КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ВЫГРУЗКИ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2012 года по МПК A47J31/40 

Изобретение относится к контейнеру для хранения и выгрузки сыпучего материала, к контейнеру для загрузки бака кофейным порошком.

Известны различные автоматические устройства для приготовления горячих или холодных напитков. В традиционных устройствах для приготовления напитков дозированное количество растворимого в воде сухого напитка, который хранится в пополняемом баке в виде порошка, и дозированное количество горячей или холодной воды, подаваемой из системы водоснабжения, смешивается в смесительной камере для приготовления напитка или еды и затем распределяется по чашкам. Загрузка баков заключается в высыпании порошка из одноразового пакета, например из складных пакетов с застежками, позволяющими повторно открывать и закрывать пакет. Во время этой операции пользователь сталкивается с несколькими проблемами.

Возможны потери порошка при пересыпке порошка из пакета в загружаемый бак. В результате теряется некоторое количество порошка, а устройство для приготовления кофе загрязняется порошком, в связи с чем необходима периодическая очистка устройства для поддержания его опрятного внешнего вида и исключения проблем, связанных с гигиеной.

Другая проблема вызвана смешиванием порошка с воздухом, когда его пересыпают из одного контейнера в другой: это может создать гигиеническую проблему из-за возможного загрязнения от внешней среды, особенно при использовании порошков, восприимчивых к воздуху и воде. Кроме того, воздух может стать причиной потери аромата пересыпаемого кофейного порошка. Наконец, сухой порошок может быть высоко гигроскопичным материалом, что может привести к образованию комков и лепешек, препятствующих движению порошка самотеком и его транспортировке внутри устройства.

Также существуют проблемы в отношении одноразовых контейнеров, применяемых для загрузки баков кофеварок. Одна проблема состоит в том, что устройства часто отрегулированы так, что они обеспечивают приготовление наилучшего кофейного напитка при использовании специального кофейного порошка. Ошибка в выборе типа загружаемого в устройство кофейного порошка может привести к снижению качества напитка, не удовлетворяющего потребителя. Предпочтительно создать контейнеры, специально адаптированные к конкретному типу устройства с целью улучшения дозирования напитка. Другая проблема заключается в необходимости обеспечения потребителей легкими одноразовыми контейнерами для более удобного совершения покупок.

Таким образом, существует потребность в контейнере, используемом в устройстве для дозирования небольшого количества еды или напитка в офисе или дома и предназначенном для загрузки такого устройства сыпучим материалом из соответствующей удаляемой упаковки при высоком уровне чистоты и ограниченном контакте с атмосферой. В частности, не существует контейнера для порошка, который при соблюдении требований к чистоте может быть быстро и надежно установлен на баке или непосредственно в устройстве.

Также существует потребность в контейнере, форма которого одновременно облегчает загрузку-выгрузку, хранение, обладает компактностью и оптимизированным объемом хранения.

В настоящем изобретении устранены указанные недостатки.

Первым объектом изобретения является контейнер для хранения и выгрузки сыпучего материала, содержащий:

- сосуд с закрытым и открытым концами,

- расположенную внутри сосуда загрузочную воронку, сужающуюся к разгрузочному отверстию в направлении открытого конца сосуда,

- прорывную мембрану, закрывающую загрузочную воронку и сосуд.

Контейнер согласно изобретению является закрытым контейнером для сыпучего материала и предназначен для хранения, транспортирования и продажи сыпучего материала в виде крошки, гранул, зерен, порошка и тому подобного, или в виде жидкости, пасты или желе. Помимо хранения таких продуктов контейнер позволяет легко выгружать сыпучий материал в устройство или бак, предназначенный для заполнения сыпучим материалом.

