DK162369B - Fremgangsmaade og dispenser til fremstilling af en infusionsdrikkevare - Google Patents

Description

DK 162369 B

Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde til en infusionsdrikkevare ved brygning af et infusionsegnet udgangsmateriale, såsom malet kaffe eller teblade, med et vandigt medium, såsom vand. Opfindelsen vedrører også 5 en drikkevaredispenser, der er indrettet til at gennemføre denne fremgangsmåde.

Fremstillingen af friskbrygget kaffe eller te medfører, at den malede kaffe eller tebladene bringes i forbindelse med vand (normalt varmt) og adskillelse af 10 drikkevaren herfra. Der er mange måder at gennemføre en sådan brygning på, typiske eksempler består i udblødning af det infusionsegnede udgangsmateriale i varmt vand, efterfulgt af filtrering (f.eks. den traditionelle tepotte), kontinuerlig passage af vandet gennem det 15 infusionsegnede materiale understøttet af et filter (f.eks. kaffefilter) og kontinuerlig omløb af infusionsvæsken (f.eks. kaffeperkulatorer).

Hastigheden og effektiviteten for udtrækningen af materiale fra den malede kaffe eller tebladene er 20 ikke nødvendigvis af primær betydning i en husholdning - hvor brygningen foregår under manuel kontrol. Når der fremstilles te i en tepotte, er det f.eks. vigtigt at lade teen stå nogle minutter, før der hældes af den. De fleste kan gennemføre dette, men bortset herfra varie-25 rer brygningsforholdene meget fra person til person.

Når brygningen imidlertid skal gennemføres mekanisk (f.eks. i en drikkevaresalgsmaskine), kan forøget hastighed og/eller effektivitet for udtrækningen betyde hurtigere dispensering af produktet og/eller et kvali-30 tetsmæssig bedre produkt (der behøves mindre infusionsegnet udgangsmateriale til tilvejebringelse af et givet niveau af udtrukket materiale).

Det har nu vist sig, at hastigheden og/eller effektiviteten af brygningen af infusionsdrikkevarer kan 35 forøges ved at foretage brygningen med separate, efter hinanden følgende portioner af frisk vandigt medium og

DK 162369 B

2 at anvende hver efter hinanden følgende portion- til fornyet opslæmning og omrøring af det infusionsegnede materiale.

En sådan teknik er forskellig fra den traditio-5 nelle tepotte, idet tebladene ganske vist bliver omrørt og opslæmmet igen ved omrøring i tepotten fra tid til anden, men dette gennemføres ikke med efter hinanden følgende portioner af frisk vand, der derefter opsamles til tilvejebringelse af drikkevaren.

- -..... ,io„.................... Ifølge opfindelsen ..tilvejebringes der en frem gangsmåde af den indledningsvis angivne art, der er ejendommelig ved, at det vandige medium bringes i kontakt med udgangsmaterialet i flere efter hinanden følgende enkeltportioner, der hver tilføres således, at 15 der sker opslæmning og omrøring af størsteparten af udgangsmaterialet, og i det mindste en del af hver portion fortrænges fra udgangsmaterialet, før den næstfølgende portion påny opslæmmer og omrører udgangsmaterialet, at portionerne opsamles til tilvejebringelse af 20 drikkevaren, og at det vandige medium tilsættes kammeret som en pulserende strøm· under tryk for positivt at fortrænge det vandige medium fra det infusionsegnede udgangsmateriale i tillæg til den naturlige fortrængning, der skyldes tyngdekraften.

25 I en foretrukket udførelsesform for opfindelsen fjernes hver portion i hovedsagen helt fra udgangsmaterialet, før den næstfølgende portion påny opslæmmer og omrører udgangsmaterialet.

Portionerne af vandigt medium kan være af sam-30 me størrelse eller de kan være forskellige. Det kan

DK 162369B

3 være ønskeligt at anvende en første portion, der er mindre eller større end efterfølgende portioner, og som først og fremmest tjener til at væde det infusionsegnede udgangsmateriale, så at der muliggøres 5 effektiv brygning ved efterfølgende portioner af vandigt medium. Dette gælder navnlig malet kaffe, hvis olieagtige overflade gør et befugtningstrin meget ønskeligt. Befugtning kan også gennemføres ved, at fjerne den første portion af vandigt medium hurtigt 10 under tryk. Dette tvinger mediet i kontakt med udgangsmaterialet.

Ved at anvende et antal portioner af vandigt medium forøges udtrækningseffektiviteten. Fjernelse af al det vandige medium eller i hovedsagen al dette 15 før næste opslæmning og omrøring giver maksimal mulighed for det friske vandige medium at komme i kontakt med det infusionsegnede materiale og udtrække de ønskelige drikkevarefrembringende komponenter. Anvendelsen af separate portioner af vandigt medium redu-20 cerer i væsentlig grad kanaldannelse gennem det be-fugtede lag af infusionsegnet materiale. En sådan kanaldannelse vil altid foregå i nogen grad ved filtrering. Det er yderst ønskeligt, at dette formindskes til et minimum ved opfindelsen, så at effektiviteten 25 af kontakt mellem den udtrækkende væske og det infusionsegnede materiale forøges.

Opfindelsens betingelser kan opnås på flere måder. Det vandige medium kan tilføres det infusionsegnede materiale som en pulserende strøm, hvor hver 30 impuls kan anses som en af de forud omtalte portioner. Indføringen af hver af de pulserende portioner kan anvendes til at fortrange den forudgående pulserende portion. Alternativt kan der indføres et andet fluidummedium i den pulserende strøm mellem hver por-35 tion. Sådanne forskellige medier kan simpelthen virke

DK 162369 B

4 som buffere mellem efter hinanden følgende vandige portioner eller kan anvendes aktivt til fortrængning af det vandige medium fra det infusionsegnede materiale og fortrænge det gennem filteret.

