FI96738B - Suljettu panos juoman valmistamiseksi ja menetelmä ja laite sen valmistamiseksi - Google Patents

Description

96738

Suljettu panos juoman valmistamiseksi ja menetelmä ja laite sen valmistamiseksi - Sluten patron för framställning av drycker och förfarande och anordning för dess framställning . 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen suljettu panos, joka on sovitettu uutettavaksi paineenalaisena ja joka sisältää ainetta juoman valmistamiseksi.

10 Kahvikapseleiden käytölle on olemassa useita syitä ennen kaikkea käytettäessä espressotyyppisiä kahveja, jotka uutetaan paineen avulla, nimittäin: hygienia, kahvin paras mahdollinen varastointi, helppokäyttöisyys, saadun kahvin parempi laadunvalvonta ja uutto-olosuhteiden hyvä toistetta- 15 vuus. Saatavissa olevista useista kapseleista vain suljetut kapselit, jotka avautuvat suihkutetun veden paineesta, vastaavat varsin hyvin yllä lueteltuja vaatimuksia. Näille kapseleille on tunnusmerkillistä niiden avaamisjärjestelmä.

20 Julkaisun CH 605 293 mukaisissa kapseleissa on heikennetyt alueet, jotka edullisesti repeävät paineen vaikutuksesta. Tästä ratkaisusta on se haittapuoli, että kapselin monimutkaisuus ja hinta lisääntyy johtuen siitä, että käytettyjä materiaaleja pitää käsitellä hyvin tarkasti kapseleiden 25 oikean avautumisen ja toistettavuuden varmistamiseksi.

• Tämän keksinnön mukainen panos on hinnaltaan paljon halvempi ja helpompi valmistaa, mutta sitä voidaan silti käyttää panoksena espressokahvin valmistamiseksi, eli kahvi uutetaan 30 2-20 barin paineessa.

‘ Keksinnön kohteena on suljettu panos, jolle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.

35 Erillisellä tarkoitetaan sitä, että suodatin ja alapinta eivät ole kosketuksessa ja niitä erottava välimatka on 1 mm suuruusluokkaa. Tämän välin avulla saadaan muodostetuksi - 2 96738 panoksen uuton aikana - keräämisosasto, jonka tilavuus kasvaa paineen kasvaessa kapselissa ja siten saadaan aikaan kahviuutteen tehokas poistuminen ja hyvä uutto. Suodatin ja alapinta ovat kosketuksessa vain suodattimen reunan ja 5 alapinnan osalta.

Keksinnön yhteydessä katkaistun kartion muotoinen tarkoittaa sekä katkaistua kartiota tiukassa mielessä että myös katkaistua soikiota, katkaistua pallomuotoa tai jopa sylinteri-10 muotoa.

Keksinnön mukainen panos voidaan uuttaa menetelmällä ja laitteella, jotka on esitetty hakijan Eurooppa-patenttihake-muksessa, joka on jätetty samana päivänä kuin esillä oleva 15 hakemus otsikolla "Menetelmä ja laite suljettujen panosten uuttamiseksi" (EP-90114401.4) .

Ylöspäin tai alaspäin taitettu rengasmainen reuna mahdollistaa hyvän läpäisemättömyyden puristumalla panospidikkeen ja 20 uuttolaitteen väliin uuttovaiheen aikana.

Panos on täytetty aineella juoman valmistamiseksi. Tämä aine on edullisesti paahdettua ja jauhettua kahvia, mutta kyseessä voi olla myös tee, pikakahvi, jauhetun kahvin ja pikakah-25 vin seos tai suklaatuote.

Keksinnön mukainen panos on valmistettu alumiinista tai elintarvikemuovista. Käytettäessä alumiinia kupin seinämä-paksuus on välillä 50 - 120 pm ja edullisesti välillä 70 -30 80 pm. Käytettäessä muovia kupin seinämäpaksuus on välillä 300 - 500 pm.

