ДОЗАТОР ОХЛАЖДЕННЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ДЕСЕРТОВ
DISPENSER OF COOLED COATS FOR DESSERTS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в целом к торговым автоматам для пищевых продуктов, а в частности к торговому автомату самообслуживания для дозирования порций охлажденных покрытий для десертов и тому подобного из контейнерного полиэтиленового пакета. Это изобретение применимо для добавления охлажденных покрытий в горячий или холодный кофе, десерты, коктейли, охлажденный капуччино и замороженные напитки.
Уровень техники, к которой относится изобретение
Дозатор охлажденных покрытий должен обладать следующими характеристиками:
- принимать серийно выпускаемые предварительно расфасованные пакеты с покрытием или другим продуктом;
- охлаждать продукт, подлежащий дозированию;
- быть выполненным с возможностью легкой и чистой загрузки полных продуктовых пакетов и разгрузки пустых продуктовых пакетов;
- быть простым в управлении с возможностью самообслуживания для потребителей;
- дозировать порции согласно объему;
- полностью опорожнять продуктовый пакет, чтобы свести к минимуму отходы продукта;
- быть компактным, чтобы занимать очень небольшое пространство на прилавке; и
- быть механически несложным и надежным.
Сущность изобретения
Согласно настоящему изобретению создан дозатор охлажденных покрытий для использования с пакетом, содержащим продукт, который подлежит дозированию. Дозатор, выполненный в соответствии с вариантом осуществления этого изобретения, содержит корпус, в котором образован продуктовый отсек для размещения пакета, причем корпус включает в себя дозирующее отверстие, сообщающееся с продуктовым отсеком; дозирующий клапанный узел, включающий в себя дозирующий клапан, приводимый в действие давлением, выравненный с дозирующим отверстием корпуса, причем дозирующий клапанный узел выполнен с возможностью присоединения к нему дозирующего наконечника пакета; прессующий элемент, такой как валик в продуктовом отсеке; прессующую поверхность вблизи прессующего элемента; и узел каретки, соединенный с прессующим элементом для поддержки и перемещения прессующего элемента относительно прессующей поверхности, причем узел каретки включает в себя каретку и электрический двигатель, выполненный с возможностью смещения каретки относительно прессующей поверхности; причем перемещение прессующего элемента относительно прессующей поверхности выдавливает продукт из пакета и через дозирующий клапан.
В соответствии с вариантом осуществления этого изобретения имеется охлаждающая система для регулировки температуры внутри продуктового отсека, а продуктовый отсек выполнен на выдвижном ящике, который выдвигается из основной части корпуса распределителя. Для предоставления доступа к продуктовому отсеку для повторной загрузки дозатора может быть установлена съемная панель, и эта панель может также образовывать прессующую поверхность.
Узел каретки может включать в себя пару направляющих и резьбовой стержень, проходящий вертикально в приводном отсеке, примыкающем к продуктовому отсеку, с кареткой, монтирующейся на направляющих, и резьбовым стержнем для передвижения по ним. Перемещение каретки может управляться двигателем, смонтированным на каретке и имеющим присоединенный ротор с внутренней резьбой, состыкованный с резьбовым стержнем.
Дозирующий клапанный узел может включать в себя съемную клапанную коробку, установленную на обратной стороне выдвижного ящика для размещения распределительного клапана, приводимого в действие давлением. Клапанная коробка может быть выполнена с возможностью размещения дозирующего наконечника продуктового пакета и соединения с ним. Съемная клапанная коробка может быть смонтирована на обратной стороне выдвижного ящика хомутным элементом. Дозирующий клапан, приводимый в действие давлением, может включать в себя ряд отклоняемых стержней, каждый из которых имеет на себе выступ, выполненный с возможностью выступать в путь потока, чтобы формировать декоративные гребешки по выпускаемой полоске покрытия.
