[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine geschlossene Portionspackung mit einem Behältnis,
das eine zur Herstellung eines Getränkes, insbesondere von Kaffee, dienende Substanz
enthält und einen Boden, eine Seitenwand sowie einen Deckel aufweist, wobei der Boden
zur Einführung eines Extraktionsfluids in das Behältnis dient, der Deckel dazu bestimmt
ist, durch mechanische Einrichtungen und/oder den Druck des Extraktionsfluids geöffnet
zu werden, und die Seitenwand ausgehend von einem konischen oder zylindrischen Seitenwandabschnitt
deckelseitig einen sich radial nach außen erstreckenden, als Siegelrand für den Deckel
dienenden Flansch aufweist, der in einem Rollrand endet. Die Erfindung betrifft ferner
eine Verpackung zur Herstellung einer geschlossenen Portionspackung.
[0002] Eine derartige geschlossene Portionspackung ist aus der
EP 1 190 959 A1 bekannt. Die bekannte Portionspackung, die beispielsweise eine lösliche Kaffeesubstanz
enthält, wird beispielsweise in eine Espressomaschine eingeführt. Der Boden der Packung
wird dann über einen speziellen Öffnungsmechanismus geöffnet, indem beispielsweise
Löcher in den Boden eingeprägt werden, und es wird ein Extraktionsfluid, beispielsweise
Wasser/Wasserdampf, unter hohem Druck durch die Löcher in das Behältnis eingeführt.
Die sich im Behältnis befindende Kaffeesubstanz löst sich im Extraktionsfluid, und
der Deckel der Packung wird durch den Druck des Extraktionsfluids aufgerissen. Der
austretende Kaffee wird dann von einem Trinkgefäß aufgefangen.
[0003] Während der Zubereitung des Kaffees dichtet eine Dichtung innerhalb der Espressomaschine
das Maschinensystem unter hohem Druck zum Behältnis ab. Diese Dichtung unterliegt
jedoch einem ständigen Verschleiß und verschmutzt auf Dauer gesehen. Dies führt zur
Verschmutzung der gesamten Maschine.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geschlossene Portionspackung
der angegebenen Art zu schaffen, die sich auf besonders saubere Weise handhaben lässt.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer geschlossenen Portionspackung der eingangs
wiedergegebenen Art dadurch gelöst, dass das Behältnis mit einem Dichtring versehen
ist, der unterhalb des Seitenwandflansches zwischen dem konischen oder zylindrischen
Seitenwandabschnitt und dem Rollrand angeordnet ist.
[0006] Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird somit auf eine Dichtung innerhalb der Getränkezubereitungsmaschine
(Kaffee- bzw. Espressomaschine) verzichtet. Die Aufgabe der Abdichtung des Maschinensystems
wird auf die Portionspackung selbst übertragen, die erfindungsgemäß mit einem Dichtring
versehen ist, der die zur Abdichtung in der Getränkezubereitungsmaschine (Kaffee-
bzw. Espressomaschine) vorgesehene Dichtung ersetzt oder zusätzlich zu einer derartigen
Dichtung vorgesehen ist. Da die Dichtung an der Portionspackung selbst angebracht
ist, handelt es sich um eine Einmaldichtung, die nach der Zubereitung des Getränkes
zusammen mit dem Behältnis entsorgt wird. Es besteht somit keine Gefahr, dass die
Dichtung durch mehrmaligen Gebrauch verschleißt oder verschmutzt.
[0007] Der erfindungsgemäß vorgesehene Dichtring wird vorzugsweise nach der Abfüllung und
Versiegelung der Portionspackung am Behältnis befestigt, so dass er nicht den bei
Abfüllung und Versiegelung der Portionspackung auftretenden hohen Temperaturen ausgesetzt
ist. Eine Beschädigung des Dichtringes durch das Abfüllen und Versiegeln (Aufbringen
des Deckels) der Portionspackung tritt daher nicht auf. Insbesondere ein Aufschmelzen
des Dichtringes beim Abfüllen und Versiegeln findet daher nicht statt.
