CN109626308A - 饮料分配机清洁方法和设备 - Google Patents

Abstract

饮料分配机清洁方法和设备，其用于使食品分配机的清洁和消毒过程自动化。该系统和方法可以设置为自动运行，并且可以使分配系统保持清洁和消毒一段延长的时间。所公开的系统和方法被设计成使操作者更容易清洁，缩短整体清洁时间，减少所需的劳动量，并改善清洁过程的便利性，可靠性和可重复性。

Description

饮料分配机清洁方法和设备

技术领域

本发明总体上涉及用于分配食品(例如冷冻和未冷冻的饮料)的机器， 以及甜点机；更具体地说，涉及用于清洁这些机器的方法和系统。

背景技术

通过分配阀从产品室提供诸如饮料或甜点的食品的分配机器是众所周 知的。例如，冷冻碳酸饮料机通过在混合和冷冻室中冷冻诸如糖浆、水和二 氧化碳的配料的混合物来生产冷冻碳酸饮料。冷冻室通常被容纳制冷剂的盘 管包围，以使内部混合物冷冻至所需的稠度水平。通过旋转轴驱动附接到该 轴的一个或多个刮擦/混合构件，将混合物从内表面移除并混合。冷冻混合物 的稠度通过多种方法中的任何一种来控制，这些方法打开制冷以进行冷冻， 并在混合物达到所需稠度时关闭制冷。以类似的方式，来自乳制品或酸奶产品的甜食可以在桶中冷冻以混合并通过螺旋钻推向分配开口。当消费者需要 产品时，然后可以通过分配阀分配产品，该分配阀可以自动或手动控制。

授予J.I.Frank等的美国专利号5,706,661、5,743,097、5,799,726、 5,806,550、6,536,224、6,625,993、8,079,230、8,701,939；授予M.Gates的美 国专利号8,528,786、9,016,523和9,383,033；授予C.Cloud的美国专利号 8,875,732；以及申请人为Igor V.Popov等的美国专利申请公开号 20160229675；申请人为J.I.Frank等的美国专利申请公开号20160245573； 申请人为J.I.Frank等的美国专利申请公开号20080041876中提供了对冷冻饮料机的进一步描述。在此通过引用结合这些专利和申请的全部公开内容。

适当地清洁食品或饮料分配机器可能是一个复杂且耗时的过程。必须打 开许多分配机，以便工作人员可以接触到内部组件以清洁和消毒内表面和组 件。在一些情况下，一些部件从分配机中移除以单独清洁和消毒，并且必须 在分配机可以重新投入运行之前正确地重新安装。在清洁之前移除这些部 件，并在清洁之后重新安装它们需要大量的时间和细心，以使得分配机清洁 且工作正常。

与其他与接触食品的装置一样，饮料分配机通常需要符合监管机构的标 准。这些标准经常用于认证组织，公用事业，监管机构和/或制造商，作为保 证所涵盖产品具有适当健康保护的基础。在许多情况下，与食品接触的产品 制造商将提供详细说明如何清洁其产品以遵守任何适当标准的文件。

通常，必须遵循严格的符合标准的清洁方案，以确保分配机正常运行并 且不会留下任何不需要的污染物。然而，遵循这种协议的严格性可能使工作 人员不愿意清洁分配机。

已知正确清洁和消毒分配机的耗时性质对运行它们的企业产生影响。有 些分配机每天需要几个小时才能正确清洁。如果在正常工作时间内完成，则 在清洁分配机时，客户将无法获得所需的产品。或者，如果清洁过程另外地 在营业场所关闭的情况下完成，则必须向工作人员支付他们花在清洁上的时 间，而不会有任何收入进入企业。

在M.Gates等人的美国专利号9,173,521和9,457,386中提供了清洁冷冻 饮料机的进一步描述。这些专利的全部公开内容通过引用结合于此。

本文公开和教导的发明和主题涉及克服或至少最小化现有技术的一些 缺点。

发明内容

作为本文要求保护的本发明的性质和实质的许多可能的简要但非限制 性概述之一，本发明提供了改进的系统和方法，其包括几乎不用拆卸而清洁 食品或饮料分配机器，并且可以保持清洁直到其准备好进行工作。

另一个简要但非限制性的概述描述了一种用于清洁至少一个食品分配 机的系统，该系统包括至少一个水入口；与至少一个流体入口连通的至少一 个流体出口；流体加热器，其设置在所述至少一个流体入口和所述至少一个 流体出口之间；泵，其设置在至少一个流体入口和至少一个流体出口之间并 与之流体连通；清洁产品入口，其被配置成可控地将清洁产品供应到所述至 少一个流体入口和所述至少一个流体出口之间的流体；排出口，其被配置成 可控地从所述至少一个食品分配机排出流体；第一软管，其被配置成连接至 所述至少一个流体出口并且在第一位置处可移除地连接至所述至少一个食 品分配机；第二软管，其构造成连接至所述至少一个流体入口并且在第二位 置处可移除地连接至所述至少一个食品分配机；系统控制器，其被配置为操 作系统，并与至少一个食品分配机可操作地连接；并且其中所述系统可被配 置和布置成使流体循环通过所述至少一个食品分配机以清洁该至少一个食 品分配机。

流体可包括水、清洁溶液、以及水和清洁溶液的组合。第一软管可被配 置成可移除地连接到至少一个食品分配机。第一软管可被配置成可移除地连 接到与至少一个食品分配机上的料斗相关联的喷头。出口附件可以连接到第 二软管并且被配置成可移除地附接到该至少一个食品分配机上的出口。喷嘴 附件可以连接到第二软管并且配置成可移除地附接到至少一个食品分配机 上的出口喷嘴。第一软管可配置成可移除地连接到食品分配机料斗，喷嘴附 件可连接到第二软管，并且可配置成可移除地附接到食品分配机喷嘴。系统 控制器可以配置成在清洁期间选择性地操作至少一个食品分配机。冷水入口 和混合室可以配置成将加热的流体与冷水混合，以在流体从系统排出之前将 加热的流体的温度降低到预定温度或低于预定温度。气体入口可以可控地与 流体出口连通，并且可以被配置成注入气体通过至少一个食品分配机以从其 中清除流体。压缩机可用于注射气体，该气体可以是过滤空气。系统控制器 可以配置成用水填充至少一个食品分配机，搅动至少一个食品分配机内的 水，并从至少一个食品分配机排出水。系统控制器可以被配置为用加热的清洁溶液填充至少一个食品分配机，在预定时间段使加热的清洁溶液循环通过 至少一个食品分配机，并且从至少一个食品分配机冲洗加热的清洁溶液。可 将清洁溶液加热至约140°F至约175°F的温度。第二流体出口和第二流体 入口均可配置成连接到第二食品分配机。该系统可以配置成在清洁第一食品 分配机的同时清洁第二食品分配机。

本发明的这些简要概述均不旨在限制或以其他方式影响所附权利要求 的范围，并且本发明的简要概述中提及的任何内容不旨在作为权利要求术语 或短语的限定或作为权利要求范围的免责声明或免责条款。

附图说明

以下附图构成本说明书的一部分，并且包括在内以进一步说明本发明的 某些方面。通过参考这些附图中的一个或多个并结合本文给出的具体实施方 案的详细描述，可以更好地理解本发明。

图1A/B是根据本文阐述的某些教导的示例性管道和设备图示。

图2是根据本文阐述的某些教导的操作步骤的示例性表格。

图3-6是根据本文阐述的某些教导显示流体流动的示例性管道和设备图 示。

图7是根据本文所述的某些教导的具有模块化就地清洁系统的软式食品 提供设备。

图8是根据本文阐述的某些教导的具有集成盖喷射附件的软式食品提供 装置。

图9是根据本文阐述的某些教导的面板和装饰性分配帽的横截面视图。

图10是根据本文阐述的某些教导的面板的透视图。

图11是根据本文阐述的某些教导的面板的底视图。

图12是根据本文阐述的某些教导的装饰帽的透视图。

图13是根据本文阐述的某些教导的面板连接器附件。

图14是根据本文阐述的某些教导的面板和就地清洁分配转接器的横截 面视图。

图15是根据本文阐述的某些教导的搅打杆的透视图。

图16是根据本文阐述的某些教导的具有静态芯的搅打杆的透视图。

图17是根据本文阐述的某些教导的静态芯的一端的示图。

图18A/B是根据本文阐述的某些教导的示例性冷冻饮料机的静态芯和 面板之间的连接的示图。

图19是根据本文阐述的某些教导的马达耦接器的示图。

图20A/B是根据本文阐述的某些教导的与搅打杆相关联的马达耦接器 的示图。

图21是根据本文阐述的某些教导的刮刀的示图。

图22是根据本文阐述的某些教导的刮刀上的弹簧捕获特征的示图。

图23是根据本文阐述的某些教导的与搅打杆相关联的刮刀的示图。

图24是根据本文阐述的某些教导的弹簧的示图。

图25A/B是根据本文阐述的某些教导的刮刀的示图。

图26是根据本文所述的某些教导的刮刀和加强角撑板以及分流器/矫直 器的一部分的示图。

图27是根据本文阐述的某些教导的冷却室的剖视图。

图28A/B是根据本文所述的某些教导附接到搅打杆的刮刀。

图29是根据本文所述的某些教导的附接有刮刀的搅打杆。

图30A/B示出了根据本文所述的某些教导的相对于螺旋钻的刮刀和吊 杆。

图31示出了根据本文所述的某些教导的刮刀、吊杆和弹簧。

图32A/B示出了根据本文所述的某些教导的与螺旋钻上的刮刀和吊杆 结合的弹簧。

本文公开的发明易于进行各种修改和以其它形式替换，但是在附图中仅 通过示例的方式示出了几个具体实施例，并且在下面详细描述。这些具体实 施例的附图和详细描述并非旨在以任何方式限制发明构思或所附权利要求 的宽度或范围。相反，提供附图和详细的书面描述是为了向本领域普通技术 人员说明发明构思，并使这些人能够制作和使用本发明构思。

具体实施方式

以上描述的附图和以下对具体结构和功能的书面描述不是为了限制申 请人发明的范围或所附权利要求的范围。相反，提供附图和书面描述是为了 教导本领域的任何技术人员制造和使用寻求专利保护的发明。本领域技术人 员将明白为了清楚和理解，并未描述或示出本发明的商业实施例的所有特 征。本领域技术人员还将理解，结合本发明的各方面的实际商业实施例的开 发将需要许多特定于实现的决策以实现开发者对商业实施例的最终目标。这 样的特定于实现的决策可以包括并且可能不限于遵守与系统相关的，与业务相关的，与政府相关的以及其他约束，这些约束可以根据具体实现，位置而 不时而变化。虽然开发人员的努力在绝对意义上可能是复杂且耗时的，但是， 这些努力对于受益于本发明的本领域技术人员来说是常规任务。必须理解的 是，本文公开和教导的发明易于进行多种和各种修改和替代形式。最后，使 用单数术语，例如但不限于“一(a)”，并不旨在限制项目的数量。此外， 为了清楚起见在附图中使用关系术语作为具体参考，例如但不限于在书面描 述中使用的“顶部”，“底部”，“左”，“右”，“上”，“下”，“向下”，“向上”， “侧”等，并且不旨在限制本发明或所附权利要求的范围。

术语“耦接”(“couple”，“coupled”，“coupling”)、“耦接件”等术语在 本文中广泛使用，并且可包括用于固定，绑定，粘合，紧固，附接，连接， 插入其中，在其上或其中形成，通信或以其他方式关联，例如与中间元件， 一个或多个构件一起机械地，磁性地，电气地，化学地，可操作地，直接地 或间接地相关联的任何方法或设备，并且还可以包括但不限于与另一个以整 体的方式一体地形成一个功能构件。耦接可以在任何方向上发生，包括旋转。

下面参考方法的框图和/或操作说明来描述本发明的特定实施例。应理 解，框图和/或操作图示的每个框以及框图和/或操作图示中的框的组合可以 通过模拟和/或数字硬件和/或计算机程序指令来实现。可以将这样的计算机 程序指令提供给通用计算机，专用计算机，ASIC和/或其他可编程数据处理 系统的处理器。所执行的指令可以创建用于实现框图和/或操作图示中指定的 动作的结构和功能。在一些替代实施方式中，附图中提到的功能/动作/结构 可以不按照框图和/或操作图示中提到的顺序发生。例如，显示为连续发生的 两个操作实际上可以基本上同时执行，或者操作可以以相反的顺序执行，这 取决于所涉及的功能/动作/结构。

