[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kapsel zur Zubereitung eines Getränkes gemäss
dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Kapsel gemäss
dem Oberbegriff von Anspruch 15.
[0002] Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von unterschiedlichen Portionsverpackungen
und Systemen zur Herstellung von Getränken bekannt. Insbesondere Kapseln werden häufig
zur Zubereitung von unterschiedlichen Heissgetränken, allen voran Kaffee oder Tee,
im Heimgebrauch eingesetzt. Üblicherweise umfassen solche Kapseln, die als Einwegprodukte
konzipiert sind, einen Kapselkörper zur Aufnahme der Getränkezutaten sowie einen den
Kapselkörper abdeckenden Deckel. Bei den Zutaten handelt es sich meist um geröstete
und gemahlene Kaffeebohnen, teilweise aber auch um getrocknete Teeblätter. Allerdings
kommen auch lösliche Produkte im Allgemeinen oder Konzentrate in Frage. Bei der eigentlichen
Zubereitung wird unter Druck stehendes Wasser durch die Kapsel geleitet, wodurch es
zu einer Extraktion bzw. zu einem Auflösen des in der Kammer enthaltenen Materiales
kommt.
[0003] So beschreibt die
EP 1 440 913 A1 eine Kapsel, die zur Aufnahme von verschiedenen Getränkezutaten geeignet ist. Die
besagte Kapsel besteht aus im Wesentlichen luft- und wasserundurchlässigen Materialien.
Die Kapsel umfasst einen Kapselkörper, der einen Aufnahmeraum für die Getränkezutaten
bildet. Zur Ableitung des Getränkes aus der Kapsel ist ein Auslaufstutzen durch ein
am Boden der Kapsel angreifendes Stützmittel im Aufnahmeraum gehalten. Im Lieferzustand
der Kapsel sind sowohl der Aufnahmeraum als auch der Auslaufstutzen mit einem den
Kapselkörper abdeckenden Deckel verschlossen. Zur Zubereitung eines Getränkeproduktes
wird der Deckel gleichzeitig an zwei Stellen penetriert - einerseits zum Einleiten
von unter Druck stehendem Wasser in die Kammer, andererseits um den Auslaufstutzen
zu öffnen.
Bei der besagten Kapsel besteht das Problem, dass das Befüllen mit Getränkezutaten
in Form eines Ringkreises erfolgen muss, damit keine Zutaten mit dem Auslaufstutzen
in Kontakt kommen oder in diesen gelangen. Allerdings ist dies in der Praxis nur schwer
zu bewerkstelligen. Kommt dennoch Material in den Auslaufstutzen, ist dies insbesondere
bei zu extrahierenden Getränkezutaten von Nachteil, da diese im Zuge der Getränkeherstellung
in das fertige Produkt gelangen können, was insbesondere im Falle von Kaffeepulver
oder getrocknetem Tee unerwünscht ist. Im ungünstigsten Fall kann dies sogar zu einem
Verstopfen des Auslaufstutzens führen. Darüber hinaus verläuft das Stützmittel zum
Halten des Auslaufstutzens bei der besagten Kapsel durch den Aufnahmeraum und reduziert
damit dessen nutzbares Volumen. Dies ist insbesondere nachteilig, wenn grössere Portionen
von Getränkezutaten benötigt werden, beispielsweise zur gleichzeitigen Herstellung
von mehreren Tassen Kaffee oder eines besonders starken Kaffeegetränkes, welches grössere
Mengen Kaffeepulver erfordert.
[0004] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile im Stand der
Technik zu überwinden.
[0005] Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vielfältig anwendbare
und konstruktiv einfache Kapsel zur Zubereitung eines Getränkes zu schaffen, die leicht
mit Getränkezutaten befüllbar ist und die insbesondere bei gleichem Gesamtvolumen
des Kapselkörpers eine gegenüber dem Stand der Technik grössere Menge an Ausgangssubstanz
aufnehmen kann. Dabei soll die Kapsel kostengünstig und in grossen Stückzahlen herstellbar
sein.
[0006] Diese Aufgaben werden durch eine Kapsel gelöst, welche die Merkmale in Anspruch 1
aufweist, sowie durch ein Verfahren zum Herstellen einer Kapsel mit den Merkmalen
in Anspruch 15.
[0007] Die Kapsel zur Zubereitung eines Getränkes aus mindestens einer Ausgangssubstanz
umfasst einen Kapselkörper zur Aufnahme der mindestens einen Ausgangssubstanz sowie
einen den Kapselkörper abdeckenden Deckel.
