ГИГИЕНИЧНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ И ВЗБИВАНИЯ НАПИТКОВ
HYGIENIC UNIT FOR MIXING AND BEATING OF DRINKS

В ресторанном деле напитки, которые требуют смешивания, часто приготавливают с помощью раздаточных устройств для напитков, которые быстро добавляют два или более ингредиента в смесительную чашу, смешивают эти ингредиенты и раздают смешанный продукт. Концентрированные напитки и/или сиропы и молочные продукты можно смешивать и при некоторых условиях взбивать в пену и выдавать для потребления потребителям. Поверхности, которые приходят в соприкосновение с продуктом в раздаточном устройстве напитка, требуют регулярной очистки с целью предотвращения образования пищевых отложений. Чистота является еще более важной в раздаточных устройствах, которые приготавливают напитки, которые включают молочные продукты, поскольку остаточные количества молочных продуктов способствуют росту бактерий и быстро разлагаются в имеющие плохой вкус неприятные продукты, имеющие гнилостный запах.
Раздаточные устройства напитков, которые обрабатывают компоненты на основе молока, в частности те, которые взбивают напитки в пену, требуют регулярной и тщательной очистки соответствующими чистящими растворами для удаления остатков, которые постепенно скапливаются в трубопроводах и механических частях раздаточного узла. При выполнении вручную этот процесс требует затрат труда и времени. Некоторые процессы очистки требуют разборки и сборки раздаточной машины. Дополнительно к времени, необходимому для чистки таких машин, небрежность или ошибка в процессе чистки могут оказывать отрицательное влияние на качество напитков и могут приводить к серьезным угрозам для здоровья.
Были созданы раздаточные устройства для напитков, которые обеспечивают чистку поверхностей при их нахождении на месте в раздаточном устройстве. В US 2004/0118291, полное содержание которого включается в данное описание, описано автоматическое раздаточное устройство, содержащее сопрягающее соединение, выполненное с обеспечением подачи основанной на молоке текучей среды из резервуара (например, контейнера или пакета), смесительное устройство, выполненное с возможностью приема текучей среды на основе молока (например, жидкого молочного концентрата) и приготовления основанного на молоке продукта (например, кофе со взбитыми сливками или напитка типа мусс), сопло, соединенное с возможностью прохождения текучей среды со смесительным устройством для раздачи продукта на молочной основе, путь прохождения потока продукта, выполненный с возможностью направления продукта на молочной основе из сопрягающего соединения через смесительное устройство к соплу, и узел прохождения потока для очистки на месте. Устройство включает также запас чистящей или дезинфицирующей жидкости и путь прохождения потока, который выполнен с возможностью доставки чистящей или дезинфицирующей жидкости, так что она может проходить через него и чистить путь прохождения потока продукта. Для содержания раздаточного устройства в дезинфицированном состоянии путь прохождения потока продукта и поверхности, которые приходят в соприкосновение с компонентами напитка, регулярно очищаются посредством промывки этих поверхностей чистящей жидкостью с периодическими интервалами. Тем не менее, в таких системах все еще трудно очищать определенные зоны.
Данное изобретение относится к раздаточному устройству для напитков, в частности к узлу внутри раздаточного устройства для смешивания компонентов напитка и, не обязательно, взбивания напитка в пену. Узел включает чистящую систему, которая обеспечивает тщательную очистку всех поверхностей, которые приходят в соприкосновение с готовым напитком или его компонентами.
Узел содержит чашу, которая закрыта крышкой. Путь прохождения жидкости проходит через крышку, обеспечивая ввод жидкостей, таких как молоко, из внешнего источника, такого как резервуар. Крышка содержит также канал, который может быть предпочтительно расположен у наивысшей точки крышки или вблизи нее. Канал обеспечивает путь для дренирования смесительной чаши, когда достаточное количество чистящего или споласкивающего раствора введено в чашу. Чаша предпочтительно содержит также взбивающий механизм, который может быть расположен в пути прохождения потока продукта, так чтобы можно было взбивать продукт в пену при его прохождении из чаши через выход и в канал подачи продукта, который может вести непосредственно к раздаточному соплу. Взбивающий механизм обеспечивает при желании взбивание определенных напитков, в частности, тех налитков, которые содержат молочные компоненты, которые можно взбивать в пену перед раздачей. Узел предпочтительно включает также чистящую систему, так что приходящие в соприкосновение с напитком поверхности можно тщательно очищать с помощью чистящей жидкости.
