專利名稱：用于粉末狀或片狀或細顆粒的配料材料,優(yōu)選地用于咖啡粉、牛奶粉或可可粉的配料裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于粉末狀或片狀或細顆粒的配料材料(Dosiergut)的配料裝置，優(yōu)選地用于咖啡粉、牛奶粉或可可粉。
背景技術：
從DE 38 10 143 C1中已經公開一種具有上述類型的配料裝置的咖啡機，其中在用配料材料填充的容器的排出口上設置有構造為螺旋輸送器形成的操縱機構，該操縱機構相應于它的旋轉將或多或少的配料材料在輸出開口給出到位于輸出開口下面的漏斗中。在該配料裝置中，漏斗直接與沖沏室接觸被認為較為不利的，即當漏斗用于填充配料材料時向沖沏室打開，在多次使用時連續(xù)的熱蒸汽從沖沏室向上升起，該蒸汽使配料裝置的輸出開口潮濕。在長時間運行之后這將導致在輸出開口上聚集濕氣，分配的配料材料持久地保持在該輸出開口上。通過較長的時間，那么越來越多的配料材料會聚集在輸出開口上并且該輸出開口越來越窄，直到它最后堵塞。后果是配料裝置完全失效。
此外，在輸出開口上粘附的配料材料不斷地被升起的蒸汽如此弄濕，使得它被烘干并且在長時間使用之后開始發(fā)霉或者甚至在它上面產生有害的細菌。這也能夠導致通過配料裝置產生無法享受的咖啡。
發(fā)明內容
本發(fā)明的任務在于提供一種配料裝置，該裝置總是可靠地工作，而不能產生發(fā)霉或者細菌。此外應該提供一種配料裝置，當該裝置不直接構造在沖沏室上方時，配料材料也能夠通過該裝置到達沖沏容器中。
該任務根據本發(fā)明通過權利要求1的特征部分實現。
通過根據本發(fā)明的在配料裝置上的設置的氣流，在分配配料材料之后，該配料材料被氣流作用并且輸送到收集容器中。收集容器可以是中間容器，用于沖飲料的沖沏室可以緊接在該中間容器上，或者該中間容器本身就是用于沖沏配料材料的飲料準備機的沖沏室。通過提供該氣流，從現在起可以如此遠離配料裝置設置收集容器或沖沏室到儀器中，使得從沖沏室升起的蒸汽不再能達到配料裝置。但是如果沖沏室仍直接設置在配料裝置的下面，那么升起的蒸汽通過氣流遠離配料裝置，所以排出口不再潮濕并且因此沒有粉末能粘附。通過本發(fā)明配料裝置也不再堵塞并且不會引起配料材料損壞，例如發(fā)霉或者細菌。
根據權利要求2的特征部分，氣流指向配料材料的分配方向，即離開輸出開口。但是該氣流也可以橫向于配料材料的分配方向延伸，所以配料材料進行偏轉并且同樣以相同的方向被引導到收集容器中。
權利要求3的特征部分導致用于配料材料特別有效的分配裝置，其中由于有目的的在限定的通道中傳送而能夠將氣流的強度保持在相當小的范圍。這通過包圍輸出開口的通道實現，其中氣流從輸出開口中引出。氣流基本上平行于通道延伸，但是也可以通過多個橫向于通道縱向方向的和在通道縱向方向中的噴嘴將氣流引入到通道中，以便產生渦流特別同時作用于所有配料材料并且將它輸送到收集容器。
權利要求4的特征部分導致一個簡單且容易制造的實施形式，其中設有單獨的在輸出開口的徑向外部通入通道的噴嘴通道，該噴嘴通道沿朝向通道出口的方向，即基本上沿平行于通道的方向在通道空間中延伸。代替在輸出開口的外圍上構成的單獨的排入開口，環(huán)形通道橫截面也可以構成通道的輸入橫截面，該環(huán)形通道橫截面從外面包圍輸出開口的壁。在該實施形式中，產生相關的環(huán)形氣流，該氣流被引入到通道中，該氣流或者平行于通道或者略微向內朝通道的中心定向，以便所有分配的配料材料被氣流作用并且能夠傳輸到通道的出口。
