CN102669397B - 用于制作并分配流体、半流体和/或半固体食品的机器 - Google Patents

Abstract

一种用于制作并分配流体、半流体和/或半固体食品的机器，包括用于处理基础产品和空气的混合物的筒、用于传输热交换流体并定位成围绕所述筒的腔、分配龙头以及用于处理热交换流体并将其供应给传输腔的装置；该机器配备有用于盛装基础产品并放在刚性容器内的柔性容器；产生加压空气流的压缩机被设计成以这样的方式将加压空气送入刚性容器，即：加压空气作用于柔性容器，使得基础产品通过输送管从容器传递至处理筒。

Description

用于制作并分配流体、半流体和/或半固体食品的机器

技术领域

本发明涉及一种用于制作并分配流体、半流体和/或半固体食品的机器，比如软冰激凌等。

特别地，本发明涉及一种用于制作冰激凌的机器，其中用于制作冰激凌的基础产品盛装在由软塑料材料制成的放在纸板箱中的密封容器内，也就是熟知的“箱中袋”。

背景技术

这类用于制作并分配冰激凌的机器包括支撑框架，在其顶部是用于制作并分配冰激凌的操作单元。

操作单元包括冷却筒，通常称为冰激凌机器，其中基础产品一旦准备好，可通过通常位于机器框架前部的分配龙头被挤出而进行处理。

这些机器也包括用于从密封容器抽吸基础产品的泵，该泵通过抽吸管将基础产品输给冰激凌机器。

这类机器的第一个缺点来自于抽吸泵具有脉冲式操作这一事实，其结果是不能保证连续的分发流动速率。更进一步，施加于食物流体的机械操作的缺点导致基础产品的潜在恶化。

这些机器的另一个缺点与基础产品由食物混合物(例如牛奶基料)构成这一事实相关，其很容易腐败，从而很快导致由微生物和细菌形成的污染，特别是直接与基础产品接触的部分。

例如，如果考虑到抽吸管，其通常具有针或尖端用于在与密封容器的连接末端处的容器上穿孔，在更换排空容器期间，针与空气及周围环境接触，可能导致自然界细菌的污染，存在污染下一个容器内的基础产品的风险。

因此，这些机器经常进行检查及预防性的保养，以在提到的整个食物回路上保证完全卫生的条件。然而，这些干涉都不能保证产品完全卫生。

尽管有用来评估细菌群体内菌落数量的方法，但这些方法需要实验分析，成本高、耗时长，仅仅应用于执行随机检查，例如奶制品部分。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种用于制作并分配流体、半流体和/或半固体食品的机器，其能克服在已知类型的机器中的上述缺点。

通过本发明所涉及的机器都能实现这些及其它目标，该机器包括在一个或多个所附权利要求中详述的技术特征。

附图说明

本发明的其它特征和优点从如下详细的描述中显而易见，参考附图，其通过举例的方式显示了本发明的优选实施例，其中：

-图1是本发明公开的机器的视图。

具体实施方式

参考上述附图，标记1在全文中表示用于制作并分配流体、半流体和/或半固体食品的机器，包括支撑用于处理基础流体和空气的混合物的操作单元3的框架2，用于制作和分配所述产品。操作单元包括用于混合物的处理筒或冰激凌机械筒4、用于热交换流体传输并定位成围绕筒的腔5、分配龙头6以及用于处理热交换流体并将其供应给传输腔5的装置7，其具有入口7a和出口7b用于热交换流体。

机器还包括用于盛装基础产品的弹性或软容器8，其放在刚性容器9内。由软容器8和刚性容器9构成的单元通常被叫做“箱中袋”。

用于供给基础产品至处理筒的管道10将软容器8连接至冰激凌机械筒4。

具有用于产生加压空气流的装置11，其被设计成传送加压空气至刚性容器9内，从而作用于弹性容器8，使得基础产品从容器8传递到处理筒4。

特别地，用于产生加压空气流的装置11引起弹性容器8压缩，从而强迫基础产品通过输送管10流出直至其到达冰激凌机械筒4。

输送管10包括第一部分和第二部分，分别用10a和10b表示，通过可拆的连接器相互连接。特别地，第一部分10a连接至弹性容器8，而第二部分10b连接至筒4。

第一部分10a具有用于在与弹性容器的连接末端处对容器8穿孔的装置12。有利地，这些穿孔装置包括针或尖端12，其被设计成对容器8穿孔，并允许基础产品输入到输送管10。

