TWI276403B - Sanitary manifold system and method for hygienically dispensing fluids - Google Patents

Description

1276403 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於微生物靈敏流體之施配，特別是在弱酸 性食品流體中之一種衛生施配方法，如此來避免微生物滋 長在施配流體之管線中，以及避免滋長在一與流體接觸之 施配裝置之任何機械組件中。更特別言之，本發明可用來 輸运具有高度食品安全貯藏期限之穩定牛奶基濃縮物自一 施配裝置到重新構成一白色之飲料。 【先前技術】 在食品服務之領域中，後混合飲料施配器是眾所周知的 ’其用數種量度的水來與濃縮物或糖漿混合，然後依要求 來重新組成一種熱的或冷的飲料例如果汁，碳酸蘇打，咖 啡或余。咖啡，茶或蘇打濃縮物相對地較容易及安全地用 袋子來儲存在周圍溫度之環境中，由於它們一般含有高量 的的固體及/或糖類，低pH值及低量的水活動性，而這些會 使它們相對地安地到超過時間。這些濃縮物很難被污染， 且食物中毒的危險性很低。 更嚴重的衛生問題會發生在更多的微生物靈敏產品上 ，例如弱酸性流體，其會進入到那些一經要求便要準備好 之預製成品或食品之產品組成。例如牛奶當然地為一種弱 酸性流體，其包括相對平衡比例之蛋白質，脂類及糖類， 它們具有約6·7之pH值。這樣的組成提供重要地細菌繁殖之 有利場所。當牛奶逐漸地與濕氣，灰塵，流體等接觸時就 會很快地變質，因此，適當地處理及施配這樣的產品是很

86138.DOC -6 - 1276403 棘手的問題。 因，’ 4 了確㈣長㈣藏期間及防止衛生上的風險， =將施配系統裝備在—乾燥地帶上，其中牛奶裝配成 因為那種形狀料微生物之繁殖較不敏感。例如 專心號财關於—種㈣輸送熱及冷飲 =施崎，其相對上較為複雜，且不容易操作，因為為 了重新做成飲料，糖漿及粉末兩者都必需處理。 在自動施配器中’另—種增加弱酸性流體之貯藏壽命及 減少由於細菌繁殖所造成之危害之解決方法，在於保持施 配裝置中之冷卻在一溫度範圍以内，該溫度範圍不利於細 困《迅速繁殖’那就i在或低於6〜代例如，美國專利第 5,797,519號係有關於茶，咖啡及其類似物等之後混合飲料 施配器，其中之冷卻是由一冷卻裝置來保持。然而，冷卻 ，未削除掉施配器每日清潔及衛生的需要。此外，冷卻只 是減缓繁殖之過程，但不能減少所有細菌及衛生的問題， 它也增加機器總體的及維護的成本而且消耗能源。 因此’那樣就有需聲去處理微生物靈敏流體之問題，例 浚牛奶基且饬，b疋用來構成飲科或食品製備之組合物， 更佳疋不需要冷卻’而是以一種更有效及方便的方法，另 一方面能減少細菌污染及繁殖之危險，同時能經常地保持 高度之食品安全。 美國專利第6,240,952號係有㈣—種無菌產品之施配 系統，其包括一衛生的連接總成。其插入在與一大致上為 無菌產品源及-大致上為傳統產品施配器之流體連通線之

86138.DOC 1276403 間^衛生連接總成裝備有一自動清洗系統，藉此能使混合 力軋體，沖洗流體及/或殺菌溶液可以注入，及其後自 生連接總成抽出。產品之裝填係由-軟管接頭對-海 :月=自動接合來完成，其會造成_用來封閉管接頭之可 皿又穿孔巧管接頭係用一只在膜片刺破後可以防止 回流進入到產品裡面之單向閥來保護。袋與衛生連接之連 ^在相對上較為複雜與昂貴，但在清洗效率與安全上不需 提供需要之改良。更特別的是軟管接頭可能會造成重要的 細=污染與繁殖的問題，特別是在單向閥與位在軟管部份 =逆《上游扭點間之區域中。眾所周知的，單向閥是不可 此元全地氣密起來，因為其閥料能會轉動。如果這樣的 重要邵份受到污染，微生物就會迅速地成長，其會腐敗衛 、接系、先之入口，除了更換單向閥外，沒有任何可能去 救治吕種衛生問題。此外，衛生連接系統它本身相對上就 較為複雜，因為它也需要兩個穴來供閥能選擇去控制閥球 位置，而使閥能自施配系統獨立出來去沖洗管接頭之入口 内部。 因此，需要一種改良的衛生系統，其不會遭受到這些問 通與缺點，並且能夠以一種更衛生，可靠的，有效力，方 便的，簡單及較少成本之方法，來處理例如使保存期穩定 的弱酸性濃縮物之微生物靈敏流體。 【發明内容】 本發明現在利用提供一種衛生的歧管系統來解決先前 技術的問題，該衛生歧管系統係用來衛生地供應微生物靈

