CN1665740A - 用于卫生地分配流体的卫生歧管系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卫生地分配对微生物敏感的流体，尤其是低酸性的食品流体，以避免微生物在分配该流体的管路以及一分配装置的任何可接触该流体的机械部件中生长。本发明涉及一种装置，该装置用于从一可拆除的容器向一分配装置卫生地提供对微生物敏感的流体，该容器具有一终端连接部分。该装置包括一连接机构，该连接机构适于使该终端连接部分和一用于输送清洗或漂洗流体到该终端连接部分中的部件相连接。

Description

用于卫生地分配流体的卫生歧管系统和方法

技术领域

本发明涉及以一种卫生的方式分配对微生物敏感的流体，尤其是低酸性的食品流体，以避免微生物在分配该流体的管路以及一分配装置的任何可接触该流体的机械部件中生长。更具体地，本发明可用于从一分配装置高度食品安全地输送耐保存的基于牛奶(乳，milk)的浓缩物以重组得到增白的饮料(whitened beverage)。

背景技术

在食品保存领域，后混合饮料分配器是众所周知的，其使浓缩物或果汁/糖浆和一定量的水相混合，然后根据需要分配该混合物以重组成热饮料或冷饮料，例如果汁、苏打水、咖啡或茶。因为咖啡、茶或苏打浓缩物通常包含大量的固体和/或糖，具有低pH值和低的水分活性，所以它们可以在环境温度下较容易和安全地存储在袋子中，并且这可使它们长时间保持稳定。这些浓缩物几乎不会被污染，因此食物中毒的危险性较低。

对微生物更加敏感的产品例如低酸性流体会出现更严重的卫生问题，该产品可组成随选(on-demand)饮料或食品。例如，牛奶通常是一低酸性的流体，其中蛋白质、脂类和糖类所占的比例较为均衡并且pH值为大约6.7。这种配比为大量的细菌生长提供了很好的基础。当牛奶与污染的水分、灰尘、流体等接触时牛奶会快速变质，因而正确处理和分配这种产品非常困难。

因此，为了确保保存期较长并且防止卫生危害，通常为分配系统配备一干燥区域，在该干燥区域提供粉末形式的奶粉，因为这种形式对细菌生长较不敏感。例如，美国专利4211342涉及一种能够传送热饮料和冷饮料的分配器，该分配器较为复杂并且不易于管理，因为果汁和粉末都必须处理以便重组饮料。

另外一种用于提高低酸性流体的保存期并减小由自动分配器中的细菌生长造成的危害的方法是，在一对微生物快速生长不利的温度范围内在分配装置中保持致冷，即6-8℃或以下。例如，美国专利5797519涉及一种用于茶、咖啡等的后混合饮料分配器，其中通过一冷却装置保持致冷。但是，冷却不能消除对分配器进行日常清洗或卫生处理的要求。此外，冷藏仅能减慢细菌生长过程，而不能减少所有细菌和卫生问题。另外，这还增加了机器的总成本和维修成本并且能量消耗较大。

因此，需要以一种更有效和方便的方式对用于形成饮料或准备食品的成分的微生物敏感的流体，例如基于牛奶的组分，进行处理，尤其优选地不进行冷藏，同时可降低细菌污染和生长的危险，并且可经常保持高度的食品安全。

美国专利6240952涉及一种无菌产品分配系统，其包括一卫生连接组件，该组件与基本上无菌的产品源和基本上传统的产品分配器流体连通。该卫生连接组件具有一自动清洗系统，压缩气体、漂洗液和/或消毒液可注入该卫生连接组件并随后从该组件排出。通过将一软管连接器与一海绵体自动接合来进行产品装载，这会导致打破一封闭该软管连接器的可穿孔的盖。用一止回阀保护该软管连接器，以便防止当打破该隔膜后回流到该产品(源)。该袋子与该卫生连接组件的连接较为复杂并且昂贵，但是没有实现期望的清洗效率和安全性的提高。更具体地，该软管连接器会造成严重的细菌污染和生长问题，尤其是在该止回阀和位于该软管部分更上游的夹紧位置之间的区域。已知，因为球可能旋转所以该止回阀不能很好地实现气密封。如果该关键部分被污染，则微生物会快速生长并且污染该卫生连接组件的入口，除非替换该阀，否则这一卫生问题不能得到解决。此外，该卫生连接系统本身较为复杂，因为其还需由一阀选择性地控制的两个空腔以便独立于该分配管路来漂洗该连接器的内部入口。

因此，需要一种改进的卫生系统，其不会出现这些问题和缺陷，并且能够以一种更加卫生、可靠、有效、方便、较简单和成本较低的方式处理对微生物敏感的流体，例如耐贮存低酸性的浓缩物。

