CH636311A5 - Process for the production of coffee packs for use in pressure-brewing systems as well as coffee packs produced by this process and their use - Google Patents

Process for the production of coffee packs for use in pressure-brewing systems as well as coffee packs produced by this process and their use Download PDF

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CH636311A5
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Jacobs Cafe Ag
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    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23FCOFFEE; TEA; THEIR SUBSTITUTES; MANUFACTURE, PREPARATION, OR INFUSION THEREOF
    • A23F5/00Coffee; Coffee substitutes; Preparations thereof
    • A23F5/10Treating roasted coffee; Preparations produced thereby
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B29/00Packaging of materials presenting special problems
    • B65B29/02Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package
    • B65B29/028Packaging of substances, e.g. tea, which are intended to be infused in the package packaging infusion material into filter bags

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Abstract

The process is intended to simplify the production of coffee packs. For this purpose, ground roast coffee is first compacted to form tablets (1). The tablets (1) are thereafter enclosed in packs (4) which consist of filter material. As a result of mechanical action, for example by means of rollers (5) or ultrasonic waves, the tablets in the closed packs (4) are returned to powder form, the volume occupied by the coffee increasing. The tablet size and pack volume are selected in such a way that the coffee in powder form essentially fills the entire pack volume. The packs obtained are deformable and therefore fit different internal shapes of filter baskets in pressure-brewing systems, for example Espresso machines. They have a high degree of filling. <IMAGE>

Description

       

  
 

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   PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Kaffeepackungen für die Verwendung in Druckbrühsystemen, wobei zu Tabletten verdichteter gemahlener Röstkaffee von wasserdurchlässigem Filtermaterial umschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verschliessen der Packung die Tabletten durch mechanische Einwirkung in Pulverform übergeführt werden, wobei Tablettengrösse und Packungsvolumen derart gewählt werden, dass der Kaffee in Pulverform im wesentlichen das gesamte Packungsvolumen ausfüllt.



   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschlossenen Packungen mit den Tabletten zur Überführung derselben in Pulverform zwischen rotierenden Walzen (5) hindurchgeführt werden.



   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass gerillte Walzen (5) verwendet werden.



   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand zwischen den Oberflächen der Walzen (5) einen Wert hat, der kleiner ist als die Tablettendicke.



   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschlossenen Packungen mit den Tabletten zur Überführung derselben in Pulverform und zur gleichzeitigen Anbringung von Perforationen im Filtermaterial von Nadeln durchstochen werden.



   6. Verfahren nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Walze (5) mit radial von ihrem Umfang abstehenden Nadeln verwendet wird.



   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschlossenen Packungen mit den Tabletten zur Überführung derselben in Pulverform Ultraschallwellen ausgesetzt werden.



   8. Kaffeepackung hergestellt nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gemahlener Röstkaffee in Pulverform im wesentlichen das gesamte Pakkungsvolumen einnimmt.



   9. Kaffeepackung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Packungsmaterial heissiegelbares Filtermaterial ist, das eine Porosität besitzt, die das Entweichen der Kaffeeteilchen des pulverförmigen Kaffees nicht erlaubt.



   10. Kaffeepackung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kaffeemenge enthält, die zur Herstellung mindestens einer und höchstens zweier Kaffeeportionen erforderlich ist.



   11. Verwendung von Kaffeepackungen nach Anspruch 9 in Druckbrühsystemen.



   t
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kaffeepackungen für die Verwendung in Druck-Brühsystemen sowie gemäss diesem Verfahren hergestellte Kaffeepackungen und ihre Verwendung, wobei zu Tabletten verdichteter gemahlener Röstkaffee von wasserdurchlässigem Filtermaterial umschlossen wird.



   Es ist gemäss der Schweizer Patentschrift Nr. 490 024 bereits bekannt, gemahlenen Röstkaffee zu Tabletten oder Scheiben zu verdichten und diese in Filterbeuteln unterzubringen. Zur Herstellung von Kaffeegetränken wird der Kaffee dem Brühvorgang in dieser Tablettenform unterworfen. Dadurch wird die Verwendung des bekannten Erzeugnisses in herkömmlichen Druckbrühsystemen erschwert, wenn nicht ausgeschlossen, da die grundsätzlich nicht verformbaren Tabletten den verschiedenen Kolbeninnenformen solcher Systeme nicht anpassbar sind. Es wäre eine spezielle Anpassung von Kolbeninnenform und Tablettenform für jedes Druckbrühsystem notwendig, was sich in der Praxis als undurchführbar enveist.



   Ferner erfordert der Brühvorgang bei zu Tabletten gepresstem Kaffepulver eine Zeit von 5 bis 9 Min., wie ebenfalls der genannten Veröffentlichung zu entnehmen ist.



