專利名稱：原位清洗的自動食物或飲料分配機的制作方法
技術領域：
本發明涉及食品分配設備，尤其涉及對食品分配設備的區域的原位清洗(就地清洗，clean-in-place)，該食品分配設備在還原食品并將食品分配給消費者當中使用對微生物敏感的原始物料。更具體地但非唯一地，本發明涉及對使用微生物敏感的原始成分例如牛奶或基于奶液的濃縮物的飲料分配機的自動清洗。
背景技術：
在飲食服務領域，即混式(post-mix)飲料分配機是公知的，其使濃縮物或糖漿與一定量的水相混合，然后在被要求時分配該混合物以還原成熱的或冷的飲料例如果汁、碳酸汽水、咖啡或茶。對微生物敏感的產品例如可構成現場制備的飲料的低酸性原始成分可能發生嚴重的衛生問題。其它食品分配機容易產生細菌污染和繁殖例如軟冰激凌供應機。
例如，牛奶是天然的低酸性液體(流體)，其中蛋白質、脂類和液體所占的比例比較均衡并且pH值為大約6.7。這種配方為危險的細菌繁殖提供了有利的條件。當與被污染的潮氣、灰塵、液體等接觸時牛奶會迅速變質，因此恰當地管理和分配這樣的產品是具有挑戰性的。
因此，管理液態奶基成分的食品分配機需要用合適的清潔液定期和徹底地進行清洗，以除去與食品相接觸的管道和機械部件中的食品殘留物，從而對其恰當地進行消毒和沖洗。如果人工操作，則這個過程非常費力、費時并且勞動力成本昂貴。該清洗過程需要拆卸并重新組裝該機器的主要功能部件。例如，恰當地清洗cappuccino(卡普奇諾咖啡)供應機或可視碗杯分配機需要雇員平均每天工作30分鐘。此外，清洗過程中的疏忽或錯誤不僅會影響飲料的質量，而且會引起嚴重的衛生危險。
因此，需要方便、可靠和自動地定期清洗與奶基成分相接觸的食品分配機的區域。
Koosman等人的美國專利6287515涉及一種用于原位清洗食品和飲料自動分配機的清洗和消毒組件。該組件包括至少一條水管線路和至少一條消毒劑管路，以引入至少一種消毒劑來適配來自該至少一條水管線路的水。該至少一種消毒劑可以是臭氧，該臭氧由臭氧發生器利用在空氣過濾器/干燥器中過濾并干燥的空氣生成，然后在一空氣流裝置內被加入該水中。通常，經過一個通常容納食品混合物的槽將被消毒的水引入分配機。該被消毒的水通過跨越每個儲存器的頂部延伸的清洗管或噴嘴而散布在該槽中。如果需要接近該槽，則可將該清洗管和噴嘴都從該槽上取下。位于該清洗管和噴嘴上方的蓋可防止被消毒的水噴濺。被消毒的水從該槽繼續向前流過整個該分配機以自動清洗食品和飲料接觸表面。但是，在這一系統中使用臭氧發生器具有很多缺點。臭氧發生器昂貴而且體積大。美國環保署也對空氣中的臭氧濃度設置了嚴格的限制。臭氧在被吸入時可能會損傷肺。因此，用于凈化水的臭氧設備需要防止臭氧從水中釋放，以及防止在分配機周圍的空氣中產生很高的局部臭氧濃度。臭氧發生器還需要生成高電壓，因為其通常依賴于利用電暈放電而從氧生成臭氧。結果，由于使用高電壓，所以需要考慮安全問題，并且會產生較高的電能消耗。有時還需要經過凈化的氧源。此外，由于臭氧非常活躍，因此臭氧不能儲存在水中，而是必須在系統需要時生成。
授予Schroeder的美國專利6240952涉及一種無菌產品分配系統，該系統包括液體連通地設置在一個實際上常用的無菌產品源和一個實際上常用的產品分配機之間的衛生連接組件。該衛生連接(組件)具有一自動清洗系統，其中壓縮氣體、沖洗液和/或消毒溶液的組合物可注入該衛生連接組件，然后從中排出。控制器與每個源相連接以便將選定的液體選擇性地傳送給衛生連接(組件)并通過該分配機。然后該選定的液體通過該分配機的進出口閥排出。該清洗方案為，首先使水進行循環，然后使被消毒的液體在一浸泡循環中循環并保持一定時間。最后，使壓縮氣體循環以將該系統中殘留的水和/或消毒溶液一直移送到分配閥。由于消毒/沖洗管路的數量以及對應于這些線路的消毒/沖洗源的相同數量，這種原位清洗系統笨重且復雜。因此，此系統更適于安裝在傳統分配機的外部并與分配機相連。此外，由于消毒劑流過該分配機并通過該分配閥排出，所以該系統會耗費大量消毒劑。為了減小流過該分配機的消毒劑的量，該清洗方案提供一浸泡循環，其中該消毒劑在該系統內保留一定的時間。但是，為了取得效果，浸泡必須保持幾個小時，這意味著整個清洗方案只能用一整夜來完成。
因此，需要一種比已知的現有系統更簡單、更輕便、產品和時間消耗更少并且更便宜的原位清洗系統。本發明可滿足這些要求。
發明內容
本發明涉及一種自動食品分配機，該分配機包括用于從儲存器(例如容器或袋)建立奶基液體的供給的接口連接件，用于接納該奶基液體并制備奶基產品的混合裝置，與該混合裝置液體連接以便分配該奶基產品的噴嘴，用于引導該奶基產品從該接口連接件通過該混合裝置流到該噴嘴的產品流路(流程，flowpath)，以及原位清洗流路組件。該組件位于該分配機中，并包括一清潔液或消毒液的供給源和一流路，該流路用于傳送該清潔液或消毒液到達或通過該產品流路。
本發明還涉及一種用于在食品或飲料分配機中自動清洗產品流路的方法，該產品流路用于與至少一種奶基液體建立連接。此方法包括以下步驟在該分配機內提供沖洗液、清潔液或消毒液(沖洗、清潔或消毒用流體)，使該液體以特定的速度在該分配機的產品流路內循環以清洗該產品流路，并使該液體再循環。但是，有利地是，該沖洗液、清潔液或消毒液在從該產品流路返回一緩沖儲存器的環路內進行再循環，該緩沖儲存器接納緩沖容積的該液體。經過再循環的沖洗液、清潔液或消毒液可定期地從該分配機排出和清除。
本發明還涉及一種用于自動分配機的原位清洗系統，該自動分配機包分配噴嘴；圖5是
圖1的自動食品分配機的局部示意圖，其示出處于清洗和/或消毒位置的分配噴嘴；圖6是圖1的自動食品分配機的局部示意圖，其示出該牛奶集管的橫截面視圖；圖7是圖1的自動食品分配機的局部示意圖，其示出矛狀物的尖端；圖8是圖1的自動食品分配機的局部示意圖，其示出牛奶集管和連接在該牛奶集管上的牛奶容器組件的帶配件的軟管的橫截面視圖；圖9是圖1的自動食品分配機的局部示意圖，其示出該牛奶容器組件的配件(fitment)和軟管以及該分配機的節流閥(pinch valve)；圖10-12是圖1的自動食品分配機的局部示意圖，其示出根據本發明的配件；圖13是圖1的自動食品分配機的示意圖，其示出在cappuccino/latte的分配操作期間起作用的流路；圖14是圖1的自動食品分配機的示意圖，其示出在飲料分配后的清洗操作期間起作用的流路；圖15是圖1的自動食品分配機的示意圖，其示出在日常的熱水消毒操作期間起作用的流路；圖16是圖1的自動食品分配機的示意圖，其示出在日常的CIP初始清洗操作期間起作用的流路；圖17是圖1的自動食品分配機的示意圖，其示出在CIP儲存器的排液操作期間起作用的流路；圖18是圖1的自動食品分配機的示意圖，其示出在用于清洗混合碗杯和噴嘴的循環清洗環路操作期間起作用的流路；圖19是圖1的自動食品分配機的示意圖，其示出在用于另外清洗牛奶集管的日常循環清洗環路操作期間起作用的流路；圖20是圖1的自動食品分配機的示意圖，其示出在日常的CIP儲存器充注操作期間起作用的流路；
圖21是圖1的自動食品分配機的示意圖，其示出在不進行分配時在牛奶集管的沖洗操作期間起作用的流路。
具體實施例方式
下面將具體涉及本發明當前的優選實施例，這些實施例的一個示例在附圖中示出。文中給出的設備可用于分配液態食品。本發明尤其適用于混合和分配奶基液態食品，這是因為它包含一可編程的自清洗機構，該機構有助于防止奶基食品在食品流路內變質腐敗。
優選地通過使由濃縮物供給源提供的化學清潔濃縮物和由水供給源提供的水相混合，以生成用作清潔液的化學清潔劑，從而在該分配機內生成清潔液或消毒液的供給源。此外，該原位清洗流路組件可包括用于接納緩沖容積的清潔液或消毒液的緩沖儲存器，與該儲存器相連并用于提供該液體從該儲存器經過該產品流路并返回該儲存器的循環的環路，以及與該組件相連以便從中排出該液體的排放管。因此，該液體在其流過該產品流路時清洗該產品流路。該分配機優選地包括水供給源和加熱器，其中通過在該加熱器中在一個可有效實現消毒作用的溫度下加熱來自該水供給源的水而生成該清潔液或消毒液。
可使用一個中央控制器來控制整個原位清洗過程。該控制器通常包括定時器或其它周期性的激勵裝置。該分配機還可包括控制面板，其中該中央控制器可被編程以響應用戶指令而運行整個原位清洗過程。或者或此外，該中央控制器可被編程以自動地定時運行一個傳送化學清洗劑通過該產品流路的清洗循環，然后定時運行至少一個傳送被加熱的液體通過該產品流路的消毒循環。有利地，該控制器可被編程以便在該整個原位清洗過程中就在該清洗循環之前提供一個預沖洗循環。
該分配機優選地包括一可拆卸的容器，該容器容納有清潔濃縮物源，并在該原位清洗流路組件中與一截流閥(shut-off valve)相連接，該截流閥由該控制器控制以便向該緩沖儲存器傳送和任選地計量供應一定量的清潔濃縮物，以便制備用于對該產品流路消毒的清潔劑。
圖21是圖1的自動食品分配機的示意圖，其示出在不進行分配時在牛奶集管的沖洗操作期間起作用的流路。
具體實施例方式
下面將具體涉及本發明當前的優選實施例，這些實施例的一個示例在附圖中示出。文中給出的設備可用于分配液態食品。本發明尤其適用于混合和分配奶基液態食品，這是因為它包含一可編程的自清洗機構，該機構有助于防止奶基食品在食品流路內變質腐敗。
優選地通過使由濃縮物供給源提供的化學清潔濃縮物和由水供給源提供的水相混合，以生成用作清潔液的化學清潔劑，從而在該分配機內生成清潔液或消毒液的供給源。此外，該原位清洗流路組件可包括用于接納緩沖容積的清潔液或消毒液的緩沖儲存器，與該儲存器相連并用于提供該液體從該儲存器經過該產品流路并返回該儲存器的循環的環路，以及與該組件相連以便從中排出該液體的排放管。因此，該液體在其流過該產品流路時清洗該產品流路。該分配機優選地包括水供給源和加熱器，其中通過在該加熱器中在一個可有效實現消毒作用的溫度下加熱來自該水供給源的水而生成該清潔液或消毒液。
