(57)【要約】本発明は、細菌の影響を受けやすい流体、特に酸度の低い食品の流体を、当該流体を配給するライン並びに当該流体と接触する可能性のある配給ユニットの機械的構成部材における微小有機体の成長を回避するような衛生的な方式で、配給することに関する。本発明は、細菌の影響を受けやすい流体を、末端連結部分２１、２２を有する着脱可能容器２０から配給ユニットへと衛生的に配給する装置３に関する。当該装置には、末端連結部分２２に連結するようになされた結合機構６６と、洗浄流体またはリンス流体を末端連結部分の内部に送出する構成部材４３とが含まれる。
2005531466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細菌の影響を受けやすい流体を、容器から配給ユニットに衛生的に配給する衛生的マニホールド装置であって、前記容器が、末端連結部分によって前記マニホールド装置に連結されるようになっており、
ハウジングと、
前記細菌の影響を受けやすい液体を前記配給ユニットに供給する排出ラインと、
前記容器の前記末端連結部分から前記排出ラインへの連結を確立する接続ポートと、
前記排出ラインを洗浄またはリンスするために、洗浄流体またはリンス流体を供給する洗浄流体ライン組立体とを含み、
洗浄流体またはリンス流体を前記末端連結部分内に供給するように構成された放出部材を、前記洗浄流体ライン組立体が含んでいる衛生的マニホールド装置。
【請求項２】
前記放出部材が、前記接続ポートに対して相対的に位置決めされた後退位置から、前記放出部材が前記接続ポートを越えて前記容器の前記末端連結部分内に突き出る、挿入された洗浄位置に移動するように、前記ハウジング内に往復運動可能に配設された請求項１に記載された衛生的マニホールド装置。
【請求項３】
前記放出部材が、前記末端連結部分の封止膜に穴をあけるようになされた末端突き刺し具を有する請求項１または請求項２に記載された衛生的マニホールド装置。
【請求項４】
前記放出部材が、前記突き刺し具の外表面上に複数の切断スプラインを含む請求項３に記載された衛生的マニホールド装置。
【請求項５】
流体入口と、流体ポートと、前記流体入口と前記流体ポートとの間を延びる、洗浄流体またはリンス流体を前記末端連結部分内に供給するための管状の中空導管とを、前記放出部材が含む請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された衛生的マニホールド装置。
【請求項６】
前記排出ラインが、前記放出部材の周りに配置された、前記容器の前記末端連結部分を通る前記洗浄流体またはリンス流体の戻りを促進するための室によって、前記接続ポートから放出口へと少なくとも部分的に延びる請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載された衛生的マニホールド装置。
【請求項７】
前記容器の前記末端連結部分の嵌着部を前記接続ポート位置で水密式に固定するための結合手段をさらに含む請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載された衛生マニホールド装置。
【請求項８】
前記結合手段が、前記嵌着部の受取り手段への相補的な嵌合部を有するばね式ホルダと、前記接続ポートと嵌着部出口との間のシールと、前記嵌着部の前記受取り手段を前記シールに押し付ける圧力手段とを含む請求項７に記載された衛生マニホールド装置。
【請求項９】
前記放出部材が、後退位置と挿入された洗浄／リンス位置との間で前記放出部材を移動させるようになされたアクチュエータによって作動される請求項２から請求項８までのいずれか一項に記載された衛生的マニホールド装置。
【請求項１０】
ホースおよび包装を殺菌に維持し、かつ前記ホースおよび包装を前記末端連結部分から隔てておくために、前記接続ポートに近接して外部弁が設けられていて、前記接続ポートから前記弁の密閉点までの前記ホースの洗浄またはリンスを可能にする請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載された衛生的マニホールド装置。
【請求項１１】
前記弁が、挟持点位置でホースの一部分を密閉して、前記挟持点位置で前記容器の殺菌部分の境界を定める、ばね式ピンチ弁である請求項１０に記載された衛生的マニホールド装置。
【請求項１２】
前記ホースに作用する限界張力値を、前記挟持点までの前記末端連結部分の内部に放出された洗浄流体の流れによって引き起こされる圧力を超える値に上昇させるために、前記ばね式ピンチ弁に結合されたアクチュエータをさらに含む請求項１１に記載された衛生的マニホールド装置。
【請求項１３】
細菌の影響を受けやすい流体を容器から配給ユニットへと衛生的に配給する、衛生的マニホールド装置と、末端連結によって前記装置に連結されるようになされた容器との組合せであって、前記容器が、
細菌の影響を受けやすい製品の無菌配給源と、
嵌着部と、
前記配給源を前記末端嵌着部に連結するホースの部分とを含んでおり、前記衛生的マニホールド装置が請求項１に記載された装置を含む衛生的マニホールド装置と容器との組合せ。
【請求項１４】
前記細菌の影響を受けやすい流体の流れが、挟持点位置でホースの一部分を密閉するピンチ弁によって制御され、前記放出部材が、洗浄流体またはリンス流体を前記嵌着部および前記挟持点までのホースの内部に送出する請求項１３に記載された衛生的マニホールド装置と容器との組合せ。
【請求項１５】
前記末端嵌着部が、内部弁をもたず、穿刺可能な膜によって密閉されており、前記衛生的マニホールド組立体に、前記膜に穴をあけて前記嵌着部を開けるための穿刺手段が含まれる請求項１３または請求項１４に記載された衛生的マニホールド装置と容器との組合せ。
【請求項１６】
前記衛生的マニホールド組立体に結合手段が含まれており、前記嵌着部に、前記結合部に係合して、前記接続ポート位置で前記嵌着部にしっかりと係合かつ係止するための受取り手段が含まれる請求項１３から請求項１５までのいずれか一項に記載された衛生的マニホールド装置と容器との組合せ。
【請求項１７】
