JP2007524547A - 複数の供給流路の洗浄 - Google Patents
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Abstract
流体供給装置は、複数の供給流路を有しており、各供給流路は、流路の中の流体が共用の放出導管(326)に流れることができるように、または流れないように設定することができる放出制御手段(328)を有している。制御器(332)は、供給手段により供給される流体と1つ以上の放出制御手段とを制御するために放出導管を通る洗浄液のpHを監視する、監視手段(336)の出力に従って、1つ以上の複数の供給流路の放出制御手段を設定する。
【選択図】 図3
【選択図】 図3
Description
本発明は、複数の供給流路の洗浄に関する。
多くの種類の供給流路において、様々な閉塞が問題を引き起こしている。例えば、ビールのようなアルコール飲料などの発酵処理を経る製品を供給するための装置の流路内部には、酵母が蓄積しやすい。これにより、製品が泡立ったり、若しくは濁るようになったり、そしてシステムの中に酵母が蓄積した量の割合によっては飲料の質が影響を受けたりする。この問題に対処し、消費者のための満足のいく飲料を作り出すために、流路は定期的に洗浄されなければならない。通常、流路洗浄は蓄積が視認できるようになった後に酵母を取り除くのではなく、常に衛生状態を保つことを目標にして行われる。酵母を基にした製品を供給する醸造業者の多くは、1)流路洗浄は7日間ごとに行われること、2)流路洗浄は徹底的に行われること、3)洗浄処理においては正しい質と量の洗浄液が使用されること、4)製品の貯蔵条件と洗浄装置は満足のいくものであること、と提言する。
通常、流路の洗浄過程は醸造業者が提言する以下の手順により手作業で行われる。
図1は飲料供給装置の洗浄のための典型的な構成を図解的に説明する。ビール樽(keg)102はポンプ106に通じる供給流路104に接続される。ポンプ106はビールを樽102からガラスチャンバーバルブ103を介して供給するために使用される。そして、この気体防止手段103から、液体はポンプ106と流れ連通(flow communication)する4つの流路108A−108Dの最高点まで流れる。各供給流路108A−108Dの放出端部には、それぞれタップ110A−110Dが取り付けられている。
従来の洗浄装置は冷水供給放出口112を含み、それは通常、水タンク113に流れ込む。第2タンク114は洗浄液と水の混合溶液(mixture)で満たされている。タンク114からの流体は洗浄供給ポンプ116により洗浄液導管118に流される。洗浄過程が実行されるとき、洗浄液導管118と流れ連通するように、連結手段120が飲料供給流路104に取り付けられる。
図2は別タイプの既存の飲料供給装置を説明する。飲料供給装置は図1のものとほぼ同じであるが、主な違いは、230とした部品のような、流路の流体限定(fluid−only)区分の存在である。これらの部品は樽102/ポンプ106と供給流路108の分岐アダプターとの間に取り付けられるボールやバルブからなる。この部品は流路の中に形成されるエアーロック(air locks)を防止するため、および樽や給水管からポンプを介して流路に空気が流れるのを防ぐためにシステムに組み込まれている。
従来の飲料供給装置の洗浄の間の典型的な手順は次のように行われる。1)連結ヘッド120について樽102との接続を断ち、洗浄液導管118と接続させる。2)ビールがバケツ124に流れるようにするために、バー(bar)のタップ110A−110Dを使用するビールの配給行為を終える。3)洗浄液と水の混合溶液を製造するために、給水管の供給放出口を第2のタンク114に配置する。4)洗浄液と水の混合溶液を供給流路104、108A−108Dに流すためにポンプを使用し、そして、バケツの中で洗浄溶液が明らかに視認できるまでバケツ124に流体が流れることができるように、第1のタップ110Aを開く。5)洗浄液を視認次第、タップ110Aを閉じ、少なくとも10分間供給流路を満たす。手順4と5は、バーの各タップ110A−110Dに繰り返される。6)これらの過程が完了次第、タップ110Bから110Dに手順4と5をさらに2回繰り返す。7)放出口112をタンク114からもとの水タンク113に変更する。8)残っている洗浄液を除くためにポンプ116を使用して冷水を供給流路104、108A−108D、タップ110A−110Dに流す。9)タップの一つから流れる流体をリトマス紙で検査する。10)リトマス紙が流体は中性であることを示すとき(流路やタップから流れるすべての洗浄溶液がテストされたことが示唆される)、連結器120について、流路118との接続を断ち、樽102と接続させる。11)ビールをタップの一つに流し、味と透明度を検査する。
また、醸造業者からの他の提言と安全性の考察には以下のようなものが含まれる。1)長時間流路の中に洗浄剤を入れたままにしないようにする。2時間以上入れたままにすると、匂いが混入してしまう。2)一晩中洗浄することは推奨しない。ビールへの混入と同様に、供給流路もダメージを受けるためである。3)同様の理由で、冷水もまたビールの流路の中に入れたままにするべきではない。4)以前の洗浄で使用した、薄められた洗浄液は、洗浄する特性がすぐに失われるため、再使用すべきではない。5)流路洗浄に関与するすべての職員は、健康を害する物質の製造業者による管理に関する指示に気を付け、理解し、そして従わなければならない。6)常にゴーグルやグローブなどの防御着を使用する。7)常に希釈や操作に関する製造業者の安全のための指示に従う。8)テクニカルサービスから供給されたプラスチックの洗浄容器を使用する。9)洗浄剤を水に加える。その逆は供給手段が燃えてしまう。10)洗浄剤を混ぜたり、洗浄剤を規定量より多い量や高い濃度で使用したりしないようにする。
