DK168357B1 - Fremgangsmåde og apparat til dispensering af en skummende kaffedrik - Google Patents

Description

DK 168357 B1

Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde og et apparat til fremstilling og udledning af varme drikke. Nærmere bestemt vedrører opfindelsen en kaffedispenser til fremstilling og udledning af varm kaffe med et tykt 5 lag skummende kaffe på drikkens overflade.

Et stort udvalg af kaffedispensere er i dag tilgængelige på markedet. Sådanne dispensermaskiner fungerer typisk ved at samle en afmålt mængde varmt vand med en afmålt mængde pulverkaffe i en passende 10 blandeskål og udlede den rekonstituerede kaffedrik i en kop eller en anden beholder, der er anbragt neden under skålen. Medens sådanne almindelige dispensermaskiner er tilfredsstillende til fremstilling og dispensering af almindelige kaffedrikke, er de ikke egnet til fremstil-15 ling eller udledning af kaffe af espresso eller cappuccinotypen, dvs. kaffe med skiam på drikkens overflade. Kaffe af cappuccinotypen er hidtil typisk blevet fremstillet, ved at der sprøjtes damp gennem mælk for at få denne til at skumme, hvorefter den skummende portion 20 hældes ned i en kop, som er delvist fyldt med kaffedrik, således at den skummende portion udgør et lag skum på drikkens overflade. Espressokaffe har på overfladen et skum af kaffe, som er fremstillet under bryggeprocessen.

25 Opfindelsen angår en fremgangsmåde og et appa rat til fremstilling og dispensering af enkelte kopper varm kaffedrik af espressotypen, dvs. kaffe med et tykt lag skummende kaffe på drikkens overflade. Ifølge opfindelsen omdannes et koldt flydende kaffekoncentrat, 30 som er fremstillet ved at opløse pulverkaffe i en mindre mængde koldt vand, til et skum ved kraftigt at omrøre dette i et afgrænset blandekammer, og det skummende kaffekoncentrat fortyndes dernæst under tilførsel af varmt vand, medens det i det væsentlige bevarer sin 35 skummende struktur, så at der tilvejebringes en flydende kaffe med den ønskede styrke. Efter udledningen fra 2 DK 168357 B1 " blandekammeret udgør den skummende kaffe et tykt lag stabilt skum på drikkens overflade.

Drikkevaredispenseren ifølge opfindelsen omfatter et blandekammer, hvori pulverkaffe, der tilføres 5 fra en tilførselsbeholder placeret i apparatet, rekonstitueres ved kraftig omrøring sammen med en mindre portion koldt vand så der dannes et skummende kaffekoncentrat, og dernæst fortyndes med en større portion varmt vand, medens koncentratet i det væsentlige beva-10 rer sin skummende struktur, for at fremstille en drik med den ønskede koncentration. I kammeret er der placeret en timet omrører til kraftig omrøring af pulverkaffen med det kolde vand. En vandledning fører koldt vand til blandekammeret og fastholder blandekammerets 15 temperatur inden for de ønskede grænser. Vandledningen leder også vand til et i dispenseren liggende varme-aggregat, hvorfra varmt vand ledes ind i blandekammeret, idet de til blandekammeret ledte mængder koldt og varmt vand styres af ventiler i de respektive lednin-20 ger. Et afmålingsorgan i tilførselsbeholderen styrer mængden og timingen af den pulverkaffe, der føres ind i blandekammeret. Omrøreren i blandekammeret og afmålingsorganet i tilførselsbeholderen aktiveres begge af en i dispenseren placeret motor. En tidsstyringsmeka-25 nisme styrer rækkefølgen og timingen af aktiveringen af motoren, ventilen til koldtvandstilførslen, varmeaggre-gatet og ventilen til varmtvandstilførslen. Ved bunden af blandekammeret er der placeret passende udledningsorganer til at lede den rekonstituerede flydende kaffe 30 og den skummende kaffe ned i en kop eller en anden beholder, hvor den skummende kaffe udgør et tykt lag på den flydende kaffes overflade.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ledes den mængde kaffe i pulverform, som normalt anvendes til 35 fremstilling af en kop rekonstitueret pulverkaffe, ind i blandekammeret sammen med en afmålt mængde koldt 3 DK 168357 B1 vand, der kun omfatter en brøkdel af den mængde vand, som normalt anvendes til fremstilling af en kop rekonstitueret kaffe med den ønskede styrke. Kaffepul veret og det kolde vand samles under kraftig omrøring i blan-5 dekammeret til dannelse af et flydende kaffekoncentrat, som af centrifugalkraften presses mod blandekammerets vægge, hvor luft presses ind i koncentratet for at tilvejebringe et skummende kaffekoncentrat i blandekamme-ret. Det vil sige, at luftbobler spreder overalt en 10 kontinuert fase af det kolde flydende kaffekoncentrat.