Контейнер согласно изобретению в основном содержит сосуд с закрытым и открытым концами, предназначенный для вмещения и хранения сыпучего материала. При этом сосуд может иметь любую форму. Поперечное сечение сосуда может быть круглым, овальным, квадратным или любым другим. Форма и размер поперченного сечения могут изменяться по длине сосуда для улучшения загрузки-выгрузки контейнера или для обеспечения рыночной привлекательности. В предпочтительном варианте осуществления изобретения сосуд является цилиндром с круглым или овальным поперечным сечением, которые облегчают изготовление, хранение и загрузку-выгрузку. Сосуд может быть изготовлен из пластика, картона, алюминия или из сочетания таких материалов и/или из многослойного материала, в котором используются указанные материалы. Предпочтительным материалом является многослойный материал из последовательно расположенных слоев бумаги, полиэтилена, алюминия, полиэтилентерефталата и полиэтилена. Эти материалы являются предпочтительными, поскольку они обеспечивают небольшой вес сосуда, однако для изготовления сосуда могут быть использованы и другие материалы. Эти материалы должны обеспечивать надлежащую защиту от влажности и, дополнительно, от воздействия кислорода. В зависимости от природы сыпучего материала, хранящегося внутри контейнера, материалы, из которых он изготовлен, также могут иметь свойства, предусматривающие защиту от ультрафиолетовых лучей и от света. В специальном варианте осуществления изобретения закрытый конец сосуда может быть по меньшей мере частично прозрачным за счет использования, например, прозрачного пластика. Такой прозрачный конец позволяет контролировать уровень оставшегося сыпучего материала внутри контейнера при его использовании. С той же целью рядом с открытым концом сосуда также может быть расположена прозрачная часть. Предпочтительно открытый конец сосуда имеет фланец для крепления прорывной мембраны.

Контейнер согласно изобретению содержит загрузочную воронку, обеспечивающую выгрузку сыпучего материала из сосуда наружу контейнера. Эта загрузочная воронка или воронкообразный приемник позволяет сыпучему материалу двигаться самотеком в приемник, расположенный на открытом конце сосуда. Согласно изобретению загрузочная воронка целиком расположена внутри сосуда и сужается в направлении открытого конца сосуда, причем ее конусный конец, соответствующий разгрузочному отверстию загрузочной воронки, обращен к открытому концу сосуда. Поскольку загрузочная воронка целиком расположена внутри сосуда, ее конусный конец находится по существу в одной плоскости с открытым концом сосуда или утоплен внутрь сосуда. С учетом относительного расположения загрузочной воронки и сосуда между стенкой загрузочной воронки и стенкой сосуда имеется выемка, проходящая по всему периметру разгрузочного отверстия загрузочной воронки.

Загрузочная воронка обычно расположена внутри сосуда рядом с его открытым концом, чтобы создать наибольший объем сосуда для хранения сыпучего материала. Загрузочная воронка может быть закреплена в сосуде с помощью тепловой сварки, высокочастотной адгезии, клея или тому подобного. Загрузочная воронка может иметь наружную граничную часть такой же формы, что и сосуд, которая может быть вставлена внутрь сосуда для установки загрузочной воронки в заданное положение, например, за счет того, что она будет опираться на него. Эта наружная граничная часть может иметь упорную кромку, которая может опираться на кромку открытого конца сосуда во избежание проскальзывания загрузочной воронки.

Загрузочная воронка может иметь любую форму. Обычно она имеет круглую форму, но также может иметь специальную форму, схожую с отверстием в загружаемом с помощью контейнера баке (например, квадрата, звезды, сердца или тому подобного). Эта специальная форма может предотвратить загрузку бака неподходящим продуктом. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения загрузочная воронка имеет форму усеченного конуса.

Угол конусности загрузочной воронки зависит от вида сыпучего материала. Для растворимого в воде кофейного порошка загрузочная воронка обычно имеет угол α конусности не менее 10° и не более 80°, предпочтительно от 15° до 50°. Угол конусности соответствует углу между образующей конической стенки загрузочной воронки и ее центральной осью. В общем, что касается хранения порошков, то чем более мелким или более плотным будет порошок, тем более острым будет угол конусности (примерно 20°) и шире разгрузочное отверстие загрузочной воронки. И чем больше будут частицы порошка или чем более легким будет порошок, тем более развернутым будет угол конусности (примерно 45°) и более узким разгрузочное отверстие загрузочной воронки.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения загрузочная воронка содержит направляющее устройство для сыпучего материала, соединенное с конусным концом загрузочной воронки. Направляющее устройство может быть выполнено, например, в виде цилиндра. Согласно этому варианту осуществления изобретения разгрузочное отверстие загрузочной воронки образует выпускное отверстие направляющего устройства вместо ее конусного конца. Кроме того, в этом предпочтительном варианте осуществления изобретения термин «разгрузочное отверстие загрузочной воронки» означает выпускное отверстие направляющего устройства. Согласно изобретению загрузочная воронка и ее направляющее устройство для сыпучего материала в целом должны находиться внутри сосуда, а выпускное отверстие направляющего устройства должно быть закрыто прорывной мембраной.

