DE1492733A1 - Instant-Kaffeepulver - Google Patents

Description

PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER DR.-ING. WOLFRAH BUNTE

MOnCNBN IB. HAyDNSTRABBI B. MBNRUC BS 47 la MUnohen, den 4.Oktober 196I Inetant<-Kaff««pulTer

Sogenannt· 6ehnello*ellehkeltspurrer (instantpulver) sind »«it •twa dem Jahr· 193*» bekannt· Di··· l'ulrer wurden bisher dadurch hergestellt, daß «in Ie Zerstäubung·- oder Valaentrockner getrocknetes ⁿulv*r an»ohllaß«nd ·1η·ηι Inetantisierungsvorgang in ·1η·» aogenannten Inatantl««r oder einer Nahliuig, Vi*d«rb·· feuohtung und anaehlie0end«n aveiten Trocknung unterworfen vurd··

Lediglieh «in Terfahren, 4a· eogenannte KaltlufttroeknungsTer* fahren (Patentanmeldung S k$ Sia X/M»)t wurde bieher Wkamt, «it dem ·· mOglleh let, InetaAtpulrev allein dureh Tre«loraM« am ereiel··. Paa wir« «aetoreh ·ντ·1·^, 4a« eine« ■ΜΙ« »·»♦» tmm 4a· K«···»**»* im fei» verteilter »er« »4»4 ua4 i» 9B)CMMtT(Ni »4t eines irerg«tr««lm«t·*

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fVralgen Treoknungsalttel niedriger Teaperatur vom hltoast«a· •tv* 60*C getreeknet wird. Dieses Verfahren iat aufwendig, veil di· TiurMhVh· betraehtlish sein hujB, ««an aa Boden A·· TrttokMr· «in auf dea gewüneehtea Kndfeuehtegehalt roa 3 bi· g«%yookn«t·· Xa*tantpulv«r aakoaaea «oil«

Ζ1·1 der Erfindung let ··, da« X«tstg«nannt· Verfahren au t#rbeaaern in der Weis·» daß einereeit· die erforderliohe TurahOhe verringert werden kann und anderereeita nooh die Qualität de* Pulvere in Hinblick auf die in ihn enthaltenen Geaehmaoka- und Oeruohsatoff· verbeeeert wird und eehllefllieh ein la veaentliehen gleiohfttraige· Granulat₍ also ohne Feinetteile, die al· Abrieb bei anderen Verfahren entstehen, gebildet wird.

Zur LOeung der gestellten Aufgabe werden verschiedene Maünahaen ergriffen. Zunäohet soll eine Anreicherung de· Pulver· alt Qeeohnaokeetoffen dadurch erreioht werden, daß die Abgase aua der Kadpha·· der der Trocknung vorhergehenden Rüstung etwa voa Beginn der Bräunung de· Kaff··· ab und/oder die Abgase der der Röstung folgenden Kühlung und/oder sin wfthrend der Mahlung duroh da· Kaff«ogut goblaeene· Trocknuagsaittel und/ oder di· Abgase der Extraktion in eine Trooknuagsstufo gog·- bonoafall· aaeh vorheriger Miaehung alt friaohea Trookauag··* aitt«l elngoleitet werdM.

•oi dlesea Verfahrea 1st es selfcstvorsttadllsa adglieh, iaeefara iatsralttioroad μ arbeite«, al· w* »ilirtwi »ia· Aareioainaig 4·· Tre«JHwa«**ittol·

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ja dl· Dauer ven Röstung* Kühlung, Mahlung und Konsentrierung küra»r al· dl· kontinuierliche Trocknung β·1η wird· Ss ergibt •ich aoMit dl· Mt)gllohkelt, swel unt·rechtedlieh· KaffeequalltKten, nlüalieh «in· alt Aronaetoffen susätBlleh angereichert· und eine nieht angereicherte, «u ersiielen. Dabei let au bemerken, daß aueh notth dl· aioht angereioherte Qualität die nach den bleher ttbllohen Verfahren erzeugten Pulrer in geeehmacklleher Hlneioht weit Übertrifft. Se kann aueh die Konzentrierung in Stufen Yorgenoeoien werden, wobei die Konzentrate rersehiedener Stufen getrennt roneinander getroeknet werden, eo daß ebenfalle rereehiedene PulT«r^ualltttt«n «ntetehen. Ebeneο kttnnen die Ab· gaee jeder Konaentratloneetufe getrennten Trooknungeohargen KugefUhrt werden und dadurch untereohledliche PulTorqualltttten bewirken»

