BRPI0615726B1

BRPI0615726B1 - METHOD FOR MOORING COFFEE GRAINS

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Publication number: BRPI0615726B1
Authority: BR
Publication date: 2017-07-11

Description

"MÉTODO PARA MOER GRÃOS DE CAFÉ" CAMPO TÉCNICO A presente invenção diz respeito no geral a métodos e dispositivos para moer grãos de café ou materiais similares e, mais particularmente, diz respeito a métodos e dispositivos para moer grãos de café ou materiais similares de maneira a fornecer tanto partículas grandes guanto finas e/ou qualquer distribuição de tamanho de partícula desejada.TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to methods and devices for grinding coffee beans or similar materials, and more particularly to methods and devices for grinding coffee beans or similar materials. providing both large and fine particles and / or any desired particle size distribution.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Fazer um bom copo de café expresso é frequentemente considerado uma forma de técnica. Tradicionalmente, o melhor expresso é feito por um barista, uma pessoa altamente especializada no controle de variáveis que resulta em um copo de café expresso finamente infundido. Essas variáveis incluem a temperatura e pressão da água de infusão, peso de café, idade, umidade, tamanho de partícula, pressão de obstrução, etc. Essas variáveis contribuem para a resistência que o café cria e permite que a água exerça o trabalho de infusão exigido. 0 barista em geral usa um moinho de lâminas ajustável para moer uma dose de café. Os tamanhos de partículas que o moinho de lâminas produz, entretanto, pode ser amplamente variável. Uma distribuição de tamanho de partícula variável pode fazer com que o café tenha um sabor estranho. Por exemplo, um pó com partículas muito grandes pode ser sub-infundido, ao passo que um pó com partículas muito pequenas pode ser sobre- infundido. Particularmente, o uso de partículas menores pode dar um nível indesejável de amargor.Making a good cup of espresso is often considered a form of technique. Traditionally, the best espresso is made by a barista, a highly skilled person in controlling variables that results in a finely infused espresso cup. These variables include infusion water temperature and pressure, coffee weight, age, humidity, particle size, clog pressure, etc. These variables contribute to the resistance that coffee creates and allow water to perform the required infusion work. The barista generally uses an adjustable blade grinder to grind a dose of coffee. The particle sizes that the blade mill produces, however, can be widely variable. A variable particle size distribution can make the coffee taste strange. For example, a powder with very large particles may be subfused, while a powder with very small particles may be overfused. Particularly, the use of smaller particles may give an undesirable level of bitterness.

Portanto, existe um desejo de métodos e dispositivos que forneçam uma distribuição de tamanho de partícula desejada de forma consistente. Preferivelmente, os métodos e dispositivos devem ser adaptados para fornecer pós com qualquer distribuição de tamanho de partícula.Therefore, there is a desire for methods and devices that provide a desired particle size distribution consistently. Preferably, the methods and devices should be adapted to provide powders with any particle size distribution.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO 0 presente pedido assim descreve um moedor para moer um material. 0 moedor pode incluir diversos primeiros rolos para moer o material em um pó substancialmente de um primeiro tamanho de partícula 5 predeterminado e diversos segundos rolos ajustáveis para moer uma porção do pó do primeiro tamanho de partícula predeterminado em um pó substancialmente de um segundo tamanho de partícula predeterminado. 0 moedor pode ser um moedor de rolos. Os primeiros rolos podem incluir um par de rolos esmagadores. Os primeiros rolos também podem incluir um par de rolos de acabamento. 0 primeiro tamanho de partícula predeterminado pode ser cerca de 200 a cerca de 300 mícrons. Os segundos rolos ajustáveis podem incluir um par de rolos de partículas. Os segundos rolos ajustáveis podem incluir um comprimento menor que dos primeiros rolos. Os segundos rolos ajustáveis podem incluir um comprimento 15 cerca de da metade dos primeiros rolos. Os segundos rolos ajustáveis podem incluir um encaixe com os primeiros rolos de zero a cerca de cem porcento. O segundo tamanho de partícula predeterminado pode ser pelo menos cerca de quarenta mícrons. Os segundos rolos ajustáveis podem incluir um rolo fixo e um rolo ajustável. O presente pedido pode descrever adicionalmente um moedor de café para moer grãos de café. O moedor de café pode incluir diversos rolos esmagadores para fornecer pós de café, diversos rolos de acabamento para acabar os pós de café substancialmente em um primeiro tamanho de partícula predeterminado, e diversos rolos de partículas ajustáveis para moer uma porção dos pós de café substancialmente em um segundo tamanho de partícula predeterminado. 0 presente pedido descreve adicionalmente um método de moer grãos de café. 0 método pode incluir as etapas de moer uma primeira quantidade de grãos em um primeiro conjunto de rolos em um tamanho de partícula de substancialmente cerca de 250 mícrons, moer uma segunda quantidade dos grãos em um segundo conjunto de rolos em um tamanho de partícula de substancialmente cerca de 40 mícrons, e combinar a primeira quantidade de grãos e a segunda quantidade de grãos. O tamanho de partícula de substancialmente cerca de 250 mícrons pode ser cerca de 250 mícrons mais ou menos cerca de 20 mícrons e o tamanho de partícula de substancialmente cerca de 40 mícrons pode ser cerca de 40 mícrons mais ou menos cerca de 10 mícrons. A segunda quantidade de grãos pode incluir uma porção na primeira quantidade de grãos.SUMMARY OF THE INVENTION The present application thus describes a grinder for grinding a material. The grinder may include several first rolls for grinding the material into a powder of substantially a predetermined first particle size and several second adjustable rolls for grinding a portion of a powder of the first predetermined particle size into a powder of substantially a second particle size. predetermined. The grinder may be a roller grinder. The first rolls may include a pair of crushing rolls. The first rollers may also include a pair of finishing rollers. The first predetermined particle size may be from about 200 to about 300 microns. Second adjustable rollers may include a pair of particle rollers. The second adjustable rollers may include a shorter length than the first rollers. The second adjustable rollers may include a length of about half of the first rollers. The second adjustable rollers may include a engagement with the first rollers from zero to about one hundred percent. The second predetermined particle size may be at least about forty microns. Second adjustable rollers may include a fixed roll and an adjustable roll. The present application may further describe a coffee grinder for grinding coffee beans. The coffee grinder may include a plurality of crushing rolls for supplying coffee powders, a plurality of finishing rolls for finishing the coffee powders substantially to a predetermined first particle size, and a plurality of adjustable particle rolls for grinding a portion of the coffee powders substantially in one. a second predetermined particle size. The present application further describes a method of grinding coffee beans. The method may include the steps of grinding a first amount of grain into a first set of rolls at a particle size of substantially about 250 microns, grinding a second amount of grain into a second set of rolls at a particle size of substantially about 40 microns, and combine the first amount of grain and the second amount of grain. The particle size of substantially about 250 microns may be about 250 microns or so about 20 microns and the particle size of substantially about 40 microns may be about 40 microns or so about 10 microns. The second grain amount may include a portion in the first grain amount.

