JP2006523459A - ソフトサ−ブ冷凍食品の処理、貯蔵及び払出し用装置 - Google Patents

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Abstract

アイスクリームや冷凍ヨ−グルトのようなソフトサ−ブ冷凍食品は、食品構成の成分を滑らかな均質の冷凍食品へ蜜に混合する乳化処理容器アセンブリを含む閉ループ流路へ衛生的な容器から送り込まれる。払出しヘッドはソフトサ−ブ冷凍食品の一人分が閉ループから引き出されることを可能にする。自己掃除システムは、食品に接触する機械の全ての重要部分が機械を分解することなく掃除し、そして消毒することを可能にする。

Description

この開示はソフトサ−ブ冷凍食品構成の製造、貯蔵及び払出し用機械に関する。
ソフトアイスクリーム及びヨーグルトのようなソフトサ−ブ冷凍食品構成を製造するための現存の機械は、円筒形冷凍容器へ接続される液状のソフトサ−ブ混合物の容器からなる。混合物は冷凍容器を包囲する高出力冷凍コイルにより急速に冷凍される冷凍容器へ重力供給されるかまたはポンプにより送り込まれる。液状混合物は冷凍容器の一端へ供給され、そして完成品が機械から引き出される払出しヘッドへ他端から出される。モーターは容器中心を貫通して延びるシャフトを回転させる。一連のスクレ−パがシャフト上に取り付けられる。容器内面に最も近い冷凍容器中の混合物は冷凍し、そして回転スクレーパは容器表面から冷凍混合物をすくい取り、そしてそれを容器中心のより暖かい混合物へ折り込む。同時に混合物は冷凍容器を通して払出しヘッドの方へ縦方向へ推し進められる。
このような機械の問題点は多数ある。それらは大量の電力を消費する。設計は機械の筐体内側の空間を有効に利用していないため、適当な寸法の機械において一般的に僅か二種類の風味しか使用できない。設計は大量の均質なソフトサ−ブ冷凍食品を連続して製造することもできない。機械を高需要期の間に冷凍食品で再充填するのにかなりの時間も要する。更に機械は保健行政当局により要求されるように、食品と接触する部分を清掃するために分解しなければならない。
ここに開示されそして請求される本発明は現存のソフトサ−ブ機械の問題点を解決する。ソフトサ−ブ機械は低電力冷凍装置を使用する。構造は二種類以上の風味が適当な寸法の筐体へ収容することができるようなものである。設計は高い需要期の間に連続して払出しできる大量の均質な冷凍食品を貯蔵する。機械は食品と接触する機械の重要部分の一部または全部が機械を分解することなく清掃されることを可能にする自己清掃システムを有する。
一つの実施例では、ソフトサ−ブ冷凍食品の製造、貯蔵、および払出しの機械はソフトサ−ブ混合物の源および払出しヘッドへ接続される閉ループ循環システムからなる。ほかの実施例では、ソフトサ−ブ機械は機械の重要な食品との接触部分の一部又は全部が機械を分解することなく清掃されることを可能にする自己清掃システムからなる。
図１は本請求発明によるソフトサ−ブ冷凍食品の製造、貯蔵、および払出し装置の一実施例の概略表現を示す。図１の装置は一般にソフトサ−ブアイスクリーム、ヨーグルトまたは他の同様の食品のようなソフトサ−ブ冷凍デザート製品の製造、貯蔵、および払出しを行う。加えて装置は下により詳細に記述するように、機械を分解せずに機械の清掃を可能にする自己掃除(ＣＩＰ)システムを含む。下の記述では、本発明はこのような用途に限定されないが、装置はソフトサ−ブアイスクリームまたはヨーグルトの製造、貯蔵、および払出し装置であると仮定する。
図１の装置は図１のソフトサ−ブ装置の要素を収容する筐体１３からなる。
筐体は堅い箱状構造の形に組まれた堅い材料で出来ている。筐体１３の内側と外側の面は食品工業で使用されるステンレススチールまたは他の適当な材料でできている。筐体１３には二つの主な個室がある。筐体は破線１７により規定されるような、冷凍室１５および破線の外側の非冷凍室２１を含む。冷凍室１５はソフトサ−ブアイスクリームまたはヨーグルト混合物の供給および、食品の処理、貯蔵、および払出し装置の全てを含む。下により詳細に記述するように、冷凍室１５にある装置は、冷凍ソフトサ−ブデザート製品のための動的な閉ループ処理、貯蔵、および払出しシステムからなる。個室は廃水処理システムへのインターフェースも含む。個室２１の可変電圧・速度冷凍ユニット１９は個室１５内側にある蒸発コイル及びファンユニット１９ａへ接続される.。個室２１の冷凍ユニット１９および個室１５のコイルおよびファンユニット１９ａは所望の冷凍デザート構成を製造するのに適した制御された温度で個室１５の内側の温度を維持する。個室１５の維持される実際の温度はソフトサ−ブ混合物の凍結点により変動する。混合物の凍結点は混合物の構成により決定される。例えば混合物の糖分はその凍結温度を決定する。個室１５の温度は使用されているソフトサ−ブ混合物の凍結温度の少し下のレベルに維持される。この温度は例えば一般的なソフトサ−ブアイスクリームまたはヨーグルト混合物には０〜２６°Ｆの範囲にある。個室１５は、個室１５へ浸入する如何なる空気伝染汚染に対しても内側を消毒するために閉じられる時、点灯できる紫外線光源１９ｂを含む。電力供給１９ｅは冷凍ユニット１９、モーター、加熱要素、ソレイドバルブ、ポンプ、および電力を必要とする機械の他の如何なる要素にも電力を供給する。図１のモーター、ポンプ、ソレイドバルブ、アクチュエータなどは電気駆動が望ましいが、水圧または油圧版も使用できる。
個室２１は冷凍されず、そして色々な食品成分の供給および除去および図１の装置で使用される清掃消毒液のための多くのシステムを含む。特に個室２１は機械で製造されるソフトサ−ブ冷凍デザート製品の所望の超過を提供するため食品用ガスのような液体をアイスクリームまたはヨーグルト混合物へ供給するための成分供給システムを含む。成分供給システムは所望の風味を混合物へ注入するためのシステムも含む。個室２１は食品と接触する機械部分を清掃し、そして消毒する方法を提供するため、制御された温度の水、ＣＩＰ液、および吹き出しガスにより図１の装置をフラッシングするためのシステムも含む。これらの清掃および消毒システムは政府の規制及び保健当局の要求に従い設計される。清掃及び消毒動作は機械を分解することなく実行でき、これによりこのような機械を稼動させる努力とコストを削減する。個室は政府の保険規制当局の要求に合うように衛生的な方法で機械の可動部分を潤滑するためのシステムも含む。最後に機械から廃棄製品を除去するシステムがある。個室１５の場合のように、個室２１は個室２１の内側の内部を消毒するため紫外線光源１９Ｃも含む。
個室２１における液体処理システムの各々は、それぞれの液体を液体源及びそれらの源から機械の色々な要素へ運ぶためのパイプシステムからなる。図１の装置は抗菌液体源１、潤滑液源２、ＣＩＰ溶液源３、可搬型内部用冷水供給４、可搬型内部用熱湯供給５、風味源６、超過ガス源７、パージガス源８、廃液排出システム９、ソフトサ−ブ混合容器１０、塩砂糖水溶液源１１、及び砂糖水溶液源１２を含む。
冷凍個室１５はソフトサ−ブ冷凍食品を貯蔵、処理、及び払出す装置を含む。個室１５は衛生的な未冷凍ソフトサ−ブ混合物の密閉容器１０を含む。熱源２３は混合物を、その凍結点の少し上の液体状態に保つために十分な温度に容器１０内の混合物温度を維持する。その凍結温度に近い容器１０の混合物温度の維持は、一旦それがソフトサ−ブ機械の処理領域へ入ると混合物を素早く冷凍させるための大容量瞬間冷凍装置を提供する必要性を回避する。
容器１０の混合物は混合物滅菌バルブ24を通して容器１０から引き出される。ソフトサ−ブ混合物は食品供給パイプ２５ａ及び２５ｂを通して動的ループ処理及び貯蔵システム２７の方へ容積移送式ポンプ(ＰＤＰ)25により向けられる。図１に示していない補助加熱要素は、ライン２５ａ及び２５ｂの周りに混合物容器１０から混合ヘッド４９迄巻かれる。この加熱要素はそれが貯蔵ループへより容易に流れるようにライン２５ａ及び２５ｂの混合物を加熱するため電圧が印可される。下に記述するように、超過ガス及び一つ以上の風味がループ処理及び貯蔵システム２７へも導入される。ループ貯蔵システム２７はソフトサ−ブ混合物、風味、及びガスを所望均質へ乳化処理するアセンブリ２９を有する。貯蔵ループ２７は、貯蔵ループ２７周りのソフトサ−ブ食品循環用容積移送式ポンプ３１、完成したソフトサ−ブ冷凍デザート食品を機械の外へ取り出す払出しヘッドバルブアセンブリ３３、及び廃棄材料を貯蔵ループ２７から除去するための廃水処理バルブアセンブリ３５も含む。貯蔵ループ２７はその中でソフトサ−ブ冷凍食品が図１の機械の通常動作の間にポンプ３１により絶えず循環される閉ループ流路を形成するため、乳化処理アセンブリ２９、ポンプ３１、払出しヘッドバルブアセンブリ３３、及び廃水処理バルブアセンブリ３５を直列に接続する接続パイプからなる。
払出しヘッドバルブアセンブリ３３のバルブを流出位置に置くと、貯蔵ループ２７からのソフトサ−ブ冷凍食品は機械の外での消費のための払出し容器へ切り替えられる。一旦ソフトサ−ブ食品の所望量が払出されたならば、アセンブリ３３のバルブは、ループ２７の冷凍食品を循環させるために貫流閉位置へ戻される。食品は払出しヘッドバルブアセンブリ３３にて貯蔵ループ２７より除去されるので、それはループ２７が循環ソフトサ−ブ製品で充満状態に留まるように、より多くのソフトサ−ブ混合物、ガス、及びそれら夫々の源よりの風味をループ２７へ一斉に導入することにより貯蔵ループ２７において置換される。機械は払出しヘッド近くの選択パネル１３ａより制御される。
