(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイス（１０）であって、前記流体又は前記流体泡が流通する経路（３０）と、熱伝導性材料で作製された少なくとも１つの層（１１）とを備え、前記経路（３０）は、前記層（１１）が加熱されると、前記流体又は前記流体泡が前記経路（３０）を通って流通する際に前記層（１１）が前記流体又は前記流体泡に熱を伝達するように前記層（１１）に接触しており、前記経路（３０）及び前記経路（３０）に接触する前記層（１１）の部分が、清浄化されるためにアクセス可能になるように分離可能に構成されており、
前記熱伝達デバイス（１０）に組み込まれた圧送・泡立てデバイス（５０）を更に備え、前記圧送・泡立てデバイス（５０）内には空気も供給される、熱伝達デバイス（１０）。
【請求項２】
前記圧送・泡立てデバイス（５０）は、一方が移動可能であり他方が静止したものである２つの部分、又は互いに相対的に移動可能である２つの部分を備えて、流体及び空気の混合物が、前記２つの部分を通って流通して前記混合物の泡立てを可能にするせん断応力を受けるようになっている、請求項１に記載の熱伝達デバイス（１０）。
【請求項３】
第１の経路（２０）であって、前記第１の経路（２０）を通って流通する際の蒸気の液体への相の変化により前記層（１１）が加熱されるように蒸気が流通する第１の経路（２０）を更に備える、請求項１又は２に記載の熱伝達デバイス（１０）。
【請求項４】
蒸気が流通する第２の経路（４０）と、二次層（１２）であって、前記第２の経路（４０）を通って流通する際の蒸気の液体への相の変化により前記二次層（１２）が加熱されるように前記第２の経路（４０）に接触する二次層（１２）とを更に備え、前記経路（３０）及び前記経路（３０）に接触する前記層（１１、１２）の部分が、清浄化されるためにアクセス可能になるように分離可能に構成されている、請求項３に記載の熱伝達デバイス（１０）。
【請求項５】
前記層（１１）は、伝導により、及び／又は放射により、及び／又は高温空気により、及び／又は誘導により加熱される、請求項１又は２に記載の熱伝達デバイス（１０）。
【請求項６】
前記経路（３０）は、円筒形状を有して構成されており、前記層（１１）は、前記層（１１）及び前記経路（３０）の両方が清浄化されるためにアクセス可能になるように、前記経路の上を摺動することができるスリーブとして構成されている、請求項５に記載の熱伝達デバイス（１０）。
【請求項７】
前記流体又は前記流体泡が流通する前記経路（３０）は、迷路状に構成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱伝達デバイス（１０）。
【請求項８】
前記流体又は前記流体泡が流通する前記経路（３０）、並びに前記第１の経路（２０）及び／又は前記第２の経路（４０）は、相補的な形状であるように構成されている、請求項３又は４に記載の熱伝達デバイス（１０）。
【請求項９】
前記流体又は前記流体泡が流通する前記経路（３０）、並びに前記第１の経路（２０）及び／又は前記第２の経路（４０）は、相補的な形状であるように迷路状を有して構成されている、請求項８に記載の熱伝達デバイス（１０）。
【請求項１０】
その内部容積内に流体及び／又は泡立つ流体製品を有する流体容器（３０１）と、内部に加熱するため及び任意選択的に泡立てるためにも前記流体が供給される請求項１〜９のいずれか一項に記載の熱伝達デバイス（１０）を備える、要求に応じて温かい流体又は温かい流体泡を提供するためのパック（３００）。
【請求項１１】
蒸気を前記熱伝達デバイス（１０）内に供給する１つ又は複数の蒸気接続部（３０３、３０４）を備える、請求項１０に記載のパック（３００）。
【請求項１２】
空気を前記熱伝達デバイス（１０）の前記圧送・泡立てデバイス（５０）内に供給する空気入口（３０２）と、前記圧送・泡立てデバイス（５０）内の前記移動可能な部分（単数又は複数）を回転状態に引き込む駆動接続部（３０６）とを更に備える、請求項１０又は１１に記載のパック（３００）。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のパック（３００）に接続可能な、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するためのマシン（２００）であって、前記パック（３００）を受容するために好適な接続部と、前記パック（３００）に熱を伝達する加熱ユニット（３１０）とを備える、マシン（２００）。
【請求項１４】
前記加熱ユニット（３１０）は、前記熱伝達デバイス（１０）内に蒸気を供給する蒸気発生ユニット（２２）を含む、請求項１３に記載のマシン（２００）。
【請求項１５】
前記加熱ユニットは、伝導、及び／又は赤外若しくはハロゲンランプを用いた放射、及び／又は高温空気、及び／又は誘導により、熱を前記熱伝達デバイス（１０）に伝達するための加熱要素（２１）を含む、請求項１３に記載のマシン（２００）。
【請求項１６】
前記熱伝達デバイス（１０）内の前記圧送・泡立てデバイス（５０）を駆動することができる泡立て駆動ユニット（２３）を更に備える、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のマシン（２００）。
【請求項１７】
