AT13032U1 - Befüllbare kapsel mit verbesserten dichtungseigenschaften - Google Patents

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AT13032U1
AT13032U1 ATGM376/2010U AT3762010U AT13032U1 AT 13032 U1 AT13032 U1 AT 13032U1 AT 3762010 U AT3762010 U AT 3762010U AT 13032 U1 AT13032 U1 AT 13032U1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Kapsel, welche von einem Verbraucher mit Getränkezutaten gefüllt werden kann, wobei die Kapsel einen becherförmigen Grundkörper (1) und ein Deckelelement (11) aufweist, - wobei der Grundkörper (1) und das Deckelelement (11) derart ausgeprägt sind, dass sie, vorzugsweise ohne die Benutzung von Hilfsmitteln, durch den Verbraucher mechanisch verbunden werden können, um ein Austreten jeglicher in die Kapsel gefüllter Zutaten im Wesentlichen zu vermeiden,-wobei der Grundkörper (1) eine Öffnung (14) aufweist, welche durch einen flanschartigen Rand (2a) begrenzt ist, wobei der Grundkörper (1) der Kapsel ein Dichtungselement (13) aufweist, wobei das Dichtungselement (13) derart ausgeprägt ist, dass eventuelle Irregularitäten (30) in einer passenden Dichtungsfläche (23a) eines mit dem Dichtungselement (13) der Kapsel kooperierenden Getränkezubereitungsgeräts kompensiert werden.

Description

österreichisches Patentamt AT 13 032 U1 2013-04-15
Beschreibung
FELD DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung ist generell dem Gebiet der Kapseln zur Aufnahme von portionierten Getränkezutaten zugeordnet. Insbesondere beschreibt die vorliegende Erfindung eine Kapsel mit verbesserten Dichtungseigenschaften.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
[0002] Geräte für die Getränkezubereitung mithilfe der Injektion druckbeaufschlagter Flüssigkeit in eine Kapsel sind hinreichend bekannt, besonders auf dem Gebiet der Produktion von Kaffee oder Kaffee enthaltenden Getränken. Des Weiteren können andere Nahrungsmittelzutaten wie Schokolade oder Milchprodukte in der Kapsel enthalten sein. Eine Interaktion dieser Zutaten mit Flüssigkeit ermöglicht die Produktion eines Getränks wie Kaffee, Tee oder andere Nahrungsmittel, wie beispielsweise Suppe. Die Interaktion kann beispielsweise ein Extraktionsprozess, ein Brühprozess, ein Auflösungsprozess etc. sein. Eine derartige Kapsel ist besonders zur Beinhaltung von gemahlenem Kaffee geeignet, um ein Kaffeegetränke durch das Eintreten von druckbeaufschlagtem Wasser in die Kapsel und das Austreten eines Kaffeegetränks von der Kapsel zu erzeugen.
[0003] Das Prinzip des in dem Stand der Technik beschriebenen Extraktionsprozess kann wie folgt zusammengefasst werden.
[0004] Eine mit Getränkezutaten gefüllte Kapsel wird in eine vorgesehene Kammer des Systems eingesetzt, in welcher Wassereinspritzmittel vorhanden sind, welche ein Einspritzen von Wasser in die Kapsel ermöglichen. In der Kammer sind geeignete Öffnungsmittel bereitgestellt, welche wenigstens eine Öffnung in einer ersten Wand der Kapsel erzeugen. Demzufolge wird Wasser, welches in die Kapsel durch die Öffnung in der ersten Wand eintritt, dazu gebracht, mit den in der Kapsel enthaltenen Zutaten während des Durchlaufens des Inneren der Kapsel zusammenzuwirken, und wird dann dazu gebracht, die Kapsel durch wenigstens eine in einer zweiten Wand der Kapsel vorhandene Öffnung/Perforation zu verlassen. Als Resultat des Zusammenwirkens zwischen Wasser und den Zutaten in der Kapsel kann ein Getränk oder ein anderes Nahrungsmittel produziert werden.
[0005] Die bekannten Kapseln sind jedoch mit einer vordefinierten Menge an Getränkezutaten gefüllt. Zudem können nur vorher festgelegte Arten von Getränkezutaten durch einen Verbraucher erworben werden, wodurch die Auswahl, welches Getränk mit dem Gerät zuzubereiten ist, sehr limitiert ist.
[0006] Aus diesem Grund wird eine vom Verbraucher zu füllende Kapsel gesucht, welche es dem Verbraucher ermöglicht, die Kapsel ohne Umstände mit jeglicher Auswahl an Getränkezutaten zu versorgen. Dabei kann der Verbraucher wenigstens den Füllgrad, die Zutaten und die Korncharakteristik der Zutaten in der Kapsel auswählen bzw. unabhängig anpassen. Dementsprechend kann der Verbraucher ein Getränk zubereiten, welches am besten seinen Geschmack trifft.
