用於飲料分配器的就地清潔系統的製作方法

2023-06-20 01:18:01

用於飲料分配器的就地清潔系統的製作方法
【專利摘要】一種用於分配器噴嘴的衝洗系統可以包括衝洗轉向器和承載器。衝洗轉向器可以包括分配位置和衝洗位置。承載器能將衝洗轉向器操縱到相對於飲料分配器噴嘴的分配位置或衝洗位置。
【專利說明】用於飲料分配器的就地清潔系統
[0001]本發明申請是本 申請人:於2008年6月17日提交的、申請號為200880024448.X、發明名稱為「用於飲料分配器的就地清潔系統及其操作方法」的發明申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本申請一般涉及一種飲料分配器，且更具體地涉及一種果汁分配器或能夠可選擇地根據需要分配多種飲料的任何其它類型的飲料分配器。
[0003]發明背景
[0004]共同擁有的美國專利N0.4，753，370涉及「基於糖的三混合分配系統(Tr1-MixSugar Based Dispensing System)」。此專利描述了一種將高度濃縮的調味品與甜味劑和稀釋劑分離開的飲料分配系統。此種分離允許使用若干種味道模塊和一種通用的甜味劑來產生大量的飲料選擇。該專利的目的之一是允許飲料分配器提供與可在市場上得到的預先包裝的瓶裝飲料或罐裝飲料一樣多的飲料。
[0005]然而，這些分離工藝一般還沒有被應用到果汁分配器。確切地說，果汁分配器一般地在儲存於分配器中的果汁濃縮物和從其分配的產品之間具有一(I)對一(I)的對應。因此，鑑於用於濃縮物的有效存儲空間的必要性，消費者一般只可以從相對較少數量的產品中選擇。因此，為了提供寬範圍的不同產品，常規的果汁分配器要求大的覆蓋區。
[0006]關於已知的果汁分配器的另一個問題是杯子中的最後一口果汁可能不能被恰當地混合，以至於可能留下一大口未稀釋的濃縮物。此問題可能由粘性的果汁濃縮物的不充分的攪拌引起。結果經常是令人不愉快的味道以及令人不滿意的飲料。
[0007]因此，有對於能夠容納寬範圍的不同飲料的改進的飲料分配器的需要。優選地，飲料分配器可在合理尺寸的覆蓋區內提供寬範圍的基於果汁的產品或其它類型的飲料。而且，由飲料分配器提供的飲料將被恰當地混合徹底。
[0008]發明概述
[0009]因此，本申請描述了一種用於分配器噴嘴的衝洗系統。衝洗系統可以包括衝洗轉向器(flush diverter)和承載器。衝洗轉向器可以包括分配位置和衝洗位置。承載器能將衝洗轉向器操縱到相對於分配器噴嘴的分配位置或衝洗位置。
[0010]衝洗轉向器可以包括位於其中的分配路徑以及衝洗路徑。衝洗轉向器可以包括與排放管相通的排放盤。分配路徑可以包括位於其中的分配路徑孔。該分配路徑孔可以包括有角度的邊緣。承載器可以包括位於其中的承載器孔。衝洗轉向器可以包括位於分配路徑和衝洗路徑之間的分隔器。衝洗系統還可以包括與承載器相通的電動機。承載器可以包括鉸鏈，以便圍繞該鉸鏈轉動。
[0011]本申請還描述了一種用於關於分配器噴嘴操作衝洗轉向器的方法。此方法可以包括以下步驟:將衝洗轉向器操縱到分配位置、使第一流體流動穿過分配器噴嘴、將衝洗轉向器操縱到衝洗位置以及使衝洗轉向器內的第二流體流動到排放管。
[0012]該方法還可以包括:將衝洗轉向器操縱到就地清潔位置。將衝洗轉向器操縱到就地清潔位置的所述步驟可以包括移除衝洗轉向器。將衝洗轉向器操縱到就地清潔位置的所述步驟可以包括可樞軸轉動地操作衝洗轉向器。將衝洗轉向器操縱到分配位置的所述步驟可以包括水平地操縱衝洗轉向器。在衝洗轉向器處於分配位置時，使第一流體流動穿過分配器噴嘴的所述步驟可以包括使第一流體流動穿過衝洗轉向器孔。
[0013]本申請還可以描述一種用於帶有噴嘴、成分源、成分線路以及泵的分配器的就地清潔系統。該就地清潔系統可以包括其中帶有清潔流體的清潔流體源、清潔歧管、可連接到噴嘴的流體路線選擇裝置(fluid routing device)以及定位在成分線路上的連接器。該連接器可以包括分配位置以及清潔位置，使得當流體路線選擇裝置連接到噴嘴並且連接器處於清潔位置中時，清潔源可以使清潔流體流動穿過歧管並進入成分線路。
[0014]流體路線選擇裝置可以包括可移除的蓋子。流體路線選擇裝置可以包括流體路線選擇裝置分配位置和流體路線選擇裝置清潔位置。該清潔流體可以包括鹼。就地清潔系統還可以包括其中帶有消毒流體的消毒流體源。該消毒流體可以包括酸。
