NL8300213A - Inrichting voor het bereiden van warme dranken. - Google Patents

Description

^5» 'Λ % VO 4528

Inrichting voor het bereiden van warme dranken.

In café's en restaurants, kantines en bedrijfsbureaux zijn automaten bekend waarbij o.a. een groot aantal consumptie-eenheden koffiezetsel achter elkaar kunnen worden geserveerd. Deze machines zijn betrekkelijk duur en vereisen relatief veel onderhoud. Wanneer 5 het gaat om het bedienen van een beperkt aantal mensen geeft men doorgaans de voorkeur aan een eenvoudiger oplossing. Daarbij wordt gebruik gemaakt van een of meerdere eenvoudige zetapparaten die in staat zijn om per apparaat per keer bijvoorbeeld een tot twee liter koffiezetsel te produceren. Een dergelijk apparaat bestaat uit een 10 gedeelte dat de gewenste hoeveelheid warm water levert en een gedeelte waarin de gemalen koffie opgenomen is, die uitgeloogd moet worden met het door het eerste gedeelte geleverde wanne water. Dit laatste gedeelte bestaat in conventionele uitvoering uit een houder (reservoir), waarin op een ondersteunende geperforeerde tussenbodem 15 een vliesvormig wegwerpbaar filtermedium, zoals filtreerpapier, wordt aangebracht. Op dit filtermedium wordt telkenmale de voor het zetsel benodigde hoeveelheid gemalen koffie afgemeten. Een en ander impliceert een aantal handelingen, die als tijdrovend worden ondervonden, nl. het inbrengen of/en reinigen van de tussenbodem, het opbrengen 20 van het filtermedium, zodanig dat het goed aansluit (om weglekken van water buiten de koffie om en het ontsnappen van koffiedeeltjes te voorkomen), en het afmeten van de gewenste hoeveelheid koffie. Na gebruik moet behoorlijke reiniging van de houder plaatsvinden om de aan de binnenkant aanhangende deeltjes koffiemaalsel en aanklevend 25 koffievet te verwijderen.

Om de boven genoemde nadelen te voorkomen zijn industrieel vervaardigde zogenaamde filterpatronen voorgesteld, die precies de gewenste hoeveelheid gemalen koffie bevatten. Deze worden na gebruik in hun geheel weggeworpen. De filterpatroon bestaat uit gemalen koffie, 30 opgesloten in een (eventueel meer dan één) filterkamer(s). Een filter-kamer bestaat uit twee plaatvormige filters op enige afstand van elkaar gehouden middels een lichaam van kunststof. De wegwerpfilter- patroon moet op eenvoudige wijze aangebracht kunnen worden in een % reservoir voor het opnemen van het voor het zetsel nodige warme water.

8 3 0 0 2 1 3 -.................................................-............................

-2-

Dit reservoir wordt gewoonlijk aangeduid met de naam "filterpan".

Voorstellen voor wegwerpfilterpatronen zijn o.a. te vinden in het Franse octrooischrift No. 1.080.222 van Bojarski (1954) en het Zwitserse octrooischrift No. 364.328 van Noury (1962).

5 Het is duidelijk dat er zorg voor gedragen moet worden dat bij het inbrengen van het filterpatroon in de filterpan een zodanige afdichting wordt verkregen, dat het opgeschonken warme water niet tussen de filterpatroon en de binnenwand van de filterpan weglekt. Gebeurt dit, dan worden koffiezetsels verkregen van ongelijke sterkte.

