УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ВСПЕНИВАНИЯ МОЛОКА Российский патент 2022 года по МПК A47J31/44 

Предпосылки изобретения

Настоящее изобретение относится к области машин для приготовления напитков. Более конкретно, настоящее изобретение относится к области машин для приготовления горячих напитков, таких как кофемашины эспрессо или им подобное, используемые в кофейнях, ресторанах или им подобном или в жилых помещениях. Еще больше в частности настоящее изобретение относится к устройству для нагрева и/или вспенивания молока или любого другого жидкого пищевого продукта для приготовления напитков, таких как капучино или любой вариант кофе эспрессо, включающий в себя горячее вспененное молоко. В конечном счете, настоящее изобретение относится к способу вспенивания молока для приготовления любого из вышеупомянутых напитков.

Существующий уровень техники

Как известно, кофемашина эспрессо варит кофе путем принудительной подачи воды под давлением, нагретой почти до температуры кипения, через брикет молотого кофе и фильтр для получения густого, концентрированного кофейного напитка, называемого эспрессо или кофе эспрессо. Некоторые кофемашины эспрессо оснащены средством для генерации пара для нагрева и/или вспенивания воды, молока или им подобного. Такое средство генерации пара обычно содержит паровой резервуар, такой как паровой котел, паровой тракт, паровой клапан и паровую трубку, заканчивающуюся отверстием для выпуска пара.

Обычно, оператор кофемашины эспрессо (также называемый «бариста») вставляет паровую трубку в кувшин или подобную емкость, содержащую жидкость, подлежащую нагреву и вспениванию. Затем он открывает паровой тракт таким образом, что пар выходит из отверстия на конце трубки. В то время как пар выходит, бариста должным образом перемещает и/или передвигает и/или поворачивает кружку для получения молока (или тому подобного) при соответствующей температуре и с соответствующим вспениванием и текстурой.

Полученное горячее вспененное молоко обычно используется для приготовления капучино, кофе с небольшим количеством молока (однократный кофе эспрессо с довольно небольшим количеством горячего вспененного молока, подаваемый в кофейную чашку) или любого из известного множества вариантов кофе эспрессо. Горячее вспененное молоко также используется для приготовления других напитков, не обязательно основанных на кофе, таких как горячий шоколад.

WO 2016/079680 A1 раскрывает устройство, содержащее основание для размещения емкости, содержащей жидкость, трубку с открытым концом, выполненную с возможностью подачи пара в емкость, приводное устройство, выполненное с возможностью приведения в относительное перемещение между концом трубки и основанием, средство для определения уровня жидкости в емкости и блок управления. Блок управления выполнен с возможностью приведения в действие приводного устройства таким образом, что относительное исходное положение между концом трубки и основанием задается на основании уровня жидкости. Средство для определения уровня жидкости содержит взвешивающее устройство. Таким образом, блок управления выполнен с возможностью определения уровня жидкости на основании веса.

EP 2 433 527 A1 раскрывает трубку для автоматического вспенивания молока.

US 2014/264972 A1 раскрывает узел вспенивания и способ его приведения в действие.

US 2004/0009281 раскрывает систему и способ получения вспененного молока для горячих напитков.

EP 2 389 848 A1 раскрывает устройство для нагрева и вспенивания молока и связанный с этим способ.

US 20013/064941 A1 раскрывает способ приготовления молока со взбитой микропеной для капучино, или способ сбивания других жидкостей, содержащих белки, с использованием устройства.

Краткое описание изобретения

Для настоящего описания и формулы изобретения термин «молоко» будет включать в себя любой жидкий пищевой продукт, содержащий молоко животного происхождения, растительное молоко (то есть молоко, полученное из растений) и молоко, полученное на основании химических процессов. Молоко животного происхождения содержит коровье молоко, козье молоко и овечье молоко. Растительное молоко содержит так называемое соевое молоко, миндальное молоко, кокосовое молоко и рисовое молоко.

Для настоящего описания и формулы изобретения термин «кофемашина эспрессо», «кофемашина» или «машина» будет относиться к машине для приготовления горячих напитков, таких как кофе эспрессо, капучино или им подобное. Хотя, обычно, такие машины используют молотый кофе для получения напитков, они также могут измельчать в порошок другие зерновые продукты, такие как ячмень.

Для настоящего описания и формулы изобретения термин «кружка» будет включать в себя кувшин или любую другую емкость, выполненную с возможностью содержания молока, подлежащего нагреву и/или вспенивания.