[0015]清潔歧管可以包括加熱器。清潔歧管可以包括流量感測器、溫度感測器、壓力感測器、傳導性感測器和/或PH感測器。該清潔歧管其中可以包括孔口。該就地清潔系統還可以包括水源，使得水源與清潔歧管相通。就地清潔系統還可以包括穿過噴嘴、流體路線選擇裝置、清潔歧管、連接器、成分線路以及泵的流體迴路。連接器可以包括三通連接器(threeway connector)。
[0016]本申請還可以描述一種清潔具有噴嘴、成分源、水源、成分線路以及泵的分配器的方法。該方法可以包括以下步驟:連接噴嘴處的就地清潔系統和成分線路、使清潔或消毒流體循環通過就地清潔系統、噴嘴、成分線路以及泵、以及使來自水源的水循環通過就地清潔系統、噴嘴、成分線路以及泵。
[0017]該方法還可以包括加熱清潔或消毒流體。就地清潔系統可以包括排放管，並且還可以包括以下步驟:在加熱之後淨化通向排放管的清潔或消毒流體、使來自水源的水循環通過就地清潔系統、噴嘴、成分線路以及泵、以及淨化通向排放管的水。
[0018]附圖簡述
[0019]圖1為本文中描述的飲料分配器的示意圖。
[0020]圖2為可以用在圖1的飲料分配器中的水計量系統和碳酸水計量系統的示意圖。
[0021]圖3A為可以用在圖1的飲料分配器中的HFCS計量系統的示意圖。
[0022]圖3B為可以用在圖1的飲料分配器中的可選擇的HFCS計量系統的示意圖。
[0023]圖4A為可以用在圖1的飲料分配器中的宏成分儲存和計量系統的示意圖。
[0024]圖4B為可以用在圖1的飲料分配器中的宏成分儲存和計量系統的示意圖。
[0025]圖5為可以用在圖1的飲料分配器中的微成分混合室的示意圖。
[0026]圖6為圖5的微成分混合室的前視圖。
[0027]圖7為沿著圖6的線7-7取得的微成分混合室的截面圖。
[0028]圖8為沿著圖6的線7-7取得的微成分混合室的截面圖。
[0029]圖9為沿著圖6的線7-7取得的微成分混合室的截面圖。
[0030]圖1OA為可以用在圖1的飲料分配器中的混合模塊的透視圖。
[0031]圖1OB為圖1OA的混合模塊的另外的透視圖。
[0032]圖1OC為圖1OA的混合模塊的頂視圖。
[0033]圖11為沿著圖1OC的線11-11取得的混合模塊的側視截面圖。[0034]圖12為沿著圖1OC的線12-12取得的混合模塊的側視截面圖。
[0035]圖13為沿著圖1OB的線13-13取得的混合模塊的另外的側視截面圖。
[0036]圖14為圖12的底部部分的放大。
[0037]圖15為以透視圖示出的圖14的混合模塊和噴嘴的側視截面圖。
[0038]圖16為可以用在圖1的飲料分配器中的衝洗轉向器的透視圖。
[0039]圖17為沿著圖16的線17-17取得的衝洗轉向器的側視截面圖。
[0040]圖18為沿著圖16的線17-17取得的衝洗轉向器的側視截面圖。
[0041]圖19為沿著圖16的線17-17取得的衝洗轉向器的側視截面圖。
[0042]圖20為沿著圖16的線17-17取得的衝洗轉向器的側視截面圖。
[0043]圖21A-21C為示出了衝洗轉向器的操作的示意圖。
[0044]圖22為可以用在圖1的飲料分配器中的就地清潔系統的示意圖。
[0045]圖23為可以用在圖22的就地清潔系統中的就地清潔蓋子的側視截面圖。
[0046]詳述
[0047]現參照附圖，其中貫穿多個視圖，類似的數字指的是類似的元件，圖1示出了本文描述的飲料分配器100的示意圖。飲料分配器100的可以位於冷凍室110內的那些部分被顯示在虛線內，而非冷凍的組成部分被顯示在虛線外面。在這裡可以使用其它冷凍構造。
[0048]分配器100可以使用任何數量的不同成分。通過舉例，分配器100可以使用來自水源130的淡水120 (靜水或者非碳酸水)；來自與水源130相通的碳酸化器150的碳酸水140 (碳酸化器150和其它兀件可以被定位在冷卻器160內)；來自多個宏成分源180的多種宏成分170 ;以及來自多個微成分源200的多種微成分190。這裡可以使用其它類型的成分。
[0049]一般地描述，宏成分170具有範圍從全濃度(不稀釋)到大約六(6)比一(I)(但是一般小於大約十(10)比一(I))的復原比率(reconstitution ratio)。宏成分170可以包括果汁濃縮物、糖漿、HFCS (「高果糖玉米糖漿」)、濃縮的提取物、果泥或類似類型的成分。其它成分可以包括乳製品、大豆、大米濃縮物。類似地，宏成分基礎產品可以包括甜味劑以及調味品、酸以及其它普通組分。果汁濃縮物和乳製品一般地要求冷凍。糖、HFCS或其它宏成分基礎產品一般可以被儲存在遠離於分配器100的常規的箱中袋容器(bag-1n-boxcontainer)中。宏成分的粘度範圍可以從大約一(I)釐泊到大約10,000釐泊，並且一般地在100釐泊以上。
