンクメーカー。
【請求項２】
前記制御部は、ミルク搬送装置（８）又は流入遮断手段（１２）と、前記スチーム出力装置（２）と、スチーム供給源（１６）と、圧縮空気供給源（１７）と、温度センサ（１３）と、のうち何れか一つ以上の構成要素とともに、前記作動が可能であることを特徴とする、請求項１に記載のドリンクメーカー。
【請求項３】
前記スチーム出力経路（３）への前記開口部（５）から離れて位置する前記ミルク流入経路（４）の端部（６）は、前記外部のミルク格納容器（７）から前記ミルク流入経路（４）にミルク（Ｍ）を搬送するように構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のドリンクメーカー。
【請求項４】
前記ミルク流入経路（４）、及び、前記スチームランス（１）の前記スチーム出力経路（３）への前記開口部（５）を介して、ミルク（Ｍ）を搬送するためのミルク搬送装置（８）を備えることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載のドリンクメーカー。
【請求項５】
前記スチームランス（１）の前記スチーム出力経路（３）への前記ミルク流入経路（４）の前記開口部（５）はベンチュリノズル（Ｖ）として構成され、又は、ベンチュリノズルを備え、
スチームに関して前記開口部（５）の上流に位置する、前記スチームランス（１）の前記スチーム出力経路（３）の部分（９）は、前記ベンチュリノズル（Ｖ）の注入口を形成し、
前記スチームに関して前記開口部（５）の下流に位置する、前記スチームランス（１）の前記スチーム出力経路（３）の部分（１０）は、前記ベンチュリノズル（Ｖ）の注出口を形成し、
前記スチーム出力経路（３）への前記ミルク流入経路（４）の流体接続に用いられ、前記開口部（５）及び／又は前記スチームランス（１）の接続部（１９）につながる前記ミルク流入経路（４）の部分（１１）は、前記ベンチュリノズル（Ｖ）の取り出しパイプを形成する、ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載のドリンクメーカー。
【請求項６】
前記ミルク流入経路（４）を介したミルク（Ｍ）の貫通流を遮断するように構成された流入遮断手段（１２）を備え、
前記流入遮断手段（１２）は、前記ミルク流入経路（４）上に構成され、及び／又は、ストップバルブ又はピンチバルブであることを特徴とする、請求項１〜３及び５の何れか一項に記載のドリンクメーカー。
【請求項７】
温度センサ（１３）が、前記スチームランス（１）のスチームノズル（１４）に設けられ、かつ、前記スチームランス（１）が浸された前記外部容器（１５）内のミルク（Ｍ）及び／又はミルク泡（ＭＳ）の温度を測定するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載のドリンクメーカー。
【請求項８】
前記スチーム出力装置（２）は、
前記スチームランス（１）の前記スチーム出力経路（３）のうち、スチームに関して前記開口部（５）の上流に位置する前記スチームランス（１）の前記スチーム出力経路（３）の部分（９）に、スチーム（Ｄ）及び／又はスチーム−空気の混合物（Ｄ／Ｌ）を供給するための、スチーム供給源（１６）及び圧縮空気供給源（１７）を備えることを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載のドリンクメーカー。
【請求項９】
前記スチームランス（１）は、ミルク流入経路（４）が開口（５）している前記スチーム出力経路（３）に加えて、さらなるスチーム出力経路を有することを特徴とする、請求項１〜８の何れか一項に記載のドリンクメーカー。
【請求項１０】
前記スチームランス（１）は、前記スチーム出力経路（３）へのミルク（Ｍ）の供給用に構成された前記ミルク流入経路（４）を、前記スチームランス（１）の前記スチーム出力経路（３）に接続可能な接続部（１９）を有する、
請求項１〜９の何れか一項に記載のドリンクメーカー。
【請求項１１】
電動式のドリンクメーカーにおけるミルク（Ｍ）の加熱及び／又は泡立ての方法であって、
ミルク流入経路（４）は、前記ドリンクメーカーに接続されたスチームランス（１）のスチーム出力経路（３）に接続され、
前記ドリンクメーカーの制御部（１８）を介して、前記ドリンクメーカーの１つ以上の構成要素は、次のように作動されるものであって、