この例で、乳化処理アセンブリ２９は三個の直列に接続される直列乳化処理容器３７、３９、及び４１からなる。本発明のこの例は３個の直列乳化処理容器を有する乳化処理アセンブリ２９を有するが、この様な乳化処理容器はいくつでも、最終ソフトサ−ブ食品の所望特性により、貯蔵ループ２７の乳化処理アセンブリ２９を構成するのに使用できる。乳化処理容器３７、３９、及び４１の各々は、可変速度モーター４３、４５及び４７により駆動される多くの回転する泡立て要素を含む概してな円筒形チャンバーからなる。泡立て要素は所望均質の冷凍食品になる速度にて駆動される。容器１０及びポンプ２５からの新しいソフトサ−ブ製品、及び新しい風味と超過ガスは、夫々の混合ヘッド４９、５１、又は５３により乳化処理容器３７、３９、及び４１の各々へ受け入れられる。図１及びそれに関連する記述は、食品成分及び清掃消毒液が、貯蔵ループ２７の混合ヘッド４９を通してのみ貯蔵ル−プ２７へ導入されることを示す。同一又は異なる食品成分及び清掃消毒液はソフトサ−ブ食品の所望特性及び使用される特別な清掃消毒処理によりひとつ以上の他の混合ヘッド５１及び５３へも導入される。
上でほのめかしたように容器１０からの混合物に加えて一つ以上の混合ヘッド４９、５１、及び５３が超過生成ガス及び風味を夫々の乳化処理容器３７、３９、及び４１へ受け入れる。
超過生成ガスは供給ライン３６によりポンプ１８の一つの入り口へ接続される調節された高圧ガス源７から混合ヘッドへ供給される。ポンプ１８は予め決められた可変容量ガスを予め選択された圧力でライン３８、ソレノイドバルブ４０、及びライン４２を通して混合ヘッド４９へ向けられる。圧力センサーは、ポンプ１８を作動させる圧力制御器へフィードバックを提供し、これにより混合ヘッドへ供給される超過ガスの圧力と容量を調節するため、混合ヘッドへの超過ガスラインに設置される。ガスは冷凍ソフトサ−ブ食品に超過の提供用として受け入れ可能な食品用ガスなら何でもよい。亜酸化窒素はこの用途に適したこのようなガスの一例である。
風味は風味源６から混合ヘッドへ導入される。源６からの風味は供給ライン１４から風味滅菌バルブ２８へ流れ、そしてソレノイドバルブ３２と直列に接続されるライン１６、２６、及び３４通して混合ヘッド４９へポンプ２２により向けられる。バニラ、チョコレート、又はイチゴ風味のようないかなる風味もソフトサ−ブ混合物へ導入される。
混合ヘッド４９、５１、及び５３はソフトサ−ブ食品、ガス、及び風味を夫々の乳化処理容器３７、３９、及び４１へ、夫々乳化処理容器３７、３９、及び４１の側壁の夫々の入り口を通して受け入れる。パイプ５５は乳化処理容器３７の入り口へ接続される。パイプ５７は乳化処理容器３７の出口を乳化処理装置３９の入り口へ接続する。パイプ５９は乳化処理容器３９の出口を乳化処理容器４１の入り口へ接続する。乳化処理容器４１の出口はポンプ３１の入り口へ接続されるパイプ６１へ接続される。パイプ６３はポンプ３１の出口を払出しヘッドバルブアセンブリ３３の入り口へ接続する。バルブアセンブリ３３はバルブアセンブリ３３の入り口を二つの出口の一つ、即ち貫流循環口３３ａと払出し口３３ｂのどちらか、へ選択的に接続される。払い出し口３３ｂは冷凍食品の完成品を出力する。循環口３３ａはバルブアセンブリ３３を廃水処理バルブアセンブリ３５へ接続するパイプ６４へ接続される。
払出しヘッドバルブアセンブリ３３はバルブ６５及びバルブ６７からなる。バルブ６５はリニアア−クチュレータ６９により２方向へ駆動され、バルブ６７はリニア−アクチュレータ７１により２方向へ駆動される。払出しヘッドバルブアセンブリ３３はソフトサ−ブ製品を閉ループ貯蔵システム２７を回すか又は機械の外側へかを選択的に切り換えることができる。バルブ６５及び６７のピストンが図１Ａに示すように貫流位置にある時、閉ループ貯蔵システム２７の中身はポンプ３１によりループを絶えず循環する。バルブ６５及び６７のピストンが図１Ｂに示すように払出し位置にある時、完成された冷凍食品は図１の機械から払出される。図１Ｃは、図１Ｂの払出し位置から図１Ａの貫流位置へ移行する間の中間位置にある払出しヘッドバルブアセンブリ３３を示す。図１Ｂではバルブ６５は左へ押し出され、そしてバルブ６７は上へ押される。ソフトサ−ブ製品の払出しが完了する時、バルブ６５は最初に図１Ｃに示す位置へ右に押される。これが残りのソフトサ−ブ製品をバルブ６５がスライドする通路３３Ｃの右端から外へ押し出す。バルブ６７は次に残りのソフトサ−ブ製品を払出し口３３ｂより外へ押し出すため下方へ押される。バルブアセンブリはこの時図１Ａの貫流位置にある。
廃水処理バルブアセンブリ３５はバルブ７３及びバルブ７５からなる。バルブ７３はリニアーアクチュエータ７７により２方向へ駆動され、そしてバルブ７５はリニア−アクチュエータ７９により２方向へ駆動される。廃水処理バルブアセンブリ３５は閉ループ貯蔵システム２７の中身をループを回すか又は廃水パイプ８１により廃水処理システム９へか、選択的に向けられる。バルブ７３及び７５のピストンが図１Ｄに示すように貫流位置にある時、閉ループ貯蔵システム２７の中身はル−プを回って循環する。ピストン７３及び７５が図１Ｅに示すように廃水処理位置にある時、ループ貯蔵システムの中身はクロリネータ／オゾン発生器８５及びポンプ８７からなる衛生フラッシングループ83へ廃水ライン８１を通して排出される。パイプ８９、９１、及び９３はクロリネータ／オゾン発生器８５及びポンプ８７をループへ接続する。ポンプ８７は、クロリネータ／オゾン発生器８５により製造される塩素および／またはオゾンを含む液体をループを回して循環させ、これによりループ貯蔵システム２７からの廃液を消毒する。衛生フラッシングル−プ８３は外側の廃水処理システム又は浄化槽システムから図１の装置へ侵入するかも知れない細菌又は他の汚染物質に対する障壁としても作用する。衛生フラッシングループ83の出力は廃水ラインソレノイドバルブ９５の入力へ接続され、その出力は逆止弁９７によりソレノイドバルブ９５から出る。抗菌トラップ９９は逆止弁９７の出力を廃水ラインソレノイドバルブ１０１の入力へ接続し、その出力は逆止弁１０３の入力へ接続される。抗菌トラップ１０５は逆止弁１０３の出力を別の廃水ラインソレノイドバルブ１０７へ接続し、その出力は逆止弁１０９の入力へ接続される。逆止弁１０９の出力は私有の浄化槽システム又は地方自治体の廃水処理システムへ接続される廃水パイプ１１１へ接続される。廃水ソレノイドバルブ９５、１０１、及び１０７のシ−ル及びバブル９７、１０３、及び１０９の逆止性は細菌及び他の汚染物質が浄化槽から図１の装置へ侵入するのを防ぐ三重の重複するメカニズムを備える。
抗菌液源１は抗菌液を図１の機械の色々な要素に、パイプ及び導管を通して供給する。例えばヨウ素のような食品処理工業用として受け入れられるいかなる抗菌液も使用できる。抗菌液は食品と接触する図１の全ての要素を消毒する。加えて、抗菌液１は病原菌及び他の汚染物質が機械に接続される外側の廃水処理システムから機械へ侵入できないように廃水処理システム９の要素を消毒する。抗菌システム(ＡＢＳ)は供給ライン１１３へ接続される抗菌液源１からなる。供給ライン１１３は抗菌液を必要とする機械要素へ所望圧力で供給するポンプ１１５の入力へ接続される。抗菌液は例えばヨウ素溶液のような食品業界で使用される殺菌可能ないかなる液体でもよい。
抗菌液はループ貯蔵システム２７へライン１１３、ポンプ１１５、ライン１１７、ソレノイドバルブ１１９、ライン１２１、ソレノイドバルブ１２３、及びライン１２５により、ポンプ１１５により源１から送り込まれる。源１からの抗菌液はライン１２１へ接続されるソレノイドバルブ１２７及びソレノイドバルブ１２７の出力及び混合物滅菌バルブ２４の入力の間に接続されるライン１２９を経由して混合物滅菌バルブ２４へも送り込まれる。最後に、源１からの抗菌液はライン１１７へ接続されるソレノイドバルブ1３１、及びソレノイドバルブ１３１の出力、及び風味滅菌バルブ２８の入力の間に接続されるライン１３３を経由して風味滅菌バルブ２８へ送り込まれる。
図１の機械の食品の処理、貯蔵、及び払出しシステムの要素に加えて、抗菌液がトラップ９９及び１０５へ図１に示すように、ライン１１７、１３５、及び１３５ａ、ソレノイドバルブ１３７、ライン１３９、１４１、及び１４３、及び逆止弁１１７及び１１９へ、ポンプ１１５から送り込まれる。トラップ９９及び１０５の抗菌液は外の廃水処理システムから機械へ浸入するいかなる細菌も殺す。圧力センサー１１４は、機械の重要部の汚染の可能性を示す圧力低下としてシステムを監視するため、例えばライン１３５のように抗菌システムラインに設置される。
図１に示す本発明のこの例によるソフトサーブ機械は機械から不要な冷凍食品を出して周期的に空にし、そして機械を分解せずそしてそれに続く食品の処理及び払出しに悪影響を与えずに食品が流れる通路を徹底して清掃及び殺菌を行う能力を提供する。
図１の機械は一つ以上のＣＩＰ溶液の源３へ接続される。ＣＩＰ溶液は両方共ダイバーシーレバーからのベネフィット商標の無リン酸塩素クリーナー又はデマンド商標低泡陰イオン酸性消毒剤である。過酸化水素は混合物の表面及び風味バックを清掃するため専用の液体供給により提供される。ＣＩＰ溶液は食品と接触する機械通路を清掃消毒するためのＣＩＰ処理の間に機械の色々の部分へ送り込まれる。本発明のこの例で、ＣＩＰ液３は動的貯蔵ループ２７、混合物滅菌バルブ２４、及び風味滅菌バルブ２８の一つ以上の混合ヘッドへ向けられる。
自己清掃システムは供給ライン１４６へ接続されるＣＩＰ溶液源３からなる。供給ライン１４６はポンプ１４７の入力へ接続される。ポンプ１４７の出力はソレノイドバルブ１５１の入力へ接続されるライン１４９へ接続される。バルブ１５１の出力は別のソレノイドバルブ１５５へ接続されるライン１５３へ接続される。ライン１５７はソレノイドバルブ１５５の出力を混合ヘッド４９の入力へ接続する。ソレノイドバルブ１５９は、ライン１４９を風味滅菌バルブ２８へも接続されるライン１６１へ接続する。ソレノイドバルブ１６３はライン１５３を混合物滅菌バルブ２４の入力へも接続されるライン１６５へ接続する。
