DE69612172T2

DE69612172T2 - Vorrichtung zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten für Espresso-Maschinen,ausgehend von einem Folienmaterial

Info

Publication number: DE69612172T2
Application number: DE69612172T
Authority: DE
Inventors: Fabio Binacchi
Original assignee: OPEM Srl
Current assignee: Opem SpA Parma It
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 2001-09-27
Anticipated expiration: 2016-10-30
Also published as: ITMI952675A0; ITMI952675A1; DE69612172D1; IT1277108B1; US5649412A; EP0780307A1; EP0780307B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten in runder oder nichtrunder Form für automatische Espresso-Maschinen, ausgehend von einem Folienmaterial.
Vorrichtungen zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten in runder Form für automatische Espresso-Maschinen sind bereits bekannt.
Diese Vorrichtungen bestehen hauptsächlich aus einer Kette, die eine Vielzahl von Platten trägt, die entlang der Kette gleichmäßig voneinander beabstandet sind, und von denen jede auf ihrer oberen Fläche mit einer Aussparung versehen ist.
Entlang des durch die Kette zurückgelegten Weges ist im allgemeinen eine erste Station angeordnet, in der eine Länge einer durchlässigen Folie oben auf jede Platte abgelegt wird, um eine zugeordnete Aussparung abzudecken.
In der ersten Station ist eine Dosiervorrichtung vorgesehen, die oben auf die Länge einer durchlässigen Folie an der jeweils in der ersten Station angeordneten Aussparung eine voreingestellte Portion gemahlenen Kaffees ausgibt.
Entlang des von der Kette zurückgelegten Weges sind weitere Verarbeitungsstationen vorgesehen, d. h.: eine Preßstation zum Pressen der ausgegebenen Kaffeeportion, eine Abdeckungsstation, in der die ausgegebene Kaffeeportion durch eine zweite Länge oder Abschnitt einer durchlässigen Folie abgedeckt wird, und in der die zwei Folienlängen abdichtend miteinander verbunden werden, um darin die gepreßte Kaffeeportion einzubetten, sowie eine Endstation, in der die so abdichtend verbundenen Folienlängen um die eingebettete Kaffeeportion herum ausgeschnitten werden, um runde Kaffeefiltertabletten oder -scheiben zu schaffen.
Die oben erwähnten Vorrichtungen zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten weisen jedoch mehrere Nachteile auf.
Da jede mit der Kette zwecks Beförderung der Platte durch die Verarbeitungsstationen gekoppelte Platte mit einer einzelnen, eine einzige Portion aufnehmenden Aussparung versehen ist, ist es notwendig, Rollen durchlässiger Folie mit vergleichsweise geringer Breite zu verwenden, die schnell aufgebraucht sind, wodurch oft Austauschvorgänge erforderlich sind, was einen geringen Ertrag der Maschine oder Vorrichtung insgesamt zur Folge hat.
Dies erhöht folglich die Kosten der produzierten Kaffeefiltertabletten- oder -scheibenelemente.
Darüber hinaus weisen die oben erwähnten Vorrichtungen nach dem Stand der Technik eine vergleichsweise große Größe auf, woraus sich ein Problem bei der ordnungsgemäßen Anordnung der Vorrichtung in einer Fertigungsstätte ergibt.
Das Dokument US-A-4 571 924 offenbart eine Vorrichtung zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten im wesentlichen gemäß der Einleitung von Anspruch 1.
Das Dokument US-A-3 736 722 offenbart eine Vorrichtung zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten mit Kaffeeportionen tragenden Platten mit nur einer Aussparung für die Platten, und Ausgabemitteln für die Kaffeeportionen und für eine erste und zweite Bahn, sowie Preß- und Abdichtmittel sowie eine Vorrichtung zum Ausstanzen der einzelnen Tabletten aus der Endlosbahn.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die oben erwähnten Probleme zu überwinden, indem eine Vorrichtung zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten bereitgestellt wird, die bei derselben Arbeitsgeschwindigkeit einen höheren Produktionsertrag im Verhältnis zur Vorrichtung nach dem Stand der Technik bietet.