发明内容

通过提供一种用于从一容器向一分配装置卫生地提供对微生物敏感的流体的卫生歧管系统，本发明可解决现有技术中的问题。该容器适于通过该容器的终端连接部分与该系统相连接。

更具体地，该卫生歧管系统包括一用于将对微生物敏感的液体输送给该分配装置的排出管路，一用于提供清洗或漂洗流体以清洗或漂洗该排出管路的清洗流体管路组件，一用于建立从该容器的终端连接部分到该排出管路的连接的接口，其中，该清洗或漂洗流体管路组件包括一用于将清洗或漂洗流体输送到该容器的终端连接部分中的突出件。

采用该歧管歧管系统的这种构造，可清洗或漂洗该容器的最重要的部分，更具体地该容器的终端连接部分，从而可成功地防止微生物在该区域生长。实际上，尽管较易于使该敏感的流体源免受污染，但是使容器的与分配单元相连接的部分免受污染则比较困难。

本发明的另一个好处是，可简化该容器以及该容器和该歧管系统之间的连接，并且可大大降低包装成本。

在一优选实施例中，该突出件可往复运动地安装在该壳体中，以从该突出件相对于该接口的一缩回位置移动至该突出件通过该接口突出到该终端连接部分中的一插入清洗位置。清洗流体或漂洗流体(下文中总称为“清洗流体”)可定期在该终端连接部分内流动，以在操作期间保持令人满意的卫生等级。具体地，可通过清洗流体例如热水、清洁剂和/或苛性碱溶液来彻底清洗该终端连接部分。

在该缩回位置，该接口打开，以允许饮料或食品组分通过一部分软管和该终端连接部分然后通过该排出管路流出该容器。在该突出件的插入位置，可非常有效地清洗或漂洗包括软管的特定部分的该终端连接部分的内部部分。因为不需要特定的内置阀装置来防止回流，该容器的终端连接部分可制成更简单，所以该运动型设置也可简化该容器的包装。

根据另一方面，该突出件具有一适于刺破该容器的终端连接部分的封闭隔膜的矛状终端/矛状件。因此，该系统能够使用一装置非常可靠地建立与第一次使用的消毒的或无菌的容器之间的流体连接，该装置很适合于这一目的。因此，当一新的容器组件第一次与该歧管系统相连接时，在刺破该隔膜之前可清洗该终端连接部分及其隔膜，以清除和清洗该组件的与该歧管系统接合的外部非无菌的部分。

该清洗流体管路组件优选地形成一从一流体入口延伸到该突出件的流体端口的管形中空导管，以将清洗或漂洗流体提供给该终端连接部分。该流体端口以及该导管方向可与该突出件在该配件中的方向相同，以便使清洗流体在该终端连接部分中的流速足够大，以例如清洗该配件的内部和该软管的特定部分，还可最终清除可残留在该内表面、连接管路、裂缝等处的固体沉积物或残渣，例如牛奶固形物。

为了促使清洗或漂洗流体从该容器的终端连接部分的内周边表面上返回，该排出管路至少部分地通过一位于该突出件周围表面附近的室从该接口延伸到一排出口。因此，在清洗流体已由于足够的流速在该容器的终端连接部分中流到该软管的夹紧位置之后，通过用形成的环形回流可适当地清洗该容器的终端连接部分的内表面，以适当地清除在排出管路方向上的污染物和/或固体残渣。

在本发明的一优选方面中，可设置该装置的一外部阀以在紧邻该接口的区域与该容器的软管相接合，以保持该软管的上游部分和包装无菌并使它们与终端连接部分例如配件和该软管的短的连接部分隔离，以便可对(该软管的)直到该阀的关闭位置的下游部分进行清洗。因此，可非常有效地漂洗该配件和直到该闭合位置的软管部分，并消除微生物在这一区域内自由生长的可能性。在该容器的配件已牢固连接到该端口上之后，该设置还可在该容器和该阀的上游维持无菌或消毒环境，而不需要通常用于防止流体回流或容器内污染的复杂的连接装置和阀装置。

该阀优选地是一在外部作用于软管部分的夹紧阀。因为该阀和对微生物敏感的流体之间没有直接接触，所以可防止发生污染和(细菌)生长的危险，并且降低食品残渣在该区域内淤积的危险。

在本发明的另一个方面中，提供一连接装置，该连接装置用于使该容器组件的终端连接部分与该歧管系统的接口可靠地连接。例如，该连接装置优选地包括一可互补地配合到该容器的配件的接收装置上的弹簧加载的夹持器，一位于该接口和该配件出口之间的密封件，和一促使该配件的接收装置紧靠该密封件的压力装置。