前記容器が、貯蔵安定性のある牛乳ベースの濃縮物を含んだ包装を含む請求項１３から請求項１６までのいずれか一項に記載された衛生的マニホールド装置と容器との組合せ。
【請求項１８】
細菌の影響を受けやすい流体を容器から衛生的に配給する方法であって、前記容器組立体が、前記容器の末端連結部分によって洗浄手段に連結されるようになされており、前記細菌の影響を受けやすい液体を、前記容器から前記容器のチューブを通じて前記洗浄手段の排出ラインへと配給することができ、また、前記排出ラインを洗浄またはリンスするために洗浄流体ラインを設けることができ、前記方法が、洗浄またはリンスの間に、洗浄流体またはリンス流体を前記末端連結部分の内部に前記容器組立体の密閉点まで放出すること、したがって密閉点を定めることを含んでおり、前記密閉点の下流が清浄に維持される部分になり、前記密閉点の上流が殺菌または準殺菌に維持される容器の部分になる、細菌の影響を受けやすい流体を容器から衛生的に配給する方法。
【請求項１９】
前記洗浄流体またはリンス流体が、洗浄のために、前記末端連結部分の内部に突き出ることが可能な前記洗浄手段の可動突出部によって、前記容器の前記末端連結部分内に放出される請求項１８に記載された細菌の影響を受けやすい流体を容器から衛生的に配給する方法。
【請求項２０】
前記容器を開ける前に、前記洗浄手段と接続する前記容器組立体の外部の非殺菌部分が、前記突出部の後退位置で前記洗浄流体によって洗浄される請求項１８または請求項１９に記載された細菌の影響を受けやすい流体を容器から衛生的に配給する方法。
【請求項２１】
細菌の影響を受けやすい流体を容器から配給ユニットへと衛生的に配給するようになされ、かつ、請求項１に記載された衛生的マニホールド装置に着脱可能に連結されるようになされた容器であって、
細菌の影響を受けやすい製品の無菌配給源と、
嵌着部と、
前記配給源を前記末端嵌着部に連結するホースの部分と、
前記容器が初めて開けられるまで前記配給源を無菌に維持する密閉手段とを含む、細菌の影響を受けやすい流体を衛生的に供給するために適する容器。
【請求項２２】
前記細菌の影響を受けやすい製品の配給源が、貯蔵安定性のある牛乳の濃縮物である請求項２１に記載された細菌の影響を受けやすい流体を衛生的に供給するために適する容器。
【請求項２３】
細菌の影響を受けやすい流体を、末端連結部分を含む着脱可能容器から配給ユニットへと衛生的に配給する装置であって、
前記末端連結部分に連結するようになされた結合手段と、
洗浄流体またはリンス流体を前記末端連結部分の内部に送出する洗浄手段とを含む、細菌の影響を受けやすい流体を衛生的に供給するための装置。
【請求項２４】
前記洗浄手段が、前記末端連結部分の内部に突き出るように構成された放出部材を含む請求項２３に記載された細菌の影響を受けやすい流体を衛生的に供給するための装置。
【請求項２５】
前記洗浄手段が、熱水、化学殺菌剤、および蒸気から成る群の中から選択される洗浄流体を送出するようになされた洗浄ラインを含む請求項２３または請求項２４に記載された細菌の影響を受けやすい流体を衛生的に供給するための装置。
【請求項２６】
前記容器の一部分に係合して永久的にシールするように構成されたヒート・シーリング手段をさらに含む請求項２３から請求項２５までのいずれか一項に記載された細菌の影響を受けやすい流体を衛生的に供給するための装置。
【請求項２７】
細菌の影響を受けやすい流体を、容器から末端連結部分および流体送出チューブを通じて衛生的に配給する方法であって、
前記流体送出チューブ内の流れを密閉点位置で遮断することと、
洗浄流体ラインの排出ラインを前記末端連結部分に連結して、洗浄流体を配給し、前記末端連結部分および前記排出ラインの前記密閉点までの部分を洗浄またはリンスすることとを含む、細菌の影響を受けやすい流体を衛生的に供給するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細菌の影響を受けやすい流体、特に酸度の低い食品の流体を、当該流体を供給するラインおよび当該流体と接触する配給ユニットの機械的構成部材における微小有機体の成長を回避するような衛生的方法で配給することに係わり、さらに具体的に言えば、本発明は、ミルク入り（whitened）飲料を再構成するために、貯蔵安定性を有する牛乳ベースの濃縮物を、高度の食品安全性をもって配給ユニットから供給するために使用できる。
【背景技術】
【０００２】
食品サービス分野では、要求に応じて（オン・デマンド）で、濃縮物またはシロップを幾通りかの分量の水と混合して、その混合物を配給して、ジュース、炭酸ソーダ水、コーヒー、茶など、温かいか、または、冷たい飲料を再調整する、ポストミックス飲料配給機が知られている。コーヒー、茶、またはソーダの濃縮物は、袋の中で周囲温度で保管するのが比較的容易かつ安全であるが、これは、通常、当該濃縮物の固体および／または砂糖含有量が高く、ｐＨが低く、水分活性が低いからであり、また、これらのことが、当該濃縮物を比較的に経時的安定性のあるものにしている。これらの濃縮物は、汚染されることがほとんどなく、食中毒の危険性は、非常に低い。
【０００３】
より深刻な衛生的問題は、要求に応じて調製される飲料または食品の組成に含まれることのある、酸度の低い流体など、より細菌の影響を受けやすい製品の場合に生じる。例えば、牛乳は、タンパク質、脂質、および糖質を相対的にバランスの取れた比率で含む、ｐＨ約６．７の、酸度の低い天然の流体である。この配合は、重大な細菌成長に適した土壌を提供する。牛乳は、汚染された湿気、塵埃、流体などと接触すると急速に腐敗するので、そのような製品の適切な取扱いおよび分配には、慎重を要する。
【０００４】
したがって、より長い貯蔵寿命を保証し、かつ衛生的な危害を防ぐために、配給装置に、牛乳が粉末形態で提供される乾燥区間を設けることが一般的であり、これは、当該形態が微生物の成長を促しにくいからである。例えば、米国特許第４２１１３４２号は、温かい飲み物および冷たい飲み物を送出可能な配給機に関するが、当該配給機は、飲料を再構成するためにシロップおよび粉末の両方を取り扱わなければならないので、管理が比較的複雑で不安定である。
