DK174859B1 - Fremgangsmåde til tilberedning af et flydende produkt og anordning til udøvelse af en sådan fremgangsmåde - Google Patents

Description

i DK 174859 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til tilberedning af et flydende produkt og ligeledes en anordning til udøvelse af en sådan fremgangsmåde. Nærmere bestemt er opfindelsen rettet på en fremgangsmåde til tilberedning af et flydende produkt, 5 ved hvilken en væske og/eller damp indføres under tryk i en patron indeholdende en vis mængde af i det mindste én sub-* stans, som er i stand til at danne nævnte produkt ved på- ' virkning af nævnte væske og/eller damp, og dette produkt opsamles uden for patronen, såvel som på en anordning omfat-10 tende et apparat og en patron til tilberedning af et flydende produkt ved indføring under tryk af en væske og/eller af damp i en patron indeholdende en vis mængde af i det mindste én substans, som er i stand til at danne nævnte produkt ved påvirkning af nævnte væske og/eller damp, hvilket apparat 15 omfatter organer til tilførsel af væske og/eller damp til patronen såvel som organer til udledning af det flydende produkt bort fra patronen. Opfindelsen er mere specielt rettet på en patron indeholdende en vis mængde af i det mindste én substans til tilberedning af et flydende produkt 2 0 ved påvirkning af en væske og/eller af damp indført under tryk i patronen, hvilken patron omfatter et vandtæt hylster indbefattende en sidevæg og yderligere to vægge, af hvilke den ene udgør bunden af patronen, og den anden lukker den modsatte ende af patronen.

25

Opfindelsen angår navnlig en patron såsom angivet ovenfor, hvilken patron er bestemt til brug ved tilberedning af en varm eller en kold drik, såsom kaffe eller chokolade, eller et flydende fødemiddel, såsom suppe, ved hjælp af et apparat 30 af en konventionel art, såsom en kaffemaskine, som omfatter en anordning til indsprøjtning af en væske, såsom varmt vand eller varm mælk eller også damp under tryk i en vis mængde af en pulverformig substans, specielt malede kaffebønner, med henblik på at ekstrahere de opløselige substanser, 35 der er indeholdt i den pulverformige substans.

2 DK 174859 B1

Patroner af denne art er allerede kendt, og frembyder navnlig den fordel, at den oprindelige substans kan beskyttes mod omgivelsesluften eller fakultativt holdes under vakuum med henblik på at bibeholde dens friskhed i et længere tids-5 rum.

Opfindelsen er navnlig rettet på at tilvejebringe en patron af den ovenfor beskrevne art, som er udformet således, at Λ den kan masseproduceres til lav pris, medens den sikrer en 10 fuldkommen bevaring af den deri indeholdte substans og optimale betingelser for tilberedelsen af det flydende produkt specielt med hensyn til kontakttiden mellem den pulverformige substans og væsken, som tilføres fra det ovennævnte apparat af konventionel art.

15

Til dette formål er patronen ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at i det mindste en del af patronbunden danner en konkav hvælving således, at denne uden at revne kan undergå deformation forårsaget af indføring af nævnte væske og/eller 20 damp til det indre af patronen, hvorved bunden bevæger sig i retning væk fra den modsat bunden liggende ende af patronen.

Opfindelsen angår ligeledes et udledningselement for flydende 25 produkt fra den ovennævnte patron. Dette udledningselement er ejendommeligt ved, at det omfatter mindst ét indre rum afgrænset mellem en åbning til indføring af patronen og en væg med mindst én gennemgående åbning til udstrømning af det flydende produkt, og ved at det er forsynet med organer 30 til perforering af bunden af patronen, når denne har nået en vis grad af deformation i forhold til sin oprindelige form, for derved at tillade det flydende produkt at strømme ud gennem nævnte åbning.

3 5 Endelig angår opfindelsen et perforerings- og væskeindsprøjtningselement til den ovennævnte patron, hvilket element 3 DK 174859 B1 udgør en integrerende del af et apparat eller en anordning til tilførsel af en væske eller er udformet således, at det kan monteres på den del af et sådant apparat eller en sådan anordning, som tilfører væsken, og dette element er ejendom-5 meligt ved, at det er forsynet med en væg udformet til anlæg imod den øvre væg af patronen og med organer til dannelse · af mindst én åbning i denne, når nævnte vægge bringes til anlæg mod hinanden, til forbindelse af det indre af patronen med mindst én vaeskeindsprøjtningskanal tilvejebragt i nævnte 10 apparat eller anordning.

Yderligere kan det være fordelagtigt at formgive den øvre del af patronen som en kuppel.

15 Navnlig kan det være ønskeligt at fremstille bunden og den øvre del af patronen med en komplementær facon for at muliggøre tæt stabling af et antal patroner oven på hinanden.

Ifølge en speciel udførelsesform har bunden af patronen 20 og/eller væggen, som lukker den øvre del af patronen, mindst ét svækket parti.