根据本发明的另一方面，本发明涉及一卫生歧管系统和一适于通过一终端配件与该歧管系统相连接的容器的一种组合，用于从该容器向一分配装置卫生地提供对微生物敏感的流体。该容器更具体地包括一对微生物敏感的产品的无菌源、一终端配件和使该源与该终端配件相连接的一部分软管。该卫生歧管系统包括一壳体、一用于将该对微生物敏感的液体输送给该分配装置的排出管路、一用于提供清洗或漂洗流体以清洗或漂洗该排出管路的清洗流体管路组件、一用于建立从该容器的终端配件到该排出管路的连接的接口，其中该清洗或漂洗流体管路组件包括一突出件，该突出件设置成通过该接口突出到该配件中，以便将清洗或漂洗流体输送到该终端配件内。该对微生物敏感的产品的无菌源优选地是基于牛奶的浓缩物，在第一次打开该容器之前优选地在无菌和封闭环境中保存。

更优选地，通过用一夹紧阀来控制该对微生物敏感的流体的流动，该夹紧阀在一夹紧位置关闭该部分软管，并且该突出件向该配件和该软管的直到该夹紧位置的部分输送清洗或漂洗流体。

更优选地，该终端配件没有任何内部阀而只由一可刺破的隔膜封闭，并且该卫生歧管组件具有可刺破该隔膜并因此打开该容器的刺破装置。

在一优选方面，该卫生歧管系统组件具有连接装置并且该配件具有接收装置，以在该接口可靠地接合和锁定该配件。

在本发明的另一个方面中，本发明涉及一种用于从一容器卫生地提供对微生物敏感的流体的方法，其中该容器适于通过一终端连接部分与清洗装置相连接，从该容器通过该容器的管子将对微生物敏感的流体分配给该清洗装置的一排出管路，提供一清洗流体管路以清洗或漂洗该排出管路，在清洗或漂洗期间，将该清洗或漂洗流体排出到从该终端连接部分直到该容器的关闭位置(的区域内)，从而用该关闭位置来划定界线，该闭合位置的下游是一保持清洁的一部分，和该闭合位置的上游是该容器的一经常保持无菌或准无菌的部分。

一般地，该方法包括在一关闭位置阻塞该流体输送管；和使一清洗流体管路的排出管路与该终端连接部分相连接，以便提供清洗流体来清洗或漂洗该终端连接部分和该排出管路的直到该关闭位置的部分。

本发明还涉及一容器，该容器适于从该容器向一分配装置卫生地提供对微生物敏感的流体，并且适于可拆除地与一上述卫生歧管系统相连接，该容器最一般地包括：

一对微生物敏感的产品的无菌源；

一配件；

使该源与该终端配件相连接的一部分软管；以及

一用于在第一次打开该容器之前保持该源无菌的关闭装置。

本发明还涉及一种用于从一可拆除的/一次性容器向一分配装置卫生地提供对微生物敏感的流体的装置，该可拆除的容器包括一终端连接部分，其中该装置包括适于连接该终端连接部分的连接装置，和用于将清洗或漂洗流体输送到该终端连接部分内的清洗装置。

该清洗装置优选地包括一设置成突出到该终端连接部分内的突出件。该突出件可通过一致动装置例如螺线管或类似装置进行往复运动。该突出件优选地用于打开该容器以便在该分配管路输送流体。可通过刺破该容器的封闭隔膜来打开该容器。该清洗装置优选地包括至少一个适于将流体输送到该终端连接部分中的清洗管路，清洗流体可从热水、化学消毒试剂和蒸汽中选择。

在另一优选实施例中，设置一种热密封装置以接合和永久密封该容器的一部分。

附图说明

在下面参照附图对本发明的优选实施例的说明中可清楚地了解本发明的其它特性和优点，该实施例仅作为非限制性的示例，其中：

图1是一示例性分配装置的优选实施例的示意性框图，该分配装置集成有本发明的卫生歧管系统；

图2是根据该优选实施例的本发明的卫生歧管系统的纵向横截面图；

图3与图2类似，示出在打开该容器之前的清洗路径；

图4详细示出图3的部分，具体地示出在打开该容器之前当配件牢固地连接在该歧管系统上时该配件的构造；

图5与图2类似，示出定期清洗或漂洗该容器组件的终端端部的内部；

图6是该歧管系统的突出部的正视图；

图7是一纵向示意图，详细示出在定期清洗或漂洗期间清洗流体在该配件和管子的端部部分中的流程；

图8与图2类似，但是示出在将对微生物敏感的流体排放到该分配管路中时的情况。

具体实施方式

本技术领域内的任何普通技术人员都可实施和使用本发明。对于本技术领域内的普通技术人员很清楚，该优选实施例有多种变型，并且所给出的公开可应用与不背离本发明的精神和这里的附属权利要求的其它实施例和应用。

首先参照图1，示出一示例性的分配装置1，其适于通过使各种浓缩物—包括对微生物敏感的成分例如牛奶浓缩物—和水相混合来提供各种热饮料和冷饮料，而不需要致冷装置。例如，在需要时，本发明的分配装置1可提供增白的热饮料或冷饮料例如热牛奶咖啡、奶茶咖啡(latte)、咖啡牛奶、巧克力，或可选择地不增白的饮料例如黑咖啡、茶等。