Eine wesentlich· Grundlage für die Möglichkeit der Anreicherung dee Pulvere «it Aroaaetoffen eowle auoh für die Erslelung dee Inetanteharaktere let darin eu sehen, daß erkannt wurde, daß naoh den vorstehend genannten Xaltlufttrooknungsverfahren die ■•rstattbtan KonaentratkUgelehen infolge der sohonenden Troeknung in aunaehet fast geeättigter Atmosphäre ihre Kugelfom beibehalten« Es wurde nun gefunden« daß es für die Erhaltung des Inetanteharaktere euerelohend 1st, wenn Man die·· sehonende Troeknung Mlaaeetene ·· lange durshfUhrt, bis die KUgelohen gerade eu einer Vollkugel, die noch keine geeeehleeeene Raut aufweist und die poröe let, eretarrt sind. Dleeer Zuetand ist

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etwa bei einer Endfeucht· ron 2O^ erreicht. Man kann dann ohne weiteres das Pulver entweder aus dem Trocknung·tür« herausnehmen und in einem beliebigen anderen Trockner, Insbesondere einest Wirbelbett-Trockner, gegebenenfalls einem Vakuum- oder Gefriertrockner, nachtrocknen ohne daß die Xnstanteigensohaften wieder verloren gehen.

Es wurde aber insbesondere erkannt, daß eine Anreicherung mit Aromastoffen gerade dann sich besonders wirkungsvoll durchfuhr·« läßt ι wenn die Gutkugeln den vorstehend genannten porBsen Vollkugel bus t and ohne verkrustete Raut erreicht haben» Es wird also demnaoh weiterhin vorgeschlagen, das Verfahren so su führen, d.h. dem Trockner nur eine solche Htthe su geben, daß das am Trooknerboden ankommende Gut gerade diesen Zustand erreicht hat und das mit Aromastoffen angereicherte Trocknungsmittel se in den Turm einzuführen, daß es das am Boden des Trockners oder in einem Nachtroekner ankommend· Kaffeepulver intensiv aufwirbelt. Dabei bildet sich am B_eden des Trockners eine Zone, in der das Pulver in ständiger kreisender Bewegung ist, webei es immer wieder dem frisch in den Trockner eintretenden aromaha Xtigen Trocknungsmittel ausgesetst und vom Boden auf* und hertssgewirbelt wird. Besonders intensiv läßt sich diese Aremsawreich·- rung auoh dann durchführen, wenn sum mindesten ein Teil d·· angereicherten Trocknungsmittel» mmftehst dureh «iAen Kaohtroekner, vorsugsweise einen Virbelbett-TroekMr, «ad damn in dan Turm in dessen Bedenbereioh eingeführt wird·

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Ein· w«it«r· Variant· d·· Verfahrens kann in d#r V«i·· erfolgen, daß d«M Tux« Mindesten· drei Trockner naehgeschaltet werden, deren «in«r ständig au· den Tuna gefüllt wird, deren anderer mur Naehtrooknung eingesetat ist, während der dritt· und gegebenenfalls weitere entleert werden kann· £· kann dann da· frische, gegebenenfalls Mit Aromastoffen angereioherte Trooknungs«itt«l aueret duroh den sur Haehtrooknung eingesetzten, dann duroh den in Füllung befindlichen Naohtrookner und dann in d«n Tür» geleitet werden. Dadurch wird einerseits erreicht, daß sioh das Trocknungsmittel im Naohtrookner mit Aromastoffen anrelohert und die·· in de« in Füllung begriffenen Trookner wieder an die in diesen »it etwa 2(//L Feuohte eintretenden Pulrcrteile abgibt ι andererseits wird daduroh •rreioht, dall d«r sich etwa in Nachtrookner bildend· oder der bereits in d·« in diesen eingeführten Gut enthaltene Abrieb Ton de« Tr«oknungs«itt«l «ltg«noMaen. wird und sich entweder in d·« in Füllung b«griff«n»n Vaohtrookner an di· f*ueht«ron Gutt«Hohen bindet oder auoh «it in den Tür« g«trag*n wird, wo er l«tet«n End·· ron de« aerstlubten Xonsentrat wieder aus d·« Trooknungs«itt«lstro« h«raueg«wa««hen wird* Daait ergibt «ioh al« Endprodukt «in in aciner KomgrtfO· i« w»««ntli«h*n gl«i«h«äeig·· PulT«r.