通過權利要求5的特征部分，每一活塞行程將分配精確計量的配料材料的填充量并且在輸出開口排出。在每個活塞行程時，也分配完全確定配料量的粉末，即每一行程的配料量保持為小的，所以能夠非常精確地配制沖沏飲料的濃度，其中在淡的，不濃的飲料時例如進行僅一至三個活塞的行程并且在濃的配料飲料時進行大約四至七個活塞行程并且在這種情況下能夠分配七個小量的配料材料。優(yōu)選地配料室設計成如此大小，使得每一活塞行程的配料量是大約0.1g，即根據經驗準備一杯中等濃度的速溶咖啡時需要2g，那么活塞必須在較短的時間內進行二十次行程。如果以權利要求6的特征部分構成活塞的驅動裝置，那么不會存在時間問題。在借助于磁力產生的活塞運動中，活塞構成磁心并且線圈產生磁場，以便活塞運動到線圈中。這能在很短的時間間隔內進行，使得二十次行程僅需要幾秒鐘。如果線圈設計成僅沿一個方向移動活塞，那么必須提供彈簧，以便活塞總是返回到它的初始位置。但是線圈和活塞也能互相如此調整，使得線圈使活塞不僅沿一個方向運動而且沿相反的方向運動。
根據權利要求7的特征部分，氣流將由電驅動的風扇葉輪產生，其中風扇葉輪既能由徑向的輪也能由軸向的輪構成。為了能夠使用尺寸特別小的風扇葉輪，在這種情況下電動機需要相當高的轉速，例如8000-20000轉。
現在權利要求8的特征部分保護用于飲料準備機的配料裝置，其中收集容器構成沖沏室本身或者指向沖沏室的漏斗。由于根據本發(fā)明在家用的飲料準備機中存在氣流，所以當氣流將從沖沏室輸出的蒸汽吹離輸出開口時，沖沏室甚至可以如在現有技術中所述的那樣直接構成在輸出開口的下面。但是有利的是，將沖沏室設置在輸出開口的旁側或者設置在輸出開口的上方，但是在這種情況下必須存在通道，配料材料在所述通道中被輸送到沖沏室中(權利要求9和10)。
本發(fā)明的一個實施例在附圖中示出并且在下面詳細地示出。其中圖1示出根據本發(fā)明的配料裝置，其中活塞正好釋放配料室的排出口，因此配料材料能落入到配料室中，這是配料裝置的操作位置；以及圖2示出根據圖1的配料裝置，但是在這里活塞已經關閉配料室的排出口并且從輸出開口供給配料材料，這是配料裝置的起始位置。
具體實施例方式
在圖1和2中示意性或者僅原則性示出配料裝置1。配料裝置1由向上敞開的優(yōu)選可由蓋子40(圖2)關閉的漏斗形容器2組成，該容器用作粉末狀或片狀或細顆粒的配料材料3的存儲器。在附圖中容器2向下逐漸減小。在容器2的最窄的位置上構成排出口4，其向下限定垂直于排出口4形成的鉆孔5。鉆孔5的橫截面優(yōu)選地構造為圓形。鉆孔5設置在外殼6中，同時容器2同樣集成在該外殼中。在鉆孔5中設有一個可來回運動的活塞7，其在它的附圖的右端14上被引導在設置在另一個外殼9中的線圈體10的另一個鉆孔8中。鉆孔5和8互相對齊，因此活塞7能夠被光滑運行地引導。
外殼9與線圈體10和活塞7一起構成配料裝置1的操縱機構11。操縱機構11與配料裝置1位置固定，所述配料裝置例如在這里未示出的飲料準備機中。線圈體10由嵌入在環(huán)形室12中能良好傳導電流的銅線42組成，該銅線在電流流過它時建立磁場，從而將活塞7拉入到鉆孔8中。當然電流的連接在圖中未示出。
在操縱機構11的鉆孔8中，在外殼9的底部13和活塞7的在圖中的自由端14之間存在螺旋形構造的壓力彈簧15，其在操縱機構11的非操作狀態(tài)時推動活塞7到配料裝置1的外殼6的鉆孔5中如此遠，使得該活塞完全關閉排出口4(圖2)，并且甚至除此以外還延伸到鉆孔5中直到輸出開口18。這里所示閥布置16也由滑閥構成。
