CN1332611A - 一种具有拌和、调味和冲洗装置的冰淇淋分配器 - Google Patents

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Abstract

一种冰淇淋拌和装置包括:一个用于盛装冰淇淋(1)和调味剂的漏斗(2)、一个螺旋钻(3)和一个用于将螺旋钻(3)移动入漏斗(2)的致动器,其中在一定位置螺旋钻(3)的转动将冰淇淋(1)和调味剂进行拌和。漏斗(2)形成具有至少一个喷嘴(10)的闭合机构(8)的一部分,用于将水喷流(11)引导向螺旋钻(3)并对其进行冲洗。螺旋钻(3)在一区域中具有至少一个叶片(13),在漏斗(2)和螺旋钻(3)相对运动过程中,该区域受到水喷流(11)的冲击产生偏转的水喷流(12)。

Description

一种具有拌和、调味和冲洗装置的冰淇淋分配器
本发明涉及一种将冰淇淋与一种或多种调味剂进行拌和的冰淇淋拌和装置，该装置包括：一个用来盛装冰淇淋和调味剂的漏斗、一个具有主轴而产生拌和动作的螺旋钻、一个用来驱动螺旋钻主轴的螺旋钻驱动器、和一个使漏斗和螺旋钻产生相对运动的线性致动器。漏斗和螺旋钻的相对运动可进入一个位置，在该位置螺旋钻嵌插入漏斗中，螺旋钻在该位置的转动将冰淇淋和调味剂进行拌和。
冰淇淋通常是较硬的，而调味剂可以是水果或坚果。拌和的结果为半液态冰淇淋，其中半液态冰淇淋中或多或少地调置有调味剂，这种冰淇淋可售给消费者。
从多个专利中可了解到这种装置。在美国专利US4548054、US4637221、US4708489和US4974965中均描述了这种机械或装置，所述的这些装置包括，延伸到盛装冰淇淋和调味剂的漏斗或容器中的螺旋钻或具有螺旋齿或刃具的搅拌器。螺旋钻和漏斗可相对转动，转动一定时间之后就可得到吸引消费者的半液态的冰淇淋和调味剂。
但是，上述的所有这些装置均具有一些缺点，即应用一段时间之后会生长细菌，这样就会对消费者的健康构成威胁。为阻止细菌的生长就需要对其进行人工冲洗，这样就耗费时间，并具有这样的缺点：即冲洗的结果很大程度上依赖于操作者的细心程度。
美国专利US4637221中描述了一种漂洗工艺，其中操作者通过启动一个开关就可利用水管中的水对螺旋钻和漏斗进行漂洗。漂洗的目的就是除去残余的冰淇淋以阻止其与调味剂的掺合。上述的启动是手工进行的，这样每次漂洗之间的时间间隔就依赖于操作者。
现代的健康管理条例要求细菌的水平低于一确定的最大值，利用现有技术中的冰淇淋拌和装置不能保证这样的要求。现有技术中的冰淇淋拌和装置不适合于这种管理条例应用的范围。
本发明的目的是提供一种将冰淇淋与一种或多种调味剂进行拌和的冰淇淋拌和装置，其中，可以将细菌的水平保持得低于一确定的最大值。本发明的进一步的目的是不依赖于操作者而可将细菌的水平保持得低于一确定的最大值。本发明的目的还在于：冰淇淋拌和装置还包括一种在没有经过充分时间而进行彻底冲洗的情况下、可阻止不同调味剂拌和的装置。
通过上面介绍中提到的本发明冰淇淋拌和装置可达到上述的目的，其特征由权利要求中的技术特征来确定。
本发明由一种将冰淇淋与一种或多种调味剂进行拌和的冰淇淋拌和装置组成，该装置包括：一个用来盛装冰淇淋和调味剂的漏斗、一个具有主轴而产生拌和动作的螺旋钻、一个用于转动螺旋钻主轴的螺旋钻驱动器、和一个使漏斗和螺旋钻产生相对运动的线性致动器。漏斗和螺旋钻的相对运动可进入一个位置，在该位置螺旋钻嵌插入漏斗中，螺旋钻在该位置的转动将冰淇淋和调味剂进行拌和。漏斗形成具有冰淇淋的可闭合入口的闭合机构的一部分，在螺旋钻处布置有至少一个喷嘴来引导水喷流进行冲洗。另外，在一区域中螺旋钻或螺旋钻主轴具有至少一个叶片，在漏斗和螺旋钻相对运动过程中该区域受到水喷流的冲击而使水喷流产生偏转。在拌和装置不是用于拌和冰淇淋的情况下的一段时间中也可产生这种喷流。
最好有至少一个叶片处于螺旋钻和螺旋钻主轴之间的过渡区域或与该区域相邻的区域。为对漏斗的内部部件进行充分的喷射，在一个或多个叶片上具有将水喷流引向螺旋钻主轴和冰淇淋入口的表面，因此，叶片的数目最好多于一个。所述叶片可由叶轮形成，该叶轮可装配到螺旋钻主轴上。