【０００５】
酸度の低い流体の貯蔵寿命を延長し、自動配給機内の細菌の成長による危害を低減するための他の解決策は、配給ユニットにおいて、微生物の急速な成長にあまり適していない温度範囲、すなわち６〜８℃以下の冷蔵（refrigeration）を維持するものである。例えば、米国特許第５７９７５１９号は、冷却ユニットによって冷蔵が維持される、茶、コーヒー等のためのポストミックス飲料配給機に関するものである。しかしながら、冷却によって配給機の日常的な洗浄および殺菌の必要性がなくなるわけではない。さらに、冷蔵は、成長プロセスを減速させるだけにすぎず、細菌および衛生の問題すべてを軽減するものではない。また、冷蔵は、機械の総コストおよびメンテナンス・コストを増大させ、多大なエネルギーを必要とする。
【０００６】
したがって、飲料または食品調製物の組成物を形成するために使用される、牛乳ベースの構成成分など、細菌の影響を受けやすい流体を、細菌汚染および細菌成長の危険を低減すると同時に常に高度の食品安全性を維持しながら、より効果的かつ好都合な方式で、より好ましくは冷蔵を用いずに、取り扱う必要がある。
【０００７】
米国特許第６２４０９５２号は、ほぼ無菌の製品配給源とほぼ従来型の製品配給機との間に流体連通して置かれた衛生連結組立体を含む、無菌製品配給装置に関するものである。その衛生連結組立体には、加圧気体、フラッシング流体、および／または殺菌溶液の組合せを、当該衛生連結組立体に注入し、その後当該衛生連結組立体から排出できる、自動洗浄装置が設けられている。製品の詰め込みは、ホース連結具を空洞体（cavernous body）に自動的に係合させ、結果的に当該ホース連結具を密閉する穿孔可能なカバーに穴をあけることによって、実施される。当該コネクタは、膜が破られた後の製品への逆流を防ぐ逆止弁によって保護される。衛生連結部への袋の連結は、比較的複雑かつ高価であるが、洗浄効率および安全性における所望の改善をもたらさない。より詳細には、当該ホース連結具は、特に逆止弁とホース部分のさらに上流に位置する挟持された点との間の区間で、重大な細菌汚染および細菌成長の問題を引き起こす恐れがある。逆止弁は、ボールが回転する可能性があるので、決して完全気密性ではないことが知られている。この重要な部分が汚染されると、微小有機体が急速に成長して衛生連結部の入口を害する場合があり、弁を取り替える他にこの衛生的な問題を解決する可能性がない。さらに、その衛生連結装置が、また、コネクタの入口内部を配給ラインとは独立して洗い流すことが可能なように、弁によって選択的に制御される２つのキャビティを必要とするので、当該衛生連結装置単独でも比較的複雑である。
【０００８】
したがって、これらの問題および欠点に支配されず、またさらに、貯蔵安定性のある酸度の低い濃縮物など、細菌の影響を受けやすい流体を、より衛生的で、信頼性が高く、効果的で、便利で、より単純で、より低コストの方法で取り扱うことができる、改良型の衛生装置が必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、細菌の影響を受けやすい流体を容器から配給ユニットへと衛生的に配給する衛生マニホールド装置（多岐管装置）を提供することによって、従来技術の問題を解決する。この容器は、当該容器の末端連結部分によって装置に連結されるようになされたタイプの容器である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
より具体的には、衛生マニホールド装置は、細菌の影響を受けやすい液体を配給ユニットに供給する排出ラインと、排出ラインを洗浄またはリンスするために洗浄流体またまたはリンス流体を配給する洗浄流体ライン組立体と、容器の末端連結部分から排出ラインへの連結を確立する接続ポート（interface port）とを含んでおり、洗浄流体またまたはリンス流体ライン組立体が放出部材を含んでおり、当該放出部材が、洗浄流体またはリンス流体を容器の末端連結部分内に供給するように構成されている。
【００１１】
マニホールド装置のこの構成の結果、容器の最も重要な部分、より詳細には容器の末端連結部分の内部の洗浄またはリンスが可能になるので、この領域での微生物の成長をうまく妨げることができる。実際、細菌の影響を受けやすい流体の配給源を汚染が比較的起こらないように保持することは、比較的容易であるが、配給ユニットと接続する容器部品の場合には、より困難になる。
【００１２】
本発明の他の利益として、容器、容器とマニホールド装置との間の連結を単純化することができ、包装コストを大幅に削減することができる。
【００１３】
好ましい一実施例では、放出部材が、接続ポートに対して当該放出部材が奥に入った（inset）後退位置から、当該放出部材が接続ポートを越えて末端連結部分内に突き出る、挿入された洗浄位置へと移動するように、ハウジング内に往復運動可能に据え付けられる。運転中に満足なレベルの衛生状態を維持できるように、洗浄液またはリンス流体（以後、一般的用語「洗浄流体」と呼ぶ）を末端連結部分の内部に定期的に流すことができる。具体的には、熱水、洗剤、および／または腐食性溶液などの洗浄流体の流れによって、末端連結部分を十分に洗浄することができる。
【００１４】
後退位置では、接続ポートが開いた状態でおかれて、飲料または食品構成成分の流れが、容器から、ホースの一部分および末端連結部分を通り、次いで排出ラインを通って排出される。したがって、突出部の挿入位置では、ホースの特定の部分を含めた末端連結部分の内部を、非常に効果的な方法で洗浄またはリンスすることができる。この移動配置は、また、逆流を防ぐための特殊な内蔵弁手段の要件がないことから、容器の末端連結部分をより単純なものにできるので、容器包装の簡略化にも関与する。
【００１５】
他の態様によれば、放出部材は、容器の末端連結部分の封止膜に穴をあけるようになされた末端突き刺し具（spear）を有する。これにより、当該装置は、非常に信頼性の高い方法で、また、この目的によく適合された手段によって、初めて使用される殺菌または無菌の容器との流体連結の確立を可能にする。したがって、新しい容器組立体が初めてマニホールド装置に連結されるときには、末端連結部分およびその膜を、膜に穴をあける前に洗浄して、マニホールド装置と接続する外側の非殺菌部分を取り除き、洗浄することができる。