まず、第１の所定のミルク供給期間Δｔｍの間、又は、所定のミルクの供給量に達するまで、ミルク（Ｍ）は、外部のミルク格納容器（７）から前記ミルク流入経路（４）及び前記スチーム出力経路（３）を介して、前記外部のミルク格納容器（７）と分離して設けられ、かつ、前記スチームランス（１）が浸された外部容器（１５）、に導入され、
その後、第２の所定の泡立て及び／又は加熱期間Δｔａｅの間、又は、所定温度に達するまで、前記外部容器（１５）内の前記ミルク（Ｍ）は、前記スチームランス（１）の前記スチーム出力経路（３）を介したスチーム（Ｄ）及び／又はスチーム−空気の混合物（Ｄ／Ｌ）の供給により、前記外部容器（１５）において加熱及び／又は泡立てられる、ことを特徴とする、ドリンクメーカーの加熱及び／又は泡立ての方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式ドリンクメーカー、特にミルクを泡立てるために構成されたスチームランスを有する電動式コーヒーマシン、そのスチームランス、及び、ミルクを加熱及び／又は泡立てる方法に関する。本発明は、電動式コーヒーマシンの例を用いて以下に詳細に記載されるが、（例えば自動販売機のような）他のミルクを泡立てるドリンクメーカーにも適用されることができる。
【背景技術】
【０００２】
自動ミルク泡立て器は、ミルク格納容器、ミルク供給ライン、スチーム流入経路、及び、空気流入経路を備え、また、（一般的にコーヒーマシンにおいて、）混合室、及び、当該混合室の下流に続く泡立て室、を備えることが、現在の技術水準から知られている。例えば独国特許出願公開第４４４５４３６号明細書、欧州特許出願公開第２２２９８５１号明細書及び独国特許出願公開第１０２０１１０７７７７６号明細書を参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第４４４５４３６号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第２２２９８５１号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２０１１０７７７７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これらシステムは、泡の品質及び飲料の温度の制御性が比較的乏しく、また、ミルク泡立てシステムの衛生状態に関する制御性も乏しい、という不利な点を持つ。
【０００５】
さらに、従来のミルク泡立て器は、（特にエスプレッソマシンと共に、）一般的にエスプレッソマシンの筐体の外側に設けられたスチームパイプ（後に本発明の範囲内においてスチームランスとも称す）を用いることが、現在の技術水準から知られている。一般的にエスプレッソマシンの筐体に対して回転可能なこれらスチームパイプ又はスチームランスには、そのマシンから離れて位置する端部にスチームノズルが設けられている。ここで、スチームノズルは、スチームランスが浸された外部容器内のミルクを泡立てるためにスチームを放出することができる。ここで、飲料の分量の制御性は比較的乏しい（そのため、外部の泡立て容器内において測定されなければならず、さもなければ、カップに注いでいる間に残留物が残ってしまう）。加えて、泡立て容器に補充するための追加の操作が複雑になる。また、ミルクを冷却することができない。
【０００６】
最後に、コーヒーマシンにおけるスチームパイプ（又はスチーム出力パイプ又はスチームランス）を用いた従来の泡立ては、以下の問題も有する。例えばカフェの日常業務の手順は、一般的に、マシンのオペレータが、例えばカプチーノのために、細くて高い容器に必要な分量のミルクを入れ、スチームランスの端部のスチームノズルを容器内のミルク表面のすぐ下まで浸し、そして、マシンのスチーム供給を作動させる。容器及び／又はスチームノズル又はスチームランスを回すことにより、ミルクは渦運動し、それゆえ泡立てられる。ホットミルク用にスチームパイプは外部容器内に深く浸され、スチームが供給される。その後、ミルク又はミルク泡は外部容器から注ぎ出されてカップに分配される。ここで、オペレータがいかに良く見積もることができるかによって、分量が丁度になるか、さもなければ、少なすぎる可能性がある（それにより、泡立てステップが再び実行されなければならない）。泡立てステップの繰り返しを防ぐため、一般的に、衛生状態及び風味の理由により外部容器から取り除かれるべきである過剰なミルクが、オペレータによっていつも使用されている。しかしながら、この泡立てられたミルクの残りがしばしば容器内に残るので、ミルク泡を有する飲料が次に要求された場合、新鮮なミルクと再利用されたもので満たされてしまう。