前記熱伝達デバイス（１０）の前記圧送・泡立てデバイス（５０）内に空気を導入するための空気レギュレータ（２０３）を更に備える、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のマシン（２００）。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のマシン（２００）と、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のパック（３００）とを備える、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、効率的で清浄化可能な方法で要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイスを対象としている。本発明は、更に、そのような熱伝達デバイスを組み込んだシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体泡は、２つの相、水相及び気（空気）相からなる。流体泡は、流体構造体内に多くの気体の気泡を閉じ込めることによって形成される物質である。流体泡を生成することは、これらの気体の気泡の発生だけでなく、安定した泡を供給するために流体構造体全体内へのこれらの気泡の充填及び保持も必要とする。
【０００３】
今日では、大部分が以前より相当多くのミルクを含む多様なコーヒーの種類を消費する傾向が存在する。これらの新しいコーヒーの種類は、非常に多くの場合、ミルクの泡を含み、そのため、長時間安定した良質の泡を提供することは、現在の要求である。結果として、特に飲料調製を必要とする広範な事業のための泡加熱技術、特にミルク泡加熱技術に対する強い要求がある。現在のところ、実用的な清浄化の解決策が存在せず、消費者はミルクが流通するマシンの部品を常に清浄化しなければならないため、これは、ミルクが時間と共に急速に劣化して、システムを頻繁に、好ましくは毎使用後に完全に清浄化される必要があるため、ミルクが必要とされる場合に面倒なことになる。高品質のミルクの泡もまた、益々要求され、加熱システムは、泡の品質を低下させないで優れたカップ内の結果を提供し、同時に実用的で容易な清浄化方法を提供するように、気を利かせて設計されなければならない。
【０００４】
現在のところ、高品質のミルクの泡を提供することができる現行のシステムが存在し、このミルクの泡は、冷たいミルクから生成され、次に、クリーム状のテクスチャがより長時間安定して保持されるように、後の段階で加熱される。これは、泡をそのテクスチャを劣化させることなく加熱することができることに困難を伴う。現状で既知の冷たいミルクの泡を加熱する異なる方法がある。一部は、例えば、ミルクの泡が生成されたらミルクの泡を加熱するサーモブロック（thermobloc）などの熱伝達デバイスを使用する。そのような熱伝達デバイスを使用することの問題は、ミルク流体が熱伝達デバイス内を流通し、デバイス内により長く留まる場合に劣化して汚染の発生源となることがあるため、それらを毎日徹底的に清浄化する必要があることである。更に、これらのシステムは、好ましくはシステムが通常の動作又は投入のために必要であろう量の水の数倍を使用して洗滌することにより、清浄化される。いくつかの他の既知のシステムは、ミルクの泡を加熱するために、既に形成されたミルクの泡を通る蒸気の正流を使用するが、これは、ミルクの泡のテクスチャを破壊し、したがってカップ内に非常に低質な泡を提供する。
【０００５】
例えば、国際公開第２０１４／０７７６９２号のように、ミルク製品などの腐敗しやすい製品用の製品入口及び製品出口を有する可撓性コイルを含む、使い捨て式の熱交換器が現状で既知である。可撓性コイルを通って流通する腐敗しやすい製品を加熱するために、可撓性コイルを囲む加熱媒体もまた備えられている。この文書は、加熱されたミルク製品を泡立てるために、好ましくは熱交換器内の製品出口の前に配置された泡立てモジュールを更に開示している。しかし、このシステムは、ミルクが加熱された後で泡立てが行われ、したがって、低質のミルクの泡を提供するという問題を有する。更に、この文書で開示された熱交換器の配置は、小型ではなく、より大量の流体（一般的に５〜１０リットルの間の流体を含んだ）で動作して、流体のその部分をシステムの内部に留めて、したがって、汚染されることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、ユーザによって操作し清浄化して維持するのが容易な、要求に応じた高品質のミルクの泡のための静かで非破壊で強力な加熱システムを提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様により、本発明は、流体又は流体泡が流通する経路及び熱伝導性材料で作製された少なくとも１つの層を含む、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイスに言及する。経路は、層が加熱されると流体又は流体泡が経路を通って流通する際に流体又は流体泡に層が熱を伝達するように、層に接触している。経路及び経路に接触している層の部分は、それらが清浄化されるためにアクセス可能になるように、分離可能に構成される。
【０００８】