申请人已经发明了食品或饮料分配机器的清洁方法和设备，并且可以保 持其清洁直到其准备好进行使用。

本文公开的本发明的一个示例性实施例在图1中示出，其中示出与分配 机3连接的独立清洁系统1的管道和仪表图。分配机3可以是任何类型的食 物或饮料分配机。

图1A/B是可用于生产软冰淇淋或冻酸奶产品的分配机的一些组件的简 化图。分配机3包括配料贮存器、处理流程块、控制器、产品室和分配路径。 在示例性分配机3中，诸如乳制品或酸奶配料等的配料可以在顶部装载到贮 存器或料斗中，并且允许以受控的方式流入具有与其相关联的制冷系统的冷 冻室中。马达M-1可以驱动冷冻室内的搅拌器或螺旋钻以混合配料并提供均 匀的产品。冷冻桶通向分配路径，该分配路径可以自动或手动控制。当路径 打开时，产品(冷冻饮料或食物)通过分配喷嘴分配到接收容器中，例如杯 子，马克杯或玻璃杯。

图1A是本文公开和教导的本发明的优选实施例。该实施例公开了料斗 盖中的通气孔，而图1B是公开和教导在清洁单元1中使用空气入口的可选 实施例。

许多现有技术的搅打杆在螺旋钻的轴向中心处使用轴。这对于将螺旋钻 的端部耦接到驱动马达并且在需要时连接到面板和分离板是可接受的。现有 技术分配机在其搅打杆内使用简单的轴，这基于诸如产品冷冻室、冷冻室中 产品的热性质和制冷系统能力等的参数而受限于分配速率。然而，申请人已 经发现，与相对于分配机的其他特性配置轴的直径相比，相对于产品冷冻室 配置轴的直径具有优于现有技术的优点。

申请人已经能够提高冷冻产品的分配速率，同时保持所需的一致性和质 量。在许多实施例中的一个中，桶尺寸与芯尺寸的比率已经过精细化以满足 产品获取和产品质量要求。优化该比率允许适当体积的产品与冷冻室的蒸发 器表面接触，同时允许螺旋钻的几何形状在混合和循环产品时适当地起作 用。在许多可能的替代实施例中的一个中，螺旋钻的核心特征可以由从前到 后的不同尺寸的渐变直径组成，或者反之亦然，以进一步改进和优化机器的 生产能力和效率。

如图16所示，静态芯1690的直径大于与简单轴相关联的直径。静态芯 1690限制可填充冷冻室的非常中心的产品，但具有将更多产品推向冷冻室内 表面的效果。在现有技术的分配机中使用静态芯将在冷冻室中的任何时间使 得产品体积较小。然而，申请人已经发现，使用具有相当大的内部容积的静 态芯以及扩大冷冻室的总体积可优化分配机中的环形区域。这导致冷冻室中 的产品体积更大。优化该环形容积并具有较大的表面以冷冻产品，可以更快 地冷冻产品，并且可以以比现有技术的分配机更好的质量和更快的速率分配产品。

静态芯的优选实施方案可以用缩醛或包括其他聚合物的其他材料制成， 其可以安全地与食品接触。示例性静态芯的内部可以是实心填充的，或者可 以是空心的并且填充有固体或流体，例如气体或液体。在设想的实施方案中， 填充物可以由保持温度的物质组成，以便它可以进一步帮助冷却最近添加的 配料，并且保持冷冻室内的总体一致的温度。

其他设想的实施例包括静态芯，其配置成在使用期间扩大其直径。在一 种应用中，当添加新鲜配料时，可填充静态芯周围的囊袋(bladder)，从而 在冷冻室中产生较少的产品体积。如上所述，这可以将配料推向冷冻桶的内 表面，使得新鲜配料接触冷冻室的内表面。由于制冷剂环绕冷冻桶外部，因 此可以更快地冷冻新鲜配料。一旦新鲜配料处于期望的产品质量，则囊袋可 以放气。然后以控制的方式将囊状物放气将增加冷冻室的容积，从而可以以 所需的速率添加额外的配料来优化分配速率，同时仍然提供具有所需品质的产品。

分配冷冻碳酸饮料的分配机在一定程度上类似于图1中的示例性分配机 3。然而，在一些情况下，冷冻碳酸饮料分配机可具有被保持在压力下的冷 冻桶，并且其中配料被注入桶中以保持该压力。在那种情况下，配料可包括 糖浆，水和气体，例如二氧化碳。即使存在这些差异，本文公开和教导的发 明也可以应用于冷冻碳酸饮料分配机。

清洁单元1可被设计成附接到分配机3，以控制分配机3的与配料和产 品相接触的部分的清洁。进料软管13和排水软管5连接在清洁单元1和分 配机3之间。另外，数据线4被连接以连接分配机3的控制器和清洁单元1。 清洁单元1还可具有水入口，空气入口，以及可将排出流体直接引导至排放 口6的出口。图1A/B的示例性实施方式示出了两种水源：热水源2a和冷水 源2b。压力调节器18a和18b可被部署以防止系统中的压力到达不期望的程度。

图7示出了如本文所公开的示例性单元700的实施例。在该示例性实施 例中，分配机703被配置成位于柜台720的顶上，其中清洁单元701被配置 成安装在柜台720下方。该示例性实施例示出了具有两个桶的分配机703， 每个桶具有其自己的料斗和面板。在该实施例中，可能优选的是在分配机703 后面布置软管和其他连接器，从而使得对分配机703的前部的通路对用户开 放。该示例性单元700可以利用两个流动路径，其可以同时清洁两个桶及其 料斗。本领域普通技术人员可根据本文公开内容和教导设想其他实施方案， 如一次清洁单个桶和料斗，或者可以在相继操作中清洁桶和料斗。

如图8所示的另一个示例性实施方式，其中分配单元803是独立式设置 在支腿上。在诸如此类的实施例中，可以将一些或全部就地清洁单元集成到 分配机中。

在开始清洁之前，可以建立连接。返回参考图1，首先，进料软管13 从清洁单元1连接到分配机3。在该示例性分配机3中，料斗盖可以构造有 喷射器9，使得其具有连接到进料软管13的机构。这可以是快速连接或任何 其他合适的连接器。在另一设想的实施例中，料斗盖可以不具有附接的喷射 器9，但是料斗盖可以用具有装配在料斗开口上的喷射器9的部件替换。在 那种情况下，料斗盖可以单独清洁。在不脱离本文公开的本发明的实质的情况下，本领域技术人员可以想到其他实施例。如果进给软管13是可卷绕的 软管，或者可能以其他方式施加一些拉力以将远端拉回到清洁单元1的软管， 则可能优选的是在清洁过程中将盖固定到分配机3上。可以应用任何数量的 合适机构来执行该功能，包括但不限于带，磁铁，机械钩扣和搭扣，螺纹构 件等。

参考图7和8，这些示例性实施例具有连接到分配单元703、803的料斗 盖715、815。每个盖715、815具有固定到各盖715、815的后部的进料软管 713、813。该连接可以是不引人注目和柔性的，以免干扰将配料装入料斗的 正常操作。每个料斗盖715、815具有闩锁717、817，其可用于将盖715、 815固定在其关闭配置中。传感器可设置在盖715、815和/或闩锁717,817 中，以指示盖715、815的位置，以及它们是否固定就位。

图7还示出了舱盖(hatch)714。当分配机703处于用于分配产品的正 常工作时，舱盖714可处于关闭位置，从而看不到分配机703的内部。然而， 当分配机703被配置成用于清洁时，可降低舱盖714以允许操作者连接可存 储在隔间中的软管和连接器。

一些分配机具有混合管8，以使得配料受控地从料斗流到冷冻桶。本文 公开的方法和发明的优选实施方案是在清洁分配机3之前从料斗中取出混合 管8，以允许从料斗到冷冻室的不受限制的流体连通。在优选实施例中，这 可以是在清洁分配机3之前唯一可能移动的部件。另一个实施例将允许混合 管就地清洁或放置在内嵌隔间中，其中可以混合管可与其余部分一起清洁。

申请人通过实验发现，孔尺寸比有助于清洁和消毒流体流动通过分配 机，并且还有助于配料流入冷冻室。对于这里所公开的示例性分配机，混合 管孔尺寸可以为足够大的尺寸来将注入料斗中的所有流体排空，以及可大体 为直径约1英寸。申请人已发现，通过设置混合管8的横截面尺寸来匹配泵 P-1的输出具有更多的优点。

如果将混合管8从分配机3移除以进行清洁，则可能需要手动清洁，然 后才能将分配机3重新投入使用。这同样可以应用于可以在清洁之前移除的 任何其他组件。在设想的实施例中，可以构造具有喷射器9的延伸的漏斗盖， 以便容纳所有被移除的部件。然后可以将带有喷射器9的延伸盖和部件放置 在料斗的顶上。盖中的一个喷射器9或多个喷射器，或包括以配置方式喷射 的管子的其他装置，可用于促进水和清洁流体与容纳在待清洁的延伸盖和料 斗空间内的部件的表面之间的接触。当以这种方式展开时，可以与分配机3 的其余部分相同的时间和相同的过程对部件进行清洗和消毒。在清洁和消毒 之后，可以在分配机3中更换部件。本领域技术人员可以在不偏离本文公开 和教导的系统和方法的实质的情况下，设想其他用于从本发明的系统内的分 配机3移除的部件进行清洁的任何其它方式。

旋转喷射器709、809可以永久地安装到盖715、815中。常规的旋转喷 射器可以在操作期间回转或旋转，使得在整个操作过程中流体(冲洗水，清 洁和/或消毒流体，以及气体)在不同的位置处接触料斗719、819的内部。

申请人已经发现，柔性进料软管713、813可以附接到盖715、815的后 部的升高表面以隐藏进料软管713、813。这不显眼地隐藏了连接。在这种配 置中，应该注意喷射器应该足够低到料斗719、819中，因此射流可会撞击 包括盖715、815的下侧的所有表面。但是，喷射器不应放置在盖715、815 的下侧太远以使其下降到料斗719、819中的配料中的位置处。

在许多可能设想的实施例中的一个中，传感器(未示出)可以放置在料 斗719、819或盖715、815中以指示配料的水平，并且如果旋转喷射器709、 809会接触配料则警告操作者。如果水平太高，这些传感器可以激活防止盖 关闭的机构。

在许多可能设想的实施例的又一个中，旋转喷射器709、809可以是机 械可伸缩的，使得在其静置位置-当它没有启动喷射时-配合靠在盖715、 815的下表面，或者进入配置成保持该旋转喷射器的槽中。这可以以任何方 式完成，例如旋转喷射器709、809是机械可折叠的，使得操作者必须将其 扭转到位，或以其他方式移动它使其可操作。

在另一个设想的实施例中，旋转喷射器709、809可通过例如弹簧可竖 直延伸的，以及被偏置以搁置在缩回位置。然后，当旋转喷射器709、809 被启动时，来自进料软管713、813的水压克服该偏置力以将旋转喷射器709、 809延伸到期望的位置。通过这种配置，可能希望在操作期间循环地延伸和 缩回旋转喷射器709、809，使得料斗719、819的更多内表面可以由旋转喷 射器709、809在不同的高度喷射。

在许多可能的实施例的又一个中，旋转喷射器709、809可以被配置成 可以在盖715、815的下表面中的某个点处绕中心旋转。在该实施例中，旋 转喷射器可以围绕中心摆动，该摆动可在与盖715、815的下表面平行的平 面中或者在从盖715、815的下表面偏斜的平面中。

排水软管5也可以从清洁单元1连接到分配机3。类似于进料软管13， 排水软管5可以是可卷绕的。自卷绕软管可能是理想的，以用于帮助使清洁 单元1独立式的(self-contained)。进料软管13和排水软管5可具有类似的 特性，例如连接器和内径。这可以使它们可互换，以便如果任何一个损坏， 则可以使用单个替换软管。然而，申请人已经发现，具有比进料软管13的 横截面更大的横截面的排水软管5可以具有其他益处。在一种方式中，具有 不同尺寸的软管和连接器可以防止软管连接到不正确的连接器。在另一方 面，具有较大尺寸的排水软管5可能是优选的，以减少堵塞系统的阻塞的可 能性。类似地，产品可能比水更粘稠，并且具有更大尺寸的软管以促进排水 并且可以防止泵空化。此外，具有比入口横截面积更大的横截面积的流体的 出口路径促进排水。

