NL2023039B1

NL2023039B1 - Foam-forming device for forming a liquid foam as well as a foam dispenser and a beverage dispenser

Info

Publication number: NL2023039B1
Application number: NL2023039A
Authority: NL
Inventors: Jacobus Louis Nijsen Andreas; Jozua Van Boxtel Jaap; De Groen Cornelis; Johannes Willard Dennis; Wassink Maarten
Original assignee: J M De Jong Duke Automatenfabriek B V
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2020-11-23
Also published as: NL2023999B1

Abstract

_23_ Uittreksel: Schuimvormingsinrichting voor het vormen van een vloeibaar schuim alsmede een schuimafgifte-toestel en een drankafgifte-toestel 5 Inrichting voor het vormen van een vloeibaar schuim uit een vloeistof, in het bijzonder een melk houdende, althans melkachtige vloeistof, omvattende opschuimeenheid (300) met een schuimkamer (350) welke is voorzien van een vloeistofingang (310) en een schuimuitgang (320) die ruimtelijk van elkaar zijn gescheiden. In de schuimkamer is een 10 rotor|ichaam (330) voorzien dat draaibaar om een rotatieas X is aangebracht. Het rotor|ichaam (330) bewaart rondom een spleet (360) naar een kamerwand (351,352) van de schuimkamer bewaart. De vloeistofingang (310) en de schuimuitgang (320) staan via de spleet met elkaar in verbinding. Het rotor|ichaam heeft in de axiale richting van de vloeistofingang (310) naar de schuimuitgang (320) toe uitwendig een afnemende 15 werkzame doorsnede, die in het bijzonder geleidelijk verjongt. De kamerwand (351,352) en het rotorlichaam (330) omvatten naar elkaar gerichte, althans in hoofdzaak parallelle werkzame oppervlakken, waarvan ten minste één oppervlak althans ter hoogte van de spleet (360) geaccidenteerd is. Een dergelijke schuimvormingsinrichting leent zich met name voor een schuimafgifte-toestel en/of een drankafgifte-toestel. 20 Fig. 3BExcerpt: Foam-forming device for forming a liquid foam, as well as a foam dispensing device and a beverage dispensing device. Device for forming a liquid foam from a liquid, in particular a milky, at least milky liquid, comprising foaming unit (300) having a foam chamber (350) having a fluid inlet (310) and a foam outlet (320) that are spatially separated from each other. A rotor body (330) is provided in the foam chamber, which is mounted rotatably about an axis of rotation X. The rotor body (330) surrounds a gap (360) to store a chamber wall (351,352) of the foam chamber. The liquid inlet (310) and the foam outlet (320) communicate with each other through the gap. In the axial direction from the liquid inlet (310) to the foam outlet (320) the rotor body has an externally decreasing effective cross section, which in particular gradually tapers. The chamber wall (351,352) and the rotor body (330) comprise mutually facing, at least substantially parallel working surfaces, at least one surface of which is inclined at least at the level of the gap (360). Such a foam-forming device is particularly suitable for a foam dispensing device and / or a beverage dispensing device. 20 FIG. 3B

Description

Schuimvormingsinrichting voor het vormen van een vloeibaar schuim alsmede een schuimafgifte-toestel en een drankafgifte-toestel De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een Inrichting voor het vormen van een vloeibaar schuim uit een vloeistof, in het bijzonder een melk houdende, althans melkachtige vloeistof, omvattende opschuimeenheid met een schuimkamer welke is voorzien van een vloeistofingang en een schuimuitgang die ruimtelijk van elkaar zijn gescheiden, waarbij in de schuimkamer een rotorlichaam draaibaar om een rotatieas is voorzien, waarbij het rotorlichaam rondom een spleet naar een kamerwand van de kamer bewaart, en waarbij de vloeistofingang en de schuimuitgang via de spleet met elkaar in verbinding staan. Daarbij zij opgemerkt dat waar in de onderhavige aanvrage kortweg wordt gesproken van een wand, tenzij nadrukkelijk anders aangegeven dan wel impliciet duidelijk is, daaronder tevens een samenstel van aaneengesloten wanden dient te worden verstaan. De uitvinding heeft bovendien betrekking op een schuimafgifte-toestel en op een drankafgifte-toestel, waarin een dergelijke schuimvormingsinrichting is toegepast. Daarbij zij opgemerkt dat waar in de onderhavige aanvrage wordt gesproken over schuimvorming daaronder tevens wordt verstaan het stabiliseren en/of modificeren van reeds uit de vloeistof althans ten dele gevormd schuim dat als fluidum aan de vloiestofingang wordt aangeboden.The present invention relates to a device for forming a liquid foam from a liquid, in particular a milk-containing, at least milky liquid, comprising foaming unit having a foam chamber having a liquid entrance and a foam exit spatially separated from each other, wherein a rotor body is provided in the foam chamber for pivoting about an axis of rotation, the rotor body retaining a gap around a chamber wall of the chamber, and wherein the liquid entrance and the foam exit communicates with each other through the gap. It is noted here that where the present application refers briefly to a wall, unless explicitly stated otherwise or implicitly clear, this should also be understood to mean an assembly of contiguous walls. The invention furthermore relates to a foam dispenser and to a beverage dispenser in which such a foam-forming device is used. It is noted here that where foam formation is used in the present application, this is also understood to mean stabilizing and / or modifying foam already formed at least in part from the liquid and which is offered as fluid to the liquid inlet.

Een schuimvormingsinrichting van de in de aanhef beschreven soort kan in het bijzonder worden ingezet voor het zogenaamd opschuimen van melk, althans een melk{eiwit) houdende vloeistof voor toevoeging aan een koffieproduct. Er bestaan verschillende technieken om uit melk een melkschuim te vormen. Een bekende techniek is bijvoorbeeld om bijvoorbeeld stoom onder druk turbulent in melk te introduceren om aldus direct het uiteindelijke melkschuim te vormen, zoals dit ook handmatig bekend is van traditionele, ambachtelijke koffie baristas. Daarnaast is het bekend om melkschuim voornamelijk langs mechanische weg te vormen door lucht met een agitatie-orgaan, zoals een klopper of rotor, mechanisch in te brengen. In de praktijk blijkt een dergelijk door het opkloppen van melk gevormd melkschuim bijzonder stevig en stabiel.A frothing device of the type described in the preamble can be used in particular for the so-called frothing of milk, at least a liquid containing milk (protein), before adding to a coffee product. There are different techniques to form milk foam from milk. A known technique is, for example, to introduce steam under pressure turbulently into milk in order to thus directly form the final milk foam, as is also known manually from traditional, artisanal coffee baristas. In addition, it is known to form milk foam mainly by mechanical means by mechanically introducing air with an agitation member, such as a beater or rotor. In practice, such a milk foam formed by whipping milk proves to be particularly firm and stable.

22- Een schuimvormingsinrichting die langs een dergelijke mechanische weg melk tot een vloeibaar melkschuim vormt, is bijvoorbeeld bekend uit Internationale octrooiaanvrage WO 2016/151.422 ten name van de Italiaanse onderneming Rancilio Group S.P.A. De daaruit bekende inrichting omvat een opschuimeenheid met een schuimkamer. De schuimkamer is voorzien van een vloeistofingang voor al of niet verwarmde vloeistof, zoals verwarmde melk, alsmede, stroomafwaarts daarvan, van een uitgang waaraan een gevormd schuim kan ontwijken. Tussen de ingang en de uitgang bevindt zich in de schuimkamer een rotor die door een daartoe voorziene motor rondom een hartlijn van de schuimkamer in rotatie wordt gebracht. Een door de rotor gedragen conisch rotorlichaam bewaart daarbij een constante, nauwe spleet tot een wand van de dito gevormde schuimkamer.22- A foam-forming device which forms milk into a liquid milk foam by such a mechanical way is known, for example, from International patent application WO 2016 / 151,422 in the name of the Italian company Rancilio Group S.P.A. The device known therefrom comprises a foaming unit with a foam chamber. The foam chamber is provided with a liquid inlet for heated or unheated liquid, such as heated milk, as well as, downstream thereof, with an outlet from which a formed foam can escape. A rotor is located in the foam chamber between the entrance and the exit, which rotor is set into rotation around an axis of the foam chamber by a motor provided for this purpose. A conical rotor body carried by the rotor maintains a constant, narrow gap up to a wall of the ditto shaped foam chamber.