【０００７】
それ故、本発明の目的は、現在の技術水準の不利な点を防ぐ、具体的にはミルク泡立てシステムの泡の品質及び衛生状態の制御を改善することが可能な、また、（衛生状態の仕様を維持しながら）泡立てるミルクの量を正確に測定するに役立ち、それによってミルクの消耗も防ぐ、電動式ドリンクメーカー、特にスチームランスを有する電動式コーヒーマシン（同様に、対応するスチームランス、及び、対応するミルクの加熱及び／又は泡立て方法）を利用可能にすることである。
【０００８】
この目的は、請求項１に記載のドリンクメーカー、請求項１０に記載のスチームランス、及び、請求項１１に記載の方法によって達成される。有利な実施形態は、従属項から推測可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
続いて、本発明は、まず一般的な内容について記載され、その後、実施形態について記載されている。実施形態において互いの組み合わせで表される個々の特徴及び方法のステップは、発明の範囲内である限りにおいて、構成例が正確に提示される必要はない。具体的には、個々の構成要素及び／又は方法のステップは、構造的に及び／又は違った角度の方法の過程において、省略又は互いに組み合わせることもできる。開示されたいくつかの特徴自体でも、従来技術に対する改善を示すことができる。
【００１０】
本発明の基本概念は、他とは異なるやり方での、個々の手法及びシステムの構成要素の組み合わせに基づいている。このように、本発明にかかるコーヒーマシンは、制御部、スチームランス、及び、追加の空気供給ラインを備え、外部ミルク格納容器とともに用いられる。この外部ミルク格納容器は、任意に冷却されることができる。コーヒーマシンは、流入遮断手段（例えばミルク供給用のバルブ）が設けられることが可能なミルク供給ライン（後に単にミルク流入経路と称す）を持つことができる。
【００１１】
ミルク泡の生成は、好ましくは２つの時間的なフェーズにさらに分割されることができる。ミルクの供給の第１フェーズでは、例えばミルクポンプの手段により、外部格納容器からミルク流入経路及びスチームランスのスチーム出力経路を介して外部泡立て容器（例えばカップ）に、ミルクが注ぎ込まれることができる。又は、噴射ポンプ構造（ベンチュリ原理）を介して、泡立て容器へのスチーム噴射によりミルクが注ぎ込まれることができる。そのため、噴射ポンプは、ミルクができるだけ加熱されないようなサイズとしてもよい。
【００１２】
第２ステップでは、（ポンプを停止することで、又は、ミルク流入経路を介したミルク供給を遮断するバルブにより）ミルクの供給が遮断されることにより、ミルクが加熱及び／又は泡立てられることができる。そして、スチームは、スチームランスのスチーム放出経路を介して供給されている限り、泡立て容器内のミルク及び／又はミルク泡の温度が所定の参照温度に達するまで（これは例えば温度センサ又は時間制御の手段により実現可能である）、外部の泡立て容器に供給される。十分な空気は、所望の泡品質を達成できるようにスチームに供給されることができる。
【００１３】
しかしながら、温度センサの利用は必須ではない。吸引されたミルクの分量、保存温度及びスチーム量が特定される（又は知られる）ことにより、それらから所望の加熱及び／または泡立て時間の算出が可能である。
【００１４】
本発明に係る電動ドリンクメーカーは、請求項１に記載されている。（後に、本発明はコーヒーマシンを用いてそれぞれ説明されているが、異なるミルク泡立て型のドリンクメーカーについて制限しようとするものではない。）
【００１５】