流路洗浄のこの手作業による方法には、多くの関連する問題がある。第1の問題は、ユーザが上述した11の洗浄手順と10の安全性と質のための提言を正しく実行するために必要な時間と努力である。第2に、この推奨される洗浄方法では、通常、洗浄処理の最初と最後に流路の中に存在するビールが無駄になる。各タップからの流出物を集めるためにバケツを使用し、流しに捨てにいくことはユーザにとって面倒であり時間の浪費でもある。洗浄液と水の正しい混合溶液はこの方法を使用して得ることは難しく、そのため、洗浄処理は行われるごとに安全性と質に関して違いが生じてしまう。
時間を基とする洗浄方法は、様々な場合に使用できる方法であるが、最善であり完全な洗浄処理のためには最も効果的な方法であるとはいえない。酵母の蓄積の量とシステムにおける流路の長さとによって様々な結果となり得る。洗浄の後も流路に酵母が残っているかもしれないため、従来の方法を使用することにより洗浄処理の効果は変わってしまうことがある。方法は流路の中の酵母を破壊するための静止的に浸す方法に依存する。
バーにおいてタップを作動させたり止めたりするのは個人の経験によって決められるものであり、また、リトマス紙の使用もあまり正確ではない。それゆえ、洗浄の効率や効果にばらつきが生じており、そして最終供給製品の質にも影響を与える。
既存の自動流路洗浄システムを利用することができる。しかしながら、これらのシステムが十分効果的であるかの保証は未だない。既存の自動システムは流路洗浄について時間に依存しており、また、洗浄処理が有効であったか否かについて自動的に示すことはしない。これは、物の洗浄処理は時間が変動し得る行動であり、他のシステムの場合のように時間依存性のものではないことに主による。もし、洗浄が十分に効果的でなければ、供給される飲料の質は悪化することとなる。また、この種類の機器を使用することにより、洗浄の経済性もまた低くなる。洗浄液はシステムの中を浸すようにしてはならず、そして速やかに高い圧力でシステムの外へ流されるため、洗浄作業を完遂するためにはより多くの洗浄液が必要である。さらに、従来の自動流路洗浄システムは、的確な洗浄液の混合体の質を決定することができない。これは、酵母が蓄積しているときの流路の体積流量と違い、洗浄処理中は酵母の破壊により(若しくは他の制限により)体積流量が増加するからである。それゆえ、既存の洗浄液を供給する方法では所定以上の供給をすることとなるので、定められた時間は当てにならない。
既存の自動流路洗浄システムは、流路の中のビールの後にバーのタップに達するまで水を送ることにより、販売用の流路の中の飲料を保つことができるかもしれない。しかしながら、水で薄められるので、飲料の質が影響を受ける。そのため、洗浄処理を行うごとに各流路に付き2つの飲料が通常無駄になる。その一つは洗浄作業をはじめるときの飲料であり、もう一つは洗浄作業後の飲料である。これらの自動流路洗浄システムは、洗浄処理の最後に供給可能な製品がバーのタップにおいてユーザによって確認されるまで、流路を介して残っている水を流し出すための手動操作が未だ必要である。それゆえ、これらの装置は、仕事を完遂するために人の介入が必要であるため、完全には自動ではなく、そのため、管理が難しいことがあり、時間も必要とする。これにより、既存の自動流路洗浄システムを作動させる時間が制限され、通常、職員が作業を実行するのに十分な時間があるときしかできない。さらには、洗浄処理における冷水の使用は、使用する洗浄液の温度が原因で、システム内の細菌株を破壊しない。これはかえって衛生に関する問題を引き起こす。
本発明の第1の態様によれば、すべて、またはいくつかの流路が、流路の中の流体が共用の放出導管(326)に流れることができるように、または流れないように設定することができる放出制御手段(328)を有している複数の供給流路の洗浄方法であって、複数の供給流路のうち、1つ以上の流路について流体が放出導管に流れることができるように放出制御手段を設定する段階と、複数の供給流路のうち、残りの流路について流体が放出導管に流れないように放出制御手段を設定する段階と、流体が1つ以上の放出制御手段を介して放出導管に流れるように複数の供給流路へ洗浄液を供給する段階と、放出導管を通る洗浄液の濃度を監視する段階と、濃度が所定のレベルに達したとき、洗浄液の供給を中止する段階とを含む複数の供給流路の洗浄方法が提供される。
ある実施形態においては、洗浄液の供給と洗浄液の濃度の監視とをする放出制御手段を設定する段階は、a)流体が放出導管に流れることができるように複数の供給流路のうち第1の供給流路の放出制御手段を設定することと、b)流体が放出導管に流れないように残りの流路の放出制御手段を設定することと、c)流体が第1の供給流路(308A)の放出制御手段(328A)を介して放出導管に流れるように複数の供給流路へ洗浄液を供給することと、d)放出導管を通る洗浄液の濃度を監視することと、そして、濃度が所定のレベルに達するとき、e)流体が放出導管に流れないように第1の流路(308A)の放出制御手段(328A)を設定することと、f)流体が放出導管(326)に流れることができるように複数の供給流路のうち第2の流路(328B)の放出制御手段(328B)を設定することと、を含む。
a)からe)の段階は、複数の供給流路(308)のすべて、またはいくつかの組(通常は隣接している)のために繰り返されるようにしてもよい。洗浄される予定のすべての流路がこの処理をされたとき、洗浄液の供給は中止されてもよい。供給される製品の質に影響を与える恐れがあるのでシステム内を流体で浸さないようにするために、この方法は流路の排出を行う段階をさらに含んでもよい。
洗浄液を供給する段階は、洗浄液の供給源と複数の流路との間の洗浄液の流れを制御する流通手段を開くことと、通常、洗浄液を洗浄液の供給源から供給バルブにポンプで送りこむこと、とを含んでもよい。 洗浄の供給源の流れ制御手段は、定期的に洗浄液が流路に流れることができるように設定されてもよい。例えば、洗浄液の供給源の流れ制御手段はバルブを包含してもよく、そのバルブの開口の結果、流路に流体が流れる。バルブ間の開口には位相シフトが存在するようにするために、流体が導管の端部に流れることができるように設定される1つ以上の放出バルブは洗浄液の供給源が開いた後に開かれてもよい。バルブの開く頻度は0>f≦10Hzであってもよく、位相シフトは0>θ<2πラジアンの間で変化することができる。このとき、ポンプによる送り出しは、流体の圧力を大きくしたり、また、小さくしたりする。それにより、位相と規模の異なる、別の圧力波が生成されることがある。