5 Hvis portionerne af vandigt medium selv for trænger de foregående portioner, vil der uundgåelig blive en vis blanding ved enden af den ene portion og begyndelsen af den næste portion. Dette kan reduceres således, at hver portion fortrænges før den næste, 10 fornyede opslæmning og omrøring er gennemført. Dette1 betyder forsøg på at opretholde en så stabil grænseflade som mulig mellem portionerne. Hvordan dette opnås, afhænger de specielle bryggebetingelser og materialerne, men generelt sagt opnås det, når fortræng-15 ningen af hver portion sker så hurtigt som muligt.

Dette giver mindst mulighed for diffusion ved grænsefladen mellem efter hinanden følgende portioner. Hvis et andet fluidum indføres mellem hver portion, kan dette være en gas, f.eks. varm eller kold luft, eller 20 det kan være damp. Mediet kan indføres ved atmosfærisk tryk, f.eks. ved udluftning af bryggebeholderen til atmosfæren, efterfulgt af påføring af den næste portion af vandigt medium. Mediet tilføres imidlertid fortrinsvis under tryk, så at det postivit fortrænger 25 det vandige medium fra· det infusionsegnede mate-riaie-før den næste portion af vandigt medium ankommer. Anvendelsen af damp kan være en hjælp til udtrækning af nogle af komponenterne i udgangsmaterialet. Damp kan altså anvendes til at give den første befugtning af' 30 det infusionsegnede materiale, før den første bryggeportion af vandigt medium tilsættes.

I en alternativ udførelsesform kan det vandige medium tilføres som en kontinuerlig strøm, dvs. med en lav strømningshastighed, men med højt tryk, efter-35 som dette kan medvirke til en forbedret omrøring, og

DK 162369 B

5 fjernes fra kontakt med det infusionsegnede materiale i efter hinanden følgende enkeltportioner. Der opnås herved kontakt mellem det infusionsegnede materiale og de efter hinanden følgende enkeltportioner af van-5 digt medium.

Udgangsmaterialet er fortrinsvis kaffe eller te, og det vandige medium er fortrinsvis varmt vand.

I nogle tilfælde kan det være ønskeligt at anvende et andet medium end almindelig vand, f.eks. mælk eller 10 en sukkeropløsning.

Filteret kan være ethvert passende porøst holdeorgan, såsom et materiale med en porestørrelse, der er egnet til at tilbageholde det infusionsegnede materiale, men som muliggør, at det vandige bryggeme-15 dium passerer igennem på en acceptabel tid. Det kan f.eks. være et arkmateriale, såsom filterpapir, eller have en mere betydelig tykkelse, såsom en fibermåtte, der er understøttet i en bryggebeholder. Hvor bryggebeholderen er konstrueret til at kasseres efter bru-20 gen og er af vanduigennemtrængelig materiale, kan filteret være udformet i ét stykke med beholderen og være forsynet med snævre kanaler, der passerer gennem et område af vanduigennemtrængeligt materiale.

Det infusionsegnede udgangsmateriale og filte-25 ret holdes fortrinsvis i en lukket beholder, der kun åbnes, når der skal fremstilles en drikkevare, og som kasseres efter brug. Det effektive bryggevolumen af beholderen er fortrinsvis mindre end volumenet af den ønskede drikkevare, så at beholderen fyldes eller i 30 hovedsagen fyldes med i det mindste nogen af bryggeportionerne af vandigt medium (dette vedrører naturligvis ikke den første, lille befugtningsportion, hvis en sådan anvendes).

Beholderen kan være ud i ét med en drikkevare-35 dispenser og bruges igen for hver efter hinanden kræ- 6

DK 162369 B

vede drik, eller det kan være en engangsbeholder, såsom en patron eller kapsel eller en fleksibel pakke, såsom en pose. Der kan være organer på beholderen til at muliggøre, at den behandles maskinelt (placering 5 mekanisk på bryggestationen i en drikkevaredispenser) og/eller at medvirke til indføring eller udtrækning af væske (f.eks. i form af tilgangs- og/eller af-cjangsdyser eller afrivelige lukker).

I en foretrukket udførelsesform har beholderen 10 poseform. Posen er konstrueret af i hovedsagen luft-og vanduigennemtrængeligt arkmateriale. Dette materiale omslutter filteret og det infusionsegnede udgangsmateriale. Filteret kan også være af arkmateriale, der indeslutter det infusionsegnede udgangsmate-15 riale eller kan være fremstillet af i hovedsagen luft og vanduigennemtrængeligt arkmateriale ved dannelse af smalle kanaler gennem en indre søm i arkmaterialet.

Til opnåelse af en drikkevare ud fra en flek-20 sibel pakke, såsom en pose, åbnes top og bund af posen, det vandige medium indføres foroven, og drikkevaren fjernes fra bunden (efter infusion og passage gennem filteret). Pakken er fortrinsvis en pose, hvor der er organer på posen til at muliggøre, at den kan 25 behandles maskinelt, og vandindføringsorganer, der er indrettet til at placeres positivt i forhold til pakken. Sådanne organer kan være en dyse, der er forseglet til posen, og hvori et injektionselement i form af en hul nål (til passage for det vandige medium) 30 indføres under brugen.