熱伝達デバイスは、好ましくは、第１の経路を通って流通する際の蒸気の液体への相の変化により層が加熱されるように蒸気が流通する、第１の経路を含む。
【０００９】
好ましくは、熱伝達デバイスは、蒸気が流通する第２の経路、及び第２の経路を通って流通する際の蒸気の液体への相の変化により二次層が加熱されるように第２の経路に接触する二次層を更に含む。経路及び経路に接触する層の部分は、それらが清浄化されるためにアクセス可能になるように分離可能に構成される。
【００１０】
別の実施形態により、熱伝達デバイス内の層はまた、伝導により、及び／又は放射により、及び／又は高温空気により、及び／又は誘導により加熱することができる。
【００１１】
別の実施形態により、熱伝達デバイス内の経路は、円筒形状を有して構成することができ、層は、次に、好ましくは、層及び経路の両方が清浄化されるためにアクセス可能になるように、経路の上を摺動することができるスリーブとして構成される。
【００１２】
好ましくは、流体又は流体泡が流通する熱伝達デバイス内の経路は、迷路状を有して構成される。典型的には、流体又は流体泡が流通する経路、並びに第１の経路及び／又は第２の経路は、相補的な形状であるように、好ましくは迷路状を有して、更に構成される。
【００１３】
典型的には、熱伝達デバイスは、熱伝達デバイス内に組み込まれた圧送及び圧送・泡立てデバイスを更に含み、空気もまた、圧送・泡立てデバイス内に供給される。好ましくはこの圧送及び圧送・泡立てデバイスは、一方が移動可能であり他方が静止したものである２つの部分、又は互いに相対的に移動可能である２つの部分を備えて、流体及び空気の混合物が、２つの部分を通って流通して混合物の泡立てを可能にするせん断応力を受けるようになっている。
【００１４】
第２の態様により、本発明は、その内部容積内に流体及び／又は泡立つ流体製品を有する流体容器と、加熱するため及び任意選択的に泡立てるためにも流体が内部に供給される上述したもののような熱伝達デバイスとを含む、要求に応じて温かい流体又は温かい流体泡を提供するためのパックに言及する。
【００１５】
好ましくは、パックは、蒸気を熱伝達デバイス内に供給する１つ又は複数の蒸気接続部を含む。典型的には、パックは、空気を熱伝達デバイスの圧送・泡立てデバイス内に供給する空気入口と、圧送・泡立てデバイス内の移動可能な部分（単数又は複数）を回転状態に引き込む駆動接続部とを更に含む。
【００１６】
第３の態様により、本発明は、前述したようなパックに接続可能な、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するためのマシンに言及し、マシンは、パックを受容するために好適な接続部、及びパックに熱を伝達する加熱ユニットを含む。
【００１７】
一実施形態により、マシン内の加熱ユニットは、蒸気を熱伝達デバイス内に供給する蒸気発生ユニットを含む。別の実施形態により、加熱ユニットは、伝導、及び／又は赤外若しくはハロゲンランプを用いた放射、及び／又は高温空気、及び／又は誘導などにより、熱を熱伝達デバイスに伝達するための加熱要素を含む。
【００１８】
好ましくは、マシンは、熱伝達デバイス内の圧送・泡立てデバイスを駆動することができる泡立て駆動ユニットを更に含む。
【００１９】
マシンはまた、好ましくは、空気を熱伝達デバイスの圧送・泡立てデバイス内に導入するための空気レギュレータも含む。
【００２０】
第４の態様により、本発明は、更に、前述したもののようなマシン及びパックを含む、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するためのシステムに関する。
【００２１】
本発明の更なる特徴、利点及び目的は、以下の本発明の非限定的実施形態の詳細な説明を添付の図面と併せて読めば、当業者には明らかになるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイスの概略横断図を示す。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイスの概略横断図を示す。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイスの概略横断図を示す。
【図４】本発明に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイス内に使用することができる、流体経路の可能な異なる構成の概略図を示す。
【図５】本発明に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイス内に使用することができる、流体経路の可能な異なる構成の概略図を示す。
【図６】本発明に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイス内に使用することができる、流体経路の可能な異なる構成の概略図を示す。
【図７ａ】本発明の第３の実施形態に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイス内に使用することができる、流体経路の別の可能な構成（ここでは円筒形配置で構成された）の概略図を示す。
【図７ｂ】本発明の第３の実施形態に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイス内に使用することができる、流体経路の別の可能な構成（ここでは円筒形配置で構成された）の概略図を示す。