[0008] Damit kann eine entsprechende Kapsel bereitgestellt werden, die mindestens eine Ausgangssubstanz
zur Zubereitung eines Getränkes enthält. Bei der Ausgangssubstanz handelt es sich
insbesondere um ein Trockenprodukt, beispielsweise um geröstete und gemahlene Kaffeebohnen
oder um getrocknete Teeblätter. Allerdings sind auch lösliche Ausgangssubstanzen denkbar.
[0009] Der Kapselkörper ist wenigstens zweiteilig ausgebildet und umfasst wenigstens ein
Wannenteil sowie wenigstens ein Anschlussteil zum Zu- und/oder Ableiten von Flüssigkeit
in die oder aus der Kapsel mit einer dazu vorgesehenen Getränkezubereitungsvorrichtung.
Der Kapselkörper kann rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Das Anschlussteil ist
zwischen dem Wannenteil und dem Deckel angeordnet. Das Wannenteil ist mit dem Anschlussteil
und das Anschlussteil mit dem Deckel fluiddicht verbunden.
[0010] Im vorliegenden Zusammenhang wird darunter, dass das Anschlussteil zwischen dem Kapselkörper
und dem Deckel angeordnet ist, insbesondere verstanden, dass der Deckel keinen direkten
Kontakt mit dem Kapselkörper hat sondern lediglich über das Anschlussteil mit diesem
verbunden ist.
[0011] Durch diese Ausgestaltung der Kapsel wird das Befüllen derselben mit einer Ausgangssubstanz
zur Zubereitung eines Getränkes erheblich erleichtert. Insbesondere kann das Wannenteil
mit der Ausgangssubstanz befüllt werden, bevor dieses mit dem Anschlussteil verbunden
wird. Dadurch wird vermieden, dass die dem Wannenteil abgewandte Seite des Anschlussteils
mit Ausgangssubstanz in Kontakt kommt.
[0012] Darüber hinaus werden deren beiden Funktionen, einerseits einen Aufnahmeraum für
die mindestens eine Ausgangssubstanz bereitzustellen und andererseits ein Zu- und/oder
Ableiten von Flüssigkeit in die und/oder aus der Kapsel mit einer dafür vorgesehenen
Getränkezubereitungsvorrichtung zu ermöglichen, auf zwei verschiedene Bauteile aufgeteilt.
Dadurch können der Kapselkörper und das Anschlussteil hinsichtlich ihrer Ausgestaltung
und den verwendeten Materialien auf ihre jeweilige Hauptfunktion abgestimmt werden.
Insbesondere kann das Anschlussteil mit einer deutlich höheren Steifigkeit ausgeführt
werden. Entsprechend sind keine Stützmittel notwendig, welche am Boden des Kapselkörpers
angreifen, um den Auslaufstutzen zu halten. Damit kann der Anteil des Gesamtvolumens
des Kapselkörpers, welche zur Aufnahme der Ausgangssubstanz nutzbar ist, erhöht werden.
Darüber hinaus sind durch diesen zweiteiligen Aufbau deutlich komplexere Kapselgeometrien
realisierbar.
[0013] Das Anschlussteil kann einen Auslaufstutzen mit einer Eintrittsöffnung und einer
Austrittöffnung aufweisen. Der Auslaufstutzen ist dann mit der Austrittsöffnung gegen
die Innenseite des Deckels gerichtet. Durch das Ausstatten der Kapsel mit einem Auslaufstutzen
wird ein gezieltes Ableiten von Flüssigkeit aus der Kapsel über eine Fläche ermöglicht,
die deutlich kleiner als die Querschnittsfläche des Kapselkörpers ist. In einer möglichen
Ausführung kann die Kapsel auch derart ausgelegt sein, dass ein damit hergestelltes
Getränk nicht mit einer entsprechenden Getränkezubereitungsvorrichtung in Kontakt
kommt, sondern während seiner Zubereitung direkt in ein Auffanggefäss, beispielsweise
in eine Tasse, geleitet wird. Dadurch wird eine Verschmutzung der Vorrichtung mit
dem hergestellten Getränk im Wesentlichen verhindert. Dies ermöglicht es insbesondere,
verschiedenartige Getränke mit derselben Vorrichtung herzustellen, ohne dass zwischen
den einzelnen Zubereitungsgängen eine Reinigung der Vorrichtung erforderlich wäre.
[0014] Das Anschlussteil kann mit dem Wannenteil an einer Seitenwand, an einem Flansch oder
an einer Innenschulter verbunden sein. Diese Varianten ermöglichen eine besonders
zuverlässige, insbesondere fluiddichte, Verbindung zwischen Wannenteil und Anschlussteil.
[0015] Das Anschlussteil kann zumindest teilweise in das Wannenteil eingesetzt sein. Dadurch
ist es möglich, dass die Aussenhülle der Kapsel im Wesentlichen durch das Wannenteil
und den Deckel gebildet wird. Das Anschlussteil dient dann insbesondere dazu, dass
Ableiten von Flüssigkeit aus der Kapsel zu ermöglichen. Zudem kann dem Anschlussteil
dann eine strukturelle Funktion zukommen, indem es die Steifigkeit der Kapsel erhöht.
