NL1028805C2 - Inrichting voor het bereiden van koffie en koffieuitloop. - Google Patents

Description

Inrichting voor het bereiden van koffie en koffieuitloop.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bereiden van koffie, in het bijzonder espresso, omvattende een zetruimte voor het althans tijdelijk 5 houden van een hoeveelheid gemalen koffie, welke zetruimte is voorzien van een inlaat voor toevoer van water bij verhoogde temperatuur en druk en van een uitlaat voor afgifte van bereide koffie, waarbij de uitlaat in open communicatie verkeert met een aan een buitenzijde van de inrichting verkerende uitloop. De uitvinding heeft tevens betrekking op een koffieuitloop toegepasbaar met of aan een dergelijke inrichting.

10

Inrichtingen voor het bereiden van koffie bestaan er in vele soorten en maten, variërend van volledig handmatige systemen, waarbij zowel koffie als heet water met de hand worden toegevoerd, tot volledig automatische systemen, waarbij de inrichting het gehele zetproces van begin tot eind volledig automatisch uitvoert. Dit laatste type vindt met 15 name toepassing voor het bereiden van zogenaamde espresso-koffie, waarbij per kopje heet water onder hoge drukdoor een afgestemde dosis gemalen koffie wordt geleid.

Kenmerkend voor het eindproduct van een dergelijke bereidingswijze is een zogenaamde crème-laag die op de koffie verschijnt. Deze toplaag beslaat bij voorkeur het volledige oppervlak en dient daarbij vol en schuimig te zijn met een toereikende 20 standtijd. Naast de smaak van de koffie is de kwaliteit van de schuimlaag een eminente factor voor de beoordeling van het eindproduct.

Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd te voorzien in een inrichting van de in de aanhef genoemde soort waarmee een hoogwaardige schuimlaag kan worden 25 geleverd met een adequate standtijd.

Om het beoogde doel te bereiken hebben een inrichting en uitloop van de in de aanhef genoemde soort als kenmerk dat de uitloop een eerste compartiment omvat dat in open communicatie verkeert met de uitlaat van de zetruimte om bereide koffie te ontvangen 30 alsmede een tweede compartiment dat uitmondt in tenminste één uitstroomopening om bereide koffie aan een gebruiker af te geven en dat het eerste en tweede compartiment via een constrictie in open communicatie met elkaar verkeren. Gebleken is dat een dergelijke compartimentering van de uitloop een bevorderlijke uitwerking heeft op de 1028803 LAOS 12S1NLwpd -2- dikte en kwaliteit van de uiteindelijke schuimlaag. De constrictie tussen beide compartimenten zorgt voor een stromingsweerstand voor de gevormde koffie. Daarbij zal vloeistof sneller doorstromen dan het gevormde schuim zodat aldus een effectieve scheiding van schuim en vloeistof optreedt. Het schuim verlaat de uitloop pas nadat de 5 koffie reeds in overwegende mate is uitgestroomd en wordt aldus niet, althans in mindere mate blootgesteld intredende koffie die de kwaliteit van de schuimlaag anders nadelig zou kunnen beïnvloeden. Bovendien verlaagt de constrictie door de daardoor opgeworpen stromingsweerstand de stroomsnelheid van zowel vloeistof als schuim wat leidt tot een langere verblijftijd in de uitloop en een verhoogde schuimontwikkeling. De 10 uiteindelijke schuimlaag is mooi dik en vol van kwaliteit en kent een lange standtijd.

De constrictie tussen beide compartimenten van de uitloop zal, als gevolg van de daardoor veroorzaakte locale verhoging van de stromingsweerstand, een scheiding van schuim en vloeistof induceren. Bij een ideale scheiding bouwt het schuim zich daarbij 15 bovenop de vloeistof op. Met het oog op een dergelijke ideale scheiding heeft een voorkeursuitvöeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de contrictie een relatief nauwe spleet omvat, welke althans in projectie in hoofdzaak parallel aan een stroomrichting van de bereide koffie is gericht. Onderin de spleet kan de vloeistof wegstromen terwijl daarboven een schuimlaag opbouwt die eerst later het 20 eerste compartiment verlaat om uiteindelijk weer bovenop de reeds uitgestroomde vloeistof terecht te komen. Aldus word het gevormde schuim in grote mate gevrijwaard van inwerking van vloeistof wat de hoeveelheid en kwaliteit van het schuim ten goede komt.