【図８】蒸気加熱が使用される、本発明の第１の実施形態に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイスの可能な構成を示す図であって、ＦＩＧ．８ｂはＦＩＧ．８ａの円部分の拡大図である。
【図９】第１又は第２の実施形態に係る要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイスを組み込んだ、本発明に係る要求に応じて流体又は流体泡を加熱するためのシステムの概略図を示す。
【図１０】第３の実施形態に係る要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイスを組み込んだ、本発明に係る要求に応じて流体又は流体泡を加熱するためのシステムの概略図を示す。
【図１１】第１の実施形態に係る流体容器及び熱伝達デバイスを含む、本発明に係る要求に応じて流体又は流体泡を加熱するためのパックの概略図を示す。
【図１２ａ】図１１に示すようなパック内に含まれた、本発明の第１の実施形態に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための開いた熱伝達デバイスの異なる図を示す。
【図１２ｂ】図１１に示すようなパック内に含まれた、本発明の第１の実施形態に係る、要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための開いた熱伝達デバイスの異なる図を示す。
【図１３】流体及び熱伝達デバイスを有するパック、並びに処理マシンを含む、本発明に係る要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための全システムの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
第１の態様により、本発明は、効率的で清潔な方法で要求に応じて流体又は流体泡を加熱するための熱伝達デバイスを対象としている。
【００２４】
本発明の熱伝達デバイスは、取り外し可能（後で説明するように、それが組み込まれたパックから）であるように、及び取り外されたら容易に清浄化されることができるいくつかの部分に容易に分解することができるように、構成される。
【００２５】
第１の実施形態により、本発明は、図１に概略的に示すようにサンドイッチ構造を有し、蒸気を使用する熱伝達デバイス１０に言及する。この構造は、好ましくは、熱を伝達することができる材料（好ましくは金属材料）で作製された、非常に薄い層として構成され以下で層１１と呼ばれる、層を含み、この層１１は、熱蒸気が流通する第１の経路２０（好ましくは、迷路の形状を有する）と流体（好ましくは、液体、典型的にはミルク）又は泡が流通する第２の経路３０（好ましくはまた、迷路の形状を有する）との間に介挿される。この構成では、第１の経路２０内の蒸気からの熱は、熱伝達媒体として作用する層１１によって第２の経路３０内の流体又は泡により吸収される。第１及び第２の経路２０、３０は、好ましくは、これらの経路が間に層１１を有して一体になると、第２の経路３０内の流体又は泡の流通が第１の経路２０内の蒸気の流通と対抗又は直面して、したがって、熱伝達を最適化することができるように、同じ形状を有する。好ましくは、第１の経路２０の形状又は構成及び第２の経路３０の形状又は構成は、図４、図５、図６に示すように迷路状の型に作製される。しかし、第１及び第２の経路２０、３０に対する他の相補的形状もまた、層１１を介した適正な熱伝達を確実にする限り、可能である。
【００２６】
説明したように、経路２０及び３０の両方の形状は、相補的、好ましくは同一であり、少なくとも１つの経路は迷路状を有し、最も好ましくは経路２０及び３０の両方が迷路状を有する。
【００２７】
迷路状は、流体又は流体泡と層１１との間の熱伝達領域を増大させることにより、より良好な熱伝達を可能にするため、好ましい形状である。
【００２８】
第２の実施形態により、本発明は、図２に概略的に示すようにサンドイッチ構造を有し、蒸気を使用する熱伝達デバイス１０に言及する。この構造は、熱蒸気が流通する第１の経路２０（好ましくは、迷路の形状を有する）、熱を伝達することができる材料（好ましくは、金属材料）で作製された一次層１１と呼ばれる一次の薄い層、流体（好ましくは、液体、典型的にはミルク）又は泡が流通する第２の経路３０（好ましくは、迷路の形状を有する）、熱を伝達することができる材料（好ましくは、金属材料）で作製された二次層１２と呼ばれる二次の薄い層、及び熱蒸気が流通する第３の経路４０（好ましくはまた、迷路の形状を有する）を含む。この構成では、第１の経路２０内及び第３の経路４０内の蒸気からの熱は、共に熱伝達デバイスとして作用する２つの層、一次層１１及び二次層１２によって第２の経路３０内の流体又は泡により吸収される。この構成は、流体又は泡が同時に２つの蒸気経路（第１の経路２０及び第３の経路４０）から熱を吸収するため、前に開示した第１の実施形態のものより更に効率的である。
【００２９】