スチームランス、即ち、スチーム出力パイプは、一般的に、一端にスチーム放出用のスチームノズルが設けられた、長方形の貫通流型のパイプである。一般的に、スチームノズルの反対側のスチームランスの端部（スチームに関して上流の端部）は、スチームランス全体が筐体の外側に位置するように、曲がりやすいパイプ片を介してコーヒーマシンの筐体に接続されている。この構成では、本発明に係るスチームランスは、スチーム放出のために異なる方向に回転することができる。  スチームランスのスチーム出力経路へのミルク流入経路の開口部とともに（及び、ミルク流入経路全体とともに）、スチームランスは、コーヒーマシンの筐体の完全に外側に位置することが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、電動式コーヒーマシンは、好ましくは、そのような構成のスチームランスを持つことに加えて、（一方のミルクと、他方のスチーム、空気又はスチーム−空気の混合物と、を一緒にするための）追加の混合室を持たず、及び、（その混合室において既に一緒にされたミルク、空気及びスチームのような、異なる流体をさらに混合するための）追加の泡立て室を持たない。
【００１７】
それ故、本発明の基本概念は、一般的にマシンの外部に位置するスチームランスが、ミルクの貫通流のため、及び、次にスチーム、空気又はスチーム−空気の混合物の貫通流のため、時間的に連続して使用される、というものである。ミルクの吸引は、噴射ポンプ原理又はベンチュリ原理に基づいて行われる。結果的に外部容器（カップ）に導入される多量のミルクと、スチーム、空気、及び／又は、スチーム−空気の混合物と、の混合は、スチームランス内では行われず（あるいは、少なくともスチーム出力経路へのミルク流入経路の開口部領域では行われず）、外部容器で行われる（例えば、スチームランスのノズル側の端部の領域にて行われる）。ただし、ベンチュリ原理の代わりに、ミルクポンプを使用することもできる。
【００１８】
請求項２は、有利に生成できる特徴（それは他の特徴と共に生成することができ、後述する他の従属項の有利に生成できる特徴とも組み合わせることができる）について記載している。
【００１９】
それ故、一方のスチームランスの構成及び他方のミルク流入経路の構成は、好ましくは、外部ミルク格納容器からミルク流入経路を介してミルクが吸い上げられ、ミルク流入経路、開口部及びスチーム出力経路を介して導入されたそのミルクが、スチームランスの開口部から離れて位置する側の端部のノズルを介して、分離して（外部ミルク格納容器から離れて）構成された外部容器（カップ又はマグ）に向けて、放出される。
【００２０】
請求項３，４は、有利に生成できる特徴についてさらに記載している。
【００２１】
請求項４によれば、スチーム出力経路へのミルク流入経路の開口部（スチーム出力経路へのミルク流入経路の流体接続に用いられるスチームランスの接続部、を構成することができる）は、ベンチュリ室、即ち、ベンチュリノズルの混合室、として構成されることができ、又は、そのような室を備えることができる。
【００２２】
請求項５は、有利に生成できる特徴についてさらに記載している。
【００２３】
それ故、請求項５に係る構成は、請求項４に係る構成と組み合わせることが好ましい。請求項３に係る実施形態において、ミルクポンプが請求項５に係る流入遮断手段としての役割を果たすことができる（一つの構成要素に流入遮断機能及びポンプ機能が組み合わせられている）。
【００２４】
請求項６〜８は、有利に（かつ互いに独立して）生成できる特徴についてさらに記載している。
【００２５】
ミルク供給期間Δｔｍは、８〜２２秒であることが好ましい。泡立て及び／又は加熱期間Δｔａｅは、１０〜１５秒であることが好ましい。外部容器内でミルク及び／又はミルク泡が達する所定温度（好ましくは温度センサを介して測定される）は、６０〜７０度であることが好ましい。
【００２６】
所定の泡立ち品質に達するまで必要なだけ泡立てられることができる。このために、（例えば、制御部の一部として）メモリが設けられることができる。ここで、メモリには、ルックアップテーブル内に、時間間隔と、（スチーム−空気の混合物における）スチーム及び空気の相対的な分量比と、が格納され、規定量のミルクで得られる異なる泡品質の選択が可能である。それ故、所定の到達温度は、通常、外部容器内のミルク及び／又はミルク泡に関連している。但し、温度センサは、代わりに、吸引されたミルク量、保存温度（通常、好ましくは冷却可能なミルク格納容器におけるさらなる温度センサにより連続で測定されなければならない）、及び、スチーム量から加熱及び／又は泡立て時間を計算することで、省略されることもできる。計算は、Ｑ＝ｃ×ｍ×Δｔに応じたミルクの熱エネルギーを用いて行われる。ここでＱは熱エネルギー、ｃは比熱容量（ミルクは3.85kJ/(kg×K)）、ｍはミルク質量、及び、Δｔは所望の加温（Ｋ）を表す。必要なスチーム量は水蒸気の比熱容量で決定されることができ、そこから必要なエネルギーは推定される。使用されるスチームの圧力（例えば１．２バール）、及び、使用されるスチームランスの端部におけるノズルの断面（例えば１．５〜２．５ｍｍ）から、必要なスチーム量を適用するのに必要な時間が決まる。
