專利名稱:流體分配裝置及流體分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)?zhí)峁膯蝹€(gè)或多個(gè)源分配一種或者多種流體例如液體并傳送流體以便進(jìn) 一步處理的裝置和方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)顧客指定而按需生產(chǎn)食品的自動(dòng)系統(tǒng)和方法已經(jīng)在美國(guó)專利號(hào)US7052728、 公開(kāi)號(hào) US2006/0162347A1、公開(kāi)號(hào) US2007/0251260A1 以及公開(kāi)號(hào) US2006/00546614A1 中 加以披露，所有這些均為本申請(qǐng)的受讓人所擁有。這些系統(tǒng)和方法生產(chǎn)和分配例如用于即 食消費(fèi)的、充氣和/或混合食品(例如冰淇淋和冷凍酸奶等)，這些是從顧客選擇的產(chǎn)品原 始混合物或基礎(chǔ)配料(base mix)、調(diào)味料和其它成分而生產(chǎn)的。這種系統(tǒng)和方法的不同子 系統(tǒng)和組件從儲(chǔ)存容器將所選擇的產(chǎn)品原始混合物和一種或多種調(diào)味料傳送至一個(gè)或多 個(gè)模塊，在這些模塊內(nèi)對(duì)這些原始混合物和調(diào)味料執(zhí)行混合、融合和/或充氣以產(chǎn)生顧客 指定的食品。許多這種子系統(tǒng)和組件包括機(jī)械組件，這些組件在生產(chǎn)過(guò)程中接觸原始混合 物、調(diào)味料和所成型的產(chǎn)品，因此需要在生產(chǎn)循環(huán)之間進(jìn)行清洗和清潔以便防止將稱作“殘 留(carry over) ”的任何剩余的食品、原始混合物或調(diào)味料引入到隨后的生產(chǎn)循環(huán)和食品 中。人們不希望有這種殘留，因?yàn)槔鐏?lái)自先前所生產(chǎn)出的食品的調(diào)味料會(huì)與隨后所生產(chǎn) 出的食品合并或沉積到一起。因此，人們希望有旨在幫助減少或消除生產(chǎn)循環(huán)之間殘留的 任何系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)有所改進(jìn)且可選擇的進(jìn)行傳送的系統(tǒng)和方法，用于根據(jù)顧客指定而處 理來(lái)自多種調(diào)味料中的一種或多種食品調(diào)味料。更具體地，本發(fā)明針對(duì)一種對(duì)調(diào)味料選擇 組件208的替代，并可以與2005年5月27日提交的題為“用于分配產(chǎn)品的系統(tǒng)和方法”、專 利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為US2006/0054614A1且受讓申請(qǐng)序列號(hào)為11/140624的美國(guó)專利申請(qǐng)中所 描述的裝置和方法中的調(diào)味料模塊14相結(jié)合，該美國(guó)專利通過(guò)援引被整體合并進(jìn)入本申 請(qǐng)。調(diào)味料選擇組件208操作以使得調(diào)味料與顧客選擇的產(chǎn)品原始混合物復(fù)用并按一定的 計(jì)量和計(jì)時(shí)來(lái)分配一種或多種顧客選擇的調(diào)味料，并且不會(huì)將其它調(diào)味料引入到形成最終 食品的生產(chǎn)循環(huán)中。
本發(fā)明提供一種無(wú)閥裝置和方法，用于分配所選擇的調(diào)味料進(jìn)入食品的生產(chǎn)循 環(huán)，這有助于消除或至少最小化引入來(lái)自之前生產(chǎn)循環(huán)和所形成食品中的、先前所選擇的 調(diào)味料或殘留。本發(fā)明還有助于消除或至少最小化與有閥的機(jī)械分配系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的執(zhí)行性 能及維護(hù)問(wèn)題。[0007]通常地，本發(fā)明一方面提供一種用于對(duì)食品所用流體進(jìn)行分配的系統(tǒng)，包括無(wú)閥 流體部件(block)，該部件包括一個(gè)或多個(gè)限定在其內(nèi)的內(nèi)部空氣通道，每個(gè)空氣通道構(gòu)造 成與空氣源成有效操作地聯(lián)接。