第１、第２及び第３の経路２０、３０及び４０は、好ましくは、これらの経路が一次層１１及び二次層１２が介挿されて一体になると、第２の経路３０内の流体又は泡の流通が第１の経路２０内の蒸気の流通と及び第３の経路４０内の蒸気の流通とも対抗又は直面して、したがって、熱伝達を非常に効率的に行うことができるように、同じ形状（典型的には迷路状）を有する。
【００３０】
説明したように、経路２０、３０及び４０の形状は、相補的、好ましくは同一であり、少なくとも１つの経路は迷路状を有し、最も好ましくはすべての経路２０、３０及び４０が迷路状を有する。
【００３１】
迷路状は、流体又は流体泡と層１１、１２との間の熱伝達領域を増大させることにより、より良好な熱伝達を可能にするため、好ましい形状である。
【００３２】
第１又は第２の実施形態のいずれかによる熱伝達デバイス１０は、好ましくは、加熱されあるいはまた泡立てられるであろう流体製品を含む、パック又はパッケージ（好ましくは、ボトル、パウチ、又はポッドとして構成された）内に組み込まれた蓋又はキャップの部分である。そのように構成された蓋又はキャップは、好ましくは、平坦で非常に小型であるが、急激に摩耗せず数回清浄化して再使用することができるように、この部分の長期のライフサイクルを可能にする特定の厚さを有する。パッケージに組み込まれたこの蓋又はキャップは、少なくとも、蓋又はキャップ（熱伝達デバイス１０が組み込まれた）を受容するために好適な接続部、蒸気発生ユニット（典型的には、サーモブロック及びポンプ）、及び蒸気を蓋又はキャップ内に供給するための接続部を含む、マシン２００に接続されるであろう。そのようなマシン２００の更なる詳細は、後で説明する。
【００３３】
第３の実施形態により、本発明は、図３に示すようにサンドイッチ構造を有し、好ましくは伝導を使用する熱伝達デバイス１０に言及する。この構造は、熱を伝達することができる材料（好ましくは、金属材料）で作製された層１１として構成された薄い層、及び流体又は泡が流通する経路３０（好ましくは、迷路の形状を有する）を含む。層１１が加熱されると、層は経路３０を通って流通する泡又は流体に熱を伝達する。層１１は、更に説明するように、熱伝達デバイス１０が関連付けられたマシン２００内に配置された対応する加熱要素２１によって加熱される。したがって、層１１は、前の実施形態におけるように、熱伝達媒体として作用する。
【００３４】
図７ａ及び図７ｂは、本発明の第３の実施形態による熱伝達デバイス１０用の流体経路用（すなわち、流体又は泡が流通する経路３０用）に使用することができる、円筒形配置の別の例示的実施形態を示す。そのような実施形態では、流体又は流体泡は、熱伝達デバイス１０内の経路３０を通って流通し、対応するマシン２００内に配置された加熱要素２１により加熱されるであろう。加熱要素２１用に、他のものの中で伝導、誘導、高温空気、又は放射などの異なる加熱技術を使用することができる。
【００３５】
伝導のみでなく、赤外又はハロゲンランプを使用する放射、高温空気、誘導などの層１１に熱を伝達することができる任意の他の手段もまた、使用することができ、したがって、本出願の保護の範囲内に含まれるべきである。
【００３６】
第３の実施形態による熱伝達デバイス１０のために開示した配置は、好ましくは、加熱されあるいはまた泡立てられるための流体製品を含む、パック又はパッケージ（好ましくは、ボトル、パウチ、又はポッド）内に組み込まれた蓋又はキャップの部分である。そのように構成された蓋又はキャップは、好ましくは、平坦で非常に小型であるが、急激に摩耗せず数回清浄化して再使用することができるように、この部分の長期のライフサイクルを可能にする特定の厚さを有する。パッケージに組み込まれた蓋又はキャップは、少なくとも、蓋又はキャップを受容するための機械的接続部、及び蓋又はキャップに（蓋又はキャップ内の層１１に）熱を伝達する加熱要素２１を含む、マシン２００に接続される。以下はマシン２００の更なる説明及び詳細である。
【００３７】
前述したように、第１及び第２の実施形態は、熱を層１１に又は一次層１１及び二次層１２に供給するための熱発生源として蒸気を使用する。蒸気は、蒸気から液体（水）に相を変化させることにより熱を層（単数又は複数）に非常に効率的に伝達して、経路（単数又は複数）の長さを減少させることを可能にし、本発明の構成が組み込まれた蓋又はキャップが非常に小型に維持されるように迷路状を使用することにより、熱伝達のための有効表面が拡張される。したがって、流体又は泡の加熱が、正流内でマシン又はデバイスと製品との間の接触なしに行われ、したがって、より詳細に更に説明するように、清浄化について消費者のための容易な解決策を提供する。蒸気相変化から結果として生じる水は、製品（抽出される流体又は泡）と混合することができるか、後の段階で除去するために水滴受け皿に向けて誘導することができるかのいずれかである。
【００３８】
第３の実施形態で使用した手法は、層１１と接触する経路３０を通って流通する際に流体又は蒸気が熱くなるように、層１１が熱くなるように押圧される、マシン２００内の加熱要素２１を使用する。今一度、この実施形態は、製品とマシン２００との間の接触なしに熱が流体又は泡に伝達されるのを可能にし、したがって、後の清浄化について消費者のための容易な解決策を提供する。
【００３９】