[0007] Da jedoch der Füllgrad, die Zutaten und die Korncharakteristik der Zutaten innerhalb der Kapsel für jede Getränkezubereitung mit der Kapsel variieren kann, treten unterschiedliche Druckverhältnisse, insbesondere ein unterschiedlicher Druckabfall über die Zutatenmasse, während der Bereitstellung von Flüssigkeit in die Kapsel auf.
[0008] Die vorliegende Erfindung zielt deshalb auf die Bereitstellung von verbesserten Dichtungseigenschaften für eine derartige Kapsel, um unterschiedliche Arten von Druckabfällen innerhalb der Kapsel kompensieren zu können und somit ein effektives Abdichten der Kapsel während der Getränkezubereitung zu ermöglichen.
[0009] Zudem wurde bekannt, dass während des Lebenszyklus einer Getränkezubereitungsmaschine, welche in Verbindung mit einer derartigen Kapsel verwendet wird, Irregularitäten, wie 1/17 österreichisches Patentamt AT13 032U1 2013-04-15 beispielsweise eine aus einem Lagerspiel resultierende leicht unterschiedliche Schließkraft oder sogar kleine Furchen oder Rillen, in einem zugeordneten Umschließungselement eines derartigen Geräts vorhanden sind bzw. auftreten können. Des Weiteren können Irregularitäten auch absichtlich vorhanden sein, um ein Auswerfen der Kapsel von der Getränkezubereitungsmaschine zu erleichtern und/oder um die Kraftverteilung auf die Kapsel zu verbessern und die benötigte Schließkraft des Geräts für das Einschließen der Kapsel zu reduzieren. Dies kann nicht ohne Umstände durch den Anwender vorhergesehen werden und führt dazu, dass die Dichtungseigenschaften eines zugehörigen Umschließungselements der Getränkezubereitungsmaschine auf irgendeine Art negativ beeinflusst werden.
[0010] Es wird daher nach einem Gerät gesucht, um diese Probleme zu lösen.
[0011] Insbesondere stellt die Lösung der vorliegenden Erfindung eine geeignete Dichtungskompensation bereit, um die Unterschiede des Fließwiderstands in der Kapsel zu berücksichtigen, aber auch um die Irregularitäten zu kompensieren und/oder um sich an unterschiedliche Ausprägungen von Maschinen anzupassen.
[0012] Diese Ziele werden mithilfe der Merkmale der unabhängigen Ansprüche erreicht. Die abhängigen Ansprüche entwickeln die zentrale Idee der vorliegenden Erfindung weiter.
ZIEL UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0013] In einem ersten Aspekt beschreibt die vorliegende Erfindung eine Kapsel, welche von einem Verbraucher mit Getränkezutaten gefüllt werden kann, wobei die Kapsel einen becherförmigen Grundkörper und ein Deckelelement aufweist, wobei der Grundkörper und das Deckelelement derart ausgeprägt sind, dass sie, vorzugsweise ohne die Benutzung von Hilfsmitteln, durch den Verbraucher mechanisch verbunden werden können, um ein Austreten jeglicher in die Kapsel gefüllter Zutaten im Wesentlichen zu vermeiden, wobei der Grundkörper eine Öffnung aufweist, welche durch einen flanschartigen Rand begrenzt ist, wobei der Grundkörper der Kapsel ein Dichtungselement aufweist, wobei das Dichtungselement derart ausgeprägt ist, dass eventuelle Irregularitäten in einer passenden Dichtungsfläche eines mit dem Dichtungselement der Kapsel kooperierenden Getränkezubereitungsgeräts kompensiert werden.
[0014] Gemäß der Erfindung kann ein Verbraucher eine Portion einer Getränkezutat wie beispielsweise gemahlenen Kaffee in den Grundkörper der Kapsel durch die Öffnung füllen und die Kapsel durch Befestigen des Deckelelements an dem Grundkörper schließen. Das Deckelelement ist vorzugsweise am Kapselgrundkörper durch ein Gelenk befestigt. Das Deckelelement kann jedoch auch ein zusätzliches Element sein, welches am Grundkörper der Kapsel angebracht werden kann. Um ein Filtern der Getränkezutaten zu ermöglichen, welche mit in der Kapsel bereitgestellter Flüssigkeit interagieren, kann das Deckelelement des Kapselgrundkörpers ein integral geformtes oder zusätzlich zur Verfügung gestelltes Filterelement aufweisen. Dieses Filterelement ermöglicht auch den Anstieg des Drucks innerhalb der Kapsel während der Flüssigkeitszuführung dazu und ermöglicht damit eine verbesserte Interaktion zwischen Flüssigkeit und Getränkezutaten.