Der kan være organer til styring af længden afcfen tid hver portion af vandigt medium er i kontakt med det infusionsegnede udgangsmateriale. En sådan styring er af særlig betydning i drikkevaredispensere, 35 hvor en nøjagtig styring af dispenseringstiden er øn-

DK 162369 B

7 skelig. Det hjælper også til tilvejebringelse af et produkt med en jævnt kvalitet. Tidsstyring kan gennemføres på flere forskellige måder - på opstrømssiden og/eller nedstrømssiden af drikkebeholderen eller 5 (navnlig når sidstnævnte er fleksibel) ved manipulering af beholderen selv. Ventiler kan f.eks. være tilvejebragt på opstrøms- og/eller nedstrømssiden af beholderen.

Styring af bryggeperioden gennemføres for-10 trinsvis ved anvendelse af et vandigt medium under tryk til brygning, idet trykket, strømningshastigheden og holdetiden indstilles til at give den ønskede bryggetid såvel for hver enkelt portion som for helheden. Trykstyringen kan være pneumatisk, f.eks. ved 15 hjælp af et positivt tryk over atmosfæretrykket på og mellem hver portion af vandigt medium. Det kan gennemføres som et negativt tryk, f.eks. ved hjælp af et undertryk på nedstrømssiden af filteret. Det kan også gennemføres mekanisk, f.eks. ved tilvejebringelse af 20 en pumpe eller en anden mekanisk kraft, der trykker den vandige portion gennem filteret. Med en beholder i form af en fleksibel pakke kan der anvendes flere forskellige former for mekaniske organer til at udøve tryk på pakken og til styring af udtrækningstiden.

25 Der kan f.eks. anvendes bevægelige klemmekæber til at klemme og frigive en afgangskanal fra pakken, eller der kan være organer, såsom ruller, der ruller op og ned af pakken, eller hydrauliske eller pneumatiske poser kan anvendes til at klemme pakken.

30 Beholderen eller pakken, der indeholder det infusionsegnede udgangsmateriale, udluftes fortrinsvis til. atmosfæren en eller flere gange under bryggeperioden, når det vandige medium indføres til kontakt med udgangsmaterialet. Udluftning kan anvendes til 35 styring af kontakttiden mellem det vandige medium og

DK 162369 B

8 udgangsmaterialet. Medens beholderen eller .pakken udluftes, indføres det vandige medium i beholderen eller pakken ved atmosfæretryk og vil søge at passere-gennem filteret (under tyngdekraftens påvirkning ale-5 ne) kun meget langsomt, hvis i det hele taget. Til fjernelse af drikkevaren afbrydes udluftningen, og væsken udstødes under tryk af en yderligere portion af vandigt medium eller et andet fluidum, såsom luft, som beskrevet ovenfor. En yderligere fordel ved ud-10 luftning, der navnlig vedrører poser, er, at det formindsker den tid, som hver pose er under tryk, og formindsker således risikoen for, at posen sprænges.

Udluftning kan gennemføres på forskellige måder. F.eks. kan der anvendes flere fluidumpassager 15 til samvirken med beholderen eller pakken - én til indføring af vandigt medium og den anden til udluftning eller indføring af luft. Hvis posen med dysearrangementet anvendes til det infusionsegnede materiale, som beskrevet ovenfor (og i forbindelse med fig.

20 1 nedenfor) kan der anvendes en dobbelt, koaksial ka nal i form af en hul nål (injektionsnål) til dette formål. Alternativt kan. et enkelt hult injektionselement periodisk frigøres fra en simpel dyse under trinene i bryggeperioden til muliggørelse af, at der kan 25 gennemføres udluftning. Samvirkningen mellem injektionselementet og dysen kan 'være en simper prespasning eller medføre et mere kompliceret arrangement, såsom en bajonettypelåsning. Et yderligere alternativ kan bestå i samvirkning mellem indbyrdes forbundne 30 kanaler i dysen og injektionselementet, der åbner og lukker, når injektionselementet og dysen drejes i forhold til hinanden.

I det følgende beskrives foretrukne udførelses-former for opfindelsen nærmere under henvisning til teg-35 ningen, hvor.

9

DK 162369 B

fig. 1 perspektivisk viser en forseglet portionspakning i form af en pose og til brug i apparatet ifølge opfindelsen, fig. 2-7 billeder af foretrukne udførelsesformer 5 af drikkedispenseringsapparater ifølge opfindelsen, idet fig. 2 er skematisk, medens fig. 3-7 viser visse komponenter mere detaljeret, således er fig. 3 et perspektivisk billede af komponenter i apparatet nær dettes dør, medens fig. 4 og 7 er sidebilleder af forskellige kompo-10 nenter. Fig. 5 og fig. 6 er billeder set langs linierne X, henholdsvis Y i fig. 3. Komponenter, der ikke er afgørende af hensyn til forståelsen af apparatet er udeladt .

Idet der henvises til fig. 1 ses, at den forseg-15 lede portionspose, der foretrækkes anvendt til apparatet ifølge opfindelsen, omfatter et hovedsagelig luft- og vanduigennemtrængeligt arkmateriale 102, der er et laminat af et lag metalliseret polyester og et lag polypropylen. Metalliseringen er indesluttet mellem de to 20 plastlag med polypropylenlaget inderst i posen. Et fil-terarkmateriale 104 dannet af spindeklæbet polypropylen er indesluttet inden for arkmaterialet 102. Materialerne 102 og 104 har bundfolder 106 og 108. Folden 106 er lavere end folden 108 for at danne et 25 kammer 110 under materialet 104's laveste niveau. Materialerne 102 og 104's sidekanter er forseglet sammen for at udgøre en lomme, der indeholder malet kaffe 112. Posens topkant er også forseglet og indeholder et mundstykke 114 med en central vandtilførselskanal 116, 30 en topflange 118 og sidefinner 120. Vandtilførselskanalen 116 er lukket med en membran 122. I dis-penseringsapparatet kan posen understøttes af topflangen 118. Når membranen 122 er brudt, kan vand indføres i posen via kanalen 116. Sidefinnerne 120 tilspidses 35 udefter (set i planbillede) til begge sider fra mund-

DK 162369 B

10 stykkets løb. Disse finner tilvejebringer -et større areal til effektiv forsegling af mundstykket til materialet 102.