SUMÁRIO DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1 é uma vista em perspectiva de topo de um dosador para uso com a invenção aqui descrita. A figura 2 é uma vista em perspectiva de base do dosador da figura 1. A figura 3 é uma vista seccional transversal do dosador da figura 1. A figura 4 é uma vista plana de topo do dosador da figura 1. A figura 5 é uma vista plana de base do dosador da figura 1. A figura 6 é uma vista seccional transversal lateral de um dosador mostrando uma tampa. A figura 7 é uma vista seccional transversal lateral de um cartucho de dosador com uma quantidade de material de infusão posicionado nele. A figura 8 é uma vista plana frontal de um moedor aqui descrito. A figura 9 é uma vista plana lateral do moedor da figura 8.SUMMARY DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a top perspective view of a dispenser for use with the invention described herein. Figure 2 is a bottom perspective view of the doser of Figure 1. Figure 3 is a cross-sectional view of the doser of Figure 1. Figure 4 is a top plan view of the doser of Figure 1. Figure 5 is a base plan view of the dispenser of Figure 1. Figure 6 is a side cross-sectional view of a dispenser showing a lid. Figure 7 is a cross-sectional side view of a metering cartridge with an amount of infusion material positioned therein. Figure 8 is a front plan view of a grinder described herein. Figure 9 is a side plan view of the grinder of figure 8.

As figuras 10A - 10D são vistas em perspectiva das posições dos rolos de partículas para uso no moedor da figura 8.Figures 10A - 10D are perspective views of particle roller positions for use in the grinder of Figure 8.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

Referindo-se agora aos desenhos, em que números iguais referem-se a elementos iguais em todas as diversas vistas, as figuras 1-7 mostram uma modalidade de um cartucho de dosador 100 que pode ser usado aqui. O cartucho superior 100 pode ser usado com um sistema dispensador de bebida tal como descrito na patente U.S. 6,786,134 do mesmo requerente ou outros tipos de sistemas de bebida. Embora o cartucho de dosador 100 esteja descrito com detalhes aqui, qualquer outro tipo de receptáculo pode ser usado aqui. O cartucho de dosador 100 pode ser usado com uma quantidade de um material de infusão 105, tais como pós de café, folhas de chá, pós ou qualquer tipo de material misturável, flavorizantes, aditivos ou outros tipos de materiais. O cartucho de dosador 100 pode ser substancialmente na forma de um copo 110. O copo 110 pode ser feito de um termoplástico convencional, tais como poliestireno, polietileno, polipropileno e tipos similares de materiais. Alternativamente, aço inoxidável ou outros tipos de materiais substancialmente não corrosivos podem também ser usados. O copo 110 pode ser substancialmente rígido de maneira a suportar o calor e pressão do ciclo de infusão sem conferir nenhum sabor estranho. Entende-se pelo termo "rígido" que o copo 110 pode flexionar ou deformar ligeiramente enquanto submetido a pressão. O copo 110 pode incluir uma parede lateral substancialmente circular 120 e uma base substancialmente plana 130. Outras formas também podem ser usadas. A parede lateral 120 e a base 130 do copo 110 podem ser moldados e formar um elemento unitário, ou uma parede lateral 120 separada e uma base 130 separada podem ser anexadas fixamente uma na outra. A parede lateral 120 e a base 130, bem como o copo 110 como um todo, podem ter qualquer diâmetro conveniente, de maneira a acomodar o sistema dispensador de bebida desejado ou tipos similares de dispositivos. A parede lateral 120 e a base 130 do copo 110 podem ter qualquer dimensão ou forma desejada ou conveniente. Por exemplo, a parede lateral 120 pode ser reta, cônica, escalonada ou curva, se desejado. A título de exemplo, a parede lateral 120 pode ter um diâmetro interno de cerca de 39,3 milímetro (cerca de 1,549 polegada) com uma espessura de parede de cerca de 1,1 milímetro (cerca de 0,043 polegada). Quaisquer outros tamanhos ou dimensões podem ser usados aqui da maneira desejada. O cartucho de dosador 100 como um todo pode ter uma profundidade variável dependendo da quantidade de material de infusão 105 que se pretende usar nele. No caso do cartucho de dosador 100 ser usado para uma bebida de cerca de 355 mililitros (cerca de doze (12) onças), o cartucho de dosador 100 pode ter uma altura total de cerca de 28,7 milímetros (cerca de 1,13 polegada) e uma altura interna útil de cerca de 17,1 milímetros (cerca de 0,674 polegada). A relação altura para diâmetro para o cartucho de dosador de 355 mililitros 100 portanto pode ter cerca de 0,73 para a altura total e cerca de 0/435 para a altura interna útil. 0 cartucho de dos ado ι: 10Ό1 pode ter cerca de 6,4 gramas de ura material de polipropileno.Referring now to the drawings, wherein like numbers refer to like elements in all the various views, Figures 1-7 show one embodiment of a metering cartridge 100 that can be used herein. The upper cartridge 100 may be used with a beverage dispensing system as described in U.S. Patent 6,786,134 to the same applicant or other types of beverage systems. Although the metering cartridge 100 is described in detail here, any other type of receptacle may be used here. Dosing cartridge 100 may be used with an amount of an infusion material 105, such as coffee powders, tea leaves, powders or any type of mixable material, flavorings, additives or other types of materials. The metering cartridge 100 may be substantially in the form of a cup 110. The cup 110 may be made of a conventional thermoplastic such as polystyrene, polyethylene, polypropylene and similar types of materials. Alternatively, stainless steel or other types of substantially non-corrosive materials may also be used. Cup 110 may be substantially rigid to withstand the heat and pressure of the brewing cycle without imparting any foreign taste. By the term "rigid" is meant that cup 110 may flex or deform slightly while under pressure. Cup 110 may include a substantially circular sidewall 120 and a substantially flat base 130. Other shapes may also be used. The sidewall 120 and base 130 of cup 110 may be molded to form a unitary element, or a separate sidewall 120 and a separate base 130 may be fixedly attached to each other. Sidewall 120 and base 130, as well as cup 110 as a whole, may be of any convenient diameter to accommodate the desired beverage dispensing system or similar types of devices. The sidewall 120 and base 130 of cup 110 may have any desired or convenient size or shape. For example, sidewall 120 may be straight, conical, stepped or curved if desired. By way of example, sidewall 120 may have an internal diameter of about 39.3 millimeters (about 1.549 inches) with a wall thickness of about 1.1 millimeters (about 0.043 inches). Any other sizes or dimensions can be used here as desired. The metering cartridge 100 as a whole may have a varying depth depending upon the amount of infusion material 105 to be used therein. In case the metering cartridge 100 is used for a drink of about 355 milliliters (about twelve (12) ounces), the metering cartridge 100 may have a total height of about 28.7 millimeters (about 1.13 millimeters). inch) and a working internal height of about 17.1 millimeters (about 0.674 inches). The height to diameter ratio for the 355 milliliter dispenser cartridge 100 can therefore be about 0.73 for the total height and about 0/435 for the usable internal height. The sweetener cartridge: 10Ό1 may have about 6.4 grams of a polypropylene material.