Поперечные сечения конусного конца загрузочной воронки и открытого конца сосуда имеют в основном симметричные формы с одним и тем же центром симметрии. В предпочтительном варианте осуществления изобретения конусный конец загрузочной воронки имеет круглое поперечное сечение, открытый конец сосуда также имеет круглое поперечное сечение, при этом оба круглых поперечных сечения имеют один и тот же центр. Предпочтительно загрузочная воронка выполнена из пластика, например, высокоплотного полиэтилена или полипропилена.

Кроме того, контейнер согласно изобретению содержит прорывную мембрану, которая одновременно закрывает и загрузочную воронку, и сосуд. Прорывная мембрана закрывает загрузочную ворону внутри сосуда и находится в контакте с конусным концом загрузочной воронки или согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения в контакте с разгрузочным отверстием направляющего устройства для сыпучего материала. Прорывная мембрана закрывает контейнер, когда в нем хранится сыпучий материал. Предпочтительно, чтобы мембрана прорывалась при контактном давлении на ее поверхность. Разрыв мембраны может быть обеспечен за счет выполнения в ней мелких перфораций, позволяющих ее прорывать. Кроме того, мембрана может иметь линии разрыва. Установлено, что если линии разрыва являются прямыми, пересекающимися в центре мембраны, то мембрана лучше открывается, и сыпучий материал может лучше выгружаться. Однако форма линий разрыва может быть любой. Мембрана может быть изготовлена из любого прорывного материла, например из бумаги, алюминия, полимерных листов или их сочетаний. Предпочтительным для мембраны является многослойный материал из листов бумаги, полиэтилена, алюминия и полиэтилена согласно этой последовательности.

Согласно первому варианту осуществления изобретения выходное сечение разгрузочного отверстия загрузочной воронки может находиться по существу в плоскости сечения открытого конца сосуда. Эта общая плоскость обычно перпендикулярна главной оси загрузочной воронки. При этом прорывная мембрана одновременно закрывает открытый конец сосуда и разгрузочное отверстие (или конусный конец загрузочной воронки или выпускное отверстие направляющего устройства), расположенные в одной плоскости. Кроме того, мембрана расположена в плоскости, общей для открытого конца сосуда и разгрузочного отверстия.

Согласно второму варианту осуществления изобретения кромка разгрузочного отверстия загрузочной воронки может быть утоплена внутрь сосуда. Кромка разгрузочного отверстия загрузочной воронки находится в глубине от открытого конца сосуда. При этом прорывная мембрана закрывает кромку разгрузочного отверстия загрузочной воронки и соединена с внутренней стенкой сосуда.

Контейнер может содержать защитную крышку над прорывной мембраной. Эта крышка обеспечивает защиту прорывной мембраны во время транспортировки контейнера. Причем эта крышка может быть съемной.

Различные элементы контейнера могут быть соединены с помощью постоянных или съемных средств. Постоянное средство может быть герметизирующим, сварным, паяным, неразборным зажимным средством или другим средством. Съемное средство может представлять собой элемент, образованный из резьбовой части или эквивалентного дополнительного средства для механического соединения на одном из элементов контейнера, которые действуют совместно с резьбовой частью или эквивалентным дополнительным средством для механического соединения, относящимся к другому элементу контейнера.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения контейнер заполнен кофейным порошком. Однако такой контейнер может быть использован для хранения и выгрузки любого другого сыпучего материала в пищевой или непищевой сфере применения, в частности, материалами, которые восприимчивы к воздействию воздуха и должны транспортироваться из контейнера в другой приемник при ограниченном контакте с воздухом. Пищевой материал может быть пищевым концентратом, предназначенным для приготовления горячего или холодного пенящегося или не пенящегося напитка. Например, сыпучий материал может быть порошком в виде сухого молока, кофе, какао, чая или их сочетания. Другие порошкообразные продукты, такие как сухое картофельное пюре или другие обезвоженные продукты питания, порошкообразные смеси для подлив или соусов, порошкообразные концентраты супа или тому подобное также могут использоваться согласно этому изобретению. В контейнерах согласно изобретению также можно хранить фармацевтические или химические смеси, которые должны быстро подаваться в устройства при ограниченном контакте с воздухом. Такие устройства могут быть упаковочными устройствами или производственными устройствами.

Заполнение части сосуда контейнера согласно изобретению сыпучим материалом в основном выполняется с использованием контейнера, закрытый конец которого еще не был закрыт, но в котором все другие элементы (загрузочная воронка, мембрана, в конечном итоге, защитная крышка) уже имеются в наличии и собраны. Как только сыпучий материал будет помещен внутрь, сосуд закрывается заданным способом со стороны его закрытого конца.