Det kan være fordelagtigt at forsyne patronen med en indre væg, der er gennemtrængelig for væsker men i stand til at 25 tilbageholde den pulverformige substans, som er indeholdt i patronen.

Ifølge en anden udførelsesform for patronen er denne forsynet med en øvre væg, der er udformet til at muliggøre fjernelse 30 af i det mindste en del af denne væg før brug af patronen.

Yderligere kan det også være fordelagtigt, at patronen er forsynet med en indre filtermembran anbragt ved bunden af patronen, fortrinsvis umiddelbart over dennes bundvæg og 35 fakultativt hvilende i det mindste på en del af denne væg og forbundet dermed, og/eller til den indre overflade af 4 DK 174859 B1 sidevæggen af patronen.

Ifølge en speciel udførelsesform for udledningselementet er væggen, som lukker rummet til optagelse af patronen, forsynet med mindst én væskeudledningsåbning i forbindelse med mindst 5 én kanal, som strækker sig i retning indad i rummet gennem et fremspring, som ender med en skarp spids eller med en skærende æg.

I denne udførelsesform er den skærende æg set ovenfra for-10 trinsvis af en hovedsagelig krum facon og fortrinsvis C-formet eller formet som en hestesko.

Ifølge en speciel udførelsesform for perforations- og indsprøjtningselementet ifølge opfindelsen indbefatter organerne 15 til at lave nævnte åbning i den øvre væg af patronen mindst ét fremspring, som ender med mindst én skarp spids eller skærende æg, hvilket eller hvilke fremspring rager frem fra den væg af perforations- og indsprøjtningselementet, som er udformet til at presse imod den øvre væg af patronen, og er 20 knyttet til mindst én kanal til indsprøjtning af væske, som strækker sig gennem perforations- og indsprøjtningselementet for at muliggøre indsprøjtning ind i patronen af den væske, som tilføres fra nævnte tilførselsapparat eller -anordning.

25 I denne udførelsesform ender dette fremspring fortrinsvis med en skarp spids og er forsynet med en kanal til indsprøjtning af væske i forbindelse med et antal dyser til udslyngning af væsken rettet på en sådan måde, at de frembringer en række væskestrømme, som under et antal forskellige vinkler 30 træffer imod den indre overflade af den øvre væg af patronen efter gennemtrængning af fremspringet til det indre af patronen .

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at 35 patronen, som omfatter et vandtæt hylster indbefattende en sidevæg og yderligere to vægge, hvoraf den ene udgør patro- 5 DK 174859 B1 nens bund, og den anden lukker den overfor liggende ende af patronen, hvor i det mindste en del af bunden er udformet således, at den uden at revne kan undergå en deformation af forud fastlagt størrelse i retning bort fra den overfor 5 dens bund liggende ende af patronen under påvirkning af indføringen af nævnte væske og/eller damp, indføres i et indre rum i et udledningselement, hvilket indre rum er afgrænset mellem en åbning til indføring af patronen og en væg, gennem hvilken der strækker sig mindst én åbning til 10 udstrømning af det flydende produkt, og som er forsynet med organer til perforering af bunden af patronen, efter at denne har nået en vis deformationsgrad ud fra sin oprindelige facon, og en forud fastlagt mængde af nævnte væske og/eller damp indføres så i patronen for at frembringe nævnte defor-15 mation af bunden af patronen og dens perforation med perforeringsorganerne, hvilket muliggør udstrømning af flydende produkt gennem nævnte åbning eller åbninger.

Enheden dannet af apparatet og patronen ifølge opfindelsen 20 er ejendommelig ved, at patronen omfatter et vandtæt hylster indbefattende en sidevæg og yderligere to vægge, af hvilken den ene udgør bunden af patronen, og den anden lukker den overfor liggende ende af patronen, idet i det mindste en del af bunden af patronen er udformet således, at den uden 25 at revne kan undergå en deformation af forud fastlagt størrelse i retning bort fra den overfor bunden liggende ende af patronen under påvirkning af indføringen af nævnte væske og/eller damp, og at nævnte udledningsorgan omfatter i det mindste ét udledningselement bestående af i det mindste ét 30 indre rum afgrænset mellem en åbning til indføring af patronen og en væg, gennem hvilken der strækker sig mindst én åbning til udstrømning af det flydende produkt, og som er forsynet med organer til perforering af bunden af patronen, efter at denne har undergået en vis grad af deformation 35 ud fra sin oprindelige facon.

