EP3471587A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbringen von dekorativen darstellungen auf einer mehrschichtigen oberflaeche von kaffee - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum aufbringen von dekorativen darstellungen auf einer mehrschichtigen oberflaeche von kaffee

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EP3471587A1
EP3471587A1 EP17732097.5A EP17732097A EP3471587A1 EP 3471587 A1 EP3471587 A1 EP 3471587A1 EP 17732097 A EP17732097 A EP 17732097A EP 3471587 A1 EP3471587 A1 EP 3471587A1
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compressed air
pin
air source
housing
jet
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Herbert Mock
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MOCK, HERBERT
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    • A23P20/25—Filling or stuffing cored food pieces, e.g. combined with coring or making cavities
    • A23P2020/253—Coating food items by printing onto them; Printing layers of food products

Definitions

  • the invention relates to a method for applying decorative representations on a multilayered surface of coffee, in particular on a crema, as well as a device for carrying out the method.
  • Coffee is today served in the coffee cup predominantly with a light topcoat on the surface.
  • This cover layer is created automatically in espresso machines and is called a crema.
  • a crema-like topcoat can also be made by a small amount of milk froth.
  • additional structural measures are provided to form a surface in the manner of a crema.
  • the surface of coffee is decorated with chocolate powder, by skilfully guiding a pot with frothed milk when pouring it onto the surface, or by a pointed stick with which ornaments can be drawn into the crema or the like.
  • Such a complex device is described for example in JP 2015142699 A.
  • different edible materials such as, for example, melted chocolate, whipped cream or a printing medium for an inkjet printer
  • an air nozzle may be associated with the printhead with which an air jet is directed at the coffee surface.
  • this jet of air has a very low pressure at the point of action and serves the purpose of smoothing out an uneven foam surface, as occurs, for example, in the case of milk foam, so that the print result produced by the subsequently guided print head is improved.
  • a strong focused air jet which leads to turbulence in the multilayer surface would be a hindrance here, since this destroys the printing surface.
  • the invention now aims to provide a method for applying decorative representations on a multi-layered surface of coffee in the coffee cup, which leads easily with little effort, without further ingredients and permanently to the goal.
  • the air jet has a low intensity, but sufficient to penetrate the crema or the like. And purposefully mix with the air or the black coffee below localized.
  • the air jet pushes the crema locally to one side, on the other hand it whips the crema together with black coffee, limited to the smallest space, so that the crema discolors there. If the air jet is guided, lines of distinguishably different color arise on the light crema or the top layer. The effect lasts for a long time.
  • the lines that represent a flower or a monogram, for a long time remain sharp without dwindling. For example, an ornament or monogram is still visible after about 15 minutes.
  • the adjustment of the pressure of the air jet can be selected according to the respective surface by the expert. When setting the pressure, it is very easy to see from which pressure the turbulences occur, since here the visible dots or lines of different coloration appear on the multilayer surface. If the pressure is increased beyond that, then the width of the resulting line can be adjusted.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method.
  • a device for carrying out the method This is characterized in that in a housing of an elongated hand-guided pin, a compressed air source and a switching element, in particular a metering valve for the air jet, and a pin projecting, preferably longitudinally displaceable air guide tube are provided.
  • the pen contains all the components to create a focused jet of air.
  • the pen is self-sufficient and can be easily carried.
  • the switching element allows the sensitive switching on and off as well as dosing of the intensity of the air jet during drawing and writing.
  • the switching element is in a particular embodiment as a metering valve next to the tip of the character on the jacket of the housing and is operated with the index finger.
  • the intensity control of the air jet is possible in this way by changing the pressure of the index finger on a spring-loaded pusher of the switching element.
  • a pump with an attached compressed air vessel - with check valve at the entrance and metering valve at the output - Similar to a mechanical pencil, a pusher protruding at the upper end is repeatedly pressed against spring force. The air compressed in a cylinder thereby enters the compressed air vessel, with a check valve allowing pressure to build up. Via a metering valve, the air jet is switched on and regulated at the tip of the air guide tube.
