Результат интеллектуальной деятельности: РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОРЦИОННЫХ ПАКЕТИКОВ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к распределительному устройству для порционных пакетиков, в частности для одноразовых порционных пакетиков, содержащих порошковое безводное вещество для приготовления напитков, например, кофе, чая, супа или аналогичных.

Уровень техники

Настоящее изобретение находит полезное применение в индустрии торговых автоматов, где использование распределительных устройств порционных пакетиков является известным для автоматической выдачи порционных пакетиков непосредственно внешнему пользователю и для автоматического приготовления напитков. В первом случае несколько распределительных устройств для различных типов порционных пакетиков обычно размещаются внутри торгового автомата и выборочно активируются, следуя выбору, сделанному пользователем, чтобы выдавать наружу единичный порционный пакетик выбранного типа каждый раз. Во втором случае одно или более распределительных устройств для порционных пакетиков обычно размещаются внутри торгового автомата для напитков и выборочно активируются, следуя выбору, сделанному пользователем, чтобы подавать, каждый раз, единичный порционный пакетик в блок приготовления, расположенный внутри торгового автомата, для приготовления выбранного напитка.

В вышеописанных примерах применения и, в целом, все случаи, когда необходимо распределение единичных порционных пакетиков, существует понимание необходимости в распределительном устройстве для порционных пакетиков, приспособленном для отделения порционных пакетиков по одному, начиная с большого числа порционных пакетиков, случайным образом, размещенных в отсеке хранения, чтобы подавать единственный порционный пакетик за раз, размещенный в некоторой ориентации, к выпускному отверстию для извлечения или в промежуточное накопительное устройство, в котором порционные пакетики вертикально укладываются стопкой для последующего извлечения, по одному за раз, согласно необходимости.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является предоставление улучшенного типа распределительного устройства для порционных пакетиков, которое предоставляет возможность удовлетворения вышеописанных потребностей и, в то же самое время, является простым и недорогим для производства.

В соответствии с настоящим изобретением распределительное устройство для порционных пакетиков предоставляется, как заявлено в пункте 1 формулы изобретения и, предпочтительно, как заявлено в любом из последующих пунктов, непосредственно или косвенно зависящих от пункта 1.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение теперь будет описано со ссылкой на сопровождающие чертежи, которые иллюстрируют неограничивающий вариант его осуществления, на которых:

- Фиг.1 является видом в перспективе, с частями, удаленными для ясности, для предпочтительного варианта осуществления распределительного устройства для порционных пакетиков настоящего изобретения;

- Фиг.2 и 3 являются видами сбоку, с частями, удаленными для ясности, для распределительного устройства на фиг.1; и

- Фиг.4 является видом в перспективе, с другого угла и с частями, удаленными для ясности, для распределительного устройства на фиг.1.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

На фиг.1 ссылочный номер 1 указывает, в целом, устройство выдачи одноразовых порционных пакетиков 2 известного типа, содержащих порошковое безводное вещество для приготовления напитков, например, кофе, чая, супа или т.п. В рассматриваемом случае порционные пакетики 2 имеют внешнюю обертку, обычно выполненную из бумаги, пластика или алюминия, и содержат, в общем, круглую центральную основную часть и внешний кольцеобразный фланец, выступающий радиально от центральной основной части.

Распределительное устройство 1 предназначается для размещения внутри торгового автомата (не показан), чтобы подавать единичные порционные пакетики 2 в промежуточный накопитель 3, в котором порционные пакетики 2 упорядочиваются в вертикальной стопке для извлечения, когда требуется, по одному за раз со дна стопки и подачи в отсек торгового автомата, чтобы пользователь забирал его наружу. Согласно одному варианту промежуточный накопитель 3 может не присутствовать, и порционные пакетики 2 могут подаваться непосредственно из распределительного устройства 1 во внешний отсек для извлечения.

Альтернативно, распределительное устройство 1 может быть размещено внутри торгового автомата для горячих напитков, чтобы взаимодействовать с блоком приготовления (не показан), предназначенным, чтобы принимать, каждый раз, единичный порционный пакетик 2 из распределительного устройства 1, чтобы приготавливать соответствующий напиток.

