SE514800C2

SE514800C2 - Dispenser for powder material, e.g. filter coffee

Info

Publication number: SE514800C2
Application number: SE9702170A
Authority: SE
Inventors: Ove Rydberg
Original assignee: Hellasvaegen Dev Ab
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 2001-04-23
Also published as: SE9702170L; SE9702170D0

Abstract

A storage container (12) splits the powder up into several portions and a motor-driven dispensing mechanism (26) expels it through an opening (25) formed in the bottom. A motorised control unit (21) regulates the drive motor (18) for the dispensing mechanism depending on the amount of powder being dispensed through the opening in the bottom of the container. The opening is formed as a hopper outlet between the ends of the channel-shaped bottom wall (24) of the container. The dispensing mechanism has a rotary screw housed in the channel around the bottom of the container, divided into two transport screw sections (26A,26B) on either side of the dispenser opening that rotate in different directions and meet at the opening.

Description

lO 15 20 25 30 35 514 800 _2_ Det finns därför ett behov av en doseringsanordning som gör det möjligt att undvara enportionsförpackningar och i stället använda större enhetsförpackningar, ex.vis på 0,5 eller l kg. 10 15 20 25 30 35 514 800 _2_ There is therefore a need for a dosing device that makes it possible to dispense with single-portion packages and instead use larger unit packages, eg of 0.5 or 1 kg.

Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att åstadkomma en doseringsanordning av det angivna slaget som lämpar sig för enhetsförpackningar av kilogramstorlek, ex.vis från 0,5 kg upp till 1 eller 2 kg, och för användning på ställen av den inledningsvis angivna karaktären.The object of the invention is to provide a dosing device of the type indicated which is suitable for unit packages of kilogram size, for example from 0.5 kg up to 1 or 2 kg, and for use in places of the initially stated character.

För lösande av denna uppgift anvisar uppfinningen en dose- ringsanordning som omfattar dels en med en som självfalls- öppning anordnad bottentömningsöppning utformad förrådsbehål- lare, som rymmer ett flertal portioner av det pulverformiga materialet, dels en motordriven utmatningsmekanism för utmat- ning av det pulverformiga materialet genom bottentömningsöpp- ningen, och dels ett motorstyrdon för styrning av en till ut- matningsmekanismen hörande drivmotor i beroende av mängden av genom bottentömningsöppningen utmatat pulverformigt material.To solve this problem, the invention provides a dosing device which comprises on the one hand a storage container designed with a bottom emptying opening arranged as a self-opening opening, which holds a plurality of portions of the powdered material, and on a motor-driven dispensing mechanism for dispensing the powdered material. through the bottom discharge opening, and on the other hand a motor control device for controlling a drive motor belonging to the discharge mechanism in dependence on the amount of powdery material discharged through the bottom emptying opening.

Det kännetecknande för denna doseringsanordning är dels att bottentömningsöppningen är anordnad mellan ändarna på en rännformig bottenvägg, och dels att utmatningsmekanismen omfattar en i bottenväggens ränndal anordnad, medelst driv- motorn rotationsdriven matarskruv, som har tvä på var sin sida om bottentömningsöppningen liggande transportskruvsek- tioner med motsatta, vid bottentömningsöppningen mötande arbetsriktningar.The characteristic of this dosing device is partly that the bottom emptying opening is arranged between the ends of a gutter-shaped bottom wall, and partly that the discharge mechanism comprises a feed screw rotatably arranged in the bottom wall gutter valley, which has two on each side of the bottom emptying port opening. opposite, working directions at the bottom emptying opening.

En doseringsanordning med dessa kännetecken kan göras så enkel, kompakt och billig att dess användning i det ovan angivna sammanhanget är väl förenlig med hygieniska, miljö- mässiga och ekonomiska krav.A dosing device with these characteristics can be made so simple, compact and inexpensive that its use in the above-mentioned context is well compatible with hygienic, environmental and economic requirements.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande genom en beskrivning av en pä de bifogade ritningarna visad, som exempel vald utföringsform. 10 l5 20 25 30 35 514 800 _3_ Fig. 1 visar doseringsanordningen i en perspektivvy, där vissa partier av anordningen är bortbrutna för att bakom- liggande delar skall synas; Fig. 2 visar anordningen i Fig. 1 sedd från sidan i vertikalt Snitt; Fig. 3 visar anordningen betraktad uppifrån med kaffeförråds- behållarens lock öppnat; Fig. 4 är en perspektivbild som visar en från doseringsan- ordningens hus upplyft kassettliknande enhet.The invention is explained in more detail in the following by a description of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings. Fig. 1 shows the dosing device in a perspective view, where certain parts of the device are broken away so that underlying parts are visible; Fig. 2 shows the device in Fig. 1 seen from the side in vertical section; Fig. 3 shows the device viewed from above with the lid of the coffee storage container opened; Fig. 4 is a perspective view showing a cassette-like unit raised from the housing of the dosing device.

