(57)【要約】  【課題】粉末、液体及び空気から泡立ち飲料を生成するための泡立ち飲料システムを提供する。  【解決手段】泡立ち飲料システムは、混合ゾーン及び加圧ゾーンを有する混合室を含むことができる。インペラが、混合ゾーンと加圧ゾーンの間に配置される。粉末及び液体が混合室に添加され、空気が加圧ゾーン内で粉末と液体の混合物内に飛沫同伴される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末、液体及び空気から泡立ち飲料を生成するための泡立ち飲料システムであって、
混合ゾーン及び加圧ゾーンを備えた混合室と、
前記混合ゾーンと前記加圧ゾーンとの間に配置されたインペラと、を備え、
前記粉末及び前記液体が前記混合室に添加され、前記空気が前記加圧ゾーン内で前記粉末と前記液体との混合物内に飛沫同伴される、泡立ち飲料システム。
【請求項２】
前記加圧ゾーンが、１平方インチ当たり約５ポンドから約１５ポンド（約０．３４バールから１バール）を有する、請求項１に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項３】
前記混合室が、前記混合ゾーンの周囲に位置する液体入口及び粉末入口を備える、請求項１に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項４】
前記混合室が、前記加圧ゾーンの周囲に位置する空気入口を備える、請求項１に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項５】
前記加圧ゾーンが、テーパ状の壁を備える、請求項１に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項６】
前記加圧ゾーンに隣接して位置する膨張オリフィスをさらに備える、請求項１に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項７】
前記膨張オリフィスに隣接する膨張ノズルをさらに備える、請求項６に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項８】
泡立ち飲料を作るために粉末と液体と空気とを混合する方法であって、
前記粉末と前記液体との混合物を形成するために前記粉末と前記液体とを混合するステップと、
前記粉末と前記液体との混合物を加圧するステップと、
飛沫同伴混合物を作るために、空気を前記粉末と前記液体との混合物に飛沫同伴させるステップと、
前記泡立ち飲料を作成するために、前記飛沫同伴混合物が膨張オリフィスを通るように強制するステップと、を含む方法。
【請求項９】
前記加圧するステップが、インペラを介して加圧ゾーンを生成することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記インペラが、毎分約５０回転から約５００回転で回転する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記飛沫同伴混合物を強制する前記ステップが、前記膨張オリフィスを介してベンチュリ効果を生成することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記空気を加圧するステップをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
液体を供給する液体システムと、
粉末を供給する粉末システムと、
空気を供給する空気システムと、
前記液体と前記粉末と前記空気とを混合する室と、を備え、
前記室が、インペラ及び膨張オリフィスを備える、泡立ち飲料システム。
【請求項１４】
前記室が、間に前記インペラが配置された混合ゾーンと加圧ゾーンとを備える、請求項１３に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項１５】
前記加圧ゾーンが、１平方インチ当たり約５ポンドから約１５ポンド（約０．３４バールから約１バール）を有する、請求項１４に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項１６】
前記混合ゾーンが、液体入口及び粉末入口を備える、請求項１４に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項１７】
前記加圧ゾーンが、空気入口を備える、請求項１４に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項１８】
前記加圧ゾーンが、前記膨張オリフィスへとつながるテーパ状の壁を備える、請求項１４に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項１９】
前記室が、前記膨張オリフィスに隣接する膨張ノズルを備える、請求項１３に記載の泡立ち飲料システム。
【請求項２０】
前記空気システムが、前記空気を加圧するように空気ポンプを備える、請求項１３に記載の泡立ち飲料システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[101]  本出願は、概して、飲料ディスペンサシステムに関し、特に、高度に泡立ったミルクを粉乳などから生成するディスペンサシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[102]  カプチーノ及びラテなどの温かい飲料の人気が益々高まっている。従来のコーヒー店及びレストランに加えて、ファーストフードレストランからコンビニ店まで、小売店が上記及び他のタイプの温かい飲料を客に提供している。同様に、種々のタイプの自動販売機及びオフィスのディスペンサが使用可能である。消費者は、多くの場合、温かい飲料にできたての泡立ちミルクが入っていることを望む。泡立ちミルクは、一般に客毎に新たに作れば品質があがる。
