CN113645857B - 发泡产品分配系统和产品容器 - Google Patents

发泡产品分配系统和产品容器 Download PDF

Info

Publication number
CN113645857B
CN113645857B CN202080026447.XA CN202080026447A CN113645857B CN 113645857 B CN113645857 B CN 113645857B CN 202080026447 A CN202080026447 A CN 202080026447A CN 113645857 B CN113645857 B CN 113645857B
Authority
CN
China
Prior art keywords
product
container
cpu
fluid
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202080026447.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113645857A (zh
Inventor
马克·罗伯特·雷内·马萨
罗伯特·马修斯·阿德里安·珀伊斯
科恩·比克曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FrieslandCampina Nederland BV
Original Assignee
FrieslandCampina Nederland BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FrieslandCampina Nederland BV filed Critical FrieslandCampina Nederland BV
Publication of CN113645857A publication Critical patent/CN113645857A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113645857B publication Critical patent/CN113645857B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P30/00Shaping or working of foodstuffs characterised by the process or apparatus
    • A23P30/40Foaming or whipping
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C13/00Cream; Cream preparations; Making thereof
    • A23C13/12Cream preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/152Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations containing additives
    • A23C9/1524Inert gases, noble gases, oxygen, aerosol gases; Processes for foaming
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J43/00Implements for preparing or holding food, not provided for in other groups of this subclass
    • A47J43/12Whipping by introducing a stream of gas
    • A47J43/128Parts; Accessories, e.g. valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0055Containers or packages provided with a flexible bag or a deformable membrane or diaphragm for expelling the contents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C2210/00Physical treatment of dairy products
    • A23C2210/30Whipping, foaming, frothing or aerating dairy products

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)
  • Food-Manufacturing Devices (AREA)
  • Formation And Processing Of Food Products (AREA)
  • Devices For Dispensing Beverages (AREA)
  • Confectionery (AREA)

Abstract

发泡产品分配系统,其中,系统包括:产品分配机(B),配置为容纳可更换的产品容器(H);产品容器(H),配置为在放置在产品分配机(B)中之后与产品分配机(B)协作;其中,产品容器(H)包含可发泡产品(P),其中,产品容器(H)设置有产品处理单元(CPU),产品处理单元(CPU)包括起泡设备(15),起泡设备(15)具有用于接收产品(P)的产品进口(15i)和用于排出产品(P)的产品出口(15u),其中,产品处理单元(CPU)可在产品排出期间连接到用于向产品(P)供应气体的流体供应部。