В варианте выполнения узла крышка образует уплотнение с чашей.
В одном варианте выполнения узла внешний источник жидкости является резервуаром, соединенным с возможностью прохождения жидкости с чашей.
В варианте выполнения узла чаша дополнительно выполнена со вторым входом для подачи чистящего раствора.
В варианте выполнения узла путь прохождения потока жидкости в блоке крышки используется для ввода жидкого молочного продукта в чашу.
В варианте выполнения узла путь прохождения потока жидкости в блоке крышки используется также для ввода чистящего раствора в чашу.
В варианте выполнения узла чаша является смесительной чашей.
В варианте выполнения узел расположен в раздаточном устройстве.
В варианте выполнения крышка дополнительно поддерживает сопрягающую соединительную арматуру для соединения с удаляемым источником продукта.
Изобретение предлагает также способ раздачи готового напитка. В одном способе предусмотрено раздаточное устройство напитков, которое содержит узел чаши с крышкой на ней и раздаточное сопло, имеющее раздаточную головку. Компонент напитка вводят в узел чаши, и компонент проходит через выход в узле непосредственно к раздаточной головке раздаточного сопла, где продукт выдается.
В способе можно вводить в узел чаши чистящий раствор в количестве, пока часть чистящего раствора не выйдет через канал в крышке узла.
В способе узел чаши включает взбивающий механизм, приводимый в действие приводным валом, часть которого заключена в герметичный корпус чистящего герметичного узла, при этом способ содержит пропускание чистящей жидкости в герметичный корпус для очистки указанной части вала и корпуса.
Дополнительные признаки и преимущества данного изобретения следуют из приведенного ниже подробного описания изобретения и из прилагаемых чертежей, на которых изображено:
фиг.1 - разрез варианта выполнения узла, включающего герметичный узел взбивания и сопло;
фиг.2 - варианта выполнения узла в разнесенной изометрической проекции;
фиг.3 - общий вид дозировочного устройства со снятой крышкой и детальный вид отсекающего зажима и соединительной арматуры для пакета с продуктом;
фиг.4 - разрез варианта выполнения узла и сопла и путей прохождения потока жидкости.
Данное изобретение относится к раздаточному устройству для напитков, в частности к узлу внутри раздаточного устройства для смешивания компонентов напитка и, не обязательно, для взбивания напитка в пену. Узел включает чистящую систему, которая обеспечивает тщательную очистку всех поверхностей, которые приходят в соприкосновение с напитком или его компонентами.
Ниже приводится со ссылками на чертежи, в частности на фиг.1, описание варианта выполнения смесительного узла 1. Показанный смесительный узел включает сопрягающую соединительную арматуру 4 наверху блока крышки (коллектора) 8 для соединения внешнего источника продукта со смесительной чашей 7. Обычно, внешний источник является резервуаром, содержащим молоко или другой напиток. Непосредственное сопряжение соединения для напитка с верхом блока крышки (коллектора) существенно уменьшает путь прохождения потока напитка по сравнению с устройствами согласно уровню техники и устраняет зону, которую в противном случае было бы необходимо чистить.
На фиг.1 показана также полая, совершающая возвратно-поступательное движение игла 5, которая может омывать и прокалывать мембранное уплотнение из внешнего источника жидкости, что также способствует чистке и промыванию внутренней стороны арматуры и трубки для молока вплоть до точки отсекания, используемой для управления потоком жидкости из резервуара. Как показано на фиг.1, игла 5 может быть частью блока крышки (коллектора) 8. Путь прохождения напитка является коротким и его можно регулярно чистить и споласкивать с помощью узла чистки на месте. На фиг.1 показан канал 6, который предусмотрен в блоке крышки, и через который молоко протекает в чашу 7.