86138.DOC 1276403 敏流體自-容器到-施配裝置。容器之形式要使容器之一 端部連接部份配合去連接到該系統。 衛生歧管系統更具體地包括一用來輸送微生物靈敏流 體到施配裝置之排放管線，—用來供應清洗或沖洗流體到 清洗或沖洗排放管線之清洗流體管線，—用來建立連接容 器之端部連接部份到排放管線之介面埠，其中清洗或沖洗 流體管線總成包括一射出構件，其中射出構件裝配成在容-器之端部連接部份裡面來輸送清洗或沖洗流體。 田歧管系統之這樣配置之結果’就可以清洗或沖洗到容器鲁 最緊要之部份’更特別地’到容器端部連接部份裡面，如 此，即可成功地避免微生物在此區域中之繁殖。實際上， 雖然在相對上比較容易去維持靈敏流體源在相對上之無污 染狀態，但要使與施配裝置相連接之容器接口部份保持無 污染卹是更加地困難。 至於本發明之其他好處，容器，容器與歧管系統間之連 接都可被簡化’其在包裝上可節省大量之成本。 在較佳之具體貫犯例中，射出構件係可來回移動地安 裝在被體中’且從-收縮之位置移動，藉此使射出構件相 對於介面埠就被m插人之清洗位置，藉此使射出構 件哭出通過端部連接部份裡面之介面埠。清洗液體或沖洗 流體(以了以一般名稱"清洗液體"來稱呼)可定期地流到端 邵連接部份裡面，以允許在操作期間能保持充份的衛生水 =。特別是，端部連接部份可利用清洗液體例如熱水，清 潔劑及/或苛性鹼溶液來徹底地清洗。

86138.DOC 1276403 在收縮位置中，界面埠保留開口來讓飲料或食品組份之 液流經由一軟管部份及端部連接部份抽到容器之外面，然 後通過排放線路。在射出之插入位置中，端部連接部份之 内部部份包括一軟管之一確定部份可以用非常有效之方法 來清洗或沖:¾。由於容器之端部連接部份因沒t需要特別 的内裝閥裝置來防止回流之發生，它就可以做成較簡單些 之組件，這樣的移動裝置亦可加入在容器組件之簡化中。 根據另外-種特徵，射出構件具有—端部矛來適應於刺 々穿容器端部連接部份之—封閉薄膜。因此，該系統能夠在 第/人使用日寺以一 #非常可靠纟方法及一種很能適應本目 的 < 方式來與一種不能繁殖的或無菌的容器建立流體之連 接。因此，當一新的容器裝置在第一次連接到歧管系統時 ，端部連接部份及其薄膜刺破以前可以清洗，以除去及清 洗外側部份，非無菌部份，及與歧管系統相接之部份。 ’同洗机m管線總成較佳是做成一空心的管狀導管，其自 一，體入口㈣到射出構件之流體孔口來供應清洗或沖洗 在端部連接部份裡面。流體孔口，以及導管可以定位在管 配件裡面之射出方向之相同方向，以提供充份的速度到端 部連接部份裡面之清洗流體使其可以充份流動，例如去清 洗&配件裡面及軟管之某一部份及最後除去固形沈積物， 例如已沈澱在内部表面，接合線上，決口等之牛奶固形物。 為了k升容器端部連接部份之内部周邊表面上之清洗 或沖洗流體之回收量，自界面埠延伸到一排放出口之排放 e線，至少部份地，利用一位在射出構件周邊表面之室來

86138.DOC -10- I276403 =ία ’由於有了充份的流體速度而使清洗流體流到 U *邵連接部份直到軟管之-扭點後，容器之端部連 :邵份之内部表面可以利用所產生的環狀回流來將它做適 备的表面刮除’來抽出在排放管線方向中之污染物及/或固 形殘留物。 、在本發明之較佳特徵中，該裝置在其接近界面孔口之區 域中裝配有-只外部閥，其用來接合軟管，及來保持管之 一游部f刀及包裝在無菌狀態，及自端部連接部份將它們 隔離起來’例如將管配件及它的導管之短連接部份隔離起 來’如此就可清洗或沖洗此下游部份直到閥之封閉點。因 匕可以非#有效地沖洗管配件及管的部份直到密封點 疋排除彳放生物自由地繁殖在此區域之可能性。這樣的 :置在各咨之f配件安全地連接在界面埠後亦能夠保持在 無菌及不能繁殖之狀態，而不f要做複雜之連接及使用很 多的閥’ B們通常是用來防止流體之回流，或{防止容器 内部之污染。 攻閥較佳為一壓緊閥，其作動在軟管部份上面之外侧。 由於閥與微生物靈敏流之間並無直接的接觸，就可防止污 染與微生物繁殖之危險，減少食品殘留物聚積在此地區之 危險。 在本發明之尚有之一特徵中，一耦合裝置係提供來牢固 地連接容器裝置之端部連接部份到歧管系統之界面埠。例 如，轉合裝置較佳包括一彈簧支承纟，其可互補地配合容 器管配件之接受裝置，一在界面埠與管配件出口間之密封

86138.DOC 1276403 ’及壓力裝置，其如負荷於靠緊密封之管配件接受裝置。 根據本發明尚有之另一特徵，本發明關係到一衛生歧管 系統與-容器之結合’該容器利用一端部之管配件來適: 去連接該歧管系統，其用來衛生地供應微生物靈敏流體自 該容器到-施配裝置。該容器更特別地包括—微生物靈敏 產品之無菌源，一端部管配件及一連接來源到端部配件之 導管部份1衛生歧管系統包括-殼體，_輸送微生物靈 敏流體到施配裝置之排放管線，—用來供應清洗或沖洗流 體來清洗或沖洗排放管線之清洗流體管線總成，一用來建 立自容器之端部管配件到排放管線之連接關係之界面璋， 其中清洗或沖洗流體管線總成包括—射出構件，其中射出 構件配置成突出通過界面埠而進人到管配件中，二便輸送 清洗或沖洗流體到端部配管裡面。微生物靈敏產品之血菌 ㈣佳是牛奶基之濃縮物，在第—次打開容器之前，其較 佳是保存在無菌及密封之狀態。 更佳是’微生物$敏流體之流動是用—壓緊閥在扭點處 來關閉導管部份’及其中射出構件輸出清洗或沖洗流體在 管配件及到扭點為止之軟管部份裡面。 甚至更佳的是’端部管配件沒有任何的内部閥，而僅僅 由-可刺穿的膜片來封閉，而其中衛生歧管總成具有刺穿 裝置來刺穿膜片’於是因而打開容器。 在車乂佳 < 特徵中，衛生歧管具有輕合裝置，不管配件 具有接收裝置來牢固地在界㈣_合及鎖緊管配件。 在本發明尚有之另—特徵中，本發明係指-種自-容器