Краткое описание чертежей
Сущность и режим работы настоящего изобретения будут теперь более полно изображены в следующем подробном описании изобретения, взятом с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг.1 - вид в перспективе дозатора покрытия, выполненного в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - вид слева дозатора покрытия, изображенного на Фиг.1.
Фиг.3 - вид справа этого дозатора с выдвижным ящиком дозатора, показанным в открытой позиции, и панелью дозатора, снятой для демонстрации продуктового пакета, подвешенного в продуктовом отсеке, соединенном с выдвижным ящиком.
Фиг.4 - вид в перспективе выдвижного ящика.
Фиг.5 - вид сверху выдвижного ящика дозатора со срезанной верхней стенкой выдвижного ящика для демонстрации приводного и продуктового отсеков, соединенных с выдвижным ящиком.
Фиг.6 - вид сбоку узла каретки дозатора.
Фиг.7 - вид сверху выдвижного ящика дозатора, выполненного в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения, с пропущенной верхней стенкой выдвижного ящика для демонстрации приводного и продуктового отсеков, соединенных с выдвижным ящиком.
Фиг.8 - увеличенный вид сверху дозирующего клапанного узла дозатора.
Фиг.9 - увеличенное сечение дозирующего клапанного узла, взятое по существу по линии А-А на Фиг.8.
Фиг.10 - вид в перспективе, показывающий как дозирующий клапанный узел смонтирован на выдвижном ящике дозатора.
Подробное описание изобретения
Дозатор покрытия, образованный в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, изображен на Фиг.1 и 2 и идентифицируется обычно по номеру ссылки 10. Дозатор 10 покрытия, кондитерского изделия или покрытия содержит корпус 12, имеющий консольный передний участок 14, определяющий открытое пространство 3 для приема чашки, стакана, кружки или другой порционной емкости 4 потребителя, в которую может быть дозирован продукт покрытия. Дозатор 10 предназначен для подачи порции продукта покрытия, такого как охлажденный взбитый покрытие, в напитки, десерты и т.п. Дозатор 10 получает электроэнергию через стандартный сетевой шнур (не показан), подключенный к розетке переменного тока, а внешний выключатель 16 электропитания на корпусе 12 обеспечен для включения и выключения дозатора 10. Проволочный держатель 18 для чашки может быть выполнен с возможностью выдвигаться из корпуса 12, чтобы направлять размещение порционной емкости 4 потребителем и помогать стабилизировать эту порционную емкость во время процесса дозирования. Корпус 12 может быть снабжен опорами или присосками 19 для предотвращения скольжения дозатора на поверхности прилавка или другой опорной поверхности. Корпус 12 может быть выполнен из влагостойкого и легко очищаемого материала, такого как нержавеющая сталь, пластик, керамика или т.п.
На Фиг.3-6 корпус 12 включает в себя основную часть 20 и выдвижной ящик 22, смонтированный на основной части 20 выдвижными салазками 24 для того, чтобы он мог перемещаться внутрь и наружу из основной части 20. Корпус 12 образовывает продуктовый отсек 26 (Фиг.5) для приема пластикового пакета 5, наполненного взбитым покрытием или другим продуктом, который будет дозирован, а также приводной отсек 28 для вмещения узла каретки 30, как будет детально описано ниже. Продуктовый отсек 26 и приводной отсек 28 могут быть объединены с выдвижным ящиком 22 для того, чтобы доступ к этим отсекам обеспечивался открытием выдвижного ящика 22. Дополнительно корпус 12 включает в себя дозирующее отверстие 32, запускающее передачу потока между продуктовым отсеком 26 и открытым пространством 3.
В показанном варианте осуществления дозатор 10 включает в себя систему охлаждения 15, расположенную в нижнем участке основной части 20 корпуса, как схематично указано на Фиг.2. Система охлаждения 15 регулирует температуру внутри корпуса 12, включая продуктовый отсек 26, чтобы хранить покрытие в пакете 5 охлажденным должным образом. В этой связи стенки основной части 20 корпуса и передняя стенка 34 выдвижного ящика 22 могут быть термически изолированы для энергетического кпд. Периферийный сальник 36 предпочтительно обеспечен на передней стенке 34, чтобы формировать уплотнение между передней стенкой 34 и основной частью 20, когда выдвижной ящик 22 находится в закрытом положении. Ручка 35, заметная на Фиг.1, может быть обеспечена на передней стенке 34 выдвижного ящика.