Узел закрыт блоком крышки (коллектором) 8 сверху смесительной чаши 7. В одном варианте выполнения чаша 9 и блок крышки (коллектор) 8 образуют уплотнение. За счет этой новой конструкции блок крышки (коллектор) 8 связан с функцией очистки/ополаскивания, так что поверхность крышки и всей чаши 9 можно сохранять чистыми. Блок крышки (коллектор) 8 содержит канал 10, который может быть расположен у самой верхней точки или вблизи нее. Канал 10 служит в качестве дренажа для чистящей/ополаскивающей жидкости, когда чаша заполняется жидким чистящим раствором или любой другой жидкостью. Смесительное/взбивающее устройство можно заполнять при остановке взбивателя, который вращается со скоростью между 3000 и 30000 оборотов в минуту. Это создает достаточное препятствие для обеспечения заполнения чаши 9 чистящей жидкостью, которую можно вводить в чашу из иглы 5 и/или водного канала 11. Таким образом, можно очищать все приходящие в соприкосновение с напитком поверхности арматуры и чаши.
В одном варианте выполнения узел способен также очищать сторону прохождения потока узла, где взбивающий диск 12 соединяется с электродвигателем 13 через приводной вал 14. Ранее эта зона была предпочтительной зоной для оседания остатков, поскольку трудно обеспечить идеальное уплотнение между валом и задней частью корпуса взбивателя, и небольшие количества жидкого продукта обычно проходят в эту зону. Поэтому, данное изобретение также охватывает составы и способы ополаскивания и дезинфекции этой зоны на постоянной основе. Для этого во взбивающий узел может быть включена буферная зона 15, которая включает герметичный корпус, пересекаемый приводным валом 14; затем герметичный корпус и взбивающий механизм можно промывать посредством введения чистящей жидкости через канал 16. Канал 17 может отводить чистящую жидкость из этой зоны. Дополнительно к этому, в эту зону могут быть включены отбойные диски для дополнительной помощи для очистки и предотвращения оседания продукта. Взбивание предпочтительно работает во время выполнения ополаскивания/дезинфекции в этой зоне.
На фиг.2 показан в разнесенной изометрической проекции вариант выполнения смесительного узла. На фиг.2 показана сопрягающая соединительная арматура 4, установленная на блоке 8 крышки. Сопряжение 4 предпочтительно имеет клиновидную опору 3 для арматуры и U-образную скобу 2. В то время как отсекающий зажим закрывает трубу для потока продукта в резервуар для жидкости, арматуру можно вдвигать в скобу 2 и поджимать в направлении опоры 3 запирающим механизмом (не изображен). Материал и форма опоры 3 могут быть таковы, что получается уплотнение, предотвращающее утечку продукта. В одном варианте выполнения опора 3 может быть выполнена из двух материалов, мягкого пластичного сердечника, такого как полипропиленовый сердечник, и более жесткого покрытия, выполненного из термопластичного эластомера, такого как Santoprene™, изготавливаемый фирмой Advanced Elastomer Systems, LP, химическим филиалом фирмы ExxonMobil. Этот компонент может быть изготовлен способом литья под давлением совместно обеих пластмасс.
Узел крышки (коллектор) 8 содержит входы для пищевых сиропов (например, кофе, шоколада). В показанном варианте выполнения предусмотрены два соединителя 111 и 112 для сиропов. Эти соединители 111 и 112 могут быть выполнены с ложечными клапанами 113 и соединителями 114 для предотвращения нежелательного капания сиропа в чашу 9. Между крышкой 8 и чашей 9 может быть расположено уплотнение 115.
Как показано на фиг.2, задняя часть чаши 9 предпочтительно включает чистящий/ополаскивающий герметичный узел 116. Узел 116 может включать отбойный диск 18 и узел уплотнения относительно взбивающего электродвигателя 13, приводного вала 14 и взбивающего диска 12.
