NL1002929C2 - Patroonhouder voor het bereiden van een kop koffie met een klein bellige schuimlaag. - Google Patents

Description

Titel: Patroonhouder voor het bereiden van een kop koffie met een klein bellige schuimlaag.

De uitvinding heeft betrekking op een samenstel omvattende een filterhouder en een koffiefilter dat, in gebruik, is gevuld met gemalen koffie voor het bereiden van een kop koffie met een klein bellige schuimlaag, waarbij een bodem van de 5 filterhouder is voorzien van tenminste een uitstroomopening en waarbij het koffiefilter op enige afstand van de bodem van de filterhouder uitneembaar in de filterhouder is gepositioneerd. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een filterhouder van dat samenstel en op een koffie-apparaat voor het bereiden 10 van koffie voorzien van een dergelijk samenstel.

Een dergelijk samenstel is onder meer bekend uit het Gebrauchsmuster 295 02 595. Bij dit bekende samenstel zijn in de bodem twee uitstroomopeningen aanwezig. Hierbij is op de bodem een bolvormig element geplaatst dat beide uitstroomope-15 ningen afdekt. Het bolvormige element bestaat uit opstaande zijwanden en een bolvormige topwand waarbij in de opstaande zijwanden een aantal doorstroomopeningen zijn aangebracht. Het koffiefilter bestaat uit een navulbaar komvormig element dat uit een rigide materiaal zoals metaal is vervaardigd. Het 20 koffiefilter is aan zijn bovenzijde open zodat het door een gebruiker met gemalen koffie kan worden gevuld. In de bodem van het koffiefilter zijn fijnmazige openingen aangebracht en wel dusdanig dat de bodem een barrière voor gemalen koffie vormt en een doorlaat voor in het koffiefilter gevormd koffie-25 extract vormt.

De werking van de bekende inrichting is als volgt. Ten eerste wordt door een gebruiker het koffiefilter met gemalen koffie gevuld. Daarna wordt het koffiefilter in de filterhouder geplaatst. De filterhouder wordt vervolgens met een 30 koffie-apparaat verbonden. Het koffie-apparaat voert onder hoge druk heet water toe aan het koffiefilter in de filterhouder. In het koffiefilter wordt de gemalen koffie tot een compact geheel samengeperst. Hierbij wordt in het koffiefilter 1 0 0 2 9 29 2 een hoge druk opgebouwd- Het gevolg hiervan is dat het koffie-extract via de openingen in de bodem van het koffiefilter naar buiten wordt geperst. Bij het naar buiten persen van het koffie-extract worden bellen gevormd in de ruimte die in de 5 filterhouder tussen de bodem van het koffiefilter en de topwand van de bolvormige afdekking ligt. De in deze ruimte aanwezige bellen, met een doorsnede die groter is dan de doorsnede van de doorstroomopeningen van de bolvormige afdekking, kunnen deze ruimte niet verlaten en zullen dan ook 10 verdwijnen. Bellen die echter kleiner zijn zullen de filterhouder via de openingen in de bolvormige afdekking en de uitstroomopeningen in de bodem van de filterhouder verlaten. Aldus wordt via deze uitstroomopeningen een koffie-extract afgegeven dat in een kopje, geplaatst onder het samenstel, 15 opgevangen kan worden. In het met koffie-extract gevulde kopje zal op het koffie-extract een schuimlaag aanwezig zijn.

Een nadeel van het bekende samenstel is dat het noodzakelijk is om in het koffiefilter een druk, voor het vormen van de bellen, op te bouwen. Dit brengt met zich dat het koffiefilter 20 geheel rigide moet zijn uitgevoerd, waardoor het niet mogelijk is gebruik te maken van een papierfilter. In dat geval zal immers geen compact koffiebed, dat mede verantwoordelijk is voor het opbouwen van de hoge druk, worden gevormd. Het toepassen van een koffiefilter, voorzien van een papierfilter, 25 heeft echter in de eerste plaats als voordeel dat een koffie-extract met een verbeterde smaak wordt verkregen. Bovendien kan een dergelijk koffiefilter economisch zeer voordelig worden uitgevoerd, zodat het betreffende koffiefilter zelfs als een wegwerpfilterpatroon kan worden uitgevoerd. Een verder 30 nadeel van de bekende inrichting is dat de afmetingen van de openingen van het koffiefilter berusten op een compromis. Enerzijds mogen de openingen niet te groot zijn omdat koffiekorrels niet mogen worden doorgelaten. Anderzijds moeten de openingen groot genoeg zijn om een straal te kunnen vormen 35 die geschikt is voor het genereren van bellen.