Deze spleet biedt voor de vloeistof het enige stroompad van de vloeistofingang naar de schuimuitgang. De vloeistof wordt daarom in dit stroompad gedwongen en neemt daarbij lucht met zich mee. Dit leidt tot een laminair vloeigedrag van de vloeistof in de spleet tussen twee ten opzichte van elkaar roterende parallelle oppervlakken, ook wel aangeduid als Taylor-Couette-flow. De vloeistof ondervindt in de nauwe spleet een viscositeit-geïnduceerde weerstand (drag). Bij lagere rotatiesnelheden (i.e. toerentallen) is deze stroom stabiel. Wanneer de rotatiesnelheid echter wordt verhoogd tot voorbij een drempelwaarde raakt de vloeistofstroom instabiel en uiteindelijk turbulent en worden luchtbellen gevormd en ingesloten. Deze luchtbellen manifesteren zich uiteindelijke als zodanig in een vloeibaar schuim dat aan uitgang kan worden afgenomen.This gap provides the only flow path for the liquid from the liquid entrance to the foam exit. The liquid is therefore forced into this flow path and takes air with it. This leads to a laminar flow behavior of the liquid in the gap between two parallel surfaces rotating with respect to each other, also referred to as Taylor-Couette flow. The liquid experiences a viscosity-induced drag (drag) in the narrow gap. This flow is stable at lower rotation speeds (i.e. rotational speeds). However, when the rotational speed is increased beyond a threshold, the fluid flow becomes unstable and eventually turbulent and air bubbles are formed and trapped. These air bubbles eventually manifest themselves as such in a liquid foam that can be removed at the exit.

Een als goed gewaardeerd melkschuim is stevig, luchtig en stabiel, hetgeen inhoudt dat het voor langere tijd zijn volume behoudt. Bij voorkeur is het schuim daarbij opgebouwd met fijne luchtbelletjes in plaats van grotere bellen. Het schuimend vermogen van de inrichting wordt bepaald uit een volumetoename van het schuim ten opzichte van de hoeveelheid uitgangsvloeistof. Bij voorkeur is de inrichting bovendien relatief ongevoelig voor de aard en temperatuur van de toegepaste uitgangsvloeistof.A well-appreciated milk foam is firm, airy and stable, which means that it retains its volume for a longer period of time. The foam is preferably built up with fine air bubbles instead of larger bubbles. The foaming capacity of the device is determined from an increase in the volume of the foam relative to the amount of starting liquid. Preferably, the device is moreover relatively insensitive to the nature and temperature of the starting liquid used.

3- Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd te voorzien in een schuimvormingsinrichting waarmee een dergelijke stabiel en luchtig melkschuim kan worden gevormd.The present invention has for its object, among others, to provide a foam-forming device with which such a stable and airy milk foam can be formed.

Om het beoogde doel te bereiken heeft een schuimvormingsinrichting van de in de aanhef beschreven soort volgens de uitvinding als kenmerk dat het rotorlichaam in de axiale richting van de vloeistofingang naar de schuimuitgang toe uitwendig een afnemende werkzame doorsnede heeft, en in het bijzonder geleidelijk verjongt, en dat de kamerwand en het rotorlichaam naar elkaar gerichte, althans in hoofdzaak parallelle werkzame oppervlakken omvatten, waarvan ten minste één oppervlak althans ter hoogte van de spleet geaccidenteerd is. Van belang is in dit verband dat het rotorlichaam volgens de uitvinding naar de uitgang toe verjongt. Vermoed wordt dat de daarmee samenhangende afname in rotatiesnelheid het schuim stabiliseert vooraleer het schuim aan de uitgang wordt afgegeven.In order to achieve the intended object, a foam-forming device of the type described in the preamble according to the invention is characterized in that the rotor body has a decreasing effective cross section externally in the axial direction from the liquid inlet to the foam outlet, and in particular gradually tapers, and that the chamber wall and the rotor body comprise mutually directed, at least substantially parallel working surfaces, at least one surface of which is at least at the level of the gap. It is important in this respect that the rotor body according to the invention tapered towards the exit. The associated decrease in rotational speed is believed to stabilize the foam before the foam is released at the exit.

Het relief dat op één of beide werkzame hoofdoppervlakken wordt aangeboden zorgt voor extra beroering in de schuimende vloeistof hetgeen uiteindelijk tot uitdrukking komt in een verhoogd rendement gua schuimproductie. Een bijzondere uitvoeringsvorm heeft daarbij volgens de uitvinding als kenmerk dat het werkzame oppervlak van de buitenwand in axiale richting althans in hoofdzaak geleidelijk, in het bijzonder conisch verjongt, en dat de spleet van de vloeistofingang naar de schuimuitgang toe over althans een deel van een lengte daarvan een althans nagenoeg vaste spleetbreedte heeft.The relief presented on one or both of the main active surfaces creates additional agitation in the foaming liquid, which is ultimately reflected in an increased efficiency of gua foam production. A special embodiment has the feature according to the invention that the active surface of the outer wall tapers at least substantially gradually, in particular conically, in axial direction, and that the gap from the liquid entrance towards the foam exit over at least a part of a length thereof. has an at least substantially fixed gap width.

Voor wat betreft een spleetbreedte van de tussen het werkzame oppervlak van het rotorlichaam en de kamerwand van de kamer gevormde spleet wordt gestreefd naar een evenwicht tussen enerzijds stromingsweerstand en anderzijds een effectieve schuimvorming van de vloeistof. in de praktijk blijkt een optimaal evenwicht met name voor warm schuim te worden gevonden in een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding, welke is gekenmerkt doordat deWith regard to a gap width of the gap formed between the active surface of the rotor body and the chamber wall of the chamber, a balance is sought between flow resistance on the one hand and effective foaming of the liquid on the other. in practice, an optimal balance has been found, in particular for hot foam, in a further particular embodiment of the foam-forming device according to the invention, which is characterized in that the

A- spleetbreedte kleiner is dan circa 1 mm, in het bijzonder ligt tussen 0,1 en 0,6 mm, en meer in het bijzonder tussen 0,3 en 0,6 mm is gelegen. Conform de uitvinding is ten minste één van beide werkzame hoofdoppervlakken geaccidenteerd. Het kan daarbij gaan om een min of meer willekeurig relief, maar ook om een al of niet min of meer regelmatig stelsel van oneffenheden, in het bijzonder in de vorm van verhogingen, verdiepingen dan wel een combinatie van verhogingen en verdiepingen.A gap width is less than about 1 mm, in particular is between 0.1 and 0.6 mm, and more in particular is between 0.3 and 0.6 mm. In accordance with the invention, at least one of the two main effective surfaces is hilly. This may be a more or less arbitrary relief, but also an optionally more or less regular system of irregularities, in particular in the form of elevations, depressions or a combination of elevations and depressions.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm heeft de schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de oneffenheden onderling althans nagenoeg congruent zijn en in een regelmatig stelsel zijn voorzien. In het bijzonder omvat het betreffende oppervlak daarbij een stelsel van putten, meer in het bijzonder ronde putten, ook wel aangeduid als dimples, bulten, groeven of ribben. De dichtheid en individuele vorm en grootte kan daarbij worden gevarieerd voor een verdere optimalisatie van de kwaliteit van het beoogde schuim.In a first preferred embodiment, the foam-forming device according to the invention has the feature that the irregularities are mutually at least substantially congruent and are provided in a regular system. In particular, the surface concerned comprises a system of pits, more in particular round pits, also referred to as dimples, bumps, grooves or ribs. The density and individual shape and size can be varied for a further optimization of the quality of the intended foam.

Een verdere bijzondere uitvoeringvorm van de schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat de oneffenheden langgerekt zijn met een lengterichting die zich onder een vaste hoek uitstrekt ten opzichte van een dwarsvlak door de rotatieas van het rotorlichaam. Een verdere uitvoeringsvorm daarvan heeft daarbij als kenmerk dat opeenvolgende oneffenheden steeds tegen een rotatierichting van het rotorlichaam zijn gericht. Een dergelijk oppervlak van langgerekte verdiepingen (putten) en/of verhogingen (bulten) voert de vloeistof afwisselend volgens de daardoor gedefinieerde langsrichting en daartussen volgens een door de rotatie opgelegde radiale richting. Deze beroering van de vloeistof levert een fijn verdeelde luchtbelvorming en uiteindelijk een stevig, luchtig en vol schuim uit de vloeistof, in het bijzonder van dierlijke of plantaardige melk.A further particular embodiment of the foam-forming device according to the invention is characterized in that the irregularities are elongated with a longitudinal direction extending at a fixed angle with respect to a transverse plane through the axis of rotation of the rotor body. A further embodiment thereof has the feature that successive irregularities are always directed against a direction of rotation of the rotor body. Such a surface of elongated depressions (pits) and / or elevations (bumps) alternately carries the liquid along the longitudinal direction defined thereby and therebetween in a radial direction imposed by the rotation. This agitation of the liquid produces a finely distributed bubble formation and ultimately a firm, airy and full foam from the liquid, in particular from animal or vegetable milk.