在一个设想的实施例中，可以使用机罩(cowling)将排水软管5连接到 分配机3。该机罩(未示出)可以配置成使得它可以固定到分配喷嘴的外部。 在该实施例中，机罩可以构造成使得从分配喷嘴的排出液被推动以接触喷嘴 的内表面和外表面，之后通过排水软管5排回到清洁单元1。在另一个设想 的实施例中，分配喷嘴可以与分配机3断开连接，并且排水软管5可以在其 位置连接。在该实施例中，分配喷嘴可以单独清洁。对于熟悉本领域的人员 显而易见的是，本文公开和教导的发明可以应用于具有多阀分配喷嘴的食物 分配机。

申请人已经发现分配喷嘴的长度对清洁过程有影响。在一些情况下，较 长的分配喷嘴可在分配操作之后保留一些产品。图9示出了如本文所公开的 示例性实施例的饮料分配机的面板900的横截面。该面板900在图7和8中 也可分别以730和830示出。美国专利申请15/018,185、15/220,825和 15/220,878中描述的面板可具有可与本文公开的发明一起使用的特征，在此 结合其内容作为参考。

阀杆组件932位于阀杆轴933内并且可被启动以将分配阀934移动到打 开或关闭位置。在图9中，分配阀934显示处于关闭位置。当阀杆组件932 升高时，分配阀934也升高以允许产品流出喷嘴936。

在图9中，装饰帽938附接到面板930。装饰帽936允许产品以受控方 式从喷嘴936流出。在示例性实施例中，装饰帽938可以具有圆形开口，该 圆形开口具有用于喷嘴936的竖直侧面，或者该圆形开口可以具有从顶部到 底部或从底部到顶部向内倾斜的锥形侧面。

其他示例性装饰帽938可具有特定形状的喷嘴开口936。在配置成分配 软食品如冻酸奶或软冰淇淋的饮料分配机中，三角形，方形和星形喷嘴开口 可以以具有不同和/或装饰形状的方式分配产品。

申请人已经看到，传统的装饰帽(未示出)可在分配后保留一些产品。 申请人已经发现，通过使用比现有技术帽更短的装饰或产品成型帽938，可 以大大减少或甚至消除保留的产品量。

在示例性实施例中，装饰帽938可以通过锁定环和锁定销保持在面板 930上，如图10、11和12所示。

图10示出了具有分配阀1034和锁定环1035的面板1030。在一个实施 例中，锁定环1044可以与面板1030一体形成。在另一个实施例中，锁定环 1044可以单独制造然后通过任何方法固定到面板1030，该方法包括但不限 于螺纹，胶粘剂，胶水，水泥和/或磁铁。

图11示出了锁定环1144的底表面的示图。在该实施例中，形成两个通 道1146、1147、1148。其他实施例可以使用其他数量的通道。插入通道1146 是宽的并且可以具有从锁定环1144的底表面进入锁定环1144的内部的竖直 侧面。保持通道1147具有唇缘1149，其在下部分的宽度比插入通道1146的 宽度窄。这些唇缘1149仅延伸到锁定环1144的一部分中。

唇缘1149可以通过切掉锁定环1144的一部分材料留下唇缘1149而形 成，或者它们可以通过其他方式形成。返回参考图9，唇缘948可以由可膨 胀插入件形成，该可膨胀插入件远离喷嘴936的中心向外挤压。在不脱离本 文公开的本发明的实质的情况下，本领域技术人员可以想到其他实施例。通 道到达通道端1148。

图12示出了装饰帽1238的示例性实施例。在该实施例中，两个锁定销 1250附接到装饰帽1238的顶表面。每个锁定销1250包括竖直轴1251和锁 定销帽1252，锁定销帽1252延伸超出中心轴1251的直径。锁定销轴951 和锁定销帽952还在图9中示出。在图12的实施例1200中，锁定销1250 是相同的。

为了将装饰帽1238附接到锁定环1144，装饰帽被设置成使锁定销1250 朝上。装饰帽1250被定位成使锁定销1250可以插入到插入通道1146中并 且旋转，使得锁定销1250朝向保持通道1147移动，直到锁定销1250接合 通道的通道端1148。在该示例性实施例中，装饰帽1238的四分之一圈旋转 将安装装饰帽1238。

垫圈(未示出)可以插入锁定环1144和装饰帽1238之间。该垫圈的力 可以防止装饰帽1238旋转到位后的不希望的移动。在不脱离本文公开的发 明的实质的情况下，本领域技术人员还可以想到其他方式。

可以使用另外的方式将装饰帽1238保持在其固定位置。这些方式可包 括但不限于与保持通道1147的侧面的过盈配合，使用磁铁或其他装置。

尽管该示例性实施例具有相同的锁定销1250，但申请人已提出了其他实 施例。返回参考图9，锁定销帽952中的一个具有锁定销帽延伸部953。如 果锁定环仅在一个通道中具有与延伸部配合的键槽，则装饰帽仅可以在一个 方向附接。在许多可能的用途之一中，如果操作者希望在帽的特定面上向用 户呈现设计，则这可能是优选的。这里所述的实施方式将仅仅允许帽以特定 方位被附接。

当需要清洁分配机时，可以移除装饰帽938、1238并用清洁连接器1360 替换，如图13所示，其是示例性清洁连接器的剖视图。清洁连接器1360的 该示例性实施例可以具有与装饰帽1238相同构造的锁定销，使得当移除装 饰帽1238时，可以用清洁连接器1360替换它。清洁连接器1361具有顶部 开口1361，底部开口1362，内部翅片1364和浮动止回球1365。

由于清洁该分配机还包括清洁装饰或成型帽，该帽可在分配机由这里所 述的程序和方法清洁的同时被手动清洁，或者可将帽放置在料斗中以与本说 明中其它部分所述的其它配件一起清洁。

返回参考图7和8，示出了清洁连接器760、860。在图7中，清洁连接 器760显示为连接到排水软管705。在图13中，底部开口1362通过倒钩连 接器1363连接到排水软管(未示出)。本领域技术人员可以想到用于连接排 水软管的其他装置，而不脱离本文公开的发明。

浮动止回球1365可用于在附接或移除液体时防止液体溢出。如果清洁 连接器1360内部有任何液体，则浮动止回球1365将浮起并搁靠在顶部开口 的收缩颈部上，从而形成临时密封。在操作中，液体向下流过清洁连接器1360 将推动浮动止回球1365搁靠在内部翅片1364上。液体将围绕浮动止回球 1365流动以通过底部开口排出。

图14示出了附接到如本文所公开的示例性实施例的面板1430的清洁连 接器1460。类似于装饰帽1238，清洁连接器1460可以利用中心轴1451和 锁定销帽1452附接，中心轴1451和锁定销帽1452将清洁连接器1460装配 并将其保持在保持通道中。这还可以具有键槽和锁定销帽延伸部1453，以确 保清洁连接器1460的预定取向。

传感器1466可以是清洁连接器1460的组成部分。这里的许多可能用途 中的一些可以用于检测流体的流速和方向的速度和/或加速度，流体的碱度， 流体的温度，和流体通过设备的这一点的许多其他方面。

传感器1466可以通过本领域技术人员已知的有线或无线方式连接到其 他组件。类似地，传感器1466可以通过声脉冲通过分配机内的流体发送信 号，或者通过经由分配机的刚性部分的振动发送信号。

传感器1466还可用于确保转接器已适当地附接和就位。在一个实施例 中，磁体可以包含在分配机中靠近清洁连接器1460。然后，当清洁连接器 1460被正确定位和固定时，磁体可以激活指示该单元准备好进行清洁的传感 器。如果传感器未被激活，则处理器可以显示错误消息并向工作人员建议纠 正措施，从而可以解决该问题。

虽然在该示例性实施例中申请人已使用单个数据线缆4，但是本领域技 术人员可以设想其他传递信息的手段，例如但不限于无线通信，诸如以太网 的高速多点通信网络，如红外信号通信的其他光子装置，以及如通过流体或 者分配机及其底座的刚性部分的脉冲的声学装置。

申请人已经发现，用于数据电缆4的CAN总线协议对于清洁单元1和 饮料分配机3之间的通信产生令人满意的结果。本领域技术人员已知的其他 协议可以用于该应用。在某些情况下，可能需要独特的或具有锁定特征的实 体连接器。这可用于防止与未授权设备的连接或其他原因的连接。锁定特征 对于当数据线被无意地拉动时将该数据线限定定位是有用的。在设想的实施 方式中，可在分配机的处理器中置入处理，包括如果数据线被断开所采取的 动作。

在一些情况下，可能希望使数据线和连接器与软管中的一个或两个软管 集成，使得在软管正确连接之前不会开始数据通信。这将确保在软管正确连 接之前不会开始清洁过程。

防止与未授权设备的连接的另外方法可以是通过使用本领域技术人员 已知的密码技术。设备可以制造有电子证书或其他凭证，其可以交换以验证 身份并提供认证。可选地，可以在制造之后将电子证书或其他凭证输入到设 备中。可以使用防篡改或显窃启方式来安装这些凭证，例如但不限于联邦信 息处理标准(FIPS)140公开系列中定义的方式。

在清洁循环期间发生事件的验证对于确保饮料分配单元已被适当清洁 是重要的。饮料分配机3上的传感器，处理器和控制器可以使用数据电缆4 将事件消息发送到清洁单元1上的具有存储器的处理器。这些事件消息可以 作为日记或日志存储在清洁单元1的存储器中，且可以在以后查看。

可能存在不能完全自动化并且必须由操作者完成的动作。在某些情况 下，可能需要将用户标识符分配给操作清洁过程的个人。然后，操作者可以 用适当的凭证登录清洁单元1，该凭证例如但不限于用户名和密码。当操作 者完成一个动作，例如添加清洁剂或连接/断开软管时，该动作将与该操作者 相关联并记录在清洁单元的存储器中。

清洁单元1可具有用于水的入口。这可以是包括贮存器的供水装置，但 是优选实施例是在清洁单元1附近具有可以连接的可饮用水。如果清洁单元 1被构造成可移动的，则可以通过可移除的软管连接到水栓或附近的水龙头。 可选地，如果清洁单元1被配置为永久地位于分配机3附近，则可以将更永 久性的供水装置通过管道输送到清洁单元1。这可以是与用于需要水作为配 料的分配机中所使用的相同供水装置。图1A的优选示例性实施例使用热水 源2a和冷水源2b。其他实施例包括与单个热水源的连接，其中分配机中的 流体可以使用制冷系统冷却，或者包括与冷水源的连接，其中流体可以用热 交换器加热或者通过反向流经制冷系统而加热。

在图1B的可选实施方式中，清洁单元1可具有用于空气7或压缩气体 的入口。在优选实施例中，这可以与过滤器10和空气压缩机耦接。同样在 优选实施例中，止回阀可用于防止水倒流达到过滤器10或空气压缩机。

在另一个设想的实施例中，可以结合本文公开和教导的一些或所有其他 方法和装置来设置用于对系统进行消毒的其他装置。在一个设想的实施例 中，可以使用照射光来对分配机进行消毒。照射光，例如但不限于紫外(UV) 光源可以部署在分配机内的任何数量的位置以帮助实现这一点。在一个实施 例中，照射光源可以放置在料斗内，例如在料斗盖中，以照射进入那里的清 洁液。在另一个实施例中，可以将辐射光源与水和空气源对准放置，以在这 些流体进入分配机之前对这些流体进行辐射和消毒。在不脱离本文公开和教导的本发明的精神的情况下，本领域普通技术人员可以想到其他实施例。

通过遵循示例性清洁工艺(例如图2中所示的清洁工艺)，可以更好地 理解本文公开的本发明和本发明的方法。可以理解，这是许多可能的清洁过 程之一。可以设想其他清洁过程，其以不同的顺序或以不同的次数或其他特 征利用这里列出的步骤。类似地，在不脱离本文公开和教导的本发明的实质 的情况下，可以将其他步骤添加到其他清洁过程。

