EP0226133A1 - Aufgussbeutel zur Herstellung von inbesondere Kaffeegetränken - Google Patents

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EP0226133A1
EP0226133A1 EP86116837A EP86116837A EP0226133A1 EP 0226133 A1 EP0226133 A1 EP 0226133A1 EP 86116837 A EP86116837 A EP 86116837A EP 86116837 A EP86116837 A EP 86116837A EP 0226133 A1 EP0226133 A1 EP 0226133A1
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EP
European Patent Office
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infusion bag
transverse
bag according
seams
partial chambers
Prior art date
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Application number
EP86116837A
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English (en)
French (fr)
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EP0226133B1 (de
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Harry Bonne
Manfred Nothnagel
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Jacobs Suchard GmbH
Original Assignee
Jacobs Suchard GmbH
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Publication date
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Publication of EP0226133A1 publication Critical patent/EP0226133A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0226133B1 publication Critical patent/EP0226133B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B65D85/808—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package for immersion in the liquid to release part or all of their contents, e.g. tea bags
    • B65D85/812—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package for immersion in the liquid to release part or all of their contents, e.g. tea bags with features facilitating their manipulation or suspension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B29/00—Packaging of materials presenting special problems
    • B65B29/02—Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package
    • B65B29/028—Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package packaging infusion material into filter bags

Definitions

  • the invention relates to infusion bags made of filter material, in particular filter paper, for producing beverages in a container made of extractable substances, in particular ground roasted coffee, legs connected to one another at the upper end by U-shaped folding of the double-layered filter paper, with partial chambers for receiving a partial portion of the roasted coffee or the like are formed.
  • the invention has for its object to make an infusion bag available, which is particularly suitable for the quick preparation of coffee beverages from roasted coffee, without a reduction in quality compared to conventionally prepared coffee beverages.
  • the infusion bag according to the invention is characterized in that the subchambers are connected (together) with their upper edges to a rigid actuating handle, such that the subchambers perform opposite transverse movements supported on a container base (cup base) by moving the actuating handle up and down.
  • the invention is based on the finding that an infusion bag for the preparation of, in particular, coffee beverages must be designed such that a "pumping movement" which is not usual for the preparation of beverages with the aid of infusion bags can be transmitted to the infusion bag with the aid of the actuating handle that a flow effect and thus a short-term effective extraction is achieved by this movement.
  • the infusion bag is therefore designed according to the invention so that by moving up and down the largely rigid actuating handle between closed partial chambers with partial portions, a cavity which changes in shape and size is created - pump chamber. Water flows in these through the movement described and exits again, namely through the partial chambers by. Due to the up and down movement of the actuating handle, a deformation pressure is exerted on the infusion bag supported on the container base (cup base), which leads to an enlargement and reduction of the cavity (pump chamber) and thus to the formation of underpressure and overpressure therein.
  • the partial chambers are connected to one another or to the actuating handle at the upper and lower transverse edges, so that a variable cavity is formed as a pump chamber between the chambers.
  • the effect sought with the invention can be improved in that the cavity (pump chamber) formed between the partial chambers is provided on the open sides with sealing tabs which act as a check valve during the up and down movements of the operating handle.
  • a higher internal pressure can build up in the pumping chamber, which forces the flow of water through the subchambers to the outside.
  • An infusion bag designed in this way is produced according to the invention from two simply designed blanks made of filter material (filter paper).
  • the subchambers are closed all around by welding or adhesive seams.
  • An outer blank is formed with a greater width than an inner blank, in such a way that a lateral strip protrusion is formed which, after being folded over, forms the sealing flaps (valve tabs).
  • the partial chambers are kept at a greater distance from one another in the lower region, namely by a strip of filter material free of roasted coffee, preferably formed by a correspondingly wide lower transverse seam.
  • the subchambers can make larger transverse movements to one another during the pumping movements.
  • the shown infusion bags made of sealable filter paper are primarily intended for the preparation of coffee beverages from ground roasted coffee.
  • Each infusion bag consists of several, namely two sub-chambers 20 and 21 which each serve to hold a portion 22 and 23 of roasted coffee.
  • the total amount of roasted coffee corresponds to the portion of coffee required to produce a coffee beverage, in particular a portion of a cup.
  • the total portion of ground roasted coffee is approximately 7.5 g.
  • the subchambers 20 and 21 are formed by chamber walls 25 and 26 or 27 and 28 made of filter material, in particular filter paper.
  • the chamber walls 25 ... 28 are laterally connected to one another by side seams 29 and 30 and above and below by transverse seams 31 and 32, so that the partial chambers 20, 21 have an internal volume of sufficient dimension.
  • the partial chambers 20 and 21 are connected to one another in the region of the lower transverse seams 32.
  • the upper transverse seams 31 are fastened to an actuating member, namely an actuating handle 33.
  • the actuating handle 33 is designed such that a certain pressure can be exerted on the structure consisting of the subchambers 20, 21 when the infusion bag is being handled, without causing significant deformations of the actuating handle 33.
  • this preferably consists of plastic, e.g. B. hard PVC.
  • the actuating handle 33 can be punched out as a shaped piece, for example from plate material.
  • the operating handle 33 is provided with a circular widening 34 at the upper end.