供应到喷嘴的水源最好包括一个热水源，热水的温度处于40℃和75℃之间，优选处于50℃和70℃之间，最优选的情况是处于60℃和65℃之间，已发现该温度范围在不引起冰淇淋残余物凝聚的情况下最有利于除去残余冰淇淋。热水喷流除去漏斗中的残余冰淇淋并对其进行完全的冲洗，从而除去了其中的细菌及细菌生长的基础，这样就可将细菌的水平保持低于一确定的最大值。通过与一个热水水龙头或一个用于加热冷水的单个加热器相连就可得到所述的热水源。
一个冷水源和一个液体清洁剂源也包括在喷嘴的供应源中。液体清洁剂可在热水喷流之前或与热水一起或在热水喷流之间喷射到螺旋钻和漏斗上，这样可提高冲洗的效果及进一步减小细菌的水平。
包括有开关和控制阀的电路系统可用于手工或自动控制至少一个喷嘴的供应。该电路系统最好形成控制系统的一部分，该控制系统包括一个电控制单元、一个电源和一个具有控制按钮和控制灯的控制板，用来控制电器装置。
所述控制系统可以以电器控制单元中的一个计时器的规则计时原理为依据而启动热水喷流。一个最短的完整冲洗顺序最好包括依据规则计时原理(regular timer basis)而启动的冷水喷流、液体清洁剂喷流和热水喷流。因此，这些冲洗功能是不依赖于操作者的。
冷水喷流即漏斗的漂洗可在冰淇淋与不同的调味剂拌和期间通过手工来启动。冷水啧流的时间应比完整的冲洗时间短，但冷水喷流应能足够除去漏斗中的残余物，以阻止冰淇淋与不同调味剂的拌和。
螺旋钻驱动器适于以不同的速度如两种不同的速度来驱动螺旋钻主轴，这样，在对转动无阻力或阻力较小时可使螺旋钻快速转动，在冰淇淋对转动产生阻力时可使螺旋钻以较低的速度转动。
结合附图，下面将通过对优选实施例的描述而对本发明进行解释。在附图中：
图1所示为根据本发明的一种冰淇淋拌和装置的示意性侧视图；
图2和图3所示为冰淇淋拌和装置的侧视图，图中显示了冲洗状态；
图4所示为叶轮的平面图。
图1所示为根据本发明的冰淇淋拌和装置的示意性侧视图，该拌和装置用于将冰淇淋与一种或几种调味剂相拌和，图中显示了拌和装置的主要部分。该冰淇淋拌和装置包括一个具有底脚26的支架25，该底脚26放置在一个未显示的支撑如桌子上。用于盛装冰淇淋和调味剂的漏斗2由螺旋钻支撑箱34来支撑，而螺旋钻支撑箱34是由支架25支撑的。一个基本竖直的螺旋钻3与其主轴4由螺旋钻支撑箱34中的止推轴承可转动地支撑，且由驱动架24进行轴向支撑。驱动架24还支撑一个螺旋钻驱动器5，该螺旋钻驱动器5包括一个螺旋钻马达23、和一个将旋转运动传送到螺旋钻主轴4上的皮带轮/皮带传送机构22。
漏斗2形成具有可闭合入口9的闭合机构8的一部分，入口9向上倾斜且可通过盖子35进行闭合，所述盖子35铰接在枢纽36中的入口9上。具有冰淇淋喷嘴38的漏斗出口20朝向放置在杯子保持器56中的一个杯子32。杯子保持器是穿孔的，可使中洗水和分离出的冰淇淋流入吸收皿33中，并可进一步流入排出通道57。
一个线性致动器6通过致动器架37安装在装置支架25上，该线性致动器6可以是一个气动缸，或最好为一个电操纵线性致动器。致动器杆27从线性致动器6垂直延伸，并与一个下弹簧附件41中的弹簧装置39相连。弹簧装置39连接在一个上弹簧附件40中的驱动架24上，这样，弹簧装置39就布置在线性致动器6和驱动架24之间。驱动架24连接到滑动支架31上，并通过安装在支架25上的一根导杆30在箭头42所示的垂直方向上被滑动地引导。
在图1中，弹簧装置39显示处于其回缩位置。
由致动器杆27上的止动杆28、和驱动架24上的止动螺栓29形成的相应的止动元件相配合，阻止弹簧装置39的回缩超过其回缩位置。为了阻止弹簧装置在初始伸展过程中的动作，在该位置弹簧装置39在一定程度上是预张紧的。
在图1中显示的线性致动器6即致动器杆27处于上位置，螺旋钻3处于漏斗2之外的一个相应位置处。线性致动器6的致动使致动器杆27在箭头42所示的方向上向下运动。致动器杆27的运动通过弹簧装置39而传送至驱动架24，引起具有皮带轮/皮带传动机构22的驱动架、马达23和螺旋钻主轴4在箭头42所示的方向上向下运动。这样，螺旋钻3按着箭头7所示向下运动，并冲击位于漏斗2内的一块冰淇淋1。如果冰淇淋较硬，通常情况下在一定程度上是较硬的，它就可阻止螺旋钻3的进一步的运动，从而引起弹簧装置39的拉伸。致动器杆27在箭头42方向上的进一步的运动将使弹簧装置39进一步伸长，这样就施加一个张紧力而迫使螺旋钻3进入到冰淇淋1中。