図１の装置はソレノイドバルブ１６２及び供給ライン１６４と直列に接続される内部ろ過冷水の源４へ接続される。図１の装置はソレノイドバルブ１６６及び供給ライン１６８と直列に接続される内部用ろ過熱湯の源５へも接続される。熱湯及び冷水供給４及び５からの水は水源と直列の紫外線消毒器１６７で消毒される。温度センサー１６９は熱湯及び冷水供給４及び５から来る温度を測定する。冷水供給４からの冷水及び熱湯供給５からの熱湯は続く直列接続を通して貯蔵ループ２７へ供給される。温度センサーの出力はソレノイドバルブ171と直列に接続される。ソレノイドバルブ１７１の出力はライン１７３の一つの端へ接続される。ライン１７３のもう一つの端はソレノイドバルブ１７５の入力へ接続される。ソレノイドバルブ１７５の出力はライン１７７の一つの端へ接続される。ライン１７７のもう一つの端は別のソレノイドバルブ１７９の入力へ接続される。ライン１８１はソレノイドバルブ１７９の出力を混合ヘッド４９の入力へ接続する。ソレノイドバルブ１７１、１７５、及び１７９は一回の清掃動作の間に食品を貯蔵ループから除去するため、全水圧フラッシングを混合バルブ４９及び貯蔵ループ２７へ向けるために使用される。ほかの回の清掃動作では、より多くの一定量の水が必要である。これらの状況で、ライン１７７からの水は、ライン１７８、ポンプ１８０、及びライン１７７を混合ヘッド４９へ接続するライン１８２を経由して混合ヘッド４９及び貯蔵ループ２７へ測定して注入される。水は下により詳細に記述するが、ライン１９９、ポンプ２０１、及び水源４と５及び砂糖水供給ラインの間を接続するライン２０３の直列接続を経由して砂糖水システムへ測定して注入される。水は下により詳細に記述されるが、ライン２０５、ポンプ２０７及びライン２０９の直列接続を経由して、砂糖水システムへも測定注入される。供給源４及び５からの水はソレノイドバルブ２１１、ライン２１３及び２１５、ソレノイドバルブ２１７、ライン２１９、ソレノイドバルブ２２１、及び水供給４と５及び廃水処理システム９のトラップ９９の間を接続する逆止弁２２３を通して廃水処理システムへ送られる。廃水処理システム９への送水は水供給４及び５により供給できる最も熱い又は最も冷たい水を使用することが要求される時に行われる。最初にこれらの供給源からの水は一般に所望温度でなく、そして一時的なこれらの供給源からの送水は温度を温度センサー１６９により表示されるような所望温度に到達すれば、それは廃水処理システム９の代わりに装置の他の要素へ向けられる。
熱湯そして／または、冷水は風味滅菌バルブ２８へライン１８３、ポンプ１８５、及びライン１７３と風味滅菌バルブ２８の入力の間に直列接続されるライン１８７を通して、測定注入される。熱湯そして／または冷水は、ライン１８９、ソレノイドバルブ１９１、及びライン１４９と１７３の間を接続するライン１９３を経由してCIPシステムへ導入される。熱湯そして／または冷水はライン１９０、ソレノイドバルブ１９２、及びライン１６１と１９５の間を接続するライン１９４の直列接続を経由してCIPシステムのライン１６１へも導入される。熱湯そして／または冷水はライン１９５及びライン１１７と１７３の間を直列接続するソレノイドバルブ１９７を通して抗菌システムへ導入される。熱湯そして／または冷水はライン１９６、ソレノイドバルブ１９８、及びライン１３３と１９５の間を接続するライン２００の直列接続を経由して抗菌システムのライン１３３へ導入される。
図１の機械はパージガスを機械の色々な液体流路へ供給するためのシステムを含む。窒素のような高圧食品用ガスがいろいろな残留液をシステムから除くため、清掃サイクルの間にこれらの通路を通して吹き込まれる。本発明のこの例で、パージガスが機械により行われるそれに続く食品処理動作で食品と接触し、又はその可能性のある範囲から、残留食品、水、清掃溶液、及び消毒溶液を除去するのに使用される。窒素のような高圧食品用ガスの調節された源８は供給ライン２２５の一つの端へ接続される。ライン２２５へ受け入れられる高圧ガスは混合ヘッド４９へソレノイドバルブ２２７、ライン２２９、ソレノイドバルブ２３１、及びライン２２３を通って流れる。高圧ガスは抗菌システムのライン１３３へソレノイドバルブ２３５およびライン２２５と１３３の間を直列接続するライン２３７を通して適用される。高圧パージガスはCIPシステムのライン１６１へライン２２５と１６１の間のライン２４１と直列接続されるソレノイドバルブ２３９を通して適用される。高圧パージガスは風味滅菌バルブ２８へソレノイドバルブ２１８とライン２２５と風味滅菌バルブ２８の間のライン２４５の直列接続を経由して向けられる。同じ高圧パージガスは抗菌システムのライン１２１へ、ライン２５１、ソレノイドバルブ２５３、及びライン１２１と２２５の間を接続するライン２３５の直列接続を通して適用される。パージガス流はこの直列接続を通って流れ、次にライン１２１、ソレノイドバルブ１２３、ライン１２５、および混合ヘッド４９を通って流れる。パ−ジガスはライン１５３と２２５の間を接続するソレノイドバルブ２５７を経由してＣＩＰシステムのライン１５３へも適用される。
パージガスはソレノイドバルブ２５７からライン１５３、ソレノイドバルブ１５５、ライン１５７、及び混合ヘッド４９へ流れる。パージガスは図１に示すように、ソレノイドバルブ２５９及びライン２６１を通して混合物滅菌バルブ２４へ向けられる。
源７からの食品用ガスは混合物滅菌バルブ２４、貯蔵ループ２７、及び風味滅菌バルブ２８のための、付加的パージガス源として使用される。源７からのパージガスはバイパスソレノイドバルブ２６２、ライン38、ライン２６３、ソレノイドバルブ２６５、及びライン２６７を通して混合物滅菌バルブ２４へ向けられる。源７からのパージガスは貯蔵ループ２７の混合ヘッド４９へバイパスソレノイドバルブ２６２、ライン３８、ソレノイドバルブ４０、及びライン４２により向けられる。源７からのパージガスは、ライン３６を風味滅菌バルブ２８の入力へ接続するソレノイドバルブ２６９を通して風味滅菌バルブ２８へ向けられる。
図１の装置は清掃動作に有益な砂糖水供給を含む。清掃消毒動作の後にシステムの最終フラッシングとしての砂糖水の使用は、一旦食品製造が開始されれば、より美味しい冷凍食品ができる効果につながる。このシステムは供給ライン２７１の一端へ接続される砂糖水溶液の供給１２からなる。砂糖水溶液中の砂糖濃度は一定量の水を熱湯そして／または冷水供給４及び５から供給ライン２７１へライン２０３を通してポンプ２０１により導入することにより薄められる。供給ライン２７１の他端はポンプ２７３の入力へ接続される。ポンプ２７３は、それを清掃及び消毒処理を受ける機械のいくつかの要素へ供給するライン２７５へ砂糖水溶液を向ける。特に、直列に接続されるソレノイドバルブ２７７及びライン２７９は、ライン２７５を風味滅菌バルブ２８へ接続する。直列接続されるライン２８１及びソレノイドバルブ２８３は砂糖水ライン２７５を風味供給システムのライン３４へ接続する。砂糖水はソレノイドバルブ２８５、ライン２８７、ソレノイドバルブ２８９、ライン２９１、及びソレノイドバルブ２９３を経由して抗菌システムのライン１２９、次に混合物滅菌バルブ２４へ供給される。砂糖水はライン２９１を１６５へ接続するソレノイドバルブ２９５を経由してCIPシステムのライン１６５へ、次に混合物滅菌バルブ２４へ供給される。ライン２８７はこれにより砂糖水を抗菌システムのライン１２１へ供給するためソレノイドバルブ２９９と直列接続されるライン２９７へ、次にソレノイドバルブ１２３、ライン１２５、及び混合ヘッド４９へ接続される。ライン２９１は、これにより砂糖水をCIPシステムのライン１５３へ供給するために、ソレノイドバルブ３０３と直列のライン３０１へ、次にソレノイドバルブ１５５、ライン１５７、および混合ヘッド４９へ接続される。ソレノイドバルブ３０５及びライン３０７は砂糖水を抗菌システムのライン１２９へ、次に混合物滅菌バルブ２４へ供給する。砂糖水はソレノイドバルブ３１１の入力へ接続されるライン２９７へ接続されるライン３０９を経由して貯蔵ループ２７へ供給される。ライン３１３はソレノイドバルブ３１１の出力を、砂糖水の貯蔵ループ全体への入り口である混合ヘッドの入力へ接続する。上述の抗菌及びCIPシステムの色々なラインへ供給される砂糖水は混合物滅菌バルブ２４及び風味滅菌バルブ２８へ最終的にたどり着き、そしてその上にそれらの要素のフラッシングも行う。
混合物滅菌バルブ２４へ供給される清掃及び消毒液はバルブ２４から排出され、そしてライン３１５、ソレノイドバルブ３１７、ライン２１９、ソレノイドバルブ２２１、及び逆止弁２２３により、廃水処理システム９へ送られる。同様に、清掃及び消毒液は、ライン３１９、ソレノイドバルブ３２１、ライン２１５、ソレノイドバルブ２１７、ライン２１９、ソレノイドバルブ２２１、及び逆止弁２２３を通して風味滅菌バルブ２８から廃水処理システム９へ排出される。
図１の装置は塩及び砂糖の水溶液を廃水処理システム９のクロリネータ／オゾン発生器８５へ供給するためのシステムを含む。組み合わせの塩水部分はその消毒機能を実行するためクロリネータ／オゾン発生器８５により使用される塩素及び酸素イオンを提供する。溶液の砂糖成分は凍結防止を提供する。塩及び砂糖水溶液はポンプ３２５の入力へ接続される供給ライン３２３へ接続される供給１１から来る。内部用水供給４と５の一方又は両方は、源１１からの溶液の塩及び砂糖の濃度を下げるために使用される。この様な希釈水はポンプ２０７及びライン２０９から供給ライン３２３へ導入される。ポンプ３２５は塩及び砂糖溶液をライン３２７へ、次にクロリネータ／オゾン発生器８５へ向けられる。
清掃動作の色々な段階の間に貯蔵ループ２７を循環する液体の一部又は全部は、その上にそれらの場所も清掃するため混合物滅菌バルブ２４及びライン２５ａと２５ｂへも向けられる。これは、ライン４４、ソレノイドバルブ４６、及びパイプ６４をライン２５ｂへ接続するライン４８、およびライン４８ａ、ソレノイドバルブ４６ａおよびライン４８をライン２５ａへ接続するライン２５ｃの直列接続を通して達成される。ライン５０、ソレノイドバルブ５２、及びライン５４の直列接続はライン４４を混合物滅菌バルブ２４へ接続する。同様に清掃動作の色々の段階の間に貯蔵ループ２７を循環する液体の一部又は全ては、その上にこれらの場所も清掃するために風味滅菌バルブ２８へ及び風味ポンプ２２の両側のライン１６と２６へ向けられる。これはライン４４、ライン５０ａ、及びパイプ６４とライン２６の間を接続するソレノイドバルブ５０ｂの直列接続を通して達成される。ライン５０ｃ、ソレノイドバルブ５０ｄ、及びライン５０ｅはライン５０ａをライン１６へ接続する。ライン５０ａ、ライン５０ｆ、ソレノイドバルブ５２ａ及びライン５４ａの直接接続はライン４４を風味滅菌バルブ２８へ接続する。