[0050]微成分190可以具有範圍從大約十(10)比一(I)和較高的復原比率。具體地，很多微成分190可以具有在50:1到300:1或較高的範圍中的復原比率。微成分190的粘度範圍一般地從大約一(I)釐泊到大約六(6)釐泊左右，但是可以從此範圍變化。微成分190的例子包括自然的或人造的調味料；味道添加劑；自然的或人造的顏色；人造的甜味劑(高效力或其他)；用於控制酸，例如檸檬酸或檸檬酸鉀的添加劑；功能性添加劑比如維生素、礦物質、草藥萃取物、營養物質；以及非處方(或其他)藥物比如假麻黃鹼、醋氨酚；以及類似類型的物質。各種各樣類型的酒精可以被用作微成分或宏成分。微成分190可以為液體、氣體或粉末形式(和/或其組合，包括在多種介質，包括水、有機溶劑和油中可溶解的和懸浮的成分)。微成分190可能要求或者可能不要求冷凍，並且因此可以被定位在分配器100內。也可以按類似的方式使用並且分配非飲料物質，比如顏料、模、油、化妝品等。[0051]水120、碳酸水140、宏成分170 (包括HFCS)以及微成分190可以從它們不同的源130、150、180、200被泵送到混合模塊210和噴嘴220，如下文將更詳細地描述的。每種成分通常必須以正確的比率和/或量提供到混合模塊210。
[0052]水140可以經由水計量系統230從水源130輸送到混合噴嘴210，而碳酸水140經由碳酸水計量系統240從碳酸化器150輸送到噴嘴220。如圖2中所示，來自水源130的水120可以首先經過壓力調節器250。壓力調節器250可以為常規設計。來自水源130的水120將通過壓力調節器250調節或增壓到合適的壓力。水隨後穿過冷卻器160。冷卻器160可以為其中有冰塊的機械冷凍的水浴。水線路260經過冷卻器160，以便將水冷卻到想要的溫度。在這裡可以使用其它冷卻方法和裝置。
[0053]水隨後流動到水計量系統230。水計量系統230包括流量計270和比例控制閥280。流量計270對比例控制閥280提供反饋，並且也可以探測無流量狀態。流量計270可以為槳輪裝置(paddle wheel device)、渦輪裝置、齒輪流量計或任何類型的常規計量裝置。流量計270可以精確到大約2.5%以內左右。可以使用每秒大約88.5毫升的流速，但是本文可以使用任何其它的流速。跨越冷卻器160、流量計270和比例控制閥280的壓力降應相對較低，以便保持想要的流速。
[0054]比例控制閥280確保水120對碳酸水140以正確的比率提供到混合模塊210和噴嘴220，和/或確保正確的流速被提供到混合模塊210和噴嘴220。比例控制閥可以經由脈衝寬度調製、可變孔或其它常規類型的控制裝置操作。比例控制閥280應被定位成實際上接近於混合噴嘴210，以便保持精確比率。
[0055]類似地，碳酸化器150可以被連接到氣瓶290。氣瓶290 —般地包括加壓二氧化碳或類似氣體。冷卻器160內的水120可以通過水泵300泵送到碳酸化器150。水泵300可以為常規設計，並且可以包括葉片泵和類似類型的設計。水120通過常規裝置被碳酸化到變成碳酸水140。水120可以在進入碳酸化器150之前被冷卻以便最佳地碳化。
[0056]碳酸水140隨後可以經由碳酸水線路310傳遞進入碳酸水計量系統240。碳酸水線路310上的閥315可以打開和關閉碳酸水的流動。碳酸水計量系統240也可以包括流量計320以及比例控制閥330。碳酸水流量計320可以類似於上文描述的淡水流量計270。類似地，相應的比例控制閥280、330可以是類似的。比例控制閥280和流量計270可以被整合在單一的單元中。類似地，比例控制閥330和流量計320可以被整合在單一的單元中。比例控制閥330也應定位成儘可能接近於噴嘴220。此定位可以最小化碳酸水線路310中碳酸水的量，並且類似地限制了碳酸化破裂(carbonation breakout)的機會。因為碳酸化損失而產生的氣泡可能取代線路310中的水，並且迫使水進入噴嘴220以便促進滴落。