Выдвижной ящик 22 изображен с нижней стенкой 38, боковой стенкой 40 и усеченной боковой стенкой 42, продолжающейся вверх с противоположных сторон нижней стенки 38, передним выступом 43, продолжающимся от передней части усеченной боковой стенки 42, усеченной передней стенкой 44 и усеченной задней стенкой 46, продолжающейся с противоположных концов боковой стенки 40 для вмещения приводного отсека 28, и верхней стенкой 48, продолжающейся от боковой стенки 40 для закрывания приводного отсека 28 и продуктового отсека 26. Стенки 38, 40, 42, 44, 46 и 48, а также выступ 43 могут быть сформированы из отдельного куска листового металла с использованием известных производственных способов штамповки. Выступ 43 и усеченная передняя стенка 44 обеспечивают конструкцию, к которой может быть прикреплена передняя стенка 34. Перегородка 50 обеспечена между приводным отсеком 28 и продуктовым отсеком 26, а панель 52 обеспечена на противоположной стороне продуктового отсека 26 от перегородки 50. Панель 52 может быть подвижно смонтирована на выдвижном ящике 22, например, посредством введения лапок 53, имеющихся вдоль нижнего края панели, в соответствующие пазы 54, образованные в нижней стенке 38, и введением лапок 55, снабженных вдоль края верхней стенки 48, в соответствующие пазы 56 на панели 52. Может быть применена другая возможность подвижно смонтированной панели 52 на выдвижном ящике 22, например коленчатые фиксаторы, защелкивающиеся штуцеры, болты, резьбовые соединения и т.п. Множество подвесных лапок 58 может распространяться вдоль обратной стороны верхней стенки 48 для использования в подвесном продуктовом пакете 5 внутри продуктового отсека 26, или лапки 55 могут быть использованы для подвешивания продуктового пакета.
Внимание направлено, кроме того, на Фиг.8-10. Дозирующее отверстие 32 может быть скомпоновано как окно двойного формата внутри нижней стенки 38 выдвижного ящика 22. Щелевой элемент 60 хомута может быть закреплен на обратной стороне нижней стенки 38 под самым малым открытым участком дозирующего отверстия 32, чтобы принимать и поддерживать клапанный блок 70 для контроля за струей покрытия из пакета 5 и придания декоративного вида каждой полоске покрытия, который дозируется через клапанный блок. В показанном варианте осуществления клапанный блок 70 включает в себя корпус клапана 72, дозирующий клапан 74, полученный в корпусе клапана 72, и стопорное кольцо 76 для закрепления выпускного клапана внутри корпуса клапана. Корпус клапана 72 включает в себя периферийный выступ 78 рядом с его верхним концом, горловину 79 над выступом 78, продольный канал 80, по этой причине имеющий верхнюю резьбовую часть 81, опорное кольцо 82 и удерживающий выступ 84, образованный на стенке канала 80 рядом с нижним краем корпуса 72 клапана. Дозирующий клапан 74, который может быть изготовлен из эластично деформируемого материала, такого как силикон, включает в себя опорную заслонку 86 и ряд штифтов 87, образованных рядом шлицев 88. Как можно видеть, опорная заслонка 86 может быть ограждена от опорного кольца 82 в корпусе 72 клапана стопорным кольцом 76, которое в свою очередь может быть установлено защелкой в корпусе 72 клапана и зафиксировано против удерживающего конька 84. Шлицы 88 позволяют дозирующему клапану 74 действовать как автоматически закрывающийся нагнетательный клапан, в силу чего клапанные штифты 87 будут открываться, как только покрытие под давлением проталкивается вниз через канал 80, и сразу закрываться, если давление снижается. Таким путем достигается ровный отрезок полоски покрытия и заметно устраняются остаточные части покрытия, свисающие из обратной стороны клапанного блока 70 (так называемые висяки). Подходящий выпускной клапан может быть приобретен у Liquid Moldin Systems, Inc. Мидланд, Мичиган под торговой маркой SUREFLO. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения на штифтах 87 может быть обеспечен ряд шипов 89, так что когда дозирующий клапан 74 принудительно открыт и штифты 87 отклоняются, шипы 89 выдаются в траекторию движения покрытия, чтобы формировать декоративные гребешки вдоль выпускаемой полоски покрытия для привлекательного вида.