Koska suodattimen täytyy kestää huomattavia paineenvaihte-luita, sen paksuuden tulisi olla suurempi kuin kupin, nimit-35 täin suuruusluokkaa 100 - 300 pm ja edullisesti suuruusluokkaa 200 pm silloin, kun se on valmistettu alumiinista ja alueella 300 - 1000 pm silloin, kun se on valmistettu muo- 3 96738 vista. Esimerkiksi julkaisun EP 309 708 mukaista suodatinta voidaan käyttää.

Keksinnön mukaisen panoksen koko voi vaihdella valmistetta-5 van kahvimäärän mukaisesti. Panoksessa oleva kahviannos voi vaihdella 5 - 20 g, panoksen halkaisija on 2,5 - 6 cm ja kahvikerroksen paksuus on välillä 10-25 mm.

Eräässä keksinnön mukaisen panoksen suoritusmuodossa suoda-10 tin on hitsattu alapintaan erityisesti silloin, kun kyseessä on kokonaan alumiinista valmistettu panos. Hitsaus suoritetaan kuumasaumaamalla, jolloin hitsattavien osien vastakkaisissa pinnoissa on kuumasaumauslakka. Hitsaussauma on 1 -3,5 mm leveä riippumatta panoksen halkaisijasta siten, että 15 saatu panos kykenee hyvin kestämään jopa 20 barin paineita. Alapinta on erillään suodattimesta, jotta suodatin ei pääse hitsautumaan koko pinnaltaan. Keksinnön mukaisen panoksen toisessa suoritusmuodossa alapinta on hitsattu suodattimeen erityisesti muovipanosta käytettäessä. Tässä tapauksessa 20 hitsaus suoritetaan kuumasaumauksena tai ultraäänihitsaukse-na.

Käytettäessä alumiinia kuppi muodostetaan meistämällä, kun taas muovia käytettäessä se muodostetaan ruiskupuristamalla 25 tai lämpömuovaamalla. Panoksen avautumisen helpottamiseksi ·. uuton aikana voidaan alapinnan keskiosaan muodostaa myös heikennetty alue tai tähän keskiosaan voidaan muodostaa aukko, johon suljin on hitsattu.

30 Tällä tavoin keksinnön avulla saadaan aikaan panos, joka kestää suuria paineita uuton aikana ja jonka avulla siten : saadaan aikaan kahvia, jolla on kaikki espresson ominaisuu det .

35 Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä näiden kapseleiden (tai panosten) valmistamiseksi. Lähtökohtana on esimuovattu alumiini- tai muovikuppi ja sen 4 96738 jälkeen suodatin sijoitetaan alapinnan päälle ja hitsataan siihen, kuppi täytetään paahdetulla ja jauhetulla kahvilla ja täytön jälkeen kansi hitsataan kupin ylälaippaan. Suodattimen hitsaus suoritetaan kuumasaumaamalla panoksen ollessa 5 alumiinia ja kuumasaumaamalla tai ultraäänihitsauksella panoksen ollessa muovia. Kupin täyttämisen jälkeen sen ylälaippa voidaan myös puhdistaa ennen kannen sijoittamista paikalleen. Kapselit siirtyvät vaiheesta toiseen portaittaisella syöttöjärjestelmällä käyttäen lineaarista tai ympyrä-10 mäistä liikettä riippuen koneen rakenteesta. Kupin pohjalle sijoitetut suodattimet valmistetaan yhdensuuntaisella tai kohtisuoralla linjalla. Ne valmistetaan lävistämällä reikiä liikkuvaan alumiini- tai muovirainaan ja leikkaamalla sen jälkeen suodatin rainasta. Kuppi täytetään kahvilla inertis-15 sä kaasukehässä, jolloin kysymykseen tulee esimerkiksi typpi, C02.