[0008] Die kurzzeitig bei der Getränkezubereitung durch die Einführung des Extraktionsfluids
auftretenden Temperaturen bewirken keine Beschädigung des Dichtringes.
[0009] Vorzugsweise ist der Dichtring mechanisch am Behältnis befestigt, insbesondere durch
Festklemmen. Der Dichtring weist hierbei zweckmäßigerweise einen etwas geringeren
Innendurchmesser als der Außendurchmesser des konischen oder zylindrischen deckelseitigen
Seitenwandabschnittes des Behältnisses auf, so dass sich der gewünschte Klemmeffekt
ergibt.
[0010] Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtring am Behältnis festgeklebt.
Hierfür kann beispielsweise ein Heißschmelzkleber oder eine Selbstklebebeschichtung
Verwendung finden. Kombinationen zwischen einer mechanischen Befestigung und einer
Verklebung sind ebenfalls möglich.
[0011] Bei noch einer anderen Ausführungsform ist der Dichtring durch Vorsprünge am konischen
oder zylindrischen Seitenwandabschnitt des Behältnisses fixiert. Diese Vorsprünge
bzw. Ausstülpungen, die radial von der Seitenwand vorstehen, wirken als Widerlager
für den Dichtring und verhindern, dass sich dieser nach unten vom Seitenwandflansch
löst.
[0012] Der Dichtring ist erfindungsgemäß unterhalb des Seitenwandflansches zwischen dem
konischen oder zylindrischen Seitenwandabschnitt und dem Rollrand am radialen Ende
des Seitenwandflansches angeordnet. Der Dichtring füllt dabei vorzugsweise den gesamten
Raum zwischen dem Rollrand und dem konischen oder zylindrischen Seitenwandabschnitt
aus. Dies schließt nicht aus, dass der Dichtring auch nur einen Teil dieses Raumes
ausfüllen kann.
[0013] Der erfindungsgemäß vorgesehene Dichtring kann auf Portionspackungen aufgebracht
werden, die im Stand der Technik bekannt sind. Hierzu müssen keine Portionspackungen
mit neuen geometrischen Formen entwickelt werden. Natürlich kann die erfindungsgemäße
Lösung aber auch bei neuentwickelten Portionspackungen Anwendung finden. Erfindungsgemäß
sind alle Portionspackungen geeignet, bei denen die Seitenwand ausgehend von einem
konischen oder zylindrischen Seitenwandabschnitt deckelseitig einen sich radial nach
außen erstreckenden, als Siegelrand für den Deckel dienenden Flansch aufweist, der
in einem Rollrand endet.
[0014] In der Regel besitzen die bekannten Behältnisse von Portionspackungen einen Rollrand
mit einer 1/3-Rollung. Dieser Rollrand kann erfindungsgemäß vergrößert werden, um
ein größeres Widerlager für den Dichtring zu bilden. So weist bei einer Ausführungsform
der Erfindung der Rollrand eine vergrößerte, insbesondere eine halbe oder eine ganze,
Rollung auf. Der Rollrand erstreckt sich daher bei dieser Ausführungsform weiter nach
unten und vergrößert somit die seitliche Begrenzung bzw. den entsprechenden Anschlag
für den Dichtring. Ferner kann der Rollrand im Durchschnitt auch oval ausgebildet
sein oder andere Formen besitzen.
[0015] Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Seitenwand des Behältnisses
konisch ausgebildet und weist im zum Seitenwandflansch benachbarten Bereich einen
zylindrischen Abschnitt auf. Bei dieser Ausführungsform kontaktiert daher der Dichtring
keinen konischen, sondern einen zylindrischen Seitenwandabschnitt. Auch diese Maßnahme
kann zur Verbesserung der Befestigung des Dichtringes dienen.