[0016] Das Wannenteil und das Anschlussteil können stoffschlüssig, insbesondere durch Schweissen,
Siegeln, insbesondere Heisssiegeln oder Ultraschallsiegeln, oder Kleben, fluiddicht
miteinander verbunden sein. Dabei handelt es sich um Verfahren, welche eine besonders
zuverlässige Verbindung ermöglichen. Darüber hinaus lassen sich diese Methoden in
der Massenproduktion von Kapseln routinemässig anwenden, wodurch eine besonders rationelle
und kostengünstige Kapselherstellung ermöglicht wird.
[0017] Das Wannenteil und der Deckel können an sich gegenüberliegenden Stellen des Anschlussteils
mit diesem verbunden sein. Dadurch ist es möglich, bei der Fertigung der Kapsel in
einem Arbeitsschritt sowohl die Verbindung des Kapselkörpers mit dem Anschlussteil
als auch diejenige des Deckels mit demselben herzustellen. Auch dies ermöglicht eine
effizientere und kostengünstigere Herstellung einer derartigen Kapsel.
[0018] Das Anschlussteil kann zumindest einen umlaufenden Steg umfassen, welcher fluiddicht
mit dem Deckel verbunden ist. Dadurch kann insbesondere ein unbeabsichtigtes Auslaufen
des Kapselinhaltes während der Getränkezubereitung vermieden werden.
[0019] Darüber hinaus kann der Auslaufstutzen durch einen umlaufenden Steg und den Deckel
fluiddicht verschlossen sein. Dies ermöglicht es, die zumindest eine Ausgangssubstanz
zur Zubereitung des Getränkes hermetisch abgeschlossen im Aufnahmeraum des Kapselkörpers
zu lagern. Es sind keine weiteren Mittel zum Verschliessen des Auslaufstutzens erforderlich.
[0020] Am Auslaufstutzen, insbesondere an, vorzugweise vor, dessen Eintrittsöffnung, kann
ein Filterelement angeordnet sein. Ein solches ist für die Zubereitung von Getränken
durch Extraktion einer Ausgangssubstanz üblicherweise notwendig. Dies gilt insbesondere
für Kaffee oder Tee. Eine Anordnung des Filterelementes direkt an der Eintrittsöffnung
des Auslaufstutzens ist insofern vorteilhaft, dass keine weiteren fluidführenden Elemente
zum Leiten des Filtrates zum Auslaufstutzen notwendig sind. Dadurch kann ein grösserer
Anteil des Gesamtvolumens des Kapselkörpers als Aufnahmeraum für die mindestens eine
Ausgangssubstanz genutzt werden.
[0021] Das Filterelement kann die Eintrittsöffnung des Auslaufstutzens überdecken und eine
Fläche von 500-2000 mm
2, vorzugsweise 750-1750 mm
2, bevorzugterweise 1000-1500 mm
2, aufweisen. Es hat sich gezeigt, dass eine solche Fläche insbesondere bei Kapseln,
welche zur Herstellung einer Einzelportion eines Kaffeegetränks vorgesehen sind, vorteilhaft
ist. Dies kann damit begründet werden, dass eine derartige Dimensionierung des Filterelementes
eine gute Balance zwischen dem Platzbedarf innerhalb des Kapselkörpers und dem von
ihm verursachten Strömungswiderstand darstellt.
[0022] Das Filterelement kann als Vlies, Lochfolie, Netz oder Filterplatte ausgebildet sein.
Dabei handelt es sich um Filtertypen, die sich bei der Getränkeherstellung, insbesondere
bei der Herstellung von Kaffeegetränken, bewährt haben. Darüber hinaus sind diese
kostengünstig herstellbar und damit in Einwegkapseln verwendbar. Das Filterelement
kann von einer Stützstruktur gestützt sein. Durch den Einsatz einer solchen Stützstruktur
wird ein Bersten des Filterelementes aufgrund des Auftretens eines Druckgradienten
während einer Filtration wirkungsvoll verhindert.
[0023] Die Eintrittsöffnung des Auslaufstutzens kann kreissegmentförmig, insbesondere halbkreisförmig
ausgebildet sein. Bevorzugterweise wird die Querschnittfläche des Auslaufstutzens
dadurch um höchstens 80 %, vorzugsweise höchstens 50%, bevorzugterweise höchstens
20 % reduziert. Dadurch ist ein Ableiten des Getränkes aus der Kapsel ohne signifikanten
Anstieg des Strömungswiederstandes, insbesondere ohne Verwirbelung des Getränkes möglich.