Как можно видеть на Фиг.10, клапанный блок 70 может быть смонтирован элементом 60 хомута на нижней стороне выдвижного ящика 22, граничащей с дозирующим отверстием 32. В продемонстрированном варианте осуществления элемент 60 хомута включает в себя паз 62, открытый в направлении большей открытой части дозирующего отверстия 32, и полку 64, окружающую паз. Как можно понять, корпус клапана 72 может быть вставлен вниз через больший отрытый участок дозирующего отверстия 32, а затем корпус клапана 72 может быть продвинут вперед по направлению к меньшему открытому участку дозирующего отверстия 32 и в паз 62 до тех пор, пока выступ 78 ограничен между полкой 64 и обратной стороной нижней стенки 38. В этом методе клапанный блок 70 может быть смонтирован на выдвижном ящике 22 для удобного снятия в целях облегчения очистки и замены клапанного блока или любых других составных частей клапанного блока.
Продуктовый пакет 5 имеет в общем прямоугольную конфигурацию, как показано на Фиг.3, для того чтобы соответствовать продуктовому отсеку 26 и по существу занимать имеющееся пространство. Пакет 5 может иметь верхний маргинальный участок выше верхнего шва 9 пакета, а внутри маргинального участка может быть обеспечен ряд отверстий 6 для соответственного приема подвесных лапок 58 на верхней стенке 48, чтобы подвешивать продуктовый пакет 5 в продуктовом отсеке 26, как показано на Фиг.3 (продукт покрытия остается под швом 9, как видно на Фиг.3). Конечно могут быть использованы альтернативные варианты для подвешивания пакета 5, такие как зажимы или скобы. Пакет 5 включает в себя утонченную часть 7 в своем нижнем углу, оканчивающуюся в дозирующем наконечнике 8, выполненном с возможностью разъемного соединения с корпусом 72 клапана. В варианте осуществления, описанном в настоящее время, дозирующий наконечник 8 может иметь резьбу для сопряжения с резьбовым участком 81 канала 80. Могут быть использованы другие схемы разъемных соединений, в том числе, к примеру, защелкивающиеся штуцеры и фрикционные дополнительные устройства.
Дозирующий наконечник 8 может быть присоединен к корпусу клапана 72 перед тем, как корпус клапана вставлен вниз в дозирующее отверстие 32.
Чтобы выдавить содержимое из продуктового пакета 5, в продуктовом отсеке 26 размещен прессующий элемент 90, а в непосредственной близости к прессующему элементу обеспечена прессующая поверхность 57, которая может быть поверхностью съемной панели 52. Когда продуктовый пакет 5 загружается в продуктовый отсек 26, пакет пребывает между прессующим элементом 90 на одной стороне и прессующей поверхностью 57 на противоположной стороне. Как будет описано ниже, прессующий элемент 90 способен перемещаться относительно прессующей поверхности 57, чтобы выжимать продукт вниз под давлением. В варианте осуществления, указанном на чертежах, прессующий элемент 90 представлен в виде цилиндрического ролика 91, установленного для вращения вокруг горизонтальной оси, однако возможны и безроликовые конфигурации, в том числе, например, пазник или шабровочная конфигурация, имеющая обычно горизонтальный край. Для оставшейся части этого подробного описания предполагается роликовая конфигурация, однако необходимо понимать, что прессующий элемент 90 может иметь другие конфигурации. Предпочтительно, но не необходимо, чтобы либо поверхность прессующего элемента 90 либо прессующая поверхность 57 панели 52 были эластично деформируемы, а другие элементы жестко закреплены в целях обеспечения непрерывного контакта между сжимающим элементом 90, пакетом 5 и поверхностью сжатия 57, таким образом максимизируя опорожнение продукта из пакета 5. Например, ролик 91 может иметь пенопластовую или резиновую внешнюю сторону, а панель 52 может быть просто жестким участком листового металла. Однако прессующий элемент 90 и прессующая поверхность 57 могут оба быть жесткими, не отделяясь от этого изобретения.
