CN108430229A - 用于分配食物组合物的装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于从包括压缩气体入口(9,109)的容具(8,108)分配食物组合物(13)的装置(1,100)，该装置包括：压缩气体源(12)；从压缩气体源延伸到压缩气体出口(10,110)的气体管道(11)；围绕容具并具有允许进入容具的门(3,103)的壳体(2,102)以及用于响应于门的移动来调节容具和压缩气体出口的相对位置以在门关闭时促使压缩气体出口(10,110)和压缩气体入口(9,109)进入密封接合的机构(16,17,18,19,115,118)。

Description

用于分配食物组合物的装置、系统和方法

技术领域

本发明涉及用于分配食物组合物的装置、方法和系统。特别地，本发明涉及通过施加压缩气体从容具分配冷冻甜食的这种方法、系统和装置。

背景技术

近年来，已经开发了用于分配诸如软冰淇淋的冷冻甜食的系统，在其中预先包装的冰淇淋从容器通过分配装置进行递送。特别地，采用瓶纳袋式容器的系统已经被开发出来。

WO2013/124193A公开了一种用于分配冷冻甜食的方法，包括：提供冷藏隔热腔室，该冷藏隔热腔室容纳至少一个容器，该至少一个容器在-12℃或更低的温度下容盛冷冻甜食，其中所述至少一个容器具有由自闭阀关闭的出口，其中容器包括位于瓶内容盛冷冻甜食的柔性袋；对处于瓶内部且处于柔性袋外部的区域中的气体进行加压，由此对冷冻甜食施加压力，使得阀打开并且将冷冻甜食通过出口挤出容器；释放压力，使阀关闭。

在这种系统中所使用的容器通常是可更换的并且通常是一次性的。如此，用户需要将加压气体源连接到每个新容器。在这种系统在零售场所等进行户外使用的情况下，这些系统可以随着采用受控且规范的程序而由受过训练的操作人员使用。

本发明人现已认识到，需要改进使用加压气体分配诸如软冰的食物组合物的系统。具体而言，本发明人已经发现，改进将容具连接到压缩气体源的方式可以增加这种系统的便利性和/或安全性，使得其适合于未受过训练的操作者，例如家庭家用设置。

发明内容

在第一方面中，本发明涉及一种用于从包括压缩气体入口的容具分配食物组合物的装置，该装置包括：

·压缩气体源；

·从压缩气体源延伸到压缩气体出口的气体导管；

·围绕容具并且具有允许进入容具的门的壳体；以及

·用于响应于门的移动而调节容具和压缩气体出口的相对位置的机构，以在门关闭时促使压缩气体出口和压缩气体入口密封接合。

将门的运动关联至气体出口和容具上入口的密封接合不需要用户手动将两者密封在一起，并因此实现了更便于使用的装置，特别是用户不需要接受培训来进行手动密封。此外，将密封关联至门的移动提供了额外的安全特性，而不需要复杂的减压阀：在门处于打开位置时，即使气体源仍处于活动状态，容具也不会承受压力。作为额外的安全特征，优选的是，该装置包括控制系统，该控制系统构造成在门未关闭时限制或防止气体源的启动。

当需要高压(例如至少0.5巴，更优选地介于1和5巴之间)来分配食物组合物时，本装置的特征是特别有利的。通常在食物组合物高度粘稠或糊状的情况下需要这种高压。优选地，食物组合物是冷冻甜食。

本发明适用于一系列冷冻甜食。冷冻甜食是指通过冷冻诸如水、脂肪、甜味剂、蛋白质(通常为乳蛋白质)等成分和可选地诸如乳化剂、稳定剂、着色剂和调味剂的其它成分的混合物(优选地为巴氏灭菌混合物)制成的甜食。冷冻甜食材料可以充气。冷冻甜食材料包括冰淇淋、意式冰淇淋、冷冻酸奶、果汁冰糕、麦片、刨冰等。优选地，冷冻甜食是冰淇淋。

冷冻甜食可以充气。术语“充气”意指可以通过诸如机械手段而将气体有意地混合进产品中。气体可以是任何食品级的气体，诸如空气、氮气或二氧化碳。充气的程度通常按照“膨胀度”(OR)来进行定义。在本发明的内容中，％膨胀度按体积(在大气压力下测量)定义为：

存在于充气冷冻甜食中的膨胀度的量将依据所期望的产品特征而进行改变。在本发明的内容中，膨胀度的水平通常为0至150％，更优选地60至150％，最优选地60至100％。