[0057]上文描述的宏成分170中的一種包括高果糖玉米糖漿(「HFCS」)340。該HFCS340可以從HFCS源350輸送到混合模塊210。如圖3中示出的，HFCS源350可以為常規的箱中袋容器或類似類型的容器。HFCS經由泵370從HFCS源350被泵送。該泵370可以為氣體輔助泵或類似類型的常規泵送裝置。該HFCS源350可以被定位在分配器100內或者作為整體定位成離開分配器100—段距離。在需要另外的箱中袋泵(bag-1n-box pump) 370的情況下，真空調節器360可以用於確保另外的箱中袋泵370的入口未超壓。根據HFCS源350離開於冷卻器160的距離，另外的箱中袋泵370也可以被定位成較接近於冷卻器160。HFCS線路390可以經過冷卻器160，以使HFCS340被冷卻到想要的溫度。[0058]HFCS340隨後可以穿過HFCS計量系統380。該HFCS計量系統380可以包括流量計400和比例控制閥410。流量計400可以為如上文描述的常規流量計或共同擁有的題為「流量感測器」並與本申請一起提交的美國專利申請序列號N0.11/777，303中描述的流量計。流量計400和比例控制閥410確保HFCS340以大約想要的流速輸送到混合模塊210，並且也探測無流量狀態。
[0059]圖3B顯示HFCS輸送的可選方法。該HFCS340可以通過被定位成接近於HFCS源350的箱中袋泵370從HFCS源350泵送。第二泵371可以被定位成接近於分配器100或被定位在分配器100內。第二泵371可以為正向位移泵比如螺杆泵。第二泵371以精確的流速泵送HFCS340穿過HFCS線路390以及穿過冷卻器160，以使HFCS340被冷卻到想要的溫度。HFCS340隨後可以穿過類似於上文描述的流量計的HFCS流量計401。流量計401和正向位移泵371確保HFCS340以大約想要的流速輸送到混合模塊210，並且也探測無流量狀態。如果正向位移泵371可以提供足夠程度的流速精確度而沒有來自流量計401的反饋，那麼該系統作為整體可以按「開環迴路」的方式運行。
[0060]雖然圖1隻示出了單個宏成分源180，但是分配器100可以包括任何數量的宏成分170和宏成分源180。在此例子中，可以使用八(8)個宏成分源180，但是在這裡可是使用任何數量。每個宏成分源180可以為柔性袋子或任何常規類型的容器。每個宏成分源180可以被容納在宏成分託盤420內或類似的機構或容器中。雖然將在下文中更詳細地描述宏成分託盤420，但是圖4A示出了容納宏成分源180的宏成分託盤420，該宏成分託盤420具有陰性配件430，以便經由CIP連接器與同宏成分泵450關聯的陽性配件440匹配。(CIP連接器960如下文將更詳細地描述的)。在這裡可以使用其它類型的連接裝置。因此，宏成分託盤420和CIP連接器可以使宏成分源180從宏成分泵450分離，以便清潔或更換。宏成分託盤420也可以是可移除的。
[0061]宏成分泵450可以為螺杆泵、撓性葉輪泵(flexible impeller pump)、螺動泵、其它類型的正向位移泵或類似類型的裝置。宏成分泵450能夠以每秒大約一(I)到大約六十
(60)毫升左右的流速用大約2.5%的精確度泵送一系列的宏成分170。流速可以從大約百分之五(5%)變化到百分之百(100%)的流速。在這裡可以使用其它流速。宏成分泵450可以被標定用於特定類型的宏成分170的特性。配件430、440也可以專用於特定類型的宏成分 170。
[0062]流量感測器470可以與泵450相通。流量感測器470可以與上文描述的那些類似。流量感測器470確保穿過其中的正確流速，並且探測無流量狀態。宏成分線路480可以將泵450和流量感測器470與混合模塊210連接。如上文描述的，該系統可以按「閉環迴路」的方式運行，在此情形中，流量感測器470測量宏成分的流速，並對泵450提供反饋。如果正向位移泵450可以提供足夠程度的流速精確度而沒有來自流量感測器470的反饋，那麼該系統可以按「開環迴路」的方式運行。可選擇地，遠程定位的宏成分源181可以如圖4B中示出的經由管道182連接到陰性配件430。該遠程定位的宏成分源181可以被定位在分配器100的外面。
[0063]分配器100還可以包括任何數量的微成分190。在此例子中，可以使用三十二(32)個微成分源200，但是在這裡可以使用任何數量。微成分源200可以被定位在塑料或紙板箱內以有利於處理、儲存和裝載。每個微成分源200可以與微成分泵500相通。微成分泵500可以為正向位移泵，以便精確地提供非常小劑量的微成分190。在這裡可以使用類似類型的裝置，比如蠕動泵、螺線管泵、壓電泵以及類似裝置。