[0016] Bei noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besitzt der Dichtring einen
zum konischen oder zylindrischen Seitenwandabschnitt weisenden Kragen. Mit Kragen
ist hier ein im montierten Zustand des Dichtringes etwa parallel zum entsprechenden
Seitenwandabschnitt verlaufender Dichtringabschnitt gemeint. Durch den Kragen wird
eine besonders enge Anpassung an den entsprechenden Seitenwandabschnitt des Behältnisses
erreicht. Der Kragen kann flexibel ausgebildet sein, so dass er beim Aufsetzen des
Dichtringes aus einer etwa horizontalen Lage in die Lage etwa parallel zum Seitenwandabschnitt
verformt wird. Eine mehr oder weniger starre Ausgestaltung des Kragens ist natürlich
auch möglich.
[0017] Der Dichtring kann ferner an seiner radialen Außenseite abgeschrägt sein, um eine
bessere Anpassung an den Rollrand zu erreichen. Hierdurch wird insbesondere ein besseres
Einklinken in den Rollrand ermöglicht.
[0018] Was die für die Portionspackung verwendeten Materialien anbetrifft, so sind diese
dem Fachmann bekannt. Für das Behältnis kommen Aluminium oder geeignete Kunststoffe
zur Anwendung, während der Deckel beispielsweise aus einer Aluminiumfolie besteht.
Der erfindungsgemäß vorgesehene Dichtring kann generell aus den für Dichtungen bzw.
Dichtringe verwendeten bekannten Materialien bestehen, die entsprechende elastische
Eigenschaften aufweisen. Hierfür sind entsprechende Elastomere geeignet.
[0019] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Dichtring aus geschäumtem
Kunststoff oder weist eine Schicht aus geschäumtem Kunststoff auf. Dieses Material
ist ausreichend verformbar, um die geforderten Dichtungseigenschaften zu erfüllen.
Es können dabei geschlossenzellige oder offenzellige Kunststoffschaummaterialien Verwendung
finden. In der Regel kann der Dichtring insgesamt aus geschäumtem Kunststoff bestehen.
Sollte ein solcher Dichtring nicht die geforderten Stabilitätseigenschaften aufweisen,
wird er mit einer stabilisierenden Trägerschicht versehen, die beispielsweise aus
einem stabilitätsverleihenden Kunststoff besteht und die Schicht aus geschäumtem Kunststoff
trägt. Eine solche Trägerschicht kann auch beidseitig mit einer Schicht aus geschäumtem
Kunststoff versehen sein.
[0020] Was die Dicke des erfindungsgemäß vorgesehenen Dichtringes betrifft, so hat dieser
vorzugsweise eine Dicke von 100-1.000 µm. Entsprechende Dicken können je nach Anwendungsfall
ausgewählt werden.
[0021] Vorstehend wurde erwähnt, dass der Dichtring nach dem Verfüllen des Behältnisses
und der Aufbringung des Deckels auf die Portionspackung aufgebracht wird. Dies stellt
in der Regel die Endstufe bei der Produktion der Portionspackung dar. Eine andere
Lösung der Erfindung sieht vor, dass der Dichtring erst vom Konsumenten nach Kauf
einer Portionspackung auf diese aufgebracht wird, beispielsweise kurz vor dem Einführen
der Portionspackung in eine Getränkezubereitungsmaschine. Für diese Lösung sieht die
Erfindung eine Verpackung zur Herstellung einer geschlossenen, mit einem Dichtring
versehenen Portionspackung vor, bei der der Dichtring in die Verpackung integriert
und durch Lösen desselben von der Verpackung auf dem Behältnis unterhalb von dessen
Seitenwandflansch befestigbar ist. Dies kann beispielsweise so geschehen, dass der
Verbraucher beim Entnehmen der Portionspackung aus der Verpackung die Portionspackung
durch den innerhalb bzw. an der Verpackung befestigten Dichtring drückt, so dass dieser
auf das Behältnis aufgeschoben wird. Natürlich sind auch andere Ausgestaltungen möglich.