Innerhalb des Umfanges der oben erwähnten Aufgabe besteht ein Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zu bieten, bei der bei gleichem Produktertrag eine viel geringere Anzahl von Austauschvorgängen der durchlässigen Folie, als bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik erforderlich ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten bereitzustellen, deren Größe viel kleiner ist als die von Vorrichtungen nach dem Stand der Technik.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten bereitzustellen, bei der die Dosierung des ausgegebenen Kaffees präzise steuerbar und einstellbar ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die oben erwähnte Aufgabe und die Gegenstände sowie weitere Gegenstände, die nachfolgend offensichtlicher werden, durch eine Vorrichtung zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten in runder oder nichtrunder Form für automatische Espresso-Maschinen, ausgehend von einem Folienmaterial, gemäß Anspruch 1, erzielt.
Jede der erwähnten Platten ist auf einer oberen Fläche mit einer Vielzahl von Kaffeeportionen aufnehmenden Aussparungen versehen, die quer zur Vorrückrichtung der Platten angeordnet sind.
Entlang des Plattenvorrückweges ist eine erste Station zur Ausgabe einer ersten durchlässigen Folienbahn angeordnet, wobei die Bahn eine Breite aufweist, die so angepaßt ist, daß sie im wesentlichen alle Aussparungen jeder Platte abdeckt; wobei in der ersten Station Schneidmittel zum Schneiden der Folie in Streifen in ihrer Längsrichtung, sowie weitere Schneidmittel zum Schneiden der Folienstreifen in deren Querrichtung vorgesehen sind; wobei in der ersten Station darüber hinaus Ausgabemittel zur Ausgabe einer Kaffeeportion in jede der Aussparungen auf der Oberseite der Folienbahn vorgesehen sind, die auf den Platten abgelegt wird.
Stromabwärts der ersten Station ist darüber hinaus vorgesehen: eine zweite Endstation zum Pressen der auf die Platten ausgegebenen Kaffeeportionen, eine dritte Ausgabestation zur Ausgabe einer zweiten durchlässigen Folienbahn auf die gepreßten Kaffeeportionen.
Hierbei ist die erste Station mit Schneidmitteln zum Schneiden der zweiten Folienbahn in Längsstreifen, sowie mit weiteren Schneidmitteln zum Schneiden der Folienstreifen in deren Querrichtung versehen, sowie mit Abdichtungsmitteln zum abdichtenden Verbinden der zwei Folien miteinander, um darin die gepreßten Kaffeeportionen einzubetten, sowie mit einer vierten Station zum Ausschneiden der abgedichteten Folien um die zwischen den Folien eingebetteten Kaffeeportionen herum, um fertiggestellte Kaffeefiltertabletten zu schaffen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Merkmale und Vorteile der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend offensichtlicher aufgrund der folgenden detaillierten Offenlegung zwei bevorzugter, jedoch nicht ausschließlicher Ausführungen der Vorrichtung, die mittels eines hinweisgebenden, jedoch nicht begrenzenden Beispiels in den Figuren der dazugehörigen Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ist, die eine erste Ausführung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 eine weitere perspektivische Ansicht ist, die eine Abänderung der in der ersten Verarbeitungsstation der betroffenen Vorrichtung vorgesehenen Kaffeeportionsausgabemittel veranschaulicht;
Fig. 3 eine schematische Ansicht ist, die mehrere Betriebsschritte der betroffenen Vorrichtung veranschaulicht;
Fig. 4 eine weitere perspektivische Ansicht ist, die eine zweite Ausführung der betroffenen Vorrichtung veranschaulicht; und
Fig. 5 ein Detail der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung veranschaulicht.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

Unter Bezugnahme auf die Bezugszeichen der oben erwähnten Zeichnungsfiguren weist die Vorrichtung zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten gemäß der vorliegenden Erfindung, die im allgemeinen in ihren zwei Ausführungen mit den Bezugszeichen 1a und 1b angegeben ist, Antriebsmittel zum Antreiben einer Vielzahl von Platten 2 entlang eines Plattenvorrückweges auf, wobei es sich bei der ersten Ausführung um einen geradlinigen, und bei der zweiten Ausführung der Vorrichtung um einen kreisförmigen Weg handelt.