【００１６】
洗浄流体ライン組立体が、流体入口から放出部材の流体ポートへと延びる、洗浄流体またはリンス流体を末端連結部分の内部に配給するための管状の中空導管を形成できることが好ましい。これで、流体ポート並びに導管を嵌着部（fitment）内の突出部の方向と同一の方向に配向させ、末端連結部分の内部の洗浄流体の流れに十分な速度を与えて、例えば、嵌着部およびホースの特定の部分の内側を洗浄し、また最終的には、内表面、接合ライン、割れ目などに固着することのある、乳固形分など、固体沈着物または残留物を除去することができる。
【００１７】
容器の末端連結部分の内周表面上での洗浄流体またはリンス流体の戻りを促進するために、排出ラインが、放出部材の周囲表面の周りに配置された室によって、接続ポートから放出口へと少なくとも部分的に延びている。これにより、洗浄流体が十分な流速によって容器の末端連結部分の内部をホースの挟持された点まで流れた後に、生み出された環状の戻り流れによって容器の末端連結部分の内表面を適切に一掃して、汚染物質および／または固体残留物を排出ラインの方向に適切に排出することができる。
【００１８】
本発明の好ましい一態様では、ホースおよび包装の上流部分を殺菌に維持し、かつ、このホースおよび包装の上流部分を嵌着部やその短いホース連結部分などの末端連結部分から隔てておくために、接続ポートに近接した領域で容器のホースに係合する装置の外部弁が設けられて、弁の密閉点までのこの下流部分の洗浄またはリンスを可能にする。この結果、嵌着部およびチューブの密閉点までの部分を非常に効率的に洗い流すことが可能になり、したがってこの領域で微小有機体が自由に成長する可能性を排除することが可能になる。また、この配置によって、流体の逆流または容器内の汚染を防ぐために通常設けられる複雑な連結部および弁手段の要件なしに、容器の嵌着部が接続ポート位置でしっかりと連結された後で、容器内および弁上流の無菌または殺菌条件を維持することができる。
【００１９】
弁が、ホースの一部分に外側から作用する、ピンチ型弁であることが好ましい。弁と、細菌の影響を受けやすい流体との間の直接的な接触がないので、汚染および成長の危険が防止され、この領域に食品残留物が蓄積する危険が低減される。
【００２０】
本発明の他の態様では、容器組立体の末端連結部分をマニホールド装置の接続ポートにしっかりと連結するための結合手段が設けられている。例えば、結合手段が、容器の嵌着部の受取り手段に相補的に嵌合するばね式ホルダと、接続ポートと嵌着部出口との間のシールと、嵌着部の受取り手段をシールに押し付ける圧力手段とを含むことが好ましい。
【００２１】
本発明の他の態様によれば、本発明は、細菌の影響を受けやすい流体を容器から配給ユニットへと衛生的に配給する、衛生マニホールド装置と、末端嵌着部によって当該マニホールド装置に連結されるようになされた容器との組合せに関する。より詳細には、当該容器は、細菌の影響を受けやすい製品の無菌配給源と、末端嵌着部と、配給源を末端嵌着部に連結するホースの部分とを含む。衛生マニホールド装置は、ハウジングと、細菌の影響を受けやすい液体を配給ユニットへと送出する排出ラインと、排出ラインを洗浄またはリンスするために洗浄流体またはリンス流体を配給する洗浄流体ライン組立体と、容器の末端嵌着部から排出ラインへの連結を確立する接続ポートとを含んでおり、洗浄流体またはリンス流体ライン組立体が放出部材を含んでおり、当該放出部材が、接続ポートを越えて嵌着部へと突き出て、洗浄流体またはリンス流体を末端嵌着部の内部に送出するように構成されている。細菌の影響を受けやすい製品の無菌配給源が、好ましくは容器が初めて開けられるまで殺菌かつ密閉条件で保持される、牛乳ベースの濃縮物であることが好ましい。
【００２２】
より好ましくは、細菌の影響を受けやすい流体の流れが、ホースの一部分を挟持点位置で密閉するピンチ弁によって制御され、放出部材が、洗浄流体またはリンス流体を嵌着部および挟持点までのホースの内部に送出する。
【００２３】
さらに好ましくは、末端嵌着部が、内部弁をもたず、穿刺可能な膜だけによって密閉されており、衛生マニホールド組立体が、膜に穴をあけるための、したがって容器を開けるための穿刺手段を有する。
【００２４】
好ましい一態様では、衛生マニホールド組立体が結合手段を有し、嵌着部が、接続ポート位置で当該嵌着部にしっかりと係合かつ係止するための受取り手段を有する。
【００２５】
本発明の他の態様では、本発明は、細菌の影響を受けやすい流体を容器から衛生的に配給する方法であって、当該容器が、末端連結部分によって洗浄手段に連結されるようになされており、細菌の影響を受けやすい液体が、容器から容器のチューブを通じて洗浄手段の排出ラインへと分配され、排出ラインを洗浄またはリンスするために洗浄流体ラインが設けられており、洗浄またはリンスの間に、洗浄流体またはリンス流体が容器の密閉点までの末端連結部分の内部に放出されるので、密閉点の下流、すなわち清浄に維持される部分と、密閉点の上流、すなわち常に殺菌または準殺菌に維持される容器の部分とが区別される方法に関する。
【００２６】
この方法の一般的な形態には、流体送出チューブ内の流れを密閉点位置で遮断することと、洗浄流体ラインの排出ラインを末端連結部分に連結して、洗浄流体を配給し、末端連結部分および排出ラインの密閉点までの部分を洗浄またはリンスすることとが含まれる。
【００２７】
本発明は、また、細菌の影響を受けやすい流体を容器から配給ユニットへと衛生的に配給するようになされ、かつ、最も広義の語で前述した衛生マニホールド装置に着脱可能に連結されるようになされた容器であって、
細菌の影響を受けやすい製品の無菌配給源と、
嵌着部と、
配給源を末端嵌着部に連結するホースの部分と、
容器が初めて開けられるまで配給源を無菌に維持する密閉手段とを含む容器に関する。
【００２８】