可使用一個中央控制器來控制整個原位清洗過程。該控制器通常包括定時器或其它周期性的激勵裝置。該分配機還可包括控制面板，其中該中央控制器可被編程以響應用戶指令而運行整個原位清洗過程。或者或此外，該中央控制器可被編程以自動地定時運行一個傳送化學清洗劑通過該產品流路的清洗循環，然后定時運行至少一個傳送被加熱的液體通過該產品流路的消毒循環。有利地，該控制器可被編程以便在該整個原位清洗過程中就在該清洗循環之前提供一個預沖洗循環。
該分配機優選地包括一可拆卸的容器，該容器容納有清潔濃縮物源，并在該原位清洗流路組件中與一截流閥(shut-off valve)相連接，該截流閥由該控制器控制以便向該緩沖儲存器傳送和任選地計量供應一定量的清潔濃縮物，以便制備用于對該產品流路消毒的清潔劑。
在一個優選實施例中，該接口連接件適于與奶基液體儲存器相接合，該奶基液體儲存器包括一儲存器、一部分軟管和一配件。在此配置中，該連接件包括一液體室，該液體室包括一允許清潔液進入該室的清潔液進口、一用于使奶基液體進入該室的產品進口，和一用于使產品從該室流出到產品流路的產品出口。在該產品進口處還包括連接裝置，該連接裝置用于將該配件衛生地和可拆卸地連接到該奶基液體儲存器以及該液體室上。這種(連接)裝置優選地包括能夠在分配機工作時將配件保持在適當的位置的彈簧加載的可釋放軸環、突出部或臂，或者可包括現有技術中公知的任何其它裝置例如帶螺紋的或卡合的配件。另外，該連接件包括用于將該奶基液體從該儲存器引導到該混合裝置的撓性軟管，適于并由該控制器控制以操作性地接合該撓性軟管部分，以便在一閉合位置選擇性地阻斷該奶基液體的流動的閥，以及促使對該配件和該柔性管部分一直清洗到該閉合位置的突出裝置。該突出裝置優選地包括帶有尖的或窄細的端部的可手動或自動移動的桿狀物，以突出到該配件內并幫助將清潔液引入該配件內，并且還可包括其它裝置，例如具有或不具有活動的或帶彈簧的毛刷或清洗裝置的加壓液體噴射器，以便將清潔液或消毒液噴射到該配件內。
該分配機的混合裝置優選地包括收集奶基液體、水和其它飲料形成成分的混合碗杯，以及使該奶基液體、水和其它飲料形成成分混合在一起而形成奶基產品的攪打器(whipper)。因此，該原位清洗流路組件將包括混合碗杯供給管路，該管路用于將清潔液或消毒液直接引導到該混合碗杯內以便清洗該混合碗杯和設置在該混合碗杯下游的產品流路。為此，該原位清洗流路組件包括一個或多個由控制器控制的閥，以便選擇性地打開或關閉該供給管路或該產品流路的一部分。另外，該混合碗杯可包括一圍繞該混合碗杯的外部圍筒(skirt)，并且包括一液體出口，該液體出口與該原位清洗流路組件的下游清潔液排出管相連接。通過將該外部圍筒設置成用于收集溢出該混合碗杯的液體，該下游清潔液排出管可將所收集的液體選擇性地引導到該緩沖儲存器以使該清潔液再循環，或者引導到排放管。該攪打器可被控制成間歇式運行，以便有助于在該攪打器處于停止模式時使清潔液溢出該碗杯，并且有助于在攪打器處于打開模式時驅動清潔液通過該碗杯和產品流路到達該噴嘴。當運行時，該攪打器可設置成引導(液體)流向噴嘴。當停止時，液體溢出該混合碗杯。
該分配機噴嘴可由該控制器控制以位于分配位置或清洗位置，在該分配位置制備好的飲料被分配到一分配區域，在該清洗位置該噴嘴與該緩沖儲存器液體連通以使清潔液再循環或從該混合碗杯排出該清潔液。
這些特征使得該分配機可在室溫下操作，從而不需要與該奶基液體儲存器相作用的冷藏或冷凍單元。
當該食品或飲料分配機包括一個產品混合碗杯時，該方法優選地包括將沖洗液、清潔液或消毒液直接引導到該混合碗杯內以便清洗該混合碗杯以及設置在該混合碗杯下游的產品流路。該混合碗杯可通過以下步驟清洗用該沖洗液、清潔液或消毒液充注該碗杯直到溢出，收集溢出該碗杯的液體，并將所收集的液體選擇性地引導回緩沖儲存器以使該清潔液再循環，或引導到一排出管以從分配機除去所收集的液體。
如上所述，沖洗液、清潔液或消毒液的循環可在分配機不使用的周期性間隔內自動運行或在用戶要求時自動執行。必要時，可在沖洗液、清潔液或消毒液進行循環之前預沖洗該產品流路。此外，可關閉該產品流路的一部分，以便該產品流路的剩余部分可接納該沖洗液、清潔液或消毒液。
根據本發明的另一個方面，提供一種機器可讀程序，該程序還包括用于使該沖洗液、清潔液或消毒液在從產品流路返回到緩沖儲存器的環路中進行再循環的裝置，該緩沖儲存器接納緩沖容積的該液體。這種用于再循環的裝置例如可包括一個能夠通過在液體環路中引入較高壓力的液體來驅動通過該液體環路的流動的由控制器控制的泵或閥箱(valve manifold)。可選地，(該程序)還提供用于從分配機定期排出和清除經過再循環的沖洗液、清潔液或消毒液的裝置。這種用于定期排液的裝置例如可包括一位于排放管路中的電磁閥，該電磁閥可被一控制器選擇性地打開以便用重力或壓力驅動儲存器排液。此外或可選擇地，(該程序)還提供用于將沖洗液、清潔液或消毒液直接引導到分配機內的一混合碗杯以便清洗該混合碗杯以及設置在該混合碗杯下游的產品流路的裝置。這種用于直接引導液體的裝置可包括例如一閥箱，該閥箱容納有可被控制器選擇性地打開或關閉的電磁閥，其中該閥箱可選擇性地設置成將包含清潔濃縮物的熱水或水基溶液引導到該混合碗杯以及設置在該混合碗杯下游的產品流路的部分內。
此外根據本發明，提供一種機器可讀程序，該程序還包括通過用沖洗液、清潔液或消毒液充注混合碗杯直到溢出以便清洗該碗杯的裝置；用于收集溢出該碗杯的液體的裝置；以及用于將收集的液體選擇性地引導回緩沖儲存器以使該清潔液再循環，或引導到一排出管以從分配機除去所收集的液體的裝置。該用于清洗混合碗杯的裝置可包括由控制器控制的一電磁閥箱，該閥箱設置成將混合碗杯充注到溢出狀態。該用于收集溢出碗杯的液體的裝置例如可包括一圍繞該混合碗杯的圍筒，該圍筒與一排放管路相連接。該用于將收集的液體選擇性地引導回該緩沖儲存器的裝置可包括由控制器控制的一電磁閥箱，該閥箱設置成選擇性地打開和關閉閥和/或打開泵，以便將收集的液體引導回該緩沖儲存器和/或引導到一排放管以從分配機除去所收集的液體。
此外或可選擇地，該機器可讀程序還包括用于在分配機不使用的周期性間隔內或在用戶要求時自動執行沖洗液、清潔液或消毒液的循環的裝置。這種用于自動執行液體循環的裝置可包括由控制器控制的一電磁閥箱，該閥箱設置成選擇性地打開和關閉閥和/或打開泵，以便在分配機不使用的周期性間隔內或在用戶要求時自動執行沖洗液、清潔液或消毒液的循環。
任選地，(該程序)還提供用于在沖洗液、清洗液或消毒液的循環之前預沖洗該產品流路的裝置。另外，還可提供用于關閉該產品流路的一部分以便該產品流路的剩余部分可接納該沖洗液、清潔液或消毒液的裝置。這些裝置中的每一個優選地均包括由控制器控制的一電磁閥箱，該閥箱設置成選擇性地打開和關閉閥和/或打開泵以便在沖洗液、清潔液或消毒液的循環之前預沖洗該產品流路，以及關閉該產品流路的一部分從而該產品流路的剩余部分可接納該沖洗液、清潔液或消毒液。
為了說明和舉例而非限制的目的，圖1示出根據本發明的設備的一示例性實施例，其總體上由參考標號100表示。
根據本發明，該自動食品分配機包括用于建立從奶基液體儲存器的奶基液體的供給的接口連接件，用于接納該奶基液體并制備奶基產品的混合裝置，與該混合裝置液體連接以分配該奶基產品的噴嘴，用于引導該奶基產品從該接口連接件經過該混合裝置到達該噴嘴的產品流路，以及位于該分配機內的原位清洗流路組件，該組件包括一清潔液或消毒液的供給源和一用于傳送該清潔液或消毒液到達或通過該產品流路的流路。
分配機100包括用于建立從奶基液體儲存器211的奶基液體211a的供給的接口連接件233，用于接納該奶基液體211a并制備奶基產品的混合裝置400，與該混合裝置400液體連接以分配該奶基產品的噴嘴500，用于引導該奶基產品從該接口連接件233經過該混合裝置400到達噴嘴500的產品流路600，以及位于該分配機100內的原位清洗流路組件700，該組件700包括一清潔液或消毒液的供給源987a和一用于傳送該清潔液或消毒液到達或通過該產品流路600的流路800。
下面將進一步詳細說明每個上文提到的部件，然后從總體上說明該設備，其中包含產品的制備和傳送以及設備的自清洗操作的一些示例性模式。
圖2示出接口連接件233以及與其相關的結構。該接口連接件233用于建立從奶基液體儲存器211向分配管路620的奶基液體211a的供給。該牛奶集管230包括可拆卸地安裝在牛奶集管230上的一次性子組件或容器組件210。該牛奶集管230包括一殼體232，該殼體具有一用于建立從容器組件210到分配管路620的飲料或食品的液體連接的接口連接件233。該集管系統適于通過一沖洗管路235由清潔液或消毒液進行沖洗。該清潔液或消毒液可包括熱水820或冷水810、化學試劑、蒸汽，以及它們的組合。例如，通過選擇性地打開和關閉可使沖洗管路235與清潔液或消毒液的源(見圖1)液體連通的閥，可通過沖洗管路235選擇地傳送該清潔液或消毒液，其中這些閥由可編程控制器1000控制。
容器組件210優選地包括一容納飲料或食品基質的包裝件或儲存器211，一軟管212，該軟管的終端為一配件300。該包裝件或儲存器211通常是易于和便于運輸和儲存的襯袋箱(bag-in-box)式包裝件或任何類似的一次性軟包裝件。該軟管212優選地可直接密封或卷邊在包裝件端口215上，并由適于與該包裝件材料相密封的材料制成。容器組件210及其隔膜350優選地在填充之前例如通過輻射進行殺菌。液體食品的填充優選在無菌條件下進行。無菌填充可通過一設置在該包裝件自身內的填充端口或孔口實現，或者通過填充附裝在該軟管上的配件300實現，該配件隨后被恰當密封。因此，這種容器組件210可一直保持無菌，直到該隔膜350被刺穿或者被剝掉，這有助于在環境溫度下運輸、儲存和將該容器組件210裝在該分配單元內，而不需要冷藏。這種柔性儲存器和軟管組件在授予Clyde的標題為“Dispenser System”的美國專利6024252中有更詳細的說明，該專利的內容明確結合在本文中作為參考。
