NO165425B - Fremgangsmaate og anordning for tilberedning av en drikk. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår tilberedning av drikke ved trekking av et infusjonsmaterial, slik som malt kaffe eller teblader, med et vandig medium, slik som vann.

Tilberedning av nytrukket kaffe eller te innebærer at den malte kaffe eller tebladene bringes i kontakt med vann (vanligvis varmt) og at drikken skilles fra materialet. Det foreligger mange teknikker for slik tilberedning, og typiske eksempler er at materialet nedsenkes i varmt vann, etterfulgt av filtrering (f. eks i en tradisjonell tekanne), kontinuerlig strømning av vann gjennom materiale som ligger i et filter (f. eks kaffefilter), og kontinuerlig resirkulasjon av væske (f. eks kaffetraktere).

Hurtigheten og effektiviteten ved ekstrahering av materialer fra den malte kaffe eller tebladene er ikke nødvendigvis det viktigste ved hjemmebruk, der tilberedningen er under manuell kontroll. Når f. eks te tilberedes i tekanne, er det viktig å la teen stå noen få minutter før den skjenkes. De fleste mennesker kjenner til dette, men forøvrig varierer tilberedningsforholdene mye fra person til person. Når imidlertid tilberedningen utføres mekanisk (f. eks i maskiner for salg av drikkevarer), kan øket hastighet og/eller effektivitet ved ekstraheringen bety hurtigere utstrømning av produktet og/eller et billigere produkt (det trengs mindre material for trekkingen for å gi en gitt mengde ekstrahert material).

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det kommet frem til at hastigheten og/eller effektiviteten ved tilberedning av drikke ved trekking kan økes ved å utføre tilberedningen med separate, suksessive porsjoner av vandig medium, og ved å benytte hver suksessive porsjon til å oppnå at materialet igjen "svever" og agiteres.

En slik teknikk skiller seg fra bruken av den tradisjonelle tekanne, idet tebladene riktignok kan bringes til å "sveve"

og agiteres ved omrøring i kannen av aga til";, men dette skjer ikke med suksessive porsjoner av frisktevann, som deretter oppsamles for å danne drikken.

I henhold til et aspekt ved oppfinnelsen'.er. det kommet frem til en fremgangsmåte for tilberedning av. enndrikk ved trekking av et infusj onsmaterial i et vandig medium, hvilken fremgangsmåte omfatter at infusjonsmaterialét holdes i et innelukket traktekammer som. har et filter-, slik at det vandige medium kan bringes i kontakt med:infusjonsmaterialét og passere gjennom filteret,, for å etterlate infusjonsmaterialét bak filteret, og fremgangsmåten kjennetegnes ved at det vandige medium bringes i kontakt.med infusjonsmaterialét i form av flere suksessive, adskilte porsjoner, idet hver porsjon tilføres under slike-betingelser at det meste av infusjonsmaterialét "svever" ogaagiteres, og at i det minste en del av hver porsjon fjernes, fra infusjonsmaterialét før den etterfølgende porsjonnav mediet tilføres infusjonsmaterialét, og bevirker at dette på ny 'svever" og agiteres, og at porsjonene oppsamles forrå danne drikken, idet det vandige mediet tilføres til kammeret under trykk for å tvangsfjerne mediet fra infusjonsmaterialét under trykk, i tillegg til den naturlige fjerning som.bevirkes av tyngdekraften.

Ved en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen fjernes hver porsjon av det vandige mediet hovedsakelig fullstendig fra infusjonsmaterialét før den neste porsjon tilføres materialet og bevirker at dette på ny "svever" og agiteres.

Oppfinnelsen omfatter dessuten en anordning for gjennomføring av denne fremgangsmåte. Anordningen omfatter midler for løsbart å holde en lukket beholder som inneholder infusjonsmaterialét og et filter, og kjennetegnes ved midler for å bringe det vandige medium i kontakt med infusjonsmaterialét i flere suksessive, adskilte porsjoner av det vandige medium, under slike betingelser at hver.porsjon bevirker at infusjonsmaterialét "svever" og agiteres, hvilke midler bevirker at i det minste en del av hver porsjon fjernes fra infusjonsmaterialét før neste porsjon tilføres til infusjonsmaterialét slik at dette på ny "svever" og agiteres, samt midler for å tilføre det vandige medium som en strøm av pulser under trykk for å tvangsfjerne mediet som en drikk fra infusj onsmaterialet.

Porsjonene av det vandige medium kan være av samme størrelse, eller de kan være ulike. Det kan være ønskelig å benytte en første porsjon som er mindre eller større enn de etter-følgende porsjoner, og som tjener hovedsakelig til å fukte materialet, for å muliggjøre effektiv tilberedning ved hjelp av de etterfølgende porsjoner av vandig medium. Dette gjelder særlig malt kaffe, idet den glatte overflate av denne medfører et behov for et fuktetrinn. Fukting kan også utføres ved å fjerne den første porsjon av det vandige medium under trykk. Dette driver mediet til kontakt med materialet.

Ved å anvende flere porsjoner med vandig medium økes ekstraheringeseffektiviteten. Ved at alt eller hovedsakelig alt det vandige medium fjernes før den neste porsjon tilføres oppnås den beste mulighet til at det friske, vandige medium kommer i kontakt med materialet og ekstraherer de ønskede komponenter i drikken. Bruken av separate porsjoner av vandig medium minsker vesentlig dannelse av kanaler gjennom det fuktede material. Dannelse av kanaler vil alltid skje i en viss grad ved filtrering. Det er meget ønskelig at dette minskes til et minimum, for å øke effektiviteten med hensyn til kontakt mellom ekstraheringsvæsken og materialet.