本発明は、さらに、細菌の影響を受けやすい流体を、末端連結部分を含む着脱可能容器から配給ユニットへと衛生的に配給する装置であって、末端連結部分に連結するようになされた結合手段と、洗浄流体またはリンス流体を末端連結部分の内部に送出する洗浄手段とを含む装置に関する。
【００２９】
洗浄手段は、好ましくは、末端連結部分の内部に突き出るように構成された放出部材を含むことができる。放出部材は、ソレノイドや同等のものなど、作動手段によって往復運動させることができる。放出部材が、容器を開けて流体を配給ラインに送出する働きをすることが好ましい。容器は、当該容器の封止膜に穴をあけることによって開けることができる。洗浄手段が、熱水、化学殺菌剤、および蒸気から成る群の中から選択される洗浄流体を末端連結部分の内部に送出するようになされた、少なくとも１つの洗浄ラインを含むことが好ましい。
【００３０】
他の好ましい実施例では、容器の一部分に係合して永久的にシールするように、ヒート・シーリング手段が配置される。
【００３１】
本発明の他の特徴および利点は、以下の本発明の好ましい実施例の説明で明らかになるが、この実施例は、付属の図面を参照して非限定的な例として与えるものである。
【実施例】
【００３２】
この説明は、当業者が本発明を作製かつ使用できるようにするために提示される。好ましい実施例に対する様々な変更が、当業者には容易に明らかであり、記載される開示は、本発明の精神および冒頭の特許請求の範囲から逸脱することなく、他の実施例および用途に適用可能である。
【００３３】
まず初めに図１を参照すると、牛乳濃縮物など、細菌の影響を受けやすい構成成分を含めた様々な濃縮物と、水とを組み合わせることによって、様々な温かい飲料および冷たい飲料を提供するようになされた、冷蔵ユニット要件のない単純化された配給装置１を見ることができる。例えば、本発明の配給装置１は、要求に応じて、カプチーノ、ラテ、コーヒー牛乳、チョコレートなど、ミルク入りの温かい飲料または冷たい飲料を送出することができ、または代替的に、ブラックコーヒー、茶など、ミルク入りではない飲料を送出することもできる。
【００３４】
濃縮物は、一般に、バッグインボックス型包装、または類似した使い捨ての可撓性包装内で保管される。細菌の影響を受けやすい構成成分は、この状況では牛乳濃縮物または牛乳ベースの濃縮物（以後、一般的用語「牛乳濃縮物」と呼ぶ）であるが、包装２０内で無菌的に保管され、一方、コーヒー濃縮物やココア濃縮物など、微生物が繁殖しにくい濃縮物は、包装２００、２０１内でそれぞれ保管される。これら濃縮物は、それぞれ、包装に連結されたホースの部分２１、２１０、２１１内を、ホースの当該部分に係合する蠕動ポンプなどのポンプ５０、５００、５０１を用いて運ばれる。特に、細菌の影響を受けやすい構成成分の包装２０の場合、ホースの一部分２１の端は、不正開封防止機能をもった膜によって密封された嵌着部２２で終わっている（図３参照）。包装２０、ホースの一部分２１、およびその嵌着部２２は、封止膜によって閉じられているので、細菌の影響を受けやすい構成成分を保持する殺菌状態の内部を有する容器２を形成する。これで、当該容器を、数週間または数ヶ月の貯蔵寿命で、周囲温度において輸送し、取り扱い、保管することができる。
【００３５】
より詳細に後述するように、膜を破ることによって包装２０が初めて開けられるまで、包装の内容物は、殺菌または準殺菌条件に維持される。殺菌または準殺菌条件は、公知の手段によって達成されるが、包装２０、チューブ部分２１、およびその嵌着部２２を含めて、容器組立体２を殺菌した後で、当該包装に細菌の影響を受けやすい製品を無菌充填することによって達成されることが好ましい。殺菌が照射プロセスによって実施されることが好ましいが、加熱殺菌など、他の手段も想定することができる。好適には、組立体全体が単一部品として殺菌されていることを保証するために、殺菌に先立って、ホースの一部２１に取付具を組み込むか、または、ホースの一部２１を取付具によって袋に取り付ける。
【００３６】
本発明の配給装置１は、全体的に、細菌の影響を受けやすい流体の無菌配給源２と流体連通するように挿入された衛生マニホールド装置３と、混合装置またはインペラ装置９０、送出導管９１、およびノズル９２に通じることのできる下降配給ライン４０とを含むものとして示されている。混合装置は、また、包装２００、２０１から送出され、配給ライン４００、４０１を通じて注入される定量の濃縮物を回収して、飲料を再構成する。濃縮物、ポンプ、混合装置に通じる配給ラインの数は、限られておらず、配給装置の所望の複雑さおよびタイプに応じて決まる。
【００３７】
衛生マニホールド装置３は、洗浄またはリンス・ライン４０３、４０４から来る、熱水、蒸気、化学殺菌剤などの洗浄流体またはリンス流体によって選択的に通過され、洗い流されるようになされる。洗浄またはリンス・ラインの選択および開放は、従来の制御装置（図示せず）によって制御される弁４０５、４０６を用いて実施することができる。通常、牛乳ベースの濃縮物の場合、殺菌剤は、苛性ソーダ、低発泡性の食器洗い溶液、または塩素処理またはフェノール処理された溶液を含めた群の中から選択される。洗浄流体は、また、酸の溶液などのスケール除去剤も包含する。
【００３８】
図２に示したように、衛生マニホールド装置３は、ほぼ円筒形のハウジング３０を含む。ハウジングの第１端部３１には、容器２の嵌着部２２を着脱可能な形で受け取るようになされた接続ポート３２が設けられている。ハウジングは、中心ボア４４を備えた中空の構成をしていて、当該ボア内に、可動式の洗浄流体ライン組立体３３を同軸に据え付けることができる。洗浄流体ライン組立体３３は、洗浄流体またはリンス流体が中心ボアの長手軸に対して約９０度でマニホールド装置に進入する入口３５を画定する、第１コネクタ３４を含む。これで、コネクタ３４は、洗浄流体の流れを長手軸に沿った方向に向ける、ライン組立体のＬ字形をした中間の第２連結部品３６に連結し、この第２連結部品が第３連結部品３７に連結する。第３連結部品３７は、放出部材３８に取り付けられており、当該放出部材３８が、洗浄流体を放出部材の末端突き刺し具４３付近に位置する流体ポート４１まで輸送する、軸方向導管３９を含む。
【００３９】