容器組件210與集管系統230相連接，其配件300與接口連接件233相連接，并且軟管212接合在能夠保持軟管212的上游部分212a和包裝件或儲存器211無菌的節流閥260或類似結構內。通常設置附加的閥例如閥216和泵203以確保控制產品向分配管路620流動(見圖1)。
牛奶集管230包括保持裝置236，該保持裝置以一種方便的和可拆卸的方式形狀互補地接合在本發明的終端配件300上。根據將鎖定在該接口連接件233上的配件的類型和形狀，該接合裝置(保持裝置)236的構形可以有很大的變化。這種接合應當能夠在接口連接件233處提供一種水密連接，以便在該容器組件210和牛奶集管230的分配管路620之間建立可靠的和安全的液體連通。優選地，提供一用彈簧加載的保持系統237，該系統適于接合該配件300的接合裝置236，并用彈力將配件300推壓到該接口連接件233上。很清楚，在不偏離本發明的精神的情況下，配件300和集管系統230之間的連接可以通過任何其它等效裝置來實現，例如通過凸輪或杠桿式機構，以獲得基本相同的效果。
在清洗或沖洗模式下，集管系統230能夠將配件300內的清潔液或消毒液一直引到節流位置266，以便定期清洗或沖洗容器組件的這一部分。在這種構形中，節流閥260可確保容器組件210的上游部分保持隔離和無菌。重要的是，容易理解配件300的縮短的結構使得可有效地減小需要清洗或沖洗的軟管212的下游部分212b。配件300還使得微生物幾乎很少有機會存留下來，這是因為沿一較短的管狀內表面與液體的接觸是有限的。因此，可很好地改善被分配的奶基液體的衛生狀況，并可相應地降低細菌污染和繁殖的危險。結果，可在環境溫度下在該分配單元內分配包含低酸性濃縮物例如具有較低水活性的牛奶濃縮物的經過無菌處理的容器，而不需要冷藏該容器。
根據本發明，提供一種自動食品分配機，該分配機還包括一設置成用于接納奶基液體并制備奶基產品的混合裝置。
圖1和3示出根據本發明的混合裝置400。在使用本發明的這一實施例的過程中，操作者從該設備的控制面板1100選擇所需的飲料，例如cappuccino。優選地，電子控制器1000啟動奶基飲料的制備過程，并操作文中所述的分配機100的不同部件。可經由上述牛奶集管230供應來自儲存器211的奶基液體211a的料流，優選地為牛奶濃縮物。泵203-優選地為蠕動泵(peristaltic pump)—可提供壓力以推動奶基液體211a通過節流閥260到達混合碗杯406內，該混合碗杯與攪打器409相連接。
該混合碗杯406和攪打器409是混合裝置400的部件。當奶基液體211a流到混合碗杯406中時，打開熱水供應閥950以使熱水820開始從熱水箱751流到混合碗杯406內，在該混合碗杯406內熱水820和奶基液體211a開始混合到一起。起動混合碗杯406以混合熱水820和奶基液體211a的混合物。然后被熱還原的牛奶混合物211b從碗杯406流出，經過攪打器409，經過分配噴嘴500并流入一接收器例如杯516，該接收器容納在一分配區域418內。這一步驟進行預定的一段時間以獲得一定配量的熱水820和奶基液體211a，以便制備一份飲料。在這段時間之后，關閉牛奶泵(蠕動泵)203。該分配區域418的尺寸優選地設計成用于接納飲水杯或玻璃杯，并用于將噴嘴定位在飲料表面上方少于約10cm處，但是在其它實施例中還可采用其它的距離。
在預定的延時之后，優選地為大約1秒，關閉攪打器409，并且打開一咖啡泵411，以便優選地以受控的配量從咖啡容器412向混合碗杯406運送咖啡濃縮物。或者，在所制備的飲料產品是熱巧克力飲料的情況下，打開泵411a以便從巧克力容器412a抽取巧克力濃縮物。容器412和412a優選地與儲存器211的結構相同或相似，例如為氣密封的可取下的袋子，但是在其它實施例中也可以彼此很不相同。咖啡和熱水820在預定的時間內以選定的速率流入混合碗杯406，經過攪打器409，并經過噴嘴500流入杯516中，以獲得所需配量的咖啡和熱水。在獲得咖啡配量之后，關閉咖啡泵411。
此外根據本發明，提供一種自動食品分配機，該分配機使用與該混合裝置液體相連的噴嘴以分配奶基產品。如圖3所示，設置一分配噴嘴500。優選地，噴嘴500能夠自清洗。參照圖4，噴嘴500包括大致為圓柱形的體部508。體部508包括一中間區段508a以及兩個末端區段508b和508c，每個末端區段的直徑均小于該中間區段508a的直徑。體部508具有在該體部508的中心沿縱向延伸的貫通管道550。管道550包括其上連接有噴嘴頭512的第一端部551，以及用于通過一管道(未示出)與液體供給管路(未示出)相連的第二端部552。在此示例中，噴嘴頭512旋擰在體部508的區段508b的自由端上，并且一連接件514固定在區段508c的自由端上。噴嘴頭512包括通道509，該通道彎曲成直角并具有與管道550相連接的第一部分509a和通向外部的第二部分509b，并且在該通道內旋擰有帶斜面的圓柱體513。帶斜面的圓柱體513與通道509的部分509b一起限定一環形的液體或飲料孔口518，該孔口的形狀確定了液體射流的形狀。在圖4所示的示例中，射流的形狀為虛線所示的圓錐形C。因此，連接件514限定一液體或飲料進口516，并且液體或飲料孔口518限定一液體或飲料出口。
應當指出，將噴嘴頭512旋擰到體部508上以及將帶斜面的圓柱體513旋擰在噴嘴頭512內使得這些元件容易互換，并使分配噴嘴500有利地具有靈活性。具體地說，分配噴嘴500能夠快速和容易地適合于需要不同尺寸的飲料出口518或不同射流形狀的飲料。分配噴嘴500還包括一收集器部件520，該部件的大致形狀為兩端開口的圓筒形套管。收集套管520具有由一收斂的(收縮的)截頭前部區段520b延伸而成的圓筒形后部區段520a。套管520固定在托架506a、506b上。在所示示例中，套管520是由通過多個螺釘522相互連接的兩個部分構成的，該多個螺釘在所述套管部分的壁的厚度內沿縱向延伸。體部508和噴嘴頭512均在套管520內被沿軸向引導和滑動。
更確切地說，體部508和噴嘴頭512可相對于套管520在圖4所示的第一位置和圖5所示的第二位置之間移動，該第一位置被稱為分配位置，在該位置噴嘴頭512被從套管520釋放，即噴嘴頭位于套管520外部以便可將飲料分配到接收器R內，該第二位置被稱為清洗位置，在該位置套管520的至少一部分位于飲料出口518的前面以收集從飲料出口518流出的清潔液984a。
在分配位置，噴嘴頭512從套管520的前部區段520b突出，由圖4中的實線表示的經由管道550到達的飲料B可通過噴嘴頭512的飲料出口518被分配到設置在飲料出口518下方的接收器R內。
在清洗位置，套管520的內壁524和體部508的外表面526一起限定一清洗室528，其中容納有噴嘴頭512尤其是飲料出口518。清洗室528通過位于套管520的內壁上的排出口530與外部相連通。根據具體情況，排出口530或者與污水系統(未示出)相連接，或者與回收槽(例如CIP槽980，見圖1)相連接，以使清潔液經由一槽和一泵裝置(未示出)而返回一閉合回路的循環中。兩個密封襯墊，即前部襯墊532和后部襯墊534設置在飲料出口518的兩側上，并用于密封室528。
優選地，前部襯墊532由密封接頭形成，并設置在圍繞套管520的前部開口的截頭區段520b的前表面536和由一凸緣540限定的互補表面538之間，該凸緣設置在噴嘴頭512的前面部分內。
應指出，不管分配噴嘴500是位于分配位置還是位于清洗位置，凸緣540都位于套管520外部。應指出，前表面536和互補表面538優選地為平面，以便確保在清洗位置恰當地密封室528。后部襯墊534由密封接頭形成，該密封接頭設置在套管520的內壁524的圓筒形部分和體部508的中間區段508a之間。通常，前部密封襯墊532為O型環類型的接頭，而后部密封襯墊534為唇形密封類型的接頭。在清洗位置，體部508被移動，以便凸緣540緊靠前表面536，從而使室528不漏水。
因此，由圖5中的實線表示的通過管道550的清潔液或苛性堿溶液984a可流入噴嘴頭512的通道509內，然后流到室528內，并在通過出口530流到污水系統或回收槽中之前圍繞噴嘴頭512流動。
為了確保套管520和體部508之間的相對移動，體部508與固定在底板504上的致動裝置542相連接。優選地，致動裝置542由與回位彈簧545相互作用的螺線管式電磁致動器544形成。致動器544的桿546固定到體部508的區段508a上，并且回位彈簧545圍繞桿546設置在體部508和致動器544之間。
因此，響應于來自控制器1000(例如見圖3)的控制信號，致動裝置542使得分配噴嘴500可自動到達其分配位置和清洗位置。更具體地，當沒有任何信號作用在致動器544上時，該螺線管被去激勵，并且回位彈簧545沿箭頭F1的方向推動體部508以使分配設備100到達圖4中所示的分配位置。當有信號作用在致動器544上時，螺線管式電磁致動器544被激勵，并將沿箭頭F2的方向推動體部508以使分配設備100到達圖5所示的清洗位置。當然，可使用任何其它類型的致動器，只要該致動器能夠使體部508相對于套管520平移運動即可。作為示例，可以設想用具有齒輪的驅動裝置或電致動器來代替電磁致動器544。
在Peter W.Carhuff等人于2002年10月11日提交的標題為“FluidDispensing Device With Self-Cleaning Nozzle And Methods of Use”的共同未決美國專利申請No.10/133126中說明了有關自清洗噴嘴的更多細節，該專利申請的全部內容作為本文的參考。