在一个实施例中，机构将门的弧形运动转换成出口、入口或两者，最优选出口或两者的线性平移。因此，随着门旋关，门的运动得以传递(通过例如凸轮机构和/或一个或多个传动构件)以将出口和入口联接在一起。优选地，一个或多个传动构件包括一个或多个传动杆。

如果气体压力不直接地而是通过可移动壁(例如活塞、袋或膜)作用于食物组合物，则使用气体压力分配食物组合物得以最有效且卫生地实现。因此，优选的是，容具包括容盛食物组合物的产品隔室以及可移动壁，分配力可以通过该壁而从压缩气体传递到食品。这种容具的实例包括瓶纳袋(其中袋用作可移动壁)和包含活塞的套筒(其中活塞用作可移动壁)，但是其他构造也是可能的，例如包括具有可形变变成可移动壁的端壁的容器(例如在US 5,893,485中所述)。在WO2007/039158A中描述了瓶纳袋型容具的示例，并且在EP1449441A中描述了套筒中活塞式容具的示例，这两个文献的全部内容通过引用合并于此。

在容具可更换的情况下，本发明的效用尤其得到增强。因此，优选的是，容具是一次性的或可回收的。

在一个实施例中，容具优选地容盛多份食物组合物，更优选地容具容盛至少200g食物组合物，甚至更优选地介于250和3000g之间，还更优选地介于300和2000g之间，最优选地介于400和1000g之间。在该实施例中，容具优选是瓶纳袋式容器。

在另一个实施例中，容具用于单份食物组合物。更优选地，容具包括不多于200g食物组合物，更优选地25至100g的食物组合物。

在第二方面中，本发明提供了一种包括第一方面的任何实施例的装置以及一个或多个容具的系统。

在第三方面中，本发明提供了一种从容具分配食物组合物的方法，其包括以下步骤：

·将容具定位在第一方面的任何实施例的装置的壳体内部；

·关闭装置的门，从而促使压缩气体出口和压缩气体入口密封接合；以及

·启动压缩气体源以通过导管、出口和入口供应压缩气体而作用于容具内的食物组合物。

优选的是，容具是可移除的，使得该方法包括以下附加步骤：

·停用压缩气体源；

·打开门，从而将压缩气体出口和压缩气体入口分开脱离密封接合；以及

·从壳体移除容具。

在容具是单次使用的情况下(例如容盛单份食物组合物)，需要将替换容具安装在装置中以分配更多份数。在容具容盛多份的情况下，可能期望稍后重新安装同一容具以从容具分配剩余份数。因此，该方法优选包括如下附加步骤：

·将容具重新定位或将替换容具定位在装置的壳体内部；

·关闭装置的门，从而促使压缩气体出口和压缩气体入口密封接合；以及

·启动压缩气体源，以通过导管、出口和入口供应压缩气体而作用于容具或替换容具内的食物组合物。

在食物组合物是冷冻组合物并且容具容盛多份的情况下，容具在分配时间之间通常储存在冷冻机中，使得消除了或至少减少了对设备具有其自身的冷藏装置和/或对壳体进行隔热的需求。因此，在该方法的优选实施例中，容具被重新定位，并且在移除和在壳体中重新定位之间，容具被储存在低于-7℃，优选低于-12℃的温度下，最优选地在-15℃至-25℃的温度下。例如，容具储存在冷冻机中，优选地家用冷冻机中。

附图说明

现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的装置的外部的侧视图，并且该装置从瓶纳袋式容具分配冷冻甜食。

图2示出了图1的装置的截面图，其中门是打开的并且容具处于适当位置用于分配。

图3示出了图1的装置的内部的一部分的详细透视后视图。

图4示出了根据本发明另一实施例的装置的外部的透视图，并且该装置从活塞套筒式容具分配冷冻甜食。

图5示出了图4的装置的一部分的细节，其中前门是打开的。

图6示出了图5的装置的一部分的进一步细节，但是套筒安装在装置中。

图7示出了图4的装置的内部的详细透视后视图。

具体实施方式

图1至3所示装置的实施例适用于从瓶纳袋式容具分配冷冻甜食。装置(1)包括一起封闭容具(8)的壳体(2)和上门(3)。门(3)通过两对支腿支柱(15,16)连接到壳体(2)以提供四点连杆机构，门可以围绕该四点连杆机构移入和移出与壳体(2)的闭合。