突き刺し具４３は、放出部材を作動させて往復運動式に前方に進めると、嵌着部の膜を切ることができる、鋭利な端部を有する。部品３４、３６、３７、３８、４３が互いに固定して取り付けられているので、ライン組立体３３全体が、ハウジングのボア４４に沿って往復運動することができる。図６に示したように、突き刺し具が、周囲に配向された複数の切断スプラインを含んでおり、当該スプラインが、膜を切り開き、さらに、固体沈着物が容易に固着することのある貯留区間なしに牛乳濃縮物の流れを適切に嵌着部に横断させる十分な幅の開口部を嵌着部ポートに提供するように、構成されることが好ましい。さらに、複数のスプラインは、また、洗浄流体の流れを容器の嵌着部およびホースへと向ける役割も果たす。
【００４０】
より具体的には、放出部材３８の一部分が、ハウジングの内部本体４５のボア４４の部分に沿った軸方向の運動で密接に案内される。内部本体４５は、ねじなどの連結手段を用いて、前側の本体部品４６に取り付けられる。前側の本体４６は、放出部材３８の外径よりも直径の大きい室４７を含んでいて、接続ポート３２から、室４７に対して直角に位置決めされた放出導管４８へと内部に向かって延びる、環状の部屋の境界を定めている。室４７および放出導管４８は、併せて、端が放出口６１で終わる排出ライン６０を形成する。排出ライン６０から内部に水が漏れないようにするために、内部本体４５と放出部材３８との間にシーリング・ガスケット４９が設けられている。
【００４１】
ハウジングの後端には、アクチュエータ６２が設けられており、当該アクチュエータ６２が、ハウジングの後側の中空体部品６３上に同軸に据え付けられた電磁ソレノイド・アクチュエータであることが好ましい。アクチュエータ６２は、洗浄流体ライン組立体に係合して、より詳細には第２コネクタ３６に据え付けられる。アクチュエータは、プッシュ／プル・ソレノイド型にすることができる。これで、制御回路（図示せず）から発信される制御信号に応答して、アクチュエータが流体ライン組立体３３を図の矢印Ａの方向に押し、この結果、放出部材３８およびその突き刺し具４３が前方に移動して、突き刺し具の先端が接続ポート３２を越えて延びる挿入位置になる。アクチュエータ６２の通電が停止されると、放出部材は、挿入位置で停止する。アクチュエータが再度通電されると、当該アクチュエータは、ライン組立体３３を、接続ポート３２に対して突き刺し具４３が奥に入った位置にある、後退位置、すなわち矢印Ｂの方向に押し戻すことになる。また、アクチュエータをプッシュ型だけのものにして、当該アクチュエータを、本体部品４５とコネクタ３との間に挿入され、ソレノイド（図示せず）の通電が停止されたときに放出部材を後退位置に押し戻す、戻りばねと組み合わせることも可能であると述べることができる。
【００４２】
図２に示したように、ハウジングの後側の本体部品６３は、全流体ライン組立体の一体部品としてコネクタ３４および入口３５を軸方向に移動させるようになされた形状およびサイズの、細長いオリフィス６５を含む。また、言うまでもなく、ソレノイド・アクチュエータを、カム機構、ウォーム・ギア、ラック・アンド・ピニオン装置など、同等の作動手段に置き換えることもできる。
【００４３】
図３に示したように、衛生マニホールド装置は、容器組立体の末端嵌着部に相補的に係合する結合手段を含む。結合手段の構成は、所定の位置に係止すべき嵌着部のタイプおよび形状に応じて幅広く変えることができる。ホースの一部分２１とマニホールド装置の排出ライン６０との間に信頼性のある確実な流体連通を確立し、かつ、流体が装置外部に漏れる危険を回避するために、結合手段は、接続ポート位置で水密性の連結を提供可能なものにすべきである。好ましい形態では、図のように、相補的な形状をした嵌着部の環状溝２３に係合するようになされたリング形のリップ６７０を有する、ばね式ホルダ６６が設けられる。これで、ハウジングの本体部品４６の一部分にねじ留めすることでホルダ６６に徐々に力を加える外部保持ナット６８を用いて、嵌着部２２が、ハウジングの端部表面と接触した状態で、接続ポート３２の周辺に設置されたシール６７１に対して押し付けられる。要素の永久変形を回避し、ホルダ６６と本体部品４６との間に挿入されるばねまたは他の弾性手段６８０によるバックラッシュを補正するために、ホルダにはいくらかの弾性が与えられる。
【００４４】
本発明の精神から逸脱することなく、嵌着部とマニホールド装置との間の連結を、カム型機構やレバー型機構など、同一の結果をもたらす他の同等の機械的手段によって実施できることが明白である。また、嵌着部の受取り手段を、環状の溝ではなく突出部品から形成することもでき、ホルダを、環状リップの代わりに陥凹部から形成することもでき、その際、嵌着部の突出部品がホルダの陥凹部に相補的に嵌合することも、明白である。
【００４５】
図４を参照すると、装置は、好ましくは接続ポートにできる限り近接して配置された、容器組立体のホースの部分に外側から係合する外部弁手段７をさらに含む。外部弁が、挟持部材（pinching member）７０と、ピンチ・ブロック７４と、引張ばね７１とを備えた、ばね式ピンチ弁であることが好ましい。引張ばねは、常に、挟持点７２位置で、ピンチ・ブロック７４を背にしてホースに加わる挟持部材の特定の密閉圧力を維持する。弁は、ばねの張力により、静止配置で受動的に作用する。弁によって加わる圧力は、通常、ポンプ５０が動作していないときにホースを挟持点位置で密封するのに十分なものである。これにより、挟持点の上流に位置したホースの部分２１１を、殺菌に維持することができ、または少なくともこの静止状況で準殺菌状態になるように制御することができる。
【００４６】
ポンプが動作しているときには、ホースの上流部２１１で濃縮物の流れによって加わる圧力は、ばねの限界張力値に打ち勝ち、したがって弁を開かせるのに十分なものである。生み出される流れの力および流れの方向の理由から、微生物物質がホースの上流部分に到達することがなく、ホースのこの上流部分を殺菌または準殺菌のままに維持することができる。
【００４７】