Description

发泡产品分配系统和产品容器
技术领域
本发明系涉及一种用于分配产品的方法和系统,产品例如为牛奶产品、牛奶、泡沫、奶油或充气甜点或不同的产品。
背景技术
这种系统的各种变体在实践中是已知的。例如,已知在喷雾器中包含喷射奶油,喷雾器可手动地操作以用于喷射奶油,参见例如欧洲专利申请EP 1 061 006A1。尽管对用户非常友好,但喷射奶油通常比打发奶油质量差。喷射奶油可能不如打发奶油稳定;通常地,喷射奶油的初始硬度大于打发奶油的初始硬度,此外,随着时间的推移,喷射奶油的硬度比打发奶油的硬度更快地下降。其原因之一是喷射奶油中没有稳定的脂肪网络。当制作打发奶油时,在打发期间,会形成链结在一起(互连)的脂肪球的网络(亦称为部分聚结),这有助于泡沫的稳定性。用于喷射奶油的奶油通常对于部分聚结是脱敏的,从而防止在喷射之前通过喷雾器的摇动和/或温度波动(温度波动将导致喷雾器的堵塞)出现部分聚结。喷射奶油的稳定性较差的另一原因是使用例如氧化氮用于使奶油发泡。通常需要使用氧化氮,因为由于氧化氮在奶油中的高溶解度,在罐中具有可接受压力的情况下,可以在罐中储存足够的气体。在此,溶解于产品中的气体将在喷射后释放,从而产生高度充气的泡沫。另外,氧化氮的高溶解度使气体能够相对快速地从发泡产品扩散,从而导致稳定性较差。
已知的喷射奶油的第二个缺点是在喷射期间(特别是来自封闭的一次性容器的连续用量),喷射奶油的质量不恒定:最初喷射的奶油的气体含量可能高于最后喷射的奶油的气体含量,因为在喷射期间,氧化氮的压力下降。
自动打发奶油机本身在实践中是已知的,并且具备用于打发奶油的静态或动态混合器。打发奶油相对于喷射奶油的优点与不同的产品质量有关(更少的充气、更高的硬度及随时间推移更好地保持硬度)。然而,一般地,已知的打发奶油机需要大量时间来制备发泡产品(与喷射奶油系统相比),用户友好性较低(至少难以操作),卫生性相对较低,且因此需要频繁的清洁。
作为具有静态混合器的这种机器的一个示例,EP2042063描述了用于产生奶泡的布置,其教导了在其中几乎不需要设置任何阀或类似物。
发明内容
本发明的一个方面特别地涉及一种用于分配发泡产品的方法及系统。
荷兰专利NL1024433描述了一种用于获得单分散性泡沫的方法,其中首先,产生相对粗的预发泡,该预发泡然后通过膜。荷兰专利NL1024438描述了一种不同的方法,其中不同的蒸汽束例如经由呈膜形式的分束器喷射至产品中。
PCT/NL2009/050097(WO2009/110794)公开了一种新颖的产品分配系统,其配置用于实施一种方法,其中气体经由微过滤设备供应至产品,并且其中微过滤设备下游的产品经历混合处理和/或经历受控的减压。该已知系统设置有容纳要分配的产品的保持器和用于从保持器排出产品的产品排出装置,其中产品排出装置设置有微过滤设备,微过滤设备可连接到用于在产品排出期间向产品供应气体的流体供应部,其特征在于,产品排出装置还设置有处理设备,处理设备布置在所述微过滤设备下游,用于对具有气体的产品进行混合处理和/或减压处理。相应的操作设备可以设置有可由覆盖物密封的空腔,保持器可移除地放置在空腔中。优选地,空腔可通过覆盖物与周围环境气密密封,用于从空腔形成压力腔室。当保持器例如是空的时,保持器从操作设备移除,并且例如可以被丢弃或再循环。然后,新的(满的)保持器可以被放到适当位置以与操作设备配合,以实现继续分配产品的目的。此外,根据一个方面,当在保持器的压力腔室中设置柔性袋时是有利的,该袋容纳要分配的产品。
本发明的目的在于提供改进的产品分配系统,特别是用于以可靠且用户友好的方式有效地、卫生地分配发泡产品。特别地,本发明的目的是提供系统和方法,其中产品保持器的安装和可选的移除/替换(例如,当由保持器保持的基本上所有的产品已经被系统发泡使得保持器已经变成基本上为空时)可以以良好控制的方式、并且优选地以卫生的方式快速地进行。此外,目标是提供允许操作和精确过程控制的可靠装置。此外,目的在于提供具有可更换的产品容器的系统,该容器可以以相对经济的方式制造,并且仍然可以提供可靠的卫生操作。
此外,本发明的目的在于提供产品分配系统,该产品分配系统可以是可靠的,在相对较长的操作期间在变化的环境(例如,环境温度和/或环境湿度和/或分配位置的改变)下提供相对恒定的产品质量。
此外,本发明的目的在于提供可以在许多位置实现的系统,其中相对大量的(待发泡)产品到最终用户位置的传输可以以经济的方式高效地实现。
根据本发明的第一方面,这些目的中的一个或多个通过以下描述的发泡产品分配系统来实现。
根据第一方面,提供了发泡产品分配系统,其中,系统包括:
产品分配机,配置为容纳可更换的产品容器,并且例如对产品容器加压;
产品容器,配置为在放置在机器中之后与产品分配机协作;
其中,产品容器包含可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接至用于向产品供应气体(优选在产品排出期间)的流体(特别是气体)供应部,其中,产品处理单元优选地设置有处理设备,处理设备布置在起泡设备下游,用于对具有气体的产品进行混合处理和/或减压处理,
其中,产品处理单元包括在起泡设备上游的产品馈通通道,产品馈通通道可由阀构件关闭,
其中,产品处理单元(CPU)包括在起泡设备上游的流体馈通通道,其中,阀构件配置为在产品处理单元的流体馈通通道和产品分配机的流体供应部之间提供流体连通。
这样,可以提供特别用户友好的系统,并且该系统可以以可靠、卫生的方式分配高质量的发泡产品。此外,该系统可以具有紧凑、稳健和经济的设计。特别地,用于控制朝向微过滤设备的产品流动的CPU的阀构件(作为产品容器的一部分)配置为也提供流体供应(连接),从而允许紧凑的配置和可靠的构造。特别地,将产品容器安装到产品分配机中可以导致CPU的阀构件与相应的机器部件、特别是机器的阀构件致动器协作,其中联接也可自动地导致连接流体供应部。在这种安装之后,阀构件可用于控制产品和流体流动两者(取决于相应的机器控制状态)。例如,在安装容器之后(其中,CPU的阀构件连接到机器致动器部件或与机器致动器部件连通),系统可以有利地配置为防止产品在不需要分配或分配不受系统的相应操作设备控制时被分配。此外,可以通过实现可更换的产品容器(一体地包括产品处理单元)来提供卫生使用,从而避免由产品分配机本身的部分与产品接触引起的潜在卫生问题。优选的是,产品容器及其CPU基本上是可回收的。
根据另一实施方式,分配机包括阀致动器,阀致动器配置为与所放置的产品容器的阀构件协作以在产品馈通状态和产品流动阻断状态之间移动阀构件。
此外,优选的是,阀构件包括流体通道,流体通道布置为当产品容器处于产品分配机中的操作位置时连接到产品分配机的流体注入器。以这种方式,阀构件本身可以限定或包括经由内部流体通路从分配机朝向CPU的流体连通的至少一部分。
在阀构件至少可在产品馈通状态和产品流动阻断状态之间旋转的情况下,可以实现进一步可靠的操作。
根据优选实施方式,阀构件的流体通路与阀构件的旋转轴线重合或平行。
以这种方式,可以实现机器的流体注入器与阀构件的相对直接联接,从而允许物理联接以及良好的流体流动连接两者。
在分配机配置为将干燥流体或经干燥的流体馈送到所放置的产品容器的产品处理单元的流体馈通通道的情况下,实现了良好的发泡产品分配结果。
根据另一实施方式,分配机配置为将空气馈送到所放置的产品容器的产品处理单元的流体馈通通道。在这种情况下,优选地,分配机包括用于从空气中移除水的空气干燥器,从而提供改进的产品分配结果。
有利地,分配机设计成冷却保持器,优选地使得保持器(H)中的产品的温度低于10℃,特别是低于5℃。例如,上述空气干燥器可以嵌入分配机的冷却系统中或形成分配机的冷却系统的一部分,从而组合各种功能。
根据另一实施方式,产品容器可以是基本上圆柱形状或桶形状的胶囊,其配置为被加压到例如至少2巴的压力。例如,容器(或“胶囊”)的外壁可以由钢、铝或刚性塑料(例如纤维强化塑料)或这些材料的组合制成。
在特别有利的示例性实施方式中,容器的外壁基本上由塑料制成,塑料例如为聚酰胺塑料并且特别是聚酰胺-6型塑料。优选地,容器的外壁用玻璃纤维、例如约30%的玻璃纤维强化。以这种方式,可以提供相对轻质的容器(配置为被加压到例如至少2巴)。
根据非限制性但优选的实施方案,胶囊的长度可以在约20cm至40cm的范围内,其中胶囊的外径在约10cm至30cm的范围内。
此外,优选地,其中,胶囊在初始使用之前包含至少4升或至少4千克的产品,使得相对大量的产品可用于允许相对长的操作时间(在容器必须用新的容器更换之前)。
在优选实施方式中,产品分配机包括用于容纳产品容器的容器容纳空间,产品容器可从相应的容器容纳空间更换,其中,容器放置(至该空间中)的方向优选为基本上水平的方向。这在放置(和替换)相对重的容器的情况下是特别有利的。优选的是,分配机器包括容器引导件,用于引导容器(沿着放置方向)进入和离开容器容纳空间。
根据另一实施方式,产品处理单元延伸通过保持器的外壁,特别是与保持器的顶壁和底壁间隔开。
优选地,保持器限定内部空间,该内部空间包括填充有待排出的可发泡产品的柔性袋。例如,保持器可以包括流体入口,用于在保持器放置在机器中之后从产品分配机、特别是从连接到流体入口的相应的流体出口接收流体,以便对保持器的内部空间加压。
优选地,起泡设备设置有具有气体透过孔的例如管状壁的微过滤壁,该微过滤壁将与流体供应相关的气体供应空间和与产品进口相关的起泡通道分开。
例如,在发泡通道的在产品流动方向上测量的长度至多为10cm的情况下,实现了良好的结果。
长度可以是至多5cm,并且更具体地在约0.5cm至5cm的范围内,例如,约2cm或约3cm。
优选地,起泡设备设置有具有气体透过孔的过滤壁,气体透过孔具有在0.1微米至10微米范围内的孔尺寸,特别是至少0.1微米且小于2微米的孔尺寸,更特别地,至少0.2微米且小于1.5微米的孔尺寸。将理解的是,在本公开的范围内,除所提及的孔尺寸之外的其它孔尺寸也是可能的。例如,在非限制性实施方式中,孔尺寸可以基本上在5微米至10微米的范围内。此外,各种不同的孔尺寸和/或孔尺寸范围可以存在于任何单个过滤壁中。
例如,起泡设备可以设置有壳体,壳体包括用于供应产品的产品进口、用于供应气体的气体入口和用于排出具有气体的产品的出口,其中,气体入口终止于气体容纳空间,该气体容纳空间通过微过滤壁与产品进口和出口隔开。
根据优选实施方式,产品分配机设置有或可连接到气体供应部,以将超大气压下的气体供应到处理单元的起泡设备。
此外,优选的是,产品分配机设置有控制单元,该控制单元优选地可由用户经由机器的用户接口或操作设备操作,该控制单元配置为用于控制到处理单元的流体流动和产品流动,其中,该控制单元优选地配置为在启动产品排出的情况下在产品流动之前开始流体流动(从而防止起泡设备的堵塞)。
根据优选实施方式,产品处理单元设计为将气泡引入产品中,特别是用于形成均匀泡沫。
根据优选实施方式,流体是气体或气体混合物,例如氮气或空气。
根据优选实施方式,存在于保持器中的产品是食物产品,例如奶油。
此外,根据额外的有利方面,产品处理单元可以包括气密可调节密封件,该密封件配置为在初始使用之前、例如在容器第一次在机器中使用(例如被加压)之前,密封产品处理单元与产品容器之间的产品流动路径,并且在产品容器的使用期间、例如在密封件的特定加压时,提供用于产品从产品容器朝向起泡设备流动的通路。
可调节气密密封件可以以各种方式实施,例如通过阀构件、装有弹簧的单向阀或回流阀,通过在预定(控制/打开)压力下自动断裂或破裂的可断裂或可撕裂密封构件,或通过在预定控制压力的影响下从密封位置移动到流动路径释放位置的密封封盖等。优选的是,气密可调节密封件位于起泡单元上游,但这不是必需的。
可调节密封件例如可以在被加压的产品容器中的打开压力的影响下从气密的产品流动阻断状态调节到产品流动释放状态,其中打开压力是超大气压力。
此外,根据实施方式,产品容器的壁可以包括柔性和/或弹性部分,从而允许容器的内部容积改变或增加。
此外,本发明的方面提供发泡产品分配系统,例如根据上述方面的系统,其中,系统包括:
产品分配机,配置为容纳可更换的产品容器;
产品容器,配置为在放置在机器中之后与产品分配机协作;
其中,产品容器包含可发泡产品,
其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于从容器接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于在产品排出期间向产品供应气体的流体供应部,其中,产品处理单元还设置有处理设备,处理设备布置在起泡设备下游,用于对具有气体的产品进行混合处理和/或减压处理,
其中,产品容器是基本上圆柱形状或桶形状的胶囊,配置为被加压至例如至少2巴的压力,
其中,胶囊的长度在约20cm至40cm的范围内,其中,胶囊的外径在约10cm至30cm的范围内,
其中,产品分配机包括用于容纳产品容器的容器容纳空间,产品容器可从相应的容器容纳空间更换,其中,容器放置的方向优选为基本上水平的方向。
以这种方式,可以提供用户友好的、易于安装的发泡产品分配系统。胶囊相对较大,从而允许在初始使用时将相对大量的产品装载到分配机中。此外,容器的操作可以由一个人来实现。如前,为了帮助用户,分配机优选地包括用于引导容器(沿着放置方向)进入和离开容器容纳空间的容器引导件。
根据本发明的可以可选地与上述方面中的任一个组合的另一方面,提供了发泡产品分配系统,其中,系统包括:
产品分配机,配置为容纳可更换的产品容器;
产品容器,配置为在放置在机器中之后与产品分配机协作;
其中,产品容器包含优选为例如奶油的食物产品的可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于向产品供应气体的气体供应部,
其中,系统配置为使得气体供应部配置为提供扼流气体供应。
以这种方式,在操作期间可以实现朝向起泡设备的恒定气体流动速率,特别地,基本上独立于起泡设备在特定操作时段期间可能经历的任何改变。例如,在起泡设备包括用于将气体注入产品的小孔的情况下,应用扼流气体供应部可以抑制孔堵塞,及/或在发生任何孔堵塞的情况下使起泡设备正确且可靠地运行。
此外,提供了产品容器,其显然配置为是根据本发明的系统的一部分,其中,产品容器包含可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于在产品排出期间向产品供应气体的流体供应部,其中,产品处理单元还设置有处理设备,处理设备设置在起泡设备下游,用于对具有气体的产品进行混合处理和/或减压处理,
其中,产品处理单元包括在起泡设备上游的产品馈通通道,产品馈通通道可由阀构件关闭,
其中,产品处理单元包括在起泡设备上游的流体馈通通道,其中,阀构件配置为在产品处理单元的流体馈通通道和产品分配机的流体供应部之间提供流体连通。
因此,也可以实现上述优点。在优选实施方式中,容器配置为提供压力容器,容器壁例如由钢或适于提供这种压力容器的其它刚性材料制成。如前,根据优选实施方式,容器的外壁由塑料制成,例如聚酰胺-6型塑料。优选地,容器的塑料外壁用玻璃纤维强化,例如约30%的玻璃纤维。
此外,本发明的方面提供了用于分配发泡产品的创新方法,包括:
将可更换的产品容器容纳在产品分配机中,其中,产品容器包含优选为例如奶油的食物产品的可发泡产品,其中,产品容器设置有起泡设备和可由阀构件关闭的产品馈通通道;
从产品容器排出产品;
将阀构件从产品流动阻断状态移动到产品馈通状态;
经由阀构件的流体通路并经由起泡设备向产品供应优选地处于超大气压下的例如氮气或空气、优选为经干燥的空气的气体,以将气泡引入产品中,特别是用于形成均匀泡沫;
以及可选地降低具有气体的产品的压力。
以这种方式,阀构件用于控制产品流动,并且另外用于供应气体,从而允许紧凑、卫生和可靠的方式来分配(和发泡)产品。
根据可以可选地与上述方面中的任一个组合的本发明的另一方面,提供了发泡产品分配系统,其中,系统包括:
产品分配机,配置为容纳可更换的产品容器;
产品容器,配置为在放置在机器中之后与产品分配机协作;
其中,产品容器包含优选为例如奶油的食物产品的可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接至用于向产品供应气体的流体供应部,
其中,产品分配机包括用于容纳产品容器的容器容纳空间,产品容器可从相应的容器容纳空间更换,其中,容器放置的方向优选为基本上水平的方向,
其中,产品分配机配置为在放置在容器容纳空间中之后冷却产品容器,优选地使得包括在产品处理单元中的容器中的产品的温度低于10℃,特别是低于5℃。
优选地,分配机包括至少冷却液体的一个容纳冷却管道,其中,冷却管道优选地围绕容器容纳空间的至少一部分,例如沿着围绕容器容纳空间的螺旋路径延伸。
优选地,容器容纳空间由围绕该空间的壁结构限定,该壁结构优选地包括在所放置的产品容器的处理单元下方的可关闭的发泡产品通路。优选地,壁结构包括或设置有冷却管道。
根据优选实施方式,该系统包括用于关闭容器容纳空间的壁结构的可关闭产品通路的关闭构件,该关闭构件特别配置为限制限制在一方的系统的环境与在另一方的容器容纳空间之间的热传递,
其中,关闭构件可优选地通过致动器朝向打开状态移动,从而允许发泡产品经由容器容纳空间的壁结构的产品通路排出。
关闭构件的另一个优点是它还可以限制进入容器容纳空间的水蒸汽流动,这在系统在相对潮湿的环境(例如在热带)中使用时是特别有利的。
根据本发明的可以可选地与上述方面中的任一个组合的另一方面,提供了发泡产品分配系统,包括:
产品分配机,配置为接收可更换的产品容器;
产品容器,配置为在放置在机器中之后与产品分配机协作;
其中,产品容器具有容纳例如为例如奶油的食物产品的可发泡产品的产品容纳空间,
其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于向产品供应气体的流体供应部,
其中,产品处理单元包括气密密封件,气密密封件配置为在产品容器的初始使用之前气密密封产品处理单元与产品容器的产品保持空间之间的产品流动路径,并且在产品容器的使用期间提供用于产品从产品容器朝向起泡设备流动的通路,
优选地,气密密封件定位成邻近于、或处于、或在容器的产品保持空间的产品排出开口中。此外,气密密封件优选地可在密封件上游的打开压力、例如产品容器的产品保持空间中的压力的影响下从流动阻断状态调节到产品流动释放状态,其中,打开压力是超大气压力。
此外,优选地,产品容器的壁包括柔性和/或弹性部分,从而允许容器的内部容积改变或增加。
根据本发明的可以可选地与上述方面中的任一个组合的另一方面,提供了发泡产品分配系统,包括:
产品分配机,配置为容纳可更换的产品容器;
产品容器,配置为在放置在机器中的加压腔室中之后与产品分配机协作;
其中,产品容器包含优选为例如奶油的食物产品的可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于向产品供应气体的流体供应部,
其中,加压腔室由壁结构限定,壁结构包括CPU容纳端口,CPU容纳端口用于容纳产品处理单元并且用于以气密方式接合产品处理单元的外表面,产品处理单元特别地通过端口朝向产品排出区域突出。
优选地,产品处理单元的外表面与CPU容纳端口的气密接合优选地配置为承受加压腔室的加压,
此外,优选地,产品处理单元和产品分配机的CPU容纳端口之间的接合优选是可释放的,特别地允许产品容器的替换。
该系统优选地配置为向用户提供关于产品处理单元与容纳端口之间的接合的反馈。CPU容纳端口和产品处理单元优选地配置为在这种接合时共同产生声音和/或触觉反馈信号,例如咔哒声。
根据本发明的可以可选地与上述方面中的任一个组合的另一方面,提供了发泡产品分配系统,包括:
产品分配机,配置为容纳可更换的产品容器;
产品容器,配置为在放置在产品分配机中之后与产品分配机协作;
其中,产品容器包含优选为例如奶油的食物产品的可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于向产品供应气体的流体供应部,
其中,产品处理单元设置有气密密封封盖,气密密封封盖配置为将产品处理单元的下游产品排出区域与环境密封,下游产品排出区域包含系统的产品排出喷嘴。
根据本发明的可以可选地与上述方面中的任一个组合的另一方面,提供了发泡产品分配系统,系统包括:
产品分配机,配置为容纳可更换的产品容器;
产品容器,配置为在放置在产品分配机中之后与产品分配机协作;
其中,产品容器包含优选为例如奶油的食物产品的可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于向产品供应气体的流体供应部,
其中,在使用期间,产品处理单元延伸到系统的加压空间外侧,其中,加压空间的边界包括用于可更换地容纳产品处理单元的CPU开口,
其中,系统包括壁结构,壁结构包括用于容纳产品处理单元的CPU容纳端口,
其中,产品处理单元的形状配置为基本上与CPU容纳端口的形状匹配,用于相对于壁结构定位产品处理单元,
其中,产品处理单元的形状和CPU容纳端口的相应形状优选地围绕一轴线呈旋转不对称,轴线基本上与将产品处理单元容纳到端口中的方向相对应。
优选地,产品处理单元的形状和CPU开口的形状中的至少一个是锥形形状。
根据本发明的可以可选地与上述方面中的任一个组合的另一方面,提供了发泡产品分配系统,包括:
产品分配机,配置为容纳可更换的产品容器;
产品容器,配置为在放置在产品分配机中之后与产品分配机协作以被加压,
其中,产品容器包含优选为例如奶油的食物产品的可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于向产品供应气体的流体供应部,
其中,系统还包括可更换的胶囊,胶囊配置为可更换地容纳产品容器,其中,产品分配机配置为能够更换地容纳包含产品容器的胶囊。
在优选实施方式中,胶囊配置为与产品分配机协作以被加压。
此外,优选地,胶囊优选地包括可移除的盖,盖用于提供对胶囊的内部空间的访问以更换产品容器,其中,盖优选地配置为在盖处于组装关闭位置时与胶囊的剩余部分协作,以在盖与容器的剩余部分之间形成气密连接,
产品容器优选地包括容纳产品的柔性袋。此外,优选地,胶囊为刚性胶囊。胶囊可以具有各种形状,例如(但不限于)圆柱形状和/或桶形状。
根据本发明的可以可选地与上述方面中的任一个组合的另一方面,提供了显然配置为是根据本发明的系统的一部分的产品容器。产品容器包含可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于向产品供应气体的流体供应部,其中,产品处理单元优选设置有处理设备,处理设备布置在起泡设备下游,用于对具有气体的产品进行混合处理和/或减压处理。
根据另一实施方式,起泡设备具有至少一个微过滤壁,该微过滤壁包括疏水和/或疏油材料,例如PTFE(聚四氟乙烯)。
根据另一实施方式,产品处理单元包括气密密封件,气密密封件配置为在产品容器的初始使用之前气密密封产品处理单元与产品容器的产品保持空间之间的产品流动路径,并且在产品容器的使用期间提供用于使产品从产品容器朝向起泡设备流动的通路。
根据另一实施方式,产品处理单元配置为与加压腔室的壁结构的容纳端口协作,用于以气密方式相互接合。
根据另一实施方式,产品处理单元设置有气密密封封盖,气密密封封盖配置为将产品处理单元的下游产品排出区域与环境密封,下游区域包含容器的产品排出喷嘴。
根据另一实施方式,容器包括壁结构,壁结构包括用于容纳产品处理单元的CPU容纳端口,其中,产品处理单元的形状配置为与CPU容纳端口的形状基本匹配,用于相对于容器的壁结构定位产品处理单元。
根据另一实施方式,产品容器包括容纳产品的柔性袋,其中,柔性袋至少部分是柔性的,以允许改变袋的内部容积。
根据本发明的可以可选地与上述方面中的任一个组合的另一方面,提供了发泡产品分配系统,其中,系统包括:
产品分配机,配置为容纳可更换的产品容器;
产品容器,配置为在放置在产品分配机中之后与产品分配机协作;
其中,产品容器包含优选为例如奶油的食物产品的可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收产品的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于向产品供应气体的流体供应部,
其中,起泡设备设置有具有气体透过孔的例如管状壁的微过滤壁,该微过滤壁将与流体供应部相关联的气体供应空间和与产品进口相关联的起泡通道隔开,
其中,微过滤壁包括疏水和/或疏油材料,例如PTFE(聚四氟乙烯)。
例如,微过滤壁可以由疏水材料制成,或者它可以包含一定量的疏水材料。附加地或替代地,微过滤壁可以包括涂层,该涂层包括疏水和/或疏油材料或由疏水和/或疏油材料组成。例如,这种涂层可以以各种方式施加,例如经由等离子体涂布、气相沉积、化学气相沉积、浸渍涂布或不同涂布方式中的一种或多种。此外,提供了产品容器,其显然配置为是根据本发明的上述方面中的任一个的系统的一部分,其中,产品容器包含可发泡产品,其中,产品容器设置有产品处理单元,产品处理单元包括起泡设备,起泡设备具有用于接收的产品进口和用于排出产品的产品出口,其中,产品处理单元可连接到用于在产品排出期间向产品供应气体的流体供应部,
其中,起泡设备设置有具有气体透过孔的例如管状壁的微过滤壁,该微过滤壁将与流体供应部相关联的气体供应空间和与产品进口相关联的起泡通道隔开,
其中,微过滤壁配置为防止微过滤壁的堵塞,
其中,微过滤壁包括疏水和/或疏油材料,例如PTFE(聚四氟乙烯)。
已经发现,以这种方式,可以实现系统的进一步可靠和持久的操作,其中疏水和/或疏油材料的应用可以导致微过滤壁的孔堵塞的机会的减少。
根据本发明的可以可选地与上述方面中的任一个组合的另一方面,提供了用于生产包含无菌可发泡产品的气密密封的产品容器的方法,其中,产品容器包括无菌起泡设备、具有流体通路的无菌阀构件、用于在解封后连接到气体供应部的无菌密封流体入口、以及用于在解封后排出发泡产品的无菌密封排出通道。其中,方法包括:
提供容纳可发泡产品的产品容器,其中,产品容器气密地连接到包括以下各项的组件:起泡设备、具有流体通路的阀构件、用于连接到气体供应部的流体入口、以及用于排出发泡产品的排出通道;
向流体入口和排出通道提供可移除的气密密封件以对流体入口和排出通道与环境空气进行气密密封;以及
对设置有可发泡产品、组件和密封件的产品容器进行灭菌,例如照射和/或加热。
附图说明
下面将参照附图说明本发明的非限制性示例。
图1示意性地示出了根据本发明的示例性发泡产品分配系统的立体图;
图2示出了图1的系统的产品容器的立体图;
图3A示出了在卸载/装载产品容器期间的图1的系统的一部分的示意性竖直剖视图;