Если не указано иное, выражение «вспенивание молока, будет также включать в себя нагрев молока и обеспечение конкретной соответствующей текстуры молока посредством использования пара и/или нагретого воздуха, так что молоко увеличивается в объеме и образует микропузырьковую структуру.

Для настоящего описания и формулы изобретения термин «наклонять» предназначен для обозначения периодически повторяющегося перемещения по часовой стрелке – против часовой стрелки относительно центрального положения. Один пример содержит:

i. перемещение по часовой стрелке (или против часовой стрелки) из опорной точки в первую точку максимального поворота на +δ градусов от опорной точки;

ii. перемещение против часовой стрелки (или по часовой стрелке) из первой точки максимального поворота во вторую точку максимального поворота на –δ градусов от опорной точки;

iii. перемещение по часовой стрелке (или против часовой стрелки) из второй точки максимального поворота в первую точку максимального поворота на +δ градусов от опорной точки.

Обычно наклон включает в себя ряд колебаний в соответствии с ii. И iii., и он определяется углом поворота относительно опорной точки. Например, термин «±15º» означает колебательное поворотное перемещение на 15º относительно опорной точки. Это означает то, что в режиме работы происходит поворот по часовой стрелке – против часовой стрелки на угол 30º.

Предпочтительно, вращения по часовой стрелке и против часовой стрелки осуществляются с одной и той же угловой скоростью.

Вращательное движение может быть непрерывным без остановки перед началом поворота в противоположном направлении или, в качестве альтернативы, остановка может быть сделана перед началом поворота в противоположном направлении.

В настоящем описании и формуле изобретения, если не указано иное, все числа и значения должны быть указаны с предшествующим термином «около».

В настоящем описании и формуле изобретения выражение «горизонтальный» будет включать в себя полностью горизонтальный и, по существу, горизонтальный, то есть, наклоненный под углом менее 10º и, предпочтительно, менее 5º относительно горизонтального направления. Подобным образом, выражение «вертикальный» будет включать в себя полностью вертикальный и, по существу, вертикальный, то есть, наклоненный под углом менее 10º и, предпочтительно, менее 5º относительно вертикального направления.

Вспенивание молока для напитков, основанных на эспрессо, является видом искусства, которое требует многих часов тренировки и понимания данного процесса. Ручное движение высококвалифицированного оператора кофемашины будет определять консистенцию и текстуру вспененного молока.

Заявитель понял, что устройство WO 2016/079680 помогает бариста вспенивать молоко, но оно не дает в результате вспененное молоко, которое получает квалифицированный бариста.

Заявитель решил проблему путем создания устройства для вспенивания молока, которое получает квалифицированный бариста.

В частности, Заявитель решил проблему создания устройства, имитирующего движения рук высококвалифицированного оператора кофемашины, и которое получает наивысшее качество вспененного молока в соответствии с промышленными стандартами на кофе автоматическим способом.

Заявитель установил, что лучшие результаты получаются, когда кружка, содержащая молоко, наклонена во время подачи пара в молоко.

Устройство изобретения может использоваться в кофейнях и ресторанах для повышения производительности труда оператора кофемашины и получения высокой консистенции вспененного молока с учетом текстуры и температуры молока. Однако устройство в соответствии с настоящим изобретением может использоваться в жилых помещениях (т.е. домах) для обеспечения профессионального процесса приготовления кофе дома.

Устройство изобретения автоматически производит вспененное молоко наивысшего качества посредством имитирования движения квалифицированного оператора кофемашины.

Устройство изобретения сочетает наклонное перемещение кружки (и/или паровой трубки) и вертикальное поступательное перемещение паровой трубки относительно кружки (и/или кружки относительно паровой трубки). Заявитель установил, что посредством наклона кружки при повороте сила тяжести заставляет вращаться молоко. Молоко создает вихревой поток, выравнивая воздушные пузырьки в молоке, вводимые паром. Это приводит к консистенции с микропузырьками.

В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления устройство содержит датчики температуры и/или уровня.

Сочетание вертикального возвратно–поступательного движения трубки относительно кружки, поворотного движения кружки и/или паровой трубки, изменения температуры и измерения уровня молока автоматически имитирует способность высококвалифицированного оператора кофемашины, который получает высокого качества, высокой консистенции, однородное и блестящее вспененное молоко наивысшего сорта и вида.

Машина может постоянно облегчать приготовление операторами кофемашины в людном кафе и неопытными операторами кофемашины чашки отличного кофе и/или напитка на основе молока.

