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L'invention concerne un moulin pour le broyage de quantités me- surées, c'est-à-dire de petites quantités pré-pesées, de graines de café, et elle a pour objet d'assurer que le produit broyé déchargé du moulin soit aussi homogène que possible.
Dans les moulins à café connus, destinés au broyage de petites quantités mesurées de graines de café, le produit broyé est déchargé immé- diatement après broyage, par une ouverture de décharge située à la partie inférieure ou fond d'une chambre du logement du moulin, chambre à laquelle le produit broyé est fourni par les corps broyeurs du moulin. Cette chambre contient un organe d'agitation ou d'expulsion qui est entraîné en rotation avec les corps broyeurs et projette ou expulse le produit broyé à travers l'ouverture de décharge.
Dans ces moulins connus, on a constaté que, lors du broyage, les épispermes des graines de café qui sont broyés en même temps que les autres constituants des graines, et qui ont une densité considérablement moindre que les dits autres constituants, se séparent par ségrégation de la portion restante du produit broyé dans un conduit ou passage relié à l'ou- verture de décharge, et par lequel le produit broyé est habituellement con- duit à un sac ou récipient connecté au passage ou conduit. Les épispermes broyés se déposent sur le côté interne de la partie supérieure du sac ou ré- cipient et, en partie également, du passage ou conduit, et, par conséquent, se retrouveront de façon prédominante dans la portion supérieure du produit broyé recueilli dans le sac ou récipient.
Le contenu du sac ou récipient ne sera donc pas homogène.
C'est un objet de la présente invention de remédier à ce défaut, que l'on a constaté être principalement attribuable au fait que, dans les moulins de broyage connus du type en question, l'ouverture de décharge procure une décharge libre du produit broyé. Dès lors, conformément à l'invention, on peut remédier au dit défaut en prévoyant des moyens propres à faire obstacle à la décharge libre à travers l'ouverture de décharge du moulin.
Par suite, il est proposé, selon l'invention, d'établir la dite ouverture avec une surface disposée de manière telle que le produit broyé se dépose sur la dite surface et, dans sa décharge, maintienne constamment un amas ou accumulation lâche d'une certaine quantité du dit produit, grâce à quoi il est fait obstruction à l'expulsion libre du produit à travers l'ouverture de décharge.
En raison de cette obstruction, les épispermes broyés resteront plus longtemps dans la chambre d'agitation du moulin et, par frottement avec l'organe d'expulsion ou d'agitation et les parois de la chambre, seront mélangés avec la portion restante du produit broyé d'une manière telle que, pendant la chute libre subséquente à partir de l'ouverture de décharge, dans le dit sac ou récipient, les épispermes ne se sépareront pas à nouveau de la portion restante du café broyé.
Si l'ouverture de décharge du moulin est située à un niveau plus élevé que le fond de la chambre d'agitation, et si la paroi du logement du moulin est d'épaisseur suffisante, la paroi inférieure de l'ouverture de décharge peut, conformément à l'invention, être agencée pour être horizontale ou pratiquement horizontale ou bien, si on le désirait, légèrement inclinéeen direction ascendante,'pour former une surface ayant un effet d'obstruction vis à vis de la décharge libre- du produit,broyé à travers l'ouverture de décharge, sans Que l'ouverture ne soit de ce fait bouchée par le produite @ .
Alternativement, ou en plus d'établir la dite paroi de l'ouverture de décharge de façon à procurer l'obstruction dont il a été question, cette obstruction peut, selon l'invention, être produite à l'aide d'une surfdce pratiquement horizontale ou légèrement inclinée en direction ascendante, d'un organe prévu à l'eytérieur de l'ouverture, et soit faisant partie intégrante du logement du moulin, soit formant un organe séparé agencé sur le logement, lequel organe peut être réglable et peut être monté à rotation ou à coulissement dans le logement, de maniée à pouvoir être éloigné de l'ouverture de décharge.
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L'invention est décrite ci-après plus en détail, en référence aux dessins anneyés, sur lesquels
Fig. 1 montre un moulin à café du type en question, en vue de côté partie en coupe ;
Figs. 2 et 3 sont des coupes schématiques à travers la chambre de décharge d'un tel moulin, avec deux différentes constructions connues d'ouverture de décharge et d'organe d'agitation de la chambre ; et,Figs. 4 à 8 montrent des coupes correspondantes à travers diver- ses formes de la chambre d'agitation du moulin, et des exemples d'ouvertures de décharge selon l'invention.