图3B类似于图3A,示出了系统的其它部件;
图4示出了图1至图3的系统的产品容器的CPU的部分打开的倒置立体图,其中微过滤元件从两个相应的发泡室分解示出;
图5示出了图4中所示的CPU的沿着两个发泡室的中心线截取的第一竖直剖面的立体图;
图6示出了图4中所示的CPU的与图5的剖面平行地截取的、沿着产品流出通道的第二竖直剖面的立体图;
图7示出了图4中所示的CPU的与图5和图6的剖面成直角地截取的、与阀的中心轴线重合的第三竖直剖面的立体图;
图8是图1至图7的实施方式的CPU的阀部分的竖直剖面,其中阀处于关闭状态;
图9是与图8类似的剖面,其中产品分配机已将阀移动到打开状态;
图10示出了图1至图9的系统的流动路径的图;
图11a至图11d示出了不同的CPU阀构件状态的示意图;
图12示出了设置有密封装置的CPU的另一实施方式的剖视图;
图13示出了包括阀构件的CPU的部件的分解立体图;
图14A示出了图13中所示的CPU的部件的分解图,并且图14B示出了CPU部件的组装状态;
图15a至图15b示出了图12中所示的CPU的来自两个不同的观察方向的立体图;
图15c更详细地示出了图12中的CPU的密封件的立体图;
图16a至图16c各自示出CPU中的产品流动路径和流体流动路径的立体图;
图17示出了用于对产品容器加压和用于向CPU供应流体的系统的示意图;
图18a示意性地示出了CPU的形状和CPU接收端口的相应配合形状的自顶向下的剖视图;
图18b示出了跨越图18a的线XVIII-XVIII的侧向剖视图;
图19示出了跨越图3B的线XIX-XIX的、设置有冷却通道和可移动构件的容器容纳空间的另一实施方式的剖面;
图20a至图20c示出CPU和CPU保持闩锁的立体图;以及
图21示出了根据额外有利实施方式的CPU的密封装置的剖视图。
具体实施方式
在本申请中,相应的或类似的特征由相应的或类似的附图标记表示。
图1至图21示出了用于分配发泡产品的系统的非限制性示例。
在示例性实施方式中,如图1中所示,发泡产品分配系统包括产品分配机B,产品分配机B包括壳体B1。在本示例中,壳体B1(即其外壁)包括开口B2,其中开口B2提供通往平台B3的入口,其中开口B2和平台B3配置为容纳发泡产品接收容器R,例如杯子或玻璃。优选地,开口/入口可由可移动门D1(在图3B中用虚线示出)关闭。
示例性系统还包括可更换的产品容器H,其设置有产品处理单元CPU(参见图2)。CPU可以位于几个位置。在本有利示例中,产品处理单元CPU从容器径向向外突出。特别地,它延伸通过保持器H的外壁,特别是与保持器H的顶壁TW和底壁BW间隔开。此外,如附图所示,在该实施方式中,CPU位于产品容器H的顶部附近。
在本示例中,产品容器H是基本上圆柱形状或桶形状的胶囊,例如具有刚性(例如金属或钢或刚性塑料,优选纤维强化塑料)外壁,其配置为被加压到例如至少2巴的压力。胶囊的优选长度L(在本示例中在顶壁TW与底壁BW之间测量)在约20cm至40cm的范围内,其中胶囊的外径X(即在顶部与底部之间延伸的圆柱壁的直径)在约10cm至30cm的范围内。此外,优选胶囊H在初始使用之前包含至少4升或至少4kg产品。胶囊H的最大重量(在初始的填充状态下)可以是例如20kg。在替代实施方式中,在初始使用之前,胶囊包含少于4升,例如少于2升,例如约1.5升。
此外,如附图所示,优选胶囊/容器H包括例如手柄HV的握持元件,从而允许用户容易地提起和握住胶囊。在该示例中,握持元件从容器H的顶壁TW突出,在容器H放置在分配机中之后,该顶壁向前朝向机器的前部。
如图3A中所示,分配机B优选地包括用于容纳容器H的容器容纳空间Hs(例如,由相应的壁结构121限定或位于相应的壁结构121内)。分配机优选地包括容器引导件G(用虚线示出),用于引导容器H(沿着由箭头a71指示的放置方向)进入和离开机器的容器容纳空间Hs。优选地,机器的壳体B1中的容器容纳空间可以与壳体的环境密封或封闭,从而特别地允许在装载之后改进产品容器的温度控制。例如,壳体B1和/或上述壁结构121可以包括可移动的盖D2,例如用于控制对容器容纳空间Hs的访问的门。
如箭头a71所指示,容器H优选地可从容器容纳空间Hs水平地移除,例如用于以填充的容器更换清空的容器。容器引导件G可以帮助操作者将容器H朝向最终位置稳定地移动到机器中,并且移除用过的容器。
机器可以配置为使得容器H在容器容纳空间Hs中的放置致使机器B的一个或多个连接器连接到容器H的相应连接器。例如,容器放置可以使机器B的加压流体输出连接器FO自动地连接到容器H的流体输入连接器Hi(用于对容器的内部加压)。作为另一示例,这种布置可以使机器B的流体注入器连接器FIc连接到容器H的产品处理单元CPU的流体注入器套管FIs,这将在下面更详细地说明。
从机器移除容器H可以使机器B的一个或多个连接器与容器H的相应连接器断开。机器B和/或容器H可以包括用于将容器H固定在容器容纳空间Hs中的装置,以便防止容器H从容器容纳空间Hs中意外和/或未授权地移除,如本领域技术人员将理解的。
容器H、特别是其产品保持空间(内部空间、储集器)可以填充有各种类型的产品。
产品特别地包括食品,例如可供人安全食用的产品。产品例如包括以下的一种或多种:牛奶、奶油、喷射奶油、卡布奇诺牛奶、或甜点(例如慕斯形成产品)或果汁。产品可以包括牛奶产品,例如奶油。根据替代实施方式,可发泡产品例如包括护理剂和/或化妆品、和/或清洁剂、和/或例如身体护理产品、头发处理剂等。
根据有利的详尽描述,存在于容器H中的产品P是可均匀发泡的产品,并且特别是食物产品、牛奶、奶油、卡布奇诺牛奶、喷射奶油、(水果)果汁/饮料、例如啤酒或葡萄酒的含酒精饮料或饮料基底、例如乳清饮料或渗透物基饮料的乳制品或乳制品饮料、(牛奶)奶昔、巧克力饮料、(饮用型)酸奶、酱汁、冰淇淋或甜点、果汁,更特别地是牛奶产品。产品P例如可以是奶油。产品P可以可选地包含例如推进剂或起泡剂(例如,在至少部分溶解在产品中的条件下),特别是由空气、N2、N2O和/或CO2中的一种或多种组成的推进剂。这种推进剂或起泡剂在食品技术方面特别安全。推进剂或起泡剂可以将内部空间4保持在例如特定的超大气压预压下。优选地,产品P不包含起泡剂。
在图3B中,更详细地示出了容器H的示例,其包含保持在容器H内的柔性袋FB中的一定量的产品P。在机器B的操作期间,容器H由分配机用气体(例如,空气)加压,该气体由机器通过流体输入部Hi泵送(如箭头a21所指示),从而使容器H的内部经加压处于超大气压下。因此,压力施加在柔性产品袋FB上,如箭头a22所示。可能与重力结合的该压力使产品P从柔性袋FB流动到(由箭头a23指示)下游产品处理单元CPU,即,在产品处理单元CPU的阀或密封件达到提供朝向相应产品处理空间的产品流动连接的操作状态的情况下(如下面将说明的),经由相应的出口(由箭头a25指示)排出发泡产品。
柔性袋FB本身可以具有各种配置和形状。例如,袋可以由一种或多种塑料或塑料物质的一个或多个柔性层、和/或纸或纸物质的一个或多个柔性层、和/或金属或金属物质(例如铝)的一个或多个柔性层制成。柔性袋可以是完全柔性的,但这不是必需的。它例如可以包括在产品排出期间向内折叠的一个或多个可折叠的袋侧面。特别地,柔性袋FB配置为允许袋容积在从袋FB中排出产品的过程中减小。
在又一实施方式中,产品处理单元CPU和柔性袋FB彼此一体地接合(成组件)。例如,产品处理单元CPU的顶壁或顶部分可以制成一体,或者焊接或粘合到柔性袋,或者以另一种方式接合到袋FB。产品处理单元CPU和袋FB的组件由容器H的外部分SW(外壳)可移除地保持。例如,参照图2,容器的顶壁TW可以是可移除的覆盖物,该覆盖物可以在覆盖壁TW处于所描绘的关闭位置(例如,位于侧壁SW的顶部)时(以气密的方式)气密密封容器H的内部。顶壁TW可以从剩余的容器部分SW移除,从而允许访问位于容器H中的柔性袋FB。然后,优选地,柔性袋FB及其处理单元CPU可以从容器移除(例如在使用之后,例如当袋为空时),以用包含新鲜产品的柔性袋和相应的处理单元CPU替换。在新填充的柔性袋FB和CPU已经正确地定位在容器外壳内之后,可以再次安装顶壁TW以重新气密密封容器(允许容器内部和相应的柔性袋FB的加压)。在该实施方式中,特别地,容器H的外部SW可以用作袋定位结构,用于将柔性袋(及其CPU)安装和保持在机器B内的所需操作位置。容器外壳(即容器的外壁SW)本身可以由刚性材料制成。单个容器外壳SW可以用于随后利用多个可替换的柔性袋-CPU组件操作。这也带来了关于运输和储存的优点,因为相对大量的柔性产品容器袋FB可以在相对小的运输相应储存空间中运输和/或储存(而运输大量的刚性外部容器外壳可能需要更多的空间)。
在一个实施方式中,包括柔性袋FB(如上述示例中)的容器H(其中容器H的外壁TW、SW用作袋加压腔室)可从机器B完全移除。
在替代实施方式中,只有柔性袋-CPU组件可从机器B移除,例如,当容器H已经通过移除盖/覆盖壁TW打开时,在更换袋的过程中容器的外部SW留在机器B中。在这种实施方式中,柔性袋-CPU组件本身可以被称为“可更换式产品容器”,以放置在机器B的加压腔室中。在本发明的又一实施方式中,产品容器本身可以具有完全或至少部分柔性的外壁,产品容器在操作期间放置在机器B的专用加压腔室中。
图3B还示出机器B包括用于供应经干燥的空气(例如经干燥的环境空气)的可选空气干燥器AD。
空气干燥器AD可以嵌入机器B的冷却系统CS中或形成机器B的冷却系统CS的一部分,例如配置为也冷却产品容器H的冷却系统CS。在操作期间,经干燥的空气优选地通过流体注入器FI从空气干燥器AD接收,流体注入器FI配置为经由流体注入器连接器FIc将经干燥的空气供应到产品处理单元CPU中(由箭头a24指示)。
根据非常有利的实施方式,流体注入器连接器FIc优选地与分配机的阀致动器VA(参见图3B)集成或形成阀致动器VA的一部分。阀致动器VA配置为通过流体注入器连接器FIc的致动(例如旋转致动)来致动产品处理单元CPU的阀构件50(参见图7至图10)。相应的阀致动器可以以各种方式配置,并且可以包括伺服电机、电动机、电磁致动器或其它驱动装置。
进一步参照图3B(也参见图10),产品处理单元CPU配置为在产品P与经干燥的空气被供应到产品处理单元CPU时将产品P与经干燥的空气混合,导致发泡产品从产品处理单元CPU排出,如箭头a25所指示。CPU的产品排出通道例如可以经由产品成形喷嘴NZ终止,产品成形喷嘴NZ例如具有产品成形齿或类似物的阵列等(已知为此类)。在使用期间,容器R(例如玻璃杯或杯子)可以靠近产品处理单元CPU(例如在产品处理单元CPU下方)可更换地放置在相应的平台B3上,以用于接收排出的发泡产品。
机器H可以设置有控制单元CU,控制单元CU配置为例如通过控制流体流动装置(例如泵、伺服机构、马达等)的启动和停用来控制至处理单元CPU的流体流动和产品流动。此外,控制单元CU可以配置为通过相应的阀致动器VA控制CPU阀构件50的位置。优选地,在启动产品排出的情况下,控制单元配置为在产品流动之前开始流体流动。控制单元优选地至少部分地是用户可经由机器B的用户接口或操作设备(未示出)操作的,例如经由触摸显示器、控制旋钮、开关等操作。
图4至图9更详细地描述了系统的产品处理单元CPU(也参见图12至图14A、图14B)。CPU是上述产品容器H的一部分,并且连接到柔性袋的内部,用于从那里接收产品(如图3B中)。图10以更示意性的方式示出了CPU,同时也指示了产品和流体(气体)在产品排出过程中的流动。
单元CPU配置为接收产品P至产品馈通通道PFC的流动,如箭头a23所指示。产品馈通通道PFC优选地可通过阀构件50关闭:图8示出了处于关闭状态的阀构件50,该阀构件50阻断了通过产品馈通通道PFC的流动。可选阀构件50的打开位置示出在图9中。阀构件50未在图4至图7中描绘。
处理单元CPU还配置为例如通过流体注入器连接器FIc从流体注入器FI将流体(例如经干燥的空气)接收到流体馈通通道FFC中。有利地,阀构件50包括用于连接到流体注入器连接器FIc的流体注入器套管FIs,以及用于在流体注入器套管FIs与流体馈通通道FFC之间提供流体连通(如箭头a31所指示)的流体通路51。在该示例中,流体通路51是横向延伸通过阀构件50钻孔或通孔(如果需要,可以设置一个或多个这样的流体通路51)。
图4至图7示出产品处理单元CPU(部分打开的倒置立体图),其包括例如微过滤设备15的起泡设备15。微过滤设备15的壳体15h可以是CPU的整体部分,并且其可以包括连接到产品馈通通道PFC的、在阀构件50下游的的产品进口15i,以及连接到流体馈通通道FFC的、在流体通路51下游的气体入口8。微过滤设备15还包括至少一个具有气体透过孔的例如管状壁的过滤壁15a(在该示例中为两个),其将与气体入口8相关的相应气体供应空间15d与发泡通道15b隔开。优选地,发泡通道15b的沿着产品流动方向测量的长度约为2cm或3cm。优选地,过滤壁15a的气体透过孔具有在0.2微米至1.5微米之间的孔尺寸。已经观察到,利用例如约0.2微米的孔尺寸可以获得良好的结果。根据实施方式,单个孔的尺寸可以在一定范围内变化,例如从低于0.1微米到高于20微米。替代地或另外地,在5微米至10微米范围内的孔尺寸可以提供良好的发泡特性。
在一些实施方式中,但不一定在所有实施方式中,在如下情况下已经实现良好的结果:微过滤壁、特别是微过滤壁的面向产品侧包括疏水和/或疏油材料,例如PFTE,以防止或减少由于产品进入或粘附到孔而导致的微过滤壁的堵塞。