   Dies deshalb, weil das Aufquellen des tablettenförmigen Kaffees eine relativ lange Zeitdauer beansprucht Solche Tabletten sind deshalb zwar in Perkolatoren, nicht jedoch in Druckbrühsystemen, wie Espressomaschinen verwendbar, da bei letzteren die Brühzeiten im Bereich von nur 0,5 bis
1 Min. liegen.



   Wie sich aus derselben Patentschrift ergibt, ist es überdies bekannt, losen gemahlenen Röstkaffee in Filterbeutel einzubringen. Bei der Herstellung solcher Beutel treten jedoch verschiedene Schwierigkeiten auf, die unter anderem dazu führen, dass die Beutel nur zu einem Teil ihres Volumens gefüllt werden. Dies ist aus verpackungstechnischen Gründen sowie wegen erhöhtem Materialverbraucht nachteilig. Die Herstellung solcher Beutel gelang bisher nicht mit der gewünschten Produktionsgeschwindigkeit. Zudem gewährleisten schlecht (zu einem Drittel oder zur Hälfte ihres Volumens) gefüllte Packungen bei ihrer Verwendung keine gleichmässige Verteilung des Kaffeepulvers über den Packungsdurchmesser, was bei Druckbrühsystemen deshalb nachteilig ist, weil es zu einem örtlich ungleichmässigen Brühvorgang führen kann.



   Die vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe, die erwähnten Nachteile zu beseitigen. Dies wird dadurch erreicht, dass nach dem Verschliessen der Packung die Tabletten durch mechanische Einwirkung in Pulverform übergeführt wird, wobei Tablettengrösse und Packungsvolumen derart gewählt werden, dass der Kaffee in Pulverform im wesentlichen das gesamte Packungsvolumen ausfüllt.



   Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert: Es zeigen:
Fig. 1 und 2 schematisch einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung der Kaffeepackungen;
Fig. 3 schematisch eine Kaffeepackung im Schnitt in ihrem gebrauchsfertigen Zustand, und
Fig. 4 schematisch ein Druckbrühsystem mit eingesetzter Kaffeepackung.



   Nach dem Mahlen des Röstkaffees auf die herkömmliche Teilchengrösse für Druckbrühsysteme, wie z.B. Espresso Maschinen, wird das Kaffeepulver in einer bekannten Pressvorrichtung verdichtet, so dass Tabletten mit einem Gewicht entstehen, welches der für eine oder zwei Kaffeeportionen nötigen Kaffeemenge entspricht. Dieses kann im Bereich von etwa 5-10 g bzw. 10-20 g liegen. Die Verdichtung des Kaffeepulvers erfolgt unter einem vergleichsweise kleinen Druck, da an die Tabletten keine grossen Festigkeitsanforderungen gestellt werden. Ihre Festigkeit muss lediglich so gross sein, dass sie bis zum Verschliessen der Packung unversehrt bleiben, jedoch nicht so gross, dass sie einem Transport der Packungen, einem Versand standhalten, wie dies bei bekannten Produkten der Fall ist. 

  Der Pressdruck wird demnach nur gerade so gross gewählt, dass die entstehenden Tabletten für die Herstellung der Packung manipulierbar sind, ohne zu zerfallen. Es haben sich Pressdrücke zwischen 44. 106 Pa und   72.    106 Pa als vorteilhaft erwiesen.



   Die Tabletten werden hernach in bekannter Weise von porösem Filtermaterial umgeben. Als Filtermaterial werden herkömmliche Materialien aus Naturfasern, wie Baumwollgaze,   Web-    und non-woven-Fasern aus polymeren Stoffen, wie Viskose-Rayon (regenerierte Zellulose), Nylon, Polyestern (Polyäthylen, Polypropylen) oder Acrylen, Kunststoff- oder Metallfolien aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Zellophan, regenerierter Zellulose, Polyvinylalkohol, Aluminiumfolie verwendet.



   Das Filtermaterial kann perforiert sein, um die für Espressokaffee typische Schaumentwicklung zu gewähr  



  leisten, wobei die Löcher so klein gewählt werden, dass die Kaffeeteilchen des pulverförmigen Kaffees nicht hindurchtreten können. In Fig. 1 ist als Beispiel eine mögliche Verpackungsart der Tablette 1 schematisch dargestellt. Dabei wird die Tablette auf ein unteres Filterblatt 2 gebracht und durch ein entsprechendes zweites Filterblatt 3 bedeckt, wonach die Filterblätter 2,3 entlang ihrer Peripherie miteinander verbunden und ausgestanzt werden.