Sådan den visas på ritningarna har doseringsanordningen ett i stort sett parallellepipediskt, uppåt öppet hus 11, som in- rymmer en förrâdsbehållar- och matningsenhet bildad av en kassett 12. Denna är insättbar i huset 11 och upplyftbar från huset genom dettas öppna övre ände. När kassetten 12 är in- satt i huset vilar den på ett stöd 13 i detta.As shown in the drawings, the dosing device has a substantially parallelepiped, upwardly open housing 11, which houses a storage container and feed unit formed by a cassette 12. This is insertable into the housing 11 and liftable from the housing through its open upper end. When the cassette 12 is inserted in the housing, it rests on a support 13 therein.

Huset 11 har en på framsidan öppen mottagningskammare 14, som är avsedd att inrymma en bryggtratt B (visad i Fig. 2). När bryggtratten B är insatt i mottagningskammaren 14 vilar den pà en bottenplatta 15 med trattöppningen mitt under kassetten 12. Bottenplattan 15 står i förbindelse med en viktgivare 16 av lämplig typ, eX.vis en töjningsgivare. Bakom mottagnings- kammaren 14 uppbär husets 11 bakvägg 17 pá sin insida en elektrisk motor 18 med en transmission 19 och ett på dennas utgående axel fastsatt cylindriskt kugghjul 20.The housing 11 has a receiving chamber 14 open at the front, which is intended to accommodate a bridge funnel B (shown in Fig. 2). When the bridging funnel B is inserted into the receiving chamber 14, it rests on a bottom plate 15 with the funnel opening in the middle under the cassette 12. The bottom plate 15 is connected to a weight sensor 16 of a suitable type, e.g. a strain sensor. Behind the receiving chamber 14, the rear wall 17 of the housing 11 carries on its inside an electric motor 18 with a transmission 19 and a cylindrical gear 20 attached to its output shaft.

Motorn 18 styrs av ett ej närmare visat styrdon, som i Fig. 2 är symboliskt representerat av ett block 21. Detta styrdon är anslutet till viktgivaren 16 och stoppar motorn 18 när vikt- givarens utsignal indikerar att bryggtratten B har fyllts med en viss viktsmängd doserat pulvermaterial.The motor 18 is controlled by a control device (not shown), which in Fig. 2 is symbolically represented by a block 21. This control device is connected to the weight sensor 16 and stops the motor 18 when the output signal of the weight sensor indicates that the bridge hopper B has been filled with a certain amount of weight dosed powder material.

Kassetten 12 bildar en med ett lock 22 tillslutbar förrådsbehållare. (utelämnat i Fig. 2) Dess övre del är i stort sett lO 15 20 25 30 35 parallellepipedisk och övergår nedtill i en nedåt avsmalnande utmatningssektion 23 som avslutas med en cirkelbågformigt rundad bottenvägg 24. Bottenväggen 24 bildar en rak horison- tell ränna. Mitt emellan rännans ändar finns en i ränndalen utformad, uppifrån sett rektangulär tömningsöppning 25 genom vilken pulvermaterial i kassetten 12 kan matas ut.The cassette 12 forms a storage container which can be closed with a lid 22. (omitted in Fig. 2) Its upper part is roughly a parallelepiped disk and merges at the bottom into a downwardly tapering discharge section 23 which terminates with a circular arcuate rounded bottom wall 24. The bottom wall 24 forms a straight horizontal groove. In the middle between the ends of the gutter there is a rectangular emptying opening 25 formed in the gutter valley, seen from above, through which powder material in the cassette 12 can be discharged.

I bottenväggsrännan ligger en cylindrisk matarskruv 26, i ut- föringsexemplet bildad av en till en skruvspiral formad tråd.In the bottom wall gutter there is a cylindrical feed screw 26, in the exemplary embodiment formed by a wire formed into a helical spiral.

Matarskruvens ändar är rotationslagrade i framväggen 12A och bakväggen l2B på kassetten 12. Pà en genom bakväggen l2B ut- skjutande axel vid matarskruvens bakre ände sitter ett cylin- driskt kugghjul 27.The ends of the auger are rotatably mounted in the front wall 12A and the rear wall 12B of the cassette 12. On a shaft projecting through the rear wall 12B at the rear end of the auger is a cylindrical gear 27.