洗浄流体が嵌着部およびホースの下流部分２１０内でマニホールド装置からの圧力を受けて押される、洗浄時の状況では、挟持部材に加わるばねの張力を増大させる、追加的な圧力をかけるアクチュエータ７３によって、ピンチ弁の限界張力をより高い値に上昇させることができる。したがって、確実に洗浄流体が容器の殺菌または準殺菌部分に進入することがないように、弁の限界張力が、洗浄流体の圧力よりも十分に高い値に増加される。
【００４８】
したがって、すべての条件で、挟持された点を越えたところにあるホースの部分２１１は、安全かつ衛生的に制御され、一方、挟持された点より前にあるホースの部分２１２は、膜が破られた後はもはや殺菌状態ではないが、定期的に洗浄／リンスすることができる。結果として、細菌の影響を受けやすい流体、例えば牛乳濃縮物の送出条件が安全に制御され、配給ユニットの冷蔵の必要がない。
【００４９】
図３を再度参照すると、新しい容器組立体が所定の位置に置かれて衛生マニホールド装置に取り付けられたときの洗浄操作が、より詳細に示されている。容器組立体が、殺菌を容易に維持できない、嵌着部が流体マニホールド装置の結合手段に結合された後で配給ラインと接続する、嵌着部および膜の外部部品を含むので、新しい容器が所定の位置に置かれるときの排出ラインの即時汚染を防ぐために、新しい容器ごとに予備洗浄操作モードが実施されることが好ましい。
【００５０】
ここで、予備洗浄モードについて、図３と併せて簡潔に説明することができる。容器組立体のホースの部分には、ピンチ弁７０が係合しており、当該ピンチ弁７０は、ホースを正しく置くためのピンチ・ブロック７４から挟持部材を引くことによって、手で開けられる。ホース端部の膜が無傷の状態の嵌着部２２が、マニホールド装置の嵌着部ホルダ内に滑り入れられる。マニホールド装置は、接続ポートおよび膜２１２に対して突き刺し具が奥に入った、後退位置に維持され、またはこの後退位置へと動かされる。結合機構は、ホルダをマニホールド本体に向かって後方に引く保持ナット６８をねじり、嵌着部を締め付けて、この嵌着部をフラット・シール６７にぴったり当てて引くことによって、密閉される。また、ナットを、マニホールド・シールに嵌着部を押し付けるレバー装置に置き換えることもできる。次いで、熱水や化学剤などの洗浄流体「Ｆ」が、洗浄流体組立体３３の内部導管３９内を、突き刺し具の流体ポート４１まで循環される。洗浄流体は、このポートを通り、嵌着部の膜２１２の表面上を流れてから、環状の室４７および放出導管４８へと戻る進路をとる。次いで、洗浄流体は、マニホールド装置から出て、配給ライン４０を通り、配給装置のさらに下流へと流れる。洗浄流体は、容器組立体の接続部品の適切な洗浄を達成するのに十分な時間にわたって循環される。通常、洗浄流体として、少なくとも８０℃、より好ましくは約８２〜９０℃の温度に加熱された熱水が使用される場合、有害な、または腐敗を引き起こす微小有機体を殺すには、約４０〜１２０秒の循環を維持すれば十分である。化学剤が循環される場合、後で装置を水でリンスして、マニホールド装置の排出ラインおよび配給装置の配給ラインに残存する化学物質を排出することが推奨される。
【００５１】
この予備洗浄モードが実施された後、アクチュエータ６２は、通電されて、流体ライン組立体３３を前方に移動させ、したがって、放出部材の突き刺し具４３が膜２１２を穿刺するまで放出部材を接続ポートの方向に押すことになる。次いで、再度通電されたアクチュエータが、放出部材を、図３の、ただし膜が破れた状態の元の位置へと引き戻す。放出部材の後退位置では、細菌の影響を受けやすい流体が、容器からすぐに配給される状態にある。図８は、放出部材が後退した配給時の、牛乳濃縮物の経路Ｆ１を示す。オペレータが所望の飲料を選択する選択スイッチを押した後、制御弁５０２およびポンプ５０が始動して、濃縮物の流れを開始させる。ポンプによって生み出される圧力は、濃縮物をばね式ピンチ弁７の先へと進ませる。これで、濃縮物がマニホールド装置から混合装置９０へと流れることができる。このステップは、用量を達成する所定の期間にわたって実施される。この期間の後、ポンプの上流に位置する安全制御弁５０２が閉まり、ポンプが止まって、濃縮物の配給を停止する。
【００５２】
ここで図５を参照すると、本発明のマニホールド装置によって実施される、膜が破かれた後の末端嵌着部およびホースの非殺菌部分の洗浄またはリンス・ルーチンが示されている。洗浄および／またはリンスは、配給装置の使用率、濃縮物のタイプ、環境条件、および可能な他の因子に応じて、定期的に実施することができる。一般に、洗浄ルーチンは、一定の間隔で洗浄サイクルを実行し、それによって配給装置が常に衛生的に安全なサービス条件にあることを保証するために、時計を組み込むことのできる制御装置によって自動制御される。また、オペレータまたはメンテナンス・スタッフの要求に応じて洗浄サイクルを手動で実行できるように、配給装置の制御盤上にスイッチを設けることを想定することもできる。いくつかのサイクルを毎日実行できることがより好ましく、例えば、２時間または３時間ごとに、熱水を用いて装置を洗浄かつリンスして、微生物の繁殖しやすい食品沈着物を除去する洗浄サイクルを実行することができ、１日に１回、排出ラインおよび配給ライン内の微量の微小有機体すべてを殺すために、化学溶液を用いて完全な洗浄および殺菌サイクルを実行し、その後、熱水または冷水でリンスすることができる。
【００５３】
