Automatisch koffiezetapparaat

Achtergrond

Koffie werd voor het eerst verbouwd in Ethiopië in de zesde eeuw A.D. De koffiebessen werden in hun geheel geconsumeerd, of er werd een wijn gemaakt van de gefermenteerde vruchten. Koffie zoals we die kennen, gemaakt van gemalen, geroosterde bonen, dateert uit de dertiende eeuw en tegen de vijftiende eeuw was koffie populair in de hele islamitische wereld. De drank werd rond 1615 in Europa geïntroduceerd. De oude methode om koffie te zetten was om de gemalen gebrande bonen in water te koken totdat de vloeistof de gewenste sterkte had bereikt. De typische koffiepot was een koperen pot met lange steel en een smalle keel. Dit soort kan wordt nog steeds in de hele Arabische wereld gebruikt en staat in het Westen bekend als een Turkse koffiepot.

In Engeland en Amerika was het koken van koffie in een sauspan lange tijd de standaardmethode. Soms werd de koffie enkele uren gekookt; andere klassieke recepten vroegen om toevoegingen aan de pot, zoals eiwit, zout en zelfs mosterd.

Meer geavanceerde methoden voor het zetten van koffie ontwikkelden zich in Frankrijk. Het koffiezakje, vergelijkbaar met het bekende theezakje, verscheen in 1711 in Frankrijk. Gemalen koffie werd in een stoffen zak gedaan, het zakje in een pot en er werd kokend water op gegoten. Bijna honderd jaar later vond Jean Baptiste de Belloy, aartsbisschop van Parijs, een driedelige koffiekan uit. Het bovenste deel van de pot bevatte een filtergedeelte van geperforeerd metaal of porselein. Kokend water werd door het filtergedeelte gegoten en het druppelde langzaam naar beneden om de pot eronder te vullen. De percolator is uitgevonden in 1825. Bij een percolator wordt de pot vol water direct op de kachelbrander geplaatst. Wanneer het water kookt, condenseert het in de bovenkant van de pot en druppelt het vervolgens door een zeefmand gevuld met koffie. Het Melitta-filter - een plastic kegel met meerdere openingen in de bodem, waarin een papieren filter van fijngemalen koffie zit - verscheen rond 1910, evenals de glazen Silex, een zandlopervormige filterpot.

Het automatische druppelkoffiezetapparaat werkt volgens hetzelfde principe als de Melitta en Silex, door gekookt water door fijngemalen koffie in een papieren filter te druppelen. Deze machine debuteerde in 1972 in de Verenigde Staten als de bekende Mr. CoffeeTM. Mr. CoffeeTM was meteen een succes en maakte de automatische druppelmethode populair. Vanaf 1996 meldde ongeveer 73% van de Amerikaanse huishoudens dat ze een automatisch koffiezetapparaat met infuus hadden. In een automatisch druppelkoffiezetapparaat wordt een afgemeten hoeveelheid koud water in een reservoir gegoten. In het reservoir verwarmt een verwarmingselement het water tot het kookt. De stoom stijgt door een buis en condenseert. Het gecondenseerde water wordt via een apparaat zoals een douchekop verdeeld over de gemalen koffie in het filter. Het water stroomt door het filter, trekt samen met de koffie en valt in een karaf. De karaf staat op een metalen plaat met daarin nog een verwarmingselement. Hierdoor blijft de koffie warm. Sommige modellen hebben timingfuncties, zodat ze 's nachts kunnen worden gevuld om 's ochtends koffie te zetten. Andere units hebben een tijdelijke uitschakelfunctie, zodat de karaf van de warmhoudplaat kan worden gehaald terwijl de koffie aan het filteren is. Anderen pulseren het water met tussenpozen over het filter, voor een langzamere druppel en meer geconcentreerd brouwen.

In een automatisch koffiezetapparaat wordt een afgemeten hoeveelheid koud water in een reservoir gegoten. In het reservoir verwarmt een verwarmingselement het water tot het kookt. De stoom stijgt door een buis en condenseert. Het gecondenseerde water wordt via een apparaat zoals een douchekop verdeeld over de gemalen koffie in het filter. Het water stroomt door het filter, trekt samen met de koffie en valt in een karaf.

Grondstoffen

De meeste onderdelen van automatische koffiezetapparaten zijn gemaakt van plastic, inclusief het lichaam en de mand die het filter vasthoudt. De bodemplaat, warmere plaat en verwarmingseenheid zijn gemaakt van verschillende metalen, meestal staal of geanodiseerd aluminium. De karaf is gemaakt van hittebestendig glas. Andere onderdelen zijn timers, schakelaars en bedrading.