Matarskruven 26 är uppdelad i en främre och en bakre trans- portskruvsektion 26A resp. 26B. De båda sektionerna är fast förenade med varandra vid tömningsöppningen 25. När matar- skruven 26 roterar åt ett bestämt håll arbetar sektionerna 26A och 26B med motsatta transportriktningar, varvid de pul- vermaterialströmmar de alstrar möts vid tömningsöppningen 25, där pulvermaterialet genom självfall matas ned i tratten B i mottagningskammaren 14.The feed screw 26 is divided into a front and a rear conveyor screw section 26A and 26, respectively. 26B. The two sections are fixedly connected to each other at the emptying opening 25. When the feed screw 26 rotates in a certain direction, the sections 26A and 26B operate in opposite transport directions, the powder material streams they generate meeting at the emptying opening 25, where the powder material is of course fed into funnel B in the receiving chamber 14.

Den övre delen av kassetten 12 innehåller en agitator- eller omröraraxel 28. Denna ligger mitt över och parallellt med matarskruven 26 och är i likhet med denna rotationslagrad i framväggen 12A och bakväggen l2B på kassetten. På agitator- axeln 28 sitter ett par metalltrådsbyglar som bildar agita- torvingar 29. Dessa ligger mitt över var sin av transport- skruvsektionerna 26A och 26B. På en genom kassettens bakvägg l2B utskjutande del av agitatoraxeln 28 sitter ett cylind- riskt kugghjul 30. Detta kugghjul är i ingrepp med kugghjulet 27 på matarskruven 26.The upper part of the cassette 12 contains an agitator or agitator shaft 28. This lies opposite and parallel to the feed screw 26 and, like this, is rotatably mounted in the front wall 12A and the rear wall 12B of the cassette. On the agitator shaft 28 are a pair of metal wire stirrups which form agitator blades 29. These lie opposite each of the transport screw sections 26A and 26B. On a part of the agitator shaft 28 projecting through the rear wall 122B of the cassette is a cylindrical gear 30. This gear is engaged with the gear 27 on the feed screw 26.

Mellan matarskruven 26 och agitatoraxeln 28 sitter en i tvär- snitt inverterat V-formig plåt 31, som sträcker sig tvärs över utrymmet mellan de nedåt konvergerade sidväggarna på kassettens utmatningsektion vid tömningsöppningen 25. Plåten 10 15 20 25 30 35 31 bildar ett tak över tömningsöppningen 25 och tjänstgör som "vattendelare" för den del av pulvermassan i förrådsbehålla- ren som ligger över spetsen eller takäsen, så att pulver- materialet fördelas till båda transportskruvsektionerna 26A och 26B.Between the feed screw 26 and the agitator shaft 28 is a cross-sectionally inverted V-shaped plate 31, which extends across the space between the downwardly converged side walls of the cassette discharge section at the discharge opening 25. The plate 10 forms a roof over the discharge opening. 25 and serves as a "water divider" for the part of the powder mass in the storage container which lies over the tip or the roof axis, so that the powder material is distributed to both transport screw sections 26A and 26B.

När kassetten 12 är insatt i huset 11 pà det visade sättet är kugghjulet 27 på matarskruven 26 i ingrepp med kugghjulet 20 på transmissionen 19. När motorn 18 i igång driver således kugghjulet 20 matarskruven 26 via kugghjulet 27, som i sin tur driver agitatoraxeln 28 via kugghjulet 30 på denna.When the cassette 12 is inserted in the housing 11 in the manner shown, the gear 27 on the feed screw 26 engages the gear 20 on the transmission 19. Thus, when the motor 18 is running, the gear 20 drives the feed screw 26 via the gear 27, which in turn drives the agitator shaft 28 via gear 30 on this.

Tack vare det visade kugghjulsarrangemanget kan kassetten 12 utan vidare lyftas upp från huset 11, ex.vis för att rengö- ras, och sedan lika enkelt sättas tillbaka, varvid kugghjulet 27 på matarskruven 26 direkt kommer i ingrepp med kugghjulet 20 pà transmissionen 19.Thanks to the gear arrangement shown, the cassette 12 can be easily lifted up from the housing 11, for example to be cleaned, and then just as easily put back, whereby the gear 27 on the feed screw 26 directly engages the gear 20 on the transmission 19.