Di· Verrichtung «ur Durohführung «in·· der vorstehond g·· ••hild«rt«A V«rfahr*n kann ·· au»g«bild«t »·1η» daA di· lim· fuhrung *β· tr««Janmg»»itt·!· im d«n Tium »der im «in«n Ma«m-

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trockner sentral von unten in «in·» naoh unten offen·«_t Mit Abstand über dem Trooknerboden angebrachte kegelförmige Haube erfolgt· Au· dieser tritt das Trocknungsmittel radial und schräg zum Doden gerichtet wieder aus und wirbelt aomit stllndlg das am Boden ankönnende Gut auf·

Die Einführung des Trocknungsmittel in den Tür» oder einen Haohtrookner kann aber auch durch ein iM Bodenbereioh axial umlaufendes waagerechtes E inführ rohr Mit naoh unten und gege« benenfalls auch radial auswärts gerichteten DUsenlOohern oder -sohlitsen erfolgen» Dabei kann but kontinuierliehen Austragung des Gutes der dann axial drehbare Kegel oder das Einführrohr Mit einem horisontal geführten» naoh unten einen Ansaugsehlits aufweisenden Pulreransaugrohr fest verbunden sein· Bei kontinuierlicher Gutaustragung erfolgt die Einführung dee Trocknungsmittel» so, s.B, Mit geringer StrBmingsgesohwisiigkeit, deJ} keine wesentliche Aufwirbelung iM Turm erfolgt· Die DüsenlKeher ttamv «sohlitse kennen dann einen sur Outaustragöffnung gerlehteten Anstellwinkel haben.

Die Anordnung der Naohtrookner kann se getroffen sein, dafi unmittelbar unter doM Tumboden Mindestens 3 Naehtrookner, veraugsweise Wirbelbett-Troekner» angeordnet sind, deren gege-eealls Mit doM Turmbeden gerneiwsame Deeke eine unmittelbare» einstellbare GutauetrittsOffnung aufweist· Dadurch wird lmsbeeeadere erreicht« daA bei der Überleitung in dem Vaehtreekmer keim Abrieb entsteht. Die Anerdmumg «er Ube*trltts9ffmumg wir«

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vorzugsweise im Bereieh einer Entfernung von 1/3 bis 1/2 der Radiuslänge von der Turmwand entfernt getroffen. Zur reibung·« losen Gutüberführung in die Naohtrookner ist ea weiterhin vorteilhaft» daß der Turmboden Im Bereich amr Übertrittsöffnungen ▼en außen und gegebenenfalls auoh von der Turmmitte her naeh unten geneigt let» voraugeweise mit etwa ZOf> Neigungawinkel. Zur Austragung des Gutes aus dem Turm wird im Bodenbereieh ein um die Troekneraohse umlaufend··» um die Büratenaehse rotierendes Bürstenorgan angeordnet» das das am Boden sieh sammelnde Pulver in den Sohlita de· Pulverabsaugrohres »der in die Outübertritteöffnung fördert. Das Pulverabsaugrehr kann so ausgebildet sein» daß es nur im Bereich eines oder sweler freier Enden in Turmwandnähe eine Abeauguffnung aufweist» au der das Btlretenorcan das Pulver fördert· Es kann auoh der Turm· boden nur «tür Mitte hin sehwaoh genieigt sein und der sentrale GutausfallstutBsn mit einem wahlweise an einen der Haohtreokner ansehlieObaren» axial drehbaren Überleltstutsen verbunden sein* Da bei der vorgesehenen Betriebsweise das am Beden aus dem Turm auegetragene Pulver noeh verhältnismäßig feucht ist» 1st es Bweekmaüig» sum mindesten einen Teil des frisehen Treeknungsmittels ständig so einsuftthren» daß es das BUretenergan bestreicht* Dadurch wira ein Verkleben der Anlage mit Pulver verhindert* Als Burstenorgan kann entweder eine einslge radial geriehtete umlaufende Bürste oder auch mehrere» einen Anstellwinkel aufweisende» gegebenenfalls gegensinnig umlaufend· Burst* dienen· Die Umlaufgeschwindigkeit dmr Bürste oder der BiIrstern