螺旋钻3的同步转动就软化了冰淇淋1。弹簧装置回缩迫使螺旋钻3进入冰淇淋1中，经过一段时间后，螺旋钻3就嵌插入漏斗2中。当螺旋钻3的端部21到达漏斗的底部时，弹簧装置39再次处于回缩位置，止动杆28和止动螺栓29再次进行结合。线性致动器6的相反操作，即致动器杆27在与箭头42相反的方向中的运动，可将螺旋钻3从漏斗2中拉回。
图1中还显示了一个喷嘴10，该喷嘴在螺旋钻3处引导水喷流而进行冲洗。叶轮14位于螺旋钻3和螺旋钻主轴4之间的过渡区域，在螺旋钻3运动经过喷嘴10的过程中，该叶轮可引起水啧流的偏转。在冰淇淋拌和过程中，一个热水源16、一个冷水源17和一个液体清洁剂源18、及相应的未显示的控制阀可利用不同的喷流来冲洗或漂洗闭合机构8和螺旋钻3。液体清洁剂源18中的液体清洁剂是从一个液体清洁剂容器53经泵54供应的。
冰淇淋拌和装置还包括：具有一个可程序化的电控单元、一个电源、开关、按钮和灯的电路系统。在图1中为了不重叠，这些部件均被省略掉。电控单元包括可对线性致动器进行手工及自动致动的微电子部件、开关、灯、马达和控制阀。自动致动是以从传感器或计时器输入的信号为基础并具有排序的功能。这些部件及其功能和结构布置是通用的，它们不形成本发明的一部分。
在应用中，操作者将一份冰淇淋1，典型地为较硬的冰淇淋，和一份调味剂，典型地为水果、草莓或坚果(图中未显示)，放入入口9中。然后操作者推下按钮来启动螺旋钻马达23和线性致动器6，螺旋钻3就如上述那样进入漏斗2中。螺旋钻3的转动将冰淇淋1和调味剂拌和成一种半液态混合物，经过一定的时间如5秒钟之后就可将半液态混合物通过出口20排入杯子32中进行食用。具有一定形状如星状的喷嘴38可使冰淇淋混合物成为所要求的形状。
螺旋钻驱动器5可以不同的速度或两个或多个固定的差速来驱动螺旋钻主轴4。这可通过一个多速马达或皮带轮/皮带传动机构22中的一个变速器来完成。优选的情况为：冰淇淋1的拌和是这样来进行的：在冰淇淋拌和的第一阶段、在线性致动器6的快速运动过程中以较低的速度操纵螺旋钻3，在冰淇淋拌和的第二阶段、在线性致动器6的低速运动过程中以较高的速度操纵螺旋钻3，这样在螺旋钻驱动器没有过载的情况下可保证冰淇淋的迅速拌和。
图2和图3显示了螺旋钻和漏斗的喷流及与喷流相关的部件。
喷嘴10通过一个控制阀60与热水源16相连通、通过一个控制阀61与冷水源17相连通、及通过一个单向阀62与液体清洁剂源18相连通。冷水源和热水源可与外部的水龙头或装置中的容器相连。水和液体清洁剂可通过任何种类的管道如塑料软管或导管来供应。控制阀60和61是电磁阀，它们可由来自于控制单元19的电路系统51进行电启动。电路系统51也可启动泵54，以便从液体清洁剂容器53中供应液体清洁剂。在需要的情况下，液体清洁剂容器53是由人工填充的。
图2中，螺旋钻以数字3标示是处于漏斗2之外的一个位置，而用数字3，标示是处于漏斗内的一个位置。在螺旋钻的这些位置中，来自于喷嘴10的水喷流11冲击与喷嘴相对的漏斗。
图3中，螺旋钻3处于它到图2中所示的位置之一的路径中的一个中间位置。在该中间位置处，叶轮14受到来自于喷嘴10的水喷流的冲击，这样就形成了直接朝向螺旋钻主轴4和冰淇淋入口9的偏转分配的水喷流12。通过这种方式也可冲洗漏斗和螺旋钻上未受到直接喷流11冲击的区域。优选的情况为：螺旋钻在喷流过程中转动，致使喷流引导向漏斗和螺旋钻上的不同点。
在漏斗2和螺旋钻3相对运动的过程中，必须有至少一个叶片处于受水喷流11冲击的区域。最好是处于螺旋钻3和螺旋钻主轴4之间的过渡区域或与该区域相邻的区域。