DK 174859 B1 g

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere, idet der henvises til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et aksialt tværsnit af en udførelsesform for perforerings- og væskeindsprøjtningselementet, 5 fig. 2 et aksialt tværsnit af en udførelsesform for patronen, fig. 3 den i fig. 2 viste patron anbragt inden i udledningselementet for det flydende produkt og gennembrudt af 10 perforerings- og væskeindsprøjtningselementet under brug af patronen, fig. 4 en speciel udførelsesform for udledningselementet for det flydende produkt, 15 fig. 5 en gengivelse i større målestok af den del af udledningselementet for flydende produkt, som er angivet ved en cirkel i fig. 4, 20 fig. 6 en anden udførelsesform for udledningselementet for flydende produkt, fig. 7 en gengivelse i større målestok af den del af det i fig. 6 viste udledningselement, som er angivet ved 25 en cirkel i denne figur, fig. 8 en anden udførelsesform for udledningselementet for flydende produkt, 30 fig. 8a en tværsnitsgengivelse langs linien B-B af den del af udledningselementet, som er angivet ved en cirkel i fig.8, fig. 9 en tværsnitsgengivelse af bunden af en patron ifølge 35 opfindelsen, efter at denne patron er blevet anvendt med det i fig. 8 og 8a viste udledningselement, i DK 174859 B1 fig. 10 en tværsnitsgengivelse svarende til den i fig. 5 og 7 viste visende en anden udførelsesform af den per-foratorspids, som er udformet som del af udlednings-5 elementet for flydende produkt, fig. 11 en skematisk tværsnitsgengivelse illustrerende en anden måde, på hvilken spidsen kan udformes for at tilvejebringe en alternativ udførelsesform for den i 10 fig. 10 viste, fig. 12a og 12b er aksiale tværsnitsgengivelser af en anden udførelsesform for patronen, 15 fig· 13 en aksial tværsnitsgengivelse af en anden udførelsesform for udledningelementet for flydende produkt, fig. 14 en skematisk plangengivelse svarende til endnu en anden udførelsesform for udledningselementet for 20 flydende produkt, fig. 15 en skematisk, lodret tværsnitsgengivelse af det i fig. 14 viste udledningselement langs linierne A-A og B-B i denne figur, 25 fig. 16 en plangengivelse af en filtervæg forsynet med perforeringsorganer og beregnet til montering inden i det i fig. 14 og 15 viste udledningselement, og 30 fig. 17 en lodret tværsnitsgengivelse i større målestok af en del af den i fig. 16 viste filtervæg langs linien XVIi-xviI i denne figur.

Den i fig. 2 viste patron består af et vandtæt hylster ind-3 5 befattende en sidevæg 1, som er lukket langs sin bund med en v$g 2, der er i ét stykke med hylsteret. Fortrinsvis er 8 DK 174859 B1 dette hylster fremstillet af en aluminiumplade med en tykkelse på 30 til 110 μτη, idet en tykkelse på 50 /xm er specielt foretrukket. Den almindelige facon af patronen er keglestub-formet med en konicitet målt i forhold til aksen for patronen 5 liggende mellem 1 og 10° og fortrinsvis af størrelsen 3°, som er en vinkel, der er specielt velegnet til at lette indføringen i og udtagningen af patronen fra det indre af udledningselementet for flydende produkt.

10 Det ydre hylster for patronen kan ligeledes med fordel være fremstillet af et plastmateriale. Navnlig kan det ydre hylster for patronen være formgivet som bæger ved termoformning under anvendelse af et ark af syntetisk harpiks.

15 Den nedre væg 2 af patronen har fortrinsvis en konkav hvælvet facon, idet dens midterdel befinder sig i en afstand af størrelsen 1 til 20 mm fra den geometriske basis for patronen og fortrinsvis i en afstand af 8 til 10 mm. Denne hvælving kan have en hvilken som helst passende facon såsom f.eks.

20 en afrundet eller en keglestubformet facon.

Væggen 2, som danner bunden af patronen, kan ligeledes være plan over hele sin overflade og strække sig i et plan, der forløber parallelt med planet for den nedre cirkulære kant 25 la af sidevæggen 1 af patronen, idet det førstnævnte plan er forsat i forhold til det sidstnævnte inden i det rumfang, som optages af patronen, og afstanden mellem disse to planer ligeledes er af størrelsen 1 til 20 mm og fortrinsvis 8 til 10 mm.

30

Den øvre væg 4 af patronen er som vist i fig. 2 forbundet langs sin omkreds til sidevæggen 1 af patronen langs en rand 3. Forbindelsen af den øvre væg 4 til sidevæggen 1 af patronen kan opnås ved et hvilket som helst passende middel, 35 navnlig ved varmeforsegling eller ved krympning. Den øvre væg 4 har fortrinsvis en konveks facon strækkende sig over 9 DK 174859 B1 planet for randen 3 i en afstand af 1 til 20 mm og fortrinsvis 7 mm. Imidlertid kan væggen 4 ligeledes være plan eller have en keglestubformet facon. I en alternativ udførelsesform til den i fig. 2 viste kan membranen 4 være udformet til at 5 blive trukket af langs randen 3, og patronen indeholde en porøs membran 4a forbundet med randen 3, idet denne membran er tilvejebragt for at tilbageholde substansen, som fylder patronen, når den øvre væg 4 af patronen fjernes. Den centrale del 5 af den øvre væg 4 af patronen 1 er fortrinsvis 10 forsynet med et lille rum 5, som f.eks. har hovedsagelig cylindrisk facon. Fortrinsvis vil bunden af rummet 5 være svækket. Yderligere kan den nedre væg 2 ligeledes i sin øvre del have et lille rum 6 f.eks. af hovedsagelig cylindrisk facon. Ifølge en foretrukken udførelsesform er bunden 15 af dette rum 6 ligeledes svækket.

