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  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1986002537A1
    申请号:PCT/CH1985/000160
    申请日:1985-11-04
    公开日:1986-05-09
    发明作者:Fritz Ingold
    申请人:Fritz Ingold；
    IPC主号:A47J31-00
    专利说明:
    [0001] VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES GETRAENKES, INSBESONDERE KAFFEE
    [0002] Technisches Gebiet
    [0003] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver¬ fahren sowie auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Getränkes mit einem Wasserbehälter oder einem Wasseran- schluss, wobei eine eine zumindest'teilweise lösliche Sub¬ stanz enthaltende Kapsel an ihrer Ober- und Unterseite per¬ foriert wird, und die in einer Vorrichtung zur Herstellung eines Getränkes angeordnete Kapsel nach der Perforation von einem den Kapselinhalt lösenden Medium durchströmt wird. Im weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Kapsel mit ei¬ ner zumindest zum Teil lösbaren Substanz zur Herstellung eines Getränkes.
    [0004] Darstellung der Erfindung
    [0005] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines Ge¬ tränkes und eine Kapsel mit einem zumindest teilweise lös¬ lichen Inhalt zur Verwendung mit der Vorrichtung und im Ver¬ fahren zu schaffen, welche es ermöglichen, mit einer kurzen Zubereitungszeit ohne nennenswerte Verschmutzung individu¬ elle Getränkeportionen, inbesondere Kaffee zuzubereiten.
    [0006] Dies wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erzielt. -
    [0007] - 2 -
    [0008] Kurze Beschreibung der Zeichnung
    [0009] Im folgenden werden anhand der beiliegenden Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie deren Verwendung näher erläutert. Es zeigen:
    [0010] Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kaffee¬ maschine,
    [0011] Fig. 2 Einzelteile der Kaffeemaschine ge äss Fig. 1 sowie eine Kaffeepulver enthaltende Kapsel, wobei mit Pfeilen Verfahrensschritte angedeutet sind,
    [0012] Fig. 3 eine Kapsel zur Aufnahme der zur Herstellung des Getränkes verwendeten Substanz,
    [0013] Fig. 4 eine schematische Darstellung mehrerer im Baukastensystem zusammengefügter Kaffeemaschinen,
    [0014] Fig. 5 und 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er¬ findung, wobei in Fig. 5 eine Perforiervorrichtung für die Kapsel und in Fig. 6 die Kapsel beim Anbrühprozess darge¬ stellt ist.
    [0015] Wege zur Ausführung der Erfindung
    [0016] In Fig. 1 ist in perspektivischer Ansicht eine Kaffee¬ maschine 1 dargestellt. Sie umfasst im wesentlichen einen Unterteil 2, einen Mittelteil 3 sowie einen Oberteil 4. Der Unterteil 2 dient zur Aufnahme einer Kaffeetasse 5, wobei im Unterteil 2 zusätzlich ein Tassenwärmer vorgesehen sein kann. Im Oberteil 4 sind ein Wasserbehälter sowie eine Auf¬ heizeinrichtung für das Wasser vorgesehen. Am Mittelteil 3 ist eine Kulissenführung 6 zum Einführen einer das Kaffee¬ pulver enthaltenden Kapsel 7 angebracht. Vom Oberteil 4 führt eine Zuführleitung 8 zu einer oberhalb der Kulissen¬ führung angebrachten Brause 9. Unterhalb der Kulissenführung 6 ist eine verschwenkbare Perforierklappe 10 vorgesehen. Im weiteren ist eine Rutsche 11 zum Entfernen der verbrauchten Kapseln 7 vorgesehen. - 3 -
    [0017] In Fig. 2 sind Teile der Kaffeemaschine gemäss Fig. 1 in detaillierter Ansicht dargestellt. Die Brause 9 ist mit der Zuführleitung 8 zur Zuführung des Wasserdampfes oder Heisswassers verbunden. Sie ist im Querschnitt kreisförmig ausgebildet und gegenüber der Zuführleitung 8 verbreitert. An ihrer Unterseite sind über die gesamte Fläche derselben regelmässig verteilte Röhrchen 12 vorgesehen. Die Röhrchen 12 sind an ihren unteren Enden 13 zugespitzt ausgebildet. Die Perforierklappe 10 ist um eine Achse 14 verschwenkbar angeordnet und weist an ihrer Unterseite ebenfalls über deren Fläche regelmässig verteilte, konisch ausgebildete Stifte 15 auf. Zwischen der Brause 9 und der Klappe 10 ist die Kapsel 7 mit dem Kaffeepulver 16 vorgesehen. Der auf den Behälter 18 der Kapsel gasdicht aufgebrachte Deckel 19 liegt dabei unten über der Perforierklappe 10.