Met het oog op een axiaal transport van de vloeistof naar de schuimuitgang heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting daarbij als kenmerk dat datWith a view to an axial transport of the liquid to the foam outlet, a further special embodiment of the device has the feature that that

5- opeenvolgende oneffenheden in axiale richting onderling verspringen, en in het bijzonder althans nagenoeg volgens een spiraallijn van een aantal denkbeeldige, onderling parallelle spiraallijnen zijn voorzien. Opeenvolgende oneffenheden voeren de vloeistof aldus volgens een helix naar de uitgang waarmee een zekere pompwerking wordt verkregen die de afgifte van schuim aan de uitgang bevorderd.5 successive irregularities are mutually staggered in the axial direction, and in particular are provided with a number of imaginary, mutually parallel spiral lines, at least substantially along a spiral line. Successive unevennesses thus lead the liquid in a helix to the outlet, whereby a certain pumping action is obtained which promotes the release of foam at the outlet.

Daaraan wordt verder bijgedragen door een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting welke is gekenmerkt doordat het ten minste ene geaccidenteerde werkzame oppervlak een stelsel van verdiepingen omvat die elk naar de schuimuitgang toe vernauwen. De vernauwing van de verdiepingen leidt daarin tot een beperkter ingesloten volume zodat de vloeistof daaruit zal worden geforceerd. Deze zelf-lozende werking draagt verder bij aan het axiale vloeistof transport van de vloeistof en/of het daaruit gevormde schuim naar de uitgang toe.This is further contributed to by a further particular embodiment of the device which is characterized in that the at least one hilly active surface comprises a system of depressions, each narrowing towards the foam outlet. The narrowing of the recesses therein leads to a more limited enclosed volume so that the liquid will be forced out. This self-discharging action further contributes to the axial fluid transport of the fluid and / or the foam formed therefrom towards the outlet.

In een tweede voorkeursuitvoeringsvorm is de schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat één van de werkzame oppervlakken een aantal ribben omvat die elk volgens een spiraallijn van een aantal denkbeeldige, onderling parallelle spiraallijnen helisch verlopen, en meer in het bijzonder dat de spiraallijnen een spoed definiëren die in een rotatierichting van het rotorlichaam is gericht. Een dergelijk stelsel van helische ribben geeft bij rotatie van de rotor een dito werveling in de vloeistof waarbij bijzonder effectief daarin luchtbellen worden gevormd en ingesloten raken. Daarnaast biedt een dergelijke meervoudige helix een bijzonder krachtige voorwaartse stuwing van het vloeistof/schuim mengsel naar de schuimuitgang, wat het vloeistof transport en de schuimafvoer ten goede komt.In a second preferred embodiment, the foam-forming device according to the invention is characterized in that one of the active surfaces comprises a number of ribs, each of which runs helically along a spiral line of a number of imaginary, mutually parallel spiral lines, and more in particular that the spiral lines define a pitch which in a direction of rotation of the rotor body is directed. Such a system of helical ribs produces a ditto vortex in the liquid upon rotation of the rotor, whereby air bubbles are formed and entrapped therein particularly effectively. In addition, such a multiple helix offers a particularly powerful forward thrust of the liquid / foam mixture towards the foam outlet, which benefits the liquid transport and the foam discharge.

Uit een vergelijkend onderzoek is gebleken dat onder een aantal daarbij onderling vergeleken configuraties, steeds een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting werd gekenmerkt doordat het ten minste ene geaccidenteerde oppervlak ten minste van het rotorlichaam uitgaat. Indien het rotorlichaam daarbij uitneembaar wordt uitgevoerd, vereenvoudigt dit bovendien een eventuele reiniging, vervanging en/of onderhoud daaraan.A comparative study has shown that, among a number of configurations compared therewith, a preferred embodiment of the device was always characterized in that the at least one inclined surface emanates at least from the rotor body. If the rotor body is designed to be removable, this also simplifies any cleaning, replacement and / or maintenance thereof.

6- De inrichting leent zich zowel voor het vormen van koud schuim als voor het vormen van warm schuim, waarbij in het laatste geval de vloeistof vooraf dan wel in de kamer wordt verwarmd. Met het oog op dit laatste heeft een eerste bijzondere uitvoeringsvorm van de schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de opschuimkamer nabij de vloeistofingang een stoominlaat omvat voor het inlaten van hete stoom, terwijl een tweede bijzondere uitvoeringsvorm daarbij is gekenmerkt doordat een verwarmingsinrichting stroomopwaarts van de vloeistofingang is voorzien voor het verwarmen van de vloeistof. Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding heeft daarbij als kenmerk dat de verwarmingsinrichting een stoomgenerator omvat voor het genereren en in de vloeistof introduceren van hete stoom.The device is suitable both for forming cold foam and for forming hot foam, in which latter case the liquid is pre-heated or heated in the chamber. With a view to the latter, a first special embodiment of the foam-forming device according to the invention is characterized in that the foaming chamber comprises a steam inlet near the liquid inlet for the inlet of hot steam, while a second special embodiment is characterized in that a heating device is upstream of the liquid inlet. is provided for heating the liquid. A further particular embodiment of the foam-forming device according to the invention has the feature that the heating device comprises a steam generator for generating and introducing hot steam into the liquid.

Voor de vorming van koud, althans onverwarmd, schuim zijn uitmuntende resultaten geboekt met een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, gekenmerkt doordat zowel van de buitenwand van het rotorlichaam als van de kamerwand van de schuimkamer een geaccidenteerd oppervlak uitgaat. Voor de vorming van zowel koud, althans onverwarmd, als warm, althans verwarmd, schuim wordt daarbij bij voorkeur uitgegaan van een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat de buitenwand van het werkzame oppervlak van rotorlichaam één omvat van een regelmatig stelsel van verdiepingen en een aantal helisch verlopende ribben met een spoed in de rotatierichting, waarbij de kamerwand een werkzaam oppervlak met een regelmatig stelsel van verdiepingen omvat.For the formation of cold, or at least unheated, foam, excellent results have been achieved with a preferred embodiment of the device according to the invention, characterized in that both the outer wall of the rotor body and the chamber wall of the foam chamber emanate an irregular surface. For the formation of both cold, at least unheated, and warm, at least heated, foam, the starting point is preferably a further preferred embodiment of the foam-forming device according to the invention, characterized in that the outer wall of the active surface of the rotor body comprises one of a regular system of depressions. and a plurality of helically extending ribs having a pitch in the rotational direction, the chamber wall including an operative surface having a regular array of depressions.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een schuimafgifte-toetstel dat is voorzien van een schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding zoals hiervoor werd beschreven. Conform de uitvinding omvat een dergelijk schuimafgifte-toestel een behuizing met, naast een dergelijke schuimvormingsinrichting, - een vloeistofreservoir voor het houden van de vloeistof, in het bijzonder een melk houdende, althans melkachtige vloeistof;The present invention also relates to a foam delivery device which is provided with a foam-forming device according to the invention as described above. In accordance with the invention, such a foam-dispensing device comprises a housing with, in addition to such a foam-forming device, a liquid reservoir for holding the liquid, in particular a milk-containing, at least milky liquid;

~7- - pompmiddelen met een vloeistofleiding voor het voeren van de vloeistof uit het vloeistofreservoir naar een inlaat van de opschuimeenheid, welke inlaat is gekoppeld aan de vloeistofingang van de schuimkamer; - schakelbare verwarmingsmiddelen stroomopwaarts van de vloeistofinlaat in warmte uitwisselend contact met de vloeistof in de vloeistofleiding voor het optioneel verwarmen van de vloeistof; en - een schuimuitlaat gekoppeld aan de schuimuitgang van de schuimkamer, waaraan een uit de vloeistof gevormd schuim ontvangbaar is.- pumping means with a liquid line for supplying the liquid from the liquid reservoir to an inlet of the foaming unit, which inlet is coupled to the liquid inlet of the foam chamber; switchable heating means upstream of the liquid inlet in heat-exchanging contact with the liquid in the liquid line for optionally heating the liquid; and - a foam outlet coupled to the foam outlet of the foam chamber, to which a foam formed from the liquid is receptive.

De uitvinding biedt daarmee een autonome inrichting voor het produceren van vloeibaar schuim uit een uitgangsvloeistof, in het bijzonder uit een plantaardige of dierlijke melk. Met het oog op een verlengde houdbaarheid van met name dergelijke melkproducten, heeft een voorkeursuitvoeringsvorm van het schuimafgifte-toetstel volgens de uitvinding daarbij als kenmerk dat koelmiddelen in warmte uitwisselend contact met het vloeistofreservoir zijn voorzien.The invention thus provides an autonomous device for producing liquid foam from a starting liquid, in particular from a vegetable or animal milk. With a view to an extended shelf life of especially such milk products, a preferred embodiment of the foam dispensing device according to the invention has the feature that cooling means are provided in heat-exchanging contact with the liquid reservoir.