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dl« «igen· Aoh·· nuß hoch* e.B. i*tOO U/«in. ««in. Einig· Ausftthrungsfornen dar Erfindung eind in Fig. 1-7 dargestellt*

Fig.1 aelgt «inen konischen Behälter 22, der a«B. «in R8atbe~ halter oder auch ein Kühler sein kann« dessen Abe«·· Auroh die Leitung 8a atm Bodenbereich des Trockners entweder unter die Haube 17 oder auch Bun Teil lediglich nach innen oder tangential nach innen und/oder unten gerichtet durch die Leitung 7a geführt werden kann· Durch dl« Leitung 8 kann aueateilch frlsohe· Trocknungsmittel beigettlseht werden«

Belbatrerständlieh sind die Leitungen 7* 7a und 8a sULt eat-•prechenden Yentilen ausgestattet» na Jeweils entweder dttreh 41* «in· oder die ander· Elnführungsstelle die -rersehiedesien TrocknungsjaittelstrOne einleiten au kOnnen· Xa desi unteren Ansätsstiiok 2 des Turmes 1 ist drehbar da· Trooknungsnitteleinftlhrungsrohr 3, welches ▼©» eineai Getriebe •der Motor h in aitiale Drehung rersetat werden kaim_# angeordnet. Dl· Leitung β beal«hungswelse 8a erfindet in einen Rlngraim 6» ▼on dem da· Trocknungsiiittel au einer der beiden Eintrittsstellen •trogen kann· Duron Stopfbuchsen oder andere Dichtungen wird dl· Drehbewegliohkelt der drehbaren Teil· gegenüber den festen Teilen gesichert«

Die Anordnung nach Flg«1 kann auch so betrieb«« w«rden_t daA der Behälter tf als tfaohtrookner eingesetzt let und tee b«i p*rie~ dlsohesi Ietrieb die Strtfwungsriohtung in der Leitnag Sa

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kehrt wird und das Pulver von Boden des Turm·· 1 in din Behälter 22 gesaugt wirdι danach kann dann die Trocknung Wieder einsetzen und.a.B. angereichertes Trocknungsmittel unten in den Behälter 8a eingeführt werden.

In Fig.la ist der am Treffpunkt der Leitungen 7» 8, 8a gebildete Ringraua 6 deutlicher dargestellt«

Während das Getriebe oder der Motor k bei der Anordnung naoh Fig« 1 nieht unbedingt vorhanden au sein brauoht, ist ein solcher oder ein solohes aber bei der Anordnung naoh Fig«2 unbedingt erforderlicht Dort ist Mit der Haube 17 über das Verbindungeteil 15 das «it de» Pulverabsaugrohr 12 verbundene Gutabführungsrohr 111, 16" drehbeweglich verbunden· Das Pulverabsaugrohr 12 hat naoh unten geriohtete Schiitse 13»

Fig.3 seigt insofern eine Abänderung, als statt der Haube 17 dae Einführungerohr 9 nit den Düsen 10 für die Einführung des Troeknungesiittele>verwendet wird.

