CN108140277A - 容器分配器 - Google Patents

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Abstract

一种用于生产冲泡饮料的容器(2)的分配器(1)。该分配器(1)配备有：盒(4)，用于保持以随机顺序布置的容器(2)；皮带式输送机(9)，设计成将容器(2)从贮藏隔室(4)中一个接一个地取出以将它们在馈送方向(15)上馈送到出口(16)；以及搅动器设备(10)，其与输送机(9)配合以移动容器(2)远离输送机(9)并由具有轮毂(24)的转子限定，轮毂围绕横向于馈送方向(15)的轴线(25)可旋转地安装以在皮带式输送机(9)的相反方向上旋转，并且叶片(26)在旋转期间与皮带式输送机(9)且在出口(16)的上游限定间隙(28)，该间隙设计成允许平放在输送机(9)的皮带(11)上的容器(2)到达出口(16)。

Description

容器分配器
技术领域
本发明涉及一种容器分配器(pod dispenser)，特别是用于包含用于制备饮料(例如咖啡、茶、汤或类似物)的粉状无水材料的单份(single-serve，单杯式，一次性)容器的容器分配器。
背景技术
本发明在自动售货机工业中找到了有利应用，其中已知容器分配器既可以用于直接向外部使用者自动分配容器，又可以用于自动生产饮料。在第一种情况下，不同类型的容器的几种分配器通常布置在自动售货机内，并且在由使用者进行选择之后选择性地启动，以每次向外部分配所选类型的单个容器。在第二种情况下，一个或多个容器分配器通常布置在饮料自动售货机内，并且在由使用者进行选择之后选择性地启动，以每次将单个容器馈送到位于自动售货机内的冲泡单元，用于制作所选饮料。
在上述应用示例和通常需要分配单个容器的所有情况中，意识到需要一种容器分配器，其能够从随机布置在贮藏隔室中的大量容器开始，将容器一个接一个地分离，以每次将以一定方向布置的单个容器馈送到取出出口或中间积聚器设备，在积聚器设备中容器被竖直地堆叠以用于随后根据需要一次取出一个。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进类型的容器分配器，该容器分配器能够满足上述需要并同时制造起来简单且便宜。
根据本发明，提供了一种如权利要求1所要求保护的容器分配器并且优选地，如直接或间接从属于权利要求1的连续权利要求中任一项所要求保护的容器分配器。
附图说明
现在将参照示出非限制性实施例的附图来描述本发明，其中：
-图1是本发明的容器分配器的优选实施例的透视图，其中为了清楚起见将一部分移除；
-图2和图3是图1中的分配器的侧视图，其中为了清楚起见将一部分移除；以及
-图4是图1中的分配器的不同角度的透视图，其中为了清楚起见将一部分移除。
具体实施方式
在图1中，参考标记1整体表示已知类型的单份容器2的分配器，该容器包含用于制备饮料(例如咖啡、茶、汤或类似物)的粉状无水材料。在这种情况下，容器2具有通常由纸、塑料或铝制成的外部包装，并且包括总体圆形中心主体和从中心主体径向突出的外部环形凸缘。
分配器1设计成放置在自动售货机(未示出)内，以将单个容器2供应到中间积聚器3，在该中间积聚器中容器2以竖直堆叠布置，以用于在需要时每次从堆叠的底部取出并馈送到自动售货机的隔室，以供使用者从外部拿取。根据一个变型，中间积聚器3可以不存在，并且可以将容器2直接从分配器1馈送到外部取出隔室。
替代地，分配器1可以布置在热饮料自动售货机内，以与冲泡单元(未示出)配合，该冲泡单元设计成每次从分配器1接收单个容器2以制备对应的饮料。
如图1所示，分配器1包括盒或贮藏隔室4，其能够保持大量随机布置的容器2并形成在平行六面体盒状主体5的上部中，该平行六面体盒状主体包括彼此平行且基本上竖直的两个较长侧壁6以及两个较短侧壁7，较短侧壁垂直于较长侧壁6并与较长侧壁一起界定上部开口8，该上部开口设计成在使用中允许操作员将容器2装载在贮藏隔室4内。
分配器1还包括皮带取出器设备9，该皮带取出器设备布置在盒状主体5内的贮藏隔室4的底部上，并且与也是分配器1的一部分的搅动器设备10配合，以将容器2单独地从贮藏隔室4中取出，并将它们馈送到中间积聚器3。