Ved brug, som det vil blive beskrevet mere detal-5 jeret senere, skæres materialet 102 op i omegnen af kammeret 110 for at danne et udløb, og posen understøttes ved en station for indføring af det vandige medium. Vandigt medium, typisk varmt vand, indføres i posen gennem kanalen 116 fra en hul vandinjektor, der 10 gennembryder membranen 122 og går i tætnende indgreb med kanalen 116's sidevæg. Vandet gennemtrænger den malede kaffe, filtreres og passerer ud igennem den i posens bund tilvirkede åbning, hvorefter væsken opsamles i en egnet beholder.

15 Det apparat, der nu vil blive beskrevet under henvisning til fig. 2-7, er beregnet til at fremstille drikke ud fra en pose, såsom den i fig. 1 viste. Appa-ratet er konstrueret særlig, men ikke udelukkende, med henblik på tilvejebringelsen af friskbrygget te eller 20 kaffe i omgivelser, hvor der ikke behøves fuldautomatisk drikkedispensering eller en drikkeautomat. Sådanne omgivelser er typisk et kontor. Med henblik på forklaringen vil fremstillingen af friskbrygget kaffe nu blive beskrevet, selv om det lige såvel kunne være andre drik-25 ke, der blev fremstillet.

Under henvisning til fig. 2-7 ses, at apparatet omfatter et vandreservoir 202, der indeholder et var-mer/termostat-aggregat 204, der er i stand til at holde vandet ved en temperatur på omkring 96°C. En vandafgang 30 206 leder til en elektrisk betjent trevejs-ventil 208.

En anden tilgang 210 til denne sidste kommer fra en luftpumpe 212, således at der enten tilføres luft eller vand til en fremføringsslange 214. Denne sidste ender ved den ene gren af en Y-forbindelse 216, hvis anden 35 øvre gren koraner fra en elektrisk betjent udluftnings-

DK 162369 B

11 ventil 218. Forbindelsen 216's nedre gren ender i en injektor 220 med en med skarpe kanter forsynet nedre åbning for at lette gennembrydningen af membranen på et posemundstykke. (Posen er vist punkteret i fig. 2).

5 En hængslet dør 222 understøttes således, at den normalt står åben (vist med stiplede linier i fig.

2) og omfatter en frontvæg 224, der bærer et poseunderstøtningselement 226 og en dørklinke 228. En bagvæg 230, der er adskilt fra frontvæggen og hængslet til dø-10 rens sidevægge ved 231 forløber opefter fra dørens fod i en vis afstand fra frontvæggen 224. Der er et åbent basis til døren mellem front- og bagvæggene, og bagvæggen strækker sig kun en del af frontvæggens højde. Døren 222 kan let tages af sine hængsler, så den på bekvem 15 måde kan rengøres. Bagvæggen 230's bevægelse omkring sit hængsel 231 er begrænset af et sæt krog/stift-for-bindelser 233, én på hver side af bagvæggen.

En klounderstøtning 232 er normalt anbragt u-middelbart under injektoren 220, men påvirkes ved brug 20 opefter ved nedtrykning af en aktiveringsarm 234. Den opefter påvirkede klounderstøtning 232 og den nedtrykkede aktiveringsarm 234 låses i denne position af en klinkemekanisme 236. Denne sidste samvirker også med en låsestift 228, så døren låses, når den er lukket. En 25 mikrobryder 238 er anbragt ved aktiveringsarmen 234 og lukkes ved nedtrykning af denne. Låsemekanismen er forbundet til og frigives ved betjening af en solenoide 240.

En knap 242 til at vælge drikkens størrelse er 30 forbundet til en elektromekanisk knasttimer 244, der styrer driften af trevejsventilen 208, luftpumpen 212, udluftningsventilen 218 og solenoiden 240.

En passende beholder 246 til modtagelse af den ønskede drik placeres umiddelbart under døren 222 og 35 injektoren 220 understøttet på en dråbefangerbakke

DK 162369 B

12 248. Bag ved bakken 248 er anbragt en affaldsbøtte 250 til brugte poser.

Ventilerne, pumpen, varmeren/termostaten, sole-noiden og knasttimerkomponenterne er standarddele og be-5 høver ingen nærmere forklaring. Herefter følger en mere detaljeret beskrivelse af de andre komponenter under henvisning til fig. 3-7. I disse figurer er huset og understøtningsvæggene til de forskellige komponenter udeladt af overskuelighedshensyn.

10 Klounderstøtningen 232 er drejeligt lejret ved hjælp af et par svingarme 252 og forskydelig i forhold til en vertikal understøtningsaksel 254, der hænger ned fra en fikseret understøtningsflade 256. Svingarmene 252 drejer om en horisontal aksel 258, der er under-15 støttet af fikserede sidevægge (udeladt af overskuelighedshensyn) . Armene 252's bort fra klounderstøtningen 232 vendende ender er forbundet af en stang 259, der hviler i en reces ved enden af aktiveringsarmen 234. En fjeder 257 belaster aktiveringsarmen 234, klounder-20 støtningen 232, svingarmene 252 og stangen 259, således at klounderstøtningen 232- normalt-er· i sin ned— trukne eller laveste position som vist i fig. 4.