Keksinnön mukainen menetelmä voidaan suorittaa yhtenä vaiheena valmistuslinjalla tai jopa kahtena vaiheena, nimit-20 täin: ensiksi valmistetaan suodattimena varustettu kuppi ja se täytetään sen jälkeen kahvilla ja kansi sovitetaan paikalleen .

Keksinnön kohteena on lopuksi myös patenttivaatimuksen 8 25 mukainen laite menetelmän suorittamiseksi. Tähän laitteeseen kuuluu lävistysväline ja väline suodattimen leikkaamiseksi alumiinirainasta, jolloin leikkausvälinettä käytetään myös suodattimen asentamiseksi ja hitsaamiseksi suoraan leikkaus-välineen alta kulkevan kupin alaseinämän sisäosaan, paahde-30 tun ja jauhetun kahvin annostelu- ja täyttöasema sekä hit-sausasema kannen hitsaamiseksi kupin yläpintaan.

Nämä työvaiheet suorittavat koneet voidaan rakentaa siten, että asemat on järjestetty joko suoraan riviin tai pyörivään 35 kelkkaan.

5 96738

Kuten yllä mainittiin, kuppia siirretään asemasta seuraavaan portaittaisella syöttöjärjestelmällä.

Suodattimen hitsausvälineen etupuolella laitteeseen kuuluu 5 lisäksi järjestelmä rengasmaisen palteen taittamiseksi kupin ylälaipan ympäri ja kahvin annostelu- ja täyttöaseman takapuolella järjestelmä kupin ylälaipan puhdistamiseksi. Puhdistus suoritetaan edullisesti imun avulla tai pyyhkimällä.

10 Keksintöä selvitetään seuraavaksi yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaista panosta.

15 Kuvio 2 esittää kaaviomaisesti toista suoritusmuotoa.

Kuvio 3 esittää kaaviomaisesti kolmatta suoritusmuotoa.

Kuviot 4 ja 5 esittävät kaaviomaisesti laitetta keksinnön 20 mukaisten kapseleiden valmistamiseksi.

Panokseen 1 kuuluu katkaistun kartion muotoisella seinämällä varustettu kuppi 2, johon suodatin 4 on hitsattu. Uutettava, paahdettu ja jauhettu kahvi 5 sijoitetaan suodattimen pääl-25 le. Panos suljetaan kannella 3, joka muodostaa yläpinnan. Kupin ylälaipassa 6 on rengasmainen palle, joka kääntyy alaspäin varmistaen sen, että panos pysyy tiukasti uuttojär-jestelmässä. Alapinta 7 ei ole välittömässä kosketuksessa suodattimeen 4 ja muodostaa keräämisosaston 8, joka varmis-30 taa kahvin hyvän uuton. Suodatin 4 on hitsattu alapintaan 7 pinnan 7 kehältä 9. Olake 10 erottaa suodattimen tehokkaasti 1 pinnasta 7.

Kuviossa 2 on esitetty panos 11, johon kuuluu kuppi 12, 35 jonka seinämä on katkaistun ellipsin muotoinen ja joka sisältää jauhettua ja paahdettua kahvia 16. Ylälaipassa 13 on rengasmainen, alaspäin käännetty palle 14, joka aikaansaa 6 96738 läpäisemättömyyden panoksen uuton aikana. Kaareva kansi 15 on hitsattu laippaan 13.

Suodatin 19 on hitsattu panokseen samalla tavoin kaarevan 5 alapinnan 17 kehään 18 muodostaen keräämisosaston 20, jonka tehtävä selvitettiin jo edellä.

Kuvioissa 1 ja 2 esitetty panos on valmistettu alumiinista tai muovista. Kuviossa 3 esitetty panos on muovinen. Panok-10 seen 21 kuuluu katkaistun kartion muotoisella seinämällä varustettu kuppi 22. Kuppiin kuuluu ylälaippa 23, johon on hitsattu kansi 24. Paahdettu ja jauhettu kahvi 25 lepää suodattimen 26 päällä, joka suodatin muodostaa kiinteän osan kuppia 22. Alapinta 27 on hitsattu suodattimen kehään 28.

15 Keräämisosasto 29 mahdollistaa panoksen hyvän uuton ja välitila 30 ylälaipassa 23 varmistaa hyvän läpäisemättömyyden panoksen uuton aikana.

Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty laite panosten valmistamiseksi. 20 Ensiksi selvitetään suodattimien 32 valmistus asemassa 31, johon kuuluu rumpuun 35 sijoitettu rulla alumiinifoliota tai muovikalvoa 33. Alumiinifolio 36 kulkee lävistyspään 37 ja matriisin 38 ja leikkausvälineen 39 ja matriisin 40 välistä. Loput alumiinifoliosta kelataan kapselille 41 rullan 34 25 muodossa sen jälkeen, kun se on kulkenut paluurullan 42 . ympäri. Asemaan suodattimen 32 asentamiseksi kuuluu kuppien 43 syöttölaite 44, joka sijoittaa kupit portaittaiselle syöttöjärjestelmälle 45 (ei esitetty), taittopuristin 46 ja sen tukimatriisi 47, leikkausväline 39 - jota voidaan käyt-30 tää myös järjestelmänä suodattimen 32 asentamiseksi ja hitsaamiseksi - tukimatriiseineen 48 ja lopuksi männällä 50 varustettu säiliöiden 43 sekä suodattimien syöttölaite 49.

Kone toimii seuraavasti:

Syöttölaite 44 asettaa kupit 43 peräkkäisesti portaittaiselle syöttöjärjestelmälle 45. Kuppi saapuu tukimatriisiin 47, 35 7 96738 joka nousee nuolen 51 suuntaan samalla, kun taittopuristin 45 laskeutuu nuolen 52 suuntaan taittaen rengasmaisen pal-. teen 53 kupin päälle. Kuppi irtoaa taittopuristimen 46 palatessa ja tukimatriisin 47 laskeutuessa. Kuppi siirtyy , 5 kohti välinettä 39 suodattimen asentamiseksi ja hitsaamisek- si. Tämä otetaan huomioon ennen suodattimen 32 valmistamista. Rumpu 35 siirtää alumiinifolion 36 nuolen 54 suuntaan. Neuloilla 55 varustettu lävistyspää 37 nousee nuolen 56 suuntaan, kun taas porauksilla 57 varustettu matriisi 38 10 laskeutuu nuolen 58 suuntaan folion 36 lävistämiseksi. Tällä tavoin foliosta muodostettu suodatin etenee leikkausvälinee-seen 39. Tarkkuus, jolla lävistetyt reiät keskittyvät leik-kausvälineen 39 suhteen, on varmistettu syöttöjärjestelmällä, johon kuuluu sinänsä tunnettu ilmaisujärjestelmä, joka 15 perustuu esimerkiksi valokennoon (ei esitetty). Suodatin leikkautuu irti välineen 39 laskeutuessa nuolen 59 suuntaan aina kiinteään matriisiin 40 asti. Leikkausväline 39 saattaa suodattimen laskeutumaan, sijoittaa sen kuppiin ja sisältää rengasmaisen kuumennusjärjestelmän, jonka avulla suodatin 20 hitsautuu kupin pohjaan. Sen jälkeen, kun suodatin on leikattu irti, loppuosa alumiinifoliota kelautuu akselille 41. Kuppi suodattimineen siirtyy syöttölaitteeseen 49 männän 50 noustessa nuolen 60 suuntaan.

25 Järjestelmä 61 kahvin annostelemiseksi (kuvio 5) käsittää ·· kanavan 62 paahdetun ja jauhetun kahvin syöttämiseksi, täyttöjärjestelmän 63 ja tuen 64. Asema 65 kannen kiinnittämiseksi käsittää hitsauspään 66 ja tuen 67.

30 Järjestelmä toimii seuraavasti: , Syöttölaite 49 sijoittaa kupit 43 suodattimineen 32 portait taiselle syöttöjärjestelmälle 68. Tuki 64 nousee samalla, kun kahvin annostelujärjestelmä laskeutuu ja ympäröi kupin 35 48. Kahvi 69 annostellaan kanavan 62 kautta ja täyttö- tai pakkausjärjestelmä 63 laskeutuu siten, että kahvi asettuu samaan tasoon kupin ylälaipan kanssa. Täytetty kapseli 8 96738 irrotetaan ja se saapuu kannen kiinnitysasemaan, jossa se kiinnittyy hitsauspään 66 ja tuen 67 väliin. Kansi 71 hitsataan kapselin ylälaippaan hitsauspään 66 rengasmaisen kuumennus järjestelmän 70 avulla. Sen jälkeen panos irrotetaan 5 ja siirretään pakkausasemaan päällystettäväksi.

*

Claims (10)

1. 96738 , 1. Suljettu panos, joka on suunniteltu uutettavaksi paineen avulla ja joka sisältää ainetta juoman valmistamiseksi, 5 jolloin panokseen kuuluu kuppi (2), jossa on olennaisesti katkaistun kartion muotoinen sivuseinämä, kehäosalla (9) varustettu alapinta (7) ja ylälaippa (6), jonka halkaisija on suurempi kuin alapinnan, tasainen suodatin (4) alapinnan (7) kehäosan (9) päällä ja erillään mainitusta alapinnasta 10 ja kansi (3), joka on hitsattu kupin ylälaipan (6) päälle, tunnettu siitä, että ylälaippaan (6) kuuluu alaspäin käännetty rengasmainen palle (14), että suodatin (4) on hitsattu kupin alapinnan kehäosan (9) päälle, ja että alapinta on tasainen ja tasapaksuinen. 15
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen panos, tunnettu siitä, että se on valmistettu alumiinista tai muovista.
3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen panos, tunnettu 20 siitä, että kupin paksuus on 50 - 120 pm, kun se on valmistettu alumiinista ja 300 - 500 pm, kun se on valmistettu muovista.
4. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen panos, t u n -25 n e t t u siitä, että sen halkaisija on 2,5 - 6 cm ja paksuus 10 - 25 mm.
5. 5. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukaisen panoksen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että suodatin 30 (4) sijoitetaan ja hitsataan kupin alapinnan kehäosan (9) päälle, kuppi täytetään paahdetulla ja jauhetulla kahvilla ja täytön jälkeen kansi (3) hitsataan kupin ylälaippaan (6).
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu 35 siitä, että suodatin (4) valmistetaan lävistämällä reikiä liikkuvaan alumiini- tai muovirainaan, minkä jälkeen suodatin leikataan rainasta. 96738
7. 7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuppi täytetään kahvilla typen tai CC>2 : n muodostamassa kaasukehässä.
8. 8. Laite jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukaisen menetel män suorittamiseksi, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lävistysväline (37) ja väline (39) suodattimen leikkaamiseksi alumiinirainasta, jolloin leikkausvälinettä käytetään myös suodattimen asentamiseksi ja hitsaamiseksi 10 suoraan leikkausvälineen alta kulkevan kupin alaseinämän kehäosaan, paahdetun ja jauhetun kahvin annostelu- ja täyt-töasema (61) sekä hitsausasema (66) kannen hitsaamiseksi kupin yläpintaan.
9. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että kuppia siirretään portaittaisella järjestelmällä .
10. 10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laite, t u n -20 n e t t u siitä, että suodattimen hitsausvälineen etupuolella siihen kuuluu järjestelmä (46) rengasmaisen palteen taittamiseksi kupin ylälaipan ympäri. 1 ' Ktt Λ liiti I.U Jtl . . . „ 96738