[0022] Eine derartige Verpackung ist beispielsweise so ausgebildet, dass der Dichtring auf
einer von der Verpackung gebildeten Abstützung aufliegt und Deckel und Rollrand des
Behältnisses auf dem Dichtring aufliegen, wobei durch Druckausübung auf den Deckel
des Behältnisses der Dichtring von der Abstützung gelöst wird und in seine Dichtungsposition
innerhalb des Seitenwandflansches gelangt. Dabei bildet der Dichtring vorzugsweise
einen Teil einer Dichtungsmaterialbahn und weist zum Lösen von der Materialbahn eine
Sollbruchstelle auf. Es versteht sich, dass diese Materialbahn zweckmäßigerweise eine
Vielzahl von nebeneinander angeordneten und über Verbindungsabschnitte verbundenen
Dichtringen aufweist, wobei in die Dichtringe die entsprechenden Behältnisse eingesetzt
sind. Die Dichtungsmaterialbahn, die Behältnisse sowie die entsprechenden Abstützungen
sind vorzugsweise von einer geeigneten Umverpackung umgeben. Nach Öffnen der Umverpackung
kann somit durch Druckausübung auf den Deckel eines Behältnisses dieses unter Ablösung
eines Dichtringes von der Dichtungsmaterialbahn zwischen den Abstützungen nach unten
aus der Verpackung herausgedrückt werden.
[0023] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit
der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform einer mit einem Dichtring versehenen
Portionspackung;
- Figur 2
- einen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer mit einem Dichtring
versehenen Portionspackung;
- Figur 3
- einen Vertikalschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer mit einem Dichtring
versehenen Portionspackung;
- Figur 4
- Vertikalschnitte durch vier verschiedene Ausführungsformen von Dichtringen im gegenüber
den Figuren 1-3 vergrößerten Maßstab;
und
- Figur 5
- eine schematische Seitenansicht einer Portionspackungen enthaltenden Verpackung.
[0024] Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer mit einem Dichtring 10 versehenen
geschlossenen Portionspackung 1 im Vertikalschnitt. Die Portionspackung 1 besitzt
ein Behältnis 4, das eine zur Herstellung eines Getränkes dienende Substanz (nicht
gezeigt) enthält. Das Behältnis hat einen Boden 5, eine konische Seitenwand 6 und
einen Deckel 3. Die konische Seitenwand 6 weist deckelseitig einen sich radial nach
außen erstreckenden, als Siegelrand für den Deckel 3 dienenden Flansch 20 auf, der
in einem Rollrand 2 endet. Der Rollrand 2 erstreckt sich in Bezug auf den Flansch
20 nach oben und nach unten und besitzt bei dem hier dargestellten Beispiel eine 1/3-Rollung.
[0025] Die vorstehend beschriebene Portionspackung 1 ist bekannt und befindet sich im Handel.
Gemäß der Erfindung ist das Behältnis 4 der Portionspackung zusätzlich mit einem Dichtring
10 versehen, der unterhalb des Seitenwandflansches 20 zwischen dem konischen oder
zylindrischen Seitenwandabschnitt und dem Rollrand 2 angeordnet ist. Dieser Dichtring
10 besteht aus geschäumtem Kunststoff und hat eine Dicke von 1.000 µm. Geeignete Kunststoffe
sind beispielsweise PE, PP, PA, PET, PVC oder vorzugsweise PS. Der Dichtring 10 ist
mechanisch am Behältnis durch Klemmung zwischen Rollrand 2 und Seitenwand 6 befestigt.
Anstelle oder zusätzlich zu einer rein mechanischen Befestigung kann der Dichtring
10 auch mit der Unterseite des Seitenwandflansches 20 verklebt sein.
