NL2002803C2 - Filter en werkwijze voor het vervaardigen van een filter. - Google Patents

Description

P87593NL00

Titel: Filter en werkwijze voor het vervaardigen van een filter

De uitvinding heeft betrekking op een filter om te worden overgoten met heet water voor het bereiden van een hoeveelheid warme drank zoals koffie.

Dergelijke filters zijn bijvoorbeeld bekend voor het zetten van koffie 5 met behulp van een koffiezetautomaat. Hierbij genereert de automaat hete waterdruppels die in het filter vallen zodat een extractie met gemalen koffie wordt verkregen.

Ook zijn filters bekend, bijvoorbeeld uit de Internationale octrooipublicatie WO 2007/025541, waarbij een straal heet water kan 10 worden gegoten in het filter. Het filter omvat gemalen koffie ter extractie in het water. Aldus kan koffie worden verkregen zonder gebruik van een koffiezetautomaat, hetgeen van uit praktisch oogpunt aantrekkelijk kan zijn.

Het blijkt echter dat de kwaliteit van de koffie die verkregen is 15 door handmatig koffie te zetten met laatstgenoemde categorie filters matig kan zijn.

De uitvinding beoogt een filter van de in de aanhef genoemde soort, waarbij handmatig koffie kan worden gezet zonder in te boeten aan de kwaliteit die een koffiezetautomaat kan leveren. Daartoe omvat het filter 20 overeenkomstig de uitvinding een druppelvormende laag voor, in uitgevouwen stand, ontvangst en doorlating in druppelvorm van het overgoten hete water, en een tijdens gebruik onder de druppelvormende laag en in hoofdzaak vrij daarvan gelegen eerste hoeveelheid extraheerbare substantie voor extractie in de doorgelaten druppels.

25 Door toepassing van de druppelvormende laag wordt op elegante wijze de werking van een koffiezetapparaat gesimuleerd. Immers, het hete water wordt nu druppelsgewijs toegediend aan de eerste hoeveelheid extraheerbare substantie, zodat het oplosproces geleidelijker en daarmee in 2 smaaktechnisch perspectief gunstiger verloopt. Hierdoor neemt de kwaliteit van de verkregen drank aanmerkelijk toe. Bijgevolg kan het handmatig, op een willekeurige locatie, bereiden van een warme drank worden uitgevoerd zonder in te boeten op de kwaliteit in vergelijking met drank die door een 5 automaat is verkregen. Doordat de eerste hoeveelheid extraheerhare substantie in hoofdzaak vrij is gelegen ten opzichte van de druppelvormende laag wordt tegengegaan dat in plaats van de beoogde druppels toch een continue lekstroom vanaf de druppelvormende laag naar de substantie wordt gevormd.

10 Bij voorkeur omvat de druppelvormende laag een aanvullende, tweede hoeveelheid extraheerhare substantie, zodat een goede druppel vorming kan worden bewerkstelligd. Voorts vindt aldus reeds een eerste vermenging met extraheerhare substantie plaats, hetgeen de smaak van de drank kan verbeteren. Door het aldus verkregen vertragende effect 15 in het gehele extractieproces kan een verbeterde smaakbeleving van de drank worden verkregen. Bovendien kan door het extraheren van separate extraheerhare substanties, in twee afzonderlijke stappen, de variatie in eindkwaliteit van de drank verminderen.

Daarnaast kan de samenstelling van beide extraheerhare 20 substanties verschillend worden gekozen, zodanig dat een gewenst aroma wordt bereikt. Doordat het extraheren van substanties in twee stappen plaatsvindt kan, in vergelijking met een de situatie waarbij de oplossing in één stap plaatsvindt, met een geringere totale hoeveelheid extraheerbare substantie worden volstaan. Ook kan men ervoor kiezen de totale 25 hoeveelheid extraheerbare substantie niet te verminderen. De finale smaakindruk kan dan nog verder toenemen.

Het is in principe echter ook mogelijk de druppelvormende laag uit te voeren zonder een aanvullende hoeveelheid extraheerbare substantie. Zo kan de druppelvormende laag zijn voorzien van een specifiek filtermateriaal 30 dat een hoeveelheid heet water gedoseerd, in druppelvorm, kan doorlaten.

3

Verdere voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn weergegeven in de volgconclusies.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een filter.

5 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden die in de tekening zijn weergegeven. In de tekening toont:

Figuur 1 een eerste schematisch aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een filter overeenkomstig de uitvinding; 10 Figuur 2 een tweede schematisch aanzicht van het filter van Fig. 1;

Figuur 3 een derde schematisch aanzicht van het filter van Fig. 1;

Figuur 4 een schematisch aanzicht van een rol filtermateriaal;

Figuur 5 een schematisch aanzicht van een warmtelasbewerking;

Figuur 6 een schematisch aanzicht van een stansbewerking; 15 Figuur 7 een schematisch aanzicht van een vouwbewerking;

Figuur 8 een vierde schematisch aanzicht van het filter van Fig. 1;

Figuur 9 een schematisch bovenaanzicht van een gestanste filtervorm;

Figuur 10 een schematisch aanzicht van een tweede 20 uitvoeringsvorm van een filter overeenkomstig de uitvinding;

Figuur 11 een stroomschema van een werkwijze overeenkomstig de uitvinding.

De figuren zijn slechts schematische weergaven van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding. In de figuren zijn gelijke of 25 corresponderende onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.

Figuur 1 toont een eerste schematisch aanzicht van een filter 1 overeenkomstig de uitvinding. Het filter 1 kan worden gebruikt voor het aanmaken van een hoeveelheid warme drank, zoals koffie. Het filter 1 is getoond in een uitgevouwen stand en omvat een druppelvormende laag 2 en 30 een eerste hoeveelheid extraheerbare substantie 3. Tijdens gebruik van het 4 filter wordt heet water 4, bijvoorbeeld opgewarmd in een waterkoker 5, binnenwaarts B over de druppelvormende laag 2 gegoten. Na ontvangst laat de druppelvormende laag 2 onder invloed van de zwaartekracht het hete water in druppelvorm door.

5 Figuur 2 toont een tweede schematisch aanzicht van het filter 1, waarin de doorgelaten druppels 6 duidelijk zichtbaar zijn. De druppels 6 verlaten de druppelvormende laag 2 zijwaarts Zl, Z2 en benedenwaarts B en vallen naar beneden in de eerste hoeveelheid extraheerbare substantie 3 die onder de druppelvormende laag 2 en in hoofdzaak vrij daarvan is 10 gelegen.

Figuur 3 toont een derde schematisch aanzicht van het filter 1, waarin het vermengen van de druppels 6 en de eerste extraheerbare substantie 3 wordt geïllustreerd. Door het vermengingsproces ontstaat een warme drank die wederom m druppelvorm 7 het filter 1 aan de onderzijde 8 15 benedenwaarts D verlaat.

Het filter 1 kan boven of in een drankhouder (niet getoond) worden geplaatst, zodat de warme drank, bijvoorbeeld koffie, gemakkelijk kan worden bereid door heet water over het filter uit te gieten. Aldus kan de drank gemakkelijk, zonder bijkomende apparatuur, worden bereid.

20 Zoals in Fig. 1-3 getoond omvat het filter 1 filtermateriaal 9 dat de eerste extraheerbare substantie 3 draagt en de verkregen drankoplossing doorlaat. In principe kan het filter ook zonder dergelijk filtermateriaal worden uitgevoerd. Zo kan het filter ander, niet vochtdoorlatend materiaal omvatten voor het dragen van de extraheerbare substantie. De drank kan 25 dan bijvoorbeeld worden genuttigd door deze uit het filter te schenken, bij voorkeur via een zeef.

Zoals eveneens getoond, is het filter 1 aan de onderzijde 8 voorzien van een eerste filtercompartiment 10 waarin de eerste extraheerbare substantie 3 zich bevindt. Het eerste compartiment 10 is in hoofdzaak 30 gesloten voor genoemde eerste substantie 3, maar permeabel voor de 5 druppels 6 uit de druppelvormende laag 2. Hierdoor vermindert het risico dat de eerste extraheerbare substantie 3 achterblijft in de bereide drank 7. Bovendien wordt hiermee tegengegaan dat de substantie het filter verlaat alvorens de drank kan worden bereid, bijvoorbeeld wanneer het filter in 5 opgevouwen toestand wordt vervoerd. In een alternatieve uitvoeringsvorm bevindt de substantie zich niet in het eerste gesloten compartiment 10, maar los onderin de kamer die wordt gevormd door het filtermateriaal.

De druppelvormende laag 2 omvat een aanvullende, tweede hoeveelheid extraheerbare substantie 11 die is opgesloten in een tweede 10 compartiment 12. Door toepassing van de tweede hoeveelheid extraheerbare substantie 11 kan een goede druppelvorming van het overgoten hete water 4 worden bewerkstelligd. De smaakervaring kan hierdoor aanzienlijk toenemen. Bij voorkeur bedraagt de verhouding van de eerste en tweede hoeveelheid extraheerbare substantie ongeveer 5:2. Aldus kan de eerste, 15 onderste hoeveelheid substantie een groter gewicht hebben dan de bovenste, tweede hoeveelheid substantie. Het is echter ook mogelijk andere verhoudingen toe te passen, mede afhankelijk van het gewenste aroma in de te verkrijgen drank.

De extraheerbare substanties bevatten bijvoorbeeld gemalen koffie 20 of koffie in poedervorm, optioneel voorzien van additieven zoals oplosbare melkpoeder en/of cacao. Zo kan de te bereiden warme drank een specifieke smaak en/of geur worden meegegeven. Ook kan de samenstelling van de extraheerbare substanties in beide compartimenten verschillen. Zo kan slechts het onderste compartiment 10 zijn voorzien van additieve 25 smaakstoffen voor het verkrijgen van een gewenst aroma. Uiteraard kunnen ook verschillende soorten koffie worden toegepast. Daarnaast kan de sterkte van de extraheerbare substanties naar keuze worden ingesteld. Zo kan niet alleen een koffiesmaak, maar ook de smaaksensatie van bijvoorbeeld espresso worden verkregen.

6

De getoonde uitvoeringsvorm van het filter 1 omvat nog een extra, derde hoeveelheid extraheerbare substantie 13 die zich tijdens gebruik separaat onder de eerste hoeveelheid extraheerbare substantie 3 bevindt. Deze derde hoeveelheid extraheerbare substantie 13 bevindt zich in een 5 derde filtercompartiment 14 en bevat bijvoorbeeld additionele smaakstoffen zoals oplosbare melkpoeder, suiker en/of cacao. Door extraheerbare substanties onder te brengen in compartimenten die in hoofdzaak gesloten zijn voor de niet-geëxtraheerde substanties kan ongewenste vermenging vooraf of verlies worden tegengegaan. Tussen de compartimenten 10,14 van 10 de eerste en derde hoeveelheid extraheerbare substantie 3; 13 is een voor vocht gemakkelijk permeabel materiaal aangebracht, zoals een souperdoorlatend papiermateriaal of een folie voorzien van perforaties, zodat het hete water na het extractieproces met de eerste hoeveelheid extraheerbare substantie 3 verder benedenwaarts D stroomt en in de derde 15 hoeveelheid extraheerbare substantie 13 terechtkomt. Vanzelfsprekend kan het filter ook zonder de derde hoeveelheid extraheerbare substantie 13 worden uitgevoerd.

Het filter 1 omvat een, in uitgevouwen stand, afgeknotte kegelvormige wand die tezamen met de bodem 8 een trechtervormig geheel 20 van filtermateriaal 9 vormt. Voorts omvat het filter een tweede afgeknotte kegelvormige wand 15 die bovenin het trechtervormige geheel 9 is opgesteld en althans ten dele deel uitmaakt van de druppelvormende laag 2. In ingevouwen stand is het filter 1 praktisch plat, zodat een meervoudig aantal van dergelijke filters gemakkelijk compact kan worden opgeslagen en 25 getransporteerd. De afgeknotte kegelvormige wanden 9, 15 kunnen van hetzelfde materiaal zijn vervaardigd en optioneel zelfs uit één deel, zoals hierna wordt toegelicht. Het is ook mogelijk de kegelvormige wanden, mogelijk van verschillend materiaal, separaat te vervaardigen en daarna samen te voegen. Zo kan filtermateriaal met een verschillende 30 filterporeusheid worden toegepast, bijvoorbeeld de buitenste 7 trechtervormige wand 9 met een eerste filterporeusheid en de binnenste trechtervormige wand 15 met een tweede filterporeusheid.

De buitenste omtreksvorm van het filtermateriaal 9 heeft in hoofdzaak een taps toelopende vorm, vanaf de druppelvormende laag 2 naar 5 de tijdens gebruik daaronder gelegen eerste hoeveelheid extraheerbare substantie 3. Hierdoor kan het filter 1 gemakkelijk tot in een houder, bijvoorbeeld een kopje, voor de te bereiden warme drank reiken, zodat ongewenst verlies van de drank wordt tegengegaan.

Overeenkomstig een aspect van de vinding is tevens voorzien in 10 een werkwijze voor het vervaardigen van een filter om te worden overgoten met heet water voor het bereiden van een hoeveelheid warme drank zoals koffie. Figuur 4 toont een schematisch aanzicht van een rol 20 filtermateriaal. De werkwijze omvat de stap van het verschaffen van een strook 21 filtermateriaal door gedeeltelijke afwikkeling van de rol 20.

15 Figuur 5 toont een schematisch aanzicht van de strook 21 waarbij twee tegenover elkaar, in de lengterichting L van de strook 21 gelegen randen 22, 23 van het filtermateriaal met elkaar worden verbonden, zodat een in omtreksrichting R gesloten geheel, ook sok 25 genoemd, is verkregen. Zoals getoond wordt de verbinding gerealiseerd met behulp van 20 warmtelasapparatuur 24, zodat op goedkope wijze een kwalitatief goede verbinding tot stand komt. De strook 21 wordt in de lengterichting L doorgevoerd. Uiteraard zijn ook andere verbindingstechnieken mogelijk, bijvoorbeeld met gebruik van een lijm. Aldus is een filter verkregen waarbij het filtermateriaal uit één deel is vervaardigd.

25 Figuur 6 toont een schematisch aanzicht van de sok 25 waarbij met behulp van stansapparatuur 26 een stansbewerking wordt uitgevoerd op de sok. Hierbij wordt een filtervorm 27 uitgestanst. Vervolgens omvat de werkwijze de stap van het binnenwaarts vouwen van een eerste deel 28 van de filtervorm 27 voor het vormen van een binnenste kamer 30 die in 8 hoofdzaak vrij is gelegen in een buitenste kamer 31 die gevormd wordt door een tweede deel 28 van de filtervorm 27.

Figuur 7 toont een schematisch aanzicht van de fdtervorm 27 waarbij de vouwbewerking wordt uitgevoerd. Het eerste, boven gelegen deel 5 28 wordt benedenwaarts VI gevouwen, totdat de binnenste kamer 30 is gevormd. Tevens wordt een handgreep 32 gevouwen voor het gemakkelijker hanteren van het filter 1. Figuur 8 toont een schematisch aanzicht waarbij de filtervorm 27 is gevouwen tot een filter 1. Alvorens de vouwbewerking uit te voeren worden externe randen van de filtervorm, met name langs 10 zijranden van het te vormen filter, aan elkaar bevestigd, bij voorkeur met behulp van een warmtelas.

Na de vouwbewerking kan de buitenste kamer althans ten dele worden gevuld met een eerste hoeveelheid extraheerbare substantie. Ook kan een eerste filtercompartiment worden gevormd dat de eerste 15 hoeveelheid extraheerbare substantie afsluitend omsluit. Het eerste filtercompartiment kan bijvoorbeeld met een lijmproces worden gesloten. Op gelijke wijze kan een tweede hoeveelheid extraheerbare substantie worden aangebracht in de binnenste kamer 30, eventueel afgesloten door een boven voornoemde filtercompartiment gelegen, tweede filtercompartiment.

20 Figuur 9 toont een schematisch bovenaanzicht van een gestanste filtervorm 27. Vetgedrukte randen 33a-d van de vorm 27 worden verbonden met behulp van een sealing proces. Doorgetrokken dunne lijnen geven een stanssegment 34a-c aan. Voorts duiden de onderbroken lijnsegmenten35a-c vouwlijnen aan. De afmetingen van de ongevouwen filtervorm bedragen 25 bijvoorbeeld circa 13 cm bij circa 10 cm. Echter, andere handzame afmetingen zijn uiteraard ook mogelijk.

Opgemerkt wordt dat verschillende verbindingstechnieken kunnen worden toegepast, afzonderlijk of in combinatie, bijvoorbeeld voor het verbinden van randen van het filtermateriaal. Zo kan een sealingproces, 9 waarbij warmte wordt toegepast, een drukproces en/of een lijmproces worden gebruikt.

Figuur 10 toont een schematisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een filter 1 overeenkomstig de uitvinding. Het filter is 5 voorzien van een houder 80 voor het ondersteunen van het filtermateriaal 9. De houder omvat vormvast materiaal, zoals karton of een kunststof, zodat het filter zich autonoom in een stabiele, staande positie kan bevinden. De houder strekt zich in omtreksrichting om het filtermateriaal 9 uit, zodat het materiaal ringvormig wordt omgeven. In een andere uitvoeringsvorm 10 overeenkomstig de uitvinding omgeeft de houder 80 het filtermateriaal langs een deel van de omtreksrichting. Het filter kan over een houder voor de warme drank worden geplaatst, waarbij de wanden van bijvoorbeeld een kopje worden opgenomen door de ruimte tussen de houder 80 en de buitenste omtreksvorm 9 van het filter 1. Hierdoor wordt de stabiliteit van 15 het filter 1 nog verder vergroot.

De houder 80 heeft bij voorkeur een conische vorm, zodanig dat, in uitgevouwen stand, de houder bovenwaarts in hoofdzaak taps toeloopt, zodat de houder nog gemakkelijker over een kopje kan worden geplaatst.

Voorts is de houder 80 voorzien van een optionele handgreep 81 ten 20 einde het filter beter hanteerbaar te maken. Ook kan de houder 80 decoratief/decoratief materiaal bevatten, zoals een bedrukking, bijvoorbeeld ter aanduiding van het filter en/of ingrediënten van de extraheerbare substantie, en/of een opvallend optisch uiterlijk, bijvoorbeeld een specifieke kleurlaag.

25 Figuur 11 toont een stroomschema van een werkwijze volgens de uitvinding. Overeenkomstig aspecten van de uitvinding omvat de werkwijze voor het vervaardigen van een filter om te worden overgoten met heet water voor het bereiden van een hoeveelheid warme drank zoals koffie, de stappen van het verschaffen (100) van een strook filtermateriaal, het verbinden (110) 30 van twee tegenover elkaar, in de lengterichting van de strook gelegen 10 randen van het filtermateriaal, het stansen (120) van een filtervorm uit het filtermateriaal, en het binnenwaarts vouwen (130) van een eerste deel van de filtervorm voor het vormen van een binnenste kamer die in hoofdzaak vrij is gelegen in een buitenste kamer die gevormd wordt door een tweede 5 deel van de filtervorm.

De uitvinding is niet beperkt tot de hier beschreven uitvoeringsvoorbeelden. Vele varianten zijn mogelijk.

Zo kunnen in plaats van gemalen koffie ook een of meer andere ingrediënten worden toegepast, bijvoorbeeld theeblaadjes, bij voorkeur in 10 vermalen vorm, voor het zetten van thee.

Dergelijke varianten zullen de vakman duidelijk zijn en worden geacht te liggen binnen het bereik van de uitvinding, zoals verwoord in de hiernavolgende conclusies.

Claims (20)

1. Filter om te worden over goten met heet water voor het bereiden van een hoeveelheid warme drank zoals koffie, omvattende een druppelvormende laag voor, in uitgevouwen stand, ontvangst en doorlating in druppelvorm van het overgoten hete water, en een tijdens gebruik onder 5 de druppelvormende laag en in hoofdzaak vrij daarvan gelegen eerste hoeveelheid extraheerbare substantie voor extractie in de doorgelaten druppels.

2. Filter volgens conclusie 1, voorts omvattende filtermateriaal voor het dragen van de eerste hoeveelheid extraheerbare substantie en voor het 10 doorlaten van de extractie.

3. Filter volgens conclusie 1 of 2, waarbij de eerste hoeveelheid extraheerbare substantie zich in een voor de substantie in hoofdzaak gesloten, eerste filtercompartiment bevindt.

4. Filter volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de 15 druppelvormende laag een tweede hoeveelheid extraheerbare substantie omvat.

5. Filter volgens conclusie 4, waarbij de tweede hoeveelheid substantie zich in een boven het eerste filtercompartiment gelegen, tweede filtercompartiment bevindt dat in hoofdzaak is gesloten voor genoemde 20 tweede hoeveelheid substantie.

6. Filter volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de verhouding van de eerste en tweede hoeveelheid extraheerbare substantie ongeveer 5:2 bedraagt.

7. Filter volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de buitenste 25 omtreksvorm van het filtermateriaal vanaf de druppelvormende laag naar de tijdens gebruik daaronder gelegen, eerste hoeveelheid extraheerbare substantie in hoofdzaak taps toeloopt.

8. Filter volgens één der voorgaande conclusies, voorts omvattende een derde hoeveelheid extraheerbare substantie die zich tijdens gebruik separaat onder de eerste hoeveelheid extraheerbare substantie bevindt.

9. Filter volgens conclusie 8, waarbij de derde hoeveelheid substantie 5 zich in een onder het eerste filtercompartiment gelegen, derde filtercompartiment bevindt dat in hoofdzaak is gesloten voor genoemde derde hoeveelheid substantie.

10. Filter volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de derde hoeveelheid extraheerbare substantie toegankelijk is voor de extractie via 10 een voor vocht gemakkelijk permeabel materiaal.

11. Filter volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het filtermateriaal uit één deel is vervaardigd.

12. Filter volgens één der voorgaande conclusies, voorts omvattende een houder dat het filtermateriaal ter ondersteuning in omtreksrichting 15 omgeeft.

13. Filter volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de houder, in uitgevouwen stand, bovenwaarts in hoofdzaak taps toeloopt.

14. Werkwijze voor het vervaardigen van een filter om te worden overgoten met heet water voor het bereiden van een hoeveelheid warme 20 drank zoals koffie, omvattende de stappen van: - het verschaffen van een strook filtermateriaal; - het verbinden van twee tegenover elkaar, in de lengterichting van de strook gelegen randen van het filtermateriaal; - het stansen van een filtervorm uit het Filtermateriaal; en 25. het binnenwaarts vouwen van een eerste deel van de filtervorm voor het vormen van een binnenste kamer die in hoofdzaak vrij is gelegen in een buitenste kamer die gevormd wordt door een tweede deel van de filtervorm.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij de buitenste kamer althans ten dele wordt gevuld met een eerste hoeveelheid extraheerbare 30 substantie.

16. Werkwijze volgens conclusies 14 and 15, voorts omvattende het vormen van een eerste filtercompartiment dat de eerste hoeveelheid extraheerbare substantie omsluit en voor de substantie in hoofdzaak gesloten is.

17. Werkwijze volgens één der conclusies 14-16, waarbij de binnenste kamer althans ten dele wordt gevuld met een tweede hoeveelheid extraheerbare substantie.

18. Werkwijze volgens één der conclusies 14-17, voorts omvattende de stap van het verschaffen van een houder dat het filtermateriaal ter 10 ondersteuning in omtreksrichting omgeeft.

19. Werkwijze volgens één der conclusies 14-18, waarbij het verbinden van de randen van het filtermateriaal wordt gerealiseerd met behulp van een warmtelas.

20. Werkwijze volgens één der conclusies 14-19, waarbij randen van de 15 filtervorm aan elkaar worden bevestigd met behulp van een warmtelas.