該部件包括一個(gè)或多個(gè)限定在其內(nèi)的內(nèi)部分配通道。每個(gè) 分配通道構(gòu)造成和流動(dòng)通路成有效操作地聯(lián)接。流動(dòng)通路布置在該部件外部并進(jìn)一步構(gòu)造 成與流體源成有效操作地聯(lián)接。分配通道被布置和進(jìn)一步構(gòu)造成與該部件內(nèi)部的空氣通道 成流體連通，并且將流動(dòng)通路設(shè)置成與空氣通道成流體連通。該部件限定了端口，端口適于 從部件內(nèi)部分配流體。至少一個(gè)傳感器與每個(gè)流動(dòng)通路成有效操作地聯(lián)接。傳感器構(gòu)造成 檢測(cè)和指示出流動(dòng)通路內(nèi)空氣和流體中的至少一種的存在。對(duì)空氣和/或流體的檢測(cè)有 助于確定流動(dòng)通路內(nèi)殘留的流體的流動(dòng)前鋒(flow front)的位置，并有助于確定流動(dòng)通路 內(nèi)空氣間隙的出現(xiàn)，空氣間隙作為單向閥用于防止流體與部件被部署來(lái)分配的其它無(wú)用和 未被選擇的流體相混合、并防止已分配流體回流。至少一個(gè)空氣通道構(gòu)造成傳送空氣至該 部件，從而使得空氣夾帶并攜帶著從分配通道分配至端口的流體以用于從所述部件進(jìn)行分 配。每個(gè)流動(dòng)通路可以與布置并構(gòu)造成從流體源汲取流體的泵成有效操作地聯(lián)接。
通常地，本發(fā)明的另一方面提供用于對(duì)食品所用流體進(jìn)行分配的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包 括上述無(wú)閥流體部件，且該部件有效操作地連接到多個(gè)流動(dòng)通路、泵和流體源以分配多種 不同流體。
通常地，本發(fā)明的又一方面提供用于對(duì)食品所用流體進(jìn)行分配的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包 括多個(gè)上述無(wú)閥流體部件以及多個(gè)流動(dòng)通路、泵和流體源以提供多重分配系統(tǒng)。
本發(fā)明的各個(gè)方面可以提供一種或多種下列性能和優(yōu)勢(shì)。選擇的調(diào)味料分配進(jìn)入 用于生產(chǎn)食品的裝置而不會(huì)引入不需要的調(diào)味料和/或其它成分。在具有無(wú)閥調(diào)味料分配 裝置和方法的食品生產(chǎn)裝置中，殘留的調(diào)味料和殘留物可以有所減少或最小化。選擇的調(diào) 味料可以按正確的計(jì)量和計(jì)時(shí)分配進(jìn)入裝置。閥的取消可以減少對(duì)調(diào)味料選擇和分配裝置 進(jìn)行維護(hù)和清洗的頻率。傳送調(diào)味料至裝置的流動(dòng)通路內(nèi)所產(chǎn)生的空氣間隙可以作為單向 閥，其會(huì)有助于防止對(duì)未被選擇和無(wú)用的調(diào)味料進(jìn)行混合，并有助于防止所選擇和分配的 調(diào)味料的回流。在對(duì)下列的附圖、詳細(xì)說(shuō)明和權(quán)利要求
進(jìn)行評(píng)審之后，本發(fā)明的這些以及其 它性能和優(yōu)勢(shì)以及本發(fā)明自身將會(huì)得到較為充分的理解。


本文中所提供的附圖用于示意性目的，并不限制本發(fā)明的范圍和精神，采用相同 的數(shù)字標(biāo)記用于同一或類似元件。
圖1示意性示出了本發(fā)明一方面，其提供無(wú)閥分配裝置；
圖2示意性示出了在分配的初始階段期間的圖1中示出的裝置；
圖3示意性示出了在分配單一流體期間的附圖1示出的裝置；
圖4示意性示出了在清洗階段期間的附圖1示出的裝置；
圖5是本發(fā)明另一方面的流程圖，其提供分配流體的工藝或方法；以及
圖6示意性示出了本發(fā)明又一方面，其提供分配裝置。
具體實(shí)施方式
參考圖1和2，本發(fā)明一方面提供一種無(wú)閥調(diào)味料選擇和分配裝置10，其包括調(diào)味