濃度の所定のレベルは供給源から供給される洗浄液の濃度とほぼ等しくなることができ、それは流路内に混入物が残っていないことを示す。洗浄液の濃度を監視する段階は、放出導管を流れる流体のpHを分析することを含んでもよく、また、光学的や、容量的や、光の振動数の方法や、および/または、微視的な方法が使用されてもよい。例えば、ある実施形態においては、流体のpHが方法を開始するときに供給される洗浄液の標準的なpHである12.3前後と実質的に同じであることが検出されるとき、流体の供給は中止されることができる。しかしながら、この条件は例えば使用される洗浄液の種類などによって変化することは明らかである。
方法は、洗浄液を供給する段階の前に少なくともいくつかの流体の流路について、排出作業を行う段階を含んでもよい。この流体を流す前の段階は気体/または液体を使用して行ってもよい。
方法は洗浄液の供給が中止された後に、複数の流路に水を流す段階をさらに含んでもよい。この流体を流した後の段階は、空気などの気体、および/または、水などの液体を使用して行ってもよい。この流体を流した後の段階は、流体が1つまたは複数の放出制御手段を介して放出導管に到達するように複数の供給流路に水を供給する段階と、放出導管に到達する洗浄液の濃度を監視する段階と、濃度が所定の最小レベルに達するとき水の供給を中止する段階と、を含んでもよい。
方法はさらに流体を排出する段階を含んでもよい。
濃度を監視する段階は、流体のpHの分析により行われてもよい。水の供給は流体のpHが中性値である7付近を検出したとき、中止される。洗浄液は容器から供給されるようにしてもよい。容器内の洗浄液の濃度は、洗浄液をつくるために水に洗浄剤を加える段階と、洗浄液中の洗浄剤の濃度を監視する段階と、濃度が所定のレベルに達するとき、洗浄剤を加えることを中止する段階と、により実質的に一定に維持されるようにしてもよい。濃度の監視はpHや、洗浄液の光学的方法を使用しての濃度のチェックを含んでもよい。
洗浄液の温度は、典型的には酵母や菌株が通常死滅するような、例えば50℃前後の温度に上げられてもよい。この段階は流路内の酵母の蓄積を取り除くだけでなく、流体供給の部品/流路内に生息する細菌の菌株を変性させるので、洗浄処理を早く、効果的なものにすることができる。さらに、加熱された流体内での対流は、水と洗浄剤を完全に混合させるのを助ける。
方法は1つ以上の供給流路が例えば食料や飲料の供給源などの通常の供給源の代わりに洗浄液の供給源と流れ連通するように、それらを修正するステップを含んでもよい。この修正は、入力端部と前記供給流路の間の流れ連通を遮断し(例えばバルブを閉めることにより)、洗浄液が供給される導管と流れ連通させる流路への連結器/導管を加えることによって行われてもよい。
幾つかの実施形態においては、流体を液体限定区分を迂回させて通過させるためにバイパス導管が加えられるほか、前記供給流路の空気が流れるようにするために流体限定バルブ区分(例えば、エアロックを防ぐためのボールとバルブ手段を含む区分)が開いたままにされ、空気と液体の両方が流路を介して運ばれてもよい。また、ボール器がバルブを閉めないようにするために、ロック手段が適用されてもよい。
本発明のさらなる態様によれば、流路の中の流体が共用の放出導管に流れることができるように、または流れないように設定することができる放出制御手段を有している複数の供給流路と、洗浄液の供給源と、1つ以上の複数の供給流路の放出制御手段の設定に使用される制御器と、洗浄液を供給源から複数の供給流路に供給する手段と、放出導管を通る洗浄液の濃度を監視する手段と、を含み、制御器が供給手段と1つ以上の放出制御手段とにより供給される流体を制御するために監視手段からの出力を使用する装置が提供される。
洗浄液供給手段は、ポンプ送出手段、例えば120 psiのポンプ(若しくは給水管圧力システム)と、洗浄液の供給源と複数の供給流路との間の流体の流れを制御するための手段を含んでもよい。放出制御手段、および/または洗浄液の供給源制御手段は電磁(solenoid)バルブのような制御可能なバルブを含んでもよい。幾つかの実施形態においては、放出制御手段は、制御器により制御されるように修正若しくは設計されたタップ(例えばバータップ(bar taps))を含んでもよい。
洗浄液の供給源は水の供給源と、洗浄剤の供給源とを含んでもよい。装置は洗浄剤と水とを混合するための手段をさらに含んでもよい。装置は洗浄液を加熱するための手段をさらに含んでもよい。加熱手段は洗浄剤と混合される水を加熱してもよい。
放出導管は排出システムまたは容器を包含してもよい。洗浄液を供給するための1つ以上の下流の供給流路や手段から分岐した複数の供給流路(308)は、1つ以上の下流の供給流路と流れ連通してもよい(例えば連結器により接続されることにより)。
制御器は、状態やエラーメッセージを表示する表示装置を含んでもよい。
制御器(332)は、監視装置と、および/または放出制御手段(328)と、および/または洗浄液供給手段(316、319)と、ラジオ周波数信号や、交流環状配電系統内の接地ケーブルや、従来の配線や、ブルートゥース(登録商標)信号や、その他の適する1つ以上の交信システム/網(network)を用いて交信してもよい。
制御器(332)は、監視装置と、および/または放出制御手段(328)と、および/または洗浄液供給手段(316、319)と、ラジオ周波数信号や、交流環状配電系統内の接地ケーブルや、従来の配線や、ブルートゥース(登録商標)信号や、その他の適する1つ以上の交信システム/網(network)を用いて交信してもよい。
装置は、使用されるときに洗浄液が供給される導管と前記供給とを流れ連通させるために用いられる連結器を含んでもよい。
装置は、装置の部品の障害を調べるための1つ以上の手段を含んでもよい。