第２の態様により、本発明は、例えば、図１１に示すような、要求に応じて温かい流体又は流体泡を提供するためのパック３００を対象としている。パック３００は、好ましくは、多数の投入及び複数の使用を可能にするであろうため、ボトルとして構成される。しかし、パックはまた、パウチとして又はポッドとしても構成することができる。パック３００は、加熱されあるいはまた泡立てられる流体製品をその内部容積内に含む流体容器３０１を含む。流体は、パックが使用されるようになる前に容器３０１内に導入することができ、清浄化のため及び更なる使用のために準備するために、パック全体を後で分解することができる。以下はこの清浄化の更なる説明である。
【００４０】
図１１は、本発明の第１の実施形態により構成されたパック３００を示す。パック３００は、加熱されあるいはまた泡立てられる流体が導入される流体容器３０１を含む。熱伝達デバイス１０は、非常に小型な方法で蓋又はキャップとして構成されて、容器３０１の上部に配置される。熱伝達デバイス１０は、加熱ユニット３１０を含み、また好ましくは圧送・泡立てデバイス５０も含む。
【００４１】
パック３００はまた、典型的には、流体出口３０５、空気入口３０２、１つ又は複数の蒸気接続部３０３、３０４、及び駆動接続部３０６を含む。
【００４２】
図９に示すシステムの概要と共に図１１に示す実施形態を参照して、容器３０１の容積の内部に含まれた流体は、熱伝達デバイス１０内に、具体的には加熱ユニット３１０内に誘導され、第２の経路３０を通って流動し、第１の経路２０を通って流通する蒸気の相変化によって加熱された層１１に直面する。蒸気が第１の経路２０内に供給されて、流体出口３０５を通って、典型的には、カップ又は適切な受容器内に流出する。説明したこの場合では、熱伝達デバイス１０を通って流通する流体は、加熱されるのみで、泡立てられないで、空気入口３０２は、閉じられている。
【００４３】
容器３０１内部で流体を加熱して泡立てる可能性もまたある。この場合では、図９に概略的に示すように、流体は、最初に容器３０１から圧送・泡立てデバイス５０内に誘導され、空気入口３０２から入った空気と混合されて、混合物が前述の圧送・泡立てデバイス５０内で泡立てられる。典型的には、圧送・泡立てデバイス５０は、互いに相対的に移動可能な少なくとも２つの部分（一方が静止していて、他方が静止した部分に対して回転可能であるか、両方の部分が互いに対して回転可能であるかのいずれか）を含み、流体及び空気の混合物は、２つの部分の間の空間内でせん断応力によって駆動されて、したがって、クエットの流れ効果により泡立てられる。２つの移動可能な部分又は唯一移動可能な部分は、駆動接続部３０６により回転状態に引き込まれる。流体及び空気の混合物が泡立てられたら、それは熱伝達デバイス１０内に進められ、前述したように、第２の経路３０を通って流通し、第１の経路３０を通って流通する蒸気により加熱された層１１に接触することにより、加熱される。混合物が加熱され泡立てられたら、それは流体出口３０５を通ってパック３００を出る。
【００４４】
説明した図９に示すもののようなパック３００の清浄化のために、パックの異なる部分は、容易な清浄化のために容易に分解される。流体容器３０１は、図１１に示すように、タブ又はフランジ３０７上で作動するパック３００から容易に分離することができる。分解されたら、容器３０１の内部容積は、清浄化されることができる、又は、例えば、食器洗い機内で清浄化されることができる。熱伝達デバイス１０内では、層１１は、好ましくは、第１の経路２０に取り付けられているため、両方が同時に分離され、流体経路（第２の経路３０）に接触する層１１の外側部分のみが、清浄化される必要があるが、層１１の外側部分が平坦であるので、清浄化は布などにより容易に行うことができる。図１２ｂで見ることができるように、流体が内側部分を通って搬送されないため、蒸気が流通する第１の経路２０を含む内側部分が完全に清潔なままであることは明白である。また、図１２ａ又は図１２ｂに示すように、第１の経路２０と共に層１１が分離されると、流体が第２の経路３０を通って流通するため、第２の経路３０の容易な清浄化のために、第２の経路３０にアクセスが提供される。
【００４５】
典型的には、流体出口３０５もまた、その清浄化を促進するためにも、パック３００及び熱伝達デバイス１０の残部から取り外し可能にできている。
【００４６】
更に、熱伝達デバイス１０の圧送・泡立てデバイス５０もまた、容易に清浄化されることができるいくつかの部分に分解されるようになっている。典型的には、回転する部分及び静止した部分がある場合、回転する部分は、流体に接触していて清浄化される必要がある静止した部分の表面に同時にアクセスを提供しながら、容易な方法で清浄化されることができるように、静止した部分から取り外し可能にできている。
【００４７】
図１１に示すものと類似の構成は、本発明の第２の実施形態によるパック３００に関して予め見ることができ、熱伝達デバイス１０、具体的には加熱ユニット３１０は、図２に示すもののような構成を有するであろう。前述したことと同様に、容器３０１は、分解して清浄化されることができ、流体出口３０５もまた、好ましくは、その容易な清浄化のために取り外し可能にできているであろう。同様に、圧送・泡立てデバイス５０もまた、前述したように、その内部清浄化のために分離可能であろう。
【００４８】