Dans la figure 1, 1 désigne le logement d'un moulin à café, 2 1'organe broyeur fiye et 3 1'organe broyeur tournant. 4 désigne l'arbre de l'organe broyeur tournant, sur lequel est également monté un organe d'a- gitation ou d'expulsion 6 comportant une palette radiale 5 située dans une chambre 7 prévue à l'extrémité du corps broyeur tournant. La chambre 7 forme une chambre d'agitation à laquelle le produit broyé est fourni par les corps broyeurs. 8 est la trémie d'alimentation du moulin.
Le produit broyé est déchargé de la chambre d'agitation par une ouverture de décharge 9 s'étendant à travers la paroi du logement et qui, dans la Fig. l, est représentée en traits interrompus, de niveau avec l'axe de rotation des corps broyeurs, mais pourrait, si on le désirait, être située en tout autre point convenable de la circonférence de la chambre d'agitation.
Dans les moulins à café connus du type en question, l'ouverture de décharge 9 est de préférence disposée au bas ou dans le fond de la chambre 7, -- voir Figs. 2 et 3 -- dont la figa 3 montre la chambre pourvue d'un organe d'expulsion d'une construction quelque peu différente de celle montrée dans les Figs. 1 et 2.
En supposant que les corps broyeurs et l'organe d'agitation ou d'expulsion 6 de la Fig. 2 soient entraînés en rotation dans le sens indiqué par la flèche P, la palette 5 prévue sur l'organe 6 projettera le produit broyé à travers l'ouverture 9 immédiatement après qu'il a été fourni à la chambre 7 par les corps broyeurs, car l'ouverture 9 ne forme aucune obstruction notable à la décharge libre du produit broyé. Ce dernier est, le cas échéant, recueilli dans un sac 10 suspendu à l'extrémité inférieure d'une goulotte ou passage de décharge 11, dirigé vers le bas, du logement du moulin. 12 est un organe influencé par un ressort, servant à maintenir le sac en position suspendue.
Comme expliqué plus haut, il a été constaté que les périspermes des graines de café, qui sont broyés simultanément aux autres constituants de ces graines dans un moulin tel qu'illustré Figs. 1 et 2, ont une tendance, lorsqu'ils sont expulsés à travers l'ouverture 9, à se séparer par ségrégation des constituants restants des graines de café et à se déposer sur le côté intérieur des parois latérales du sac, de même que sur le côté intérieur de la goulotte ou passage de décharge. La raison en est qu'une homogénéisation du produit broyé ne peut s'obtenir dans une mesure satisfaisante à l'aide de la construction représentée Fig. 2, et en fait n'a pas même été tentée.
Dans la construction connue montrée Fig. 3, le passage de décharge vertical, orienté vers le bas, 9, est quelque peu plus étroit que dans la construction illustrée Fig. 2, et il est formé en partie dans une goulotte de décharge 11 qui peut coulisser horizontalement par rapport au logement du moulin. Pendant le broyage, la goulotte de décharge est disposée en continuation directe de l'ouverture de décharge et, à l'achèvement du broyage, est déplacée dans une position telle qu'elle ferme l'ouverture de décharge.
On a constaté que dans cette disposition également, aucune homo- généisation substantielle du produit broyé ne se produit, principalement du
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fait que la forme connue d'organe d'expulsion représentée ne produit aucune action réelle d'agitation, mais pratiquement sert uniquement à conduire le produit broyé à l'ouverture de décharge 9 où le produit, lorsqu'il est pro- jeté dans l'ouverture, se divise par ségrégation en constituants plus légers, savoir des périspermes, et les constituants plus denses du produit broyé, d'où il suit que, comme résultat de cette ségrégation, les périspermes sont amenés à tourbillonner dans le sac alors que les autres constituants tombent dans celui-ci, et se déposeront par conséquent sur le côté interne du sac.