根據本發明的另一方面，并參照圖1和3，在經過短暫的延遲以傳送配方所需的熱水820的剩余部分后，關閉熱水供給閥950。在奶基液體211a和咖啡之后添加熱水820的剩余部分的優點是，可從系統收回殘留在混合碗杯406和攪打器409中的大部分奶基液體211a和咖啡，并使之進入杯516中。
然后，如下文所述，優選地將噴淋閥413打開幾秒鐘，以將水810提供給水霧噴嘴414，以便將水810噴射在杯516中制備好的cappuccino飲料頂部的泡沫上。該噴射階段用于從泡沫的頂層沖刷褐色咖啡材料，以使cappuccino的泡沫頭的上層變白。這樣還可打破較大的氣泡并使泡沫濕潤，以限定泡沫結構并使泡沫頭具有經過攪打的和奶油狀的外觀，并增加其外觀的乳脂狀和均勻性。
為了實現對泡沫層的適當噴射，并獲得令人滿意的泡沫變白(結果)和泡沫外觀，應注意水滴的大小。合適的水滴尺寸可通過結合噴嘴的孔口尺寸(直徑)、噴嘴的孔口設計和提供給該水霧噴嘴的水810的壓力來獲得。噴嘴414的孔口尺寸優選地為大約0.1-1mm，更優選地為0.50-0.85mm，最優選地在0.7mm-0.8mm之間。利用孔口尺寸為0.762mm的噴嘴可獲得最佳結果。
噴嘴414優選地將水滴以發散形狀分布到泡沫的表面上。盡管也可以使用直線或其它形狀，但已經證明與直線形狀相比發散形狀可提供較小的水滴，并在泡沫上形成分布廣泛的均勻的沖刷效果而不會在該表面上形成凹入區域。噴嘴414優選地具有一錐形孔口，該錐形孔口適于形成一發散的噴射角，該噴射角在大約45-60度的范圍內，更優選地在大約50-55度的范圍內。
在Peter W.Carhuff等人于2002年10月11日提交的標題為“FrothShowering”的共同未決美國專利申請No.10/268777中說明了利用噴水來處理泡沫的材料和方法的更多的細節，該專利申請的全部內容作為本文的參考。
此外根據本發明，提供一種自動食品分配機，該分配機還包括一設置成引導奶基產品從該接口連接件經過該混合裝置流到噴嘴的食品流路。
如這里所述并具體參照圖1和2，本發明的分配設備100示出為通常包括與儲存器211液體連通的牛奶集管230，以及一向下的分配管路620，該分配管路可通向上述的混合裝置400、傳送管道710和噴嘴500。
如這里所述，該產品流路是食品可穿過的任何路徑。例如，在分配機100的正常操作期間，產品流路包括任何與食品相接觸的表面。當然，它至少包括儲存器211、軟管212、配件300、接口連接件233、分配管路620、混合裝置400、傳送管道710和噴嘴500。它還可包括泵411和411a、咖啡容器412，以及巧克力容器412a。巧克力和咖啡優選地以液態濃縮物的形式存儲在襯袋箱或“BIB”式的包裝件內。構成產品流路的濃縮物容器、泵、分配管路等的數量沒有限制，且僅取決于分配設備100所需的復雜度和類型。
此外根據本發明，提供一種自動食品分配機，該分配機還包括一原位清洗流路的組件，該組件位于該分配機內并包括一清潔液或消毒液的供給源和一流路，該流路設置成傳送該清潔液或消毒液到達或通過該產品流路。
如這里所述并參照圖1和2，根據本發明的清洗集管200包括牛奶集管230和該原位清洗(“CIP”)系統的一些部件。該CIP系統的一些部件至少包括例如原位清洗或“緩沖”儲存器980、與容納清潔液或消毒液的容器986a和987a相連接的閥986和苛性堿閥987、CIP泵988、熱水箱751，以及閥750、755、945、950、955和989。但是，清洗集管200并不局限于附圖中所示的這些具體部件或具體實施例。根據本發明，閥、儲存器以及流動管路等的多種設置中的任何一種都可用于分配食品并定期清洗該系統。CIP系統還可用于除垢。在此情況下，可以設置(容納)酸性溶液的容器并帶有一控制閥以將酸性溶液提供給該系統。該酸性溶液可以濃縮物的形式提供，并在CIP儲存器980內用水稀釋。一旦用足夠量的水稀釋之后，該溶液可周期性地在該分配機內循環以對該CIP和產品流路的表面除垢。
參照圖2，牛奶集管230適于被清潔液或消毒液選擇性地穿過和沖洗，該清潔液或消毒液例如為來自清洗管路703或消毒管路704的熱水820、蒸汽，以及化學消毒劑。清洗管路703或消毒管路704的選擇和打開可通過由控制器1000控制的閥705、706(見圖1和2)實現。通常，對于奶基濃縮物，消毒劑將從包括苛性鈉、低泡的洗滌溶液(dishwater solutions)，或者含氯或含碳酸溶液的組中選擇。清潔液還可包含去垢劑例如酸性溶液。
如這里所述并參照圖2和6，牛奶集管230包括一基本為圓筒形的殼體232。在殼體232的第一端部231設置有一接口連接件233，該接口連接件適于以可拆卸的方式接納容器組件210的配件300。殼體232為具有一中心孔744的空心構造，以使得一可移動的清潔液管路組件733可同軸地安裝在該中心孔744內。該清潔液管路組件733包括第一連接件734，該第一連接件限定一進口735，以便清潔液或消毒液與中心孔744的縱向軸線成大約90度而進入牛奶集管230。連接件734從而與該管路組件的第二中間L形連接部件736相連接，該連接部件736引導清潔液沿該縱向軸線流動并且其自身與第三連接部件737相連接。第三連接部件737附裝在一突出部件738上，該突出部件738包括一軸向管道739，該軸向管道739用于將清潔液一直傳送到靠近該突出部件738的一終端矛狀物743的一液體端口741。
矛狀物743具有一尖端732，該尖端能夠在以往復方式向前致動該突出部件738時刺破配件300的隔膜350(見圖2)。由于部件734、736、737、738和743固定地安裝在一起，所以整個管路組件733可沿殼體232的孔744往復運動。如圖7所示，矛狀物743優選地包括多個圓周方向的切割齒條743a，該齒條設置成切開隔膜350并在配件300中提供一足夠寬的開口，以使奶基液體211a完全穿過配件300而不會留有固態沉淀物容易沉積的區域。此外，齒條743a還具有引導清潔液朝容器組件210的配件300和軟管212流動的作用。
如這里進一步所述，該突出部件738的一部分被精確地引導而沿殼體232的一內體部745的孔744的一部分軸向移動。該內體部745通過連接裝置例如螺釘安裝在一前體部746上。前體部746包括一其直徑大于突出部件738的外徑的室747，以便限定一環形室，該環形室從接口連接件233向內延伸到一相對于室747成直角設置的排出管道748。室747和排出管道748共同形成一排出管路760，該排出管路760的終端是一排出口761。在內體部745和突出部件738之間設置有一密封襯墊749，以使排出管路760向內不漏水。
在殼體232的后端設置有一致動器762，優選地為一同軸地安裝在殼體232的后空心體部763上的電磁螺線管致動器。該致動器762安裝成與該清潔液管路組件接合，更具體地安裝在該第二連接件736上。該致動器762可以是推拉螺線管類型。因此，響應于來自控制電路(未示出)的控制信號，該致動器沿圖6中所示的箭頭A的方向推動該液體管路組件733，這樣可使突出部件738及其矛狀物743向前移動到一插入位置，在該位置矛狀物743的尖端延伸到該接口連接件233之外。當將致動器762去激勵時，突出部件738停止在該插入位置。當再次激勵該致動器762時，該致動器將該管路組件733沿箭頭B的方向推回到一縮回位置，在該位置矛狀物743位于一相對于接口連接件233縮入的位置。應指出，致動器762也可以僅僅是推動類型，并與一插入在體部745和該連接件之間的回位彈簧相結合，該回位彈簧在螺線管(未示出)被去激勵時將突出部件738推回到縮回位置。如圖6所示，殼體232的后體部763包括一細長的開孔765，該開孔的形狀和大小適于使該進口和連接件734、735作為整個液體管路組件的一個整體部件沿軸向移動。當然，螺管式致動器762還可由等效的致動裝置例如凸輪機構、蝸輪或齒條-齒輪副系統(未示出)來代替。如圖8中所示，牛奶集管230包括與容器組件210的終端配件300互補地接合的接合裝置。根據要被鎖定在適當位置的配件300的類型和形狀，該接合裝置的構形可以有很大的變化。該接合裝置應該能夠在接口連接件233處提供水密連接，以便在軟管212的一部分和集管系統230的分配管路620之間建立可靠的和安全的液體連通，并避免液體泄漏到該系統外部的危險。在一優選模式中，如圖8中所示，提供一彈簧加載的保持件766，該保持件具有一環形凸緣770，該環形凸緣770適于與配件300的具有互補形狀的環形凹槽723相接合。通過一鎖緊螺母768，配件300被推壓，從而抵靠一位于接口連接件233的周向的密封墊771而與殼體232的端面相鄰接觸，該鎖緊螺母768在旋擰到殼體232的體部746的一部分上時逐漸對保持件766施力。保持件766具有一定的彈性以防止這些部件永久變形，并補償由插入在保持件766和體部746之間的彈簧或其它彈性裝置780造成的間隙。
很顯然，該配件和該集管系統之間的連接可由其它等效機械裝置例如凸輪式機構或杠桿式結構來實現，以產生同樣的效果而不會偏離本發明的精神。同樣很顯然，配件的接納裝置也可由與一環形凹槽相對的突出部形成，而該保持件由一凹部而不是環形凸緣形成，其中該配件的突出部將與該保持件的凹部互補地配合。
參照圖2和9，集管系統230還包括一外部閥，該外部閥優選地位于距離該接口連接件233盡可能近的位置，并且從外部接合容器組件210的軟管212的一部分。該外部閥優選地是一彈簧加載的節流閥260，該節流閥260包括一節流件261、一節流塊262和一拉簧263。該拉簧263恒定地使節流件261在該軟管上的一節流點266處并抵靠節流塊262保持一定的關閉壓力。由于拉簧263的拉力，閥260在一靜止構形中被動地發生作用。當泵203不運行時，由閥260施加的壓力通常足以在該節流點266處密封地關閉軟管212。因此，在此靜止情況下，軟管212的位于節流點266的上游的部分可保持無菌。當泵203運行時，由濃縮物在軟管212的上游部分212a中的流動所施加的壓力足以克服拉簧263的拉力閾值，從而迫使節流閥260打開。