加熱ユニット３１０は、２つの部分に分離されるであろう。それぞれの部分は、清浄化されるためにアクセス可能で、平面を呈するため容易に清浄化可能であろう平坦な層（一次層１１及び二次層１２）を含む。両方の層の背後に、蒸気の流通のために第１の経路２０及び第３の経路４０が配置されるであろうが、流体がそれらの内側を流通しないため、これらの部分を分離又は分解する必要はない。これらの部分が分離されると、流体が流通する（流体又は流体泡が流体入口３１１を通って加熱ユニット３１０に入る）第２の経路３０は、容易に清浄化されることができるように、図１２ａ及び図１２ｂに示す第１の実施形態におけるように、再びアクセス可能にできている。また、この構成に対して、蒸気は、蒸気接続部３０３、３０４を通って経路２０及び４０内に供給されるであろう。同様に、空気が、空気入口３０２を通って圧送・泡立てデバイス５０に供給されて、圧送・泡立てデバイス５０内の回転部分は、駆動接続部３０６により回転状態に引き込まれるであろう。そのような構成において泡立てが行われる場合、容器３０１からの流体は、先に第２の経路３０に入り、すなわち、先に加熱されるようにして、圧送・泡立てデバイス５０内に誘導される。
【００４９】
本発明の第３の実施形態による（図３による）熱伝達デバイス１０がパック３００内に実装される場合、具体的には、加熱ユニット３１０は、流体が流通するであろう第２の経路３０、及び本質的に平坦にできた層１１を含むであろう。層１１は、次に、加熱されるためにマシン２００内の加熱要素２１に接触するであろう。加熱要素２１を構成するために、伝導、赤外又はハロゲンランプを使用した放射、高温空気、誘導など、異なる手段が可能である。
【００５０】
そのような構成では、流体に接触する層１１の部分が容易に清浄化され（実質的に平坦に構成される）、第２の経路３０が清浄化のためにアクセス可能であろうように、層１１は、第２の経路３０から分離可能であろう（あるいはこれを可能にするためにより厚く構成されるであろう）。パック３００の他の部分は、流体に接触しないので、それらは、清浄化される必要がない。前の実施形態におけるように、圧送・泡立てデバイス５０は、清浄化されるために内側にアクセス可能であろうし、流体出口３０５もまた、その清浄化を可能にするためにパック３００から取り外し可能にできているであろう。同様に、容器３０１も、熱伝達デバイス１０から分離可能であり、容易に清浄化可能であろう。
【００５１】
流体がまた泡立てられる場合、図１０に概略的に示すように、泡立ては、流体（この場合、流体泡）が第２の経路３０に入る前に行われるであろう。
【００５２】
異なる実施形態により、流体経路（第２の経路３０）は、図７ａ及び図７ｂに示すように、円筒形に配置することができる。この場合には、層１１は、スリーブとして成形されて、流体に接触するスリーブの部分及び流体又は流体泡が流通した第２の経路３０の適切で容易な清浄化を可能にするために、このスリーブが経路３０に対してスライド可能になることができるように、円筒形経路３０の周囲に配置されるであろう。
【００５３】
第３の態様により、本発明は、効率的な方法で要求に応じて流体又は流体泡を加熱するためのマシン２００を対象としている。そのようなマシン２００の概略図を図１３に示す。流体を有する容器３０１及び好ましくはその上部に配置された熱伝達デバイス１０を含むパック３００が、このマシン２００に接続される。
【００５４】
図１０に概略的に示すように、本発明のパックが接続されるであろう、具体的には熱伝達デバイス１０が接続されるであろうマシン２００は、少なくとも、
熱伝達デバイス１０が組み込まれた蓋又はキャップを受容するために好適な機械的接続部、典型的には、好ましくはデバイス１０の上へのその閉鎖を促進するための取っ手２０２も含むロック機構２０１と、
蒸気加熱を使用する第１及び第２の実施形態に対して、蓋又はキャップ内に蒸気接続部３０３、３０４を介して蒸気を供給するための蒸気発生器又は蒸気発生ユニット２２（典型的には、サーモブロック及びポンプ）、又は、伝導、赤外又はハロゲンランプを用いた放射、高温空気、誘導などを使用する第３の実施形態に対して、加熱要素からの熱を蓋又はキャップに伝達する加熱要素２１と、
任意選択的に、対応する圧送・泡立てデバイス５０を駆動する、具体的には、泡立てを実行するために蓋又はキャップ内の圧送・泡立てデバイス５０の移動可能な部分（単数又は複数）を回転状態に引き込む泡立て駆動ユニット２３と、
また任意選択的に、流体（容器３０１からの）及び空気の混合物が泡立てられるように、空気入口３０２を介して空気を圧送・泡立てデバイス５０内に導入するための空気レギュレータ２０３と、を含む。
【００５５】
本発明によるパック内に含まれた流体はまた、特定の風味を有することができるため、パックからの結果は、風味付けされた温かい、あるいはまた泡立てられた飲料であろう。
【００５６】
図９に概略的に示すように、流体製品が泡立てられるであろう場合、それは、最初に、圧送・泡立てデバイス５０に誘導され、空気入口３０２を通って圧送・泡立てデバイス５０内に供給された空気と共にこの流体の混合物が、泡立てられるであろう。そこから、泡立てられた混合物は、第２の経路３０内に誘導されるであろう。流体が泡立てられない場合、圧送・泡立てデバイス５０の空気入口（圧送は常に必要であるため）は、単に作動せず、流体は、第２の経路３０内に誘導されるであろう。第２の経路３０を通るその流動により、流体又は泡立てられた流体製品は、一次層１１（第１の実施形態）により、又は一次層１１及び二次層１２（第２の実施形態）により加熱され、カップ又は適切な受容器内に誘導されるであろう。本発明の圧送・泡立てデバイス５０は、空気入口と共に作動する場合、流体及び空気の混合物は圧送されてまた泡立てられ、空気入口が作動しない場合、デバイス５０を通った空気及び流体の混合物は、次に、圧送されて泡立てられないように作用する。