Betingelsene i henhold til oppfinnelsen kan oppfylles på flere måter. Det vandige medium kan tilføres materialet i en pulsstrøm, idet hver puls betraktes som en av de nevnte porsjoner. Tilførselen av hver "puls"-porsjon kan utnyttes for å fortrenge den foregående "puls"-porsjon, og alternativt kan et annerledes, flytende medium tilføres i en pulsstrøm mellom hver porsjon. Et slikt annerledes medium kan ganske enkelt virke som en "pute" mellom de suksessive vandige porsjoner, eller det kan utnyttes aktivt til å fortrenge det vandige medium fra materialet og gjennom filteret.

Dersom selve porsjonene av vandig mediumufortrenger foregående porsjoner, vil det ikke kunne unngås- en viss blanding, av det bakerste av en porsjon og det forreste av den neste porsjon. Dette kan minskes slik at hver porsjon fortrenges før den neste "sveving" og agitering oven alt er nesten fullført. Dette innebærer at det tilstrebes å opprettholde et', så stabilt skille mellom porsjonene som imulig. Nøyaktig hvordan dette oppnås avhenger av tilberedningsforholdene og materialene, men generelt oppnås det nårr fortrengning av hver porsjon sjer så hurtig som mulig. Dette gir den minste mulighet for diffusjon i overgangen mellom de suksessive porsj oner.

Dersom et annerledes fluid tilføres mellom porsjonene, kan. dette være en gass, slik som varm eller kald luft, eller det kan være damp. Mediet kan tilføres ved atmosfæretrykk, f. eks ved å ventilere tilberedningsbeholderen:til luften, etterfulgt av tilførsel av den neste porsjon.med vandig medium. Fortrinnsvis tilføres imidlertid mediet.under trykk, for sikkert å fortrenge det vandige medium fra materialet før den neste porsjon av vandig medium tilføres.. Bruken av damp kan være en fordel for å fremme ekstraheringen av noen av komponentene i materialet. Damp kan ogsåianvendes for å' bevirke den første fukting av materialet1" før den første - porsjon av vandig medium tilføres.

Ved en alternativ utførelsesform tilføres?, det vandige medium som en kontinuerlig strøm, f. eks med liten strømningsmengde pr tidsenhet, men med høyt trykk, fordii.dette kan tjene, til å forbedre agiteringen, og det bringes ut. av kontakt med ' materialet i suksessive, adskilte porsijpner. Materialet oppnår derved kontakt med suksessive, adskilte porsjoner^av vandig medium.

Materialet er fortrinnsvis kaffe eller te, og det vandige medium er fortrinnsvis varmt vann. Noen ganger kan det være ønskelig å anvende et annet vandig medium enn rent vann,

f. eks. melk eller en sukkeroppløsning.

Filteret kan være et hvilket som helst tilbakeholdende middel som er porøst, slik som et material med en porestørrelse som holder tilbake traktematerialet, men tillater det vandige medium å passere i løpet av et akseptabelt tidsrom. Det kan f. eks-være et arkmaterial, slik som filterpapir, eller det kan ha større tykkelse, slik som en fibermatte, som under-støttes inne i en tilberedningsbeholder. Når beholderen er beregnet til å kastes etter bruk, og er av vannugjennomtrengelig material, kan filteret utformes i ett med beholderen og dannes av trange kanaler som forløper gjennom et område av det vannugjennomtrengeligematerial.

Fortrinnsvis oppbevares materialet for trekkingen og filteret i en forseglet beholder, som åpnes først når drikken skal tilberedes, og som kastes etter bruk. Fortrinnsvis er det effektive tilberedningsvolum i beholderen mindre enn volumet av den ønskede drikk, slik at beholderen fylles eller hovedsakelig fylles av i det minste noen av porsjonene av det vandige medium (dette gjelder naturligvis ikke den første lille fukteporsjon, dersom en slik anvendes).

Beholderen kan være en del av en tilberedningsmaskin, og brukes om igjen for hver tilberedning, eller den kan være en beholder som kastes etter bruk, slik som en patron eller kapsel, eller en fleksibel beholder slik som en pose. Det kan være anordnet midler på beholderen for å muliggjøre maskinell behandling (slik som mekanisk anbringelse i en tilberednings-stasjon i maskinen), og/eller for å lette tilførselen av væske eller ekstraheringen (slik som f. eks innløps- og/eller utløpsdyser, eller avrivbare forseglinger).

For å tilberede en drikk ved hjelp av en fleksibel beholder slik som en pose åpnes toppen og bunnen av posen, det tilsettes vandig medium ved toppen, og.;drikken renner ut gjennom bunnen (etter trekking og passering, gjennom filteret) . Fortrinnsvis er beholderen en pose-med midler for å muliggjøre maskinell håndtering samt midler, for vanntilførsel på et bestemt sted på beholderen. Slike.midler kan være en dyse som er festet til posen, og i hvilken:.en injektor i form av en hul nål (for tilførsel av vandig medium) innføres ved bruk.

Det kan være anordnet midler for å styres lengden av den periode som hver porsjon av vandig medium-.er i kontakt med traktematerialet. Slik styring er særlig.j fordelaktig for drikkutleveringsmaskiner, der det er ønskelig med nøyaktig styring av tappetiden. Det er også en hjelp for å oppnå et produkt med jevnere kvalitet. Tidsstyringen- kan utføres på hvilken som helst måte, oppstrøms og/ellér.nedstrøms for beholderen eller (særlig dersom denne e-rr fleksibel) ved å manipulere selve beholderen. Det kan f..eks være anordnet ventiler oppstrøms og/eller nedstrøms for beholderen.

Fortrinnsvis utføres styringen av tilbe-redningssyklusen ved bruk av et vandig medium under trykk for;"tilberedningen, idet trykket, strømningshastigheten og oppholdstiden justeres for å gi den ønskede tilberedningstid både.;for hver porsjon og samlet. Trykkstyringen kan være pneumatisk, f. eks. eksisten-sen av et overtrykk mot og mellom hver porsjon av vandig medium. Det kan også benyttes undertrykk, ved hjelp av et sug på nedstrømssiden av filteret. Det kan også være mekanisk,

f. eks ved anordningen av en pumpe eller en annen mekanisk kraft som presser porsjonene gjennom filteret.

Med en fleksibel type beholder kan hvilken, som helst mekanisk anordning benyttes for å utøve trykk mot beholderen eller for å styre ekstraheringstiden. F. eks.kan det brukes bevegelige klemkjever for å klemme sammen og å frigjøre en utløpskanal fra beholderen, eller et slikt middel som ruller som beveges opp og ned langs beholderen, eller hydrauliske eller pnuematiske poser kan brukes for å trykke-beholderen sammen. Fortrinnsvis ventileres beholderen som inneholder traktematerialet til atmosfæren en eller flere ganger under tilberedningen, når det vandige medium føres inn i kontakt med traktematerialet. Ventileringen kan utføres for å styre tiden for kontakt mellom det vandige medium og traktematerialet. Mens beholderen ventileres innføres det vandige i beholderen under atmosfæretrykk, og vil eventuelt søke å passere gjennom filteret (bare påvirket av tyngdekraften), meget sakte, eller ikke i det hele tatt. For å fjerne drikken avbrytes ventileringen, og væsken renner ut under trykket fra en annen porsjon av vandig medium eller et annet fluid slik som luft, slik som beskrevet ovenfor. En annen fordel med ventilering, som særlig gjelder poser, er at den minsker den tid som posen er under trykk, og således minsker risikoen for at posen brister.

Ventileringen kan utføres på forskjellige måter. F. eks kan det anvendes flere fluidkanaler som samvirker med beholderen, en for tilførsel av vandig medium og en annen for ventilering eller tilførsel av luft. Dersom en pose med et dysearrange-ment anvendes for traktematerialet, slik som beskrevet ovenfor (og som vist i fig. 1), kan det benyttes en hul nål med to koaksiale kanaler. Alternativt kan en enkelt, hul injektor periodisk frakobles fra en enkelt dyse under visse trinn av tilberedningen, for å muliggjøre ventileringen. Samvirke mellom injektoren og dysen kan skje ved en enkel presspasning eller omfatte et mer komplisert arrangement, slik som bruken av en bajonettlås. Et annet alternativ omfatter samvirke mellom innbyrdes kommuniserende kanaler i dysen og injektoren som åpner eller lukker etter som injektoren og dysen dreies i forhold til hverandre.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til de vedføyde tegninger.

Fig. 1 viser i perspektiv en lukket beholder i form av en

pose, til bruk ved oppfinnelsen.

Fig. 2 - 7 viseren foretrukket utførelse av en anordning for tilberedning av drikke, i henhold til oppfinnelsen, idet fig. 2 er skjematisk, menss fig. 3-7 viser enkelte komponenter mer detaljert..

Fig. 3 viser i perspektiv komponenter i.anordningen i

nærheten av dens luke, mens fig. 4 og 7.viser forskjellige komponenter sett fra siden. Fig. 5 og 6 viser komponentene sett i retning av pilene X og Y i den nedre-idel av fig. 3. Komponenter som ikke er av betydning for-forståelsen av

anordningen er utelatt fra tegningene.

Fig. 1 viser en pose som foretrekkes bruktti anordningen i henhold til oppfinnelsen, og posen omfatter et hovedsakelig luft- og vannugjennomtrengelig arkmaterial.1102, som er et laminat av et lag av metallisert polyester^-og et lag av polypropylen. Metalliseringen befinner seg mellom de to plastlagene, med laget av polypropylen innerst i posen. Innelukket i arkmaterialet 102 er et filte-rark 104, som er laminat dannet av spunnet og smelteblåst polypropylen. Materialene 102 og 104 har bunnfolder 106Crespektive 108. Folden 106 er lavere enn folden 108, forrå danne et kammer 110 under det laveste av materialet 104. Sidekantene til materialene 102 og 104 er sammenføyd forvå danne en lomme eller et kammer 111 som inneholder malt kaffe 112. Den øvre kant av posen er også lukket, og inneholder en dyse 114 som har en midtre vannkanal 116, en øvre flens-118 og sidefinner 120. Vannkanalen 116 er lukket av en skive 122. Den øvre

flens 118 muliggjør opphengning av posen i anordningen for tilberedning. Når skiven 122 gjennombrytes, kan vann tilføres posen gjennom kanalen 116. Sidefinnene 120 er koniske utover (når de sees ovenfra), til hver side fra selve dyselegemet. Disse finner medfører et øket forseglingsareal for effektiv fastgjøring av dysen til materialet 102.

Under bruk, slik det skal beskrives i det. følgende, gjennombrytes materialet 102 i området ved kammeret 110, for å danne et utløp, og posen holdes i en stasjon for tilførsel av vandig medium. Dette medium, f. eks varmt vann, tilføres posen gjennom kanalen 116 fra en hul vanninjektor som trenger gjennom skiven 122 og danner tetning mot skiveveggen i kanalen 116. Vannet trekker gjennom den malte kaffe, filtreres og passerer ut gjennom utløpet dannet i den gjennombrutte bunn i posen, og samles opp i en passende beholder.

Anordningen som skal beskrives under henvisning til fig.

2 - 7 er innrettet til tilberedning av drikke ved hjelp av en pose, slik som posen vist i fig. 1. Anordningen er særlig, men ikke utelukkende, beregnet for tilberedning av te eller kaffe, uten at det trengs fullstendig automatisering av tilberedningen, og uten at det trengs noen traktemekanisme. Dette kan f. eks være på et kontor. I denne beskrivelse skal det beskrives tilberedning av kaffe, selv om andre drikker like godt kan tilberedes.

Som vist i fig. 2-7, omfatter anordningen et vannreservoar 202 som inneholder en oppvarming- og termostatenhet 204 for å holde vannet på omtrent 96°C. Et vannutløp 206 fører til en elektrisk styrt treveisventil 208. Et annet innløp 210 til denne er i forbindelse med en luftpumpe 212, slik at enten luft eller" vann tilføres nedover i røret 214. Dette ender som en gren av en Y-overgang 216, idet den annen øvre gren av denne fører til en elektrisk styrt luftventil 218. Grenen nedover fra overgangen 216 ender i en injektor 220, som har en nedre åpning med en knivegg, for å lette gjennomtreng-ningen av dekkplaten på en poseventil (posen er vist med stiplede linjer i fig. 2).

En hengslet luke 222 er opphengt slik at den normalt blir stående åpen (vist med strekpunktlinjer i fig. 2), og omfatter en fremre vegg 224 som bærer en poseholder 226 og en låsebolt 228 for luken. En bakvegg 230 som er i avstand fra den fremre vegg og hengslet til sideveggene til luken ved 231 rager oppover fra underkanten av luken. Luken er åpen mellom den fremre og bakre vegg, og den bakre vegg rager bare delvis opp langs den fremre vegg. Luken 222 kan lett fjernes fra sine hengsler, for skikkelig rengjøring. Bevegelsen av den bakre vegg 230 om sine hengsler 231 begrenses av et par haker og tapper 233, et på hver side av den bakre vegg.

En kjevebærer 232 er normalt anordnet umiddelbart under injektoren 220, men drives under bruk oppover ved bevegelse nedover av en aktivatorarm 234. Den oppover bevegede bærer 232 og den nedover bevegede aktivatorarm 234 bæres i denne stilling av en sperremekanisme 236. Denne.samvirker også med sperretappen 228 for å sperre luken nårrdén er lukket. En mikrobryter 238 er anordnet i nærheten av.aktivatorarmen 234, og sluttes når armen 234 beveges nedover ;-.. Sperremekanismen aktiveres og de-aktiveres ved hjelp av en solenoid 240.

En velger 242 for mengden av drikke er tilkoblet en elektro-magnetisk tidsstyreenhet 244 som styrerrdriften av treveisventilen 208, luftpumpen 212, luftventilén 218 og solenoiden 240.

En passende beholder 246 for å motta den- ferdige drikk anbringes umiddelbart under luken 222 og:/injektoren 220, og står på et brett 248. Under brettet 248 .er anordnet et rom 250 for brukte poser.

Ventilene, pumpen, oppvarmnings- og termostatenheten, solenoiden og tidsstyreenheten er standarddeler og krever ingen nærmere beskrivelse. En mer detaljert forklaring av de øvrige komponenter skal gjøres i det følgende, under henvisning til fig. 3-7. Det vil fremgå av disse figurer at et ytre hus og bærende vegger forde forskjellige komponenter er utelatt for oversiktens skyld.

Kjeveholderen 232 er svingbart understøttet av et par armer 252, og kan forskyves i forhold til en vertikal aksel 254 som henger ned fra et faststående element 256. Armene 252 kan svinge om en horisontal aksel 258 som holdes av faststående hussidevegger (ikke vist). Endene av armene 252 som er lengst borte fra ;kjeveholderen 232 er innbyrdes sammenføyd av en stang 259 som befinner seg i en utsparing nederst på aktivatorarmen 234. En fjær 257 trykker aktivatorarmen 234, kjeveholderen 232, armene 252 og stangen 259 slik at kjeveholderen 232 normalt er i sin nedre stilling, slik som vist i fig. 4.

I fig. 5 og 6 er poseholderen 226 svinget inntil et faststående tungeelement 260 som rager oppover vinkelrett på den fremre vegg 224. Fjærene 262 trykker holdeelementet 226 bort fra den fremre vegg 224. Holdeelementet 226 har sidevegger 264 og en nedre vegg 266, og en sidevegg 264 har en utsparing 268 med en slik dimensjon at en posedyse kan føres inn. Holdeelementet 226 har en sliss 270, slik at når elementet 226 drives nedover mot kraften fra fjærene 262, ligger elementet 226 mot den fremre vegg 224, og tungeelementet 260 kommer i slissen 270 og inn i utsparingen 268.

Sperre- og frigj©ringsmekanismen er vist i fig. 7. Aktiveringsarmen 234 har en utsparing 272 som tungen til frigjø-ringsarmen 272 kommer inn i. Frigjøringsarmen 274 har en motvekt på den annen side av en svingebolt 27 6, slik at tungen normalt befinner seg i utsparingen 272, og bare frigjøres av en oppover rettet kraft fra solenoiden 240. En flens 274 på aktiveringsarmen 234 begrenser bevegelsen oppover og nedover ved at den kommer til anlegg mot deler av det faste element 256 (ikke vist), og holder dessuten en svingbar arm 278. En svingbar sperrearm 280 har en kamflate for samvirke med armen 27 8, samt en utsparing 284 for samvirke med en sperrebolt 228 for luken. Som vist i fig. 7, er anordningen vist med kjeveholderen 232 i sin øverste stilling, slik at aktiveringsarmen 234 holdes nede av frigjøringsarmen 274 og luken sperres av sperrearmen 280.

Anordningen virker på følgende måte: Den ønskede mengde drikk (lite, middels eller stort volum) innstilles med velgeren 242. En pose slik som vist i fig. 1, og som inneholder malt kaffe, tas ut av forråd, og bunnen til posen fjernes ved skjæring. Posen anbringes inne i den åpne luken 222, i rommet mellom den fremre vegg 224 og den bakre vegg 230, og slik at dysen på posen anbringes inne i holdeelementet 226. Den øvre flens 118 på dysen ligger innenfor sideveggene 264, mot den nedre vegg 266. Det parti av dysen som fører til selve posen ligger inne i utsparingen 268, og posen ligger mot innsiden av den fremre vegg 224. Luken lukkes, og sperres ved samvirke mellom sperrebolten 228 i utsparingen 284*til sperrearmen 280 (fig. 7). Når luken er lukket, trykkes holdeelementet 226 mot den fremre vegg 224 til luken. Tungeelementet 260 kommer inn i slissen 27 0 og skyver dysen på posen innr.på kjevene til kjeveholderen 232, i en stilling umiddelbart under injektoren 220. For å muliggjøre dette omfatter kjeveholderen 232 en sliss 286 som har en form som er komplementær med dysen på posen og den øvre flens på denne.

Operatøren trykker deretter ned aktiveringsarmen 234. Kjeveholderen 232 beveges derved oppoveri.mot kraften frå fjæren 257, og bevirker at kniveggen ved.'åpningen av injektoren 220 trenger gjennom og inn i dysen på posen. Armen 234 og kjeveholderen 232 sperres i denne ..stilling ved samvirke mellom utsparingen i aktiveringsarmen og tungen til frigjøringsarmen 274. Nedtrykning av aktiveringsarmen 234 slutter mikrobryteren 238 for å aktivere;tidsstyreenheten 244, slik at det skjer en programmert utførelse av operasjoner for de komponenter den styrer. Anordningen er innrettet til å lede varmt vann gjennom .posen i form av en rekke adskilte porsjoner. For dette formållbevirker enheten 244 at en bestemt sekvens gjentas et gitt':antall ganger, avhengig av mengden av drikke som er valgt med velgeren 242. En fullstendig syklus av den programmerte".sekvens medfører en serie av adskilte porsjoner varmt vann.,Ved denne utførelse er hver porsjon omtrent 28 ml. Valg av en;stor kopp ved hjelp av velgeren 242 bevirker at tidsstyreenheten 244 gjennomfører den programmerte sekvens seks ganger (seks sykluser), slik at det tilberedes en drikk på omtrent 17 5 ml'(omtrent 13 ml væske blir igjen i den brukte posen). Valg av andre volumer ved hjelp av velgeren 242 gjør at tidsstyreenheten bevirker et mindre antall sykluser i den programmerte sekvens, for således å frembringe drikker med mindre volumer.

Den programmerte sekvens er som følger: Først er luftpumpen 212 avslått, luftventilen 218 er stengt, og treveisventilen 208 er i en slik stilling at den hindrer strømning av vann fra utløpet 206 til røret 214. Solenoiden 240 er ikke aktivert, og holder låsemekanismen aktiv via armen 274. Luftventilen 218 åpnes, og treveisventilen 208 kan aktiveres for å la varmt vann strømme inn i røret 214 under påvirkning av tyngdekraften. Luftventilen 218 lukkes deretter, mens treveisventilen 208 omstilles slik at luftinnløpet 210 kommuniserer med røret 214, hvorved vanntilførselen stanses. Luftpumpen 212 slås samtidig på. Luften som pumpes (ved omtrent 0,3 kp/cm<2> overtrykk) driver vannet i røret 214 gjennom injektoren 220 og inn i posen. Tidsstyringen for driften av ventilene 208 og 218 og pumpen 212 er slik at strømningsmengden av vann inn i og gjennom røret 214 benyttes som et volumetrisk mål for å styre mengden av varmt vann som tilføres.

Når det varme vannet er kommet inn i posen slås luftpumpen 212 av, og bevirker en pause, i hvilken det varme vannet siver gjennom den malte kaffen og drypper eventuelt ned i beholderen 246, meget sakte. Luftpumpen 212 slås deretter på igjen, og luften som pumpes driver den varme kaffen ut av bunnen av posen og ned i beholderen 246. Luftpumpen slås av, og derved er en fullstendig syklus i den programmerte sekvesn fullført.

Syklusen gjentas 3-5 ganger til, avhengig av volumet av den valgte drikken. Ved slutten av den siste syklus forlenger tidsstyreenheten den siste innblåsning av luft i posen, slik at hovedsakelig all væsken drives ned i beholderen 246. Med hensyn til posen er sekvensen følgende: 1. Pause mens vann strømmer fra reservoaret 202 og inn i røret 214 (omtrent 1 sekund). 2. Vann strømmer inn i posen og pumpes inn i røret 214 på grunn av trykket i luften som pumpes (omtrent 0,8 sekunder). 3. Pause for å tillate trekking i posem (omtrent 1,5 sekunder) 4. Luft som pumpes kommer inn i posenvifor å drive væsken ned i beholderen (omtrent 0,7 sekunder). 5. Trinnene 1-4 gjentas 3 til 5 ganger, idet det siste trinn forlenges til omtrent 4 sekunder.

Etter den siste innblåsning av luft (trinn 4), slås luftpumpen 212 av.

Posen ventileres deretter til atmosfæren gjennom ventilen 218, og solenoiden 240 aktiveres. Dette aktiverer utløser-armen 274, og frigjør tungen på denne fra utsparingen i aktiveringsarmen 234. Aktiveringsarmen 234 heves, og kjeveholderen 232 senkes på grunn av kraften fra fjæren 257. Dysen på posen rives løs fra enden av injektoren 220 ved denne operasjon. Heving av aktiveringsarmen 234 hever samtidig armen 278, som i samvirke med kamflaten 282 bevirker at sperreplaten 280 dreier (med urviserne.- i fig. 7), slik at sperrebolten 228 for luken frigjøres fra utsparingen 284. Luken åpnes derved. Den bakre vegg 230 til luken blir stående i vertikal stilling inntil hake- og boltanordningen 233 frakobles. På dette stadium danner den fremre vegg 224 og den bakre vegg 230 et par noe åpne kjever for den brukte posen. Den bakre veggen 230 svinger deretter forover sammen med resten av luken, og trykker mot den brukte posen, som har sin dyse liggende i kanalen 286 i kjeveholderen. Åpning av luken trekkes således den brukte posen løs fra.kjeveholderen 232, og posen faller nedover, ned i kassen 250. Beholderen 246 med den ferdige drikken fjernes, og anordningen er klar for tilberedning av en annen drikk om ønskelig. Anordningen av en hengslet bakre vegg og de noe åpne kjever medfører en mer effektiv bortføring av posen ned i kassen, 250.

Dersom anordningen ikke er utstyrt for. salg av drikke, kan dette anordnes f. eks ved at en stasjon-'for uttak av pose kobles til en myntmekanisme, og/eller ved at midlene for vanntilførsel kobles en slik mekanisme. Om ønskelig kan anordningen modfiseres på mange måter. Det kan f. eks. anordnes en mekanisme for å kappe bunnen av posen. Forskjellige sikkerhetskretser kan også inngå i anordningen. Dersom f. eks. en bruker setter inn en uåpnet pose, vil anordningen først forsøke å fylle varmt vann i posen. Posene har en slik styrke at de tåler overtrykket på 0,3 kp/cm<2> uten å briste. En trykkføler kan imidlertid være anordnet for å detektere dette, og å avbryte syklusen av sikkerhetsgrunner. Vanninjek-toren 220 kan ha en konisk åpning, for å bevirke en mer effektiv innføring, inntrengning og tetning i dysen på posen.

Dersom en skjæreanordning er anordnet i anordningen foran stasjonen for vanntilførsel i posen, kan en sperre være anordnet mellom skjæreanordningen og de aktive komponenter i stasjonen for vanntilførsel. Dette vil sikre at skjæreanordningen trer i funksjon før posen kommer til stasjonen, og det minsker risikoen for at en uåpnet pose kommer til stasjonen.

I henhold til en ikke vist, alternativ utførelsesform føres den brukte posen ned i kassen 250 uten at luken 222 åpnes. " Véd dette arrangement har ikke luken noen hengslet bakre vegg 230 og den brukte posen føres bort fra kjeveholderen 232 ved hjelp av en mekanisme.

Anordningen kan også være innrettet til tilberedning av drikker med forskjellig styrke. Dette kan oppnås ikke bare ved hjelp av forskjellige typer poser, eller ved valg av en bestemt type traktemateriale eller et material med en bestemt partikkelstørrelse, men også ved å variere tiden og mengden av tilført væske og luft. For f. eks å oppnå en sterkere kaffe benyttes en mer finmalt kaffe i posen. Den første porsjon med varmt traktevann økes i volum, og holdes i kontakt med kaffen i en lengre periode. Dette gjør at den malte kaffen blir godt gjennomfuktet. Det dannes således en sterkere drikk.

Andre midler kan benyttes for å øke effektiviteten ved ekstraheringen i anordningen. Generelt øker denne effektivitet ved økende agitering av partiklene-i traktematerialet under tilberedningen. Fortrinnsvis bevirker porsjonene av det vandige medium at alt traktematerialet "svever" og agiteres. Dannelsen av en filterkake kan minske effektiviteten, f. eks., ved at den hindrer fullstendig, gjentatt "svevning". Ekstra agitering kan oppnås ved å riste posen, eller f. eks ved å snu denne i den periode hver syklus der væsken oppholder seg i posen, for å tillate trekking. Under en slik pause kan luft føres gjennom den snudde posen, for å agitere partiklene kontinuerlig. Posen snus deretter til normal stilling, for at væsken skal kunne renne ut.

Oppfinnelsen skal i det følgende illustreres ved hjelp av de følgende eksempler.

Eksempel 1 oa 2

Det ble tilberedt enkeltvise kopper med kaffe ved bruk av 6 gram malt kaffe av god kvalitet, traktet med 170 ml vann ved 92°C. I hvert tilfelle ble den særlige kaffen tilberedt i løpet av 20 sekunder.

I et første kontrollforsøk ble kaffen anbragt i filterkoppen til en vanlig salgsmaskin for kaffe. Det varme vannet ble ført gjennom maskinen i syklusen på 20 sekunder. Denne syklus besto av tre trinn: (1) blanding av kaffe og vann, (2) trakting, (3) filtrering.

I et andre kontrollførsøk og i eksempel 1 og 2 befant kaffen seg innelukket i filterpapir inne i en pose av et hovedsakelig luft- og vannugjennomtrengelig arkmaterial. En plastdyse for vanntilførsel (med sin innløpskanal på 0,3 cm diameter lukket av en tynn plastskive) ble festet i den øvre sømmen til posen. Skiven ble gjennombrutt ved innføring av en hul nål inn i innløpskanalen i dysen. Bunnen av posen ble gjennombrutt under filterpapiret (slik at den malte kaffe ikke falt ut av poseri). Tilførselen av varmt vann ble styrt av en vannpumpe som førte til en av tilkoblingene på en treveisventil. Den annen tilkobling på ventilen var tilkoblet et luftforråd med overtrykk omtrent 0,15 kp/cm<2>, mens den tredje tilkobling var forbundet med den hule nålen. Ventilen kunne således benyttes for å styre tilførselen av enten varmt vann eller komprimert luft til posen.

I annet kontrollforsøk ble luftforrådet ikke benyttet, og 170 ml varmt vann ble pumpet som en kontinuerlig strøm gjennom posen i løpet av 20 sekunder.

I eksempel 1 utført i henhold til oppfinnelsen ble 85 ml vann tilført posen i løpet av 8 sekunder, hvoretter komprimert luft ble tilført i løpet av 2 sekunder. Denne syklus på 10 sekunder ble gjentatt en gang.

I eksempel 2 utført i henhold til oppfinnelsen ble 42,5 ml vann tilført i løpet av 4 sekunder, og deretter ble komprimert luft tilført i 1 sekund. Denne syklus på 5 sekunder ble gjentatt tre ganger til.

Resultatet var som følger:

Eksempel 3- 5

I disse eksempler ble det benyttet en annen malt kaffe av god kvalitet. Et tredje kontrollforsøk, tilsvarende det første kontrollforsøk, ble utført ved bruk av en vanlig salgsmaskin for kaffe. I eksempel 3 ble 42,5 ml varmt vann pumpet inn i posen i løpet av 2,5 sekunder, etterfulgt av tilførsel av komprimert luft i 2,5 sekunder. Denne syklus på 5 sekunder ble gjentatt tre ganger til.

I eksempel 4 ble tilførselen av komprimert luft erstattet av damp like over atmosfæretrykk (omtrent 0,15 - 0,35 kp/cm<2>). 42,5 ml vann ble pumpet inn i posen i løpet av 2,5 sekunder, etterfulgt av tilførsel av damp i 2,5 sekunder. Denne annen syklus på 5 sekunder ble gjentatt tre ganger til.

I eksempel 5 ble 42,5 ml pumpet inn i posen i løpet av 2,5 sekunder, hvoretter pumpen og vannventilen ble stengt i 2,5 sekunder. Denne syklus på 5 sekunder ble gjentatt to ganger. En siste, fjerde porsjon vann på 42,5 ml ble tilført i løpet av 2,5 sekunder, og deretter pumpet ut av posen ved bruk av komprimert luft i 2,5 sekunder. I dette eksempel ble, selv om lit av hver av de første tre porsjoner vann strømmet gjennom filteret og ut av posen i pausene, det meste av vannet fortrengt av den etterfølgende porsjon som ble tilført.

I alle disse eksempler og i kontrollforsøket ble drikken tilberedt i løpet av 20 sekunder.

Resultatene var som følger:

Det vil fremgå av disse eksempler og kontrollforsøk at i eksemplene i henhold til oppfinnelsen ble mengden av ekstrahert material fra den malte kaffe betydelig høyere enn i kontrollforsøkene. Det ble også påvist at eksemplet der det ble benyttet damp (eksempel 4) frembragte en drikk med smak

Claims (28)

1. og aroma som var tydelig forskjellig fra det eksempel som det er mest nærliggende å sammenligne med (eksempel 3). PATENTKRAV: 1. Fremgangsmåte for tilberedning av en drikk ved trekking av et infusjonsmaterial (112) i et vandig medium, omfattende at infusjonsmaterialét holdes i et innelukket traktekammer (111) som har et filter (104), slik at det vandige medium kan bringes i kontakt med infusjonsmaterialét og passere gjennom filteret, for å etterlate infusjonsmaterialét bak filteret, karakterisert ved at det vandige medium bringes i kontakt med infusjonsmaterialét (112) i form av flere suksessive, adskilte porsjoner, idet hver porsjon tilføres under slike betingelser at det meste av infusjonsmaterialét "svever" og agiteres, og at i det minste en del av hver porsjon fjernes fra infusjonsmaterialét før den etterfølgende porsjon av mediet tilføres infusjonsmaterialét, og bevirker at dette på ny "svever" og agiteres, og at porsjonene oppsamles for å danne drikken, idet det vandige mediet tilføres til kammeret (111) under trykk for å tvangsfjerne mediet fra infusjonsmaterialét, i tillegg til den naturlige fjerning som bevirkes av tyngdekraften.
2. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert ved at det anvendes et traktekammer (111) som har et volum som er vesentlig mindre enn volumet av den drikk som skal tilberedes.
3. 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver porsjon av det vandige mediet fjernes hovedsakelig fullstendig fra infusjonsmaterialét før den neste porsjon tilføres og bevirker at infusjonsmaterialét på ny "svever" og agiteres.
4. 4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 3,karakterisert ved at hver porsjon av det vandige mediet bringes i kontakt med infusjonsmaterialét i et forut bestemt tidsrom.
5. 5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 4, karakterisert ved at infusjonsmaterialét fuktes før trekkingen.
6. 6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at fuktingen utføres med en porsjon av det vandige medium eller med damp.
7. 7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det vandige medium tilsettes infusjonsmaterialét under trykk i suksessive porsjoner, mellom hvilke infusjonsmaterialét bringes i kontakt med en gass eller med damp.
8. 8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7, karakterisert ved at gassen eller dampen holdes på et trykk som er over atmosfæretrykk.
9. 9. Fremgangsmåte som angitt i krav 7 eller 8, karakterisert ved at gassen er luft.
10. 10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det utøves mekanisk trykk for å tvangsfjerne det vandige medium fra infusjonsmaterialét.
11. 11. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-10, karakterisert ved at det innelukkede kammeret (111) ventileres til atmosfæren en eller flere ganger under trekkingen, når det vandige medium innføres til kontakt med infusjonsmaterialét.
12. 12. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-11, karakterisert ved at infusjonsmaterialét (112) holdes i en lukket beholder som åpnes først når drikken skal tilberedes, og som kastes etter bruk.
13. 13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12,karakterisert ved at det som beholder anvendes en patron, en kapsel eller en fleksibel beholder.
14. 14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13,karakterisert ved at det som fleksibel beholder anvendes en pose av et hovedsakelig luft- og vannugjennomtrengelig arkmaterial (102) som omslutter infusjonsmaterialét (112) og filteret (104).
15. 15. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 - 14, karakterisert ved at det anvendes en lukket beholder som omfatter midler (114) for å muliggjøre mekanisk håndtering av beholderen i en utleveringsmaskin for drikker.
16. 16. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 - 14, karakterisert ved at det anvendes en lukket beholder som omfatter midler som muliggjør en bestemt anbringelse av anordningen for tilførsel av det vandige medium i forhold til beholderen.
17. 17. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 16, karakterisert ved at det som infusjonsmaterial anvendes kaffe eller te.
18. 18. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-17, karakterisert ved at det som vandig medium anvendes varmt vann.
19. 19. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-18, karakterisert ved at hver porsjon av det vandige medium bevirker "svevning" og agitering av hovedsakelig alt infusjonsmaterialét.
20. 20. Anordning for tilberedning av en drikk ved trekking av et infusjonsmaterial i et vandig medium, i henhold til fremgangsmåten angitt i kravene 1 - 19, omfattende midler for løsbart å holde en lukket beholder som inneholder

    infusjonsmaterialét (112) og et filter (104), karakterisert ved midler for å bringe det vandige medium i kontakt med infusjonsmaterialét (112) i flere suksessive, adskilte porsjoner av det vandige medium, under slike betingelser at hver porsjon bevirker at infusjonsmaterialét "svever" og agiteres, hvilke midler bevirker at i det minste en del av hver porsjon fjernes fra infusjonsmaterialét før neste porsjon tilføres til infusjonsmaterialét slik at dette på ny "svever" og agiteres, samt midler for å tilføre det vandige medium som en strøm av pulser under trykk for å tvangsfjerne mediet som en drikk fra infusjonsmaterialét.
21. 21. Anordning som angitt i krav 20, karakterisert ved at midlene for å tilføre det vandige medium som en strøm av pulser under trykk omfatter midler (208,210,212,214) for å frembringe et fluid under trykk for å drive ut det vandige medium.
22. 22. Anordning som angitt i krav 20 eller 21, karakterisert ved midler (220) for å innsprøyte vandig medium i beholderen.
23. 23. Anordning som angitt i krav 20 - 22, karakterisert ved midler (218) for å bringe det vandige medium i kontakt med infusjonsmaterialét under atmosfæretrykk.
24. 24. Anordning som angitt i krav 20 - 23, karakterisert ved midler (244) for tids-styring, for å styre den tid som kreves for å frembringe en drikk, samt programmerte midler som muliggjør at anordningen kan bevirke flere forhåndsinnstilte operasjoner for å tilberede drikken.
25. 25. Anordning som angitt i krav 24, karakterisert ved at de programmerte midler (244) omfatter en syklusstyring som muliggjør at flere forhåndsinnstilte operasjoner kan gjentas en eller flere ganger for å tilberede drikken.
26. 26. Anordning som angitt i krav 24 eller 25, karakterisert ved at de programmerte midler omfatter midler (208) for å tilføre vandig medium til infusjonsmaterialét (112), midler for å bevirke en pause som muliggjør at hovedsakelig alt det vandige medium bringes i kontakt med infusjonsmaterialét, og midler for å bringe det vandige medium bort fra kontakt med infusjonsmaterialét under trykk.
27. 27. Anordning som angitt i krav 20 - 26,karakterisert ved midler (242) for å muliggjøre valg og tilberedning av drikker med forskjellige volumer.
28. 28. Anordning som angitt i krav 20 - 27,karakterisert ved midler for å muliggjøre valg og tilberedning av drikker av forskjellig styrke.