当分配机3停止工作以进行清洁时，一些配料和一些产品可能保留在料 斗和冷冻桶中。申请人已经发现，如果在附接排水软管5之前将尽可能多的 产品从系统中移除，则本文公开的方法更有效。然而，即使在附接排水软管 5以及开始清洁程序之前没有移除产品，本文所述的装置和方法也可以起作 用。图2中步骤1的初始漂洗可以让水流经系统来启动水流而完成。这可通 过打开阀门YV-7，打开分配通道阀门YV-1，和打开到排放口6的阀门YV-3 和YV-4来完成。同时，或者在打开这些阀门后的某个时间，可以启动泵P-1 以推动排出物排出到排放口6。

参见图9，在许多可能的实施例中的一个中，阀杆组件932可以气动地 升高。示例性实施例900示出了一种气动地启动阀杆组件的方法，其中弹簧 942向下偏压阀杆组件932。当气体或其他流体被泵送到气动室941中时， 例如通过气动孔径940，则气体压力可克服弹簧942的向下偏压以升高阀杆 组件932，从而打开分配阀934并允许产品经由喷嘴936分配。允许气体或 其他流体离开气动孔径940，以降低气动室941中的压力，从而允许弹簧942 的偏压克服气动室941中的压力，从而降低阀杆组件932并且关闭分配阀 934。本领域普通技术人员可以设想利用本文公开内容和教导的其他实施方 案。

熟悉本领域的人员可能发现使用与产品相关的气体(例如二氧化碳，氮 气或其他气体)来气动地启动阀杆组件932是方便的。

申请人已经发现，在多筒式分配机中，例如图7和8中所示的那些，可 能希望具有一种不同的设置，其将使面板彼此流体连通以帮助清洁。如图9 中所示，当阀杆组件932升高时，在冷冻桶(图9中未示出)和喷嘴936之 间将打开流体路径。将阀杆组件936升高到通常不用于常规分配的特定高度， 可以打开通道以在面板之间进行流体连通。在一个示例性实施例中，可能需 要控制器将每个面板的阀杆组件升高到该特定高度，以打开它们之间的流体 通道。打开该通道可以通过在一个循环中清洁多桶系统而不是对于每个桶各 自进行清洁循环来进一步缩短清洁周期。

熟悉本领域的技术人员可以设想使用止回阀来确保流动方向，例如从第 一冷冻室到第二冷冻室。可选地，可以通过将阀杆组件升高到不同的特定高 度来打开多个通道。这些不同的通道可以进一步帮助正确地清洁分配单元。

由于系统关闭，压力可以全面增加。申请人已经发现，已经发现的脉冲 压力将清洁剂和其他清洁液推入间隙和接缝中。但是，申请人发现消除间隙 和接缝会产生更好的效果。

在现有技术的分配机内的一些区域中，常规的动态密封件可以使用O形 环或O形环槽来进行密封。O形环中，或O形环与配件之间的间隙可能难 以清洁并且可能含有污染物，例如细菌。传统上，包括相关的O形环或其他 密封件的这些部件被拆除以便单独清洁。申请人已经发现，模制的在位密封 件(molded in-place seal)可以用于提供密封，该密封可以如本文公开和教导 的方法所描述的那样被彻底清洁，而无需移除或拆卸。

在优选实施例中，密封材料与配件结合和/或制造。然后可以在分配机内 组装该“包覆模制”部件。这提供了优异的密封，不留任何间隙。已经发现 本文公开和教导的清洁方法使用“包覆模制”密封件产生令人满意的效果。

在优选实施例中，可以在图3中看到水流经系统的步骤1，其中粗箭头 表示流动方向。附图中液体流动方向的指示不是对本文公开和教导的发明的 限制。在设想的实施例中，泵P-1可以是可逆的，或者可以使用其他装置来 逆转流动的方向。这可以允许通过从较低点填充并从系统的上部位置排空来 清洁整个系统。在另一个设想的实施例中，可以通过使水沿一个方向流动来 执行用水冲洗系统的循环，然后随后的液体流可以具有通过系统的交替方 向。在另一个设想的实施例中，泵P-1可以首先在一个方向上被启动，然后 在另一个方向上被启动。如果在系统充满液体的情况下执行此操作，则此操 作可用于搅动系统内的液体以进一步促进清洁。

在许多实施例中的一个中，可以首先将清洁流体泵送到料斗中。在一 个优选的实施方案中，料斗将被清洁液冲击并用来自喷射器的喷射的机械作 用清洁。一旦接触料斗的表面，所产生的掉落膜将排入冷冻室。在一些实施 例中，可优选的是用清洁流体填充冷冻室，但在料斗中不具有任何可观量的 清洁流体。这可以通过使用冷冻室和料斗内的传感器来监控。在一些现有技 术的分配机中，已经使用传感器来确保配料在料斗内保持在适当的水平。然 而，申请人已经发现，可以使用那些相同的传感器来检测清洁流体何时在料 斗内积聚。传感器可以用于检测高水平的清洁流体，而不是检测低水平的配 料。一旦检测到该高水平，处理器可以采取动作或多个动作来降低料斗中的 清洁流体的量。这些动作中的一些可以包括停止清洁流体到喷射器的流动， 打开冷冻室的排水口，启动搅拌器马达以将空气推出冷冻室，或者产生所期 望结果的其他动作。

同样在步骤1期间，可以启动马达M-1以驱动分配机3中的搅拌器或螺 旋钻。申请人已经看到，运行分配机3的搅拌器或螺旋钻比在没有运行其的 测试中能够更快速和更彻底地清洁和冲洗桶。

大多数食物分配机中的搅打杆通常以紧密公差相耦合以将产品保持在 间隙之外。申请人已经发现，具有公差和提供通道通过允许清洁流体冲洗这 些区域而促进清洁。根据本文的某些教导的具有螺旋钻1500的搅拌杆的实 施例在图15中示出。这不具有在一些分配机中常规的中心轴，但在分离板 1570中具有驱动开口1575，以及芯开口1572。申请人通过使用不锈钢作为 围绕中心开口的材料可实现所期望的结果。

图16示出了根据本文某些教导的具有螺旋钻的搅打杆1500的实施例。 在该示例性实施例中，静态芯(static core)1690插入到搅打杆中。静态芯 1690具有支承表面(这里未编号)。搅打杆1600具有肩部(这里未编号)， 该肩部被配置成防止搅打杆1600移动经过支承表面。此外，刮刀1680附接 到杆1674。静态芯1690保持搅打杆1500在冷冻室内的位置。静态芯1690 不与搅打杆1500一起旋转，而是保持静止不动并允许搅打杆1500在其支承 表面上绕其旋转。这里所示的实施例是密封的，以防止任何污染物进入任何 内表面。这里示出的示例性设计允许外表面被彻底清洁和冲洗。在该实施例 中，芯开口1572沿其侧面具有穿孔以进一步促进清洁。

在一个示例性实施方式中，静态芯1690的轴承表面可由诸如聚甲醛(也 已知为缩醛)等的材料制成，其具有期望的摩擦特征，并且保持期望的承载 特性。

申请人已设想了静态芯的替代实施例，其中表面是穿孔的。在这个设想 的实施例中，静态芯可以以保持其结构完整性的方式穿孔，使得它仍然可以 支撑搅打杆，但是可以完全打开，使得清洁流体也可以接触所有内表面。在 该设想的实施例中，穿孔或开口可配置成允许适当地排出所有流体。申请人 设想的另一个实施方式是使静态芯的一些部分密封并且一些部分穿孔。

根据本文的一些教导的示例性静态芯1790的一端在图17中示出。此端 配置为与面板的内侧耦接。(图中未示出)凸缘1791和带键凸缘1792仅以 某种方式与面板耦接。这将确保正确插入静态芯1790。在不脱离本文公开的 本发明的实质的情况下，本领域普通技术人员将能够设想对该示例性实施例 的替代和修改。支承表面1793可以升高以提供用于搅打杆搁置和围绕其旋 转的表面。在设想的实施例中，支承表面1793可以是具有用于滚珠轴承的 内部滚道的环。滚道和轴承是可以打开并且间隔开的，以允许清洁流体的自 由进入并且适当地排空。

图18A和18B示出了与面板1830耦接的静态芯1890的示例性端部。 凸起1835从面板1830的表面凸起并且被配置成与凸缘1891和带键凸缘 1892耦接。在该示例性实施例中，凸起1835各都有相同的尺寸。例如，每 个凸起1835从面板1830的内表面延伸相同的距离。同样在该示例性实施例 中，凸起1835等距间隔，从而它们与中心(未标号)间隔开相同的距离。 在该示例性实施例中，从凸起1835的中心到外侧的距离小于从静态芯1890 的中心到凸缘1891和带键凸缘1892的外边缘的距离。支承表面1893位于 离中心还更远的距离。以这种方式，搅打杆1500的芯开口1572将不接触面 板1830的内表面，因为搅打杆的肩部受到静止芯1890的支承表面1893的 限制。

凸起1835与凸缘1891和带键凸缘1892之间存在公差。这些结构之间 的这些整体间隙足够小以不干扰分配机的正常操作，但是它们允许清洁流体 到达表面之间的区域。

可以在图18A和18B中看到，凸缘1891的延伸部没有到达凸起1835 之间的键槽1894。这种配置产生了用于让清洁流体移动通过的流动通道。申 请人已经发现，虽然突出部1835的长度和带键凸缘1892的长度可以相同， 但是静态芯1890的总长度应该使得在该耦接中可以保留间隙。当搅打杆 1890沿不同方向旋转时，该间隙将在洗涤和漂洗期间打开和关闭。为了便于 打开间隙，可以在支承表面1893的外表面上和/或在芯开口1572的内表面上 压印或切割成角度的凹槽。当马达转动搅打杆1500时，凹槽将在与角度方 向一致的方向上拉动静态芯1890。

在另一个设想的实施例中，弹簧或夹子可以设置在静态芯1890与突起1835间的区域之间。这可以始终将静态芯1890远离面板1830偏置。该偏置 可以是轻微的，以使静态芯1890不时仍然朝向面板1830移动。没有这种移 动，在洗涤循环期间表面可以保持彼此接触，防止清洁流体到达需要清洁的 表面。

在另一个设想的实施例中，键槽1894可以配置成允许静态芯1890插入 并保持在限定的方向上。如果静态芯具有穿孔并且需要特定的取向以进行适 当的清洗和排水，则这可能是期望的。虽然在本公开中描述和教导的静态芯 具有圆形横截面，但申请人可设想其中横截面不是圆形的其他实施例。这些 实施例可包括椭圆形，菱形和其他多边形形状。这些实施例可以进一步促进 以更理想的速率排出流体。此外，虽然本发明内容中教导的发明中举例说明 在其中封闭冷冻室的冷冻饮料机，但是本发明仍可以应用于其他类型的饮料分配机。如果要在具有透明侧面或透明面板的分配机中的静态芯的侧面上显 示徽标或一些其他标记，则可能需要静态芯1890的特定取向。

在一些现有技术的分配机中，冷冻桶内的螺旋钻可以附接到与马达连接 的驱动轴。图19示出了如本发明中教导的马达耦接器1920的实施例。现有 技术的分配机的螺旋钻和驱动轴之间的耦接通常紧密配合并且需要移除螺 旋钻以清洁间隙。然而，本发明中教导的设计提供了驱动元件和流动通道之 间的公差，这促进了彻底的清洁。

马达耦接器1920被配置成在一端牢固地配合到驱动轴并且在另一端接 合螺旋钻。具有肩部1921的套环(collar)可以位于冷冻室(未示出)的后 壁的密封件后面，并且通过本领域技术人员已知的装置固定。这种装置可包 括但不限于驱动轴键槽，固定螺钉和其他应用的使用。然后，马达耦接器1921 的前部将突出到冷冻室中。马达耦接器1920的该示例性实施例具有驱动表 面1923，流动通道1924和渐缩鼻部1925。申请人已经发现，用不锈钢制造 马达耦接器1920产生了理想的结果。熟悉本领域的人员可以设想在不脱离 本文公开和教导的本发明的精神的情况下，将其他材料用于本文所述的这些 和其他部件。

图20A和20B示出了根据本文某些教导的马达耦接器2020的实施例。 在图20A中，马达耦接器2020插入键通道(key driveway)2075。这里可以 看到，座肩部2022与键通道2075的止挡肩部2026接触。图20B示出了从 键通道2075缩回的马达耦接器2020。这表明键通道2075具有螺旋钻驱动表 面2028，螺旋钻驱动表面2028构造成在马达转动时接触马达耦接器2020 的驱动表面2023。在这些螺旋钻驱动表面2028之间是驱动键槽流动通道2027。这些驱动键槽流动通道2027被配置成与马达耦接器流动通道2024匹 配，以允许清洗流体通过。如果在驱动表面2023和螺旋钻驱动表面2028之 间留有足够的公差，那么当在洗涤循环期间马达被向前和向后驱动时，清洁 流体可以接触那些表面。