Кроме того, устройство предназначено для помощи любителям кофе приготовление чашки отличного кофе и/или напитка на основе молока дома без основательной подготовки или предварительных знаний.

В соответствии с аспектом настоящее изобретение описывает устройство для вспенивания молока, причем устройство содержит основание для поддержания кружки, содержащей молоко, подлежащее вспениванию, и паровую трубку для выпуска пара и/или нагретого воздуха, причем или упомянутое основание наклоняется вокруг горизонтальной оси, или паровая трубка наклоняется вокруг горизонтальной оси, и, причем упомянутая паровая трубка и упомянутое основание взаимно перемещаются. Предпочтительно, они перемещаются посредством поступательного перемещения в вертикальном направлении относительно друг друга. Более конкретно, описано поступательное вертикальное перемещение паровой трубки относительно кружки и/или кружки относительно паровой трубки.

В вариантах осуществления устройство дополнительно содержит горизонтальный вал и электродвигатель, соединенный с упомянутым валом, причем вал также соединен с основанием, так что наклон вала приводит к наклону основания.

Основание может содержать центрирующий механизм, который выполнен таким образом, что кружка с первым диаметром или кружка со вторым диаметром, который больше первого диаметра, могут размещаться на упомянутом основании с возможностью расположения по центру.

Устройство может содержать линейный исполнительный механизм с ходовой кареткой для вертикального поступательного перемещения упомянутой паровой трубки, соединенной с упомянутой ходовой кареткой.

Устройство может дополнительно содержать, по меньшей мере, один из инфракрасного датчика температуры, выполненного с возможностью определения температуры боковой стенки кружки, и инфракрасного датчика температуры молока, выполненного с возможностью определения температуры молока в кружке.

Устройство может дополнительно содержать бесконтактный датчик для измерения уровня молока в кружке.

Устройство может дополнительно содержать устройство считывания радиочастотной идентификации, RFID, выполненное с возможностью считывания метки радиочастотной идентификации, RFID, для определения размера кружки.

Устройство может дополнительно содержать бесконтактный датчик для определения размера кружки.

Устройство может дополнительно содержать трехходовой клапан, соединенный с источником пара.

Устройство может дополнительно содержать индикатор и средство для выбора одного из множества параметров.

В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение описывает способ вспенивания молока для приготовления напитка, причем способ включает в себя

наличие кружки с молоком;

наличие опорного основания и размещение кружки на опорном основании;

наличие паровой трубки, выпускающей пар и/или нагретый воздух, причем паровая трубка и опорное основание взаимно перемещаются относительно друг друга из первого положения, в котором конец трубки не находится в упомянутой кружке, во второе положение, в котором конец трубки находится в кружке, по меньшей мере, частично погруженный в молоко; и

принудительный выпуск пара и/или нагретого воздуха из конца трубки при наклоне, по меньшей мере, одного из опорного основания и паровой трубки.

Способ может дополнительно включать в себя измерение инфракрасным датчиком температуры боковой стенки кружки и/или измерение инфракрасным датчиком температуры молока в кружке.

Способ может дополнительно включать в себя измерение уровня молока в кружке бесконтактным датчиком.

Способ может дополнительно включать в себя средство для определения размера кружки.

Способ может дополнительно включать в себя выпуск конденсированного пара, образованного в паровом шланге перед началом режима вспенивания.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство может быть включено в кофемашину.

В соответствии с другим вариантом осуществления устройство настоящего изобретения может быть выполнено как устройство, которое отделено от кофемашины. Возможно, контур парогенерации может быть, по меньшей мере, частично включен в кофемашину.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления, по меньшей мере, участок контура парогенерации может быть расположен в удаленном положении относительно устройства. Например, устройство может быть расположено на барной стойке или любой другой опорной поверхности, и контур циркуляции пара (или, по меньшей мере, паровой котел) может быть расположен под барной стойкой для экономии места на барной стойке. Паровой котел может быть расположен в модуле, который является съемным. Например, модуль может перемещаться подобно выдвижному ящику.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение станет понятнее из нижеследующего описания, данного в качестве неограничивающего примера, для прочтения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

фиг.1 – вид в изометрии вспенивающего устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения с паровой трубкой в ее самом верхнем положении и опорой для емкости для жидкости в горизонтальном положении;

фиг.2 – другой вид в изометрии вспенивающего устройства, изображенного на фиг.1;

фиг.3 – вид спереди вспенивающего устройства, изображенного на фиг.1;

фиг.4 – вид в разрезе вспенивающего устройства, изображенного на фиг.1;

фиг.5 – вид в изометрии вспенивающего устройства на фиг.1 с паровой трубкой в ее самом нижнем положении и опорой для емкости для жидкости в горизонтальном положении;

фиг.6 – вид в изометрии, подобный виду на фиг.5, с опорой для емкости для жидкости в наклонном положении;

фиг.7a, 7b и 7c – вид пользовательского интерфейса вспенивающего устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.8 – схематичный вид соединения между вспенивающим устройством настоящего изобретения и кофемашиной; и

фиг.9 – графическое представление способа в соответствии с настоящим изобретения.