Ten behoeve van een toepassing met warme dranken wordt bij voorkeur uitgegaan van een eveneens warm schuim om aldus een temperatuur van de warme drank daardoor ten minste in geringere mate te beïnvloeden. Met het oog daarop heeft een bijzondere uitvoeringsvorm van het schuimafgifte-toetstel volgens de uitvinding als kenmerk dat de verwarmingsmiddelen een menginrichting omvatten, stroomafwaarts van de pompmiddelen, met een mengkamer die is voorzien van een eerste inlaat waaraan de vloeistofleiding is gekoppeld, een tweede inlaat waaraan een stoomleiding is gekoppeld en met een uitlaat die is gekoppeld aan de inlaat van de opschuimeenheid.For the purpose of an application with hot drinks, the starting point is preferably a foam that is likewise warm in order to thus influence a temperature of the hot drink at least to a lesser extent. With a view to this, a particular embodiment of the foam dispensing device according to the invention is characterized in that the heating means comprise a mixing device, downstream of the pumping means, with a mixing chamber which is provided with a first inlet to which the liquid line is coupled, a second inlet to which is coupled to a steam line and with an outlet coupled to the inlet of the frothing unit.

Ook heeft de uitvinding betrekking op een drankafgifte-toestel, dat is voorzien van een schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding zoals hiervoor werd beschreven. Conform de uitvinding omvat een dergelijk drankafgifte-toestel een dergelijke schuimvormingsinrichting en een zet-inrichting voor het bereiden van een warme drank uit water en een poeder, in het bijzonder uit heet water en gemalen koffie, - waarbij een vloeistofreservoir is voorzien voor houden van een op te schuimen vloeistof, in het bijzonder een melk houdende, althans melkachtige vloeistof,The invention also relates to a beverage dispenser, which is provided with a foam-forming device according to the invention as described above. In accordance with the invention, such a beverage dispensing device comprises such a foam-forming device and a brewing device for preparing a hot beverage from water and a powder, in particular from hot water and ground coffee, wherein a liquid reservoir is provided for holding a liquid to be foamed, in particular a milk-containing, at least milky liquid,

welke vloeistofreservoir door een vloeistofleiding is gekoppeld met de vloeistofingang van de schuimkamer van de schuimvormingsinrichting; - waarbij de zet-inrichting een waterinlaat omvat waaraan een waterleiding is gekoppeld voor toevoer van een hoeveelheid water; - waarbij de zet-inrichting een productuitlaat omvat waaraan, tijdens bedrijf, een waterig mengsel of extract van het poeder ontwijkt; - waarbij de schuimuitgang van de schuimkamer van de schuimvormingsinrichting is gekoppeld met een schuimuitloop; - waarbij de productaflaat van de zet-inrichting is gekoppeld met een productuitloop in een nabijheid van de schuimuitloop; - waarbij de schuimvormingsinrichting en de zet-inrichting zijn gekoppeld aan een gemeenschappelijke watervoorziening; en - waarbij de behuizing besturingmiddelen omvat die in staat en ingericht zijn voor het besturen van een water- en poedertoevoer aan de zet-inrichting, voor het in werking stellen en besturen van de zet-inrichting en het in werking stellen en besturen van de schuimvormingsinrichting.which liquid reservoir is coupled by a liquid line to the liquid inlet of the foam chamber of the foam-forming device; - wherein the brewing device comprises a water inlet to which a water pipe is coupled for supplying an amount of water; - wherein the brewing device comprises a product outlet from which, during operation, an aqueous mixture or extract of the powder escapes; - wherein the foam outlet of the foam chamber of the foam-forming device is coupled to a foam outlet; - wherein the product outlet of the brewing device is coupled to a product outlet in a vicinity of the foam outlet; - wherein the foam-forming device and the brewing device are coupled to a common water supply; and - wherein the housing comprises control means capable and adapted to control a water and powder supply to the brewing device, for operating and controlling the brewing device and for activating and controlling the foaming device. .

Het gaat hierbij in het bijzonder om wat gewoonlijk wordt aangeduid als koffiemachine, waarbij het vloeistofreservoir bestemd en ingericht is voor het gekoeld houden van dierlijke of plantaardige melk, althans een melkachtige vloeistof, die zich leent voor het vormen van melkschuim, en het poeder een koffiebonenmaalsel omvat.This concerns in particular what is usually referred to as a coffee machine, wherein the liquid reservoir is intended and adapted for keeping animal or vegetable milk, at least a milky liquid, which is suitable for forming milk froth, and the powder is a coffee bean grind. includes.

Het daarmee in combinatie met een koffie-extract te vormen melkschuim leent zich met name voor de bereiding van koffie-melkschuim variaties zoals cappuccino en latte.The milk foam to be formed therewith in combination with a coffee extract is particularly suitable for the preparation of coffee-milk foam variations such as cappuccino and latte.

Hierbij is een bijzonder uitvoeringsvorm van het drankafgifte-toestel gekenmerkt doordat koelmiddelen in warmte uitwisselend contact met het vloeistofreservoir zijn voorzien.A special embodiment of the beverage dispensing device is characterized in that cooling means are provided in heat-exchanging contact with the liquid reservoir.

De koeling verleent daarbij een verhoogde houdbaarheid aan met melkproduct.The cooling thereby imparts an increased shelf life to the milk product.

De uitvinding zal navolgend thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening.The invention will now be further elucidated on the basis of an exemplary embodiment and an associated drawing.

In de tekening toont: Fig. 1 een uitvoeringsvoorbeeld van een drankafgifte-toestel in combinatie met een schuimafgifte-toestel volgens uitvinding;In the drawing: FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a beverage dispensing device in combination with a foam dispensing device according to the invention;

9- Fig. 2 een uitvoeringsvoorbeeld van een drankafgifte-toestel volgens uitvinding; Fig. 3A een explosie-tekening van een schuimeenheid zoals toegepast in de schuimvormingsinrichting van elk van de inrichtingen van figuur 1 en 2; Fig. 3A een doorsnede van de schuimeenheid van figuur 3A; Fig. 4 een perspectivisch aanzicht van een stoominjector voor toepassing met de schuimeenheid van figuur 3A en 38; Fig.Fig. 9. 2 an exemplary embodiment of a beverage dispensing device according to the invention; FIG. 3A is an exploded view of a foaming unit as used in the foaming device of each of the devices of Figures 1 and 2; FIG. 3A is a cross-section of the foaming unit of figure 3A; FIG. 4 is a perspective view of a steam injector for use with the foaming unit of FIGS. 3A and 38; FIG.

SA een perspectivisch aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een schuimkamer van een schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding; Fig. 5A een perspectivisch aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een schuimkamer van een schuimvormingsinrichting volgens de uitvinding; Fig.SA is a perspective view of a first embodiment of a foam chamber of a foam-forming device according to the invention; FIG. 5A is a perspective view of a first embodiment of a foam chamber of a foam-forming device according to the invention; FIG.

GA-6F verschillende uitvoeringsvormen van een rotorlichaam zoals toepasbaar met de schuimkamers van figuur 5A en 58; Fig. 7 een elektro-mechanisch werkingsschema van de inrichting van figuur 1; en Fig. 8 een elektro-mechanisch werkingsschema van de inrichting van figuur 2. Overigens zij daarbij opgemerkt dat de figuren zuiver schematisch en niet steeds op (eenzelfde) schaal zijn getekend.GA-6F various embodiments of a rotor body as applicable with the foam chambers of Figures 5A and 58; FIG. 7 an electro-mechanical operating diagram of the device of FIG. 1; and FIG. 8 shows an electro-mechanical operating diagram of the device of figure 2. Incidentally, it should be noted here that the figures are purely schematic and are not always drawn to (the same) scale.

Met name kunnen terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven.In particular, some dimensions may be exaggerated to a greater or lesser extent for the sake of clarity.

Overeenkomstige delen zijn in de figuren met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.Corresponding parts are designated with the same reference numerals in the figures.

In figuur 1 is een opstelling weergegeven van een toestel 100 voor het bereiden van een warme drank met daarnaast, althans daarbij, een toestel 200 voor het vormen van een vloeibaar schuim dat in combinatie met die drank kan worden toegepast.Figure 1 shows an arrangement of an appliance 100 for preparing a hot drink, with an appliance 200 for forming a liquid foam which can be used in combination with said drink, next to it, at least therein.

Het gaat daarbij in het bijzonder om een min of meer traditionele koffie/espresso machine 100 met één of meer bonenreservoirs 102 voor koffiebonen die openen naar een niet nader weergeven maaleenheid binnen de behuizing 104 van de machine.This is in particular a more or less traditional coffee / espresso machine 100 with one or more bean containers 102 for coffee beans which open to a grinding unit (not shown) within the housing 104 of the machine.