En del af det vand, der er ledt til apparatet, opvarmes dernæst til en ønsket temperatur ved at lede vandet gennem et varmeaggregat, og en afmålt mængde varmt vand, som omfatter den største del af det vand, der er 15 nødvendigt til fremstilling af en kop rekonstitueret pulverkaffe med den ønskede styrke, ledes ind i blande-kammeret. Tilsættelsen af det varme vand til det skummende koncentrat i blandekammeret fortynder koncentratet, hvorved der tilvejebringes en flydende kaffe med 20 den ønskede styrke, medens koncentratet i blandekammeret i det væsentlige bevarer sin skummende struktur.

Den rekonstituerede flydende kaffe og den skummende kaffe ledes fra blandekammeret ned i en kop eller en anden passende beholder, hvor kaffeskummet udgør et 25 tykt lag stabilt skum på drikkens overflade.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af en udførelsesform og under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 er et skematisk billede af drikkevaredis-30 penseren ifølge opfindelsen.

Drikkevaredispenseren 10 omfatter et blande-kammer 11, hvortil afmålte mængder tørret pulverkaffe, såsom sprøjtetørret eller frysetørret kaffe, ledes fra en tilførselsbeholder 12 til rekonstituering med 35 vand. En konventionel elektromotor 14 er placeret over blandekammeret og er forbundet med en passende 4 DK 168357 B1 strømforsyning og med en timer 15, som sætter motoren igang. På dispenseren er der anbragt en manuelt betjenelig drejekontakt 16, såsom en trykknapkontakt, som er indrettet til at påvirkes eller sluttes, hver gang 5 det ønskes at udlede en afmålt portion rekonstitueret kaffe. I samme øjeblik kontakten 16 sluttes, sættes timeren 15 igang.

Motoren 14 har en lodret nedragende drivaksel 17, som bærer en med blade udformet omrører 18, der 10 er anbragt inden i blandekammeret samt er indrettet til at rotere på akslen 17 i umiddelbar nærhed af blande-kammerets bundvæg og til kraftigt at piske den væske, som er ledt ind i blandekammeret. Motoren har også en lodret opragende drivaksel 19, til hvis øvre ende et 15 tandhjul 20 er drejefast monteret. Tandhjulet 20 går i indgreb med et andet tandhjul 21, som bæres på en aksel 22, der strækker sig lodret nedad ind i tilførselsbeholderen 12. Akselen 22's rotation driver et afmålingsorgan 23 til udledning af en afmålt mæng-20 de kaffe i pulverform fra tilførselsbeholderen 12 ind i blandekammeret. Afmålingsorganet 23 omfatter en cirkulær plade 24, som er placeret liggende tæt ved tilførselsbeholderens bundvæg og er drejelig på skaftet 22 samt har flere lommer 25, der er placeret med lige 25 stor afstand langs pladens periferi. Den i pulverform værende kaffe i beholderen falder ved hjælp af tyngden ned i lommerne og føres under pladen 24's rotation til en udledningsåbning (ikke vist) i tilførselsbeholderens bundvæg og strømmer igennem en kanal 26, som 30 strækker sig nedad fra tilførselsbeholderen ind i blandekammeret. Det rumfang, der afgrænses af hver af lommerne 25, svarer til den mængde kaffe i pulverform, som er nødvendig til fremstilling af en kop rekonstitueret kaffe med den ønskede koncentration. Udveks-35 lingsforholdet mellem tandhjulene 20 og 21 er således, at pladen 24, i løbet af én aktiveringscyklus af 5 DK 168357 B1 motoren 14, drejes så langt, at én af lommerne 25 drejes over beholderudledningsåbningen under cyklen. Andre egnede afmålingsorganer, såsom et almindeligt afmålingsorgan med en roterende skovl, en transportsnegl 5 og lignende, der som reaktion på aktiveringen af motoren er i stand til at udlede en afmålt mængde kaffe i pulverform fra tilførselsbeholderen, kan benyttes.