   Zur Hochgeschwindigkeitsherstellung solcher Packungen kann z.B. eine Verpackungsmaschine (nicht dargestellt) verwendet werden, welche eine Aufgabewalze mit den Tabletten entsprechenden Ausnehmungen aufweist. Die Tabletten werden in einem oberen Sektor in die Ausnehmungen eingebracht. Ein erstes Band aus Filtermaterial läuft längs eines zweiten Sektors, der in Drehrichtung auf den ersten folgt, der Aufgabewalze entlang und löst sich davon in etwa horizontaler Richtung. Dabei gelangen die Tabletten aus den Ausnehmungen geordnet auf das erste Band. Mittels Heissiegelwalzen werden hernach die Tabletten von einem zweiten Band aus Filtermaterial bedeckt, welches mit dem ersten entlang bestimmter Linien heissgesiegelt wird. Anschliessend werden die Tabletten der mechanischen Einwirkung zu ihrer Desintegration unterworfen und die einzelnen Packungen ausgestanzt.



   Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, beträgt vor der Desintegration das Tablettenvolumen nur ein Teil des entstehenden Packungsvolumens. In Fig. 2 ist die verschlossene Packung 4 mit der Tablette 1 schematisch dargestellt. In diesem Zustand wird die Packung 4, sei es vor oder nach dem Ausstanzen, mechanischen Einwirkungen unterworfen, welche den tablettenförmig verdichteten gemahlenen Kaffee wieder in Pulver umwandeln. Dies kann mittels Hindurchführen der verschlossenen Packungen 4 zwischen zwei rotierenden Walzen 5 geschehen, wie dies schematisch in Fig. 2 gezeigt ist. Die Walzen können dabei mit Längs- und/oder Querrillen versehen sein, welche ihre Desintegrationswirkung erhöhen.

  Sollen die erwähnten Perforationen im Filtermaterial angebracht werden, was für die Herstellung von Espresso Kaffeegetränken wesentlich ist, so ist es von Vorteil, dies mit der Desintegration der Tabletten zu Pulver zu kombinieren. Dazu werden die Packungen mittels Nadeln durchstochen, welche zugleich in die Tabletten eindringen, was zu deren Zerfallen führt. Insbesondere günstig ist die Verwendung von Nadelwalzen.



   Ein anderes vorteilhaftes Verfahren zur Desintegration der Tabletten besteht darin, dass mittels Ultraschallwellen, welche auf die Tabletten 1 einwirken, deren Struktur aufgelöst wird. Die Rückgängigmachung der Verdichtung im eben genannten Verfahrensschritt führt zu einer Volumenzunahme des Packungsinhaltes. Vorteilhaft ist nun, dass der nach dem genannten Verfahrensschritt lockere pulverförmige Kaffee 6 bei geeigneter Wahl der Packungsgrösse im Verhältnis zur Kaffeemenge pro Tablette im wesentlichen das gesamte Packungsvolumen ausfüllt, wie schematisch in Fig. 3 dargestellt. Die Bestimmung der genannten Verhältnisse kann z.B. einfach dadurch erfolgen, dass die zu verwendende Kaffeemenge in pulverförmigem Zustand und das Volumen der gewünschten Packung vorgängig aufeinander abgestimmt werden.

  Eine solche Kaffeemenge wird hernach zur Herstellung der einzelnen Tabletten verwendet, was Gewähr dafür bietet, dass bei der Auflösung der Tablette zu Pulver die passende Volumenzunahme stattfindet.



   Die derart hergestellten Kaffeepackungen enthalten höchstens 10% ihres Volumens an Leerraum, was eine gute Nutzung des benötigen Filtermaterials zur Folge hat. Sie sind ferner derart verformbar, dass sie sich verschiedenen Filterkorbformen in Druckbrühsystemen 7 ohne weiteres anpassen können, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Der Durchmesser der Packungen 4, wie auch die Kaffeemenge pro Packung ist den gebräuchlichen Normen bei Druckbrühsystemen angepasst. So sind bei Haushaltsmaschinen dieser Art Filterdurchmesser von 44 bis 50 mm, bei Gastronomiemaschinen von 60 mm üblich. Entsprechend liegen die Pakkungsdurchmesser im Bereich von 50-65 mm.



   In Fig. 4 ist schematisch ein Druckbrühsystem 7 mit eingesetzter Kaffeepackung 4 dargestellt. Dabei wird von einer Druckpumpe ein Wasserdruck erzeugt. Das Wasser wird mittels einer elektrischen Heizspirale 9 erwärmt und gelangt mit einem Druck von ca.   39.    104 -   78.    104 Pa in die Brühkammer. Eine Dichtung 11 verhindert das Austreten des unter Druck stehenden Wassers. Durch einen perforierten Wasserverteiler 12 und einen perforierten Filterkorb 13 wird ein Raum für die Aufnahme des Kaffeepulvers festgelegt. Beim herkömmlichen Betrieb solcher Systeme wird der Filterkorb 13 mit Kaffeepulver gefüllt und an der Vorrichtung 7 abdichtend angebracht.