86138.DOC -12- 1276403 來衛生地供應微生物靈敏流體之方法，其中容器係利用一 端邵連接部份來連接到清洗裝置，其中微生物靈敏流體自 容器經由容器之一配管來施配到清洗裝置之一排放管線， 一清洗流體管線供應流體去清洗或沖洗該排放管線，其中 在清洗或沖洗期間，該清洗或沖洗排放到端部連接部份裡 面，直到客為之一封閉點，因此封閉點之下游，其為保持 清潔<那一部份，及封閉點之上游，其為容器經常保持無 菌或準無菌狀況之那一部份。 這種方法之一般型式包括液體封閉液體輸送管在一封 閉點；及連接一清洗液體管線之一排放管線到端部連接部 伤來供應清洗流體去清洗或沖洗端部連接部份及一部份之 排放管線直到封閉點。 本發明亦關係到-種容器，其用來以衛生地供應微生物 靈敏流體自該容器輸送到—施配裝置，及用來可移動地連 接到術生歧管系統，如上述以最廣意之名稱所稱呼的， 該衛生歧管系統包括： 一微生物靈敏產品之無菌源頭， 一管配件， 一連接到端部管配件源頭之軟管部份，及 一封閉裝置’其在容器第—次打開前保持源頭無菌狀態。 本發明尚關係到自-可移動之容器來衛生地供應微生 物靈敏流體之裝置，其包括一端部連接部份到一施配裝置 ，其中該裝置包括用以連接端部連接部份耦合裝置及在端 部連接部份裡面輸送清洗或沖洗流體之清洗裝置。

86138.DOC -13- 1276403 清洗裝置較佳是包括一射+ M1 ^ $ 、 射出構件，其配置來突出在端部 連接邵份裡面。射出構件藉 . 田致動裝置例如一電磁線圈 或同等物來做來回移動。 认… n 射出構件較佳係用來開啟容器來 季雨送施配管線中之潘辦 办w、 艮甲乏泥阮。谷态〈開啟可藉刺破容器之一密 封膜來達成。清洗裝置較佳肖紅$ ,丄 匕括至少一在端邵連接部份裡 面用來輸送之清洗管線，清济& ^ 目’无’爪禮係由下列之熱水，化學 消毒劑及蒸汽等組成之群中選出。 一熱密封裝置係裝置來 在一尚有之較佳具體實施例中 接合及恒久地密封一部份之容器 【實施方式】 本說明係提供來使任何熟諳此項技藝者能做出及使用 本發明^對較佳具體實施例之各種不同之修改，顯而易見 地’對於熟請此藝之專技人員可以迅速地瞭解，在不達背 本發明及本文所附加之中請專利範圍之精神下，本揭示之 說明可應用到其他之具體實施例及應用中。 首先參照圖卜其中-簡化之施配裝置w用來提供各式 各樣之混合不同濃縮物之熱及冷飲料，包括微生物靈敏流 體组份例如用水而不需冷;東裝置之牛奶濃縮物。例如，本 發明之施配裝置1，其依需要可輸送白的熱或冷的飲料例如 卡布奇諾（cappuccino)，拉提〇atte)，咖啡牛奶，巧克力， 或者是非白飲料例如純咖啡，茶等。 濃縮物-般是以袋裝成箱之包裝形式儲存起纟，或採用 類似用後即丟棄之彈性包H生物靈敏㈣組份為一種 牛奶濃縮或牛奶基之濃縮物，其在本情況中（其後即用"牛 86138.DOC •14- 1276403 奶濃縮物，，之一般名稱來稱呼）是以無菌狀態包裝2〇儲存起 來’然而較不敏感《濃縮物例如咖啡及可可之濃縮物則分 別地做成200、201之包裝。濃縮物係在各別地連接到包裝 之軟管部份21，210, 211中輸送，且係利用接合軟管部份 之泵，例如各別之蠕動泵50，500，5〇1來運送。尤其是靈 敏組份之包裝20，軟管部份21被—管配件22利用—削弱: 顯之薄膜（參考圖3)完全封閉地終結起來。包裝2〇，軟管部 份21及其管配件22,其被一封閉之膜封閉，而構成一容器2 ，其具有一無菌之内部來保持微生物靈敏組份。因此，容 器可以運送’處理及儲存在周圍溫度下達數周或月之儲存 生命期限。 在利用薄膜之破損來第一次打開包裝2〇之前，其將在稍 後之文中做更詳細之說明，該包裝之成份是保持在無菌或 類似無菌之狀態下。無菌或類似無菌之狀態可利用悉知之 方法來獲得，其較佳是利用容器總成2之殺菌包括包裝⑼ ，，管2以其管配件22之部份及隨後為微生物靈敏產品所做 尤無菌填裝。較佳是殺菌時用輻照法來進行，但其他之方 法例如熱殺菌可以留意。較好是在殺菌之前就内裝一部份 <導管21，或固定這樣的一部份與其管配件到盒上，以確 保整個裝置在單一之部份中完成殺菌之作業。 本發明之施配裝置1在表示時通f包括一衛生的歧管系 統3，其插入後與微生物靈敏流體2及一向下面方向之施配 管線40形成液體之連通，其能通往一混合或葉片裝置， 到-輸送軟管91及-喷嘴92β混合裝置亦收集已計量之濃