Um cartucho de dosador 100 â ser usado, por exemplo·, coto uma bebida de cerca de 237 mililitros (cerca de oito (8) onças) pode ter uma altura de cerca de 22,5 milímetros (cerca de 0,887 polegada) e uma altura interna útil de cerca de 11,8 milímetros (cerca de 0,463 polegada). A relação assim pode ser cerca de 0,57 para a altura total e cerca de 0,3 para a altura interna útil. O cartucho de dosador 100 pode ter cerca de 5,8 gramas de um material de polipropileno.A dispenser cartridge 100â „¢ to be used, for example, as a beverage of about 237 milliliters (about eight (8) ounces) may have a height of about 22.5 millimeters (about 0.887 inches) and a height Useful internal capacity of about 11.8mm (about 0.463 inch). The ratio thus can be about 0.57 for the total height and about 0.3 for the useful internal height. The dosing cartridge 100 may have about 5.8 grams of a polypropylene material.

Essas relações entre o diâmetro e a profundidade dão ao· copo 110 e ao cartucho de dosador 100 como um todo resistência e rigidez suficientes durante o uso de uma quantidade mínima de material. 0 cartucho de dosador 100 como· ura todo pode ter cerca de cinco (5) a cerca de oito (8) gramas de material plástico nele quando se usa, por exemplo, ura homopolímero de polipropileno. Em decorrência disto, o copo 110 e o cartucho de dosador 100 como um todo podem suportar temperaturas superiores a cerca de 93 graus Celsius (cerca de 200 graus Fahrenheit) por até sessenta (60) segundos ou mais a uma pressão hidráulica superior a cerca de 1,03 MPa (cerca de 150 libras por polegada quadrada). Embora o cartucho de dosador 100 com essas proporções possa flexionar e deformar um pouco, o cartucho de dosador 100 como um todo deve suportar a pressão de água esperada que passa por ele. Essas dimensões e característica são apenas com propósitos de exemplo. A base 130 pode incluir diversas aberturas 140 formadas nela. As aberturas 140 podem estender-se pela largura da base 130. As aberturas 140 podem ser de forma bem circular, com o diâmetro de cada em cerca de 1,6 milímetro (cerca de 0,063 polegada). Entretanto, qualquer forma ou tamanho podem ser usados. Nesta modalidade, são usadas cerca de 54 aberturas 140 aqui, embora qualquer quantidade possa ser usada. O número e dimensão selecionados de aberturas 140 fornecem a queda de pressão apropriada quando o cartucho de dosador 100 de uma dada dimensão é usado. A base 130 também pode ter diversas nervuras de suporte 150 posicionadas nela. Qualquer quantidade, forma e/ou posicionamento desejado das nervuras 150 pode ser usado. Neste exemplo, uma nervura circular interna, uma nervura circular externa e diversas nervuras radiais podem ser usadas. As nervuras 150 podem ter uma profundidade de cerca de um (1) milímetro (cerca de 0,04 polegada), embora qualquer espessura desejada possa ser usada. O desenho das nervuras 150 também fornece maior suporte e estabilidade ao cartucho de dosador 100 como um todo com uma mínima quantidade de material. A parede lateral 120 do cartucho de dosador 100 também pode incluir uma virola superior 160. A virola superior 160 pode incluir uma parte de topo substancialmente plana 170. A parte de topo plana 170 pode ter uma largura de cerca de 3,45 milímetros (cerca de 0,136 polegada) e uma altura na direção vertical de cerca de 3,4 milímetros (cerca de 0,135 polegada). A virola 160 pode ser configurada para acomodar o tamanho do sistema dispensador de bebida desejado ou tipos similares de dispositivos, bem como a força esperada da água quente, usando ainda o mínimo possível de material. Isto é particularmente verdadeiro dado que o cartucho 100 como um todo em geral pode ser suportado somente em tomo de sua virola 160 durante o processo de injeção. A parede lateral 120 do copo 110 também pode incluir diversos recortes 180 formados nela. Nesta modalidade, três (3) recortes 180 podem ser usados. Qualquer quantidade de recortes 180, entretanto, pode ser usada, dependendo da quantidade de material a ser colocado nele, Por exemplo, somente dois (2) recortes 180 podem ser usados com um cartucho de dosador 100 de 237 mililitros [cerca de oito (8) Onças) . Os recortes 180 podem ser continuos em tomo da circunferência interna das paredes laterais 120 e/ou os recortes 180 podem ser intermitentes.These relationships between diameter and depth give cup 110 and metering cartridge 100 as a whole sufficient strength and stiffness when using a minimum amount of material. The metering cartridge 100 as a whole may have about five (5) to about eight (8) grams of plastic material in it when using, for example, a polypropylene homopolymer. As a result, cup 110 and metering cartridge 100 as a whole can withstand temperatures exceeding about 93 degrees Celsius (about 200 degrees Fahrenheit) for up to sixty (60) seconds or more at a hydraulic pressure greater than about 1.03 MPa (about 150 pounds per square inch). Although the metering cartridge 100 of these proportions may bend and deform slightly, the metering cartridge 100 as a whole must withstand the expected water pressure passing through it. These dimensions and characteristics are for example purposes only. Base 130 may include several apertures 140 formed therein. The openings 140 may extend the width of the base 130. The openings 140 may be of a very circular shape, each diameter about 1.6 millimeter (about 0.063 inch). However, any shape or size can be used. In this embodiment, about 54 apertures 140 are used here, although any amount may be used. The selected number and size of ports 140 provide the appropriate pressure drop when the metering cartridge 100 of a given size is used. The base 130 may also have several support ribs 150 positioned therein. Any desired amount, shape and / or positioning of ribs 150 may be used. In this example, an inner circular rib, an outer circular rib, and several radial ribs may be used. The ribs 150 may have a depth of about one (1) millimeter (about 0.04 inch), although any desired thickness may be used. The rib design 150 also provides greater support and stability to the entire dosing cartridge 100 with a minimum amount of material. The sidewall 120 of the metering cartridge 100 may also include an upper ferrule 160. The upper ferrule 160 may include a substantially flat top portion 170. The flat top portion 170 may have a width of about 3.45 millimeters (about 0.136 inches) and a vertical height of about 3.4 millimeters (about 0.135 inches). Ferrule 160 can be configured to accommodate the desired beverage dispensing system size or similar types of devices, as well as the expected strength of hot water, while still using as little material as possible. This is particularly true since the cartridge 100 as a whole can generally be supported only around its ferrule 160 during the injection process. The sidewall 120 of cup 110 may also include several cutouts 180 formed therein. In this embodiment, three (3) indentations 180 may be used. Any number of cutouts 180, however, may be used, depending on the amount of material to be placed in it. For example, only two (2) cutouts 180 may be used with a 237 milliliter 100 metering cartridge. ) Ounces). The indentations 180 may be continuous around the inner circumference of the sidewalls 120 and / or the indentations 180 may be intermittent.

Os recortes 180 podem cooperar com uma tampa 190. A tampa 190 pode ter uma borda 200 que é substancialmente cuneiforme em tomo de seu perímetro para inserção em um recorte 180. O uso de recortes 180 garante que a tampa 190 permanece no lugar. A borda 200 pode ser continua ou intermitente de maneira a casar com os recortes 180. A tampa 190 preferivelmente é arqueada para dentro, ou pode ser de forma bem côncava. A tampa 190 pode ter cerca de 0,8 grama de ura material de polipropileno. A tampa 190 pode ser colocada em um dos recortes 180 dependendo da quantidade de material de infusão 105 que deve ser colocado no cartucho de dosador 100. A tampa 190 pode ser arqueada para baixo em uma forma côncava de maneira a tapar a infusão 105 para baixo sob pressão e impedir que o material de infusão 105 nela mude. A tampa 190 pode fornecer a força de tampa correta ao material de infusão 105 e manter o material sob carga essencialmente por meio do princípio de arruela Bellville. O uso da tampa 190 para tampar o material de infusão 105 também permite uma maior taxa de enchimento durante o carregamento do cartucho de dosador 100. A tampa 190 também pode ter diversas aberturas 210 de maneira a permitir que água do sistema dispensador de bebida ou de tipos similares de dispositivos passe através dela. Dependendo da natureza do sistema dispensador de bebida, o uso da tampa 190 pode não ser necessário. O cartucho de dosador 100 pode ser revestido com uma ou mais camadas de um papel de filtro 220. 0 papel de filtro 220 pode ser papel de filtro padrão usado para coletar o material de infusão 105, permitindo ainda que a bebida passe através dele. 0 papel de filtro 220, entretanto, deve ter resistência, rigidez e/ou porosidade suficientes de maneira tal que ele não deflita para as aberturas 210 da base 130 e/ou permita que partículas finas do material de infusão 105 fechem ou entupam as aberturas 210. O entupimento das aberturas 210 pode criar um desequilíbrio na queda de pressão no 15 cartucho de dosador 100. Em virtude de o papel rígido 220 que substancialmente resiste a deformação, as aberturas 210 da base 130 do copo 110 podem ter um diâmetro ligeiramente maior para um maior fluxo por delas.The cutouts 180 may cooperate with a lid 190. The lid 190 may have an edge 200 that is substantially cuneiform about its perimeter for insertion into a cutout 180. The use of cutouts 180 ensures that the lid 190 remains in place. Edge 200 may be continuous or intermittent to match indentations 180. Lid 190 is preferably inwardly arched, or may be quite concave. Lid 190 may be about 0.8 gram of a polypropylene material. Lid 190 may be placed in one of the indentations 180 depending on the amount of infusion material 105 to be placed in the metering cartridge 100. Lid 190 may be arched downwardly into a concave shape to cover the infusion 105 downwards. under pressure and prevent the infusion material 105 from changing therein. Cap 190 can provide the correct cap strength to infusion material 105 and keep the material under load essentially by the Bellville washer principle. The use of cap 190 to cap infusion material 105 also allows for a higher fill rate during loading of dispenser cartridge 100. Cap 190 may also have a plurality of openings 210 to allow water from the beverage dispenser or dispensing system. Similar types of devices pass through it. Depending on the nature of the beverage dispensing system, the use of cap 190 may not be necessary. Dispenser cartridge 100 may be coated with one or more layers of filter paper 220. Filter paper 220 may be standard filter paper used to collect infusion material 105 while still allowing the beverage to pass therethrough. Filter paper 220, however, must have sufficient strength, stiffness and / or porosity such that it does not deflect to openings 210 of base 130 and / or allow fine particles of infusion material 105 to close or clog openings 210. Clogging of openings 210 may create an imbalance in pressure drop in the metering cartridge 100. Because rigid paper 220 that substantially resists deformation, the openings 210 of base 130 of cup 110 may be slightly larger in diameter. a greater flow through them.

