CN112261895B - 用于储存和分配咖啡豆的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于储存和分配咖啡豆的装置(1)，包括：料斗(2)，限定适于容纳咖啡豆并在底部上设有进入开口(9)的腔室(2A)；支撑基座(3)，用于支撑料斗(2)；旋转配料装置(4)，可旋转地安装在座(5)上以从静止位置旋转和旋转到静止位置，并设置有在旋转配料装置(4)的外表面上敞开的至少一个空腔(13)；以及真空产生装置，用于在腔室(2A)内产生并维持真空。旋转配料装置(4)具有至少一个环形凹槽(15)，该环形凹槽由包括密封唇部(18)的V形环密封件(16)接合，在所述静止位置中，该密封唇部压靠在座(5)的环形表面(10)上以密封腔室(2A)，并且该密封唇部相对于所述座(5)定向，从而当在从腔室(2A)中抽出空气以在腔室中产生真空时进一步压靠所述环形表面(10)。

Description

用于储存和分配咖啡豆的装置

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2018年6月5日提交的意大利专利申请第102018000006050号的优先权，将其全部公开内容通过引用结合于此。

本发明的技术领域

本发明涉及一种用于储存和分配咖啡豆的装置。

背景技术

众所周知，用于储存和分配咖啡豆的装置通常用于饮料销售领域中，在该领域中用于储存和分配咖啡豆的装置通常与研磨机相关联，该研磨机接收并研磨咖啡豆并将计量的咖啡粉供给至冲泡或收集装置。

通常，用于储存和分配咖啡豆的装置的尺寸设计成容纳相对大量的咖啡，并因此需要进行咖啡豆的储存，以尽可能地限制咖啡豆与空气的接触，从而防止氧气和湿气损坏咖啡的感官特性。

为了满足这种需求，现在用于储存和分配咖啡豆的装置已经开发和销售了很多年，其中，咖啡豆储存在容器中，该容器在底部上设有由分配器或挡板关闭的出口，并且该容器与真空泵相连接，该真空泵可在容器中产生和维持真空，并在需要时进行恢复。

例如从EP 2 848 168 B1、EP 1 879 487 B1、IT 102016000042169、WO 2010/001428 A2和US 2004/0025703 A1中已知用于储存和分配咖啡豆并配备有真空系统的装置。

从IT 1181556 B、EP 1 066 210 B中已知具有与上述用于储存和分配咖啡豆的装置的结构相似的结构的用于储存和分配材料的其他装置。

本发明的主题和概述

本申请人已经体验到根据现有技术的解决方案尽管在某些方面令人满意，但在相关功能的有效性和/或实现该功能的方式方面，特别是在复杂性以及由此成本和可靠性方面，提供了广阔的改进空间。

本发明的目的是提供一种用于储存和分配咖啡豆的装置，其允许简单、有效且划算地满足上述需求。

根据本发明，提供了一种如所附权利要求所要求保护的用于储存和分配咖啡豆的装置。

附图的简述

图1示出了根据本发明的用于储存和分配咖啡豆的装置的优选实施例的透视图。

图2示出了处于部分拆卸配置的图1中的装置。

图3示出了图1中的装置的细节。

图4是图1中的装置的截面。

图5和图6是处于两种不同的操作配置的图1中的装置的透视图，其中为了清楚起见而去除了一些部件。

图7和图8分别示出了图5中的细节的透视图和截面图。

图9以放大比例示出了图5中的细节。

本发明的优选实施例的详述

现在将参考附图详细描述本发明，以使本领域技术人员能够生产和使用本发明。对所描述的实施例的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且所描述的一般原理可以应用于其他实施例和应用，而不会由此脱离如所附权利要求所限定的本发明的保护范围。因此，本发明的范围不限于在此描述和说明的实施例，而是根据与在此公开和要求保护的原理和特征一致的最宽的保护范围。

在图1中，用于储存和分配咖啡豆的装置总体上用参考标号1表示。该装置1适于与已知的研磨机(未示出)相关联，该研磨机从装置1接收一定剂量的咖啡，并在研磨后直接供给至用于制备咖啡的台式咖啡机或咖啡自动售卖机中的自动冲泡单元中。

如图1和图4所示，装置1包括用于咖啡豆的漏斗或料斗2、用于料斗2的支撑基座3以及旋转配料装置4，该旋转配料装置容纳在料斗2和基座3之间的座5中，以用于将一定剂量的咖啡豆从料斗2传送到出口通道6中，该出口通道形成在基座3中并且与设置在装置1下方的研磨机(未示出)的入口连通。

料斗2由这样的容器限定，该容器限定储存腔室2A并包括上部和下漏斗部8，该上部优选为圆柱形并由可移除的顶盖7气密地封闭，以允许装载咖啡豆，该下漏斗部具有底部进入开口9，咖啡豆可通过该底部进入开口供给到旋转配料装置4。

