CZ2003917A3

CZ2003917A3 - Zařízení pro přípravu kávového extraktu s vrstvou pěny z jemných bublinek používající přepážku pro zpomalování proudu kapaliny

Info

Publication number: CZ2003917A3
Application number: CZ2003917A
Authority: CZ
Inventors: Gustaaf Frans Brouwer
Original assignee: Sara Lee/De N. V.
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2003-08-13
Also published as: EP1317199A1; AU2001294386B2; CA2421238C; TR200402174T4; PT1317199E; CN1267047C; CN1535120A; US6799504B2; CA2421238A1; AR030611A1; NO20031029D0; NO322471B1; NL1016107C2; ES2223007T3; DE60104319T2; EP1317199B1; NO20031029L; KR20030027115A; JP2004508078A; KR100782427B1

Description

Tento vynález se vztahuje k zařízení pro přípravu kávového extraktu s vrstvou pěny z jemných bublinek mající přinejmenším jeden přívodní otvor, do něhož se přivádí kávový extrakt, přinejmenším jeden výpustný otvor pro vypouštění kávového extraktu s vrstvou pěny z jemných bublinek a přinejmenším jednu cestu pro vedení proudu kapaliny, která vede od přinejmenším jednoho přívodního otvoru k přinejmenším jednomu výpustnému otvoru a podle které kávový extrakt protéká v podmínkách používání od přinejmenším jednoho přívodního otvoru k přinejmenším jednomu výpustnému otvoru, kdy do řečené, přinejmenším jedné cesty pro vedení proudu kapaliny je včleněna vyrovnávací nádržka se svislou boční stěnou a dnem, přičemž přinejmenším v jednom přívodním otvoru je vytvořen stříkací průchod pro vyvíjení přinejmenším jednoho proudu kávového extraktu, jenž při používání tryská do vyrovnávací nádržky tehdy, když se kávový extrakt přivádí do přinejmenším jednoho přívodního otvoru.

Dosavadní stav techniky

Takové zařízení je známé z evropské patentové přihlášky ěíslo 0 878 158.

Existuje dojem, že takové zařízení obzvláště uspokojuje požadavky' na přípravu kávového extraktu s vrstvou pěny z jemných bublinek (rovněž známého jako krémová káva). Vrstva pěny z jemných bublinek se tvoří z kávových bublinek, které se plní vzduchem.

Podstata vynálezu

I když je zmiňované zařízení velmi uspokojující, přihlašovaný vynález se zaměřuje na vylepšení takového zařízení ve smyslu toho, že rozsah průtokové rychlostí přinejmenším jednoho proudu kávového extraktu, jehož účinkem se vytváří rovnoměrná vrstva pěny z jemných bublinek, se zvyšuje. Konkrétně to lze vyjádřit tak, že tento vynález se zaměřuje na

4 · 4 4 4 • · 4 4

-2vytváření stejné nebo srovnatelné vrstvy pěny z jemných bublinek za situace, kdy se řečená průtoková rychlost zvyšuje. Změny průtokové rychlosti, zejména pak zvyšování průtokové rychlosti může být například výsledkem fyzického stárnutí zařízení. Zařízení bývá často vybaveno známými prostředky, které přivádějí kávový extrakt pod tlakem do přívodního otvoru. Tyto prostředky, které jsou samy o sobě známé a ke kterým patří „italské“ zařízení nebo zařízení obsahující čerpadlo pro vytváření tlaku, mají takové vlastnosti, jež umožňují změny tlaku kávového extraktu. Tyto změny mohou souviset se stárnutím zařízení. Avšak tyto změny mohou více souviset s tloušťkou lože kávy, přes které se musí horká voda protlačovat, aby se získával kávový extrakt, jenž se přivádí do přinejmenším jednoho přívodního otvoru. Se zvětšováním tloušťky kávového lože bude narůstat pokles tlaku při průchodu kapaliny skrze toto lože, výsledkem čehož bude snižování tlaku kávového extraktu přiváděného do přívodního otvoru. Naopak platí, že tlak kávového extraktu přiváděného do přívodního otvoru bude narůstat tehdy, když se tloušťka kávového lože bude zmenšovat. Výsledkem toho bude zvyšování průtokové rychlostí přinejmenším jednoho proudu kávového extraktu. Proto cílem přihlašovaného vynálezu je vylepšení význačných vlastností vrstvy pěny z jemných bublinek, která se vytváří v menší závislosti na průtokové rychlostí kávového extraktu a tím i v menší závislosti na tlaku kávového extraktu přiváděného do přívodního otvoru. Tímto způsobem se dosahuje to, že zařízení může plnit svou funkci dobře v takových podmínkách, krty se používají kávová lože s různými tloušťkami a velikostmi částeček a kdy se používají zařízení, v nichž se mění tlak kávového extraktu při jeho přivádění do přívodního otvoru.

V tomto smyslu se zařízení podle tohoto vynálezu vyznačuje tím, že je do něj včleněna vyrovnávací nádržka a přepážka pro zpomalování proudu kapaliny nacházející se v určité vzdáleností od svislých bočních stěn.

Výsledkem včlenění přepážky pro zpomalování proudu kapaliny je skutečnost, že veličina proudů kapaliny a související víření ve vyrovnávací nádržce se snižuje a potlačuje. Ukazuje se, že dokonce i tehdy, když průtoková rychlost kávového extraktu podstatně narůstá, je zvýšení veličiny proudění a souvisejícího víření ve vyrovnávací nádržce jen malé. Výsledkem toho je tudíž vytváření kávového extraktu s takovou vrstvou pěny z jemných bublinek, která je srovnatelná s vrstvou pěny s jemnými bublinkami, jež se vytváří při menší rychlostí průtokové rychlosti přinejmenším jednoho proudu kávového extraktu.

···· ·· ····

-3Je výhodné, že přepážka pro zpomalování proudu kapaliny je umístěna mezi středovou částí vyrovnávací nádržky a svislou boční stěnou tak, aby se proudění kapaliny ze středové části ve směru ke svislým bočním stěnám a naopak omezovalo.

Konkrétně lze uvést, že přinejmenším jeden proud kávového extraktu je směrován do středové části. Proud kávového extraktu směrovaný do středové části bude řízené vyvolávat proudění kapalíny ze středové části směrem ke svislým bočním stěnám vyrovnávací nádržky. Veličina tohoto proudu kapaliny a souvisejícího víření se bude snižovat v důsledku toho, že proud kapaliny se na své dráze střetává s přepážkou pro zpomalování proudu kapaliny. Je výhodné, že vyrovnávací nádržka má přinejmenším jednu výpustnou cestu pro vypouštění kávového extraktu z výpustné nádržky do přinejmenším jednoho výtokového otvoru, přičemž při pohledu ze středové části má přinejmenším jedna výpustná cesta svůj počátek na vnější straně přepážky pro zpomalování proudu kapalíny. Na základě toho se dosahuje to, že všechna kapalina, která se přivádí v podobě přinejmenším jednoho proudu kávového extraktu do vyrovnávací nádržky musí procházet přepážkou pro zpomalování proudu kapaliny, aby mohla poté z vyrovnávací nádržky vytékat. Proto je účinnost přepážky pro zpomalování proudu kapaliny velmi významná.

Obzvláště je důležité, že přepážka pro zpomalování proudu kapaliny vede podél první, uzavřené křivky, která prochází kolem středové části. Bylo zjištěno, že v případě takového provedení bylo proudění kapaliny a související víření obzvláště účinně potlačováno.

Navíc je výhodné, že přepážka pro zpomalování proudu kapaliny vede podél druhé, uzavřené křivky, která se nachází v určité vzdálenosti od první křivky. Bylo zjištěno, že v případě takového provedení bylo proudění kapaliny a související víření obzvláště účinně potlačováno. Déle lze konkrétně uvést, že přepážka pro zpomalování proudu kapalíny má určitý počet překážek, které jsou rozmístěny v určité vzdálenosti od sebe a směřují vzhůru ode dna vyrovnávací nádržky. Tyto překážky mohou mít například tvar hrotu. Je také možné, aby přepážka pro zpomalování proudu kapaliny byla vybavena síťovinovou stěnou, která směřuje dále ode dna vyrovnávací nádržky. Bylo prokázáno, že taková přepážka pro zpomalování proudu kapaliny rovněž plní svou funkci dobře.

Dále je výhodné, že přinejmenším na části dna je vytvořena zdrsněná povrchová struktura. Na základě toho se projevilo, že v případě průtokových rychlostí přinejmenším jednoho proudu kapaliny, které jsou pomalejší než průtokové rychlosti známých zařízení, • · · ·

I ·· · · • · • · · ·

-4přispívá zdrsněný povrch k dosahování rovnoměrné vrstvy pěny z jemných bublinek. Proto je výsledkem uplatňování tohoto znaku skutečnost, že rozsah průtokové lychlosti přinejmenším jednoho proudu kávového extraktu, při které známá zařízení vytvářejí srovnatelnou vrstvu pěny z jemných bublinek, se zvětšuje ve vztahu ke známým zařízením. K tomu lze navíc dodat, že zdrsněná povrchová struktura poskytuje výhodu vtom, že lze získávat stejnoměrnější vrstvu pěny z jemných bublinek, tudíž rozdíly průměrů vytvářených bublinek jsou menší, než je tomu v případě známých zařízení, pokud by taková známá zařízení měla rozměry srovnatelné se zařízením podle přihlašovaného vynálezu.

V souladu s přihlašovaným vynálezem bylo dosaženo to, že při stejných rozměrech zařízení podle tohoto vynálezu a známých zařízení vytvářelo zařízení podle přihlašovaného zařízení stejnoměrnější vrstvu pěny z jemných bublinek v takovém rozsahu průtokových rychlostí proudu kávového extraktu, který je větší než rozsah průtokových rychlostí kávového extraktu ve známých zařízeních. Zde se projevuje konkrétní výsledek účinkování přepážky pro zpomalování proudu kapaliny vtom, že se navyšuje maximum řečeného rozsahu, zatímco výsledkem uplatnění zdrsněné povrchové struktury je další posunutí minimální hodnoty řečeného rozsahu.

Konkrétně lze uvést, že zařízení má dva výpustné otvory, přičemž cesta toku kapaliny vede od přívodního otvoru do prvního výpustného otvoru a druhého výpustného otvoru. Přepážka pro zpomalování proudu kapaliny má navíc výhodu vtom, že v tomto zařízení existuje možnost přivádění přibližně stejného množství kávového extraktu s vrstvou pěny s jemnými bublinkami do dvou výpustných otvorů Jestiiže každý z výpustných otvorů má plnit jeden šálek, pak oba šálky budou naplněny v podstatě stejně. Toto všechno lze vysvětlit tím, že veličina proudění kapaliny a souvisejícího víření se snižuje v důsledku účinnosti přepážky pro zpomalování proudu kapaliny. Povrch kapaliny ve vyrovnávací nádržce je klidnější, a proto se může rovnoměrněji rozvádět do dvou cest pro vedení kapaliny do příslušného prvního výpustného otvoru a druhého výpustného otvoru v průběhu vypouštění kávového extraktu z vyrovnávací nádržky.

Přehled obrázků na výkrese

Nyní bude tento vynález dále vysvětlen s odkazem na připojená vyobrazení, na nichž:

• · · ·

-5• · < I · · <

·· ··

Obr. 1 předvádí průhled prvního a druhého provedení zařízení podle přihlašovaného vynálezu;

Obr. 2 předvádí příčný řez části prvního provedení zařízení, které je ukázáno na obr. 1; Obr. 3 předvádí příčný řez části prvního a druhého provedení zařízení, které je ukázáno na obr. 1;

Obr. 4 předvádí příčný řez části prvního provedení zařízení, které je ukázáno na obr. 1; Obr. 5 předvádí příčný řez části prvního provedení zařízení, které je ukázáno na obr. 1, přičemž tento příčný řez se podobá příčnému řezu na obr. 2;

Obr. 6 předvádí příčný řez části prvního provedení zařízení, které je ukázáno na obr. 1, přičemž tento příčný řez se podobá příčnému řezu na obr. 4.

Příklady provedení vynálezu

Odkazová značka 1, která je vyznačena na obr. 1, označuje zařízení pro připlavu kávového extraktu s vrstvou pěny z jemných bublinek. Toto zařízení má přinejmenším jeden přívodní otvor 2, do něhož se může přivádět kávový extrakt. Toto zařízení má také první výpustný otvor 4.1 a druhý výpustný otvor 4.2 pro vypouštění kávového extraktu s vrstvou pěny z jemných bublinek. Při používání se pod každý výpustný otvor 4.1 a 4.2 umístit šálek 5,1 a 5,2, který se plní kávovým extraktem s vrstvou pěny z jemných bublinek (tzv. „café creme“). Taktéž je možné umístit jediný šálek pod oba výpustné otvory 4.1 a 4.2, takže jen jediný šálek se plní z obou výpustných otvorů.

Zařízení má přinejmenším jednu cestu (6) toku kapaliny, která vede od přinejmenším jednoho přívodního otvoru 2 k výpustným otvorů 4.1 a 4.2. Kávový extrakt protéká v podmínkách používání od přinejmenším jednoho přívodního otvoru po dráze 6 toku kapaliny k prvnímu výpustnému otvoru 4.1 a druhému výpustnému otvoru 4.2. V tomto příkladu je přívodní otvor 2 vybaven prvním tryskacím průchodem 8.1 a druhým tryskacím průchodem 8.2, přičemž oba tryskací průchody 8.1 a 8.2 jsou přizpůsobeny pro vyvíjení proudu kapalného kávového extraktu tehdy, když se kávový extrakt přivádí do přívodního otvoru 2 například prostřednictvím trubice 10.

Do cesty 6 toku kapaliny je včleněna vyrovnávací nádržka 16 mající dno 12 a svislou boční stěnu 18, přičemž konstrukční uspořádání je takové, aby proudy 14.1 a 14.2 kávového ·9·9 ·· • · 4 • · 4 • 9 <

• · · <

99

999· > 9 9 » 9 9 9 9 » 9 > ·

9999

-6extraktu, které se vyvíjejí s přispěním dvou tryskacích průchodů, směřovaly ke dnu 12 tehdy, když se kávový extrakt přivádí v podmínkách používání pod tlakem přes trubici 10 do přívodního otvoru 2.

V důsledku toho všeho proudí v podmínkách používání proudy 14.1 a 14.2 do vyrovnávací nádržky. Navíc v tomto provedení se dodržuje zásada, že pnnejmenším část dna 12 má zdrsněnou povrchovou strukturu. V tomto konkrétním příkladu má celé dno 12 zdrsněnou povrchovou strukturu. Dno však může být také hladké.

Zařízení dále obsahuje známé prostředky 20 pro vyvíjení kávového extraktu a pro přivádění kávového extraktu do trubice 10 při tlaku, jehož hodnota je například v rozsahu od 0,3 atmosféry do 3 atmosfér. Přívodní otvor s tryskacími průchody zajišťuje náiůst rychlosti proudění ve vztahu k rychlosti proudění v trubici 10. V této souvislosti lze uvést, že průřezová plocha každého tryskacího průchodu 8.1 a 8.2 je stejná, například od 0,05 mm² do 0,5 mm².

Vyrovnávací nádržka 16 je v tomto příkladu umístěna v krytu 22. Kryt 22 má spodek 24 s výpustnými otvory 4.1 a 4.2. Navíc uvnitř krytu 22 a vně vyrovnávací nádržky 16 je umístěna přepážka 26, která rozděluje prostor nacházející se mimo vyrovnávací nádržku 16 na dvě, vzájemně oddělené části 28.1 a 28.2. Konstrukční uspořádání vytváří podmínky pro průtokové propojení výpustného otvoru 4.1 s první částí 28,1 krytu 22. Dále lze uvést, že výpustný otvor 4.2 je v průtokovém propojení s druhou částí 28.2 krytu 22. Navíc ve dně 12 vyrovnávací nádržky je vytvořen první vypouštěcí otvor 30.1 a druhý vypouštěcí otvor 30.2. První vypouštěcí otvor 30.1 vytváří průtokové propojení mezi vnitřkem vyrovnávací nádržky 16 a první částí 28.1 krytu 22. Obdobně druhý vypouštěcí otvor 30.2 vytváří průtokové propojení mezi vnitřkem vyrovnávací nádržky 16 a první částí 28.2 krytu 22.

Ve svislé stěně 18 vyrovnávací nádržky je vytvořen první průtokový otvor 32.1, který je veden od vrchní strany boční stěny směrem ke dnu 12. Tento první průtokový otvor 32.1 však neprochází až ke dnu 12, a proto vytváří přetok za vyrovnávací nádržky 16 do první části 28.1 krytu 22. Ve svislé stěně 18 vyrovnávací nádržky je obdobně vytvořen druhý průtokový otvor 32.2, který vytváří přetok za vyrovnávací nádržky 16 do druhé části 28.2 krytu 22.

Zařízení 20 pro přípravu kávového extraktu, které je samo o sobě známé, obsahuje v tomto příkladu nádobu 40, jež se plní vodou. V nádobě 40 je umístěna ohřívací součást 42.

Ohřívací součást 42 je uspořádána kolem stoupací trubičky 44, která končí na spodku držáku sáčku. Tento držák 46 sáčku udržuje v podmínkách praktického používání například filtrační

I·· · · ·· ··· • · · 9 9 · » · · · · 99· • · 9 • 99 9 • 9 9 9 9 9 · • · · · · 9 · ··

9 9 9 9 • · · ·· · papír, který je naplněn mletou kávou. Na vršek držáku 46 sáčku se umisťuje víko 49, s jehož pomocí se nádoba 4fí společně s držákem 46 sáčku utěsňuje tak, aby nemohlo docházet k unikání páry. Trubice 10, která prochází víkem 49, je v průtokovém propojení s vnitřním prostorem nádoby 4ΘVe vyrovnávací nádržce je uspořádána přepážka 50 pro zpomalování proudu kapalíny, která se nachází v určité vzdálenosti od svislých bočních stěn 18 a která je na obr. 1 předvedena pouze schematicky. Přepážka pro zpomalování proudu kapaliny plní funkci omezovače proudění a víření kapaliny (například proudění kapaliny ze středové části směrem ke svislé stěně a naopak), které se při používání projevuje ve zvětšeném měřítku ve vyrovnávací nádržce. Jak je dobře vidět na obr. 2, přepážka pro zpomalování proudu kapaliny je včleněna mezi středovou částí 52 vyrovnávací nádržky, která je na vyobrazení vyznačena šrafovaně, a svislou boční stěnou 18, takže proudění kapaliny ze středové části směrem ke svislým bočním stěnám a naopak je omezováno. Nejmenši vzdálenost mezi přepážkou 50 pro zpomalování proudu kapalíny a svislou stěnou je na obr. 2 vyznačena odkazovou značkou D. Podobně je na obr. 2 vyznačena nejmenši vzdálenost mezi přepážkou 50 pro zpomalování proudu kapaliny a svislou stěnou a v tomto případě je použita odkazová značka d. V tomto příkladu se proudy 14.1 a 14.2 kávového extraktu vedou směrem ke středové části 52. V souladu s tím platí, že tyto proudy budou pronikat do této středové části 52 v závislosti na výšce kapaliny.

Vypouštěcí otvory 30.1 a 30.2 jsou umístěny mezi_svislými bočními stěnami 18 a přepážkou 50 pro zpomalování proudu kapaliny. Na základě této skutečnosti tyto vypouštěcí oívoiy 30.1 a 30.2, jakož i průtokové otvory 32.1 a 32.2 vytvářejí cesty pro vypouštění kávového extraktu z vyrovnávací nádržky do výpustných otvorů 4.1 a 4.2, přičemž tyto cesty pro vypouštění kapaliny mají svůj začátek na vnější straně přepážky 50 pro zpomalování proudu kapaliny, posuzuje-li se směl^- jejich vedení z pohledu z prostřední části. V tomto příkladu je přepážka 50 pro zpomalování proudu kapalíny uspořádána podle první, uzavřené křivky 54, která je vedena kolem středové části 52. V tomto příkladu má uzavřená křivka 54 tvar kruhu. Přepážka 50 pro zpomalování proudu kapaliny je také uspořádána kolem druhé, uzavřené křivky 56, která je vedena kolem první křivky 54 ve vzdálenosti b. V tomto příkladu má přepážka 50 pro zpomalování proudu kapaliny určitý počet překážek 58, které jsou rozmístěny v určité vzdálenosti od sebe a směřují vzhůru ode dna vyrovnávací nádržky.

V případě tohoto provedení mají překážky tvar hrotu. Takto může každou překážku vytvářet • · · · · · ♦ · · ···· ·· • ·

I · · · ·· ·· například kovový hrot, kteiý směřuje vzhůru ode dna 12. Výška hrotů může být například stejná jako výška vyrovnávací nádržky v blízkosti průtokových otvorů 32.1 a 32.2. Avšak hroty mohou být nižší než výška vyrovnávací nádržky v blízkosti průtokových otvorů 32.1 a 32.2.

V tomto příkladu jsou překážky 58 ve tvaru hrotů rozmístěny jak na první křivce 54, tak i na druhé křivce 56, která má podobný kruhový tvar.

Popsané zařízení pracuje následovně. Nádoba 40 se plní vodou. Poté se voda ohřívá činností ohřívací součásti 42. Ohřívání vody způsobuje nárůst tlaku páiy v nádobě 40. Výsledkem toho je vytlačování ohřívané vody ve stoupací trubičce 44 směrem vzhůru k držáku 46 sáčku. V držáku 46 sáčku bude voda, která je nyní horká, prostupovat přes sáček 47. Takto se získává kávový extrakt, který se vede pod tlakem do trubice 10. Kávový extrakt proudí pod tlakem do přívodního otvoru 2. Kávový extrakt, který se přivádí pod tlakem do přívodního otvoru 2, proniká skrze příslušné tryskací průchody 8.1 a 8.2. Na základě toho první proud

14.1 kávového extraktu tiyská směrem ke dnu 12 vyrovnávací nádržky 16. Podobně druhý proud 14.2 kávového extraktu tryská směrem ke dnu 12 vyrovnávací nádržky 16. Výsledem narážení proudu kávového extraktu na dno 12 je vytváření určitého množství bublinek. Následně se vyrovnávací nádržka 16 plní do určité míry kávovým extraktem. V tomto příkladu mají vypouštěcí otvory 30.1 a 30.2 takové rozměry, které při používání umožňují v průběhu dané časové jednotky přivádění většího množství kávového extraktu do vyrovnávací nádržky 12 skrze tiyskací otvoiy 8.1 a 8.2, než je množství kávového extraktu, jež se vypouští z vyrovnávací nádržky přes vypouštěcí otvory 30.1 a 30.2. Tím se ve vyrovnávací nádržce vytváří vrstva kávového extraktu. Pro účely používání je zařízení je konstruováno tak, aby se ve vyrovnávací nádržce vytvářela vrstva kávového extraktu, přičemž do tohoto kávového extraktu, který se vytváří ve vyrovnávací nádržce, dopadá přinejmenším jeden proud kávového extraktu. Výška kapaliny ve vyrovnávací nádržce může být například 5 mm. Je samozřejmé, že tato výška kapaliny může mít i jiné hodnoty. Tímto způsobem proudy 14.1 a 14.2 kávového extraktu stříkají na povrch kapaliny, která se nachází ve vyrovnávací nádržce 16. Ňa základě působení celé řady činitelů, jako jsou proudy kávového extraktu, které tryskají do kapaliny, proudy kávového extraktu, které v závislosti na výšce kapaliny ve vyrovnávací nádržce dopadají na dno 12 a případně zdrsněná povrchová struktura dna, jež způsobuje místní víření v malém měřítku, se na kávovém extraktu vytváří vrstva pěny z jemných bublinek. Je-li kávový extrakt přítomen ve vyrovnávací nádržce, pak zdrsněné dno především plní íunkci zpomalování nebo «· ····

-9omezování proudění kapaliny ve vyrovnávací nádržce. Jakmile úroveň kapalíny dosáhne postačující úroveň, odtéká přes průtokový otvor 32.1 do první části 18.1 krytu 22. Z první části

28.1 pak bude protékat skrze výpustný otvor 4.1 do šálku 5,1. Současně bude kávový extrakt s vrstvou z jemných bublinek proudit přes 32.1 ve svislé boční stěně 18 do druhé části 28.2 krytu 22. Z první části 28.2 pak bude kávový extrakt s vrstvou pěny z jemných bublinek protékat skrze výpustný otvor 4.2 do šálku 5.2.

Na základě skutečnosti, že dno má zdrsněnou povrchovou strukturu, se požadovaně stálá vrstva pěny z jemných bublinek vytváří na kávovém extraktu již tehdy, když proud 14.1 kávového extraktu má průtokový poměr pouze 4 gramy za sekundu. Totéž se vztahuje i na proud 14.2 kávového extraktu. V tomto příkladu je zařízení 23 dimenzováno tak, aby každý proud kávového extraktu měl průtokový poměr 6 gramů za sekundu. Dokonce i tehdy, když se průtokové poměry proudů kávového extraktu budou měnit a například v důsledku stárnutí nebo nějakých jiných důvodů snižovat, lze předpokládat, že se bude vytvářet tenlýž druh kávového extraktu s vrstvou pěny z jemných bublinek. Navíc se projevuje to, že s účelovým přispěním zdrsněného povrchu má vrstva pěny z jemných bublinek poměrně stejnorodou strukturu. To znamená, že rozsah hodnot průměru vytvořených bublinek je poměrně malý. V souladu s tím odborníci hovoří o vrstvě pěny z jemných bublinek mající rovnoměrnou povahu.

Po uplynutí předem stanoveného časového úseku dochází ktomu, že zařízení 20 zastavuje přivádění kávového extraktu do přívodního otvoru 2 a stříkání proudů 14.1 a 14.2 se přeruší. Vyrovnávací nádržka se poté může úplně vypustit přes vypouštěcí otvoiy 30.1 a 30.2. Takto se obsah vyrovnávací nádržky odtéká k výpustným otvorům 4.1 a 4.2.

Na základě skutečnosti, že při používání průtokové otvory 32.1 a 32.2 přetékají stejnoměrně a vypouštěcí otvory 30.1 a 30.2 mají stejné průtokové parametry, budou se šálky

5.1 a 5.2 současně plnit stejným množstvím kávového extraktu.

Výhodně se uplatňuje to, že povrchová struktura povrchu 12 má zdrsnění, které odpovídá povrchovému zdrsnění smirkového papíru majícího střední průměr zrnek od 50 mikronů do 2000 mikronů. Konkrétně lze uvést, že povrchová struktura má takové zdrsnění, které odpovídá hrubosti smirkového papíru v rozsahu označení od P12 do P300. Výhodná povrchová struktura má zdrsnění, které odpovídá hrubosti smirkového papíru v rozsahu označení od P120 do P300.

• fc » I ·· •fc <··· • fcfc • fcfcfcfc fcfc · fcfc · fcfc fcfcfc • fc fcfcfcfc

-10Je přirozené, že zdrsnění povrchové struktury dna 12 se může určovat s ohledem na další parametry. Na základě toho může mít povrchová struktura také povrchové zdrsnění Ra v rozsahu od 50pm do 2000 pm. Jako výhodné se však jeví to, je-li povrchové zdrsnění v rozsahu od 50 pm do 200 pm.

Zdrsněná povrchová struktura se může vytvářet různými způsoby. V této přihlášce se například bere v úvahu povrch, který byl vystaven úpravě s využitím jisker. Rovněž je možná úprava s použitím tryskajícího písku. Navíc se povrch může chemicky leptat. Rovněž existuje možnost kombinování uvedených technických způsobů.

Rovněž je možné pokrytí povrchu 12 síťovinou (60), která nahrazuje zdrsněnou povrchovou strukturu. Toto je předvedeno na obr. 5. Síťovinou může být například tkanina z kovových vláken, přičemž rozteč a průměr kovových vláken příslušně odpovídá rozteči a průměru vláken tkaniny leukoplasti. Tato kovová tkanina se může umístit na dno vyrovnávací nádržky například s použitím lepivých prostředků. Na síťovinu je možné nanést tenkou vrstvu plastu nebo povlak. Avšak ve své konečné podobě bude mít dno 12 zdrsněnou povrchovou strukturu.

Účinnost přepážky pro zpomalování proudu kapaliny lze popsat následovně. Při stříkání proudů 14.1 a 14.2 kávového extraktu do vyrovnávací nádržky se ve vyrovnávací nádržce vytváří značné proudění, které je doprovázeno velkým vířením. To se ve vyrovnávací nádržce projevuje v podobě prudkého víru na povrchu kapaliny. Bylo zjištěno, že tento prudký vír na povrchu kapalíny způsobuje omezování možného rozsahu průtokového poměru každého z proudů kávového extraktu, při němž se vytváří vrstva pěny z jemných bublinek. Například přichází v úvahu to, že při rozsahu průtokového poměru od 5 gramů za sekundu do 5,5 gramů za sekundu se vytváří vrstva pěny z jemných bublinek. Pokud se průtokový poměr z nějakého důvodu zvyšuje nebo snižuje, pak se vytváří nekvalitní vrstva pěny, jejíž bublinky nejsou natolik jemné, aby splňovaly předem dané požadavky.

Avšak výsledkem uplatnění přepážky pro zpomalování proudu kapaliny je skutečnost, že veličina proudění kapaliny ve vyrovnávací nádržce 16 a související víření se omezuje. Projevuje se, že rozsah průtokových poměrů každého z proudů 14.1 a 14.2 kávového extraktu, při němž se dosahuje vytváření stejnoměrné vrstvy pěny z jemných bublinek, se zvětšuje. Horní hranice rozsahu se zvyšuje například na 7 gramů za sekundu. Na základě účinnosti dna 12 se zdrsněnou povrchovou strukturou se současně snižuje spodní hranice rozsahu na 4,5 gramu za

-11·«♦· ·· * · to ♦ • · . r • to · · to • to ··· · • 5 * · · i · · • · · · ·· ·· sekundu. Takto se s přispěním přepážky pro zpomalováni proudu kapaliny pozoruhodně zvětšuje rozsah průtokových poměrů proudů kávového extraktu. Zdrsněná povrchová struktura tento jev aktivně podporuje.

Přepážka pro zpomalování proudu kapaliny je obzvláště účinná tím, že všechen kávový extrakt musí v principu procházet touto přepážkou 50 pro zpomalování proudu kapaliny, protože proudy 14.1 a 14.2 kávového extraktu jsou sice směrovány do středové části 52, ale vypouštěcí otvory 30.1 a 30.2, jakož i průtokové otvoiy 32.1 a 32.2 se nacházejí na vnější straně přepážky pro zpomalování proudu kapaliny při pohledu od středové části 52. Jinými slovy to lze vyjádřit tak, že kávový extrakt s vrstvou pěny z jemných bublinek může vytékat z vyrovnávací nádržky cestami vypouštění kapaliny, které se při pohledu od středové části nacházejí na vnější straně přepážky pro zpomalování proudu kapaliny.

Přepážka (50) pro zpomalování proudu kapaliny má navíc výhodu v tom, že kávový extrakt s vrstvou z jemných bublinek bude v rovnoměrném množství proudit z vyrovnávacího zásobníku do prvního a druhého výpustného otvoru 4.1 a 4.2, takže šálky 5.1 a 5.2 se budou plnit současně a v podstatě stejně. Toto se přímo vztahuje ke skutečností, že vyrovnávací nádržka je poměrně klidná a její víření bude malé v důsledku potlačování proudů a vírů v této vyrovnávací nádržce.

Nyní bude s odkazem na obr. 1, 5 a 6 následovat popis druhého možného provedení zařízení 1 podle přihlašovaného vynálezu. Součásti, které odpovídají součástem prvního provedení, jsou označeny stejnými odkazovými značkami. V tomto zařízení se na dno 12 kapalinové vyrovnávací nádržky 16 umisťuje již zmiňovaná síťovina 60 pro vytváření povrchu se zdrsněnou povrchovou strukturou, která byla popsána v předcházejícím textu. Navíc je však přepážka 50 pro zpomalování proudu kapaliny vybavena svislou síťovinovou stěnou 62, která směřuje ode dna 12 vyrovnávací nádržky 16 vzhůru. Síťovinová stěna 62 je vedena podle první křivky 54. V tomto příkladě se na druhé křivce žádná síťovina neumisťuje. Takto síťovinová stěna 62 vytváří válcovitou stěnu, která se zhotovuje ze síťoviny, přes kterou může kávový extrakt, jenž se nachází ve vyrovnávací nádržce, protékat. Síťovinová stěna obsahuje vlákna mající například průměr 0,3 mm. Tato vlákna se mohou tkát podle způsobu vázání tkaniny s roztečí 1,5 mm. Funkce síťovinové stěny je zcela srovnatelná s funkcí výčnělků 58 ve tvaru hrotu, které se používají v zařízení předvedeném na obr. 2, a proto tato funkce zde nebude znovu vysvětlována.

Φ« 9·· · • ♦ # • · · · ·

ΦΦΦΦ ·· • φ ► φ φ • φ «*

-12Přihlašovaný vynález se žádným způsobem neomezuje na příklady provedení, které byly popsány v předcházejícím textu.

Takto může mít dno 12 vyrovnávací nádržky podle obr. 1 až 6 při pohledu shora mírně vypuklý tvar. Toto podporuje vytékání přes vypouštěcí otvory 30.1 a 30.2. Toto zařízení také nemusí být vybaveno dnem majícím zdrsněnou povrchovou strukturu. V této souvislosti lze uvést, že dno může být například hladké. Rovněž je možné to, aby pouze na části dna 12 byla vytvořena zdrsněná povrchová struktura. Tato část může být například shodná s oblastí 52 a/nebo leží na křivce 54. V zařízení podle obr. 1 až 6 se může vytvořit pouze jeden stříkací otvor 8.1, kteiý se pak nachází uprostřed přívodního otvoru 2. V tomto případě jen jediný proud 14.1 kávového extraktu stříká do vyrovnávací nádržky. Vrstva pěny z jemných bublinek se však vytváří obdobným způsobem. Také šálky 5.1 a 5.2 se budou příslušně plnit z vyrovnávací nádržky přes vypouštěcí otvory 28.1 a 28.2, přes průtokové otvory 30.1 a 30.2 a výpustné otvory 4.1 a 4.2 stejně tak, jak to bylo popsáno v předcházejícím textu. V zařízení podle obr. 1 až 6 může být dno 12 vyrovnávací nádržky shodné s dnem 24 držáku. Avšak v takovém případě by se vypouštěcí otvor 30.1 a průtokový otvor 32.1 mohl nacházet nad výpustným otvorem 4.1 a vypouštěcí otvor 30.2 a průtokový otvor 32.2 by se mohl bnacházet nad výpustným otvorem 4.2. Část přepážky 26, která se na obr. 1 nachází mezi dnem 12 a dnem 24 se v tomto provedení nepoužívá. Průtokové otvory 32.1 a 32.2 se mohou také vynechat. Vypouštěcí otvory 30.1 a 30.2 se pak mohou zvětšit, aby se znemožnilo přetékání vyrovnávací nádržky v době, kdy se vrstva extraktu teprve ve vyrovnávací nádržce vytváří.

Kolmice vedená ke dnu 12 vyrovnávací nádržky 16 může vytvářet úhel A s každým z proudů kávového extraktu, a tento úhel je například menší než 80 stupňů, popřípadě se například rovná 45 stupňům a výhodně se rovná nule stupňů. Navíc držák sáčku 46 a sáček 47 se mohou nahradit sestavou podle evropského patentu 0 904 717. V otvoru ve dně držáku podle evropského patentu 0 904 717 se může nacházet stříkací součást (tryska), jako je popsaný stříkací průchod 18.1. Vyrovnávací nádržka se může konstrukčně uspořádat tak, jak to popisují holandské patenty 1012847 a 1013270, avšak může se do ní včlenit přepážka pro zpomalování proudu kapaliny a případně se v ním může vytvořit zdrsněný povrch. Ve zde popsaných příkladech má každý výpustný otvor podobu otvoru. To není nutné. Výpustným otvorem může být průtokový otvor 32.1 nebo 32.2, vypouštěcí otvor 30.1 nebo 30.2, popřípadě jiná součást. Je pochopitelné, že všechny tyto změny budou spadat do rozsahu tohoto vynálezu.

Claims

Zařízení pro přípravu kávového extraktu svrstvou pěny z jemných bublinek mající přinejmenším jeden přívodní otvor, do něhož se přivádí kávový extrakt, přinejmenším jeden výpustný otvor pro vypouštění kávového extraktu s vrstvou pěny z jemných bublinek a přinejmenším jednu cestu pro vedení proudu kapaliny, která vede od přinejmenším jednoho přívodního otvoru k přinejmenším jednomu výpustnému otvoru a podle které kávový extrakt protéká v podmínkách používání od přinejmenším jednoho přívodního otvoru k přinejmenším jednomu výpustnému otvoru, kdy do řečené, přinejmenším jedné cesty pro vedení proudu kapaliny je včleněna vyrovnávací nádržka se svislou boční stěnou a dnem, přičemž přinejmenším v jednom přívodním otvoru je vytvořen stříkací průchod pro vyvíjení přinejmenším jednoho proudu kávového extraktu, jenž při používání tryská do vyrovnávací nádržky tehdy, když se kávový extrakt přivádí do přinejmenším jednoho přívodního otvoru, vyznačující se tím ,žedo vyrovnávací nádržky se včleňuje přepážka pro zpomalování proudu kapaliny, která se nachází v určité vzdálenosti od svislých bočních stěn.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím , že přepážka pro zpomalování proudu kapaliny se včleňuje do prostoru mezi středovou částí vyrovnávací nádržky a svislými bočními stěnami tak, aby se proudění kapaliny ze středové části směrem ke svislým bočním stěnám omezovalo.
3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím ,že přinejmenším jeden proud kávového extraktu je nasměrován do středové částí.
4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím , že vyrovnávací nádržka má přinejmenším jednu cestu pro vypouštění kapaliny, po které se kávový extrakt vypouští z vyrovnávací nádržky do přinejmenším jednoho výpustného otvoru, přičemž řečená, přinejmenším jedna cesta pro vypouštění kapaliny, je-li pozorována od středové části, má svůj počátek na vnější straně přepážky pro zpomalování proudu kapaliny

-14• ΦΦΦ 44

Φ Φ ·

Φ 9 4

4 4 4 • 4 4 ·

44 44 ·· 9444

9 4 4

4 4 94·

4 4 4 4

4 4 4

44 944

44 4449

4 · · • · ♦ » Φ 9 9

4 4 9 4

44 ··
5. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím , že přepážka pro zpomalování proudu kapaliny je vedena podle první uzavřené křivky a je uspořádána kolem středové části.
6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím , že přepážka pro zpomalování proudu kapaliny je dále vedena podle druhé uzavřené křivky a je uspořádána v určité vzdálenosti kolem první křivky.
7. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků laž6, vyznačující se tím , že přepážka pro zpomalování proudu kapaliny obsahuje určitý počet překážek, které jsou rozmístěny v určité vzdálenosti od sebe a směřují vzhůru ode dna vyrovnávací nádržky.
8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím , že překážky mají tvar hrotu.
9. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků laž8, vyznačující se tím , že přepážka pro zpomalování proudu kapaliny má síťovinovou stěnu, která směřuje dále ode dna vyrovnávací nádržky.
10. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků laž9, vyznačující se tím , že přinejmenším část dna se opatřuje zdrsněnou povrchovou strukturou.
11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím , že zdrsněná povrchová struktura má takovou povrchovou hrubost, která odpovídá povrchové hrubosti pískového papíru majícího střední hodnotu průměru zrnek v rozsahu od 50 pm do 2000 pm.
12. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím , že zdrsněná povrchová struktura má takovou povrchovou hrubost, která odpovídá povrchové hrubosti pískového papíru v rozsahu označení P50 až P600.

• 0 ···· • * • ··» • 00 · · ···

0 0 · · · · * • · · · · • 0 99 ··

99 0000 > 9 · • 0 · • 0 · • 0 0·
13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím , že zdrsněná povrchová struktura má takovou povrchovou hrubost, která odpovídá povrchové hrubosti pískového papíru v rozsahu označení P50 až P300.
14. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím , že zdrsněná povrchová struktura má takovou povrchovou hrubost (RA) v rozsahu od 50 pm do 2000 pm.
15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím , že zdrsněná povrchová struktura má takovou povrchovou hrubost (RA) v rozsahu od 50 pm do 200 pm.
16. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků 10 až 15, vyznačující se tím , že dno se vystavuje úpravě s využitím jisker.
17. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků 10 až 16, vyznačující se tím , že dno se vystavuje úpravě s použitím tryskajícího písku.
18. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků 10 až 17, vyznačující se tím , že dno se chemicky leptá.
19. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků 10 až 18, vyznačující se tím , že na dno se umisťuje síťovina, aby se získala zdrsněná povrchová struktura.
20. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků 1 až 19, vyznačující se tím , že kolmice ke dnu tvoří spolu s proudem kávového extraktu úhel A, který je menší než 80 stupňů.
21. Zařízení podle nároku 20, vyznačující se tím , že kolmice ke dnu tvoří spolu s proudem kávového extraktu úhel A, který se přibližně rovná 45 stupňům.

• · · · to · ř · · · · ··· .

·· ··· · · · • to·· • · · • to «

-1622. Zařízení podle nároku 20, vyznačující se tím , že kolmice ke dnu tvoří spolu s proudem kávového extraktu úhel A, který se přibližně rovná nule stupňů.
23. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků laž22, vyznačující se tím , že toto zařízení je dále vybaveno prostředky pro přípravu kávového extraktu a pro přivádění kávového extraktu pod tlakem do přinejmenším jednoho přívodního otvoru.

FnX=S17X)ÍÍ6679©”: PAGS. 26.