Подробное описание

Вспенивающее устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения изображено в разных положениях на нескольких прилагаемых чертежах. Следует отметить, что показаны только несколько частей устройства, включая части, которые являются важными для понимания изобретения. В конечном счете, устройство может иметь другой вид, и оно может содержать кожух соответствующей формы.

На фиг.1 изображен вариант осуществления вспенивающего устройства в соответствии с настоящим изобретением. Устройство в целом обозначено ссылочной позицией AMF.

Вспенивающее устройство AMF содержит основание 1 для поддержания кружки 50. Предпочтительно, основание 1 является круглым или, по существу, круглым. Диаметр основания 1 выполнен с возможностью размещения нижней части кружки 50.

Однако в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения основание 1 выполнено с возможностью размещения множества кружек, причем каждая имеет разный объем и соответствующий другой диаметр нижней части. Предпочтительно, основание 1 содержит центрирующий механизм для расположения кружки в центре. В соответствии с одним вариантом осуществления центрирующий механизм содержит три концентрические круглые ступенчатые подставки 1a, 1b и 1c. Круглая ступенчатая подставка 1a предназначена для размещения кружки небольшого размера (например, кружка 400 мл), круглая ступенчатая подставка 1b предназначена для размещения кружки среднего размера (например, кружка 600 мл), и круглая ступенчатая подставка 1c предназначена для размещения кружки большого размера (например, кружка 1000 мл). На чертежах кружка небольшого размера изображена в качестве примера. Ступенчатая подставка 1c выступает вверх больше, чем ступенчатая подставка 1b. В свою очередь, ступенчатая подставка 1b выступает вверх больше, чем ступенчатая подставка 1a.

В дополнение или в качестве альтернативы к концентрическим круглым ступенчатым подставкам центрирующий механизм может содержать магнитные устройства или коническое основание.

Предпочтительно, основание 1 является теплоизолированным. В соответствии с одним вариантом осуществления основание 1 покрыто полимером с высоким коэффициентом трения с возможностью выдерживать высокие температуры 100ºC или выше. Пригодным полимером может быть полиоксиметилен (POM), поливинилхлорид (PVC), полиамид – нейлон (PA), политетрафторэтилен (PTFE), полиэфир или кетон (PEEK), фтороуглеводород (например, вайтон) FKM, или любое их сочетание.

Опорное основание 1 наклоняется вокруг оси X наклона. Предпочтительно, ось X наклона является, по существу, горизонтальной. Ось X наклона может быть направлена, как показано на фиг.1 и 4. Однако наклон может точно также осуществляться вокруг оси Y, направленной под углом 90º относительно любого другого расположения или в другом расположении.

Как показано на фиг.4, предпочтительно, наклон опорного основания 1 осуществляется при помощи вала 2, проходящего через центр опорного основания 1. Предпочтительно, один конец вала 2 соединен с шаговым электродвигателем 3, и другой конец вала поддерживается подшипниковым узлом 4 или тому подобным.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления опорное основание 1 может, по меньшей мере, частично разбираться для целей технического обслуживания и/или очистки. Например, как показано на фиг.4, винт 5 может быть выполнен с возможностью соединения основания 1 с валом 2. Вместо винта 5 может быть установлено магнитное устройство. Магнитное устройство образует быстрый и легкий механизм для закрепления/отсоединения основания 1.

Предпочтительно, максимальный угол наклона опорного основания 1 составляет ± 15º. Предпочтительно, угол наклона составляет ± 12º.

Предпочтительно, скорость поворота опорного основания 1 составлять 1 об/мин.

