CN101883968A - 可调节计量的物料分配器 - Google Patents

Abstract

提供一种用于递送可控制量的颗粒状物料的分配器。该分配器包括保持颗粒状物料的储藏器。该储藏器支撑在分配器中，相对端之间限定有通道。提供用于物料从储藏器流到计量杯的管口。在计量杯中提供控制塞，以调节从储藏器所接收到杯中的可控制的量。一旦计量杯被填充，倒置分配器并且一定量的物料从杯中被引导通过通道，并流出邻近扩散器的开口。控制塞可从杯上移走以改变要投放的物料的装载容量。

Description

可调节计量的物料分配器

相关申请

本申请要求于2007年9月14日提交的美国临时申请No.60/993,863的优先权，所述申请通过引用包括在本发明中。

技术领域

该装置涉及一种用于递送预定量的颗粒状/微粒状物料的分配器。

背景技术

分配器一般用于递送诸如调味品、着色剂、浓缩物、粉状混合物等颗粒状/微粒状物料。例如，分配器可以用于将调味品或调味料加到食物和/或饮料中。一般地，诸如食盐和胡椒粉的调味品从包括单腔容器或储藏器的摇动器(shaker)投放。该容器可以包括端盖，该端盖包括多个孔以当倒置并且摇动该摇动器时投放物料。孔的尺寸和数量随着所投放的物料类型而变化。例如，用于食盐的分配器一般地具有比诸如胡椒粉分配器更少的孔，因为考虑到食盐的密度和浓度其所需要的量比胡椒粉要少(即随着容器的每次摇动)。一般而言，对于每一种物料采用具有合适尺寸/数量的孔的专用分配器来控制投放量。尽管孔的尺寸和数量能够控制物料的流动速率，但是使用者必须要监测诸如时间长度、摇动次数等其他变量以精确控制所投放物料的量。

许多现有技术分配器通过采用两个或更多个腔室和递送管来满足用以递送可控制的或预设量的物料的需要。第一腔室形成物料储藏器，而第二腔室被校准用来测量该物料。腔室一般为堆叠的，一个在另一个之上或者为一前一后。递送管在一端与测量腔室连通，延伸穿过储藏器，并且在相对端与分配器的孔连通。参见例如Abbott的US 1,707,967，Trautvetter的US 1,763,449，以及Gordon的US 2,644,616。

在Jones等人的US 6,269,983中披露了又一种物料可计量的分配器。其中，测量杯被置于分配器的一个端部中，用于当分配器面朝上，即投放端朝上时来容纳物料。当倒置分配器时，物料流入由共轴的、圆柱状容器所限定并位于这些容器之间的通道中。一旦位于通道中，物料向下流动并且从投放端或扩散器流出。即使在被摇动时，容器的配置和间距也限制了过量物料的投放。Jones的这篇专利与本申请被共同转让并且通过引用包括于此。

Eckman的US 4,961,521披露了一种用于递送诸如盐和胡椒粉的调味品的可调节计量的分配器。Eckman的分配器包括顺序布置的两个腔室。第一腔室为物料储藏器，第二腔室为测量腔室。Eckman的分配器展示了当投放物料时使计量腔室从储藏腔室关闭的能力。因此，为了避免过量投放，使用者必须保证关闭两个腔室之间的通道。

Krupic的US 5,169,049披露了一种用于诸如盐和胡椒粉的调味品的分配器。该摇动器包括三个腔室：物料储藏腔室、测量腔室和投放腔室。储藏腔室被布置在测量腔室和投放腔室之间，而递送管连通测量腔室和投放腔室。当分配器不使用时，测量腔室面向下。在使用期间，倒置分配器，分配器被来自测量腔室的物料所填充。随后通过摇动处于倒置位置的分配器来投放物料，以经多个孔将来自投放腔室的物料排出。为了避免过量投放，该装置的一个实施例包括位于储藏腔室中的摇回防护件。

Peterson等人的US 7,143,909示出了一种能够投放可调节量的物料或用于投放多种不同物料的分配器。Peterson的这篇申请与本申请被共同转让并且通过引用包括在此。

发明内容

提供一种用于递送可控制量的颗粒状物料的分配器。该分配器包括容器组件、扩散器和计量杯。提供控制塞用于在投放前设置或调节物料所测量的量。该容器组件包括布置在容器内的储藏器并且在该储藏器周围限定了通道。该储藏器适配于容纳颗粒状物料并限定用于物料流出的管口。计量杯设置在容器组件中并且具有适配于接收来自管口的固定量的物料的开口端。控制塞被置于计量杯中并且邻近管口。当分配器被放置在第一取向时，颗粒状物料被收集在该塞的限界内。该塞至少部分地填充计量杯的体积；因此减少了物料“装载容量”(相对于计量杯中的整个体积)。该塞可以采用相对较小杯状物的形式，可以是延伸的圆形环状物或可以是填充至少计量杯的一部分的任一结构。通过倒置容器组件，即处于第二取向，投放该物料，以使物料流出计量杯，进入通道中并且流出到扩散器上。