Как показано на фиг.1, распределительное устройство 1 содержит магазин или отсек 4 хранения, который приспособлен, чтобы удерживать большое число случайным образом размещенных порционных пакетиков 2, и создается в верхней части корпуса 5 в форме ящика в виде параллелепипеда, содержащего две более длинные боковые стенки 6, параллельные друг другу и практически вертикальные, и две более короткие боковые стенки 7, которые являются перпендикулярными к более длинным боковым стенкам 6 и, вместе с последними, определяют границы верхнего отверстия 8, предназначенного, чтобы предоставлять возможность, в эксплуатации, оператору загружать порционные пакетики 2 внутрь отсека 4 хранения.

Распределительное устройство 1 также содержит ленточное извлекающее устройство 9, которое размещается на дне отсека 4 хранения внутри корпуса 5 в форме ящика и взаимодействует с перемешивающим устройством 10, это также часть распределительного устройства 1, чтобы индивидуально извлекать порционные пакетики 2 из отсека 4 хранения и подавать их в промежуточный накопитель 3.

Как показано на фиг.1 и 2, извлекающее устройство 9 определяется посредством ленточного транспортера, содержащего ленту 11, намотанную петлей вокруг двух роликов 12, один и них является моторизованным роликом, которые устанавливаются с возможностью вращения на более длинные боковые стенки 6, чтобы вращаться вокруг соответствующих осей 13, параллельных друг другу и перпендикулярных более длинным боковым стенкам 6.

Два ролика 12 определяют границы, на ленте 11, верхнего приводящего в движение ответвления 14, которое протягивается от одной более длинной боковой стенки 6 до другой на плоскости, перпендикулярной более длинным боковым стенкам 6, скользят в направлении 15 подачи, перпендикулярном осям 13 и имеют выпускное отверстие 16, через которое порционный пакетик 2, извлекаемый каждый раз из отсека 4 хранения, подается, чтобы затем падать во впускной раструб жесткого вертикального трубчатого элемента 17, чтобы формировать, вместе с порционными пакетиками 2, ранее поданными из распределительного устройства 1, стопку порционных пакетиков 2.

В частности, как показано на фиг.2, выходной ролик 12, т.е., ролик 12, который определяет выход 16 на приводящем в движение ответвлении 14, размещается на стороне и на той же высоте, или слегка выше, что и впускной раструб трубчатого элемента 17 таким образом, что порционные пакетики 2, которые, в эксплуатации, лежат плашмя на ленте 11 и индивидуально достигают выпускного отверстия 16, затем падают вниз под действием силы тяжести непосредственно в трубчатый элемент 17, становясь упорядоченно уложенными один поверх другого.

В примере, показанном на фиг.2, ролик 12 напротив выходного ролика 12 устанавливается близко к соответствующей более короткой боковой стенке 7, так, чтобы делать основание отсека 4 хранения настолько широким, насколько возможно, и, следовательно, увеличивать емкость. Этот ролик 12 размещается под выступом 18, выступающим поперечно из более короткой боковой стенки 7, и ограничивается на верхней стороне изогнутой поверхностью, предназначенной для соединения более короткой боковой стенки 7 с рабочим ответвлением 14, так, чтобы предохранять порционные пакетики 2 и, более конкретно, кольцеобразные фланцы порционных пакетиков 2 от замятия в узком зазоре, присутствующем между более короткой стенкой 7 и изогнутым участком ленты 11, намотанной вокруг ролика 12.

С той же целью, устройство 9 выдачи снабжено двумя удлиненными элементами 19, которые имеют, в общем, треугольное поперечное сечение и размещаются в фиксированных позициях над и вдоль соответствующих боковых кромок приводящего в движение ответвления 14, чтобы соединять приводящее в движение ответвление 14 с более длинными боковыми стенками 6.