在本附图中,微过滤设备15在外壳15h中包括两个管状过滤壁15a和发泡通道15b,每个管状过滤壁15a提供相应的气体供应空间15d。管状过滤壁15a在图4中与外壳分解地示出,并且在图5中未描绘。如在该示例中,管状过滤壁15a中的每个优选地具有近端气体入口(连接到流体馈通通道),并且优选地在远端处封闭。因此,CPU设计为使得流体馈通通道FFC终止于管状过滤元件15a中的每个中(如图10中),以向管15a的内部(例如,气体供应空间15d)供应待混合到产品中的气体(例如经干燥的空气)。过滤壁15a、气体供应空间15d和发泡通道15b的数量和尺寸可以根据材料性质、所需的流动速率和/或其它变量根据一般知识来实现。
在优选实施方式中,该系统包括扼流气体供应部(例如在流体注入器FI处和/或流体注入器FI上游),用于在操作期间以基本上恒定的流动速率将气体供应到处理单元CPU。特别地,如下面将要说明的(参见图17),扼流气体供应部可以包括流动限制件89,其中相对高的气体压力(例如,高于5巴的压力)施加在流动限制件上游,配置如此以使得在流动限制件下游可以获得恒定的气体流动速率(特别是质量流量)。特别地,在操作期间,在限制件89处的气体的所得扼流退出速度可以处于或接近音波条件,即,处于或接近马赫数1。通过应用扼流气体供应部,可以防止或减少下游起泡设备(例如所述微过滤设备)的部件的堵塞,并且即使发生这种堵塞,也可以有效地抑制这种堵塞的负面影响。例如,扼流气体供应部可以配置为在起泡设备中产生在1.5巴至4.9巴范围内、优选地在2.7巴至3.8巴范围内的所得气体压力。在特定操作时段(特别是相对大量的产品的发泡和排出时段)期间,起泡设备中的所得气体压力例如可以取决于由于过滤壁堵塞而增加的阻力而在所述压力范围内逐渐增加。
图6、图7、图10进一步示出了包括处理设备7的产品处理单元CPU,处理设备7布置在微过滤设备15下游,用于对具有气体的产品进行混合处理和/或减压处理。处理设备7优选地配置为导致受控的压力减小,至接近或等于大气压的压力。优选地,处理设备7包括迷宫型流体路径,至少与处理单元CPU的其它流体路径相比,例如与至少一个发泡通道15b相比,该迷宫型流体路径是长的(例如约至少20cm或至少30cm),和/或窄的和/或弯曲的。在处理设备7下游,处理单元CPU包括排出通道/开口DC,用于例如沿着箭头a25的方向经由喷嘴NZ排出具有气体的产品。
本CPU包括用于容纳阀构件50的套管/底座SV,而阀构件50本身包括用于容纳流体注入器/致动器构件FLc的套管FIs(参见图8至图9)。
图8示出CPU的本阀构件50包括流体通路51和流体注入器套管FIs。如附图所示,阀构件50的流体通路51与阀构件50的旋转轴线重合(并且在该示例中平行于阀构件50的旋转轴线)。
阀构件50可以通过机器的流体注入器连接器FIc(如图9中所示)保持在该关闭状态。在这种状态下,通过产品馈通通道PFC的流动被阀构件50阻断。特别地,阀构件50的密封元件s1配置为提供阀构件50与其阀底座之间的密封封闭(例如,提供产品馈通通道PFC的壁)。在本实施方式中,相同的密封元件s1还配置为提供产品馈通通道PFC与附近的流体馈通通道FFC之间的密封封闭(并且当阀构件已经移动到打开的阀状态时保持提供这种密封,参见图9)。将理解的是,可以使用分开的密封元件来代替单个组合式密封元件s1。
优选地,当阀构件50仍然处于其关闭位置时,流体馈通通道FFC已经打开以馈通由流体注入器FIc注入的流体(例如干燥空气)。这允许在产品流动之前开始流体流动。这由图8中的箭头a52指示。
在图9中,机器的具有流体供应通道FSC的流体注入器连接器FIc示出为容纳在阀构件50的流体注入器套管FIs中。此外,流体注入器连接器FIc已经接合阀构件并且已经将阀构件50从其阀底座朝向打开的阀状态移动。特别地,该移动可以包括阀构件的旋转和平移两者(例如,阀构件的螺旋移动、扭转)。应该注意的是,流体注入器连接器FIc优选地在阀构件保持在(图8的)关闭位置的初始状态下也与阀构件接合。
一旦阀构件51移动到其打开状态,产品馈通通道PFC打开,以允许产品(从容器袋)朝向CPU的微过滤设备流动,如箭头a53所指示。
优选地,存在另一密封元件s2,以在流体注入器套管FIs(特别是流体通路51)与流体注入器连接器FIc之间提供气密密封封闭。因此,注入器FIc可以经由流体供应通道FSC通过阀构件的流体通路51将流体(例如干燥空气)注入到CPU的流体馈通通道FFC中(参见箭头a51和a52)。
CPU阀构件50和流体注入器连接器(致动器元件)FIc配置为彼此释放地接合,以允许阀致动,这可以以各种方式实现。例如,这些元件可以经由扣夹或夹紧连接件、经由卡口型锁或以不同方式相互作用。优选地,可以实现同动夹紧,从而在将容器放置到机器中的过程中允许一些间隙。
如图10中的箭头a32所指示,阀构件50可以移动到打开状态,以允许流动通过产品馈通通道PFC。如上所述,图10还指示流体注入(沿着箭头a31)优选地是可能的,而不管阀构件50处于打开状态还是关闭状态。
在示例性实施方式的进一步详尽描述中,图11a至图11d示出了包括流体通路51和流体注入器套管FIs、产品馈通通道PFC和流体馈通通道FFC的阀构件50的示意性剖视图,其中,图11b至图11d还示出了流体注入器连接器,其中,图11a至图11d示出了与系统的不同状态相关的不同配置。在图11a至图11d中,用于在部件之间提供密封封闭的密封部件由点示意性地表示。本领域技术人员将能够根据相关系统变量根据常识应用适当的密封元件。在两个部件之间密封连接的情况下,密封元件可以固定到一个或两个部件上。
在图11a中,阀构件50示出为处于关闭状态,阻断通过产品馈通通道PFC的流动,同时通过流体通路51在流体注入器套管FIs与流体馈通通道之间提供流体连接。
在图11b中,流体注入器连接器FIc示出为容纳在流体注入器套管FIs中,其中流体注入器连接器FIc例如由流体注入器套管FIs的密封元件密封,用于通过阀构件50的流体通路51在流体注入器连接器FIc(特别是流体供应通道FSC)与产品处理单元CPU的流体馈通通道FFC之间提供密封的流体连接,如箭头a41所指示。
在图11c中,阀构件50示出为优选地通过由阀致动器VA(图11中未示出)致动流体注入器连接器FIc而被致动。致动优选地是基本上螺旋(扭转)的致动,其中阀构件50配置为接收来自流体注入器连接器FIc的旋转致动力。因此,阀构件50围绕旋转轴线旋转并且同时沿着旋转轴线线性平移。旋转轴线可以基本上与阀构件50的中心轴线和流体注入器连接器FIc的中心轴线对准。产品处理单元CPU可以配置为使得阀构件50能够进行基本上螺旋的移动(即,组合的旋转和线性移动)。
换言之,阀构件50和产品处理单元CPU可以配置为使得阀构件50的基本上旋转致动引起阀构件50的基本上螺旋移动,该螺旋移动包括线性移动分量。箭头a44指示线性移动分量的方向。在图11d中,阀构件50示出为在如上所述被致动之后处于打开状态。阀构件50的打开状态允许产品P沿着箭头a43的方向流动通过产品流通通道PFC。同时,流体供应通道FSC与流体馈通通道FFC之间通过流体通路51的流体连接已经在整个致动过程中维持,并且在阀构件50处于如图11d中所示的打开状态时仍然维持,如箭头a42所指示。
如所述,阀构件50可以基本上在打开状态和关闭状态之间旋转。阀构件50在打开状态和关闭状态之间的旋转角度可以大于20度,优选在45至180度的范围内,例如90度。
将理解的是,阀构件50的状态可以通过使上述过程反向(包括反向致动)而从打开状态改变到关闭状态。例如,根据特定量的产品的程序化分配,打开和关闭程序两者优选地由机器B的控制单元CU自动控制。
由于产品阀构件50是可替换的产品容器的一部分,因此可以防止分配机本身被(产品)污染。分配机的阀致动器简单地连接到安装的产品容器H的CPU,以控制产品流动并且还将气体(例如经干燥的空气)注入到CPU中以用于经由相应的微过滤设备使产品发泡。此外,在容器已被装载到机器中之后,分配机可以自动地对产品保持器的内容物/内部加压,以将柔性袋维持在特定压力下,从而允许产品分配操作的快速开始。一旦产品容器变空或必须替换或丢弃,即可以从机器中移除产品容器,其中产品阀构件50从机器致动器释放,优选地维持在其关闭的阀状态下,从而防止进一步污染的可能。
此外,通过提供具有并行操作的两个管状过滤壁15a的微过滤设备,可以使用紧凑的装置以相对高的输出量实现良好的受控的食物产品发泡。特别地,以这种方式,可以防止应用相对长的管状过滤壁,从而允许以相对低的通道堵塞机会形成对发泡过程的更精确的控制。
图16a至图16c示出了根据优选的示例性实施方式(在图12中描绘)的CPU中的产品流动路径和流体流动路径的立体图,其中,图16c示出了关于图16a至图16b的倒置视图。已经添加了附图标记来指示一些相应的CPU元件相对于所示的流动路径定位在何处。在这些图中,产品流动路径加上浅灰色阴影,而流体流动路径加上深灰色阴影。流动方向用箭头表示,其中虚线箭头p1-p7指示后续的产品流动路径方向,并且实线箭头g1-g4指示后续的流体流动路径方向。注意,在这些图中,产品流动路径包括具有气体的产品的流动路径,即在起泡设备15下游的流动路径。还应注意的是,在所有图16a至图16c中并未示出所有箭头。
在箭头p1处,产品从产品容器流动到CPU的产品流通通道PFC中。在箭头p2处,当阀构件50处于打开状态时,产品流动经过阀构件50。在箭头p3处,产品流动通过起泡设备15,在起泡设备15中,产品被提供气体。在箭头p4处,具有气体的产品进入处理设备7用于减压和/或混合。在箭头p5处,具有气体的产品进入处理设备7下游部分。在箭头p6处,具有气体的产品流向排出通道DC,以沿着箭头p7的方向排出。
在箭头g1处,气体通过阀构件50的流体通路进入CPU,以沿着箭头g2流动到流体流通通道FFC中,沿着箭头g3继续。在箭头g4处,气体接近起泡设备15的两个微过滤壁15a,在此之后,气体穿过壁15a进入产品流并作为具有气体的产品的一部分继续。
出于食品安全的目的,取决于容器中所容纳的特定产品,防止产品容器中的CPU和/或产品在使用之前(例如在运输和处理期间)的污染可能是有益的。特别地,可能需要在这些时间期间防止产品和环境空气之间的接触。还可能需要将CPU的内部空间与环境空气密封隔离,以防止例如在那些空间中形成具有相关卫生问题的冷凝物。鉴于此,CPU可以设置有密封装置,用于阻止环境空气进入CPU和/或阻止环境空气与产品接触。
特别地,在可以独立于其它实施方式实行的实施方式中,CPU下游部分可以设置有气密密封盖。特别地,产品处理单元CPU可设置有气密密封封盖71,其配置为在初始使用之前将产品处理单元CPU的下游产品排出区域128与环境密封。例如,下游排出喷嘴NZ可以位于密封的下游产品排出区域128内(参见图12)。
密封封盖可以以各种方式配置。如图12、图15a和图15b中所示,密封封盖例如可以包括第一部分71和可选的第二部分74,第二部分74例如经由(膜)铰链73连接到第一部分,其中优选地,这些部分中的至少一个或两个设置有握持元件,例如手柄72。所述可选的铰链73例如可以是密封封盖的一体式(一件式)柔性部分。
在该示例中,第一封盖部分71配置为将下游产品排出区域128密封,并且可以与CPU的相对边缘协作以形成相应的气密密封。
此外,在该示例中,第二封盖部分74可以配置为密封CPU的第二外部开口,第二开口是气体供应部FIs的气体供应开口(参见图12)。
密封封盖可以配置为由用户在或大约在产品容器插入到分配机中时移除:首先,拉动手柄以围绕铰链旋转第一部分,并从CPU释放第一部分;然后,进一步拉动密封封盖以从CPU释放第二部分。
在该示例中,单个封盖包括用于密封CPU的两个不同外部开口的两个部分71、74。替代地,封盖部分71、74可以是分开的封盖部分(它们不直接彼此链接)。
在可以独立于其它实施方式但是也可以组合实行的另一实施方式中,CPU可以设置有气密(例如压力控制)密封件61、62,密封件61、62在CPU之间的接口处,特别是上述产品馈通通道PFC的入口处,靠近或邻近产品容器H的内部产品容纳空间。在该示例中,在关闭状态下,密封件通常与产品容纳空间的内容物(即例如产品)直接接触,从而防止产品进入CPU,特别是防止例如空气或气体从CPU进入保持在容器H的内部空间中的产品。
如图12、图15b和图15c中所示,在该示例中,密封件是压力控制密封件,包括环61和封盖62,其中,在关闭状态(如图12和图15b中所示)下,环和封盖形成气密密封,并且在打开状态(如图15c中所示)下,在环与封盖之间提供用于产品流动的通路,如箭头a61所指示。由于压力控制密封件的位置对于用户来说可能难以接近,并且由于需要密封的卫生操作,压力控制密封件优选地配置为在对产品容器加压时在由产品容器的内容物施加的压力下打开。因此,通过控制产品容器的加压来控制压力控制密封件的打开。环和封盖优选地配置为使得封盖在预定的超大气压打开压力或打开压力范围下脱离环。为了防止脱离的封盖阻挡产品流动到产品馈通通道PFC,CPU可以在压力控制密封件与产品流通通道PFC的入口之间设置肋状物63,使得封盖在从环脱离后搁置在肋状物上,使得产品可以如箭头a62所指示绕封盖且在封盖下方流动。替代地,例如,封盖本身可以设置有肋状物。