  • a compressed air filled replaceable capsule in the pen as a compressed air source.
  • a membrane of the capsule is broken and now can be switched on with a pressure reduction and the metering valve, the air jet and its intensity can be controlled as needed.
  • a particularly expedient embodiment of the invention is characterized in that a fan driven by an electric motor is provided as the compressed air source and an electrical switch, possibly with voltage regulation, is provided in the housing as a switching element.
  • the components are so compact that they can easily fit in the pin housing of about 12 to 15mm in diameter and a length of 80 to 100mm.
  • the speed of the fan controls the intensity of the air jet.
  • Such a pin according to the invention can be mounted in a holder on any espresso machine and is thus available immediately in the production of the coffee.
  • an ultrasonic sensor is arranged on the plotter, by means of which the distance of the pin to the multilayer surface can be measured, the values determined serving to set the optimum distance of the pin to the multilayer surface.
  • the distance of the pin In order for the focused air jet to achieve an optimal result, it is also important to set the correct distance to the multilayer surface in addition to the guidance in the two horizontal spatial directions. Since the level in the vessel is not always constant, the distance of the pin must be realigned with each use. For this purpose, the distance can be determined by means of an ultrasonic sensor arranged on the plotter, after which the pin is correspondingly adjusted in height to achieve an optimum result.
  • FIG. 1 shows a somewhat enlarged longitudinal section of a pin with a pump
  • 2 a screw-on pin with replaceable capsule for compressed air
  • 4 and 5 show a basic arrangement with plotter guidance of a pin according to FIG. 3.
  • a pump 2 is housed in a tubular housing 1 of a pin, the piston 3 is actuated by means of a pusher 4.
  • the pump is connected via a check valve 5 (ball valve) to a compressed air vessel 6.
  • a metering valve 7 which can be more or less opened by means of a button 8 depending on the button pressure.
  • To the metering valve 7 includes a telescoping air duct 9 here. This acts as a tip or writing tip as soon as a compressed air jet is released via the button 8.
  • the tube tip is led just above the crema or the surface of the coffee and in this way decorative representations or lettering can be applied to this surface.
  • Figures 4 and 5 relate to the use of a plotter 24 with a movable in the x-z plane arm 25, which carries a holder 26 for a pin - preferably the pin of Figure 3 -.
  • the plotter 24 is controlled by a computer 27 in which various surface designs, monograms or the like are stored for retrieval. In this way, decorative elements on the surface 28, in particular on the crema of a coffee in a coffee cup 29, can be represented by the focused air jet.

Abstract

Zum Aufbringen von dekorativen Darstellungen auf einer mehrschichtigen Oberfläche eines Kaffees, insbesondere auf einer Crema, wird ein fokussierter Luftstrahl zum Zeichnen oder Schreiben berührungslos über die Oberfläche geführt, wobei der Druck des Luftstrahls am Wirkungspunkt ausgewählt ist, um die Oberflächenspannung der mehrschichtigen Oberfläche zu überwinden und Verwirbelungen zwischen den einzelnen Schichten hervorzurufen. Zur Durchführung des Verfahrens wird ein Stift in der Art eines Schreibgerätes eingesetzt, der eine Druckluftquelle und ein Schaltelement, insbesondere ein Dosierventil für den Luftstrahl, sowie ein das Gehäuse (1, 10, 16) des Stiftes überragendes Luftführungsröhrchen (9, 15, 21) als Zeichen- oder Schreibspitze enthält. Die Druckluftquelle kann eine Pumpe (2) und ein daran anschließendes Druckluftgefäß (6) mit Rückschlagventil (5) zur Pumpe (2) sowie ein Dosierventil (7) zum Luftführungsröhrchen (9) umfassen. Die Druckluftquelle kann auch eine mit Druckluft gefüllte, austauschbare Kapsel (12) sein. Besonders zweckmäßig ist es, wenn als Druckluftquelle ein von einem batteriegespeisten Elektromotor (18) angetriebenes Gebläse(19) im Gehäuse (16) des Stiftes untergebracht ist.