いくつの乳化処理容器が貯蔵ループ２７に使用されるか、又はいくつの混合ヘッドが食品成分又は清掃液、又は消毒液を受けるかは重要ではない。図１は貯蔵ループ２７に３個の乳化処理容器がある状態を示す。色々な数の乳化処理容器が完成品の所望均質を確保するため特定の状況で使用される。図１は食品成分及び清掃消毒液は混合ヘッドの一つだけに向けられるが、同じ又は異なる成分及び液体が図１の他の混合ヘッドの一つ又は両方へ向けられる。
抗菌食用潤滑油は潤滑油源２から供給される。潤滑油源は源２から潤滑油を必要とする図１の全ての要素を直列に接続する閉ループ流路へ導入される。抗菌潤滑油はエタノールやヨウ素を含む鉱物油のような食品処理機械で使用される認可された抗菌潤滑油であれば何でもよい。潤滑油は図１の装置の可動部分の色々なベアリング表面を潤滑する。潤滑油は源２から供給ライン４００へ容積移送式ポンプ４０１により引き出される。ポンプ４０１は抗菌潤滑油を閉ループ潤滑油システムの中で循環させる。図１の全てのポンプは抗菌潤滑油を受ける。混合ヘッド４９、５１、及び５３、乳化処理容器３７、３９、及び４１、貯蔵ループ２７のバルブ６５、６７、７３、及び７５は全て抗菌潤滑油を受ける。混合物滅菌バルブ２４及び風味滅菌バルブ２８も抗菌潤滑油を受ける。
潤滑油ループはポンプ４０１、ライン４０１ａ、圧力センサー４０１ｂ、ライン４０２、光電池アセンブリ４０４、ライン４０６、混合ヘッド５３、ライン４０８、混合ヘッド５１、ライン４１０、混合ヘッド４９、ライン４１２、ポンプ１８０、ライン４１４、ポンプ２５、ライン４１６、混合物滅菌バルブ２４、ライン４１８、乳化処理容器３７の一側面、ライン４２０、乳化処理容器３９の一側面、ライン４２２、乳化処理容器４１の一側面、ライン４２４、乳化処理容器４１の別側面、ライン４２６、乳化処理容器３９の別側面、ライン４２８、乳化処理容器３７の別側面、ライン４３０、ポンプ３１、ライン４３２、バルブ６７、ライン４３４、バルブ６５、ライン４３６、バルブ７３、ライン４３８、バルブ７５、ライン４４０、ポンプ３２５、ライン４４２、ポンプ２０７、ライン４４４、ポンプ２７３、ライン４４６、ポンプ２０１、ライン４４８、ポンプ２２、ライン４５０、ポンプ１８５、ライン４５２、ポンプ１８、ライン４５４、風味滅菌バルブ２８、ライン４５６、ポンプ１１５、ライン４５８、ポンプ１４７、及びライン４００へ接続されるライン４６０、からなりこれによりループを閉じる。
抗菌潤滑油ループの光電池アセンブリ４０４は図１Ｆに詳細に示す。光電池４０４ａは光線４４１を潤滑油ライン４０２及び４０６の潤滑油を通して向ける光源４３９に反応する。潤滑油内のいかなる汚染も、光電池に接続されるメ−タ−４４３により測定されるように光電池４０４ａの出力の変化により検出することが出来る。ライン４０２からの潤滑油は筐体４４５のチャンバー４４７へ向けられる。光源４３９は光透過プラスチック末端部４４９に設置され、そして光をチャンバー４４１及びその中に含まれる潤滑油を通して別の光透過末端部４５１に設置される光電池４０４ａへ向ける。図１Ｆの装置で検出出来る汚染の例は、図１の食品処理部分から潤滑油システムへのソフトサーブ食品の漏出であろう。一般的に、機械の食品処理部分は、食品と潤滑油が混合しないように潤滑油システムから完全に密閉される。しかし二つのシステム間のシ−ルが損なわれることがあれば、食品が潤滑油内へ漏出し、そして潤滑特性を低下させる。食品の潤滑油への漏出は潤滑油の不透明度を変化させ、そして光電池４０４ａの出力により検出されるだろう。これが発生するときアラームが鳴らされ、そして修理が行われる。
圧力センサー４０１ｂは潤滑油システムでシステムの漏出の存在を示す一定であるべき圧力の低下を検出するために使用される。
本発明による機械の全ての部分は食品業界用として受け入れられる衛生備品が組み込まれる。
図１の機械の全ての要素はコンピューター１９ｆにより制御される。コンピュ−タ１９ｆは機械が所望のタイミングで所望の機能を実行するように、食品処理システム及び清掃消毒システムの色々なソレノイドバルブ、ポンプ、及びモーターの動作を制御する。それは機械の色々な部分の温度を制御する冷凍システム及び加熱要素も制御する。コンピューター１９ｆは紫外線源及び塩素消毒及びオゾン消毒システムの制御も行う。コンピューター１９ｆは選択パネル１３ａを通して入る指令及び図１の色々なセンサーによ り発生する検出情報に対処する。コンピューターは、色々な混合物、風味、及び清掃液源に取り付けられたＲＦＩＤ標識から収集される情報を検出、及び処理する。コンピューター１９ｆは、機械を遠隔で監視及び制御出来るようにインターネット又は他の通信網へ接続される。
[食品製造、処理、及び貯蔵サイクル]
図１の装置の食品の製造、処理、及び貯蔵動作の始まりにおいて、ソフトサーブ混合物は、ループ２７が完全に満杯になる迄、源６から所望量の風味及び源７から窒素ガスと共に、混合物容器１０から貯蔵ループ２７へ送り込まれる。冷凍ユニットは、それが容器１０を出てそして冷凍室１５に設置される装置へ移動する時、混合物を冷凍する。混合物は乳化処理容器３７、３９、及び４１で乳化処理され、そしてポンプ３１により貯蔵ループ２７を回り、ポンプにより絶えず循環する。払い出しヘッドバルブアセンブリ及び廃水バルブアセンブリ３５は共に貯蔵ル−プ２７の混合物の閉ループ流路を完結するそれらの貫流位置にある。払出しヘッドからのソフトサーブ冷凍食品は払出しヘッドアセンブリ３３のバルブを払出し位置へ動かすことにより機械から取り出すことができる。予め決められた量のソフトサーブ食品が貯蔵ループ２７から引き出される。次にバルブアセンブリ３３のバルブはソフトサーブ食品の払出しを停止するためそれらの貫流位置へ戻る。ソフトサーブ食品はループ２７から払出されるため、払出された食品は容器１０からの新混合物、源６からの新風味、源７からの更なる超過ガスで一斉に置換される。
[清掃および消毒サイクル]
予め決められたタイミングで、図１の装置は清掃及び消毒されなければならない。この処理は冷凍ユニット１９を停止させそして以前冷凍していた個室１５を暖めることにより始まる。貯蔵ループ２７及びループ２７への供給ラインの冷凍食品を溶解させるため個室１５の温度を上昇させる助けに使用される加熱要素１９ｄが個室に備えられる。源５からの熱湯は供給水の温度が１２０°Ｆから１３０°Ｆのような最高温度に到達する迄、廃水処理システムへ注入される。廃水処理バルブアセンブリ３５はループ２７を廃水処理システム９へ開くために廃水処理位置へ動かされる。次に源５からの熱湯はループ２７の食品を廃水処理システムへ洗い流すため貯蔵ループ２７へ向けられる。このフラッシング動作の間に乳化処理容器の乳化処理要素はループ２７の冷凍食品を粉砕するため回転する。水温は廃水処理システム９へのその流れを容易にするため食品の溶解を促進する。補助加熱要素１３ｂはフラッシング動作の間に貯蔵ループ２７の液体温度をさらに上げるためループ２７に接近して設置される。この様な上昇温度は含まれる清掃溶液の性質により、１５０°Ｆ以上になる。廃水バルブアセンブリ３５はループ２７を通して熱湯の循環及び廃水処理システム９への廃水及び食品の排出を交互に行うためその貫流及び廃水処理位置の間を行ったり来たりする。
熱湯フラッシングがループ２７から食品を現実的な量だけ除去した後、ＣＩＰ薬品がＣＩＰ薬品の水に対する所望比率が達成される迄、貯蔵ループ２７の液体容量へ注入される。貯蔵ル−プの液体循環がループ２７全体で均一なＣＩＰ濃度を生成するように、ＣＩＰ薬品を混合ヘッド４９へ徐々に導入することが望ましい。ＣＩＰ薬品はシステムから集められる冷凍食品中の脂肪及びタンパク質を粉砕するために選ばれる。バルブアセンブリ３３及び３５のバルブは、ＣＩＰ及びフラッシング処理の間にそれら夫々のピストンリング及びそれら夫々のバルブシリンダの内面を清掃するために振動する。
一旦ＣＩＰ溶液が必要な量の食品だけ除去するのに十分な時間貯蔵ループを循環すると、それらは廃水処理システム９へ排出され、そしてシステム第二の熱湯フラッシングが行われる。第二のＣＩＰ処理は次に行われ、第三の熱湯フラッシングがこれに続く。バルブアセンブリ３３及び３５はバルブの内側を清掃液及びフラッシング水にさらすため、前と同様に振動する。
次に高圧窒素パージガスが、システムの水を吹き飛ばすため機械の清掃範囲を通して吹き込まれる。パージ動作の後、ヨウ素溶液のような消毒剤が、貯蔵ループ２７へ送りこまれ、そしてシステムへ侵入する可能性のある如何なる細菌又は他の微生物汚染も殺すのに十分な時間循環させる。再度バルブアセンブリ３３および３５はそれらのアセンブリのバルブ内側を消毒液にさらすため振動する。次に消毒液はシステムより排出されそしてオゾン消毒水及びその後の窒素パージがこれに続く。
如何なる残留ヨウ素も源１２からの砂糖水でのシステムのフラッシングにより除去される。次にシステムは源７からの高圧亜酸化窒素ガスにより充満される。亜酸化窒素ガスの甘い味は清掃処理後に製造される冷凍食品の風味を改善する。次に貯蔵ループ27は、混合物、超過ガス、及び風味で詰め替えられ、そして冷凍食品の製造、貯蔵、及び払出しへ戻る。
ここで記述する清掃及び消毒処理は説明的なものである。清掃及び消毒処理の実際の種類及び手順は保健行政当局により指示されるだろう。図１の機械はそれらの指示手順に従うように適応できる。
[混合物容器及び混合物滅菌バルブ]