  • the actuating handle 33 is provided at the lower end with a crossbar 35 which extends approximately over the width of the subchamber 20, 21.
  • the upper transverse seams 31 are connected to the transverse web 35, in particular welded or glued to the outer sides thereof.
  • the handling of the infusion bag designed in this way results primarily from FIGS. 3 and 4.
  • the infusion bag is gripped in the area of the widening 34 of the actuating handle 33 and immersed in the area of the partial chambers 20, 21 in the cup 24 filled with hot water.
  • the lower edge of the subchambers 20 and 21, näm Lich the interconnected transverse seams 32 are supported on the cup base 36.
  • the halves of the infusion bag formed from the partial chambers 20, 21 are moved in opposite directions to one another.
  • a cavity comes into effect, which is formed between the units consisting of the subchambers 20 and 21 and which acts as a pumping chamber 37. This changed in size and shape during the up and down movements of the operating handle 33.
  • the relatively narrow pump chamber 37 in the starting position (FIG. 2) is widened, as a result of which brewing water not only flows into the pump chamber 37 via the free, open sides, but also through the partial chambers 20, 21 through.
  • the pump chamber 37 is reduced again, as a result of which the water that has penetrated flows laterally and outwards through the partial chamber 20, 21 (FIG. 3). With the renewed upward movement, the water flows in the opposite direction, as shown in FIG. 4.
  • shut-off flaps 40, 41 and 42, 43 installed and arranged so that they are moved into a closed position (Fig. 6) when pressurized by the brewing water located in the pump chamber 37 and pushing outwards.
  • the butterfly valves 40 ... 43 therefore act like check valves.
  • the shut-off tabs 40 ... 43 - made of paper, plastic or the like - are attached with outer edges to the upright side seams 29 and 30 of the partial chambers 20, 21, specifically on the side facing the pump chamber 37.
  • the attachment is such that in the starting position when the infusion bag is folded flat, the shut-off tabs 40 ... 43 are also folded flat between the subchambers 20, 21, bearing against the facing inner chamber walls 26 and 27.
  • shut-off flaps 40 ... 43 are moved into a position in which they are connected on the one hand to the side seams 29 and 30 and on the other hand with free, inner sealing lips 44, 45 approximately in the central plane of the pump chamber 37 lie together.
  • This closed position of the shut-off flaps 40 ... 43 is favored or stabilized in that the shut-off elements in question converge at the bottom and at the top, namely are bound between the transverse seams 31 and 32.
  • the subchambers 20, 21 come into a relative position to one another in which water flows into the pump chamber 37 from the outside, specifically via the side openings 38, 39.
  • the shut-off flaps 40 ... 43 are moved in the direction of the inner chamber walls 26, 27, so that the inflow effect takes place unhindered (Fig. 7 and 8).
  • the partial chambers 20, 21 including shut-off flaps 40... 43 consist of two blanks 46 and 47 made of filter paper.
  • the blank 46 lying on the outside in the finished infusion bag is dimensioned with a greater width than the inside blank 47, such that blank strips 48 and 49 protrude laterally beyond the inner blank 47 in an intermediate position according to FIGS. 11 and 12.
  • the blanks 46 and 47 are connected in this position by the side seams 29 and 30 and by the transverse seams 31 and 32, the latter combined to form a common transverse seam of double width, after the partial portions before or during the connection of the blanks 46, 47 to one another 22, 23 was filled into the subchambers 20, 21 that were formed.
  • the cut strips 48, 49 are then folded over against the free side (inner side) of the inner cut 47 (FIG. 13) when the structure is elongated. This creates the shut-off tabs 40 ... 43, the cutting strips 48, 49 being dimensioned such that they extend approximately to the middle of the partial chambers 20, 21.
  • the inner blank 47 can also be formed with a larger width, with the blank strips on the edge being folded inwards in order to form the shut-off tabs 40 ... 43, as described.
  • FIGS. 15 and 16 An embodiment of the infusion bag which is also particularly suitable for large-scale industrial production is shown in FIGS. 15 and 16, each in the cross section of a partial chamber 20, 21.
  • the blanks 46 and 47 of the same width or the same size are made in the manner described by welding or gluing connected to one another to form the partial chambers 20, 21 and to accommodate the partial portion 22, 23.
  • material strips 50, 51 are applied to the (later) inner side or to the inner blank 47 and in the region of the longitudinal side seams 29 , 30 connected to the blank 47.
  • the strips of material 50, 51 - made of paper, plastic or the like - are so wide that they extend almost to the central plane of the partial chambers 20, 21.
  • the continuous structure designed in this way is then severed in the region of adjacent transverse seams 32, so that units, for example in the embodiment of FIG. 11, are produced - without cutting strips 48, 49. Folding in the area of the lower transverse seams 32 creates the infusion bag, to which the actuating handle is still to be attached.
  • the production of such infusion bags can be carried out as shown schematically in FIG. 17.
  • the web-like material for forming the blanks 46 and 47 is continuously drawn off from bobbins 52 and 53.
  • the webs are brought together and connected with one another to form the side seams 29, 30 and the transverse seams 31 and 32, the coffee portions or partial portions 22, 23 being simultaneously introduced into the partial chambers 20 via a filling funnel 56 , 21 can be filled from above.