附图说明

为了示意本发明，附图示出了本发明当前优选的形式。然而，应该理解，本发明不受限于附图所示的精确布置和方式。

图1为在投放位置中示出的分配器的实施例的透视图。

图2为图1所示的分配器的分解透视图。

图3为图1和图2所示的分配器的横截面视图。

图4为图1至图3的分配器的控制塞部分的透视图。

图5为图4所示的控制塞的俯视图。

图6是图1至图5的分配器的控制塞和计量杯部分的部分横截面视图。

图7是控制塞的实施例的部分横截面视图。

图8是控制塞的另一个实施例的透视图。

图9是图8的控制塞在分配器中的横截面视图。

具体实施方式

现参照附图，其中同一附图标记指示相同的元件。图1示出了根据本发明的分配器10的示例性实施例。该分配器10主要用以投放成中度到粗糙微粒状物料，例如盐，但还可以用来投放诸如糖粉、桂皮或其他这样的调味品的细小或超细小的颗粒状物料。另外，尽管此处的教导是在食品服务/制备工业的范围内进行描述，但是可以理解此处教导可用于测量和投放任何颗粒状或微粒状物料。示例包括测量和递送在建筑业中诸如水泥、石灰、沙子或在制造业中诸如塑料中的浓缩物、石蜡中的着色剂等的微粒状物料。如通过在下面详细的描述变得显而易见的，分配器10为多用途的并且可以被再构造用以投放可变量的物料或投放多种不同的物料。

分配器10包括位于中央的、大体圆柱形的容器或外罩12，其将被装载或填充颗粒状物料(图1中未示)。容器12的一端为漏斗状端部14。容器12的相对一端为锥形收集器16。在漏斗状端部14上配以盖子18，并且在收集器端部16经肋状件24布置有扩散器22。肋状件24支撑在收集器16的外表面上的扩散器22。收集器开口26形成在收集器16中。如下面更详细地说明，颗粒状物料从开口26落下并通过扩散器22扩散到食品上。把手20连接到容器12，用于在向上位置和倒置的投放位置之间把持并操作分配器10。分配器10优选地由诸如塑料、金属或玻璃的刚性材料制成。然而，其可以由柔性材料制成。

图2为图1所示的本发明的实施例的分解透视图。容器12限定内部体积28，通过将盖子28从分配器10的漏斗状端部14上移走可看到该内部体积28。在内部体积28中放置有内储藏器30。多个翼片50接附到储藏器或作为储藏器的一部分而形成，将储藏器30放置到容器12的内部体积28中。当储藏器30为空时，可以将储藏器30从容器12移走，并且由填充有一定量物料的储藏器所替代。如图3所示，储藏器30限定了盛有通过分配器10所投放的物料的内部体积。内储藏器30包括封住储藏器30一端的储藏器盖32。管口34限定在盖32的斜面36的基部上。在盖子18的壁部40上配有测量杯38。盖子18基本上为圆形并且具有在其中与壁部40紧密配合的区域31。盖子18和壁部40还可以制造成一个整体单元。

布置在盖子18的壁部40和储藏器盖32之间的是控制塞44，以下将对其进行详细讨论。形成在阻挡片64中的狭槽70啮合从壁部40突出的接片42。狭槽70还啮合于储藏器肋状件72，其固定阻挡片64的位置。如所说明的，控制塞44是可移动的。开口区域58(图3)限定在阻挡片64和储藏器盖32外侧上的斜面之间。

现参考图3的横截面图，示出了其中布置有内储藏器30的容器12的外罩。所示出的储藏器30的外部尺寸小于容器组件12的内部尺寸28，并在它们之间限定了通道52，该通道52将颗粒状物料46从计量杯38导出到收集器开口26从而置于扩散器22上。如图3中的横截面图所示，翼片50将储藏器30固定于容器12的内部体积28中。斜面36和阻挡片64相间隔并限定给通道52进料的开口区域58。