[0064]每個微成分源200可以經由微成分線路520與微成分混合室510相通。微成分混合室510的使用在圖5中示出。微成分混合室510可以與輔助水線路540相通，該輔助水線路540從水源130引導少量水120。水120經過壓力調節器541從源130流入輔助水線路540，壓力可以在壓力調節器541中被降低到大約IOpsi左右。在這裡可以使用其它壓力。水120繼續經過水線路540到達水入口通道542，並隨後繼續經過中心水通路605，該中心水通路605延伸穿過微成分混合室510。微成分190中的每一種與微成分混合室510的中心水室605內的水120混合。水和微成分的混合物經由出口通道545離開微成分混合室510，並經由組合的微成分線路550和開/關閥547發送到混合模塊210。微成分混合室510也可以經由三通閥555和氣動入口通道585與二氧化碳氣瓶290相通，以便如下文將更詳細地描述的對微成分混合室510加壓和減壓。
[0065]如圖6-9示出的，微成分混合室510可以為多層微流體裝置。每個微成分線路520可以經由通向成分通路570的入口通道配件560與微成分混合室510相通。成分通路570可以具有與氣動通路590相通的位移膜(displacement membrane) 580以及通向中心水通路605和組合的微成分線路550的單向膜閥600。位移膜580可以由彈性膜製成。膜580可以起到背壓消減裝置(backpressure reduction device)的作用，因為其可以減小單向膜閥600上的壓力。單向膜閥600上的背壓可以引起微成分190穿過閥600的洩漏。單向膜閥600 —般保持閉合，除非微成分190正在優選的方向流動穿過成分通路570。全部的位移膜580和單向膜閥600可以由一共用的膜製成。
[0066]在分配開始時，開/關閥547打開，並且水120可以開始以低流速但高線性速度流入微混合室510。例如，流速可以為每秒大約一(I)毫升。在這裡可以使用其它流速。微成分泵500然後可以開始泵送想要的微成分190。如圖8中示出的，泵送作用打開單向膜閥600，並且成分190被分配進入中心水通路605。微成分190和水120 —起流動到混合模塊210，微成分190和水120可以在該混合模塊210結合而產生最終產品。
[0067]在分配結束時，微成分泵500可以隨後停止，但是水120繼續流入微成分混合器510。此時，氣動通路590可以經由三通閥555在加壓狀態和減壓狀態之間交變。如圖9中所示，當加壓時，膜580偏轉並且使任何其他的微成分190從成分通路570位移進入中心水通路605。當減壓時，膜580返回到其初始位置並且在成分通路570中抽吸輕微真空。該真空可以確保在單向膜閥600上不存在殘餘背壓。這有助於確保閥600保持閉合，以便防止穿過其中的攜帶出或微成分滲漏。在分配結束之後，水穿過微成分混合器510的流動將所移出的微成分190攜帶到組合的微成分線路550和混合模塊210。
[0068]在分配結束之後，所移出的微成分隨後可以被分流到排放管，作為分配後衝洗循環的一部分(這將在下面詳細描述)。在分配後衝洗循環完成之後，閥547閉合，並且中心水通路605依據調節器541的設置被加壓。此壓力保持膜閥600緊密閉合。
[0069]圖10A-13顯示了混合模塊210，其中噴嘴220定位在下面。混合模塊210可以具有作為宏成分歧管615的一部分的多個宏成分入口通道610。宏成分入口通道610可以容納宏成分170，包括HFCS340。雖然示出了九(9)個宏成分入口通道610，但是可以使用任何數量的通道610。每個宏成分通道610可以通過鴨嘴閥630閉合。在這裡可以使用其它類型的止回閥、單向閥或密封閥。鴨嘴閥630防止成分170、190、340以及水120的回流。八
(8)個通道610用於宏成分且一(I)個通道用於HFCS340。與組合的微成分線路550相通的微成分入口通道640可以經由鴨嘴閥630進入混合室690的頂部。
[0070]混合模塊210包括水入口通道650和關於噴嘴220定位的碳酸水入口通道660。水入口通道650可以包括多個水鴨嘴閥670或類似類型的密封閥。水入口通道650可以通向環形水室680，該環形水室680圍繞混合器軸杆(mixer shaft)(其在下文將更詳細地描述)。環形水室680經由五(5)個水鴨嘴閥670與混合室690的頂部流體相通。水鴨嘴閥670關於室壁的內直徑定位，以使離開水鴨嘴閥670的水120衝過所有的其它成分鴨嘴閥630。這確保在分配循環中將發生恰當的混合以及在衝洗循環中將發生恰當的清潔。在這裡可以使用其它類型的分配裝置。