CPU在其上游产品入口处的气密密封件可以以各种方式配置。图21示出了与图12中所描绘的示例不同的替代方案,其中密封件61、62还配置为使得密封封盖62(特别是相应的外部部分62s)可以径向向内压缩(在产品容器被加压时),以便从(固定的)环部分61释放,从而打开进入CPU的相应的产品流动路径。例如,在容器被加压时(从而减小密封封盖62的外径,使得封盖可以从周围的保持环61松开或松动),在由产品容器的内容物施加的打开压力下,封盖62的弹性或可弯曲颈部分62s可以径向向内推离相对的(固定的)环61,如箭头a64所指示。特别地,如图21所示,封盖62的颈部分62s的圆周外侧和环部分61的相对内侧可以围封产品压力接收狭缝62q,从而允许加压产品进入以径向压缩密封封盖。因此,进一步促进了压力引起的封盖62从环61的释放。
在各种实施方式中,如上所述,该系统包括加压腔室(用于对产品保持器加压)。加压腔室可以是机器B的一部分,或者它可以是可移除产品容器H的一部分。例如,如上所述,可移除容器H的外壁TW、SW可以用作袋加压腔室。替代地,一个或多个这样的壁可以集成在机器B中。
在这些实施方式的每个中,CPU(及其相应的产品保持器,例如其柔性产品袋FB)优选地是可更换的。在使用期间,CPU可以穿过腔室的CPU开口(产品处理单元CPU特别地经由容器的壁结构SW、例如经由专用的CPU容纳端口RP朝向产品排出区域突出,如在图3B和图20b中)延伸,例如部分地或基本上在相应的加压腔室(参见例如图3A、图3B)的外部延伸。特别地,加压腔室可以由容器的外部壁结构SW限定,壁结构SW包括用于容纳和定位产品处理单元CPU的CPU容纳端口RP(参见图18b、图20a、图20b)。
CPU优选地配置为与加压腔室(即,与其CPU容纳端口RP)协作以在CPU被容纳在CPU开口中时在其间形成气密密封。这种密封可以以各种方式实现。例如,CPU的环形元件91可以与CPU腔室形成气密密封,和/或其它密封装置(未示出)可以设置在CPU和相应的端口RP之间和/或集成在CPU和相应的端口RP中,用于在它们之间密封接触或密封接合。因此,加压腔室可以被加压到期望的操作压力,其中可以防止加压气体从加压空间泄漏。
优选地,为了便于使用并防止系统的故障操作,系统可以配置为向用户提供关于CPU与加压腔室之间的气密密封的形成的反馈。例如,CPU可以配置为与CPU容纳端口RP协作以产生声音和/或触觉反馈信号,例如咔哒声。
为了便于通过端口RP的CPU开口准确放置CPU(例如,如图18a至图18b中所示,用于使CPU的流体供应开口SV对齐分配机的流体供应连接器50,CPU的外部形状111可以配置为与端口RP中的CPU容纳开口的形状112基本配合(也参见图20b)。相应的形状因此可以在放置在端口RP的CPU开口中或通过端口RP的CPU开口的过程中引起CPU的对准和/或居中。优选地,如图18a至图18b中所示,各个形状围绕基本上与CPU的插入方向相对应的轴线旋转地不对称,该插入方向在两个图中都由箭头a110指示,其中箭头在图18a中指向图的表面。旋转不对称可以以各种方式提供,例如,如图18a至图18b中所示,通过在其他基本上轴向对称的形状的一侧的CPU的一个或多个(在这种情况下是一个)突起113。CPU容纳端口RP可以具有用于容纳和接合CPU的突起113的配合形状(例如孔、凹口)114。这种不对称提供了对不正确插入的阻挡,特别是CPU围绕所述轴线相对于所希望的方向旋转的插入。
优选地,为了便于包括对准和/或居中的准确放置,CPU和/或CPU容纳端口RP可以具有锥形的形状。例如,如图18b中所示,CPU的形状可以从靠近加压空间的较宽部分(图18b中的顶部部分)渐缩至远离加压空间的较窄部分(图18b中的底部部分)。结果,在插入期间,CPU自动地居中于CPU容纳端口中,从而有利于操作的简易性以及防止不准确的放置。
优选地,为了进一步便于CPU的放置,并确保CPU在操作期间维持锁定在适当的位置,如图20a至图20c中所示,系统(特别是容器/胶囊H)可以设置有可拆卸的CPU保持闩锁(夹子)102。图20a示出了连接到相应的柔性袋FB和CPU保持闩锁102的CPU的立体图,CPU保持闩锁102用于经由CPU定位端口RP(参见图20b)将CPU连接到容器壁SW。图20b示出了类似的视图,其中产品容器H的盖TW已经安装以密封包含柔性袋FW的空间。图20c示出CPU保持闩锁本身。
在该示例中,CPU包括在CPU外侧上的两个L形突起101(突起101背向彼此)。一个这样的突起101示出在图20a至图20c中;另一个示出在图15a至图15b中。这些突起101可以配置为与CPU保持闩锁102以及盖TW和外部容器外壳的CPU容纳端口RP协作。特别地,在通过CPU容纳端口RP的CPU开口插入CPU之后,臂103可以定位在L形突起101的第二侧101b与端口RP之间,用于将CPU牢固地锁定在适当的位置。闩锁102可以包括弹性元件105,其例如可以在组装后被腔室的盖TW弹性偏置,用于将闩锁锁定在适当的位置(参见图20b)。此外,闩锁102可以包括用于增强手动握持的手柄104或类似结构。
图20b示出了外部容器壁SW可以包括用于辅助闩锁102的放置的引导/支承元件107。此外,图20b示出了外部容器的CPU定位端口/定位结构RP,定位结构RP特别地配置为基本上围绕CPU的外侧,以便相对于容器正确地定位CPU。
在图19中示意性地示出的可以与前述示例中的任何一个结合的实施方式中,所述冷却系统CS可以配置为冷却容器容纳空间Hs的内部,用于在包括CPU的产品容器容纳在容器容纳空间Hs(容器在图19中未示出)中时冷却该产品容器。容纳空间Hs的壁121结构例如可以包括或设置有冷却系统CS的一个或多个冷却管道/通道122,其中,至少在操作期间,冷却通道122包含优选由冷却系统循环的冷却液体。
每个冷却通道122可以以各种方式配置并且可以沿着各种路径/方向延伸。例如,一个或多个冷却通道122可以平行于容器容纳空间的中心线延伸(如图19中所示)。优选地,为了基本上冷却整个产品容器容纳空间Hs,所述冷却通道122可以沿着围绕容器容纳空间Hs的缠绕和/或盘旋/螺旋路径延伸。
围封容器容纳空间Hs的壁/壁结构121可以具有特定的冷却CPU围封部分(例如,延伸部)125,该部分125涵盖CPU的外侧和相应的喷嘴NZ(特别是在容器放置在容器容纳空间中之后,CPU围封部分125也由图3B中的虚线框示意性地画出)。
优选地,壁结构121的冷却CPU围封部分125具有可由覆盖构件123关闭的产品出口136。机器壁结构121的可关闭产品出口123优选地在容器放置之后接近/靠近CPU的产品出口定位。
例如,系统可以包括在CPU附近、例如在CPU(在放置于机器中之后)之下的可移动关闭构件123,用于关闭/覆盖冷却的CPU围封部分125的产品出口136。例如,电机124可以设置为将覆盖构件123(例如在箭头a120的方向上)移动到打开位置,从而在产品排出期间为来自CPU的产品流(经由出口136)提供向下的通路,并且在产品排出之后在相反的方向上移动构件123(以关闭出口136)。这可以防止或显著减少从环境空气到容纳空间Hs内的放置的CPU(和产品容器H)的热(和水蒸汽)交换。
图17示出了用于对产品容器加压和用于向CPU供应流体的组合系统的示意图。该组合系统涉及优选实施方式,其可以独立于任何其它实施方式或与任何其它实施方式组合来实行。在替代实施方式中,例如,单独的系统可以配置为对产品容器加压和用于向CPU供应流体。
在图17中所示的示例性系统中,实现了扼流气体供应部,该扼流气体供应部包括相应的流动限制件89。具体地,如附图中所示,环境空气通过空气过滤器81进入压缩机82。可控三通阀83将压缩机下游的压缩空气引导至容器容纳空间Hs,其中系统处于加压模式下,或者引导至CPU,其中系统处于分配模式下。三通阀83优选地可通过电子控制器(未示出)在至少加压模式和分配模式之间调节。图17示意性地示出了处于分配模式的三通阀83。在该示例性实施方式中,加压模式和分配模式是互斥的,而在替代实施方式中它们可以同时出现。
在加压模式下,压力传感器84测量容器中的压力,并将代表性的压力信号反馈到控制器(未示出),用于通过调节压缩机82来调节压力。设置有安全阀85,以在压力过高的情况下,例如在压力传感器84、控制器和/或压缩机82出现故障的情况下,对容器减压。
在分配模式下,加压空气进入定位在分配系统的冷却空间CSp中的被动冷凝块87。冷凝块配置为被动地冷却和干燥加压空气,并设置有排放阀88,用于排放通过冷却空气产生的冷凝物,其中排放阀88配置为在分配模式下关闭并且在其他情况下打开。
在冷凝块87下游,压缩空气通过流孔89进入CPU,其中该流孔提供流量限制,从而当空气在流孔上游以足够高的压力供应时,出现所谓的扼流条件。在这种扼流条件下,在限制件内的气体的流动速度基本上与声音在限制件内的气体中的速度相对应。有利地,流孔下游的空气流可以基本上是流量控制的,而非压力控制的。特别地,通过CPU的微过滤壁15a的基本上稳定的空气流可以基本上与这些壁15a的堵塞程度无关地被提供,其中堵塞通常导致增加的流动阻力。
在冷凝块上游和三通阀下游可以设置旁通流孔86,以便在压缩机过大的情况下抽出过量的空气。
显然,本发明不限于上述示例性实施方式。在要求保护的本发明的框架内,各种修改是可能的。
因此,产品例如可以包括可食用的或不可食用的蛋白质、蛋白质混合物或蛋白质溶液。可食用的蛋白质溶液例如可以包括牛奶蛋白、乳清蛋白和酪蛋白、蛋清蛋白、酵母分离蛋白、大豆蛋白、血红蛋白、植物蛋白分离蛋白、肉蛋白、胶原蛋白、明胶等。
产品例如可以是均匀或非均匀发泡的。
产品可以是食物产品、或美容产品、清洁剂和/或不同类型的产品。
产品还可以包含各种物质,例如增稠剂、着色剂、调味剂等。
例如,可以采用阀操作的替代模式,并且流体路径可以沿着各种空间轨迹布置,而基本上不影响系统的功能性能。
此外,产品分配机可以配置为以各种方式对产品容器加压。在示例中,机器可以包括一个或多个用于对容器加压的泵或泵送装置。此外或另外,机器可以配置为包括一个或多个专用高压储集器(例如,一个或多个气瓶,填充有处于高压力的、例如高于100巴的压力的高压气体),或连接到外部高压气体供应部,用于对产品容器加压。
此外,如前所述,产品容器可以以各种方式配置。它可以包括例如加压腔室,但不是必需的(例如,分配机B本身可以包括用于容纳产品容器的加压腔室)。此外,从所描述的实施方式可以看出,产品容器可部分地或完全地从分配机中移除,特别是将由新的(部分)更换。
此外,在各种实施方式中,起泡设备15包括至少一个微过滤设备,用于向产品供应气体(用于发泡)。以这种方式可以实现良好的发泡结果。然而,系统(特别是CPU)可以另外地或替代地包括一个或多个其它起泡元件以提供产品发泡,例如一个或多个过滤器元件、一个或多个用于将气体注入产品的气体注入器设备、一个或多个搅拌设备、一个或多个用于在产品流中引入湍流的湍流诱发器、一个或多个这样的元件和/或以不同的组合方式。
此外,如上所述,可替换的产品容器H本身可以以各种方式配置。它可以由单个容器壁提供,该容器壁围封用于保持产品的内部空间。此外,它可以由围封内部空间的外部(例如刚性)壁提供,用于容纳内部产品保持器(例如柔性袋或具有至少一个柔性壁的产品保持器)。这样的产品容器可以配置为被加压。此外,产品容器可以在操作期间用作可移除的胶囊,用于将产品(例如产品保持器)定位在分配机B中。
此外,在以上实施方式中,机器B本身包括冷却系统CS,特别是用于冷却容器容纳空间Hs。在另一个或替代实施方式中,产品容器本身(例如前述胶囊SW)设置有用于冷却容器的冷却装置。作为示例,容器的外壁SW可以包括一个或多个用于使冷却介质循环通过该壁的冷却管道,其中这种冷却管道例如可以在操作期间(经由相应的相互作用的冷却介质端口)由机器B的冷却系统馈送冷却介质。在另一实施方式中,冷却系统可以与可更换容器本身集成在一起。在又一实施方式中,容器壁SW可以包括一个或多个用于从容器中移除热量的珀尔帖元件,其中用于这种元件的电源可以与容器和/或分配机B集成在一起(在后一种情况下,可以实现机器B和容器SW之间的专用电接触,以用于将珀尔帖元件冷却功率从机器B转移到容器)。
此外,CPU优选地配置为使得在初始使用之前,CPU的内部(特别是其内部产品管道和处理空间以及其内部气体管道)以气密方式与相应的产品容器H的环境气密地密封。这可以通过CPU构造(即其外壁部分,参见例如图12)和通过应用气密密封装置来实现,该气密密封装置在初始使用之前密封产品输入/输出开口以及气体注入开口(再次参见例如图12)。例如,CPU的主外壁结构可以由多个不同的CPU部分组装,特别是包括产品入口部分的顶部部分和包括气体注入部分的至少另一部分(该部分例如是例如经由塑料注入成型和/或其它制造步骤制造的塑料CPU部分),其中这些CPU部分可以以提供气密密封的外部CPU表面的方式彼此连接(此后例如可以经由专用的密封装置密封的产品输入/排出开口和气体注入开口除外,如上所述)。
此外,根据一个方面,产品容器H不一定是未固定的(可更换的)容器。根据实施方式,它也可以集成在机器/器具中。
此外,产品容器H可以是一次性容器。
此外,根据实施方式,容器可以是瓶或瓶型容器。
例如,可更换的产品容器可以是容器中的袋(BIC)、或盒中的袋(BIB)或瓶容器中的瓶(BIB),如本领域技术人员所理解的。