在优选实施例中，用于产生加压流体的装置11是以马达驱动压缩机的形式，包括压缩机13和连接在转子(未显示)的旋转轴上的马达14。在一个替代实施例中，用于产生流体的装置是气动设备的形式。

通常，在冰激凌机械筒4内具有叶片混合器(在附图中未显示)，混合器将基础产品与可能存在于筒4内的空气相混合。

有利地，在基础产品到达冰激凌机械筒4之前可以将空气加到基础产品中。因此可以检查混合物，以及基础产品和空气的比例。

特别地，附图显示了可以将马达驱动压缩机连接至输送管10。

在出口，马达驱动压缩机具有连接至三通阀14的第一出口管道13a，该三通阀连接至第一传递部14a和第二传递部14b，第一传递部具有与基础产品的刚性容器连通的管道15，第二传递部14b具有与用于供给基础产品的管10连通的第三管道16。

因此，由马达驱动压缩机产生的加压空气流的第一部分被送入刚性容器9以压缩弹性容器8，而空气流的第二部分(最好是较少的)被送给输送管10以获得输入到冰激凌机械筒4的混合物。

用于处理并供应热交换流体的装置7在全文中图示为由虚线界定的块7，在优选实施例中，包括冷却回路17和加热器18，冷却回路用于产生冷却处理筒4内的混合物的流体，而加热器用于产生加热混合物的流体。

特别地，冷却回路17的入口和出口分别连接至传输腔5的入口和出口。加热器的入口和出口也这样设置。

已知类型的冷却回路17通常包括马达驱动压缩机、冷凝器及冷却流体在其中流动的管系网络，而蒸发器由腔5表示。

加热器18可包括热水器和加热流体在其中流动的相关回路。有利地，加热流体可包括空气或水。

有利地，冷却回路17和加热器18可由可逆的热力循环发动机组成。

机器1还包括用于清洁和消毒机械1上的一些与基础产品或食物混合物相接触的装置和部件的消毒装置19。

这些装置的目的是清洁和清除任何留在各种部件内的残留基础产品和/或混合物。例如，在开始新的生产周期前，其适于清除在冰激凌机械筒4内的残留产品。产品也可能留在输送管或管10内，其通过与空气接触将会恶化并污染接下来的生产。

由于这个原因，使用由消毒装置19产生并分配的消毒流体来清洁多种部件是非常有用的。优选地，流体可包括高温水蒸气，因为水蒸气容易产生，且具有更容易地通过各种管道的可能性；同时高温水蒸气尤其允许冰激凌机械筒4被反复清洁，从而避免在残留物内形成通道，其可能引起水蒸气泄露而抵消其清洁操作。

可选地，也可以使用包含低泡温和清洁剂的水作为消毒流体。

这些消毒装置，在附图中由块19示意性图示，包括消毒流体产生器20和消毒室21。

消毒流体产生器20包括用于产生水蒸气的热水器，由于其是已知的类型，因此在此未显示也没有详细描述。

消毒室21基本上是用于接收待消毒的部件的室，以及输送消毒流体从其离开至有关部件的管系的形式。特别地，室21被设计成接收用于给弹性容器8穿孔的装置12。

特别地，在更换已用完基础产品的容器8的步骤期间，输送管10与弹性容器分离，也与穿孔装置12分离。简而言之，为了避免与空气接触而导致细菌的形成，尤其是管10和穿孔装置12被引入消毒室21。

假设直接连接至发生器21，室充满消毒流体，在优选的情况下是充满蒸汽。作为穿孔装置12的针与高温蒸汽接触，它们被灭菌从而消除形成细菌的任何可能。有利地，穿孔装置和针可保持在室的内部，只要不将它们插入新的弹性容器。同样，有利的是穿孔装置保持与消毒流体接触一段预设时间，从而保证彻底消毒。

通过输送管10输入流体，消毒装置19主要被设计成清洁冰激凌机械筒4。优选地，所述装置被设计成仅消毒处理筒4。然而有利的是，能够用由标记22和23表示的上述传递管系装备消毒装置，尤其是室21，从而能够消毒和清洁期望的部件。例如，通过管可以连接消毒室和分配龙头，从而在其认为合适的时候将其彻底清洁。此外，在仅有管10要被消毒，而无需输入流体至筒4时，管系23被使用，其可引导至管的部分10a和管的部分10b。