図２は混合物容器１０及び混合物滅菌バルブ２４の詳細説明図を示す。図２Aは図２に示す貫通ピストン及び貫通ピストン先端部及びバックバルブのいくつかの詳細を示す。混合物容器１０は、望ましくは無菌のソフトサーブ混合物で充満した密閉プラスチックバック５０２を含む箱５００からなる。混合物はバック５０２から混合物バックバルブ５０４を通して引き出される。バックバルブ５０４は、バック５０２がソフトサーブ機械の筐体に固定された棚５０６に形成された溝から垂れ下がることが出来るように構築される。混合物バックバルブ５０４は、バック５０２の円形開口部の周囲に結合される環状構造である。バルブ５０４は円筒形セパレーターによる間隙を介して一対の環状円板からなる。円板間の空間は棚５０６の溝の端を受け入れる。バックバルブ５０４を通る円筒形通路はバック５０２から混合物の抽出用の通路を備えるためバック５０２の開口部と通じる。上と下の膜５０８及び５１０はバック５０２の開口部及びバックバルブ５０４を通る円筒形通路を二重に密閉する。混合物バック５０２は棚の溝の端をバックバルブ５０４の環状円板間の空間へ挿入し、そしてバック５０２が混合物滅菌バルブ２４の下の所定位置に来る迄溝に沿ってバックバルブを滑らすことにより機械に設置される。
混合物滅菌バルブ２４は、混合物滅菌バルブ２４の一端へ接続されるリニア−アクチュエータ５１２により棚５０６の方向へ前後に駆動される円筒形チューブである。混合物滅菌バルブ２４は、ピストン５１４をバルブ２４の中で縦方向に動かすリニア−アクチュエータ515に接続される貫通ピストン５１４を含む。リニア−アクチュエ−タ５１５は貫通ピストンを混合物滅菌バルブ２４から引き出してバック５０２へ挿入しそしてピストン５１４を混合物滅菌バルブ２４へ後退させることを交互に行う。
ピストン５１４は、それを処理装置のその他の部分へ供給するため混合物をバックから引き出すため、混合物バック５０２へ挿入されるバルブ２４の混合物バック端にある狭い吸引チューブ５１６からなる。吸引チューブ５１６はバック５０２からの混合物が流れる通路５１８を含む。ピストン５１４の吸引チュ−ブ５１６は吸引チューブ５１６の混合物バック端の貫通先端部５２０からなる。リニア−アクチュエーター５１６がピストン５１４を混合物バック５０２の方向へ下方へ押す時、貫通先端部５２０は膜５０８及び５１０を破り、そしてバック５０２の液状混合物へ挿入される。吸引チューブ５１６の通路５１８の末端はチャンバ５２２へ接続される。混合物出口５２４はチャンバ５２２へ接続される。混合物がポンプ２５によりバック５０２から引き出されている時は、混合物は吸引チューブ５１６の通路５１８へ吸引チューブ５１６の穴５２６及び５２８を通って入る。混合物は通路５１８を通して上方へチャンバ５２２へ、混合物出口５２４を通してバルブ２４の外へ引き出される。
混合物滅菌バルブ２４のバック端は、Oリング５３０及び５３２の間の二つの廃水処理通路５３４及び５３６と共に、外側Oリング５３０及び内側Oリング５３２からなる。通路５３４及び５３６は廃水処理システム9へ接続される廃水処理口５３８及び５４０へ通じる。新混合バックが棚５０６上へ設置される時、混合物滅菌バックは棚から後退しそして貫通ピストンは図2Ｂに示すように混合物滅菌バルブ２４へ後退する。一旦新混合バック５０２が設置されると、混合物滅菌バルブ２４は棚５０６の方向へ下げられる。混合物滅菌バルブ２４がアクチュエータ５１２により棚５０６の方向へ下げられる間に、Oリング５３０は混合物滅菌バルブ２４のバック端及び棚５０６の間の初期密閉を備えるため最初から５０６そしてバックバルブ５０４の外側の端と接触する。図２C及び２Dを見て欲しい。この初期シ−ルは液体を混合物バック５０２から又は通路５１８から漏出することを防ぐ。この点において内側のシ−ル５３２は棚５０６と接触せず、その結果液体が通路５１８から廃水処理通路５３４及び５３６へ流れることを可能にするシ−ル５３２と棚５０６の間に空間を作る。図２C及び２Dを見て欲しい。混合物滅菌バルブ２４の棚の方向への更なる動きは、通路５１８を廃水処理通路５３４及び５３６に対し密閉する棚５０６に対してOリング５３２を圧縮する。図２Eを見て欲しい。
混合物滅菌バルブ２４の貫通ピストン５１４は、清掃液を入り口５３９からチャンバ５２２へ受け入れるために開くバネ付きバルブ537を含む。バルブ５３７が閉じている時、それはチャンバ５２２から自己清掃システムへの混合物漏出を防ぎ、そしてそれは清掃液がチャンバ５２２の混合物の汚染を防ぐ。バルブ５３７は入り口５３９をチャンバ５２２へ接続する円筒形通路５４２からなる。通路５４２はバルブ茎５４４を含む。バルブ茎５４４の一端はチャンバ５２２へ延びそしてバルブ茎５４４が図２のその最左位置にある時、チャンバ５２２を通路５４２に対し密閉するOリングを有する。バネ５４６はチャンバ５２２からの通路を閉じるためバルブ茎５４４を左方向へ偏らせる。清掃動作の間に入り口５３９へ加えられる加圧清掃液は清掃液がチャンバ５２２へ受け入れられるようにバネ５４６により加えられる力に打ち勝ち、そしてバルブ５３７を開ける。
ピストン５１４は通路５１８及びチャンバ５２２の間の液体の流れを制御するバルブ５４８からもなる。バルブ５４８はチャンバ５２２へ延びるバルブ茎５５０からなる。バルブ茎５５０の下端のOリングはバルブ茎が図２のその最も下の位置にある時、チャンバ５２２からの通路５１８を閉じる。バネ５５４は、チャンバ５２２が通路５１８に対し通路５１８を閉じる。バネ５５４は、チャンバ５２２が通路５１８に対し閉じられるように、図２のバルブ茎５５０を下方へ偏らせる.ソレノイド５５６はバルブ茎５５０がチャンバ５２２への通路５１８を開かせるように電力が供給される。
ピストン５１４は、夫々入り口５６２及び５６４から通路５１８への清掃液受け入れを制御する一対のバルブ５５８および５６０を含む。バルブ５５８は、入り口５６２を通路５１８へ接続する円筒形通路５６８内でスライドするバルブ茎５６６からなる。ソレノイド５７０はバルブ５５８を開閉するため通路５６８のバルブ茎５６６をスライドさせる。バルブ茎５６６の一端のOリング５７２は、バルブ茎５６６がその最左位置にありそしてバルブ５５８が閉じている時、通路５１８を通路５６８に対し密閉する。バネ５７１は、バルブ５５８を閉に偏らせるため、図２でバルブ茎５６６を右へ押す。バルブ５６０は入り口５６４を通路５１８へ接続する円筒形通路５７６内でスライドするバルブ茎５７４からなる。ソレノイド５７８はバルブ５６０を開閉させるため通路５７６のバルブ茎５７４をスライドさせる。バルブ茎５７４の一端のOリング５８０は、バルブ茎５７４がその最左位置にありそしてバルブ５６０が閉じている時、通路５１８を通路５７６に対し密閉する。バネ５７９はバルブ５６０を閉に偏らせるため図２でバルブ茎を左へ押す。バルブ５５８及び５６０が開の時、CIP溶液、消毒液、水、砂糖水、及びパージガスの様な清掃液は、混合物滅菌バルブ２４の下の位置へ滑り込ませる新混合物バック５０２を密閉する膜５０８の外表面を清掃するため、通路５１８へ入り貫通先端部５２０へ流れ下りそして穴５２６及び５２８から出る。
衛生的なソフトサーブ混合物を含む新密閉混合物バック５０２が棚５０６へ設置される時、混合物滅菌バルブ２４はバックバルブ５０４の外側端を混合物滅菌バルブ２４の下端に対し密閉し、食品流路５１８及び貫通先端部５２０を清掃消毒し、バックバルブ５０４の外表面と膜シールを清掃消毒し、そして清掃消毒液を廃水処理システム９へ排出する通路を提供する。清掃処理が完了すると、リニア−アクチュエータ５１２は、内側Oリング５３２をバックバルブ５０４に対し密閉するため混合物滅菌バルブ２４を棚５０６に対し更に押す。これは廃水処理システム９への通路を密閉する。次にリニア−アクチュエータ５１４は貫通ピストンを混合物バックの方へ下方へ押す。貫通ピストン５２０先端部はバックバルブ５０４の膜シール５０８及び５１０を貫通し、そして吸引チューブ５１６はバック５０２の混合物へ滑り込む。これはバック５０２から混合物を引き出しそしてそれを貯蔵ループ２７へ送り込むためポンプ２５の通路を提供する。
潤滑油システムは図２のバルブの可動部分の全てを潤滑する。潤滑油ポンプ４０１はバルブ５６０の入り口５８２へ潤滑油を向ける。(図１に示す中間装置を通して、図２の破線部のポンプ出力ラインにより表現されるような図２のようではなく)。潤滑油はバルブ５６０の潤滑油排出口５８４から排出される。口５８４から排出される潤滑油はバルブ５４８の潤滑油入り口５８６へ向けられる。潤滑油はバルブ５４８の潤滑油出口５８８から排出される。口５８８から排出される潤滑油はバルブ５３７の潤滑油入り口５９０へ向けられる。潤滑油はバルブ５３７の潤滑油出口５９２から排出される。口５９２から排出される潤滑油はバルブ５５８の潤滑油入り口５９４へ向けられる。潤滑油はバルブ５５８の潤滑油出口５９６から排出される。口５９６から排出される潤滑油は混合物滅菌バルブ２４の潤滑油出口５９９へ向けられる。潤滑油は混合物滅菌バルブ２４の潤滑油出口５９９から排出され、そしてポンプ４０１の入り口へ戻る。(図１に示す中間装置を通して、図２のポンプ４０１への入力ラインの破線により表現されるような図２のようではなく)。
[入荷処理容器及び混合ヘッドアセンブリ]
図３は、図１に概して示す乳化処理容器３７、混合ヘッド４９、及び可変速度モ−タ−４３の詳細説明図である。図１に示す本発明の例における他の乳化処理容器、混合ヘッド、及びモ−タ−は同じである。