Allerdings kann die Eintrittsöffnung des Auslaufstutzens auch als Engstelle, insbesondere
als Spalt, zum Aufschäumen einer in den Auslaufstutzen eingeleiteten Flüssigkeit ausgebildet
sein. Dies ist insbesondere bei der Herstellung von Cafe Creme oder Espresso zum Erzielen
der charakteristischen Crema vorteilhaft, allerdings auch zum Herstellen von Milchschaum.
[0024] Das Anschlussteil kann einen Einlauf, insbesondere eine Einlaufrinne, zum Einleiten
einer Flüssigkeit in die Kapsel aufweisen. Die Öffnungsrichtung des Einlaufs ist dann
insbesondere in Richtung des Deckels gerichtet. Weist das Anschlussteil neben dem
Auslaufstutzen auch einen Einlauf auf, erfolgt über dieses sowohl das Zuleiten von
Flüssigkeit in die Kapsel als auch das Ableiten des Getränkes aus der Kapsel. Dadurch
wird die Anschlussfunktion der Kapsel gänzlich durch das Anschlussteil übernommen.
Dem Kapselkörper fällt lediglich die Aufnahme der zumindest einen Ausgangssubstanz
zu. Dies ermöglicht einen modularen Aufbau der Kapsel. So ist es beispielsweise denkbar,
dass für ein und denselben Kapselkörper verschiedene Anschlussteile bereitgestellt
werden. Diese können beispielsweise den Einsatz mit unterschiedlichen Getränkezubereitungsvorrichtungen
ermöglichen. Allerdings ist es auch denkbar, je nach zuzubereitendem Getränk verschiedene
Anschlussteile, beispielsweise mit oder ohne Aufschäumfunktion, vorzusehen.
[0025] Der Einlauf kann mit dem Deckel fluiddicht verschlossen sein. Dies hat den Vorteil,
dass zur Durchleitung einer Flüssigkeit durch die Kapsel gegebenenfalls nur der Deckel
durchbrochen werden muss. Eine oftmals schwierige Penetration des Kapselkörpers, die
gegebenenfalls auch das Anbringen von Sollbruchstellen erfordert, entfällt.
[0026] Der Kapselkörper kann durch ein Tiefzieh- und das Anschlussteil durch ein Spritzgussverfahren
gefertigt sein. Insbesondere durch ein Tiefziehverfahren ist es möglich, eine sauerstoff-
und/oder aromadichte Ausführung des Kapselkörpers zu erzielen.
[0027] Es versteht sich allerdings von selbst, dass zumindest ein Element aus einer Liste
bestehend aus dem Wannenteil, dem Anschlussteil und dem Deckel sauerstoff- und/oder
aromadicht ausgebildet sein kann. Insbesondere wenn sowohl der Kapselkörper als auch
der Deckel sauerstoffdicht ausgebildet sind, kann ein Eindringen von Sauerstoff in
die Kapsel während der Lagerung einer darin enthaltenen Ausgangssubstanz im Wesentlichen
vermieden werden. Dadurch kann ein Altern der Ausgangssubstanz, beispielsweise von
Kaffeepulver, durch Oxidation vermieden werden. Eine sauerstoffdichte Kapsel ist in
der Regel auch aromadicht. Entsprechend wird ein Austreten von in der Ausgangssubstanz
enthaltenen Aromastoffen während der Lagerung derselben innerhalb der Kapsel im Wesentlichen
verhindert.
[0028] Sauerstoff- bzw. Aromadichtigkeit ist erforderlich, um insbesondere bei Kaffee eine
Mindesthaltbarkeit von 12 Monaten, vorzugsweise von 18 Monaten, zu erreichen. Entsprechend
wird im vorliegenden Zusammenhang unter einer sauerstoff- und/oder aromadichten Kapsel
eine Kapsel verstanden, in welcher Kaffeepulver für eine Dauer von mindestens 12 Monaten,
vorzugweise von mindestens 18 Monaten, bei Raumtemperatur an Atmosphärenluft lagerbar
ist, ohne dass es zu einer Veränderung des Kaffeepulvers kommen würde, welche die
Qualität eines daraus hergestellten Kaffeegetränkes signifikant beeinträchtigt. Wird
ein sauerstoff- und/oder aromadichtes Kapselteil mit einem Tiefziehverfahren hergestellt,
so hat die dazu verwendete Folie eine OTR (Oxygen Transmission Rate) von weniger als
5, vorzugweise weniger als 2. Die OTR gibt an, welche Menge an Sauerstoff pro Flächen-
und Zeiteinheit durch eine Folie diffundiert, in der Einheit cm
3 / m
2 /
Tag / 0.21 bar.