螺旋钻3或螺旋钻主轴4应至少具有一个叶片。图4显示了一个具有8个叶片13的叶轮14。叶片13的表面15面向不同的方向，用以在不同方向上引导水喷流。一个叶片或多个叶片可设计成为基本部分具有直的、倾斜的或弯曲的刃部或表面。在图中显示的例子中，叶片的基本部分是叶轮本身。但是，应认识到可布置多个叶片，并且例如叶片可与螺旋钻或螺旋钻主轴整体形成。
图1-3中只显示了一个喷嘴10。但是，也可考虑多个喷嘴以提高冲洗的效率。图中显示的喷嘴10位于螺旋钻3的旁边。另一种可替代或附加的方式为：一个或多个喷嘴可位于螺旋钻3的上面，以便向下引导水喷流。
为阻止调味剂的混合，在将冰淇淋和不同的调味剂进行拌和期间，操作者可利用冷水开始进行冲洗或漂洗。然后控制单元19就向冷水控制阀61供能而启动螺旋钻3，从而在螺旋钻转动时用冷水喷射漏斗2和螺旋钻3。控制单元中的一个计时器功能可保证将冷水冲洗保持一段预定的时间，典型地为20秒。冲洗水排放到吸收皿33中，然后再进入排出管道57。
在预定的时间间隔，典型地为1小时的时间内，控制单元中的计时器可启动热水冲洗。最少的热水冲洗包括热水喷流。优选的热水冲洗包括一个冲洗顺序，该冲洗顺序由冷水喷流、液体清洁剂喷流和冷水喷流组成。该冲洗还包括转动螺旋钻，如上所述，螺旋钻可以变化的速度和固定的差速进行转动。
螺旋钻3的线形运动使叶片经过喷嘴10及使水喷流偏转可同时至少完成热水冲洗及冷水漂洗。
在一个优选的实施例中，当螺旋钻完全嵌插入漏斗2中时，螺旋钻3的顶点处的端部21就闭合漏斗出口20。这样就可利用热水或冷水填充漏斗并转动螺旋钻。由于离心作用，这种转动将产生水涡流而充分地冲洗漏斗。但是，在喷流过程中，由于螺旋钻的转动，可使螺旋钻的中间部分更好的冲洗。为充分地冲洗所有部件，冲洗的顺序可包括：在螺旋钻转动时对其进行喷流及用水填充漏斗和转动螺旋钻。
热水冲洗或包括有热水冲洗的一个顺序也可通过按压按钮由人工操作来启动。
可采用多个不同的冲洗顺序。冲洗顺序的步骤及其长度是由控制单元控制的，通过控制单元的不同的程序可实现不同的冲洗顺序。
热水的温度最好处于40℃和75℃之间，优选处于50℃和70℃之间，最优选的情况是处于60℃和65℃之间，已发现该温度范围在不引起冰淇淋中的物质凝聚的情况下可保证进行适当的冲洗。该温度可通过一个加热器加热冷水并由一个定温器进行控制达到，所述定温器可保证达到适当的温度，或利用一个混合元件将热的水龙头水和冷的水龙头水进行混合而达到适当的温度。
控制单元可具有多个附加的功能，例如，在热水冲洗过程中的具有预定时间间隔的液体清洁剂的脉动及其逻辑检测，以确保在进行上述过程之一时，既不启动冰淇淋的拌和、冷水冲洗，也不进行热水冲洗。
上面是参考一种冰淇淋装置而对本发明进行的描述，其中，漏斗是静止的，螺旋钻通过一个线性致动器从上面基本垂直地嵌插入漏斗中。但是，应认识到本发明也同样适用于具有不同定位如水平定位的螺旋钻的冰淇淋拌和装置，也可利用不同的原理产生相对运动如通过移动漏斗而将螺旋钻嵌插入漏斗中。

Claims (19)

1、一种用于将冰淇淋(1)与一种或多种调味剂进行拌和的冰淇淋拌和装置，该装置包括：一个用来盛装冰淇淋(1)和调味剂的漏斗(2)、一个具有主轴(4)而产生拌和动作的螺旋钻(3)、一个用来转动螺旋钻主轴(4)的螺旋钻驱动器(5)、和一个使漏斗(2)和螺旋钻(3)产生相对运动的线性致动器(6)，漏斗(2)和螺旋钻(3)的相对运动可进入一个位置，在该位置螺旋钻(3)嵌插入漏斗(2)中，在该位置螺旋钻(3)的转动将冰淇淋(1)和调味剂进行拌和，其特征在于，漏斗(2)形成具有用于冰淇淋(1)的可闭合入口(9)的闭合机构(8)的一部分，并且至少一个喷嘴(10)将水喷流(11)引导至螺旋钻(3)而进行冲洗，螺旋钻(3)或螺旋钻主轴(4)在一区域中具有至少一个叶片(13)，在漏斗(2)和螺旋钻(3)的相对运动过程中该区域受到水喷流(11)的冲击，从而产生偏转的水喷流(12)。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个叶片(13)处于螺旋钻(3)和螺旋钻主轴(4)之间的过渡区域、或与该区域相邻的区域。
3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，至少一个叶片(13)是由一个叶轮(14)形成的。