该浓缩物通常贮存在盒中包类型的包装件或类似的一次性软包装中。该对微生物敏感的成分，在上下文中即指牛奶浓缩物或基于牛奶的浓缩物(下文中总括为“牛奶浓缩物/乳浓缩物”)，无菌贮存在包装20中，而对微生物较不敏感的浓缩物例如咖啡和可可的浓缩物分别贮存在包装200、201中。使用泵例如蠕动泵50、500、501在软管的各个部分21、210、211中传送该浓缩物，这些泵分别与该软管的各个部分相接合。具体地，对于敏感成分的包装20，该软管部分21的终止于一配件22，该配件被一防干扰隔膜(tamper evident membrane)密封(见图3)。该包装20、该软管部分21以及其可由该封闭隔膜封闭的配件22形成一容器2，该容器内部是无菌的以用于保存对微生物敏感的成分。因此，可在环境温度下运送、处理和贮存该容器，并且保存期为几个星期或几个月。

如稍后将在说明书中详细说明的，在通过打破该隔膜来首先打开包装20之前，该包装内的内容物保存在无菌或准无菌环境下。可通过已知装置来得到无菌或准无菌环境，优选地通过对包括包装22、软管部分21以及其配件22的该容器组件2进行杀菌，并随后将对微生物敏感的产品无菌填充到该包装中。优选地通过辐射处理实现杀菌，但是也可使用其它方法例如加热杀菌来实现。优选地，在杀菌之前在软管部分21内安装或通过其配件使该部分连接袋子，以确保整个组件在单个部件中都是无菌的。

本发明的分配装置1示出总体上包括一卫生歧管系统3，该系统通过插入与对微生物敏感的流体2的无菌源和一向下的分配管路40流体连通，该分配管路40可通向一混合或推进器装置90、一传送管道91和喷嘴92。该混合装置还收集从包装200、201通过该分配管路400、401输送的一定量的浓缩物，以重组该饮料。该浓缩物、泵和通向该混合装置的分配管路的数量没有限制，而是依赖于该分配装置的期望复杂度和类型。

该卫生歧管系统3适于用来自清洗或漂洗管线403、404的清洗或漂洗流体例如热水、蒸汽或化学消毒剂进行选择性地经过和漂洗。可利用由一传统的控制器(未示出)控制的阀405、406来选择和打开该清洗或漂洗管线。通常，对于基于牛奶的浓缩物，消毒剂将从苛性钠、低泡的洗碗水溶液、或氯化溶液或含碳酸的溶液中选择。该清洗流体还包括去垢剂例如酸性溶液。

如图2所示，卫生歧管系统3包括一基本上为圆筒形的壳体30。在该壳体的第一端部31设置有一接口32，该接口适于以一种可拆装的方式接纳容器2的配件22。该壳体具有一中空的构造并具有一中心孔/腔44，以使可移动的清洗流体管路组件33同轴安装在该腔内。该清洗流体管路组件33包括第一连接器34，该连接器限定一与该中心腔的纵轴大约成90°的入口35，该清洗或漂洗流体通过该入口进入该歧管系统。连接器34与该管路组件的第二中间L形连接部36相连接，该连接部36引导该清洗流体沿该纵轴流动，并且自身与第三连接部37相连接。该第三连接部37与一突出件38相连接，包括一轴向导管39，该导管39用于将清洗流体传送到一接近该突出件的矛状终端43的流体端口41。

该矛状终端43具有一尖端部，当致动该突出件往复地向前移动时该端部能够刺穿该配件的隔膜。因为部件34、36、37、38、43固定连接在一起，所以整个管路组件33可沿该壳体的腔44往复运动。如图6所示，该矛状终端优选地包括多个周向切割键齿，这些键齿可切开该隔膜并在该配件端口中提供一足够宽的开口，以便使该牛奶浓缩物适当地通过该配件而不存在固体沉积物容易沉积的保留区域。此外，该键齿还可引导清洗流体流向该容器的配件和软管。

更具体地，突出件38的一部分紧密地沿该壳体的内体部45的腔44的一部分轴向移动。该内体部45通过一连接装置例如螺钉与一前体部46相连接。该前体部46包括一室47，该室的直径大于该突出件38的外径以便限定一环形空间，该空间从接口32向内延伸到与室47成直角的排出管48。该室47和排出管48共同形成一排出管路60，该管路的终端是一排出口61。在该内体部45和突出件38之间设置一密封垫49以向内水密封该排出管路60。