Как указано выше, узел 30 каретки размещен в приводном отсеке 28. Узел 30 каретки, наилучшим образом показанный на Фиг.6, включает в себя каретку 92, вытянутую в горизонтальном направлении и имеющую пару осевых рычагов 94, которые выдвигаются от противоположных концов каретки через передвижные пазы 51 в перегородке 50 и в продуктовый отсек 26. Каждый осевой рычаг 94 включает в себя открытый осевой паз 95 для приема соответствующего элемента 93 втулки ролика 91, чтобы подвижно поддерживать ролик 91 для вращения вокруг его горизонтальной оси. Затем узел каретки 30 включает в себя пару направляющих 96 и резьбовой стержень 98, продолжающиеся параллельно друг другу, каретку 92, монтирующуюся на направляющих и резьбовом стержне для передвижения в одном направлении. Перемещение каретки 92 управляется двигателем 100. Двигатель 100 может быть смонтирован непосредственно на каретке 92 и является типом, имеющим связанный ротор 102 с внутренней резьбой, который может сопрягаться с резьбовым стержнем 98 так, что когда двигатель включен для вращения ротора 102, двигатель 100 и присоединенная к нему каретка 92 будут передвигаться вверх или вниз по резьбовому стержню 98, в зависимости от направления вращения ротора. Подходящий двигатель, имеющий связанный ротор с внутренней резьбой для передвижения вдоль стационарного резьбового стержня, имеется в наличии у Haydon Switch and Instrument, Inc. Уотербери, Коннектикут. Направляющие 96 подвижно принимаются через гильзы 97 на каретке 92.
Фиг.7 изображает выдвижной ящик 122, выполненный в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения, в котором продуктовый отсек 26 ограничен цилиндром 152 с передней части выдвижного ящика и отделен от приводного отсека 28 поперечной перегородкой 150, имеющей по этой причине вертикальный передвижной паз 151. Поршень 191 соединен с кареткой 92 для использования в качестве прессующего элемента, а внутренняя стенка 157 цилиндра 152 используется как прессующую поверхность. Поршень 191 изображен частично срезанным для демонстрации дозирующего отверстия 32. Внутренняя стенка 157 может наклоняться, чтобы приближаться к конической форме (не изображено) в зоне рядом с дозирующим отверстием 32. Каретка 92 соединена с поршнем 191 через рычаг 194, продолжающийся через передвижной паз 151, посредством чего поршень 191 может быть перемещен по отношению к стенке 157 цилиндра действием двигателя 100. Если применяется этот вариант осуществления, пакет 5 может быть в общем цилиндрическим по форме, чтобы заполнить доступное пространство в продуктовом отсеке.