机器还装备有传感器24，用于检测送入处理筒4的基础产品的流动速率。

传感器24优选地装在输送管10的第二部分10b，并允许测量流入管的基础产品或混合物的流动速率。

在优选实施例中，传感器24安装在装置11的第三管道16相对于到达筒4的产品的输送方向F的下游，用于产生加压空气流。因而传感器24检测通过该部分的基础产品和空气混合物的质量流动速率。可选地，可以将传感器定位在第三管道的上游，这样仅能检测基础产品的流动速率。

传感器24有利地是流动速率传感器；可选的是，它可以是压力传感器的形式。

如果使用流动速率传感器，其优选装在管道的内部。

可选地，如果使用压力传感器，其安装在管道的外部。然而特别地，有必要将压力传感器装在管道的弹性材料的拉伸段。

管道或管10可由刚性材料、柔性材料或两者共同构成。有利地，如果使用压力传感器，可以方便地使由柔性材料制成的管道的拉伸段具有足够的尺寸来最佳地操作传感器。

传感器24通过提供指示整体流动速率的出口信号S1来测量流体的流动速率。

然后信号发送给检测和控制单元25，其重新处理信号来保证适当的操作。更明确地，基于信号S1的信息内容，单元25通过调整用于产生加压空气流的装置11来调整基础产品的流动速率。

通过传感器，检测和控制单元25连接到马达14并根据所提供的流动速率的值来调整其速度，有利地是实时的。通过调整马达驱动压缩机，单元调整作用于柔性容器8的压力，接着调整通过输送管道10的基础产品的流动速率。

更进一步，如果传感器24给单元25提供与混合物流动速率相关的信息，单元25还能调整基础产品和混合物之间的比率。更明确地，通过调整马达驱动压缩机，单元25还能检测供给入管系10的空气供应，因此还有利地检测供给入冰激凌机械筒4的混合物。优选地，调整随着固定的空气供给及变化的输入基础产品供给而发生。

机器1还包括用于检测处理筒4内含有的细菌量的装置26。

根据上面的描述，机器1及其部件，特别是处理筒4的清洁以固定时间间隔执行，可根据预防性的维护操作计划发生。

然而，日常维护计划不能保证彻底地消除可能的细菌量。这是因为抽样检测是需要评估混合物的细菌数量的类型，其耗时过长且不适应于机器的有效操作。因此有利的是为机器装备快速检测混合物的细菌量的装置26。

装置26是已知的类型，是在先前的由同一申请人所提交的意大利专利申请No.B02010A000233的目的，其通过参考结合在此，因而在本文中进行详细描述。

装置26包括入口和出口，分别连接至筒4的第一端和第二端。

通常，这些类型的装置通过分析传递经过它们的产品来分析细菌量。因此，根据所示的实施例，装置通过两根管道28和29连接至处理筒。

特别地，输送管道28拾取一小部分混合物，优选地为连续操作，并将混合物引入装置的分析室(未显示)。

混合物流在分析室内进行分析，一旦检测完成，即返回到筒。

根据收集到的关于混合物中含有的细菌量的信息，装置26产生包含该信息的信号S2，并将其发送给检测和控制单元25。

优选地，信号S2定义了指示混合物中含有的细菌量的第一参数。单元25将第一参数与根据被视为可接受的细菌量定义的第二预设的安全参数进行比较，然后根据比较的结果调整用于供应热交换流体的装置。

如果第一参数比第二安全参数大，单元25向供应装置7的加热器18发送命令来加热盛装在筒4内的混合物，从而通过加热杀菌法减少混合物的细菌量。

同样，如果第一参数比第二安全参数小，单元25向冷却回路17发送命令来冷却混合物，从而使混合物乳脂化并继续生产。

有利地，检测装置26通过连接管27可连接至消毒装置19，特别是连接至消毒室21。更明确地，检测和控制单元25还通过向消毒装置19发送命令来调整装置26的清洁，消毒装置19通过连接管道27将消毒流体送到装置26。