在设想的实施例中，驱动表面2023和/或螺旋钻驱动表面2028可以是滚 花的或以其他方式设置有允许清洁流体在其上方和通过它们而清洗的表面。

本领域技术人员根据本文公开内容的教导可以想到在任何实施例中，当 清洁流体从分离板2070后面进入时，流体可以具有穿过马达耦接器流动通 道2024，通过螺旋钻流动通道2027，以及通过驱动键槽2075的通道，来冲 走产品和污染物。相反，如果从分离板2070的前面注入清洁流体，则流体 将具有反向通道以进行清洗和清洁。前后摇动马达将允许清洁流体接触，清 洁和清洗驱动表面2023、2028。

现在转到图21至26所示，刮刀可以用在一些分配机中，并且将公开本 文教导的发明。有时希望在一些分配机中具有与搅打杆和螺旋钻相关联的刮 刀。这可能有利于将冷冻饮料或食物从分配机的桶中刮掉，该分配机的桶可 被热交换器包围以提供更一致的产品。

图21示出了根据本文一些教导的刮刀的实施例。刮刀2100可具有前缘 2132和后缘2134。本领域中通常已知将刮刀附接到搅打杆的方式。在该示 例性实施例中，申请人已经发现了用于将刮刀附接到搅打杆的机构，其也可 以通过本文公开和教导的方法和装置进行清洁。

与大多数刮刀2100一样，这里示出的示例性刮刀具有前缘2132和后缘 2137。它具有沿其长度布置的夹具2133。而在图21中的示例性实施例中， 示出了成对布置的四个夹具2133，可以设想和使用其他布置而不背离本文所 公开的发明精神。每个夹具2133具有开口，该开口包括夹持区域2134，延 伸区域2135和夹具端部2136。接着，夹具2133的一端附接到刮刀的底座 2239，并且还可以附接到支撑杆2140，该支撑杆2140可以与底座2239是一体的。

在将刮刀2100附接到搅打杆时，夹持区域被配置成具有比吊杆(在该 图中未示出)的略大的直径，并且在吊杆的周缘的一半上延伸。因此，单个 夹具2133的延伸区域2135之间的距离刚刚小于其将要附接到的吊杆的直 径。夹持端2136被配置成向外倾斜，并且具有恰恰大于其将要附接到的吊 杆的直径的最终距离。以这种方式，操作者可以将刮刀2100定位在搅打杆 上并按压它，使得延伸区域2135将稍微分开以允许吊杆通过。当杆处于适当位置时，延伸区域2135将弹回到位，将吊杆保持抵靠夹持区域2134，但 在吊杆周围具有小的间隙。申请人已经发现围绕吊杆的具有0.001英寸公差 的0.007-0.008英寸的间隙提供令人满意的效果。

通过使用具有距离杆的0.020英寸的夹持区域2134的夹具2133，已经 发现了令人满意的结果。设想的实施例包括具有朝向杆呈现单个边缘的夹持 区域(非常类似于围绕吊杆的刀刃)，或者被切割、开槽或滚花的夹持区域 以实现与杆的最小接触。

图21中所示的刮刀2100的示例性实施例包括：销2131，其用于保持偏 置，使得前缘2132始终压靠在冷冻室的内表面(未示出)上。图22中可以 看到销2131的详细视图。

图22示出了具有弹簧捕获特征2238的销2231。销2231的一端附接到 底座2239。虽然销2239也可附接到支撑杆2240，但是申请人已经发现具有 围绕销的底座的平坦表面的良好结果。销2231的该示例性实施例示出了围 绕销2231的最靠近底座2239的部分的肩部。如果需要额外的支撑以防止由 疲劳引起的任何可能的分离或撕裂，则可以添加这些特征。

图23是定位在搅打杆上的示例性刮刀2380。如上所述，刮刀2380可附 接到吊杆2374。当以本发明内容所教导的方式完成时，刮刀可以围绕吊杆 2374具有一定程度的旋转。然后刮刀可以定位成使得销2331可插入夹子 2373的开口中，夹子2373附接到吊杆2374。销2331的肩部可向外延伸， 使得它们不穿过夹子2373中的开口。

可以放置弹簧(在该图中未示出)，使得一端可以压靠夹子2373的表面， 而另一端可以压靠在底座2339上。这样，可以施加偏压在刮刀2380上，使 得其前缘2332可以压靠冷冻桶的内表面。

申请人已经发现，可以在该示例性分配机中使用的弹簧的预期寿命是这 样的，它应该持续而没有任何退化或破裂。然而尽管不太可能，但是非常不 希望弹簧破裂或与变得其附件分离，并且与产品一起被分配。为此，申请人 设计了弹簧捕获特征2338。如图22和23所示的示例性弹簧捕获特征2338 可以是楔形的，使得它们从销2331延伸远离，在最靠近刮刀底座2339的区 域向外逐渐渐缩。从销的相反侧到弹簧捕获特征2338距离销最远的一点的 一条直线最远的线可以略大于弹簧的直径。

弹簧2400(如图24中可见)可以被设置成围绕销2331放置并且由弹簧 捕获特征2338保持。示例性弹簧2400可以是常规锥形的压缩弹簧，或者可 以具有桶形，或者在一个方向或另一个方向上渐缩。弹簧2400可以具有可 变间距，使得下弹簧端2479具有在线圈之间的间隔小。以这种方式，可以 在弹簧捕获特征2338下方放置多个线圈。以这种方式，弹簧2400仍然可以 提供抵靠夹子2373的偏置，但是如果刮刀2380与吊杆2374分离，则将由 弹簧捕获特征2338保持。

一些卫生法规要求如果弹簧的各个线圈要用于就地清洁设备中，则它们 彼此不接触。也就是说，两端不能是磨削的。一些法规要求在弹簧钢丝本身 的多个直径中测量的距离作为间隔距离，例如弹簧线圈必须彼此至少为三个 线径。弹簧捕获特征2238、2338也可以与这种性质的弹簧一起使用。可以 使用具有可变节距的弹簧，其中节距在末端处更紧密以放置在弹簧捕捉特征 2238、2338下方。这种变窄仍将弹簧保持在适当位置，因为偏置将被置于弹 簧上，朝向弹簧线圈的较大开口并远离弹簧圈的变窄。作为一个例子，弹簧2400的部分2479可以在该端具有三个弹簧钢丝直径的间隔，并且在部分 2478处具有十到二十个弹簧直径的间隔。即使没有从上方施加的力，例如来 自夹子2373的力，这种可变间距将弹簧保持在销2131、2231上。

图29至32A/B示出了示例性双扭力弹簧，其可用于保持刮刀并将其向 外朝向搅打杆偏置。这些图还描绘了根据本文阐述的某些教导的刮刀夹具和 吊杆的示例性构造。

首先转到图29，示出了示例性双扭力弹簧2945，其围绕吊杆2974并且 通过压靠夹子2973而向外推动刮刀2980远离螺旋钻2971的轴向中心的中 心。

图30A/B示出了示例性双扭力弹簧3045如何附接到夹子3073并缠绕吊 杆3074的放大视图。图30A示出了处于松弛状态的示例性双扭力弹簧3045。 当刮刀3080附接到吊杆3074并插入示例性分配机的冷冻室时，刮刀3080 将被拉回，张紧双扭力弹簧3045。该偏压可用于保持刮刀3080的前缘3032 压靠在冷冻室的内侧。

弹簧可以由适用于分配机并具有类似弹簧特性的任何材料制成。使双扭 力弹簧缠绕图29中的夹子2973，可以提供另外的优点，确保如果双扭力弹 簧2945在操作期间确实破裂，则其部件将被保持到吊杆2974并且将不被分 配。例如，如果双扭力弹簧2945在其与刮刀2980接触的区域处断裂，则每 个部件将继续在刮刀2980上施加压力并且将继续保持在吊杆2974上。如果 双扭力弹簧2945在不同位置处断裂，则仍然与刮刀2980接触的部分将继续 提供向外偏压并将保持分配机的操作。因为围绕吊杆2974的双绕组，以及 对夹子2973的保持，使得另一个较短的部分不会从吊杆2974脱落。这可以 在图32B中更详细地示出，其中双扭力弹簧3245的端部围绕夹子3173弯曲。

现在转到图25和26，可以看到根据本文包含的某些教导的刮刀2500、 2600的实施例。刮刀2500、2600的该实施例可以如图16所示定位在吊杆 1674上。然而，申请人已经发现在某些情况下在分配机中具有多个刮刀可能 是有利的。在某些情况下，对于具有大直径冷冻桶的分配机而言，这可能是 合乎需要的，其中从搅打杆和螺旋钻1600每旋转一次，可能需要执行对冷 冻桶的侧面刮削冷冻产品更多次。申请人发现另外的刮刀可以放置在另外的 吊杆上，或者放置在螺旋钻杆1676的部分上。

申请人已经发现在分配机中需要最小体积的刮刀。冷冻桶内的较小体积 的搅打杆，螺旋钻，刮刀和其他齿轮允许更大量的产品可供出售给客户。因 此，希望使刮刀在尺寸上尽可能地小。另外，制冷系统应该冷却配料以制造 产品，并且不需要冷却冷冻室内的齿轮而牺牲效率。

申请人设计了具有所需特性的刮刀。刮刀2500、2600的示例性实施例 具有期望的尺寸，并且可以由高效冷却的材料制成。

示例性刮刀2500具有前缘2532以及左侧和右侧2541、2543。本领域普 通技术人员可以倾向于使侧面垂直于前缘和边缘，从而形成矩形形状。申请 人已经发现，使侧面2541、2543向内朝向后缘倾斜产生了理想的刮刀。可 以使用10°到80°之间的角度。已经发现使用30°和60°之间的角度产生 良好的结果，其中优选实施例使用45°的角度。

虽然示例性刮刀2500的前缘2532具有锥度，但是刮刀2500的轮廓的 其余部分不需要符合楔形形状，而是可以具有朝向后缘2537的可变轮廓。 这可以在图25B的轮廓中看出。刮刀2500具有刮刀底座2539，刮刀底座2539 比刮刀2500在侧面2541、2543处的轮廓薄。图25B中的虚线表示与轮廓相 比更薄的底座2539。虽然希望在刮刀2500的整个长度上具有这种薄度，但 是加强角撑板2542、2544保持刮刀2500的期望刚度。

虽然加强角撑板2542、2544可以仅通过沿着刮刀2500的侧面2541、2543 的轮廓来提供强度和支撑，但申请人已经发现通过升高凸起，加强角撑板 2541、2543也将起作用，以当刮刀在冷冻室内旋转时，拉直、转移并进一步 混合产品流。通过使加强角撑板2542、2544达到刮刀内侧轮廓上方0.1英寸 (具有+/-0.015英寸公差)高度，已经发现了理想的结果。在图25B的轮廓 中示出了沿着刮刀的长度延伸的示例性肋(未标记)。该肋可延伸至刮刀的平坦部分上方的0.150英寸，其公差为+/-0.015英寸。该示例性肋还可提供 对刮刀的增强。

在另一方面，加强角撑板不需要被镜像定向。在图25A中，加强角撑板 2542、2544将产品朝向刮刀2500的中间引导。在设想的实施例中，两个加 强角撑板可以定向成在螺旋钻推动产品时以相同的方向推动产品。可选地， 加强角撑板可以定向成将产品以与螺旋钻推动产品的方向相逆的方向推动。

尽管图25和26示出了加强角板2542、2544作为从刮刀2500的表面垂 直的凸起，然而还可以使用其他角度。使凸起向内朝向刮刀2500的中间倾 斜，或者向外远离刮刀的中间倾斜，以产生其他期望的效果。

加强角撑板不限于被设置在刮刀2500的侧面2541、2543处。在一些实 施例中，它们可以位于侧面，并且在朝向刮刀2500的中间的多个位置处。 在其他实施例中，在侧面可能没有任何加强角撑板，而是设置在一个或多个 更靠近刮刀中间的位置。加强角撑板还可与沿着刮刀的长度与夹子关联。