При использовании контейнера согласно изобретению защитная мембрана прорывается для выгрузки сыпучего материала, и контейнер больше не может использоваться. После опорожнения контейнер выбрасывают.

Согласно изобретению часть сосуда может быть выполнена в виде гибкого пакета. Этот гибкий пакет в основном соответствует закрытому концу сосуда, в то время как остальная часть сосуда является жесткой для обеспечения взаимодействия с загрузочной воронкой, сосудом и мембраной.

Контейнер согласно изобретению имеет многочисленные преимущества. Поскольку функциональные возможности контейнера (загрузочная воронка и ее положение по отношению к сосуду) скрыты внутри сосуда, можно выбрать любую форму сосуда, в частности форму, облегчающую изготовление, хранение и загрузку-выгрузку. По той же причине контейнер является жестким, поскольку ни один компонент не выступает из сосуда и не должен быть сломан при выполнении манипуляций. Кроме того, контейнер является компактным и его внутреннее пространство оптимизировано для хранения максимального количества сыпучего материала при ограничении пространства для функциональной возможности опорожнения и соединения.

Другим преимуществом контейнера согласно изобретению является то, что он одновременно позволяет хранить большое количество сыпучего ингредиента и может быть быстро опорожнен через загрузочную воронку в соответствующий бак. Загрузочная воронка сокращает время выгрузки материала, защищая при этом материал во время его переноса.

Вторым объектом изобретения является бак для хранения сыпучего материала, наполняемый с помощью описанного выше контейнера. Бак имеет загрузочное отверстие со средством прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с загрузочной воронкой контейнера. Предпочтительно указанное средство представляет собой трубу, выходное сечение которой меньше сечения открытого конца сосуда контейнера, но больше сечения разгрузочного отверстия загрузочной воронки. Выходное сечение трубы бака имеет в основном симметричную форму, предпочтительно круглую. Оно может иметь специальную форму для точного взаимодействия с разгрузочным отверстием загрузочной воронки во избежание загрузки бака неподходящим материалом. Благодаря этим относительным различиям в сечениях:

- при прокалывании мембраны контейнера трубу бака можно вставлять в открытый конец сосуда контейнера;

- разгрузочное отверстие загрузочной воронки можно помещать в трубу бака, что позволяет направлять сыпучий материал непосредственно из контейнера через загрузочную воронку в бак без контакта с воздухом.

Согласно первому варианту осуществления изобретения бак может быть простой емкостью многоразового использования, для загрузки которой используется контейнер. После загрузки этой емкости контейнер выбрасывают. В связи с этим потребителю не требуется повторно покупать новую емкость многоразового использования: это приносит ему выгоду, поскольку контейнер для загрузки является менее дорогим. Он меньше загрязняет окружающую среду, поскольку может быть изготовлен из вторичных материалов, например из бумаги. Наконец, одноразовый контейнер для загрузки может иметь небольшой вес.

Согласно другому варианту осуществления изобретения бак может быть баком кофеварки для кофейного порошка. Этот бак можно удалять или не удалять из кофеварки. Такой бак можно использовать для исключения загрузки кофеварки кофейным порошком, на который она не рассчитана. Загрузка кофеварки другим кофе невозможна. Он также может быть баком любого другого устройства, использующего сыпучий материал.

Третьим объектом изобретения является кофеварка, загружаемая с помощью описанного выше контейнера и имеющая узел дозирования, содержащий средство прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с загрузочной воронкой контейнера. Предпочтительно указанное средство представляет собой трубу, выходное сечение которой меньше сечения открытого конца сосуда контейнера, но больше сечения разгрузочного отверстия загрузочной воронки. Выходное сечение трубы бака имеет в основном симметричную форму, предпочтительно круглую. Оно может иметь специальную форму для точного взаимодействия с разгрузочным отверстием загрузочной воронки во избежание загрузки бака неподходящим материалом. Благодаря этим относительным различиям в сечениях:

- при прокалывании мембраны контейнера трубу кофеварки можно вставлять в открытый конец сосуда контейнера;

- разгрузочное отверстие загрузочной воронки можно помещать в трубу загружаемой кофеварки, что позволяет направлять сыпучий материал из контейнера в кофеварку.