在配料裝置1的外殼6上沿在圖中的活塞7的方向向左緊接著圍繞鉆孔5的環(huán)形凸緣17，輸出開口18構造在該凸緣的自由端上。圍繞環(huán)形凸緣17與之同中心地形成管部分19，該管部分同樣集成在外殼6中，與外殼優(yōu)選地構成一個零件并且該部分超過凸緣17繼續(xù)向左延伸。因為凸緣17的外徑小于管部分19的內徑，所以在管部分19和凸緣17之間的高度中產生環(huán)形空間20。環(huán)形空間20通過氣流通道21與吹風裝置22的風扇葉輪44連接，所述吹風機在這里僅示意性地示出。吹風裝置22也可以通過(未示出的)軟管連接到氣流通道21的端部，該氣流通道在這里由管套23構成，因此吹風裝置22可以與配料裝置1無關地也構造在儀器中更遠的位置上。
管部分19基本上平行于活塞7和鉆孔5延伸。管部分19的邊緣24限定用于被計量的配料材料25的出口43，所述配料材料被實現為小球的計量形式。實際上配料材料25的側面26不構成直線的互相垂直延伸的平面。
在圖1中還示意性示出沖沏室27，配料材料25優(yōu)選地落入該沖沏室中，以便然后用熱水混合或溶解。為了實現配料材料25的更好的落入，在沖沏室27的左側面延伸反彈壁28。沖沏室27向上敞開并且填充開口30的邊緣29相對于自由端24向左下部偏移。顯而易見在圖1中所示的沖沏室27也可以存在于圖2中，但是為了簡便起見在這里省略以便避免重復。
根據本發(fā)明的配料裝置1的功能如下在圖2中所示的是配料裝置1的初始位置，因為在這里活塞7堵塞排出口4并且因此配料材料3不能流入到配料室31中。在該位置還可以注意到，配料室31在鉆孔5的整個區(qū)域上延伸，在該區(qū)域上排出口4沿著鉆孔5延伸。在配料裝置1的初始位置中，在根據圖2的附圖中左側的活塞端32停止在凸緣17的端面33的高度中，因此所有的配料材料25被分配到管部分19的管空間34中。在這種情況下壓力彈簧15確定配料裝置1在圖2中所示的關閉位置，因為它既固定在外殼9的底部13上也固定在活塞7的自由端14上并且所以在它的放松位置保持活塞7在所示的位置中。
當現在開始沖沏過程時，那么配料材料3必須從容器2供應到沖沏室27中。為此線圈體10被施加電流，所以產生磁場，該磁場逆著彈簧15的力根據圖1沿著箭頭35向右將活塞7吸到鉆孔8中。在這種情況下釋放排出口4并且能使配料材料3落入配料室31中，直到該配料室完全填滿。就在這之前吹風裝置22已經接通并且經過氣流通道21在環(huán)形空間20中產生氣流39，從那里該氣流根據箭頭方向36朝向管部分19的自由端24流動并且從那里流向外面。同時切斷線圈體10的電流并且磁場突然下降，所以彈簧15的力根據圖2使活塞7沿箭頭方向37運動。在這種情況下前自由活塞端32將計量的配料材料25從配料室31中沿著鉆孔5移動，直到配料材料25離開配料室并且被引入到由管部分18構成的通道38中。在這里氣流36開始作用于配料材料25，以便它沿朝向反彈壁28的方向被加速或者輸送，在這里配料材料25然后向下偏轉并且落入到沖沏室27中。
在這里通過箭頭表示的在進口處的氣流39也能通過未示出的加熱裝置預熱，以便保持整個配料裝置1溫暖和干燥并且以便同時同樣可以使實際上略微潮濕的配料材料25干燥。以這種方式，配料材料25既不會沉積在凸緣17上也不會沉積在管部分19上，并且所以不會堵塞配料裝置1。相應于要被沖沏的沖沏飲料的期望杯數，活塞7來回運動，其中在每個活塞行程中給出精確的預定的配料材料25量，該量相應于配料室31的體積。如果沖沏過程結束，那么能夠同時或者在一定的用于清潔或者干燥配料裝置1的隨后的運行時間之后切斷吹風裝置22。