25 In een bijzonder praktische uitvoeringsvorm heeft een inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat tussen het eerste en tweede compartiment van de uitloop een tussenschot is opgenomen dat de constrictie vrijlaat. De beide compartimenten grenzen hierbij aan elkaar en zijn daarbij slechts door het tussenschot van elkaar gescheiden. Een en ander leidt tot een bijzonder compacte constructie. In een verdere bijzondere 30 uitvoeringsvorm heeft de inrichting volgens de uitvinding in dit verband als kenmerk dat het tussenschot aan weerszijden van de constrictie delen omvat die vanuit het eerste 1028805 -3- compartiment in het tweede compartiment onder een hoek naar elkaar toelopen, en meer in het bijzonder dat beide wanddelen een scherpe hoek insluiten die is gelegen tussen circa 20 en 40 graden. Een dergelijke wigvormige constrictie leidt tot een geleidelijke opbouw van de stromingsweerstand waardoor de scheiding van schuim en vloeistof 5 eveneens geleidelijk plaatsvindt. Vermoed wordt dat een dergelijke behoedzame behandeling van de bereide koffie bijdraagt aan de gewenste schuimontwikkeling.

Om een adequate stroming vanuit het eerste naar het tweede compartiment te verzekeren heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding 10 als kenmerk dat het eerste en tweede compartiment beide een bodem omvatten, waarbij de bodem van het eerste compartiment verhoogd ligt ten opzichte van de bodem van het tweede compartiment. De verhoogde ligging van het eerste compartiment ten opzichte van het tweede biedt voldoende potentiële energie om de door de constrictie opgeworpen extra stromingsweerstand te overwinnen zodat de koffievloeistof niettemin 15 voldoende snel uitstroomt.

Van belang is dat de vloeistofïractie van de bereide koffie relatief snel de uitloop verlaat, waarna het gevormde schuim volgt om pas in een kop op de koffie een mooie aaneensluitende crèmelaag te vormen. Met het oog op een voldoende snelle afvoer van 20 met name de vloeistofïractie heeft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de ten minste ene uitstroomopening in of aan de bodem van het tweede compartiment is gevormd en dat de bodem van het tweede compartiment een afschot heeft in de richting van de ten minste ene uitstroomopening, en meer in het bijzonder dat het afschot tussen 5 en 20 graden 25 bedraagt. Een dergelijk relatief gering afschot zorgt voor een adequate doch niettemin behoedzame afvoer van de vloeistof vanonder eventueel daarop gevormd schuim dat aldus langer achterblijft.

Hoewel de uitloop volgens de uitvinding een aantal compartimenten en daartussen een 30 constrictie omvat, behoeft dit niet te leiden tot een significante verhoging van de kostprijs. In dit verband heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting 1028805 -4- volgens de uitvinding als kenmerk dat de genoemde compartimenten van de uitloop en de constrictie in één kunststof deel zijn gevormd, in het bijzonder zijn gegoten., en meer in het bijzonder dat voor de kunststof een hydrofobe kunststof is toegepast. Door uit te gaan van een onderdeel uit één stuk, in het bijzonder kunststof, dat bijvoorbeeld wordt 5 gegoten, blijkt dit deel in een enkele fabricagestap te kunnen worden vervaardigd en vereist het geen additionele assemblagebewerkingen.

De uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een tekening. In de tekening toont: J

10 figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 een explosietekening van de koffieuitloop zoals toegepast in de inrichting van figuur 1; figuur 3 een perspectivisch aanzicht van een binnenwerk van de uitloop van 15 figuur 2; en figuur 4A-4C respectievelijk een vooraanzicht en een eerste en tweede dwarsdoorsnede van het binnenwerk van figuur 4.

De figuren zijn daarbij zuiver schematisch en niet steeds op schaal getekend. Met name kunnen terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate 20 overdreven zijn weergegeven. Overeenkomstige delen zijn zoveel mogelijk aangeduid met eenzelfde verwijzingscijfer.