Description

    VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUFBRINGEN VON DEKORATIVEN DARSTELLUNGEN AUF EINER MEHRSCHICHTIGEN OBERFLAECHE VON KAFFEE Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von dekorativen Darstellungen auf einer mehrschichtigen Oberfläche von Kaffee, insbesondere auf einer Crema, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
    • Stand der Technik
  • Kaffee wird heute in der Kaffeetasse überwiegend mit einer hellen Deckschicht an der Oberfläche serviert. Diese Deckschicht entsteht bei Espressomaschinen automatisch und wird als Crema bezeichnet. Eine der Crema ähnliche Deckschicht kann auch durch eine geringe Menge von Milchschaum hergestellt werden. Bei einfachen Espressomaschinen sind zusätzliche bauliche Maßnahmen vorgesehen, um eine Oberfläche in der Art einer Crema auszubilden.
  • In manchen Kaffeehäusern oder Espressi dekoriert man die Oberfläche von Kaffee mit Schokoladepulver, durch geschickte Führung eines Kännchens mit Milchschaum beim Aufgießen auf die Oberfläche oder durch ein spitzes Stäbchen, mit dessen Hilfe Ornamente in die Crema oder dgl. gezeichnet werden können.
  • Es ist ferner auch eine sehr komplexe Vorrichtung bekannt, die vorprogrammierte Darstellungen mit Hilfe eines handelsüblichen Plotters auf die Oberfläche eines Kaffees zeichnet. An Stelle von Tinte wird eine zumeist braune Lebensmittelfarbe verwendet.
  • Eine derartige komplexe Vorrichtung ist beispielsweise in der JP 2015142699 A beschrieben. Mittels dieser Vorrichtung können unterschiedliche essbare Materialien, wie beispielsweise geschmolzene Schokolade, Schlagobers oder ein Druckmittel für einen Tintenstrahldrucker, auf der Oberfläche von Kaffee in dekorativer Anordnung aufgebracht werden. Zusätzlich kann in einer Ausführungsform eine Luftdüse dem Druckkopf zugeordnet werden, mit welcher ein Luftstrahl auf die Kaffeeoberfläche gerichtet wird. Dieser Luftstrahl weist jedoch am Wirkungspunkt einen sehr geringen Druck auf und dient dem Zweck, eine unebene Schaumfläche, wie sie beispielsweise bei Milchschaum entsteht zu glätten, damit das vom nachfolgend geführten Druckkopf erzeugte Druckergebnis verbessert wird. Ein starker fokussierter Luftstrahl, welcher zu Verwirbelungen in der mehrschichtigen Oberfläche führt wäre hier hinderlich, da dieser die Druckfläche zerstört.
    • Darstellung der Erfindung
  • Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein Verfahren zum Aufbringen von dekorativen Darstellungen auf einer mehrschichtigen Oberfläche von Kaffee in der Kaffeetasse anzugeben, das mit geringem Aufwand problemlos, ohne weiteren Zutaten und dauerhaft zum Ziel führt.