在一些情况下，可能希望使销2531附接到底座2539，以及较厚部分。 将销2531附接到较厚部分(如沿着刮刀的长度的肋)可以在图25A中示出。

图30A/B示出了将刮刀3080附接到吊杆3074的示例性方式。在该示例 性实施例中，吊杆3074的表面的一些部分被成形为提供平面3049。这些平 面3049彼此平行并且被尺寸设置成与夹子3033配合。在一个实施例中，延 伸区域3035之间的距离可与平面3049之间的距离完全相同或略大。这将允 许刮刀3080轻松地装配在吊杆3074上。在另一个实施例中，延伸区域3035 之间的距离可以略小于平面3049之间的距离，需要用力弹性地扩开延伸区 域3035，同时延伸区域3035被推过平面3049。夹具3033的弹性变形在平 面3049一直通过延伸区域时，将会减小。在不脱离本发明的本发明的实质 的情况下，本领域普通技术人员，可以容易地想到其他实施例。

如其他地方所述，一旦吊杆3074在夹持区域3034内居中，则该吊杆3074 可以旋转。在一个实施例中，平面3049通常可以从螺旋钻的轴向中心径向 向外对齐。由此，一旦刮刀3080旋转使得螺旋钻可以插入冷冻室中，则平 面3049将不再与延伸区域3035对齐。这将进一步将刮刀3080保持在吊杆 3074上。在另一设计的实施方式中，夹子可设置有用于与吊杆紧密接触的包 覆模制的密封件。

如其他地方所述，夹持区域3034可以是围绕吊杆3074的松配合，以允 许清洁流体通过间隙冲洗。在清洁和冲洗循环期间，当驱动螺旋钻的马达反 转和/或快速启动和停止时，间隙和接触位置可能改变。另一方面，它可能非 常适合防止任何食品进入任何间隙。

返回参考图15，其中描绘的示例性吊杆1574在其整个长度上可以具有 一致的直径。在图16中，通过使刮刀1680上的销插入夹子的槽中，而使得 刮刀1680被保持而避免沿着吊杆1674的长度横向移动。这可以在图23中 示出。如图30A/B、图31和图32A/B中所示，申请人发明了一种保持刮刀 的新方法，该方法还确保定位和正确放置。

图31示出了如本文所述的刮刀3180和吊杆3174的示例性实施例。刮 刀3180具有左凹部3155和右凹部3158。凹部3155、3158可以是大致圆形 的并且具有平面3156、3159，如图30A/B所示。可以注意到，左夹具3154 的宽度可以与右夹具3157的宽度不同。类似地，左凹部3155的宽度可以与 右凹部3158的宽度不同，其中每个凹部3155、3158可以与相应夹具3154、 3157的宽度相匹配。这种布置可用于防止刮刀3180被向后安装。这种布置 还可以防止横向移动，因为凹部3155、3158的侧面将阻止夹具3154、3157 的左右移动。

在图30的示例性实施例中，凹部3155、3158示出为具有相似的直径。 虽然在制造过程中可以方便地将凹部3155、3158加工到相同的直径，但申 请人设想了这些直径可以不相同的实施例。

图32A示出了根据本文阐述的一些教导的具有双扭力弹簧3245和刮刀 3280的组装搅拌器3200的示例性实施例。在不脱离本文公开的本发明的实 质的情况下，本领域技术人员可以设想其他实施例。

在优选实施例中，泵P-1可以处于比分配机3低的高度。这将允许从分 配机3排出的产品向下流到泵P-1。如果分配机3位于柜台上并且清洁单元 1安装在该柜台下方，则这将很好地工作；清洁单元1可以永久安装，或在 平台上用于移动，如推车。在另一个设想的实施例中，泵P-1可以是能够在 一段时间内“空”运行的类型。也就是说它可以在没有液体进入的情况下运 行。例如，这可以是正排量泵，带磁力驱动的泵，或任意的其他泵。此外，可以在整个系统中使用止回阀以将水流引导到预期的方向，并且可以用于使 泵保持灌注。虽然图1中示出了几个止回阀，然而熟悉本领域的人可以设想 将止回阀放置在其他位置，并且还可以设想使用其他技术来实现相同的目的 而不偏离这里所公开的本发明的实质。

在优选实施例中，打开和关闭阀门，监控仪器和致动设备的所有动作都 将自动完成。然而，没有什么可以阻止手动完成动作，包括实现分配机3的 分配阀的动作。需要由工作人员执行的任何手动动作可以从系统以任意方式 传达给工作人员。在一个实施例中，人机接口设备可以与清洁单元1或与分 配机3或两者相关联。在另一个实施例中，可以通过连接到网络的计算机， 通过在诸如蜂窝电话，平板电脑或其他设备的移动设备上运行的应用程序， 或通过任何数量的其他方式，将动作转发给工作人员。传达给工作人员的信 息可以包括但不限于待执行的一个或多个动作，诸如成功或失败的动作的结 果，到需要执行的下一个动作的时间，系统的状态，以及其他信息。

图1A/B示出了清洁单元1和分配机3都具有控制器(在每个中标记为 “CPU”)。在一个实施例中，两个控制器将共享信息并使用它来协调清洁过 程。作为示例，清洁单元1中的控制器将向分配机3中的控制器发信号通知 阀YV-7、YV-3和YV-4打开，并且泵P-1被启动用于图2的步骤1至9的 漂洗活动。这些步骤表示以水冲洗系统三次，从而完全去除分配机中的产品。 分配机3中的控制器将使用该信息打开阀YV-1并启动马达M-1。在可选的 实施方式中，清洁单元1中的控制器可以直接控制分配机3中的阀门，仪器 和设备并控制整个处理。

在另一个设想的实施例中，分配机3中的控制器将完全控制清洁单元1 中的阀门、仪器和设备，并且将控制整个清洁处理。在该实施例中，用于分 配机的控制器可以针对该分配机的类型和型号而编程有的特定顺序和特征。 作为示例，特定类型和型号的分配机将被提供用于日常清洁过程的特定顺序 和特征。另一方面，相同类型但具有较大冷冻室的分配机将被提供用于日常 清洁过程的相同的顺序但是不同的特性，例如漂洗所需的时间量。通过这种 方式，每个分配机将具有正确清洁自身所需的信息。在又一个实施例中，清 洁单元1可以被给予用于所有型号和类型的分配机的序列和特征的所有信 息，并且分配机在连接时将自身识别提供给清洁单元1，从而允许清洁单元 在清洁分配机时做出关于步骤和动作的所有决定。

图2中示出需要用水填充分配机的步骤，且图3、4和6中示出冲洗和 排空。

在示例性实施例中，通过保持阀门YV-1、YV-3、YV-4和YV-7打开并 监测分配机3中的液位指示器LT-1来完成用水填充系统。此时泵P-1没有启 动，并且可能阻碍水的流动，从而将至少一部分水保留在系统中。由于泵 P-1位于分配机3下方的高度，因此已发现使分配机3的分配阀YV-1脉动 以防止桶和料斗之间的气锁。还发现这种脉动动作更完全地用水填充系统。 如果使用正排量泵或本领域技术人员熟悉的其他合适的泵，则阀YV-1可以 保持打开并且泵可以是脉冲的。系统可以继续用水填充，直到液位变送器 LT-1指示料斗被充分填充。当发生这种情况时，阀YV-6可以关闭，从而阻 止水流进入系统。

在图2中的步骤2期间，阀YV-3可以关闭。然而，保持其打开可允许 泵P-1之后的管道中的水与任何剩余产品一起排出。这可以通过在整个系统 中设置管道以符合斜度要求来辅助，该斜度要求便于流体向下朝向排水口6 排放。

尽管图2中列出的示例性过程中的步骤没有完全将其示出，然而在这些 步骤中多个传感器可被监测，以监督操是否作如预期地执行。作为这种行为 的许多可能示例之一，在用水填充系统的这一步骤中，可以监测压力传感器 PT-1以确定随着水从系统中排放至该位置，泵P-1之后的管线中的压力降低 到大气压力。如果压力传感器PT-1正在测量除排水之外的任何其他情况， 则可以对控制器或多个控制器进行编程以将其视为系统中的故障，然后可以 停止系统并通知工作人员所检测到的问题。熟悉本领域的人员将能够设想在清洁的每个步骤期间可由系统自主执行的许多其他安全检查，这不会脱离本 文公开的发明的实质。

类似地，可以在该系统中部署不受监控的安全检查。一个例子是在热交 换器HX-1之后的线上减压阀PRV-1。有些分配机有自己的减压阀和其他安 全机构。可能希望将清洁单元1的压力释放设定点设定为低于分配机3上的 压力设定点。这样，如果遇到问题，清洁单元1的安全特征而不是分配机3 的那些可以调用。如果发生这种情况，分配机将能够重新投入运行而不需要 重置其上的安全特征，这些特征可能难以接近或难以重置。在不脱离本文公 开和教导的本发明的实质的情况下，可以根据需要部署其他合适的安全阀和 减压阀。

加热分配机3中的清洁流体的另一种方法可以是使用制冷系统。沿与其 常规冷却方向相反的方向运行制冷系统冷却剂可用于向围绕冷冻室的盘管 提供热量。当清洁流体移动通过分配机3时，可能需要快速加热清洁流体， 或者当流体不移动通过系统时保持清洁流体所需的温度。对于后者，这可能 是当冷冻室充满清洁液并且搅打杆被启动以搅动流体的时候。类似地，可以 以相同的方式使用具有围绕在料斗周围的冷却盘管的分配机。在一些情况 下，可期望在冲洗系统之前将冷冻室中剩余的任何产品解冻。申请人发现以 逆向运行制冷系统可以产生该结果。

用于该示例性实施方式的图2中的步骤10至14涉及对分配机3进行清 洁。在这些步骤中，系统中的水可以被加热并再循环通过系统，并且可以添 加洗涤剂、消毒剂和/或其他试剂。这些步骤的水流在图5和6中示出。

申请人已经发现在如图2所述的清洁循环中保持约140°F(60℃)至 145°F(63℃)的温度的令人满意的结果。在高达约170°F至175°F的 温度下获得了进一步令人满意的结果。在该清洁之后对分配机的内表面的微 生物测试已经显示出满足关于食品分配机的清洁的一些法规的结果。在一些 情况下，食物分配机的所有者或操作者可能希望使用更长的持续时间和/或更 高的温度来执行清洁，因此它们可能超过要求，或者因此它们可以满足更高 的标准。有些人可能希望定期执行这些更高标准的清洁，例如以每周，每月 或每季度为基础。可以使用改变图3中所示的参数来实现此目的。

在优选的实施方案中，清洁剂可以在可附接至分配机3的容器内，该容 器可以连接到分配机3，与水流管线连接。在图1的实例中可示出用于清洁/ 消毒片剂17的插件。这可能与美国专利9,173,521和9,457,386中描述的喷 嘴盖有一些相似之处，其内容通过引用结合于此。在一个设想的实施例中， 可以制造可以附接到分配机3的分配喷嘴的部件，使得清洁剂保持在密封件 后面，该密封件在与水接触时将溶解。在另一个设想的实施方案中，洗涤剂 或其他清洁剂可以包含在外壳中，其在与水接触时会溶解。在许多实施例中 的一个中，保持清洁剂的密封件或薄膜可以是仅溶解在热水中而不溶于冷水 的密封件或薄膜。这可以允许用冷水初始冲洗系统，使得清洁剂不会被分配， 但随后用热水填充则将分配清洁剂。在另一个实施方案中，密封件或薄膜可 在接触任何温度的水之后的已知时间后溶解。如果此时间已知，则可以定时 进行漂洗和填充的循环，以在清洁循环中的所需时间使用清洁剂。

在另一个实施方案中，洗涤剂可以保持在第二单元内，并且在每次清洁 时计量加入。不小心的工作人员可能并不总是检查过程中是否使用了洗涤 剂。但是，在某些法规中，可能需要保证已使用洗涤剂。在设想的实施例中， 可以将箱或容器集成到清洁单元1中，该清洁单元1可以填充有液体或干的 清洁剂，例如洗涤剂。可以将机构与其集成，使得在清洁循环期间的合适时 间，所需量的清洁剂被计量出。可以部署传感器以感测箱或容器何时是空的， 或者未正确分配。在某些情况下，可以用特定剂量的清洁剂填充箱或容器， 各清洁剂是独立包装的，例如在包装中。在其他情况下，箱或容器可以填充 有基于重量计量的散装材料。