在该壳体的后部设置有一致动器62，优选地为一同轴安装在该壳体后部的中空体部63上的电磁螺线管致动器。该致动器62接合地安装在该清洗流体管路组件上，更具体地安装在第二连接器36上。该致动器可以是推-拉式螺线管类型。因此，响应于来自控制电路(未示出)的控制信号，该致动器在所示箭头A的方向上推动该流体管路组件33，以向前移动突出件38及其矛状终端43至一插入位置，在该位置该矛状终端的尖端延伸超过该接口32。当该致动器62被去激励时，该突出件停止在该插入位置。当再次激励该致动器时，该致动器将向后即在箭头B的方向上推动该管路组件33至一缩回位置，在该位置该矛状终端43位于一相对于该接口32靠内定位/嵌入的位置。应指出，该致动器可以只是推动式的，并且可与一插入该体部45和连接器3之间的回位弹簧组合，该回位弹簧可在去激励该螺线管(未示出)时向后推动该突出件至缩回位置。

如图2所示，该壳体的后体部63包括一长孔65，该孔65的形状和尺寸适于使该入口和连接器34、35作为整个流体管路组件的组成部分轴向移动。当然，该螺线管致动器也可由等同的致动装置例如一凸轮机构、蜗轮机构或一齿条齿轮装置代替。

如图3所示，卫生歧管系统包括连接装置，该连接装置可补充地接合该容器组件的一终端配件。根据将锁定在适当位置的配件的类型和形状，该连接装置的结构可有很大的变化。该连接装置应该能够在接口提供一种防水连接，以便在该歧管系统的软管部分21和排出管路60之间建立可靠和安全的液体连通，并且可避免出现流体泄漏到该系统外部的危险。在一优选实施例中，如图所示，提供一种弹簧加载夹持器66，该夹持器具有一环形凸缘670，该凸缘适于与该配件的形状互补的环形凹槽23相接合。通过一外部防松螺母68，促使该配件22紧靠一位于接口32周边的密封垫671而与壳体的端面相接触，在使该夹持器66旋紧在该壳体的体部46的一部分上时，该螺母逐渐向该夹持器66施加力。该夹持器具有一定的弹性，以避免元件永久变形，并且可抵消插入该夹持器66和体部46之间插置的弹簧或其它弹性装置680的后冲。

显然，该配件和歧管系统之间的连接可用其它的等同机械装置例如凸轮机构或杆式机构来实现，可提供同样的结果而不背离本发明的精神。显然，该配件的接收装置可由一与环形凹槽相对的突出部形成，并且夹持器由一凹部而不是环形凸缘形成，其中该配件的突出部可互补地配合该夹持器的凹部中。

参照图4，该系统还包括一外部阀装置7，该装置优选地尽可能地靠近该接口并且在外部接合该容器组件的软管部分。该外部阀优选地是一弹簧加载夹紧阀，其具有一夹紧件70、一夹紧块74和一牵引簧71。该牵引簧使该夹紧件在一夹紧位置72施加在软管上并紧靠该夹紧件74的关闭压力保持恒定。由于该弹簧的牵引力该阀在静止构造下被动地起作用。当泵50没有起作用时，该阀施加的压力通常足以在该夹紧位置密封地闭合该软管。因此，在此静止情况下，位于该夹紧位置上游的软管部分211可保持无菌，或至少控制到准无菌状态。

当泵起作用时，浓缩物在软管的上游部分211中流动所施加的压力足以克服该弹簧的牵引力的阈值，从而迫使阀打开。所产生的流力和流动方向使微生物物质不能到达该软管的上游部分，从而该部分可保持无菌或准无菌。

在一清洗情况下，其中在压力下将清洗流体从该歧管系统体推入该配件和该软管的下游部分210中，通过致动器73可使该夹紧阀的牵引力的阈值升高到一更高的值，其中该致动器向该夹紧件施加额外的压力，该压力添加到该弹簧牵引力上。因此，使该阀的牵引力的阈值充分增大到高于该清洗流体的压力，以确保没有清洗流体进入该容器的无菌或准无菌部分。

因此，在所有情况下，在夹紧位置之后的软管部分211都是安全的并且被卫生地控制，而在夹紧位置之前的、在破裂该隔膜后就不再无菌的软管部分212可定期被清洗和漂洗。结果，可安全地控制对微生物敏感的流体例如牛奶浓缩物的输送条件，并且在分配装置中不需要致冷。

再次参照图3，更具体地示出当将一新的容器组件放置在适当位置并与该卫生歧管系统相连接时进行的清洗操作。因为该容器组件包括配件和隔膜的外部部分，该外部部分不容易保持无菌，并且在该配件已与该流体歧管系统的连接装置相连接后与分配管路相连接，因此，优选地对每个新的容器进行初步清洗，以防止当将新的容器放置在适当位置时立刻污染该分配管路。