[0026] Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer geschlossenen Portionspackung im
Vertikalschnitt. Im Unterschied zur Packung der Figur 1 ist hierbei die Seitenwand
6 des Behältnisses 4 anders ausgebildet. Diese Seitenwand 6 ist nicht bis zum Deckel
durchlaufend konisch ausgebildet, wie in Figur 1 gezeigt, sondern weist deckelseitig
einen zylindrischen Abschnitt 7 auf, der sich an einen unteren konischen Abschnitt
anschließt. Der zylindrische Abschnitt 7 mündet im Seitenwandflansch 20, der wiederum
im Rollrand 2 endet. Auch hier ist ein Dichtring 10 zwischen Rollrand 2 und Seitenwand
6 des Behältnisses befestigt, wobei der Dichtring gegen den zylindrischen Seitenwandabschnitt
7 stößt.
[0027] Bei der in Figur 3 im Vertikalschnitt gezeigten Ausführungsform einer geschlossenen
Portionspackung 1 entspricht das Behältnis 4 der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform.
Zusätzlich sind hierbei um den Umfang der Seitenwand 6 herum Vorsprünge (Ausstülpungen)
11 vorgesehen, die als Widerlager für den an der Unterseite des Seitenwandflansches
20 vorgesehenen Dichtring 10 dienen und verhindern, dass sich der Dichtring 10 nach
unten löst.
[0028] Vier verschiedene Ausführungsformen des Dichtringes 10 sind in Figur 4 im Vertikalschnitt
dargestellt. Bei der in Figur 4a gezeigten Ausführungsform ist der Dichtring 10 vollständig
aus geschäumtem Kunststoff ausgebildet, beispielsweise geschäumtem PS. Bei der in
Figur 4b gezeigten Ausführungsform weist der Dichtring eine mittlere Trägerschicht
12 zur Stabilisierung sowie eine obere Schicht 10 und eine untere Schicht 13 aus geschäumtem
Kunststoff auf. Bei einer nichtgezeigten Ausführungsform besitzt der Dichtring eine
obere und untere Trägerschicht sowie eine mittlere Schicht aus geschäumtem Kunststoff.
Je nach Stabilisierungsanforderungen sind hier diverse Kombinationen möglich.
[0029] Figur 4c zeigt eine Ausführungsform eines Dichtringes 10, die mit einem sich von
einem Ende schräg nach unten erstreckenden Kragen 14 versehen ist. Beim Aufschieben
des Dichtringes 10 auf das Behältnis schmiegt sich der Kragen 14 eng an den zugehörigen
Seitenwandabschnitt an bzw. wird durch diesen in eine Schrägstellung bzw. senkrechte
Stellung verformt, so dass ein festes Aufsitzen auf der Seitenwand erreicht wird.
[0030] Figur 4d zeigt eine Ausführungsform, bei der der Dichtring 10 an seinem radial äußeren
Ende abgeschrägt ist, wie bei 15 gezeigt, um ein besseres Einklinken am Rollrand 2
zu ermöglichen.
[0031] Figur 5 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Portionspackungen 1 enthaltenden
Verpackung 22. Die Verpackung 22 besitzt eine geeignete Umverpackung 21, innerhalb
der sich eine Vielzahl von Portionspackungen 1 befindet, die in der vorstehend beschriebenen
Weise ausgebildet, jedoch noch nicht mit dem Dichtring versehen sind. Stattdessen
sind die Portionspackungen 1 in die Löcher einer durchlaufenden Materialbahn 24 eingesetzt,
die entsprechende Dichtringe 10 enthält, welche über Sollbruchstellen 26 mit dem restlichen
Teil der Dichtungsmaterialbahn 24 verbunden sind. Diese Dichtungsmaterialbahn 24 liegt
auf Abstützungen 23 auf, so dass die einzelnen Portionspackungen 1 in einer hängenden
Lage innerhalb der Verpackung angeordnet sind. Dabei stützen sich die Rollränder 2
der Portionspackungen 1 über die Dichtungsmaterialbahn 24 auf seitlich vorstehenden
Flanschen 27 der Abstützungen 23 ab. Bei 25 sind entsprechende Öffnungen vorgesehen,
durch die die Portionspackungen 1 aus der Verpackung herausgedrückt werden können.