【００２７】
本発明に係るコーヒーマシンについての有利に生成できる特徴は、請求項９から推定できる。それ故、追加のスチーム出力経路は、スチーム出力装置から外部容器へのスチーム放出用に、請求項１に係るスチームランスの第１のスチーム出力経路と同様に構成されることができる。それ故、好ましくは、請求項１に係る一方の第１のスチーム出力経路と、追加のスチーム出力経路との間には、流体接続がなく、又は、少なくとも第１のスチーム出力経路へのミルク流入経路の開口部の下流において流体接続がない。（例えば制御部により作動されることができる）追加のスチーム出力経路は、請求項８に係る第２期間（即ち、泡立て及び／又は加熱期間Δｔａｅ）にのみスチームを放出するように作動されることができ、制御部によりこの期間、請求項１に係る第１のスチーム出力経路はスイッチオフされることができる。それ故、２つのスチーム出力経路を介して貫通流のスイッチを交互にオンオフすることは、制御部によって行われることができ、さらに好ましくは、適切に設けられたバルブに基づいて行われることができる。請求項１に係る第１スチーム出力経路、及び、追加のスチーム出力経路は、並行して延びる経路（二重パイプ）として構成されることもできる。
【００２８】
請求項１０は、本発明に係る特別なスチームランス（請求項１〜９におけるスチームランスとして用いられることもできる）について記載している。
【００２９】
請求項１１は、本発明に係るミルクの加熱及び／又は泡立て方法について記載している。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
次に、いくつかの実施形態が記載されている。これらは以下に示されている。
【００３１】
【図１ａ】ミルク流入経路４にピンチバルブ１２を用いた第１実施形態。
【図１ｂ】ミルク流入経路４にピンチバルブ１２を用いた第１実施形態。
【図２】ミルク流入経路４にピンチバルブ１２の代わりにミルクポンプ８を用いた第２実施形態。
【図３】（特に図１ａ，図１ｂ及び図２の実施形態でも用いられる）本発明に係るスチームランス１の具体的な構成。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
＜実施の形態１＞
図１ａは、本発明に係るスチームランスを有する全自動コーヒーマシンの形式の、本発明に係る電動式コーヒーマシンの構成及び動作モードを示す図である。コーヒーマシンは、本発明に係るスチームランス１、及び、スチームに関してスチームランス１の上流において圧縮空気供給源１７及び高温スチーム供給源１６を有する、スチーム出力装置２を備える。圧縮空気供給源及びスチーム供給源の構成、及び、これらの制御は、例えば独国特許出願公開第４４４５４３６号明細書又は独国特許出願公開第１０２０１１０７７７７６号明細書と比べると、基本的には当業者に知られているため、これら供給源の正確な動作モードの説明は省略される。圧縮空気供給源１７の出力ラインであって、矢印で特徴づけられ、かつ、参照記号Ｌ（空気供給）が付されている搬送装置は、スチーム供給源の出力ライン（後者はスチーム供給用としてＤが付されている）に通じるように、スチーム供給源１６の下流に向けて開口している。ここで、開口部の下流には（空気Ｌの大きさとスチームＤの大きさとの比を調整可能な）スチーム−空気の混合物Ｄ／Ｌが存在し、２つの供給源１６，１７から、流入経路に配置されたスチームバルブ２０を介して、本発明に係るスチームランス１のスチーム出力経路３に導入されることができる。空気Ｌの供給はスイッチオフされることができるので、純粋なスチームＤがバルブ２０を介してチャネルに３に導入されることができる。
【００３３】
流体に関してバルブ２０の下流では、スチーム−空気の混合物Ｄ／Ｌ用の供給ラインは、ノズルから離れて位置するスチームランス１の端部に通じるように、コーヒーマシンの筐体２２の外側に向けて開口している（図１ｂ参照）。ここで、スチームランス１は、完全にコーヒーマシンの筐体２２の外側にて構成され、筐体に対して回転可能である（不図示）。