В дополнение к этой функции предохранения порционных пакетиков 2 от замятия между лентой 11 и более длинными боковыми стенками 7, вытянутые элементы 19 также выполняют дополнительную функцию, состоящую в корректировке ориентации порционных пакетиков 2, которые имеют тенденцию оставаться в вертикальной позиции в соприкосновении с более длинными боковыми стенками 6 и катиться по приводящему в движение ответвлению 14. В действительности, благодаря своей форме, вытянутые элементы 19 действуют подобно ползункам, которые, когда зацепляются фланцем порционного пакетика 2, имеют тенденцию вынуждать порционный пакетик 2 скользить в горизонтальную позицию, так, чтобы вынуждать его принимать корректную выходную ориентацию, т.е., лежать плашмя на приводящем в движение ответвлении 14.

Как показано на фиг.3, ширина ленты 11 в поперечном направлении приближается по избытку к диаметру фланца порционного пакетика 2, который, когда он лежит плашмя на приводящем в движение ответвлении 14, следовательно, занимает почти всю поперечную ширину. Как будет видно далее, этот факт, вместе с присутствием перемешивающего устройства 10, предоставляет возможность разделения по одному порционных пакетиков 2, т.е., предоставляет возможность приводящему в движение ответвлению 14 подавать к выпускному отверстию 16 последовательность отдельных порционных пакетиков 2, выровненных друг с другом в направлении 15 подачи.

Согласно варианту, который не показан, поперечная ширина ленты 11 может быть уменьшена, например, посредством боковых ползунков, до ширины порционного пакетика 2 только на конечном участке приводящего в движение ответвления 14.

Кроме того, как в показанном примере, для того, чтобы предотвращать затор на приводящем в движение ответвлении 14 и впоследствии помогать разделению порционных пакетиков 2 по одному, приводящее в движение ответвление 14 не является горизонтальным, а преимущественно наклонено вверх в направлении 15 подачи. Таким образом, порционные пакетики 2 поверх порционных пакетиков, лежащих на приводящем в движение ответвлении 14, имеют тенденцию падать назад в направлении, противоположном направлению 15 подачи под действием силы тяжести.

Как показано на фиг.1 и 2, трубчатый элемент 17, к которому распределительное устройство 1 подает порционные пакетики 2 последовательно, составляет отсек хранения вышеупомянутого промежуточного накопителя 3, который также снабжается пластиной 20 для извлечения, скользящим образом, установленной в горизонтальном направлении, чтобы перемещаться, в эксплуатации и под действием толкающего усилия приводящего устройства 21, с возвратно-поступательным движением поперек нижнего выходного отверстия трубчатого элемента 17, так, чтобы вызывать, при каждом направленном наружу и обратном ходе, поперечное выталкивание порционного пакетика 2 на дне стопки из трубчатого элемента 17.

В показанном примере трубчатый элемент 17 поддерживается корпусом 5 в форме ящика и размещается под выходным отверстием 16 в пространстве между более длинными боковыми стенками 6, в то время как пластина 20 для извлечения опирается на нижнюю стенку 22 корпуса 5 в форме ящика, чтобы скользить в горизонтальном направлении между более длинными боковыми стенками 6.

Согласно варианту, который не показан, пластина 20 для извлечения всегда опирается на нижнюю стенку, а трубчатый элемент 17 размещается частично или полностью под извлекающим устройством 9, между более длинными боковыми стенками 6. В этом случае выходное отверстие 16 соединяется с входным раструбом трубчатого элемента 17 посредством спускного желоба, предусмотренного в пространстве между выходным роликом 12, более длинными боковыми стенками 6 и более короткими боковыми стенками 7. Кроме того, согласно варианту, который не показан, трубчатый элемент 17 и пластина 20 для извлечения, оба находятся снаружи корпуса 5 в форме ящика, и порционные пакетики 2 подаются к входному раструбу трубчатого элемента 17 посредством подходящего неподвижного желоба.

Как показано на сопровождающих чертежах, перемешивающее устройство 10 располагается внутри корпуса 5 в форме ящика над конечным выпускным участком приводящего в движение ответвления 14 и имеет двойную функцию перемешивания порционных пакетиков 2 внутри отсека 4 хранения, чтобы препятствовать им в формировании мостов, и удаления порционных пакетиков 2, скопившихся на верхней стороне приводящего в движение ответвления 14, таким образом, что только порционные пакетики 2, лежащие плашмя на рабочем ответвлении 14, могут продвигаться вперед по одному к выпускному отверстию 16.