Предпочтительно, шаговый электродвигатель 3 и подшипниковый узел 4 установлены на пластине 6, частично показанной на чертежах.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления основание 1, по меньшей мере, частично окружено сливным контейнером 7 для сбора жидкости, которая случайно может выйти из кружки во время использования. Хотя на чертежах не показано, верхнее отверстие сливного контейнера 7 может быть закрыто сеткой или крышкой (линейной или криволинейной) с прорезями.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит паровую трубку 10, выполненную из нержавеющей стали или другого металла. В соответствии с одним вариантом осуществления паровая трубка является типом «быстродействующего контакта» с двумя концентрическими трубками и, причем пар выходит из внутренней трубки. Изоляционный материал расположен в области между двумя трубками. Таким образом, наружная поверхность наружной трубки остается при более низкой температуре, и она может захватываться бариста без риска повреждения. Предпочтительно, паровая трубка 10 соединена с парогенератором или паровым котлом (не показано) кофемашины 12 за счет шланга 11 (фиг.8). По возможности, шланг 11 является гибким типом, как показано на фиг.8. В соответствии с вариантами осуществления шланг 11, по меньшей мере, выполнен из синтетического фторполимера, тетрафторэтилена, политетрафторэтилена (PTFE).

Линейный исполнительный механизм 15 установлен перпендикулярно к пластине 6. Линейный исполнительный механизм 15 может быть полым для размещения кабелей и/или шланга, например, парового шланга 11.

Линейный исполнительный механизм может быть любым известным типом. Например, PMI KM Mono Stage Actuator считается подходящим для устройства настоящего изобретения. Он изготовлен с линейной направляющей и шариковинтовым приводом. Его конструкция обеспечивает экономию пространства посредством сочетания каретки линейной направляющей и гайки шарикового винта с полностью укомплектованными каретка–гайка.

Каретка 151 выполнена с возможностью вертикального перемещения, по существу, перпендикулярного к пластине 6. См. двойную стрелку Z. Паровая трубка 10 соединена с ходовой кареткой 151. Линейный исполнительный механизм 15 может быть электрическим или гидравлическим или пневматическим.

За счет вышеупомянутых конструкций паровая трубка 10 может перемещаться к нижней части кружки 50 и от нижней части кружки 50, и кружка может соответственно наклоняться вокруг оси X, в то время как пар выпускается из трубки. Как поступательные перемещения, так и наклоны воспроизводят ручные перемещения, обычно выполняемые бариста, в то время как он вспенивает молоко в кружке 50. Наклон увеличивает циркуляцию жидкости внутри емкости 50 для жидкости под действием сил тяжести.

Хотя предпочтительным перемещением является перемещение паровой трубки относительно кружки в соответствии с настоящим изобретением, такое перемещение может быть заменено поступательным перемещением кружки относительно паровой трубки.

Устройство настоящего изобретения повторяет движение руки высококвалифицированных операторов кофемашины. Следовательно, устройство выполнено с возможностью обеспечения двух основных автоматических динамических перемещений: вертикальное перемещение паровой трубки по оси Z и поворотное перемещение емкости для молока вокруг оси X. Предпочтительно, перемещение по оси Y не требуется. Сочетание вертикального перемещения паровой трубки и поворотного (наклонного) перемещения емкости для молока обеспечивает динамический диапазон, необходимый для:

1. вспенивания/текстурирования наивысшего качества молока с микропеной,

2. вспенивания/текстурирования количества молока 120–600 мл,

3. вспенивания/текстурирования молока в температурном диапазоне 40–80ºC,

4. вспенивания/текстурирования молока с увеличением объема 0–100%,

5. вспенивания/ текстурирования диапазона типов молока, и

6. вспенивания/текстурирования молока с использованием разных размеров емкости.

Предпочтительно, устройство AMF настоящего изобретения содержит пользовательский интерфейс 20 для отображения и/или установки и/или выбора рабочих параметров. Пользовательский интерфейс 20 может содержать индикатор и любое известное средство для выбора и/или ввода параметров. Такое средство может включать в себя ключевое слово, (жидкокристаллический) сенсорный экран, клавиши выбора, регулятор (регуляторы), устройства, основанные на распознавания речи или тому подобные. При помощи такого средства пользователь может выбирать конкретную установку, возможно сохраненную в памяти. В соответствии с вариантом осуществления конечный пользователь имеет возможность сохранять оптимальные предварительные установки молока с помощью специальных кнопок. Индикатор может быть расположен в любой части устройства, или он может быть удален с него. Например, он может быть расположен на отделенной кофемашине. Соединение может быть проводным или беспроводным.

В варианте осуществления, изображенном на чертежах, пользовательский интерфейс содержит индикатор 21, регулятор 22 и три кнопки 23, 24 и 25 предварительной установки. Информация, которая может отображаться и/или устанавливаться, будет раскрыта в нижеследующем.