    [0018] In Fig. 3 ist die Kapsel 7 mit dem Behälterteil 18 und dem Deckel 19 dargestellt. Die Kapsel besteht vorzugsweise aus Aluminium, wobei sowohl der Behälterteil 18 als auch der Deckelteil 19 aus diesem Metall gefertigt sind. Der Boden 20 des Behälterteils 18 sowie der Deckel müssen mit einer sol¬ chen Wandstärke ausgebildet sein, dass sie von den zuge¬ spitzten Röhrchen 12 der Brause 9 resp. den Stiften 15 der Perforierklappe 10 leicht perforiert werden können.
    [0019] Die Kapsel wird mit dem Kaffeepulver oder einer son¬ stigen zur Herstellung eines Getränkes verwendbaren Substanz automatisch abgefüllt, nötigenfalls gestopft, und mit dem Deckel unter Vakuum oder unter Anwendung eines Schutzgases hermetisch verschlossen und mit einer Aromabezeichnung und dem Verfalldatum versehen. Die fertigen Kapseln werden frei und ungeordnet in einen Sammelbehälter geschüttet, der sei¬ nerseits ebenfalls mit Schutzgas gegen Oxydation, die durch den in der Umgebungsluft vorhandenen Sauerstoff hervorgeru¬ fen wird, gefüllt ist. Der Sammelbehälter wird hermetisch verschlossen, womit eine zusätzliche Verlängerung der Halt¬ barkeit gewährleistet ist. Die Grosse der Sammelpackung richtet sich nach dem Konsumenten. Grosse Sammelpackungen bei relativ kleinem Umsatz werden, wenn sie einmal geöffnet sind, vorteilhafterweise in eine mit Schutzgas gefüllte Truhe gestellt.
    [0020] Wie aus Fig. 4 ersichtlich, können mehrere Kaffeema¬ schinen 1 im Baukastensystem zusammengefügt werden. Mit dem Aneinanderreihen von mehreren Kaffeemaschinen kann jeder Leistungsbedarf abgedeckt werden. Der Leistungsbedarf ist je nach Verwender der Kaffeemaschinen, beispielsweise ein Ein¬ zelpersonenhaushalt oder eine Betriebskantine, sehr ver¬ schieden. Die Kaffeemaschine 1 kann ebenfalls im Baukasten¬ system noch zusätzlich mit einem Tassenwärmer 21 versehen sein. Anstelle eines Wasserbehälters 22 könnte oben an der Kaffeemaschine auch ein Wasseranschluss vorgesehen sein.
    [0021] Im folgenden wird das Verfahren zur Herstellung des Getränkes, insbesondere eines Kaffees mit einer Kaffeema¬ schine zur Verwendung in einem Haushalt, beschrieben. Es wird eine Tasse mit einer Wassermenge, die der gewünschten Getränkemenge entspricht, in den im oberen Teil 4 des Behäl¬ ters vorgesehenen Wasserbehälter geschüttet. Die Tasse selbst wird auf den Unterteil 2 der Kaffeemaschine unterhalb des Zuführorganes 8 gestellt. Eine Kaffeepulver enthaltende Kapsel (Kleinportionenpackung) wird in die Kulissenführung 7 gesteckt. Der ganze Anbrüh- bzw. Auflöseprozess des Kapsel¬ inhaltes spielt sich nun vollautomatisch ab. Die Perforier¬ klappe 10 mit den Stiften 15 wird um 180° von der Ruhelage in die Wirklage verschwenkt, perforiert den Kapseldeckel 19 und schwenkt danach in die Ruhelage zurück. Je nach dem ge¬ wünschten Durchmesser der in den Deckel 19 perforierten Löcher, werden die konischen Stifte 15 mehr oder weniger in den Deckel hineingedrückt. Die Grosse des Durchmessers der perforierten Löcher 23 im Deckel 19 richtet sich nach der Mahlgutgrösse des Kaffees. Gleichzeitig mit diesem Verfah¬ rensschritt wird die Dusche 9 mit den an ihren unteren Enden zugespitzten Röhrchen 12 nach unten gesenkt, wobei die Röhrchen den Kapselboden durchstechen. Sobald sich die Per¬ forierklappe 10 wieder in ihrer Ruhelage befindet, strömt durch die Dusche 9 Heisswasser in die Kapsel 7 ein, wobei der Kapselinhalt 16 angebrüht bzw. aufgelöst wird. Die Dampf- bzw. Wassermenge sowie die Anbrühzeit können stufen¬ los reguliert werden. Nach Ablauf dieses Verfahrensschrittes geht die Dusche 9 automatisch in die Ausgangsstellung zurück und die Tasse mit dem Getränk kann dem Unterteil 2 der Kaf¬ feemaschine entnommen werden. Der ganze Prozess läuft voll¬ automatisch ab. Die Beendigung des Anbrühprozesses wird durch eine Leuchtdiode 24 angezeigt. Zum Abfüllen der nächsten Tasse wird eine unverbrauchte Kapsel nachgeschoben, wobei die verbrauchte Kapsel über die Rutsche 11 in einen Abfallbehälter rutscht.