4料部件16，該調(diào)味料部件具有多個(gè)與中央內(nèi)部通道20成流體連通的內(nèi)部空氣通道18A。裝 置10還包括多個(gè)內(nèi)部分配通道18B，其與多個(gè)外部流動(dòng)通路24成有效操作地聯(lián)接，從而使 得每個(gè)流動(dòng)通路24與至少一個(gè)分配通道18B成流體連通。一部分或者所有的分配通道18B 與一部分或所有空氣通道18A相聯(lián)接以將通道18B設(shè)置成與通道18A成流體連通。如下面 所述，在分配和清洗的某些步驟中，分配通道18B也可以用作空氣通道。
多個(gè)流動(dòng)通路24構(gòu)造和設(shè)置成與多個(gè)(例如布置成遠(yuǎn)離調(diào)味料部件16的)調(diào)味 料存貯器或容器12成有效操作地連接。調(diào)味料容器12構(gòu)造成與多個(gè)流動(dòng)通路24成有效 操作地聯(lián)接，從而使得每個(gè)容器12與流動(dòng)通路24之一成流體連通。由此，每個(gè)容器12和 流動(dòng)通路24與一指定通道18B及調(diào)味料部件16的中央通道20成流體連通。每個(gè)容器12 構(gòu)造和布置成容納和分配一種調(diào)味料。從部件16分配一種調(diào)味料后，工藝可以將選擇的調(diào) 味料與一種產(chǎn)品原始混合物及一種或多種其它的食品成分相結(jié)合。
每個(gè)流動(dòng)通路24包括至少一個(gè)傳感器，例如超聲波傳感器，其被配置用于檢測(cè)流 動(dòng)通路24中是否存在空氣和/或調(diào)味料物質(zhì)。此外，每個(gè)流動(dòng)通路與至少一個(gè)泵(例如容 積式泵或正排量泵、計(jì)量泵和/或蠕動(dòng)泵)14成有效操作地聯(lián)接，其被配置用于處理和傳送 來(lái)自相應(yīng)的食品容器12中的一種調(diào)味料物質(zhì)、并且將調(diào)味料物質(zhì)通過(guò)相應(yīng)的流動(dòng)通路24 推送出。
盡管圖1和2圖示出了單個(gè)的調(diào)味料部件16、調(diào)味料容器12、流動(dòng)通路24、泵14和 傳感器22，但是本發(fā)明可包括多個(gè)調(diào)味料部件16和多個(gè)調(diào)味料容器12、流動(dòng)通路24和泵 14用于傳送多種調(diào)味料物質(zhì)或調(diào)味品。多個(gè)流動(dòng)通路24、泵14和容器12可以包括或可布 置成與美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朥S2006/0054614A1中描述的調(diào)味料模塊14相似。此外，裝置10可 以用作傳送其它流體物質(zhì)，例如空氣、水和液體、液體基的或者分散于液體中的食品原始混 合物、食品成分和食品、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量補(bǔ)充物質(zhì)?？蛇x地或者此外，其它成分容器可以替 代調(diào)味料容器12。此外，容器12容納和分配的調(diào)味料可以呈粉狀、液體、液體基或其它形式 而在本文所描述的裝置10中供應(yīng)。隨后本發(fā)明以詳細(xì)說(shuō)明的方式披露的是用于食品的調(diào) 味料，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解到，在可選實(shí)施例中可以用任何其它物質(zhì)替代調(diào)味料。
圖1和2中示出的調(diào)味料部件16以放射狀涉及來(lái)構(gòu)造和布置，其中多個(gè)空氣通 道18A布置在部件16內(nèi)，從而使得通道18A從中央通道20發(fā)散、或者匯聚到中央通道20。 類似地，調(diào)味料部件16可以構(gòu)造和布置成具有多個(gè)布置在部件16內(nèi)的分配通道18B，如下 面所述這些分配通道也可以用作空氣通道，從而使得通道18B從中央通道20發(fā)散、或者或 匯聚到中央通道20。如圖1和2所示，空氣通道18A可以沿著部件16的上部定位，且分配 通道18B可以沿著部件16的下部定位。然而本發(fā)明并不在這方面受限制，且可預(yù)見(jiàn)到通道 18A和18B在部件16內(nèi)的任何布置。