I fig. 5 og 6 ses, at poseunderstøtningselementet 226 er drejeligt fastgjort til et fikseret tungeelement 25 260, der står vinkelret ud fra front væggen * 224'. Fjedre 262 belaster understøtningselementet 226 bort fra frontvæggen 224. Understøtningselementet 226 har sidevægge 264 og basis 266, og den ene sidevæg 264 har en reces 268, hvis størrelse passer nøje til et 30 posemundstykke. Understøtningselementet 226 har en udfræsning ved 270, så at dette efter nedtrykning af elementet 226 mod fjedrene 262's påvirkning flugter med frontvæggen 224, og tungeelementet 260 går ind i udfræsningen 270 og recesen 268.

DK 162369 B

13 Låse- og udløsemekanismen er vist i fig. 7. Aktiveringsarmen 234 har en udskæring 272, hvori en udløser 274;s låsetunge går i indgreb. Udløseren 274 er således afbalanceret om en tap 276, at tungen normalt 5 er i indgreb med udskæringen 272 og kun udløses, når solenoiden 240 udøver en opadrettet kraft. En flange på aktiveringsarmen 234 begrænser bevægelsen op- og nedefter ved at støde mod dele af husets understøtningsflade 256 (ikke vist i fig. 7) og understøtter endvi-10 dere en svingbar knastarm 278. En svingbar låsearm 280 har en knastoverflade 282 til at samvirke med knastarmen 278 og en udskæring 284 for at samvirke med dørlåsestiften 228. I fig. 7 er apparatet vist med klounderstøtningen 232 i dennes øverste stilling, hvor 15 aktiveringsarmen 234 således holdes nede af udløseren 274, og døren låses af låsearmen 280.

Apparatet fungerer som følger. Den ønskede størrelse drik (lille, mellem eller stor kop) indstilles på vælgerknappen 242. En pose, som vist i fig. 1 og inde-20 holdende malet kaffe, udvælges fra en forsyning af disse, og bundkanten åbnes ved skæring. Posen placeres inden for den åbne dør 222 i mellemrummet mellem front-og bagvæggene 224 og 230 og med posemundstykket optaget i understøtningselementet 226. Mundstykkets top-25 flange 118 hviler inden for sidevæggene 264 og mod basis 266. Den midterste del af mundstykket, der leder til selve posen, understøttes i recessen 268, og selve posen ligger an mod frontvæggen 224's indvendige overflade. Døren lukkes og låses således ved samvirkning 30 mellem låsestiften 228 og udskæringen 284 i låsearmen 280 (fig. 7). Når døren lukkes, presses understøtningselementet 226 mod klounderstøtningen 232. Samtidig trykkes understøtningselementet 226 mod dørens frontvæg 224. Tungedelen 260 går ind i udskæringen 35 270 og skubber posemundstykket ind i klounderstøtningen

DK 162369 B

14 232's klør i en stilling umiddelbart under injektoren 220. For at tillade dette har klounderstøtningen 232 et spor 286, der passer til posemundstykkets form og dettes øvre flange.

5 Derefter nedtrykker operatøren aktiveringsarmen 234. Derved bevæger klounderstøtningen 232 sig opefter mod fjederen 257's påvirkning, hvilket bevirker, at injektoren 220's skarpkantede åbning gennembryder og indtræder i posemundstykket. Armen 234 og klounder-10 støtningen 232 låses i denne position ved samvirkning mellem udskæringen i aktiveringsarmen og udløseren 274's låsetunge. Nedtrykning af aktiveringsarmen 234 slutter mikrobryderen 238 og aktiverer knasttimeren 244, der ifølge en programmeret operationsekvens styrer 15 de til denne sluttede komponenter.

Apparatet er beregnet til at føre varmt vand gennem posen i en række af enkeltportioner. Til dette formål aktiverer knasttimeren 244 en bestemt sekvens periodevis i et givet antal perioder afhængig af størrel-20 sen af den drikkevare, der vælges ved hjælp af vælgerknappen 242. En hel periode i en programmeret sekvens tilvejebringer én af en række af enkeltportioner af varmt vand. I denne udførelsesform er hver portion ca.

28 ml i rumfang. Valg af den "store kop" ved hjælp af 25 vælgerknappen 242 bringer knasttimeren 244 til at passere- gennem den programmerede s.ekvens seks gange (seks perioder), så at der tilvejebringes ca. 175 ml drikkevare (der regnes med 13 ml spild af væske, der beholdes i den brugte pose). Valg af andre størrelser ved 30 hjælp af knappen 242 bringer knasttimeren til at tilvejebringe et mindre antal perioder af den programmerede sekvens til tilvejebringelse af mindre drikkevarer.

Den programmerede sekvens er som følger. Til at begynde med er luftpumpen 212 slået fra, udluftnings-35 ventilen 218 er åben, og trevejsventilen 208 står i

DK 162369 B

15 en stilling, hvor den spærrer for vandpassage fra udløbet 206 til slangen 214. Solenoiden 240 er inaktiv for at opretholde den via udløseren 274 opnåede låsning. Udluftningsventilen 218 åbner, og trevejsventi-5 len 208 aktiveres, så varmt vand under tyngdekraftens indvirkning ledes ind i slangen 214. Derefter lukker udluftningsventilen 218, medens trevejsventilen 208 skifter, så den nu forbinder lufttilgangen 210 til slangen 214 og dermed afbryder vandforsyningen. Samti-10 dig aktiveres luftpumpen 212. Den komprimerede luft (ved et overtryk på ca. 0,07 bar) presser vandet i slangen 214 gennem injektoren 220 og ind i posen. Timingen af aktiveringen af ventilerne 208 og 218 og pumpen 212 er sådan, at vandets, strømningshastighed ind i og 15 gennem slangen 214 anvendes som det volumetriske mål for styring af tilførslen af varmt vand.

