专利名称：用于粉末状或片状或细颗粒的配料材料,优选地用于咖啡粉、牛奶粉或可可粉的配料装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于粉末状或片状或细颗粒的配料材料(Dosiergut)的配料装置，优选地用于咖啡粉、牛奶粉或可可粉。
背景技术：
从DE 38 10 143 C1中已经公开一种具有上述类型的配料装置的咖啡机，其中在用配料材料填充的容器的排出口上设置有构造为螺旋输送器形成的操纵机构，该操纵机构相应于它的旋转将或多或少的配料材料在输出开口给出到位于输出开口下面的漏斗中。在该配料装置中，漏斗直接与冲沏室接触被认为较为不利的，即当漏斗用于填充配料材料时向冲沏室打开，在多次使用时连续的热蒸汽从冲沏室向上升起，该蒸汽使配料装置的输出开口潮湿。在长时间运行之后这将导致在输出开口上聚集湿气，分配的配料材料持久地保持在该输出开口上。通过较长的时间，那么越来越多的配料材料会聚集在输出开口上并且该输出开口越来越窄，直到它最后堵塞。后果是配料装置完全失效。
此外，在输出开口上粘附的配料材料不断地被升起的蒸汽如此弄湿，使得它被烘干并且在长时间使用之后开始发霉或者甚至在它上面产生有害的细菌。这也能够导致通过配料装置产生无法享受的咖啡。
发明内容
本发明的任务在于提供一种配料装置，该装置总是可靠地工作，而不能产生发霉或者细菌。此外应该提供一种配料装置，当该装置不直接构造在冲沏室上方时，配料材料也能够通过该装置到达冲沏容器中。
该任务根据本发明通过权利要求1的特征部分实现。
通过根据本发明的在配料装置上的设置的气流，在分配配料材料之后，该配料材料被气流作用并且输送到收集容器中。收集容器可以是中间容器，用于冲饮料的冲沏室可以紧接在该中间容器上，或者该中间容器本身就是用于冲沏配料材料的饮料准备机的冲沏室。通过提供该气流，从现在起可以如此远离配料装置设置收集容器或冲沏室到仪器中，使得从冲沏室升起的蒸汽不再能达到配料装置。但是如果冲沏室仍直接设置在配料装置的下面，那么升起的蒸汽通过气流远离配料装置，所以排出口不再潮湿并且因此没有粉末能粘附。通过本发明配料装置也不再堵塞并且不会引起配料材料损坏，例如发霉或者细菌。
根据权利要求2的特征部分，气流指向配料材料的分配方向，即离开输出开口。但是该气流也可以横向于配料材料的分配方向延伸，所以配料材料进行偏转并且同样以相同的方向被引导到收集容器中。
权利要求3的特征部分导致用于配料材料特别有效的分配装置，其中由于有目的的在限定的通道中传送而能够将气流的强度保持在相当小的范围。这通过包围输出开口的通道实现，其中气流从输出开口中引出。气流基本上平行于通道延伸，但是也可以通过多个横向于通道纵向方向的和在通道纵向方向中的喷嘴将气流引入到通道中，以便产生涡流特别同时作用于所有配料材料并且将它输送到收集容器。
权利要求4的特征部分导致一个简单且容易制造的实施形式，其中设有单独的在输出开口的径向外部通入通道的喷嘴通道，该喷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间中延伸。代替在输出开口的外围上构成的单独的排入开口，环形通道横截面也可以构成通道的输入横截面，该环形通道横截面从外面包围输出开口的壁。在该实施形式中，产生相关的环形气流，该气流被引入到通道中，该气流或者平行于通道或者略微向内朝通道的中心定向，以便所有分配的配料材料被气流作用并且能够传输到通道的出口。
通过权利要求5的特征部分，每一活塞行程将分配精确计量的配料材料的填充量并且在输出开口排出。在每个活塞行程时，也分配完全确定配料量的粉末，即每一行程的配料量保持为小的，所以能够非常精确地配制冲沏饮料的浓度，其中在淡的，不浓的饮料时例如进行仅一至三个活塞的行程并且在浓的配料饮料时进行大约四至七个活塞行程并且在这种情况下能够分配七个小量的配料材料。优选地配料室设计成如此大小，使得每一活塞行程的配料量是大约0.1g，即根据经验准备一杯中等浓度的速溶咖啡时需要2g，那么活塞必须在较短的时间内进行二十次行程。如果以权利要求6的特征部分构成活塞的驱动装置，那么不会存在时间问题。在借助于磁力产生的活塞运动中，活塞构成磁心并且线圈产生磁场，以便活塞运动到线圈中。这能在很短的时间间隔内进行，使得二十次行程仅需要几秒钟。如果线圈设计成仅沿一个方向移动活塞，那么必须提供弹簧，以便活塞总是返回到它的初始位置。但是线圈和活塞也能互相如此调整，使得线圈使活塞不仅沿一个方向运动而且沿相反的方向运动。
根据权利要求7的特征部分，气流将由电驱动的风扇叶轮产生，其中风扇叶轮既能由径向的轮也能由轴向的轮构成。为了能够使用尺寸特别小的风扇叶轮，在这种情况下电动机需要相当高的转速，例如8000-20000转。