【００５７】
パックが接続されるマシン２００は、図９に示すように、蒸気発生器２２及び泡立て駆動ユニット２３を含む。好ましくは、圧送・泡立てデバイス５０は、２つの部分の間に含まれた空気及び流体の混合物が、クエットの流れ効果により泡立ちを生成するであろうせん断応力を受けるであろうように、静止した部分に対して回転する回転可能な部分として、又は互いに対して回転する２つの回転可能な部分として構成されるであろう。好ましくは、これらの部分は、好ましくは円盤又は円筒として成形されるであろう。回転可能な部分（又は両方の回転可能な部分）は、泡立て駆動ユニット２３、典型的にはモーターにより回転状態に駆動されるであろう。
【００５８】
同様に、図１０は、熱伝達デバイス１０が組み込まれた蓋又はキャップと共に、加熱されあるいはまた泡立てられるであろう流体製品をその内部容積内に含む本発明によるパックを示す。
【００５９】
図１０に概略的に示すように、流体製品が泡立てられるであろう場合、それは、最初に、圧送・泡立てデバイス５０に誘導され、空気入口３０２から圧送・泡立てデバイス５０内に入ってくる空気と混合され、流体及び空気の混合物が泡立てられて、次に、第２の経路３０内に誘導される。流体が泡立てられない場合、圧送・泡立てデバイス５０の空気入口は、単に作動せず、流体は、第２の経路３０内に誘導されるであろう。第２の経路３０を通るその流動により、流体又は泡立てられた流体製品は、対応する加熱要素２１（第３の実施形態）により加熱された層１１により加熱され、カップ又は適切な受容器内に誘導されるであろう。加熱要素２１の加熱は、伝導、赤外又はハロゲンランプを使用する放射、高温空気、誘導などにより行われるであろう。
【００６０】
パックが接続されるマシン２００は、図１０に示すように、加熱要素２１及び泡立て駆動ユニット２３を含む。また好ましくは、圧送・泡立てデバイス５０は、２つの部分の間に含まれた空気及び流体の混合物が、クエットの流れ効果によりその泡立ちを生成するであろうせん断応力を受けるであろうように、静止した部分に対して回転する回転可能な部分（それが互いに対して回転する２つの部分を含むこともまた可能である）として構成されるであろう。好ましくは、回転可能な部分及び静止した部分（又は２つの回転可能な部分）は、円盤又は円筒として成形されるであろう。回転可能な部分（又は両方の回転可能な部分）は、泡立て駆動ユニット２３、典型的にはモーターにより回転状態に駆動されるであろう。
【００６１】
また第４の態様により、本発明は、図１３に示すような、効率的な方法で要求に応じて温かい流体又は流体泡を提供し、流体又は流体泡に接触するこれらの部分の容易な清浄化を可能にするシステム１００を対象としている。システム１００は、前述したようなパック３００（パックが熱伝達デバイス１０を組み込んでいる）、及びパックが接続されるマシン２００を含む。
【００６２】
前に既に関連したような本発明のシステムの利点のいくつかを、ここで以下に要約する。
システムは、要求に応じて温かい流体又は温かい流体泡を提供することができる；
流体又は流体泡に接触するマシンの部分はなく（システムは、正流又は直列に構成される）、それにより必要な清浄化作業が最小化される；
流体又は流体泡に接触するパックの部分は、容易に分解されるようになっており、それらは、容易に清浄化される又は清浄化されるために容易にアクセス可能とすることができる；
泡と熱発生源との間に直接の接触がないため、流体泡は非常に静かに加熱される（したがって、非常に高品質を備えている）；
それぞれの動作又は投入の後でパックを容易に清浄化されることができるため、汚染が回避される。
【００６３】
本発明はその好ましい実施形態を参照して説明されたが、多くの変更及び改変が、当業者によって、添付の請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく行われ得る。
【符号の説明】
【００６４】
１００  要求に応じた流体又は流体泡の加熱システム
１０  熱伝達デバイス
１１  一次層
１２  二次層
２０  第１の経路（蒸気）
３０  第２の経路（流体又は流体泡）
４０  第３の経路（蒸気）
５０  圧送・泡立てデバイス
２００  マシン
２０１  ロック機構
２０２  取っ手
２０３  空気レギュレータ
２１  加熱要素
２２  蒸気発生器
２３  泡立て駆動ユニット
３００  パック
３０１  流体容器
３０２  空気入口
３０３  蒸気接続部
３０４  蒸気接続部
３０５  流体出口
３０６  駆動接続部
３１０  加熱ユニット
３０７  タブ、フランジ
３１０  加熱ユニット
３１１  流体入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ−８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３】
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