[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kapsel gemäss dem Oberbegriff von Anspruch
1.
[0002] Kapseln, die insbesondere lediglich einmal verwendet werden und nach Gebrauch entsorgt
werden, sind heute weit verbreitet als Portionsverpackungen für die Zubereitung von
beispielsweise Kaffee oder Tee in einer Vorrichtung. Der Verbraucher muss sich also
beispielsweise nicht mehr um die Dosierung der richtigen Kaffeemenge kümmern und nach
dem Extraktionsvorgang kann die Kapsel samt Inhalt entsorgt werden.
[0003] Aus der
WO 2010/128844 A1 ist eine Kapsel enthaltend eine Substanz zur Getränkeherstellung bekannt, die kreisförmige
Öffnungen oder längliche Schlitze im Boden aufweist. Aus der
WO 2004/026091 A1 ist eine Kapsel zur Aufnahme einer Substanz zur Getränkeherstellung bekannt, bei
der im Deckel Schlitze angeordnet sind, die mittels einer Öffnungseinrichtung geöffnet
werden können. Aus der
US 5,756,311 ist eine Kapsel zur Aufnahme einer Substanz zur Getränkeherstellung bekannt, bei
der ein Boden oder eine Membran der Kapsel Bereiche von reduzierter Dicke aufweisen,
die im Betrieb unter dem Druck einer zugeführten Flüssigkeit aufreissen können. Zudem
ist aus der
EP 2 133 285 A1 eine Portionspackung mit einem Behältnis, einem Boden und einer Membran bekannt,
bei der der Boden im Betrieb mittels einer Durchstecheinrichtung zur Zuführung von
Fluid perforiert wird.
[0004] Aus der
DE 27 52 733 ist eine Kapsel bekannt, die eine Substanz wie beispielsweise Kaffee für die Herstellung
eines Getränks durch Aufbrühen in einer Vorrichtung enthält. Diese bekannte Kapsel
wird üblicherweise aus Aluminiumblech hergestellt.
[0005] Die Verwendung von Aluminium als Material für die aus dem Stand der Technik bekannte
Kapsel weist jedoch den Nachteil auf, dass Aluminium kostspielig ist und ein hoher
Energieverbrauch bei der Aluminiumherstellung entsteht.
[0006] Aus der
WO 2008/087009 A2 ist eine Kunststoffkapsel bekannt, welche eine Substanz für die Herstellung eines
Getränks mit einer Maschine enthält. Diese bekannte Kapsel ist bereits weniger kostspielig
als beispielsweise Aluminium in der Herstellung und auch der Energieverbrauch für
deren Herstellung ist gegenüber den bekannten Aluminiumkapseln verringert.
[0007] Diese bekannte Kapsel weist jedoch den Nachteil auf, dass die Kunststoffkapsel in
den Maschinen zur Lebensmittelherstellung oft nicht zuverlässig penetriert wird, wodurch
unter Umständen Lebensmittel verringerter Qualität hergestellt werden, wenn nicht
genügend Flüssigkeit entsprechend den jeweiligen Spezifikationen durch die Kapsel
gefördert wird. Zudem ist es auch möglich, dass in der Vorrichtung ein grosser Überdruck
entsteht, wenn die Kapsel nicht penetriert wird und die zugeführte Flüssigkeit somit
nicht ohne weiteres abführbar ist, wodurch die Vorrichtung möglicherweise beschädigt
werden kann. Zudem kann durch den Überdruck auch ein Sicherheitsrisiko für den Bediener
entstehen.
[0008] Ein weiterer Nachteil des bekannten Stands der Technik ist die Notwendigkeit der
Anordnung einer Einrichtung zur Penetrierung der Kapsel in der Vorrichtung, was kostspielig
ist.
[0009] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Bekannten
zu vermeiden, insbesondere also eine Kapsel bereitzustellen, die bei bestimmungsgemässem
Gebrauch in einer Vorrichtung zur Herstellung eines Lebensmittels eine erhöhte Betriebssicherheit
ermöglicht, wenig Umwelt belastend und kostengünstig herstellbar ist. Zudem soll eine
Kapsel bereitgestellt werden, die in einer Vorrichtung zur Getränkeherstellung ohne
Penetrierungseinrichtung verwendbar ist.
[0010] Diese Aufgabe wird durch eine Kapsel mit den Merkmalen gemäss Anspruch 1 gelöst.
[0011] Die Kapsel besteht aus einem Kapselkörper mit einer Seitenwand und einem Boden. Der
Kapselkörper ist vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet. Insbesondere ist der
Kapselkörper mit der Seitenwand und dem Boden einstückig ausgebildet. Die Kapsel umfasst
einen den Kapselkörper abdeckenden Deckel zur Bildung einer geschlossenen Kammer,
die eine Substanz für die Zubereitung eines Lebensmittels enthält. Der Kapselkörper
weist zumindest einen Schlitz für die Durchleitung einer Flüssigkeit durch die Kapsel
auf, der im Wesentlichen ohne Materialabtrag gebildet wird. Der Schlitz im Kapselkörper
wird vor dem bestimmungsgemässen Gebrauch der Kapsel in einer Vorrichtung zur Herstellung
eines Lebensmittels gebildet.
[0012] Unter der Formulierung "im Wesentlichen ohne Materialabtrag" wird im Sinne der vorliegenden
Anmeldung ein nicht-spanendes Verfahren verstanden, mit dem der Schlitz gebildet wird,
das heisst, dass im Wesentlichen kein Material bei der Bildung des Schlitzes von dem
Kapselkörper entfernt wird. Dies kann beispielsweise mit einem Schneidverfahren erreicht
werden, wenn ein geeignetes Schneidwerkzeug wie beispielsweise ein Messer verwendet
wird.
[0013] Unter der Formulierung, dass "der Schlitz im Kapselkörper vor dem bestimmungsgemässen
Gebrauch der Kapsel in einer Vorrichtung zur Herstellung eines Lebensmittels gebildet
wird", wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung verstanden, dass der Schlitz im Kapselkörper
während der Herstellung des Kapselkörpers, nach der Herstellung des Kapselkörpers
oder nach der Abfüllung und Verschliessung der Kapsel mit einem Deckel gebildet wird
und die Kapsel mit dem Schlitz im Kapselkörper verkauft und gelagert wird. Eine Kapsel,
bei der ein Schlitz während der Verwendung in einer Vorrichtung zur Herstellung eines
Lebensmittels durch eine Einrichtung der Vorrichtung gebildet wird, ist daher im Sinne
der vorliegenden Anmeldung kein Schlitz im Kapselkörper, der vor dem bestimmungsgemässen
Gebrauch der Kapsel gebildet wird.
[0014] Beispielsweise ist der Schlitz mit einem Messer und / oder einem Laser herstellbar.
[0015] Insbesondere ist die Kapsel geeignet zur Herstellung eines Lebensmittels und insbesondere
eines Getränks in einer Vorrichtung ohne Penetrierungseinrichtung.
[0016] Dies weist den Vorteil auf, dass die Herstellung einer kostengünstigeren Vorrichtung
zur Herstellung eines Lebensmittels ermöglicht wird.