本発明の別の態様によれば、複数の供給流路と、供給流路に洗浄液を供給するための手段とを含む装置のための洗浄セットであって、1つ以上の個別の前記供給流路とともに使用され、使用されるとき、流路の中の流体が共用の放出導管に流れることができるように、または流れないように設定される放出制御手段と、放出導管を通る洗浄液の濃度を監視する手段と、各前記放出制御手段を設定するための制御器とを含み、使用されるとき、制御器が監視手段からの出力に従って洗浄液供給手段と1つ以上の放出制御手段とを制御する洗浄セットが提供される。
セットは洗浄液を加熱するための手段をさらに含んでもよい。
本発明の別の態様によれば、複数の供給流路と、供給流路に洗浄液を供給するための手段とを含む装置への洗浄セットの導入方法であって、使用されるとき、流路の中の流体が共用の放出導管に流れることができるように、または流れないように設定される1つ以上の放出制御手段を個別の供給流路に取り付ける段階と、
放出導管を通る洗浄液の濃度を監視する手段を取り付ける段階と、使用されるとき、監視手段からの出力に従って洗浄液供給手段と1つ以上の放出制御手段とを制御する制御器を取り付ける段階とを含む洗浄セットの導入方法が提供される。
放出導管を通る洗浄液の濃度を監視する手段を取り付ける段階と、使用されるとき、監視手段からの出力に従って洗浄液供給手段と1つ以上の放出制御手段とを制御する制御器を取り付ける段階とを含む洗浄セットの導入方法が提供される。
本発明の別の態様によれば、ここに記した洗浄装置を実質的に含む(飲料/食料の)供給装置が提供される。
一部の例においては、既存の装置は洗浄液供給手段、及びまたは洗浄液の供給源、および/または放出導管を含まない。このような例にも、これらの特徴を提供するためにこれらの方法/セットが適合され得ることが理解される。
上述したように発明を記載したが、それは以上、または以下の説明で述べられる特徴の発明的な組合せにも及ぶ。
発明はいろいろな形態で実施することができるが、例としてのみ、添付した図面に言及しつつ、その実施形態について記載する。
図3に示すように、飲食店の貯蔵区域には4つの従来の飲料容器/ビール樽302A−302Dが配置される。樽302Bは供給流路303に接続される。樽302Bから流路303へのビールの流れはバルブ304によって制御されることができる。供給流路303はポンプ306に接続されており、バルブ304が開かれるとき、ビールは樽302Bから4つの供給流路308A−308Dに枝分かれするアダプター305に送られ、各流路の端部にはバー区域に位置するタップ310A−310Dが接続されている。また、図3では、樽302Dもまた個別のポンプ、3つ一組の供給流路、3つのタップに接続されている。当然に、これらやその他の供給流路は当該システムにより洗浄されることができるが、ここでは説明を容易とするために樽302Bに接続されている部品の洗浄についてのみ詳細に記述する。これまでのところ、記述した特徴は実質的に従来のものであり、ビールを樽からタップのうち1つを介して供給するために使用されている。
ビール供給装置に取り付けられている洗浄装置は、定流量(例えばフローティングボールバルブ(floating ball valve))機構によって水道水312に接続されている容器311を含む。容器311からの導管311Aは、加熱手段315および温度自動調節器317に取り付けられる。また、液体の洗浄剤を入れる第2の容器313もある。バルブ314は、加熱器315および温度自動調節器317の上流の導管311Aに取り付けられる。バルブ314を開くことにより、導管311Aは第2の容器313と流れ連通する。よって、バルブ314を開くことにより容器313内の洗浄剤が容器311からの水に加えられる。
導管311Aは、次に、流体を導管311Aから洗浄液流路318に供給する120 psiのポンプ316につながる。洗浄液供給制御バルブ319は、ポンプ316の上流の洗浄液供給流路318に取り付けられる。排出バルブ321を開くことにより、排出導管320は流路318と流れ連通する。
連結器322は、洗浄液流路318を飲料供給流路と流れ連通させる。幾つかの実施形態においては、連結器322は取り外し可能であり、洗浄操作の前および後に接続される。そして、樽バルブ304が閉められて洗浄液供給制御バルブ319が開かれたとき、ポンプ316は導管311Aから洗浄液供給流路318を介して供給流路303へ、そしてポンプ306を介して3つの供給流路308A-308Dを通りタップ310A−310Dへ流体を供給するのに使用されることができる。
図3の実施形態においては、各タップ310A−310Cの放出口にはそれぞれタップ接続器324A−324Dが取り付けられる。各タップ接続器324A−324Dの他方の端部には、それぞれ放出制御バルブ328A−328Dが取り付けられる。バルブ328A−328Dの一つを開くことにより、それに結合しているタップ接続器は共用の放出導管326と流れ連通する。共用の放出導管326は、排出システム330につながる。この排出システム330は、排出システム/容器が分離されたものが使用されてもよいが、通常は従来の排出システムである。
当然のことながら、図3に示す実施形態においては、既存の飲料供給装置に洗浄システムを容易に取り付けさせるタップ接続器324について記載している。しかしながら、例えば放出制御バルブを取り付けたり、供給流路の他の部品を組み込んだり、放出導管にまとめて流す供給流路を通して洗浄液を流すための完成ユニット(タップではない)などの他の構成品を使用することもできる。その他に、タップは制御器により開いたり/閉じたりされるようにしてもよい。そのような構成は、飲料供給装置の新たな装置に組み込まれることができる。また別の構成としては、一つの放出制御手段が一つ以上の供給流路の流出の流れを制御するようにすることができる。