    [0022] Maschinen für den kommerziellen Betrieb werden an eine Wasserleitung angeschlossen und die Wassermenge kann elek¬ tronisch entsprechend der gewünschten Konzentration propor¬ tioniert werden.
    [0023] Die beschriebene Vorrichtung, das Verfahren sowie die Kaspel erlauben es, Bohnenkaffee in kürzester Zeit auf die bequemste Art anzurichten. Die spezielle Ausbildung der Kap¬ sel hat den Vorteil, dass der Kaffee lange, d.h. ein Jahr oder länger, aufbewahrt werden kann und dabei vollaromatisch bleibt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass jede die Kaffeemaschine benützende Person ihren individuellen Kaffee zubereiten kann, wenn eine Anzahl Kapseln mit verschiedenen Aromen zur Verfügung stehen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Espresso-Kaffeemaschinen muss kein Behälter für das Kaffee¬ pulver geleert und gereinigt werden.
    [0024] Die Kapsel könnte auch aus Kunststoff, Papier etc. be¬ stehen, wobei jedoch die Herstellung derselben aus Aluminium den Vorteil aufweist, dass die Aromastoffe des Kaffees am besten erhalten bleiben. Der Deckel 19 könnte auch aus einem anderen Material als der Behälterunterteil 18 hergestellt werden. Durch Einfüllen eines Schutzgases in die Kapsel wird die Haltbarkeit des Inhaltes verlängert. Fig. 5 und 6 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel des Verfahrens resp. der Vorrichtung zur Herstellung eines Getränkes. Fig. 5 zeigt eine Perforiervorrichtung für die Kapsel 7. Sie weist einen mit Stiften 25 versehenen unteren Teil 26 sowie einen ebenfalls mit Perforierstiften 27 verse¬ henen oberen Teil 28 auf. Der untere sowie der obere Teil sind je mit einem Kapselabstreifer 29 resp. 30 versehen. Die Abstreifer 29 und 30 sind mit nichtdargestellten Befesti¬ gungsorganen und Federn federnd am unteren resp. oberen Teil befestigt. Diese Perforiervorrichtung kann an der Kaffeema¬ schine selbst vorgesehen sein. Die Kapsel 7 wird entweder von Hand oder automatisch durch eine Abwärtsbewegung des . Flansches 8 perforiert. In einem zweiten Verfahrensschritt wird die Kapsel 7 gemäss Fig. 6 von Hand oder automatisch auf eine mit Löchern 31 versehene Halterung 32 geschoben. Während des Anbrühprozesses wird die Kapsel von einer Glocke 33, die von oben über die Kapsel abgesenkt wird, umschlos¬ sen, wobei über eine Zuführung 34 das heisse Anbrühwasser zugeführt wird. Der Kaffee strömt durch die Löcher 31 nach unten in die nichtdargestellte, unter der Halterung 32 be¬ findliche Tasse. Mit einem Pressstempel 35 kann die Kapsel während dem Anbrühprozess noch zusammengepresst werden, um einen Espresso-Kaffee herzustellen. Vorzugsweise wird ein Schalthebel vorgesehen, wobei in der einen Stellung dessel¬ ben Normal-Kaffee und in der anderen Espresso-Kaffee zube¬ reitet wird.
    [0025] Die Kapsel könnte auch vorher perforiert werden, wobei dann die perforierten Flächen mit einer abziehbaren Folie abgedeckt würden. Vor dem Anbrühen des Getränkes würde die Folie entfernt. Eine solche Kapsel' würde die Aromastoffe des Inhalts weniger gut konservieren als die vorher beschriebe¬ ne.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche:
    1. Verfahren zur Herstellung eines Getränkes, dadurch gekennzeichnet, dass eine, eine zumindest teilweise lösliche Substanz enthaltende Kapsel an ihrer Ober- und Unterseite per¬ foriert wird, und die in einer Vorrichtung zur Herstellung eines Getränkes angeordnete Kapsel nach deren Perforation von einem den Kapselinhalt lösenden Medium durchströmt wird.