86138.DOC -15- 1276403 鈿物量如自包裝200，2〇1輸送而來及劑量過之濃縮物，經 過施配管線400，401後再構成飲料。通往混合裝置之濃縮 物，泵，及施配f之數量並未受到限制，且依施配裝置需 要之複雜性及型式而有所不同。 衛生歧f系統3可適應來自清洗或沖洗管線4〇3，4〇4之 清洗或沖洗流體例如熱水，蒸汽及化學殺菌劑來選擇橫越 或沖活該衛生歧管系統3。該清洗或沖洗管線之選擇或是 開啟可利用傳統的控制器（未表示）所控制之閥4〇5，4〇6來 達成。典型上’對牛奶基濃縮物所用之殺菌劑可自包括苛 性鋼’低泡沐的洗碟水溶液，或含氯的或酚鹽溶液之群中 選出。清洗液體亦包括防垢劑類例如酸溶液。 如圖2中所示，衛生歧管系統3包括一大致上為圓筒狀之 殼體30。在殼體之第一端部31具有一界面埠32，其以可移 動方式來配合去接納容器2之管配件22。該殼體3〇具有一中 心孔徑44之空心結構來使可移動的清洗流體之管線裝置33 以同軸心線地裝置在孔徑裡面。該清洗流體管線裝置33包 括一第一連接器34，其界定一清或沖洗流體之入口 35，且 對中心孔徑之縱軸線保持約90度之角度來進入歧管系統。 於是連接器34可連接管線總成之位在中間位置且呈L形之 第二連接部份36，其引導清洗流體沿著縱軸線流動，並且 以其本身連接到第三連接部份37。第三連接部分37裝置在 一射出構件38包括一輸送清洗流體之軟管39直到一位在接 近射出構件之終端矛43之流體孔口 41為止。 矛43具有一銳利的端部，其一旦在射出構件以往復動作 86138.DOC -16- 1276403 之方式向則方作動時就能夠切割管配件的薄膜。由於34, 36 37 38 ’ 43係固定地裝配在—起，整個管線裝置州系 沿煮破體《孔徑44來回移動。如圖6中所示，矛較佳是包括 -複數個圓周導向之切割槽，其配置成可以切開薄膜及提 供-充份寬的開π在管配件孔口巾，使牛奶濃縮物之流動 可以適當地検越管配件而不需保持讓固形沈積物可以容易 沈殿之區域。此外，溝槽對引導清洗流體朝著容器之管配 件及導管方向流動佔有重要之角色。 更具體έ 4，一部份射出構件38很緊密的導引在沿著殼 體足内邵本體45<孔徑44部份來做軸向運動。内本體45係 藉由一連接裝置例如螺絲固定在前部本體部份46。前方本 體46包括一直徑較射出構件38之外徑為大之室”，俾便定 出一環狀空間之界限，該環狀空間自界面埠32向内延伸到 與室47成-直角位置之排放導管48。室〇與排放導管“共 同構成一排放管路60，其終結在一排放出口 61。一密封圈 49裝備在内部本體45及射出構件38之間來構成向内方防水 之排放管路60。 在殼體之後端部中裝備有一致動器62，其較佳是一電磁 螺旋管致動器，其以同軸線地裝置在殼體後面中空之本體 部份63。致動器62係裝配成與清洗流體管線總成接合，更 特別地到第二連接器36。致動器可以是一種推拉螺旋管型 的。因此，在反應一控制線路（未表示）所發出之控制信號 時，致動器會以Α之箭頭方向來推進流體管線總成33，其 結果會推動射出構件38及其矛43使它們往前方移動在一插

86138.DOC •17- 1276403 入之仏置中’其中矛之尖端會延伸到界面埠32之後方。當 致動备62電路切斷時射出構件就停止在插入位置。當致動 洛再通電時，其會推動管線總成3 3回到收縮之位置意即箭 頭B之方向，其中矛43對界面埠32是位在插入之位置。請 注意致動器也可以只具推動功能之型式，且與一回動彈簧 結合來插入在本體部份45及連接器3之間，其一旦螺旋管線 (未表示）去激勵時就會推動射出構件回到收縮之位置。 如圖2中所示，殼體之後本體部份63包括一形狀及尺寸 都配合入口及連接器34, 35之延伸孔口 65，其像全部之流 體f線總成之一整體部份來做軸方向之移動。當然，螺旋 管線致動器亦可用對等之致動裝置來取代例如一凸輪機構 ’ 一蝸輪或齒條及小齒輪等之系統。 如在圖3中所做之說明，該衛生歧管系統包括耦合裝置 ，其互補的接合容器裝置之終端管配件。耦合裝置之結構 依據要鎖在適當位置之管配件之型式與形狀而有很大的變 化。耦合裝置應在界面埠裝配一水密之連接物，俾便建立 一可罪及安全的液體連通在歧管系統之導管2丨部份及排放 管線60ι間，以避免發生液體流到系統外面之危險。如圖 中所示，在一較佳之樣式中裝備有一彈簧加載支架66，其 具有一裱狀唇部670來配合去接合一互補性之管配件環狀 溝槽23。管配件22被推進到與殼體之端部表面做鄰接的接 觸，並且利用一外頭之制動螺帽68使其靠緊一放置在界面 埠32周邊 、封圈671上，該螺帽68一旦旋轉在殼體本體部 份46上面時，會漸次地施力在支持物66上。在支持物上施