洗浄システムは、ここに記述する洗浄プログラムを実行するために設定されるマイクロプロセッサ(micro processor)制御器332を含む。マイクロプロセッサ制御器332は、コンピューターシステムの一部や、データ収集能力を有するプログラム論理制御器や、それらに類するものであってもよい。制御器332は、エラーやステータスのメッセージを表示するために使用されるディスプレイを有することができ、また、ハードリンキング(hard linking)やその他の通信技術などを介してPCと通信するようにすることができる。一般的に制御器は、ユーザが洗浄作業をはじめさせるためなどに押すボタン配列を含む。
制御器332は、バルブ314とポンプ316との間の導管311Aに配置される第1の検出器334に接続される。検出器334は、導管311Aを通してポンプ316へ流れる洗浄剤の濃度を監視することが目的とされる。ある実施形態においては、検出器334は制御器332に出力信号を返送するpH電極を包含してもよいが、流体中の洗浄剤の濃度を監視する他の手段、例えば光学検出器や、容量的な方法や、光の振動数の方法や、微視的方法などが用いられ得ることが理解される。
制御器332はまた、第2の検出器336に接続される。検出器336は共用の導管326を通して流れる流体内の洗浄剤の濃度を監視することが目的とされる。検出器336は、pHを基とした検出器や、他の適合する手段であってもよい。フィルター空気流(filtered airflow)バルブ338もまた、検出器336の下流の共用の導管326に装着される。
制御器332は、樽バルブ304、フィルター空気流バルブ338、洗浄液供給源バルブ319、排出制御バルブ321、洗浄剤供給バルブ314、放出制御バルブ328A−328Dの開け/閉めを制御することができる。これらのバルブは通常、電磁バルブである。制御器332は、加熱器315(場合によってはポンプ316や306も)を制御することができるほか、温度自動調節器317からの出力を受信する。
制御器332の制御下にあるシステムの作業の例について記述する。供給流路の洗浄のための効果的な方法が供給されている間、ここに記すステップのうちいくつかの指令は変更可能であり、また、それらのうちいくつかは繰り返すことや省略することが可能である。
洗浄作業のはじめにおいて、流路に残っている残存飲料を販売することができるようにするために、タンク311からのきれいな冷水が、開かれたバルブ319、連結器322、ポンプ306、流路308A−308Dを介してタップ310A−310Dへ供給するためのポンプ316を使用することにより、システムを通って流される。これは通常、洗浄処理をはじめさせるためにユーザが適切なボタンを押した後に、制御器332の制御下で行われる。
次に、ユーザは、洗浄をされる流路に接続されている各タップ310A−310Dにタップ接続器324A-324Dを接続する。そして、各タップ/流路から共用の導管326への流体の流れが該当する放出制御手段328により制御されるようにするために、タップを開く。それから、ユーザは、制御器のすべての放出制御バルブ328A-328Dを閉めるための適当なボタンを押す。
容器311からのきれいな冷水は、温度調節器317からの出力に従って、加熱器315を制御する制御器332により所定の温度、例えば50℃に加熱される。流路318内の洗浄剤の濃度は、洗浄処理のために洗浄液が供給される間、制御器332によりほぼ一定に保たれる。加熱された水での対流は、水と洗浄剤とが十分に混ざるのを助ける。制御器は導管311Aを通して流れる流体中の洗浄液の濃度を監視するためにpH検出器334の出力を使用する(そしてそれは、流路318のような下流の部品内での洗浄剤濃度を維持するためでもある)。洗浄剤バルブ314は、検出器334の出力部がpH値12.3を出力するまで制御器332により開いたままにされる。
当然のことながら、洗浄液のpH値は、使用される洗浄剤の種類のような、様々な要因により決まる。所望されたpH値が検出器334により出力されるとき、制御器はバルブ314を閉めるための信号を送る。しかしながら、洗浄液が供給されたとき、検出器314により出力されるpH値が12.3からずれると、バルブ314は再び開かれる。
所望されたpH値になったとき、ポンプ316が作動され(プログラムの手順を通して行われる場合があり、若しくはユーザが制御器の適当なボタンを押すことにより)、制御器332により、最大パルス幅3π/2ラジアンであるとともに0.3Hzの頻度で洗浄液供給バルブ319が開いたり/閉じたりする。制御器はまた、第1の放出制御バルブである328Aを、バルブ319の3倍の頻度で開けたり/閉じたりさせる。このとき、最大パルス幅は3π/2ラジアン、および2つのバルブ間の開口間に存在している位相シフトはπ/2ラジアンである。洗浄液は上方の供給流路308A−308Dすべてに送られるが、放出制御バルブ328Aが開かれるときは、送られた洗浄液は共用の導管326にのみ流れる。流体の圧力の増加と減少は、流路の内部の表面の洗浄に効果的であると理解することができる、異なる位相と規模である別の圧力波を生成することができる。ここに記載した頻度/位相シフト値は例に過ぎず、より広い範囲、たとえば頻度は0>f≦10Hzの範囲で、そして位相シフトは0>θ<2πラジアンの範囲で効果があることが実験で示されている。ポンプで送られる洗浄液の動きもまた乱流である。洗浄液の上昇した温度により、流路の中の制限はより容易に破壊されうる。これらの特性は、酵母が通常育っている流路の内部の洗浄をするのにさらに役立つ。
洗浄液がバルブ328Aを介して共用の導管326に流れるとき、そこを流れる流体のpHは検出器336により測定される。制御器332が、検出器336から流体のpH値が12.3であるという信号を受信すると、少なくとも流路308Aとそれに結合したタップ310A内のすべての酵母はほぼ除かれたものと考えることができる(酵母の存在はpH値の原因となり、そしてそれからそらす洗浄液の濃度は、12.3のpH値を与えるので)。この値となるとき、放出制御バルブ328Aが閉められ、そして他の放出制御バルブ328のひとつが開かれる。通常、次に開かれる放出制御バルブは、左から右への順序 においてその前に開かれたバルブに隣接するが、その他の手順で行うようにすることもできる。