Ifølge en anden, ikke vist udførelsesform for patronen er patronens øvre væg 4 plan men omfatter et antal aflange, svækkede afsnit, som hver består af en rille, hvis bund er 20 mindre tyk end resten af væggen, så at væggen 4 brydes langs disse afsnit, når et ensartet tryk påføres på væggen 4, idet varmt vand eller damp tilføres under tryk fra en kaffemaskine. Fortrinsvis kan disse aflange, svækkede afsnit strække sig radialt fra midten af væggen 4.

25

Det indre af patronen er fyldt med en eller flere pulver-formige substanser eller med i det mindste én flydende eller opslæmmet substans eller yderligere med en blanding af mindst én pulverformig substans og mindst én flydende substans 30 eller opslæmmet substans. F.eks. kan den pulverformige substans være malet, ristet kaffe, ristede teblade eller andre teblade eller et chokoladeindeholdende produkt. Den pulverformige substans kan ligeledes indeholde ingredienserne til en suppe eller til en flydende eller opløselig sauce.

35

Som vist i fig. 3 anbringes patronen, når den anvendes, 10 DK 174859 B1 inden i et udledningselement for flydende produkt, som udgør ekstraktionsanordningen i et apparat til tilberedning af drikkevarer af den konventionelle art, såsom en espressokaf-femaskine. Det i fig. 4 viste udledningselement for væske 5 består af et keglestubformet bæger 9 med en konicitet svarende til en vinkel på 1 til 10° og fortrinsvis på 3°, som er lukket ved sin nedre ende af en væg 10. Væggen 10 er forsynet med åbninger fortrinsvis med et overfladeareal, der andrager 2 til 20% af den samlede overflade af væggen 10.

10 Disse åbninger, af hvilke en er vist i fig. 5 i større målestok, kan fortrinsvis have en tilgangsdiameter på 400 μπι og en afgangsdiameter på 500 μιη. Ifølge en foretrukken udførelsesform er åbningen forsynet med et keglestubformet fremspring 13, som strækker sig fra overfladen af den indre 15 væg af udledningselementet til en højde af størrelsen 500 μπι til 5 mm og fortrinsvis 1 mm. Den øvre kant 14 af åbningen er skarp, så at den kan punktere den nedre væg 2 af patronen eller rive den åben. Udledningselementet for væsken er i sit øvre afsnit fortrinsvis forsynet med en rand 15, som 20 passer sammen med det nedre omkredsafsnit 16 af det i fig.

1 viste perforerings- og væskeindsprøjtningselement. Et ikke vist tætningselement f.eks. fremstillet af gummi kan anvendes mellem randen 15 og perforerings- og væskeindsprøjtningselementet, når væskeudledningselementet og perforerings-25 og væskeindsprøjtningselementet er monteret i det apparat, der anvendes til tilberedning af det flydende produkt.

Som det kan ses i fig. i, er perforerings- og væskeindsprøjtningselementet forsynet med en centralt anbragt, skarp spids 30 17 med en kanal til tilførsel af væske i forbindelse med et antal dyser 18 til udslyngning af væske, idet disses akser fortrinsvis er indstillet under en stump vinkel i forhold til aksen gennem den skarpe spids 17. Antallet af dyser til udslyngning af væsken er ikke begrænset, men er fortrinsvis 35 mindst tre, og deres diameter kan ligge i området f.eks. fra 100 μπι til 900 μιη, idet den foretrukne værdi er 500 μχη.

11 DK 174859 B1

Den nedre del af perforerings- og væskeindsprøjtningselementet er hvælvet som vist ved 19 og er fortrinsvis formet således, at den passer sammen med den konvekse facon af den 5 øvre væg 4 af patronen. Det i fig. 1 viste perforerings- og væskeindsprøjtningselement er udformet til montering med hvilke som helst passende midler, såsom skruer, på den væskeindsprøjtningsanordning, som udgør en del af det apparat, i hvilket patronen anvendes, såsom f.eks. en konventionel 10 espressokaffemaskine.

Når den anvendes som vist i f.eks. fig. 3, anbringes patronen inden i det indre rum 8 i væskeudledningselementet 9, som igen er anbragt tætsluttende inden i et hus 21, som udgør 15 en del af et monteringselement, såsom f.eks. "håndtaget" eller "tragten", som er fastgjort til det varmtvands- eller dampproducerende apparat med hvilke som helst passende midler, såsom en bajonetfatning.

20 Når monteringselementet, som understøtter væskeudlednings-elementet 9, der indeholder patronen, anbringes i maskinen, der anvendes til tilberedningen, perforeres toppen af patronen med perforerings- og væskeindsprøjtningselementet, og væsken indsprøjtes under tryk gennem åbningerne 18 inden i 25 patronen i strømme, som rammer på overfladen af den indre væg af den øvre del 4 af patronen og således sikrer en jævn fordeling af væske over den øvre overflade af den pulver-formige substans, som er anbragt inden i patronen. Denne indsprøjtning af væsken gennemføres med fordel under et 30 forholdsvis højt tryk, som kan nå eller endog overstige 15 bar.