86138.DOC -18- 1276403 加些彈力以防止元件之永久變形，及用彈簧或其他彈性 兀件680插入在支持物66與纟體部份46之間來做補償性 間隙。 很明白的’在f配件與歧管线間之連接可利用其他對 等（機械裝置，例如利用凸輪類型之機構或一槓桿型之機 構在不達背本發明之精神下來提供相等之效果。也很明白 地，官配件之接納位置亦可從相對立於環狀溝槽之射出部 份來構成，而支架是從一凹部而不是從環狀之唇部來構成 ，其中之管配件之射出部份可互補地配合支架之凹部。 參照圖4，該系統尚包括一外部閥裝置7，其較佳是儘可 能地位在靠近界面埠之位置，而且在外部來接合容器裝置 之導管部份。外部閥較佳為一彈簧加載之夾緊閥，其具有 一夾緊構件70，一夾緊塊74及一張力彈簧71。張力彈簧固 定地在軟管上一扭點72保持夾緊構件之某種程度之閉合壓 力及靠著夾緊塊74。由於彈簧之張力，閥以被動地作動在 靜止位置中。當泵5〇不動作時在扭點處被閥所施加之壓力 典型上可以充份的完全地閉合軟管。因此，位在扭點上游 之軟管211邵份可以在此靜止位置保持在無菌狀態，或是至 少控制在類似無菌之狀態。 當泵在動作時，被軟管之上游部份211中之濃縮物之液流 所施加之壓力足以克服彈簧之臨界張力值而迫使閥打開。 藉由液流所產生之力量及方向，微生物物質就不能到達保 持無菌或類似無菌狀態之軟管之上游部份。 在一清洗狀態中，清洗流體受到軟管之管配件及下游部 86138.DOC -19- 1276403 份2 1 0裡面之歧管系統壓力之推擠，夾緊閥之臨界壓力可被 致動器73提高到一較高之壓力值，該致動器73可施加額外 之壓力來加在夾緊構件上之彈簧張力。因此，閥之臨界張 力被充份地增加到高於清洗流體之壓力來確保沒有清洗流 體可以進入到容器之無菌或類似無菌部份。 因此’在所有狀況中，通過扭點之軟管部份211被安全及 衛生地控制住’而另一方面在扭點之前的軟管之部份212 ，在薄膜被刺破之後就不再是無菌狀況的，可做定期的清 洗與沖洗。結果，微生物靈敏流體之輸送狀沉，例如牛奶 濃縮物就受到安全地控制，而在施配裝置中之冷凍是不需 要的。 再參照圖3 ’其更特別地表示當一新的容器裝置放在適 當位置及裝置在衛生歧管系統時之清洗作業。由於容器裝 置包括管配件及薄膜之外部部份，其不能迅速地保持無菌 狀態’且其當管配件接合流體歧管系統之耦合裝置後就與 施配管線互相連繫起來，因此對於每一新的容器較佳是要 施行一個初步的清洗操作模式，以防止當一新的容器放置 到適當的位置後立刻造成排放管線之污染。 初步的清洗模式現在可利用結合圖3來做簡短之說明。 該容器裝置之軟管部份係接合在夾緊閥7〇中，該夾緊閥7〇 係利用以手動地自夾緊塊74來拉動夾緊構件來打開該閥， 而使導管放在正確之位置。管配件22與其在導管末端之完 整供損之薄膜滑入在歧管系統之管配件支架中。歧管系統 係保持在，或移動到一收縮之位置中，其中矛係相對地插 86138.DOC -20- 1276403 入在界面埠與薄膜212之中。耦合機構利用轉動鎖緊螺帽“ 來拉動支持物使其向後方朝本體方向移動，向下夾在管配 件上面，並拉住管配件使其適當地靠緊平坦的密封圈67。 該螺帽68亦可用一槓桿系統來取代以壓住管配件來靠緊歧 管密封。一種清洗流體、、F 〃例如熱水或化學藥劑然後循 環進入到清洗液體總成33之内部軟管39中再向上方到矛之 液體孔口 4卜清洗流體流經此孔口然後橫越管配件薄膜212 之面然後再找出其回路進入環狀室47中再經由軟管判排出 。清洗流體然後經由施配管線4〇流出歧管系統而且到施配 裝置之下游。清洗流體循環到有充份的時間來完成適當的 清洗容器裝置之界面零件。典型上，如以熱水做為清洗流 體來加熱到至少80 °C或較佳為82到90。(：時，要充份的保持 循秣約需40到120秒之時間來消滅任何有害或造成腐敗之 微生物·。如以化學劑來循環時，建議事後以水來沖洗此系 統以抽出任何殘留在歧管系統之排放管線及施配裝置之施 配管線中之化學劑。 初步之清洗模式執行完成後，致動器62受激而嘗試去使 該流體線路總成33往前方移動，其結果使射出構件向界面 埠方向推動直到射出構件之矛43刺穿薄膜212為止。然後， 致動器重新受激去拉回射出構件到其原先在圖3之位置但 使薄膜破裂。在射出構件之收縮位置中，微生物靈敏流體 自容益等#施配。圖8表示牛奶濃縮物在施配間之路線Fi ，而另一万面射出構件在收縮之位置。在操作者按下選擇 所需飲料4選擇開關後，就啟動控制閥5〇2及泵5〇使濃縮物 86138.DOC -21- 1276403 開始流動。由泵所產生的壓力迫僅 、使/辰鈿物通過彈簧加載扭 #、間7。於是濃縮物能夠自歧管手 叹$示統成到混合裝置90，此步 〜發生是為了在預定期間去完成所需之劑量。在此期間後 ’t在栗上游之安全控制閥5G2會關掉，且關掉泵來停止施 配濃縮物。 現參照圖5，其表示在本發明之歧管系統將薄膜刺破後 <終端管配件及軟管之非殺菌部份之清洗及沖洗路線。清 洗及或沖洗可依施配裝置之使用帛，濃縮物之形式，周圍 狀況，及其他可能之因素來定期進行。通常，清洗常規是 用-控制器來自動控制，其可結合一時鐘以便在一規定期 二内來進仃-清洗循環，如此去確保施配裝置能經常處在 何生文全足供應狀態。一旦在操作者或保養人員之要求下 亦可留意去安裝一只開關在施配裝置之控制板上，以期 能夠手：運轉一個循環。更好是，每天能運轉數個循環， 例如’每兩到三小時可用熱水來清洗及沖洗該系統且除去 殘田的微生物靈敏食品殘留物及，一天一次，用化學溶液 來運轉一完全的清洗及衛生循環，接著用熱水或冷水沖洗 如此來消除在排放及施配管線中之所有微生物之踪跡。 因此’在一清洗之模式中，衛生歧管系統之致動器62是 又到電脈衝< 激勵而使射出構件38與矛43朝著配管方向22 移動。如圖7中之詳圖所示，矛的位置要使其自管配件裡面 伸出。一旦矛在伸出位置時致動器就解除激勵。夾緊閥之 致動咨受激時就會施加額外之壓力在彈簧支承的夾緊閥上 以確保沒有漏出的清洗或沖洗流體通過閥而進入到軟管