  Durch das Brühen unter Druck und das Aufquellen des Kaffeemehls entsteht dabei ein Kuchen aus zusammengebackenem Kaffeesatz, der aus dem Filterkolb 13 herausgeschlagen, gespült oder gekratzt werden muss. Die Verwendung der erfindungsgemässen Packung 4 in solchen Systemen vermeidet diesen Nachteil, indem das Packungsmaterial das Festkleben des erwähnten Kuchens im Filterkorb verhindert. Nach Gebrauch fällt deshalb die Packung 4 leicht aus dem Filterkorb 10, wenn dieser mittels eines Filterhalters abgenommen und umgedreht wird. Das Einsetzen einer neuen Packung 4 in den Filterkorb 13 bereitet wegen der Verformbarkeit der Packung keine Schwierigkeiten. Eine spezielle Anpassung an die einzelnen Filterkorbformen ist deshalb nicht erforderlich.



   Während des Brühens quellen die Kaffeeteilchen auf.



  Die entstehende Volumenzunahme kann bei der Bestimmung des Füllungsgrades, wie sie vorn erwähnt wurde, weitgehend ausser Betracht bleiben, da die Verwendung der Packung in Druckbrühsystemen, wo das Volumen durch Wasserverteiler 12 und Filterkorb 13 begrenzt ist und eine Ausdehnung über dieses Volumen hinaus nicht möglich ist, ein Aufplatzen der Packung 4 verhindert. Zudem ist das Aufquellen wegen der erwähnten kurzen Brühzeit in Druckbrühsystemen relativ gering.

 

   Neben den bereits erwähnten Vorzügen weist das Verfahren den Vorteil auf, dass die Herstellung der Packungen rationell ausgestaltet werden kann, da der Kaffee in Tablettenform von Verpackungsmaschinen bedeutend leichter manipulierbar ist als in Pulverform, insbesondere wenn ein guter Füllungsgrad der Packung erzielt werden soll. Es ermöglicht deshalb die wirtschaftliche Herstellung von Packungen mit extrem hohem Füllungsgrad.



   Das Verfahren bringt überdies eine Einsparung an Filtermaterial. Die verfahrensgemäss hergestellten Packungen sind wegen ihrer Verformbarkeit in verschiedenen   herkömmZ    lichen Druckbrühsystemen verwendbar und nehmen dank ihrem Füllungsgrad wenig Lagerraum in Anspruch. Sie sind nach Gebrauch leicht aus dem Filterkorb entfernbar. 



  
 

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   PATENT CLAIMS
1. A process for the production of coffee packs for use in pressurized brewing systems, in which ground roasted coffee compressed into tablets is surrounded by water-permeable filter material, characterized in that after the pack has been closed, the tablets are converted into powder form by mechanical action, the tablet size and pack volume being chosen in this way that the powdered coffee essentially fills the entire package volume.



   2. The method according to claim 1, characterized in that the sealed packs with the tablets for transferring them in powder form are passed between rotating rollers (5).



   3. The method according to claim 2, characterized in that grooved rollers (5) are used.



   4. The method according to claim 3, characterized in that the minimum distance between the surfaces of the rollers (5) has a value which is less than the tablet thickness.



   5. The method according to claim 1, characterized in that the sealed packages with the tablets for transferring the same in powder form and for the simultaneous attachment of perforations in the filter material are pierced by needles.



   6. The method according to claim 2 and 5, characterized in that at least one roller (5) is used with needles projecting radially from its circumference.



   7. The method according to claim 1, characterized in that the sealed packages with the tablets for transferring them in powder form are exposed to ultrasonic waves.



   8. Coffee pack produced by the method according to claim 1, characterized in that ground roasted coffee in powder form takes up substantially the entire pack volume.



   9. Coffee pack according to claim 8, characterized in that the packing material is heat-sealable filter material which has a porosity that does not allow the coffee particles of the powdered coffee to escape.



   10. Coffee pack according to claim 9, characterized in that it contains a quantity of coffee which is necessary for producing at least one and at most two coffee portions.



   11. Use of coffee packs according to claim 9 in pressure brewing systems.



   t
The invention relates to a process for the production of coffee packs for use in pressure-brewing systems as well as coffee packs produced according to this process and their use, in which ground roasted coffee compressed into tablets is enclosed by water-permeable filter material.



   According to Swiss Patent No. 490 024, it is already known to compress ground roasted coffee into tablets or slices and to place them in filter bags. To produce coffee beverages, the coffee is subjected to the brewing process in this tablet form. This makes the use of the known product in conventional pressure brewing systems difficult, if not excluded, since the tablets, which are fundamentally not deformable, cannot be adapted to the various internal piston shapes of such systems. A special adaptation of the inner piston shape and tablet shape would be necessary for each pressure brewing system, which in practice proves to be impracticable.



   Furthermore, the brewing process with coffee powder pressed into tablets requires a time of 5 to 9 minutes, as can also be seen from the publication mentioned.