Virkningen af det høje tryk er først at deformere den nedre membran 2 af patronen og efter et tidsrum, som varierer 35 afhængigt af modstanden af denne membran og strømmen af væske, at presse denne membran imod de skarpe spidser 13 12 DK 174859 B1 ved bunden af væskeproduktudledningselementet 9 med det resultat, at de skarpe spidser 13 perforerer elementet 2 af patronen eller river det åbent for at tillade en jævn udstrømning af væskeprodukt gennem åbningerne, der er til-5 vejebragt i hver af de skarpe spidser. Det flydende produkt strømmer således direkte ind i huset 21 af monteringselementet, som udgør et lille, ikke vist væskeopsamlingskammer til at lede det flydende produkt ind i en beholder, såsom en kop eller et bæger.

10 Når det flydende produkt er parat og er helt strømmet bort, frigøres monteringselementet med opsamlingshuset 21 fra maskinen, der er anvendt til at tilberede det flydende produkt, f.eks. en espressokaffemaskine, sammen med væskepro-15 duktudledningselementet 9 og patronen. En brat bagudrettet bevægelse vil så frigøre patronen og dens indhold fra udledningselementet 9. I en udførelsesform, som er specielt fordelagtig, er den nedre væg 2 af patronen fremstillet af et materiale, der er tilstrækkelig fleksibelt til at sikre 20 rensning af de skarpe spidser 13 og til at forhindre, at partikler af det pulverformige produkt inden i patronen vedblivende klæber til dem.

I det tilfælde, at substansen, der er indeholdt i patronen, 25 er en væske eller er opløselig, såsom f.eks. en opløselig substans til tilberedning af en suppe eller pulverkaffe eller yderligere en væske eller en opløselig sauce, anvendes et væskeproduktudledningselement 9, som fortrinsvis er udformet som den i fig. 6 viste udførelsesform. I denne udførel-30 sesform er den nedre væg af væskeproduktudledningselementet forsynet med en enkelt, centralt placeret skarp spids 22 udformet som vist i fig. 7.

Som det kan ses i fig. 7, rager den centralt placerede, 35 skarpe spids 22 op fra bunden af udledningselementet, hvis nedre væg er formet som et krumt udledningskammer ca. 2 til 13 DK 174859 B1 15 mm dybe og fortrinsvis 6 mm dybt. Som det kan ses i fig.

7, er den skarpe spids 22 forsynet med en åbning, der strækker sig fra dens basis, til udstrømning af det flydende produkt.

5

Den udførelsesform for væskeproduktudledningselementet, der er vist i fig. 8, ligner den i fig. 6 og 7 viste bortset fra, at der i stedet for en centralt placeret, skarp spids 22 er tilvejebragt et fremspring af en krum facon med en 10 øvre skærende æg 27 og en central åbning 24, som strækker sig gennem bundvæggen af udledningselementet. Dette fremspring er fortrinsvis 0,5 til 3 mm højt og nærmere bestemt af størrelsen 1 mm højt for at skære den nedre membran 26 af patronen åben med sin øvre skærende æg. Denne æg kan set 15 ovenfra være formet som en cirkel, men er fortrinsvis formet stort set som vist i fig. 8a eller har facon som en hestesko. Følgelig frigøres, når patronen anvendes, væggen 26 af den nedre membran ikke fuldstændig fra den resterende del af membranen, men forbliver fastgjort dertil som vist i 20 fig. 9. Der er følgelig ikke nogen risiko for, at en del af membranen bliver ført bort med strømmen af det flydende produkt.

Den i fig. 10 viste perforatorspids 22 er forsynet med en 25 gennemgående kanal 23 til udstrømning af det flydende produkt. Aksen for kanalen 23 ligger forsat i forhold til aksen for den skarpe spids 22. Dette reducerer risikoen for, at kanalen 23 kan blive tilstoppet af en eller flere faste partikler, såsom en partikel af den substans, som skal ekstra-30 heres eller opløses, eller yderligere af et brudstykke af beholdermaterialet ført med af strømmen af flydende produkt. Kanalen 23 har to på hinanden følgende koncentriske boringer af forskellig diameter, hvilket letter bortvaskning af partikler, som måtte være kommet ind i det snævre afsnit, og 35 rensning af kanalen f.eks. med en strøm af varmt vand. Kanalen 23 kunne til det samme formål have et konisk længde- 14 DK 174859 B1 snit som i den udførelsesform for den skarpe spids, der er vist i fig. 11.

Den i fig. 10 viste perforatorspids kan f.eks. fremstilles 5 ved at bore kanalen 23 med sin akse forsat i forhold til aksen for spidsen 22 eller ved affasning ved hjælp af fræs-ning, f.eks. under en vinkel på 30°, af en spids 22, som oprindeligt har en centralt forløbende kanal 23.