  • FIG. 18 shows details of the production of infusion bags from a continuous material hose 59 from (sealable) filter paper in individual process stages I ... VI.
  • the material hose 59 is formed on a tubular filler nozzle 60 from a flat, strip-shaped material web 61 and at the same time is provided with a hose seam (not shown) running in the longitudinal direction of the material hose 59 in a conventional manner.
  • the material hose 59 is moved in sections on the filler nozzle 60, namely pulled downwards. During a standstill phase, a portion 22/23 of the roasted coffee is filled into the material hose 59 via the filler nozzle 60. Then a cross seam 31 or 32 is made between successive partial portions 22, 23 in the area below the filler nozzle 60 to produce the subchambers 20, 21. Furthermore, in the area of the (upper) cross seam 21, the material hose 59 is cut so that elongated structures are included two filled partial chambers 20, 21 arise.
  • process step III After folding over into a horizontal position in accordance with process step II, they are folded in a U shape in the area of the lower or middle transverse seam 32 (process step III).
  • the actuating handle 33 is fed in from above, in such a way that the transverse web 35 reaches the area between the upper (half) transverse seams 31.
  • the sealing members 62 are used for renewed sealing in the area of the transverse seams 31, connecting them to the crosspiece 35 of the actuating handle 33.
  • the infusion bag according to process stage IV is now completed.
  • the actuating handle 33 is then pivoted via an intermediate position according to V into a packable position VI and in contact with one of the subchambers 20, 21. Then the finished infusion bag is wrapped in an aroma-tight film packaging.

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Abstract

Für die Zubereitung von Aufgußgetränken, insbesondere aus gemahlenem Röstkaffee, ist es erforderlich, inner­halb kurzer Zeit eine weitgehende Extraktion des ge­mahlenem Röstkaffees zu erreichen. Zu diesem Zweck ist ein Aufgußbeutel für die Herstellung von insbesondere Tassenportionen so ausgebildet, daß durch Auf- und Abbe­wegungen eines an dem Aufgußbeutel angebrachten Betäti­gungsgriffs 33 Pumpbewegungen ausgeführt werden, die im Zusammenwirken mit einer Pumpkammer 37 ein Durchströmen von zwei oder mehr Teilkammern 22, 21 bewirken.

Description

  • Die Erfindung betrifft Aufgußbeutel aus Filtermaterial, insbesondere Filterpapier, zur Herstellung von Getränken in einem Behälter aus extrahierbaren Substanzen, insbe­sondere gemahlenem Röstkaffee, wobei durch U-förmiges Um­falten des doppellagigen Filterpapiers am oberen Ende miteinander verbundene Schenkel mit Teilkammern zur Auf­nahme je einer Teilportion des Röstfkaffees oder derglei­chen gebildet sind.
  • Bei bestimmten extrahierbaren Substanzen, insbesondere bei gemahlenem Röstkaffee, ist eine Zubereitung qualita­tiv einwandfreier Getränke mit Hilfe von Aufgußbeuteln bisher nicht gelungen. Der Grund hierfür liegt darin, daß zur ausreichenden Extraktion des Röstkaffees Wasser durch die Kaffeeportion hindurchströmen muß, um eine aus­reichende Extraktion zu gewährleisten. Andererseits ist ein ausreichend dichtes Filterpapier erforderlich, um den Austritt von Feststoffpartikeln aus dem Aufgußbeu­tel in das Getränk weitgehend zu vermeiden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Auf­gußbeutel verfügbar zu machen, der insbesondere für die schnelle Zubereitung von Kaffeegetränken aus Röstkaffee geeignet, ist, ohne Qualitätsminderung gegenüber konven­tionell zubereiteten Kaffeegetränken.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Auf­gußbeutel dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkammern mit ihren oberen Rändern (gemeinsam) mit einem starren Betätigungsgriff verbunden sind, derart, daß durch Auf­und Abbewegen des Betätigungsgriffs die Teilkammern unter Abstützung auf einem Behälterboden (Tassenboden) entgegengerichtete Querbewegungen ausführen.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein Aufgußbeutel für die Zubereitung von insbesondere Kaffeegetränken so ausgebildet sein muß, daß eine für die Zubereitung von Getränken mit Hilfe von Aufgußbeu­teln sonst nicht übliche "Pumpbewegung" mit Hilfe des Betätigungsgriffs auf den Aufgußbeutel übertragen werden kann, derart, daß durch diese Bewegung ein Durchström­effekt und damit eine kurzfristige effektive Extrakion erzielt wird.
  • Der Aufgußbeutel ist demnach erfindungsgemäß so gestal­tet, daß durch Auf- und Abbewegen des weitgehend starren Betätigungsgriffs zwischen geschlossenen Teilkammern mit Teilportionen ein sich in bezug auf die Form und Größe verändernder Hohlraum geschaffen wird - Pumpkammer. In diesen strömt durch die geschilderte Bewegung Wasser und tritt wieder aus, und zwar durch die Teilkammern hin­ durch. Durch die Auf- und Abbewegung des Betätigungs­griffs wird auf den sich auf dem Behälterboden (Tassen­boden) abstützenden Aufgußbeutel ein Verformungsdruck ausgeübt, der zu einer Vergrößerung und Verkleinerung des Hohlraums (Pumpkammer) und damit zur Bildung von Unterdruck und Überdruck in diesem führt.