[0015] Vorzugsweise wird das Deckelelement der Kapsel mit dem Kapselhauptkörper mithilfe einer Presspassung verbunden, um die Verbindung des Kapselhauptkörpers und des Deckelelements nach dem Füllen mit Getränkezutaten zu vereinfachen.
[0016] Der Vorteil derartiger füllbarer Kapseln liegt in der Tatsache, dass ein Verbraucher die Kapsel mit seiner bevorzugten Getränkezutat versorgen kann. Des Weiteren kann der Füllgrad bzw. das Volumen der in die Kapsel zu füllenden Getränkezutat individuell von dem Verbraucher gewählt werden, um dessen spezielle Geschmackspräferenzen zu treffen. Zusätzlich kann die Stärke des Getränks dadurch angepasst werden, dass gemahlener Kaffee unterschiedlicher Mahlcharakteristiken in die Kapsel gefüllt wird.
[0017] Das Dichtungselement gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Kompensation von Irregularitäten, welche an einer Passfläche eines Umschließungselements eines zugehörigen Getränkezubereitungsgeräts vorhanden sind. Dementsprechend können Irregularitäten 2/17 österreichisches Patentamt AT13 032U1 2013-04-15 wie beispielsweise Rillen, Lücken oder Risse (egal, ob bauart- oder verschleißbedingt vorhanden) durch das Dichtungselement effektiv abgedichtet werden. Es ist demzufolge möglich, die Kapsel für eine Benutzung mit einer großen Auswahl unterschiedlicher Getränkezubereitungsgeräte anzupassen. Zudem ermöglicht die Kapsel gemäß der vorliegenden Erfindung eine effektive Abdichtung sogar im Falle von Verschleißerscheinungen wie beispielsweise ein erhöhtes Lagerspiel. Demzufolge kann die Kapsel ohne undicht zu sein mit einer großen Auswahl unterschiedlicher Getränkezubereitungsgeräte verwendet werden.
[0018] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erzeugt das Dichtungselement eine passende Kompensation der Dicke, welche dazu dient, die Schließkraft des flanschartigen Randes des Grundkörpers gegen das Deckelement zu erhöhen, wenn das Dichtungselement auf der Kapsel angebracht ist und von einem geeigneten Umschließungselement eines Getränkezubereitungsgeräts umschlossen ist.
[0019] Vorzugsweise ist das Dichtungselement ein integrales Element des Kapselkörpers. Das Dichtungselement kann jedoch auch ein separates Element sein, welches auf dem Grundkörper der Kapsel von einem Verbraucher anzubringen ist.
[0020] Das Dichtungselement gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise ausgelegt, um eine Kompensation bereitzustellen, um eine Anpresskrafterhöhung zwischen einer ebenen Oberfläche des Grundkörpers und einer ebenen Oberfläche des Deckelelements zu generieren, um das Verschließen der Kapsel zu maximieren, wenn das Dichtungselement auf der Kapsel angeordnet ist und von einem Umschließungsselement eines Getränkezubereitungsgeräts eingefasst ist.
[0021] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement, in Draufsicht, oberhalb des flanschartigen Rands des Grundkörpers und wenigstens einem Bereich des Deckels angeordnet. Demzufolge überlappen die Konturen des Dichtungselements in Draufsicht mit den Konturen des flanschartigen Rands des Grundkörpers und einem Bereich des Deckelelements.
[0022] Somit wird in einer seitlichen Querschnittsansicht ein sandwichartiger bzw. geschichteter Aufbau des Dichtungselements, des flanschartigen Rands des Grundkörpers und eines Bereichs des Deckelelements erzielt. Demzufolge wird durch das auf das Dichtungselement drückende Umschließungselement eine Kompressionskraft auf den Rand des Grundkörpers und den Bereich des Deckels ausgeübt, um eine undurchlässige Dichtungsverbindung der Kapsel mit dem Getränkezubereitungsgerät zu ermöglichen.
[0023] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Kapsel aus Plastik wie beispielsweise PP Polypropylen. Der Kapselgrundkörper und das Deckelelement können jedoch auch aus Metall wie beispielsweise Aluminium mit Hilfe eines Tiefziehprozesses geformt sein.
[0024] Das Deckelelement und/oder der Bodenteil des becherförmigen Grundkörpers können verdünnt sein, um ein Durchstechen mit Hilfe von zugeordneten Einstechmitteln für das Zuführen von Flüssigkeit zur Kapsel oder für die Extraktion von einem Getränk zu vereinfachen. Vorzugsweise umfasst das Deckelelement und/oder der Bodenbereich des becherförmigen Grundkörpers Perforationen (d.h. kleine Öffnungen). Dementsprechend wird die Zuführung und/oder die Extraktion zu/von der Kapsel ermöglicht.