Возвращаясь теперь к Фиг.6, электропроводка для двигателя 100 может быть направлена через кабель 104, идущий через каретку 92, а затем вдоль нижней части выдвижного ящика 22 к управляющей электронике 106, смонтированной в корпусе основной части 20 и присоединенной к источнику энергии (не изображен) также в основной части. Управляющая электроника 106 включает в себя регулятор числа оборотов двигателя и привод для включения двигателя 100. Элемент управления потребителя, изображенный здесь для примера в виде нажимной кнопки 108 на передней стенке 34, присоединен к регулятору числа оборотов двигателя для предоставления пользователю возможности активизировать двигатель 100 посредством регулятора числа оборотов двигателя. Регулятор числа оборотов двигателя может быть запрограммирован на приведение в действие двигателя 100 для достижения заданного смещения каретки 92 и ролика 91, когда пользователем нажата и отпущена кнопка 108. Альтернативно регулятор числа оборотов двигателя может быть запрограммирован на приведение в движение двигателя только пока пользователем нажата кнопка 108. Если принят последний метод, может быть желательно программировать регулятор числа оборотов двигателя на выключение двигателя после заданного временного периода или числа оборотов, чтобы предотвратить дозирование слишком большого количества покрытия пользователем.
Специалисты в данной области техники узнают, что возможны другие конфигурации электропривода, включая конфигурации, в которых двигатель 100 не передвигается с кареткой 92. Например, двигатель может быть смонтирован на расстоянии от каретки 92 для вращения резьбового стержня 98, а каретка 92 может быть снабжена следящей гайкой, заставляющей каретку перемещаться вверх и вниз по вращающемуся резьбовому стержню. Также будет легко видно, что другие элементы управления пользователя, такие как переключатель, рукоятка, маховичок и т.п., могут быть заменены нажимной кнопкой 108.
В дополнение к нажимной кнопке 108 другие элементы управления пользователя, присоединенные к управляющей электронике 106, могут быть обеспечены на корпусе 12, включая терморегулятор 110 и температурный дисплей 112 для регулирования системы охлаждения 15 и индикатор состояния LED 114, указывающий, что дозатор 10 готов к дозированию, недостаток продукта, отсутствие продукта или выход из строя. Кнопка сброса (не изображена) может быть обеспечена для возврата каретки 92 и ролика 91 в верхнее стартовое положение. Корпус 12 может быть заказной версией дозатора охлажденной жидкости, имеющейся в наличии у A.C. Dispensing Equipment Inc. Саквилль, Новая Шотландия, Канада под торговой маркой SURESHOT.
Дозатор 10 прост в использовании. В начальной стадии выдвижной ящик 22 открыт и панель 52 снята для демонстрации продуктового отсека 26. Ролик 91 установлен в верхнее стартовое положение (это может быть запущено автоматически после опустошения предшествующего пакета или может быть обеспечена кнопка сброса, как упомянуто выше). Пустой пакет (если это имеет место) удаляется, а в продуктовый отсек 26 вставляется полный пакет 5, где его дозирующий наконечник 8 присоединен к корпусу клапана 72, а пакет висит на подвесных лапках 58 или лапках 55. Затем корпус клапана 72 может быть смонтирован на выдвижном ящике 22, как описано выше, панель 52 может быть снята и выдвижной ящик 22 может быть закрыт. С помощью регулятора 110 температуры на системе охлаждения 15 может быть установлено желаемое значение температуры. Альтернативный вариант осуществления фиг.7 может быть загружен в аналогичной манере.
Для самообслуживания покрытия чашка или другой контейнер 4 располагаются в зоне 3 под клапанным блоком 70, с использованием проволочного держателя 18 в качестве направляющей расположения. Кнопка 108 нажата, чтобы продвинуть каретку 92 и ролик 91 (либо поршня 191) вниз для выдавливания продукта из пакета 5 через клапанный блок 70 в контейнер 4.
Когда содержимое пакета 5 израсходовано, ролик 91 (или поршень 191) может быть возвращен в исходное положение, а пакет заменен, как описано выше.
В то время как это изобретение было описано в связи с примерными вариантами осуществления, подробное описание не намерено ограничивать объем изобретения специфическими разработанными формами. Это изобретение намерено рассматривать такие альтернативы, модификации и эквиваленты описанного варианта исполнения, которые могут быть включены в сущность и объем этого изобретения.