  • Die Teilkammern sind am oberen und unteren Querrand mit­einander bzw. mit dem Betätigungsgriff verbunden, so daß zwischen den Kammern ein variabler Hohlraum als Pump­kammer gebildet ist.
  • Der mit der Erfindung angestrebte Effekt kann dadurch verbessert werden, daß der zwischen den Teilkammern ge­bildete Hohlraum (Pumpkammer) an den offenen Seiten mit Verschlußlappen versehen ist, die bei den Auf- und Abbe­wegungen des Betätigungsgriffs wie ein Rückschlagventil wirken. Dadurch kann sich in der Pumpkammer ein höherer Innendruck aufbauen, der den Strom des Wasser durch die Teilkammern nach außen hin forciert.
  • Ein derart ausgebildeter Aufgußbeutel wird erfindungsge­mäß aus zwei einfach gestalteten Zuschnitten aus Filter­material (Filterpapier) hergestellt. Die Teilkammern sind dabei durch Schweiß- oder Klebenähte ringsrum ver­schlossen. Ein Außenzuschnitt ist mit größerer Breite ausgebildet als ein Innenzuschnitt, derart, daß ein seit­licher Streifenüberstand gebildet ist, der nach Umfalten die Verschlußlappen (Ventillappen) bilden.
  • Die Teilkammern sind erfindungsgemäß im unteren Bereich auf größeren Abstand voneinander gehalten, nämlich durch einen röstkaffeefreien Streifen des Filtermaterials, ge­bildet vorzugsweise durch eine entsprechend breite untere Quernaht. Dadurch können die Teilkammern bei den Pumpbewegungen größere Querbewegungen zueinander aus­führen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Ge­staltung des Aufgußbeutels sowie auf die Herstellung desselben.
  • Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Aufgußbeutels sowie von Vorrichtungen zum Herstellen derselben sind schematisch in den Zeichnungen dargestellt.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines (Kaffee-)Auf­gußbeutels in perspektivischer Darstellung,
    • Fig. 2 einen Vertikalschnitt bzw. eine Seitenan­sicht des Aufgußbeutels gemäß Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Phase der Zubereitung eines (Kaffee-)Ge­tränkes in Seitenansicht bzw. im Vertikal­schnitt,
    • Fig. 4 eine andere Phase der Getränkezubereitung in einer Darstellung analog zu Fig. 3,
    • Fig. 5 bis Fig. 10 verschiedene Phasen bei der Zubereitung eines (Kaffee-)Getränkes mit einem anderen Aus­führungsbeispiel eines Aufgußbeutels, jeweils im Vertikalschnitt bzw. in Seitenansicht und im Horizontalschnitt,
    • Fig. 11 ein Zwischenprodukt für die Herstellung eines Aufgußbeutels gemäß Fig. 5 - 10 im Grundriß,
    • Fig. 12 einen Querschnitt zu der Darstellung gemäß Fig. 11,
    • Fig. 13 eine Fertigungs-Zwischenstellung eines Auf­gußbeutels im Querschnitt,
    • Fig. 14 eine Querschnitts-Darstellung des fertigge­falteten Aufgußbeutels aus Zuschnitten gemäß Fig. 11,
    • Fig. 15 eine weitere Ausführungsform eines Aufguß­beutels im Querschnitt analog zu Fig. 13,
    • Fig. 16 den fertiggefalteten Aufgußbeutel zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15,
    • Fig. 17 eine Vorrichtung zum Herstellen von Aufguß­beuteln in der Ausführung gemäß Fig. 15 und 16 in stark vereinfachter Darstellung,
    • Fig. 18 Verfahrensschritte und (schematisch) ein anderes Ausführungsbeispiel einer Vorrich­tung zum Herstellen von Aufgußbeuteln, ebenfalls in vereinfachter Darstellung.
  • Die gezeigten Aufgußbeutel aus siegelbarem Filterpapier sind in erster Linie für die Zubereitung von Kaffeege­tränken aus gemahlenem Röstkaffee bestimmt. Jeder Aufguß­beutel besteht aus mehreren, nämlich zwei Teilkammern 20 und 21 die je zur Aufnahme einer Teilportion 22 und 23 gemahlenen Röstkaffees dienen. Die Gesamtmenge des ge­mahlenen Röstkaffees entspricht der erforderlichen Kaffeeportion zum Herstellen eines Kaffeegetränks, insbe­sondere einer Tassenportion. Für diesen bevorzugten An­wendungsbereich der Zubereitung einer einzelnen Portion des Kaffeegetränks in einer Tasse 24 beträgt die Gesamt­portion an gemahlenem Röstkaffee etwa 7,5 g.
  • Die Teilkammern 20 und 21 werden durch Kammerwandungen 25 und 26 bzw. 27 und 28 aus Filtermaterial, insbeson­dere Filterpapier gebildet. Die Kammerwandungen 25...28 sind seitlich durch Seitennähte 29 und 30 sowie oben und unten durch Quernähte 31 und 32 miteinander verbun­den, so daß die Teilkammern 20, 21 ein Innenvolumen aus­reichender Abmessung aufweisen. Im Bereich der unteren Quernähte 32 sind die Teilkammern 20 und 21 miteinander verbunden. Die oberen Quernähte 31 sind an einem Betäti­gungsorgan befestigt, nämlich an einem Betätigungsgriff 33.