【００３４】
流体に関して下流では、ノズルから離れて位置するランス１の端部において、ミルク流入経路４は、スチームランス１のスチーム出力経路３の側面に向けて９０度の角度で開口している。ここで、この開口部５により、スチーム出力経路３は、スチームに関して開口部５の上流に位置する部分９と、スチームに関して開口部５の下流に位置する部分１０と、の２つの部分に細分化される。それ故、スチームに関して上流に位置する部分９は、ベンチュリノズルＶの注入口として構成され、スチームに関して下流に位置する部分１０は、このベンチュリノズルの注出口として構成される。そして、（スチーム出力経路３につながる）スチームランス１の向きに配置されたミルク流入経路４の部分１１は、このベンチュリノズルＶの取り出しパイプを形成する。ベンチュリノズル構造Ｖを実現するため、上流に位置する部分９のパイプ内径は、ここでは、２つの部分１０，１１のそれぞれ４ｍｍのパイプ内径の半分の大きさの２ｍｍである。
【００３５】
それ故、スチームＤ、空気Ｌ、及び／又は、混合物Ｄ／Ｌが部分９を流れる場合、ミルクＭは、ライン４を介して開口部５に取り込まれ、下流に位置する部分１０を通過し、スチームランス１における部分９の反対側に位置する端部（この端部はノズル１４を備える）の外に放出される。
【００３６】
開口部５につながるミルク流入経路４の部分１１の上流において、ピンチバルブ１２がミルク流入経路４の閉鎖及び再開のために当該ミルク流入経路上に設けられている。上流の端部６にて、換言すると、部分１１の反対側に位置する端部にて、ミルク流入経路４は、端部６が外部の冷却可能なミルク格納容器７の底部分で途切れるように構成される。この容器７に格納されたミルクＭの温度を維持するため、この容器７は温度センサ２１を備える。
【００３７】
また、スチームランス１のノズル１４側の端部も、外部容器１５（例えば、ミルクの泡立てを行いやすい高くて細い容器）内におけるミルクＭ、又は、既に存在するミルク泡の混合物ＭＳの瞬間的な温度を検出できるように温度センサ１３を備えている。
【００３８】
冷却可能なミルク格納容器７、ピンチバルブ１２、スチームランス１のノズル１４の温度センサ１３、スチームバルブ２０、及び、（さらに）冷却可能なミルク格納容器７の温度センサ２１は、それぞれ、双方向のデータ線７ａ，１２ａ，１３ａ，２０ａ及び２１ａを経由して、全自動コーヒーマシンの中央制御部１８に接続されている。それ故、制御部１８を経由して、制御信号がそれぞれの構成要素に出力されることができ、これらの構成要素のデータ信号（例えば検出されたパラメータ又は作動信号も）が検出されることができる。このように、制御部１８は、信号線１２ａ，２０ａを介して２つのバルブ１２，２０の開閉を調整することができる。また、信号線２１ａを介して容器７の現在温度を検出することができ、これに基づき、必要に応じて、信号線７ａを介して容器７の冷却性能を増大又は減少させることができる。また、信号線１３ａを介して温度センサ１３が所定のミルク泡立て温度に達していることをレポートした場合、外部容器１５に設けられたミルクＭの泡立てを終了させることができる。
【００３９】
本発明によれば、動作は次のように行われる。まず、ランス１は、ランス１のノズル１４側の端部とともに、容器１５に浸される。その後、オペレータは、全自動コーヒーマシンの筐体２２の選択スイッチ（不図示）を介して、容器７からのミルクＭの供給をスイッチオンする。その結果、制御部１８が働くことにより、バルブ２０が開くと同時にバルブ１２が開く。供給源１７からの空気供給Ｌは閉鎖されたままであるため、単に供給源１６からのスチームＤがランス１のライン３を流れる。それにより、開口部５でのベンチュリ効果に基づいて、容器７外の経路４を介してミルクＭが取り込まれる。スチームＤの放出速度は、一定のスチーム圧力（１〜２バール）とノズルの断面とによって決定される。
【００４０】