如图3所示意，分配器10处于倒置的投放位置(即“第二取向”)。通常，分配器10位于其盖子18上使扩散器22向上伸出。在该第一位置或取向，储藏器30中的颗粒状物料46由于重力向下移动到斜面36并且其中一部分穿过管口34朝向计量杯38并且进入到控制塞44中。如下面将详细描述，当倒置分配器10至图3所示的位置时，控制塞44中的物料在斜面36外侧移动到通道52中，并且经过收集器16到开口26。在该倒置位置，颗粒状物料从收集器开口26中释放并且通过扩散器22被扩散到食品或类似物上。扩散器22可以包括一系列开口54以协助物料的扩散。

控制塞44配置在计量杯38中并且与管口34和储藏器30相邻。控制塞44由从阻挡片64伸到计量杯38中的内部杯状物62所限定。如图3和图6所示意，塞式杯状物62与计量杯38的底部38b相间隔并且其外径比计量杯38的内径小。管口34将颗粒状物料46引导到控制塞44的杯状物62中。(当分配器处于图3所示的位置时)物料填充该塞式杯状物62。阻挡片64从塞式杯状物62沿径向向外延伸并且与计量杯38的侧壁结构相接触，以使(倒置时)杯状物62中的物料沿开口区域58中的阻挡片64被引导。

在图4和图5中示出了控制塞44的结构。优选地，控制塞由诸如金属或者塑料的刚性材料构建，但也可以使用柔性材料。在图4中，透视图中所示的控制塞44具有和阻挡片64一体形成的杯状物部分62。在阻挡片64中形成一系列狭槽70，用于与储藏器肋状件42相啮合(见图2)。提供开口区域58(图3)用于引导来自塞式杯状物62的颗粒状物料通过阻挡片64和斜面36之间的空间。因此，物料可以自由地沿着斜面36流向通道52(见图3)。图5示出了在其中央具有塞式杯状物62的阻挡片64的俯视图。

在图6中，分配器10处于其第一或装载取向，由此颗粒状物料46向下流到斜面36并且通过管口34，填充塞式杯状物62。当将分配器倒置到流出位置时(如图3所示)，一些颗粒状物料从杯状物62经管口34落回到储藏器30中。剩余的物料46流入到开口区域58中，从而沿盖32的外表面流过并进入到通道52中(并且最终穿过收集器开口26到扩散器22)。

如图6所示，内储藏器30中的一些物料46靠在储藏器盖32的斜面36上。其他颗粒状物料46流过管口34并且静止于塞式杯状物62中。颗粒状物料46在该杯状物中形成休止角，其确定了要投放的物料的体积。如所示，管口34向内突出到塞式杯状物62中。

通常，控制塞44用以减少要流出的物料的体积。如果移去塞式杯状物62，物料46将填充计量杯38的更大体积。当倒置分配器至流出位置时，装填的物料将流出塞式杯状物62，沿阻挡片64的内侧，并且流过开口区域58。在储藏器盖32和阻挡片64之间的开阔区域58引导装填的物料到通道52中。

在该实施例中，要投放的物料的体积由管口34的位置和塞式杯状物62的尺寸之间的关系所决定。因此，如果管口34和塞式杯状物62的底表面之间的间隔较大，将提供较多装填物料。另外，更大或更小的杯状物62也可以相应地调整装料。

图7示出了与分配器实施例一起使用的塞式杯状物62’，其适合计量杯38的内表面38b。另外，塞式杯状物62’是与阻挡片64’分离的部件。因此，从管口34到计量杯38的基部38b的轴向间隔相对较大，并且阻挡片64，与塞式杯状物62’中物料46的休止角相接触。

图8和图9示出了控制塞44”的另一个实施例。图8中示出的结构类似于图4中所示的结构，阻挡片64”支撑具有开放的底端66”的塞式环62”。该塞式环62”由位于阻挡片64”基部的一系列凸缘68”所支撑。在凸缘68”之间提供一系列开口74”，其使塞式环62”与阻挡片64”相分离。在阻挡片64”的周界上提供多个狭槽70”，其可以啮合分配器的盖部中的肋状件42。

图9示出了与储藏器30邻近放置的并且具有提供与管口开口34邻近的斜面36的控制塞44”。管口34将颗粒状物料46朝向计量杯38引导。将塞式环62”放置在计量杯38中并且间隔于杯38的底表面38b。该塞式环62”恰好地置于杯38中并且在管口34下方。因此，塞式环62”限定了关于计量杯38的壁内部间隔的壁。塞式环62”用以限制需要填充到计量杯38的物料36的总体积。一些物料46靠在计量杯38的底表面38b上。当倒置分配器用于流出所计量的剂量时，物料46移动通过由控制塞所限定的开口或沿着杯38的壁向外，并通过(在控制塞44”中的相邻凸缘68”之间的)开口74”。随后所计量的剂量移动通过在阻挡片64”和储藏器的斜面36之间的开口区域58。