    2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Kapsel auf ein an einer Vorrichtung zur Herstel¬ lung eines Getränkes vorgesehenes Haltemittel gebracht wird, ein unterhalb der Kapsel angeordnetes Perforierorgan von einer Ruhe¬ lage in eine Wirklage gebracht wird und dabei die Unterseite der Kapsel perforiert, nach der Perforation wieder in die Ruhelage zurückkehrt, ein mit in Richtung der Kapsel abstehenden Röhrchen versehenes Zuführorgan von einer Ausgangslage auf die Kapsel ab¬ gesenkt wird, wobei die Oberseite der Kapsel durch die Röhrchen durchstochen wird, unterhalb der Kapsel ein Getränkebehälter eingebracht wird, und durch das Zuführorgan das den Kapselinhalt lösende Medium in die Kapsel einströmt, durch die Perforationen an der Unterseite der Kapsel das Getränk in den Getränkebehälter ausfliesst, und das Zuführorgan wieder in die Ausgangslage zu¬ rückkehrt.
    3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Kapsel mit Perforiermitteln an ihrer Ober- und Un¬ terseite perforiert wird, die Kapsel nach der Perforation mit ihrer Unterseite auf ein mit Löchern versehenes Haltemittel der Vorrichtung zur Herstellung eines Getränkes gebracht und von einer Glocke zumindest teilweise umschlossen wird, und dass das den Kapselinhalt lösende Medium durch eine Oeffnung in die Glocke einströmt und die Kapsel durchströmt, und das fertige Getränk durch die Oeffnungen im Haltemittel in den Getränkebehälter ausfliesst.
    4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, dass die verbrauchte Kapsel über eine Rutsche in einen Abfallbehälter entfernt wird, wenn eine neue Kapsel eingebracht wird.
    5. Vorrichtung zur Herstellung eines Getränkes mit einem Wasserbehälter oder einem Wasseranschluss, einem Zuführorgan zur Zuführung des Wassers in den Bereich über einem Getränkebehäl¬ ter, gekennzeichnet durch Mittel zur Perforation einer eine zu¬ mindest teilweise lösliche Substanz enthaltenden Kapsel.
    6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Zuführorgan mit mehreren Röhrchen versehen ist, und unter einem Haltemittel für die Kapsel ein Perforier¬ organ angeordnet ist.
    7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Zuführorgan als Dusche mit einem Anschluss für das den Kapselinhalt lösende Medium ausgebildet ist, wobei in einem vom Anschluss abgewandten Teil der Dusche die Röhrchen gleichmässig auf demselben verteilt angeordnet sind.
    8. Vorrichtung nach Patentanspruch 6 oder 7, dadurch ge- ennzeichnet, dass das Perforierorgan als verschwenkbare Klappe ausgebildet ist, wobei auf der einen Seite der Klappe an der Oberfläche derselben mehrere Stifte vorgesehen sind.
    9. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Perforiermittel einen unterhalb der Kapsel angeordneten, mit in Richtung auf dieselbe abstehenden Stiften versehenen Tisch und einen oberhalb der Kapsel angeordneten, mit in Richtung auf die Kapsel abstehenden Stiften versehenen oberen Teil umfassen und ein mit Oeffnungen versehenes Haltemittel für die Kapsel und eine zum zumindest teilweisen Umschliessen der Kapsel dienende Glocke mit einer Oeffnung zur Zuführung des Wassers vorgesehen sind.
    10. Vorrichtung nach Patentanspruch 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der untere und der obere Teil mit federnd an den¬ selben angeordnten Abstreifern versehen sind.
    11. Vorrichtung nach einem der Patentanspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte konisch ausgebildet sind.
    12. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rutsche zum Entfernen der verbrauchten Kapsel in einen Abfallbehälter vorgesehen ist.
    13. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 5 bis 12, gekennzeichnet durch ein unter einem Mittel zur Aufnahme des Getränkebehälters vorgesehenes Wärmeelement für Getränkebe¬ hälter.
    14. Vorrichtung zur Herstellung eines Getränkes mit einem Wasserbehälter oder einem Wasseranschluss, einem Zuführorgan zur Zuführung des Wassers in den Bereich über einem Getränkebehäl¬ ter, gekennzeichnet durch ein unter dem Zuführorgan vorgese- hendes, mit Oeffnungen versehenes Halteelement für eine, eine zumindest teilweise lösliche Substanz enthaltende Kapsel und eine zum zumindest teilweisen Umschliessen der Kapsel dienende Glocke.
    15. Kapsel zur Aufnahme einer zumindest teilweise löslichen Substanz zur Herstellung eines Getränkes, gekennzeichnet durch einen mit einem perforierbaren Boden versehenen Behälter und einen gasdicht mit dem Behälter verschlossenen, perforierbaren Deckel.
    16. Kapsel nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich ein Schutzgas enthält.
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    AU5064285A|1986-05-15|
    EP0199770A1|1986-11-05|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-05-09| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU JP US |
    1986-05-09| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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