La dite séparation entre les constituants légers et denses du produit broyé peut être contrecarrée très efficacement, et on obtiendra une homogénéisation satisfaisante du produit dans la chambre d'agitation si, conformément à l'invention, l'ouverture de décharge 9 est pourvue d'une sur- face 13, Figs. 4-7, agencée de manière telle que le produit broyé, lorsqu'il est déchargé, vienne former et maintienne constamment un amas ou accumula- tion lâche 14 d'une certaine quantité du produit broyé sur la surface 13.
Cette accumulation 14 opposera effectivement la libre expulsion du produit à travers l'ouverture et, par conséquent, le produit broyé fourni à la cham- bre d'agitation par les corps broyeurs sera effectivement agité dans la di- te chambre, et de ce fait, sera complètement mélangé sans aucun danger d'ê- tre projeté dehors à travers l'ouverture.
La dite accumulation est constamment renouvelée par le produit arrivant progressivement de la chambre d'agi- tation, et l'on a constaté que la partie du produit broyé qui tombe à partir de cette accumulation ou passe en travers de son sommet, vers le bas, dans le passage 11 et, de là, dans le sac, n'est pas séparée en constituants légers et denses, mais reste homogène ou pratiquement homogène, ainsi que mis en évidence par le fait que du périsperme broyé ne se dépose pas sur le côté interne du sac.
Dans la réalisation montrée Fig. 4, la dite surface d'obstruction 13 est constituée par une paroi inférieure horizontale de l'ouverture située au niveau de l'axe des corps broyeurs, en association avec le côté supérieur d'un organe 15 se projetant à partir de la surface eytérieure du logement du moulin, lequel organe 15 peut soit être établi solidaire du logement comme illustré Fig. 4, soit être agencé sur la goulotte 11, ou bien il peut être constitué par un organe séparé monté dans la goulotte au voisinage immédiat de l'ouverture de décharge 9, par exemple comme représenté Fig. 5, où l'organe 15 est monté à une extrémité d'un bras 17 pivotant en 16 dans la goulotte de décharge 11.
Dans la réalisation de la Fig. 5, la dite surface 13 est inclinée en direction ascendante, vue en direction du cheminement du produit broyé. L'accumulation 14 présente sur la surface 13 lorsque le broyage est terminé, peut être enlevée en faisant basculer l'organe 15'dans le sens de la flèche montrée Fig. 5, en l'écartant de l'ouverture 9, grâce à quoi l'accumulation 14 glissera vers le bas.
Dans les réalisations des Figs. 4 et 5, l'ouverture 9 qui présente une étendue de passage graduellement croissante vue dans le sens du cheminement du produit broyé, comme représenté, et disposée de niveau avec, ou même légèrement au-dessus du plan horizontal passant par l'aye de rotation des corps broyeurs, mais cette position n'est pas essentielle. Par exemple, comme montré Figo 6, l'ouverture 9 peut être placée en dessous du dit plan horizontal ou bien, comme montré Figs. 7 et 8, elle peut être agencée à la partie inférieure ou fond de la chambre d'agitation.
Dans la réalisation de la Figo 7, dans laquelle l'ouverture de décharge 9 est située au fond de la chambre d'agitation 7, l'organe 15 formant obstruction est pratiquement conformé en corps plat, pouvant tourner autour d'un axe situé dans le plan même de l'organe et parallèle à l'axe de l'organe d'expulsion, de manière que l'organe 15 formant obstruction puisse être tourné d'une position horizontale dans laquelle un de ses côtés plats
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fait face à l'ouverture 9 et forme une obstruction à la décharge libre du produit broyé de la chambre 7, d'un angle de 90 , dans une position verticale, de façon que la matière accumulée sur l'organe d'obstruction 15 tombe dans le sac.
Au lieu d'être construit sous forme de corps plat, l'organe 15 pourrait par exemple être établi dans la forme d'un corps 15' ayant une section droite triangulaire comme illustré en traits interrompus dans la Fig.7.
L'organe 15' est monté à rotation autour d'un aye 18' de sorte qu'on peut le faire tourner à partir d'une position dans laquelle la surface d'un de ses trois côtés est située vis à vis de l'ouverture 9, d'un angle de 120 , dans une position telle que la matière accumulée sur l'organe puisse en glisser et tomber dans le sac.