Fig·k seigt «ine weitere Abänderung des Kinf Uhrungsrohres 19» das in die unteren Koken des Turves gerichtete Düsen 20 neben den nach unten gerichteten Schiit sen 21 aufweist»

In Fig·) ist in vergrößerten Made tab ein Querschnitt durch tea XinfOhrnngsreJur If nit einer spitsdachfBrnigen Raub· 1· und atit •inest daran befestigten Absaugrohr 12 nit Schiit■ O dargestellt·

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In Fig »6 und 7 sind lotrechte Querschnitte diaroh einen Turm mit tinter dessen Boden angebrachten Maohtrooknern au eehen. Der Boden 22 dee Turmes let iron der Turmwand und gegebenenfalls auch von der Mitte her leioht geneigt und weist an der tiefsten Stelle die Übertritteöffnung 23 besiehungsvelse Zk auf. Über den Boden läuft da β Bürstenorgan 25* Diese· kann »·Β. aue Mehreren mit Einzelantrieb versehenen Bürsten» die schräg ■ur UMlaufrichtung gestellt sind, bestehen· Das Bürstenorgan kann alt einen darüber oder daneben angeordneten Einführrohr 26 beaiehu.\gsweise 27 für das über die Leitung 29 augeführte Trnaknungvmlttel in Verbindung stehen· Bin Teil des Trocknungs-Mittels kann duroh die Leitung 28 Bunaohst unter die aentrale Haube geführt werden und von dort radial abwärts gerichtet den gesamten Trooknerboden bestreichen*

Die Wirbelbettnaohtrockner 30 erhalten da· Trocknungsmittel

einstellbare
duroh eine/Zweigleitung 31, Sie sind mit einen vom Motor 32 angetriebenen Rührer 33 ausgerüstet« Der Naohtroolner na oh Fig«7 wird duroh don axial zum nächsten Nachtrookner eehwenkbaren überleitstütaen 34 beschickt* Bei der Anordnung naeh Fig,7 ist nach awei einander gegenüberliegenden Seiten Je ein Einführrohr 27 Mit daneben angeordneten Burstenergan 25 vorgesehen»

Der TurMdurohnesser kann 13 μ und Mehr betragen« während der Durchmesser »ine· Maehtroekners 3 · k m betrafen kamn* Di· beschriebenen Terfakre» mjut Verriehtmngeat laesen sieh ■

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für all· Stoff·· di· «an Et» Pulver treekn«n kann«

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Claims (1)

■ Patentanspruch«

1. Verfahren but Herstellung eines Instantkaffeepulvers allein durch Trocknung bei Verwendung - Binde et en· al« erster Trocknung* stufe - eines gegebenenfalls getrockneten Trocknungeiolttele niedriger Temperatur von huonstens etwa 60*C unter Gegenstrumführung in einem Turm, in dessen Decken— bereich das Kaffeekonxentrat in feiner Verteilung aufgegeben wird» dadurch gekennzeichnet« daß die Abgas» aus der Endphase der der Trocknung, vorhergehenden Rüstung etwa von Beginn der g des Kaffees ab und/oder die Abgase ά·τ der Rüstung folgenden Kühlung und/oder eine während der Nahluag durolt eUui Kaffeegut geblasenes Trocknungsmittel und/oder die Abgase der Extraktion in eine Trocknung·βtufe gegebenenfalls ttaeh verhergehender Mischung «tit frischesi Trocknungsmittel eingeleitet werden·

8· Verfahren nach Anspruoh 1» dadurch gekennzeichnet« 4m& dl· überfuhruBg des Pulvers in eine «weit« TreoJoKvngsstufe, «i Maohtroekner_t frühestens erfolgt« wenn ums Pulver «α elaer keine gesohlossene Bau« aufweisenden pore sen VaIIkBwJeI erstarrt ist.