ある特定の例においては、制御器332はバルブ319を、ゼロ位相シフト、最大パルス幅3π/2ラジアンであるとともに0.3Hzの頻度で開き、そして閉じる。制御器はまた、バルブ328Bを、π/2ラジアン位相シフト、最大パルスπ/2ラジアンであるとともに0.9Hzの頻度で開き、そして閉じる。すなわち、洗浄液は、流路を通してポンプで送られ続け、その流体の幾分かは、pH検出器336が導管内のpH値が12.3前後であることを示すまで、バルブ328Dが共用の導管326に開口しているときにそれを通って流れ出る。このpH値が応答されるとき、放出制御バルブ328Bは閉められ、そして、制御器が洗浄液供給源バルブ319とともに、次の供給流路の放出制御バルブの開口部を振動させるという作業を続ける。この処理は洗浄される予定の流路/タップすべてについて行われるまで繰り返される。それから、すべての放出制御バルブ328A−328Cが開かれる。
他の実施形態においては、バルブ328A-328Dすべてを開き、そして検出器338が例えばpHが10のような所定の値を出力するまで、すべての流路を通していっせいに流体を流すようにすることができる。他の流路は上述した圧力波技術を使用して浸され、および/または攪拌されるうえに、各流路が連続して洗浄されるため、それに続く洗浄処理の時間が節約されることができる。
それから、供給流路には水道水の供給源からの冷たいきれいな水が流される(すなわち、バルブ314を通して洗浄剤が加えられることはなく、加熱器315の電源も切られる)。水は、pH検出器336が、共用の導管326を流れる流体のpHバルブが洗浄液が流路の中にほぼ残っていないことを示す中性の7であることを出力するまで、ポンプ316により流路を通して送り出される。このときに、ユーザ/制御器は次の2つの選択肢のうちの一つを実行することができる。
1)バルブ321が排出導管320を通してシステム外に水を排出するために開かれる。空気フィルターバルブ338が流路を通して空気を排出路320に流すことができるように開かれる。その結果、実質的に混入のない流路は乾燥される。これは上部圧力(若しくはシステム内で作用する大気圧)により起こる。それゆえ、空気もしくはガスは、ポンプによる必要なくシステム内で押される。これにより、洗浄の後他の流体が混ざることなく売却可能な飲料のみシステムを通して流れ、最初の数パイント(pint)が節約される。この方法は人の介入がほとんど、若しくはまったく必要ないので、事実上一日のうちいつでも洗浄処理を行うことができるため、システムの柔軟性(flexibility)もまた向上させることができる。さらに、洗浄の後に製品の質に影響を与える流体は、事実上流路の中に残存しない。
2)もし空気やガスがシステム(図4の飲料供給システムとしての)を通して流れることができないときは、バルブ304が開かれる(または、連結器322を取り除くことにより、もとの飲料供給システムに接続される)。それについては、放出導管のpH検出器336により検出されることができる。要素(element)336のpHが例えば6.6のような所定のレベルに達するときは、制御器332は樽バルブ304を閉じることにより自動的にシステム内の飲料の供給を中止することができる。または、ユーザが飲料の質は十分に高い水準に達していると思うときは、1つ、またはそれ以上のタップ310A−310Dは手動で止められるようにすることができる。
図4に示される飲料供給装置は図2のそれに類似している。しかしながら、システムを構成する部品は、さらに、洗浄処理の前に接続され、ボール(ball)とソケット器402を迂回するために(すなわち、ポンプ306と供給流路308(またはアダプター305)とを互いに直接的な流れ連通をするようにするために)404と表示される付加的な導管を含む。バルブ306は、流体限定部品402を阻害することなくガスまたは流体が迂回区分を通して流れることができるように開かれる。
また、洗浄処理のときのガスまたは空気の存在下で、ボールが沈まないようにするために部品402がロックされることができるならば、迂回システムは無視されることができ、そして流路の通常の区分とみなされる。
図4の実施形態において、タップ接続器はタップから離れた導管の端部に配置される放出制御器328A−Dとともに、図3のものより長い導管を含む。放出制御器は検出器336が接続される漏斗状の共用導管326と流れ連通する。
図4に示すように、配線により様々な部品に接続される図3の1つの制御器332を有する代わりに、バー区域に配置される洗浄システムの部品(例えば放出制御バルブ328やpH検出器336)は第1の制御器と交信し、貯蔵区域に配置される部品(例えばpH検出器334のみならずバルブ406、321、319、314も)は第2の制御器410と交信する。2つの制御器はラジオ周波数信号や、交流環状配電系統内の接地ケーブルや、従来の配線や、ハンドシェーキングの使用を伴うブルートゥース(登録商標)信号のような適当な手段により交信することができる。このような構成は、従来の配線によりバー区域と貯蔵区域の両方に配置される幾つかの部品と接続される1つの制御器を有する場合より、設定するのが容易である。
上述した実施形態によれば、酵母のような混入物が流路から洗浄されたと確かに示されるまで洗浄液が供給される。これは推奨される時間で洗浄を行ったときでさえもすべての混入物が取り除かれる保証がない、従来の時間を基とするプログラムの改良である。さらに、上述した実施形態においては、洗浄処理の時間は流体の実質的な常時監視に由来する、処理の効果の兆候を基とする。それゆえ、許容できる結果を得ることができる限り、処理は実行するだけでよい。本実施形態はまた、従来のシステムのように廃棄することなく流路の中に存在するすべての飲料をほぼ保つことができる。システムはまた、ほとんど、またはまったく人の介入が必要なく、よってバーの従業員の常時監視を必要とすることなく夜間などに洗浄を行うことができるので、従来のシステム以上のさらに高い柔軟性を提供する。システムはすべての構成部品が正しく機能しているかを絶えず監視するために、電圧帰還や信号の比較を伴う分圧器の使用を通して各構成部品の不具合を見つけ出すことができる。例えば、部品のスイッチを入れるために信号がトランジスタに送られるとき、部品が正しく働いている場合はトランジスタと機器における抵抗は小さく、そうでなければ高い。従って、システム内での正常な流れに起因して、トランジスタと機器における電圧降下を監視することにより機器が正しく働いているかどうかが示される。帰還電圧の結果により、既存のシステムと製品の質を守るためにきれいな水が流されるようにするために制御器はシステムの部品を制御することができる。