[0017] Unter einer "Penetrierungseinrichtung" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine
Einrichtung verstanden, mit der die Kapsel bei bestimmungsgemässem Gebrauch in der
Vorrichtung penetriert und insbesondere durchstochen werden kann, sodass Flüssigkeit
durch die Kapsel durchgeleitet werden kann.
[0018] Unter dem Begriff "rotationssymmetrisch" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung
eine Symmetrie bezüglich Rotation um die Längsachse der Kapsel um einen diskreten
Winkel oder auch um beliebige Winkel verstanden.
[0019] Die Bildung von zumindest einem Schlitz im Kapselkörper hat den Vorteil, dass bei
gegebenenfalls nicht zuverlässiger Penetrierung des Kapselkörpers die Flüssigkeit
durch den Schlitz fliessen kann. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass ein Entstehen
eines Überdrucks in der Vorrichtung vermieden werden kann, wodurch das Risiko einer
Beschädigung der Vorrichtung verringert wird. Zudem kann durch die Anordnung des Schlitzes
im Kapselkörper eine konstantere Qualität des hergestellten Lebensmittels erreicht
wird, da zumindest ein gewisser Durchfluss durch die Vorrichtung gewährleistet wird.
Ein weiterer Vorteil ist die Verwendbarkeit der Kapsel in einer Vorrichtung zur Herstellung
eines Lebensmittels ohne Penetrierungseinrichtung.
[0020] Insbesondere ist als Substanz Kaffee, Tee und Schokolade oder beliebige Kombinationen
daraus verwendbar.
[0021] Insbesondere kann also beispielsweise durch Parameter wie beispielsweise der Länge
des Schlitzes, der Wandstärke des Kapselkörpers und des Materials des Kapselkörpers
oder beliebigen Kombination aus diesen Parametern das Öffnungsverhalten des Schlitzes
vorteilhaft beim bestimmungsgemässen Gebrauch beeinflusst werden; beispielsweise ist
es dadurch möglich, dass der Schlitz sich zur Durchleitung einer Flüssigkeit erst
dann öffnet, wenn ein bestimmter Überdruck in der Vorrichtung erreicht wird, der lediglich
bei nicht korrektem Penetrieren der Kapsel in der Vorrichtung besteht; der Schlitz
kann somit als Sicherheitsventil und / oder als Durchflussregelungseinrichtung fungieren.
[0022] Bevorzugt berühren sich die gegenüberliegenden Kanten des Schlitzes in einer Ruheposition
zumindest abschnittsweise. Bevorzugt berühren sich die gegenüberliegenden Kanten des
Schlitzes auf zumindest 90 % einer Länge l des Schlitzes, besonders bevorzugt auf
zumindest 95 % und ganz besonders bevorzugt auf 100 %. Unter dem Begriff "100 %" wird
eine Berührung auf im Wesentlichen der gesamten Länge l des Schlitzes verstanden.
[0023] Unter einer "Ruheposition" wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung die Position
des Schlitzes verstanden, in der beispielsweise durch die Vorrichtung zur Herstellung
eines Lebensmittels keine Kraft auf den Kapselkörper ausgeübt wird. Bei einer derartigen
Kraft kann es sich beispielsweise um eine mechanische Krafteinwirkung zur Deformierung
des Kapselkörpers handeln, wodurch sich der Schlitz aus der Ruheposition bewegen würde.
Alternativ oder zusätzlich kann es sich beispielsweise auch um eine hydraulische Krafteinwirkung
handeln, die bei der Zuführung einer Flüssigkeit unter Druck in die Kapsel zum Extrahieren
der Substanz in der Kapsel entsteht, beispielsweise zum Aufbrühen eines Kaffeegetränks.
[0024] Die Ausgestaltung des Schlitzes derart, dass sich die gegenüberliegenden Kanten zumindest
abschnittweise berühren in der Ruheposition hat den Vorteil, dass die Kapsel im Wesentlichen
geschlossen ist und keine Substanz aus dem Kapselkörper gelangen kann.
[0025] Besonders bevorzugt ist der Schlitz mittels einer Krafteinwirkung öffenbar von einer
Ruheposition in eine Offenposition. Insbesondere ist der Schlitz öffenbar mittels
einer mechanischen und/oder hydraulischen Krafteinwirkung.
[0026] Unter einer "Offenposition" des Schlitzes wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung
diejenige Position des Schlitzes verstanden, bei der die gegenüberliegenden Kanten
des Schlitzes durch die Krafteinwirkung voneinander beabstandet sind zur Durchleitung
der Flüssigkeit.
[0027] Dies hat den Vorteil, dass der Schlitz in Abhängigkeit von der Krafteinwirkung von
der Ruheposition in die Offenposition öffenbar ist, beispielsweise zur Anpassung des
Durchflusses durch den Schlitz in Abhängigkeit von der Krafteinwirkung.
[0028] Ganz besonders bevorzugt ist der Schlitz mittels Erzeugung einer Druckdifferenz zumindest
im Bereich des Schlitzes zwischen der Kammer und der Aussenseite des Kapselkörpers
öffenbar, insbesondere bei Erzeugung der Druckdifferenz mittels einer unter Druck
zuführbaren Flüssigkeit. Mit anderen Worten ist der Schlitz öffenbar mittels einer
Druckdifferenz zwischen der Aussenseite der Kapsel und der durch die Kammer gebildeten
Innenseite der Kapsel.
[0029] Dies hat den Vorteil, dass der Schlitz in Abhängigkeit von der sich in der Vorrichtung
einstellenden Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Aussenseite der Kapsel
beispielsweise durch die Zuführung einer Flüssigkeit zur Extraktion der Substanz öffnen
kann zur weiter verbesserten und sichereren Verwendung der Kapsel in der Vorrichtung.
[0030] Bevorzugt ist der Schlitz nach Wegnahme der Krafteinwirkung im Wesentlichen reversibel
schliessbar und kehrt im Wesentlichen in die Ruheposition zurück.
[0031] Dies hat den Vorteil, dass nach der Herstellung des Lebensmittels der Schlitz im
Wesentlichen sich wieder automatisch verschliesst und daher die extrahierte Substanz
in der Kapsel eingeschlossen bleibt, was zu einer verbesserten Handhabung führt. Zudem
hat dies den Vorteil, dass der Schlitz sich gegebenenfalls lediglich bei einem gewissen
Überdruck öffnet und nach Abbau des Überdrucks wieder schliesst, sodass die Herstellung
des Lebensmittels unter gegebenenfalls standardisierten Betriebsbedingungen erfolgen
kann zur Erzielung einer möglichst konstanten und hohen Qualität des Lebensmittels.
[0032] Besonders bevorzugt verbleibt der Schlitz nach dem Öffnen mittels der Krafteinwirkung
in die Offenposition und der Zuführung von thermischer Energie im Wesentlichen in
der Offenposition. Mit anderen Worten verbleibt der Schlitz nach Wegnahme der Druckdifferenz
in der Offenposition. Insbesondere verbleibt der Schlitz nach dem Öffnen mittels einer
Flüssigkeit zur Erzeugung der Druckdifferenz in der Offenposition, wenn die Flüssigkeit
eine Temperatur grösser 70° C, bevorzugt grösser 75° C und besonders bevorzugt grösser
80° C aufweist zur Zuführung der thermischen Energie.