Четвертым объектом изобретения является способ загрузки бака, имеющего загрузочное отверстие со средством прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с загрузочной воронкой контейнера, с помощью контейнера согласно изобретению, включающий:

- установку контейнера и загрузочного отверстия бака так, чтобы прорывная мембрана контейнера была обращена к загрузочному отверстию бака;

- надавливание контейнером на загрузочное отверстие бака или загрузочным отверстием бака на контейнер, чтобы разрушить прорывную мембрану контейнера;

- окончательное переворачивание контейнера и бака таким образом, чтобы сыпучий материал самотеком подавался в бак.

На первом этапе согласно этому способу мембрана обращена к загрузочному отверстию бака. Обычно контейнер располагают вверх дном, при этом конец контейнера с мембраной является нижней частью контейнера, поэтому под действием силы тяжести сыпучий материал направляется к загрузочной воронке и разгрузочному отверстию загрузочной воронки внутри контейнера. На втором этапе пользователь надавливает контейнером на загрузочное отверстие, чтобы разрушить прорывную мембрану контейнера. Если контейнер расположен вверх дном, как описано выше, сыпучий материал перемещается непосредственно из контейнера через проколотую мембрану внутрь бака. Таким образом, пользователь может легко выполнять загрузку вручную простым движением, переворачивая контейнер вверх дном и надавливая им на загружаемый бак. Если на первом этапе контейнер не расположен вверх дном напротив загрузочного отверстия бака, то контейнер с баком должны быть окончательно повернуты так, чтобы сыпучий материал мог падать в бак. Эта последняя возможность может быть предпочтительной, когда контейнер является тяжелым и трудно точно выбрать положение и нажать концом контейнера на загрузочное отверстие бака. Удобнее выполнить следующее: установить опорожненный бак вверх дном, расположить его так, чтобы он был обращен к контейнеру, нажать им на контейнер и затем вернуть бак с контейнером в исходное положение.

Таким образом, имеется возможность одним движением одновременно открыть мембрану и пересыпать сыпучий материал, что высоко оценивается операторами и пользователями.

Если объем бака по меньшей мере равен объему контейнера, весь сыпучий материал движется внутрь бака, и после опорожнения контейнер выбрасывают.

Если объем бака меньше объема контейнера, например если бак является небольшим приемником в кофеварке, взаимодействующим с ее дозирующим узлом, контейнер может оставаться на месте над баком и использоваться как расширительный бак. На небольших кухнях ценным является наличие контейнера, который является небольшим и компактным, обеспечивая при этом хранение значительного количества кофе. Эти свойства достигаются благодаря оптимизированному положению загрузочной воронки в сосуде.

Последним объектом изобретения является применение контейнера согласно изобретению для загрузки бака или устройства, имеющего загрузочное отверстие со средством прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с загрузочной воронкой контейнера. Контейнер в основном используется для загрузки. Фактически этот контейнер, который предпочтительно изготовлен из легких и утилизируемых материалов, позволяет потребителям повторно загружать основной бак многоразового использования или непосредственно подавать в устройство сыпучий материал. Это применение возможно, если загружаемый бак или устройство имеют загрузочное отверстие, которое взаимодействует с контейнером согласно изобретению. По этой причине загрузочное отверстие имеет средство прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с загрузочной воронкой контейнера, позволяющее сыпучему материалу падать из сосуда через загрузочную воронку и загрузочное отверстие внутрь бака или устройства. Предпочтительно указанное средство представляет собой трубу, выходное сечение которой меньше сечения открытого конца сосуда контейнера, но больше сечения разгрузочного отверстия загрузочной воронки.

Согласно первому варианту осуществления изобретения контейнер согласно изобретению применяют для загрузки бака, который может быть, например, баком кофеварки, не имеющей бака для кофейного порошка. В этом случае загрузочное отверстие кофеварки может непосредственно взаимодействовать с дозирующим узлом кофеварки.

Объекты изобретения имеют несколько преимуществ. Контейнеры согласно изобретению позволяют выполнять загрузку баков без потери сыпучего материала снаружи бака. Кроме того, контейнеры предотвращают контакт сыпучего материала с атмосферой, что имеет первостепенную важность для материала, например кофейного порошка во избежание потери аромата или для гигроскопичного порошка. Контейнеры согласно изобретению обеспечивают загрузку бака, который имеет средство взаимодействия с контейнером, предотвращая неправильную загрузку устройства, настроенного на приготовление напитков из специального порошка.

Особенности и преимущества изобретения будут более понятны со ссылкой на следующие чертежи.