Dans la réalisation de la Fig. 8, dans laquelle l'ouverture de décharge 9 de la chambre d'agitation est, d'une manière analogue à celle montrée Fig. 3, pourvue d'une goulotte de décharge 11 pouvant coulisser ho- rizontalement en direction de la flèche Pl de la Fig. 8, un organe d'obstruction 15 est aménagé dans la dite goulotte, qui comporte une surface 13 située en dessous de l'ouverture 9, laquelle surface s'oppose à la décharge libre du produit broyé à travers l'ouverture 9. En faisant glisser la goulotte en direction de la flèche Pl, Fig. 8, l'organe formant obstruction, 15, peut être écarté de la position dans laquelle il prévient la décharge libre de la chambre 7, grâce à quoi la matière accumulée tombe dans le sac.
Le mouvement de rotation ou de coulissement de l'organe formant obstruction est exécuté lorsque le broyage est terminé.
Il doit être entendu que la surface d'obstruction 13 ne doit pas nécessairement être plane comme il est supposé dans les réalisations dont il a été question plus haut, mais peut être courbée, par exemple concave. En outre, l'organe formant obstruction 15, peut être construit et monté de toute manière convenable autre que celles représentées, dès lors qu'il présente une surface se raccordant à, ou située en dessous de l'ouverture de décharge et capable de faire obstacle à l'evpulsion ou l'écoulement libre du produit broyé à travers l'ouverture.de décharge.
REVENDICATIONS.
1. Un moulin pour le broyage de petites quantités mesurées de graines de café, et pour décharger le produit broyé graduellement à mesure qu'il est formé, radialement à travers une ouverture de décharge, à partir d'une chambre prévue dans le logement du moulin, à la suite des corps broyeurs et contenant une chambre d'agitation, caractérisé en ce que l'ouverture de décharge est pourvue d'une surface agencée de telle fagon que le produit broyé, lorsqu'il est déchargé, vient former et maintient constamment un amas ou accumulation lâche d'une certaine quantité du produit broyé sur la dite surface, grâce à quoi il est fait obstruction à la libre expulsion du produit broyé à travers l'ouverture de décharge.
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The invention relates to a mill for the grinding of measured quantities, that is to say small pre-weighed quantities, of coffee beans, and its object is to ensure that the ground product discharged from the grinder is as homogeneous as possible.
In known coffee grinders, intended for grinding small measured quantities of coffee beans, the ground product is discharged immediately after grinding, through a discharge opening located at the bottom or bottom of a chamber of the grinder housing. , chamber to which the ground product is supplied by the grinding bodies of the mill. This chamber contains an agitation or expulsion member which is driven in rotation with the grinding bodies and throws or expels the ground product through the discharge opening.
In these known mills, it has been found that, during grinding, the episperms of the coffee beans which are ground at the same time as the other constituents of the seeds, and which have a considerably lower density than the said other constituents, separate by segregation of the remaining portion of the ground product in a conduit or passage connected to the discharge opening, and through which the ground product is usually conducted to a bag or container connected to the passage or conduit. The ground episperms will settle on the inner side of the upper part of the bag or container and, in part also, of the passage or duct, and, therefore, will be found predominantly in the upper portion of the ground product collected in the bag or container.
The contents of the bag or container will therefore not be homogeneous.
It is an object of the present invention to remedy this defect, which has been found to be mainly attributable to the fact that in known grinding mills of the type in question the discharge opening provides a free discharge of the product. crushed. Therefore, in accordance with the invention, the said defect can be remedied by providing means suitable for obstructing the free discharge through the discharge opening of the mill.
Therefore, it is proposed, according to the invention, to establish said opening with a surface arranged in such a way that the crushed product is deposited on said surface and, in its discharge, constantly maintains a mass or loose accumulation of a certain quantity of said product, whereby the free expulsion of the product through the discharge opening is obstructed.
Due to this obstruction, the crushed episperms will stay longer in the agitation chamber of the mill and, by friction with the expelling or agitation member and the walls of the chamber, will be mixed with the remaining portion of the product. ground in such a way that during the subsequent free fall from the discharge opening into said bag or container the episperms will not separate again from the remaining portion of the ground coffee.
If the discharge opening of the mill is located at a higher level than the bottom of the agitation chamber, and the wall of the mill housing is of sufficient thickness, the bottom wall of the discharge opening may, in accordance with the invention, be arranged to be horizontal or substantially horizontal or, if desired, slightly inclined in an upward direction, to form a surface having an obstructing effect with respect to the free discharge of the crushed product through the discharge opening, without the opening being thereby blocked by the product @.