Por exemplo, o papel de filtro 220 pode ser feito com uma combinação de celulose de fibras termoplásticas. Exemplos de papéis de filtro adequado 220 são comercializados pela J. R. Crompton, Ltd, de Gainesville, Geórgia com as designações PC-377 e PV 347C. Por exemplo, o material PV-347C pode ter uma gramatura de cerca de quarenta (40) gramas por metro quadrado e uma resistência ao estouro molhado de cerca de 62 Kilopascal. Tipos similares de materiais podem ser usados. Múltiplas folhas de papel podem também ser usadas. As múltiplas folhas podem ter cada qual características iguais ou diferentes. O cartucho de dosador 100 pode ter diversas camadas de papel de filtro 220, neste caso uma camada superior e uma camada de filtro inferior. A camada inferior do papel de filtro 220 é em geral posicionado nela sem o uso de adesivos. A camada superior do papel de filtro 220 pode não precisar de uma resistência tão alta quanto da camada inferior. A camada de papel do papel de filtro 220 em geral proporciona dispersão de água e impede que pós entupam o sistema dispensador de bebida ou tipos similares de dispositivos. O material de infusão 105 em si pode ficar posicionado entre as camadas superior e inferior do papel de filtro 220. Preferivelmente, o material de infusão 105 fica em contato direto com a parede lateral 120, isto é, não existe posição do papel de filtro 220 em tomo do diâmetro interno do copo 110. Este posicionamento força a água a deslocar através do material de infusão 105 em si, oposto a deslocar através do copo 110 por meio do papel de filtro 220. O material de infusão 105 pode ser colocado dentro de um envelope de película ou outro tipo de barreira substancialmente impermeável ao ar. O envelope de película pode servir para manter o material de infusão 105 nele fresco e fora de contato com o ar ambiente. Alternativamente, todo o cartucho de dosador 100 pode ser colocado dentro de um envelope de película, tanto individualmente quanto em grupo, até que o cartucho de dosador 100 esteja pronto para uso. O material de infusão 105 em si usualmente é preparado em um moedor 250. O moedor 250 pode receber o material bruto, neste exemplo, grãos de café, e moê-lo em pó de café. Outros materiais podem ser usados aqui. Conforme mostrado nas figuras 8-10, o moedor 250 preferivelmente é um moedor de rolos. Um exemplo de um moedor de rolos 250 como esse é fabricado pela Modem Process Equipment, Inc. de Chicago, Illinois, com a designação de modelos 660Fx, 666EX.WC, 888EX.WC e modelos similares. Conforme descrito a seguir, o moedor de rolos 250 é preferido em relação a outros tipos de moedores, tal como um moinho de lâminas.For example, filter paper 220 may be made with a combination of thermoplastic fiber cellulose. Examples of suitable filter papers 220 are marketed by J. R. Crompton, Ltd of Gainesville, Georgia under the designations PC-377 and PV 347C. For example, the PV-347C material may have a weight of about forty (40) grams per square meter and a wet burst resistance of about 62 Kilopascal. Similar types of materials may be used. Multiple sheets of paper can also be used. The multiple sheets may each have the same or different characteristics. The metering cartridge 100 may have several layers of filter paper 220, in this case an upper layer and a lower filter layer. The lower layer of filter paper 220 is generally positioned thereon without the use of adhesives. The upper layer of filter paper 220 may not need as high a strength as the lower layer. The paper layer of filter paper 220 generally provides water dispersion and prevents powders from clogging the beverage dispensing system or similar types of devices. The infusion material 105 itself may be positioned between the upper and lower layers of the filter paper 220. Preferably, the infusion material 105 is in direct contact with the sidewall 120, i.e. there is no position of the filter paper 220 around the inside diameter of cup 110. This positioning forces water to flow through infusion material 105 itself, as opposed to travel through cup 110 through filter paper 220. Infusion material 105 may be placed within a film envelope or other type of substantially air-tight barrier. The film envelope may serve to keep infusion material 105 therein fresh and out of contact with ambient air. Alternatively, the entire metering cartridge 100 may be enclosed within a film envelope, either individually or in groups, until the metering cartridge 100 is ready for use. The infusion material 105 itself is usually prepared in a grinder 250. The grinder 250 can receive the raw material, in this example coffee beans, and grind it into coffee powder. Other materials can be used here. As shown in figures 8-10, the grinder 250 is preferably a roller grinder. An example of such a 250 roller grinder is manufactured by Modem Process Equipment, Inc. of Chicago, Illinois, designated 660Fx, 666EX.WC, 888EX.WC, and similar models. As described below, roller grinder 250 is preferred over other types of grinders, such as a blade mill.