Kassetten 12 fylls med en kvantitet kaffe som är tillräcklig för ett antal bryggningar, ex.vis med hela innehållet i en kiloförpackning. När en bryggning skall ske placeras brygg- tratten B i mottagningskammaren 14 och en portionsmatning initieras, ex.vis genom intryckning av en startknapp (ej visad) som är ansluten till styrdonet 21. Motorn 18 roterar att dennas sektioner 26A, 26B matar där det då matarskruven 26, så kaffe från båda hàllen mot tömningsöppningen 25, framifrån och bakifrån tillmatade kaffet faller genom öpp- ningen ned i tratten. När viktgivaren signalerar till styr- donet 21 att bryggtratten B har påfyllts med den förutbe- stämda portionsvikten - denna kan inställas på en ej visad väljare - stoppar styrdonet motorn 18 och bryggtratten B med den doserade kaffeportionen kan tas ut och placeras i brygg- apparaten. Doseringsanordningen är sedan klar för en ny dose- ringsoperation.The cassette 12 is filled with a quantity of coffee which is sufficient for a number of brews, for example with the entire contents of a kilogram package. When a brewing is to take place, the brewing funnel B is placed in the receiving chamber 14 and a portion feed is initiated, for example by pressing a start button (not shown) which is connected to the control device 21. The motor 18 rotates so that its sections 26A, 26B feed where it then the feed screw 26, so that coffee from both sides towards the emptying opening 25, the coffee fed from the front and from behind falls through the opening into the funnel. When the weight sensor signals to the control unit 21 that the brewing funnel B has been filled with the predetermined portion weight - this can be set on a selector not shown - the control unit stops the motor 18 and the brewing funnel B with the dosed coffee portion can be taken out and placed in the brewing apparatus. The dosing device is then ready for a new dosing operation.

Den som utföringsexempel visade och beskrivna doseringsan- ordningen är en separat enhet, men det ligger givetvis inom ramen för uppfinningen att integrera den i en apparat som skall behandla eller utföra en arbetsoperation av något slag på den utmatade pulvermaterialportionen.The dosing device shown and described as an exemplary embodiment is a separate unit, but it is of course within the scope of the invention to integrate it into an apparatus which is to process or perform a work operation of some kind on the dispensed powder material portion.

Claims

10 l5 20 25 30 35 SM 800 Patent claims

A device for portionwise dosing of a powder material, which device comprises a storage container (12) designed with a bottom emptying opening (25) arranged as a natural opening, which holds a plurality of portions of the powdered material, a motor-driven discharge mechanism (26) for discharging the powdered material through the bottom discharge opening (25), and (21) the drive motor (18) belonging to the discharge mechanism depending on the amount of a motor control means for controlling a powdery material discharged to discharge through the bottom emptying opening (25), characterized in that the bottom emptying opening (25) ) is arranged between the ends of a gutter-shaped bottom wall (24), and that the discharge mechanism comprises a rotary drive (26) arranged in the gutter valley of the bottom wall, by means of the drive motor (18). the discharge opening (25) (24) also has a feed screw which has two on each side of the bottom conveyor screw sections (26A, 26B) with opposite working directions meeting at the bottom emptying opening. claim 1, characterized in that (26A, 26B) rise directions.

2. Devices according to the conveyor screw sections are rotatably connected to each other and have opposite parts

Device according to Claim 1 or 2, characterized by a V-shaped powder material divider (31) arranged in cross section over the gutter valley above the bottom emptying opening (25) and the feed screw (26).

Device according to one of Claims 1 to 3, (26), rotation about an axis parallel to the axis of rotation of the auger screw, characterized by an agitator (28, 29) arranged above the auger and mounted for the shaft axis, which is rotational (18).

Device according to claim 4, characterized in that the agitator by means of the drive motor of the discharge mechanism has two agitator wings (29), which are arranged opposite each of the transport screw sections (26A, 26B) on a common shaft (28). 10 15 514 800 _8_

Device according to claim 5, characterized in that each agitator wing (29) is formed by a bracket, the ends of which are attached to the agitator shaft (28).

Device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a gear (27) arranged on one end of the feed screw (26) is engaged with an underlying gear (20) connected to the drive motor (28), and that the storage vessel - the screw (12) with the feed screw (26) is as a unit freely liftable from a housing the said gear gear receiving chamber (14) for discharged powder material. (ll), which houses the drive motor (18) and (20) and has a

Device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the motor control device (21) is connected to a weight sensor (16) and comprises a control means connected to the weight sensor arranged to stop the drive motor (18) when the weight sensor signals the achievement of a predetermined portion weight.

Device according to Claims 7 and 8, characterized in that the weight sensor (16) is arranged in the bottom (15) of the receiving chamber (14).