На фиг.1 показан контейнер согласно изобретению, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;

на фиг.2а-2с - конец контейнера согласно первому варианту осуществления изобретения, виды в разрезе;

на фиг.2d - то же, но согласно второму варианту осуществления изобретения;

на фиг.2е - конец контейнера, имеющий загрузочную воронку с направляющим устройством, вид в разрезе;

на фиг.3а и 3b - контейнер и бак согласно изобретению перед загрузкой бака с помощью контейнера, виды в перспективе и в разрезе, соответственно;

на фиг.4а и 4b - то же, но во время загрузки бака с помощью контейнера.

Как показано на фиг.1, контейнер согласно изобретению содержит сосуд 2 в виде жесткого цилиндра с закрытым концом 3 и открытым концом 4.

Длина сосуда может быть уменьшена, а закрытый конец сосуда может быть закрыт гибким пакетом, обеспечивающим хранение большого количества сыпучего материала внутри контейнера. Гибкие пакеты специально предназначены для хранения и дозирования растворимых пищевых порошков, используемых для приготовления напитков в дозаторах. При установке в дозаторе напитков такого гибкого пакета его гибкую часть подвешивают в дозаторе, а жесткую часть соединяют с боковой частью устройства, предназначенного для приготовления напитков. Эта жесткая часть имеет те же конструктивные особенности, что и описанный здесь контейнер.

Контейнер содержит загрузочную воронку 5, расположенную внутри сосуда рядом с открытым концом 4 сосуда 2. Загрузочная воронка полностью расположена в сосуде и сужается к разгрузочному отверстию 6, обращенному к открытому концу 4 сосуда. Загрузочная воронка присоединена к круглой наружной граничной части или наружному загибу 12, который имеет такую же форму, что и внутренняя стенка сосуда 2. Эта наружная часть вставлена внутрь сосуда 2 и помогает удерживать в нем загрузочную воронку. Наружная часть имеет упорную кромку 11, которая упирается в кромку открытого конца сосуда и предотвращает проскальзывание загрузочной воронки по стенке сосуда. Поскольку загрузочная воронка расположена внутри сосуда и ее разгрузочное отверстие обращено к его открытому концу, между конусной стенкой загрузочной воронки и стенкой сосуда имеется выемка 13, проходящая по всему периметру разгрузочного отверстия загрузочной воронки.

Над открытым концом 4 сосуда 2 и над разгрузочным отверстием 6 загрузочной воронки прикреплена прорывная мембрана 7, одновременно закрывающая открытый конец сосуда и конусный конец загрузочной воронки. Прорывная мембрана может быть прикреплена к сосуду или к упорной кромке загрузочной воронки различными способами, что более подробно показано на фиг.2а-2с.

Над прорывной мембраной 7 расположена защитная крышка 8 для предотвращения прорыва мембраны до выгрузки из контейнера его содержимого.

На фиг.2а-2с показаны относительные положения различных элементов контейнера, когда он закрыт, и различные способы крепления прорывной мембраны. Очевидно, что загрузочная воронка 5 расположена внутри сосуда 2 так, что выходное сечение ее разгрузочного отверстия 6 находится в той же плоскости, что и открытый конец 4 сосуда 2, поэтому мембрана 7, расположенная на открытом конце 4 сосуда 2, одновременно закрывает сосуд 2 и разгрузочное отверстие 6. Защитная крышка 8 защищает прорывную мембрану 7. Наружная нижняя часть 12, к которой прикреплен больший конец загрузочной воронки 5, обеспечивает фиксацию загрузочной воронки внутри сосуда. Эта наружная часть 12 вставлена точно внутрь сосуда.

На фиг.2а показан контейнер, в котором наружная нижняя часть 12 имеет упорную кромку 11 рядом с открытым концом сосуда для зацепления загрузочной воронки за кромку открытого конца сосуда во избежание проскальзывания загрузочной воронки.

На фиг.2b показан контейнер, в котором наружная нижняя часть 12 не имеет упорной кромки, лежащей на кромке открытого конца сосуда. При этом мембрана прикреплена к кромке открытого конца сосуда. На фиг.2b показан угол α конусности загрузочной воронки, соответствующий углу между образующей конусной стенки загрузочной воронки и центральной осью XX' загрузочной воронки.

На фиг.2с показан контейнер, в котором на кромке открытого конца сосуда 2 имеется фланец 14 с прикрепленной к нему мембраной. Для зацепления загрузочной воронки за кромку открытого конца сосуда на наружной части 12 загрузочной воронки также может быть расположена упорная кромка 11. Однако упорная кромка должна иметь ширину, меньшую ширины фланца 14 открытого конца сосуда, чтобы мембрана могла быть прикреплена на части фланца 14, которая не перекрыта упорной кромкой загрузочной воронки.