86138.DOC -22- 1276403 211之供菌崢份。一旦夾緊閥達到一預定點（因而去關閉壓 力）時第一致動森就解除激勵。然後清洗流體就被引到清 洗/儿入口 35來通過流體管線總成33直到流體孔口 41為止 ，如圖6及7中所示。流體孔口之位置可以變動，但在一較 佳之實施例中，流體孔口對^矛之尖端而言是配置在一稍 U偏置及朝後面之位置。例如，孔口是位在軸線上軟管π 末端之位置，而軸向軟管及矛却是由一減少直徑420部份連 接。流體孔口之偏置位置相對於矛之縱向軸線而言，促成 了一沿耆管配件表面224及軟管表面225之第一側之流體循 環方向。滑鍵42,更具體言之，在孔口各側之兩滑鍵，協 助引導液體流自孔口流出主要朝夾緊區或軟管扭點72流動 。液流刺穿軟管之扭點然後流回到排放管線。由於孔口及 滑鍵 < 偏置配置，回流之循環促成朝向環狀室，其沿著另 外一側<軟管表面215及管配件表面226。因此，液流之循 %避開任何靜止流體之平穩區域來確保容器之非殺菌區之 末端内之完美清洗。 在一預疋之清洗時間後，到歧管系統之清洗液流就被停 止，致動益受激去拉動射出構件，使矛離開終端之管配件 部伤直到射出構件到達一完全收縮之位置如圖2中所示。閥 致動益在清洗液流停止循環來釋放在夾緊閥上之額外壓力 後亦可雙激’俾使閥由於只有彈簧張力而使閥保持關閉位 置。清洗作業完成後該系統可以再準備做牛奶濃縮物之施 配0 不用說明的’本清洗草案對使用沖洗流體例如熱或冷水