Het samenstel overeenkomstig de uitvinding komt aan deze nadelen tegemoet en heeft als kenmerk, dat het koffiefilter is 1002929 3 voorzien van een papierfilter via welke koffie-extract vanuit het koffiefilter in de richting van de bodem kan stromen en dat tussen de onderzijde van het koffiefilter en de bodem van de filterhouder een scheidingsplaat aanwezig is die is 5 voorzien van tenminste een uitspuitopening en waarbij tussen de onderzijde van de scheidingsplaat en de bodem van de filterhouder een tussenruimte aanwezig is waarin, in gebruik, bellen worden gevormd.

Wanneer bij het samenstel overeenkomstig de uitvinding 10 heet water aan de filterhouder wordt toegevoerd, zal dit hete water in de gemalen koffie, die zich in het koffiefilter bevindt, extraheren. Doordat het koffiefilter een papierfilter omvat zal het hete water in eerste instantie door het koffiefilter stromen zonder dat in het koffiefilter een hoge druk 15 wordt opgebouwd. De scheidingsplaat bewerkstelligt echter dat alsnog een hoge druk wordt opgebouwd aan de zijde van de scheidingsplaat waar zich het koffiefilter bevindt. Het koffie-extract zal door de uitspuitopeningen van de scheidingsplaat spuiten in een laagje extract dat zich reeds 20 op de bodem van de filterhouder heeft verzameld en wel met een dusdanige kracht dat in de genoemde tussenruimte bellen worden gevormd. Het kof fie-extract kan tezamen met althans een deel van de gevormde bellen de filterhouder via de tenminste ene uitstroomopening verlaten teneinde een kopje te vullen. Aldus 25 wordt het kopje gevuld met koffie-extract dat is voorzien van een schuimlaag. Een voordeel is dat de scheidingslaag optimaal gedimensioneerd kan worden voor het generen vein bellen. De scheidingsplaat fungeert immers niet als een filter.

Bij voorkeur bestaat de scheidingsplaat uit een zeefplaat 30 die een veelvoud van zeefopeningen omvat met elk een door- stroomoppervlak dat veel kleiner is dan het doorstroomopper-vlak van de tenminste ene uitspui topening. Het blijkt dat met een dergelijke scheidingsplaat schuim wordt gevormd waarbij het schuimbeeld op de koffie optimaal is. In het bijzonder 35 bestaat het koffiefilter uit een wegwerppatroon. Dit heeft als voordeel dat de dosering optimaal is. In het bijzonder bestaat de bodem van het koffiefilter in hoofdzaak uit filtreerpapier 1 0 0 2 9 29 4 voor het verkrijgen van genoemde optimale smaak. De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont:

Figuur lA een dwarsdoorsnede van een mogelijke uitvoe-5 ringsvorm van een samenstel volgens de uitvinding omvattende een patroonhouder met daarin geplaatst een koffiefilterpatroon; figuur 1B een bovenaanzicht in de richting van de pijl P volgens figuur IA van de patroonhouder zonder koffiefilterpa-10 troon; figuur 2A een onderaanzicht van het koffiefilterpatroon volgens IA; figuur 2B een bovenaanzicht in de richting van pijl P volgens figuur IA van het koffiefilterpatroon van figuur 2A; 15 figuur 2C een dwarsdoorsnede van het koffiefilterpatroon volgens figuur 2A; figuur 3 een dwarsdoorsnede van een deel van de scheidingsplaat 16 volgens figuur 1; en figuur 4 een dwarsdoorsnede van een uitstroomopening van 20 het samenstel volgens figuur 1.