由于所產生的流動力和流動的方向，微生物物質不能到達保持無菌的軟管的上游部分。在其中清潔液或消毒液在壓力下被從集管系統230推進到配件300和軟管212的下游部分212b內的清洗情況下，267節流閥260的拉力閾值可由節流致動器267升高到較高的值，該節流致動器267在節流件261上施加一個加到該彈簧拉力上的額外壓力。因此，閥260的拉力閾值可充分升高到清潔液壓力之上，以確保沒有清潔液或消毒液能夠進入容器組件210的無菌部分。因此，在所有情況下，越過節流點266的軟管212的部分212a可安全地保持無菌，同時可定期清洗和沖洗在節流點266之前的軟管212的部分212b，該部分212b在隔膜350被打破之后就不再是無菌的。結果，可安全地控制對微生物敏感的液體例如牛奶濃縮物的運送條件，且不需要在分配設備100內進行冷藏。
再次參照圖8，下面將說明當將新的容器組件210放置在適當位置并安裝在牛奶集管230上時的清洗操作。由于容器組件210包括配件和隔膜350的外部部件，這些部件不易于保持無菌并且在配件300已經接合到集管系統230的接合裝置上之后與分配管路620接口，因此，優選地為每個新的容器組件210執行預先的清洗操作模式，以防止當將新的容器組件210放置在適當位置時會立刻污染分配管路620。
在Peter W.Carhuff等人于2002年6月28日提交的標題為“SanitaryManifold System And Method For Hygienically Dispensing Fluids”的共同未決美國專利申請No.10/187939中說明了有關牛奶集管230和衛生集管200的更多的細節，該專利申請的全部內容結合在此作為參考。
此外根據本發明，提供一種自動食品分配機，其中接口連接件適于與奶基液體儲存器相接合，其中該奶基液體儲存器包括一撓性軟管部分和一配件。
如這里所述并參照圖10到12，配件300由兩個主要部件，即第一體部301和環形套管302組成，當這兩個部件組裝在一起并共同固定在軟管212的終端部分或端部303上時，可在配件300和軟管212之間形成一液密封組件。
如圖11中所示，配件300的第一體部301包括由沿縱向軸線I延伸的管或套筒304構成的一部分。該套筒304形成具有一外部區域的管狀接合表面，該外部區域設置成與軟管212的內徑相接合。優選地，軟管212由稍微伸長以便緊密地安裝在套筒304上的彈性塑料材料制成。在限定軸線I的一中心液體進口306的套筒304的第一端部設置有一終端鄰接壁305。當軟管212安裝在套筒304上時，軟管212緊靠該鄰接壁305。
該配件還包括第二部件307，該部件307是優選地具有一內部孔308的形狀為環形的套管，該內部孔形成與該軟管的端部相接合的第二接合表面。套管307的孔適于緊密接合軟管端部的外表面，以便形成圖12中所示的液體密封連接。更具體地，套筒304和孔308具有設置成在軟管212的端部上形成楔合的不同的表面形狀，以便可防止軟管212在被拉動時發生脫離。在一個優選實施例中，套筒304具有一接合表面309，該表面沿軟管212的方向逐漸變細以相對于縱向軸線I形成傾角θ1。類似地，孔308具有一接合表面310，該表面在同樣的方向上逐漸變細，但形成一大于θ1的傾角θ2，從而緊鄰套管307的外部徑向表面311形成一夾緊軟管212的楔入區域320。因此，軟管212被適當地固定在套筒304和套管307之間，同時可抵抗在由“T”限定的縱向方向上的拉力。套管307還支承一接合裝置312，該接合裝置構造成與分配管路的保持件相接合。當配件300通過接合裝置312固定在分配管路上時，沿方向T施加在軟管212上的一縱向力使得套管307可進一步向下緊固在軟管212上，從而可在配件300內將軟管212保持在適當的位置。軟管的外徑D例如通常為大約1-1.5cm；而配件長度L通常在大約0.5-1.2cm。采用1.2cm的D和0.8cm的L已經獲得很好的效果。該配件優選地由食品等級塑料例如聚烯烴、聚酰胺、聚苯乙烯或四氟聚乙烯制成。在Peter W.Carhuff等人于2002年6月28日提交的標題為“Hose Fitment For Disposable Food Container”的共同未決美國專利申請No.10/187941中說明了有關配件和該配件與集管相互作用的方式的更多的細節，該專利申請的全部內容結合在此作為參考。
本發明還提供使用根據本發明的分配機的不同方法。這些方法的最優選的實施例在下面的示例中給出。
本發明還提供一種機器可讀格式的計算機程序，該程序包含操作根據本發明的分配機的指令。該計算機程序可具體表現為軟件或硬件例如儲存芯片。可使用在現有技術中公知的公知技術寫出該計算機程序，并將其轉化成機器代碼。根據本發明的計算機程序具有用于操作該分配機的指令。優選地，該機器可讀格式的指令可包含在分配機100中的計算機芯片上，以便當操作者操作控制面板時可由控制器1000訪問。因此，例如，當操作者按下控制面板1100上的按鈕以制造奶基飲料或執行清洗操作時，控制器將訪問包含該機器可讀格式的指令的計算機芯片，以操作分配機100。但是，該計算機程序還可具體表現為軟件程序，并且可從一位于該設備的內部或外部的計算機上運行。
另外，該機器可讀程序設置成使得清洗操作可在特定的時間間隔內根據本發明自動執行。因此，該計算機可讀程序可設置成結合一定時器進行操作以執行定期操作。在下面的示例中，優選地控制器1000可執行操作該設備的所有動作，除非規定操作者要執行一項工作。但是，本發明并不限于此。根據操作者的便利和需要的原則，操作者可人工執行這些操作中的任何操作(例如打開或關閉一個閥)。此外，控制器1000不必實體地體現為控制面板1100。控制器1000優選地位于分配機100內部，但是也可位于分配機100的外部。
示例提供下面的示例以說明根據本發明的自動食品分配機的優選操作模式。這些操作模式中的每一個僅作為示例，而絕不是用于限制本發明的范圍。
示例I-新儲存器連接僅作為舉例說明并參照圖1-3，下面將說明根據本發明的自動食品分配機的一種操作模式，其中將安裝一個新的儲存器211以更換空儲存器。
在此示例中，儲存器211要由操作者進行更換。如這里所述，機器操作者按下控制面板1100上的一按鈕1110以指示將更換儲存器211。然后打開節流閥216。在此實施例中，第二節流閥260由拉簧263進行彈簧加載，并通過將節流件261從節流塊262拉開而被手動打開，以便可取下軟管212和儲存器211。
然后激勵牛奶集管230上的致動器762，使突出部件738和矛狀物743向后移動以遠離配件300的區域。當該矛狀物743已經縮回時，致動器762被去激勵。然后激勵分配噴嘴500的電磁致動器544，使該分配噴嘴500處于清洗或消毒位置。一旦該噴嘴500位于此位置，則致動器544就被去激勵。
然后，在軟管212端部上的配件301(具有完好的隔膜350)滑進分配機100的牛奶集管230上的保持件766內。通過旋擰鎖緊螺母768、夾緊配件300并拉動其緊靠集管230，可手動閉合該保持件766。儲存器組件210的管道穿過節流閥260和216以及供給蠕動泵203。
然后打開熱水閥750，使得熱水820流過集管230的突出部件738，流經配件隔膜350的表面，并流入混合碗杯406內。打開攪打器409并打開排液閥930，促使熱水820流過攪打器409、噴嘴500并經由排液閥930流到排放管940。熱水820此時應從熱水供給閥750一直流過該系統，并經由閥930而排出，從而對熱水穿過的流路進行消毒。
這樣開始對包括配件300上的隔膜350的牛奶供給和產品區域進行消毒。隔膜350仍然是完整的。熱水820的消毒流動優選地持續預定的一段時間，優選地大約1分鐘。在經過該預定的時間后，關閉閥750。之后不久，優選地幾秒鐘以后，關閉攪打器409。然后關閉閥930。接著再次激勵致動器544，使分配機噴嘴500返回分配位置，然后對致動器544去激勵。此后關閉節流閥216。接下來，激勵致動器762，推動突出部件738，使矛狀物743緊靠配件300并刺穿隔膜350。然后對致動器762去激勵。在優選地為一秒左右的短時間延遲之后，再次激勵致動器762，使突出部件738和矛狀物743向后移動而離開配件300的區域。一旦矛狀物743處于此位置，則對致動器762去激勵。此時，已經更換儲存器211，并且該儲存器211的內容物已準備好進行分配，這在下面的示例II中將詳細說明。
示例II-產品分配僅作為舉例說明并參照圖1-3以及13，下面將說明根據本發明的自動食品分配機的一種操作模式，其中食品由該分配機進行分配。
在此示例中，分配機由操作者操作以分配奶基cappuccino飲料食品。如這里所述，機器操作者按下控制面板1100上的用于cappuccino的按鈕1120以作為產品選擇。響應于該命令，控制器1000打開閥216并打開蠕動泵203以使奶基液體211a開始流動。泵203產生的壓力促使奶基液體211a通過該彈簧加載的節流閥260。
然后，控制器打開熱水供給閥950以使熱水820開始流動。熱水820流過水供給管路960，而奶基液體211a開始流過分配管路620到達混合碗杯406，在該混合碗杯內熱水和該液體開始混合。奶基液體211a的流路由圖13中的流路1292表示，而熱水820的流路由流路1290表示。然后控制器1000打開攪打器409。奶基液體211a和熱水820在混合的同時，從混合碗杯406向下流入攪打器409內，在該攪打器409內它們被攪打在一起形成基本均勻的混合物，并最終通過分配噴嘴500流入杯516內。此步驟進行預定的一段時間以獲得足夠量的牛奶混合物211b。在這段時間之后，控制器1000關閉牛奶泵203。之后不久，優選地為1秒左右，關閉攪打器409，并打開咖啡泵411。此時，咖啡和熱水820流入混合碗杯406，流過攪打器409(此時沒有運行)，流過噴嘴500并流入杯516，這樣持續預定的時間以獲得一定配量。在此操作中的咖啡的流路由圖13中的流路1293表示，而熱水820的流路由流路1290表示。