調(diào)味料部件16被構(gòu)造為機(jī)械加工的或注模制造的部件，并由一種或多種適于用 在食品裝備中使用的材料構(gòu)造而成，這些材料包括但不限于塑料、不銹鋼和陶瓷。此外，通 道18A、18B和20中的部分或全部通道的內(nèi)部表面涂敷著一種或多種材料，和/或采用其它 處理，以提供不粘的內(nèi)部表面。這樣的不粘表面有助于在需要時(shí)確保對(duì)部件16進(jìn)行快速和 一致的增壓，例如在引入壓縮空氣時(shí)。不粘表面還有助于確保空氣和調(diào)味料的通道干凈。結(jié) 構(gòu)材料和不粘材料可以是獲得NSF認(rèn)證的。
在分配周期之前、過(guò)程中和之后，多個(gè)空氣通道18A中的每一個(gè)都構(gòu)造和布置成從一個(gè)或多個(gè)外部空氣源傳送空氣26和28 (例如壓縮或非壓縮空氣)的供應(yīng)至部件16和 中央通道20以用于不同目的。在分配周期之前、過(guò)程中和之后，多個(gè)分配通道18B中的每一 個(gè)構(gòu)造和布置成將調(diào)味料的供應(yīng)傳送至部件16和中央通道20以及在需要時(shí)接收空氣28。
參考圖4以及圖1和2，例如，盡管可以定位成臨近或位于調(diào)味料部件16的同一外 殼內(nèi)，調(diào)味料容器12布置成遠(yuǎn)離調(diào)味料部件16。泵14用于調(diào)味料容器12，其有效操作地 將容器12從裝置10中獨(dú)立出來(lái)；并且當(dāng)泵啟動(dòng)時(shí)，使得能夠從容器12中流出調(diào)味料并使 容器12與流動(dòng)通路24、相應(yīng)的分配通道18B以及部件16成流體連通。為了本發(fā)明的公開(kāi)， 泵14描述為蠕動(dòng)泵；然而，本發(fā)明不限于此種泵，且可以預(yù)見(jiàn)到其它類型的泵，包括但不限 于容積式泵和計(jì)量泵都可以用作蠕動(dòng)泵的替代或者補(bǔ)充。
在一個(gè)實(shí)施例中，泵14包括蠕動(dòng)泵，包括多個(gè)圍繞其周長(zhǎng)的底托(shoe)或者滾筒 14A，從而使得，當(dāng)泵14旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾筒14A通過(guò)端口 12A從容器12中提取出調(diào)味料、并驅(qū)動(dòng)或 者推動(dòng)調(diào)味料通過(guò)相應(yīng)的流動(dòng)通路24。滾筒14A可以沿著如圖1的箭頭30所示的逆時(shí)針 方向旋轉(zhuǎn)，以沿著流動(dòng)通路24產(chǎn)生正向移動(dòng)來(lái)推動(dòng)調(diào)味料進(jìn)入并通過(guò)流動(dòng)通路24，而同時(shí) 在泵14的上游會(huì)產(chǎn)生真空，這會(huì)有助于從容器14并經(jīng)端口 14A抽吸出較多的調(diào)味料。在 一個(gè)實(shí)施例中，流動(dòng)通路24的至少一部分可以由一種或多種材料構(gòu)造而成，這些材料適于 使得泵14能對(duì)流動(dòng)通路24的一部分進(jìn)行壓縮，滾筒14A在任一特定的時(shí)刻與流動(dòng)通路24 相接觸，由此如上所述在泵14的上游產(chǎn)生真空時(shí)，借助正向移動(dòng)推動(dòng)調(diào)味料進(jìn)入并沿著流 動(dòng)通路24移動(dòng)。如圖3所示，泵14的動(dòng)作有助于推動(dòng)調(diào)味料進(jìn)入調(diào)味料部件16的相應(yīng)分 配通道18B。此外，泵14的動(dòng)作有助于處理流動(dòng)通路24內(nèi)的殘留物，例如在退回過(guò)程中，如 下所述，并且當(dāng)調(diào)味料不被分配時(shí)，有助于在調(diào)味料流中防止形成空氣和氣泡、以及消除空 氣和氣泡。
蠕動(dòng)泵14獲得例如與調(diào)味料部件16的操作參數(shù)和所選擇調(diào)味料的粘性相一致的 流率。使用蠕動(dòng)泵14的優(yōu)勢(shì)在于泵14不會(huì)污染通過(guò)流動(dòng)通路24流動(dòng)的調(diào)味料。反過(guò)來(lái)， 調(diào)味料也不會(huì)污染泵14。
流動(dòng)通路24可以包括位于其內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)凹口、突起或其它構(gòu)造，以有助于對(duì) 被推送通過(guò)流動(dòng)通路24的調(diào)味料提供流動(dòng)阻力，從而這會(huì)有助于抑制由于蠕動(dòng)泵14的運(yùn) 行帶來(lái)的調(diào)味料固有的脈動(dòng)。