De behuizing biedt verder, hoewel niet nader getoond maar voor een gemiddelde vakman voldoende bekend verondersteld, plaats aan een warmwatervoorziening, zoals een boiler of thermoblok, een besturingseenheid en een pomp waarmee heet water onder verhoogde druk naar een zetgroep wordt geleid.The housing, although not shown in more detail, but is assumed to be sufficiently known to an average skilled person, offers space for a hot water supply, such as a boiler or thermoblock, a control unit and a pump with which hot water is fed under increased pressure to a brewing group.

-10- De zetgroep omvat hier een zetkamer waarin gemalen koffiepoeder van de maaleenheid wordt ontvangen en wordt samengeperst, om daaraan vervolgens met een gedoseerde hoeveelheid heet water onder verhoogde druk een koffie-extract te onttrekken. Dit extract is aan een dubbele uitloop 106 ontvangbaar. Het kan daarbij gaan om espresso koffie van een gewenste sterkte of een ander koffieproduct, zoals lungo of americano, al naar gelang een voorkeur van de gebruiker die hij via een daartoe voorziene gebruikersinterface 110 kan ingeven. Ook biedt de behuizing plaats aan een stoomgenerator en een stoomuitloop 112 waarvan hete stoom dan wel heet water kan worden betrokken.The brewing group here comprises a brewing chamber in which ground coffee powder is received from the grinding unit and compressed, in order to subsequently extract a coffee extract from it with a dosed amount of hot water under elevated pressure. This extract can be received at a double outlet 106. This may be espresso coffee of a desired strength or another coffee product, such as lungo or americano, depending on a user's preference, which he can enter via a user interface 110 provided for this purpose. The housing also offers space for a steam generator and a steam outlet 112 from which hot steam or hot water can be drawn.

Eventueel kan de zetgroep overigens ook worden gevoed met gemalen koffiepoeder dat rechtstreeks van een reservoir of desbetreffende inlaat werd ontvangen, in welk geval eventueel kan worden afgezien van een bonenmolen in het toestel. Ook kan worden uitgegaan van een oplosbaar product, zoals gevriesdroogde koffie, in welk geval de zetinrichting niet veel meer dan een mengkamer zal omvatten waarin het product met een gedoseerde hoeveelheid heet water worden vermengd en daarin opgelost. Bij de koffiemachine is een zelfstandig toestel 200 geplaatst waarmee uit koude melk een melkschuim kan worden gevormd ter bereiding van bijvoorbeeld cappuccino of latte in combinatie met het van de koffiemachine 100 verkregen koffieproduct, Hiertoe omvat de inrichting een gekoeld melkreservoir 202 met een geschikt dierlijk of plantaardig melkproduct. Door middel van een daartoe binnen een behuizing 204 van de schuim-inrichting 200 voorziene pomp wordt melk vanuit het reservoir 202 naar een vloeistofingang van een opschuimeenheid geleid, welke in figuur 3A en 3B nader is weergeven. Stroomopwaarts van de vloeistofingang loopt de vloeistof door een stoom c.q. luchtinjector 400, zie figuur 4, die daartoe in de melkleiding is opgenomen, Deze omvat een ingaande aansluiting 410 en een uitgaande aansluiting 420 in lijn met de melkleiding, naast een stel inlaten 430 voor stoom en een inlaat 440 voor omgevingslucht. Om te vermijden dat een lucht/stoom/vloeistofmengsel uit de injectorIncidentally, the brewing group can optionally also be fed with ground coffee powder which has been received directly from a reservoir or relevant inlet, in which case a bean grinder in the appliance can optionally be dispensed with. It is also possible to start from a soluble product, such as freeze-dried coffee, in which case the brewing device will comprise little more than a mixing chamber in which the product is mixed with a metered amount of hot water and dissolved therein. An independent device 200 is placed near the coffee machine with which a milk foam can be formed from cold milk for the preparation of, for example, cappuccino or latte in combination with the coffee product obtained from the coffee machine 100. For this purpose the device comprises a cooled milk reservoir 202 with a suitable animal or vegetable. dairy product. By means of a pump provided for this purpose within a housing 204 of the frothing device 200, milk is guided from the reservoir 202 to a liquid inlet of a frothing unit, which is shown in more detail in figures 3A and 3B. Upstream of the liquid inlet, the liquid passes through a steam or air injector 400, see Figure 4, which is included in the milk line for this purpose, This comprises an inlet connection 410 and an outlet connection 420 in line with the milk line, in addition to a pair of inlets 430 for steam. and an inlet 440 for ambient air. To avoid an air / steam / liquid mixture from the injector

11- 400 ontwijkt, zijn in of nabij anders open inlaten 430, 440 terugslagkleppen opgenomen.11-400, check valves are included in or near otherwise open inlets 430, 440.

De stoominlaten 430 kunnen worden gevoed door een eigen stoomgenerator binnen de behuizing 204 van de schuiminrichting 200. Het is evenwel ook mogelijk om hete stoom van de koffiemachine 100 te betrekken via een daartoe voorziene stoomleiding 150 en corresponderende aansluitingen die dan tussen beide inrichtingen 100,200 zijn voorzien.The steam inlets 430 can be fed by their own steam generator within the housing 204 of the foaming device 200. However, it is also possible to draw hot steam from the coffee machine 100 through a dedicated steam line 150 and corresponding connections then provided between both devices 100,200. .

De injector 400 vormt een lucht/melk c.q. stoom/melk mengsel waarmee de opschuimeenheid 300 wordt gevoed en waaruit door en opschuimeenheid een vloiebaar melkschuim wordt gevormd dat aan een uitloop 206 van de schuiminrichting 200 kan worden afgenomen.The injector 400 forms an air / milk or steam / milk mixture with which the foaming unit 300 is fed and from which a fluid milk foam is formed by a foaming unit which can be taken off at an outlet 206 of the foaming device 200.

De werking van de opschuimeenheid zal hieronder in nader detail worden beschreven. in plaats van in de vorm van twee afzonderlijke toestellen, kan het samenstel van figuurThe operation of the foaming unit will be described in more detail below. instead of taking the form of two separate devices, it can be a figure assembly

1 ook in een enkel toestel worden geïntegreerd, zoals in figuur 2 is weergegeven.1 can also be integrated into a single appliance, as shown in Figure 2.

In dit geval omvat de inrichting behalve een functioneel deel voor het bereiden van een koffieproduct zoals hiervoor werd beschreven, tevens een functioneel deel voor het bereiden van melkschuim.In this case, in addition to a functional part for preparing a coffee product as described above, the device also comprises a functional part for preparing milk foam.

Daartoe is in de inrichting behalve één of meer bonenreservoirs 102 tevens een gekoeld melkreservoir 202 voorzien, en heeft de inrichting binnen de dubbele koffie-uitloop 106 tevens een uitloop 206 voor melkschuim.To this end, in addition to one or more bean tanks 102, a cooled milk reservoir 202 is also provided in the device, and the device also has an outlet 206 for milk foam within the double coffee spout 106.

Zoals nader weergegeven in een explosie-tekening in figuur 3A, en in dwarsdoorsnede in figuur 3B, omvat de melkopschuimeenheid 300 een schuimkamer 350 die is voorzien van een vloeistofingang 310 en een schuimuitgang 320. Een inlaat van de vloeistofingang 310 is daarbij gekoppeld aan de uitlaat 420 van de stoominjector 400, terwijl de schuimuitgang 320 is gekoppeld met de schuimuitloop 206 van het toestel.As shown in more detail in an exploded view in Figure 3A, and in cross-section in Figure 3B, the milk frothing unit 300 includes a frothing chamber 350 which has a liquid inlet 310 and a froth outlet 320. An inlet of the liquid inlet 310 is thereby coupled to the outlet. 420 of the steam injector 400, while the foam outlet 320 is coupled to the foam outlet 206 of the device.

Binnen de schuimkamer 350 is een rotorlichaam 330 draaibaar om een axiaal gerichte rotatieas X aangedreven door een elektromotor 340, waarvan een uitgaande werkasWithin the foam chamber 350, a rotor body 330 is rotatable about an axially directed axis of rotation X driven by an electric motor 340, an output working shaft of which

345 in het rotorlichaam 330 steekt.345 is inserted into the rotor body 330.

De werkas 345 steekt daarbij door een opening in een deksel 370 die de schuimkamer 350 afsluit, waarbij in de opening zowel eenThe work shaft 345 thereby protrudes through an opening in a lid 370 that closes off the foam chamber 350, in the opening both a

12.12.

lagering als een vloeistofkering is voorzien. Ook aan een distaal uiteinde is het rotorlichaam 330 gelagerd en gefixeerd. Hiertoe gaat een press-fit bodemlagering 355 van de schuimkamer 350 uit. De elektromotor 340 is ondergebracht in een motorhuis 380 dat op zijn beurt met het frame 390 van het toestel is verbonden.bearing if a liquid barrier is provided. The rotor body 330 is also journalled and fixed at a distal end. For this purpose, a press-fit bottom bearing 355 extends from the foam chamber 350. The electric motor 340 is housed in a motor housing 380 which in turn is connected to the frame 390 of the appliance.