特别地，参考图4，进入开口9布置在下漏斗部8的会聚部分与形成在上部的末端管状部分中的空腔之间，并且在内部由与基本竖直的轴线11同轴的环形表面10界定。

环形表面10形成座5的一部分，并且特别是座5的与旋转配料装置4配合以密封容纳咖啡的腔室2A的部分。

环形表面10具有向下扩张的喇叭形形状。优选地，环形表面10具有球形区域的形状，即球形表面的包括在垂直于轴线11的两个平行平面之间的部分，其中球形区域的较小基座面向进入开口9，而较大基座面向下。

优选地，如在附图中所示的示例中，环形表面10邻近下部8的会聚部，并且进入开口9由将会聚部连接到环形表面10的圆形区域限定。

根据未示出的不同实施例，环形表面10具有向下扩张的截头圆锥形形状。

根据未示出的不同实施例，环形表面10形成在管状部分中，而不是在料斗2的末端管状部上，该管状部分与基座3成为一体或由基座承载并且气密地联接至料斗2的会聚部。

如图4、图5和图6所示，旋转配料装置4包括大体上球形的主体，该大体上球形的主体可旋转地安装到基座3，以绕垂直于轴线11的轴线12旋转，并具有两个相同的圆柱形空腔13，该圆柱形空腔形成在球形的主体的表面上，相对于轴线12的贯通平面处于相对的镜面位置。

旋转配料装置4由电动机14供电，该电动机容纳在基座3中并且电连接到控制单元(未示出)，以使旋转配料装置4从静止和装载位置旋转180°和使旋转配料装置旋转180°到静止和装载位置(图4和图6)，在该静止和装载位置中，空腔13与轴线11同轴，两个空腔13中的一个面向上并朝向进入开口9，并且与腔室2A连通以接收一定剂量的咖啡豆，而另一个空腔13面向下并且朝向出口通道6，以将先前装载的剂量的咖啡豆卸载到出口通道中。

通过使旋转配料装置4始终沿相同方向旋转或使旋转配料装置的旋转反向，可以达到静止和装载位置。

根据未示出的一个实施例，旋转配料装置4具有单个空腔13，并因此，通过使旋转配料装置4沿相同方向旋转360°或使旋转配料装置的旋转反向，可以达到连续静止和装载位置。

如图4、图5和图6所示，旋转配料装置4具有围绕空腔13的相应的环形凹槽15，该凹槽15容纳相应的密封件16，这些密封件是相同的并且选择性地接合环形表面10以气密地密封腔室2A。

方便地，凹槽15形成在彼此平行并且平行于包含空腔13的自由边缘的平面的相应的平面上。

参照图7至图9，密封件16是V形环密封件，每个密封件包括主圆柱形构件17以及(截头)圆锥形唇部18，该圆柱形构件的尺寸设置成与相应的凹槽15过盈配合，该圆锥形唇部被弹性地偏置并且经由中间横向部分连接至圆柱形构件17的一端。密封件16由高挠性的、耐磨的材料制成，优选地是弹性体，例如液态硅70Sh或NBR或

或聚氨酯。

每个密封件16都装配在相应的凹槽15中，以便轴向锁定在其中，并且定向成使得当密封件16接合环形表面10时，唇部18的锥度与环形表面10的曲率或倾斜度基本互补。

唇部18在其外密封表面上具有倒圆的凸起19，当唇部18抵靠环形表面10弹性变形时，该凸起在环形表面10上施加压力，从而确保有效的前部动态密封。

装置1还包括气压管路20，可操作该气压管路以在腔室2A中产生并维持真空。

如图3中且特别是图4中所示的，气压管路20包括：真空泵21，容纳在基座3中并且电连接至控制单元(未示出)；抽吸管道22，通过真空过滤器23将真空泵21连接到腔室2A；以及出口管道24，将真空泵21连接到外部环境。

气压管路20还包括：压力开关(未示出)，用于测量腔室2A内部的压力；以及真空计25，用于允许从外部读取内部压力。

如图1和图2所示，装置1还包括锁定机构26，该锁定机构构造成允许将料斗2手动地安装到基座3上和从基座移除。

锁定机构26是夹紧机构并且包括两个爪27，这两个爪可从打开释放位置(图2)移动至闭合锁定位置(图1和图4)之间，在该打开释放位置中，这两个爪允许料斗2从基座3移除，以便例如进行维护和清洁操作，在该闭合锁定位置中，爪27轴向地夹紧与料斗2成一体的凸缘28和与基座3成一体的凸缘29。

在使用中，当第一次开启装置1时，真空泵21从腔室2A抽吸空气，直到腔室2A中的压力达到预定值，并且压力开关将信号发送到电子控制单元，该电子控制单元相应地使真空泵21停止。止回阀30沿抽吸管道22布置以防止在关闭真空泵21时空气返回到腔室2A中。

当接收到来自料位感测系统31的指示缺少咖啡的信号时，电子控制单元使电动机14操作，合宜地，该料位感测系统由沿着出口通道6布置在预定读取料位处的两个料位传感器形成。