如圖4所示，并參考圖1至3，在將所選擇的調(diào)味料供應(yīng)傳送到調(diào)味料部件16之 后，調(diào)味料的流動(dòng)前鋒在流動(dòng)通路24內(nèi)沿著流動(dòng)通路24遠(yuǎn)離部件16退回至可構(gòu)建的和/ 或預(yù)定的點(diǎn)32。流動(dòng)前鋒的退回有助于防止進(jìn)一步分配調(diào)味料至部件16內(nèi)。此外，流動(dòng)前 鋒的退回有助于確保在流動(dòng)通道24內(nèi)產(chǎn)生足以將調(diào)味料從相應(yīng)的分配通道18B、空氣通道 18A和中央通道20獨(dú)立出來(lái)的間隙(例如空氣間隙)。空氣間隙可以在分配周期之間和過(guò) 程中存在，以有助于將每種調(diào)味料從其它調(diào)味料中隔離出來(lái)，來(lái)防止不同調(diào)味料的混雜，和 /或有助于防止或者至少最小化從一個(gè)產(chǎn)品循環(huán)中轉(zhuǎn)入另一個(gè)循環(huán)的調(diào)味料。
退回是采用多種方式完成的。在一個(gè)實(shí)施例中，泵14利用滾筒14A在如圖1中的 箭頭31所示的順時(shí)針?lè)较蛏戏崔D(zhuǎn)運(yùn)行來(lái)完成退回。泵14抽吸回調(diào)味料使其反向流動(dòng)直至 流動(dòng)前鋒退回至可構(gòu)造的和/或預(yù)定的點(diǎn)32，從而使得在流動(dòng)通路24中產(chǎn)生充足的空氣 間隙。與流動(dòng)通路24有效操作地聯(lián)接的傳感器22，被構(gòu)造成用于檢測(cè)流動(dòng)通路24中的空 氣和/或調(diào)味料的存在。傳感器22由此有助于指示出通路24中流動(dòng)前鋒的位置，從而使
6得泵14可以反向運(yùn)轉(zhuǎn)以便退回流動(dòng)前鋒直至傳感器22檢測(cè)并指示出流動(dòng)通路24中空氣 的存在。同樣地，傳感器22檢測(cè)流動(dòng)通路24中的調(diào)味料的存在并有助于調(diào)味料的分配，籍 此，泵14運(yùn)行以吸入和推出流動(dòng)物質(zhì)通過(guò)流動(dòng)通路24，直至傳感器檢測(cè)出流動(dòng)通路24中調(diào) 味料的存在，例如在給定的時(shí)間段內(nèi)，以有助于確定是否有足夠數(shù)量或體積的調(diào)味料已經(jīng) 被分配或即將被分配。
每個(gè)分配通道18B構(gòu)造和布置成與相應(yīng)流動(dòng)通路24成有效操作地聯(lián)接，以接收所 分配的調(diào)味料并傳送調(diào)味料進(jìn)入部件16的內(nèi)部以及中央內(nèi)部通道20。
此外，每個(gè)通道18B構(gòu)造和布置成與一個(gè)或多個(gè)通道18A成流體連接，以從一個(gè)或 多個(gè)空氣通道18A中接收空氣28，例如壓縮或非壓縮空氣。每個(gè)通道18B接收傳送至部件 16的空氣28的周期脈沖或清潔，以便有助于防止泵14分配進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)未使用的通道 18B的任何調(diào)味料的回流。清洗空氣28還有助于防止所分配的調(diào)味料從中央通道20回流。 此外，清洗空氣28有助于清除從部件16分配調(diào)味料之后殘留在分配通道18B以及中央通 道20內(nèi)的任何殘留調(diào)味料。每個(gè)通道18B允許清洗空氣28經(jīng)過(guò)其流動(dòng)并進(jìn)入相應(yīng)流動(dòng)通 路24內(nèi)殘留的調(diào)味料，以便有助于防止調(diào)味料的固化、并有助于從調(diào)味料中去除任何泡泡 和污物(slug)。進(jìn)一步，清洗空氣28有助于調(diào)味料分配后的退回，還有助于將殘留在流動(dòng) 通路24中的未選擇的和無(wú)用的調(diào)味料退回、或保持在退回位置。