容具(8)的瓶内部的袋(14)形成容盛冷冻甜食(13)的隔室。容盛冷冻甜食(13)的隔室在分配端处开口，该分配端也是容具(8)的瓶的颈部并且接收分配阀(7)的入口。容具(8)的瓶还包括入口(9)，压缩气体可以通过该入口(9)通过其孔口引入处于容具(8)的瓶内部但处于袋(14)外部的区域中。

如图2最佳所见，装置(1)包括气体出口(10)，该气体出口(10)在门(3)处于打开位置时与容具(8)的入口(9)对齐但间隔开。气体出口(10)通过空气管线(11)连接到空气泵(12)，在该实施例中分别形成压缩气体源和导管。

如图3最佳所见，气体出口(10)通过传动杆(18)和连杆销(17,19)连接到将壳体(2)联接至门的支腿支柱对(16)中的一对。

在使用中，将填充有冰淇淋或其他冷冻甜食(13)的容具(8)从储存冷冻机中取出并如图2所示安装在装置中。然后，门(3)围绕由支柱(15,16)形成的四连杆旋关。当后支柱(16)向前枢转时，后支柱(16)使传动杆(18)与它们一起移动，这导致气体出口(10)滑向容具(8)的气体入口(9)。当门(3)到达其关闭位置(如图1所示)时，气体出口(10)的运动完成并且以气密方式封闭容具的气体入口(9)的孔口。在关闭位置中，门通过闩锁(3a)锁定到壳体(2)。

壳体(2)还包括微型开关(未示出)，该微型开关仅在门(3)的闩锁(3a)处于关闭位置时才启动。启动微型开关使得空气泵(12)启动并开始将空气通过空气管线(11)、出口(10)和入口(9)而供应至容具(8)在外瓶和袋之间的区域中。泵送空气直至达到所需的压力(例如约2巴)。

然后用户通过拉动阀(7)所连接至的手柄(4)来启动阀(7)。然后通过作用在袋(14)上的空气压力而促使冷冻甜食(13)通过打开的阀(7)。所分配的冰淇淋流动通过阀(7)下方的分配开口(5)到达可容纳碗、蛋筒或其他容具的空间(6)。如果分配大量的冰淇淋，则空气泵(12)可以周期性地启动以将容具(8)内的压力保持在设定阈值以上并因此防止冰淇淋的流速变得太慢。

一旦分配了所需量的冰淇淋，则用户将手柄(4)返回到其原始位置，这转而关闭阀(7)。然后，用户启动闩锁(3a)，这导致泵停用以及装置和容具内部的压力得以倾泻。当门(3)打开时，后支柱(16)向后枢转，使传动杆(18)随其移动，这使得气体出口(10)滑动远离容具(8)的气体入口(9)。然后，用户从装置(1)中取出容具(8)并将其放回存储冷冻机中直到下一次分配时机。

由闩锁(3a)所启动的微型开关实现了只能当门(3)关闭时容具(8)才被加压。此外，如果该安全特征失效，那么气体入口(10)在门(3)打开时与容具(8)分离的特征确保了用户在加压状态下不能处理容具(8)。

图4至7所示装置的实施例适用于从套筒中活塞式容具分配冷冻甜食。装置(100)包括一起封闭容具(108)的壳体(102)和前门(103)。门(103)通过两个铰链构件(115)连接到壳体(102)以在门(103)的底部提供枢轴线，门可围绕该枢轴线移入和移出与壳体(102)的闭合。

容具(108)是典型的活塞套筒，该活塞套筒具有带开口端(109)的圆柱形本体以及处于本体内开口端(109)下方的活塞。活塞下方套筒本体(108)内的区域是填充冷冻甜食(例如冰淇淋)的隔室并终止于其底部的分配孔口。

如在图5和图6中最佳所见，装置(100)包括气体出口(110)，当套筒安装在装置(100)中时，该气体出口(110)在门(103)处于打开位置的情况下处于壳体(102)在套筒(108)的开口端(109)上方空间中的顶部中。套筒(108)通过弹簧加载保持夹(190)保持在装置(100)中的适当位置。气体出口(110)通过空气管线(未示出)连接到气泵(未示出)(也均封闭在壳体(102)中)。