Claims (21)

1.一种发泡产品分配系统,其中,所述系统包括:
产品分配机(B),配置为容纳可更换的产品容器(H);
产品容器(H),配置为在放置在所述产品分配机(B)中之后与所述产品分配机(B)协作;
其中,所述产品容器(H)包含为食物产品的可发泡产品(P),其中,所述产品容器(H)设置有产品处理单元(CPU),所述产品处理单元(CPU)包括起泡设备(15),所述起泡设备(15)具有用于接收产品(P)的产品进口(15i)和用于排出产品(P)的产品出口(15u),其中,所述产品处理单元(CPU)能够连接到用于向所述产品(P)供应气体的流体供应部,
其中,所述产品处理单元(CPU)包括气密密封件(61,62),所述气密密封件(61,62)配置为在所述产品容器(H)的初始使用之前气密地密封所述产品处理单元(CPU)与所述产品容器(H)的所述产品保持空间之间的产品流动路径,并且在所述产品容器的使用期间提供用于使产品(P)从所述产品容器朝向所述起泡设备(15)的流动的通路。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述产品处理单元(CPU)包括在所述起泡设备(15)上游的产品馈通通道(PFC),所述产品馈通通道(PFC)能够由阀构件(50)关闭,
其中,所述产品处理单元(CPU)包括在所述起泡设备(15)上游的流体馈通通道(FFC),
其中,所述阀构件(50)配置为在所述产品处理单元(CPU)的所述流体馈通通道(FFC)与所述产品分配机(B)的流体供应部之间提供流体连通,其中,所述产品处理单元(CPU)设置有处理设备(7),所述处理设备(7)布置在所述起泡设备(15)下游,用于对具有气体的所述产品进行混合处理和/或减压处理。
3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述产品分配机(B)包括阀致动器(VA),所述阀致动器(VA)配置为与所放置的产品容器(H)的所述阀构件(50)协作以在产品馈通状态和产品流动阻断状态之间移动所述阀构件(50)。
4.根据权利要求2或3所述的系统,其中,所述阀构件(50)包括流体通路(51),所述流体通路(51)布置为当所述产品容器(H)在所述产品分配机(B)中处于操作位置时连接到所述产品分配机(B)的流体注入器(FI)。
5.根据前述权利要求1所述的系统,其中,所述产品分配机(B)设计为冷却包括所述产品处理单元(CPU)的所述产品容器(H),使得包括在所述产品处理单元(CPU)中的所述产品容器(H)中的所述产品(P)的温度低于10℃。
6.根据前述权利要求1所述的系统,其中,所述产品分配机(B)包括用于容纳所述产品容器(H)的容器容纳空间(Hs),所述产品容器(H)能够从相应的所述容器容纳空间(Hs)更换。
7.根据前述权利要求6所述的系统,其中,所述产品容器(H)包括填充有待排出的可发泡产品(P)的柔性袋(FB)。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述产品容器(H)和/或所述容器容纳空间(Hs)包括流体入口(Hi),所述流体入口(Hi)用于在所述产品容器(H)放置在所述产品分配机(B)中之后从所述产品分配机(B)接收流体,以便对所述产品容器(H)加压。
9.根据前述权利要求1所述的系统,其中,所述起泡设备(15)设置有具有气体透过孔的微过滤壁(15a),所述微过滤壁(15a)将与所述流体供应部相关联的气体供应空间(15d)和与所述产品进口(15i)相关联的发泡通道(15b)隔开。
10.根据前述权利要求1所述的系统,其中,所述起泡设备(15)设置有壳体(15h),所述壳体(15h)包括用于供应产品(P)的产品进口(15i)、用于供应气体的气体入口(8)和用于排出具有气体的产品的出口(15u),其中,所述气体入口(8)终止于气体供应空间(15d),所述气体供应空间(15d)通过微过滤壁(15a)与所述产品进口(15i)和出口(15u)隔开。
11.根据前述权利要求1所述的系统,其中,所述产品分配机设置有控制单元(CU),所述控制单元(CU)是用户能够经由所述产品分配机(B)的用户接口或操作设备操作的,所述控制单元(CU)配置为用于控制到所述产品处理单元(CPU)的流体流动和产品流动。
12.根据前述权利要求1所述的系统,其中,所述产品处理单元(CPU)包括所述气密密封件,以在所述产品容器(H)的初始使用之前,阻断气体从所述产品处理单元(CPU)到所述产品容器(H)中的流动,并且在所述产品容器(H)的使用期间,提供用于产品(P)从所述产品容器到所述产品处理单元(CPU)中的流动的通路。
13.根据权利要求1的发泡产品分配系统,其中,所述气密密封件(61,62)定位成邻近于、或处于、或在所述容器(H)的所述产品保持空间的产品排出开口中,
其中,所述气密密封件(61,62)能够在所述密封件上游的打开压力的影响下从流动阻断状态调节到产品流动释放状态,其中,所述打开压力是超大气压力。
14.根据权利要求13的发泡产品分配系统,其中,所述产品容器(H)的壁包括柔性和/或弹性部分,从而允许所述容器的内部容积改变。
15.根据权利要求1所述的系统,其中,所述食物产品是奶油。
16.一种产品容器(H;FB),配置为是根据前述权利要求中任一项所述的系统的一部分,其中,所述产品容器(H;FB)包含可发泡产品(P),其中,所述产品容器(H;FB)设有产品处理单元(CPU),所述产品处理单元(CPU)包括起泡设备(15),所述起泡设备(15)具有用于接收产品(P)的产品进口(15i)和用于排出产品(P)的产品出口(15u),其中,所述产品处理单元(CPU)能够连接到用于向所述产品供应气体的流体供应部,其中,所述产品处理单元(CPU)设置有处理设备(7),所述处理设备(7)布置在所述起泡设备(15)下游,用于对具有气体的所述产品进行混合处理和/或减压处理,
其中,所述产品处理单元(CPU)包括气密密封件(61,62),所述气密密封件(61,62)配置为在所述产品容器(H)的初始使用之前气密密封所述产品处理单元(CPU)与所述产品容器(H)的产品保持空间之间的产品流动路径,并且在所述产品容器的使用期间提供用于使产品(P)从所述产品容器朝向所述起泡设备(15)流动的通路。
17.根据权利要求16所述的产品容器,其中:
其中,所述起泡设备(15)具有至少一个微过滤壁,所述微过滤壁包括疏水和/或疏油材料。
18.根据权利要求16所述的产品容器,其中,所述产品处理单元(CPU)配置为与加压腔室的壁结构(SW)的容纳端口(RP)协作,用于以气密方式相互接合。
19.根据权利要求16所述的产品容器,其中,所述产品处理单元(CPU)设置有气密密封封盖(71),所述气密密封封盖(71)配置为将所述产品处理单元(CPU)的下游产品排出区域(128)与环境密封,所述下游产品排出区域(128)包含所述容器的产品排出喷嘴(NZ)。
20.根据权利要求16所述的产品容器,其中,所述容器包括壁结构(SW),所述壁结构(SW)包括用于容纳所述产品处理单元(CPU)的CPU容纳端口(RP),
其中,所述产品处理单元(CPU)的形状配置为与所述CPU容纳端口的形状匹配,用于相对于所述壁结构(SW)定位所述产品处理单元(CPU)。
21.根据权利要求16所述的产品容器,其中,所述产品容器包括容纳产品(P)的柔性袋(FB),其中,所述柔性袋至少部分柔性以允许改变所述袋的内部容积。
CN202080026447.XA 2019-03-29 2020-02-28 发泡产品分配系统和产品容器 Active CN113645857B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19166278 2019-03-29
EP19166278.2 2019-03-29
PCT/NL2020/050137 WO2020204697A1 (en) 2019-03-29 2020-02-28 A foamed product dispensing system, and product container