   This is because the swelling of the tablet-shaped coffee takes a relatively long time. Such tablets can therefore be used in percolators, but not in pressure brewing systems, such as espresso machines, since the latter have brewing times in the range from only 0.5 to
1 minute.



   As is evident from the same patent specification, it is also known to introduce loose, ground roasted coffee into filter bags. However, various difficulties arise in the manufacture of such bags, which, among other things, result in the bags being filled only to a part of their volume. This is disadvantageous for reasons of packaging technology and because of increased material consumption. So far, such bags have not been produced at the desired production speed. In addition, poorly filled packs (one third or half their volume) do not ensure even distribution of the coffee powder over the pack diameter when used, which is disadvantageous in pressure brewing systems because it can lead to a locally uneven brewing process.



   The object of the present invention is to eliminate the disadvantages mentioned. This is achieved in that after the pack has been closed, the tablets are converted into powder form by mechanical action, the tablet size and pack volume being selected such that the coffee in powder form essentially fills the entire pack volume.



   An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings, in which:
Figures 1 and 2 schematically individual process steps for the production of coffee packs.
Fig. 3 schematically shows a coffee pack in section in its ready-to-use state, and
Fig. 4 schematically shows a pressure brewing system with the coffee pack inserted.



   After grinding the roasted coffee to the conventional particle size for pressure brewing systems, e.g. Espresso machines, the coffee powder is compressed in a known pressing device, so that tablets are created with a weight that corresponds to the amount of coffee required for one or two portions of coffee. This can be in the range of about 5-10 g or 10-20 g. The compaction of the coffee powder takes place under a comparatively low pressure, since the tablets do not have to meet high strength requirements. Their strength only has to be so great that they remain intact until the package is closed, but not so great that they can withstand the transport of the packages and shipping, as is the case with known products.

  The pressing pressure is therefore chosen to be just large enough that the resulting tablets can be manipulated for the manufacture of the pack without disintegrating. Compression pressures between 44.106 Pa and 72.106 Pa have proven to be advantageous.



   The tablets are then surrounded in a known manner by porous filter material. Conventional materials made of natural fibers such as cotton gauze, woven and non-woven fibers made of polymeric materials such as viscose rayon (regenerated cellulose), nylon, polyesters (polyethylene, polypropylene) or acrylics, plastic or metal foils made of polyethylene are used as filter material. Polyvinyl chloride, cellophane, regenerated cellulose, polyvinyl alcohol, aluminum foil are used.



   The filter material can be perforated in order to guarantee the foam development typical of espresso coffee



  afford, the holes are chosen so small that the coffee particles of the powdered coffee can not pass through. A possible way of packaging the tablet 1 is shown schematically in FIG. 1 as an example. The tablet is placed on a lower filter sheet 2 and covered by a corresponding second filter sheet 3, after which the filter sheets 2, 3 are connected to one another and punched out along their periphery.



   For high speed manufacture of such packages e.g. a packaging machine (not shown) can be used, which has a feed roller with recesses corresponding to the tablets. The tablets are introduced into the recesses in an upper sector. A first band of filter material runs along a second sector, which follows the first in the direction of rotation, along the feed roller and detaches therefrom in an approximately horizontal direction. The tablets come out of the recesses in order on the first belt. The tablets are then covered with a heat-sealing roller by a second band of filter material, which is heat-sealed along certain lines with the first. The tablets are then subjected to mechanical action to disintegrate them and the individual packs are punched out.



   As can be seen from FIG. 2, the tablet volume before disintegration is only part of the resulting package volume. In Fig. 2, the sealed package 4 with the tablet 1 is shown schematically. In this state, the package 4, whether before or after the punching out, is subjected to mechanical effects which convert the ground coffee compressed into tablets into powder again. This can be done by passing the sealed packs 4 between two rotating rollers 5, as is shown schematically in FIG. 2. The rollers can be provided with longitudinal and / or transverse grooves, which increase their disintegration effect.

  If the perforations mentioned are to be made in the filter material, which is essential for the production of espresso coffee beverages, it is advantageous to combine this with the disintegration of the tablets into powder. For this purpose, the packs are pierced by means of needles, which at the same time penetrate the tablets, which leads to their disintegration. The use of needle rollers is particularly favorable.



   Another advantageous method for disintegrating the tablets is that their structure is dissolved by means of ultrasound waves which act on the tablets 1. The cancellation of the compression in the process step just mentioned leads to an increase in the volume of the package contents. It is now advantageous that the loose powdered coffee 6 after the above-mentioned method step, with a suitable choice of the pack size in relation to the amount of coffee per tablet, essentially fills the entire pack volume, as shown schematically in FIG. 3. The determination of the conditions mentioned can e.g. This is done simply by coordinating the amount of coffee to be used in powder form and the volume of the desired package with one another beforehand.

  Such an amount of coffee is subsequently used to produce the individual tablets, which ensures that the appropriate volume increase takes place when the tablet is dissolved into powder.