В частности, перемешивающее устройство 10 определяется моторизованным крыльчатым колесом или ротором, приводимым в действие, чтобы вращаться в направлении вращения 23 (по часовой стрелке на сопровождающих чертежах), противоположном направлению вращения роликов 12. Ротор содержит цилиндрическую ступицу 24, поддерживаемую более длинными боковыми стенками 6, и имеет ось 25, параллельную осям 13 роликов 12, и множество лопаток 26, которые устанавливаются на ступице 24, чтобы перемещать, во время вращения ротора, по круговому пути, содержащему рабочий участок, который протягивается внутри отсека 4 хранения, и нерабочий участок, который протягивается за пределами отсека 4 хранения.

Направление вращения 23 является таким, что вдоль первоначального участка рабочего участка лопатки 26 движутся впереди приводящего в движение ответвления 14 в направлении, практически противоположном направлению 15 подачи, и, вдоль остальной части рабочего участка, движутся вверх и от приводящего в движение ответвления 14, последовательно поднимая порционные пакетики 2, которые они перехватывают, и толкая их обратно внутрь отсека 4 хранения.

Лопатки 26 протягиваются поперечно для всей ширины ленты 11 и имеют соответствующие свободные концевые кромки 27, которые, при вращении, определяют цилиндрическую поверхность (указанную пунктирной линией на фиг.2), которая является соосной с осью 23 и в точке минимального расстояния от приводящего в действие ответвления 14 формирует, с приводящим в действие ответвлением 14, зазор 28, расположенный выше по потоку от выпускного отверстия 16 для прохождения порционных пакетиков 2. В частности, лопатки 26 формируются по размеру таким способом, что зазор 28 имеет высоту, приблизительно равную по избытку толщине порционного пакетика 2, с тем, чтобы предоставлять возможность прохождения единичного порционного пакетика 2, лежащего плашмя на приводящем в движение ответвлении 14.

Согласно предпочтительному варианту осуществления лопатки 26 являются плоскими лопатками, имеющими прямые свободные края 27, и могут быть радиальными, т.е., лежать в соответствующих плоскостях, проходящих через ось 25, или, предпочтительно, как в показанном примере, быть наклоненными вперед в направлении вращения (фиг.2).

Кроме того, плоскость, на которой лежит каждая плоская лопатка 26, подходящим образом пересекает цилиндрическую внешнюю поверхность ступицы 24 по линии, которая не является параллельной оси 25, а наклонена относительно оси 25 на некоторый угол, предпочтительно порядка 20°-30°.

Этот последний наклон имеет, в использовании, эффект уменьшения удара лопаток 26 о порционные пакетики 2, с последующим более низким риском повреждения порционных пакетиков 2. В действительности, таким образом, толкающее усилие лопаток 26, оказываемое на порционные пакетики 2, имеет как вертикальную составляющую снизу-вверх, так и поперечную составляющую, которая перемещает порционные пакетики 2 поперек по направлению к более длинной боковой стенке 6.

Согласно варианту осуществления, который не показан, лопатки 26 не являются плоскими, а следуют спиралевидному профилю и пересекают цилиндрическую внешнюю поверхность ступицы 24 по кривой линии.

Чтобы избегать волочения порционных пакетиков 2 лопатками 26 по нерабочему участку их кругового пути во время вращения ротора и, следовательно, устранения их из отсека 4 хранения, распределительное устройство 1 содержит удерживающий элемент 29, определенный закрепленным барьером, протягивающимся через круговой путь лопаток 26 и имеющий форму, чтобы извлекать порционные пакетики 2 из пространств между лопатками 26, в то время как они движутся по конечному участку рабочего участка их пути.

В частности, как показано на фиг.4, удерживающий элемент 29 содержит множество закрепленных барьерных элементов 30, предназначенных, чтобы зацеплять, во время вращения ротора, соответствующие отверстия 31 в каждой лопатке 26.