下面参照图3简要地说明初步清洗模式。该容器组件的软管部分接合在夹紧阀70中，该夹紧阀可通过从该夹紧块74拉起该夹紧件来手动打开以允许正确放置该软管。在该软管端部的配件及其完整的隔膜滑入到该歧管系统的配件夹持器中。该歧管系统可保持在或移动到一缩回位置，在该位置该矛状端部相对于该接口和该隔膜212靠内定位。可通过转动该防松螺母68、对该配件施加压力并拉动该配件紧靠该平密封垫67来封闭该连接机构，其中该防松螺母朝该歧管体部向后拉动该夹持器。该螺母可用一杠杆系统替换以将该配件挤压在该歧管密封垫上。一清洗流体“F”例如热水或化学药剂流通到该清洗流体组件33的内部导管39中直到该矛状端部的流体端口41。该清洗流体流过该端口并跨越该配件隔膜212的表面，然后返回进入该环形室47和排出导管48。然后该清洗流体通过分配管路40流出该歧管系统，该分配管路位于该分配装置的更远的下游。该清洗流体流动的时间应长到足以完全清洗该容器组件的接口部分。通常，对于加热到至少80℃，或更优选地为大约82到90℃的作为清洗流体的热水，维持大约40到120秒的流通就足以杀死所有危险的或导致变质的微生物。如果流通化学药剂进行清洗，建议在清洗后用水漂洗该系统，以便清除任何残留在该歧管系统的排出管路和该分配装置的分配管路中的化学药剂。

在进行初步清洗后，致动器62被激励并将使该流体管路组件33向前移动，然后在该接口方向上推动该突出件，直到该突出件的矛状终端43刺破该隔膜212。然后，对该致动器去激励以将该突出件拉回图3所示的其初始位置，但是该隔膜已破裂。在该突出件的缩回位置，准备从该容器分配该对微生物敏感的流体。图8示出当该突出件缩回时在分配期间该牛奶浓缩物的路线F₁。在操作员压下一用于选择所需的饮料的选择开关之后，控制阀502和泵50开启，使浓缩物开始流动。该泵生成的压力推动该浓缩物通过该弹簧加载的夹紧阀7。然后该浓缩物可从该歧管系统流到混合装置90中。该步骤进行预定的一段时间以得到一定剂量。在这段时间之后，位于该泵的上游的安全控制阀502关断并且泵停止运转，以停止分配浓缩物。

参照图5，示出在用本发明的歧管系统破裂该隔膜后该软管的终端配件和非无菌部分的清洗或漂洗过程。根据分配装置的利用率、浓缩物类型、环境情况和其它可能的因素，可定期进行清洗和/或漂洗。通常，用一控制器自动控制该清洗过程/程序，该控制器可包含有一个时钟，以使清洗循环保持规则的时间间隔并因此确保该分配装置总是处于卫生安全的工作条件。在分配装置的控制板上还可具有一开关，以便能够在操作员或维护人员需要时手动运行一清洗循环。尤其优选地，每天可运行几次循环，例如，每两个或三个小时就运行一次用热水清洗和漂洗该系统的清洗循环，以清除对微生物敏感的食品的沉积物，以及一天可进行一次完全的清洗和消毒循环，在该循环中使用化学试剂并随后使用热水或冷水进行漂洗，以杀死排出管路和分配管路中的所有迹量的微生物。

因此，在清洗模式下，用电脉冲激励卫生歧管系统的致动器62以使突出件38及其矛状件43朝配件22移动。如图7更详细地示出的，该矛状件定位成可伸入该配件内。一旦矛状件就位，则致动器去激励。夹紧阀的致动器激励以向该弹簧加载的夹紧阀施加额外压力，以便确保清洗或漂洗流体没有通过该阀泄漏到该软管无菌部分211中。一旦该夹紧阀到达一预定位置(并且因此关闭压力也到达预定值)，第二致动器就去激励。然后如图6和7所示，将清洗流体引入清洗流体入口35，使之通过流体管路组件33并到达流体端口41。该流体端口的位置可以改变，但是在优选实施例中该流体端口相对于该矛状件的尖端稍微偏移并且位于其后面。例如，该端口位于该轴向导管39的末端边缘，该轴向导管和该矛状件通过一直径减小的区域420相连接。该流体端口相对于该矛状件的纵轴的偏移位置促使流体沿该配件表面224和软管表面225的第一侧面流动。该齿键42，更具体地是位于该端口每一侧的两个齿键，可帮助引导该流体主要朝该软管的夹紧区域或位置72流出该端口。该流体冲击该软管的夹紧位置并回流到排出管路。由于该端口和齿键的偏移定位，可促使朝沿该软管的表面215的另一侧和该配件的表面226的环形室进行回流。因此，循环流动可避免出现任何流体会停留的平稳区域，并可确保很好地清洗该容器的非无菌终端的内侧。