與分配通道18B對(duì)應(yīng)的空氣通道18A傳送空氣流26 (例如壓縮或非壓縮空氣)至 與分配調(diào)味料相混合的部件16。如圖3所示，空氣流26夾帶調(diào)味料并且與調(diào)味料混合，以 便有助于加速調(diào)味料進(jìn)入中央通道20。如果需要的話，從一個(gè)或多個(gè)其它空氣通道18A傳 送的清洗空氣28也可以與調(diào)味料相混合，以便有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)味料的一定程度的充氣。正 如所提到的，清洗空氣28有助于防止所分配的調(diào)味料流動(dòng)進(jìn)入任可未使用的通道18A和 ISB0特別地，清洗空氣28進(jìn)入其它未使用的通道18A和18B以及可選擇地，進(jìn)入其它流動(dòng) 通路24的部分，以便有助于防止未選擇的調(diào)味料流入部件16。清洗空氣28由此用作通往 通道18A和/或18B的單向閥。
中央通道20構(gòu)造成允許空氣和調(diào)味料混合物流動(dòng)通過(guò)，例如以向下的方向，并經(jīng) 過(guò)出口端20A進(jìn)入管道30，例如與出口端20A有效操作地連接著的混合管?；旌瞎?0可傳 送空氣和調(diào)味料混合物到湍流管68，例如在2008年5月19日提交的美國(guó)共同申請(qǐng)序列號(hào) 12/154080中所描述的，或者用于摻和、混合或者用其它方法將空氣和調(diào)味料混合物與產(chǎn)品 原始混合物相組合的其它混合或者分配裝置。
參考圖4，在空氣和調(diào)味料混合物從空氣通道20分配以后，空氣通道18A繼續(xù)傳送 清洗空氣28進(jìn)入部件16并且通過(guò)中央通道20、其端口 20A和其它未使用的通道18B。清 洗空氣28有助于帶走沿著調(diào)味料從其中分配的通道18B、以及沿著與調(diào)味料通道18B對(duì)應(yīng) 的空氣通道18A、及中央通道20的內(nèi)壁和其它部分與端口 20A所遺留下的任何殘留調(diào)味料。
在操作過(guò)程中，參考圖5以及圖1至4，流程圖示出了本發(fā)明的另一方面，其提供 一種工藝或者方法200，用于分配一種所選擇的流體，例如液體調(diào)味料，該工藝或方法使用 上面描述的裝置10。然而，方法200僅是示意性的而非限制性的。該方法可以通過(guò)例如添 加、去除或者重新排列步驟來(lái)加以改變。
在步驟202，在分配循環(huán)之前和期間的步驟202，每個(gè)泵14退回，如果需要，相應(yīng)的 調(diào)味料的流動(dòng)前鋒殘留在相應(yīng)的流動(dòng)通路24中。泵14反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，例如以圖1的箭頭31所示的順時(shí)針?lè)较颍员阃嘶亓鲃?dòng)前鋒。泵14繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)直至至少一個(gè)傳感器22檢測(cè)并指示 出流動(dòng)通路24內(nèi)空氣的存在。每個(gè)傳感器22沿著或者接近于可構(gòu)造的和/或預(yù)定的點(diǎn)32 而與相應(yīng)的流動(dòng)通路24成有效操作地聯(lián)接，從而使得傳感器22指示出流動(dòng)前鋒的位置，例 如，當(dāng)其位于點(diǎn)32之后或者上游時(shí)。此外，每個(gè)傳感器22有助于監(jiān)視分配通道18B和流動(dòng) 通路24中建立起的空氣間隙的存在(例如在點(diǎn)32之前或從點(diǎn)32起的下游處)。流動(dòng)前鋒 的退回(例如，在點(diǎn)32之后或從該點(diǎn)上游)有助于產(chǎn)生空氣間隙，其足夠用于將調(diào)味料從 相應(yīng)的分配通道18B、空氣通道18A和中央通道20獨(dú)立出來(lái)。
在步驟204，可選擇地，泵14可以處理殘留在相應(yīng)的流動(dòng)通路24內(nèi)的調(diào)味料，以便 有助于防止或者消除沿著調(diào)味料流形成泡沫或者空氣。一個(gè)或者多個(gè)空氣通道18A可以傳 送清洗空氣28的脈動(dòng)進(jìn)入部件16以及相應(yīng)的分配通道18B和流動(dòng)通路24，以便有助于防 止殘留在流動(dòng)通路24內(nèi)的調(diào)味料固化。
在步驟206，空氣通道18A傳送清洗空氣28至調(diào)味料部件16以及未使用的分配通 道 18B。