   The coffee packs produced in this way contain at most 10% of their volume of empty space, which results in good use of the filter material required. They are also deformable in such a way that they can easily adapt to different filter basket shapes in pressure brewing systems 7, as can be seen from FIG. 4. The diameter of the packs 4, as well as the amount of coffee per pack, is adapted to the usual standards for pressure brewing systems. Filter diameters of 44 to 50 mm are common for household machines of this type, and 60 mm for catering machines. Accordingly, the package diameter is in the range of 50-65 mm.



   4 schematically shows a pressure brewing system 7 with the coffee pack 4 inserted. Water pressure is generated by a pressure pump. The water is heated by means of an electric heating coil 9 and reaches the brewing chamber with a pressure of approx. 39. 104 - 78. 104 Pa. A seal 11 prevents the water under pressure from escaping. A perforated water distributor 12 and a perforated filter basket 13 define a space for holding the coffee powder. In the conventional operation of such systems, the filter basket 13 is filled with coffee powder and attached to the device 7 in a sealing manner.

  The brewing under pressure and the swelling of the ground coffee result in a cake made of caked-up coffee grounds, which has to be knocked out of the filter piston 13, rinsed or scratched. The use of the packing 4 according to the invention in such systems avoids this disadvantage in that the packing material prevents the cake mentioned from sticking to the filter basket. After use, the pack 4 therefore falls easily out of the filter basket 10 when it is removed and turned over by means of a filter holder. The insertion of a new pack 4 into the filter basket 13 presents no difficulties because of the deformability of the pack. A special adaptation to the individual filter basket shapes is therefore not necessary.



   The coffee particles swell during the brewing process.



  The resulting increase in volume can largely be disregarded when determining the degree of filling, as mentioned above, since the use of the pack in pressure brewing systems, where the volume is limited by water distributor 12 and filter basket 13 and an expansion beyond this volume is not possible , prevents the package 4 from bursting open. In addition, the swelling is relatively low in pressure brewing systems because of the short brewing time mentioned.

 

   In addition to the advantages already mentioned, the method has the advantage that the production of the packs can be carried out rationally, since coffee in tablet form from packaging machines is significantly easier to manipulate than in powder form, especially if the pack is to be filled to a good degree. It therefore enables the economical production of packs with an extremely high degree of filling.



   The process also saves filter material. The packings produced in accordance with the process can be used in various conventional pressure brewing systems because of their deformability and, thanks to their degree of filling, take up little storage space. They can be easily removed from the filter basket after use.


    