In figuur IA is met referentienummer 1 een mogelijke uitvoeringsvorm van een samenstel overeenkomstig de uitvinding getoond. Het samenstel omvat een filterhouder 2, ook wel piston genoemd en een koffiefilter 4 dat uitneembaar in de 25 filterhouder 2 is geplaatst. Het koffiefilter 4 bestaat in dit voorbeeld uit een wegwerp-kofiefilterpatroon 4.

De filterhouder 2 is voorzien van een bij voorkeur komvormige bodem 6 en een opstaande zijwand 8 die zich vanaf de bodem 6 naar boven uitstrekt. De opstaande zijwand 8 is aan 30 zijn bovenzijde voorzien van een flens 10, die zich in radiale richting van de filterhouder 2 naar buiten toe uitstrekt. Evenredig verdeeld rond de omtrek van de flens zijn bijvoorbeeld vier nokken 12 aangebracht, die worden gebruikt om de filterhouder met een koffie-apparaat te kunnen koppelen. In de 35 bodem 6 van de filterhouder 2 zijn in dit voorbeeld twee uitstroomopeningen 14 aangebracht. De opstaande zijwand 8 is aan zijn binnenzijde voorzien van een zich in radiale richting 1002929 5 naar binnen toe uitstrekkende flens 15, waarop een scheidings-plaat 16 rust.

De scheidingsplaat is in dit voorbeeld voorzien van vier uitspuitopeningen 18 die rechthoekig zijn uitgevoerd. Tussen 5 de onderzijde van de scheidingsplaat 16 en de bodem 6 van de filterhouder is een tussenruimte 20 aanwezig. Zoals in figuur IA is getoond, is de scheidingsplaat 16 in dit voorbeeld vlak onder het koffiefilterpatroon 4 geplaatst.

Het koffiefilterpatroon 4 bestaat in dit voorbeeld uit 10 een wegwerppatroon met een bodem 22, een topwand 24 en een opstaande zijwand 26, die de bodem 22 en de topwand 24 met elkaar verbindt. De topwand 24 is aan zijn buitenzijde voorzien van een zich in radiale richting naar buiten toe uitstrekkende flens 28. De zijwand 26 en een deel van de bodem 22 15 zijn vervaardigd uit een rigide materiaal, in dit geval bijvoorbeeld plastic. Het rigide deel van de bodem 22 heeft de vorm van een kruis 30 waarbij in het midden van het kruis 30 een cirkelvormige plaat 32 is gevormd. De rest van de bodem 22 bestaat uit filtreerpapier 34. Het filtreerpapier is nabij 20 zijn omtreksrand 36 met een rigide gedeelte van de bodem 22 verbonden. De topwand 24 bestaat in dit voorbeeld in zijn geheel uit filtreerpapier, dat nabij zijn omtreksrand 38 met een bovenrand 40 van de opstaande zijwand 26 is verbonden. Het koffiefilter is gevuld met een hoeveelheid gemalen koffie 42. 25 Wanneer het koffiefilterpatroon in de filterhouder 2 is geplaatst rust het koffiefilterpatroon 4 met zijn flens 28 op de flens 10 van filterhouder. Het samenstel is thans gereed voor gebruik. Hiertoe wordt het samenstel met een (hier niet getoond) koffie-apparaat verbonden. Het koffie-apparaat voert 30 aan de bovenzijde van de filterhouder 2 heet water toe aan de filterhouder 2 en daarmee aan het koffiefilterpatroon 4. Dit water zal via het filtreerpapier 24 de gemalen koffie 42 in het koffiefilterpatroon 4 bereiken. Hierdoor zal de gemalen koffie worden geëxtraheerd. Het koffie-extract verlaat vervol-35 gens via het filtreerpapier 34 het koffiefilterpatroon 4.

Hierbij zal in eerste instantie geen noemenswaardige hoge druk in het koffiefilterpatroon 4 worden opgebouwd. Dit vanwege het 1002929 6 feit dat het filtreerpapier het koffie-extract gemakkelijk doorlaat. Wel vormt het filtreerpapier een barrière voor de gemalen koffie.

Het koffie-extract stroomt vervolgens in de richting van 5 de scheidingsplaat 16. Ten gevolge van de scheidingsplaat zal het doorstromen van het koffie-extract worden vertraagd. Het gevolg is dat in de ruimte 44 boven de scheidingsplaat, dat wil zeggen in de ruimte boven de scheidingsplaat van de filterhouder waarin zich het koffiefilterpatroon 4 bevindt, 10 geleidelijk een hoge druk wordt opgebouwd. Indien de druk is opgebouwd zal het koffie-extract uit de uitspuitopeningen 18 naar de tussenruimte 20 worden gespoten. In de tussenruimte 20 zullen, ten gevolge van de sterkte van de stralen en het zich op de komvormige bodem 6 reeds verzamelde laagje koffie-15 extract uit de uitspuitopeningen 18 bellen worden gevormd. De ruimte 44 is derhalve belangrijk voor het opbouwen van een vloeistofdruk zodat koffie-extract uit de uitspuitopeningen in de ruimte 20 zal gaan spuiten. Hierbij is de ruimte 20 met de komvormige bodem die gedeeltelijk is gevuld met koffie-extract 20 van belang, opdat de genoemde stralen bellen kunnen vormen.

Bellen met afmetingen die kleiner zijn dan de doorstroomopper-vlakken van de uitlaatopeningen 14, zullen tezamen met het koffie-extract via de uitlaatopeningen 14 naar een kopje stromen dat, in gebruik, onder de filterhouder is geplaatst.

25 Ten gevolge van de afmetingen van de uitstroomopeningen kunnen zeer grote bellen de tussenruimte niet verlaten. Dit heeft tot gevolg dat alleen bellen met een gewenst maximale diameter tezamen met het koffie-extract uit de filterhouder kunnen stromen. In dit voorbeeld is elke uitstroomopening opgedeeld 30 in vier deeluitstroomopeningen 48 (zie figuur 4). Elke deel-uitstroomopening 48 vormt een doorstroomoppervlak met een diameter van bijvoorbeeld 1-5 mm. In dit voorbeeld is de diameter d van elke uitstroomopening 14 ongeveer 6 mm.

Aldus wordt het kopje met koffie gevuld, waarbij op de 35 koffie een schuimlaag aanwezig zal zijn. Men spreekt hier wel van "café crème".

1002929 7

In het bijzonder neemt de diameter van de uitspuitopeningen 18 in de richting van het koffiefilterpatroon naar de bodem 6 toe (zie ook figuur 3). Hiermee wordt bereikt dat de uitspuitopeningen 18 niet gemakkelijk verstopt kunnen raken.

5 In het bijzonder bestaat de scheidingsplaat 16 uit een zeef-plaat die een veelvoud van zeefopeningen 46 omvat met een doorstroomoppervlak dat veel kleiner is dan het doorstroom-oppervlak van de uitspuitopeningen 18. Ook hier zal de diameter van de zeefopeningen bij voorkeur in de richting van het 10 koffiefilterpatroon naar de bodem 6 van de filterhouder toenemen (zie ook figuur 3). De grootte van het oppervlak van de kleinste dwarsdoorsnede van een zeefopening is bijvoorbeeld 3-10 maal kleiner dan de grootte van de kleinste dwarsdoorsnede van de uitspuitopeningen 10. De grootte van het oppervlak van 15 de dwarsdoorsnede van de uitspuitopeningen is tenminste 0,1 mm2. Bij voorkeur is de grootte van het oppervlak vein de dwarsdoorsnede van elke uitspuitopening tenminste 0,15 mm2. In dit voorbeeld hebben de uitspuitopeningen een rechthoekige dwarsdoorsnede met een dimensie van ongeveer 1,4 bij 0,15 mm. 20 De kleinste diameter van elk van de genoemde zeefopeningen bedraagt in dit voorbeeld ongeveer 0,2 mm.

Voor de volledigheid wordt opgemerkt dat de uitvinding geenszins tot de hierboven geschetste mogelijke uitvoeringsvorm beperkt is. Zo kan de scheidingsplaat 16 dichter bij of 25 verder van het koffiefilterpatroon af worden geplaatst. Ook kan het koffiefilter 4 van een type zijn dat aan zijn bovenzijde open is en derhalve herhaald kan worden gebruikt, door na gebruik het koffiefilter 4 te legen en vervolgens het koffiefilter 4 opnieuw met vers gemalen koffie te vullen. Ook 30 kan het aantal uitspuitopeningen worden gevarieerd. Zo is het tevens denkbaar dat de scheidingsplaat is voorzien van 6, 8 of meer uitspuitopeningen. Dergelijke variaties worden alle geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.

1002929

Claims (19)

1. Samenstel omvattende een filterhouder en een koffiefilter dat, in gebruik, is gevuld met gemalen koffie voor het bereiden van een kop koffie met een klein bellige schuimlaag, waarbij een bodem van de filterhouder is voorzien van 5 tenminste een uitstroomopening en waarbij het koffiefilter op enige afstand van de bodem van de filterhouder uitneembaar in de filterhouder is gepositioneerd, met het kenmerk, dat het koffiefilter is voorzien van een papierfilter via welke koffie-extract vanuit het koffiefilter in de richting van de 10 bodem kan stromen en dat tussen de onderzijde van het koffiefilter en de bodem van de filterhouder een scheidings-plaat aanwezig is die is voorzien van tenminste een uitspuitopening en waarbij tussen de onderzijde van de scheidingsplaat en de bodem van de filterhouder een 15 tussenruimte aanwezig is waarin, in gebruik, bellen worden gevormd.

2. Samenstel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bodem van de filterhouder komvormig is uitgevoerd.

3. Samenstel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat 20 de bodem van het koffiefilter althans in hoofdzaak bestaat uit filtreerpapier.

4. Samenstel volgens conclusie 1, 2 of 3 met het kenmerk, dat de scheidingsplaat bestaat uit een zeefplaat die een veelvoud van zeefopeningen omvat met een doorstroomoppervlak 25 dat veel kleiner is dan het doorstroomoppervlak van de tenminste ene uitspuitopening.

5. Samenstel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de diameter van de zeefopeningen in de richting van het koffiefilter naar de bodem van de filterhouder toeneemt.

6. Samenstel volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de grootte van het oppervlak van de kleinste dwarsdoorsnede van een zeefopening 3-10 maal kleiner is dan de grootte van de kleinste dwarsdoorsnede van de tenminste ene uitspuitopening.

7. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het 35 kenmerk, dat de diameter van de tenminste ene uitspuitopening 1 002929 in de richting van het koffiefilter naar de bodem van de filterhouder toeneemt.

8. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kleinste dwarsdoorsnede van de tenminste ene 5 uitspuitopening dusdanige afmetingen heeft dat, in gebruik, vanuit de uitspuitopening een koffie-extractstraal in de tussenruimte spuit.

9. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de grootte vein het oppervlak van de dwarsdoor- 10 snede van de tenminste ene uitspuitopening tenminste 0,1 vierkante millimeter bedraagt.

10. Samenstel volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de grootte van het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de tenminste ene uitspuitopening tenminste 0,15 vierkante 15 millimeter bedraagt.

11. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tenminste ene uitspuitopening een rechthoekige dwarsdoorsnede heeft.

12. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het 20 kenmerk, dat de scheidingsplaat is voorzien van een veelvoud van uitspuitopeningen.

13. Samenstel volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de scheidingsplaat is voorzien van 4-6 uitspuitopeningen.

14. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het 25 kenmerk, dat het koffiefilter bestaat uit een met gemalen koffie gevuld wegwerpfilterpatroon.

15. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het koffiefilter bestaat uit een bodem, een opstaande zijwand en een topwand waarbij de bodem en de 30 topwand althans voor een deel worden gevormd door filtreer-papier.

16. Samenstel volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het koffiefilter is uitgevoerd als een wegwerpkoffiefilterpatroon.

17. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, met het 35 kenmerk, dat de tenminste ene uitstroomopening tenminste een doorstroomoppervlak heeft met een diameter van 1-5 mm. 1002929

18. Filterhouder van het samenstel volgens een der voorgaande conclusies.

19. Koffie-apparaat voor het bereiden van koffie voorzien van een samenstel volgens een der voorgaande conclusies 1-17. 1 0 0 2 9 29