现在权利要求8的特征部分保护用于饮料准备机的配料装置，其中收集容器构成冲沏室本身或者指向冲沏室的漏斗。由于根据本发明在家用的饮料准备机中存在气流，所以当气流将从冲沏室输出的蒸汽吹离输出开口时，冲沏室甚至可以如在现有技术中所述的那样直接构成在输出开口的下面。但是有利的是，将冲沏室设置在输出开口的旁侧或者设置在输出开口的上方，但是在这种情况下必须存在通道，配料材料在所述通道中被输送到冲沏室中(权利要求9和10)。
本发明的一个实施例在附图中示出并且在下面详细地示出。其中图1示出根据本发明的配料装置，其中活塞正好释放配料室的排出口，因此配料材料能落入到配料室中，这是配料装置的操作位置；以及图2示出根据图1的配料装置，但是在这里活塞已经关闭配料室的排出口并且从输出开口供给配料材料，这是配料装置的起始位置。
具体实施例方式
在图1和2中示意性或者仅原则性示出配料装置1。配料装置1由向上敞开的优选可由盖子40(图2)关闭的漏斗形容器2组成，该容器用作粉末状或片状或细颗粒的配料材料3的存储器。在附图中容器2向下逐渐减小。在容器2的最窄的位置上构成排出口4，其向下限定垂直于排出口4形成的钻孔5。钻孔5的横截面优选地构造为圆形。钻孔5设置在外壳6中，同时容器2同样集成在该外壳中。在钻孔5中设有一个可来回运动的活塞7，其在它的附图的右端14上被引导在设置在另一个外壳9中的线圈体10的另一个钻孔8中。钻孔5和8互相对齐，因此活塞7能够被光滑运行地引导。
外壳9与线圈体10和活塞7一起构成配料装置1的操纵机构11。操纵机构11与配料装置1位置固定，所述配料装置例如在这里未示出的饮料准备机中。线圈体10由嵌入在环形室12中能良好传导电流的铜线42组成，该铜线在电流流过它时建立磁场，从而将活塞7拉入到钻孔8中。当然电流的连接在图中未示出。
在操纵机构11的钻孔8中，在外壳9的底部13和活塞7的在图中的自由端14之间存在螺旋形构造的压力弹簧15，其在操纵机构11的非操作状态时推动活塞7到配料装置1的外壳6的钻孔5中如此远，使得该活塞完全关闭排出口4(图2)，并且甚至除此以外还延伸到钻孔5中直到输出开口18。这里所示阀布置16也由滑阀构成。
在配料装置1的外壳6上沿在图中的活塞7的方向向左紧接着围绕钻孔5的环形凸缘17，输出开口18构造在该凸缘的自由端上。围绕环形凸缘17与之同中心地形成管部分19，该管部分同样集成在外壳6中，与外壳优选地构成一个零件并且该部分超过凸缘17继续向左延伸。因为凸缘17的外径小于管部分19的内径，所以在管部分19和凸缘17之间的高度中产生环形空间20。环形空间20通过气流通道21与吹风装置22的风扇叶轮44连接，所述吹风机在这里仅示意性地示出。吹风装置22也可以通过(未示出的)软管连接到气流通道21的端部，该气流通道在这里由管套23构成，因此吹风装置22可以与配料装置1无关地也构造在仪器中更远的位置上。
管部分19基本上平行于活塞7和钻孔5延伸。管部分19的边缘24限定用于被计量的配料材料25的出口43，所述配料材料被实现为小球的计量形式。实际上配料材料25的侧面26不构成直线的互相垂直延伸的平面。
在图1中还示意性示出冲沏室27，配料材料25优选地落入该冲沏室中，以便然后用热水混合或溶解。为了实现配料材料25的更好的落入，在冲沏室27的左侧面延伸反弹壁28。冲沏室27向上敞开并且填充开口30的边缘29相对于自由端24向左下部偏移。显而易见在图1中所示的冲沏室27也可以存在于图2中，但是为了简便起见在这里省略以便避免重复。
根据本发明的配料装置1的功能如下在图2中所示的是配料装置1的初始位置，因为在这里活塞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。在该位置还可以注意到，配料室31在钻孔5的整个区域上延伸，在该区域上排出口4沿着钻孔5延伸。在配料装置1的初始位置中，在根据图2的附图中左侧的活塞端32停止在凸缘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的管空间34中。在这种情况下压力弹簧15确定配料装置1在图2中所示的关闭位置，因为它既固定在外壳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。