Die Platten 2 der zwei Ausführungen sind auf ihrer oberen Fläche mit einer Vielzahl von Kaffeeportionen aufnehmenden Aussparungen 3 versehen, die in einer Querrichtung der Platten 2, d. h. in einer zur Plattenvorrückrichtung transversalen Richtung aneinander angrenzen.
Bei der ersten Ausführung umfassen die Antriebsmittel zum Antreiben der Platten 2 im wesentlichen eine auf einem Paar von Rollen oder Zapfen 5a und 5b mit horizontalen parallelen Achsen angetriebene Kette 4.
Mindestens eine der Rollen oder Zapfen 5a und 5b ist mit einer unterbrochenen Drehbewegung um die damit in Beziehung stehende Achse angetrieben, um die Platten 2 zu einer progressiven unterbrochenen Vorrückbewegung zu veranlassen, um die Platten aufeinanderfolgend in den mehreren Verarbeitungsstationen der Vorrichtung zu positionieren.
Wie dargestellt, sind die Platten 2 mit der Kette 4 gekoppelt und gleichmäßig voneinander beabstandet.
Bei der zweiten Ausführung umfassen die Antriebsmittel einen Tisch 6, der steuerbar um eine vertikale Achse 7 drehbar ist. Die Platten 2 sind als Speichen des Tisches 6 ausgeführt, und radial um die Achse 7 angeordnet und gleichmäßig und winklig voneinander beabstandet um die Achse 7 herum angeordnet.
Der Tisch 6 ist drehbar und unterbrochen um die Achse 7 herum antreibbar, um die Positionierung der Platten 2 in den mehreren Verarbeitungsstationen der Vorrichtung zu veranlassen, wobei die Stationen entlang des von den Platten 2 bei der Drehung des Tisches 6 zurückgelegten kreisförmigen Weges verteilt sind.
Genauer ausgedrückt umfassen die Verarbeitungs- oder Betriebsstationen der betroffenen Vorrichtung eine erste Station 10, in der eine Rolle 11 einer ersten durchlässigen Folienbahn 12 gelagert ist, deren Breite so konzipiert ist, daß sie im wesentlichen alle der Kaffeeportionen aufnehmenden Aussparungen 3 jeder Platte 2 abdeckt.
Bei der ersten Station 10 sind darüber hinaus Schneidmittel zum Schneiden der Folie 12 in Folienstreifen in einer Längsrichtung der Folie vorgesehen. Die Breite eines jeden Folienstreifens ist so angepaßt, daß er eine Kaffeeportion aufnehmende Aussparung 3 vollständig abdeckt. Die Schneidmittel zum Schneiden der Folie in Folienstreifen in Längsrichtung der Folie umfassen beliebige Arten bekannter Schneidmittel, die aus Gründen der Einfachheit nicht spezifisch dargestellt sind.
Bei der ersten Station 10 ist darüber hinaus eine Klinge 13 vorgesehen, die so arbeitet, daß sie die Folienstreifen in einer Querrichtung schneidet, nachdem die Folienstreifen auf der oberen Fläche der in der ersten Station 10 positionierten Platte 2 abgelegt wurden.
Die erste Station 10 umfaßt darüber hinaus Ausgabemittel 14 zur Ausgabe einer Kaffeeportion 15 in jede der Aussparungen 3 oben auf der Folie 12.
Wie in Fig. 1 dargestellt, können die Kaffeeportionsausgabemittel 14 entweder eines oder mehrere Schraubendosiervorrichtungen 16 aufweisen, die zum Ablegen einer Kaffeeportion direkt auf der Folie 12 vorgesehen sind und die, mittels eines sich um die Schraubenachse drehenden Blockes 17 den Kaffee verteilen und vorpressen.