[0029] Die Fertigung des Anschlussteils durch ein Spritzgussverfahren hat ferner den Vorteil,
dass dieses zu geringen Fertigungskosten in einer nahezu beliebigen Geometrie und
hoher Steifigkeit hergestellt werden kann.
[0030] Das Wannenteil und/oder das Anschlussteil können aus einem ein- oder mehrschichtigem
Kunststoff, vorzugsweise enthaltend Polypropylen, hergestellt sein. Dabei handelt
es sich um ein Material, das sich für die Herstellung von Getränkeverpackungen bewährt
hat. Darüber hinaus lässt sich Polypropylen gut durch Spritzguss verarbeiten.
[0031] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Kapsel,
insbesondere einer Kapsel wie oben beschrieben. Das Verfahren umfasst die folgenden
Schritte:
- Bereitstellen eines Wannenteils;
- Befüllen des Wannenteils mit mindestens einer Ausgangssubstanz zur Zubereitung eines
Getränkes;
- Bereitstellen wenigstens eines Anschlussteils zum Zu- und/oder Ableiten von Flüssigkeit
in die und/oder aus der Kapsel sowie eines Deckels;
- Fluiddichtes Verbinden des Wannenteils mit dem Anschlussteil und des Anschlussteils
mit dem Deckel, derart dass das Anschlussteil zwischen dem Wannenteil und dem Deckel
angeordnet ist, nachdem das Befüllen des Wannenteils mit mindestens einer Ausgangssubstanz
zur Zubereitung eines Getränkes erfolgt ist.
[0032] Wie oben in Bezug auf die Ausgestaltung der Kapsel bereits erläutert, wird durch
ein derartiges Verfahren das Befüllen der Kapsel mit der Ausgangssubstanz erheblich
erleichtert. Insbesondere dadurch, dass das Wannenteil befüllt wird, bevor dieses
mit dem Anschlussteil verbunden wird, kann vermieden werden, dass die dem Wannenteil
abgewandte Seite des Anschlussteils mit Ausgangssubstanz in Kontakt kommt.
[0033] Es versteht sich von selbst, dass sich die oben erläuterten Merkmale einer erfindungsgemässen
Kapsel auch auf das hier genannte Verfahren beziehen.
[0034] Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein Getränkezubereitungssystem
umfassend eine Kapsel wie oben beschrieben und eine dazu vorgesehene Getränkezubereitungsvorrichtung.
[0035] Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele und aus den Zeichnungen.
[0036] Es zeigen schematisch:
- Figur 1:
- Perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Kapsel;
- Figur 2:
- Perspektivische Darstellung eines Wannenteils für eine Kapsel gemäss Figur 1;
- Figur 3:
- Perspektivische Darstellung eines Anschlussteils für eine Kapsel gemäss Figur 1;
- Figur 4:
- Explosionszeichnung einer Kapsel gemäss Figur 1;
- Figur 5:
- Perspektivische Schnittansicht einer derjenigen gemäss Figur 1 entsprechenden Kapsel;
- Figur 6:
- Schnittansicht einer Kapsel gemäss Figur 1;
- Figur 7:
- Teilvergrösserung des Bereichs A aus Figur 6;
- Figur 8:
- Perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Kapsel;
- Figur 9:
- Perspektivische Darstellung eines Wannenteils für eine Kapsel gemäss Figur 8;
- Figur 10:
- Perspektivische Darstellung eines Anschlussteils für eine Kapsel gemäss Figur 8;
- Figur 11:
- Explosionszeichnung einer Kapsel gemäss Figur 8;
- Figur 12:
- Perspektivische Schnittansicht einer Kapsel gemäss Figur 8;
- Figur 13:
- Schnittansicht einer Kapsel gemäss Figur 8;
- Figur 14:
- Teilvergrösserung des Bereichs B aus Figur 13;
- Figur 15:
- Perspektivische Ansicht eines Anschlussteils eines dritten Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemässen Kapsel;
- Figur 16:
- Schnittansicht eines Anschlussteils gemäss Figur 15;
- Figur 17:
- Perspektivische Schnittansicht einer Kapsel mit einem Anschlussteil gemäss den Figuren
15 und 16;
- Figur 18:
- Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Kapsel;
- Figur 19:
- Perspektivische Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Kapsel.