如图1和图2所示，取出器设备9由皮带式输送机限定，该皮带式输送机包括以环绕两个辊12的方式缠绕的皮带11，两个辊中的一个是机动辊，两个辊旋转地安装在较长侧壁6上，以围绕彼此平行且垂直于较长侧壁6的相应轴线13旋转。
两个辊12在皮带11上界定上部操作分支14，该上部操作分支在垂直于较长侧壁6的平面上从一个较长侧壁6延伸到另一个较长侧壁，并且在垂直于轴线13的馈送方向15上滑动并具有出口16，每次从贮藏隔室4中取出的容器2通过该出口被馈送以然后落入刚性竖直管状元件17的入口中，以与先前从分配器1馈送的容器2一起形成堆叠的容器2。
具体地，如图2所示，输出辊12，即，限定操作分支14上的出口16的辊12，以这样的方式布置在管状元件17的入口的一侧并布置在与管状元件17的入口相同的高度处或略高，即，使得容器2在使用中平放在皮带11上并单独到达出口16，然后通过重力直接下落到管状元件17中，有序地一个堆叠在另一个的顶部上。
在图2所示的示例中，与输出辊12相对的辊12靠近对应的较短侧壁7安装，以使贮藏隔室4的基部尽可能宽，并且因此增加容量。该辊12布置在突起18的下方，该突起从较短侧壁7横向突出并在顶部由设计成连接较短侧壁7和操作分支14的弯曲表面界定，以防止容器2并更具体地容器2的环形凸缘卡在存在于较短侧壁7与缠绕在辊12上的皮带11的弯曲部分之间的狭窄间隙中。
出于相同的目的，取出设备9设置有两个细长元件19，这两个细长元件具有总体三角形横截面，并且布置在操作分支14的相应侧向边缘上方并沿操作分支14的相应侧向边缘的固定位置中，以将操作分支14连接到较长侧壁6。
除了防止容器2卡在皮带11和较长侧壁7之间的这种功能之外，细长元件19还执行另一功能，包括校正容器2的定向，该容器2倾向于与较长侧壁6接触地竖立在竖直位置中并沿操作分支14滚动。实际上，由于它们的形状，细长元件19起到类似滑道的作用，当与容器2的凸缘接合时，细长元件19倾向于使容器2滑动到水平位置以使其呈现正确的输出定向，即，平放在操作分支14上。
如图3所示，皮带11在横向方向上的宽度近似超过容器2的凸缘的直径，该容器在其平放在操作分支14上时因此占据了几乎所有的横向宽度。如将进一步看到的，该事实与搅动器10的存在一起使得容器2能够一个接一个地分离，即，使得操作分支14能够向出口16馈送在馈送方向15上彼此对齐的一系列单独的容器2。
根据未示出的变型，皮带11的横向宽度例如经由侧向滑道可以仅在操作分支14的最后部分中减小到容器2的横向宽度。
此外，如在所示的示例中，为了防止堵塞在操作分支14上并因此有助于将容器2一个接一个地分离，操作分支14不是水平的而是有利地在馈送方向15上向上倾斜。以这种方式，位于操作分支14的顶部上的那些容器2倾向于在重力的作用下在与馈送方向15的相反方向上向后落下。
如图1和图2所示，分配器1将容器2依次馈送到管状元件17，该管状元件构成上述中间积聚器3的贮藏隔室，该中间积聚器还设置有取出板20，该取出板滑动地安装在水平方向上，以在使用中并在致动器设备21的推力下、以跨越管状元件17的下部出口的往复运动移动，以便在每个输出和返回行程中，使得堆叠的底部处的容器2从管状元件17横向排出。
在所示的示例中，管状元件17由盒状主体5支撑，并且在较长侧壁6之间的空间中布置在出口16的下方，而取出板20搁置在盒状主体5的底壁22上，以在较长侧壁6之间在水平方向上滑动。
根据未示出的变型，取出板20总是搁置在底壁上，但是管状元件17在较长侧壁6之间部分或完全地布置取出器设备9的下方。在这种情况下，出口16通过设置在输出辊12、较长侧壁6和较短侧壁7之间的空间中的下落斜槽连接到管状元件17的入口。此外，根据未示出的变型，管状元件17和取出板20都在盒状主体5的外部，并且容器2通过适当的固定斜槽馈送到管状元件17的入口。
如附图中所示，搅动器10在操作分支14的最终出口部分上方位于盒状主体5内，并且具有双重功能，即，搅动贮藏隔室4内的容器2，以防止它们形成桥，并且以只有平放在操作分支14上的容器2可以一个接一个地前进到出口16的方式移走积聚在操作分支14的顶部上的容器2。
特别地，搅动器10由机动叶轮或转子限定，该机动叶轮或转子被操作成在与辊12的旋转方向相反的旋转方向23(附图中的顺时针方向)上旋转。转子包括由较长侧壁6支撑的圆柱形轮毂24，并且具有平行于辊12的轴线13的轴线25以及多个叶片26，该叶片安装在轮毂24上以在转子旋转期间沿环形路径移动，该环形路径包括在贮藏隔室4内部延伸的操作部分与在贮藏隔室4外部延伸的非操作部分。