Zoals met name blijkt uit figuur 3B, staan de vloeistofingang 310 en de schuimuitgang 320 met elkaar in verbinding door een smalle spleet 360 tussen het rotorlichaam 330 en de kamerwand van de schuimkamer 350. Al of niet verwarmde melk die via de vloeistofingang 310 wordt ingelaten kan louter via de spleet 360 de schuimuitgang bereiken. Het snel roterende rotorlichaam agiteert daarbij de vloeistof waardoor deze zich met lucht mengt en zich daarin luchtbellen vormen. Het aldus gevormde melkschuim verlaat via de schuimuitlaat de schuimkamer. Daarbij is binnen het kader van de onderhavige van belang dat een doorsnede van het rotorlichaam 330 in axiale richting afneemt, en evenzeer een doorsnede van de schuimkamer 350. Door deze, hier, geleidelijke verjonging van het rotorlichaam daalt de omtreksnelheid bij een gegeven toerental, waardoor het gevormde schuim verder zal stabiliseren. Het toerental van het rotorlichaam is typisch van de orde van grootte van 2000-5000 toeren per minuut, bij een diameter van het rotorlichaam die in axiale richting over een lengte van het kanaal 360 verloopt (verjongt) van breed naar smal.As can be seen in particular from Figure 3B, the liquid inlet 310 and the froth outlet 320 communicate with each other through a narrow gap 360 between the rotor body 330 and the chamber wall of the froth chamber 350. Warmed or unheated milk that is admitted through the liquid inlet 310 can be admitted. reach the foam outlet only through the gap 360. The rapidly rotating rotor body agitates the liquid as a result of which it mixes with air and air bubbles form therein. The milk foam thus formed leaves the foam chamber via the foam outlet. Within the scope of the present invention, it is important here that a cross section of the rotor body 330 decreases in the axial direction, as well as a cross section of the foam chamber 350. Due to this, here, gradual rejuvenation of the rotor body, the peripheral speed decreases at a given rotational speed, as a result of which the foam formed will further stabilize. The rotational speed of the rotor body is typically of the order of 2000-5000 revolutions per minute, with a diameter of the rotor body extending (narrowing) from wide to narrow along a length of the channel 360 in an axial direction.

Tevens binnen het kader van de onderhavige uitvinding is van belang dat ten minste één van het buitenoppervlak van het rotorlichaam en het oppervlak van de kamerwand ter hoogte van het kanaal 360 niet vlak, maar geaccidenteerd is. Dit kan uiteenlopende vormen aannemen. In het voorbeeld van figuur 3A en 3B is het oppervlak van rotorlichaam als zodanig voorzien van een groot aantal nagenoeg congruente verdiepingen (dimples) 331 die in opeenvolgende rijen over een omtrek daarvan zijn aangebracht, zie ook figuur 6A. De verdiepingen 331 van axiaal opeenvolgende rijen liggen daarbij ten opzichte van elkaar versprongen en liggen daardoor althans nagenoeg op een denkbeeldige spiraallijn van een aantal onderling evenwijdige spiraallijnen. Zoals in figuur 3A is te zien, vernauwen de verdiepingen 331 elk naar de uitgang 320 toe, i.e. stroomafwaarts. Door deze geleidelijk geringere inhoud van de verdiepingen 331 zal deIt is also important within the scope of the present invention that at least one of the outer surface of the rotor body and the surface of the chamber wall at the level of the channel 360 is not flat, but hilly. This can take various forms. In the example of Figures 3A and 3B, the surface of the rotor body as such is provided with a large number of substantially congruent recesses (dimples) 331 arranged in successive rows over a circumference thereof, see also Figure 6A. The recesses 331 of axially successive rows are here staggered from each other and therefore lie at least substantially on an imaginary spiral line of a number of mutually parallel spiral lines. As can be seen in Figure 3A, the depressions 331 each narrow towards the exit 320, i.e. downstream. Due to this gradually smaller volume of the floors 331, the

13- vloeistof geleidelijk aan daaruit worden geforceerd.13- liquid can be gradually forced out of it.

De verdiepingen 33 zijn daardoor zelf-lozend.The floors 33 are therefore self-draining.

Er kan worden uitgegaan van een schuimkamer 350 met een volledig vlakke, gladde binnenwand 351, althans ter hoogte van het rotorlichaam 330, zoals getoond in figuurIt is possible to start from a foam chamber 350 with a completely flat, smooth inner wall 351, at least at the level of the rotor body 330, as shown in figure.

5A, maar ook deze binnenwand kan worden voorzien van oneffenheden 352, zoals in figuur 5B is weergegeven.5A, but this inner wall can also be provided with irregularities 352, as shown in figure 5B.

Voor wat betreft deze oneffenheden wordt ten aanzien van de kamerwand dan bij voorkeur uitgegaan van verdiepingen 352 in verband met een adequate reiniging van het systeem, waarbij dit van eventule melkresten dient te worden verlost.With regard to these irregularities, the chamber wall is then preferably assumed to be depressions 352 in connection with an adequate cleaning of the system, whereby any milk residues must be freed from it.

Bij een dergelijke geaccidenteerde kamerwand 350 kan desgewenst worden uitgegaan van een glad rotorlichaam 330, bijvoorbeeld zoals getoond in figuur 6B, met een gladde omtrekswand 336. De figuren 6C tot en met 6F tonen, overigens niet limitatief, verdere voorbeelden van het rotorlichaam 330 zoals dat binnen het kader van de uitvinding kan zijn uitgevoerd.In the case of such a hilly chamber wall 350, if desired, a smooth rotor body 330 can be used, for example as shown in figure 6B, with a smooth circumferential wall 336. Figures 6C to 6F show, otherwise not limiting, further examples of the rotor body 330 such as that. within the scope of the invention.

In het geval van figuur 6C en 6D gaat het daarbij om langwerpige verdiepingen 332 respectievelijk verhogingen 333 die in een regelmatig stelsel zijn voorzien.In the case of figures 6C and 6D, these are elongated recesses 332 and elevations 333, respectively, which are provided in a regular system.

De betreffende oneffenheden 332,333 zijn daarbij met hun lange as georiënteerd volgens een denkbeeldige helix van een aantal onderling parallelle helices die over het oppervlak van het rotorlichaam gedacht kunnen worden.The irregularities 332,333 in question are oriented with their long axis according to an imaginary helix of a number of mutually parallel helices which can be conceived across the surface of the rotor body.

Een spoed van de betreffende helix is tegengesteld gericht aan een rotatierichting R van het rotorlichaam 330 en daarmee tevens een oriëntatie van de betreffende oneffenheden.A pitch of the relevant helix is directed opposite to a direction of rotation R of the rotor body 330 and thus also an orientation of the relevant irregularities.

Verdere alternatieve uitvoeringvormen van het rotorlichaam 330 zijn afgebeeld in figuurFurther alternative embodiments of the rotor body 330 are shown in Figure

GE en 6F, waarbij het oppervlak van het rotorlichaam 330 geaccidenteerd is doordat daarover een stel evenwijdige ribben 334,335 of groeven zich uitstrekt.GE and 6F, wherein the surface of the rotor body 330 is inclined by a pair of parallel ribs 334,335 or grooves extending thereover.

Deze ribben/groeven 334,335 verlopen daarbij volgens een denkbeeldige spiraallijn van een aantal parallelle spiraallijnen met een spoed met de rotatierichting R van het rotorlichaam 330 meedraait, dat wil zeggen in die rotatierichting is gericht.These ribs / grooves 334, 335 run according to an imaginary spiral line of a number of parallel spiral lines that rotate with a pitch with the direction of rotation R of the rotor body 330, that is, directed in that direction of rotation.

14- De spleet 360 tussen het rotorlichaam 330 en de kamerwand heeft typisch een breedte van minder dan een millimeter. Voor de vorming van koud melkschuim blijkt de specifieke breedte daarbij weinig kritisch. Een goede schuimrendement kan worden verkregen in het gehele gebied onder een spleetbreedte van 1 millimeter. Wel neemt de stabiliteit van het schuim in sommige gevallen significant af vanaf een spleetbreedte boven circa 0,6 millimeter. Bij voorkeur wordt dan ook van een spleetbreedte onder deze maat van 0,6 millimeter uitgegaan. In dat geval blijkt het schuim ook na verloop van 5 minuten niet of nauwelijks te zijn ingezakt.14- The gap 360 between the rotor body 330 and the chamber wall typically has a width of less than a millimeter. The specific width proves to be little critical for the formation of cold milk foam. Good foam efficiency can be obtained in the entire area under a gap width of 1 millimeter. In some cases, however, the stability of the foam decreases significantly from a gap width above approximately 0.6 millimeters. Preferably, therefore, a gap width below this measure of 0.6 millimeters is assumed. In that case, the foam appears to have not or hardly collapsed even after 5 minutes.