Как показано на фиг.2а-2с, выходное сечение разгрузочного отверстия загрузочной воронки по существу находится в той же плоскости, что и сечение открытого конца сосуда. Кроме того, мембрана, которая прикреплена в этой плоскости, одновременно закрывает разгрузочное отверстие загрузочной воронки и открытый конец сосуда.

На фиг.2d показан второй вариант осуществления изобретения, в котором кромка разгрузочного отверстия загрузочной воронки утоплена внутрь сосуда, а не находится в той же плоскости, что и открытый конец сосуда. При этом мембрана 7 закрывает разгрузочное отверстие 6 загрузочной воронки и сосуд и прикреплена к внутренней стенке сосуда.

На фиг.2е показан контейнер согласно изобретению, в котором загрузочная воронка 5 имеет направляющее устройство 15, в данном случае цилиндр, соединенное с конусным концом загрузочной воронки. Загрузочная воронка с направляющим устройством расположена полностью внутри сосуда так, что выпускное отверстие направляющего устройства, соответствующее разгрузочному отверстию загрузочной воронки, закрыто прорывной мембраной 7. При этом мембрана одновременно закрывает и открытый конец сосуда. В этом варианте осуществления изобретения загрузочная воронка с загрузочным устройством также может быть целиком утоплена вместе с мембраной внутрь сосуда, как показано на фиг.2d.

Во всех указанных вариантах осуществления изобретения мембрана одновременно закрывает разгрузочное отверстие 6 загрузочной воронки и выемку 13, расположенную между стенкой загрузочной воронки и стенкой сосуда и проходящую по всему периметру разгрузочного отверстия загрузочной воронки. Благодаря мембране порошок хранится безопасным образом, а углубление непосредственно под мембраной позволяет прорывать ее загрузочным отверстием бака, причем загрузочная воронка может одновременно скользить внутрь загрузочного отверстия бака. При этом уменьшается контакт с воздухом.

На фиг.3а, 3b, 4а и 4b показан способ загрузки бака с помощью контейнера согласно изобретению.

На фиг.3а и 3b показан этап, на котором контейнер 1 согласно изобретению расположен вверх дном над загружаемым баком 9. Сыпучий материал внутри контейнера 1 обращен к разгрузочному отверстию 6 загрузочной воронки и удерживается прорывной мембраной 7. Бак 9 имеет загрузочное отверстие со средством 10 прокалывания прорывной мембраны 7 контейнера и взаимодействия с загрузочной воронкой 5 контейнера. Средство 10 представляет собой цилиндр диаметром D₁₀. Этот диаметр больше диаметра D₆ сечения разгрузочного отверстия 6 и меньше диаметра D₄ сечения открытого конца 4 сосуда 2.

На фиг.4а и 4b показан этап, на котором контейнер 1 с усилием F надавливает на загрузочное отверстие бака. Следует отметить, что усилие F может также быть приложено баком к контейнеру. Усилие F вызывает давление средства 10 на прорывную мембрану 7 контейнера, достаточное для ее прокалывания. Поскольку мембрана 7 разрушается, средство 10 прокалывания входит в сосуд 2 контейнера внутрь выемки 13 между конусной стенкой загрузочной воронки и стенкой сосуда и взаимодействует с загрузочной воронкой 5. Благодаря этой выемке, проходящей по всему периметру разгрузочного отверстия загрузочной воронки, взаимодействие загрузочной воронки и цилиндра 10 бака является очень плотным. Кроме того, сыпучий материал перемещается из сосуда 2 непосредственно в бак, при этом воздух не входит в пространство между контейнером и баком.

Контейнер, показанный на фиг.3а и 4а, имеет прозрачные окна для контроля над уровнем порошка в контейнере во время его опорожнения. Это окно может быть расположено в различных частях контейнера. Окно 15 может находиться на закрытом конце контейнера, или окно 16 может находиться в боковой стенке контейнера рядом с его закрытым концом. Окно 16 особенно полезно в случае, когда контейнер используется как расширительный бак кофеварки.

Из фиг.3b и 4b понятно, что выбор формы и размера загрузочной воронки 5 и, кроме того, ее разгрузочного отверстия, а также выбор формы и размера отверстия 10 для загрузки бака 9 предотвращают неправильную загрузку бака неподходящим сыпучим материалом.