【０００３】
[103]  一般に、泡立ちミルクは、蒸気、ミルク及び空気から作ることができる。泡立ちミルクは、また、粉末を湯及び空気と組み合わせることによって粉乳から作ることができる。粉乳を使用する方が、保存寿命が長くなり、容易に使用されるので、多くの場合好まれる。しかし、粉乳と湯と空気とは、十分に混合する必要がある。混合が不十分であると、粉末の一部が泡に変換されず、場合によっては異味が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[104]  従って、泡立ちミルクを、粉乳から効率的、高品質及び高速で顧客に１杯ずつ又は他の方法で作ることができる泡立ちミルクディスペンサに対する要望がある。泡立ちミルクディスペンサは、好ましくは、使用が容易で、保守が容易で、費用の面で競争力がなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[105]  そこで、本出願は、粉末、液体及び空気から泡立ち飲料を生成するための泡立ち飲料システムについて説明する。泡立ち飲料システムは、混合ゾーン及び加圧ゾーンを有する混合室を含むことができる。混合ゾーンと加圧ゾーンの間にインペラが配置される。粉末及び液体が混合室に添加され、空気が加圧ゾーン内で粉末と液体の混合物内に飛沫同伴される。
【０００６】
[106]  加圧ゾーンは、１平方インチ当たり約５ポンドから約１５ポンド（約０．３４バールから約１バール）に加圧することができる。混合室は、混合ゾーンの周囲に配置された液体入口及び粉末入口と、加圧ゾーンの周囲に配置された空気入口と、を含むことができる。加圧ゾーンは、テーパ状の壁を含むことができる。泡立ち飲料システムは、さらに、加圧ゾーンに隣接して配置された膨張オリフィスと、膨張オリフィスに隣接する膨張ノズルと、を含むことができる。
【０００７】
[107]  本出願は、さらに、泡立ち飲料を作成するために粉末と液体と空気を混合する方法について説明する。この方法は、粉末と液体の混合物を形成するために粉末と液体を混合するステップと、粉末と液体の混合物に加圧するステップと、飛沫同伴混合物を作成するために、粉末と液体の混合物に空気を飛沫同伴させるステップと、泡立ちミルクを作成するために、飛沫同伴混合物が膨張オリフィスを通るように強制するステップとを含むことができる。
【０００８】
[108]  加圧するステップは、インペラを介して加圧ゾーンを生成することを含むことができる。インペラは、毎分約５０回転から約５００回転で回転することができる。飛沫同伴混合物を強制するステップは、膨張オリフィスを通してベンチュリ効果を生成することを含むことができる。上記方法は、さらに、空気に加圧するステップを含むことができる。
【０００９】
[109]  本出願は、さらに、泡立ち飲料システムについて説明する。泡立ち飲料システムは、水を供給する液体システムと、粉末を供給する粉末システムと、空気を供給する空気システムと、粉末と液体と空気を混合する室とを含むことができる。室は、インペラ及び膨張オリフィスを含むことができる。
【００１０】
[110]  加圧ゾーンは、１平方インチ当たり約５ポンドから約１５ポンド（約０．３４バールから約１バール）に加圧することができる。室は、間にインペラが配置された混合ゾーン及び加圧ゾーンを含むことができる。混合ゾーンは、液体入口及び粉末入口を含むことができる。加圧ゾーンは、空気入口及び膨張オリフィスにつながるテーパ状の壁を含むことができる。室は、膨張オリフィスに隣接する膨張ノズルを含むことができる。空気システムは、空気に加圧するように空気ポンプを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】[111]本明細書に記載した泡立ちミルクシステムの概略図である。
【図２】[112]図１の泡立ちミルクシステムの混合ノズルの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[113]  次に図面を参照すると、類似の数字は幾つかの図を通して類似の要素を示し、図１及び図２は、本明細書に記載した泡立ちミルクシステム１００を示す。泡立ちミルクシステム１００は、湯システム１１０を含むことができる。湯システム１１０は、その内部に、ある体積の湯１３０を備える貯湯タンク１２０を含むことができる。貯湯タンク１２０は、従来の手段により加熱することができる。貯湯タンク１２０は、ポンプ１４０又は他のタイプの従来の手段により供給することができる。貯湯タンク１２０が図示されているが、本明細書では湯を生成する任意の方法を使用することができる。
【００１３】
[114]  泡立ちミルクシステム１００は、粉乳システム１５０を含むことができる。粉乳システム１５０は、その内部に、ある量の粉乳１７０を有する粉乳ホッパ１６０を含むことができる。粉末状のミルクは、通常、無脂肪脱脂乳を噴霧乾燥することによって作成される。低温殺菌乳を、最初に蒸発装置内で約５０％の乳固形分まで濃縮する。濃縮された牛乳を、加熱した室内に噴霧すると、そこで水分がほとんど即座に蒸発し、後に粉末状の乳固形分の微粒子が残る。別の方法としては、牛乳をドラム乾燥で乾燥することができる。牛乳を薄膜状にして加熱したドラムの表面に塗り、次に乾燥した乳固形分をナイフで掻き取る。さらに別のプロセスは、凍結乾燥を使用することである。凍結乾燥は、ドラム乾燥と比較して、牛乳中の多くの栄養を残すという利点を有する。本明細書では粉乳１７０の使用について説明しているが、任意のタイプの粉末状又は顆粒状物質を使用することができる。例えば、本明細書では、チョコレート、茶、大豆及び他の物質を使用することができる。