  • Dies wird dadurch erreicht, dass ein fokussierter Luftstrahl zum Zeichnen oder Schreiben über die Oberfläche geführt wird, wobei der Druck des Luftstrahls am Wirkungspunkt ausgewählt ist, um die Oberflächenspannung der mehrschichtigen Oberfläche zu überwinden und Verwirbelungen zwischen den einzelnen Schichten hervorzurufen. Der Luftstrahl hat eine geringe Intensität, die jedoch ausreicht, die Crema oder dgl. zu durchdringen und gezielt mit der Luft oder dem schwarzen Kaffee darunter örtlich begrenzt zu durchmischen. Der Luftstrahl drängt einerseits die Crema örtlich zur Seite, anderseits quirlt er, beschränkt auf kleinsten Raum, Crema zusammen mit schwarzem Kaffee auf, sodass sich die Crema dort verfärbt. Wird der Luftstrahl geführt, so entstehen Linien mit unterscheidbar anderer Farbe auf der hellen Crema bzw. der Deckschicht. Der Effekt hält lange an. Die Linien, die etwa eine Blume oder ein Monogramm darstellen, bleiben für eine geraume Zeit scharf ohne zu zerrinnen. So ist ein Ornamment oder ein Monogramm noch nach etwa 15 Minuten gut sichtbar. Die Justierung vom Druck des Luftstrahls kann entsprechend der jeweiligen Oberfläche vom Fachmann ausgewählt werden. Bei der Einstellung des Drucks ist sehr leicht ersichtlich, ab welchen Druck die Verwirbelungen auftreten, da hier die sichtbaren Punkte bzw. Linien unterschiedlicher Färbung an der mehrschichtigen Oberfläche auftreten. Wird der Druck darüber hinaus erhöht, so kann die Breite der entstehenden Linie eingestellt werden.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Gehäuse eines länglichen von Hand führbaren Stiftes, eine Druckluftquelle und ein Schaltelement, insbesondere ein Dosierventil für den Luftstrahl, sowie ein den Stift überragendes, vorzugsweise längsverschiebbares Luftführungsröhrchen vorgesehen sind.
  • Der Stift enthält sämtliche Komponeneten, um einen fokussierten Luftstrahl zu erzeugen. Der Stift ist autark und kann leicht mitgeführt werden. Das Schaltelement erlaubt das sensible Ein- und Ausschalten sowie Dosieren der Intensität des Luftstrahles beim Zeichnen und Schreiben. Das Schaltelement liegt bei einer besonderen Ausführungsform als Dosierventil nächst der Zeichenspitze am Mantel des Gehäuses und wird mit dem Zeigefinger betätigt. Die Intensitätsregelung des Luftstrahles ist auf diese Weise durch Verändern des Druckes des Zeigefingers auf einen federbelasteten Drücker des Schaltelementes möglich.
  • Als Druckluftquelle kann eine Pumpe mit einem daran angeschlossenen Druckluftgefäß - mit Rückschlagventil am Eingang und Dosierventil am Ausgang - vorgesehen sein. Ähnlich einem Druckbleistift wird ein am oberen Ende herausragender Drücker mehrfach gegen Federkraft eingedrückt. Die in einem Zylinder dadurch komprimierte Luft gelangt in das Druckluftgefäß, wobei ein Rückschlagventil einen Druckaufbau ermöglicht. Über ein Dosierventil wird der Luftstrahl an der Spitze des Luftführungsröhrchens eingeschaltet und geregelt.
  • Es ist auch möglich, als Druckluftquelle eine mit Druckluft gefüllte austauschbare Kapsel in den Stift einzusetzen. Beim Zusammenschrauben des Stiftes oder Aufschrauben einer Kappe wird eine Membran der Kapsel durchbrochen und nun kann mit einer Druckreduzierung und dem Dosierventil der Luftstrahl eingeschaltet und dessen Intensität bedarfsgerecht geregelt werden.
  • Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass als Druckluftquelle ein durch einen Elektromotor angetriebenes Gebläse und als Schaltelement ein elektrischer Schalter, allenfalls mit Spannungsregelung, im Gehäuse vorgesehen sind. Die Komponenten sind so kompakt, dass sie im Stiftgehäuse von etwa 12 bis 15mm Durchmesser und einer Länge von 80 bis 100mm problemlos Platz finden. Über die Drehzahl des Gebläses (Ventilator, Turbine) wird die Intensität des Luftstrahles geregelt.