10 Den i fig. 11 viste perforatorspids 22 er formet ved stansning af en plade f.eks. af rustfrit stål til dannelse af filtervæggen 10 i bægeret 9 af væskeudledningselementet (f.eks. som vist i fig. 4). Denne stansning udføres under anvendelse af en hunstanse 30 og en hanstanse 31, idet begge 15 stanser fortrinsvis er udformet således, at de samtidigt frembringer alle spidserne 22 i en filtervæg 10 som et antal identiske spidser som vist f.eks. i fig. 3 og 4.

Den i fig. 12a og 12b viste patron 50 ligner den i fig. 2 20 viste bortset fra, at dens øvre del er lukket af en plan, tætnende membran 41, som er vandtæt lige som sidevæggen 1 og bunden 2 af patronen 50.

En indre membran 42, som er perforeret med et antal små 25 åbninger (som fakultivt kan være delvis blokerede), tillader passage af vand eller af damp, men tilbageholder de faste partikler af substansen, som skal ekstraheres eller opløses, der er indeholdt i rummet 7 i patronen 50, og er forbundet f.eks. ved varme forsegling af sin omkredsdel til den øvre 30 del af patronen 50 nedenunder den tætnende membran 41.

Som vist i fig. 12a og 12b har den indre membran 42 fortrinsvis en facon, som er lidt konkav, og som kan fremstilles f.eks. ved termoformning af et ark, der oprindelig var plant.

35 I den oprindelige tilstand af patronen vist i fig. 12a er 15 DK 174859 B1 der således dannet et rum 71 mellem den taetnende membran 41 og den indre membran 42. Dette rum 71 kan med fordel anvendes til at indeholde en substans, som skal ekstraheres eller opløses, og som er forskellig fra den, som er indeholdt i 5 det indre hovedrum 7 af patronen 50. De to substanser forbliver således adskilt fra hinanden, og deres ekstraktionseller opløsningsprodukter blandes først, når patronen anvendes .

10 Patronen kan med fordel omfatte en indre filtermembran 43, som er anbragt ved bunden af patronen f.eks. liggende over den indre væg 2 som vist i fig. 12a og 12b, medens den er forbundet f.eks. ved varmeforsegling til den indre overflade af sidevæggen 1 eller af den nedre væg 2 af patronen.

15

Denne filtermembran 43 tjener til at tilbageholde partiklerne af fast substans indeholdt inden i patronen og til at forhindre tilstopning af udstrømningsåbningerne inden i perforatorspidserne 13 eller 22 med partikler af denne sub-20 stans, som er tilstrækkeligt små til at trænge ind i åbningerne, men for store til at strømme frit derigennem med væsken. Filtermembranen 43 er fortrinsvis tilstrækkelig fleksibel og elastisk til at undgå, at den selv bliver punkteret af spidserne 13 eller 22. Takket være filtermembranen 25 43 undgås således enhver direkte kontakt mellem de faste partikler, som er indeholdt i patronen, og perforatorspid-serne 13 eller 22. Filtermembranen 43 såvel som den indre membran 42, der er anbragt over substansen, som er indeholdt i patronen, er fortrinsvis fremstillet ved i et uvævet ark 30 at samle fibre, såsom en blanding af syntetiske polymere fibre og cellulosefibre.

Som det kan ses i fig. 12b, kan den tætnende membran 41 afrives af brugeren af patronen 50 umiddelbart før indføring 35 af denne i udledningselementet for flydende produkt.

16 DK 174859 B1

Udledningsbægeret 9 for flydende produkt, som danner det i fig. 13 viste udledningselement for flydende produkt, har en filtervæg 10 med et antal perforerede perforatorspidser 22 med filtervæggen 10 hvilende på en elastisk uderstøtning 5 60, der fastholdes i en omkredsrille 91 udformet i bunden af den indre del af væskeproduktudledningsbægeret 9. Filtervæggen 10 fastholdes aftageligt i denne position ved hjælp af en ikke vist O-ring anbragt inden i en omkredsrille 92 ved bunden af udledningsbægeret 9.

10 Følgelig er filtervæggen 10 let at fjerne med henblik på rensning. Yderligere gør den lodrette forskydning af filtervæggen 10 under påvirkning af den elastiske kraft, der udøves af understøtningen 60, det lettere at fjerne de brugte pa-15 troner.

Det i fig. 13 viste bæger 9 er yderligere langs dets øvre omkreds forsynet med en elastisk ring 61 og en O-ring 62, idet funktionen af den elastiske ring 61 er at presse randen 20 3 af patronen imod vand- eller damptilførselselementet (det såkaldte "bruserhoved") i den maskine, som anvendes, f.eks. en kaffemaskine af espressotypen. Følgelig kan der opnås en god tætning mellem dette "hoved" og patronen, og de lodrette anbringelsesvariationer af "bruserhoveder", som forekommer 25 i maskiner af forskelligt fabrikat, kan kompenseres.