Alternatively, or in addition to establishing said wall of the discharge opening so as to provide the obstruction referred to, this obstruction may, according to the invention, be produced using a practically surfdce. horizontal or slightly inclined in the upward direction, of a member provided inside the opening, and either forming an integral part of the housing of the mill, or forming a separate member arranged on the housing, which member may be adjustable and may be mounted to rotate or slide in the housing, so as to be able to be moved away from the discharge opening.
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The invention is described below in more detail, with reference to the accompanying drawings, in which
Fig. 1 shows a coffee grinder of the type in question, in side view partly in section;
Figs. 2 and 3 are schematic cross sections through the discharge chamber of such a mill, with two different known constructions of discharge opening and chamber agitation member; and, Figs. 4 to 8 show corresponding sections through various shapes of the agitation chamber of the mill, and examples of discharge openings according to the invention.
In Figure 1, 1 designates the housing of a coffee grinder, 2 the fiye grinder member and 3 the rotating grinder member. 4 denotes the shaft of the rotating mill member, on which is also mounted an agitation or expulsion member 6 comprising a radial vane 5 located in a chamber 7 provided at the end of the rotating mill body. The chamber 7 forms an agitation chamber to which the ground product is supplied by the grinding bodies. 8 is the feed hopper of the mill.
The ground product is discharged from the agitation chamber through a discharge opening 9 extending through the wall of the housing and which, in FIG. 1 is shown in broken lines, level with the axis of rotation of the grinding bodies, but could, if desired, be located at any other suitable point on the circumference of the agitation chamber.
In known coffee grinders of the type in question, the discharge opening 9 is preferably arranged at the bottom or in the bottom of the chamber 7, - see Figs. 2 and 3 - of which figa 3 shows the chamber provided with an expulsion member of a construction somewhat different from that shown in Figs. 1 and 2.
Assuming that the grinding bodies and the agitation or expulsion member 6 of FIG. 2 are rotated in the direction indicated by the arrow P, the pallet 5 provided on the member 6 will project the crushed product through the opening 9 immediately after it has been supplied to the chamber 7 by the grinding bodies, because the opening 9 does not form any appreciable obstruction to the free discharge of the ground product. The latter is, if necessary, collected in a bag 10 suspended from the lower end of a chute or discharge passage 11, directed downwards, of the housing of the mill. 12 is a member influenced by a spring, serving to maintain the bag in a suspended position.
As explained above, it was found that the perisperms of the coffee beans, which are ground simultaneously with the other constituents of these seeds in a mill such as illustrated in Figs. 1 and 2, have a tendency, when expelled through opening 9, to segregate the remaining constituents of the coffee beans and settle on the inner side of the side walls of the bag, as well as on the inner side of the chute or discharge passage. The reason for this is that homogenization of the ground product cannot be achieved to a satisfactory extent using the construction shown in Fig. 2, and in fact has not even been attempted.
In the known construction shown in Fig. 3, the vertical, downward-facing discharge passage 9 is somewhat narrower than in the construction shown in FIG. 2, and it is partly formed in a discharge chute 11 which can slide horizontally with respect to the housing of the mill. During grinding, the discharge chute is disposed as a direct continuation of the discharge opening and, upon completion of grinding, is moved to a position such that it closes the discharge opening.
It has been found that in this arrangement as well, no substantial homogenization of the ground product occurs, mainly of the
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fact that the known form of expelling member shown does not produce any real agitation action, but essentially serves only to lead the ground product to the discharge opening 9 where the product, when thrown into the opening, divides by segregation into the lighter constituents, namely perisperms, and the denser constituents of the ground product, from which it follows that, as a result of this segregation, the perisperms are caused to swirl in the bag while the other constituents fall into it, and will therefore settle on the inner side of the bag.
Said separation between the light and dense constituents of the ground product can be counteracted very effectively, and satisfactory homogenization of the product will be obtained in the agitation chamber if, according to the invention, the discharge opening 9 is provided with a surface 13, Figs. 4-7, arranged such that the ground product, when discharged, constantly forms and maintains a loose mass or accumulation 14 of a certain amount of the ground product on the surface 13.