Барьерные элементы 30 поддерживаются неподвижной стенкой 32, которая размещается внутри корпуса 5 в форме ящика над перемешивающим устройством 10 и в позиции, обращенной к более короткой боковой стенке 7, и формируется так, чтобы определять, с более длинными боковыми стенками 6 с другой более короткой боковой стенкой 7, бункер внутри отсека 4 хранения и сообщающийся с загрузочным отверстием 8.

Барьерные элементы 30 жестко соединяются, или являются объединенными, со стенкой 32, от которой они выступают вниз, лежат на соответствующих плоскостях, практически параллельных оси 25, и имеют форму, в частности, изогнутую, с тем, чтобы раскручиваться вокруг ступицы 24 на конечном участке рабочего участка пути лопаток 26.

Предпочтительно, для того, чтобы предохранять фланцы порционных пакетиков 2, от захвата между лопатками 26 и барьерными элементами 30, верхний конец барьерных элементов 30, т.е., конец, соединенный со стенкой 32, размещается приблизительно на цилиндрической поверхности, определенной свободными краями 27 лопаток 26 во время их вращения, как в показанном примере.

Отверстия 31, которые зацепляются с барьерными элементами 30 во время вращения лопаток 26, могут быть канавками, протягивающимися на часть высоты ассоциированной лопатки 26.

Преимущественно, как в показанном примере, отверстия 31 протягиваются на всю высоту ассоциированной лопатки 26. Эта конфигурация имеет преимущество предотвращения фланцев порционных пакетиков 2 от замятия между свободными нижними концами барьерных элементов 30 и ступицей 24. В действительности, в этом случае, благодаря полной протяженности отверстий 31, барьерные элементы 30 могут быть сформированы таким образом, что соответствующие свободные нижние концы слегка зацепляют соответствующие кольцевые канавки 33 во внешней поверхности ступицы 24, соосной с осью 25 (фиг.4). Таким образом, барьерные элементы 30 соединяются со ступицей 24 непрерывным образом, без присутствия зазоров, в которые фланцы порционных пакетиков 2 могут попадать и становиться замятыми.

В предпочтительном варианте осуществления, показанном на сопровождающих чертежах, барьерные элементы 30 состоят из тонких серповидных пластин, имеющих изогнутый внешний край, предназначенный, чтобы зацепляться порционными пакетиками 2 во время вращения лопаток 26.

Согласно варианту, который не показан, барьерные элементы 30 могут состоять из прямых или изогнутых полос. Кроме того, стенка 32 может быть определена протяженностью тонких пластин или полос, пока расстояние между тонкими пластинами или между полосами является таким, чтобы предохранять порционные пакетики 2 от выпадения из отсека 4 хранения.

Работа распределительного устройства 1 четко проявляется из вышеприведенного описания и не требует дополнительного объяснения.

В заключение к вышесказанному, уместно отметить дополнительное преимущество предпочтительного варианта осуществления, описанного и иллюстрированного в данном документе. Это преимущество состоит в том, что корпус 5 в форме ящика, в дополнение к определению отсека хранения распределительного устройства 1, поддерживает и размещает внутри извлекающее устройство 9, перемешивающее устройство 10 и промежуточный накопитель 3. Таким образом, в этом способе, порционный пакетик 5 в форме ящика и все другие компоненты, перечисленные выше, составляют очень компактный узел, особенно подходящий для определения модуля, предназначенного для использования, вместе с другими идентичными модулями, внутри торгового автомата, предназначенного для выдачи различных типов порционных пакетиков. В этом отношении, для того, чтобы делать типы порционных пакетиков, распределяемыми посредством торгового автомата, внешне видимыми пользователям, трубчатые элементы 17 могут быть преимущественно сделаны из прозрачного материала и размещены внутри торгового автомата в позиции, обращенной к окну, предусмотренному в передней панели торгового автомата, с тем, чтобы делать стопки порционных пакетиков 2, содержащихся в соответствующих трубчатых элементах 17, видимыми снаружи. В этом случае, каждый трубчатый элемент 17 целесообразно снабжается источником света (указан ссылочным номером 34 на сопровождающих чертежах), предназначенным, чтобы освещать ассоциированную стопку порционных пакетиков 2 сверху.