在獲得咖啡配量之后，關閉咖啡泵411。在經過大約幾秒的短時延遲以獲得飲料配方所需要的足夠量的熱水820之后，關閉熱水供給閥950。應指出，在牛奶混合物211b和咖啡已被加入杯516中之后添加剩余的熱水820，有助于通過將牛奶混合物211b和咖啡沖刷到杯516內而從系統的產品流路600收回大部分牛奶混合物211b和咖啡。
然后，控制器1000將噴淋閥413打開幾秒鐘以通過水霧噴嘴414噴灑水810。該流路由圖13中的流路1295表示。水霧噴嘴414向杯的頂部上的泡沫噴水，沖刷泡沫的頂層以使其變白，并打破較大的氣泡和使泡沫濕潤以改善泡沫的外觀。在預定的時間之后，控制器1000關閉噴淋閥413以停止噴灑。在優選地大約為1秒的短時延遲之后，打開致動器544，使分配噴嘴500移動到清洗和/或消毒位置。當噴嘴500到達該位置時，關閉致動器544。
然后，控制器1000打開熱水供給閥950，以使熱水820流入混合碗杯406。在低速下啟動攪打器409并打開排液閥930。熱水820流過混合碗杯406、攪打器409和分配噴嘴500以從該系統中沖洗任何殘留食品。熱水820的流路1290在圖14中示出。該沖洗(液)經由閥930到達排放管940。熱水820還可通過沖洗和殺死系統中可能存在的微生物而幫助保持系統衛生。在優選地大約為幾秒的短時延遲之后，關閉熱水供給閥950。在又經過幾秒之后，控制器1000停止攪打器409并關閉排液閥930。然后，控制器激勵噴嘴致動器544，使分配噴嘴500移動到分配位置。當噴嘴已經到達該位置時，控制器1000對致動器544去激勵。
示例III-衛生保持僅為了舉例說明并參照圖1-3以及6，下面將說明根據本發明的自動食品分配機的一種操作模式，其中對包括分配管路620和分配噴嘴500的產品流路600的部件進行定期沖洗以便保持衛生。可以對控制器1000編程以便每隔任何特定的時間間隔執行此功能。優選地，這種衛生保持在分配機不運行一段預定的時間之后執行。例如，如果分配機在一段時間例如一到兩個小時內沒有用于分配飲料，則分配機將執行衛生保持操作。
首先，激勵牛奶集管230上的致動器762，朝向配件300推動突出部件738和矛狀物743。該矛狀物的尖端743a將刺入配件300。一旦矛狀物743處于此位置，則對致動器762去激勵。
然后，激勵節流致動器267，在彈簧加載的節流閥260上施加額外的壓力以確保熱水820不會通過節流閥260泄漏到無菌的牛奶區域。一旦節流件261已到達一預定位置(因此實現預定的關閉壓力)，就對節流致動器267去激勵。
此時，激勵分配噴嘴500的致動器544，使分配噴嘴500到達清洗和/或消毒位置。一旦噴嘴500處于此位置，就對致動器544去激勵。然后打開熱水旁通閥750，以及排液閥930。此時，熱水820從熱水箱751流過閥750、牛奶集管230的突出部件738以及矛狀物743，流入配件300的區域，流過牛奶集管230，通過衛生集管的分配管路620流出并流入混合碗杯406內。熱水820充滿混合碗杯406，然后溢出混合碗杯406并流入其圍筒410，流過溢流管路965，并經由排液閥930流入排放管940。在此示例性的操作模式中節流閥260保持關閉，從而防止熱水820從軟管212進入儲存器211以及混合和污染該儲存器內的奶基液體211a。熱水820從混合碗杯中持續溢出預定的一段時間，通常大約30秒，然后停止。
在熱水820的溢出期間結束后，打開攪打器409，從混合碗杯406抽取熱水820流過分配噴嘴500，并經由閥930流出到排放管940。熱水820的這種流動優選地持續預期的時間間隔，優選地為1分鐘。在該時間間隔結束時，關閉熱水供給閥750。之后不久，優選地在兩秒鐘的延時之后，關閉攪打器409并關閉排液閥930。激勵牛奶集管230上的致動器762，以拉動突出部件738和矛狀物743遠離配件300。一旦矛狀物743處于其縮回位置，就對致動器762去激勵。然后激勵噴嘴致動器544，使分配噴嘴500移動到其分配位置。當分配噴嘴500已經到達其分配位置時，對致動器544去激勵。
最后，激勵節流致動器267，以減小先前加在節流閥260上的機械壓力。閥260僅因為拉簧263施加的壓力而保持關閉。一旦節流件261到達一預定位置，則對節流致動器267去激勵。此時，操作完成，并且系統已被沖洗和/或消毒。
示例IV-原位清洗僅為了舉例說明并參照圖1-3和6，下面將說明根據本發明的自動食品分配機的一種操作模式，其中該分配機使用清潔液或消毒液進行自清洗。
在此示例中，對本發明的分配機100的控制器1000編程以自動執行一原位清洗(“CIP”)循環。但是，本發明并不限于此。CIP循環還可由操作者啟動。
如這里所述，控制器1000通過打開熱水CIP閥985、混合碗杯沖洗閥955以及截流閥989來開始CIP循環，這些閥最初是關閉的。此時熱水820從熱水箱751通過CIP閥985而流入CIP儲存器980內。激勵節流致動器267，以在節流閥260上施加額外的壓力以確保熱水820不會通過該閥而泄漏到無菌的牛奶區域內。一旦節流件到達一預定位置(因而達到關閉壓力)，就對節流致動器267去激勵。
接著，激勵牛奶集管230上的致動器762，朝配件300推動帶有矛狀物743的突出部件738。該矛狀物的尖端743a將刺入配件300。一旦矛狀物743處于此位置，則對致動器762去激勵。
一旦CIP儲存器980已充滿(由傳導性液面傳感器982指示)，則打開CIP泵988，從而抽取熱水820流過截流閥989、混合碗杯沖洗閥955，并經由水供給管路960流入混合碗杯406內。熱水820充滿混合碗杯406，然后溢出到圍筒410內并進入溢流管路965，并且經由排液閥930流入排放管940。節流閥260保持關閉，從而防止熱水820從軟管212進入儲存器211以及與儲存器211內的奶基液體211a混合和污染該液體。
然后，攪打器409以很短的時間間隔脈沖啟動。一個優選的循環是使攪打器409打開10秒，然后使攪打器409關閉10秒。當攪打器409運行時，熱水820流過攪打器409和分配噴嘴500，而不是流過混合碗杯406并溢出而流過圍筒410和溢流管路965。
在預定的一段時間優選地為大約1分鐘之后，打開衛生集管200的CIP閥755，并關閉混合碗杯沖洗閥955。此時沖洗液通過牛奶集管230。在此期間，如上所述攪打器409持續以很短的時間間隔脈沖啟動和停止。
在預定的一段時間優選地為大約1分鐘之后，關閉CIP泵988、關閉攪打器409(并停止該攪打器的斷續脈沖)，并關閉排液閥930。然后打開熱水CIP閥985以用熱水820再次充注CIP儲存器980。一旦CIP儲存器980已被注滿(由傳導性液面傳感器982指示)，則打開苛性堿閥987以使苛性堿清潔劑濃縮物984流入CIP儲存器980以制成苛性堿溶液984a。在預定的一段時間之后，關閉苛性堿閥987。
然后，打開CIP泵988，以從CIP儲存器980抽取熱的苛性堿溶液984a流過截流閥989、流過牛奶集管230并流入混合碗杯406內。混合碗杯406中充滿苛性堿溶液984a。然后，該苛性堿溶液984a從混合碗杯406溢出到圍筒410內并流入溢流管路965，并經由再循環閥970流入CIP儲存器980。節流閥260在此操作期間保持關閉，從而防止苛性堿溶液984a從軟管212進入儲存器211以及與奶基液體211a相混合并污染該液體。
攪打器409再次以很短的時間間隔脈沖啟動(例如，攪打器409打開10秒鐘然后關閉10秒鐘的循環)。當攪打器409運行時，苛性堿溶液984a流過攪打器409和分配噴嘴500，而不是從混合碗杯406溢出到圍筒410內并流過溢流管路965。
在預定的一段時間優選地大約3分鐘之后，關閉CIP閥755，并打開混合碗杯沖洗閥955。然后苛性堿溶液984a流過水供給管路960到達混合碗杯406。在苛性堿溶液984a流動時，攪打器409持續以很短的時間間隔脈沖啟動和停止。
然后，在預定的一段時間優選地大約3分鐘之后，攪打器409優選地以較低的、恒定的速度啟動而不是脈沖啟動，并打開排液閥930同時關閉再循環閥970。此步驟從CIP儲存器980抽取苛性堿溶液984a，使其流過該系統，并經由CIP排液閥981流入CIP排放管941，以從該系統清除大部分苛性堿溶液984a。在預定的一段時間優選地為大約1分鐘之后，關閉CIP泵988和攪打器409。然后，打開CIP儲存器排液閥981以從CIP儲存器980排出任何殘留的苛性堿溶液984a。CIP儲存器排液閥981保持打開一段較短的時間，優選地大約15秒。
此時，打開熱水CIP閥985以用熱水820再充注該CIP儲存器980。一旦CIP儲存器980已被熱水820充滿(由傳導性液面傳感器982指示)，則啟動CIP泵988，抽取熱水820通過截流閥989、混合碗杯沖洗閥955，并經由水供給管路960進入混合碗杯406。或者，可通過熱水供給閥950將熱水從熱水箱751直接提供給混合碗杯406。
熱水820充滿混合碗杯406，然后溢出到圍筒410內，流入溢流管路965，并經由排液閥930進入排放管940。節流閥260保持關閉，從而防止熱水820從軟管212進入儲存器211以及與奶基液體211a相混合并污染該液體。然后攪打器409以很短的時間間隔脈沖啟動和停止，優選地打開大約10秒然后關閉10秒。當攪打器409運行時，該水流是通過攪打器409和分配噴嘴500而不是通過混合碗杯溢流管路965。