さらに、pH検出器334と336、または他の流体監視検出器の使用により貯蔵タンクに残っている洗浄剤の量が示され、必要な量が決定されることができ、これにより使用される洗浄剤の超過分が節約される。制御器は、洗浄剤の新たな供給が必要であることを示す注意メッセージをディスプレイに表示することができる。
当然のことながら、システムの部品は既存の飲料/食品や他の種類の供給装置に加えることができ、それらはシステムの不可欠な部分かもしれない。また、システムは食料/飲料の供給以外の他の用途の流路を洗浄するために使用することができ、そして特定用途の要求に適応するために、プログラム制御の修正をし得ることは明らかである。
Claims (31)
- すべて、またはいくつかの流路が、流路の中の流体が共用の放出(outlet)導管(326)に流れることができるように、または流れないように設定することができる放出制御手段(328)を有している複数の供給流路の洗浄方法であって、
複数の供給流路のうち1つ以上の流路について流体が放出導管に流れることができるように放出制御手段を設定する段階と、
複数の供給流路のうち残りの流路について流体が放出導管に流れないように放出制御手段を設定する段階と、
流体が1つ以上の放出制御手段を介して放出導管に流れるように複数の供給流路へ洗浄液を供給する段階と、
放出導管を通る洗浄液の濃度を監視する段階と、
濃度が所定のレベルに達したとき、洗浄液の供給を中止する段階とを含むことを特徴とする複数の供給流路の洗浄方法。 - 洗浄液を供給する段階において、放出導管(326)に流れない洗浄液は洗浄作用を供給するために供給流路(308)内で満たされたり(steeped)、攪拌されたりすることを特徴とする請求項1に記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 洗浄液の供給と洗浄液の濃度の監視とをする放出制御手段(328)を設定する段階は、
a)流体が放出導管(326)に流れることができるように複数の供給流路のうち第1の供給流路(308A)の放出制御手段(328A)を設定することと、
b)流体が放出導管に流れないように残りの流路(308B−D)の放出制御手段(328B−D)を設定することと、
c)流体が第1の供給流路(308A)の放出制御手段(328A)を介して放出導管に流れるように複数の供給流路へ洗浄液を供給することと、
d)放出導管を通る洗浄液の濃度を監視することと、そして、濃度が所定のレベルに達するとき、
e)流体が放出導管に流れないように第1の流路(308A)の放出制御手段(328A)を設定することと、
f)流体が放出導管(326)に流れることができるように複数の供給流路のうち第2の流路(328B)の放出制御手段(328B)を設定することと、を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の複数の供給流路の洗浄方法。 - a)からe)の段階は複数の供給流路(308)のすべて、またはいくつかの(通常、隣接する)組のために繰り返されることを特徴とする請求項3に記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 流路の排出(draining)を行う段階をさらに含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 洗浄液を供給する段階は、洗浄液の供給源(318)と複数の流路(308)との間の洗浄液の流れを制御するバルブ(319)を開くことと、洗浄液を洗浄液の供給源から供給バルブにポンプで送りこむことを含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 洗浄供給源バルブ(319)は定期的に洗浄液が流路(308)に流れることができるように設定されることを特徴とする請求項6に記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 放出制御手段(328)はバルブを含み、バルブを開くと流体が放出導管(326)に流れこむことを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 請求項6または7に従属するとき、バルブの開口間に位相シフトが存在するように、洗浄液の供給源(318)のバルブ(319)が開かれた後、流体が導管(326)の端部に流れることができるように設定される1つ以上の放出バルブ(328)が開かれることを特徴とする請求項8に記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- バルブ(328、319)の開口頻度は0>f≦10Hzの範囲であることを特徴とする請求項9に記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 洗浄液の濃度を監視する段階は、放出導管(326)の中を流れる流体のpHの分析を含むことを特徴とする請求項1から10のいずれか1つに記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 流体のpHが方法を開始するときに供給される洗浄液のpHと実質的に同じであることが検出されるとき、流体の供給は中止されることを特徴とする請求項11に記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 洗浄液を供給する段階の前に少なくともいくつかの流体の流路(308)について排出作業を行う段階をさらに含むことを特徴とする請求項1から12のいずれか1つに記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 洗浄液の供給が中止された後に、複数の流路(308)に水を流す段階をさらに含むことを特徴とする請求項1から13のいずれか1つに記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 流体供給の後の水を流す段階は、