在步驟208，傳感器22檢測(cè)并指示流動(dòng)前鋒的位置。如果需要，所選擇的調(diào)味料的 泵14運(yùn)轉(zhuǎn)，例如，滾筒14A以如圖1中的箭頭30所示的逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)轉(zhuǎn)，以便移動(dòng)所選擇 的調(diào)味料的流動(dòng)前鋒到點(diǎn)32，直至相應(yīng)的傳感器22檢測(cè)并指示出流動(dòng)前鋒的存在。
在步驟210，泵14繼續(xù)或者開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，以便從相應(yīng)的容器12通過(guò)其端口 12A抽出 所選擇的調(diào)味料，并且推動(dòng)所選擇的調(diào)味料通過(guò)流動(dòng)通路24和相應(yīng)的分配通道18B。
在步驟212，傳送清洗空氣的相應(yīng)的空氣通道18A提供夾帶著所選擇的調(diào)味料、并 且與從分配通道18B分配的所選擇的調(diào)味料相混合的空氣流26，并加速所選擇的調(diào)味料進(jìn) 入中央通道20。
在步驟214，調(diào)味料與空氣沿著空氣通道18A相混合，并且空氣與所選擇調(diào)味料的 混合物流動(dòng)通過(guò)中央通道20及其端口 20A進(jìn)入混合管道30。
在步驟216，清洗空氣28繼續(xù)流動(dòng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)空氣通道18A，以便有助于從分 配通道18B、相應(yīng)的中央通道20、以及端口 20A中移除殘留的調(diào)味料?？蛇x擇地，在下一個(gè) 分配循環(huán)開(kāi)始之前確立起可配置的和/或預(yù)定量的時(shí)間停滯期有助于確保從部件16去除 殘留的調(diào)味料、確保所選擇調(diào)味料的前鋒充分退回、和確保沿著流動(dòng)通路24以及可選擇地 沿著相對(duì)于部件16內(nèi)部的分配通道18B以及空氣通道18A存在著足夠空氣間隙。
在步驟218，泵14反轉(zhuǎn)運(yùn)行，例如滾筒14A按照?qǐng)D1的箭頭31所示的順時(shí)針?lè)较?運(yùn)轉(zhuǎn)，以縮回所選擇的調(diào)味料的流動(dòng)前鋒直至傳感器22檢測(cè)出流動(dòng)通路24內(nèi)空氣的存在， 以指示出所選擇的調(diào)味料的流動(dòng)前鋒的位置，例如在點(diǎn)32之后或上游?？諝馔ǖ?8A中斷 供應(yīng)清洗空氣28至調(diào)味料部件。
參考圖6，本發(fā)明的另一方面提供一種無(wú)閥調(diào)味料分配裝置70，其包括了作為圖1 至5所描述和顯示的放射狀無(wú)閥調(diào)味料部件16的修改和可選擇實(shí)施例的一種調(diào)味料部件 72。調(diào)味料部件72有效操作地與多個(gè)容器12、泵14、傳感器22和流動(dòng)通路24相聯(lián)接，參 考圖1至5所示。此外，系統(tǒng)70與圖1至5所示和描述的裝置10的運(yùn)行相似。調(diào)味料部 件72包括可布置在調(diào)味料部件72軸線中央處的空氣入口 74?？諝馊肟?74構(gòu)造和布置成 傳送空氣，例如壓縮或非壓縮空氣，至內(nèi)部通道76。類似地，內(nèi)部通道76可以沿著調(diào)味料 部件72軸線中央而加以限定?？諝馊肟?74可以裝備有單向閥以便防止所選擇的調(diào)味料與內(nèi)部通道76內(nèi)空氣的混合物的回流?？諝馊肟?74構(gòu)造和布置成供應(yīng)清洗空氣28至通道 76,以便有助于清除通道76和分配通道18B內(nèi)的殘留調(diào)味料。此外，空氣入口 74構(gòu)造和布 置成供應(yīng)清洗空氣28，以便有助于在分配后退回所選擇的調(diào)味料的流動(dòng)前鋒，并且有助于 當(dāng)這樣的調(diào)味料未用或未被選擇時(shí)維持調(diào)味料流動(dòng)前鋒，例如在點(diǎn)32之后或上游。
此外，空氣通道18A的一部分和/或空氣通道18A與內(nèi)部通道76的交叉點(diǎn)可以限 定一角度，從而使得，在所選擇的調(diào)味料被空氣流26夾帶走并經(jīng)加速進(jìn)入通道20的地方， 所選擇的調(diào)味料可以突出并接觸通道20的內(nèi)壁。