Het fabricageproces

De onderdelen voor de automatische koffiezetter worden meestal gemaakt door gespecialiseerde winkels. De digitale klokken, timers en schakelaars worden allemaal gekocht bij bedrijven die deze items produceren. De kunststof onderdelen worden gemaakt bij een kunststofbedrijf en de metalen onderdelen bij een metaalstempelfabriek. De fabricage van het eigenlijke koffiezetapparaat bestaat uit het samenvoegen van al deze onderdelen.

Spuitgieten

• 1 De kunststof onderdelen voor automatische koffiezetapparaten worden door de fabrikant ontworpen en vervolgens uitbesteed aan gespecialiseerde kunststofbedrijven. Het kunststofbedrijf gebruikt het ontwerp van de fabrikant om een ​​mal te maken. Vervolgens worden onderdelen geproduceerd door middel van spuitgieten; verwarmd plastic wordt onder druk in de mal geperst, gekoeld en vrijgegeven. Deze onderdelen worden vervolgens naar de fabrikant verzonden voor montage.

Stempelen

• 2 De metalen grondplaat wordt gemaakt in een gespecialiseerde metaalstempelfabriek. Een plaat metaal wordt uitgerold en zware machines ponsen de gespecificeerde vorm uit. Deze gaan dan naar de fabrikant.

Montage

• 3 De onderdelen van het koffiezetapparaat worden op een lopende band in elkaar gezet. Eerst worden de elektrische componenten gemonteerd. Deze zijn zo ontworpen dat ze eenvoudig in elkaar kunnen worden geklikt. Werknemers die aan de lopende band staan, klikken elk een onderdeel in zoals het op hen afkomt, en de hele lijn kan 40 tot 80 werknemers hebben, die elk een gespecialiseerd werk doen. Het timer-apparaat wordt vastgeklikt en vervolgens het snoer. De metalen verwarmingsplaat wordt vastgeklikt en vervolgens wordt de thermostaat bedraad. De verwarming voor de warmere plaat wordt gemonteerd en vervolgens op een kleine pallet ter grootte van een indexkaart geplaatst. De pallets worden op een lopende band geplaatst die ze door een sonisch lasapparaat voert. Hierdoor wordt de bedrading voor de kachel automatisch gelast. Zodra de interne bedrading is voltooid, worden de rest van de stukken - de behuizing en het filterreservoir - aan elkaar geklikt. Sommige stukken kunnen door werknemers worden ingeschroefd met behulp van pneumatische schroevendraaiers.

Verpakking

• 4 Na de montage plaatsen de arbeiders de koffiezetapparaten in kleine dozen. Vervolgens plaatsen werknemers deze dozen in grotere verpakkingsdozen die meerdere eenheden kunnen bevatten. Deze kunnen met de hand worden dichtgeplakt, of ze kunnen automatisch worden afgeplakt door op een transportband door een tape-machine te gaan. Meestal drukt een andere machine automatisch een streepjescode op de verpakkingsdoos, voor trackinginformatie. Vervolgens worden de dozen op grote pallets gestapeld en verscheept of opgeslagen in een magazijn.

Kwaliteitscontrole

Als de uitbestede onderdelen bij de fabrikant van het koffiezetapparaat aankomen, controleert een ontvangende inspecteur ze. Alle defecte onderdelen worden verwijderd voordat ze naar de assemblagelijn worden gebracht. Dan kunnen er verschillende punten langs de lopende band zijn waar willekeurige stukken worden verwijderd en geïnspecteerd. Meestal wordt er aan het einde van het assemblageproces een audit van honderd stuks uitgevoerd. Honderd eenheden worden willekeurig genomen als ze van de lopende band komen en deze worden grondig gecontroleerd op interne en externe defecten.

De Toekomst

Europese fabrikanten experimenteren met koffiezetapparaten gemaakt van één plastic. Het voordeel hiervan is dat de unit recyclebaar is. Het enkele plastic kan worden omgesmolten en opnieuw worden gebruikt nadat het apparaat is weggegooid. Er zijn duidelijke technische problemen bij het maken van een enkel plastic koffiezetapparaat, aangezien in sommige modellen maar liefst zes verschillende kunststoffen worden gebruikt om een ​​enkel onderdeel te maken. Amerikaanse fabrikanten lijken niet zo geïnteresseerd in single-plastic als Europese fabrikanten, maar dit zou wel eens een wereldwijde trend kunnen worden naarmate recycling een steeds groter probleem wordt.