当现在开始冲沏过程时，那么配料材料3必须从容器2供应到冲沏室27中。为此线圈体10被施加电流，所以产生磁场，该磁场逆着弹簧15的力根据图1沿着箭头35向右将活塞7吸到钻孔8中。在这种情况下释放排出口4并且能使配料材料3落入配料室31中，直到该配料室完全填满。就在这之前吹风装置22已经接通并且经过气流通道21在环形空间20中产生气流39，从那里该气流根据箭头方向36朝向管部分19的自由端24流动并且从那里流向外面。同时切断线圈体10的电流并且磁场突然下降，所以弹簧15的力根据图2使活塞7沿箭头方向37运动。在这种情况下前自由活塞端32将计量的配料材料25从配料室31中沿着钻孔5移动，直到配料材料25离开配料室并且被引入到由管部分18构成的通道38中。在这里气流36开始作用于配料材料25，以便它沿朝向反弹壁28的方向被加速或者输送，在这里配料材料25然后向下偏转并且落入到冲沏室27中。
在这里通过箭头表示的在进口处的气流39也能通过未示出的加热装置预热，以便保持整个配料装置1温暖和干燥并且以便同时同样可以使实际上略微潮湿的配料材料25干燥。以这种方式，配料材料25既不会沉积在凸缘17上也不会沉积在管部分19上，并且所以不会堵塞配料装置1。相应于要被冲沏的冲沏饮料的期望杯数，活塞7来回运动，其中在每个活塞行程中给出精确的预定的配料材料25量，该量相应于配料室31的体积。如果冲沏过程结束，那么能够同时或者在一定的用于清洁或者干燥配料装置1的随后的运行时间之后切断吹风装置22。
外壳6与容器2和管部分19优选地由单独的塑料注塑形成件组成。同样活塞7优选地由塑料形成，以便保持低的运动质量。
仅在图1中示出的冲沏室27可以形成用于混合粉末状可溶解提取物的混合装置的部分，如在老的专利申请PCT/EP03/12026中所述。由此该老的申请的部分也是该申请的对象并且因此包括在该申请中用于公开的内容。
权利要求
1.一种用于粉末状或片状或细颗粒的配料材料(3)的配料装置(1)，所述配料材料优选地是咖啡粉、牛奶粉或可可粉，该配料装置具有接收配料材料(3)的容器(2)，在该容器的排出口(4)上构造有用于每次计量一份配料材料(3)的配料室(31)，其中配料材料(3)在操纵机构(11)的操作时总是可通过输出开口(18)排空到收集容器(27)中，其特征在于，配料材料(3)在配料输出时受到吹风装置(22)的气流(39、36)冲击。
2.如权利要求1所述的配料装置，其中气流(36)如此定向，使得该气流将配料材料(3)吹离配料装置(1)。
3.如权利要求1所述的配料装置，其中分配到配料室(31)中的配料材料(3)被操纵机构(11)引导到通道(38)的空间(34)中并且气流(39、36)被引入到通道(38)中。
4.如权利要求3所述的配料装置，其中通道(38)包围输出开口(18)并且在输出开口(18)和所述通道壁之间设置有一个或多个通路(21)，气流(39)通过所述通路被引入到通道(38)中。
5.如权利要求1所述的配料装置，其中操纵机构(11)具有在钻孔中可轴向移动的活塞(7)，容器(2)的排出口(4)通到钻孔(5)中并且钻孔(5)的在排出口(4)上延伸的区域构成配料室(31)。
6.如权利要求5所述的配料装置，其中活塞(7)在它的操纵侧由电动控制线圈(10)包围并且活塞(7)在它的初始位置中关闭排出口(31)并且为了实现它的打开位置通过线圈(10)可以逆着弹簧(15)的力运动。
7.如权利要求1所述的配料装置，其中气流(39)由电驱动的风扇叶轮(44)产生。
8.如权利要求1所述的配料装置，其中该配料装置集成在家用领域的饮料准备机中并且收集容器(27)用作能填充热水的冲沏室。
9.如权利要求8所述的配料装置，其中冲沏室(27)构成在配料装置(1)的侧向上方。
10.如权利要求3和8所述的配料装置，其中冲沏室(27)设置在输出开口(43)的上面并且通道(38)将输出开口(43)连接于冲沏室(27)。
全文摘要
本发明涉及一种用于粉末状或片状或细颗粒的配料材料(3)的配料装置(1)，所述配料材料优选地是咖啡粉、牛奶粉或可可粉，该装置具有接收配料材料(3)的容器(2)。在该容器(2)的排出口(4)上构造有用于每次计量一份配料材料(3)的配料室(31)。在操纵机构(11)的操作时配料材料(3)总是可通过输出开口(18)排空到收集容器中。配料材料(3)在配料输出时受到吹风装置(22)的气流(39、36)冲击。通过本发明避免了排出口(4)的输出开口(18)的堵塞以及在管部分(19)的自由端(24)上构成的出口(39)堵塞。
文档编号G01F11/18GK1882273SQ200480034317
公开日2006年12月20日 申请日期2004年10月20日 优先权日2003年11月19日
发明者安东尼奥·雷博尔多萨, 吉耶尔莫·桑勒曼, 若热·桑阮 申请人:布劳恩股份有限公司