Ter vorming van warm schuim blijkt een spleetbreedte onder 0,8 millimeter, in het bijzonder tussen 0,3 en 0,6 millimeter, sowieso de voorkeur te genieten. Binnen dit gehele gebied levert de schuim-inrichting een acceptabel schuimrendement in termen van volumevergroting, waarbij het schuim bij een spleetbreedte tussen 0,3 en 0,6 millimeter tevens afdoende lang in stand blijft. Steeds blijken zowel schuimrendement als stabiliteit toe te nemen met een afnemende spleetbreedte. Daar staat tegenover dat een {door)stromingsweerstand van de inrichting eveneens zal toenemen met afnemende spleetbreedte en daarmee van een afnemende opbrengst per tijdseenheid. Daarnaast is ook een goede doorstroming van belang wanneer de inrichting wordt onderworpen aan een spoeling voor reiniging van de onderdelen. Met het oog op de genoemde opbrengst, doorstroming en bovenal tolerantie wordt daarom bij voorkeur een spleetbreedte van boven 0,1 millimeter aangehouden. In de hier gegeven uitvoeringsvoorbeelden is uitgegaan van een spleetbreedte van circa 0,3 tot 0,6 millimeter als voorkeur en guldenmiddenweg.A gap width below 0.8 millimeters, in particular between 0.3 and 0.6 millimeters, has been found to be preferred in any case for the formation of hot foam. Within this entire range, the foaming device provides an acceptable foam yield in terms of volume increase, whereby the foam also remains sufficiently long at a gap width between 0.3 and 0.6 millimeters. Both foam efficiency and stability appear to increase with a decreasing gap width. On the other hand, a flow resistance of the device will also increase with decreasing gap width and thus a decreasing yield per unit of time. In addition, a good flow is also important when the device is subjected to a rinse for cleaning the parts. In view of the said yield, flow and above all tolerance, a gap width of more than 0.1 millimeter is therefore preferably used. In the exemplary embodiments given here, a gap width of approximately 0.3 to 0.6 millimeters has been assumed as the preferred and golden mean.

in figuur 7 en 8 is schematisch een beknopt technisch werkingsschema weergegeven van de inrichting van respectievelijk figuur 1 en 2. In figuur 7 gaat het daarbij om een afzonderlijk schuimafgifte-toestel 200 naast, althans bij, een drankafgifte-toestel 100, zoals weergegeven in figuur 1. Het drankafgifte-toestel 100 omvat een stoomgenerator 70 met een watervoorziening 71 ten behoeve van de eigen stoomuitloop 112, zie ook figuur 1. Deze stoomgenerator 70 wordt via een daartoe tussen beide toestellen 100,200 voorziene stoomleiding 150 tevens benut voor het schuimafgifte-toestel 200Figures 7 and 8 schematically show a brief technical operating diagram of the device of Figures 1 and 2, respectively. Figure 7 concerns a separate foam dispensing device 200 in addition to, at least with, a beverage dispensing device 100, as shown in Figure 1. The beverage dispensing device 100 comprises a steam generator 70 with a water supply 71 for its own steam outlet 112, see also figure 1. This steam generator 70 is also used for the foam dispensing device 200 via a steam line 150 provided for this purpose between the two devices 100,200.

15. en is daarbij gekoppeld aan een stoominlaat 430 van een stoominjector 400. Het schuimafgifte-toestel 200 kan eventueel ook op zichzelf (i.e. stand-alone) worden toegepast, in welk geval een dergelijke of vergelijkbare stoomvoorziening 70 in het schuimafgifte-toestel 200 zelf zal zijn ondergebracht.15. and is thereby coupled to a steam inlet 430 of a steam injector 400. The foam dispensing device 200 can optionally also be used on its own (ie stand-alone), in which case such or comparable steam supply 70 in the foam dispensing device 200 itself will be housed.

Het schuimafgifte-toestel 200 omvat één of meer reservoirs 73,74 waarin een op te schuimen vloeistof kan worden gehouden. In dit voorbeeld gaat het om een tweetal melkhouders voor dierlijke of plataardige melk, waarbij beide reservoirs kunnen worden ingezet om tezamen een dubbele hoeveelheid van dezelfde vloeistof te kunnen houden, dan wel elk afzonderlijk een afwijkend melkproduct bevatten, bijvoorbeeld respectievelijke dierlijke koemelk en plantaardige soja- of amandelmelk. Door middel van een daartoe in een afgaande vloeistofleiding toegepaste driewegklep 76 kan tussen beide producten een selectie worden gemaakt. Naarnaast is aan de driewegklep een reservoir 77 voor het houden van een reinigingsvloeistof gekoppeld van waaruit periodiek of op commando de inrichting kan worden gespoeld met een daarin gehouden reinigingsvloeistof. Ten behoeve van een verlengde houdbaarheid van de melkproducten in beide eerstgenoemde reservoirs 73,74 zijn deze met een thermisch isolerende mantel uitgevoerd en van een geforceerde, en bij voorkeur thermostatisch geregelde, koeling voorzien.The foam delivery device 200 includes one or more reservoirs 73, 74 in which a liquid to be foamed can be held. In this example, it concerns two milk containers for animal or vegetable milk, in which case both reservoirs can be used to be able to hold a double amount of the same liquid together, or each separately contain a different milk product, for example respective animal cow's milk and vegetable soybean. or almond milk. A selection can be made between the two products by means of a three-way valve 76 used in an outgoing liquid line. In addition, a reservoir 77 for holding a cleaning liquid is coupled to the three-way valve, from which reservoir the device can be rinsed periodically or on command with a cleaning liquid contained therein. For the purpose of an extended shelf life of the milk products in the two first-mentioned reservoirs 73, 74, they are designed with a thermally insulating jacket and are provided with forced, and preferably thermostatically controlled, cooling.

De reservoirs 73,74,77 zijn gekoppeld met een pomp 75 waarmee, al naar gelang de stand van de driewegklep 76, daaruit een vloeistof word gezogen en onder druk naar een ingang 410 van de stoominjector 400 wordt gepompt die in de melkleiding 160 is opgenomen. In de stoominjector wordt een melk/stoom mengsel gevormd en wordt de vloeistof onder invloed van de hete stoom verwarmd tot een temperatuur van typisch tussen 55 °C en 65 °C. Dit mengsel verlaat de stoominjector aan de uitgang 420 daarvan. Een stel terugslagkleppen 78,79 vermijdt dat dit mengsel de stoomleiding 150 of luchtleiding 180 kan binnendringen. Eventueel kan stroomopwaarts dan wel, zoals hier, stroomafwaarts daarvan nog lucht in het mengsel worden ingeblazen met een daartoe voorziene luchtpomp 72 die lucht aanzuigt vanuit de omgeving. Het aldus gevormde stoom/lucht/mengsel wordt naar een ingang 310 van de schuimeenheid 300The reservoirs 73, 74, 77 are coupled to a pump 75 with which, depending on the position of the three-way valve 76, a liquid is drawn therefrom and pumped under pressure to an inlet 410 of the steam injector 400, which is included in the milk line 160. . A milk / steam mixture is formed in the steam injector and the liquid is heated under the influence of the hot steam to a temperature of typically between 55 ° C and 65 ° C. This mixture exits the steam injector at the exit 420 thereof. A pair of check valves 78,79 prevents this mixture from entering the steam line 150 or air line 180. Optionally, upstream or, as here, downstream thereof, still air can be blown into the mixture with an air pump 72 provided for this purpose, which sucks air from the environment. The steam / air / mixture so formed is sent to an inlet 310 of the foaming unit 300

16. geleid waarin het mengsel door agitatie, zoals hiervoor omschreven, tot een stevig en luchtig melkschuim wordt geproduceerd dat aan een schuimuitgang 320 kan worden afgenomen.16. wherein the mixture is produced by agitation as described above into a firm and airy milk foam which can be taken off at a foam outlet 320.