This build-up 14 will effectively oppose the free expulsion of the product through the opening and, therefore, the ground product supplied to the agitation chamber by the grinding bodies will be effectively agitated in the said chamber, and therefore , will be completely mixed without any danger of being thrown out through the opening.
Said accumulation is constantly renewed by the product gradually arriving from the stirring chamber, and it has been observed that the part of the ground product which falls from this accumulation or passes through its top, downwards , in passage 11 and, from there, in the bag, is not separated into light and dense constituents, but remains homogeneous or practically homogeneous, as evidenced by the fact that the crushed perisperm does not deposit on the inner side of the bag.
In the embodiment shown in FIG. 4, said obstructing surface 13 is constituted by a horizontal lower wall of the opening situated at the level of the axis of the grinding bodies, in association with the upper side of a member 15 projecting from the upper surface. of the housing of the mill, which member 15 can either be made integral with the housing as illustrated in FIG. 4, either be arranged on the chute 11, or it may be constituted by a separate member mounted in the chute in the immediate vicinity of the discharge opening 9, for example as shown in FIG. 5, where the member 15 is mounted at one end of an arm 17 pivoting at 16 in the discharge chute 11.
In the embodiment of FIG. 5, said surface 13 is inclined in an upward direction, seen in the direction of the path of the ground product. The build-up 14 present on the surface 13 when the grinding is finished can be removed by tilting the member 15 'in the direction of the arrow shown in FIG. 5, moving it away from the opening 9, whereby the accumulation 14 will slide down.
In the embodiments of Figs. 4 and 5, the opening 9 which has a gradually increasing extent of passage seen in the direction of the flow of the ground product, as shown, and disposed level with, or even slightly above the horizontal plane passing through the aye of rotation of the crushing bodies, but this position is not essential. For example, as shown in Figo 6, the opening 9 can be placed below said horizontal plane or else, as shown in Figs. 7 and 8, it can be arranged at the bottom or bottom of the stirring chamber.
In the embodiment of Figo 7, in which the discharge opening 9 is located at the bottom of the stirring chamber 7, the obstruction member 15 is substantially shaped as a flat body, capable of rotating about an axis located in the plane of the member itself and parallel to the axis of the expulsion member, so that the obstruction member can be rotated from a horizontal position in which one of its flat sides
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faces the opening 9 and forms an obstruction to the free discharge of the crushed product from the chamber 7, at an angle of 90, in a vertical position, so that the material accumulated on the obstruction member 15 falls in the bag.
Instead of being constructed as a flat body, the member 15 could for example be established in the form of a body 15 'having a triangular cross section as shown in broken lines in Fig. 7.
The member 15 'is rotatably mounted around an aye 18' so that it can be rotated from a position in which the surface of one of its three sides is facing the opening 9, at an angle of 120, in a position such that the material accumulated on the organ can slip out and fall into the bag.
In the embodiment of FIG. 8, wherein the discharge opening 9 of the agitation chamber is, in a manner analogous to that shown in FIG. 3, provided with a discharge chute 11 which can slide horizontally in the direction of the arrow P1 of FIG. 8, an obstruction member 15 is arranged in said chute, which has a surface 13 located below the opening 9, which surface opposes the free discharge of the crushed product through the opening 9. By making slide the chute in the direction of the arrow Pl, Fig. 8, the obstruction member, 15, can be moved away from the position in which it prevents the free discharge of the chamber 7, whereby the accumulated material falls into the bag.
The rotational or sliding movement of the obstruction member is performed when the crushing is complete.
It should be understood that the obstructing surface 13 does not necessarily have to be flat as is assumed in the embodiments discussed above, but may be curved, for example concave. Further, the obstruction member 15, may be constructed and mounted in any suitable manner other than those shown, so long as it has a surface mating with, or located below the discharge opening and capable of making. obstruction to the free flow or discharge of the ground product through the discharge opening.
CLAIMS.
1. A mill for grinding small measured quantities of coffee beans, and for discharging the ground product gradually as it is formed, radially through a discharge opening, from a chamber provided in the housing of the. mill, following the grinding bodies and containing an agitation chamber, characterized in that the discharge opening is provided with a surface arranged such that the ground product, when discharged, forms and maintains a constant mass or loose accumulation of a certain quantity of the ground product on said surface, whereby the free expulsion of the ground product through the discharge opening is obstructed.