Контейнер для хранения и выгрузки сыпучего материала содержит сосуд с закрытым и открытым концами, расположенную внутри сосуда загрузочную воронку, сужающуюся к разгрузочному отверстию в направлении открытого конца сосуда, и прорывную мембрану, закрывающую загрузочную воронку и сосуд. Предусмотрен бак для хранения сыпучего материала и кофеварка, наполняемые с помощью контейнера, и способ загрузки бака. Изобретение направлено на обеспечение высокого уровня частоты и ограниченного контакта с атмосферой при загрузке сыпучим материалом устройства для дозирования небольшого количества еды или напитка. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Контейнер (1) для хранения и выгрузки сыпучего материала, содержащий сосуд (2) с закрытым (3) и открытым (4) концами, расположенную внутри сосуда (2) загрузочную воронку (5), сужающуюся к разгрузочному отверстию в направлении открытого конца (4) сосуда, и прорывную мембрану (7), закрывающую загрузочную воронку (5) и сосуд (2).

2. Контейнер по п.1, в котором сосуд (2) выполнен в виде цилиндра.

3. Контейнер по п.1, в котором часть сосуда (2) представляет собой гибкий пакет.

4. Контейнер по любому из пп.1-3, в котором между стенкой загрузочной воронки и стенкой сосуда по всему периметру разгрузочного отверстия загрузочной воронки расположена выемка.

5. Контейнер по п.1, в котором загрузочная воронка имеет угол конусности от 15° до 50°.

6. Контейнер по п.1, в котором загрузочная воронка содержит направляющее устройство (15) для сыпучего материала, соединенное с конусным концом загрузочной воронки.

7. Контейнер по п.1, в котором кромка разгрузочного отверстия (6) загрузочной воронки утоплена внутрь сосуда (2), а прорывная мембрана (7) закрывает разгрузочное отверстие (6) загрузочной воронки и соединена с внутренней стенкой сосуда.

8. Контейнер по п.1, в котором сечение разгрузочного отверстия (6), по существу, находится в плоскости сечения открытого конца (4) сосуда, а прорывная мембрана (7) закрывает разгрузочное отверстие (6) загрузочной воронки и открытый конец сосуда.

9. Контейнер по п.1, в котором загрузочная воронка имеет наружную часть такой же формы, что и форма сосуда, причем эта наружная часть выполнена с возможностью установки внутрь сосуда и удержания в нем загрузочной воронки.

10. Контейнер по п.9, в котором наружная часть загрузочной воронки имеет упорную кромку, выполненную с возможностью опоры на кромку открытого конца сосуда.

11. Контейнер по п.1, в котором прорывная мембрана (7) выполнена с возможностью ее прорыва посредством контактного давления на ее поверхность.

12. Бак (9) для хранения сыпучего материала, наполняемый с помощью контейнера (1) по любому из пп.1-11, имеющий загрузочное отверстие со средством (10) прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с его загрузочной воронкой.

13. Бак по п.12, в котором средство прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с загрузочной воронкой контейнера представляет собой трубу, выходное сечение которой меньше сечения открытого конца сосуда контейнера, но больше сечения разгрузочного отверстия загрузочной воронки.

14. Бак по любому из пп.12 или 13, представляющий собой бак для кофейного порошка в кофеварке.

15. Кофеварка, выполненная с возможностью загрузки с помощью контейнера по любому из пп.1-11, содержащая дозирующий узел со средством прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с его загрузочной воронкой.

16. Кофеварка по п.15, в которой средство (10) прокалывания прорывной мембраны контейнера и взаимодействия с загрузочной воронкой контейнера представляет собой трубу, выходное сечение которой меньше сечения открытого конца сосуда контейнера, но больше сечения разгрузочного отверстия загрузочной воронки.

17. Способ загрузки бака, имеющего загрузочное отверстие со средством прокалывания прорывной мембраны контейнера по любому из пп.1-11 и взаимодействия с его загрузочной воронкой, включающий:
- расположение контейнера и загрузочного отверстия бака таким образом, чтобы прорывная мембрана контейнера была обращена к загрузочному отверстию бака,
- надавливание контейнером на загрузочное отверстие бака или загрузочным отверстием бака на контейнер для разрушения прорывной мембраны контейнера,
- окончательное переворачивание контейнера и бака так, чтобы сыпучий материал самотеком поступал в бак.

18. Способ по п.17, в котором объем бака меньше объема контейнера, так что контейнер используется в качестве расширительного бака.