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Kaffeepackungen für die Verwendung in Druckbrühsystemen, wobei zu Tabletten verdichteter gemahlener Röstkaffee von wasserdurchlässigem Filtermaterial umschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verschliessen der Packung die Tabletten durch mechanische Einwirkung in Pulverform übergeführt werden, wobei Tablettengrösse und Packungsvolumen derart gewählt werden, dass der Kaffee in Pulverform im wesentlichen das gesamte Packungsvolumen ausfüllt.  PATENT CLAIMS 1. A process for the production of coffee packs for use in pressurized brewing systems, in which ground roasted coffee compressed into tablets is surrounded by water-permeable filter material, characterized in that after the pack has been closed, the tablets are converted into powder form by mechanical action, the tablet size and pack volume being chosen in this way that the powdered coffee essentially fills the entire package volume. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschlossenen Packungen mit den Tabletten zur Überführung derselben in Pulverform zwischen rotierenden Walzen (5) hindurchgeführt werden.  2. The method according to claim 1, characterized in that the sealed packs with the tablets for transferring them in powder form are passed between rotating rollers (5). 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass gerillte Walzen (5) verwendet werden.  3. The method according to claim 2, characterized in that grooved rollers (5) are used. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand zwischen den Oberflächen der Walzen (5) einen Wert hat, der kleiner ist als die Tablettendicke.  4. The method according to claim 3, characterized in that the minimum distance between the surfaces of the rollers (5) has a value which is less than the tablet thickness. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschlossenen Packungen mit den Tabletten zur Überführung derselben in Pulverform und zur gleichzeitigen Anbringung von Perforationen im Filtermaterial von Nadeln durchstochen werden.  5. The method according to claim 1, characterized in that the sealed packages with the tablets for transferring the same in powder form and for the simultaneous attachment of perforations in the filter material are pierced by needles. 6. Verfahren nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Walze (5) mit radial von ihrem Umfang abstehenden Nadeln verwendet wird.  6. The method according to claim 2 and 5, characterized in that at least one roller (5) is used with needles projecting radially from its circumference. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschlossenen Packungen mit den Tabletten zur Überführung derselben in Pulverform Ultraschallwellen ausgesetzt werden.  7. The method according to claim 1, characterized in that the sealed packages with the tablets for transferring them in powder form are exposed to ultrasonic waves. 8. Kaffeepackung hergestellt nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass gemahlener Röstkaffee in Pulverform im wesentlichen das gesamte Pakkungsvolumen einnimmt.  8. Coffee pack produced by the method according to claim 1, characterized in that ground roasted coffee in powder form takes up substantially the entire pack volume. 9. Kaffeepackung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Packungsmaterial heissiegelbares Filtermaterial ist, das eine Porosität besitzt, die das Entweichen der Kaffeeteilchen des pulverförmigen Kaffees nicht erlaubt.  9. Coffee pack according to claim 8, characterized in that the packing material is heat-sealable filter material which has a porosity that does not allow the coffee particles of the powdered coffee to escape. 10. Kaffeepackung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kaffeemenge enthält, die zur Herstellung mindestens einer und höchstens zweier Kaffeeportionen erforderlich ist.  10. Coffee pack according to claim 9, characterized in that it contains a quantity of coffee which is required for producing at least one and at most two coffee portions. 11. Verwendung von Kaffeepackungen nach Anspruch 9 in Druckbrühsystemen.  11. Use of coffee packs according to claim 9 in pressure brewing systems. t Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kaffeepackungen für die Verwendung in Druck-Brühsystemen sowie gemäss diesem Verfahren hergestellte Kaffeepackungen und ihre Verwendung, wobei zu Tabletten verdichteter gemahlener Röstkaffee von wasserdurchlässigem Filtermaterial umschlossen wird.  t The invention relates to a process for the production of coffee packs for use in pressure-brewing systems as well as coffee packs produced according to this process and their use, whereby ground roasted coffee compressed into tablets is enclosed by water-permeable filter material. Es ist gemäss der Schweizer Patentschrift Nr. 490 024 bereits bekannt, gemahlenen Röstkaffee zu Tabletten oder Scheiben zu verdichten und diese in Filterbeuteln unterzubringen. Zur Herstellung von Kaffeegetränken wird der Kaffee dem Brühvorgang in dieser Tablettenform unterworfen. Dadurch wird die Verwendung des bekannten Erzeugnisses in herkömmlichen Druckbrühsystemen erschwert, wenn nicht ausgeschlossen, da die grundsätzlich nicht verformbaren Tabletten den verschiedenen Kolbeninnenformen solcher Systeme nicht anpassbar sind. Es wäre eine spezielle Anpassung von Kolbeninnenform und Tablettenform für jedes Druckbrühsystem notwendig, was sich in der Praxis als undurchführbar enveist.  According to Swiss Patent No. 490 024, it is already known to compress ground roasted coffee into tablets or slices and to place them in filter bags. To produce coffee beverages, the coffee is subjected to the brewing process in this tablet form. This makes the use of the known product in conventional pressure brewing systems difficult, if not excluded, since the tablets, which are fundamentally not deformable, cannot be adapted to the various internal piston shapes of such systems. A special adaptation of the inner piston shape and tablet shape would be necessary for each pressure brewing system, which in practice proves to be impracticable. Ferner erfordert der Brühvorgang bei zu Tabletten gepresstem Kaffepulver eine Zeit von 5 bis 9 Min., wie ebenfalls der genannten Veröffentlichung zu entnehmen ist.  Furthermore, the brewing process with coffee powder pressed into tablets requires a time of 5 to 9 minutes, as can also be seen from the publication mentioned. Dies deshalb, weil das Aufquellen des tablettenförmigen Kaffees eine relativ lange Zeitdauer beansprucht Solche Tabletten sind deshalb zwar in Perkolatoren, nicht jedoch in Druckbrühsystemen, wie Espressomaschinen verwendbar, da bei letzteren die Brühzeiten im Bereich von nur 0,5 bis 1 Min. liegen.  