当电动机20运行时，旋转配料装置4执行给定次数的180°旋转，每次旋转导致一定剂量的咖啡豆从料斗2传送到出口通道6。当料位传感器31指示咖啡已经达到出口通道6内部的预设读取料位时，使电动机20停止。

旋转配料装置4的角位置由连接到电子控制单元的位置检测装置控制。优选地，位置检测装置包括霍尔效应传感器32，该霍尔效应传感器检测旋转配料装置4上的磁体(未示出)的路径。

在旋转配料装置4从静止和装载位置的旋转和旋转到静止和装载位置期间，腔室2A与出口通道6流体连通，因此压力增大。因此，当旋转配料装置4停止在静止和装载位置时，操作真空泵21以恢复腔室2A中的预定压力值。

通常，即使没有操作旋转配料装置4，每次压力开关测量到大于预定值的压力值时都要使真空泵21介入。

关于密封件16，值得注意的是，密封件16由旋转配料装置4承载并且具有上述特定形状的事实导致高的密封效率，特别是大于包括具有圆形截面且由旋转配料装置4或座5承载的环形密封件的解决方案的密封效率。

实际上，当使旋转配料装置4停止在静止和装载位置时，密封件16的面对环形表面10的唇部18由于其施加在环形表面10上的压力的作用而密封腔室2A。当真空泵21从腔室2A抽吸空气并且凹陷产生力(该力倾向于打开唇部18，这进一步将唇部18压靠环形表面10)时，在上述其他已知解决方案中该压力将是恒定的，而在本发明中该压力是增加的，由此改善了密封效果。

密封件16的形状、特别是唇部18和倒圆部分19的形状使得在料斗2处于真空状态时毫不费力地启动旋转，从而防止了电动机14中的高启动电流，该电动机可能随着时间的流逝而损坏。

Claims (9)

1.一种用于储存和分配咖啡豆的装置(1)；所述装置(1)包括料斗(2)，限定适于容纳所述咖啡豆并设有底部进入开口(9)的腔室(2A)；支撑基座(3)，用于支撑所述料斗(2)；旋转配料装置(4)，能旋转地安装在座(5)中以从静止位置旋转和旋转到静止位置，并且所述旋转配料装置设置有在所述旋转配料装置(4)的外表面上敞开的至少一个空腔(13)；以及真空产生装置(20)，用于在所述腔室(2A)内产生并维持真空；其特征在于，所述旋转配料装置(4)具有至少一个环形凹槽(15)，所述环形凹槽通过带有密封唇部(18)的V形环密封件(16)接合，在所述静止位置中，所述密封唇部压靠在所述座(5)的环形表面(10)以密封所述腔室(2A)，并且所述密封唇部相对于所述座(5)定向，从而在从所述腔室(2A)抽出空气以在所述腔室中产生真空时进一步压靠所述环形表面(10)。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述静止位置对应于装载位置，在所述装载位置中，所述空腔(13)经由所述进入开口(9)与所述腔室(2A)连通以接收所述咖啡豆。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述环形凹槽(15)围绕所述空腔(13)延伸，并且所述环形表面(10)布置成靠近所述进入开口(9)。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述旋转配料装置(4)的所述凹槽(15)形成在所述旋转配料装置(4)的外表面的凸出部分上，并且其中，所述环形表面(10)具有与所述旋转配料装置(4)的所述外表面的所述凸出部分基本上互补的凹入形状(15)。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述旋转配料装置(4)具有大致球形的形状，并且所述环形表面(10)具有大致与所述旋转配料装置(4)的外形匹配的曲线轮廓。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述环形表面(10)形成为所述料斗(2)的在所述进入开口(9)下方的管状部分。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述V形环密封件(16)包括柱形构件(17)，所述柱形构件的尺寸设置成与所述凹槽(15)过盈配合并经由所述V形环密封件(16)的中间横向部分连接到所述唇部(18)；所述唇部(18)是圆锥形的并且相对于所述座(5)定向，使得当所述唇部(18)接合所述环形表面(10)时，所述唇部(18)的锥度是倾斜的，以与所述环形表面(10)的曲率或倾斜度一致并基本互补。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述旋转配料装置(4)相对于所述旋转配料装置的轴线(12)旋转对称并且包括两个相对的空腔(13)和两个所述凹槽(15)，通过相应的V形环密封件(16)，当相应的空腔(13)通过所述进入开口(9)与所述腔室(2A)连通时，每个密封件密封所述腔室(2A)。

9.根据权利要求1所述的装置，包括锁定机构(26)，所述锁定机构被构造成允许将所述料斗(2)手动地安装到所述基座(3)和从所述基座移除；所述锁定机构(26)包括两个爪(27)，所述爪能从打开释放位置移动至闭合锁定位置，在所述闭合锁定位置中，所述爪(27)在彼此之间轴向地夹紧与所述料斗(2)成一体的凸缘(28)和与所述基座(3)成一体的凸缘(29)。

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