Det bør bemærkes, at man i stedet for filtermembranen 10 kan anvende en ringformet kniv monteret inden i den nedre åbning 100 af patronunderstøtningen 9.

30

Hver af perforatorspidserne 22 har med fordel facon af en pyramide f.eks. med en trekantet basis. Gode resultater med hensyn til lethed og reproducerbarhed af perforationen af den nedre væg 2 af patronen blev opnået med pyramideformede 35 spidser 22 med en vinkel på ca. 30°.

17 DK 174859 B1

Udledningsbægeret 9 såvel som væggen 10 og perforatorspid-serne 22 kan med fordel være fremstillet af et plastmateriale, som både er hårdt og varmebestandigt, såsom en poly-sulfonharpiks. Perforatorspidserne 22 kan omfatte én eller 5 flere kanaler til udstrømning af det flydende produkt, og kanalerne udmunder i det tilfælde, hvor perforatorspidserne 22 har pyramideform, i nærheden af den øvre del af i det mindst én af sidefladerne.

10 Det væskeproduktudledningselement 149, der er vist i fig.

14 og 15, er fremstillet som et håndtag til at blive monteret f.eks. ved hjælp af en forbindelse af bajonettypen til et varmtvands- eller damptilførselsapparat af den art, der anvendes i de konventionelle espressokaffemaskiner.

15

Dette udledningselement 149 omfatter et hus 148 udformet til at optage en ikke vist patron ifølge opfindelsen, et håndtag 141 dannet ved støbning med et hult legeme 145, hvis inderside danner huset 148. Et aftageligt dæksel 147 er 20 fastskruet på den nedre del af legemet 145, og en udtagelig filtervæg 150 er monteret inden i udledningselementet 149 ved sammenpresning mellem en nedre kant 146 placeret på den nedre del af indervæggen af huset 148 og den øvre overflade af en ringformet væg 144, som afgrænser et væskeudled-25 ningsrum 143 inden i dækslet 147.

Filtervæggen 150 er forsynet med et antal perforatorelementer 152 af pyramideformet facon med en trekantet basis og hver perforeret med en udstrømningskanal 153 for væsken, som det 30 bedst kan ses i fig. 17.

Vandtætheden af forbindelsen mellem den nedre del af legemet 145 og dækslet 147 opnås ved hjælp af en elastisk O-ring 158.

35 Udstrømningen af væske fra opsamlingsrummet 143 sikres ved en aflang kanal 154, som strækker sig vandret ved bunden af 18 DK 174859 B1 rummet 143, og ved to symmetrisk anbragte udstrømningsåbninger 155, af hvilke kun den ene kan ses i fig. 15, én ved hver ende af kanalen 154.

5 Vandtætheden af forbindelsen mellem den øvre del af legemet 145 og afgangen fra det ikke viste vamrmtvands- eller damptilførselsapparat opnås ved hjælp af en ikke vist O-ring, som presser imod en cirkulær overflade med en diameter svarende til diameteren af ringen, når udledningselementet 149 10 er forbundet til varmtvands- eller damptilførselsafgangen ved hjælp af en forbindelse af bajonettypen på i og for sig kendt måde ved anvendelse af to diametralt over for hinanden liggende knaster ±56, som rager frem fra det øvre afsnit af legemet 145.

15

Materiale, der anvendes til dannelse af væggen i den ovenfor beskrevne patron, kan anvendes i meget små mængder, og det kan være et biologisk nedbrydeligt materiale. Et hvilket som helst passende materiale kan anvendes, og dets natur 20 afhænger af den substans, som skal beskyttes og er indeholdt i patronen. F.eks. kan aluminium og andre metalliske materialer anvendes. Ark af plastmateriale kan ligeledes anvendes og navnlig sådanne plastmaterialer, som udviser nogen elasticitet, og/eller som let deformeres ved varme.

25

Patronen ifølge opfindelsen kan anvendes i enhver type kendt apparat, som anvendes til tilberedning af konventionelle drikkevarer, såsom de såkaldte espressokaffemaskiner, ved anvendelse af en passende forbindelsesanordning til montering 30 af et perforerings- og væskeindsprøjtningelement på den afgang i et sådant apparat, der frembringer væsken eller dampen til tilberedning af det flydende produkt.

Patronen ifølge opfindelsen adskiller sig fra kendte patro-35 ner bl. a. ved, at den muliggør optimering af tilberedningen af det flydende produkt, navnlig fordi forbefugtning, luft- 19 DK 174859 B1 ning, opløsning af det opløselige materiale og fastholdelse af flygtig aroma kan udføres i et optimalt tidsrum før perforeringen af den nedre væg af patronen og udledning af et flydende produkt, såsom en drikkevare, en suppe eller en 5 sauce tilberedt i patronen.

Det er klart, at dimensionerne og faconen af patronen kan modificeres efter behov for at muliggøre dens anvendelse med ethvert kendt apparat og navnlig med en kaffemaskine af 10 espressotypen.