在預定的一段時間優選地大約2分鐘之后，打開CIP閥755，并關閉混合碗杯沖洗閥955。此時，熱水820流過牛奶集管230而沖洗該集管。在預定的一段時間優選地大約1分鐘之后，攪打器409優選地以穩定的、較低的速度啟動。水供給閥945和950打開較短的一段時間，優選地大約5秒，以沖洗閥的端部。在此步驟中，從CIP儲存器980抽取沖洗水850通過該系統，并通過CIP排液閥981到達CIP排放管941。還可以使從熱水箱751直接得到的熱水820流過該系統以便進行沖洗，而不是使用CIP泵988抽取沖洗水850通過該系統。
然后，在預定的一段時間優選地大約1分鐘之后，關閉CIP泵988。打開熱水旁通閥750以便用熱水進一步沖洗并消毒牛奶集管230、混合碗杯406、攪打器409和分配噴嘴500。
在經過另一段預定的時間優選地大約1分鐘之后，關閉熱水旁通閥750。在一個短的延時優選地大約2秒之后，關閉攪打器409，并關閉排液閥930。然后激勵牛奶集管230上的致動器762，以便拉動帶有矛狀物743的突出部件738遠離配件300。一旦矛狀物743處于其縮回位置，則對致動器762去激勵。然后激勵噴嘴致動器544，使得分配噴嘴500移動到分配位置。當噴嘴500已經到達其分配位置時，對致動器544去激勵。然后使閥981打開預定的一段時間，優選地為15秒，以通過CIP排放管941從CIP儲存器980排出任何殘留的沖洗水850。在該預定的一段時間結束時，關閉閥981和CIP截流閥989。
最后，激勵節流致動器267，以減小先前加在該節流閥260上的機械壓力。節流閥260僅因為拉簧263施加的壓力而保持關閉。一旦節流件261已到達預定位置，則對節流致動器267去激勵。此時，示例性系統CIP循環完成。
示例V-儲存器的拆卸僅為了舉例說明并參照圖1-3，下面將說明根據本發明的自動食品分配機的一種操作模式，其中如這里所述儲存器組件210由操作者拆卸。
為了開始這一過程，機器操作者按下控制面板1100上的按鈕1130，以指示將拆卸當前所裝載的儲存器組件210。響應于操作者的輸入，控制器1000激勵節流致動器267，該致動器通過朝(軟管)212移動節流件并擠壓該軟管，從而在節流閥260上施加額外的壓力。一旦節流件261已經到達一預定位置(因此達到關閉壓力)，則對該節流致動器267去激勵。
然后，控制器1000使加熱元件290打開預定的一段時間，優選地大約30秒，以使熔封軟管212。然后關閉該加熱元件290。此時，軟管212被熱封，使得儲存器211不可用，并防止儲存器211中殘留的任何奶基液體211a泄漏到操作者身上或分配機100的其它部件上。
然后，激勵節流致動器267以使節流件261從軟管212向后移動，從而減小先前加在節流閥260上的機械壓力。閥260僅因為拉簧263提供的壓力而保持關閉。一旦節流件261已到達一預定位置，則對節流致動器267去激勵。然后打開閥216。
然后操作者通過抬起一杠桿來手動打開牛奶集管230的鎖緊螺母768。在軟管212的端部的配件300與分配機100的牛奶集管230上的保持件766滑出接合。儲存器211的管道從節流閥260和216以及供給蠕動泵203上抽出。此時，分配機100已準備好(裝載)新的牛奶袋。
示例VI-日常的熱水消毒圖15和16中還示出在通過分配機100的日常熱水消毒流路的另一示例性實施例中熱水820的流路的另一示意圖。如圖15中所示，建立流路1210以引導熱水從熱水供給模塊1201(包含熱水箱751，未示出)流到混合碗杯406。類似地，在水供給模塊1201和牛奶集管230之間建立流路1220。熱水820流過牛奶集管230，通過分配管路620流入混合碗杯406。來自流路1210和1220的熱水820在混合碗杯406中混合到一起，并通過低速運行的攪打器409向下流動，并通過處于清洗和/或消毒位置的噴嘴500，以經由排液閥930流到排放管940，從而形成流路1230。當此操作正在進行時，節流致動器267用預先選定的力將節流件261擠壓在節流塊262上，從而用預先選定的壓力保持軟管212封閉，以防止熱水820污染儲存器211中的奶基液體211a。如圖16中所示，此操作可每天進行。
示例VII-其它的日常和定期操作可以每天或者以其它的周期對根據本發明的分配機100執行上述操作的變型。
示例VII-A，對CIP儲存器排液例如，圖17中示出所建立的通過CIP排液閥981的流路1230。如這里所述并進一步根據本發明，每天都對CIP儲存器980排液。當CIP儲存器980在排液時，CIP電阻加熱器990和攪打器409優選地關閉，并且節流致動器267用預先選定的力將節流件261擠壓在節流塊262上，從而用預先選定的壓力保持軟管212封閉。
示例VII-B，混合碗杯的循環清洗回路類似地，圖18示出另一個示例性實施例，其中每日都建立流路1240、1250和1260以用作混合碗杯406的再循環清洗回路。如這里所述，流路1260是由被打開的CIP泵988與CIP電阻加熱器990一起建立的。這使得CIP儲存器980中的清潔液或消毒液984b被加熱并流入混合碗杯406中。通過脈沖啟動攪打器409和/或調整流路1260中的流速，使清潔液或消毒液984b溢出到混合裝置400的圍筒410內。結果，已從混合碗杯406溢出到圍筒410中的清潔液或消毒液984b通過流路1240排回到CIP儲存器980。此外，清潔液或消毒液984b還流過攪打器409、噴嘴500(處于其清洗和/或消毒位置)，并穿過流路1250返回CIP儲存器980以進行再循環或被排出。當此操作進行時，節流致動器267用預先選定的力將節流件261擠壓在節流塊262上，從而保持軟管212封閉。
示例VII-C，牛奶集管的循環清洗回路圖19示出另外一個示例性實施例，其中每日都建立流路1250和1270以作為牛奶集管230的再循環清洗回路。如這里所述，流路1270是由被打開的CIP泵988與CIP電阻加熱器990一起建立的。這使得CIP儲存器980中的清潔液或消毒液984b被加熱并通過流路1270流入牛奶集管230中。在流過牛奶集管230之后，清潔液或消毒液984b經過分配管路620流入混合碗杯406。然后清潔液或消毒液984b流經攪打器409和流路1250而返回CIP儲存器980，以進行再循環或被排出。當此操作進行時，節流致動器267用預先選定的力將節流件261擠壓在節流塊262上，從而用預先選定的壓力保持軟管212封閉，以防止熱水820污染儲存器211中的奶基液體211a。
示例VII-D，CIP儲存器的充注圖20示出另一個示例性實施例，其中每日都建立流路1280和1285以充注CIP儲存器980。如這里所述，通過打開CIP熱水閥985，在熱水供給模塊1201和CIP儲存器980之間建立流路1280以充注該儲存器。通過打開苛性堿閥987而建立流路1285，以使清潔濃縮物987b從容器987a流出。優選地，容器986a和987a是可拆卸的，并在必要時可由操作者更換。當預定量的清潔濃縮物和熱水分別流入到CIP儲存器980之后，關閉閥987b和985。當此操作進行時，節流致動器267用預先選定的力將節流件261擠壓在節流塊262上，從而保持軟管212封閉。
示例VII-E，在不工作期間對牛奶集管的沖洗圖21示出另一個示例性實施例，其中在分配機100不工作期間建立流路1230和1275以沖洗牛奶集管230。如這里所述，通過打開熱水旁通閥750而在熱水供給模塊1201和牛奶集管230之間建立流路1275。然后，熱水820流過經由牛奶集管230和分配管路620的流路1275而進入混合碗杯406。在流入混合碗杯406之后，熱水820流過噴嘴500(處于清洗和/或消毒位置)、流路1230并經由排液閥930流出到排放管940。當此操作進行時，節流致動器267用預先選定的力將節流件261擠壓在節流塊262上，從而用預先選定的壓力保持軟管212封閉，以防止熱水820污染儲存器211中的奶基液體211a。
示例VII-F，在分配飲料后的沖洗圖14示出另一個示例性實施例，其中在每次分配飲料后建立流路1290和1230，以沖洗混合碗杯406和分配噴嘴500。如這里所述，通過打開熱水供給閥950，在熱水供給模塊1201的熱水箱751和混合碗杯406之間建立流路1290。這使熱水820流入混合碗杯406。在此示例中，當熱水820穿過經由攪打器409的流路1230并經由排液閥930流出到排放管940時，攪打器409以低速運行。
示例VIII-實例操作方式根據本發明，可提供如下面的表I中所示的一種實例清洗方式
從以上表I中可見，提供不同的方式以便通過分配機100執行不同的操作。用于以上述規定的間隔執行這些功能的指令優選地寫入機器可讀格式的計算機程序中以便控制分配機100。
可見，如上文所述以及在附圖中所示，與現有技術的設備相比，本發明可提供更衛生的操作并且更容易使用。
對于本領域內的技術人員很明顯，在不背離本發明的精神或范圍的情況下可以對本發明的設備進行各種變型和改變。因此，本發明旨在包括所附權利要求書及其等同物的范圍內的所有的這種變型和改變。
權利要求
1.一種自動食品分配機，包括用于建立從奶基液體儲存器的奶基液體的供給的接口連接件；用于接納該奶基液體并制備奶基產品的混合裝置；與該混合裝置液體連接以分配該奶基產品的噴嘴；用于引導該奶基產品從該接口連接件流經該混合裝置到達該噴嘴的產品流路；以及原位清洗流路組件，該組件位于該分配機內并包括清潔液或消毒液的供給源以及用于傳送該清潔液或消毒液到達或通過該產品流路的流路。
2.根據權利要求1的自動食品分配機，其特征在于，該清潔液或消毒液的供給源是通過混合由濃縮物供給源提供的化學清潔濃縮物和由水供給源提供的水以生成用作該清潔液或消毒液的化學清洗劑而在該分配機內生成的。