В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления могут быть установлены один или более датчиков температуры для определения непосредственно или косвенно температуры молока во время вспенивания.

В соответствии с одним вариантом осуществления первый датчик 30 температуры выполнен с возможностью определения и/или контроля наружной температуры емкости для жидкости. В других вариантах осуществления датчик температуры может быть встроен в кружку. Первый датчик 30 температуры может быть инфракрасным датчиком, направленным, по существу, горизонтально к кружке. Предпочтительно, первый датчик 30 температуры расположен таким образом, что он определяет нижнюю часть кружки, в которой конкретно находится молоко.

В дополнение к вышеупомянутому первому датчику 30 температуры, или вместо вышеупомянутого первого датчика 30 температуры может быть установлен второй датчик 31. Второй датчик 31 выполнен с возможностью определения температуры молока в кружке. Второй датчик 31 температуры может быть инфракрасным датчиком, направленным, по существу, вертикально к поверхности молока в кружке. Предпочтительно, второй датчик 31 температуры защищен и окружен верхним кожухом, выступающим над кружкой.

В соответствии с одним вариантом осуществления устройство AMF дополнительно содержит бесконтактный датчик (возможно ультразвуковой) 32 для измерения уровня молока в кружке. Как показано на фиг.2, бесконтактный датчик для определения уровня молока может быть расположен в вышеупомянутом верхнем кожухе. Это положение поддерживает элементы защищенными.

Как сказано выше, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления устройство AMF выполнено с возможностью размещения кружек 50, имеющих разные размеры. Предпочтительно, размер кружки, которая будет использоваться, определяется устройством 35 для считывания RFID, которое считывает метку 36 радиочастотной идентификации (RFID) на кружке, или ультразвуковым датчиком, который определяет размер кружки на опорном основании 1. Как известно, RFID использует электромагнитные поля для автоматического определения и отслеживания меток, закрепленных на объектах и содержащих информацию, хранящуюся в электронном виде. Альтернативные варианты осуществления основаны на устройствах считывания штрих–кодов, утилитах для считывания QR–кодов или устройствах считывания любых других кодов (причем штрих/QR–код закреплен на наружной стенке кружки).

В дополнение (или в качестве альтернативы) к устройству 35 для считывания RFID в соответствии с настоящим изобретением описан бесконтактный датчик (возможно ультразвуковой) 40 для определения размера кружки. Возможно, бесконтактный датчик 40 расположен в нижней части устройства, так что он измеряет нижнюю часть кружки.

Пар для устройства AMF настоящего изобретения может генерироваться любым известным способом. В одном варианте осуществления пар генерируется в устройстве. В других вариантах осуществления пар генерируется удаленно от него. Предпочтительно, как показано на схематичном виде на фиг.8, пар генерируется в кофемашине и передается устройству при помощи парового шланга 11. Предпочтительно, двухходовой электромагнитный клапан 11a или двухходовой механический клапан расположен в точке генерации пара, и трехходовой электромагнитный клапан 11b расположен в устройстве AMF.

Наличие трехходового электромагнитного клапана 11b является преимущественным в том, что он обеспечивает третий канал, через который, бариста по желанию (возможно в начале каждого нового цикла), может выпустить конденсированный пар, образованный в паровом шланге 11. Предпочтительно, конденсированный пар может выпускаться в сливной контейнер.

Наличие трехходового электромагнитного клапана 11b является преимущественным в том, что он обеспечивает третий канал, через который бариста может (возможно, в конце каждого нового цикла) снять избыточное давление, потенциально имеющееся в паровой трубке.

Предпочтительно, устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит микропроцессор 60. Микропроцессор 60 может быть соединен с памятью с предварительно установленными программами, выполненными с возможностью управления одним или более из вертикального положения паровой трубки, длительности подачи пара, давления пара, угла поворота кружки и скорости наклона.

Предпочтительно, процесс вспенивания начинается бариста и заканчивается после достижения конкретного состояния. Например, процесс заканчивается, когда требуемая температура поверхности кружки достигнута, и желаемое увеличение объема молока достигнуто. Предпочтительно, когда процесс вспенивания закончен, паровая трубка возвращается в исходное положение (самое верхнее положение), и основание поворачивается обратно в горизонтальное положение.

Пар, используемый в устройстве в соответствии с изобретением, для текстурирования молока и увеличения его температуры, может подаваться в существующую кофемашину и/или отдельную емкость под давлением, исключительно предназначенную для конкретного устройства.