Claims (11)

20 DK 174859 B1

1. Patron egnet til at indgå i et apparat ifølge krav 11 og i en fremgangsmåde ifølge krav 10, indeholdende en vis mængde af mindst én substans til tilberedning af et 5 flydende produkt ved virkningen af en væske og/eller af damp indført under tryk i patronen, hvilken patron omfatter et vandtæt hylster indbefattende en sidevæg (1) og yderligere to vægge (2,4), af hvilke den ene (2) udgør bunden af patronen, og den anden (4) lukker den overforliggende side af patronen, kendetegnet ved, at i det mindste en del af patronbunden (2) danner en konkav hvælving således, at denne 10 uden at revne kan undergå deformation forårsaget af indføring af nævnte væske og/eller damp til det indre af patronen, hvorved bunden bevæger sig i retning væk fra den modsat bunden liggende ende af patronen.

2. Udledningselement (9) egnet til at rumme en patron ifølge krav 1 og til at indgå i 15 et apparat ifølge krav 11 og i en fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet ved, at det omfatter mindst ét indre rum afgrænset mellem en åbning til indføring af patronen og en væg med mindst én åbning (100) til udstrømning af det flydende produkt og at det er forsynet med organer (22; 152) til perforering af patronens bund. når denne har nået en vis deformationsgrad i forhold til sin oprindelige form, for derved at tillade 20 udstrømning af det flydende produkt gennem nævnte åbning, hvorved væggen, der lukker det indre rum, er forsynet med mindst én væskeudledningsåbning i forbindelse med mindst én kanal, der strækker sig i retning indad i rummet gennem et fremspring, som ender med en skarp spids eller en skærende æg.

3. Patron ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den øvre del (4) af patronen har en kuplet form.

4. Patron ifølge krav 3, kendetegnet ved, at bunden (2) og den øvre del (4) af patronen har komplementær form for at muliggøre tæt stabling af et antal patroner 30 oven på hinanden.

5. Patron ifølge krav 1, 3 eller 4, kendetegnet ved, at bunden (2) af patronen og/eller væggen, som lukker den øvre del af patronen, har mindst ét svækket parti (5; 6). 35 21 DK 174859 B1

6. Patron ifølge krav 1, 3, 4 eller 5, kendetegnet ved, at den øvre del deraf er overdækket af en tætnende membran (4), der klæber mod en øvre rand (3) af sidevæggen (1) og er i det mindste delvis afrivelig.

7. Patron ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den omfatter en indre filtermembran , (43) forsynet med så små filterhuller, at kun væske kan trænge igennem, og fastholdt således, at den dækker i det mindste bundvæggen (2).

8. Udledningselement ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den skærende æg (22) 10 set ovenfra er af en hovedsagelig krum facon.

9. Udledningselement ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den skærende æg (22) er C-formet eller formet som en hestesko.

10. Fremgangsmåde til tilberedning af et flydende produkt, ved anvendelse af en patron ifølge krav 1 og et udledningselement ifølge krav 2, hvorved patronen indeholder mindst én substans, der ved påvirkning med væske og/eller damp omdannes til det flydende produkt, kendetegnet ved, at patronen, der omfatter et vandtæt hylster med en sidevæg (1) og to yderligere vægge (2,4), hvoraf den ene væg 20 (2) udgør patronens bund, og den anden væg (4) lukker over patronens modsatte ende, indføres i et indre rum (8) i udledningselementet (9), hvorpå en passende mængde væske og/eller damp indføres gennem patronens øvre væg (4), så patronens hvælvede bund (2) presses nedad mod udledningselementets bund (10) til møde med perforeringsorganer (22;152) udformet deri, hvorefter mindst ét af disse organer efter 25 en passende deformering af patronens bund gennembryder denne, så det i patronen tilberedte produkt løber igennem en gennemgående kanal (23;24) i perforerings-organet og ud gennem en åbning (100) i udledningselementets bund (10).

11. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 10, inkluderende en patron 30 ifølge krav 1, et udledningselement ifølge krav 2, og organer til at forsyne patronen med væske og/eller damp og endelig organer til at opsamle det flydende produkt uden for patronen, kendetegnet ved, at patronen omfatter et vandtæt hylster, der har en sidevæg (1) og to yderligere vægge (2,4), hvoraf den ene væg (2) udgør patronens bund, og den anden (4) lukker patronens modstående ende eller top, I det mindste en 35 del af patronens bund (2) er udformet således, at den under tilføring af vand og/eller damp ind i patronen og uden at revne kan deformeres i forud fastsat omfang i retning 22 DK 174859 B1 bort fra den modsatte ende eller top (4) af patronen, og at det nævnte udledningsorgan omfatter i det mindste ét udledningselement (9) bestående af i det mindste ét indre rum (8) afgrænset mellem en åbning til indføring af patronen, og en væg (10), som er forsynet med organer i form af en skarpkantet spids (13) til 5 perforering af patronens bund (2), efter at denne har undergået en vis grad af deformation bort fra sin oprindelige form, og i det mindste én åbning, der strækker sig gennem perforeringsspidsen til udstrømning af det flydende produkt.