3« Verfahren naeh Anspruch f ode» S₉ dadurch gekennaclelmet, daA Am «It AroemsteffoÄ angereieherte Trecknvmgeailttel eo

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•ingefuhrt wird» daß ·· da· an Boden de· Turn·· oder da· in Waohtrookner ankonnende Kaffeepulver aufwirbelt·

k. Verfahren naoh einen der AneprUohe 1 bie 3 t dadurch gok«nn~ ■eiohneti daß da· oder ein Teil de· angereicherten Trecknungenittele BunMehet duroh einen Naohtroekner» vorsnigewoi·· duroh «inen Wirbelbett-Trockner und dann in Bodenbereleh ia den Turn geführt wird·

5· Verfahren inebeeondere naoh einen der Aneprttehe 1 bi· k, dadureh gekennzeichnet, daß bei nindeetene drei den Turn naehg«««halteten Trocknern, deren einer ständig au· da« Turn gefüllt wirdι deren anderer aur Naehtroeknung elnge« ••tat iet, wahrend dmr dritte und gegebenenfalle weitere entleert vwd«a kann» da· gogobenenfalle angereiehert· Trocknungen!ttel aueret duroh den aur Maohtrooknung «lag··· ••taten» dann duroh den in Füllung befindliehen Vaehtre+kaer und dann In den Turn geleitet wird·

6« Vorrichtung snr DurohfUhrunc de» Verfahren· naoh ·1«·η Aneprüehe 1 bi· 3, dadurch gekennsel«hnet, daO die XialtUunom de· Tr««lmunfaaltt·!· in d«n Turn oder einen Xaohtroalouir ■entral ren unten la eine naoh unten offene» ait Abetand filier da« Troeknerbeden aneebraehte keeelfumife Raube •rfcl«t.

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7· Verrichtung stur Durchführung d·· Verfahrens naoh eine« der Ansprüche 1 bie 5» dadurch gekennzeichnet * daß dife 4·· Trocknungen!ttele In den Tut« oder einen Naehtrookner durch «in Im B«d«nb«r«ioh axial uMlaufand·· waagereoht·· Bohr (9· 19» 26, 27) nit naeh unten und gegebenenfalls auch radial auswärt· gerichteten DUeenlüohern oder «schlitzen erfolgt«

8· Vorrichtung naoh Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet» daß der axial umlaufende Kegel oder das Einfuhrrohr «it eine« horizontal geführten Pulverabsaugrohr (12) fest verbunden ist·

9· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach einen der Ansprüche 1 bis 3 oder naoh einen der Ansprüche 6 bis 8» dm* durch gekennzeichnet 1 daß unter den Turnboden Mindestens J Vaeh· trockner, vorzugsweise Virbelbett-Trookner angeordnet sind» deren gegebenenfalls «it de« Tumboden gemeinsame Decke ein· unnittelbar·, einstellbare Gutübertritteöffnung (23) auf« weist.

10· Vorrichtung naoh Anspruch *» dadurch gekennzeichnet, daJ9 die Übertrittsöffnung in Bereioh einer Entfemungvon I/3 bis l/t der Radiuslänge von der Turnwand entfernt liegt·

11· Verrichtung naeh Anspruch f «der 1O₁ dadurch gekennzeichnet, der Tumbeden in Bereich der UbertritteOffnung vea äugen ve« der Turanitte key naeh unten geneigt ist» vorzugsweise ■tt etwa toi M»igu«gewiÄhsl.

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12* Vorrichtung ne>«h «Ine« der Anspruch« 6 bi· 11, dadureh gekennzeichnet« da0 Im Treeknerbodenbereich «in axial um~ laufende· und um di· Burst »nach.·· rotierend·· BUr· tMiorga» (25) angeordnet iet, da· da· u Bodra wnkcwwnd· Pulver •a UMU Sokllt« d·» PulT«3*ab»aacrohr·· od«r in di· 0«t· übertritt«Offrnm« fttrdert.

13, Vorriehtung xiadb. Anepruch 12, dadurch gekennaeichnet, daft da· Pulverabeaugrohr nur im Bereich «ines oder sweier freier Enden in Turewandnahe eine AbeaugDffnune aufweist, m der da· BUrβtenorcan da· Pulver fördert.

Ik, Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13« dadurch gekennzeichnet, daO f riech·· oder angereichert·· Trocknungsmittel bei Einführung In den Trockner da· Bttretenorgan bestreicht«

15· Vorrichtung naoh eine» der Anspruch· 12 bie ik, gekenn·» ■•lehnet durch eine Drehgeeehwindlgkvlt der Büret· oder der Bflrstttn von ca· ifeOO V/adLn« oder »ehr«

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