[0037] Die Figuren 1 bis 7 zeigen verschiedene Ansichten eines ersten Kapseltyps gemäss
der vorliegenden Erfindung, bzw. von Einzelteilen davon. Entsprechend werden die besagten
Figuren nachfolgend gemeinsam diskutiert. In den Figuren 1 bis 4, 6 und 7 ist eine
erste Kapsel 1 gezeigt. Die Figur 5 zeigt eine der ersten Kapsel 1 entsprechende zweite
Kapsel 1' mit einem gedrungenen Kapselkörper 2. Die Kapseln 1 und 1' sind sonst jedoch
identisch. Sie setzen sich aus einem rotationssymmetrisch ausgebildeten Kapselkörper
2 zusammen, der ein Wannenteil 4 und ein Anschlussteil 5 umfasst. Der Rand des Wannenteils
4 ist in Form eines Flansches 9 ausgestaltet. Das Wannenteil 4 ist über den Flansch
9 mit einem Anschlussteil 5 fluiddicht verbunden. Diese Verbindung kann durch verschiedene
Verfahren, beispielsweise durch Schweissen, Siegeln, insbesondere Heisssiegeln oder
Ultraschallsiegeln, oder Kleben hergestellt werden. Das Anschlussteil 5 weist Öffnungen
14 auf, durch welche eine in die Kapsel 1 oder 1' eingeleitete Flüssigkeit von einer
Einlaufrinne 13 in das Wannenteil 4 einströmen kann. An der dem Kapselkörper 2 zugewandten
Seite des Anschlussteils 5 ist ein Filterelement 12 angebracht. Das Filterelement
12 dient dazu, im Kapselkörper 2 enthaltene Feststoffe während einer Getränkezubereitung
zurückzuhalten. Um das Filterelement 12 zu stützen, weist das Anschlussteil 5 eine
Stützstruktur in Form von radial verlaufenden Stützelementen 15, 15' auf. An der dem
Kapselkörper abgewandten Seite des Anschlussteils 5 ist ein Deckel 3 angebracht. Das
Anschlussteil 5 ist damit zwischen dem Deckel 3 und dem Wannenteil 4 angeordnet.
[0038] Auf der dem Deckel 3 zugewandten Seite des Anschlussteils 5 ist ein Auslaufstutzen
6 mit einer Eintrittsöffnung 7 und einer Austrittsöffnung 8 angebracht. Die Eintrittsöffnung
7 ist dabei als ein Spalt zum Aufschäumen eines mit der Kapsel 1 bzw. 1' hergestellten
Getränkeproduktes ausgestaltet. Um den Auslaufstutzen 6 sind zwei umlaufende Stege
16 und 16' angeordnet, welche beide fluiddicht mit dem Deckel 3 verbunden sind. Der
umlaufende Steg 16 dient dazu, den Auslaufstutzen 6 indirekt zu verschliessen. Der
umlaufende Steg 16' begrenzt zusammen mit der Seitenwand 17 des Anschlussteils 5 die
Einlaufrinne 13. Im Zuge einer Getränkezubereitung mit einer dafür vorgesehenen Getränkezubereitungsvorrichtung
wird der Deckel 3 sowohl im Bereich des Auslaufstutzens 6 als auch der Einlaufrinne
13 penetriert, um ein Zu- bzw. ein Ableiten von Flüssigkeit in die und aus der Kapsel
1 bzw. 1' zu ermöglichen.
[0039] Die Figuren 8 bis 14 zeigen eine Kapsel 1'' eines zweiten erfindungsgemässen Kapseltyps,
bzw. Einzelteile davon. Komponenten der Kapsel 1'', welche denjenigen des vorgängig
besprochenen Ausführungsbeispiels entsprechen, tragen identische Bezugszeichen. Entsprechend
sind nachfolgend lediglich die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen diskutiert.
[0040] Es ist zu erkennen, dass bei der Kapsel 1'' gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel
das Wannenteil 4 anstelle eines Flansches 10 zwei Innenschultern 11, 11' aufweist.
Das Anschlussteil 5 wird entsprechend in das Wannenteil 4 eingesetzt. Das Wannenteil
4 und das Anschlussteil 5 sind allerdings zusätzlich fluiddicht miteinander verbunden.
Hierzu sind verschiedene Verfahren wie Schweissen, Siegeln, insbesondere Heisssiegeln
oder Ultraschallsiegeln, oder Kleben geeignet. Dabei kommen für die Verbindung unterschiedliche
Stellen am Kapselkörper und am Anschlussteil in Frage, so beispielsweise die Innenschultern
11 oder 11'. Bevorzugt erfolgt die besagte Verbindung allerdings am Aussenflansch
18, was es ermöglicht, in einem Arbeitsgang gleichzeitig das Wannenteil 4 mit dem
Anschlussteil 5 sowie das Anschlussteil 5 mit dem Deckel 3 zu verbinden. Die gezeigte
Kapsel 1'' hat den Vorteil, dass ihre Aussenhülle lediglich aus dem Wannenteil 4 und
dem Deckel 3 gebildet ist. Da das Wannenteil 4 auf einfache Weise aus einer mehrschichtigen
Kunststofffolie durch Tiefziehen hergestellt werden kann, und für den Deckel 3 ebenfalls
Kunststofffolien oder Metallfolien, beispielsweise eine Aluminiumfolie, geeignet ist,
kann die Kapsel 1'' sehr leicht sauerstoff- und/oder aromadicht ausgeführt werden.