流体が1つまたは複数の放出制御手段を介して放出導管に到達するように複数の供給流路(308)に水を供給する段階と、
放出導管(326)の中を流れる洗浄液の濃度を監視する段階と、
濃度が所定の最小レベルに達するとき、水の供給を中止する段階と、を含むことを特徴とする請求項14に記載の複数の供給流路の洗浄方法。 - 供給される洗浄液は容器(container)(318)から供給されるとともに、容器内の洗浄液の濃度は、
洗浄液をつくるために水に洗浄剤を加える段階と、
洗浄液中の洗浄剤の濃度を監視する段階と、
濃度が所定のレベルに達するとき、洗浄剤を加えることを中止する段階とにより実質的に一定に維持されることを特徴とする請求項1から15のいずれか1つに記載の複数の供給流路の洗浄方法。 - 洗浄液の温度は酵母や菌株が通常死滅するような、例えば50℃前後の温度に上げられることを特徴とする請求項1から16のいずれか1つに記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 通常の供給源、例えば食料や飲料の供給源の代わりに洗浄液の供給源と流れ連通(Flow communication)するために、1つ以上の供給流路(308)を変更する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1から17のいずれか1つに記載の複数の供給流路の洗浄方法。
- 流路の中の流体が共用の放出導管(326)に流れることができるように、または流れないように設定することができる放出制御手段(328)を有している複数の供給流路(308)と、
洗浄液の供給源(318)と、
1つ以上の複数の供給流路の放出制御手段の設定をするために使用される制御器(332)と、
洗浄液を供給源から複数の供給流路に供給する手段(316,319)と、
放出導管を通る洗浄液の濃度を監視する手段(336)とを含み、
制御手段は供給手段と1つ以上の放出制御手段とにより供給される流体を制御するために監視手段からの出力を使用することを特徴とする流体供給装置。 - 洗浄液供給手段は、ポンプ送出手段(316)と、洗浄液の供給源(318)と複数の供給流路(308)との間の流体の流れを制御するための手段を含むことを特徴とする請求項19に記載の流体供給装置。
- 放出制御手段(328)、および/または洗浄液の供給源の制御手段(319)は電磁(solenoid)バルブのような制御可能なバルブを含むことを特徴とする請求項20に記載の流体供給装置。
- 放出制御手段(328)は、制御器(332)により制御されるように変更され、または設計されるタップ(例えばバータップ310)を含むことを特徴とする請求項19から12のいずれか1つに記載の流体供給装置。
- 洗浄液の供給源が水の供給源(311)と、洗浄剤の供給源(313)とを含むとともに、
洗浄剤と水とを混合するための手段をさらに含むことを特徴とする請求項19から22のいずれか1つに記載の流体供給装置。 - 洗浄液を加熱するための手段(315)をさらに含むことを特徴とする請求項19から23のいずれか1つに記載の流体供給装置。
- 放出導管(326)は、排出システム(330)または容器を含むことを特徴とする請求項19から24のいずれか1つに記載の流体供給装置。
- 1つ以上の洗浄液を供給するための下流の供給流路(303)および手段(316、319)から分岐した複数の供給流路(308)は、1つ以上の下流の供給流路と流れ連通することを特徴とする請求項19から25のいずれか1つに記載の流体供給装置。
- 制御器(332)は監視手段と、および/または放出制御手段(328)と、および/または洗浄液供給手段(316、319)と、ラジオ周波数信号や、交流環状配電系統内の接地ケーブルや、従来の配線や、ブルートゥース(登録商標)信号や、その他の適する1つ以上の交信システム/網(network)を用いて交信することを特徴とする請求項19から26のいずれか1つに記載の流体供給装置。
- 複数の供給流路(308)と、供給流路に洗浄液を供給するための手段とを含む装置のための洗浄セットであって、
1つ以上の個別の前記供給流路とともに使用され、使用されるとき、流路の中の流体が共用の放出導管(326)に流れることができるように、または流れないように設定される放出制御手段(328)と、
放出導管を通る洗浄液の濃度を監視する手段(336)と、
各前記放出制御手段を設定するための制御器(332)とを含み、
使用されるとき、制御器は監視手段からの出力に従って洗浄液供給手段と1つ以上の放出制御手段とを制御することを特徴とする洗浄セット。 - 洗浄液を加熱するための手段(315)をさらに含むことを特徴とする請求項28に記載の洗浄セット。
- 複数の供給流路(308)と、供給流路に洗浄液を供給するための手段とを含む装置への洗浄セットの導入方法であって、
使用されるとき、流路の中の流体が共用の放出導管(326)に流れることができるように、または流れないように設定される1つ以上の放出制御手段(328)を個別の供給流路に取り付ける段階と、
放出導管を通る洗浄液の濃度を監視する手段(336)を取り付ける段階と、
使用されるとき、監視手段からの出力に従って洗浄液供給手段と1つ以上の放出制御手段とを制御する制御器を取り付ける段階と、を含むことを特徴とする洗浄セットの導入方法。 - 請求項28または29の洗浄キットを含む飲料/食料供給装置。
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