Koldt vand føres til dispenseren 10 gennem en vandledning 28 under konstant tryk. En gren 29 af 10 ledningen 28 fører koldt vand til kanalen 26 med henblik på indføring i blandekammeret 11. Ifølge en foretrukken udførelsesform er kanalen 26's udledningsende placeret således i blandekammeret 11, at det i kanalen strømmende vand ledes ind tangentielt med 15 blandekammerets sidevægge. En magnetventil 30 i ledningen 29 styrer strømningen af koldt vand gennem ledningen og er forbundet med timeren 15 til styring af timingen og mængden af det kolde vand, som ledes ind i blandekammeret. En anden gren 31 af ledningen 28 20 fører koldt vand til indløbet af en kølespiral 32, som omgiver blandekammerets ydersider til køling af kammeret. Koldt vand, der strømmer ud fra kølespiralen 32, ledes i en ledning 33 gennem et varmeagggregat 34, hvori vandet i ledningen 33 opvarmes til en 0 25 ønsket temperatur, fx 80-90 C. Vandet i ledningen 33 opvarmes i aggregatet 34 ved hjælp af elektriske varmelegemer 35, der er forbundet med timeren 15, som styrer timingen og varigheden af påvirkningen af varmelegemerne. Varmeaggregatet 34 har en reguleringster-30 mostat og en sikkerhedstermostat, som begge er af kendt type, hvor sikkerhedstermostaten afbryder strømmen til varmelegemerne, når den føler en temperatur, der er over en fastsat værdi.

Varmt vand fra varmeaggregatet 34 føres gen-35 nem ledningen 36 til kanalen 26 med henblik på indføring i blandekammeret, hvor vandstrømmen gennem led- 6 DK 168357 B1 ningen 36 styres af en magnetventil 37. Magnetven-tilen 37 i ledningen 36 styrer strømningen af varmt vand gennem ledningen og er forbundet med timeren 15, så mængden og timingen af det varme vand, som ledes ind 5 i blandekammeret styres.

I bunden af blandekammeret er der en udledningsåbning 38 til ved hjælp af tyngden at udlede rekonstitueret kaffedrik og skum fra blandekammeret, når omrøreren 18 standser sin rotation, hvor den rekon-10 stituerede kaffe ved hjælp af en tud 39 ledes ned i en kop eller en anden egnet beholder, som er anbragt neden under kammeret.

Når kontakten 16 sluttes, aktiveres timeren 15 øjeblikkeligt. Timeren aktiverer i rækkefølge moto-15 ren 14, hvorved omrøreren 18 i blandekammeret sættes igang, og afmålingsorganet 23 i tilførselsbeholderen udleder en afmålt mængde pulverkaffe til kanalen 26; magnetventilen 30, hvorved en forudbestemt mængde koldt vand ledes ind i blandekammeret; varmeaggrega-20 tet 34, hvorved vandet i ledningen 33 opvarmes til en forudbestemt temperatur; og magnetventilen 37, hvorved en forudbestemt mængde varmt vand ledes ind i blandekammeret. Timeren 15 er en motor med fire kontakter (1, 2, 3 og 4), som, når kontakten 16 er 25 sluttet, automatisk åbner og lukker i den ovenfor beskrevne rækkefølge på bestemte tidspunkter under en udledningscyklus. Timerens elektriske styrekreds er velkendt og behøver ikke at beskrives yderligere. Tidskredsløbet sikrer, at motoren 14's driftsperiode 30 overlapper udledningen af koldt og varmt vand til blandekammeret, fortrinsvis ved både udledningens begyndelse og slutning.