3.根據權利要求1的自動食品分配機，其特征在于，該原位清洗流路組件還包括用于接納緩沖容積的該清潔液或消毒液的緩沖儲存器，與該儲存器相連并用于提供該液體從該緩沖儲存器通過該產品流路并返回該緩沖儲存器的循環的環路，其中該液體清洗其流過的該產品流路，以及與該組件相連以從中排出該液體的排放管。
4.根據權利要求1的自動食品分配機，其特征在于，該分配機還包括水供給源和加熱器，其中通過在該加熱器中在一個有效實現清洗或消毒作用的溫度下加熱來自該水供給源的水，以生成該清潔液或消毒液。
5.根據權利要求1的自動食品分配機，其特征在于，該分配機還包括中央控制器，該控制器包含定時器以控制整個原位清洗過程。
6.根據權利要求5的自動食品分配機，其特征在于，該分配機還包括控制面板，其中該中央控制器被編程以響應用戶命令而運行該整個原位清洗過程。
7.根據權利要求5的自動食品分配機，其特征在于，該中央控制器被編程以自動地定時運行一個傳送化學清洗劑通過該產品流路的清洗循環，然后定時運行至少一個傳送被加熱的液體通過該產品流路的消毒循環。
8.根據權利要求7的自動食品分配機，其特征在于，該控制器被編程以在該整個原位清洗過程中提供一個預沖洗循環，該預沖洗循環就在該清洗循環之前進行。
9.根據權利要求5的自動食品分配機，其特征在于，該分配機還包括一可拆卸的容器，該容器容納該化學清潔濃縮物源并在該原位清洗流路組件中與一截流閥相連接，該截流閥由該控制器控制以便向該緩沖儲存器傳送和可選地計量供應一定量的清潔濃縮物，以制備用于該產品流路的清潔劑或消毒劑。
10.根據權利要求5的自動食品分配機，其特征在于，該接口連接件適于與該奶基液體儲存器相接合，其中該奶基液體儲存器包括一撓性軟管部分和一配件；該接口連接件包括液體室，該液體室包括允許該清潔液或消毒液進入該液體室的清潔液或消毒液進口，用于該奶基液體進入該液體室的產品進口，以及用于奶基產品從該液體室流出到該產品流路的產品出口；連接裝置，該連接裝置位于該產品進口處并用于將該奶基液體儲存器的配件衛生地和可拆卸地連接到該液體室上；閥，該閥適于由該控制器控制以操作性地接合該撓性軟管部分，以便在一閉合位置選擇性地阻斷該奶基液體的流動，以及突出裝置，該突出裝置用于促使對該配件和該撓性軟管部分一直清洗到該閉合位置。
11.根據權利要求5的自動食品分配機，其特征在于，該混合裝置包括用于收集該奶基液體、水和其它飲料形成成分的混合碗杯；以及使該奶基液體、水和其它飲料形成成分混合在一起以形成該奶基產品的攪打器。
12.根據權利要求11的自動食品分配機，其特征在于，該原位清洗流路組件還包括一混合碗杯供給管路，該管路用于將清潔液或消毒液直接引導到該混合碗杯，以便清洗該混合碗杯和設置在該混合碗杯下游的該產品流路。
13.根據權利要求12的自動食品分配機，其特征在于，該原位清洗流路組件還包括由該控制器控制的一個或多個閥，以便選擇性地打開或關閉該混合碗杯供給管路或該產品流路的一部分。
14.根據權利要求11的自動食品分配機，其特征在于，該混合碗杯還包括圍繞該混合碗杯的一外部圍筒，以及與該原位清洗流路組件的下游清潔液排出管相連接一液體出口，其中，該外部圍筒用于收集溢出該碗杯的液體，并且該下游清潔液排出管用于將所收集的液體選擇性地引導到該緩沖儲存器以使該清潔液或消毒液再循環，或引導到該排放管。
15.根據權利要求11的自動食品分配機，其特征在于，該攪打器可被控制以便間歇式運行，從而有助于在該攪打器處于關閉模式時使該清潔液溢出該混合碗杯，并且有助于在該攪打器處于打開模式時驅動該清潔液或消毒液流過該碗杯和產品流路到達該噴嘴。
16.根據權利要求5的自動食品分配機，其特征在于，該噴嘴由該控制器控制以便位于分配位置，在該位置該奶基產品被分配到一分配區域，或者清洗位置，在該位置該噴嘴與該緩沖儲存器液體連通以使清潔液或消毒液再循環，或者從該混合碗杯排出清潔液。
17.根據權利要求1的自動食品分配機，其特征在于，該分配機用于在室溫下操作，并且不包括與該奶基液體儲存器相作用的冷藏或冷凍單元。
18.一種用于在食品或飲料分配機中自動清洗產品流路的方法，該產品流路用于建立與至少一種奶基液體的連接，該方法包括以下步驟在該分配機內制備一種沖洗液、清潔液或消毒液；使該液體以特定的速度流到或流過該分配機的產品流路以清洗該流路；以及使該液體再循環。
19.根據權利要求18的方法，其特征在于，該沖洗液、清潔液或消毒液在從該產品流路返回到一緩沖儲存器的環路中再循環，該緩沖儲存器接納緩沖容積的該液體。
20.根據權利要求19的方法，其特征在于，該方法還包括通過排放管從該分配機定期排出和清除該經過再循環的沖洗液、清潔液或消毒液。
21.根據權利要求19的方法，其特征在于，該食品或飲料分配機包括產品混合碗杯，并且該方法還包括將該沖洗液、清潔液或消毒液直接引導到該混合碗杯內，以便清洗該混合碗杯以及設置在該混合碗杯下游的該產品流路。
22.根據權利要求21的方法，其特征在于，該混合碗杯通過以下步驟被清洗用該沖洗液、清潔液或消毒液充注該混合碗杯直到該混合碗杯溢出；收集溢出該碗杯的液體；以及將所收集的液體選擇性地引導回該緩沖儲存器以使該清潔液再循環，或引導到該排放管以便從該分配機除去所收集的液體。
23.根據權利要求18的方法，其特征在于，在該分配機不使用的周期性間隔內或在用戶要求時自動執行該沖洗液、清潔液或消毒液的循環。
24.根據權利要求18的方法，其特征在于，該方法還包括在該沖洗液、清潔液或消毒液循環之前預沖洗該產品流路
25.根據權利要求18的方法，其特征在于，該方法還包括關閉該產品流路的一部分，以便該產品流路的剩余部分可接納該沖洗液、清潔液或消毒液。
26.一種用于自動分配機的原位清洗系統，該分配機包括用于供應奶基液體的產品流路，其中該產品流路包括至少一個沖洗液、清潔液或消毒液的源；用于最初保留該沖洗液、清潔液或消毒液的緩沖儲存器；原位清洗流路組件，該組件設置成環路以使該沖洗液、清潔液或消毒液從該緩沖儲存器以預期的速度流入或流過該產品流路的全部或部分，然后返回該緩沖儲存器，以進行再循環；用于選擇性地排出該沖洗液、清潔液或消毒液的排放管；以及控制器和定時器，以便定時控制該沖洗液、清潔液或消毒液通過該原位清洗流路組件的循環，并使該液體再循環到該緩沖儲存器或將該液體排出到該排放管。
27.一種機器可讀程序，該程序包含用于控制分配機分配奶基產品的指令，該分配機具有接口連接件、混合裝置、與該混合裝置液體連接的噴嘴、產品流路以及位于該分配機內并包括一清潔液或消毒液的源和一流路的原位清洗流路組件，其中該程序包括用于在該分配機內制備沖洗液、清潔液或消毒液的裝置，用于使該液體以預定的速度流到或流過該分配機的產品流路以清洗該產品流路的裝置，以及用于使該液體在該原位清洗流路內再循環的裝置。
28.根據權利要求27的機器可讀程序，其特征在于，該程序還包括用于使該沖洗液、清潔液或消毒液在從該產品流路返回到一緩沖儲存器的環路內進行再循環的裝置，該緩沖儲存器接納緩沖容積的該液體。
29.根據權利要求28的機器可讀程序，其特征在于，該程序還包括用于從該分配機定期排出和清除該經過再循環的沖洗液、清潔液或消毒液的裝置。
30.根據權利要求28的機器可讀程序，其特征在于，該程序還包括用于將該沖洗液、清潔液或消毒液直接引導到該分配機內的一混合碗杯以便清洗該混合碗杯，以及引導到設置在該混合碗杯下游的該產品流路的裝置。
31.根據權利要求30的機器可讀程序，其特征在于，該程序還包括用于通過用該沖洗液、清潔液或消毒液充注該混合碗杯直到溢出以清洗該混合碗杯的裝置；用于收集溢出該碗杯的液體的裝置；以及用于將所收集的液體選擇性地引導回該緩沖儲存器以使該清潔液再循環，或引導到一排放管以從該分配機除去所收集的液體的裝置。
32.根據權利要求27的機器可讀程序，其特征在于，該程序還包括用于在該分配機不使用的周期性間隔內或在用戶要求時自動進行該沖洗液、清潔液或消毒液的循環的裝置。
33.根據權利要求27的機器可讀程序，其特征在于，該程序還包括用于在該沖洗液、清潔液或消毒液的循環之前預沖洗該產品流路的裝置。
34.根據權利要求27的機器可讀程序，其特征在于，該程序還包括用于關閉該產品流路的一部分以便該產品流路的剩余部分可接納該沖洗液、清潔液或消毒液的裝置。
35.一種自動奶基飲料分配機，包括奶基液體儲存器；用于建立從該奶基液體儲存器的奶基液體的供給的接口連接件；用于接納該奶基液體并制備奶基飲料的混合裝置；與該混合裝置液體連接以便分配該奶基飲料的飲料出口；用于引導該奶基飲料從該接口連接件流經該混合裝置而到達該飲料出口的飲料流路；其中，該分配機還包括可控制的原位清洗流路組件，該組件用于以一種受控的方式傳送該清潔液或消毒液到達或通過該產品流路和該接口連接件，該方式有效地使該奶基液體儲存器可在室溫下保存而無需進行冷藏。
全文摘要
本發明涉及一種自動食品分配機(100)，該分配機包括用于從儲存器(211)(例如，容器或袋)建立奶基液體(211a)的供給的接口連接件(233)，用于接納該奶基液體(211a)并制備奶基產品的混合裝置(400)，與該混合裝置(400)液體連接以分配該奶基產品的噴嘴(500)，用于引導該奶基產品從該接口連接件(233)流經該混合裝置(400)到達噴嘴(500)的產品流路(600)，以及位于該分配機(100)內的原位清洗流路組件(700)，該組件包括一清潔液或消毒液的供給源(987a)和一用于傳送該清潔液或消毒液到達或通過該產品流路(600)的流路(800)。本發明還涉及一種使用機器可讀程序以控制本發明的自動食品分配機(100)的方法。
文檔編號A47J31/60GK1731947SQ200380107468
公開日2006年2月8日 申請日期2003年12月8日 優先權日2002年12月24日
發明者P·卡爾胡夫, 益啟, G·F·克萊德, E·L·迪金森, A·C·哈維, E·M·科爾韋克, M·拉戈 申請人:雀巢技術公司