86138.DOC -23- 1276403 之沖洗裝置具有同等的效果。 1“主意歧管系統較佳包括一單一之排放出口 48， 來連接到如前文所述之-施配裝L之施配管線仙上、。其結 果使容器之分界面及施配管線及與牛奶濃縮物接觸之組； 之清洗或沖洗可以在同—階段來進行，從而，可達到簡化 本系統之控制’線路，及一般觀念之目的。 本發明之裝置尚包括熱封裝置’其裝備來使產品被施配 在容器外面後，可利用熱封將軟管永遠地封閉起來。熱封 裝置可以防止產品再填裝到容器裡面，及防止容器在不再 具有殺菌效果之情況下再度使用該容器，且在施配過程中 會暴露出衛生上的問題。密封裝置可安裝在沿著容器軟管 21之任何適當部份之位置。例如，密封裝置可包括一加熱 益’其由一夾緊閥70或夾緊塊74或該兩者來組成。一旦容 器是空的時候，加熱器就會作動來封閉軟管在一密封點， 例如在扭點7 2，或軟管之任何另外之較佳部份。 從濃縮物來製備飲料時，包括使用各式各樣之施配機械 組件例如一只依要求就提供熱水之加熱器，至少一混合機 或攪打器來混合一種以上使用熱水或冷水之濃縮物，及最 後揽打此混合物使飲料中產生一此泡沫，至少一施配噴嘴 來輸送飲料在杯子或其類似物之一施配點上。較佳是本發 明結合一自洗式施配噴嘴，其為共同待決之美國專利申請 之題目，其名為π具有自洗式喷嘴及使用方法之流體施配裝 置”及於2002年4月26日申請；其以引用方式併入本文中。 關於一較佳容器及其管配件之進一步細節可在同一天 86138.DOC -24- 1276403 申請之共同待決之美國專利申請案中查明，其名為”用後即 丢棄之軟管配件”頒給P. w· Carhuff之專利；其内容以引用 万式併入本又中。 請瞭解其他之修改及/或適應，可按照歧管系統之方式進 行’該系統在不脫離本發明附加之申請專利範圍中所界定 的範圍下已做了說明。 雖然衛生的歧管系統及使用衛生的歧管系統來清洗及 沖洗之方法已說明在一飲料施配器之上下文中，本發明不 限定此僅有的應用，不過可以應用到其他之施配用途上， 例如用來確保未凍硬的冰淇淋，急冷的牛奶基產品，烹調 產品例如調味汁及其類似物之衛生施配狀況。同樣的，其 他可接合或可折疊之構件可以用來擠壓軟管來構成扭點， 這樣的構件之特有外形可由悉知本藝之專技人員來加以選 【圖式簡單說明】 本發明之其他特徵與優點將顯現在下列發 明中，這樣的具體實施例將藉由不受:; 參…、附加之圖面來加以說明，其中·· 圖1係-簡化之施配裝置結合本發明之衛生 -較佳具體施實例所做之概略方塊圖； .、奴 圖2係-根據較佳具體實施例所做之本發明 系、，无·^縱向剖面視圖； 歧& 類似圖2之表示容器打開前之 圖4表示圖3之一 έ k視圖， 目圖’尤其是，在容器打開以前當管

86138.DOC -25- !2764〇3 配件牢固地固定在歧管系統時所 丁結構圖； 圖5係一類似圖2之視圖，其表 期清洗或沖洗； 裝置末^部之定 圖6係一歧管系統射出之前視圖； 圖7係一詳細之縱向概略示圖， — . 其表不在定期清洗或沖 洗J間清洗流體在管配件及配管. 及 . &禾崎邵份裡面之流動途徑 圖8係一類似圖2之視圖，但表示在微生物靈敏流體排放 到施配管線期間之視圖。 【圖式代表符號說明】 1 施配裝置 2 容器裝置 3 衛生歧管系統 7 夾緊閥外部閥裝置 20 靈敏組份包裝 21 軟管 22 管配件 23 環形溝槽 30 殼體 31 殼體第一末端 32 界面埠 33 可移動清洗流體管線裝置 34 第一連接器 35 入口 86138.DOC -26- 1276403 36 第二連接器 37 連接件 38 射出構件 39 軸向導管 40 向下施配管 41 流體孔口 42 栓槽 43 矛 44 中心孔徑 45 内本體 46 前本體件 47 室 48 排放導管 49 密封墊圈 50 泵 60 排放管線 61 排放出口 62 致動器 63 後空心本體部份 65 伸長孔口 66 支持器 68 鎖緊螺帽 70 夾緊構件 71 張力彈簧 86138.DOC -27- 1276403 72 扭點 73 致動器 74 失緊塊 90 攪拌裝置 91 輸送導管 92 噴嘴 200 包裝 201 包裝 210 軟管部份（下游部份） 211 軟管部份（無菌部份） 212 軟管部份（薄膜） 215 軟管表面 224 管配件表面 225 軟管表面 226 管配件表面 400 施配管，線 401 施配管線 403 管線 404 管線 405 閥 406 閥 420 較小直徑 500 蠕動泵 501 蠕動泵 86138.DOC -28- 1276403 502 安全控制閥 670 環狀唇 671 密封 680 彈性裝置 86138.DOC -29-

Claims (1)