  • Der Betätigungsgriff 33 ist so ausgebildet, daß bei der Handhabung des Aufgußbeutels ein gewisser Druck auf das aus den Teilkammern 20, 21 bestehende Gebilde ausgeübt werden, kann, ohne daß dadurch nennenswerte Verformungen des Betätigungsgriffs 33 auftreten. Dieser besteht zu diesem Zweck vorzugsweise auf Kunststoff, z. B. Hart-­PVC. Der Betätigungsgriff 33 kann als Formstück bei­spielsweise aus Plattenmaterial ausgestanzt sein. Zum Erfassen des Aufgußbeutels ist hier der Betätigungs­griff 33 am oberen Ende mit einer kreisförmigen Verbrei­terung 34 versehen. Zur Verbindung mit den Teilkammern 20 und 21 sowie zur Querversteifung des Aufgußbeutels ist der Betätigungsgriff 33 am unteren Ende mit einem Quersteg 35 versehen, der sich etwa über die Breite der Teilkammer 20, 21 erstreckt. Die oberen Quernähte 31 sind mit dem Quersteg 35 verbunden, insbesondere an dessen Außenseiten angeschweißt bzw. angeklebt.
  • Die Handhabung des so ausgebildeten Aufgußbeutels er­gibt sich vor allem aus Fig. 3 und 4. Der Aufgußbeutel wird im Bereich der Verbreiterung 34 des Betätigungs­griffs 33 erfaßt und mit dem Bereich der Teilkammern 20, 21 in die mit heißem Wasser gefüllte Tasse 24 einge­taucht. Der untere Rand der Teilkammern 20 und 21, näm­ lich die miteinander verbundenen Quernähte 32, stützen sich am Tassenboden 36 ab. Durch Auf- und Abbewegen des Betätigungsgriffs 33 werden die aus den Teilkammern 20, 21 gebildeten Hälften des Aufgußbeutels entgegengerich­tet zueinander bewegt. Dabei kommt ein Hohlraum zur Wir­kung, der zwischen den aus den Teilkammern 20 und 21 be­stehenden Einheiten gebildet ist und der als Pumpkammer 37 wirkt. Diese bei den Auf- und Abbewegungen des Betätigungsgriffs 33 in bezug auf Größe und Form verän­dert. Beim Eintauchen des Aufgußbeutels in das Brüh­wasser bzw. durch Abstützen auf dem Tassenboden 36 wird die in der Ausgangsstellung (Fig. 2) verhältnismäßig schmale Pumpkammer 37 aufgeweitet, wodurch Brühwasser nicht nur über die freien, offenen Seiten in die Pump­kammer 37 strömt, sondern auch durch die Teilkammern 20, 21 hindurch. Bei Weiterbewegung, nämlich bei der Be­wegung des Betätigungsgriffs 33 bis gegen den Tassenbo­den 36, wird die Pumpkammer 37 wieder verkleinert, wo­durch das eingedrungene Wasser seitlich und durch die Teilkammer 20, 21 hindurch nach außen strömt (Fig. 3). Bei der erneuten Aufwärtsbewegung ergibt sich eine Strö­mung des Wassers in umgekehrter Richtung, wie in Fig. 4 gezeigt.
  • Durch mehrere derartige "Pumpbewegungen" wird erreicht, daß innerhalb kurzer Zeit die Teilkammern 20 optimal von dem Brühwasser durchströmt und die Teilportionen 22, 23 demnach extrahiert werden.
  • Um die Durchströmung der Teilkammern 20, 21 zu ver­bessern, sind gemäß Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ff. Maßnahmen vorgesehen, die während der Phase der Verklei­nerung der mit Wasser gefüllten Pumpkammer 37 ein Ab­fließen über Seitenöffnungen 38 und 39 verhindern bzw. verringern. Zum diesem Zweck sind bei dieser verbesser­ten Ausführungsform im Bereich der Seitenöffnungen 38, 39 zwischen den Teilkammern 20, 21 Absperrlappen 40, 41 bzw. 42, 43 eingebaut und so angeordnet, daß sie bei Druckbeaufschlagung durch das sich in der Pumpkammer 37 befindende und nach außen drängende Brühwasser in eine Schließstellung (Fig. 6) bewegt werden. Die Absperrlap­pen 40...43 wirken demnach wie Rückschlagventile.
  • Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Ab­sperrlappen 40...43 - aus Papier, Kunststoff oder dgl. - mit außenliegenden Rändern an den aufrechten Seiten­nähten 29 und 30 der Teilkammern 20, 21 befestigt, und zwar auf der der Pumpkammer 37 zugekehrten Seite. Die Befestigung ist, derart, daß in Ausgangsstellung bei flach zusammengelegtem Aufgußbeutel die Absperrlappen 40...43 ebenfalls flach zwischen die Teilkammern 20, 21 eingefaltet sind unter Anlage an den zugekehrten inne­ren Kammerwandungen 26 und 27. Bei Aufweitung des Auf­gußbeutels während der Pumpbewegungen, nämlich beim Füllen der Pumpkammer 37 mit Brühwasser, werden die Ab­sperrlappen 40...43 in eine Position bewegt, in der sie einerseits mit den Seitenähten 29 und 30 verbunden sind und andererseits mit freien, innenliegenden Dichtlippen 44, 45 etwa in der Mittelebene der Pumpkammer 37 anein­anderliegen. Diese Schließstellung der Absperrlappen 40...43 wird dadurch begünstigt bzw. stabilisiert, daß die betreffenden Absperrorgane unten und oben zusammen­laufen, nämlich zwischen den Quernähten 31 und 32 einge­bunden sind.
  • Durch die Absperrung der Seitenöffnungen 38, 39 kann bei der folgenden Verringerung des Volumens der Pumpkam­mer 37 das Wasser nicht mehr überwiegend über die Sei­tenöffnungen 38, 39 abströmen, sondern tritt vermehrt durch die Teilkammern 20, 21 hindurch mit der Wirkung einer beschleunigten effektiven Extraktion (Fig. 5 und 6).
  • Bei der folgenden Aufwärtsbewegung des Betätigungs­griffs 33, also nach dem überwiegenden Entlehren der Pumpkammer 37, gelangen die Teilkammern 20, 21 in eine Relativstellung zueinander, in der Wasser von außen in die Pumpkammer 37 einströmt, und zwar über die Seiten­öffnungen 38, 39. Die Absperrlappen 40...43 werden da­bei in Richtung gegen die inneren Kammerwände 26, 27 be­wegt, so daß der Einströmeffekt ungehindert vonstatten geht (Fig. 7 und 8).
  • Nach dem Füllen der Pumpkammern 37 mit Brühwasser, näm­lich nach Erreichen der oberen Endstellung des Betäti­gungsgriffs, sind die Seitenöffnungen 38, 39 wieder durch die Absperrlappen 40...43 verschlossen durch den sich aufbauenden Innendruck in der Pumpkammer 37 (Fig. 9 und 10).
  • Filterbeutel auch in der Ausführung gemäß Fig. 5 - 10 sind in wirtschaftlicher Weise großtechnisch herstell­bar. Bei der Gestaltung gemäß Fig. 11 - 14 bestehen die Teilkammern 20, 21 einschließlich Absperrlappen 40...43 aus zwei Zuschnitten 46 und 47 aus Filterpapier. Der bei dem fertigen Aufgußbeutel außenliegende Zuschnitt 46 ist mit einer größeren Breite dimensioniert als der innenliegende Zuschnitt 47, derart, daß Zuschnittstrei­fen 48 und 49 in einer Zwischenstellung gemäß Fig. 11 und 12 seitlich über den inneren Zuschnitt 47 hinwegra­gen. Die Zuschnitte 46 und 47 werden in dieser Stellung durch die Seitennähte 29 und 30 sowie durch die Quer­nähte 31 und 32, letztere zu einer gemeinsamen Quernaht doppelter Breite zusammengefaßt, miteinander verbunden, nachdem zuvor bzw. während der Verbindung der Zuschnit­te 46, 47 miteinander die Teilportionen 22, 23 in die sich bildenden Teilkammern 20, 21 eingefüllt wurde. Die Zuschnittsstreifen 48, 49 werden sodann - bei langge­streckter Anordnung des Gebildes - umgefaltet gegen die freie Seite (Innenseite) des inneren Zuschnitts 47 (Fig. 13). So entstehen die Absperrlappen 40...43, wo­bei die Zuschnittstreifen 48, 49 so bemessen sind, daß sie sich etwa bis zur Mitte der Teilkammern 20, 21 er­strecken.
  • Alternativ kann auch der innenliegende Zuschnitt 47 mit größerer Breite ausgebildet sein, wobei randseitige Zu­schnittstreifen nach innen umgefaltet werden, um, wie geschildert, die Absperrlappen 40...43 zu bilden.
  • Nun wird der soweit fertiggestellte Aufgußbeutel im Be­reich der unmittelbar aneinander anschließenden unteren Quernähte 32 umgefaltet, so daß die Teilkammern 20, 21 unmittelbar benachbart zueinander liegen. Die oberen Quernähte 31 werden nunmehr miteinander bzw. mit dem Be­tätigungsgriff 33 verbunden. Die Absperrlappen 40...43 gelangen bei diesem Faltprozeß von selbst in die wirk­same Stellung.
  • Eine ebenfalls für die großindustrielle Fertigung beson­ders geeignete Ausführung des Aufgußbeutels ist in Fig. 15 und 16 gezeigt, jeweils im Querschnitt einer Teil­kammer 20, 21. Die gleich breit bzw. gleich groß ausge­bildeten Zuschnitte 46 und 47 werden in der beschriebe­nen Weise durch Verschweißen oder Verkleben miteinander verbunden unter Bildung der Teilkammern 20, 21 und unter Aufnahme der Teilportion 22, 23. Zusätzlich wer­den an der (späteren) Innenseite bzw. an dem innenlie­genden Zuschnitt 47 an diesem anliegende Materialstrei­fen 50, 51 angebracht und im Bereich der in Längsrich­tung verlaufenden Seitennähte 29, 30 mit dem Zuschnitt 47 verbunden. Die Materialstreifen 50, 51 - aus Papier, Kunststoff oder dgl. - sind so breit, daß sie sich nahe­zu bis zur Mittelebene der Teilkammern 20, 21 er­strecken.