如果在上述描述的操作后，第一参数仍然比第二安全参数大，单元25向消毒装置19发送命令以清洁并消毒机器1的与基础产品或食物混合物接触的装置及部件。

如果在上述描述的操作后，第一个参数依然比第二安全参数大，单元25发送命令来停止机器1。

Claims (20)

1.一种用于制作并分配流体、半流体和/或半固体食品的机器(1)，包括具有用于处理基础产品和空气的混合物的筒(4)的操作单元(3)、用于传输热交换流体并定位成围绕所述筒的腔(5)、分配龙头(6)以及用于处理热交换流体并将其供应至所述传输腔的装置(7)；其特征在于，所述机器包括：用于盛装所述基础产品并放在刚性容器(9)内的柔性容器(8)；用于输送所述基础产品至所述处理筒的管道(10)；用于产生加压空气流的装置(11)，所述装置被设计成以这样的方式将所述加压空气送入所述刚性容器，即：所述加压空气作用于所述柔性容器(8)，使得所述基础产品从所述柔性容器传递至所述处理筒(4)，

其中，该机器包括沿着所述输送管道(10)安装的传感器(24)，所述传感器被设计成定义指示混合物流动速率的信号并将该信号发送给检测和控制单元(25)；所述单元作用于所述产生加压空气流的装置，以根据由所述传感器测量的混合物的流动速率值来调整所产生的空气流动速率。

2.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述用于产生加压空气流的装置(11)使得所述柔性容器(8)压缩。

3.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述输送管道(10)包括第一部分(10a)和第二部分(10b)，它们通过可分离连接器相互连接；所述第一部分(10a)连接至所述柔性容器(8)，且所述第二部分连接至所述处理筒(4)。

4.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述传感器(24)是流动速率传感器。

5.根据权利要求4所述的机器，其特征在于，所述流动速率传感器安装在所述输送管的第一部分的内部。

6.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述传感器是压力传感器。

7.根据权利要求6所述的机器，其特征在于，所述压力传感器安装在所述输送管(10)的第一部分(10a)的外部，在所述第一部分的弹性材料的拉伸段处。

8.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，所述用于处理并供应热交换流体的装置(7)包括用于产生冷却所述处理筒(4)内的所述混合物的流体冷却回路(17)，以及用于产生加热所述混合物的流体的加热器(18)。

9.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，该机器包括用于检测所述处理筒(4)内含有的所述混合物的细菌量的装置(26)。

10.根据权利要求9所述的机器，其特征在于，用于检测细菌量的装置(26)发送信号(S2)给所述检测和控制单元(25)，所述信号定义了指示所述混合物的细菌量的第一参数；所述单元(25)根据将所述第一参数与第二预设安全参数进行比较以调整所述用于处理并供应热交换流体的装置(7)。

11.根据权利要求10所述的机器，其特征在于，如果所述第一参数比所述第二安全参数大，所述单元(25)向所述加热器(18)发送命令来加热盛装在所述处理筒(4)内的混合物，从而通过加热杀菌法减少所述混合物的细菌量；如果所述第一参数比所述第二安全参数小，所述单元向所述冷却回路(17)发送命令来冷却所述混合物。

12.根据权利要求1所述的机器，其特征在于，该机器包括消毒装置(19)。

13.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述消毒装置包括消毒流体发生器(20)。

14.根据权利要求13所述的机器，其特征在于，所述消毒装置(19)通过所述输送管将消毒流体输入至所述筒而消毒所述处理筒(4)。

15.根据权利要求13所述的机器，其特征在于，所述消毒装置(19)通过连接至所述消毒装置(19)的管道输入消毒流体而消毒所述用于检测细菌量的装置(26)。

16.根据权利要求14所述的机器，其特征在于，所述消毒装置(19)通过连接至所述消毒装置(19)的管道输入消毒流体而消毒所述用于检测细菌量的装置(26)。

17.根据权利要求13所述的机器，其特征在于，所述消毒流体包括具有高温水含量的蒸汽。

18.根据权利要求13所述的机器，其特征在于，所述消毒流体包括具有低泡温和清洁剂的水。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的机器，其特征在于，所述用于产生加压流体的装置是马达驱动压缩机的形式。

20.根据权利要求1至18中任一项所述的机器，其特征在于，所述用于产生加压流体的装置是气动设备的形式。