Når det varme vand nu er i posen, slås luftpumpen 212 fra, således at det varme vand i den opståede pause gennemtrænger den malede kaffe og kun langsomt eller 20 slet ikke drypper ned i beholderen 246. Derefter slås luftpumpen 212 til igen, og den komprimerede luft presser den varme kaffe ud gennem posens bund og ned i beholderen 246. Luftpumpen slås fra og fuldender dermed en fuld periode af den programmerede sekvens.

25 Denne periode gentages 3 til 5 flere gange, af hængig af størrelsen af den drik, der ønskes. Ved afslutningen af den sidste periode afgiver knasttimeren den sidste portion luft gennem posen, så at i hovedsagen al tilbageværende væske udstødes til beholderen 240.

30 Set fra posens synspunkt er rækkefølgen som følger: 1. Pause, medens vand løber fra reservoiret 202 ind i røret 214 (ca. 1 s), 2. Vand træder ind i posen under tryk fra luft, der pumpes ind i røret 214 (ca. 0,8 s),

DK 162369 B

16 3. Pause, så at drikkevaren kan udtrækkes og udvikles i posen (ca. 1,5 s), 4. Luft pumpes ind i posen til udstødning af væske til beholderen (ca. 0,7 s), 5 5. Trinene 1-4 gentages fra 3 til 5 gange, idet det sidste trin 4 udstrækkes i tiden til ca. 4 s.

Efter den sidste luftindføring (trin nr. 4) afbrydes luftpumpen 212 så endelig.

Posen forbindes derefter til atmosfæren via ven-10 tilen 218, og solenoiden 240 aktiveres. Dette aktiverer udløseren 274 og frigiver dennes tunge fra udskæringen i aktiveringsarmen 234. Aktiveringsarmen 234 løftes, og klounderstøtningen 232 sænkes under fjederen 257's påvirkning. Herved trækkes posens mundstykke 15 af injektoren 220's ende. Hævningen af aktiveringsarmen 234 hæver samtidig knastarmen 278, som, idet den samvirker med knastfladen 282 bevirker, at låsepladen 280 drejer (i urviserretningen i fig. 7) og dermed frigiver låsestiften 228 fr.a udskæringen 284, hvorved 20 døren 222 åbnes. Dørens bagvæg 230 bibeholder en opretstående stilling, indtil krog/stift-forbindelsen 233 aktiveres. På dette trin udgør front- og bagvæggene 224 og 230 et par lidt åbne kæber til den brugte pose herimellem. Derefter svinger dørens bagvæg 230 fremefter 25 sammen med resten af døren og ligger an mod den brugte pose, der nu kun hviler i klounderstøtningskanalen 286 ved hjælp .af sit mundstykke. Dørens åbning skubber således den brugte pose af klounderstøtningen 282, hvorefter posen falder skråt nedefter på grund af den åbnende 30 dørs bevægelse og ned i affaldsbeholderen 250. Beholderen 246 med den dispenserede drik fjernes, hvorefter apparatet er klar til påny at frembringe en drik, hvis det ønskes. Tilstedeværelsen af en hængslet bagvæg og et «

DK 162369 B

17 par lidt åbne kæber til den brugte pose sørger for en mere effektiv afgivelse af posen til affaldsbeholderen 250.

Selv om det beskrevne apparat ikke er udstyret 5 til at modtage betaling, kan dette selvfølgelig tilve-bringes ved f.eks. at forbinde posedispenseringsstatio-nen med en møntudløst mekanisme og/eller ved at forbinde vanddispenseringsapparatet til en sådan mekanisme.

Hvis det ønskes, kan apparatet modificeres på adskillige 10 måder. Der kan f.eks. monteres en skæremekanisme til åbning af posens bund. Der kan også inkorporeres forskellige sikkerhedskredsløb. Hvis f.eks. en bruger indsætter en uåbnet pose, vil apparatet først prøve at tvinge varmt vand ind i den. Poserne har en sådan styrke, at de 15 kan modstå tilgangstrykket på ca. 0,03 bar uden at gå i stykker. Der kan på den anden side også være inkorporeret en trykføler, der detekterer dette, og afslutter dispenseringscyklen af sikkerhedshensyn. Vandinjektoren 220 kan have en tilspidset åbning for at tilvejebringe 20 en mere effektiv indføring i, gennemskæring af og forsegling med posemundstykket.

Hvis der i apparatet er et skæreorgan, før posen når vandindføringsstationen, kan der være en indbyrdes sammenlåsning mellem skæreorganet og de arbejdende dele 25 ved vandindføringsstationen. Dette vil sikre, at skæreorganet aktiveres, før en pose når stationen, og reducerer risikoen for, at en uåbnet pose når stationen.

I en alternativ, ikke vist udførelsesform udstødes den brugte pose til affaldsstationen 250, uden at 30 den hængslede dør 222 atter åbner. I dette arrangement har døren ikke en hængslet bagvæg 230, og den brugte pose udstødes fra den af klounderstøtningen 232 tilvejebragte understøtning af en udstødermekanisme.

DK 162369B

18

Apparatet kan også konstrueres til dispensering af drikkevarer af forskellig styrke. Dette opnås ikke blot ved en variation i posekonstruktionen, men ved valg af en særlig type af infusionsegnet materiale eller det-5 tes partikelstørrelse, men også ved variation i tidsstyringen og størrelsen af indføringen af infusionsvæske og fortrængningsluft. Til tilvejebringelse af en stærkere kaffe, som man sætter pris på i det kontinentale Europa, kan der anvendes en finere malet kaffe i posen. Den før-10 ste indføring af varmt infusionsvand forøges i volumen og får lejlighed til at blive i kontakt med kaffen i en længere tidsperiode. Dette muliggør, at kaffen bliver omhyggelig befugtet. Der tilvejebringes herved en stærkere kaffedrik.