[0032] Bei Benutzung der Verpackung 22 wird die Umverpackung 21 geöffnet. Durch Druckausübung
auf den Deckel 3 wird die Portionspackung 1 nach unten aus der Verpackung herausgedrückt,
wobei sich der zugehörige Dichtring 10 über die Sollbruchstelle 26 von der Dichtungsmaterialbahn
24 löst und in seine Dichtungsposition an der Unterseite des Seitenflansches 20 der
Portionspackung gelangt. Die mit dem Dichtungsring versehene Portionspackung 1 gelangt
dann nach unten über die Öffnung 25 aus der Verpackung heraus.
1. Geschlossene Portionspackung mit einem Behältnis, das eine zur Herstellung eines Getränkes,
insbesondere von Kaffee, dienende Substanz enthält und einen Boden, eine Seitenwand
sowie einen Deckel aufweist, wobei der Boden zur Einführung eines Extraktionsfluids
in das Behältnis dient, der Deckel dazu bestimmt ist, durch mechanische Einrichtungen
und/oder den Druck des Extraktionsfluids geöffnet zu werden, und die Seitenwand ausgehend
von einem konischen oder zylindrischen Seitenwandabschnitt deckelseitig einen sich
radial nach außen erstreckenden, als Siegelrand für den Deckel dienenden Flansch aufweist,
der in einem Rollrand endet, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (4) mit einem Dichtring (10) versehen ist, der unterhalb des Seitenwandflansches
(20) zwischen dem konischen oder zylindrischen Seitenwandabschnitt (6, 7) und dem
Rollrand (2) angeordnet ist.
2. Portionspackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (10) festgeklemmt ist.
3. Portionspackung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (10) festgeklebt ist.
4. Portionspackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring durch Vorsprünge (11) am konischen oder zylindrischen Seitenwandabschnitt
(6, 7) fixiert ist.
5. Portionspackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollrand (2) eine erhöhte Rollung, insbesondere eine halbe oder eine ganze Rollung,
aufweist.
6. Portionspackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (6) konisch ausgebildet ist und im zum Seitenwandflansch (20) benachbarten
Bereich einen zylindrischen Abschnitt (7) aufweist.
7. Portionspackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (10) einen zum konischen oder zylindrischen Seitenwandabschnitt (6,
7) weisenden Kragen (14) besitzt.
8. Portionspackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (10) an seiner radialen Außenseite (15) abgeschrägt ist.
9. Portionspackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (10) aus geschäumtem Kunststoff besteht oder eine Schicht (13) aus
geschäumtem Kunststoff aufweist.
10. Portionspackung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (10) eine Dicke von 100-1.000 µm besitzt.
11. Verpackung zur Herstellung einer geschlossenen Portionspackung nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring in die Verpackung integriert und durch Lösen desselben von der Verpackung
auf dem Behältnis unterhalb von dessen Seitenwandflansch befestigbar ist.
12. Verpackung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (10) auf einer von der Verpackung (22) gebildeten Abstützung (23) aufliegt
und Deckel (3) und Rollrand (2) des Behältnisses (4) auf dem Dichtring (10) aufliegen,
wobei durch Druckausübung auf den Deckel (3) des Behältnisses (4) der Dichtring (10)
von der Abstützung (23) gelöst wird und in seine Dichtungsposition unterhalb des Seitenwandflansches
(20) gelangt.
13. Verpackung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (10) Teil einer Dichtungsmaterialbahn (24) ist und zum Lösen von der
Materialbahn (24) eine Sollbruchstelle (26) aufweist.
14. Verpackung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Durchdrückpackung ausgebildet ist.