  • Ein solcher Stift gemäß der Erfindung kann in einer Halterung an jeder beliebigen Espressomaschine angebracht werden und steht so unmittelbar bei der Herstellung des Kaffees zur Verfügung.
  • Eine Automatisierung ist möglich, wenn der letztgenannte Stift in einer Halterung eines Plotters in x-, y- und z- Richtung computergesteuert verfahrbar ist. In erster Linie ist das Verfahren und sind die beschriebenen Vorrichtungen für einen einfachen, kostengünstigen und jederzeit verfügbaren Einsatz gedacht, um einen überraschenden Effekt problemlos und ohne Fremdanspeisung, gewissermaßen autark, erzielen zu können. Bei einer Ausführung als Plotter kann die Druckluftquelle auch außerhalb des Stiftes angeordnet sein, beispielsweise als elektrisch angetriebener Radiallüfter, welcher an seinem Ausgang einen Konus mit Schaltventil aufweist und über einen Schlauch mit dem Stift verbunden ist.
  • Dabei ist es ein vorteilhaftes Merkmal, dass am Plotter ein Ultraschallsensor angeordnet ist, mittels welchem der Abstand des Stiftes zur mehrschichtigen Oberfläche messbar ist, wobei die ermittelten Werte zur Einstellung des optimalen Abstandes des Stiftes zur mehrschichtigen Oberfläche dienen. Damit der fokussierte Luftstrahl ein optimales Ergebnis erzielt, ist es neben der Führung in den beiden horizontalen Raumrichtungen auch wichtig, den richtigen Abstand zur mehrschichtigen Oberfläche einzustellen. Da der Füllstand im Gefäß nicht immer konstant ist, muss bei jedem Einsatz der Abstand des Stiftes neu ausgerichtet werden. Zu diesem Zweck kann der Abstand mittels eines am Plotter angeordneten Ultraschallsensors ermittelt werden, wonach der Stift entsprechend in seiner Höhe justiert wird, um ein optimales Ergebnis zu erzielen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • In den Figuren sind Ausführungsbeispiele zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt.
  • Fig. 1 zeigt einen etwas vergrößerten Längsschnitt eines Stiftes mit Pumpe,
    Fig. 2 einen aufschraubbaren Stift mit austauschbarer Kapsel für Druckluft,
    Fig.3 einen Stift mit elektrischem Gebläse und
    Fig.4 und 5 eine prinzipielle Anordnung mit Plotterführung eines Stiftes nach Fig. 3.
    • Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
  • Gemäß Fig. 1 ist in einem rohrförmigen Gehäuse 1 eines Stiftes eine Pumpe 2 untergebracht, deren Kolben 3 mittels eines Drückers 4 betätigbar ist. Die Pumpe ist über ein Rückschlagventil 5 (Kugelventil) an ein Druckluftgefäß 6 angeschlossen. Am Ausgang desselben befindet sich ein Dosierventil 7, das mittels eines Tasters 8 je nach Tastendruck mehr oder weniger geöffnet werden kann. An das Dosierventil 7 schließt ein hier teleskopierbares Luftführungsröhrchen 9 an. Dieses wirkt als Zeichenspitze bzw. Schreibspitze, sobald über den Taster 8 ein Druckluftstrahl freigegeben wird. Die Röhrchenspitze wird knapp über die Crema bzw. die Oberfläche des Kaffees geführt und auf diese Weise können dekorative Darstellungen oder Schriftzüge auf dieser Oberfläche aufgebracht werden.
  • Eine Ausführung nach Fig.2 umfasst wieder ein schlankes röhrchenförmiges Stiftgehäuse 10 mit einer Schraubkappe 11 am oberen Ende. Im oberen Teil des Gehäuses ist Raum für eine austauschbare Kapsel 12 mit Druckluft vorgesehen. Diese wird nach dem Einsetzen durch Aufschrauben der Schraubkappe 11 gegen einen hohlen Dorn gedrückt, eine Verschlussmembran der Kapsel 12 durchstoßen und die Druckluft bereit gestellt. Ein anschließendes Dosierventil 13 mit Druckreduzierung wird durch einen Taster 14 betätigt. Je tiefer der Taster 14 gegen Federkraft in das Gehäuse eingedrückt wird, je mehr Luft gelangt in das anschließende Luftführungsröhrchen 15. Der Stift nach den Fig. 1 bis 3 wird ähnlich einem Schreibgerät gehalten und mit dem Zeigefinger erfolgt das dosierende Einschalten des fokussierten Luftstromes zum Zeichnen oder Schreiben auf der Crema bzw. Oberfläche des Kaffees in der Tasse.
  • Gemäß Fig.3 sind im oberen Teil eines kreiszylindrischen Stiftgehäuses 16 eine auswechselbare Batterie 17 und ein Elektromotor 18 vorgesehen, der ein Ventilatorrad eines Gebläses 19 antreibt. Im Gehäuse 16 sind Ansaugöffnungen 20 vorgesehen. Der Luftstrom des Gebläses 19 gelangt über eine Düse in ein Luftführungsröhrchen 21 bis an die Röhrchenspitze, wo er austritt. Ein Schaltelement in Form eines elektrischen Schalters 22 legt die Spannung der Batterie 17 an den Elektromotor 18. Dieser Schalter wird mit Hilfe eines Tasters 23 betätigt. Die Schaltanordnung kann auch als Drehzahlregler für den Elektromotor 18 ausgebildet sein.
  • Fig.4 und 5 betreffen den Einsatz eines Plotters 24 mit einem in der x-z Ebene verfahrbaren Arm 25, der eine Halterung 26 für einen Stift – vorzugsweise den Stift nach Fig.3 – trägt. Der Plotter 24 wird von einem Computer 27 gesteuert, in welchen diverse Oberflächendesigns, Monogramme oder dgl. zum Abruf gespeichert sind. Auf diese Weise lassen sich durch den fokussierten Luftstrahl dekorative Elemente auf der Oberfläche 28, insbesondere auf der Crema eines Kaffees in einer Kaffeetasse 29 darstellen.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Aufbringen von dekorativen Darstellungen auf der mehrschichtigen Oberfläche (18) von Kaffee, insbesondere auf einer Crema, dadurch gekennzeichnet, dass ein fokussierter Luftstrahl zum Zeichnen über die Oberfläche (28) geführt wird, wobei der Druck des Luftstrahls am Wirkungspunkt ausgewählt ist, um die Oberflächenspannung der mehrschichtigen Oberfläche (28) zu überwinden und Verwirbelungen zwischen den einzelnen Schichten hervorzurufen.
  2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Gehäuse (1,10,16) eines länglichen von Hand führbaren Stiftes eine Druckluftquelle und ein Schaltelement, insbesondere ein Dosierventil für den Luftstrahl, sowie ein den Stift überragendes, vorzugsweise längsverschiebbares Luftführungsröhrchen (9,15,21) vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftquelle eine Pumpe (2) mit einem daran angeschlossenen Druckluftgefäß (6) ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftquelle eine mit Druckluft gefüllte, austauschbare Kapsel (12) ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckluftquelle ein durch einen Elektromotor (18) angetriebenes Gebläse (19) und als Schaltelement ein elektrischer Schalter (22), allenfalls mit Spannungsregelung, im Gehäuse (16) des Stiftes vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift in einer Halterung (26) eines Plotters (24) in x-, y- und z-Richtung computergesteuert verfahrbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Plotter (24) ein Ultraschallsensor angeordnet ist, mittels welchem der Abstand des Stiftes zur mehrschichtigen Oberfläche (28) messbar ist, wobei die ermittelten Werte zur Einstellung des optimalen Abstandes des Stiftes zur mehrschichtigen Oberfläche (28) dienen.
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