15 Der kan anvendes andre organer til forøgelse af udtrækningseffektiviteten af apparatet. Generelt sagt forøges effektiviteten, jo mere de partikler, der tilve-jebringer drikkevaren, omrøres under fremstillingen af drikkevaren. Portionerne af vandigt medium opslæmmer og 20 omrører fortrinsvis i hovedsagen al det infusionsegnede udgangsmateriale. Dannelsen af en filterkage kan formindske effektiviteten, f.eks. ved hindring af fuldstændig genopslæmning. Yderligere omrøring kan tilvejebringes ved vibration af posen, eller f.eks. ved at vende 25 den under en periode i hver kredsløb, når der er væske i posen, så at drikkevaren kan udtrækkes og udvikles.

Under sådan en pause kan der føres luft ind gennem den omvendte pose, så at partiklerne holdes i konstant omrøring. Posen vendes derefter igen til sin normale stil-30 ling, så at væskeportionen kan udstødes.

De følgende eksempler illustrerer også opfindelsen.

Eksempel 1 og 2

Der blev fremstillet kopper af kaffe enkeltvis 35 ved anvendelse af 6 g malet kaffe af god kvalitet, der

DK 162369 B

19 blev udtrukket med 170 ml vand ved 92°C. I hvert tilfælde blev kaffedrikken fremstillet klar til drikning på 20 sekunder.

I en første kontrolprøve blev kaffen holdt i f il-5 teret i en standard kaffedispenser. Varmt vand blev ført gennem maskinen i 20 s. Perioden bestod i hovedsagen af tre trin: (1) kaffe- og vandblanding, (2) infusion, (3) filtrering.

I en anden kontrolprøve og i eksemplerne 1 og 2 10 blev kaffen holdt indesluttet i filterpapiret, der selv blev holdt i en pose af i hovedsagen luft- og vanduigennemtrængeligt arkmateriale. En plastdyse til vandindføring (med en indførselskanal med en diameter på 0,3 cm, der var lukket med en tynd membran) blev lukket i top-15 sømmen af posen. Membranen blev gennemtrængt ved indføring af en hul nål i tilgangskanalen for dysen. Bunden af posen blev overskåret under det laveste niveau af filterpapiret, så at den malede kaffe ikke løb ud af posen..,, 20 Tilførslen af varmt vand blev styret ved hjælp af en vandpumpe, der førte til den ene port i en tre-vejs ventil. Den anden port i ventilen blev forbundet med en * luftforsyning med 0,15 bar, medens den tredje port førte fra ventilen til den hule nål. Denne ventil kunne såle-25 des anvendes til styring af tilførsel af enten med en pumpe tilført varmt vand eller komprimeret luft til posen.

I den anden kontrolprøve blev lufttilførsel ikke anvendt, og de 170 ml varmt vand blev pumpet i en konti-30 nuerlig strøm gennem posen i en periode af 20 s.

I eksempel 1 ifølge opfindelsen blev der tilført 85 ml vand til posen i en periode på 8 s, og derefter blev der tilført trykluft i 2 s. Denne 10 s periode blev gentaget én gang.

DK 162369 B

20 I eksempel 2 ifølge opfindelsen blev der tilsat 42,5 ml vand i en 4 s periode og derefter komprimeret luft ils. Denne 5 s periode blev gentaget tre gange.

Resultaterne var som følgers 5 Procent udtrukket produkt* Første kontrol 17,5

Anden kontrol 18

Eksempel 1 20

Eksempel 2 23 10 + Procent udtrukket produkt = vægten af de udtrukne opløselige stoffer x 100¾ vægten af kaffe

Eksempel 3-5 I disse eksempler blev der anvendt en anden malet kaffe af god kvalitet. En tredje kontrolprøve i lighed 15 med den første kontrolprøve blev gennemført under anvendelse af en standard kaffedispenser, og den i forbindelse med eksempel 1 og 2 beskrevne konstruktion.

I eksempel 3 blev der pumpet 42,5 ml varmt vand ind i posen i en periode af 2,5 s, efterfulgt af tilfør-20 sien af komprimeret luft i 2,5 s. Denne 5 s periode blev gentaget tre gange til.

I eksempel 4 blev den komprimerede lufttilførsel erstattet af damp med et tryk lige over atmosfæretrykket (ca. 0,15-0,35 bar). 42,5 ml vand blev pumpet ind i po-25 sen i en periode af 2,5 s, efterfulgt af tilførslen af damp i 2,5 s. Denne 5 s periode blev gentaget tre gange til.

I eksempel 5 blev der pumpet 42,5 ml vand ind i posen i en periode af 2,5 s, hvorefter pumpen og vand-30 ventilen blev lukket i 2,5 s. Denne 5 s periode blev

Claims (25)