Een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding is weergegeven in figuur 1. Het gaat hierbij om een volledig automatisch functionerende inrichting voor 25 het bereiden van koffie, waarmee uitgaande van koffiebonen kopsgewijs espresso kan worden gezet. Hiertoe omvat de inrichting een solide behuizing 10 met een ! waterreservoir 11 dat is gekoppeld aan verwarmingsmiddelen zoals een boiler of thermoblok om water tot een gewenste temperatuur, typisch tussen 80 'C en 100 ’C, te verhitten en onder verhoogde druk van typisch tussen 5 bar en 25 bar naar een 30 waterinlaat van een niet nader getoonde zetruimte van de inrichting te leiden.

1028805 -5-

Naast een waterinlaat, omvat de zetruimte een koffieinlaat om een dosis gemalen koffie te ontvangen. De gemalen koffie is hetzij afkomstig van een in de inrichting opgenomen, niet nader getoonde koffiemolen, die wordt gevoed met koffiebonen uit een op de inrichting geplaatst koffiebonenreservoir 20, dan wel vooraf gemalen en als 5 zodanig via een daarvoor bestemde afgescheiden invoerbuis 30 rechtstreeks toegevoerd.

Het koffiebonenreservoir 20 omvat in dit voorbeeld een houder 21 met een totale inhoud voor circa 250 gram koffiebonen, doch kan naar wens groter of kleiner worden uitgevoerd. Een uitstroomopening 25 van het koffiereservoir is op een inlaat van de koffiemolen geplaatst en verkeert aldus daarmee in open communicatie, terwijl de 10 invoerbuis 30 via een separate invoeropening als het ware een bypass vormt die om de koffiemolen heen rechtstreeks in open communicatie met de koffieinlaat van de zetruimte verkeert. Op de houder 21 ligt een deksel 22 om het bonenreservoir aroma-dicht af te sluiten. Een separaat deksel 23 sluit de invoerbuis 30 af. Het gehele reservoir is vrijwel volledig uit translucent, in het bijzonder transparant, kunststof uitgevoerd 15 zodat steeds een beeld aanwezig is van de actuele koffievoorraad in de houder 21.

Door middel van een bedieningspaneel 12 en een selectieknop 13 wordt een programmakeuze ingegeven en de inrichting in bedrijf gesteld. Bij normaal bedrijf zal de koffiemolen gedurende een bepaalde tijd inschakelen en een overeenkomstige 20 hoeveelheid koffiebonen verwerken. De hieruit gemalen dosis koffie vindt via de inlaat van de zetkamer zijn weg naar de zetkamer. Ten behoeve van bedrijf met voorafgemalen koffie wordt het bonenreservoir 20 een beperkte slag om een verticale hartlijn 19 van de uitstroomopening 21 gedraaid om het reservoir vanuit de getoonde stand te brengen in een stand waarbij de invoerbuis 30 in een verlengde ligt van een 25 overeenkomstig kanaal in de behuizing dat rechtstreeks opent naar de inlaat van de zetkamer. In de getoonde stand is dit kanaal aan een bovenzijde van de inrichting afgesloten.

Na inname van de vereiste dosis gemalen koffie, schakelt de koffiemolen uit en sluit de 30 zetkamer zich. Vervolgens wordt een afgestemde hoeveelheid heet water gegenereerd, onder druk gebracht en via de daarvoor bestemde waterinlaat door de koffie in de 1028805 |__ _______ -6- zetkamer geleid. Hierbij vindt een specifieke extractie van de gemalen koffie plaats, waarbij smaak-, kleur-, en geurstoffen uit de koffie worden gespoeld en door het hete water worden meegevoerd. Het resulterende extract verlaat via een koffieuitlaat de zetkamer en kan via een daartoe voorziene koffieuitloop 40 aan een buitenzijde van de 5 inrichting worden opgevangen. Na dit zetprocédé opent de zetkamer zich weer, wordt de verbruikte koffie daaruit geforceerd om in een opvangbak 15 te worden opgevangen en is de inrichting vervolgens gereed voor een volgende cyclus.