旋转方向23使得，沿操作部分的初始部分，叶片26在与馈送方向15基本上相反的方向上在操作分支14的前方移动，并且沿操作部分的其余部分，该叶片向上并远离操作分支14移动，从而抬起它们挡住的容器2并将其推回到贮藏隔室4内。
叶片26横向延伸皮带11的整个宽度，并且具有相应的自由端边缘27，该自由端边缘旋转地限定圆柱形表面(在图2中由虚线表示)，该圆柱形表面与轴线23同轴，并且在距操作分支14的最小距离点处与操作分支14形成间隙28，该间隙位于出口16的上游以用于通过容器2。特别地，叶片26的尺寸以这样的方式设计，即，使得间隙28具有近似超过容器2的厚度的高度，以便允许平放在操作分支14上的单个容器2通过。
根据优选实施例，叶片26是具有直的自由边缘27的扁平叶片，并且可以是径向的，即，位于通过轴线25的相应平面上，或者优选地如所示的示例中，在旋转方向上向前倾斜(图2)。
此外，每个扁平叶片26所处的平面方便地沿一直线与轮毂24的圆柱形外表面相交，该直线不平行于轴线25，而是相对于轴线25倾斜一定角度，优选地大约20°至30°。
在使用中，这种最后的倾斜具有减小叶片26在容器2上的冲击的效果，从而降低了容器2被损坏的风险。实际上，通过这种方式，叶片26施加在容器2上的推力具有竖直的自下而上分量和横向分量，这使得容器2朝向较长侧壁6向侧面移动。
根据未示出的变型，叶片26不是扁平的，而是具有螺旋形轮廓并沿曲线与轮毂24的圆柱形外表面相交。
为了避免叶片26在转子旋转期间沿它们的圆形路径的非操作部分拖曳容器2并且因此将它们从贮藏隔室4中移除，分配器1包括限制构件29，该限制构件由延伸通过叶片26的圆形路径的固定阻挡件限定，并且成形为在叶片26沿其路径的操作部分的最后部分行进时将容器2从叶片26之间的空间取出。
具体地，如图4所示，限制构件29包括多个固定的阻挡元件30，该阻挡元件设计成在转子的旋转期间接合每个叶片26中的相应开口31。
阻挡元件30由固定壁32支撑，该固定壁在搅动器10上方布置在盒状主体5内且位于面对较短侧壁7的位置中，并且成形为以便与较长侧壁6和另一个较短侧壁7限定在贮藏隔室4内并与装载开口8连通的储存器。
阻挡元件30刚性地连接到壁32或与壁32成一体，阻挡元件从该壁向下突出，位于基本上平行于轴线25的相应平面上，并且成形为特别是弯曲的，以便在叶片26的路径的操作部分的最终部分上围绕轮毂24展开。
优选地，为了防止容器2的凸缘卡在叶片26和阻挡元件30之间，阻挡元件30的顶端(即，连接到壁32的端部)大致布置在圆柱形表面上，如在所示的示例中，该圆柱形表面在叶片26的旋转期间由叶片26的自由边缘27限定。
在叶片26的旋转期间由阻挡元件30接合的开口31可以是延伸相关叶片26的高度的一部分的凹槽。
有利地，如在所示的示例中，开口31延伸相关叶片26的整个高度。这种配置具有防止容器2的凸缘卡在阻挡元件30的自由底端和轮毂24之间的优点。实际上，在这种情况下，由于开口31的完全延伸，阻挡元件30可以以这样的方式成形，即，相应的自由底端滑动地接合与轴线25同轴的轮毂24的外表面中的相应环形凹槽33(图4)。以这种方式，阻挡元件30以连续的方式连接到轮毂24，而不存在容器2的凸缘可进入并卡住的间隙。
在附图所示的优选实施例中，阻挡元件30由具有弯曲外边缘的薄镰刀形板构成，该弯曲外边缘设计成在叶片26的旋转期间由容器2接合。
根据未示出的变型，阻挡元件30可以由直的或弯曲的杆构成。另外，只要薄板之间或杆之间的距离能够防止容器2从贮藏隔室4中掉出，壁32就可以由薄板或杆的延伸部限定。
分配器1的操作从以上描述中清楚地呈现出，并且不需要进一步的解释。
综上所述，指出本文所述和所示的优选实施例的进一步优点是适当的。该优点在于，除了限定分配器1的贮藏隔室之外，盒状主体5支撑并在内部容纳取出器设备9、搅动器10和中间积聚器3。因此，以这种方式，盒状主体5和以上列出的所有其他部件构成非常紧凑的组件，特别是适用于限定模块，该模块设计成与设计成分配不同类型的容器的自动售货机内的其他相同模块一起使用。在这方面，为了使可由自动售货机分配的容器的类型在外部对使用者可见，管状元件17可以有利地由透明材料制成，并且在面向设置在自动售货机的前面板中的窗口的位置中布置在自动售货机内，以使得包含在相应管状元件17中的堆叠的容器2从外部可见。在这种情况下，每个管状元件17方便地设置有光源(在附图中由参考标记34表示)，该光源设计成从上方照射相关的堆叠的容器2。