[0033] Insbesondere wird der Kapselkörper zumindest im Bereich des Schlitzes durch die thermische
Energie im Wesentlichen irreversibel verformt, sodass der Schlitz in der Offenposition
verbleibt.
[0034] Dies hat den Vorteil, dass auch beispielsweise bei Reduzierung der Pumpleistung für
die zugeführte Flüssigkeit ein guter Durchfluss durch die Kapsel gewährleistet wird,
da der Schlitz in der Offenposition verbleibt auch bei einer Reduzierung der Druckdifferenz.
[0035] Ganz besonders bevorzugt ist die Offenposition des Schlitzes abhängig von der Druckdifferenz,
derart, dass bei Erhöhung der Druckdifferenz die Öffnung des Schlitzes in der Offenposition
vergrösserbar ist.
[0036] Dies hat den Vorteil, dass die Öffnung des Schlitzes in der Offenposition mit der
Druckdifferenz, beispielsweise erzeugt durch eine variierende Pumpleistung, an die
jeweilige Druckdifferenz anpassbar ist und somit eine Durchflussregelung erreicht
wird. Bevorzugt ist der Kapselkörper mittels Tiefziehen hergestellt. Insbesondere
besteht der Kapselkörper aus einem Polymer. Bevorzugt hat der Kapselkörper eine Wandstärke
im Bereich von 0,05 mm bis 0,4 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 0,06 mm bis
0,3 mm und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,07 mm bis 0,25 mm.
[0037] Unter der "Wandstärke" des Kapselkörpers wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung
die mittlere Wandstärke des Bodens und der Seitenwand verstanden.
[0038] Die Herstellung des Kapselkörpers mittels Tiefziehen hat den Vorteil, dass dies kostengünstig
möglich ist. Insbesondere hat zudem die geringe Wandstärke den Vorteil, dass dadurch
der Materialverbrauch bei der Herstellung der Kapsel verringert wird und somit die
Kosten weiter gesenkt werden können.
[0039] Besonders bevorzugt weist der Schlitz eine Länge l im Bereich von 0,1 bis 20 mm,
bevorzugt von 1 mm bis 15 mm und besonders bevorzugt von 3 mm bis 8 mm auf.
[0040] Dies hat den Vorteil, dass die Ausgestaltung des Schlitzes an die jeweiligen Anforderungen
des herzustellenden Lebensmittels und/oder der verwendeten Vorrichtung zur Herstellung
des Lebensmittels anpassbar ist.
[0041] Ganz besonders bevorzugt weist der Schlitz in der Offenstellung eine maximale Breite
b von 6 mm, insbesondere von 5 mm und weiter insbesondere von 4 mm. In der Geschlossenstellung
weist der Schlitz insbesondere eine Breite b von etwa 0 mm auf.
[0042] Dies hat den Vorteil der weiteren Verbesserung der Durchflussregelung in Abhängigkeit
von den jeweiligen Anforderungen bei der Herstellung des Lebensmittels.
[0043] Bevorzugt ist der Schlitz im Boden angeordnet.
[0044] Dies hat den Vorteil, dass die zugeführte Flüssigkeit, welche durch die Schlitze
gefördert wird, einen möglichst grossen Anteil der zu extrahierenden Substanz benetzen
kann, da die Flüssigkeit im Wesentlichen die gesamte Länge der Kapsel durchströmen
muss, sodass ein qualitativ hochwertiges Produkt herstellbar ist mit einer möglichst
geringen Menge an Substanz, was die Herstellung der Kapsel kostengünstiger macht.
[0045] Besonders bevorzugt weist der Boden zumindest zwei Schlitze auf, die sich insbesondere
kreuzen, bevorzugt etwa im geometrischen Mittelpunkt des Bodens.
[0046] Dies hat den Vorteil, dass die Fläche der durch die zumindest zwei Schlitze gebildeten
Öffnungen vergrössert wird, sodass mehr Flüssigkeit durch diese gefördert werden kann
zur besseren Extraktion der Substanz. Die Anordnung von zumindest zwei Schlitzen im
Boden, die sich insbesondere kreuzen, bevorzugt etwa im geometrischen Mittelpunkt,
hat den weiteren Vorteil, dass sich in Abhängigkeit von der erzeugten Druckdifferenz
sich grössere Öffnungen der Schlitze bilden können zur besseren Durchflussregelung.
[0047] Ganz besonders bevorzugt ist der Schlitz in der Seitenwand angeordnet. Insbesondere
ist der Schlitz bezogen auf die auf die Gesamtlänge der Kapsel entlang der Längsachse
der Kapsel entlang der mittleren Strömung der Flüssigkeit durch die Kapsel in einer
ersten Hälfte, bevorzugt in einem ersten Dritten und besonders bevorzugt in einem
ersten Viertel der Seitenwand angeordnet. Mit anderen Worten ist der Schlitz in Strömungsrichtung
vom Boden aus betrachtet beispielsweise in der ersten Hälfte, im ersten Drittel oder
im ersten Viertel der Seitenwand bezogen auf die Länge entlang der Längsachse der
Kapsel.
[0048] Dies hat den Vorteil, dass durch diese Anordnung des Schlitzes die Zuführung von
Flüssigkeit in die Kapsel weiter verbessert wird sowie auch die Durchflussregelung.
Insbesondere hat die Anordnung der Schlitze in einer ersten Hälfte bezogen auf die
Länge der Kapsel und die Strömungsrichtung der Flüssigkeit den Vorteil, dass ein möglichst
grosser Anteil der Substanz von der durch den in der Seitenwand angeordneten Schlitz
benetzbar ist, was die Qualität des hergestellten Lebensmittels verbessert und zu
einem geringeren Bedarf an Substanz führt, was kostengünstig ist.
[0049] Bevorzugt ist der Schlitz im Wesentlichen entlang des Umfangs der Seitenwand angeordnet.
Mit anderen Worten ist also der Schlitz im Wesentlichen parallel zu einem Umfang des
insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildeten Kapselkörpers angeordnet.
[0050] Der Umfang der Seitenwand ist also beispielsweise bei einem konusförmig ausgebildeten
Kapselkörper im Wesentlichen ein Kreis in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der
Kapsel.
[0051] Diese Anordnung des Schlitzes im Wesentlichen entlang des Umfangs oder in einem Winkel
mit dem Umfang hat den Vorteil der weiter verbesserten Durchflussregelung und führt
zu einer erhöhten Extraktionseffizienz der Substanz.
[0052] Insbesondere ist es möglich, bei Anordnung von mehreren Schlitzen diese in Kombination
gemäss den oben offenbarten Anordnungen anzuordnen. Beispielsweise ist es möglich,
im Boden zwei sich im geometrischen Mittelpunkt angeordnete Schlitze vorzusehen sowie
zumindest einen Schlitz im Wesentlichen entlang des Umfangs und einen weiteren Schlitz
im Wesentlichen senkrecht zum Umfang.
[0053] Ganz besonders bevorzugt ist im Bereich der Kanten des Schlitzes auf der der Kammer
zugewandten Seite kein Wulst angeordnet.