I drift fyldes tilførselsbeholderen 12 med en beholdning af kaffe i korn- eller pulverform, såsom 35 sprøjtetørret eller frysetørret kaffe. Til udledning af en kop kaffe nedtrykker brugeren kontakten 16 for at 7 DK 168357 B1 slutte dens normale åbne stilling. Denne handling aktiverer øjeblikkeligt timeren 15 og slutter timerens kontakt 1, som fortrinsvis forbliver lukket under hele udledningscyklen. Slutning af kontakten 1 aktive-5 rer motoren 14 til at rotere akslerne 17 og 19, hvorved omrøreren 18 i blandekammeret bringes til at rotere hurtigt, og afmålingsorganet 23 bringes til at udlede en afmålt mængde (fx 2 g) pulverkaffe fra beholderen 12 til kanalen 26. Timerens kontakt 2 slut-10 tes for i et kort tidsrum at aktivere magnetventilen 30 i koldtvandsledningen 29, således at en lille

O

forudbestemt mængde (fx 20 ml) koldt vand (fx 10-24 C) ledes ind i kanalen 26, hvorefter kontakten 2 åbnes, så at magnetventilen 30 afbrydes. Pulverkaffen oplø-15 ses i det kolde vand i kanalen 26 til dannelse af et koldt flydende kaffekoncentrat, som ledes ind i blandekammeret. Det kolde kaffekoncentrat, som ledes ind i blandekammeret, presses mod kammerets vægge og luft presses ind i væsken ved hjælp af omrøreren 18's hur-20 tige rotation for at få koncentratet til at skumme, hvor det skummende koncentrat hænger i blandekammeret ved hjælp af omrørerens rotation.

Medens det kolde koncentrat bringes til at skumme, sluttes timerens kontakt 3 for at aktivere varme- 25 aggregatet 34, hvorved koldt vand i ledningen 33 0 opvarmes til en ønsket temperatur (fx 80-90 C). Når denne temperatur er nået, åbnes kontakten 3 for at ophæve aktiveringen af varmeaggregatet, og kontakten 4 sluttes for at aktivere magnetventilen 37 til i et 30 tidsrum at lede en forudbestemt mængde varmt vand (fx 130 ml) fra ledningen 36 ned i kanalen 26 og ind i kammeret 11, hvor det varme vand fortrinsvis ledes ind tangentielt med blandekammerets sidevægge for at bryde overfladespændingen af det på sidevæggen belig-35 gende skum. Den ind i kammeret ledte mængde varmt vand svarer til den resterende mængde vand, som er nødvendig DK 168357 B1 6 for at fremstille en kop rekonstitueret pulverkaffe med den ønskede styrke. Selvom den samlede mængde vand (dvs. mængden af koldt vand plus mængden af varmt vand), som føres ind i blandekammeret, vil variere βίε hængigt af den benyttede mængde pulverkaffe og den ønskede styrke af den rekonstituerede kaffe, foretrækkes det almindeligvis, at volumenforholdet mellem varmt og koldt vand, som ledes ind i blandekammeret, ligger i området mellem ca. 2:1 og 7:1. Tilsætningen af det var-10 me vand til blandekammeret fortynder det skummende kaf-fekoncentrat og tilvejebringer en flydende rekonstitueret portion kaffe med den ønskede styrke, medens den skummende struktur i det væsentlige bevares, så at der tilvejebringes en skummende portion kaffe omfattende 15 luftbobler, der er spredt ud helt igennem en kontinuert fase af varm flydende kaffe med den ønskede koncentration.

På dette tidspunkt åbnes timerens kontakt 1 og kontakten 16, og omrørerens rotation standses, 20 hvorved den rekonstituerede drik flyder ned til bunden af kammeret, hvorfra den ledes gennem åbningen 38 og studsen 39 ned i en kop, der er placeret neden under dispenseren. Således omfatter den fra blandekammeret udledte, rekonstituerede drik en portion flydende kaf-25 fe, som består af rekonstitueret flydende kaffe med den ønskede koncentration og på dennes overflade en portion skummende kaffe, hvorved der tilvejebringes en kaffedrik med et tykt lag stabilt skum på overfladen af den flydende kaffe, hvilken kaffedrik syner som en kaffe-30 drik af espressotypen. Typisk omfatter den skummende portion kaffe ca. 20-35 vol% af den i koppen udledte rekonstituerede drik. Eftersom blandekammerets sidevægge afkøles af kølespiralen 32, fastholdes blandekammerets temperatur indenfor de ønskede grænser, selv ef-35 ter tilførslen af det varme vand, således at det ikke er nødvendigt med en venteperiode mellem dispenserens