乳化処理容器３７は混合物、超過ガス、及び風味が高品質、均質、ソフトサーブ冷凍食品へ乳化される概して円筒形混合チャンバ６００を有する円筒形構造である。これはチャンバ６００に設置される一連の泡立て指又は棒の作用により達成される。泡立て指は乳化処理容器３７の壁端６０４および６０６に固定される一組の静止泡立て指６０２からなる。指６０２はチャンバ６００の縦軸から離れ、そしてチャンバ６００を縦方向へ延びる。回転可能な泡立て指６０８は、チャンバ６００の縦軸に沿って延びる駆動シャフト612上に形成されるフランジ６１０に固定され、そして可変速度モーター４３により駆動される。駆動シャフト612へ接続されるエンコーダ６１３はモーター速度を制御する配置に使用される。エンコーダ６１３は本発明の実施例でモーターと別の要素として示されるが、それはほかの実施例ではモーターと一体でもある。指６０８はチャンバ６００の縦軸から半径方向に間隔をあけておりそしてチャンバ６００内で縦方向へ延びる。回転可能な指６０８は、指６０８が駆動シャフト６１２により回転される時、チャンバ６００内の混合物にせん断作用を引き起こすために指６０８は指６０２を通過してスライドするように静止指６０２から半径方向に間隔をとる。乳化処理されたソフトサーブ食品は、円筒形のそして半径方向に延びる出口６１５で乳化処理容器３７から外へ押し出されそして貯蔵ループ２７の次の要素へ供給される。
混合ヘッド４９は乳化処理容器３７へ半径方向へ延びる円形入り口６１４へ取り付けられる概して円筒形構造である。混合ヘッド４９は混合ヘッド４９へ半径方向へ延びる多くの円筒形入り口を有する。二つの図解入り口６１６及び６１８は図３に示される。各入り口は乳化処理容器３７の混合チャンバ６００への入り口へ提供される液体の受け入れを制御するバネで偏らせたバルブと関係する。入り口６１６は入り口６１６を乳化処理容器３７の入り口６１４及びチャンバ６００と接続する通路６２１を通して延びるバルブ茎６２０からなるバルブ６１９と通じる。バネ６２４は、バルブ茎６２０の下端のシール６２２が入り口６１４からの通路６２１を閉じるようにバルブ茎６２０を上方へ偏らせる。同様に入り口６１８は、入り口６１８を乳化処理容器３７の入り口６１４及びチャンバ６００と接続する通路６３０を通して延びるバルブ茎６２８からなるバルブ６２６と通じる。バネ６３２は、バルブ茎６２８の下端のシール６３４が入り口６１４からの通路６３０を閉じるように、バルブ茎６２８を上方へ偏らせる。混合ヘッド４９の入り口へ適用される十分な高さの液体圧力がバネにより加えられる力に打ち勝ち、そして混合物を通って通過し、そして静止指６０２を通り過ぎる回転泡立て指６０８により、それらの液体が乳化処理されるチャンバ６００へ液体を受け入れるためバルブを開く。
抗菌潤滑油は潤滑油入り口６３６の図３の構造へ送り込まれ、そして潤滑油出口６３８、潤滑油入り口６４０、潤滑油出口６４２、潤滑油入り口６４４、及び潤滑油出口６４６へ進む。
図３Aは図３に示す通路６２１及び６３０を見せる混合ヘッド４９の上面及び下面図を示す。バルブ６１９及び６２６のような夫々のバルブに沿った通路６２１及び６３０のような付加的通路は、混合ヘッド４９の周囲に設置される。これらの付加的通路及びバルブは付加的な食品成分又は清掃液を混合ヘッド４９及びその関連する乳化処理容器３７へ受け入れるために使用される。図３Aは、食品成分又は清掃液を混合ヘッド４９へ運ぶ通路を図解する断面図「ＡＡ」を、そして潤滑油を搬送する通路を図解する断面図「ＢＢ」も示す。図３Aは、食品又は清掃液を混合ヘッド４９へ受け入れるバルブの一つを構成する部品も示す。
図３Bは、図１及び３の乳化処理容器４９、５１、及び５３の特別な実施として使用される６口乳化処理容器の側面、端面、上面及び底面図を示す。図３Bの乳化処理容器は、図３に示すそれらのように混合ヘッド入り口、出口、モーター口、及びエンコーダ口を含む６個の入り口を有する円筒形チャンバ６００からなる。加えて、図３Bの乳化処理容器は、付加的成分を乳化処理容器へ導入するために使用できる二つの第二入り口を有する。これらの第二入り口は、センサーを乳化処理容器へ取り付けるためにも使用できる。
[Oリング圧縮機]
図３Cは図２、２A、２B、２C及び２Eに示すバルブ５３７及びバルブ６１９や６２６のような図３及び３Aに示す混合ヘッド構造のバルブに使用されるOリング圧縮器900の詳細を図解する。Oリング圧縮器９００は、ソフトサーブ機械の潤滑油通路及び食品搬送通路の間の液体漏出に対する不浸透性障壁を作り出すため、Oリングに対する圧力さえ提供するこれらのバルブの二つの軸方向に変位するOリングの間に設置されるスペーサーである。Oリング圧縮器９００は、Oリング圧縮器９００の側面を通って直径方向へ延びる円筒形の潤滑油流路９０１、９０２、及び９０４を有する指抜き形円筒形構造である。この配置は潤滑油がOリング圧縮器が設置され、そしてOリング圧縮器９００の両端のOリングは食品への潤滑油の漏出及び潤滑油への食品の漏出を防ぐバルブを通って容易に流れることを可能にする。Oリング圧縮器９００は、圧縮器９００を含むバルブ茎が延びる通路９０３へ縦方向へ延びる通路９０３も含む。
[曲がりくねった乳化処理容器の実施例]
図４は、支持枠７０１及び７０３に固定されそして直列に接続される細長い円筒形乳化処理容器７００、７０２、７０４、７０６及び７０８の配置を示す。これらの乳化処理容器７００、７０２、７０４、７０６、及び７０８は図１の乳化処理容器３９及び４１と置換できる。円筒形混合チャンバ及び縦方向に変位した乳化処理容器７００、７０２、７０４、７０６、及び７０８の半径方向の入り口及び出口は貯蔵ループ２７を循環する混合物の曲がりくねった流路を規定する。特に乳化処理容器３７からのパイプ５７は乳化処理容器７００の入り口７１０へ接続される。乳化処理容器７００の出口７１２は乳化処理容器７０２の入り口７１４へ接続される。乳化処理容器７０２の出口７１６は乳化処理容器７０４の入り口７１８へ接続される。乳化処理容器７０４の出口７２０は乳化処理容器７０６の入り口７２２へ接続される。乳化処理容器７０６の出口７２４は乳化処理容器７０８の入り口７２６へ接続される。乳化処理容器７０８の出口７２８はポンプ３１の入り口へ接続されるパイプ６１へ接続される。
曲がりくねった容器アセンブリのベアリングは潤滑油システムにより抗菌潤滑油で潤滑される。潤滑油はポンプ４０１によりライン４０１ａ、圧力センサー４０１ｂ、ライン４０２、光電センサーアセンブリ４０４および乳化処理容器７０８の一端へ接続されるライン４０６へ向けられる。潤滑油は容器７０８からライン４０７を通って容器７０６、次にライン４０９及び容器７０４へ流れる。潤滑油の流れはライン４１１、容器７０２、ライン４１３、容器７００、ライン４１５、混合ヘッド４９、ライン４１２、ポンプ１８０、ライン４１４、ポンプ２５、ライン４１６、混合物滅菌バルブ２４、ライン４１８、乳化処理容器３７の一側面、ライン４１９、乳化処理容器３７の他端、及びライン４２１を通って乳化処理容器７００、７０２、７０４、７０６、及び７０８の他端へ続く。潤滑油はライン４２１から容器７００、次にライン４２３、容器７０２、ライン４２５、容器７０４、ライン４２７、容器７０６、ライン４２９、容器７０８およびライン４３０へ流れる。潤滑油はライン４３０でポンプ３１へ流れ続ける。潤滑油システムのその他は図１に示すものと同じである。
乳化処理容器７００、７０２、７０４、７０６及び７０８は各々、各容器を通って流れるソフトサーブ混合物を乳化処理する泡立てアセンブリを含む。泡立てアセンブリは乳化処理容器７００、７０２、７０４、７０６、及び７０８の駆動シャフトへ取り付けられた可変速度モーターにより回転される。図５は図４の乳化処理容器７００の詳細説明図である。他の容器は本質的に同じである。乳化処理容器７００は容器の一端から容器の他端へ延びる円筒形混合チャンバ７３２を含む。チャンバはモーター駆動シャフト７３８へ取り付けられた二つの回転可能な末端部734，736からなる泡立てアセンブリを含む。泡立てアセンブリは混合チャンバ７３２を通って縦に延び、そして末端部７３４及び７３６の各端部に取り付けられた多くの泡立て棒７４０、７４２、７４４、７４６、及び７４８からもなる。多くの泡立て棒７４０、７４２、７４４、７４６、及び７４８は、混合物がそれがチャンバ７３２を通って移動する間に均質に混合されるように図５Ａに示すように駆動シャフト７３８の回転軸から色々な半径方向距離に各々設置される。図５Ａの図は図５で見えない付加的な泡立て棒７４１、７４３、及び７４５を示す。図５および５Ａに示す本発明例で駆動シャフト７３８の回転軸に対し泡立て棒７４４および７４５は、半径ｒ１、泡立て棒７４０及び７４８は半径ｒ２、そして泡立て棒７４１、７４２、７４３、及び７４６は半径ｒ３の距離にあり、ここでｒ１＞ｒ２＞ｒ３である。ソフトサーブ混合物は乳化処理容器３７の出力へ接続される入り口７１０を通って乳化処理容器７００へ入り、混合チャンバ７３２を通してポンプ３１により縦方向に引かれる間に回転泡立て棒７４０、７４１、７４２、７４３、７４４、７４５、７４６、及び７４８により乳化処理され、そして出口７１２を通って出る。混合物は次にそれが同様の乳化処理を受ける次の乳化処理容器７０２へ入る。
[冷凍容器実施例]
図６は、ループ２７を含む全個室１５を冷却する代わりにループ２７の混合物を冷凍するため貯蔵ループ２７の普通の冷凍容器の使用を含む本発明の別の実施例を示す。図６は貯蔵ループの曲がりくねった容器アセンブリと直列の冷凍容器８００を示す。冷凍コイルは容器８００の周りに巻かれそしてライン８０２及び８０４を経由して冷凍ユニット１９へ接続される。容器１０からの液体混合物及び源６からの風味は容器８００で冷凍される。容器８００の内面に最も近い混合物及び冷凍コイルが最初に冷凍する。混合物は容器８００を通してポンプ３１により引かれる間に、容器８００の内側のスクレーバはモーター７３０で駆動される。スクレーバは冷凍コイルに最も近い冷凍混合物を容器８００の中心部のより暖かい混合物へ包み込むため、容器８００の内面をすくい取る。
潤滑油は乳化処理容器７００の左側の潤滑油出口から延びるライン４３１から冷凍容器８００の左側のベアリングへ供給される。潤滑油は容器８００の左側ベアリングを通って流れ、そしてライン４３３を通って外へ流れる。容器８００の左側のベアリングは乳化処理容器３７の右側のベアリングから冷凍容器８００の右側のベアリングへ延びるライン４３５から供給される。潤滑油は冷凍容器８００の右側ベアリングを通って流れ、そして乳化処理容器７００の右側ベアリングへ接続されるライン４３７を通って外へ流れる。図６