Вспенивающее устройство AMF настоящего изобретения может быть отдельным устройством, или оно может использоваться вместе с автоматическим дозатором молока для заполнения емкости для молока.

На фиг.1–4 изображен вариант осуществления устройства в исходном положении, в котором основание является горизонтальным и не наклонено, и паровая трубка не выпускает пар в молоко в кружке. Исходным положением может быть или положение перед началом вспенивания молока, или когда вспенивание завершено.

На фиг.5 изображена паровая трубка в кружке, но основание расположено горизонтально. В конечном счете, на фиг.6 изображена паровая трубка в кружке и основание наклонено относительно горизонтального расположения.

Максимальная длина вертикального перемещения для паровой трубки может составлять около 300 мм.

На фиг.7 изображено несколько примеров интерфейса устройства в соответствии с настоящим изобретением. Как показано, индикатор 21 может отображать один или более параметров среди параметров, измеренных и определенных различными датчиками, раскрытыми выше.

В частности (фиг.7a), индикатор может указывать размер кружки, которая находится на основании, из кружки малого размера, кружки среднего размера и кружки большого размера. На фиг.7a обнаружена кружка среднего размера, и, следовательно, индикатор показывает. Другой отображаемой информацией может быть объем молока в кружке (220 мл в примере на фиг.7a) и температура молока (4ºC в примере на фиг.7a).

На фиг.7b изображен индикатор 21, регулятор 22, три кнопки 23, 24 и 25 предварительной установки и кнопка 26 включения. Индикатор 21 на фиг.7b показывает ту же самую информацию индикатора на фиг.7a. Он также показывает желаемую температуру молока (62ºC) в конце вспенивания и желаемый процент вспенивания (30%). Он также показывает тип молока (обезжиренное), которое вспенивается. Выбранные значения и тип молока могут быть выбраны из меню (не показано), возможно, при помощи регулятора. Предварительные выборы также могут быть отменены любой из кнопок 23, 24 и 25.

Устройство изобретения может быть выполнено таким образом, что оно не приводится в действие, если не выполнены некоторые условия. На фиг.7c показано в качестве примера тревожное состояние. Например, устройство не начинает работу, если количество молока является недостаточным. Другой тревожный сигнал относится к слишком высокой температуре молока.

Вышеупомянутый (жидкокристаллический) сенсорный экран может использоваться вместе с клавиатурой. Элементы управления и экран предпочтительно расположены на наклонной панели, которую легко видно пользователю над или под устройством.

Кнопка предварительной установки может быть расположена спереди устройства в очень доступном местоположении. Нажатие на эту кнопку будет выключать двухходовой электромагнитный клапан и сразу прекращать подачу пара, дозируемого трубкой. Кроме того, трубка будет возвращаться в исходное положение (фиг.1), и основание будет поворачиваться обратно в исходное положение (фиг.1).

На фиг.9 изображена схема 100 последовательности операций способа вспенивания молока для приготовления напитка в соответствии с настоящим изобретением. Способ включает в себя

101: наличие кружки 50 с молоком;

102: наличие опорного основания 1; и

103: размещение кружки 50 на упомянутом опорном основании 1;

104: наличие паровой трубки 10, выпускающий пар, причем упомянутая паровая трубка 10 и упомянутое опорное основание 1 взаимно перемещаются относительно друг друга из первого положения, в котором конец трубки не находится внутри упомянутой кружки 50, во второе положение, в котором упомянутый конец трубки 10 находится внутри упомянутой кружки 50, погруженный в молоко; и

105: принудительный выпуск пара и/или нагретого воздуха из конца упомянутой трубки 10 при наклоне одного из упомянутого опорного основания 1 и паровой трубки 10.

Раскрыто устройство для вспенивания молока для приготовления напитка, устройство содержит основание (1) для поддержания кружки (50), содержащей молоко, подлежащее вспениванию, и паровую трубку (10), выполненную с возможностью выпуска пара, причем или упомянутое основание (1) наклоняется вокруг горизонтальной оси (X, Y), или паровая трубка (10) наклоняется вокруг горизонтальной оси, и, причем, упомянутая паровая трубка (10) и упомянутое основание (1) взаимно перемещаются за счет поступательного перемещения в вертикальном направлении относительно друг друга. Предпочтительно, описано поступательное перемещение паровой трубки относительно кружки и/или кружки относительно паровой трубки. Заявленная группа изобретений позволяет получить напиток высокого качества, высокой консистенции, однородное и блестящее вспененное молоко наивысшего сорта и вида. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство (AMF) для вспенивания молока для приготовления напитка, причем устройство (AMF) содержит основание (1) для поддержания кружки (50), содержащей молоко, подлежащее вспениванию, и паровую трубку (10), выполненную с возможностью выпуска пара и/или нагретого воздуха,