スチームＤにより容器１５内に十分なミルクＭが確認された場合（又は、ミルクＭの流入が所定時間Δｔｍを経過した場合）、筐体２２における再度のスイッチ作動（不図示）により制御部１８を介して泡立て動作に切り替わる。これはバルブ１２を閉じて行われるため、ライン６，４，１１を介してさらなるミルクの吸引は行われない。代わりに、制御部１８を介して供給源１７の空気供給が開く（両供給源の作動の詳細についてはここでは示されない）ので、上記したスチームＤ及び空気Ｌの混合比のＤ／Ｌ混合物がバルブ２０及びランス１を流れる。それ故、容器１５内のミルクＭは、ノズル領域１４において当該領域の相応しい構造によって泡立てられる（そのような構造は当業者には知られている）。泡立ては、制御部１８によって調整可能な所定期間Δｔａｅの間行われる。又は、ミルク泡立て温度が所定値（温度センサ１３を介して確認される）に達したときにのみ任意に中断される。
【００４１】
それ故、最初のステップでは、ベンチュリの原理に基づきミルクＭを取り込んで容器１５に搬送するために、ミルクは、２ｍｍの断面（通常１．８〜３ｍｍの断面が用いられる）のパイプを介して供給されるスチームＤによって、高い流速（１２０度かつ１．２バール）で、４ｍｍ径のホース又はパイプを介して供給される。ベンチュリ効果を発揮させるため、かつ、ミルクを泡立て容器１５に注ぎ込むため、ミルクはスチームに対して直角に供給される。ポンピング用にスチームを供給するため、通常、注ぎ込まれたミルクＭには約２０〜２５℃の温度増加が生じる。次の時間間隔Δｔａｅの泡立ての間、通常、容器１５内のミルクの温度は約６０〜７０度に達する。それゆえ、（ミルク流入を減らすための）追加の隔壁、及び、ミルクが外部容器内に放出される前にミルクを回転させるための独立した泡立て室は、本発明にかかるシステムには不要である。
【００４２】
ピンチバルブ１２は、ライン４を介したミルクの供給が分離媒体に対して再び解放されたり閉鎖されたりするように、構成されている。
【００４３】
図１ｂは、図１ａに示すコーヒーマシンの外観構造を示す図であって、冷却可能なミルク格納容器７が独立した筐体を持つことができることを示している。ミルクＭは、スチームＤを用いてスチームランスのノズル１４側の端部を介して容器１５に注ぎ込まれるようにするため、ライン４の上流の端部６により、ミルク流入経路４、それに設けられたピンチバルブ１２、及び、スチームランス１のスチーム出力経路（不図示）における側面の流入部１１を介して収容される。その後、ポンピング工程の速度と同じ速度でＤ／Ｌ混合物の放出を行うことで泡立てが行われる。それにより、ミルクＭが容器１５内で泡立てられ、ミルク泡ＭＳが形成される。図１ｂに示すように、スチームランス構造の全てが、全自動コーヒーマシンの筐体２２の外側に位置する。
【００４４】
＜実施の形態２＞
図２は、本発明に係るスチームランスを有する本発明に係るさらなる全自動コーヒーマシンの構造を示す。その構造は、基本的には図１ａ及び図１ｂに記載されているので、以下では違いのみ説明する。
【００４５】
構造的に、図１ａ及び図１ｂの構造のピンチバルブ１２が、ミルク流入経路４に位置する鋸歯状又は蠕動のポンプ（圧縮チューブポンプ）の形状をしたミルクポンプ８に置き換えられている。これは、双方向データ線８ａを介して制御部１８によって作動させることができる。図１ａから構成要素１２，１２ａは単に削除される。
【００４６】
スチームランス１の幾何学構造、例えば、温度センサ１３を持つノズル１４とともに、そのスチーム出力経路３、その開口部５、その部分９，１０は、図１ａ及び図１ｂに記載されている。しかしながら、ミルクポンプ８を使用する場合、ベンチュリノズルＶとしての開口部５の構造は必ずしも必要ではなく、単純なＴ形状のパイプ部品に置き換えられてもよい。
【００４７】
図２に示す構造では、ミルクの流入、及び、その後の泡立て、及び／又は、ミルクの加熱が、次のように行われる。まず、第１時間間隔Δｔｍの間、又は、所定量のミルクＭが容器１５内に導入されるまで、容器１５を所定量のミルクで満たすために、ミルクは、スチームバルブ２０を閉じた状態で、ミルクポンプ８によって、ミルク格納容器７からミルク流入経路４、部分１１、開口部５、部分１０及びノズル１４を介して、後段の容器に搬送される。それから、制御部１８により、ポンプ８がスイッチオフし、信号線２０ａを介してバルブ２０が開く。容器１５内のミルクＭを単に加熱する場合、所定の時間間隔Δｔａｅの間、又は、制御部１８の温度センサ１３が例えば７０度の所定のミルクＭの温度の到達をレポートするまで、単に供給源１６からの高温スチームＤが容器５内に収容される。その後、加熱したミルクＭとともに容器１５をスチームランス１から取り外せるように、（ポンプ８によりライン４が依然として閉じているときに、）バルブ２０は閉じる。