10 Bij de genoemde octrooischriften werd uitgegaan van de opvat- ting dat de filterpatroon moest bestaan uit een doosvormige folterkamer met water doorlaatbare boven- en onderzijde, tussen deze onderen bovenzijde voor 100% gevuld met koffiemaalsel. Klaarblijkelijk' werd gevreesd dat, bij gedeeltelijke vulling van de folterkamer door 15 onregelmatige verdeling van het maalsel in de folterkamer, bij het zetten het water niet gelijkelijk verdeeld door het koffiemaalsel zou percoleren, zodat zetsels van ongelijke sterkte en kwaliteit zouden worden verkregen. Door het opnemen van water bij het zetten vindt echter een zwelling van de koffiedeeltjes plaats. Daardoor was het 20 niet mogelijk de onder- en bovenzijde van de filterkamer uitsluitend uit vliesvormige vezelstof ("papier") te laten bestaan. Deze zou bij het uitzetten van het maalsel scheuren. Voorgesteld werd daarom onderen bovenzijde te laten bestaan uit dunne plaatjes van geperforeerde kunststof of metaal. Dit kan echter uiteraard niet voorkomen dat 25 deformatie van de filterpatroon optreedt bij het zetten, hetgeen o.a. een goede afdichting tussen de filterpatroon en de filterpan illusoir maakt. De voorgestelde filterpatronen zijn dan ook nooit tot praktische toepassing gekomen.

Naderhand is men gaan inzien dat een volledige pakking van de 30 filterkamer onnodig was. Bij het opnemen van water immers zullen de koffiedeeltjes gaan "drijven" (althans wanneer de watertoe- en doorvoer zodanig op elkaar afgestemd zijn dat er een waterlaag in de filterkamer ontstaat). Door dit "drijven" (hetgeen een zwevend zich "zetten" inhoudtj zal het maalsel zich praktisch gelijkmatig in de 35 filterkamer verdelen. Dit waarborgt zetsels van gelijke sterkte en kwaliteit, uiteraard onder overigens gelijke omstandigheden (o.a.

.......83 0 0 2 13....................................................._.....................................-.......— -3- temperatuur en snelheid van watertoevoer), tenminste wanneer de afdichting tussen filterpan en filterpatroon goed zou functioneren.

In het Belgische octrooischrift 646.824 (Miko) wordt een dergelijke filterpatroon beschreven voor een zogenaamde "eenkopsfilter".

5 De patroon moet volgens dit octrooischrift middels een rand in een als filterpan fungerend reservoir worden vastgeklemd. Reeds bij dit éénkopsfilter treden bij deze methode van afdichting moeilijkheden op. De filterpatroon in kwestie heeft een doorsnede van ± 5 cm. Bij zogenaamde "meerkopsfilters", waarbij normalerwijs 1-2 liter zetsel moet 10 worden verkregen zijn deze moeilijkheden aanmerkelijk groter.

Filterpatronen voor dergelijke hoeveelheden zetsel hebben een doorsnede van ± 15 cm. Het waterafdichtend laten aansluiten van een 'ffiIterpatroonomtrek van 40-45 cm vormt een duidelijk probleem, vooral daar het filterpatroonlichaam, normalerwijs van kunststof, door de 15 hoge temperatuur gaat uitzetten (hetgeen in de praktijk nooit geheel regelmatig gebeurt). In het Belgische octrooischrift 661.534 van Miko (1965) wordt dan ook voorgesteld de filterpatroon een zodanige vorm te geven dat deze "door spiewerking geklemd" kan worden in een conisch deel van de filterpan. Het in bedoeld octrooischrift beschreven voor-20 beeld is nooit in de handel gekomen. Sinds enkele jaren is echter wèl in de handel gebracht een uitvoeringsvorm waarbij een filterpatroon een conisch deel heeft dat bij aandrukking gaat klemmen in een daarmede samenwerkend conisch deel van de filterpan. Een en ander manifesteert zich daardoor dat na het inbrengen van de filterpatroon deze 25 bij het "op de kop houden" van de filterpan zelfs bij krachtig schudden er niet uit valt. Door de klemming treden echter spanningen op, welke bij de voor het zetten hoge temperaturen nog verder worden opgevoerd. Buitendien moet de voor het filterpatroonlichaam gebruikte kunststof vrij "slap" zijn wil de filterpatroon aansluitend ingeklemd 30 kunnen worden in de - meestal metalen - filterpan.

Proeven hebben aangetoond dat door de genoemde effecten een werkelijk goede aansluiting in de praktijk niet verkregen wordt en toch lekkage optreedt. Een steeds gelijke kwaliteit en sterkte van het zetsel wordt dan ook niet verkregen. Volgens de uitvinding nu moet het - ogen-35 schijnlijk zo voor de hand liggende.- klemmen bij het inbrengen van de filterpatroon juist worden voorkomen. Dat wil zeggen er moet een . 330 0 21 3________________-.......-.......—____________________________________-......-_______________ -4- capillaire ruimte overblijven tussen een onderdeel van enige lengte van de filterpatroon en een daarmede samenwerkend onderdeel van de binnenwand van de filterpan. Deze moet zodanig zijn dat de afdichting wordt verkregen zuiver door capillaire krachten.

5 Volgens de uitvinding wordt dus verschaft een inrichting voor het zetten van in het bijzonder een meervoud aan consumptie-eenheden van een warme drank, zoals koffie, bestaande uit de combinatie van een filterpan en een daarin passende wegwerpfilterpatroon met filters van vliesvormige vezelstof, de filterpan en de filterpatroon voorzien van 10 met elkaar samenwerkende onderdelen die zorgdragen voor de wateraf-dichting wanneer de filterpatroon in de filterpan wordt aangebracht en het zetwater wordt opgegoten gekenmerkt door een zodanige dimen-sionering van de voor afdichting samenwerkende onderdelen dat bij inbrengen de filterpatroon niet-klemmend los in de filterpan rust en 15 afdichting wordt verkregen middels de capillaire krachten die bij het zetten optreden in de ruimte tussen genoemde samenwerkende onderdelen. Het niet-klemmende karakter van de inrichting volgens de uitvinding kan worden gedemonstreerd door de filterpan na inbrengen van een filterpatroon om te keren. De filterpatroon valt er dan zonder meer 20 uit, ook wanneer men na het inbrengen de rand van de filterpatroon met de hand stevig aandrukt.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is het lichaam van de filterpatroon axiaalsymmetrisch gevormd en bezitten de voor afdichting samenwerkende onderdelen van deze filterpatroon en de 25 filterpan een in hoofdzaak gelijke axiaalsymmetrische coniciteit liggend tussen 0° en 45°, terwijl de lengte dezer gedeelten ligt tussen 1/2 en 3 cm. De hierbij aangegeven hoeken worden gemeten als afwijking ten opzichte van de richting van de as van het filterlichaam. Bijzonder geschikt zijn hoeken tussen 1° en 10° en lengtes van 1-2 cm.

30 Zeer geschikt bezit de filterpatroon een in hoofdzaak radiaal gerichte liefst uitkragende omtreksrand, die bij inbrengen van de filterpatroon in de filterpan los rust op een in hoofdzaak radiaal gerichte inkragende omtreksrand van de filterpan. In werktoestand rust de filterpatroon dus op een in hoofdzaak horizontale rand.

35 Gevonden werd voorts dat de capillaire ruimte die overblijft tussen de voor afdichting samenwerkende onderdelen van filterpan en .....83.0 J3.2.1.3_____________________________________·_____________________ * -5- * filterpatroon, liefst moet liggen tussen 1/4 en 3/4 mm. Het lichaam van de filterpatroon moet een zodanige algemene vorm bezitten en de materiaaldikte moet zodanig zijn, een en ander aangepast aan de aard van de kunststof, dat dit lichaam bij de zettemperaturen voldoende 5 vormvast is. Spuitgegoten polystyreen met een dikte van 0,5-1,0 mm is bijvoorbeeld als kunststof zeer geschikt. In normale gevallen zal de filterpan van metaal zijn.

De uitvinding zal nu aan de hand van een voorbeeld worden toegelicht, waartoe naar de bijgaande figuren wordt verwezen.

10 Fig. 1 stelt een dwarsdoorsnede voor van een voorkeursuitvoe ringsvorm van de uitvinding; fig. 2 is een detailweergave van het afdichtingsmechanisme.

1 Stelt een metalen filterpan voor met uitstroomopening 8, 2 een filterpatroon met een polystyreen filterlichaam 5 van 0,6 mm.

. 15 Dit filterlichaam 5 is voorzien van een uitkragende omtreksrand 6, die bij inbrengen van de filterpatroon los rust op de inkragende omtreksrand 7 van de filterpan. De filterpatroon is voorzien van een vliesvormig bovenfilter 3 en een vliesvormig onderfilter 4. Het onderfilter 4 wordt ondersteund door een bodem 11 van het filter-20 lichaam met voldoende uitsparingen om het zetwater ongehinderd door te laten. De voor afdichting samenwerkende onderdelen van filterpatroon en filterpan zijn respectievelijk met 9 en 10 aangegeven. Zij bezitten een coniciteit van 2°. De capillaire spleet die overblijft nadat de filterpatroon in de filterpan is aangebracht is ± 0,5 mm wijd. Het 25 koffiemaalsel is aangegeven met 12. Voor een zetsel van- 1-2 liter zal de koffiehoeveelheid variëren tussen ± 40 g en 100 g.

In het bovenstaande is steeds sprake geweest van koffie. Uiteraard is de uitvinding daartoe niet beperkt. Zetsels van thee, kruiden of cichorei kunnen bijvoorbeeld ook met de inrichting volgens 30 de uitvinding worden bereid.

8300213

Claims (6)

1. Inrichting voor het zetten van in het bijzonder een meervoud aan consumptie-eenheden van een warme drank, zoals koffie, bestaande . uit de combinatie van een filterpan en een daarin passende wegwerp-filterpatroon met filters van vliesvormige vezelstof, de filterpan en 5 de filterpatroon voorzien van met elkaar samenwerkende onderdelen die zorg dragen voor de waterafdichting wanneer de filterpatroon in de filterpan wordt aangebracht en het zetwater wordt opgegoten, gekenmerkt door een zodanige dimensionering van de voor afdichting samenwerkende onderdelen dat.bij inbrengen de filterpatroon niet-klemmend, 10 los in de filterpan rust en afdichting wordt verkregen middels de capillaire krachten die bij het zetten optreden in de ruimte tussen genoemde samenwerkende onderdelen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de filterpatroon een axiaalsymmetrisch lichaam bezit, en de voor afdich- 15 ting samenwerkende onderdelen van de filterpan en de filterpatroon een in hoofdzaak gelijke axiaalsymmetrische coniciteit vertonen, liggend tussen 0° en 45, terwijl de lengte dezer gedeelten ligt tussen 1/2 en 3 cm.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de coni-20 citeit ligt tussen 1° en 10° en de voor afdichting samenwerkende onderdelen een lengte bezitten van 1-2 cm.

4. Inrichting volgens één der conclusies 2 of 3, met het kenmerk, dat de filterpatroon voorzien is van een in hoofdzaak radiaal gerichte omtreksrand, die bij inbrengen van deze filterpatroon in de filterpan 25 los rust op een in hoofdzaak radiaal gerichte inkragende omtreksrand, waarvan de filterpan voorzien is.

5·.· Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt, dat de capillaire ruimte overblijvend tussen de voor afdichting samenwerkende onderdelen van de filterpan en de filter-30 patroon 1/4 - 3/4 mm bedraagt.

6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies 2-5, met het kenmerk, dat de filterpan van metaal is en het lichaam van de filterpatroon een zodanige vormgeving bezit en van een zodanige kunststof gemaakt is dat hij, wat betreft de radiale diameter van het voor de .....6.3.Q.a.2-l3___________________r------------------------------------------ -r -f· < -7- afdichting zorgende onderdeel, gevormd kan worden met een tolerantie, die 0,2 mm niet overschrijdt. 8300213___