Neste exemplo, o moedor 250 pode ter três (3) estágios de rolos. O primeiro estágio pode ser um par de rolos esmagadores 260. O segundo estágio pode ser um par de rolos de acabamento 270. O estágio final pode ser um par de rolos de partículas 280. Qualquer quantidade de rolos 260,270, 280 pode ser aqui usada. Os rolos 260, 270, 280 podem ser ajustados para produzir pós em qualquer tamanho de partícula desejado. O moedor 250 pode também incluir um silo de entrada 290 e um portal de saída 300. Outras configurações do moedor 250 podem ser aqui usadas.In this example, the grinder 250 may have three (3) roller stages. The first stage may be a pair of crushing rollers 260. The second stage may be a pair of finishing rollers 270. The final stage may be a pair of particle rollers 280. Any number of rollers 260,270, 280 may be used herein. Rollers 260, 270, 280 may be adjusted to produce powders of any desired particle size. Grinder 250 may also include an inlet silo 290 and an outlet portal 300. Other configurations of grinder 250 may be used herein.

Conforme está mostrado nas figuras 10A - 10D, os rolos de partículas 280 podem ser manobráveis um em relação ao outro de maneira a variar a porcentagem de finos adicionados às partículas maiores. Neste exemplo, a quantidade de encaixe entre os rolos de partículas 280 pode variar de nenhum até cerca de cem porcento (100 %). Os rolos de partículas 280, entretanto, podem ter um menor comprimento que os outros rolos 260, 270. Especificamente, se os rolos 260, 270 tiverem um comprimento de cerca de trinta (30) polegadas (cerca de 76,2 centímetros), então os rolos de partículas 280 podem ter um comprimento de cerca de quinze (15) polegadas (cerca de 38,1 centímetros). Como tal, a quantidade máxima de encaixe dos rolos de partículas produziría cerca de cinquenta porcento (50 %) de partículas. Entretanto, os rolos de partículas 280 podem ser ajustados para qualquer quantidade desejada de encaixe. Similarmente, os rolos de partículas 280 podem ter qualquer comprimento. A não existência de encaixe entre os rolos 280, conforme está mostrado na figura 10A, não proveria finos, vinte porcento (20 %) de encaixe, conforme está mostrado na figura 10C, proveria cerca de vinte e cinco porcento (25 %) de finos. Qualquer porcentagem de finos pode ser produzida. Os finos podem ser pequenos tal como cerca de quarenta (40) microns. Qualquer tamanho desejado pode ser usado.As shown in FIGS. 10A - 10D, the particle rollers 280 may be maneuverable relative to one another to vary the percentage of fines added to the larger particles. In this example, the amount of engagement between the particle rollers 280 may range from none to about one hundred percent (100%). Particle rollers 280, however, may be shorter in length than other rollers 260, 270. Specifically, if rollers 260, 270 have a length of about thirty (30) inches, then the particle rollers 280 may have a length of about fifteen (15) inches (about 38.1 centimeters). As such, the maximum engaging amount of the particle rollers would produce about fifty percent (50%) of particles. However, the particle rollers 280 may be adjusted to any desired amount of engagement. Similarly, the particle rollers 280 may be of any length. Failure to fit between rollers 280 as shown in Figure 10A would not provide fines, twenty percent (20%) of fit as shown in Figure 10C would provide about twenty-five percent (25%) of fines . Any percentage of fines can be produced. The fines may be small such as about forty (40) microns. Any desired size can be used.

Um dos rolos de partículas 280 pode ser ajustável e um pode ser fixo. O rolo ajustável 280 pode ser ajustado no encaixe desejado e em seguida travado no lugar por um colar de trava ou um tipo similar de dispositivo. Qualquer tipo de dispositivo de ajuste pode ser aqui usado. O material de infusão 105, neste caso grãos de café, pode ficar posicionado dentro do silo de entrada 290. O material de infusão 105 então passa através dos rolos esmagadores 260 de maneira tal que o material de infusão 105 seja quebrado substancialmente no tamanho desejado e em seguida passa através dos rolos de acabamento 270. Os rolos de acabamento 270 são espaçados de maneira tal que o tamanho de partícula desejado seja substancialmente atingido. Por exemplo, o tamanho de partícula desejado aqui pode ser entre cerca de 200 e cerca de 300 microns, com cerca de 250 microns preferido para certas infusões. Qualquer tamanho de partícula desejado pode ser produzido. As partículas relativamente maiores produzidas pelos rolos esmagadores 260 e rolos de acabamento 270 fornecem a bebida acabada com sua concentração, intensidade e outras características de paladar.One of the particle rollers 280 may be adjustable and one may be fixed. Adjustable roll 280 may be adjusted to the desired fit and then locked in place by a locking collar or similar type of device. Any type of adjusting device can be used here. The infusion material 105, in this case coffee beans, may be positioned within the inlet silo 290. The infusion material 105 then passes through the crushing rollers 260 such that the infusion material 105 is broken to substantially the desired size and it then passes through the finishing rollers 270. The finishing rollers 270 are spaced such that the desired particle size is substantially reached. For example, the desired particle size here may be between about 200 and about 300 microns, with about 250 microns preferred for certain infusions. Any desired particle size can be produced. The relatively larger particles produced by crushing rollers 260 and finishing rollers 270 provide the finished beverage with its concentration, intensity and other taste characteristics.

Se for desejada uma certa quantidade de partículas, os rolos de partículas 280 pode ficar posicionados de maneira a fornecer o tamanho e porcentagem desejados. Conforme descrito com mais detalhes a seguir, as partículas produzidas pelos rolos de partículas 280 afetam a resistência e o tempo de infusão do material de infusão 105. O uso de mais partículas em geral resulta em mais resistência e um maior tempo de infusão. O moedor 250 pode também incluir um densificador 310. 0 densificador 310 pode ficar posicionado sob os rolos de partículas 270. 0 densificador 310 pode incluir diversas pás de maneira a formar os pós individuais em um tamanho e forma mais uniformes. Especificamente, os pós parecem ter uma forma esférica mais uniforme e parecem ser um pouco endurecidos. A densificação dos pós resulta na mudança nas características da infusão em que o aumento na densidade muda a natureza do fluxo de água através dos pós.If a certain amount of particles is desired, the particle rollers 280 may be positioned to provide the desired size and percentage. As described in more detail below, particles produced by particle rollers 280 affect the strength and infusion time of infusion material 105. The use of more particles generally results in greater strength and longer infusion time. Grinder 250 may also include a densifier 310. The densifier 310 may be positioned under the particle rollers 270. The densifier 310 may include several blades to form the individual powders in a more uniform size and shape. Specifically, the powders appear to have a more uniform spherical shape and appear to be somewhat hardened. Densification of powders results in a change in infusion characteristics where increasing density changes the nature of water flow through the powders.

Além de criar esferas substancialmente uniformes, parece também que o densificador 310 reduz o número de finos ou partículas pequenas, "grudando" as partículas menores nas partículas maiores. A adesão pode ser por causa dos óleos nos pós, o trabalho adicionado aos pós ou por outros motivos. Por exemplo, com densificação, sólidos no café podem ser cerca de seis (6) porcento. Entretanto, sem densificação, os sólidos podem atingir cerca de 7,5 porcento, o que dá um produto acabado que pode ser muito forte. O resultado liquido é uma distribuição de tamanho de partícula menor e mais uniforme. Embora densificação tenha sido usada para melhorar o empacotamento de café, densificação não tem sido empregada de maneira a mudar as características de infusão dos pós.In addition to creating substantially uniform spheres, it also appears that the densifier 310 reduces the number of fines or small particles by "sticking" the smaller particles to the larger particles. Adhesion may be due to oils in powders, work added to powders or for other reasons. For example, with densification, solids in coffee may be about six (6) percent. However, without densification, solids can reach about 7.5 percent, which gives a finished product that can be very strong. The net result is a smaller and more uniform particle size distribution. Although densification has been used to improve coffee packaging, densification has not been employed to change the brewing characteristics of powders.

Conforme descrito anteriormente, os moedores de rolos parecem fornece melhor distribuição de tamanho de partícula, isto é, a distribuição de tamanho de partícula é mais consistente. O moedor de rolos 250 fornece menos partículas grandes, que pode ter a tendência de super-extrair e fornecer sabores estranhos e menos finos, que tendem alterar o paladar da bebida final pela superextração e que contribuem para o amargor. Os finos também têm um impacto na contrapressão dentro do cartucho de dosador 100, já que a contrapressão é inversamente proporcional ao quadrado do tamanho de partícula. A contrapressão assim aumenta à medida que o tamanho de partícula diminui.As described earlier, roller grinders appear to provide better particle size distribution, that is, the particle size distribution is more consistent. Roller grinder 250 provides fewer large particles, which may have a tendency to over-extract and provide weird and less fine flavors, which tend to alter the taste of the final beverage by over-extraction and contribute to bitterness. The fines also have an impact on back pressure within the metering cartridge 100, as the back pressure is inversely proportional to the square of particle size. Back pressure thus increases as particle size decreases.

Uma comparação entre um moedor de rolos e um moinho de lâminas está mostrada a seguir. A distribuição de partículas do moedor de rolos (o pó "Rainforest" com um remoinho para a esquerda) termina no tamanho de partícula de cerca de 8,0 pm, ao passo que o moinho de lâminas (o pó "Milano" com o remoinho para a direita) continua até um tamanho de partícula de cerca de 0,1 pm. Similarmente, existem menos partículas maiores com o moedor de rolos.A comparison between a roller grinder and a blade mill is shown below. The particle distribution of the roller grinder ("Rainforest" dust with a whirlwind to the left) ends at a particle size of about 8.0 pm, while the blade mill ("Milano" dust with the whirlpool to the right) continues to a particle size of about 0.1 pm. Similarly, there are fewer larger particles with the roller grinder.

Conforme está mostrado, acima de oitenta porcento (80 %) dos pós moídos com o moedor de rolos 250 têm uma distribuição de tamanho de partícula entre cerca de 220 e cerca de 250 mícrons (micrometros) com acima de noventa e nove porcento (99 %) com uma distribuição de tamanho de partícula entre cerca de oito (8) mícrons e 650 mícrons. A grosso modo, acima de setenta e cinco porcento (75 %) dos pós de café podem ter uma distribuição de tamanho de partícula entre cerca de 200 e cerca de 300 mícrons. Embora uma distribuição de tamanho de partícula consistente de cerca de 250 mícrons forneça uma melhor bebida para certos tipos de infusões, uma certa quantidade de partículas finas também pode ser desejável de maneira a fornecer a resistência e pressão desejada durante a infusão. A falta de finos suficiente pode permitir que água atravesse muito rapidamente. Como tal, cerca de dez (10) a cerca de quarenta (40) porcento da distribuição podem ser na faixa de cerca de quarenta (40) mícrons. Qualquer porcentagem desejada dos finos pode ser aqui usada. O moedor de rolos assim fornece uma distribuição de tamanho de partícula mais estreita e mais consistente. Similarmente, o número de finos pode ser monitorado de maneira a limitar o amargor, mantendo ainda uma pressão consistente através deles. Uma distribuição de tamanho de partícula como essa fornece uma bebida café com um paladar melhor e consistente.As shown, over eighty percent (80%) of the milled powders with the 250 roller grinder have a particle size distribution between about 220 and about 250 microns (microns) with over ninety-nine percent (99%). ) with a particle size distribution between about eight (8) microns and 650 microns. Roughly, over seventy-five percent (75%) of coffee powders can have a particle size distribution between about 200 and about 300 microns. While a consistent particle size distribution of about 250 microns provides a better drink for certain types of infusions, a certain amount of fine particles may also be desirable in order to provide the desired strength and pressure during infusion. Lack of sufficient fines can allow water to pass through very quickly. As such, about ten (10) to about forty (40) percent of the distribution may be in the range of about forty (40) microns. Any desired percentage of fines can be used here. The roller grinder thus provides a narrower and more consistent particle size distribution. Similarly, the number of fines can be monitored to limit bitterness while still maintaining consistent pressure through them. Such a particle size distribution provides a coffee drink with a better and consistent taste.

Em uso, o papel de filtro 220 pode ser colocado com o copo 110 do cartucho de dosador 100 ao longo da base 130. Uma quantidade de material de infusão 105 então pode ser posicionada nele. Uma camada adicional do papel de filtro 220 então pode ser colocada no material de infusão 105, se desejado. A tampa 190 então pode ser colocada dentro do copo 110 de maneira a tampar o material de infusão 105 com cerca de 13,6 quilogramas de força (cerca de trinta (30) libras força). A quantidade de força pode variar. Uma vez que a tampa 190 tenha compactado o material de infusão 105, a borda 200 da tampa 190 fica posicionada dentro do recorte apropriado 180 dentro da parede lateral 120 do copo 110. O cartucho de dosador 100 então pode ser selado ou de outra forma transportado para uso com o sistema dispensador de bebida desejado ou tipo similar de dispositivo. A pressão da água que escoa pelo cartucho de dosador 100 pode variar com a natureza do material de infusão 105. A água quente pressurizada pode ser fornecida ao cartucho de dosador 100 de qualquer fonte. A natureza do fluxo de água pelo cartucho de dosador 100 como um todo depende em parte da geometria e tamanho do cartucho 100, da natureza, tamanho e densidade do material de infusão 105, da pressão de água, temperatura da água e do tempo de infusão. Com relação ao tempo e temperatura de infusão, temperaturas de infusão são tipicamente na faixa de cerca de 85 a cerca de 100 graus Celsius (cerca de 185 a cerca de 212 graus Fahrenheit) ou algumas vezes mais altas a cerca de 1 a 1,4 MPa (10 a cerca de 14 bar). A alteração de qualquer desses parâmetros pode alterar a natureza da bebida infundida. É preferível manter a uniformidade de tamanho de partícula, conforme descrito anteriormente. Partículas de pó de café que não estão no tamanho correto em geral superextraem ou subextraem os sólidos solúveis do café. O uso do moedor 250 ajuda garantir um tamanho de partícula mais consistente. 0 uso do densificador 310 também auxilia prover uniformidade de tamanho de partícula. Tampar os pós de café auxilia prover fluxo de fluido uniforme através do cartucho de dosador 100. Conforme descrito anteriormente, tamanho de partícula diz respeito à contrapressão que faz o "trabalho" de infusão da bebida.In use, the filter paper 220 may be placed with the cup 110 of the dispenser cartridge 100 along the base 130. An amount of infusion material 105 may then be positioned therein. An additional layer of filter paper 220 can then be placed on infusion material 105, if desired. The lid 190 can then be placed into cup 110 to cap the infusion material 105 at about 13.6 kilograms force (about thirty (30) pounds force). The amount of force may vary. Once the lid 190 has compacted the infusion material 105, the edge 200 of the lid 190 is positioned within the appropriate cutout 180 within the sidewall 120 of the cup 110. The dispenser cartridge 100 can then be sealed or otherwise transported. for use with the desired beverage dispensing system or similar type of device. The pressure of water flowing through the metering cartridge 100 may vary with the nature of infusion material 105. Pressurized hot water may be supplied to the metering cartridge 100 from any source. The nature of water flow through the dispenser cartridge 100 as a whole depends in part on the geometry and size of the cartridge 100, the nature, size and density of the infusion material 105, water pressure, water temperature and infusion time. . With respect to infusion time and temperature, infusion temperatures are typically in the range of about 85 to about 100 degrees Celsius (about 185 to about 212 degrees Fahrenheit) or sometimes higher to about 1 to 1.4. MPa (10 to about 14 bar). Changing any of these parameters may change the nature of the brewed beverage. It is preferable to maintain particle size uniformity as described above. Coffee powder particles that are not the correct size usually overextract or under-extract soluble coffee solids. Using the 250 grinder helps ensure a more consistent particle size. The use of densifier 310 also assists in providing particle size uniformity. Capping the coffee powders assists in providing uniform fluid flow through the metering cartridge 100. As described above, particle size refers to the back pressure that does the brewing "work".

REIVINDICAÇÕES

Claims

A method for grinding coffee beans which comprises: grinding a first plurality of beans into a first plurality of rolls in a particle size of 250 microns; grinding a second plurality of grains into a second plurality of rolls in a particle size of 40 microns; and combining the first plurality of grains and the second plurality of grains.

Method according to claim 1, characterized in that the particle size of 250 microns comprises 250 microns plus or minus 20 microns.

Method according to claim 1, characterized in that the particle size of 40 microns comprises 40 microns plus or minus 10 microns.

Method according to claim 1, characterized in that the second plurality of grains comprises a portion in the first plurality of grains.