4、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述的至少一个叶片(13)具有将水喷流(11)引向螺旋钻主轴(4)和冰淇淋入口(9)的表面(15)。
5、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述的至少一个叶片表面(15)为刃部或基本部分的直的、倾斜的或弯曲的表面。
6、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，一个热水源(16)连接至喷嘴(10)。
7、根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置包括一个用于热水的温度调节器，以将水的温度保持在40℃和75℃之间，优选的在50℃和70℃之间，最优选的是在60℃和65℃之间。
8、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，一个冷水源(17)连接至喷嘴(10)。
9、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，一个液体清洁剂源(18)连接至喷嘴(10)。
10、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，电路系统(51)包括有开关和控制阀(60，61)，用于手工控制连接到至少一个喷嘴(10)上的供应源。
11、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，电路系统(51)包括有一个控制单元(19)、开关和控制阀(60，61)，用于自动控制连接到至少一个喷嘴(10)上的供应源。
12、根据权利要求11所述的装置，其特征在于，控制单元(19)以规则的计时原理为依据而启动热水喷流。
13、根据权利要求11所述的装置，其特征在于，控制单元(19)以规则的计时原理为依据而启动冲洗顺序，该顺序包括冷水漂洗、液体清洁剂喷流和热水冲洗。
14、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，螺旋钻驱动器(5)可以不同的速度或固定的差速来转动螺旋钻主轴(4)。
15、根据上述权利要求14及权利要求11-13任一所述的装置，其特征在于，在冰淇淋(1)的拌和过程中，控制单元(19)控制螺旋钻(3)和线性致动器(6)的速度，该控制包括：在冰淇淋拌和的第一阶段、在线性致动器(6)快速运动过程中以较低的速度操纵螺旋钻(3)，在冰淇淋拌和的第二阶段、在线性致动器(6)低速运动过程中以较高的速度操纵螺旋钻(3)。
16、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，螺旋钻主轴(4)基本上是竖直的，漏斗(2)具有一个用于已混合的冰淇淋(1)的较低出口(20)，当螺旋钻完全嵌插入漏斗(2)中时，与主轴(4)相对的螺旋钻(3)的端部(21)就闭合漏斗出口(20)。
17、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，螺旋钻主轴(4)基本上是竖直的，冰淇淋入口(9)倾斜向上。
18、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少有一个喷嘴(10)位于螺旋钻(3)的旁边。
19、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，至少有一个喷嘴(10)位于螺旋钻(3)上方。
CN99814450.9A 1998-12-18 1999-12-17 一种具有拌和、调味和冲洗装置的冰淇淋分配器 Pending CN1332611A (zh)

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