[0071 ] 混合器700可以被定位在混合室690內。混合器700可以為由電動機/齒輪組合710驅動的攪拌器。該電動機/齒輪組合710可以包括DC電動機、齒輪減速箱或其它常規類型的驅動裝置。依據被混合的成分的性質，混合器700 —般地以在大約500rpm到大約1500rpm的範圍中變化的速度轉動，以便提供有效的混合。在這裡可以使用其它的速度。混合器700可以徹底地組合不同粘度和量的成分，以產生均質的混合物而沒有過度的泡沫。混合室690的減小的體積提供更直接的分配。混合室690的直徑可以由可使用的宏成分170的數量確定。如下面將詳細討論的，混合室690的內部體積也被保持到最小值，以便在衝洗循環的過程中減小成分的損失。因為在衝洗循環的過程中當混合器700運行時的離心力，所以混合室690和混合器700可以為大體洋蔥形狀，以便將流體保持在其中。因此，混合室690最小化衝洗所需要的水的體積。
[0072]如圖14和圖15中示出的，碳酸水入口 660可以通向定位在噴嘴220的正上方以及混合室690的下方的環形碳酸水室720。環形碳酸水室720則可以經由多個垂直路徑735通嚮導流片730。導流片730將碳酸水流引導進入混合的水和成分流，以便提聞進一步的混合。在這裡可以使用其它類型的分配裝置。噴嘴220本身可以具有定位在其中的多個出口740和擋板745。擋板745可以使在離開混合器700後可能具有轉動分量的流變直。沿著噴嘴220的流應該是看上去有吸引力的。
[0073]宏成分170(包括HFCS340)、微成分190以及水140因此可以經由混合器700在混合室690中混合。隨後，碳酸水140經由導流片730噴入混合成分流。在流從噴嘴220繼續流下時，混合繼續。
[0074]在分配完成之後，泵送用於最終飲料的成分120、140、170、190、340停止，並用水衝洗混合室690，同時混合器700打開。混合器700可以按大約1500rpm運行約三(3)到約五(5)秒，並且可以在向前運動和反向運動之間交變(被稱為擺動動作)，以增強清潔。依據最後的飲料的性質，在這裡可以使用其它速度和時間。依據飲料，在每次衝洗中可以使用大約三十(30)毫升的水。當混合器700運行時，衝洗水將由於離心力而保持在混合室690內。一旦混合器被關閉，則混合室690將排放。因此，衝洗大大地防止了從一種飲料帶出到下一種飲料。
[0075]圖16到圖20顯示了衝洗轉向器750。該衝洗轉向器750可以關於噴嘴220定位。如圖21A-21C中示意性示出的，衝洗轉向器750可以具有分配模式760、衝洗模式770以及就地清潔模式780。衝洗轉向器750在分配模式760和衝洗模式770之間操縱。隨後，在就地清潔模式780中，可移除衝洗轉向器750。
[0076]衝洗轉向器750可以包括排放盤790，該排放盤通向外部排放管800。排放盤790是有角度的，以便促使朝向排放管800流動。排放盤790包括定位在其中的分配開口 830。分配開口 830具有向上有角度的邊緣840，以便使來自噴嘴220的噴灑最小。
[0077]排放盤790具有分配路徑810以及衝洗路徑820。分隔器850可以將分配路徑810從衝洗路徑820分離開。分隔器850使一些衝洗水可能從分配開口 830出去的機會最小。衝洗轉向器蓋子860可以定位在排放盤790上方。可以連接到噴嘴220的噴嘴罩870的尺寸制定成可以在蓋子860的蓋子孔880內操縱。噴嘴罩870也可以使來自噴嘴220的任何噴灑最小。
[0078]衝洗轉向器750可以被定位在衝洗轉向器承載器890上。該衝洗轉向器承載器890包括可與噴嘴220對準的承載器開口 831。該衝洗轉向器750可以由與多個齒輪911相連的衝洗轉向器電動機900轉動地操縱(圍繞排放管800的中心線的垂直軸線樞軸轉動)。衝洗轉向器電動機900可以為直流齒輪電動機或類似類型的裝置。齒輪911可以為齒條及齒輪構造中的一組錐齒輪或類似類型的裝置。衝洗轉向器750可以在承載器890內轉動，同時承載器890可以保持靜止。如圖19中示出的，衝洗轉向器承載器890也可以圍繞多個鉸接點910樞軸轉動，多個鉸接點910連接到分配器的框架，以便提供用於承載器890的轉動的水平軸線。在分配模式和衝洗模式中，承載器890可以為實質上水平的。在就地清潔模式中，承載器890可以為實質上垂直的。在分配模式和衝洗模式中，承載器開口 831與噴嘴220對準。
[0079]如圖18中示出的，衝洗轉向器750可以停留在衝洗模式770中，直到分配開始，以便接住來自噴嘴220的雜散的液滴。如圖17中所示，一旦分配確實開始，則衝洗轉向器750移動，以使帶有噴嘴罩870的噴嘴220與分配路徑810以及分配開口 830對準。飲料因此在衝洗轉向器750和承載器890中具有無障礙的路徑。在分配之後，衝洗轉向器750保持在此位置達幾秒，以允許混合模塊210排放。然後，衝洗轉向器750返回到衝洗模式770。具體地，噴嘴220現在可以被定位在衝洗路徑820上方。然後，衝洗流體可以經過噴嘴220並穿過排放盤790到達排放管800，以便衝洗混合室210和噴嘴220，並使接下來的飲料中的任何帶出最小化。排放管800可以被選擇路徑，使得衝洗流體不可看見。