На фиг.3 показан вариант выполнения раздаточного устройства 300, в котором может быть размещен узел, согласно изобретению. Передняя оболочка раздаточного устройства удалена. На фиг.3 показан также детальный вид отсекающего зажима и соединительная арматура для пакета для компонентов продукта. Сопрягающее соединение имеет клиновидную опору 3 для арматуры и U-образную скобу 2. Арматура показана установленной на место после расположения в скобе 2.
На фиг.4 показано в разрезе расположение чаши 201 и сопла 202 в раздаточном устройстве. Чаша 201 расположена над соплом 202 с закрытым соединением с возможностью прохождения жидкости. Чаша 201 принимает поток продукта через соединительную арматуру 4 для продукта. Сопряжение 4 для продукта предпочтительно содержит арматуру для продукта, которая находится в зацеплении с коллектором для очистки на месте узла. В показанном варианте выполнения совершающая возвратно-поступательное движение игла 5 установлена и герметизирована внутри соединительной арматуры 4 с помощью подшипника 262 и уплотнения 265. Совершающая возвратно-поступательное движение игла 5 установлена так, что она может занимать, по меньшей мере, два положения, включая выдвинутое (прокалывающее) положение и отведенное (непрокалывающее) положение. На фиг.4 игла 5 показана в выдвинутом прокалывающем положении, в котором мембрана 230 арматуры проколота для обеспечения потока продукта в чашу 201 через канал 6. В этом положении линейный исполнительный механизм 270 и рычаг 280, которые соединены с иглой 5 в колене 285, находятся в выдвинутом положении. В отведенном положении линейный исполнительный механизм 270, рычаг 280 и игла 5 отведены в положение, в котором игла 5 находится в непрокалывающем положении относительно плоскости мембраны 230 арматуры. Арматуру можно заменять, когда игла 5 находится в отведенном положении. Потоком продукта можно управлять с помощью системы, которая контролирует и управляет потоком через точку 240 отсекания с использованием, например, зажима 250. При этом программное обеспечение и датчики совместно управляют временем работы зажима и насоса для молока с целью обеспечения всегда положительного давления на стерильной стороне отсекающего зажима. Это положительное давление обеспечивает дополнительный уровень микробной защиты.
Арматуру 4 и часть трубки 260 вплоть до точки отсекания можно чистить и споласкивать с помощью системы чистки на месте посредством промывки чистящей жидкостью через проточную магистраль 203. Например, дезинфекция открытой поверхности мембраны арматуры для молока происходит перед прокалыванием мембраны для дезактивации любых микроорганизмов, присутствующих на поверхности. Для промывки и дезинфекции поверхности мембраны используется горячая вода из бака горячей воды (например, с температурой 200°Ф (93,3°С). После прокалывания мембраны дезинфекцию молочного трубопровода вплоть до отсекающего зажима можно выполнять непосредственно после прокалывания мембраны арматуры для смывания остатков молока из трубопровода с целью обеспечения отсутствия молока за стерильной молочной зоной.
На фиг.5 показан путь рециркуляции и дренажа очистки на месте. Как показано на фиг.5, выход 220 для продукта расположен в направлении дна чаши 201, который соединяет путь прохождения потока продукта от узла к передней головке сопла 202 через трубу 204. Показанная на фиг.5 конструкция содержит уникально короткий путь прохождения потока продукта, соединяющий чашу 201 с головкой 202 сопла.
В одном варианте выполнения очистительная система может включать бак 205, который может содержать нагреватель 210 для нагревания чистящего раствора, такого как вода, до подходящей температуры ополаскивания или дезинфекции. Чистящие или дезинфицирующие жидкости могут циркулировать через путь циркуляции с помощью насоса 206 к клапанам 207, где поток может отклоняться для чистки сопряжения 4 продукта и чаши 9 для взбивания. Затем жидкость может протекать через сопло 202 и очищать его. Из сопла жидкость может протекать через нижний канал к датчику 208 температуры, где Т-образное соединение отводит поток к двум клапанам 209; один идет в дренаж, другой идет обратно в бак 205 при рециркуляции жидкости (например, очистки на месте). Во время очистки на месте жидкость может также протекать из верхнего канала сопла 202 и обратно в бак 205 (это очищает все сопло и не оставляет включений воздуха) через магистраль 211 для жидкости для рециркуляции.