[0054] Ein derartiger Wulst kann beispielsweise bei der Erzeugung des Schlitzes beispielsweise
durch das Schneidwerkzeug entstehen. Die Vermeidung der Anordnung eines derartigen
Wulstes hat den Vorteil, dass die Strömung der Flüssigkeit in der Kapsel im Bereich
des Schlitzes nicht negativ beeinflusst wird und damit die Durchflussregelung und
/ oder der Durchfluss verbessert wird.
[0055] Bevorzugt weist der Kapselkörper zumindest zwei Schlitze, insbesondere zumindest
drei Schlitze und weiter insbesondere vier Schlitze auf.
[0056] Dies hat den Vorteil der weiter verbesserten Durchflussregelung und der verbesserten
Extraktion der Substanz zur Erhöhung der Qualität des hergestellten Lebensmittels.
[0057] Besonders bevorzugt ist der Schlitz im Wesentlichen als gerader Schlitz ausgebildet.
[0058] Ganz besonders bevorzugt ist der Schlitz im Wesentlichen als gekrümmter Schlitz ausgebildet.
[0059] Dies hat den Vorteil, dass der Schlitz in Abhängigkeit der Anforderungen in seiner
Form entsprechend gewählt werden kann. Bei der Anordnung von zumindest zwei Schlitzen
ist auch eine Kombination von geraden und gekrümmten Schlitzen möglich.
[0060] Bevorzugt ist der Schlitz derart ausgebildet, dass vor einem Extrahieren der Substanz
zur Lebensmittelherstellung im Wesentlichen keine Substanz durch den Schlitz hindurch
treten kann.
[0061] Insbesondere weist eine Substanz eine Partikelgrössenverteilung im Bereich von grösser
0 µm bis 800 µm, bevorzugt von 25 µm bis 750 µm und besonders bevorzugt von 50 µm
bis 700 µm auf. Eine Substanz weist eine derartige Partikelgrössenverteilung auf,
wenn zumindest 95 Gew.-%, bevorzugt 97 Gew.-% und besonders bevorzugt 99 Gew.-% der
Partikel eine Partikelgrösse in den vorstehend definierten Bereichen aufweisen. Unter
einer Partikelgrösse wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung die grösste Ausdehnung
eines Partikels verstanden.
[0062] Dies hat den Vorteil, dass die Handhabung der Kapsel verbessert wird und während
der Lagerung oder auch des Transports Substanz nicht aus der Kapsel entweichen kann,
was unter Umständen zu einer verringerten Qualität führen kann, da die Kapsel in einem
derartigen Fall weniger Substanz als vorgegeben enthalten kann.
[0063] Besonders bevorzugt ist der Schlitz mit einer im Wesentlichen luftundurchlässigen
Schicht verschlossen. Insbesondere ist die luftundurchlässige Schicht auf der der
Kammer abgewandten und / oder zugewandten Seite des Kapselkörpers angeordnet.
[0064] Dies hat den Vorteil, dass die Kapsel mittels der luftundurchlässigen Schicht im
Wesentlichen aromadicht verschliessbar ist und damit für die Lagerung oder den Transport
keine zusätzliche äussere Hülle notwendig ist, was die Herstellung der Kapsel kostspieliger
machen kann und die Handhabung durch den Bediener erschwert.
[0065] Bevorzugt ist die Schicht im Wesentlichen vollflächig an dem Kapselkörper und insbesondere
an der Seitenwand und/oder dem Boden aufgebracht.
[0066] Dies hat den Vorteil eines vereinfachten Beschichtungsverfahrens, da unabhängig von
der Position der Schlitze der gesamte Kapselkörper beschichtet wird, was das Verfahren
einfacher durchführbar und somit kostengünstiger macht.
[0067] Bevorzugt wird die Schicht abschnittsweise zur Verschliessung des Schlitzes aufgebracht.
[0068] Dies hat den Vorteil des verringerten Verbrauchs an Material für die Schicht, was
die Materialkosten reduziert. Weiterhin hat dies den Vorteil, dass weniger Material
der Schicht in das Lebensmittel gelangt, da die Schicht während der Herstellung des
Lebensmittels mit der Flüssigkeit in Kontakt steht, die zur Herstellung des Lebensmittels
verwendet wird.
[0069] Besonders bevorzugt ist die Schicht auf zumindest einer der gegenüberliegenden Kanten
und insbesondere auf beiden gegenüberliegenden Kanten des Schlitzes aufgebracht.
[0070] Dies hat den Vorteil der weiteren Reduzierung des benötigten Materials für die Schicht
mit dem vorstehend erläuterten Vorteil. Weiterhin ist in Abhängigkeit von dem gewählten
Material für die Schicht eine gezielte Verklebung des Schlitzes möglich, was zu einer
weiter verbesserten Abdichtung und gegebenenfalls besser definierten Öffnungseigenschaften
des Schlitzes unter Druck führt.
[0071] Ganz besonders bevorzugt besteht die Schicht zumindest aus einem lösbaren und lebensmitteltauglichen
Material, aus Aluminium oder einem lösbarem Polymer oder beliebigen Kombination daraus.
Das Polymer schmilzt insbesondere bei Temperaturen > 50° C. Insbesondere kann Zucker,
Polysacharid, Hydrogel, Biopolymer, Wachs und Parafin oder beliebige Kombinationen
daraus zur Bildung der im Wesentlichen luftundurchlässige Schicht verwendet werden.
[0072] Dies hat den Vorteil, dass bei Verwendung eines lösbaren und lebensmitteltauglichen
Materials und / oder eines lösbaren Polymers die Schicht während der Herstellung des
Lebensmittels sich auflöst und damit gegebenenfalls die Herstellung ermöglicht. Die
Verwendung eines lebensmitteltauglichen Materials wie beispielsweise einer löslichen
Zuckerschicht hat den Vorteil, dass dieser für die Herstellung des Lebensmittels unbedenklich
ist.
[0073] Die Verwendung von Aluminium hat den Vorteil, dass eine zuverlässigere Abdichtung
erzielbar ist. Die Aluminiumschicht wird vor dem Gebrauch entweder vom Kapselkörper
entfernt oder so an und/oder in der Kapsel befestigt, dass diese gegebenenfalls mittels
der zugeführten Flüssigkeit vom Schlitz gelöst wird und jedoch weiter an der Kapsel
befestigt bleibt. Alternativ ist es auch möglich, dass die Aluminiumschicht unter
Druck zerreisst und / oder von gegebenenfalls entsprechend angeordneten Penetrierungsmitteln
durchstossen wird. Dies hat den Vorteil, dass das hergestellte Lebensmittel nicht
durch das Aluminium verunreinigt ist.
[0074] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kapsel bestehend aus einem vorzugsweise rotationssymmetrisch
ausgebildeten Kapselkörper. Die Kapsel ist insbesondere eine Kapsel wie oben beschrieben.
Der Kapselkörper besteht insbesondere aus einem Polymer. Der Kapselkörper besteht
aus einer Seitenwand und einem Boden, wobei die Seitenwand und der Boden insbesondere
einstückig ausgebildet sind. Die Kapsel umfasst einen den Kapselkörper abdeckenden
Deckel zur Bildung einer geschlossenen Kammer, die eine Substanz für die Zubereitung
eines Lebensmittels enthält. Der Kapselkörper weist zumindest eine Öffnung für die
Durchleitung einer Flüssigkeit durch die Kapsel auf. Die Öffnung ist insbesondere
als Schlitz ausgebildet. Die Öffnung wird im Kapselkörper vor dem bestimmungsgemässen
Gebrauch in einer Vorrichtung zur Zubereitung des Lebensmittels gebildet. Zwischen
der Substanz und der Öffnung ist eine im Wesentlichen luftundurchlässige und aromadichte
Membran angeordnet zur Abdichtung der geschlossenen Kammer gegenüber der Öffnung.
Die Membran ist insbesondere im Kapselkörper befestigt. Mit anderen Worten enthält
die geschlossene Kammer die Substanz, wobei in dem Kapselkörper die im Wesentlichen
luftundurchlässige Membran angeordnet ist, so dass keine direkte Fluidverbindung für
beispielsweise Flüssigkeiten und/oder Gase von der Öffnung zur Substanz vor Gebrauch
der Kapsel besteht.
[0075] Dies hat den Vorteil, dass das Material des Kapselkörpers und das Material der Membran
unterschiedlich auswählbar sind im Hinblick auf die Durchstechbarkeit mit einer Penetriereinrichtung
der Vorrichtung zur Zubereitung des Lebensmittels. Dies erhöht die Zuverlässigkeit
der Durchstechung der Kapsel im Betrieb, so dass das Lebensmittel zuverlässig zubereitet
werden kann. Zudem erlaubt dies eine kostengünstige Herstellung des Kapselkörpers,
der beispielsweise aus Kunststoff herstellbar ist.
[0076] Im Betrieb ist häufig bei Verwendung von Kunststoffkapseln, die beispielsweise aus
einem Polymer bestehen, zu beobachten, dass nach der Durchstechung des Kapselkörpers
mit einer Penetrierungseinrichtung durch ein teilweise elastisches Verhalten des Kapselkörpers
die durch die Penetriereinrichtung erzeugte Penetrieröffnung wieder teilweise verschlossen
werden, so dass nicht genügend Flüssigkeit zur Zubereitung des Lebensmittels zugeführt
werden kann. Durch die Anordnung von zumindest einer Öffnung im Kapselkörper kann
nun sichergestellt werden, dass auch nach einer teilweisen Verschliessung der Penetrieröffnungen
durch das elastische Verhalten des Materials des Kapselkörpers ausreichend Flüssigkeit
in die geschlossene Kammer der Kapsel zuführbar ist. Durch die Anordnung der zumindest
einen Öffnung im Kapselkörper wird jedoch verhindert, dass die Kapsel im Wesentlichen
Luftdicht verschlossen ist zur Bildung einer aromadichten Verpackung; in diesem Fall
ist es beispielsweise bei Verwendung von Kaffee als extrahierbare Substanz empfehlenswert,
die Kapsel für den Transport und/oder die Lagerung der Kapsel in eine äussere Hülle
im wesentlichen luftdicht zu verschliessen, was jedoch den Nachteil hat, dass mehr
Verpackungsmaterial verbraucht wird und zudem jede verpackte Kapsel ein grösseres
Volumen als die Kapsel als solche einnimmt. Durch Anordnung der im Wesentlichen luftundurchlässigen
Membran in der Kapsel zwischen Öffnung und Substanz kann die Substanz im Wesentlichen
luftdicht in der Kapsel verschlossen werden, so dass eine aromadichte Kapsel gebildet
wird.
[0077] Eine Öffnung im Kapselkörper kann beispielsweise als Loch mit rechteckigem, elliptischem
oder kreisförmigem Querschnitt oder auch als Schlitz ausgebildet sein. Bei Anordnung
von mehr als einer Öffnung im Kapselkörper können die Formen der Öffnungen entsprechend
den Anforderungen beliebig kombiniert werden, beispielsweise durch Anordnung von einer
Öffnung mit kreisförmigem Querschnitt sowie einem Schlitz im Boden und/oder der Seitenwand.
[0078] Bevorzugt ist die im Wesentlichen luftundurchlässige Membran zumindest im Bereich
der zumindest einen Öffnung beabstandet von der Seitenwand und/oder dem Boden angeordnet.
Insbesondere ist die im Wesentlichen luftundurchlässige Membran beabstandet vom gesamten
Boden angeordnet.
[0079] Dies hat den Vorteil, dass nach der Durchstechung der Membran durch die Penetrierungseinrichtung
eine Strömungsverbindung von der Öffnung zu der Position der Durchstechung der Membran
gebildet wird für eine zuverlässige Extraktion der Substanz zur Zubereitung des Lebensmittels.
Insbesondere bei Beabstandung der Membran vom gesamten Boden und bei Anordnung mehrerer
Öffnungen im Boden kann so eine zuverlässige und schnelle Extraktion der Substanz
zur Zubereitung des Lebensmittels folgen.
[0080] Unter der Beabstandung der Membran von der Öffnung wird vorliegend verstanden, dass
die Membran nicht am Kapselkörper in dem Bereich anliegt, in dem die Öffnung angeordnet
ist.
[0081] Bevorzugt weist der Kapselkörper zumindest zwei Öffnungen auf, wobei alle Öffnungen
auf der der Substanz abgewandten Seite der im Wesentlichen luftundurchlässigen Membran
angeordnet sind.
[0082] Dies hat den Vorteil, dass keine direkte Fluidverbindung zwischen der Umgebung und
der Substanz durch Anordnung der Öffnungen im Kapselkörper entsteht zur vereinfachten
Abdichtung der geschlossenen Kammer, in der die Substanz angeordnet ist.
[0083] Bevorzugt ist die im Wesentlichen luftundurchlässige Membran derart angeordnet, dass
die Membran bei bestimmungsgemässem Gebrauch von einer Penetrierungseinrichtung der
Vorrichtung zur Zubereitung des Lebensmittels im Betrieb penetrierbar ist.
[0084] Dies hat den Vorteil, dass der Kapselkörper und die Membran mit der gleichen Penetrierungseinrichtung
penetrierbar sind zur zuverlässigen Zufuhr der Flüssigkeitsextraktion der Substanz
zur Zubereitung des Getränks.
[0085] Alternativ ist es selbstverständlich auch denkbar, dass nur der Kapselkörper mittels
der Penetrierungseinrichtung durchstochen wird und die Membran durch den Druck der
zugeführten Flüssigkeit im Betrieb aufreisst. Hierzu können insbesondere Schwächungsbereiche
an der Membran angeordnet sein, so dass diese im Betrieb leichter aufreisst.
[0086] Bevorzugt ist die Membran aus Aluminium und/oder einem Laminat hergestellt. Insbesondere
ist das Laminat im Wesentlichen plastisch verformbar.
[0087] Dies hat den Vorteil der Anpassbarkeit der Kapsel an die entsprechende Vorrichtung
zur Zubereitung des Lebensmittels, in der diese eingesetzt werden soll zur Gewährleistung
einer zuverlässigen Zuführung der Flüssigkeit in die geschlossene Kammer zur Extraktion
der Substanz. Insbesondere die Verwendung von Aluminium ist vorteilhaft, da sich beim
Durchstechen die Aluminiummembran im Wesentlichen plastisch verformt und somit zuverlässig
im Aluminium die Penetrierungsöffnung gebildet werden kann zur Zuführung der Flüssigkeit.
Alternativ kann die Membran auch aus einem Laminat, das heisst einem Mehrschichtmaterial,
gebildet werden, das insbesondere plastisch verformbar ist zur zuverlässigen Bildung
der Penetrierungsöffnung.
[0088] Beispielsweise kann das Laminat aus zwei Schichten von Polymeren oder auch aus einer
Schicht Aluminium in Kombination mit einer Schicht aus einem Polymer gebildet werden
entsprechend den Anforderungen an die Kapsel.
[0089] Bevorzugt sind der Kapselkörper und der Deckel aus einem im Wesentlichen luftundurchlässigen
Material hergestellt. Dies hat den Vorteil, dass die in der Kapsel aufgenommene Substanz
im Wesentlichen luftdicht verschlossen ist, so dass eine aromadichte Kapsel gebildet
wird und keine zusätzliche äussere Hülle benötigt wird, was die Herstellungskosten
verringert und die Handhabung der Kapsel bei Verwendung durch einen Bediener vereinfacht.
[0090] Bevorzugt ist der Boden der Kapsel für die Durchleitung der Flüssigkeit durch die
geschlossene Kammer mit einer ausserhalb der Kapsel angeordneten Penetrierungseinrichtung
an einen Penetrationsbereich des Bodens penetrierbar. Der Boden weist dabei einen
Versteifungsbereich auf, wobei insbesondere ein zentraler Bereich des Bodens als Penetrationsbereich
ausgebildet ist. Der Versteifungsbereich ist um den Penetrationsbereich angeordnet.
Die Anordnung des Versteifungsbereichs ist insbesondere rotationssymmetrisch um den
Penetrationsbereich. Der Versteifungsbereich ist als zumindest eine abschnittsweise
Vertiefung im Wesentlichen in Umfangsrichtung im Boden ausgebildet.
[0091] Unter einer Vertiefung im Boden wird eine Vertiefung auf einer Aussenseite der Kapsel
verstanden und zwar als integraler Bestandteil des Bodens.
[0092] Unter einer abschnittsweisen Vertiefung im Boden im Wesentlichen in Umfangsrichtung
wird verstanden, dass die Vertiefung in Umfangsrichtung eine Ausdehnung hat, die kleiner
als 360°ist.
[0093] Unter einem Penetrationsbereich wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Bereich
des Bodens verstanden, der von der Penetriereinrichtung penetriert wird.
[0094] Unter einem Versteifungsbereich wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Bereich
des Bodens verstanden, in dem die Vertiefungen zur Versteifung angeordnet sind.
[0095] Die Anordnung des Versteifungsbereichs um den Penetrationsbereich hat nun den Vorteil,
dass der Boden zuverlässig durch in handelsüblichen Vorrichtungen zur Zubereitung
eines Lebensmittels angeordnete Penetriereinrichtungen penetrierbar ist, so dass die
Getränkeherstellung ermöglicht wird. Zudem ist die Kapsel auch kostengünstig herstellbar,
da der Versteifungsbereich als integraler Bestandteil der Kapsel ausgebildet ist und
die Kapsel somit beispielsweise mittels eines Tiefziehverfahrens herstellbar ist.
Somit können Kapseln aus Kunststoff in handelsüblichen Vorrichtungen verwendet werden,
die ohne Anordnung eines Versteifungsbereichs nicht immer in den Vorrichtungen zuverlässig
penetriert werden.
[0096] Bevorzugt weist die Vertiefung wenigstens zwei zueinander geneigte Wandabschnitte
auf. Insbesondere sind die Wandabschnitte in einer entlang der Längsachse des Kapselkörpers
verlaufenden Schnittebene durch die Vertiefung zueinander geneigt.
[0097] Diese Anordnung von zwei zueinander geneigten Wandabschnitten als Vertiefung hat
sich in der Praxis als vorteilhaft für die Bildung des Versteifungsbereichs gezeigt,
wobei diese Vertiefung weiterhin einfach und kostengünstig beispielsweise mit einem
Tiefziehverfahren herstellbar ist.
[0098] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein System umfassend eine
mit einer Substanz gefüllten Kapsel, wie vorstehend beschrieben und eine Getränkeherstellungsvorrichtung.
Die Getränkeherstellungsvorrichtung weist einen Kapselhalter auf zur Aufnahme der
Kapsel. Die Getränkeherstellungsvorrichtung weist zudem eine Einrichtung zur Zuführung
einer Flüssigkeit in die Kapsel zur Extraktion der Substanz zur Herstellung eines
Getränks auf, wobei das Getränk durch einen Deckel der Kapsel abführbar ist. Schliesslich
weist die Getränkeherstellungsvorrichtung vorteilhaft auch noch eine Penetrierungseinrichtung
auf.
[0099] Die Getränkeherstellungsvorrichtung weist zudem insbesondere eine Einrichtung zur
Abführung des Getränks auf, beispielsweise in einen Trinkbehälter.
[0100] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
zum besseren Verständnis näher erläutert, ohne das die Erfindung auf die Ausführungsbeispiele
zu beschränken ist. Es zeigen:
- Figur 1:
- Draufsicht eines Kapselkörpers mit vier Schlitzen;
- Figur 2:
- Draufsicht auf einen alternativen Kapselkörper mit Schlitzen mit einer vollflächigen
Beschichtung;
- Figur 3:
- Draufsicht auf einen Kapselkörper mit Schlitzen mit einer abschnittsweisen Beschichtung;
- Figur 4:
- Draufsicht auf einen Kapselkörper mit Schlitzen mit einer vollflächigen Beschichtung
des Bodens;
- Figur 5:
- Draufsicht auf einen Kapselkörper mit Schlitzen im Boden und der Seitenwand;
- Figur 6:
- Draufsicht auf einen Kapselkörper mit gekrümmten Schlitzen im Boden;
- Figur 7:
- Draufsicht auf einen Kapselkörper mit Schlitzen in der Seitenwand und vollflächiger
Beschichtung;
- Figur 8:
- Draufsicht auf einen weiteren alternativen Kapselkörper mit Schlitzen;
- Figur 9:
- vergrösserte Darstellung des Details A gemäss Figur 8 mit einem Schlitz in einer Ruhestellung;
- Figur 10:
- vergrösserte Darstellung des Details A gemäss Figur 8 in einer Offenstellung des Schlitzes
mit Beschichtung;
- Figur 11:
- Seitenansicht einer Kapsel mit gekrümmtem Schlitz;
- Figur 12:
- schematische Darstellung eines erfindungsgemässen Systems bestehend aus einer erfindungsgemässen
Kapsel und einer Getränkeherstellungsvorrichtung;
- Figur 13:
- schematische Darstellung eines alternativen erfindungsgemässen Systems bestehend aus
Kapsel und Getränkeherstellungsvorrichtung mit einer Penetrierungseinrichtung;
- Figur 14:
- Draufsicht auf eine Kapsel mit Schlitzen;
- Figur 15:
- geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemässen Kapselkörpers;
- Figur 16:
- teilgeschnittene Seitenansicht einer weiteren alternativen erfindungsgemässen Kapsel;
- Figur 17.
- Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Kapsel mit Öffnungen.
[0101] In Figur 1 ist eine Draufsicht auf den Boden 4 eines Kapselkörpers 2 dargestellt.
Der Kapselkörper 2 weist einen Flansch 22 und eine Seitenwand 3 auf. Im Boden 4 sind
vier Schlitze 8 in einer Ruhestellung, dass heisst in einer geschlossenen Position,
dargestellt. Es wird keine Kraft auf den Kapselkörper 2 ausgeübt.
[0102] In Figur 2 ist eine Draufsicht auf einen alternativen Kapselkörper 2 dargestellt.
Gleiche Referenzzeichen bezeichnen gleiche Merkmale in allen Figuren und werden deshalb
nur bei Bedarf erneut erläutert.
[0103] Im Boden 4 des Kapselkörpers 2 sind zwei Schlitze 8 angeordnet, die sich etwa im
geometrischen Mittelpunkt des Bodens kreuzen. Zur Abdichtung der Schlitze 8 ist der
Kapselkörper 2, dass heisst die Seitenwand 3 und der Boden 4, vollflächig mit einer
im Wesentlichen luftundurchlässigen Schicht 10 verschlossen. Diese Schicht 10 ist
als lösbare und luftundurchlässige lebensmitteltaugliche Schicht bestehend im Wesentlichen
aus Zucker ausgebildet.
[0104] In Figur 3 ist ein weiterer alternativer Kapselkörper 2 mit Schlitzen 8 dargestellt.
Die Schlitze 8 sind mit einer Aluminiumschicht 10, welche abschnittsweise den Boden
4 bedeckt, abgedichtet.
[0105] In Figur 4 ist eine Draufsicht eines weiteren Kapselkörpers 2 dargestellt. Die Schlitze
8 im Boden sind mit einer löslichen Polymerschicht 10 verschlossen, die vollflächig
den Boden 4 bedeckt.
[0106] In Figur 5 ist eine Draufsicht eines weiteren Kapselkörpers 2 dargestellt mit Schlitzen
8 im Boden 4 und der Seitenwand 3. Eine Schicht zur Verschliessung der Schlitze 8
ist auf der Innenseite, dass heisst in der Kammer des Kapselkörpers aufgebracht, in
dem die Substanz zur Herstellung eines Getränks aufgenommen wird. Diese Schicht ist
in der vorliegenden Figur nicht sichtbar.
[0107] In Figur 6 ist eine Draufsicht eines weiteren Kapselkörpers mit gekrümmten Schlitzen
dargestellt.
[0108] Figur 7 zeigt eine Draufsicht eines weiteren Kapselkörpers 2 mit Schlitzen 8 in der
Seitenwand, welche mit einer löslichen und lebensmitteltauglichen Schicht 10 verschlossen
sind. Die Schicht 10 ist auf der Seitewand 3 vollflächig aufgebracht.
[0109] In Figur 8 ist eine weitere Draufsicht einer alternativen Ausführungsform des Kapselkörpers
2 dargestellt umfassend zwei Schlitze 8 im Boden. Das Detail A wird in den Figuren
9 und 10 nachfolgend näher erläutert.
[0110] In Figur 9 ist das Detail A gemäss Figur 8 vergrössert dargestellt.
[0111] Der Schlitz 8 befindet sich in einer Ruheposition 15, dass heisst, dass keine Krafteinwirkung
auf den Schlitz bzw. den Kapselkörper stattfindet. Der Schlitz 8 hat eine Länge l
von 4 mm. In Figur 10 ist das Detail A gemäss Figur 8 vergrössert dargestellt mit
dem Schlitz 8 in einer Offenposition 16. In der Offenposition hat der Schlitz 8 eine
maximale Breite von b = 4 mm. Eine der beiden gegenüberliegenden Kanten 9 des Schlitzes
8 ist mit einer löslichen und lebensmitteltauglichen Schicht 10 beschichtet, was zu
einer Verschliessung und vorliegend zu einer Verklebung in der Ruheposition führt
wie in Figur 9 dargestellt.
[0112] In Figur 11 ist ein Kapselkörper 2 in einer Seitenansicht dargestellt.
[0113] Der mit 21 bezeichnete Pfeil stellt die Flussrichtung der Flüssigkeit dar. Als Flüssigkeit
wird heisses Wasser mit einem Druck von etwa 15 bar zugeführt. Ein Schlitz 8 ist als
gekrümmter Schlitz ausgebildet und in der Seitenwand 3 angeordnet. Der gekrümmte Schlitz
8 ist bezogen auf die Längsachse 17 des Kapselkörpers 2 entlang der mittleren Strömung
der Flüssigkeit durch den Kapselkörper in einem ersten Viertel angeordnet ausgehend
vom Boden bezogen auf die gesamte Länge zwischen Boden 4 und Flansch 22.
[0114] In Figur 12 ist schematisch ein System 11 umfassend eine Getränkeherstellungsvorrichtung
12 mit einer Siebplatte 19 und einer Kapsel 1 mit Schlitzen 8 dargestellt.
[0115] Die Kapsel 1 hat eine Seitenwand 3 und einen Boden 4 und ist mit einem Deckel 5 zur
Bildung einer Kammer 6 verschlossen. In der Kammer 6 ist eine hier nicht dargestellte
Substanz eingefüllt.
[0116] In der hier gezeigten Darstellung sind zwei Schlitze 8 sichtbar, welche in der Seitewand
angeordnet sind und im Wesentlichen auf einer symbolisch dargestellten Umfangsebene
U verlaufen. Die Getränkeherstellungsvorrichtung 12 umfasst einen Kapselhalter 13
zur Aufnahme der Kapsel 1 und eine Einrichtung 14 zur Zuführung einer Flüssigkeit
auf. Die Getränkeherstellungsvorrichtung 12 weist keine Penetrierungseinrichtung auf.
[0117] Im Betrieb wird mittels der Einrichtung zur Zuführung einer Flüssigkeit Wasser erhitzt
und der Kapsel 1 zugeführt. Das erhitzte Wasser tritt nun durch die Schlitze 8 in
die Kammer 6 der Kapsel 1 ein, sodass ein Getränk, hier Kaffee, extrahiert werden
kann. Das extrahierte Getränk wird durch den Deckel 5 und die Siebplatte 19 abgeführt.
[0118] Zur besseren Benetzung der Substanz in der Kammer 6 weist die Kapsel 1 hier nicht
sichtbare Schlitze im Boden 4 auf.
[0119] In Figur 13 ist eine schematische Darstellung eines alternativen Systems 11 dargestellt.
Im Unterschied zur Figur 12 weist die Getränkeherstellungsvorrichtung 12 eine Penetrierungseinrichtung
18 auf zur Penetrierung der Kapsel im Boden 4. Die Kapsel weist Schlitze 8 auf, die
in der Seitenwand angeordnet sind. Zwei der sichtbaren Schlitze 8 sind im Wesentlichen
auf der Umfangsebene U angeordnet. Ein weiterer Schlitz weist einen Winkel W von etwa
90° mit der Umfangsebene U auf und verläuft somit parallel zur Längsachse 17.
[0120] Die Kapsel 1 ist in einer teilgeschnittenen Seitenansicht dargestellt mit der Substanz
7 in der Kammer 6.
[0121] In Figur 14 ist in einer Draufsicht in Richtung Längsachse ein weiterer Kapselkörper
2 dargestellt mit vier Schlitzen 8, welche im Boden 4 angeordnet sind.
[0122] Der Kapselkörper 2 weist als Versteifungsbereich 24 ausgebildete Versteifungselemente
auf, welche durch Vertiefungen 25 im Boden gebildet sind, sodass ein Penetrationsbereich
23 des Bodens 4 gegebenenfalls zuverlässiger mittels der Penetrierungseinrichtung
durchstechbar ist.
[0123] Der Kapselkörper 2 weist seitlich über den Umfang verteilt mehrere Versteifungsrippen
27 auf und ist einstückig ausgebildet mit dem Boden 4 mit dem Versteifungsbereich
24. Der Kapselkörper 2 besteht aus einem Kunststoffmaterial und er ist im Tiefziehverfahren
hergestellt.
[0124] In Figur 15 ist in einer geschnittenen Darstellung ein erfindungsgemässer Kapselkörper
2 dargestellt, dessen Aussenform derjenigen gemäss Figur 14 entspricht. In der Seitenwand
3 des Kapselkörpers 2 sind die Versteifungsrippen 27 sichtbar zur Versteifung des
Kapselkörpers 2 unter anderem während der Penetrierung mittels einer Penetrierungseinrichtung
im Penetrationsbereich 23.
[0125] Der Boden 4 ist mit den Schlitzen 8 gemäss Figur 14 versehen. Der Boden 4 weist zudem
den Versteifungsbereich 24 auf, der aus Vertiefungen 25 gebildet ist. Der Versteifungsbereich
24 ist rotationssymmetrisch um den Penetrationsbereich 23 angeordnet.
[0126] In dem Kapselkörper 2 ist eine im Wesentlichen luftundurchlässige Membran 26 beispielsweise
aus Aluminium nahe am Boden 4 angeordnet. Die hier nicht dargestellte Substanz in
der geschlossenen Kammer 6 ist auf der dem Boden abgewandten Seite der Membran 26
angeordnet. Ein symbolisch dargestellter Penetrationsdorn 18 durchstösst sowohl den
Boden 4, als auch die aromadichte Membran 26.
[0127] In Figur 16 ist in einer teilgeschnittenen Seitenansicht eine alternative erfindungsgemässe
Kapsel 1 dargestellt. Die Kapsel 1 ist mit einem Deckel 5 aus Aluminium verschlossen.
In der geschlossenen Kammer 6 ist die Substanz 7 angeordnet, bei der es sich um Kaffee
handelt. In der Kapsel 1 ist die im Wesentlichen luftundurchlässige Membran beispielsweise
durch Verschweissen befestigt.
[0128] In der Seitenwand 3 der Kapsel 1 ist ein Schlitz angeordnet und im Boden 4 zwei Öffnungen
20 oder ebenfalls Schlitze.
[0129] In Figur 17 ist in einer Draufsicht ein weiterer alternativer erfindungsgemässer
Kapselkörper 2 dargestellt. Im Unterschied zum Kapselkörper gemäss Figur 14 weist
der Kapselkörper 2 gemäss Figur 17 vier Öffnungen 20 mit elliptischem Querschnitt
auf, die im Penetrationsbereich 23 angeordnet sind. Eine im Wesentlichen luftundurchlässige
Membran, die hier nicht sichtbar ist, ist im Kapselkörper 2 im Abstand zum Boden angeordnet.
1. Kapsel (1), bestehend aus einem Kapselkörper (2), der aus einem Polymer besteht, mit
einer Seitenwand (3) und mit einem Boden (4), sowie mit einem den Kapselkörper (2)
abdeckenden Deckel (5) zur Bildung einer geschlossenen Kammer (6), welche eine Substanz
(7) für die Zubereitung eines Lebensmittels enthält, wobei der Kapselkörper (2) zumindest
eine Öffnung (20), für die Durchleitung einer Flüssigkeit durch die Kapsel (1) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Substanz (7) und der Öffnung (20) eine im Wesentlichen luftundurchlässige,
insbesondere aromadichte Membran (26) befestigt ist zur Abdichtung der geschlossenen
Kammer (6) gegenüber der Öffnung (20).
2. Kapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (26) zumindest im Bereich der zumindest einen Öffnung (20) beabstandet
von der Seitenwand (3) und/oder dem Boden (4), insbesondere vom gesamten Boden (4),
angeordnet ist.
3. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkörper (2) zumindest zwei Öffnungen (20) aufweist, wobei alle Öffnungen
(20) auf der der Substanz (7) abgewandten Seite der Membran (26) angeordnet sind.
4. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (26) derart angeordnet ist, dass sie bei bestimmungsgemässem Gebrauch
von einer Penetrierungseinrichtung (18) der Vorrichtung zur Zubereitung des Lebensmittels
im Betrieb penetrierbar ist.
5. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (26) aus Aluminium und/oder einem insbesondere im Wesentlichen plastisch
verformbaren Laminat hergestellt ist.
6. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkörper (2) und der Deckel (5) aus einem im Wesentlichen luftundurchlässigen,
insbesondere aromadichten Material hergestellt sind.
7. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass alle Öffnungen (20) im Boden (4) angeordnet sind.
8. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkörper rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
9. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (4) einstückig mit der Seitenwand (3) ausgebildet ist.
10. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Öffnung (20) im Kapselkörper als Loch mit rechteckigem, elliptischen
oder kreisförmigen Querschnitt ausgebildet ist.
11. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung als Schlitz ausgebildet ist.
12. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei wenigstens der Boden (4) für die
Durchleitung der Flüssigkeit durch die geschlossene Kammer (6) mit einer ausserhalb
der Kapsel (1) angeordneten Penetrierungseinrichtung (18) an einem Penetrationsbereich
(23) des Bodens (4) penetrierbar ist, wobei der Boden (4) einen Versteifungsbereich
(24) aufweist, und wobei insbesondere ein zentraler Bereich des Bodens (4) als Penetrationsbereich
(23) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungsbereich (24) insbesondere rotationssymmetrisch um den Penetrationsbereich
(23) angeordnet ist, wobei der Versteifungsbereich (24) als zumindest eine abschnittsweise
Vertiefung (25) im Wesentlichen in Umfangsrichtung im Boden (4) ausgebildet ist.
13. Kapsel (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (25) wenigstens zwei zueinander geneigte Wandabschnitte aufweist.
14. System (11) umfassend eine mit einer Substanz (7) gefüllte Kapsel (1) gemäss einem
der Ansprüche 1 bis 13 und eine Getränkeherstellungsvorrichtung (12), wobei die Getränkeherstellungsvorrichtung
(12) einen Kapselhalter (13) aufweist zur Aufnahme der Kapsel (1), sowie eine Einrichtung
(14) zur Zuführung einer Flüssigkeit in die Kapsel (1) zur Extrahierung der Substanz
(7) zur Herstellung eines Getränks, wobei das Getränk durch einen Deckel (5) der Kapsel
(1) abführbar ist oder dass die Getränkeherstellungsvorrichtung zusätzlich eine Penetrierungsvorrichtung
aufweist.