の潤滑油システムは他の全ての点で図１及び４の潤滑油システムと同じである。
図６は図４のものと同様の曲がりくねった容器アセンブリを持つ冷凍容器の使用を示すが、冷凍容器は図１に示すものと同様の直列容器アセンブリも使用する。
[結論]
上の記述は多くの本発明の詳細実施例を取り扱うが、その記述は本発明例の記述であることを意味するだけで、そして付属の請求項により規定される特許範囲を限定するつもりは少しもない。
直列型配置の乳化処理容器を含む本発明によるソフトサ−ブ品の製造、貯蔵、および払出し装置の第一例を示す。 貫流位置にある図１の払出しバルブアセンブリを示し、図１Ａは払出し位置から貫流位置への移行の間に達成される払出しバルブアセンブリの最終位置も表現する。 払出し位置にある図１の払出しバルブアセンブリを示す。 払出し位置から貫流位置への移行の間の中間位置にある図１の払出しバルブアセンブリを示す。 貫流位置にある図１の廃水バルブアセンブリを示す。 廃水処理位置にある図１の廃水バルブアセンブリを示す。 図１の抗菌潤滑油システムにおける光電池アセンブリの詳細を示す。 図１における混合物滅菌バルブの詳細な説明図を示す。 貫通ピストン先端部および混合物バックの更なる詳細を含んだ図２の貫通ピストンを示す。 混合物滅菌バブルの充分後退した貫通ピストンの、混合物バックから十分後退した混合物滅菌バブルを示す。 清掃廃液が廃水処理システムへ排出されるようにするため、一次Ｏリングはバックバブルに対し密閉され、二次Ｏリングはバックバブルに対し密閉されないことを示す更なる詳細の混合物バックバブルとの初期接触状態にある混合物滅菌バブルを示す。 二次Ｏリングと、清掃廃液が廃水処理システムへ排出されるようにするバックバルブの間の空間をもってバックバルブに対する一次Ｏリングの初期シールをより明瞭に示す図２ＣにおけるＯリング部分の拡大図を示す。 混合物バックと充分にかみ合った混合物滅菌バルブを示し、Ｏリングは両方ともバックバルブに対しシールされ、そして貫通ピストンは混合物バック上のシールを貫通している。 図１に示す乳化処理容器の一つの詳細説明図である。 図３における混合ヘッドのいろいろな詳細を示す。 ６ポート万能乳化処理容器の側面、端部、上面、および底面の図を示す。 図２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｅ、３、および３Ａにおけるバルブのいくつかに示されるＯリング圧縮器の上面および側面図を示す。 乳化処理容器の曲がりくねった配置を含む本発明の第二実施例の説明図を示す。 図４に示す乳化処理容器の一つの詳細説明図である。 図５の乳化処理容器の回転軸に関して、図５の泡立て棒の配置を示す。 冷凍食品の使用を含む本発明の第三実施例の説明図を示す。
符号の説明
図１、4、6
１（ＡＢＳ IODINE ＳＯＵＲＣＥ）：ＡＢＳヨウ素液源
２（ＡＢＳ ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＦＬＵＩＤ ＳＯＵＲＣＥ）：ＡＢＳ潤滑液源
３（ＣＩＰ ＳＯＬＵＴＩＯＮＳ ＳＯＵＲＣＥ）：ＣＩＰ溶液源
４（ＦＩＬＴＥＲＥＤ ＤＯＭＥＳＴＩＣ ＣＯＬＤ ＷＡＴＥＲ）：ろ過内部用冷水
５（ＦＩＬＴＥＲＥＤ ＤＯＭＥＳＴＩＣ ＨＯＴ ＷＡＴＥＲ ＰＵＭＰ）：ろ過内部用熱湯
６（ＦＬＡＶＯＲＩＮＧＳ ＳＯＵＲＣＥ）：風味源
７（ＦＯＯＤ ＧＲＡＤＥ ＜ＮＩＴＲＯＵＳ ＯＸＩＤＥ＞ ＧＡＳ ＳＯＵＲＣＥ，ＶＡＬＶＥ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＯＲ，ＲＥＧＵＬＡＴＯＲ＆ＬＩＮＥ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＯＲ）：食品用＜亜酸化窒素＞ガス源、バルブ圧力センサ−、調節器及びライン圧力センサ−
８（ＰＵＲＧＥ ＧＡＳ ＳＯＵＲＣＥ，ＶＡＬＶＥ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＯＲ，ＲＥＧＵＬＡＴＯＲ＆ＬＩＮＥ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＯＲ）：パ−ジガス源、バルブ圧力センサ−、調節器及びライン圧力センサ−
９：廃液排出システム
１０（ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ＭＩＸ）：アイスクリ−ム混合物
１１（ＷＡＴＥＲ ＳＡＬＴ ＳＵＧＡＲ ＳＯＬＵＴＩＯＮ ＳＯＵＲＣＥ）：塩砂糖水溶液源
１２（ＳＵＧＡＲ ＷＡＴＥＲ ＳＯＬＵＴＩＯＮ ＳＯＵＲＣＥ）：砂糖水溶液源
１３ｂ（ＣＩＰ ＨＥＡＴＩＮＧ ＥＬＥＭＥＮＴ＊）：ＣＩＰ加熱要素
１５（ＴＨＥ ＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＥＤ ＣＯＭＰＡＲＴＭＥＮＴ）：冷凍室
１８、２２、２５、８７、１１５、１４７、１８０、１８５、２０１、２０７、２７３、３２６、４０１：ポンプ
１９（ＶＡＲＩＡＢＬＥ ＳＰＥＥＤ ＆ ＶＯＬＴＡＧＥ ＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＩＯＮ ＵＮＩＴ）：可変速度／電圧冷凍ユニット
１９ａ（ＥＶＡＰＯＲＡＴＯＲ ＣＯＩＬ ＆ ＦＡＮ）：蒸発コイルおよびファン
１９ｂ, 19c（ＵＬＴＲＡ ＶＩＯＬＥＴ ＬＩＧＨＴ ＳＯＵＲＣＥ）：紫外線源
１９ｄ（ＨＥＡＴＩＮＧ ＥＬＥＭＥＮＴ）：加熱要素
１９e（ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＳＵＰＰＬＹ １１０／１２０ＶＯＬＴＳ）：電源１
１０／１２０V
１９f （CPU/RFID INTERNET&COMMUNICATIONS NETWORK）
２１（ＴＨＥ ＵＮＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＥＤ ＣＯＭＰＡＲＴＭＥＮＴ）：非冷凍室
２３（ＨＥＡＴ ＳＯＵＲＣＥ ＰＲＥＶＥＮＴＳ ＭＩＸ ＦＲＯＭ ＦＲＥＥＺＩＮＧ）：熱源は混合物の冷凍を防ぐ
２４（ＭＩＸ ＳＴＥＲＩＬＩＺＩＮＧ ＶＡＬＶＥ）：混合物滅菌バルブ
２７：動的ル−プ処理および貯蔵システム
２８（ＦＬＡＶＯＲ ＳＴＥＲＩＬＩＺＩＮＧ ＶＡＬＶＥ）：風味滅菌バルブ
２９：乳化処理アセンブリ
３１（ＰＯＳＩＴＩＶＥ ＤＩＳＰＬＡＣＥＭＥＮＴ ＰＵＭＰ）：容積移送式ポンプ
３３：払出しヘッドアセンブリ
３３ｂ：払出し口
３３ｃ、５５、５７、６１、６３、６４、８１、８９、９１、９３：パイプ
３５：廃水処理バルブアセンブリ
３７、３９、４１、７００、７０２、７０４、７０６、７０８（ＥＭＵＬＳＩＦＹＩＮＧ ＢＡＲＲＥＬ）：乳化処理容器
４３、４５、４７、７３０（ＶＳＭＯＴＯＲ）：可変速度モ−タ−
４９、５１、５3（ＭＩＸ ＨＥＡＤ）：混合ヘッド
６５、６７、７３、７５：ピストン
６９、７１、７７、７９：リニア−アクチュエ−タ
８３：衛生フラッシングル−プ
８５（ＡＢＳ ＣＨＬＯＲＩＤＥ ａｎｄ／ＯＲ ＯＺＯＮＥ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ）：ＡＢＳ塩素そして／またはオゾン発生器
９７、１０３、１０９：バルブ
９９、１０５：滅菌トラップ
１１１：廃水管
４０１ｂ：圧力センサ−
４０４：光電池
７０１、７０３：支持フレ−ム
７１２、７１４、７１６、７１８、７２０、７２２、７２４、７２６、７２８：口
その他数字：ライン名
ＴＯ ＳＥＰＴＩＣ ＳＹＳＴＥＭ：浄化槽へ
ＣＰＵ／ＲＦＩＤ ＩＮＴＥＲ ＮＥＴ ＆ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＮＥＴＷＯＲＫ）：ＣＰＵ／ＲＦＩＤインタ−ネットおよび通信ネットワ−ク
ＳＥＬＥＣＴＩＯＮ ＰＡＮＥＬ：選択パネル
ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ＤＩＳＰＥＮＳＩＮＧ ＨＥＡＤ：アイスクリ−ム払出しヘッド
ＦＩＮＩＳＨＥＤ ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ：完成アイスクリ−ム
ＳＯＦＴ ＳＥＲＶＥ ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ：ソフトサ−ブアイスクリ−ム
図１Ａ（ＤＩＳＰＥＮＳＩＮＧ ＨＥＡＤ ＩＮ ＤＹＮＡＭＩＣ ＳＴＯＲＡＧＥ ＬＯＯＰ ＰＯＳＩＴＩＯＮ）：動的貯蔵ル−プ位置の払出しヘッド
４３２、４３４、４３６：ライン
ＰＩＳＴＯＮＳ ＡＲＥ ＩＮ ＮＯＮ ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ＤＩＳＰＥＮＳＩＮＧ ＦＬＯＷ ＴＨＲＯＵＧＨ ＰＯＳＩＴＩＯＮ：ピストンはアイスクリ−ム払出し貫流位置にない
ＦＩＮＩＳＨＥＤ ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ＦＬＯＷＳ ＢＡＣＫ ＩＮＴＯ ＴＨＥ ＤＹＮＡＭＩＣ ＳＴＯＲＡＧＥ ＬＯＯＰ：完成アイスクリ−ムは動的貯蔵ル−プへ流れ戻る
図１Ｂ（ＤＩＳＰＥＮＳＩＮＧ ＨＥＡＤ ＩＮ ＬＡＳＴ ＤＩＳＰＥＮＳＩＮＧ ＰＯＳＩＴＩＯＮ）：最終払出し位置の払出しヘッド
ＰＲＩＭＡＲＹ ＦＩＮＩＳＨＥＤ ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ＯＵＴ：一次完成アイスクリ−ム出口
図１Ｃ（ＤＩＳＰＥＮＳＩＮＧ ＨＥＡＤ ＩＮ ＮＥＸＴ ＴＯ ＬＡＳＴ ＤＩＳＰＥＮＳＩＮＧ ＰＯＳＩＴＩＯＮ）：最終払出し位置の次の払出しヘッド
ＮＥＸＴ ＴＯ ＬＡＳＴ ＦＩＮＩＳＨＥＤ ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ＯＵＴ：最終完成アイスクリ−ムの出た後