类似于通过插件17添加洗涤剂，可以使用容器15将清洁溶液引入系统。 流体流动可以通过在填充，漂洗和排水期间保持阀门YV-2打开来绕过该部 件。然而，当温度传感器T-3检测到水处于适当的温度以引入清洁溶液时， 阀YV-2可以关闭并且阀YV-9和YV-11打开。申请人设想可以部署多个容 器15，每个容器包含有助于清洁和消毒分配机的不同流体，并且每个容器可 以在不同时间和不同条件下被启动。例如，如果传感器发现pH可能损坏或 以其他方式损害分配机的部件，则可以提供缓冲溶液。

在一些情况下，如果没有遵循所有清洁步骤，或者如果错过了某些步骤 (例如添加洗涤剂或消毒剂)，则可能希望控制器锁定分配机。可以通过显 示面板向操作者呈现警报，以及用于校正操作的建议。

熟悉本领域的人员可以设想用于启用系统内的清洁剂的其它方式。这些 方式可包括机械操作的容器，或通过手动添加清洁剂，或任何其他方式。

清洁剂包装可以放置在清洁单元1中的特定容器中，例如在用于清洁/ 消毒片剂17的插件中。在另一个实施方式中，清洁剂可置于分配机3中的 容器中，或甚至放置在分配机3的料斗中。熟悉本领域的人可以设想其他用 于容纳清洁剂的其它位置，而不脱离本文公开和教导的本发明的实质。如果 清洁剂是将改变水的pH的碱性洗涤剂，则可以在系统中部署pH计以监测 清洁剂在洗涤循环中的期望时间被启用。测量其他清洁剂特性的其他传感器 可以用在类似的槽中。

在图2的步骤10至14的示例性实施例中，保留在系统中的水可以在合 适的时间被加热并再循环通过系统。在此，可以打开分配机3中的阀YV-1 和清洁单元1中的阀YV-2，同时泵P-1驱动水。在该步骤期间，可以启动 热交换器HX-1以及用于分配机3中的螺旋钻或搅打杆的马达M-1。可以通 过监测清洁单元3中的温度传感器TT-1来获得并保持期望的温度。可以在 料斗中使用附加的温度传感器，例如温度传感器T-1，其将监测料斗的温度， 温度传感器T-2，其将监测冷冻桶中的温度，以及T-3，其将监测返回至清洁 单元1的流体的温度。申请人已经发现，140°F(60℃)的温度提供了15 分钟的再循环时间的理想结果。可以调节再循环时间和温度以实现其他期望 的特性。如图2的步骤12和13所示，热交换器可被启动一分钟以到达期望 的温度，并且接着在流体流经容器15时被启动另外的15分钟，以允许清洁 流体与分配机3的所有表面接触。如果从热水源提供足够温度的水至系统， 则可不需要使用热交换器。

泵P-1不应排出足够的水，以使其围绕盖从分配机3中逸出。因此，泵 P-1可能优选具有可变驱动马达。在一个实施例中，泵P-1可以最初以尽可 能高的速度运行，但是如果液位检测器LT-1记录流体在料斗中的某个水平 以上，则泵P-1减速。使泵减速一段时间可允许空气从冷冻室和排水软管5 中逸出而不停止泵P-1。

过滤器可以放置在再循环路径中。在图1所示的示例性实施例中，垫圈 过滤器12位于阀YV-2之后的流路中。在可选实施例中，过滤器或过滤网可 以在泵P-1之前放置在流动路径中，因此来自分配机3的任何碎屑都不会损 坏泵P-1。诸如PT-1的压力传感器可用于监测过滤器或过滤网没有被堵塞。 熟悉本领域的技术人员可以设想在整个系统中的其他位置放置其他过滤器 和过滤网，而不脱离本文公开和教导的本发明的实质。

在优选实施例中，当水接触洗涤剂插件17时，保持洗涤剂或其它清洁 剂的密封件可以溶解并且清洁剂释放到系统中。将水再循环通过系统以及运 行用于螺旋钻或搅拌器的马达M-1的动作可以促使清洁剂到达并清洁分配 机3内的所有区域。清洁剂可以是粉末，固体或液体，并且可以是碱性洗涤 剂，抗微生物剂或设计以用于适当地清洁分配机3的任何其他试剂。消毒剂 可以结合到清洁剂中，或者可以在漂洗后加入。可选地，也可以使用热水来 消毒系统。以类似的方式，在本文概述和教导的步骤期间，可以使用诸如过 氧化氢的消毒剂或本领域技术人员已知的其他物质对分配机进行消毒。消毒 剂可以在适当的位置喷入系统，以便它们可以接触表面。在某些情况下可能 需要使用过氧化氢，因为它很快会分解成氧气和水，这可能不需要从系统中 进一步冲洗。

在图2的示例性实施例中，容纳在用于清洁/消毒片剂的插件17中的洗 涤剂可以被激活，并且在水流过系统的任何时候都分配一些洗涤剂。可以有 足够量的洗涤剂通过1至9的所有步骤继续提供该洗涤剂。可选地，覆盖洗 涤剂的薄膜可以配置成使其在步骤1至9的三次漂洗之后才释放洗涤剂。然 后，在步骤12中，阀YV-2被关闭，而阀YV-9和YV-11可以被打开以允许 流体通过所述容器15用于添加的洗涤剂，消毒剂或该两者。虽然容器15被表示为单个容器，但它实际上可以是容纳不同物质的多个容器，这些物质将 仅当流体在阀门YV-9和YV-11之间流动时被混合。

在设想的实施方案中，增塑剂，稳定剂，抗氧化剂，UV吸收剂或延长 具有塑料表面的组件寿命的流体中的其他添加剂可以流过该系统。这些添加 剂可以与本文所述和教导的清洁和冲洗流体分开地或一起地流过分配机。类 似地，具有延长系统内使用的其他材料的寿命或防止其腐蚀的物质的流体可 以周期性地冲洗通过系统，以进一步延长分配机的寿命而不用将其打开。

在步骤11至13完成之后，可以如步骤14中所示从系统中排出清洁溶 液，如图6中可见。这可以通过类似于如图1A/B所示的步骤1中系统的初 始排放的方式来完成。阀门YV-1、YV-3和YV-4可以如步骤1中那样打开， 但是这里可以打开阀门YV-12以允许空气进入系统。虽然仅允许空气进入系 统就足以允许系统排空，但申请人已经发现使用空气压缩机C-1将水驱出系 统的实施例，如图1B所示。在空气压缩机C-1之前和之后可部署过滤器以 促使仅有净化空气而没有任何常见的空气污染物进入系统。在一实施例中， 可在空气压缩机C-1之前使用40微米的颗粒过滤器7，并且可在空气压缩机 C-1之后使用具有小于或等于1微米的防颗粒等级的疏水过滤器10。在不脱 离本文公开和教导的本发明的精神的情况下，可以使用其他布置。一个替代 实施例是在空气压缩机C-1之前或之后线上使用化学干燥剂或机械干燥过 程，以从空气或压缩气体中除去水分。

参见图1A，申请人通过将空气入口(未示出)放入分配机3的料斗的 盖中而获得了令人满意的结果。如其他地方所述，可以使用传感器来防止料 斗中的流体水平到达料斗的顶部。可以使用本领域技术人员已知的其他方法 来防止来自喷射器9的喷射润湿空气入口和过滤器。图1B所示的过滤器也 可以用于该实施方式中作为料斗盖子中的空气入口的过滤器。

在图1A的优选实施例中，当打开阀以对系统进行排水时，可允许空气 从料斗盖中的空气入口进入系统。这将允许排水和压力均衡。

分配机3可以通过泵P-1和重力排水。尽管在不使用压缩空气或其他气 体的情况下分配机3可能不会完全干燥，但分配机3中的剩余液体可能不会 出现任何问题，因为剩余的残留液体在消毒后将是抑菌的。已经发现这在短 时间内可以被接受，例如当单元被清洁并在刚刚清洁后重新投入使用，或在 第二天重新投入使用时。

使用空气和压缩机的许多替代方案之一是使用来自另一来源的压缩气 体。许多分配机已经使用压缩形式的食品级二氧化碳来制造冷冻饮料。由于 这可能已经在分配机的位置处可用，因此另一个设想的实施例是将二氧化碳 输送到系统中，因此它可以在本文所述的系统和方法中使用。在一些分配机 中，使用氮气或其他气体。在这些情况下，如果来源随时可用，则可以使用 这些气体。

在另一个设想的实施例中，可以使用止回阀和空气过滤器代替空气压缩 机或其他压缩气体源。在该实施例中，当系统充满水和/或清洁溶液时，允许 系统内的空气或其他气体排出。在排水循环期间，空气在通过过滤器后将通 过气闸进入系统。在整个系统中形成斜度将促使所有液体在不使用压缩空气 或其他压缩气体的情况下从系统中排出。在该设想的实施例中使用的止回阀 和空气过滤器可以位于系统中的任何适当位置，但是优选的是将它们与盖或 料斗的另一部分相关联，作为永久固定装置或与固定装置相关联，该固定装 置被附接到用于清洁系统的料斗，如前所述。

检测清洁溶液何时从系统中排出的许多方法之一是通过监测压力监测 器PT-1。这可以用于指示从液体到气体的排放转变。其他传感器也可用于检 测这种转变。

在一些情况下，可以冲洗掉清洁溶液，因为残留物可能是不需要的。在 一些其他情况下，可以使用免冲洗清洁剂或消毒剂，因此可能不需要漂洗。 该示例性实施例的图2的步骤5，描绘了在清洁溶液已经排空之后冲洗系统 的方案。在该示例性实施例中，阀、仪器和设备监测与图2所示的步骤1至 9的初始漂洗基本相同。

在一些情况下，如果残留物可以相对于冷水更容易被热水除去，则可能 需要在冲洗系统的同时运行热交换器HX-1。在某些情况下，可能需要将整 个系统保持在升高的温度下以便于在最后的漂洗后干燥。

在一些情况下，法规可能要求必须控制流体的排放。这可能是希望防止 工作人员被过热的水烫伤，或防止排出水影响市政排水系统。申请人已经找 到了在排出之前对分配机内的处理流体中的热量进行急冷的方法。在一种方 式中，可以在热水流过冷冻桶的同时启动围绕冷冻桶的制冷系统。类似地， 可以启动与料斗相关联的制冷系统。

申请人已经发现了一种在排出之前以对排出的流体的热量进行急冷的 另一种方法。通过参考图1和图27可以更好地理解这一点。在一个实施例 中，图27中的多入口冷却室2781可以插入排放管线中。该冷却室14可在 线联在在图1中的阀YV-3之后。冷却室2781具有热流体入口2782，冷流 体入口2783和出口2784。在操作中，在打开阀YV-3以排出热清洗流体2785 之前或同时，冷流体2786可以被引导至冷流体入口2783。冷流体2786可以 从冷水源2b分流，或者从另一个源分流。流体在冷却室2781中混合并将冷 却的流体2787排放到排水管。如图1所示，当阀YV-3打开时，来自水源 2b的冷水通过经过阀YV-10而进入。

混合室2781可以是能够承受预期的温度和压力的耐用的塑料或金属。 止回阀可以放置在入口之前，以确保来自一个入口的较高压力不会作用到另 一个入口。

申请人已经发现，利用可拆卸的热流体入口盖2789制造混合室2781有 助于将物品制造和安装到清洁单元1中。热流体入口盖2789可以用螺钉2788 或者本领域普通技术人员已知的其他方式附接到冷却室2781。

图28A和28B示出冷却室2881如何操作。图28A示出了进入和离开冷 却室2881的流体的温度。冷流体入口2783和热流体入口2782的尺寸设计 成能够处理大约每分钟3.5加仑的流量。热清洁流体2885从一端进入圆柱形 腔室，且冷流体2886以垂直于圆柱体轴线的角度进入。此外，冷流体入口2783可以偏离筒体的长轴线以促进冷却室2781内的旋转。在冷流体入口 2783注入冷流体2886的位置之后的区域处使筒体渐缩，有助于在液体移动 朝向出口2784时使得流体被抽吸到一起以进行混合。出口2784可以与入口 具有相同的直径，或者出口可以具有更大的尺寸。