Как показано на фиг.1, жидкость можно вводить в чашу 9 из входа 11 для воды, расположенного в середине чаши. Вход может быть расположен так, что ввод жидкости происходит по касательной к наружной окружности чаши 9 для промывания поверхности чаши и придания длительной кинетической энергии промывочному раствору, что облегчает очистку. Некоторое количество жидкости может также накапливаться в чаше из канала 6 после промывки сопрягающей арматуры 4. Когда чаша заполнится до перелива, то часть жидкости, превышающая емкость чаши, может выходить из чаши 9 через канал 10 в крышке 8 и может возвращаться в бак 205, где она может по желанию сливаться или направляться в рециркуляцию.
В одном варианте выполнения изобретения узел установлен в пищевом раздаточном устройстве, которым можно управлять с помощью микропроцессора для автоматического инициирования очистки с использованием раскрытого выше способа, например, один раз в день. Таким образом, с помощью раскрытых составов и способов можно поддерживать адекватную дезинфекцию приходящих в соприкосновение с продуктом поверхностей внутри пищевого раздаточного устройства. Для поддерживания стерильной молочной зоны в сопрягающей арматуре систему можно запрограммировать так, что в конце каждого цикла выдачи напитка некоторое количество горячей воды из бака для горячей воды (например, с температурой 200°Ф (93,3°С)) направляется через молочный коллектор обратно к отсекающему зажиму для смыва остатков молока из нестерильной зоны и дезактивации микроорганизмов, присутствующих на поверхности трубок.
Дополнительно к этому, систему можно программировать так, что с периодическими интервалами (например, каждые 2 часа) автоматически инициируется программа очистки для очистки пути раздачи молока от по потоку непосредственно после отсекающего зажима и пути обработки продукта, включая чашу 9, взбивающий диск 12 и окружающую камеру, и раздаточного сопла чистящим раствором, таким как горячая вода из бойлера. Подходящие температуры воды включают температуры, при которых можно в достаточной степени чистить и дезинфицировать раздаточное устройство. Обычно используются температуры около 175°Ф (80°С) или более, более предпочтительно около 180°Ф (82°С) или более и еще более предпочтительно 200°Ф (93,3°С). Систему можно программировать так, что адекватные значения времени и температуры определяются с помощью температурных датчиков, таких как датчик 208 на дренажном входе, или же система может повторно инициировать процесс очистки заданное количество попыток, например 2 попыток. Если временные/температурные условия не соблюдаются, то может создаваться и отображаться на панели оператора сигнал неисправности. Такую операцию автоматического ополаскивания можно запускать вручную с панели оператора.
Систему можно также программировать так, что устанавливается таймер после завершения чистки на месте. Затем, если оператор не выполнит другой цикл очистки внутри определенного периода времени, например в течение следующих 28 часов, то программу можно запрограммировать на инициирование запрещения раздачи, пока не будет выполнен цикл очистки на месте.
В качестве примера, но не в качестве ограничения, ежедневный цикл очистки на месте может быть следующим:
- предварительное ополаскивание всех приходящих в соприкосновение с пищевыми продуктами водой, имеющей заданную температуру, в течение заданного периода времени,
- очистку всех контактных поверхностей мягким чистящим составом, таким как щелочное моющее средство или поверхностно-активное вещество, и
- последующее ополаскивание всех контактных поверхностей для удаления остатков продукта и дезинфекции системы.
Понятно, что для специалистов в данной области техники очевидны различные изменения и модификации описанных вариантов выполнения. Такие изменения и модификации можно выполнять без отхода от идеи и объема данного изобретения и уменьшения его намеченных преимуществ. Поэтому эти изменения и модификации должны защищаться прилагаемой формулой изобретения.