Dann wird auf der vorgepreßten Kaffeeportion ein Abdeckelement 18 in Eingriff gebracht und dann preßt ein innerhalb des Abdeckelementes angeordneter Block, der einen passenden Umriß aufweist und gedreht wird, die Kaffeeportion weiter zu einem Endzustand.
Wie in Fig. 2 klar dargestellt ist, können die Kaffeeportionsausgabemittel, die in diesem Dokument mit dem Bezugszeichen 14a angegeben wurden, auch aus einer oder mehreren Schraubendosiervorrichtungen 19 ausgebildet sein, die zum Ablegen eines eingestellten Kaffeebetrages in einem oder mehreren, mit der Folie 12 in Kontakt gebrachten zylindrischen Behältern 20 (Trommeln) vorgesehen sind.
Dann wird ein in der Nähe der jeweiligen Trommel angeordneter Block von geeigneter Form, und der auf geeignete Art und Weise um eine vertikale Achse gedreht wird, herabgesenkt, um den Kaffee zu pressen.
Die Kaffeeportionsausgabemittel können auch aus Wiegevorrichtungen beliebiger Arten bestehen, die aus Gründen der Einfachheit nicht spezifisch veranschaulicht wurden.
Stromabwärts der ersten Station 10 ist eine zweite Station 21 angeordnet, in der die auf der Folie 12 in den Aussparungen 3 abgelegten Kaffeeportionen mittels vertikal bewegbarer Blocks 22 passend gepreßt werden.
Nach der zweiten Station 21, oder von dieser aus stromabwärts, ist eine dritte Station 23 angeordnet, in der eine zweite Rolle 24 zum Lagern einer zweiten durchlässigen Folie 25 gelagert ist, die auf den gepreßten Kaffeeportionen abgelegt wird.
In der dritten Station 23 sind darüber hinaus, ähnlich wie in der ersten Station 10, Schneidmittel zum Schneiden der zweiten Folie 25 in Längsstreifen sowie eine Schneidklinge 29 zum Schneiden der in Längsrichtung geschnittenen Folienstreifen in Querrichtung vorgesehen.
Die dritte Station 23 umfaßt darüber hinaus Abdichtungsmittel 26 jeder beliebigen Art zum abdichtenden Verbinden der zwei Folien 12 und 25, um darin die gepreßten Kaffeeportionen einzubetten.
Stromabwärts der dritten Station 23 ist eine vierte Station 27 vorgesehen, in der Schneidmittel zum Schneiden der Folien 12 und 25 an deren um die Kaffeeportionen herum abdichtend verbundenen Bereich angeordnet sind, um fertiggestellte Kaffeefiltertabletten zu schaffen.
Am Auslaß der Vorrichtung ist eine Wiegevorrichtung 30 zum Wiegen der Kaffeefiltertabletten vorgesehen, wobei die Wiegevorrichtung 30 an die Kaffeeportionsausgabemittel der ersten Station 10 gekoppelt ist, um eine rückkoppelungsähnliche Anpassung der ausgegebenen Kaffeeportion zu bewirken.
Da bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Rollen mit durchlässiger Folie verwendet werden können, die eine viel größere Breite aufweisen als diejenige der in Vorrichtungen nach dem Stand der Technik verwendeten Folienrollen, ist es somit möglich, einen stark erhöhten Ertrag zu erhalten als denjenigen bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik, wobei es sich bei der Antriebsgeschwindigkeit der mehreren Stationselemente um dieselbe handelt, bzw. wobei bei gleichem Ertrag eine bedeutende Verringerung der Folienrollenaustauschvorgänge möglich ist.
Da jede Platte zusätzlich zur Verwendung von Folienrollen mit größerer Breite mit einer Vielzahl aneinandergrenzender, Kaffeeportionen aufnehmender Aussparungen versehen ist, ist es auch möglich, eine Vorrichtung bereitzustellen, die bei gleichem Ertrag eine stark verringerte Größe ermöglicht, wodurch die Vorrichtung in kleinen Fertigungsstätten leicht angepaßt werden kann.