在经过预定的清洗时间后，停止流向该歧管系统的清洗流，激励该致动器以将该突出件和矛状件拉离该终端配件区域，直到该突出件位于如图2所示的完全缩回的位置。还可以在该清洗流体一停止流通时就激励该阀动器，以释放该夹紧阀上的附加的压力，从而该阀仅因为该弹簧牵引力而保持关闭。从而在已进行清洗后，该系统准备好用于再次分配牛奶浓缩物。

当然，该清洗方法对于用漂洗流体例如热水或冷水来漂洗该装置是同样有效的。

应指出，该歧管系统优选地包括单个排出口48，该排出口设置成与上述分配装置1的分配管路40相连接。结果，可以在同一清洗或漂洗阶段清洗或漂洗与牛奶浓缩物接触的该容器的接触面/接口以及分配管路和部件，从而可简化本发明的控制、程序和基本概念。

本发明的装置还可包括热密封装置，该装置设置成在已从该容器分配出产品之后用热密封永久封闭该软管。该热密封装置可防止在不再无菌和在分配期间会引起卫生问题的情况下用产品再次填充该容器和重新使用该容器。密封装置可沿该容器的软管21安装在任何适当的部分。例如，该密封装置可包括一由夹紧阀70或夹紧块74或这两者形成的加热器。一旦该容器变空，则激活该加热器以在密封位置例如夹紧位置72或该软管的另一个优选区域密封该管。

用浓缩物制备饮料会使用各种分配机械部件，例如用于按需提供热水的加热器，用于使一种或多种浓缩物与热水或冷水混合并最后搅打该混合物以在该饮料中产生一些泡沫的至少一个混合器或搅拌器，用于在一分配位置将饮料分送到杯子等中的至少一个分配喷嘴。优选地，本发明可与一自清洗分配喷嘴结合，该自清洗分配喷嘴是在2002年4月26日提交的标题为“具有自清洗喷嘴的流体分配装置及使用方法”的美国专利申请的对象，该专利申请在这里作为参考被引用。

在同一天提交的P.W.Carhuff的标题为“用于一次性食品容器的软管配件”的美国专利申请中，可找到一种优选容器及其配件的更多细节，该专利申请在这里作为参考被引用。

应理解，该歧管系统可进行其它修改和/或变型，这些修改和/或变型都不偏离在附属权利要求中限定的本发明的范围。

尽管已在饮料分配器的背景下说明了该卫生歧管系统以及使用该卫生歧管系统的清洗和漂洗方法，但是本发明不局限于这唯一的应用，而是可应用于其它分配应用例如确保软冰激凌、冷冻的基于乳的产品、烹饪产品例如酱油等的分配环境卫生。另外，可以使用其它可接合的或可折叠的部件来挤压该管以形成夹紧位置，这种部件的具体构造可由本技术领域内的技术人员选择。

Claims (27)

1.一种用于从一容器向一分配装置卫生地提供对微生物敏感的流体的卫生歧管系统，该容器适于通过一终端连接部分与该系统相连接，该系统包括：

一壳体，

一用于将对微生物敏感的液体输送给该分配装置的排出管路，

一用于建立从该容器的终端连接部分到该排出管路的连接的接口，以及

一用于提供清洗或漂洗流体以清洗或漂洗该排出管路的清洗流体管路组件，该组件包括一用于将清洗或漂洗流体输送到该终端连接部分中的突出件。

2.根据权利要求1的卫生歧管系统，其特征在于，该突出件可往复运动地安装在该壳体中，以从该突出件相对于该接口的一缩回位置移动至该突出件通过该接口突出到该容器的终端连接部分中的一插入清洗位置。

3.根据权利要求1或2的卫生歧管系统，其特征在于，该突出件具有一适于刺破该终端连接部分的封闭隔膜的矛状终端。

4.根据权利要求3的卫生歧管系统，其特征在于，该突出件在该矛状终端的外表面上包含多个切割齿键。

5.根据权利要求1到4中任一项的卫生歧管系统，其特征在于，该突出件包括一流体入口、一流体端口和一在该流体入口和该流体端口之间延伸以将清洗或漂洗流体提供至该终端连接部分中的管形的中空导管。

6.根据权利要求1到5中任一项的卫生歧管系统，其特征在，该排出管路至少部分地通过一位于该突出件周围的室从该接口延伸到一排出口，以促使清洗或漂洗流体通过该容器的终端连接部分流回。

7.根据权利要求1到6中任一项的卫生歧管系统，其特征在于，该系统还包括连接装置以在该接口水密封地固定该容器的终端连接部分的一配件。

8.根据权利要求7的卫生歧管系统，其特征在于，该连接装置包括一可互补地配合到该配件的接收装置上的弹簧加载的夹持器，一位于该接口和该配件出口之间的密封件，和一促使该配件的接收装置紧靠该密封件的压力装置。