[0041] Die Figuren 15 bis 17 zeigen eine Kapsel 1''' eines dritten erfindungsgemässen Ausführungsbeispiels,
bzw. Einzelteile davon. Komponenten der Kapsel 1''', welche denjenigen der vorgängig
besprochenen Ausführungsbeispiele entsprechen, tragen identische Bezugszeichen.
[0042] Das Wannenteil 4 der Kapsel 1''' ist identisch mit demjenigen der Kapsel 1 gemäss
den Figuren 1 bis 4, 6 und 7. Die Kapseln 1 und 1''' unterscheiden sich damit lediglich
in der Ausgestaltung des Anschlussteils 5. Dieses weist einerseits anstelle einer
Vielzahl von Öffnungen 14, durch welche eine in die Kapsel 1''' eingeleitete Flüssigkeit
von einer Einlaufrinne 13 in das Wannenteil 4 einströmen kann, lediglich ein Schlitz
13' auf. Darüber hinaus ist das Anschlussteil 5 mit einer umlaufenden Stufe 19 ausgestattet.
Diese verleiht dem Anschlussteil 4 eine gewisse Flexibilität, wodurch sich dessen
Innenbereich 21 relativ zu seinem Aussenbereich 20 federnd bewegen kann. Beim Einlegen
der Kapsel 1''' in eine dazu vorgesehene Getränkezubereitungsvorrichtung kann der
Innenbereich 21 des Anschlussteils 5 damit bei Beaufschlagung mit Teilen der Vorrichtung
zu einem gewissen Grad zurückweichen. Dadurch kann eine höhere Dichtigkeit von Fluidverbindungen
der Vorrichtung mit der Kapsel 1''' bei gleichbleibenden Fertigungstoleranzen erzielt
werden.
[0043] Die Figur 18 zeigt eine Kapsel 1'''' eines vierten erfindungsgemässen Ausführungsbeispiels.
Bei der besagten Kapsel 1'''' besteht der Kapselkörper 2 neben einem Wannenteil 4
und einem Anschlussteil 5 zusätzlich aus einem zweiten Wannenteil 4'. Das zweite Wannenteil
4' ist über einen Flansch 10' mit dem ersten Wannenteil 4 verschweisst. Bei einer
derartigen Kapsel ist es beispielsweise denkbar, in verschiedenen Wannenteilen 4,
4' unterschiedliche Getränkezutaten (bspw. Kaffee- und Milchpulver) aufzubewahren.
Die in verschiedenen Wannenteile 4, 4' können von einander abgetrennt sein, bspw.
über eine lösliche Folie, ein Filterpapier oder eine Lochfolie (hier nicht gezeigt).
[0044] Die Figur 19 zeigt ein fünftes erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel einer Kapsel
1''''', welche im Wesentlichen der in Figur 5 gezeigten Kapsel 1' entspricht. Allerdings
ist die Eintrittsöffnung 7 des Auslaufstutzens 6 halbkreisförmig ausgeführt. Mit der
gezeigten Kapsel 1''''' kann ein Getränk hergestellt werden, welches nicht aufgeschäumt
ist.
[0045] Beim Herstellen eines Getränkeproduktes mittels einer dafür vorgesehenen Getränkeherstellungsvorrichtung
und einer erfindungsgemässen Kapsel 1, 1', 1'', 1''', 1'''' oder 1'''' wird eine unter
Druck stehende und üblicherweise erhitzte Flüssigkeit durch Penetration des Deckels
3 in die Einlaufrinne 13 eingeleitet. Die Flüssigkeit strömt durch die Öffnungen 14
in das Wannenteil 4, wo es insbesondere zu einer Extraktion, je nach Anwendungszweck
allerdings auch zu einem Auflösen oder zu einem Verdünnen, der in der Kapsel 1, 1',
1'', 1''' oder 1'''' enthaltenen Ausgangssubstanz kommt. Das dadurch erhaltene Extrakt,
bzw. die entstehende Lösung, passiert das Filterelement 12, um zur Eintrittsöffnung
7 des Auslaufstutzens 6 zu gelangen. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die
Eintrittsöffnung 7 als Spalt ausgeführt, was insbesondere bei der Herstellung von
Kaffeegetränken wie Cafe Creme oder Espresso vorteilhaft ist, um die gewünschte Crema
zu erhalten. Das fertige Getränkeprodukt verlässt den Auslaufstutzen 6 durch die Auslassöffnung
8, wozu der Deckel 3 in den durch den umlaufenden Steg 16 begrenzten Bereich von der
Getränkeherstellungsvorrichtung penetriert wird.