为了控制计量杯38中物料的体积，塞式环62”可以为所期望的任一尺寸。塞式环62”进入到计量杯38中的深度控制该杯38中物料的量。另外，增加环的厚度或封闭其底表面的部分进一步减少了需要填充杯38的物料的量。期望具有插塞式环62”或显著延伸到杯38中的相似结构，以占据部分计量杯38。此外，插塞式环62”允许物料流入到开口区域58中。在图8和图9所示的实施例中，插塞式环打开并且当倒置时开口74”允许装填物料流出杯38。封闭环的底部进一步减少用于接收装填物料的计量杯38中的总的可用体积。

综上所述，分配器能够精确地递送可控制体积或量的颗粒状物料。分配器采用了简单且廉价的机构，用于快速并精确地改变要投放的颗粒状物料的所测量的量。与计量杯中的体积相比较，计量杯中的塞减少了所测量的装料体积。该塞优选地可以从计量杯上移去，以允许改变物料的所测量的量。

尽管已描述了本发明并且参照其示例性实施例进行了说明，但对于本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其或其中进行前述的和各种其他变化、省略和添加。

Claims (13)

1.一种用于递送颗粒状物料的分配器，包括：

容器组件，其具有外部外罩和用于容纳颗粒状物料的内储藏器，所述外罩具有用于流出物料的开口，所述外罩和储藏器限定在这二者之间的通道；

所述内储藏器限定用于流出物料的管口；

设置在该外罩一端的计量杯，具有与所述管口相对的开口端，该计量杯适配于当该容器组件置于第一取向时接收从该储藏器导出的所控制数量的物料并穿过该管口，并且当该容器组件置于第二取向时用于递送该物料至该通道；和

放置在该计量杯中的控制塞，用于设置导入到该计量杯中的物料的数量。

2.根据权利要求1所述的分配器，其中，该控制塞包括插塞式杯状物，其具有在内部与该计量杯相间隔的侧壁。

3.根据权利要求1所述的分配器，其中，该控制塞可分离地保持在该容器组件中。

4.根据权利要求1所述的分配器，其中，所述控制塞限定放置在该计量杯中的环，并且其中所述颗粒状物料堆积在该杯中，占据了由所述杯限定的保持体积的一部分。

5.根据权利要求4所述的分配器，还包括支撑该计量杯中的该环并且保持该塞的轴向位置的多个凸缘。

6.根据权利要求1所述的分配器，其中，该控制塞和内储藏器的相对位置限定了与该通道连通的开口区域。

7.根据权利要求1所述的分配器，其中，该控制塞为安装在该计量杯中的可移动的分离元件。

8.根据权利要求1所述的分配器，其中，该控制塞限定阻挡片和插塞式杯状物。

9.一种用于递送颗粒状物料的分配器，包括：

限定所围绕的体积的容器组件；

布置在该容器组件的一端的扩散器，用于扩散由该组件中的开口所投放的颗粒状物料；

用于将颗粒状物料保持在该容器组件中的内储藏器；

限定在所述组件中用于将物料引导到所述开口的通道；

设置在邻近该储藏器中管口的该容器组件的一端的计量杯，该计量杯限定了从该储藏器转移穿过该管口的颗粒状物料的所控制的量，并且当该容器组件倒置时，用于将该所控制的量通过该开口递送至该扩散器；

在该管口外面径向间隔且在该计量杯里面径向间隔的阻挡片，该阻挡片被放置以用于该计量杯中的一些物料；和

可移动地放置在该计量杯中的控制塞，其用于减少由该计量杯所保持的物料的体积。

10.根据权利要求9所述的分配器，其中，该控制塞包括轮形环，该轮状环置于该计量杯的该管口下方并且占据该杯的装料体积的一部分。

11.根据权利要求10所述的分配器，其中，该控制塞还包括在该环状物和该阻挡片之间的、与该通路联通的至少一个开口。

12.根据权利要求9所述的分配器，其中，该阻挡片和控制塞为一体形成。

13.一种用于递送颗粒状物料的分配器，包括：

具有和用于流出颗粒状物料的开口连通的通道的容器组件；

用于保存颗粒状物料的内储藏器，内储藏器置于该容器组件中并且具有用于颗粒状物料流出的开口；

和所述容器组件耦合并且相对储藏器开口布置的计量杯，所述计量杯和储藏器开口连通用于接收来自储藏器的测量的物料量，并且和通道连通，用于将测量的物料量流出，并且

可移动地放置在该计量杯中的控制塞，对于该计量杯中将接收的物料，该塞减少计量杯的可用体积。

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