図１Ｄ（ＰＩＳＴＯＮＳ ７３＆７５ ＩＮ ＤＹＮＡＭＩＣ ＳＴＯＲＡＧＥ ＬＯＯＰ ＦＬＯＷ ＴＨＲＯＵＧＨ ＰＯＳＩＴＩＯＮ）：動的貯蔵ル−プ貫流位置のピストン７3および７５
４３６、４３８、４４０：ライン
ＷＡＳＴＥ ＬＩＮＥ：廃水ライン
ＦＲＯＭ ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ＤＩＳＰＥＮＳＩＮＧ ＨＥＡＤ：アイスクリ−ム払出しヘッドから
図１Ｅ（ＰＩＳＴＯＮＳ ７３＆７５ ＩＮ ＷＡＳＴＥ ＤＩＳＰＯＳＡＬ ＰＯＳＩＴＩＯＮ）：廃水処理位置のピストン７３および７５
図１Ｆ（ＡＢＳ ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＰＨＯＴＯ ＶＯＬＴＡＩＣ ＣＥＬＬ）：ＡＢＳ潤滑油光電池
４０２、４０６：ライン
４０４a（ＰＨＴＯ−ＶＯＬＴＡＩＣ ＣＥＬＬ）：光電池
４３９（ＬＩＧＨＴ ＳＯＵＲＣＥ）：光源
４４１、４４７：チャンバ
４４３（ＶＯＬＴ/ＡＭＰ ＭＥＴＥＲ ＳＥＮＳＯＲ）：電圧／電流計センサ−
４４５：筐体
４４９、４５１：プラスチック末端部
ＡＢＳ ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＦＬＵＩＤ：ＡＢＳ潤滑液
ＣＬＥＡＲ ＰＯＬＹＭＥＲ：透明ポリマ−
ＬＩＧＨＴ ＳＨＩＮＥＳ ＴＨＲＯＵＧＨ ＬＵＢＲＩＣＡＮＴ ＯＮＴＯ ＬＩＧＨＴ ＳＥＮＳＩＴＩＶＥ ＳＵＲＦＡＣＥ：光は潤滑油を通って光感応表面上に輝く
ＷＩＲＥ：導線
＋ＰＯＷＥＲ：＋電源
−ＰＯＷＥＲ：−電源
図２（ＭＩＸ ＳＴＥＲＩＬＩＺＡＴＩＯＮ ＨＥＡＤ ＩＮ ＣＬＯＳＥＤ ＡＮＤ ＳＥＡＬＥＤ ＰＯＳＩＴＩＯＮ）：閉じたそして密閉した位置の混合物滅菌ヘッド
９：廃水処理システム
１０：混合物容器
２４、５０４、５３７、５４８、５５８、５６０：バルブ
４０１：ポンプ
４１６、４１８：ライン
５００：箱
５０２：バッグ
５０６：棚
５１２：リニア−アクチュエ−タ
５１４、５１５：ピストン
５１６：吸引チュ−ブ
５１８、５３４、５３６、５４２、５４４、５６８、５７６：通路
５２２、５５２：チャンバ
５２４：出口
５３０、５３２、５７２、５８０：Ｏリング
５３８：廃水処理口
５３９、５６２、５６４、５８２、５８６、５９０、５９４、５９８：入り口
５４０：廃水処理通路
５４６、５５４、５７１、５７９：バネ
５５０、５６６、５７４：バルブ茎
５５６、５７０、５７８：ソレノイド
５８４、５８８、５９２、５９６、５９９：潤滑油排出口
６００：混合チャンバ−
ＬＩＱＵＩＤ ＭＩＸ ＢＡＧ：液体混合物バッグ
ＰＯＷＥＲ ＬＩＮＥ ＴＯ ＳＯＬＥＮＯＩＤ：ソレノイドへの電源ライン
ＳＯＬＥＮＯＩＤ：ソレノイド
ＣＩＰ ＦＬＵＩＤＳ ＡＮＤ ＧＡＳＥＳ：ＣＩＰ液およびガス
ＭＩＸ ＯＵＴ ＴＯ ＰＤＰ ＆ ＥＭＵＬＳＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＢＡＲＲＥＬＳ：ＰＤＰおよび乳化処理容器への混合物出口
ＡＢＳ ＬＵＢＲＩＣＡＮＴ：ＡＢＳ潤滑油
図２Ａ（ＰＩＥＲＣＩＮＧ ＰＩＳＴＯＮ ＴＩＰ）：貫通ピストン先端部
５０８、５１０：膜
５２０：貫通先端部
５２６、５２８：穴
ＦＡＣＥＳ ＯＦ ＳＥＡＬ ＭＥＮＢＲＡＮＣＥ：密閉膜の正面
ＭＥＭＢＲＡＮＥ ＰＩＥＲＣＩＮＧ ＴＩＰ：膜貫通先端部
ＭＩＸ ＢＡＧ ＶＡＬＶＥ：混合物バッグバルブ
ＯＲＩＮＧ：Ｏリング
ＨＯＬＥＳ ＦＯＲ ＭＩＸ ＴＯ ＥＮＴＥＲ ＩＮＴＯ ＳＴＥＲＩＬＩＺＡＴＩＯＮ ＨＥＡＤ：混合物の滅菌ヘッドへの侵入穴
ＰＩＥＣＩＮＧ ＴＩＰ：貫通先端部
図２Ｂ（ＦＵＬＬ ＣＬＥＡＲＡＮＣＥ ＷＩＴＨ ＦＵＬＬＹ ＲＥＴＲＡＣＴＥＤ ＰＩＥＲＣＩＮＧ ＶＡＬＶＥ）：十分に後退した貫通バルブの十分な間隙
２１５：ライン
ＬＡ／ＳＯＬＥＮＯＩＤ：ＬＡ／ソレノイド
ＴＯ ＷＡＳＴＥ ＳＹＳＴＥＭ：廃水システムへ
図２Ｃ（ＰＲＩＭＡＲＹ ＯＲＩＮＧ ＳＥＡＬ ＩＮ ＦＬＵＳＨ ＰＯＳＩＴＩＯＮ）：フラッシング位置の一次Ｏリングシ−ル
図２Ｄ
図２Ｅ（ＦＵＬＬ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＯＲＩＮＧ ＳＥＡＬ ＷＩＴＨ ＰＩＥＲＣＥＤ ＳＥＡＬ）：貫通されたシ−ルの全圧Ｏリングシ−ル）
図３（ＥＭＵＬＳＩＦＩＥＤ ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ＴＯ ＰＩＰＥ５７ ＡＮＤ ＤＹＮＡＭＩＣ ＬＯＯＰ ＳＴＯＲＡＧＥ ＳＹＳＴＥＭ２７）：パイプ５７への乳化処理されたアイスクリ−ムおよび動的ル−プ貯蔵システム２７
３７（ＥＭＵＬＳＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＢＡＲＲＥＬ）：乳化処理容器
４３（ＶＡＲＩＡＢＬＥ ＳＰＥＥＤ ＭＯＴＯＲ）：可変速度モ−タ−
４９（ＭＩＸ ＨＥＡＤ）：混合ヘッド
６００：チャンバ
６０２、６０８：指
６０４、６０６：壁端
６１０：フランジ
６１２：駆動シャフト
６１３（ＳＰＥＥＤ ＥＮＣＯＤＥＲ）：速度エンコ−ダ
６１４、６１６、６１８、６３６、６４０：入り口
６１５：出口
６１９、６２６：バルブ
６２０、６２８：バルブ茎
６２１、６３０：通路
６２２、６３４：シ−ル
６２４、６３２：バネ
６３６、６４０、６４４：潤滑油入り口
６３８、６４２、６４６：潤滑油出口
９００：O−リング圧縮器
ＯＲＩＮＧ：Ｏリング
ＢＡＬＬ ＢＥＡＲＩＮＧ：ボ−ルベアリング
ＦＯＯＤ ＲＥＬＡＴＥＤ ＦＬＵＩＤ：食品関係液
ＭＯＵＮＴＩＮＧ ＨＯＬＥＳ：取付け穴
図３Ａ（ＭＩＸ ＨＥＡＤ）：混合ヘッド
ＴＯＰ ＶＩＥＷ：上面図
ＬＩＱＵＩＤ／ＧＡＳ ＣＲＯＳＳ ＳＥＣＴＩＯＮ「ＡＡ」：液体／ガス断面「ＡＡ」
ＡＢＳ ＬＵＢＲＩＣＡＮＴ ＣＲＯＳＳ ＳＥＣＴＩＯＮ「ＢＢ」：ＡＢＳ潤滑油断面「ＢＢ」
ＣＲＯＳＳ ＳＥＣＴＩＯＮ ＶＩＥＷ：断面図
ＢＯＴＴＯＭ ＶＩＥＷ：底面図
図３Ｂ（６ＰＯＲＴ＜ＷＡＹ＞ＥＭＵＬＳＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＢＡＲＲＥＬ ＡＳＳＥＭＢＬＹ）：６口（方向）乳化処理容器アセンブリ
ＳＩＤＥ ＶＩＥＷ：側面図
ＥＮＤ ＶＩＥＷ：端面図
ＴＯＰ ＶＩＥＷ：上面図
ＢＯＴＴＯＭ ＶＩＥＷ：底面図
ＥＮＣＯＲＤＥＲ ＰＯＲＴ：エンコ−ダ口
ＯＵＴＰＵＴ ＰＯＲＴ：出口
ＭＯＴＯＲ ＰＯＲＴ：モ−タ−口
ＭＩＸ ＨＥＡＤ ＰＯＲＴ：混合ヘッド口
ＳＥＣＯＮＤＡＲＹ ＰＯＲＴ：第二口
Ｓａｎｉｔａｒｙ Ｆｉｔｔｉｎｇ ｕｓｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔ：衛生設備用通路
Ａｌｌ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅ 90ｄｅｇｒｅｅｓ ｆｒｏｍ ｏｎｅ ａｎｏｔｈｅｒ：全ての面は互いに９０度ずれる
図３Ｃ（Ｏ−ＲＩＮＧ ＣＯＭＰＲＥＳＳＯＲ）： Ｏリング圧縮器
９００：Ｏリング圧縮器
９０１、９０２、９０４：潤滑油流路
９０３：通路
図５
７００：乳化処理容器
７１０：入り口
７１２：出口
７３２：混合チャンバ
７３４、７３６：末端部
７３８：駆動シャフト
７４０、７４２、７４４、７４６、７４８：泡立て棒
ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ＦＬＯＷ ＩＮ：アイスクリ−ム流入口
ＩＣＥ ＣＲＥＡＭ ＦＬＯＷ ＯＵＴ：アイスクリ−ム流出口
図５Ａ
７４１、７４３、７４５：泡立て棒
ＥＮＤ ＶＩＥＷ：端面図
ＳＩＤＥ ＶＩＥＷ：側面図
ＦＡＣＥ ＶＩＥＷ：正面図
ＴＯＰ ＶＩＥＷ：上面図

Claims (11)

  1. ソフトサ−ブ食品の源、ソフトサ−ブ食品の源へ接続される閉ル−プ循環システムおよび閉ル−プ循環システムへ接続される払出しヘッドからなるソフトサ−ブ食品の製造、貯蔵、および払出し機械。
  2. 閉ル−プ循環システムへ接続される自己清掃システムから更になる、請求項１の貯蔵および払出し機械。
  3. 閉ル−プ循環システムの混合容器アセンブリから更になる、請求項１の貯蔵および払出し機械。
  4. 混合容器アセンブリが直列接続される多くの円筒形混合容器からなる、請求項３の貯蔵および払出し機械。
  5. 混合容器は閉ル−プ循環システムの曲がりくねった通路を規定する、請求項４の貯蔵および払出し機械。
  6. ソフトサ−ブ食品、閉ル−プ循環システム、および払出しヘッドの源を包囲する筐体、および閉ル−プ循環システムを冷却するための筐体内の冷凍ユニットから更になる、請求項１の貯蔵および払出し機械。
  7. その中で各混合容器は第一の端と第二の端、第一の端へ接続される入り口、および第二の端へ接続される出口を有し、そしてその中で各混合容器は、混合容器に第一の端から第二の端へ延びる回転可能な泡立てアセンブリを含み、泡立てアセンブリは末端部の間に接続される多くの縦に延びる棒を支持する第一および第二の末端部からなり、各棒は泡立てアセンブリの回転軸から半径方向に変位する、請求項４の貯蔵および払出し機械。
  8. 閉ル−プ循環システムは、ポンプ、ポンプ出力へ接続される入力を有する混合容器アセンブリ、およびソフトサ−ブ食品の閉ル−プ循環システムから払出しヘッドへの供給のための混合容器アセンブリからなる、請求項１の貯蔵および払出し機械。
  9. 閉ル−プ循環システムを包囲する冷凍室から更になる、請求項１の機械。
  10. 閉ル−プ循環システムの冷凍容器から更になる、請求項１の機械。
  11. 閉ル−プ循環システムを包囲する冷凍室および自己清掃システムを包囲する非冷凍室から更になる、請求項２の機械。

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