したがって、洗浄モードでは、衛生マニホールド装置のアクチュエータ６２が電気インパルスによって通電され、放出部材３８をその突き刺し具４３とともに嵌着部２２に向かって移動させる。突き刺し具は、図７により詳細に示されるように、嵌着部の内部に突き出るように位置決めされる。突き刺し具が所定の位置にきたら、アクチュエータの通電が停止される。ピンチ弁のアクチュエータは、ばね式ピンチ弁に加わる圧力をさらに増大させて、確実に洗浄流体またはリンス流体が弁を越えてホースの殺菌部分２１１へと漏れないようにする。ピンチ弁が所定の地点（したがって密閉圧力）に達した後、第２アクチュエータの通電が停止される。次いで、洗浄流体が、洗浄流体入口３５に導かれ、流体ライン組立体３３を通って、図６および図７に示したように流体ポート４１まで達する。流体ポートの場所は、様々にすることができるが、好ましい一実施例では、流体ポートが、突き刺し具の先端に対してわずかに中心がずれた後方位置に置かれる。例えば、ポートが軸方向の導管３９の端縁部に配置され、軸方向の導管および突き刺し具が、直径の小さい区間４２０によって連結する。突き刺し具の長手軸に対して中心がずれた流体ポートの位置は、嵌着部表面２２４およびホース表面２２５の第１の側に沿った流体循環の誘導を促進する。複数のスプライン４２、より具体的には、ポートの両側にある２つのスプラインは、ポートから出てくる流体の流れを、主にホースの挟持領域または挟持点７２に向かって誘導するのに役立つ。流れは、ホースの挟持点に衝突し、循環して排出ラインに戻る。中心がずれたポートの位置決め並びに複数のスプラインによって、戻り流れの循環は、ホース表面２１５および嵌着部表面２２６の他の側に沿って、環状室に向かって進められる。したがって、流れの循環は、流体が静止する淀んだ区間（calm zone）を避け、容器の非殺菌末端部内部の完璧な洗浄を保証する。
【００５４】
所定の洗浄時間後に、マニホールド装置への洗浄流が停止され、アクチュエータが通電されて、放出部材が図２に示したような完全に後退位置にくるまで、放出部材を突き刺し具とともに末端の嵌着部の領域から引き離す。また、洗浄流体の流れの循環が停止された後すぐに、弁のアクチュエータにも通電して、ピンチ弁に加わる追加的な圧力を解放し、弁がばねの張力だけによって閉じた状態に維持されるようにすることができる。洗浄が実施されたので、装置は、再び牛乳濃縮物を配給する準備のできた状態になる。
【００５５】
言うまでもなく、この洗浄プロトコルも、同様に、熱水や冷水などのリンス流体で装置をリンスするのに有効である。
【００５６】
マニホールド装置が、好ましくは、前述したように配給装置１の配給ライン４０に連結されるように構成された単一の放出口４８を含むことに、留意すべきである。結果として、容器の接続および配給ライン並びに牛乳濃縮物と接触する構成部材の洗浄またはリンスを、同一の洗浄またはリンス段階で実施することができ、したがって、装置の制御、経路設定、および一般概念の単純化をもたらすことができる。
【００５７】
本発明の装置には、製品が容器から外に配給された後でヒート・シーリングによってホースを永久的に密閉するように構成された、ヒート・シーリング手段をさらに含めることができる。ヒート・シーリング手段は、容器に製品が再充填されるのを防ぎ、また、もはや無菌状態でなく、配給時に衛生的問題を引き起こす条件下で、容器が再使用されるのを防ぐ。シーリング手段は、容器のホース２１に沿ったいずれか適した部分に設置することができる。例えば、シーリング手段は、ピンチ弁７０およびピンチ・ブロック７４の一方または両方によって形成される、加熱器を含むことができる。容器が空になった後、加熱器が作動されて、シール点、例えば挟持点７２で、またはホースの他の好ましい領域で、チューブをシールする。
【００５８】
濃縮物からの飲料の調製は、要求に応じて熱水を提供する加熱器、１つまたは複数の濃縮物を熱水または冷水と混合し、最終的にその混合物を泡立たせて飲料にいくらかの泡を創り出す混合器またはホイッパ、配給地点でカップまたはそれに類似のものに飲料を送出するための少なくとも１つの配給ノズルなど、様々な機械的配給構成部材の使用に関わるものにすることができる。好ましくは、本発明を、２００２年４月２６日出願の「Fluid dispensing device with self cleaning nozzle and method of use」という名称の同時係属米国特許出願の主題である、自己洗浄型配給ノズルと組み合わせることができ、当該特許出願を参照により本願に援用する。
【００５９】
好ましい容器およびその嵌着部に関するさらなる詳細は、本願と同一日付で出願されたＰ．Ｗ．Ｃａｒｈｕｆｆの「HOSE FITMENT FOR DISPOSABLE FOOD CONTAINER」という名称の同時係属米国特許出願に見ることができ、当該特許出願の記載内容を引用によって本明細書の記載として援用する。
【００６０】
特許請求の範囲の記載によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載してたマニホールド装置に、その他の変形および／または改造を行ない得ることが判るだろう。
【００６１】
衛生マニホールド装置、および、衛生マニホールド装置を使用する洗浄およびリンス方法について、飲料配給装置の状況で記載したが、本発明は、この単一の用途だけに限定されず、ソフト・クリーム、冷たい牛乳ベースの製品、ソースなどの料理製品の衛生的な配給条件を保証するなど、他の配給用途にも適用することができる。また、他の係合可能部材または圧潰可能部材を使用して、チューブを圧搾して挟持点を形成することもでき、そのような部材の具体的な構成は、当業者によって選択される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の衛生的マニホールド装置を一体化した単純化された配給装置の好適例に係わる模式的ブロック図。
【図２】前記好適例による本発明の衛生的マニホールド装置の縦断面図。
【図３】容器を開ける前の洗浄経路を示す、図２と同様な図。
【図４】図３の詳細図であり、特にマニホールド装置取り付けられた時の、容器を開封する前の嵌着部構成の詳細図。
【図５】容器組立体の末端部内部の定期的な洗浄またはリンスを示す、図２と同様な図。
【図６】マニホールド装置の放出部の正面図。
【図７】定期的な洗浄またはリンスの間の、嵌着部およびチューブ端部の内部の洗浄流体の流路の詳細を示す長手方向模式図。
【図８】図２に類似した図であるが、細菌の影響を受けやすい流体を配給ラインに放出している際の図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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2005531466.tif 000012
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