[0080]在就地清潔模式780中，如圖19中示出的，衝洗轉向器750和衝洗轉向器承載器890可以圍繞鉸接點910樞軸轉動。這允許接近噴嘴220以便清潔。同樣地，如圖20中所示，可以從衝洗轉向器承載器890移除衝洗轉向器750以便清潔。
[0081]分配器100還可以包括就地清潔系統950。該就地清潔系統950以預定的基礎和/或根據需要清潔並消毒分配器100的部件。
[0082]如圖22中示意性示出的，就地清潔系統950整體上可以經由兩個位置與分配器100相通:就地清潔連接器960和就地清潔蓋子970。就地清潔連接器960可以靠近宏成分源180連接到分配器100。就地清潔連接器960可以像三通閥或類似類型的連接裝置一樣運行。當需要的時候，該就地清潔蓋子970可以被連接到噴嘴220。如圖23中所示，該就地清潔蓋子970可以為兩件式結構，使得在其閉合模式中，就地清潔蓋子970使清潔流體循環經過噴嘴220和分配器100。在其打開模式中，就地清潔蓋子970使清潔流體從噴嘴220分流，以便從蓋子970排走任何剩餘的流體。[0083]該就地清潔系統950可以使用定位在清潔化學品源990內的一種或更多種清潔化學品980。清潔化學品980可以包括熱水、氫氧化鈉、氫氧化鉀以及類似物。清潔化學品源990可以包括用於提供清潔化學品980的安全加載和移除的多個模塊。這些模塊確保與下面描述的泵一起正確的安裝以及正確的密封。就地清潔系統950還可以包括一種或多種消毒化學品1000。消毒化學品1000可以包括磷酸、檸檬酸以及類似類型的化學品。消毒化學品1000可以被定位在一個或多個消毒化學品源1010內。該清潔化學品980和消毒化學品1000可以經由一個或多個就地清潔泵1030連接到就地清潔歧管1020。該就地清潔泵1030可以為常規設計，並且可以包括單作用活塞泵、蠕動泵以及類似類型的裝置。該清潔化學品源990和消毒化學品源1010可以具有通向就地清潔歧管1020的專用連接。
[0084]加熱器1040可以被定位在歧管1020的內部。(可選擇地，加熱器1040可以被定位在歧管1020的外面。)加熱器1040在流體流從其中穿過時加熱流體流。歧管1020可以具有一個或更多個孔口 1050以及一個或多個感測器1060。孔口 1050為就地清潔系統950整體提供壓力釋放，並且還可以用於在排放過程中提供空氣入口。感測器1060確保流體正從其中流動穿過並且可以探測無流量狀態。感測器1060還可以監測溫度、壓力、傳導性、pH以及任何其它變量。超出期望值以外的任何變化可以作為整體指示分配器100中的錯誤。
[0085]因而，就地清潔系統950提供從就地清潔歧管1020 (其包含加熱器1040)到閥歧管971的迴路。閥歧管971將流引到排放管801或引到CIP連接器960、經過宏成分泵450、經過混合模塊210、經過噴嘴220、經過就地清潔蓋子970、經過CIP循環線路1065並返回到就地清潔歧管1020。在這裡可以使用其它路徑。模塊中的一些或全部可以同步地被清潔。
[0086]初始地，衝洗轉向器750處於衝洗位置，並且分配器100被構造成基本上如圖1中所示。為了清潔和消毒分配器100，第一個步驟是衝洗宏成分170。如圖4中所示，通過將陰性配件430從陽性配件440分離而將宏成分源180從系統分離。這是通過致動CIP連接器960完成的。CIP連接器960的致動也將CIP模塊950連接到宏成分泵450。水源130隨後通過閥歧管971打開，並且宏成分泵450被打開。水因此從就地清潔系統950流動經過CIP連接器960、經過泵450以及混合模塊210。水隨後經由衝洗轉向器750衝洗到排放管800。在宏成分190已經被淨化之後，水和泵450停止，並且衝洗轉向器750隨後向下樞軸轉動進入CIP位置，並且就地清潔蓋子970連接到噴嘴220。CIP循環線路1065中的閥1066打開，以允許混合模塊210和就地清潔歧管1020之間的流體相通路徑。就地清潔蓋子970俘獲可能離開噴嘴220的流體，並且選擇線路使其經過碳酸水通道660到達CIP循環線路1065，該CIP循環線路1065通向就地清潔歧管1020。然後，衝洗轉向器750可以被移除以便清潔。現在，分配器100被構造成基本上如圖22中所示。