причем или упомянутое основание (1) выполнено с возможностью наклона вокруг горизонтальной оси (X, Y), или паровая трубка (10) выполнена с возможностью наклона вокруг горизонтальной оси, и

причем упомянутая паровая трубка (10) и упомянутое основание (1) взаимно перемещаются относительно друг друга.

2. Устройство (AMF) по п.1, в котором упомянутая паровая трубка (10) и упомянутое основание (1) выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга за счет поступательного вертикального перемещения паровой трубки (10) относительно кружки (50) и/или кружки (50) относительно паровой трубки (10).

3. Устройство (AMF) по п.1 или 2, дополнительно содержащее горизонтальный вал (2) и электродвигатель (3), соединенный с упомянутым валом (2), причем вал (2) также соединен с основанием (1), таким образом, что поворот вала (2) приводит к наклону основания (1).

4. Устройство (AMF) по любому из предыдущих пунктов, в котором упомянутое основание (1) содержит центрирующий механизм (1a, 1b, 1c), который выполнен таким образом, что кружка (50) с первым диаметром или кружка (50) со вторым диаметром, который больше первого диаметра, может быть размещена на упомянутом основании (1) в центре.

5. Устройство (AMF) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее линейный исполнительный механизм (15) с ходовой кареткой (151) для поступательного вертикального перемещения упомянутой паровой трубки (10), соединенной с упомянутой ходовой кареткой.

6. Устройство (AMF) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее, по меньшей мере, один из инфракрасного датчика (30) температуры, выполненного с возможностью измерения температуры боковой стенки кружки (50), и инфракрасного датчика (31) температуры молока, выполненного с возможностью измерения температуры молока в кружке (50).

7. Устройство (AMF) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее бесконтактный датчик (32) для измерения уровня молока в кружке.

8. Устройство (AMF) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее устройство (35) для считывания радиочастотной идентификации, RFID, выполненное с возможностью считывания метки (36) радиочастотной идентификации, RFID, для определения размера кружки (50).

9. Устройство (AMF) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее бесконтактный датчик (40) для определения размера кружки (50).

10. Устройство (AMF) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее трехходовой клапан (11b), соединенный с источником (11, 11a, 12) пара.

11. Устройство по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее индикатор (21) и средства (22, 23, 24, 25, 26) для выбора одного из множества параметров.

12. Способ вспенивания молока для приготовления напитка, причем способ включает в себя этапы, на которых:

обеспечивается кружка (50) с молоком внутри;

обеспечивается опорное основание (1) и размещение кружки (50) на упомянутом опорном основании (1);

обеспечивается паровая трубка (10), выпускающая пар и/или нагретый воздух,

причем упомянутая паровая трубка (10) и упомянутое опорное основание (1) выполнены с возможностью взаимно перемещаться относительно друг друга из первого положения, в котором конец трубки не находится внутри упомянутой кружки (50), во второе положение, в котором конец упомянутой трубки (10), по меньшей мере, частично погружен внутрь упомянутой кружки (50) в молоко; и

принудительно выпускается пар и/или нагретый воздух из конца упомянутой трубки (10) при наклоне, по меньшей мере, одного из упомянутого опорного основания (1) и паровой трубки (10).

13. Способ по п.12, дополнительно включающий в себя перемещение паровой трубки (10) относительно кружки (50) за счет поступательного вертикального перемещения паровой трубки (10) относительно кружки (50) и/или кружки (50) относительно паровой трубки (10).

14. Способ по п.12 или 13, дополнительно включающий в себя измерение инфракрасным датчиком температуры боковой стенки кружки (50) и/или измерение инфракрасным датчиком температуры молока в кружке (50).

15. Способ по пп.12, 13 или 14, дополнительно включающий в себя измерение уровня молока в кружке бесконтактным датчиком (32).

16. Способ по любому из пп.12–15, дополнительно включающий в себя средство для определения размера кружки (50).

17. Способ по любому из пп.12–16, дополнительно включающий в себя выпуск конденсированного пара, образованного в паровом шланге (11) перед началом цикла вспенивания.