如图7最佳所见，气体出口(110)通过传动杆(118)连接到铰链构件(115)。

在使用中，将填充有冰淇淋或其他冷冻甜食的容具(108)从储存冷冻机中取出并如图6所示安装在装置中。然后门(103)围绕铰链构件(115)旋关。随着铰链构件(115)向内枢转，铰链构件(115)向下推动传动杆(118)，这使得气体出口(110)被向下拉动以在容具(108)的开口端(109)上形成盖帽。当门(103)到达其关闭位置(如图4所示)时，气体出口(110)的移动完成并且以气密方式封闭容具的开口端(109)。

然后，用户通过拉动空气泵所连接至的手柄(104)来启动空气泵。然后借助通过气体出口(110)所引入并作用在活塞上的空气压力来促使冷冻甜食通过容具(108)的分配孔口。所分配的冰淇淋流动通过容具(108)下方的分配开口(105)到达等待蛋筒(200)或其他容具。由于系统将手柄运动的程度关联至由空气泵所输送的空气量，所以用户可以通过改变手柄(104)所致动的量来控制冰淇淋的分配速度。

一旦已分配了所需量的冰淇淋，则用户将手柄(104)返回到原始位置，这转而停用空气泵。当用户随后打开门(103)时，铰链构件(115)向外移动，这向上推动传动杆(118)，使得气体出口(110)移动离开套筒(108)的开口端(109)。然后，用户从装置(100)中取出容具(108)并将其放回存储冷冻机中直到下一次分配时机或将其送回再循环。

本说明书中指示材料的量、时间段、长度尺度、反应条件、材料的物理性质和/或用途的所有数字可以可选地理解为由词语“大约”修饰。

应该注意的是，在指定任何值范围时，任何特定的上限值都可以与任何特定的下限值相关联。

为了避免疑惑，词语“包括”旨在表示“包含”，而不一定是“由......组成”或“由......构成”。换句话说，所列出的步骤或选项不一定是穷尽的。

本发明在此发现的公开被认为覆盖了权利要求中由于权利要求彼此引用所发现的所有实施例，而不管权利要求可能未被发现存在多重引用或冗余的事实。

在关于本发明的特定方面公开了特征(例如本发明的方法)的情况下，这样的公开也被认为适用于本发明的加以必要修改的任何其它方面(例如本发明的装置)。

Claims (15)

1.一种用于从包括压缩气体入口的容具分配食物组合物的装置，所述装置包括：

·压缩气体源；

·从所述压缩气体源延伸到压缩气体出口的气体导管；

·围绕所述容具并具有允许进入所述容具的门的壳体；以及

·用于响应于所述门的移动而调节所述容具和所述压缩气体出口的相对位置以在所述门关闭时促使所述压缩气体出口和所述压缩气体入口进入密封接合的机构。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括控制系统，所述控制系统构造成当所述门未关闭时限制或防止所述压缩气体源的启动。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述机构将所述门的弧形移动转换成所述出口、所述入口或两者的线性平移。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述机构包括一个或多个传动杆。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述食物组合物是冷冻甜食。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述容具包括容盛所述食物组合物的产品隔室以及可移动壁，分配力能够通过所述可移动壁而从压缩气体传递到所述食物组合物。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述容具是瓶纳袋。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述容具是包含活塞的套筒。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述容具是一次性的或可再循环的。

10.一种系统，其包括如前述权利要求中任一项所述的装置以及所述容具中的一个或多个容具。

11.一种用于从容具分配食物组合物的方法，其包括以下步骤：

·将所述容具定位在如权利要求1至9中任一项所述的装置的壳体内部；

·关闭所述装置的门，从而促使压缩气体出口和压缩气体入口进入密封接合；以及

·启动压缩气体源以通过导管、出口和入口供应压缩气体从而作用于所述容具内的所述食物组合物。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述方法包括附加步骤：

·停用所述压缩气体源；

·打开所述门，从而将所述压缩气体出口和所述压缩气体入口脱离密封接合；以及

·从所述壳体移除所述容具。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括附加步骤：

·将所述容具重新定位或将替换容具定位在所述装置的所述壳体的内部；

·关闭所述装置的所述门，从而促使所述压缩气体出口和所述压缩气体入口进入密封接合；以及

·启动所述压缩气体源以通过所述导管、出口和入口供应压缩气体从而作用于所述容具或替换容具内的所述食物组合物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述容具被重新定位，并且在移除和重新定位在所述壳体中之间，所述容具被储存在低于-7℃，优选地低于-12℃的温度下。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中，所述容具容盛多份食物组合物，优选地其中，所述容具容盛至少200g食物组合物。