This is because the swelling of the tablet-shaped coffee takes a relatively long time. Such tablets can therefore be used in percolators, but not in pressure brewing systems, such as espresso machines, since the latter have brewing times in the range from only 0.5 to 1 minute. Wie sich aus derselben Patentschrift ergibt, ist es überdies bekannt, losen gemahlenen Röstkaffee in Filterbeutel einzubringen. Bei der Herstellung solcher Beutel treten jedoch verschiedene Schwierigkeiten auf, die unter anderem dazu führen, dass die Beutel nur zu einem Teil ihres Volumens gefüllt werden. Dies ist aus verpackungstechnischen Gründen sowie wegen erhöhtem Materialverbraucht nachteilig. Die Herstellung solcher Beutel gelang bisher nicht mit der gewünschten Produktionsgeschwindigkeit. Zudem gewährleisten schlecht (zu einem Drittel oder zur Hälfte ihres Volumens) gefüllte Packungen bei ihrer Verwendung keine gleichmässige Verteilung des Kaffeepulvers über den Packungsdurchmesser, was bei Druckbrühsystemen deshalb nachteilig ist, weil es zu einem örtlich ungleichmässigen Brühvorgang führen kann.  As is evident from the same patent specification, it is also known to introduce loose, ground roasted coffee into filter bags. However, various difficulties arise in the manufacture of such bags, which, among other things, result in the bags being filled only to a part of their volume. This is disadvantageous for reasons of packaging technology and because of increased material consumption. So far, such bags have not been produced at the desired production speed. In addition, poorly filled packs (one third or half their volume) do not ensure even distribution of the coffee powder over the pack diameter when used, which is disadvantageous in pressure brewing systems because it can lead to a locally uneven brewing process. Die vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe, die erwähnten Nachteile zu beseitigen. Dies wird dadurch erreicht, dass nach dem Verschliessen der Packung die Tabletten durch mechanische Einwirkung in Pulverform übergeführt wird, wobei Tablettengrösse und Packungsvolumen derart gewählt werden, dass der Kaffee in Pulverform im wesentlichen das gesamte Packungsvolumen ausfüllt.  The object of the present invention is to eliminate the disadvantages mentioned. This is achieved in that after the pack has been closed, the tablets are converted into powder form by mechanical action, the tablet size and pack volume being selected such that the coffee in powder form essentially fills the entire pack volume. Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 und 2 schematisch einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung der Kaffeepackungen; Fig. 3 schematisch eine Kaffeepackung im Schnitt in ihrem gebrauchsfertigen Zustand, und Fig. 4 schematisch ein Druckbrühsystem mit eingesetzter Kaffeepackung.  An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings, in which: Figures 1 and 2 schematically individual process steps for the production of coffee packs. Fig. 3 schematically shows a coffee pack in section in its ready-to-use state, and Fig. 4 schematically shows a pressure brewing system with the coffee pack inserted. Nach dem Mahlen des Röstkaffees auf die herkömmliche Teilchengrösse für Druckbrühsysteme, wie z.B. Espresso Maschinen, wird das Kaffeepulver in einer bekannten Pressvorrichtung verdichtet, so dass Tabletten mit einem Gewicht entstehen, welches der für eine oder zwei Kaffeeportionen nötigen Kaffeemenge entspricht. Dieses kann im Bereich von etwa 5-10 g bzw. 10-20 g liegen. Die Verdichtung des Kaffeepulvers erfolgt unter einem vergleichsweise kleinen Druck, da an die Tabletten keine grossen Festigkeitsanforderungen gestellt werden. Ihre Festigkeit muss lediglich so gross sein, dass sie bis zum Verschliessen der Packung unversehrt bleiben, jedoch nicht so gross, dass sie einem Transport der Packungen, einem Versand standhalten, wie dies bei bekannten Produkten der Fall ist.  After grinding the roasted coffee to the conventional particle size for pressure brewing systems, e.g. Espresso machines, the coffee powder is compressed in a known pressing device, so that tablets are created with a weight that corresponds to the amount of coffee required for one or two portions of coffee. This can be in the range of about 5-10 g or 10-20 g. The compaction of the coffee powder takes place under a comparatively low pressure, since the tablets do not have to meet high strength requirements. Their strength only has to be so great that they remain intact until the package is closed, but not so great that they can withstand the transport of the packages and shipping, as is the case with known products. Der Pressdruck wird demnach nur gerade so gross gewählt, dass die entstehenden Tabletten für die Herstellung der Packung manipulierbar sind, ohne zu zerfallen. Es haben sich Pressdrücke zwischen 44. 106 Pa und 72. 106 Pa als vorteilhaft erwiesen. The pressing pressure is therefore chosen to be just large enough that the resulting tablets can be manipulated for the manufacture of the pack without disintegrating. Compression pressures between 44.106 Pa and 72.106 Pa have proven to be advantageous.   Die Tabletten werden hernach in bekannter Weise von porösem Filtermaterial umgeben. Als Filtermaterial werden herkömmliche Materialien aus Naturfasern, wie Baumwollgaze, Web- und non-woven-Fasern aus polymeren Stoffen, wie Viskose-Rayon (regenerierte Zellulose), Nylon, Polyestern (Polyäthylen, Polypropylen) oder Acrylen, Kunststoff- oder Metallfolien aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Zellophan, regenerierter Zellulose, Polyvinylalkohol, Aluminiumfolie verwendet.  The tablets are then surrounded in a known manner by porous filter material. Conventional materials made of natural fibers such as cotton gauze, woven and non-woven fibers made of polymeric materials such as viscose rayon (regenerated cellulose), nylon, polyesters (polyethylene, polypropylene) or acrylics, plastic or metal foils made of polyethylene are used as filter material. Polyvinyl chloride, cellophane, regenerated cellulose, polyvinyl alcohol, aluminum foil are used. Das Filtermaterial kann perforiert sein, um die für Espressokaffee typische Schaumentwicklung zu gewähr **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  The filter material can be perforated in order to guarantee the foam development typical of espresso coffee ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
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