Claims (9)

1.一种容器分配器(1)，用于分配用于冲泡饮料的容器(2)，所述容器分配器(1)包括：盒(4)，用于随机分配的容器(2)；输送机(9)，设计成将所述容器(2)单独地从所述盒(4)取出以将所述容器馈送到出口(16)；以及搅动器设备(10)，经配置与所述输送机(9)配合以用于推动所述容器(2)远离所述输送机(9)，并且与所述输送机(9)在所述出口(16)的上游限定间隙(28)，所述间隙的尺寸设计成允许平放在所述输送机(9)上的容器(2)到达所述出口(16)；所述容器分配器(1)的特征在于，所述输送机(9)是皮带式输送机(9)，所述皮带式输送机包括环绕辊(12)的皮带(11)，所述辊在所述皮带(11)上限定在馈送方向(15)上滑动的上部操作部分(14)；并且，所述搅动器设备(10)包括叶轮，所述叶轮包括：轮毂(24)，所述轮毂围绕横向于所述馈送方向(15)的轴线(25)能旋转地安装，以在与所述皮带(11)的旋转方向相反的方向上旋转；以及叶片(26)，所述叶片在所述叶轮的旋转期间与所述上部操作部分(14)限定所述间隙(28)；所述叶片(26)的尺寸设计成使得所述间隙(28)具有近似超过容器(2)的厚度的高度，以便允许平放在所述上部操作部分(14)上的单个容器(2)通过；所述间隙(28)的尺寸设计成以便具有近似超过容器(2)的最大直径的宽度。
2.根据权利要求1所述的容器分配器(2)，其中，所述上部操作部分(14)在所述馈送方向(15)上向上倾斜，以导致所述上部操作部分(14)上的所述容器(12)倾向于在重力的作用下向后落下。
3.根据前述权利要求中任一项所述的容器分配器(2)，其中，所述叶片(26)沿相对于所述轴线(25)倾斜的直线与所述轮毂(24)的外表面相交。
4.根据前述权利要求中任一项所述的容器分配器(2)，其中，所述上部操作部分(14)能在侧向地限定所述盒(4)的两个固定壁(6)之间移动；所述皮带式输送机(9)设置有两个细长元件(19)，所述两个细长元件沿所述上部操作部分(14)的相应侧边缘延伸以将所述上部操作部分连接到所述固定壁，并且经配置使得所述容器(2)平放在所述上部操作部分(14)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的容器分配器(2)，其中，所述叶片(26)能沿与所述轴线(25)同轴的圆形路径移动，并且具有在所述盒(4)内部延伸的上部操作部分以及在所述盒(4)外部延伸的非操作部分；所述容器分配器(1)还包括边界构件(29)，所述边界构件经配置与所述叶轮配合，以使得在从所述上部操作部分(14)传递到所述非操作部分时，所述叶片(26)不会将所述容器(2)输送到所述盒(4)外。
6.根据权利要求5所述的容器分配器(2)，其中，所述边界构件(29)至少包括固定的阻挡元件(30)，所述阻挡元件(30)位于基本上垂直于所述轴线(25)的平面上并与所述叶片(26)相交，以便当所述叶片(26)运行通过所述路径的所述操作部分的端部部分时将所述容器(2)从所述叶片(26)之间的空间排出。
7.根据权利要求6所述的容器分配器(2)，其中，所述叶片(26)具有径向开口(31)，所述径向开口的尺寸设计成在旋转期间由所述阻挡元件(30)横向地接合。
8.根据权利要求6或7所述的容器分配器(2)，其中，所述轮毂(24)具有至少一个环形凹槽(33)，所述环形凹槽与所述轴线(25)同轴并由所述阻挡元件(30)的自由端滑动地接合。
9.一种容器分配模块，包括盒状主体(5)，所述盒状主体(5)在上部中容纳根据前述权利要求中任一项所述的容器分配器(1)，并且在下部中容纳容器积聚器(3)；所述容器积聚器(3)包括：贮存器(17)，所述贮存器与所述出口(16)连通以用于单独地接收所述容器(2)并成形为容纳以竖直堆叠布置的所述容器(2)；以及取出器(20)，能操作成每次将一个所述容器(2)从所述堆叠的底部取出。
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