Aus der obigen Offenbarung und der Betrachtung der mehreren Figuren der dazugehörigen Zeichnungen sollte es offensichtlich sein, daß die betroffene Vorrichtung das beabsichtigte Ziel und die Gegenstände vollständig erreicht.
Darüber hinaus kann der Kaffee aufgrund der Rückkoppelungssteuerung und der Einstellung der ausgegebenen Kaffeeportionen sehr präzise dosiert werden.
Während die Vorrichtung unter Bezugnahme auf deren bevorzugte Ausführungen offenbart wurde, sollte es offensichtlich sein, daß die offenbarten Ausführungen vielen Abänderungen und Veränderungen unterzogen werden können, die alle innerhalb des Umfanges und des Erfindungsgedankens der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims

1. Vorrichtung (1a, 1b) zum Herstellen von Kaffeefiltertabletten in runder oder nichtrunder Form für Espresso-Maschinen, ausgehend von einem Folienmaterial, die Antriebsmittel zum Antrieb einer Vielzahl von Platten (2) entlang eines Vorrückweges aufweist, wobei diese Platten auf einer oberen Fläche eine Vielzahl von Kaffeeportionen aufnehmenden Aussparungen (3) aufweist, die quer zur Vorrückrichtung der Platten (2) angeordnet sind, wobei entlang des Plattenvorrückweges eine erste Station (10) zur Ausgabe einer ersten durchlässigen Folienbahn (12) angeordnet ist, wobei die Bahn eine Breite aufweist, die so angepaßt ist, daß sie im wesentlichen alle Aussparungen (3) jeder Platte (2) abdeckt, wobei in der ersten Station darüber hinaus Ausgabemittel (14) zur Ausgabe einer Kaffeeportion in jede der Aussparungen (3) auf der Oberseite der Folienbahn (12) vorgesehen sind, die auf den Platten (2) abgelegt wird, und wobei stromabwärts der ersten Station (10) eine zweite Station (21) zum Pressen der auf die Platten ausgegebenen Kaffeeportionen sowie eine dritte Station (23) zur Ausgabe einer zweiten durchlässigen Folienbahn (25) auf die gepreßten Kaffeeportionen und abdichtende Verbindungsmittel zum abdichtenden Verbinden der ersten und der zweiten Folie (12,25) miteinander vorgesehen sind, um darin die gepreßten Kaffeeportionen einzubetten, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und dritte Station jeweils Schneidmittel zum Schneiden der Folienbahnen (12,25) in Längsstreifen sowie weitere Schneidmittel zum Schneiden der Längsstreifen in Querrichtung aufweist, und daß die Vorrichtung darüber hinaus eine vierte Station (27) zum Schneiden der Folien (12,25) aufweist, die auf den gepreßten Kaffeeportionen abdichtend verbunden sind, um fertiggestellte Kaffeefiltertabletten zu schaffen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Auslaß des Weges eine Wiegevorrichtung (30) zum Wiegen der Kaffeefiltertabletten vorgesehen ist, wobei die Wiegevorrichtung (30) an das Kaffeeportionsausgabemittel (14) gekoppelt ist, um eine Rückkopplungsanpassung der ausgegebenen Kaffeemenge zu bewirken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg ein im wesentlichen geradliniger Weg ist, und daß die Antriebsmittel eine lineare Kette (4) umfassen, die eine Vielzahl gleichmäßig voneinander beabstandeter Platten (2) trägt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg ein im wesentlichen kreisförmiger Weg ist, und daß die Antriebsmittel einen Drehtisch (6) umfassen, der sich mit unterbrochener Bewegung um eine vertikale Achse dreht und der die radial um die Achse angeordneten und in gleichmäßigem Winkel um die Achse voneinander beabstandeten Platten (2) trägt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffeeportionsausgabemittel (14) Schraubendosiervorrichtungen (19) aufweisen, von denen jedes mit einem Druckelement (17,22) zum Pressen der ausgegebenen Kaffeeportionen versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaffeportionsausgabemittel (14) eine Wiegevorrichtung zum Wiegen der ausgegebenen Kaffeemenge aufweisen.