  • Das so gestaltete, fortlaufende Gebilde wird danach im Bereich benachbarter Quernähte 32 durchtrennt, so daß Einheiten etwa in der Ausführung der Fig. 11 - ohne Zu­schnittstreifen 48, 49 - entstehen. Durch Umfalten im Bereich der unteren Quernähte 32 entsteht der Aufgußbeu­tel, an dem noch der Betätigungsgriff anzubringen ist.
  • Bei der Fertigung derartiger Aufgußbeutel kann so vorge­gangen werden, wie schematisch in Fig. 17 dargestellt. Das bahnförmige Material zur Bildung der Zuschnitte 46 und 47 wird von Bobinen 52 und 53 fortlaufend abgezo­gen. Im Bereich von einander gegenüberliegenden Formwal­zen 54 und 55 werden die Bahnen unter Bildung der Sei­tennähte 29, 30 sowie der Quernähte 31 und 32 zusammen­geführt und miteinander verbunden, wobei zugleich die Kaffeeportionen bzw. Teilportionen 22, 23 über einen Einfülltrichter 56 in die sich bildenden Teilkammern 20, 21 von oben her eingefüllt werden.
  • Auf der Seite der Bahn für die Zuschnitte 47 läuft eine weitere Materialbahn 57 gleicher Breite zu, die im Be­reich der Formwalzen 54, 55 mit der zugekehrten Bahn für die Zuschnitte 47 verbunden wird. Vorher wird die Materialbahn 57 durch ein feststehendes Messer 58 in der Längsmitte durchtrennt, so daß aus der Materialbahn 57 die Materialstreifen 50, 51 fortlaufend gebildet wer­den. In einer Arbeitsstation werden demnach weitgehend fertige, mit Teilportionen 22, 23 gefüllte Aufgußbeutel gefertigt, die lediglich noch auf Länge abgetrennt und mit dem Betätigungsgriff verbunden werden müssen.
  • In Fig. 18 sind in einzelnen Verfahrensstufen I...VI Einzelheiten über die Herstellung von Aufgußbeuteln aus einem fortlaufenden Materialschlauch 59 aus (siegelba­rem) Filterpapier gezeigt. Der Materialschlauch 59 wird auf einer rohrförmigen Einfülltülle 60 aus einer flachen, streifenförmigen Materialbahn 61 geformt und dabei zugleich mit einer in Längsrichtung des Material­schlauchs 59 verlaufenden Schlauchnaht (nicht gezeigt) in üblicher Weise versehen.
  • Der Materialschlauch 59 wird auf der Einfülltülle 60 ab­schnittweise bewegt, nämlich nach unten abgezogen. Während einer Stillstandsphase wird eine Teilportion 22/23 des Röstkaffees über die Einfülltülle 60 in den Materialschlauch 59 eingefüllt. Danach wird im Bereich unterhalb der Einfülltülle 60 jeweils eine Quernaht 31 bzw. 32 zwischen aufeinanderfolgenden Teilportionen 22, 23 angebracht unter Herstellung der Teilkammern 20, 21. Weiterhin wird im Bereich der (oberen) Quernaht 21 der Materialschlauch 59 durchtrennt, so daß langgestreckte Gebilde mit zwei gefüllten Teilkammern 20, 21 entstehen.
  • Diese werden nach Umlegen in eine horizontale Stellung gemäß Verfahrensschritt II U-förmig im Bereich der unte­ren bzw. mittleren Quernaht 32 gefaltet (Verfahrens­schritt III). Von oben her wird der Betätigungsgriff 33 zugeführt, derart, daß der Quersteg 35 in den Bereich zwischen den oberen (halben) Quernähten 31 gelangt. Durch Siegelorgane 62 erfolgt eine erneute Siegelung im Bereich der Quernähte 31 unter Verbindung derselben mit dem Quersteg 35 des Betätigungsgriffs 33.
  • Nunmehr ist der Aufgußbeutel gemäß Verfarhensstufe IV fertiggestellt. Der Betätigungsgriff 33 wird sodann über eine Zwischenstellung gemäß V in eine verpackungsfähige Position VI geschwenkt und unter Anlage an einer der Teilkammern 20, 21. Sodann wird der fertige Aufgußbeutel in eine aromadichte Folienverpackung eingehüllt.

Claims (12)

1. Aufgußbeutel aus Filtermaterial, insbesondere Filter­papier, zur Herstellung von Getränken in einem Behälter aus extrahierbaren Substanzen, insbesondere gemahlenem Röstkaffee, wobei durch U-förmiges Umfalten des doppel­lagigen Filterpapiers am oberen Ende miteeinander verbun­dene Schenkel mit Teilkammern zur Aufnahme je einer Teil­portion des Röstkaffees oder dergleichen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkammern (20, 21) mit ihren oberen Rändern (gemein­sam) mit einem starren Betätigungsgriff (33) verbunden sind, derart, daß durch Auf- und Abbewegen des Betäti­gungsgriffs die Teilkammern (20, 21) unter Abstützung auf einem Behälterboden (Tassenboden 36) entgegengerich­ tete Querbewegungen ausführen.
2. Aufgußbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkammern (20, 21) an ihrem oberen Querrand (Quernaht 31) mit dem Betätigungsgriff (33) und im Be­reich unterer Ränder (Quernähte 32) miteinander verbun­den sind.
3. Aufgußbeutel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, daß die beiden etwa gleich großen Teilkammern (20, 21) aus einem gemeinsamen Gesamtzuschnitt bzw. aus zwei einzelnen Zuschnitten (46, 47) bestehen, die an ihren Rändern durch Schweiß- oder Verklebungsnähte (Seiten­nähte 29, 30; Quernähte 31, 32) verbunden sind, wobei die Teilkammern (20, 21) durch (zwei nebeneinander lie­gende) Quernähte (32) gegeneinander abgeteilt sind.
4. Aufgußbeutel nach Anspruch 1 sowie einem oder mehre­ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsgriff (33) mit einem Quersteg (35) ausge­bildet ist, der sich über die Breite der Teilkammern (20, 21) bzw. der Zuschnitte (46, 47) erstreckt, wobei deren obere Quernähte (31) mit dem Quersteg (35) verbun­den sind.
5. Aufgußbeutel nach Anspruch 4 sowie einem oder mehre­ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsgriff (33) mit Quersteg (35) aus einem Werkstück besteht, insbesondere aus verhältnismäßig steifem Kunststoff (Polyamid).
6. Aufgußbeutel nach Anspruch 2 sowie einem oder mehre­ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkammern (20, 21) im Bereich ihrer unteren Verbin­dung einen Abstand voneinander aufweisen zur Bildung eines röstkaffeefreien Abschnitts, insbesondere durch eine entsprechend breite untere Quernaht (32).
7. Aufgußbeutel nach Anspruch 3 sowie einem oder mehre­ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Teilkammern (20, 21) ein hinsichtlich der Form und des Volumens veränderbarer Hohlraum (Pumpkam­mer 37) gebildet ist, der im Bereich von Seitenöffnun­gen (38, 39) mit bei erhöhtem Innendruck schließenden Absperrorganen (Absperrlappen 40, 41, 42, 43) versehen ist.
8. Aufgußbeutel nach Anspruch 7 sowie einem oder mehre­ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seitennaht (29, 30) der Teilkammern (20, 21) jeweils ein sich annähernd bis zur Mittelebene der Teil­kammern (20, 21) erstreckender Absperrlappen (40...43) angebracht ist, wobei benachbarte Absperrlappen (40, 41) bzw. (42, 43) bei erhöhtem Druck in der Pumpkammer (37) mit Dichtlippen (44, 45) aneinanderliegen.
9. Aufgußbeutel nach Anspruch 3 sowie einem oder mehre­ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkammern (20, 21) aus zwei Zuschnitten (46, 47) gebildet sind, wobei der äußere Zuschnitt (46) eine größere Breite aufweist als der innere Zuschnitt (47) unter Bildung von Zuschnittstreifen (48, 49), die durch Umfalten gegen den inneren Zuschnitt (47) und durch anschließendes Falten der miteinander verbundenen Zu­schnitte (46, 47) im Bereich von Quernähten (32) die Ab­sperrlappen (40...43) bilden.
10. Aufgußbeutel nach Anspruch 3 sowie einem oder mehre­ren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkammern (20, 21) aus zwei Zuschnitten (46, 47) gleicher Breite gebildet sind, wobei an der freien Sei­te des inneren Zuschnitts (47) Materialstreifen (50, 51) seitlich befestigt, insbesondere mit den Seitennäh­ten (29, 30) verbunden sind, wobei die Materialstreifen (50, 51) nach Falten der Zuschnitte (46, 47) im Bereich der Quernähte (32) Absperrlappen (40...43) bilden.
11. Aufgußbeutel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­net, daß die Zuschnitte (46, 47) aus fortlaufenden Mate­rialbahnen gebildet sind, wobei die Materialstreifen (50, 51) ebenfalls aus einer fortlaufenden Materialbahn durch mittiges Trennen derselben und Anbringen an dem Zuschnitt (47) gebildet sind.
12. Verfahren zur Herstellung von Aufgußbeutel nach An­spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein fortlaufender Schlauch aus siegelbarem Filtermaterial (Filterpapier) gebildet und röstkaffeeportionsweise in Längsrichtung eingefüllt wird, wobei zwischen aufeinanderfolgend einge­füllen Portionen jeweils eine Quernaht (31 bzw. 32) ange­bracht wird und daß durch quergerichtete Trennschnitte im Bereich der Quernaht 31 Abschnitte aus jeweils zwei Teilkammern (20, 21) hergestellt und im Bereich der zwischen den Teilkammern (20, 21) liegenden Quernaht­(32) U-förmig gefaltet wird und daß schließlich ein Betä­tigungsgriff (33) aus thermisch schweißbarem Material mit Quersteg (35) zwischen die oberen, randseitigen Quer­nähte (31) eingefügt und durch erneute thermische Siege­lung mit diesen verbunden wird.
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