此外，空氣入口 74可以供應(yīng)空氣，例如壓縮或非壓縮空氣，來(lái)與所選擇的調(diào)味料 相混合，以便有助于在流動(dòng)通過(guò)通道76時(shí)，根據(jù)需要對(duì)所選擇的調(diào)味料充氣。此外，空氣 入口 74供應(yīng)大量空氣，例如壓縮或非壓縮空氣，使之進(jìn)入通道76 ；并可以供應(yīng)一定量的空 氣，例如壓縮或非壓縮空氣，進(jìn)入混合管，在其中通道76分配所選擇的調(diào)味料與空氣的混 合物。
此處描述了本發(fā)明的一個(gè)方面，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出各種選擇、改變和改進(jìn)。 這些選擇、改變和改進(jìn)均落在本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。一致地，前面僅借助例子的說(shuō)明不 應(yīng)作為本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種用于對(duì)食品所用流體進(jìn)行分配的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括無(wú)閥流體部件，包括限定在其內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部空氣通道，每個(gè)空氣通道構(gòu)造成與空氣源成有效操作地聯(lián)接；限定在部件內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部分配通道，每個(gè)分配通道構(gòu)造成與流動(dòng)通路成有效操作地聯(lián)接，流動(dòng)通路布置在部件外部并且構(gòu)造成與流體源成有效操作地聯(lián)接；分配通道，其布置并進(jìn)一步構(gòu)造成與部件內(nèi)的空氣通道成流體連通，并使得流動(dòng)通路與空氣通道成流體連通；端口，其限定在部件內(nèi)并適于從部件內(nèi)部分配流體；以及至少一個(gè)傳感器，其與每個(gè)流動(dòng)通路成有效操作地聯(lián)接，傳感器構(gòu)造成檢測(cè)并指示出流動(dòng)通路內(nèi)空氣和流體中的至少一個(gè)的存在，其中至少一個(gè)空氣通道構(gòu)造成傳送空氣至部件，從而使得空氣夾帶并攜載著從分配通道分配的流體至端口，用以從部件進(jìn)行分配。
2.如權(quán)利要求
1所述的系統(tǒng)，其中流動(dòng)通路和泵成有效操作地聯(lián)接，泵被布置和構(gòu)造 成從流體源抽出流體。
專利摘要
用于分配流體食品成分的系統(tǒng)(10)，包括無(wú)閥流體部件(16)，其具有可與空氣源(28)聯(lián)接的空氣通道(18A)。部件(16)包括可與一個(gè)或多個(gè)外部流動(dòng)通路(24)聯(lián)接的內(nèi)部分配通道(18B)，外部流動(dòng)通路可聯(lián)接至流體源(12)。分配通道(18B)使上述流動(dòng)通路(24)與空氣通道(18A)相連通。部件(16)中的端口(20)適于從部件(16)中分配流體。傳感器(22)與每個(gè)流動(dòng)通路(24)相聯(lián)接，其被構(gòu)造成檢測(cè)空氣或流體的流動(dòng)以確定流動(dòng)通路(24)中的流體的流動(dòng)前鋒的位置，以有助于確保流動(dòng)通路(24)中的空氣間隙的存在，該空氣間隙用作單向閥以避免流體與其它無(wú)用的或未選擇的流體的混合。部件(16)被布置成用于分配并用于防止所分配的流體的回流。經(jīng)過(guò)空氣通道(18A)的夾帶空氣攜帶著從分配通道(18B)分配至端口(20)的流體。
文檔編號(hào)B67D7/74GKCN101959787SQ200880104127
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2008年8月22日
發(fā)明者C·T·齊爾普斯 申請(qǐng)人:穆貝拉有限責(zé)任公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan