DE102016014089B4

DE102016014089B4 - Kaffeemühle mit Füllvorrichtung für wiederbefüllbare Kaffeekapseln

Info

Publication number: DE102016014089B4
Application number: DE102016014089.5A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2021-12-30
Anticipated expiration: 2036-11-29
Also published as: DE102016014089A1

Abstract

Kaffeemühle (8) mit Füllvorrichtung für wiederbefüllbare Kaffeekapseln, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Füllrohr (1) ausgestattet ist, durch das durch eine seitliche Zugangsöffnung (2) gemahlener Kaffee als Kaffeepulver (5) in eine unter dem Füllrohr (1) befindliche wiederbefüllbare Kapsel (3, 10) zur Verwendung in Kapselfallen kann, sowie einem Stößel (4) der in dem Füllrohr (1) auf und ab bewegt werden kann und mit dem in die Kapsel (3, 10) gefallenes Kaffeepulver (5) durch Nachuntenbewegen des Stößels (4) in der Kapsel (3, 10) komprimiert wird, sowie einer Halterung (6) am unteren Ende des Füllrohrs (1) um die Kapsel (3, 10) während des Füllens und Komprimierens unter dem Füllrohr (1) zu positionieren und in der definierten Position zu halten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kaffeemühle mit Füllvorrichtung für wiederbefüllbare Kaffeekapseln.
Kapselkaffee bzw. Kapsel-Kaffeemaschinen haben eine große Verbreitung gefunden. Neben dem ersten Anbieter von Kapselkaffee sind inzwischen viele Kaffeehersteller im Markt tätig, die entweder eigene Kapselsysteme anbieten oder Kapseln, die kompatibel sind mit denen anderer Anbieter. Die Kapseln bestehen meist aus Metall oder Kunststoff oder aus beiden Materialien. Durch die geringe Menge von meist ca. 5 g Kaffee pro Kapsel, ist die Menge an Metall- und Kunststoffabfall pro Kilogramm Kaffee relativ groß, da die Kapseln nach der einmaligen Nutzung entsorgt werden müssen.
Als Alternative zu den (Einweg-)Kapseln, werden seit einigen Jahren auch wiederbefüllbare Kapseln von verschiedenen Herstellern angeboten. Solche Kapseln sind z.B. beschrieben in der EP 2 483 177 B1 und in der FR 2 905 683 A1 . Diese bestehen aus Metall oder Kunststoff oder aus beidem und können nach der Verwendung gereinigt und mehrmals wiederbefüllt werden.
Diese wiederbefüllbaren Kapseln sind kompatibel mit Einwegkapseln bzw. den für Einwegkapseln vorgesehenen Kapsel-Kaffeemaschinen. Vorteil dieser wiederbefüllbaren Kapseln sind die reduzierte Müllmenge und die Möglichkeit den Kaffee selbst aussuchen zu können, wodurch die Kosten pro Portion erheblich reduziert werden können oder man bewusst eine bestimmte Art verwenden kann, z.B. Fair-Trade-Kaffee oder Bio-Kaffee.
Die wiederbefüllbaren Kapseln haben meist einen festen Deckel, der entweder über ein Scharnier mit der Kapsel verbunden ist oder ein eigenes Bauteil ohne Verbindung zur Kapsel ist. Es gibt auch Kapseln, bei denen der Deckel eine flexible Membran ist, die aufgeklebt wird und nach jeder Verwendung entfernt und durch eine neue ersetzt wird.
Die wiederbefüllbaren Kapseln können z.B. mit einem Löffel oder Trichter gefüllt werden. Teilweise bieten die Hersteller auch an der Kapsel zu befestigende Griffe an, um diese dann direkt durch Schöpfen von Kaffeepulver zu befüllen, wobei danach der über den Kapselrand überstehende Kaffee abgestreift werden muss. Gleiches gilt, wenn die Kapsel mit den Fingern gefasst und durch Kaffeepulver gezogen wird. Der in die Kapsel gefüllte Kaffee muss vor dem Schließen der Kapsel mit dem Deckel komprimiert werden. Dazu sind für einige wiederbefüllbare Kapseln spezielle Hand-Stößel, sogenannte Tamper verfügbar.
Die wiederbefüllbaren Kapseln können mit gekauftem, bereits gemahlenem, Kaffee gefüllt werden oder mit aus Kaffeebohnen selbst gemahlenem Kaffee.
Ob das Kaffeegetränk aus einer wiederbefüllbaren Kapsel einen guten Geschmack und eine gute Konsistenz hat, hängt neben der Kaffeesorte maßgeblich von der in die Kapsel eingefüllten Kaffeemenge und vom Mahlgrad ab. Daher ist die Verwendung von selbst gemahlenem Kaffee von Vorteil, da man dann den Mahlgrad optimal einstellen kann.
Ein Nachteil aller wiederbefüllbaren Kapseln ist bisher, dass diese nur schwer und kaum reproduzierbar mit der optimalen Menge Kaffeepulver gefüllt werden können. Nötig wäre hierfür das Abwiegen der benötigten Kaffeemenge für jede einzelne Kapsel, was nicht wirklich praktikabel ist. Selbst wenn man eine Mühle mit einstellbarer Mahldauer verwendet, ist es umständlich, die jeweils für eine Kapselfüllung gemahlene Menge aufzufangen und auch vollständig in die Kapsel zu füllen und zu komprimieren. Das führt meistens zu einer nicht optimalen und stark schwankenden Qualität des zubereiteten Kaffees, die dadurch weit unter der der Einwegkapseln zurückbleibt.
Ein weiterer Nachteil ist die umständliche Handhabung der Kapseln beim Befüllen, die erheblich länger dauert als die Verwendung einer Einweg-Kapsel.
Ein weiterer Nachteil ist, dass beim Befüllen der Kapseln meist Kaffee auf den Rand der Kapseln und damit auf die Dichtflächen zwischen Kapsel und Deckel gelangt, die dann vor dem Schließen der Kapsel gesäubert werden müssen.
Die DE 690 28 628 T2 behandelt eine Vorrichtung zum Dosieren und Befüllen von Kaffeekapseln, allerdings zur Herstellung von Einweg-Portionspackungen in einer industriellen Fertigungslinie.
Die EP 1 870 004 A2 behandelt eine Einrichtung zur Komprimierung von Kaffeepulver, welche Bestandteil einer Kaffeemühle ist, allerdings als offene Einrichtung zur Komprimierung von Kaffeepulver in Siebträgern für sogenannte Siebträger-Kaffeemaschinen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine schnelle, saubere, und vor allem eine reproduzierbare optimale Füllung von wiederbefüllbaren Kaffeekapseln mit selbst gemahlenem Kaffee zu ermöglichen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kaffeemühle mit Füllvorrichtung gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Vorgesehen ist die Ausstattung einer Kaffeemühle mit einem Füllrohr und einem Stößel. In das Füllrohr tritt durch eine seitliche Zugangsöffnung gemahlener Kaffee ein, der dann in eine unter dem Füllrohr positionierte wiederbefüllbare Kapsel fällt. Oberhalb der seitlichen Zugangsöffnung ist im Füllrohr ein beweglicher Stößel positioniert oder dieser kann eingeführt werden, um in dem Füllrohr nach unten bewegt zu werden, um den in die Kapsel gefallenen Kaffee zu komprimieren, sobald die Füllung der Kapsel abgeschlossen ist. Durch das Füllrohr und die nah am Füllrohr anliegende Kapsel ist gewährleistet, dass immer die gesamte gemahlene Kaffeemenge in die Kapsel gelangt.
Der Stößel kann an seinem unteren Ende bevorzugt einen Querschnitt haben, der möglichst dem des Füllrohrs entspricht, um so weit wie möglich der Öffnung der Kapsel zu entsprechen, so dass beim Komprimieren möglichst kein Kaffeepulver seitlich am Stößel vorbei aus der Kapsel gedrückt werden kann. Es ist jedoch auch ein Füllrohr bzw. ein Stößel mit größerem Querschnitt als die Öffnung der Kapsel möglich.
Oberhalb des unteren Endes des Stößels ist dieser bevorzugt so weit nach oben hin rundherum geschlossen und weist den gleichen Querschnitt wie das untere Ende des Stößels auf, sodass kein eventuell in das Füllrohr nachrutschendes Kaffeepulver von oben auf den Stößel fallen kann, wenn dessen unteres Ende an der Zugangsöffnung im Füllrohr vorbei nach unten und in die Kapsel bewegt wird.
Um die Kapsel unter dem Füllrohr zu positionieren, ist am Füllrohr selbst oder darunter eine Halterung angebracht, welche die Kapsel so aufnimmt, dass diese mittig und bevorzugt möglichst nah unter dem Füllrohr positioniert ist und gehalten wird, insbesondere während des Einfüllens und Komprimierens des Kaffeepulvers. Der Querschnitt des Füllrohrs ist so ausgelegt, dass er bevorzugt kleiner ist als die Öffnung der Kapsel. Dadurch ist gewährleistet, dass der gemahlene Kaffee nur in die Kapsel fällt, nicht aber auf den Rand der Kapsel oder daneben. Der Querschnitt des Füllrohrs kann kreisförmig, oval, vieleckig oder irregulär sein.
Die Halterung für die Kapsel kann bevorzugt so ausgebildet sein, dass die Kapsel von der Seite unter das Füllrohr geschoben wird. Das kann z.B. dadurch erfolgen, dass es für eine Kapsel mit einem flanschförmigen Rand zwei sich gegenüberliegende horizontale u-förmige Führungen gibt, welche den Rand der Kapsel aufnehmen und diese sich damit horizontal einschieben lässt und gleichzeitig vertikal direkt unter dem Füllrohr gehalten wird. Bei Kapseln ohne flanschförmigen Rand könnte die Kapsel von unten unterstützt und durch seitliche Führungsflächen geführt werden, so dass diese ebenfalls horizontal verschiebbar ist und in einer vertikalen Position unter dem Füllrohr gehalten wird.
Nach dem Komprimieren des gemahlenen Kaffees in der Kapsel durch Betätigen des Stößels liegt dieser unter dem Rand der Kapsel, wenn sie nicht überfüllt wurde. Diese kann dann aus der Halterung herausgezogen werden, ohne dass überstehendes Kaffeepulver vom unteren Füllrohrrand aus der Kapsel herausgeschoben wird. Dadurch ist eine sehr schnelle und saubere Befüllung der Kapsel möglich, die sich auf das Einschieben der Kapsel, das Starten des Mahlvorgangs, das Betätigen des Stößels und das Herausnehmen der Kapsel beschränkt.
Die Kaffeemühle kann mit einer Einstellmöglichkeit für die Mahldauer ausgestattet sein, so dass immer eine gleiche Menge Kaffee gemahlen wird und in die Kapsel gelangt. Weil immer nur die Kaffeemenge für eine Kapselfüllung gemahlen wird, können durch Variieren der Mahldauer und des Mahlgrads die optimalen Einstellungen schnell und kostengünstig gefunden werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Mühle für Kapseln mit flanschförmigem Rand.

In einem Füllrohr 1 mit über die gesamte Höhe gleichem kreisförmigem Querschnitt gibt es eine seitliche Zugangsöffnung 2, die auf die Auslassöffnung 7 einer Kaffeemühle 8 gesteckt ist. Das Füllrohr 1 ist an der Kaffeemühle 8 befestigt. Oberhalb der seitlichen Zugangsöffnung 2 ist im Füllrohr 1 der bewegliche Stößel 4 und eine Feder 13 positioniert.
Am unteren Ende des Füllrohrs 1 gibt es eine eine wiederbefüllbare Kapsel mit flanschförmigem Rand 3 unter dem Füllrohr 1 positioniert. Die Halterung 6 hat gegenüberliegende u-förmige Führungen 9, die den Rand der Kapsel führen, so dass diese in die Halterung 6 eingeschoben werden kann bis sie mittig unter dem Füllrohr 1 liegt. Die gegenüberliegenden u-förmigen Führungen 9 halten die Kapsel gleichzeitig vertikal, so dass sie dicht unter dem unteren Ende des Füllrohrs 1 liegt und auch beim Herunterdrücken des Stößels 4 zum Komprimieren des Kaffees nicht nachgibt.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Mühle für Kapseln ohne flanschförmigen Rand.
In einem Füllrohr 1 mit über die gesamte Höhe gleichem kreisförmigem Querschnitt gibt es eine seitliche Zugangsöffnung 2, die auf die Auslassöffnung 7 einer Kaffeemühle 8 gesteckt ist. Das Füllrohr 1 ist an der Kaffeemühle 8 befestigt. Oberhalb der seitlichen Zugangsöffnung 2 ist im Füllrohr 1 der bewegliche Stößel 4 und eine Feder 13 positioniert.
Am unteren Ende des Füllrohrs 1 gibt es eine Halterung 6, welche eine wiederbefüllbare Kapsel ohne flanschförmigen Rand 10 unter dem Füllrohr 1 positioniert. Die Halterung 6 hat seitliche vertikale Führungsflächen 11, die die Kapsel führen, so dass diese in die Halterung 6 eingeschoben werden kann bis sie mittig unter dem Füllrohr 1 liegt. Zusätzlich gibt es eine horizontale Auflagefläche 12, um die Kapsel beim Einschieben in ihrer vertikalen Position unter dem Füllrohr 1 und an ihrer Endposition zu halten.
Bezugszeichenliste

1: Füllrohr
2: Zugangsöffnung
3: wiederbefüllbare Kapsel mit flanschförmigem Rand
4: Stößel
5: Kaffeepulver
6: Halterung
7: Auslassöffnung
8: Kaffeemühle
9: u-förmige Führungen
10: wiederbefüllbare Kapsel ohne flanschförmigen Rand
11: seitliche Führungsflächen
12: Auflagefläche
13: Feder

Claims

Kaffeemühle (8) mit Füllvorrichtung für wiederbefüllbare Kaffeekapseln, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Füllrohr (1) ausgestattet ist, durch das durch eine seitliche Zugangsöffnung (2) gemahlener Kaffee als Kaffeepulver (5) in eine unter dem Füllrohr (1) befindliche wiederbefüllbare Kapsel (3, 10) zur Verwendung in Kapselfallen kann, sowie einem Stößel (4) der in dem Füllrohr (1) auf und ab bewegt werden kann und mit dem in die Kapsel (3, 10) gefallenes Kaffeepulver (5) durch Nachuntenbewegen des Stößels (4) in der Kapsel (3, 10) komprimiert wird, sowie einer Halterung (6) am unteren Ende des Füllrohrs (1) um die Kapsel (3, 10) während des Füllens und Komprimierens unter dem Füllrohr (1) zu positionieren und in der definierten Position zu halten.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohr (1) an seinem unteren Ende einen Querschnitt hat der bevorzugt kleiner oder größer ist als der Querschnitt der Öffnung der Kapsel (3, 10).
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohr (1) innen bevorzugt einen runden, ovalen, vieleckigen oder irregulären Querschnitt hat.
Kaffeemühle (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohr (1) innen bevorzugt einen konstanten oder einen sich verjüngenden, erweiternden oder in anderer Weise verändernden Querschnitt hat.
Kaffeemühle (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (4) an seinem unteren Ende einen Querschnitt gleich dem des Füllrohrs (1) aufweist.
Kaffeemühle (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (4) an seinem unteren Ende einen Querschnitt abweichend von dem des Füllrohrs (1) aufweist.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (4) oberhalb seines unteren Endes den gleichen Querschnitt wie an seinem unteren Ende beibehält.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (4) oberhalb seines unteren Endes einen anderen Querschnitt oder eine andere Form hat als an seinem unteren Ende.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (4) in dem Füllrohr (1) frei beweglich ist.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (4) in dem Füllrohr (1) durch eine oder mehrere Federn (13) oder Magneten, oder eine pneumatische oder hydraulische Vorrichtung in einer oberen Position gehalten wird, bei der das untere Ende des Stößels (4) über dem oberen Ende der seitlichen Zugangsöffnung (2) liegt und in die der Stößel (4) nach dem Herunterdrücken von Hand wieder zurückkehrt sobald man ihn loslässt.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (4) in der oberen Position gegen ein Herausnehmen aus dem Füllrohr (1) nach oben gesichert ist und dass die eine oder mehrere Federn (13) oder Magneten, oder die pneumatische oder hydraulische Vorrichtung den Stößel (4) gegen die Sicherung drückt.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (4) aus der oberen Position aus dem Füllrohr (1) frei nach oben herausgenommen werden kann.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel (4) in dem Füllrohr (1) durch Betätigen eines Stellelements an der Kaffeemühle (8) mit einem elektrischen, pneumatischen, hydraulischen oder magnetischen Antrieb bewegt wird, um sich aus einer oberen Position, bei der das untere Ende des Stößels (4) über dem oberen Ende der seitlichen Zugangsöffnung (2) liegt, nach unten in die Kapsel (3, 10) zu bewegen um das Kaffeepulver (5) zu komprimieren und sich danach wieder in die obere Position zu bewegen.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anspruch 13 beschriebene Bewegung des Stößels (4) automatisch nach Abschluss eines Mahlvorgangs erfolgt.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohr (1) an seinem unteren Ende eine Halterung (6) für eine wiederbefüllbare Kapsel (3, 10) hat, um diese unter dem Füllrohr (1) in einer definierten Position zu halten, insbesondere während sie gefüllt und das Kaffeepulver (5) komprimiert wird.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (6) Teil des Füllrohrs (1) ist, oder ein separates Teil das unter dem Füllrohr (1) montiert ist.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (6) über seitliche und/oder obere und/oder untere Führungen (9, 11) und einen Endanschlag verfügt, welche ein horizontales Einschieben der Kapsel (3, 10) bis in eine definierte Endposition unter dem Füllrohr (1) ermöglicht in der die Kapsel (3, 10) dann festgehalten wird oder fest steht bis sie wieder entnommen wird.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass für die wiederbefüllbare Kapsel mit einem flanschförmigen Rand (3) die Führung durch zwei gegenüberliegende u-förmige Führungen (9) erfolgt in denen der Rand der Kapsel (3) geführt wird und die gleichzeitig die Kapsel (3) in ihrer vertikalen Position unter dem Füllrohr (1) beim Einschieben und an ihrer Endposition halten.
Kaffeemühle (8) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass für die Kapsel ohne flanschförmigen Rand (10) die Führung der Kapsel (10) durch seitliche vertikale oder schräge Führungsflächen (11) erfolgt, die eine seitliche Führung ermöglichen und die Kapsel (10) dabei auf einer Auflagefläche (12) vertikalen Position unter dem Füllrohr (1) beim Einschieben und an ihrer Endposition gehalten wird.
Kaffeemühle (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaffeemühle (8) mit einer Einstellmöglichkeit für die Mahldauer ausgestattet ist.
Kaffeemühle (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaffeemühle (8) mit einer Einstellmöglichkeit für den Mahlgrad ausgestattet ist.