【００１４】
[115]  粉乳１７０は、オーガ駆動装置を介して又は類似のタイプの移動方法を介してホッパ１６０から供給することができる。粉乳１７０は、また、重力で、又は搬送装置と重力の組合せで供給することもできる。
【００１５】
[116]  泡立ちミルクシステム１００はさらに、加圧空気システム１８０を含むことができる。加圧空気システム１８０は、以下でさらに詳細に説明するように、空気ポンプ２００を介して加圧した空気１９０を供給することができる。加圧空気は、所望の流量に応じて約２ｐｓｉと約４０ｐｓｉの間（約０．１４バールから約２．８バール）とすることができる。本明細書では、任意の所望の圧力又は流量を使用することができる。空気ポンプ２００は、従来の設計であってもよい。
【００１６】
[117]  泡立ちミルクシステム１００は、さらに、混合室２１０を含むことができる。混合室２１０は、従来のタイプの実質的に非腐食性材料から作成することができる。混合室２１０は上部混合ゾーン２２０を有してよい。上部混合ゾーン２２０は、湯システム１１０から湯入口１３５を介して湯１３０の供給を、及び粉乳システム１５０から粉乳入口１５５を介して粉乳１７０の供給を受ける。
【００１７】
[118]  インペラ２３０が、上部混合ゾーン２２０の底部付近に配置される。インペラ２３０は、シャフト２５０に取り付けた幾つかの羽根２４０を備える従来の回転装置であってもよい。同様に、「インペラ」という用語を使用する場合、それは任意のタイプの回転構造を指す。インペラモータ２６０がインペラ２３０を駆動することができる。インペラモータ２６０は、シャフト２５０を回転するように、任意のタイプの従来の駆動装置であってもよい。インペラ２３０は、毎分約５０回転から約５００回転程度回転することができる。本明細書では、任意の速度を使用することができる。羽根２４０と混合室２１０の壁の間の距離は、そこを通る圧力差を維持するように、最小化することが好ましい。
【００１８】
[119]  混合室２１０は、さらに、下部加圧ゾーン２７０を含む。下部加圧ゾーン２７０は、１平方インチ当たり約５ポンドから約１５ポンド（約０．３４バールから約１バール）程度の内圧を有することができる。本明細書では任意の所望の圧力を使用することができる。下部加圧ゾーン２７０は、上部混合ゾーン２２０と比較して直径が減少している。例えば、上部混合ゾーン２２０が約２インチから約４インチ（約５０ｍｍから約１００ｍｍ）程度の直径を有する場合、下部加圧ゾーンは類似の直径で開始し、約０．８インチから約１インチ（約２０ｍｍから約２５ｍｍ）程度までテーパ状になっていてもよい。本明細書では任意の寸法を使用することができる。下部加圧ゾーン２７０は、また、加圧空気１９０を挿入するために、加圧空気システム１８０と連通している空気入口２８０も有する。
【００１９】
[120]  下部加圧ゾーン２７０の下には、膨張オリフィス２９０を配置することができる。上述した寸法に基づいて、膨張オリフィス２９０は約０．２インチから約０．８インチ（約５ｍｍから約２０ｍｍ）程度の直径を有することができる。本明細書では任意の寸法を有することができる。それを通過する混合物の圧力は、ミルクの泡立ちを促進するように、膨張オリフィス２９０で低下する。次に、膨張オリフィス２９０は、直径が増加していく膨張ノズル３００へとつながる。
【００２０】
[121]  湯システム１１０、粉乳システム１５０、加圧空気システム１８０、及び混合室２１０は、幾つかのライン３１０によって接続することができる。ライン３１０は、ゴム、シリコン、ステンレス鋼、他のタイプの金属、プラスチック、又は他のタイプの実質的に非腐食性材料で作成することができる。使用する材料は食品等級であることが好ましい。ライン３１０の１つ又は複数は使い捨てとすることができる。
【００２１】
[122]  使用時には、湯システム１１０からの湯１３０と粉乳システム１５０からの粉乳１７０を、混合室２１０の上部混合ゾーン２２０内で混合する。湯１３０と粉乳１７０を、インペラ２３０の助けにより一緒に混合し、生成物の流れを形成する。生成物流中の湯１３０と粉乳１７０は、インペラ２３０を通過して下部加圧ゾーン２７０に入る間も混合を続ける。
【００２２】
[123]  加圧空気システム１８０からの加圧空気１９０は、空気入口２８０を介して下部加圧ゾーン２７０に注入される。上述したように、インペラ２３０を使用すると下部加圧ゾーン２７０内に圧力が生成され、従って加圧空気が空気入口２８０を通過するにつれて、加圧空気１９０が結果として生じる生成物の流れに飛沫同伴されるようになる。膨張オリフィス２９０につながる下部加圧ゾーン２７０のテーパ状の壁も、生成物の流れの速度を上げ、それを通るベンチュリ効果を向上させる。特に、インペラ２３０の背後の圧力が低下し、それによって羽根２４０に向かって引っ張られる生成物の流れが多くなり、その速度が上昇する。次に、その結果として生じる混合物が、泡立ちミルク生成物３２０を生成するように、オリフィス２９０を通って膨張する。
【００２３】
[124]  下部加圧ゾーン２７０、インペラ２３０、及び膨張オリフィス２９０を使用することにより、より高品質の泡立ちミルク生成物３２０を生成するように、加圧空気が生成物の流れとよく混合されて、それに飛沫同伴する。泡立ちミルクシステム１００は、全体として、より閉塞しにくい。何故なら、単に重力供給に頼るのではなく、インペラ２３０が混合室２１０を通して生成物の流れを押しやるからである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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