一方、容器１５内に注ぎ込まれたミルクＭの泡立てを行う場合、ポンプ８がスイッチオフしているときに、空気Ｌ及びスチームＤからなる所定のＤ／Ｌ混合物の供給が、バルブ２０、部分９，１０及びノズル１４を介して、第１時間間隔Δｔｍの次の第２時間間隔Δｔａｅの間、順序正しく行われる。この時間間隔Δｔａｅの間（又は、同様に、所定温度に到達するまで）、容器１５内のミルクＭが泡立てられ、ミルク泡ＭＳが形成される（及び、同時にそれが加熱される）。その後、泡立てられたミルク泡ＭＳとともに容器１５をスチームランス１から取り外せるように、ポンプ８がスイッチオフしたままの状態でバルブ２０が閉じられる。
【００４８】
コーヒーマシンがバルブ１２の代わりにポンプ８で操作された場合、容器１５内のミルクを所望量にするための計測時間を、ポンプ８の搬送量から決定することができる。この構造は、ベンチュリ効果を用いる場合と対照的に、ミルクが容器１５内に注ぎ込まれることによっては加熱されないという利点を有する。第２のステップでは、ポンプ８をスイッチオフすることでミルク流入経路４が閉じられ、加熱用のスチーム、又は、（加熱及び泡立て用の）スチーム及び空気の混合物が、所定時間が経過するまで、又は、所望の温度に達するまで、ミルクＭ内に導入される。温度は、既に説明したように、温度センサ１３、好ましくは泡立てノズルにおけるＮＴＣベースのセンサ、を介して検出されることができる。もし空気が供給されない場合、ミルクは加熱されるのみであり、ミルク内のスチームは液化して泡を形成しないため、混合物Ｄ／Ｌにおける空気Ｌの割合を増加させることで、ミルク泡の割合は増加する。
【００４９】
最後に、図３は、本発明に係るスチームランス構造の、ライン部分１１及びスチーム出力経路３の長手方向の中心軸が設けられた面の断面の例を示す。このスチームランス１は、図１、図１ａ及び図２に記載されたコーヒーマシンに使用されることができる。一方、他のコーヒーマシン構造のスチームランスを取り除いて、図３に示すスチームランスに置き換えることにより、他のコーヒーマシン構造とともに、分離した構成要素として用いられることもできる。
【００５０】
図３において、図１、図１ａ及び図２で既に示されたものと同一の構成要素には再度同一の参照番号が付されているので、それらの記載については省略される。
【００５１】
図３に詳細に示されるように、開口部５につながるミルク流入経路４の部分１１、及び、ミルク流入経路４全体（ここでは不図示）は、曲がりやすいシリコンホースで構成されている。その代わりに（不図示）、部分１１又はライン４の構造は、プラスチック製のミルク供給管とすることも可能である。
【００５２】
開口部５の領域では、スチームランス１が、短くて固いパイプ部分で構成され、かつ、スチーム出力経路３の側面に９０度でつながる、接続部１９を有する。部分１１は、部分１１の内径が接続部１９のパイプ部分の外径よりもわずかに小さくなって、接続部１９と接続される。そのため、バルブ１２から離れて位置する部分１１の端部は、スチーム出力経路３から離れて位置する接続部１９の端部上を滑り（シリコンホースの柔軟性）、摩擦で噛み合わせたままにする。
【００５３】
実際のスチームランス１の円筒形状の本体は、スチーム出力経路３の２つの部分９，１０及びその経路を形成し、また、経路３用の穿孔を備えており、一部に９０度でつながる接続部１９と共に、ステンレス鋼パイプ構造として構成されている。ノズル１４から離れて位置する端部において、スチームランス本体は、供給源１６，１７及びバルブ２０からの流入経路に接続する役割を果たすテーパーを有する。この接続は、差し込み式接続又はねじ式接続で構成されることができる。図示されたスチームランスの更なる構成は、図１ａ，図１ｂ及び図２に記載されている。
【００５４】
代わりに（不図示）、ベンチュリ原理で設計された（例えば二重のパイプで構成された）２つの経路を持つスチームランスを提供することも可能である。一方の経路は、ベンチュリ効果により容器１５にミルクを取り込み又は注ぎ込む目的で使用されることができ、他方の経路は、単独で加熱及び／又は泡立て用にスチーム及び／又は空気を供給するのに役立つ。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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