Het gevormde schuim kan via een schuimleiding 170 tussen beide toestellen naar een schuimuitloop 206 worden geleid die in de nabijheid van een koffie-uitloop 106 van de koffiemachine 100 is geplaatst om daaronder een koffie met melkschuim product te ontvangen. Als alternatief kan de schuimuitloop 206 ook in het schuimafgifte-toestel 200 zijn voorzien, zoals weergegeven in figuur 1. In dat geval dient de gebruiker een kop of beker van het ene toestel naar het andere te verplaatsen om beide producten te ontvangen. Voor een besturing, aansturing en controle van de schuimafgifte-toestel is een processor gestuurde besturingseenheid 80 in het toestel 200 voorzien, die tevens operationeel is gekoppeld met te minste de stoomgenerator 70 in de koffiemachine 100 in het geval, zoals in de getoonde situatie, daarvan gebruik wordt gemaakt. De besturingseenheid 80 is operationeel verder ondermeer gekoppeld met de beiden pompen 72,75, de driewegklep 76 en de opschuimeenheid 300, zoals weergeven met respectievelijke stippellijnen in de figuur. in plaats van twee gescheiden toestellen, zoals in figuur 1, kan ook worden uitgegaan van een volledig geïntegreerd toepassing, waarbij in een gemeenschappelijke behuizing zowel onder meer een zet-inrichting voor het bereiden van een warme drank als een schuimvormingsinrichting zijn ondergebracht. Een dergelijk toestel is getoond in figuur 2 en figuur 8 geeft daarvoor een mogelijk aansturingsschema met enkele specifiek daarbij betrokken componenten. Overeenkomstige componenten met de inrichting van figuur 7 hebben daarbij eenzelfde verwijzingscijfer en in hoofdzaak eenzelfde werking, zij het dat in dit geval geen afzonderlijke stoominjector 400 is toegepast, maar stoom en lucht rechtsreeks in de schuimkamer worden ingelaten via daartoe alsdan voorziene inlaten of een gemeenschappelijke inlaat 450 van de schuimkamer. Ook in dit geval wordt de werking en controle van de schuimvormingsinrichting beheerst door een daartoe voorziene processor gestuurde besturingseenheid 90, die hier gekoppeld is met of deel uitmaakt van de besturingseenheid 91 van het koffie-bereidingsdeel van deThe foam formed can be led via a froth line 170 between the two devices to a froth outlet 206 which is placed in the vicinity of a coffee outlet 106 of the coffee machine 100 to receive a coffee with milk froth product underneath. Alternatively, the foam spout 206 may also be provided in the foam delivery device 200, as shown in Figure 1. In that case, the user must move a cup or cup from one device to the other to receive both products. For control, actuation and monitoring of the foam dispensing device, a processor-controlled control unit 80 is provided in the device 200, which is also operationally coupled to at least the steam generator 70 in the coffee machine 100 in the case, as in the situation shown, thereof. use is made. The control unit 80 is operationally further coupled, inter alia, to the two pumps 72, 75, the three-way valve 76 and the frothing unit 300, as shown by respective dashed lines in the figure. instead of two separate appliances, as in figure 1, it is also possible to start from a fully integrated application, in which a common housing accommodates, inter alia, a brewing device for preparing a hot drink and a foaming device. Such a device is shown in figure 2 and figure 8 shows a possible control diagram for this with a few components specifically involved. Corresponding components with the device of Figure 7 have the same reference numerals and substantially the same function, albeit that in this case no separate steam injector 400 is used, but steam and air are admitted directly into the foam chamber via inlets provided for this purpose or a common inlet. 450 of the foam chamber. In this case too, the operation and control of the foam-forming device is controlled by a processor-controlled control unit 90 provided for this purpose, which is here coupled with or forms part of the control unit 91 of the coffee preparation part of the coffee machine.

-17- inrichting dat hier verder onbesproken wordt gelaten en genoegzaam bekend verondersteld. Het gevormde melkschuim verlaat de schuimkamer via een schuimleiding 170.-17- device which is not discussed further here and is assumed to be sufficiently known. The milk froth formed leaves the froth chamber via a froth line 170.

Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkele uitvoeringsvoorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.Although the invention has been further elucidated above with reference to only a single exemplary embodiment, it will be apparent that the invention is by no means limited thereto. On the contrary, many variations and embodiments are still possible for an average skilled person within the scope of the invention.

Claims

-18- Conclusions:

1. Device for forming a liquid foam from a liquid, in particular a milk-containing, at least milky liquid, comprising a foaming unit with a foam chamber which is provided with a liquid inlet and a foam outlet which are spatially separated from each other, wherein in the foam chamber a rotor body is provided rotatably about an axis of rotation, the rotor body retaining around a gap towards a chamber wall of the foam chamber, and wherein the liquid inlet and the foam outlet communicate with each other through the gap, characterized in that the rotor body is in the axial direction of the liquid inlet to the foam outlet has an externally decreasing effective cross-section, and in particular gradually tapers, and that the chamber wall and the rotor body comprise mutually oriented, at least substantially parallel working surfaces, at least one surface of which is at least at the level of the gap is damaged.

2. Foam-forming device according to claim 1, characterized in that the active surface of the outer wall tapers at least substantially gradually, in particular conically, in axial direction, and that the gap from the liquid entrance towards the foam exit over at least a part of a length thereof has a length. has an at least substantially fixed gap width.

Foam-forming device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the gap width is smaller than approximately 1 mm, in particular is between 0.1 and 0.6 mm, and more in particular between 0.3 and 0, 6 mm is located.

4. Foam-forming device as claimed in claim 1, 2 or 3, characterized in that the at least one hilly surface comprises an optionally regular system of irregularities.

-19-

Foam-forming device as claimed in claim 4, characterized in that the irregularities are at least substantially congruent with each other and are provided in a regular system.

Foam-forming device according to claim 4 or 5, characterized in that the irregularities are elongated with a longitudinal direction that extends at a fixed angle with respect to a transverse plane through the axis of rotation of the rotor body.

Foam-forming device as claimed in claim 6, characterized in that successive irregularities are always directed against a direction of rotation of the rotor body.

Foam-forming device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one hilly active surface comprises a system of depressions, each narrowing towards the foam outlet.

9. Device as claimed in one or more of the claims 4 to 8, characterized in that successive irregularities are mutually staggered in the axial direction, and in particular are provided with a number of imaginary, mutually parallel spiral lines, at least substantially according to a spiral line.

Foam-forming device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that one of the active surfaces comprises a number of ribs, each of which runs helically along a spiral line of a number of imaginary, mutually parallel spiral lines.

Foam-forming device according to claim 9 or 10, characterized in that the spiral lines define a pitch directed in a direction of rotation of the rotor body.

-20-

Foam-forming device as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that the at least one inclined surface emanates at least from the rotor body.

Foam-forming device as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that both the outer wall of the rotor body and the chamber wall of the foam chamber emanate an inclined surface.

Foam-forming device according to claim 13, characterized in that the outer wall of the effective surface of the rotor body comprises one of a regular array of depressions and a plurality of helically extending ribs with a pitch in the direction of rotation, the chamber wall having an operative surface with a regular array. of floors.

Foam-forming device as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that a motor is provided for rotating the rotation body about the rotation axis.

Foam-forming device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the foaming chamber comprises a steam inlet for the inlet of hot steam near the liquid inlet.

Foam-forming device as claimed in one or more of the foregoing claims, characterized in that a heating device is provided upstream of the liquid inlet for heating the liquid.

Foam-forming device according to claim 17, characterized in that the heating device comprises a steam generator for generating and introducing hot steam into the liquid.

19. Foam delivery device, comprising a housing with:

-21- - a foam-forming device according to one or more of the preceding claims; - a liquid reservoir for holding the liquid, in particular a milk-containing, at least milky liquid; - pumping means with a liquid line for supplying the liquid from the liquid reservoir to an inlet of the foaming unit, which inlet is coupled to the liquid inlet of the foam chamber; switchable heating means upstream of the liquid inlet in heat-exchanging contact with the liquid in the liquid line for optionally heating the liquid; and - a foam outlet coupled to the foam outlet of the foam chamber, to which a foam formed from the liquid is receptive.

Foam dispensing device according to claim 19, characterized in that cooling means are provided in heat-exchanging contact with the liquid reservoir.

21. Foam dispensing device according to claim 19 or 20, characterized in that the heating means comprise a mixing device, downstream of the pumping means, with a mixing chamber provided with a first inlet to which the liquid line is coupled, a second inlet to which a steam line is coupled. and with an outlet coupled to the inlet of the foaming unit.

22. Beverage dispenser, comprising a foam-forming device according to one or more of claims 1 to 18, and a brewing device for preparing a hot beverage from water and a powder, in particular from hot water and ground coffee, wherein a liquid reservoir is provided for holding a liquid to be foamed, in particular a milk-containing, at least milky liquid, which liquid reservoir is coupled by a liquid line to the liquid entrance of the foam chamber of the foam-forming device;

-22- - wherein the brewing device comprises a water inlet to which a water pipe is coupled for supplying an amount of water; - wherein the brewing device comprises a product outlet from which, during operation, an aqueous mixture or extract of the powder escapes; - wherein the foam outlet of the foam chamber of the foam-forming device is coupled to a foam outlet; - wherein the product outlet of the brewing device is coupled to a product outlet in a vicinity of the foam outlet; - wherein the foam-forming device and the brewing device are coupled to a common water supply; and - wherein the housing comprises control means capable of and adapted to control a water and powder supply to the brewing device, for operating and controlling the brewing device and for activating and controlling the foaming device. .

Beverage dispenser according to claim 22, characterized in that cooling means are provided in heat-exchanging contact with the liquid reservoir.