冷却室2781的内表面可以是光滑的，以确保食物颗粒不会被任何暴露 物捕获。然而，它们可以是波纹状的或以其他方式制造以具有凸起或凹陷从 而进一步混合流体。

该旋转混合可以在图28B中看到，图中示出了流体混合并离开冷却室 2881时的速度。图28A示出了当冷却流体2887离开冷却室2781时，冷却 流体2887处于热清洗流体2885的温度和冷流体2886的温度之间的温度。 图28B示出了进入冷却室2881的流体的流速大约相等，但是离开腔室2881 的冷却流体2887的流速要大得多。

申请人设想将冷流体分流到混合室中是自动化的，使得热的清洁流体不 会在其温度没有降低的情况下从设备排出。这可以通过添加自动阀和温度传 感器进一步控制。

在另一个设想的实施方案中，冷水源2b可以用于本领域技术人员已知 任何类型的热交换器中，以在热的清洁流体被排出之前降低其温度。

如果需要，步骤10至14的最终漂洗可用于部署免冲洗消毒剂。在另一 个设想的实施方案中，可以在系统被冲洗、排空和干燥之后部署空气或气体 消毒剂。

该示例性清洁处理的最后步骤是排空该系统。这在图2的步骤14和图6 中示出。如果需要干燥该系统，该步骤的时间可以增加。这可以通过利用热 交换器HX-1来加热进入的空气进行辅助。推动空气或其他气体通过系统可 对系统进行干燥，且可有助于将任何剩余的液体从系统推出。类似地，可能 希望在最后一步骤中使用干燥和惰性气体。使系统充满惰性气体可以减少腐 蚀的可能性，例如已经用于分配机3的二氧化碳或氮气，而不是使其充满空 气，即使长时间也是如此。

申请人已经发现，如图2中所列的每个步骤的时间足以充分清洁和消毒 乳制品或酸奶产品分配机。熟悉冷冻食品和饮料分配机的人可以注意到，如 图2中所列的清洁总时间远远短于先前清洁分配机所需的时间。在某些情况 下，已知手动清洁分配机需要4个小时以上的时间。在本文公开的发明所提 供的优点的另一个方面，申请人已经发现，通过使用本发明的发明，用于清 洁分配机所需的水量大大减少。

通过在这些分配机上使用本文公开的系统和方法，可以找到清洁其他类 型的分配机的时间。对每个步骤进行计时的替代方法是分析系统可用的其他 输入。作为示例，但不作为任何限制，传感器可以放置在阀YV-3(通向排 水管6)之后，其能够感测排放流中的颗粒物质。众所周知，冲洗含有某种 产品的冷冻室会排出物中充满颗粒物质，直到没有乳制品或酸奶产品留在料 斗或冷冻室中。使用它，只要传感器读取到颗粒物质，图2的步骤1至3的 漂洗将继续。一旦没有检测到颗粒物质或检测到颗粒物质量足够低，则控制 器就会认为这些步骤将完成。熟悉本领域的人可以设想其他传感器来确定步 骤的进展。这种传感器可包括但不限于：pH计，浊度指示器，流量计，粘 度测量装置，温度传感装置，和压力测量装置。

如图2中所示的用于清洁的示例性步骤可以在一天结束时用于清洁。在 这种情况下，工作人员可以附接所描述的附件并在工作日结束时启动所描述 的清洁步骤。该过程可以自动运行，并可在完成后自行关闭。第二天，机器 将完成清洁和消毒，并在下一班工作人员到达时准备好运行。本领域技术人 员将理解，本文公开的系统和方法不需要工作人员对分配机3进行手动擦洗， 擦拭和复杂的拆卸。另外，通过利用所公开的发明和这里的教导适当地清洁 和消毒分配机，可以使分配机准备好进行长时间操作。

本文公开的本发明的优选实施方式是其中至少一种清洁方案包含在清 洁单元1内的。一种这样的方案是图2所示的一系列步骤。其他方案可能包 含以不同顺序和不同时间冲洗，填充，循环和排水的步骤。例如，可以使用 图2中所示的方案进行日常清洁，并且用于深度清洁的方案可以具有类似的 步骤，但是再循环步骤可以持续更长时间，并且在再循环之后具有更多的冲 洗。还设想可以通过至网络、计算机或存储器存储设备的接口输入方案，并 且工作人员可以手动输入清洁方案的步骤和时间。

不同的清洁方案可用于不同的情况。例如，一些分配机可能要求在运行 若干小时后进行冲洗。如果要手动完成，这可能需要一段时间，在此期间客 户将无法获得他们想要的甜食。在这种情况下，可不要求如图2中所述的完 全清洁，但是利用本文公开的发明所描述的漂洗和排水步骤可以满足要求并 且可以在几分钟内完成。

上述实施例可以应用于具有一个以上冷冻桶的分配机。在简单和直接的 情况下，单个清洁单元1将依次地附接到每个料斗和分配喷嘴，以对每个进 行顺序地清洁。可选实施例是将单个进料软管13布置成延伸到每个料斗和 喷射器9，并将单个排出软管5布置成从每个分配喷嘴延伸到单个清洁单元 1，从而并行地对单元进行清洁。

图1A/B的示例性实施方式示出了阀门YV-616a和YV-516b，其可以附 接到另一个分配机的桶3或者附接到另一个分配机(未示出)。当水或清洁 流体没有流入第一单元时，可以调节这些阀16a、16b以使水和清洁流体流 入第二桶或其他分配机。在该实施例中，容器15可以足够大以容纳几次装 载溶液，而不需要在图2中的步骤1到14的每个循环之后重新填充。

同时清洁多个冷冻桶的另一实施例可以是串联分配机之间的连接。在 此，来自清洁单元1的进料软管13将附接到具有喷射器9的第一料斗盖。 然后，软管将第一单元的分配喷嘴连接到具有第二单元的喷射器9的料斗盖。 这将持续到最后一个单元，其中排水软管5将连接到最后一个单元的分配喷 嘴，从而完成清洁路径的回路。在这些设想的实施例中的每一个中，可以对 每个步骤的定时或其他参数进行调整。

到目前为止所描述的实施例已将清洁单元叙述为独立系统。然而，应理 解，本文描述的发明的实施例完全可以被内置到分配机中或以其他方式与分 配机集成。这样的实施例可以以许多有利的方式利用分配机的资源。

本文公开和教导的实施例可用于大大减少清洁和准备分配机以供使用 所需的时间量。在一个方面，这通过使清洁，消毒和准备分配机以进行操作 所需的若干过程的自动化来实现。在另一方面，可以最小化或完全消除分配 机的拆卸量。在另一方面，可以最小化清洁，消毒和准备分配机以进行操作 所需的工作量。

本文公开和教导的实施方案还可用于提供对系统已经适当清洁，消毒和 准备使用的一些保证。在一个方面，它们可以通过监测传感器来完成，以报 告在该过程期间已经实现了包括适当时间和温度的正确处理。类似地，传感 器可以监测清洁液的性质，以报告在该过程中适当地使用了清洁剂，杀菌剂， 消毒剂和其它适当的溶液。

在不脱离申请人的发明的精神的情况下，可以设计利用上述本发明的一 个或多个方面的其他和进一步的实施例。此外，系统的制造和组装方法的各 种方法和实施例以及位置规范可以彼此组合地包括在内以产生所公开的方 法和实施例的变型。对单数元件的讨论可以包括多个元件，反之亦然。

除非另外特别限制，否则步骤的顺序可以以各种顺序发生。这里描述的 各种步骤可以与其他步骤组合，与所述步骤交织，和/或分成多个步骤。类似 地，已经在功能上描述了元件，并且元件可以实现为单独的组件或者可以组 合成具有多个功能的组件。

已经在优选实施例和其他实施例的背景下描述了本发明，并且并未描述 本发明的每个实施例。所描述的实施例的明显修改和改变对于本领域普通技 术人员来说是可用的。所公开和未公开的实施例不旨在限制或限制申请人所 构思的本发明的范围或适用性，而是根据专利法，申请人打算完全保护范围 内的所有这些修改和改进。或等同于以下权利要求的范围。

Claims (19)

1.一种用于清洁至少一个食品分配机的系统，包括：

至少一个水入口；

与至少一个流体入口连通的至少一个流体出口；

泵，其设置在至少一个流体入口和至少一个流体出口之间并与之流体连通；

清洁产品入口，其配置成可控地将清洁产品提供到所述至少一个流体入口和所述至少一个流体出口之间的流体中；

排出口，其配置成可控地从所述至少一个食品分配机排出流体；

第一软管，其配置成连接至所述至少一个流体出口并且在第一位置处可移除地连接至所述至少一个食品分配机；

第二软管，其配置成连接至所述至少一个流体入口并且在第二位置处可移除地连接至所述至少一个食品分配机；

系统控制器，其配置为操作所述系统，并与所述至少一个食品分配机可操作地连接；且

其中，所述系统被配置和布置成使流体循环通过所述至少一个食品分配机以清洁所述至少一个食品分配机。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述流体包括水、清洁溶液、以及水和清洁溶液的组合。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一软管配置成可移除地连接到所述至少一个食品分配机。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一软管配置成可移除地连接到与所述至少一个食品分配机上的料斗相关联的喷头。

5.根据权利要求3所述的系统，还包括出口附件，所述出口附件连接到所述第二软管并且配置成可移除地附接到所述至少一个食品分配机上的出口。

6.根据权利要求4所述的系统，还包括喷嘴附件，所述喷嘴附件连接到所述第二软管并且配置成可移除地附接到所述至少一个食品分配机上的出口喷嘴。

7.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一软管构配置成可移除地连接到所述食品分配机的料斗，并且还包括喷嘴附件，所述喷嘴附件连接到所述第二软管并且配置成可移除地附接到食品分配机的喷嘴。

8.根据权利要求2所述的系统，其中所述系统控制器配置成在清洁期间选择性地操作所述至少一个食品分配机。

9.根据权利要求2所述的系统，还包括冷水入口和混合室，所述混合室配置成将加热的流体与冷水混合，以在所述流体从所述系统排出之前将所述加热的流体的温度降低到预定温度或低于预定温度。

10.根据权利要求2所述的系统，还包括气体入口，所述气体入口可控地与所述流体出口连通，并且配置成注入气体通过所述至少一个食品分配机以从其中清除流体。

11.如权利要求10所述的系统，还包括压缩机，并且其中所述气体是过滤空气。

12.根据权利要求2所述的系统，其中所述系统控制器被配置为用水填充所述至少一个食品分配机，搅动所述至少一个食品分配机内的水，并从所述至少一个食品分配机排出水。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述系统控制器被配置为用加热的清洁溶液填充所述至少一个食品分配机，在预定时间段使所述加热的清洁溶液循环通过所述至少一个食品分配机，并从所述至少一个食品分配机冲洗该加热的清洁溶液。

14.根据权利要求11所述的系统，其中将所述清洁溶液加热至约140°F至约175°F之间的温度。

15.根据权利要求1所述的系统，还包括第二流体出口和第二流体入口，第二流体出口和第二流体入口各配置成连接到第二食品分配机。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述系统被配置为在清洁所述至少一个食品分配机的同时清洁第二食品分配机。

17.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统控制器配置成在清洁期间选择性地操作所述至少一个食品分配机，并且其中所述第一软管配置成可移除地连接到所述食品分配机，并且还包括：

喷嘴附件，其连接到第二软管并且配置成可移除地连接到食品分配机出口；

冷水入口；

腔室，其配置成在流体从系统排出之前将加热的流体与冷水混合以将加热的流体的温度降低到预定温度或低于预定温度；

第二流体出口和第二流体入口，各配置成可移除地连接至第二食品分配机且清洁第二食品分配机，该第二食品分配机与第一食品分配机相分离或与第一食品分配机相关联；和

气体入口，其可控地与所述至少一个流体出口连通，并且构造成注入气体通过所述至少一个食品分配机以从其中清除流体。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述系统控制器被配置为用水填充所述至少一个食品分配机，搅动所述至少一个食品分配机内的水，并从所述至少一个食品分配机排出水，并且被配置为用加热的清洁溶液填充所述至少一个食品分配机，在预定的时间段使加热的清洁溶液循环通过所述至少一个食品分配机，并且从所述至少一个食品分配机冲洗该加热的清洁溶液。

19.根据权利要求1所述的系统，其中还包括流体加热器，所述流体加热器设置在所述至少一个流体入口和所述至少一个流体出口之间。