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113645857A CN113645857A (zh) 2021-11-12
CN113645857B true CN113645857B (zh) 2023-01-31

Family

ID=66041278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080026447.XA Active CN113645857B (zh) 2019-03-29 2020-02-28 发泡产品分配系统和产品容器

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220142224A1 (zh)
EP (1) EP3945867A1 (zh)
JP (1) JP2022527934A (zh)
KR (1) KR20220002282A (zh)
CN (1) CN113645857B (zh)
TW (1) TWI842843B (zh)
WO (1) WO2020204697A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021172989A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Frieslandcampina Nederland B.V. A foamed product dispensing system, valve member, and product container
CN118613195A (zh) * 2022-03-28 2024-09-06 菲仕兰坎皮纳荷兰公司 发泡产品分配系统、产品容器和产品分配方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2199870T3 (es) * 1999-10-22 2004-03-01 Apv Systems Limited Sistema de aireacion de productos de confiteria.
EP2042063A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-01 Cafina AG Anordnung zur Erzeugung von Milchschaum
CN204811992U (zh) * 2015-05-27 2015-12-02 广州市拓璞电器发展有限公司 多功能搅拌装置
DE102014216534B3 (de) * 2014-08-20 2016-02-18 Franke Kaffeemaschinen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Aufschäumen eines flüssigen Lebensmittels, insbesondere von Milch
CN109123740A (zh) * 2018-10-09 2019-01-04 刘欣源 一种有机绿色食品制备系统及方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11253099A (ja) * 1998-03-09 1999-09-21 Hoshizaki Electric Co Ltd ホイップクリーム製造機
NL1012351C2 (nl) 1999-06-16 2000-12-19 Friesland Brands Bv Spuitbussysteem voor spuitroom.
US7550169B2 (en) * 2003-07-08 2009-06-23 The Coca-Cola Company System and method for producing foamed and steamed milk from milk concentrate
NL1024433C2 (nl) 2003-10-02 2005-04-05 Friesland Brands Bv Werkwijze voor het verkrijgen van een monodispers schuim alsmede product verkrijgbaar door een dergelijke werkwijze.
NL1024438C2 (nl) 2003-10-02 2005-04-05 Friesland Brands Bv Werkwijze en inrichting voor het vormen van gasbellen in een vloeibaar product.
US7229067B2 (en) * 2004-04-29 2007-06-12 University Of Maryland Foam-generating assembly and foam generator used therein
US7780039B2 (en) * 2006-04-28 2010-08-24 Buckeye International, Inc. Soap dispensing pump head with vacuum applying drip guard member
NL2001349C2 (nl) 2008-03-04 2009-09-07 Friesland Brands Bv Werkwijze en systeem om een product af te geven.
NL2003433C2 (nl) * 2009-09-03 2011-03-07 Friesland Brands Bv Werkwijze en systeem om een product af te geven.
US20130299518A1 (en) * 2012-05-09 2013-11-14 Gojo Industries, Inc. Foam dispensers and refill units for foam dispensers
US10743720B2 (en) * 2013-11-27 2020-08-18 Archer Manufacturing, Inc. Tamper-resistant devices and systems for wall-mounted dispensers
CA3102626C (en) * 2014-08-29 2023-02-14 Op-Hygiene Ip Gmbh Pump assembly carrying rasp
DE102015006969A1 (de) * 2015-06-01 2016-12-01 Molkerei Alois Müller GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zum portionierten Abfüllen einer Lebensmittelzubereitung
JP6694071B2 (ja) * 2015-11-04 2020-05-13 エコラボ ユーエスエー インコーポレイティド 詰め替え可能な分注システム及び構成部品
US11246457B2 (en) * 2017-11-06 2022-02-15 Gojo Industries, Inc. Double inlet valve for enhanced pump efficiency

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2199870T3 (es) * 1999-10-22 2004-03-01 Apv Systems Limited Sistema de aireacion de productos de confiteria.
EP2042063A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-01 Cafina AG Anordnung zur Erzeugung von Milchschaum
DE102014216534B3 (de) * 2014-08-20 2016-02-18 Franke Kaffeemaschinen Ag Vorrichtung und Verfahren zum Aufschäumen eines flüssigen Lebensmittels, insbesondere von Milch
CN204811992U (zh) * 2015-05-27 2015-12-02 广州市拓璞电器发展有限公司 多功能搅拌装置
CN109123740A (zh) * 2018-10-09 2019-01-04 刘欣源 一种有机绿色食品制备系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI842843B (zh) 2024-05-21
WO2020204697A1 (en) 2020-10-08
US20220142224A1 (en) 2022-05-12
KR20220002282A (ko) 2022-01-06
CN113645857A (zh) 2021-11-12
TW202038830A (zh) 2020-11-01
EP3945867A1 (en) 2022-02-09
JP2022527934A (ja) 2022-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK3047735T3 (en) PROCEDURE AND SYSTEM FOR DISPENSING A PRODUCT
EP2268173B1 (en) Method and system for dispensing a product
EP2841355B1 (en) Drinks container and drinks device
CN113645857B (zh) 发泡产品分配系统和产品容器
CZ2005641A3 (cs) Zarízení pro cerpání kapaliny z obalu
KR20240118190A (ko) 제품을 분배 및 발포하기 위한 장치 및 방법
US20240115080A1 (en) Foamed product dispensing system, product container, and product dispensing machine
JP2023505225A (ja) 飲料調製マシン用の流体処理デバイス
JP2023505226A (ja) 飲料調製マシン
CN115175569B (zh) 发泡产品分配系统、阀构件和产品容器
US20220117436A1 (en) Product container including a product discharge device and method of use
WO2023186705A1 (en) A foamed product dispensing system, product container, and product dispensing method
JP2023547906A (ja) 流動性食品を分注するための分注アセンブリ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant