PL179588B1 - Filter for making infused beverages, especially coffee and method of making such filters - Google Patents
Filter for making infused beverages, especially coffee and method of making such filtersInfo
- Publication number
- PL179588B1 PL179588B1 PL96317465A PL31746596A PL179588B1 PL 179588 B1 PL179588 B1 PL 179588B1 PL 96317465 A PL96317465 A PL 96317465A PL 31746596 A PL31746596 A PL 31746596A PL 179588 B1 PL179588 B1 PL 179588B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- filter
- pores
- fiber density
- pore size
- filter according
- Prior art date
Links
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 title claims description 33
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 title claims description 33
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 131
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 240000007154 Coffea arabica Species 0.000 description 31
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000533293 Sesbania emerus Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 description 1
- -1 caffeine Natural products 0.000 description 1
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 235000015114 espresso Nutrition 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
- A47J31/00—Apparatus for making beverages
- A47J31/06—Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
- A47J31/08—Paper filter inlays therefor to be disposed after use
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
- Y10T428/24992—Density or compression of components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Apparatus For Making Beverages (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
1 . FILTR DO PARZENIA NAPOJÓW, ZW LASZ- CZA KAWY, Z M ATERIALU W LÓKNISTEGO ZAW IE- RAJACEGO PORY, ZNAMIENNY TYM, ZE PORY (5) M AJA SREDNIA W IELKOSC (D) W YNOSZACA CO NAJM NIEJ OKOLO 0,1 MM, M IERZONA PRZY GE- STOSCI WLÓKIEN, W YNOSZACEJ OKOLO 50% PIE- RWOTNEJ GESTOSCI W LÓKIEN M ATERIALU. 16. SPOSÓB WYTWARZANIA FILTRA DO PA- RZENIA NAPOJÓW, ZWLASZCZA KAWY, Z MATERIALU WLÓKNISTEGO ZAWIERAJACEGO PORY, ZNAMIEN- NY TYM, ZE PRZYGOTOWUJE SIE WLÓKNISTY MATE- RIAL I WYKONUJE SIE W NIM PORY (5) O SREDNIEJ WIELKOSCI (D) PORÓW WYNOSZACEJ CO NAJMNIEJ OKOLO 0,1 MM MIERZONEJ PRZY GESTOSCI WLÓKIEN, KTÓRA WYNOSI OKOLO 50% PIERWOTNEJ LUB SRED- NIEJ GESTOSCI WLÓKIEN MATERIALU. FIG. 1 (74) PELNOMOCNIK: DZIARNOWSKA MONIKA, POLSERVICE (45) O UDZIELENIU PATENTU OGLOSZONO: 29.09.2000 WUP 09/00 (72) TWÓRCY WYNALAZKU: WERNER SIMON, MINDEN, DE LUTZ WITTENSCHLÄGER, HILLE, DE FRED BERGMANN, BARENBURG, DE (43) ZGLOSZENIE OGLOSZONO: 14.04.1997 BUP 08/97 (30) PIERWSZENSTWO: 10.04.1995,DE.19513600.4 PL PL PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest filtr do parzenia napojów, zwłaszcza kawy, wykonany z materiału włóknistego posiadającego pory i sposób wytwarzania filtra do parzenia napojów, zwłaszcza kawy, wykonanego z materiału włóknistego posiadającego pory.
Znane są filtry do parzenia kawy wykonane z papieru, na przykład rożki filtracyjne tego samego zgłaszającego. Te filtry do kawy są krepowane, aby zwiększyć ich powierzchnię i zawierają pory, które gołym okiem są bardzo słabo lub w ogóle niewidoczne. Niemiecki opis wzoru użytkowego nr 69 39 904 dotyczy filtru do kawy o wielkości porów pomiędzy 5 i 20 pm, które umożliwiają przedostawanie się przez filtr aromatycznych cząstek koloidalnych.
Niemieckie opisy zgłoszeniowe natomiast nr nr 2802240, 3434687, 3642898 i 4135660 dotyczą filtrów do kawy, wykonanych z folii z tworzywa sztucznego lub z metalu, w których wykonane są otwory lub pory o ostrych krawędziach.
Celem wynalazku jest opracowanie filtra do parzenia napojów, zwłaszcza filtra do parzenia kawy, który będzie łatwy do wykonania i przyczyni się do poprawy jakości filtratu, na przykład kawy, oraz sposób wytwarzania tego typu filtra.
Filtr do parzenia napojów, zwłaszcza kawy, z materiału włóknistego zawierającego pory, charakteryzuje się według wynalazku tym, że jego pory mają średnią wielkość wynoszącąco najmniej około 0,1 mm, mierzoną przy gęstości włókien, wynoszącej około 50% pierwotnej gęstości włókien materiału.
Pod pojęciem pierwotnej gęstości włókien materiału filtracyjnego należy rozumieć gęstość włókien materiału przed wykonaniem wspomnianych porów, inaczej mówiąc gęstość włókien materiału uśrednioną na całej powierzchni filtra.
Korzystnie, pory maja średnią wielkość od około 0,1 do około 0,7 mm, zwłaszcza do około 0,6 mm lub od około 0,1 do około 0,4 mm, zwłaszcza do około 0,3 mm, mierzoną przy gęstości włókien, wynoszącej około 50% pierwotnej gęstości włókien materiału.
Korzystnie, przy wielkości porów, która odpowiada 90% średniej wielkości porów, gęstość włókien wynosi od około 0 do około 40%, od około 0 do około 20% lub od około 5 do około 15% pierwotnej gęstości włókien materiału.
Korzystnie, przy wielkości porów, która odpowiada 90% średniej wielkości porów, gęstość włókien wynosi około 10% pierwotnej gęstości włókien materiału.
Korzystnie, swobodna powierzchnia porów w filtrze wynosi co najwyżej 20% całkowitej powierzchni filtru, a filtr jest wykonany z papieru.
Korzystnie, pory są wykonane przez nakłuwanie włóknistego materiału lub przez działanie strumienia wody na włóknisty materiał.
Korzystnie, średnia wielkość porów i/lub gęstość powierzchniowa porów wzrasta w kierunku części filtra, znajdującej się w położeniu roboczym na dole.
Korzystnie, pory są usytuowane wzdłuż linii perforacji równoległej do obrzeża górnego filtra i/lub wzdłuż linii, równoległej do bocznego i dolnego obrzeża filtra.
Sposób wytwarzania filtra do parzenia napojów, zwłaszcza kawy, z materiału włóknistego zawierającego pory, polega według wynalazku na tym, że przygotowuje się włóknisty materiał i wykonuje się w nim pory o średniej wielkości porów wynoszącej co najmniej około 0,1 mm mierzonej przy gęstości włókien, która wynosi około 50% pierwotnej lub średniej gęstości włókien materiału.
Korzystnie, pory wykonuje się za pomocą nakłuwania, walcowania materiału walcem igłowym lub działając na materiał strumieniem wody.
179 588
U podstaw wynalazku leży idea, polegająca na opracowaniu filtru do napojów parzonych, który jest wykonany z bibułopodobnego papieru, materiału włókninowego lub włóknistego, w którym znajdują się pory o średniej wielkości wynoszącej co najmniej około 0,1 mm, mierzonej przy gęstości włókien, która wynosi około 50% pierwotnej lub średniej gęstości włókien materiału; korzystnie maksymalna średnia wielkość porów wynosi od około 0,6 do około 0,7 mm, zwłaszcza od około 0,3 do około 0,4 mm. Szczególnie zalecany jest zakres średniej wielkości porów od 0,15 do 0,25 mm.
Filtr według wynalazku jest wykonany z odpowiednich papierów i materiałów włóknistych z naturalnych i/lub syntetycznych włókien na bazie celulozy i/lub z włókien z syntetycznych polimerów oraz z mieszanin wymienionych włókien. Ciężar powierzchniowy zalecanych materiałów wynosi od około 10 do około 100 g/m2. Włóknisty materiał stanowi korzystnie papier filtracyjny, jaki dotychczas stosowano na rożki filtracyjne. Przy wykonywaniu w tym materiale porów, co zazwyczaj odbywa się poprzez nakłuwanie lub działanie strumieniem wody, brzegi lub krawędzie porów nie są ostre, lecz, co wynika z własności włóknistego materiału, nieostre, “frędzlowate” lub porowate.
Pory o tej wielkości są wyjątkowo łatwe do wykonania, a w szczególności poprawiają smak filtratu kawowego. Nieoczekiwanie pory te, pomimo swej stosunkowo dużej wielkości, odfiltrowują nawet cząstki proszku, na przykład proszku kawowego, których wielkość jest znacznie mniejsza i wynosi poniżej 10 pm. Efekt ten polega przypuszczalnie na stosunkowo dużych siłach kapilarnych, oddziałujących na nieostre krawędzie porów.
Wykonanie porów o średniej wielkości większej niż około 0,1 mm zwiększa wydajność filtrowania lub prędkość przepływu przez filtr. Zapobiega się dzięki temu zatykaniu filtru, ewentualnie jego przelewaniu, zwłaszcza przy zastosowaniu w maszynach do parzenia kawy. Ponadto dzięki zaopatrzeniu filtru w większe pory może przezeń przedostawać się znacznie większa ilość koloidalnych, aromatycznych cząstek, zaś alkaloidy, jak kofeina, które przy parzeniu kawy są łatwo absorbowane przez zwykłe filtry papierowe, nie zatrzymują się na nim. Poprawia to smak filtratu, zwłaszcza w przypadku parzenia kawy.
Przy użyciu włóknistego materiału o tego typu dużych porach, ewentualne pęcznienie materiału filtracyjnego nie powoduje zmniejszenia przepuszczalności filtru w takim stopniu, jak ma to miejsce w typowych papierach filtracyjnych.
Zwiększenie wielkości porów w porównaniu do typowych papierowych filtrów do kawy ma ponadto tę zaletę, że filtr według wynalazku może być stosowany do wielu napojów parzonych, przede wszystkim do rzadziej używanych gatunków kawy, jak espresso, kawa słodowa, kawa ziarnista i kawa z cukrem palonym. Nie jest przy tym konieczne krepowanie materiału filtracyjnego, co zmniejsza koszty.
Dzięki średniej wielkości porów do 0,6 mm, a nawet do 0,7 mm w materiale włóknistym zapobiega się tworzeniu osadu w filtracie i jego zauważalnemu zmętnieniu.
Dzięki temu, że pory mają średnią wielkość od około 0,1 do około 0,4 mm, zwłaszcza do około 0,3 mm, w kawie zatrzymywane są zwłaszcza zawarte w niej lipidy, tak że nie przechodzą one do filtratu i nie mogą negatywnie oddziaływać na poziom cholesterolu u konsumenta. Udowodniono, że zwłaszcza zawarte w kawie lipidy powodują trwałe podwyższenie poziomu cholesterolu we krwi konsumenta i mogą zagrażać jego zdrowiu (por.: “Identity of the cholesterol-raising factor from boiled coffe and its effects on liver funnction enzymes” w Journal of Lipid Reasearch, tom 35, 1994).
Stwierdzono, że jeżeli swobodna powierzchnia porów w filtrze wynosi co najwyżej 20% całkowitej powierzchni filtru to taki udział swobodnej powierzchni porów zapewnia, z uwagi na istniejącą porowatość papieru filtracyjnego, zadowalające działanie filtrujące, Przy większym udziale swobodnej powierzchni otworów następuje bardziej intensywne tworzenie osadu w filtracie. Przy średniej wielkości porów wynoszącej około 0,3 mm w filtrze według wynalazku i swobodnej powierzchni porów równej 20% nie występuje ponadto zwiększona przepuszczalność szkodliwych dla zdrowia i niepożądanych lipidów zawartych w kawie.
179 588
Poza tym stwierdzono, że podany zakres średniej wielkości porów nie pogarsza podatności papieru na przeróbkę i jego wytrzymałości na pękanie, tak że filtr według wynalazku pozostaje stabilny, łączone za pomocą przetłaczania części filtru nie ulegają osłabieniu, ponadto zaś unika się innych problemów związanych z pakowaniem i przeróbką.
Jeżeli średnia wielkość porów i/lub gęstość powierzchniowa porów wzrasta w kierunku części filtra, znajdującej się w położeniu roboczym na dole, powoduje to zintensyfikowanie przelewania w dolnej części filtra, a zatem w obszarze, w którym w porównaniu z pozostałymi obszarami znajdują się stosunkowo duże ilości zmielonej kawy. Przepuszczalność filtra według wynalazku jest przy tym korzystnie tak dobrana, że przepływ filtratu przez filtr na całej wysokości cieczy znajdującej się w filtrze pozostaje w przybliżeniu stały. Zapewnia to kompensację różnic w przepuszczalności spowodowanych różnymi ilościami cząstek napojów i różnymi ciśnieniami, a napar jest wykorzystywany lepiej i bardziej równomiernie.
Pory są tak ukształtowane i rozmieszczone, że tworząperforację, wzdłuż której filtr rozrywa się celem jego zmniejszenia. W filtrze do kawy na przykład filtr przeznaczony do uchwytu o wymiarach 1 x 4 może być zmniejszony i dopasowany do uchwytu o wielkości 1x2.
Dodatkowo lub alternatywnie pory mogą być tak ukształtowane i rozmieszczone, że tworzą linię zagięcia, które ułatwiają otwieranie filtru w określonych miejscach, na przykład w pobliżu przetłoczeń.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schemat pierwszej postaci wykonania filtra w widoku bocznym, fig. 2 - fragment A z fig. 1 ze schamtycznym uwidocznieniem zalecanych porów w powiększeniu, fig. 3 - fragment A z fig. 1 z innąpostacią wykonania zalecanych porów w powiększeniu, fig. 4 fragment B z fig. 2 w schematycznym powiększeniu, fig. 5 - rozkład włóknistego materiału w obszarze porów według fig. 4, fig. 6 - zdjęcie z mikroskopu elektronowego, ukazujące w 100-krotnym powiększeniu filtr z porami wykonanymi za pomocą walca igłowego, fig. 7 - zdjęcie z mikroskopu elektronowego według fig. 6 w 200-krotnym powiększeniu, fig. 8 - zdjęcie z mikroskopu elektronowego, ukazujące w 102-krotnym powiększeniu filtr z porami wykonanymi za strumienia wody, fig. 9 - zdjęcie z mikroskopu elektronowego, ukazujące w 106-krotnym powiększeniu filtr z innymi porami wykonanymi za pomocą walca igłowego, fig. 10 - zdjęcie z mikroskopu elektronowego, ukazujące w 400-krotnym powiększeniu filtr z porami wykonanymi za pomocą wyładowania napięciowego, fig. 11 - zdjęcie z mikroskopu elektronowego, ukazujące inne, wykonane za pomocą wyładowania napięciowego, pory według fig. 8, fig. 12- wykres statystyczny, ukazujący zawartości osadu kawowego w filtratach, przefiltrowanych za pomocą różnych filtrów, fig. 13 - inny wykres statystyczny, ukazujący zawartości osadu kawowego w filtratach, przefiltrowanych za pomocą różnych filtrów, fig. 14 - wykres ilustrujący prędkość przepływu w zależności od powierzchni porów.
Filtr 1 według wynalazku składa się według fig. 1 z dwóch, składanych do siebie, warstw materiału filtracyjnego. Warstwy te są połączone wzdłuż dolnej i bocznej krawędzi 3, na przykład poprzez przetłoczenie. Na fig. 1 widoczna jest wierzchnia warstwa 2 materiału filtracyjnego.
Materiał filtracyjny zawiera pory 5, jakie uwidoczniono na przykład na fig. 2 i 3. Pory 5 są korzystnie tak rozmieszczone i ukształtowane wzdłuż linii 4, że tworzą one linię perforacyjną przechodzącą przez obie warstwy filtru. Wzdłuż tej linii perforacyjnej 4 górną część filtru można w prosty sposób oddzielić, aby filtr można było wykorzystać także dla mniejszego uchwytu. Poza obszarem krawędzi 3, jednak w jego pobliżu, pory tworząpoza tym linie zagięcia 6, aby filtr można było w prosty sposób rozchylić i otworzyć w znanym uchwycie do filtrów, ułatwiając tym samym nasypywanie proszku kawowego.
Na fig. 2 i 3 widać, że pory 5 w filtrze według wynalazku mogą mieć dowolny kształt, o ile czynna średnia wielkość porów d wynosi co najmniej około 0,1 mm, korzystnie do około 0,7 mm, mierzona przy gęstości włókien, która wynosi około 50% pierwotnej lub średniej gęstości włókien materiału.
179 588
Przedstawione na fig. 2, w zasadzie okrągłe pory 5 są zalecane, ponieważ można je wykonać za pomocą stosunkowo prostej obróbki materiału filtracyjnego. Pory w materiale włóknistym wykonuje się przy tym za pomocą wiercenia, nacinania, wysokiej temperatury i wyładowań napięciowych. Materiał włóknisty walcuje się za pomocą walca igłowego lub obrabia za pomocą strumieni wody. Nakłuwanie celem uzyskania filtru według wynalazku jest wyjątkowo proste do wykonania i wykazuje w stosunku do innych metod, na przykład wykonywania porów za pomocą promieni laserowych, frezowania lub wykrawania, duże zalety finansowe i strukturalne, które są opisane poniżej. Przy nakłuwaniu materiału włóknistego za pomocą walca igłowego pory mają kształt lekko gruszkowaty, co jest spowodowane lekkim przechyleniem zamocowanych na walcu igieł w stosunku do prowadzonej wstęgi materiału.
Figura 4 ukazuje w powiększeniu fragment B z fig. 2. Ma on uwidocznić zwłaszcza to, że por wykonany według wynalazku w materiale włóknistym nie ma ostrej krawędzi, lecz krawędź nieostrą lub porowatą. Tego rodzaju struktura jest osiągana na przykład poprzez nakłuwanie włóknistego materiału, co początkowo naciąga częściowo elastyczny materiał, nie usuwając go. Z uwagi na włóknistość materiału powstaje por o średniej wielkości d. Struktura ta powoduje zwiększenie sił kapilarnych filtrowanej cieczy, zwłaszcza na krawędziach porów, co z kolei poprawia działanie filtracyjne wykonywanych w prosty sposób porów.
Figura 5 ukazuje statystyczny rozkład materiału włóknistego w obszarze poru, na przykład poru według fig. 4. Na osi poziomej naniesiona jest wielkość porów, natomiast na osi pionowej gęstość włókien w obszarze poru. W bliskim otoczeniu poru gęstość włókien materiału zmniejsza się w kierunku środka poru. Nachylenie statystycznego rozkładu jest przy tym zależne od materiału i od sposobu wykonania poru. Przy średniej wielkości d porów gęstość włókien wynosi zgodnie z definicją 50% gęstości włókien pierwotnego materiału, to znaczy materiału przed wykonaniem porów, lub średniej gęstości włókien materiału (“połowicznej gęstości włókien”).
Zalecany materiał ma, przy wielkości porów d90, która odpowiada 90% średniej wielkości porów d, gęstość włókien wynoszącą od około 0 do około 40%. Ponadto korzystne jest, jeżeli gęstość włókien przy wielkości porów d90 wynosi od około 0 do 20%, zwłaszcza od około 5 do 15%, pierwotnej lub średniej gęstości włókien.
Włóknistość materiału w obszarze poru należy dopasować do chemicznej i fizycznej konsystencji napojów parzonych.
Zdjęcia z mikroskopu elektronowego według fig. 6 i 7 ukazują wyraźnie nieostrą krawędź poru w filtrze według wynalazku. Włókna materiału włóknistego są częściowo naciągane na krawędź za pomocą nakłuwania, a częściowo rozrywane.
Figury 8 i 9 przedstawiają pory wykonane za pomocą strumienia wody. W porach tych gęstość włókien zmienia się w kierunku środka poru bardzo wolno. Makroskopowa struktura obrobionego w ten sposób filtru zawiera mikroskopijnie małe otwory przelotowe.
Figury lOill ukazują że wykonanie porów za pomocą wyładowania napięciowego powoduje widoczne zgrzewanie włókien na krawędziach porów, co powoduje powstanie w tym miejscu struktury porowatej.
Figura 12 przedstawia statystyczny wykres wyznaczania osadu. Znakiem oznaczono przy tym statystycznie wyznaczalną różnicę w stosunku do punktu odniesienia R (test LORD-a, dwustronny, 95% prawdopodobieństwa). Ukazane są wartości średnie x wraz z odchyłkami standardowymi S. Pierwsze cztery próbki stanowią nieperforowane, typowe papierowe filtry do kawy. Na piątym miejscu znajduje się tak zwany “złoty filtr”, wykonany z naciętej folii metalowej, zawierającej pory o wymiarach 0,18 mm x 2 mm. Na miejscach od szóstego do dziesiątego znajdują się nakłuwane próbki filtrów według wynalazku o średniej wielkości porów około 0,25 mm. Na jedenastym miejscu znajduje się, oznaczona jako “PJ2, próbka filtru według wynalazku, w którym pory zostały wykonane metodą strumieni wodnych, przy czym średnia wielkość porów wynosi od 0,2 do 0,3 mm. Na ostatnim miejscu znajduje się próbka wiercona, przy czym pory o średnicy 0,6 mm wykonano tutaj w typowym papierze filtracyjnym. Wszystkie przedstawione wartości pochodzą z prób maszynowego parzenia.
179 588
Widać wyraźnie, że przy użyciu materiału włóknistego spowodowane obecnością osadu zmętnienie filtratu kawowego jest znacznie mniejsze niż w przypadku filtru o porach, mających ostre krawędzie.
Figura 13 porównuje, zwłaszcza tworzenie osadu podczas parzenia maszynowego z tworzeniem osadu podczas parzenia ręcznego. Pierwsze cztery próbki stanowią zwykłe papierowe filtry do kawy. Na piątym miejscu znajduje się, perforowany za pomocą strumieni wody, filtr według wynalazku, analogiczny do filtru “PJ2 na fig. 12, przy czym góma jedna trzecia część filtru została uszczelniona silikonem. Na szóstym miejscu przedstawiony jest filtr perforowany w całości porami o wielkości 0,6 mm. Potem uwidocznione są filtry, przedstawione już w odniesieniu do fig. 12.
Na fig. 13 widać wyraźnie, że efekt uzyskany przy użyciu filtrów według wynalazku w odniesieniu do fig. 12 ulega dalszemu wzmocnieniu, jeżeli zamiast parzenia maszynowego zastosuje się parzenie ręczne.
Figura 14 ukazuje, zależną od powierzchni porów, prędkość przepływu dla różnych próbek. Prędkość przepływu stanowi wielkość charakterystyczną dla papieru filtracyjnego, wyznaczonąna podstawie próbki o określonej powierzchni przy użyciu zadanego ciśnienia wody i temperatury wody. Powierzchnia porów stanowi iloczyn wielkości porów (mm2) i ich liczby (na cm2), “r” stanowi natomiast statystyczny współczynnik korelacji dla prostej regresji.
W przypadku próbek obrabianych strumieniami wody prędkość przepływu jest wyznaczana przez pocienione miejsca (silnie zmniejszona gęstość włókien) lub porowatość papieru filtracyjnego i dodatkowo wykonane pory. Odpowiadałoby to nieprzepuszczalnemu materiałowi filtracyjnemu, który zawiera pory o średnicy około 0,5 mm. Tego typu filtr jest zatem zalecany do celów, w których wymagana jest duża prędkość przepływu pomimo dobrej filtracji, na przykład wówczas, gdy należy zapobiec przelaniu przez filtr podczas automatycznego parzenia kawy w maszynie.
179 588
179 588
179 588
Fig.4
Grubość włókna
Szerokość porów
Fig.5
179 588
179 588
179 588
179 588
(Tui οοτ/βω) PBSO
179 588
Parzenie reczne
Fig.13
179 588
160
Fig.14
Prędkość przepływu (ml/s)
140
120
100 φ o μ ο Ν 3 φ β Ν ο φ· Μ φ
β φ * ο 44 β Ή
Ν Q
Φ β Ν υ •Η g φ
0) β «3 u μ ω φ
•Η β >ι >Ο r ΜΗ •Η Φ Ν·Η Q β
Folia złotego filtru r=0,9742
2
Powierzchnia porów (mm /cm )
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.
Claims (19)
- Zastrzeżenia patentowe1. Filtr do parzenia napojów, zwłaszcza kawy, z materiału włóknistego zawierającego pory, znamienny tym, że pory (5) mają średnią wielkość (d) wynoszącą co najmniej około 0,1 mm, mierzoną przy gęstości włókien, wynoszącej około 50% pierwotnej gęstości włókien materiału.
- 2. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że pory (5) mają średnią wielkość (d) od około 0,1 do około 0,7 mm, zwłaszcza do około 0,6 mm, mierzoną przy gęstości włókien, wynoszącej około 50% pierwotnej gęstości włókien materiału.
- 3. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że pory (5) mają średnią wielkość (d) od około 0,1 do około 0,4 mm, zwłaszcza do około 0,3 mm, mierzoną przy gęstości włókien, wynoszącej około 50% pierwotnej gęstości włókien materiału.
- 4. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że przy wielkości (d90) porów, która odpowiada 90% średniej wielkości (d) porów, gęstość włókien wynosi od około 0 do około 40% pierwotnej gęstości włókien materiału.
- 5. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że przy wielkości (d90) porów, która odpowiada 90% średniej wielkości (d) porów, gęstość włókien wynosi od około 0 do około 20% pierwotnej gęstości włókien materiału.
- 6. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że przy wielkości (d90) porów, która odpowiada 90% średniej wielkości (d) porów, gęstość włókien wynosi od około 5 do około 15% pierwotnej gęstości włókien materiału.
- 7. Filtr według zastrz. 6, znamienny tym, że przy wielkości (d90) porów, która odpowiada 90% średniej wielkości (d) porów, gęstość włókien wynosi około 10% pierwotnej gęstości włókien materiału.
- 8. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że swobodna powierzchnia porów w filtrze wynosi co najwyżej 20% całkowitej powierzchni filtru.
- 9. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że filtr (1) jest wykonany z papieru.
- 10. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że pory (5) są wykonane przez nakłuwanie włóknistego materiału.
- 11. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że pory (5) są wykonane przez działanie strumienia wody na włóknisty materiał.
- 12. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że średnia wielkość (d) porów i gęstość powierzchniowa porów (5) wzrasta w kierunku części filtra, znajdującej się w położeniu roboczym na dole.
- 13. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że gęstość powierzchniowa porów (5) wzrasta w kierunku części filtra, znajdującej się w położeniu roboczym na dole.
- 14. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że pory (5) są usytuowane wzdłuż linii perforacji (4) równoległej do obrzeża górnego filtru (1).
- 15. Filtr według zastrz. 1, znamienny tym, że pory (5) sąusytuowane wzdłuż linii (6), równoległej do bocznego i dolnego obrzeża filtru (1).
- 16. Sposób wytwarzania filtra do parzenia napojów, zwłaszcza kawy, z materiału włóknistego zawierającego pory, znamienny tym, że przygotowuje się włóknisty materiał i wykonuje się w nim pory (5) o średniej wielkości (d) porów wynoszącej co najmniej około 0,1 mm mierzonej przy gęstości włókien, która wynosi około 50% pierwotnej lub średniej gęstości włókien materiału.
- 17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że pory (5) wykonuje się za pomocą nakłuwania.179 588
- 18. Sposób według zastrz. 16 albo 17, znamienny tym, że pory (5) wykonuje się za pomocą walcowania materiału walcem igłowym.
- 19. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że pory (5) wykonuje się, działając na materiał strumieniem wody.* * *
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19513600A DE19513600C5 (de) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Filter für Aufgußgetränke, insbesondere Kaffeefilter und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Filters |
PCT/EP1996/001515 WO1996032043A1 (de) | 1995-04-10 | 1996-04-09 | Filter für aufgussgetränke, insbesondere kaffeefilter, und verfahren zur herstellung eines derartigen filters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL317465A1 PL317465A1 (en) | 1997-04-14 |
PL179588B1 true PL179588B1 (en) | 2000-09-29 |
Family
ID=7759409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL96317465A PL179588B1 (en) | 1995-04-10 | 1996-04-09 | Filter for making infused beverages, especially coffee and method of making such filters |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5871644A (pl) |
EP (2) | EP0951854B1 (pl) |
JP (1) | JP3037436B2 (pl) |
AT (3) | AT823U1 (pl) |
AU (1) | AU692701B2 (pl) |
BR (1) | BR9606303A (pl) |
CA (1) | CA2192474C (pl) |
CZ (1) | CZ293116B6 (pl) |
DE (3) | DE19513600C5 (pl) |
DK (2) | DK0951854T3 (pl) |
EE (1) | EE9600187A (pl) |
ES (2) | ES2148747T3 (pl) |
FR (1) | FR2732576A3 (pl) |
HU (1) | HUP9603411A3 (pl) |
NO (1) | NO313904B1 (pl) |
PL (1) | PL179588B1 (pl) |
RO (1) | RO117889B1 (pl) |
SK (1) | SK156596A3 (pl) |
WO (1) | WO1996032043A1 (pl) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1008580C2 (nl) | 1998-03-13 | 1999-09-14 | Filtropa B V | Filterzakje voor infusiedranken, in het bijzonder koffiefilterzakje. |
DE29818568U1 (de) * | 1998-10-17 | 2000-03-30 | Melitta Haushaltsprodukte GmbH & Co. KG, 32427 Minden | Filterpapiereinsatz zur Herstellung von Aromaauszügen aus Kaffee oder Tee |
EP1194059A1 (de) * | 1999-07-13 | 2002-04-10 | Braun GmbH | Filtertüte aus filterpapier zum herstellen von brühgetränken, wie kaffee oder tee, sowie ein stapel von derartigen filtertüten und verfahren zum herstellen derartiger filtertüten |
DE10059971A1 (de) * | 2000-12-02 | 2002-06-20 | Melitta Haushaltsprodukte | Aus einem Filterpapier hergestellter, tütenartiger Filtereinsatz |
DE20103730U1 (de) | 2001-03-03 | 2001-05-03 | Melitta Haushaltsprodukte GmbH & Co Kommanditgesellschaft, 32427 Minden | Filterpapiereinsatz zur Herstellung von Aromaauszügen aus gemahlenem Kaffee |
US20040265436A1 (en) * | 2002-07-06 | 2004-12-30 | Cai Edward Z | Coffee filter paper and method of use |
US6811588B2 (en) * | 2002-11-01 | 2004-11-02 | Advanced Flow Engineering, Inc. | High capacity hybrid multi-layer automotive air filter |
US20080038441A1 (en) * | 2003-07-22 | 2008-02-14 | The Coca-Cola Company | Systems and Methods of Brewing Low-Cholesterol Espresso |
US20060021930A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Cai Edward Z | Coffee paper filters and method of use |
US8677966B2 (en) | 2011-01-20 | 2014-03-25 | Advanced Flow Engineering, Inc. | Air intake flow device and system |
CN103562098B (zh) * | 2011-03-28 | 2017-02-15 | 皇家戴维艾格伯茨有限公司 | 饮料储盒和过滤元件 |
CL2011001074A1 (es) | 2011-05-12 | 2011-07-29 | Inversiones San Juan De La Cruz Spa | Cartucho desechable para filtrar elementos solubles como hierbas, conformado por una plantilla con una seccion central que constituye el contenedor y dos secciones laterales oblicuas traslapadas que conforman una pared recta, y poseen una prolongacion con un asa y lengüetas para su fijacion a un borde circular de un vaso. |
USD666447S1 (en) * | 2011-06-27 | 2012-09-04 | Mr. Bar-B-Q-, Inc. | Floor mat |
CA2788283C (en) | 2011-09-01 | 2019-11-26 | 2266170 Ontario Inc. | Beverage capsule |
EP2606777A1 (de) | 2011-12-23 | 2013-06-26 | Melitta Europa GmbH & Co. KG | Filterpapiereinsatz |
CA2833096C (en) | 2012-11-12 | 2016-05-31 | 2266170 Ontario Inc. | Beverage capsule and process and system for making same |
US9700171B2 (en) | 2013-04-03 | 2017-07-11 | 2266170 Ontario Inc. | Capsule machine and components |
WO2014186897A1 (en) | 2013-05-23 | 2014-11-27 | 2266170 Ontario Inc. | Capsule housing |
US9428329B2 (en) | 2013-08-20 | 2016-08-30 | 2266170 Ontario Inc. | System for making capsule containing a dosing agent |
US10314319B2 (en) * | 2013-11-20 | 2019-06-11 | 2266170 Ontario Inc. | Method and apparatus for accelerated or controlled degassing of roasted coffee |
CA2943295C (en) | 2014-03-21 | 2022-06-28 | 2266170 Ontario Inc. | Capsule with steeping chamber |
JP7168362B2 (ja) * | 2018-07-12 | 2022-11-09 | 日本製紙パピリア株式会社 | コーヒー濾紙 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1102246A (en) * | 1965-06-21 | 1968-02-07 | Dexter Corp | Nonwoven web material and a method for making same |
US3360132A (en) * | 1966-10-19 | 1967-12-26 | Star Filter Company | Coffee filter element |
DE6939904U (de) * | 1969-10-13 | 1970-03-05 | Vox Kaffee Werk Groneweg & Mei | Filtertuete zum aufbereiten eines kaffeegetraenkes |
US3719282A (en) * | 1970-11-16 | 1973-03-06 | Schwartz Mfg Co | Universal coffee filter |
FR2231341A1 (en) * | 1973-05-30 | 1974-12-27 | Donot Guy | Coffee maker using prepacked measures - hot water is poured on polystyrene ring with filter papers containing ground coffee |
DE2802240C2 (de) * | 1978-01-19 | 1985-05-02 | Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH, 7000 Stuttgart | Kaffeefilter für Kaffeemaschinen mit gleichmäßiger Brühwasserzufuhr |
JPS5933890Y2 (ja) * | 1978-03-07 | 1984-09-20 | 株式会社デンソー | 内燃機関用エアクリ−ナエレメント |
ZA82846B (en) * | 1981-02-27 | 1983-01-26 | Dexter Ltd C H | Method and apparatus for making a patterned non-woven fabric |
DE3434687A1 (de) * | 1984-09-21 | 1986-04-03 | Hans 5067 Kürten Schmitz | Kaffeefilter |
DE3642898A1 (de) * | 1986-12-16 | 1988-07-21 | Lischka Helga | Filtereinsatz |
US4859348A (en) * | 1986-12-29 | 1989-08-22 | National Fluid Separators, Inc. | Method and device for filtering oils from infusion beverages |
DE68914001T2 (de) * | 1988-01-12 | 1994-07-07 | Mitsui Petrochemical Ind | Verfahren zur Herstellung von Elektretfiltern. |
US5054349A (en) * | 1989-03-21 | 1991-10-08 | Andre Vuillaume | Procedure and apparatus for perforating a product in sheets and perforated product obtained like this |
JP2779653B2 (ja) * | 1989-08-05 | 1998-07-23 | 大日本印刷株式会社 | コーヒードリッパー用のフィルター及びその製造方法 |
US5190653A (en) * | 1990-10-30 | 1993-03-02 | Kraft General Foods, Inc. | Coffee brewer filtration device |
DE9015872U1 (de) * | 1990-11-19 | 1991-05-08 | Bachnick, Martina, 1000 Berlin | Papierfiltertüte |
JP2940263B2 (ja) * | 1991-11-06 | 1999-08-25 | 東レ株式会社 | 繊維状物よりなる液体フィルターおよび出汁袋など |
DE9318405U1 (de) * | 1993-12-01 | 1994-01-27 | Papierfabrik Schoeller & Hoesch GmbH, 76593 Gernsbach | Filtermaterial |
-
1995
- 1995-04-10 DE DE19513600A patent/DE19513600C5/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-13 AT AT0049595U patent/AT823U1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-12-01 FR FR9514227A patent/FR2732576A3/fr active Granted
-
1996
- 1996-04-09 DE DE59605640T patent/DE59605640D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 BR BR9606303A patent/BR9606303A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-04-09 DE DE59610428T patent/DE59610428D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 ES ES96910033T patent/ES2148747T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 EE EE9600187A patent/EE9600187A/xx unknown
- 1996-04-09 CA CA002192474A patent/CA2192474C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 EP EP99113600A patent/EP0951854B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 CZ CZ19963541A patent/CZ293116B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-04-09 PL PL96317465A patent/PL179588B1/pl unknown
- 1996-04-09 DK DK99113600T patent/DK0951854T3/da active
- 1996-04-09 AU AU53354/96A patent/AU692701B2/en not_active Ceased
- 1996-04-09 AT AT99113600T patent/ATE239411T1/de active
- 1996-04-09 WO PCT/EP1996/001515 patent/WO1996032043A1/de active IP Right Grant
- 1996-04-09 EP EP96910033A patent/EP0763994B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 ES ES99113600T patent/ES2195481T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 SK SK1565-96A patent/SK156596A3/sk unknown
- 1996-04-09 DK DK96910033T patent/DK0763994T3/da active
- 1996-04-09 HU HU9603411A patent/HUP9603411A3/hu unknown
- 1996-04-09 RO RO96-02258A patent/RO117889B1/ro unknown
- 1996-04-09 AT AT96910033T patent/ATE194907T1/de active
- 1996-04-09 US US08/750,350 patent/US5871644A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-09 JP JP08530699A patent/JP3037436B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-05 NO NO19965196A patent/NO313904B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL179588B1 (en) | Filter for making infused beverages, especially coffee and method of making such filters | |
KR0134768B1 (ko) | 커피필터재 및 커피필터백 | |
EP1419720A1 (en) | Drip bag | |
CA2617124A1 (en) | Bag for extracting beverage | |
AU744230B2 (en) | Drink-extracting bag equipped with holding element | |
JP3674486B2 (ja) | ドリップ用コーヒーフィルター | |
JP6073367B2 (ja) | フィルタペーパインサート | |
CA2374382C (en) | Filter paper insert for the preparation of aromaextracts from ground coffee | |
EP0411546B1 (en) | Coffee filter material and coffee filter bag | |
JPH06181688A (ja) | コーヒーバッグ及びコーヒーフィルター | |
JP3549986B2 (ja) | 上置式支持具付嗜好性飲料バッグ | |
JP3719291B2 (ja) | コーヒードリップバッグ | |
DE29510884U1 (de) | Filter für Aufgußgetränke, insbesondere Kaffeefilter | |
EP0020598A1 (en) | DISPOSABLE FILTER BAG AND PROCESS FOR MAKING EXTRACTION BEVERAGES. | |
US20230111231A1 (en) | High Strength Low Weight Non-Woven Fabric And Containers Incorporating Same For Use In Preparing Beverages | |
JP4081974B2 (ja) | 電子レンジ用飲料抽出フィルター | |
EP3655347B1 (en) | A pad containing roasted and ground coffee for preparing at least a coffee part of a beverage in a beverage preparing device, method and system for preparing a beverage | |
RU97100656A (ru) | Фильтр для варки напитков, особенно для кофе, и способ его изготовления | |
JPH07330026A (ja) | 杜仲茶バッグ | |
Molnar | Coffee filter paper | |
JPH03212376A (ja) | コーヒーバッグ | |
FR2641688A1 (fr) | Papier filtre permettant d'economiser le cafe |