外殼6與容器2和管部分19優(yōu)選地由單獨的塑料注塑形成件組成。同樣活塞7優(yōu)選地由塑料形成，以便保持低的運動質量。
僅在圖1中示出的沖沏室27可以形成用于混合粉末狀可溶解提取物的混合裝置的部分，如在老的專利申請PCT/EP03/12026中所述。由此該老的申請的部分也是該申請的對象并且因此包括在該申請中用于公開的內容。
權利要求
1.一種用于粉末狀或片狀或細顆粒的配料材料(3)的配料裝置(1)，所述配料材料優(yōu)選地是咖啡粉、牛奶粉或可可粉，該配料裝置具有接收配料材料(3)的容器(2)，在該容器的排出口(4)上構造有用于每次計量一份配料材料(3)的配料室(31)，其中配料材料(3)在操縱機構(11)的操作時總是可通過輸出開口(18)排空到收集容器(27)中，其特征在于，配料材料(3)在配料輸出時受到吹風裝置(22)的氣流(39、36)沖擊。
2.如權利要求1所述的配料裝置，其中氣流(36)如此定向，使得該氣流將配料材料(3)吹離配料裝置(1)。
3.如權利要求1所述的配料裝置，其中分配到配料室(31)中的配料材料(3)被操縱機構(11)引導到通道(38)的空間(34)中并且氣流(39、36)被引入到通道(38)中。
4.如權利要求3所述的配料裝置，其中通道(38)包圍輸出開口(18)并且在輸出開口(18)和所述通道壁之間設置有一個或多個通路(21)，氣流(39)通過所述通路被引入到通道(38)中。
5.如權利要求1所述的配料裝置，其中操縱機構(11)具有在鉆孔中可軸向移動的活塞(7)，容器(2)的排出口(4)通到鉆孔(5)中并且鉆孔(5)的在排出口(4)上延伸的區(qū)域構成配料室(31)。
6.如權利要求5所述的配料裝置，其中活塞(7)在它的操縱側由電動控制線圈(10)包圍并且活塞(7)在它的初始位置中關閉排出口(31)并且為了實現它的打開位置通過線圈(10)可以逆著彈簧(15)的力運動。
7.如權利要求1所述的配料裝置，其中氣流(39)由電驅動的風扇葉輪(44)產生。
8.如權利要求1所述的配料裝置，其中該配料裝置集成在家用領域的飲料準備機中并且收集容器(27)用作能填充熱水的沖沏室。
9.如權利要求8所述的配料裝置，其中沖沏室(27)構成在配料裝置(1)的側向上方。
10.如權利要求3和8所述的配料裝置，其中沖沏室(27)設置在輸出開口(43)的上面并且通道(38)將輸出開口(43)連接于沖沏室(27)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于粉末狀或片狀或細顆粒的配料材料(3)的配料裝置(1)，所述配料材料優(yōu)選地是咖啡粉、牛奶粉或可可粉，該裝置具有接收配料材料(3)的容器(2)。在該容器(2)的排出口(4)上構造有用于每次計量一份配料材料(3)的配料室(31)。在操縱機構(11)的操作時配料材料(3)總是可通過輸出開口(18)排空到收集容器中。配料材料(3)在配料輸出時受到吹風裝置(22)的氣流(39、36)沖擊。通過本發(fā)明避免了排出口(4)的輸出開口(18)的堵塞以及在管部分(19)的自由端(24)上構成的出口(39)堵塞。
文檔編號G01F11/18GK1882273SQ200480034317
公開日2006年12月20日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權日2003年11月19日
發(fā)明者安東尼奧·雷博爾多薩, 吉耶爾莫·桑勒曼, 若熱·桑阮 申請人:布勞恩股份有限公司