Overigens zij opgemerkt dat de hier getoonde inrichting slechts een voorbeeld is van een 10 inrichting waarin de uitvinding toepasbaar is, doch dat ook andere vormen van al of niet vergelijkbare inrichting voor het bereiden van koffie, in het bijzondere espresso zich voor toepassing van de uitvinding lenen. Zo kan in plaats van een waterreservoir een vaste wateraansluiting worden toegepast en kan de verbruikte koffie in plaats van naar een opvangbak binnen de inrichting ook direct extern worden afgevoerd. Ook is het 15 bijvoorbeeld mogelijk de uitvinding toe te passen op of bij een externe koffiemolen en kan het bonenreservoir inwendig in de inrichting worden opgenomen. Daarnaast kan de inrichting worden uitgebreid of beperkt qua functionaliteit door bijvoorbeeld een separate uitloop voor heet water en/of hete melk toe te passen ter bereiding van cappuccino, thee of andere warme drank.

20

De uitloop 40 is in een schamierdeur 41 gemonteerd en door tussenkomst daarvan met de behuizing 10 van de inrichting verbonden. Een dergelijke scharnierende ophanging biedt uitkomst bij eventueel onderhoud aan het inwendige van de inrichting. De koffieuitloop 40 is in figuur 2 in meer detail in een explosietekening weergegeven. Een 25 basis 42 van de uitloop 40 is door middel van daartoe aan weerszijden voorziene snaporganen 420 in hoogte verstelbaar bevestigd in een passende vertanding of ribbeling 410 in een opening van de deur 41. De eigenlijke uitloop 40 wordt gevormd door een binnenwerk 43 dat in figuur 3 in meer detail is weergegeven. Het geheel is afgelsoten door middel van een kap 44 met ffontplaat 45. De frontplaat 45 omvat aan een 30 onderzijde een stel doorgangen 450 voor een tweetal uitstroombuisjes 430 van het binnenwerk 43, die beide een uitstroomopening voor koffie omvatten. De schaaldelen 1028805

I —- - I

-7- 42,44,45 van de uitloop zijn op diverse plaatsen voorzien snaporganen en snappen daarmee tot een geheel in elkaar onder insluiting van het binnenwerk 43. Eventueel kan de frontplaat 45 worden voorzien van een niet nader getoonde sierplaat, bij voorbeeld van roestvaststaal of aluminium dan wel voorzien van een modieuze kleurstelling, 5 tekening of dessin, voor een luxueuzere afwerking. De overige delen van de uitloop zijn stuk voor stuk spuitgietdelen die uit een geschikte kunststof zijn gevormd. Daarbij wordt bij voorkeur uitgegaan van een hydrofobe kunststof, opdat vloeistof daarin wordt afgestoten en zich daarin niet hecht. Dit bevordert de afVoer van koffie en biedt minder voedingsbodem voor micro-organismen als de inrichting tijdelijk buiten gebruik is.

10

Het binnenwerk 43 van de inlaat omvat, zie figuur 3, aan een inlaatzijde 431 een uitsparing 432 waarin de zetkamer met de koffieuitlaat steekt. Bereide koffie die de zetkamer verlaat, valt daardoor rechtstreeks in een eerste compartiment 433 van de uitloop 40. Het eerste compartiment 433 van de uitloop 40 is door een tussenschot 434 15 van een tweede compartiment 435 gescheiden. Het tussenschot omvat een constrictie in de vorm van een relatief nauwe, verticale spleet 436 door middel waarvan de bereide koffie vanuit het eerste compartiment 433 in het tweede compartiment 435 kan stromen.

Het tussenschot 434 omvat in dit voorbeeld aan weerszijden van de constrictie 436 wanddelen 437 die vanuit het eerste compartiment 433 in het tweede compartiment 435 20 onder een hoek a naar elkaar toelopen, zie ook figuur 4C, doch aan hun uiteinde een zekere afstand van circa 1-4 millimeter van elkaar bewaren, in dit voorbeeld circa 2 millimeter, die de breedte van de constrictiespleet bepaalt. Het gaat hierbij om een scherpe hoek a, typisch tussen 20 en 40 graden, in dit geval circa 30 graden. De aldus tussen de wanddelen 437 gevormde spleet verloopt, althans in projectie, in hoofdzaak 25 parallel aan een stroomrichting van de uitstromende koffie.

Zoals duidelijk uit figuur 4b naar voren komt ligt althans een bodem van het eerste compartiment 433 hoger dan een bodem van het tweede compartiment 435. Het gaat hierbij om een hoogteverschil van typisch 35-50 millimeter. Het verschil in potentiële 30 energie tussen beide niveaus blijkt in de praktijk afdoende om de stromingsweerstand te 1028805 -8- overbruggen die door de constrictie 436 wordt opgeworpen. De koffie loopt aldus, ondanks de extra weerstand, niettemin voldoende snel door.

In het tweede compartiment 435 stroomt de koffie naar beneden tot op een bodem 438 5 waaraan ter plaatse van een tweetal uitstroomopeningen 439 de uitstroombuisjes 430 zijn gevormd. Om de uitstroming van koffie te bevorderen heeft de bodem 438 een zeker afschot bl,b2 naar de uitstroomopeningen 439. Dit afschot betreft zowel een breedterichting, zie figuur 4A, als de diepte, zie figuur 4B, en bedraagt typisch 5 tot 15 graden. In dit geval is voor beide afschotten bl, b2 uitgegaan van respectievelijk een 10 waarde van circa 7 en 10 graden.

Door de beschreven uitvoering van de uitloop vindt daarin een effectieve scheiding van schuim en vloeistof plaats in de bereide koffie, waarbij vloeistof sneller doorloopt en het schuim volgt om uiteindelijk een fraaie, aaneengesloten volle crémelaag te vormen op 15 het oppervlak van een afgetapte kop koffie.

Hoewel de uitvinding aan de hand van louter een enkel uitvoeringsvoorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog 20 vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.

1 028801)

Claims (12)

1. Inrichting voor het bereiden van koffie, in het bijzonder espresso, omvattende 5 een zetruimte voor het althans tijdelijk houden van een hoeveelheid gemalen koffie, welke zetruimte is voorzien van een inlaat voor toevoer van water bij verhoogde temperatuur en druk en van een uitlaat voor afgifte van bereide koffie, waarbij de uitlaat in open communicatie verkeert met een aan een buitenzijde van de inrichting verkerende uitloop, met het kenmerk dat de uitloop een eerste compartiment omvat dat in open 10 communicatie verkeert met de uitlaat van de zetruimte om bereide koffie te ontvangen alsmede een tweede compartiment dat uitmondt in tenminste één uitstroomopening om bereide koffie aan een gebruiker af te geven en dat het eerste en tweede compartiment via een constrictie in open communicatie met elkaar verkeren.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de contrictie een relatief nauwe spleet omvat, welke althans in projectie in hoofdzaak parallel aan een stroomrichting van de bereide koffie is gericht.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat tussen het eerste en 20 tweede compartiment van de uitloop een tussenschot is opgenomen dat de constrictie vrijlaat.

4. Inrichting volgens conclusie 3 met het kenmerk dat het tussenschot aan weerszijden van de constrictie delen omvat die vanuit het eerste compartiment in het 25 tweede compartiment onder een hoek naar elkaar toelopen.

5. Inrichting volgens conclusie 4 met het kenmerk dat beide wanddelen een scherpe hoek insluiten die is gelegen tussen circa 20 en 40 graden.

6. Inrichting volgens een of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat het eerste en tweede compartiment beide een bodem omvatten, waarbij de bodem van 1026805 -10- het eerste compartiment verhoogd ligt ten opzichte van de bodem van het tweede compartiment.

7. Inrichting volgens conclusie 6 met het kenmerk dat de ten minste ene 5 uitstroomopening in of aan de bodem van het tweede compartiment is gevormd en dat de bodem van het tweede compartiment een afschot heeft in de richting van de ten minste ene uitstroomopening.

8. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk dat het afschot tussen 5 en 20 10 graden bedraagt.

9. Inrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de uitloop in hoogte verstelbaar is.

10. Inrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de genoemde compartimenten van de uitloop en de constrictie in één kunststof deel zijn gevormd, in het bijzonder zijn gegoten.

11. Inrichting volgens conclusie 10 met het kenmerk dat voor de kunststof een 20 hydrofobe kunststof is toegepast.

12. Uitloop zoals toegepast in de inrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies. 1028806