1276403 拾、申請專利範圍： 1. 一谷器到一施 一種用以衛生地供應一微生物靈敏流體 配裝置之衛生歧管系統，其中容器適於利用—端部連接 部份來連接到系統上，包括·· 一殼體， 一用來輸送微生物靈敏流體到施配裝置之排放管線， 一用來建立自容器之端部連接部份到排放管線之連 接關係之界面璋，及 一用來供應一清洗或沖洗流體去清洗或沖洗排放管 線<清洗流體管線總成，而且其包括一裝備來輸送端部 連接部份裡面之清洗或沖洗流體之射出構件。 2·根據申請專利範圍第丨項之衛生歧管系統，其中射出構件 以來回移動方式裝置在殼體中，該射出構件自放置在相 對於界面埠叹置之一為收縮位置移動到一插入之清洗位 置，由此使射出構件伸出通過容器之端部連接部份裡面 之界面璋。 3·根據申請專利範圍第丨或2項之衛生歧管系統，其中該射 出構件具有一端部矛，其適應來刺穿端部連接部份之一 密封薄膜。 4·根據申請專利範圍第3項之衛生歧管系統，其中射出構件 包括複數個在矛外部表面上之切割脊骨。 5·根據申請專利範圍第丨或2項之衛生歧管系統，其中射出 構件包括一流體入口，一流體孔口及一管狀之空心導管 ’其延伸在該入口與孔口間來供應清洗或沖洗流體到該 86138.DOC l2764〇3 端部連接部份裡面。 6·根據申請專利範圍第1或2項之衛生歧管系統，其中排放 管線自界面埠延伸到一排放出口，其至少部份地，藉由 —位在射出構件周圍之室來促進清洗或沖洗流體經由容 器端部連接部份之回流。 7·根據申請專利範圍第1或2項之衛生歧管系統，其尚包括 李禺合裝置以在界面埠水密地固定一容器端部連接部份之 管配件。 8·根據申請專利範圍第7項之衛生歧管系統，其中耦合裝置 包括一彈簧加載支持物，其具有一至管配件之接納裝置 之互補配合，一界面埠與管配件出口間之密封，及一促 使管配件之接納裝置來靠緊密封之壓力裝置。 9·根據申請專利範圍第2項之衛生歧管系統，其中射出構件 父到致動為之作用來配合去移動在收縮的及插入的清 洗/沖洗位置間之射出構件。 ι〇·根據申請專利範圍第丨或2項之衛生歧管系統，其中一裝 備在接近界面埠之外部閥是用來保持軟管及包裝在無 菌狀態且與端部連接部份隔離，使軟管之清洗或沖洗可 從界面埠到閥之關閉點為止。 11·根據申請專利範圍第10項之衛生歧管系統，其中該閥係 一彈簧加載夾緊閥，其關閉軟管位在一扭點之部份，並 在扭點來區分容器之無菌部份。 12·根據申請專利範圍第11項之衛生歧管系統，其尚包括一 接合到彈菁加載夹緊閥之致動器，來提升作用在軟管上 86138.DOC -2- 1276403 之臨界張力值’其超過在端部連接部份内排放直到扭點 之清洗流量所造成之壓力。 13· —種衛生歧管系統及容器之組合，該容器適可利用一端 部連接來連接到該系統，用以自容器衛生地供應微生物 靈敏流體到施配裝置，其中容器包括·· 一微生物靈敏產品之無菌源， 一管配件， 一連接源頭到端部管配件之軟管的一部份，及其中該 衛生歧管系統包括申請專利範圍第丨項之系統。 14_根據申請專利範圍第13項之組合，其中微生物靈敏流體 之流量係由在一扭點封閉軟管之一部份之夾緊閥來控制 ，及其中射出構件輸送在管配件及軟管内之清洗及沖洗 流體直到扭點。 15 ·根據申請專利範圍第13或14項之組合，其中端部管配件 免去内邵閥，及係由一可刺破之薄膜來密封，及其中衛 生歧f裝置包括刺破裝置來刺破薄膜及打開管配件。 16·根據申請專利範圍第13或14項之組合，其中衛生歧管系 統包括耦合裝置，及管配件包括接納裝置去接合耦合器 以牢固的接合及在界面埠處鎖住管配件。 17·根據申請專利範圍第13或14項之組合，其容哭包括一包 裝，其包括一保存期限安定之牛奶基濃縮物。 18. -種用&衛生地自一容器供應微生物靈敏流體之方法， 其中容器適可利用容器之端部連接部份而連接清洗裝置 ，及其中微生物靈敏液體可從容器經由一容器之配管施 86138.DOC 1276403 配到⑺洗裝置之一排放管線，及清洗流體管線可被供應 來^先或沖洗排放管線，其包括，在清洗或沖洗期間: 在‘ #連接邵份内排放清洗或沖洗流體直到容器之一密 封點，從而區分一密封點，其下游為保持清潔之部份， 及其上游為容器之一部份，其保持在無菌或類似無菌之 狀態。 19·根據申請專利範圍第18項之方法，其中清洗或沖洗流體 係排放到容器之端部連接部份裡面，其係利用清洗裝置 之可動彳又射構件芫成，該投射構件能夠在端部連接部份 裡面突出做清洗動作。 20.根據申請專利範圍第18或19項之方法，其中在打開容器 之前，與清洗裝置接觸之容器裝置之外部非無菌部份是 用射出之一收縮位置中之清洗流體來清洗。 21 · —種谷為，其適可衛生地供應微生物靈敏流體自該容器 到一施配裝置，及適可可移除地連接到申請專利範圍第1 項之衛生歧管系統，其包括： 一 4政生物靈敏產品之無菌源， 一管配件， 一連接源頭至端部管配件之軟管的一部份及一封閉 裝置，其在容器第一次打開前去保持源頭之無菌狀態。 22.根據申請專利範圍第21項之容器，其中微生物靈敏產品 之來源為一保存期安定之牛奶基濃縮物。 23· —種用以衛生地供應微生物靈敏流體之裝置，其自一包 括一端部連接部份之可移除容器供應該流體到一施配裝 86138.DOC -4- !276403 置’其中該供應裝置包括： 李馬合裝置，其適可連接端部連接部份，及 清洗裝置’其在端部連接部份裡面來排放清洗或沖洗 流體。 4·根據申請專利範圍第23項之裝置，其中清洗裝置包括一 裝備來突出於端部連接部份裡面之射出構件。 5 ·根據申睛專利範圍第23或24項之裝置，其中清洗裝置包 括μ洗管線，其適可輸送一種由熱水，一化學消毒劑及 蒸汽等組成之群組中選出之清洗流體。 26·根據申請專利範圍第23或24之裝置，其中尚包括熱封裝 置’其配置來接合及永久地密封一部份之容器。 27_ —種用以衛生地供應微生物靈敏流體自一容器通過一端 部連接部份及流體輸送管之方法，其包括： 在一封閉點以流體地封住流體輸送管；及 連接一清洗流體管線之一排放管線到端部連接部份 來供應清洗流體，來清洗或沖洗端部連接部份及一部份 之排放管線直到封閉點。 86138.DOC