10 Resultaterne var som følger: Procent udtrukket produkt Tredje kontrol 16,4 Eksempel 3 24,7 Eksempel 4 24,6

15 Eksempel 5 23,3 Det bemærkes fra disse eksempler og kontrolprøver, at den mængde materiale, der udvindes af kaffen, var væsentlig højere ved eksemplerne ifølge opfindelsen end ved kontrolprøverne. Det bemærkes også, at eksemp-20 let, hvor der anvendes damp (eksempel 4) gav en drikkevare med en væsentlig anden smag end den nærmest sammenlignelige drikkevare (eksempel 3). "*25 1. Fremgangsmåde til fremstilling af en infu sionsdrikkevare ved brygning af et infusionsegnet udgangsmateriale (112) med et vandigt medium, hvorved det infusionsegnede udgangsmateriale holdes i et lukket bryggekammer, som har et filter (104), hvorigennem det 30 vandige medium bringes i forbindelse med udgangsmaterialet og passerer gennem filteret og efterlader udgangsmaterialet, kendetegnet ved, at det vandige medium bringes i kontakt med udgangsmaterialet i flere efter hinanden følgende enkeltportioner, der 35 hver tilføres således, at der sker opslæmning og omrøring af størsteparten af udgangsmaterialet, og i det DK 162369 B 22 mindste en del af hver portion fortrænges fra udgangsmaterialet, før den næstfølgende portion påny opslæmmer og omrører udgangsmaterialet, at portionerne opsamles til tilvejebringelse af drikkevaren, og at det vandige 5 medium tilsættes kammeret som en pulserende strøm under tryk for positivt at fortrænge det vandige medium fra det infusionsegnede udgangsmateriale i tillæg til den naturlige fortrængning, der skyldes tyngdekraften.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kende- 10. e g n e t ved, at der anvendes et bryggekammer med et brygningsvolumen, der er væsentlig mindre end volumenet af den fremstillede drikkevare.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at hver portion i hovedsagen 15 fjernes helt fra udgangsmaterialet (112) før den næstfølgende portion påny opslæmmer og omrører udgangsmaterialet.

4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at hver portion af vandigt 20 medium bringes i kontakt med udgangsmaterialet (112) i en forudbestemt tidsperiode.

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-4, kendetegnet ved, at udgangsmaterialet vædes før brygningen.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kende tegnet ved, at vædemediet er en del af det vandige medium eller damp.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kende tegnet ved, at det vandige medium tilsættes ud- 30 gangsmaterialet (112) under tryk i efter hinanden følgende portioner afbrudt af, at udgangsmaterialet bringes i forbindelse med gas eller vanddamp.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kende tegnet ved, at gassen eller dampen har et tryk 35 over atmosfærisk tryk. DK 162369 B 23

9. Fremgangsmåde ifølge krav 7 eller 8, kendetegnet ved, at gassen er luft.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kende tegnet ved, at der anvendes mekanisk tryk til 5 fjernelse af det vandige medium fra det infusionsegnede, faste udgangsmateriale (112).

11. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-10. kendetegnet ved, at det lukkede kammer udluftes til atmosfæretryk en eller flere gange under 10 brygningen efterhånden som det vandige medium indføres til kontakt med udgangsmaterialet.

12. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene l-ll, kendetegnet ved, at udgangsmaterialet (112) holdes i en lukket beholder, der først åbnes, når 15 drikkevaren tilberedes, og som bortkastes efter brugen.

13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, kende tegnet ved, at beholderen er en kassette, en kapsel eller en fleksibel pakning.

14. Fremgangsmåde ifølge krav 13, kende- 20. e g n e t ved, at den fleksible pakning er en pose af" et i hovedsagen luft- og vandtæt arkmateriale (102), der omslutter udgangsmaterialet (112) og filteret (104).

15. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 25 12-14, kendetegnet ved, at den lukkede beholder har et mundstykke til indføring af vandigt medium.

16. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-15, kendetegnet ved, at det infusionsegne- 30 de udgangsmateriale (112) er kaffe eller te.

17. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-16, kendetegnet ved, at det vandige medium er varmt vand.

18. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 35 1-17, kendetegnet ved, at hver portion af vandigt materiale opslæmmer og omrører i hovedsagen al udgangsmaterialet. 24 DK 162369B

19. Drikkevaredispenser til fremstilling af infusionsdrikkevarer ved en fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at den omfatter organer til understøtning af og udløseligt 5 indgreb med en beholder indeholdende det infusionsegnede udgangsmateriale (112) og filter (104), organer til i flere på hinanden følgende, enkelte portioner at bringe det vandige medium i kontakt med det infusions-egnede udgangsmateriale (112), således at hver portion 10 opslæmmer og omrører udgangsmaterialet, hvor nævnte organer bevirker, at i det mindste en del af hver portion fortrænges fra udgangsmaterialet inden den følgende portion genopslæmmer og genomrører udgangsmaterialet, samt organer til at tilføre det vandige medium som en 15 pulserende strøm under tryk for positivt at fortrænge det vandige medium som drikkevare fra udgangsmaterialet.

20. Dispenser ifølge krav 19, kendetegnet ved, at den har tidsstyringsorganer til styring 20 af den tid, der kræves til fremstilling af en drikkevare, og programmerede organer, der muliggør, at appara-tet kan tilvejebringe et antal forud indstillede operationer til fremstilling af drikkevaren.

21. Dispenser ifølge krav 20, kendeteg-25 n e t ved, at de programmerede organer (244) omfatter repetérorganer, der muliggør, at flere forud indstillede operationer kan gentages en eller flere gange til fremstilling af drikkevaren.

22. Dispenser ifølge krav 20 eller 21, k e n -30detegnet ved, at de programmerede organer omfatter organer (214) til tilførsel af et vandigt medium til det infusionsegnede udgangsmateriale (112) og organer til at tilvejebringe en pause, der muliggør, at i hovedsagen al det vandige medium holdes i kontakt med 35 udgangsmaterialet, samt organer til udledelse under tryk af det vandige medium fra kontakten med udgangsmaterialet . DK 162369 B 25

23. Dispenser ifølge ethvert af kravene 19-22, kendetegnet ved, at den har organer (242), der er indrettet til at drikkevareportioner af forskellige størrelser kan vælges og afgives.

24. Dispenser ifølge ethvert af kravene 19-23, kendetegnet ved, at den har organer, der er indrettet til at drikkevareportioner af forskellige styrker kan vælges og afgives.