9.根据权利要求2到8中任一项的卫生歧管系统，其特征在于，该突出件由一致动器致动，该致动器适于使该突出件在缩回和插入清洗/漂洗位置之间移动。

10.根据权利要求1到9中任一项的卫生歧管系统，其特征在于，紧邻该接口设置有一外部阀，以保持该软管和包装无菌并使它们与所述终端连接部分隔离，以允许从该接口到该阀的关闭位置清洗或漂洗该软管。

11.根据权利要求10的卫生歧管系统，其特征在于，该阀是一弹簧加载的夹紧阀，该夹紧阀可在一夹紧位置封闭该软管的一部分以在该夹紧位置为该容器的一无菌部分划分界线。

12.根据权利要求11的卫生歧管系统，其特征在于，该系统还包括一致动器，该致动器与该弹簧加载的夹紧阀相连接，以将作用在该软管上的牵引力的阈值提高到超过由排放到在该终端连接部分中的清洗流体流到该夹紧位置而产生的压力。

13.一卫生歧管系统和一适于通过一终端配件与该歧管系统相连接的容器的一种组合，用于从该容器向一分配装置卫生地提供对微生物敏感的流体，其中，该容器包括：

一对微生物敏感的产品的无菌源，

一配件，

使该源与该终端配件相连接的一部分软管，并且

该卫生歧管系统包括权利要求1所述的系统。

14.根据权利要求13的组合，其特征在于，用在一夹紧位置关闭该软管的一部分的夹紧阀来控制该对微生物敏感的流体的流动，并且该突出件在该配件和该软管的直到该夹紧位置的部分内部输送清洗或漂洗流体。

15.根据权利要求13或14的组合，其特征在于，该终端配件没有一内部阀并且被一可刺破的隔膜封闭，该卫生歧管组件包括可刺破该隔膜并打开该配件的刺破装置。

16.根据权利要求13、14或15的组合，其特征在于，该卫生歧管系统组件包括连接装置并且该配件包括接合该连接装置的接收装置，以在该接口可靠地接合和锁定该配件。

17.根据权利要求13到16中任一项的组合，其特征在于，该容器包括一包装，该包装包括一耐保存的基于乳的浓缩物。

18.一种用于从一容器卫生地提供对微生物敏感的流体的方法，其中该容器组件适于通过该容器的一终端连接部分与清洗装置相连接，并且可从该容器通过该容器的一导管将该对微生物敏感的流体分配给该清洗装置的一排出管路，可提供一清洗流体管路以清洗或漂洗该排出管路，该方法包括在清洗或漂洗期间，将该清洗或漂洗流体排出到从该终端连接部分直到该容器组件的关闭位置，从而用关闭位置来划定界线，该关闭位置的下游是保持清洁的一部分，而该关闭位置的上游是该容器的一保持无菌或准无菌的部分。

19.根据权利要求18的方法，其特征在于，通过可突出到该终端连接部分中的该清洗装置的一可移动的突出件，将清洗或漂洗流体排出到该容器的终端连接部分中，以进行清洗。

20.根据权利要求18或19的方法，其特征在于，在打开该容器之前，在该突出件的缩回位置用该清洗流体清洗接合该清洗装置的该容器组件的外部非无菌部分。

21.一种容器，该容器适于从该容器向一分配装置卫生地提供对微生物敏感的流体，并且适于可拆除地与一权利要求1所述的卫生歧管系统相连接，该容器包括：

一对微生物敏感的产品的无菌源；

一配件；

使该源与该终端配件相连接的一部分软管；以及

一用于在第一次打开该容器之前保持该源无菌的关闭装置。

22.根据权利要求21的容器，其特征在于，该对微生物敏感的产品的源是一耐贮存的乳浓缩物。

23.一种用于从一可拆除的容器向一分配装置卫生地提供对微生物敏感的流体的装置，该可拆除的容器包括一终端连接部分，该装置包括：

适于连接该终端连接部分的连接装置，和

用于将清洗或漂洗流体输送到该终端连接部分内的清洗装置。

24.根据权利要求23的装置，其特征在于，该清洗装置包括一设置成突出到该终端连接部分内的突出件。

25.根据权利要求23或24的装置，其特征在于，该清洗装置包括适于输送清洗流体的清洗管路，该清洗流体可从热水、化学消毒剂和蒸汽中选择。

26.根据权利要求23、24或25的装置，其特征在于，该装置还包括用于接合并永久地密封该容器的一部分的热密封装置。

27.一种用于从一容器经由一终端连接部分和流体输送管卫生地提供对微生物敏感的流体的方法，该方法包括：

在一关闭位置流体地阻塞该流体输送管；和

使一清洗流体管路的一排出管路与该终端连接部分相连接，以便提供清洗流体来清洗或漂洗该终端连接部分和该排出管路的直到该关闭位置的部分。

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