1. Kapsel (1) zur Zubereitung eines Getränkes aus mindestens einer Ausgangssubstanz,
wobei die Kapsel (1) einen Kapselkörper (2) zur Aufnahme der mindestens einen Ausgangssubstanz
sowie einen den Kapselkörper (2) abdeckenden Deckel (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkörper (2) wenigstens zweiteilig ausgebildet ist und wenigstens ein Wannenteil
(4) sowie wenigstens ein Anschlussteil (5) zum Zu- und/oder Ableiten von Flüssigkeit
in die und/oder aus der Kapsel (1) mit einer dazu vorgesehenen Getränkezubereitungsvorrichtung
umfasst, wobei das Anschlussteil (5) zwischen dem Wannenteil (4) und dem Deckel (3)
angeordnet ist, wobei das Wannenteil (4) mit dem Anschlussteil (5) und das Anschlussteil
(5) mit dem Deckel (3) fluiddicht verbunden ist.
2. Kapsel (1) nach Anspruch 1, wobei das Anschlussteil (4) einen Auslaufstutzen (6) mit
einer Eintrittsöffnung (7) und einer Austrittsöffnung (8) aufweist, wobei der Auslaufstutzen
(6) mit der Austrittsöffnung (8) gegen die Innenseite des Deckels (3) gerichtet ist.
3. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Anschlussteil (5) mit dem
Wannenteil (4) an einer Seitenwand (9), an einem Flansch (10) oder an einer Innenschulter
(11) verbunden ist.
4. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Anschlussteil (5) zumindest
teilweise in das Wannenteil (4) eingesetzt ist.
5. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Wannenteil (4) und das Anschlussteil
(5) stoffschlüssig, insbesondere durch Schweissen, Siegeln, insbesondere Heisssiegeln
oder Ultraschallsiegeln, oder Kleben, fluiddicht miteinander verbunden sind.
6. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Wannenteil (4) und der Deckel
(3) an sich gegenüberliegenden Stellen des Anschlussteils (5) mit diesem verbunden
sind.
7. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Anschlussteil zumindest einen
umlaufenden Steg (16, 16'), welcher fluiddicht mit dem Deckel (3) verbunden ist, umfasst.
8. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei am Auslaufstutzen (6), insbesondere
an, vorzugweise vor, dessen Eintrittsöffnung (7), ein Filterelement (12) angeordnet
ist.
9. Kapsel (1) nach Anspruch 8, wobei das Filterelement (12) die Eintrittsöffnung (7)
des Auslaufstutzens (6) überdeckt und eine Fläche von 500 bis 2000 mm2, vorzugsweise 750 bis 1750 mm2, bevorzugterweise 1000 bis 1500 mm2, aufweist.
10. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Eintrittsöffnung (7) des Auslaufstutzens
(6) als Engstelle, insbesondere als Spalt, zum Aufschäumen einer in den Auslaufstutzen
(6) geleiteten Flüssigkeit ausgebildet ist.
11. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Anschlussteil (5) einen Einlauf,
insbesondere eine Einlaufrinne (13), zum Einleiten einer Flüssigkeit in die Kapsel
(1) aufweist, wobei die Öffnungsrichtung des Einlaufs insbesondere in Richtung des
Deckels (3) gerichtet ist.
12. Kapsel (1) nach Anspruch 11, wobei der Einlauf (13) mit dem Deckel (3) fluiddicht
verschlossen ist.
13. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Wannenteil (4) durch ein Tiefzieh-
und das Anschlussteil (5) durch ein Spritzgussverfahren gefertigt ist.
14. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei zumindest ein Element aus einer
Liste bestehend aus dem Wannenteil (4), dem Anschlussteil (5) und dem Deckel (3) sauerstoff-
und/oder aromadicht ausgebildet ist.
15. Verfahren zum Herstellen einer Kapsel, insbesondere einer Kapsel (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 14, umfassend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen eines Wannenteils (4);
- Befüllen des Wannenteils (4) mit mindestens einer Ausgangssubstanz zur Zubereitung
eines Getränkes;
- Bereitstellen wenigstens eines Anschlussteils (5) zum Zu- und/oder Ableiten von
Flüssigkeit in die und/oder aus der Kapsel (1) sowie eines Deckels (3);
- Fluiddichtes Verbinden des Wannenteils (4) mit dem Anschlussteil (5) und des Anschlussteils
(5) mit dem Deckel (3), derart dass das Anschlussteil (5) zwischen dem Wannenteil
(4) und dem Deckel (3) angeordnet ist, nachdem das Befüllen des Wannenteils (4) mit
mindestens einer Ausgangssubstanz zur Zubereitung eines Getränkes erfolgt ist.