[0087]接下來的步驟是通過使熱水循環經過系統來更徹底地衝洗來自系統的宏成分170的殘餘物。水源130隨後在宏成分泵450保持現狀時再次被打開。系統中的空氣隨後可以經由與就地清潔歧管1020關聯的孔口 1050排出。水源130隨後可以被關閉，並且一旦系統準備好，則排放管801可以被閉合。在加熱器1040保持現狀時，宏成分泵450被再次打開，以便使熱水循環經過分配器100。一旦熱水已經被循環，排放管801可以被打開，並且水源130再次打開，以便使冷水循環經過分配器100，從而用新鮮的冷水更換包含宏成分170的剩餘物的熱水。
[0088]以類似的方式，清潔化學品980可以被引入分配器100並被循環、被加熱以及被用冷水置換。消毒化學品1000同樣可以被引入、被循環、被加熱以及被用冷水置換。就地清潔蓋子970可以被移除，並且宏成分源180隨後可以通過使CIP連接器960去致動而連接到系統。CIP連接器960的去致動也使CIP模塊950從宏成分泵450分離。CIP循環線路1065中的閥1066閉合，以中斷混合模塊210和就地清潔歧管1020之間的流體相通。衝洗轉向器750隨後可以被放回並且樞軸轉動到衝洗/分配位置。分配器100再次被設置成基本上如圖1中所示。飲料線路隨後可以被提供有成分，且分配可以再次開始。在這裡可以使用其它類型的清潔工藝。
[0089]依據使用的成分的性質，清潔循環和消毒循環之間的間隔可以是不同的。因此，本文描述的清潔工藝只需要在一些飲料線路而不是全部中實施。
【權利要求】
1.一種用於帶有噴嘴、成分源、成分線路以及泵的分配器的就地清潔系統，該就地清潔系統包括: 其內帶有清潔流體的清潔流體源； 清潔歧管； 能連接到所述噴嘴的流體線路選擇裝置；和 定位在所述成分線路上的連接器； 所述連接器具有分配位置和清潔位置； 其中，當所述流體路線選擇裝置連接到噴嘴並且所述連接器處於清潔位置時，所述清潔源可以使所述清潔流體流動穿過所述歧管並進入所述成分線路。
2.如權利要求1所述的就地清潔系統，其中，所述流體線路選擇裝置包括可移除的蓋子。
3.如權利要求1所述的就地清潔系統，其中，所述流體線路選擇裝置包括流體線路選擇裝置分配位置和流體線路選擇裝置清潔位置。
4.如權利要求1所述的就地清潔系統，其中，所述清潔流體包括鹼。
5.如權利要求1所述的就地清潔系統，還包括其內帶有消毒流體的消毒流體源。
6.如權利要求5所述的就地清潔系統，其中，所述消毒流體包括酸。
7.如權利要求1所述的就地清潔系統，其中，所述清潔歧管包括加熱器。
8.如權利要求1所述的就地清潔系統，其中，所述清潔歧管包括流量感測器、溫度感測器、壓力感測器、傳導性感測器和/或pH感測器。
9.如權利要求1所述的就地清潔系統，其中，所述清潔歧管中包括孔口。
10.如權利要求1所述的就地清潔系統，還包括水源，並且其中，所述水源與所述清潔歧管相通。
11.如權利要求1所述的就地清潔系統，還包括穿過所述噴嘴、所述流體路線選擇裝置、所述清潔歧管、所述連接器、所述成分線路以及所述泵的流體迴路。
12.如權利要求1所述的就地清潔系統，其中，所述連接器包括三通連接器。
13.一種清潔具有噴嘴、成分源、水源、成分線路以及泵的分配器的方法，該方法包括: 將所述噴嘴處的就地清潔系統與所述成分線路連接； 使清潔或消毒流體循環通過所述就地清潔系統、所述噴嘴、所述成分線路以及所述泵；和 使來自水源的水循環通過所述就地清潔系統、所述噴嘴、所述成分線路以及所述泵。
14.如權利要求13所述的方法，還包括加熱所述清潔或消毒流體。
15.如權利要求13所述的方法，其中，所述分配器包括成分源，並且其中，將所述就地清潔系統連向所述成分線路的步驟包括分離所述成分源。
16.如權利要求13所述的方法，還包括在預定的循環中重複上述的方法步驟。
17.如權利要求14所述的方法，其中所述就地清潔系統包括排放管，且進一步包括以下步驟: 在加熱之後淨化通向所述排放管的所述清潔或消毒流體；使來自所述水源的水循環通過所述就地清潔系統、所述噴嘴、所述成分線路和所述泵；以及淨化通向所述排放管的所述水。
【文檔編號】B67D1/07GK103693609SQ201310693037
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2008年6月17日 優先權日:2007年7月13日
【發明者】阿什拉夫·法裡德·阿卜杜勒莫特萊布, 費爾南多·佩肖託·迪亞斯, 麥可·伊薩克·約菲, 肖恩·皮克特, 埃德溫·彼得魯斯·伊莉莎白·范奧普斯塔爾, 馬克·安德魯·威爾科克, 亞瑟·G·魯迪克, 保羅·A·菲利普斯 申請人:可口可樂公司