Claims (13)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af en rekonstitueret kaffedrik med en skummende overflade, kendetegnet ved, 15 at et koldt flydende kaffekoncentrat omrøres kraftigt for at få dette til at skumme, og at det skummende kaffekoncentrat fortyndes ved tilsætning af en afmålt mængde varmt vand, medens koncentratet i det væsentlige bevarer sin skummende struk-20 tur, hvorved der tilvejebringes en portion flydende kaffe, som omfatter rekonstitueret flydende kaffe med en ønsket koncentration og på dennes overflade en portion skummende kaffe.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kende-25 tegnet ved, at en afmålt mængde tørret kaffe i kornform under kraftig omrøring blandes med en kontrolleret mængde koldt vand for at tilvejebringe det skummende kaffekoncentrat.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kende-30 tegnet ved, at det kolde vand har en temperatur i området mellem ca. 10°C og 24°C.

4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at et afgrænset område afkøles.

5. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregåen de krav, kendetegnet ved , at volumenforhol- DK 168357 B1 det mellem varmt og koldt vand, som ledes ind i det afgrænsede område, ligger i området mellem ca. 2:1 og 7:1.

6. Apparat til fremstilling og udledning af en 5 rekonstitueret kaffedrik med en skummende overflade, kendetegnet ved, at det omfatter et blandekammer med sidevægge og en bundvæg, og hvori der er monteret en rotationsomrører, et afmålingsorgan forbundet med blandekammeret 10 og indrettet til at lede en kontrolleret mængde tørret kaffe i kornform ind i kammeret, en første og en anden ventil forbundet med kammeret og indrettet til ved påvirkning, i rækkefølge at lede afmålte mængder koldt og varmt vand ind i blande-15 kammeret, en motor til at drive omrøreren og afmålingsorganet , et udledningsorgan forbundet med blandekammerets bundvæg og indrettet til at lede rekonstitueret kaffe-20 drik omfattende en portion flydende kaffe og en portion skummende kaffe væk fra blandekammeret, og en timer til i rækkefølge at aktivere motoren og den første og den anden ventil.

7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet 25 ved, at det omfatter køleorganer indrettet til at bortlede varme fra blandekammerets vægge.

8. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at køleorganerne omfatter en kølespiral, der omgiver blandekammerets sidevægge.

9. Apparat ifølge krav 6-8, kendeteg net ved, at det omfatter ledninger indrettet til tangentielt med kammerets sidevægge at lede varmt vand fra ventilen til den øvre del af blandekammeret.

10. Apparat ifølge ethvert af kravene 6-9, 35 kendetegnet ved, at det omfatter en forsyningstragt, som er indrettet til at indeholde tørret i ___ DK 168357 B1 kaffe i kornform, og hvori afmålingsorganet er placeret, og en udledningsledning indrettet til modtagelse af tørret pulverkaffe fra forsyningstragten og koldt vand fra den første ventil med henblik på indføring i 5 blandekammeret.

10 PATENTKRAV

11. Apparat ifølge krav 10, kendetegnet ved, at det omfatter med motoren og afmålingsorganet forbundne tandhjulsmekanismer, som er indrettet til at sætte afmålingsorganet i gang, efter motoren er 10 sat i gang.

12. Apparat ifølge krav 8, kendetegnet ved, at det omfatter et opvarmningsorgan, en første ledning, der leder koldt vand fra kølespiralen til opvarmningsorganet, og en anden ledning, der leder varmt 15 vand fra opvarmningsorganet til den anden ventil, og at opvarmningsorganet er forbundet med det til sekventiel aktivering indrettede tidskontrolorgan.

13. Apparat ifølge krav 12, kendetegnet ved, at den anden ledning leder varmt vand fra 20 opvarmningsorganet gennem den anden ventil og ind i blandekammeret, og at den er placeret, så det varme vand ledes ind tangentielt med blandekammerets sidevægge.