[0025] Der Deckel kann auch eine flexible ebene Membran, beispielsweise Aluminium, sein, welche nur durch die Extraktionsflüssigkeit gegen Einstechmittel eines Getränkezubereitungsgeräts durchstochen wird.
[0026] Das Dichtungselement ist vorzugsweise aus festem Material und/oder aus verformbarem Material. Das Dichtungselement kann auch ein hohles Element bzw. ein Element aus Vollmaterial mit Gaseinschlüssen sein.
[0027] Das Dichtungselement besteht vorzugsweise aus Plastik, Gummi, Papier, Karton oder Silikon.
[0028] Alternativ kann das Dichtungselement auch ein Bauteil sein, welches auf die Kapsel in einem nicht festen Zustand, wie beispielsweise zähflüssig oder flüssig, aufgetragen wird, um zu 3/17 österreichisches Patentamt AT13 032U1 2013-04-15 härten oder auszuhärten nachdem es auf die Kapsel aufgetragen wurde.
[0029] Demzufolge kann eine Dichtungsmischung auf den Übergang zwischen Seitenwand und flanschartigem Randbereich des Kapselkörpers aufgebracht werden, sodass eine wasserdichte Dichtung an diesem Übergang erzielt wird.
[0030] Die Dichtungsmischung ist vorzugsweise ein nachgiebiges, gummielastisches Material, welches aus Elastomeren, Silikonen, Plastik, Latex, Balata oder anderen ausgewählt ist. Die Dichtungsmischung ist vorzugsweise transparent.
[0031] Die Härte des aufgetragenen Dichtungsmaterials in seinem ausgehärteten Zustand ist vorzugsweise zwischen 20 und 60 Shore A-Härte, noch bevorzugter zwischen 20 und 40 Shore A-Härte.
[0032] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Dichtungselement vorzugsweise eine o- oder L-förmige Querschnittsfläche auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine effektive Dichtung der Kapsel mit einer minimalen Menge an Dichtungsmaterial erzielbar. Das Dichtungselement kann jedoch eine Vielzahl von unterschiedlichen Querschnittsflächen aufweisen, um eine Anpassung an spezifische Notwendigkeiten hinsichtlich der Dichtungscharakteristik der Kapsel mit unterschiedlichen Getränkezubereitungsgeräten zu ermöglichen.
[0033] Vorzugsweise weist die Kapsel ein Filterelement auf, welches zwischen die Zutaten und das Deckelelement eingesetzt wird. Dabei kann das Filterelement ein mit Deckelelement fest verbundenes Element oder ein zusätzliches Element sein, welches von dem Verbraucher individuell an das Deckelelement angebracht werden kann. Der Filter kann in einen Sitz des Deckelelements eingesetzt werden, welcher durch einen ringförmigen Bereich des Deckelelements eingegrenzt ist.
[0034] Demzufolge kann die mit einem Getränkezubereitungsgerät zu verwendende Kapsel mit unterschiedlichen Typen von Filterelementen ausgestattet werden, wodurch wenigstens die Porengröße und/oder die Dicke des Filterelements an einen spezifischen Typ einer in die Kapsel zu füllenden Getränkezutat angepasst werden kann. Demzufolge kann die Extraktionscharakteristik während der Getränkezubereitung von dem Verbraucher reguliert werden.
[0035] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Dichtungselement ausgeprägt, um von dem äußeren Umfang des flanschartigen Randes des Grundkörpers distanziert und radial nach innen angeordnet zu sein.
[0036] Des Weiteren ist das Dichtungselement vorzugsweise ausgebildet um auf dem flanschartigen Rand in einem Bereich angrenzend an die Seitenwand des becherförmigen Grundkörpers positioniert zu werden.
[0037] Vorzugsweise ist das Dichtungselement in einer durchgängigen Weise umfangsseitig um den becherförmigen Grundkörper angeordnet. Demzufolge ist die Querschnittsfläche des Dichtungselements vorzugsweise gleich groß über den gesamten Umfang des becherförmigen Grundkörpers. Die Querschnittsfläche des Dichtungselements kann jedoch auch über den Umfang des Dichtungselements variieren, um das Dichtungselement an spezifische Ausführungsbeispiele eines zugeordneten Umschließungselements eines Getränkezubereitungsgeräts anzupassen.
[0038] In einem weiteren Aspekt beschreibt die vorliegende Erfindung ein Getränkezubereitungssystem umfassend eine Kapsel mit einem becherförmigen Kapselkörper und einem Deckelelement, und eine Getränkezubereitungsmaschine ausgebildet um die Kapsel in einer Brühkammer aufzunehmen, wobei die Brühkammer wenigstens teilweise durch ein Kapselumschließungselement, aufweisend eine Stirnfläche mit Irregularitäten wie beispielsweise Rillen, definiert ist, wobei die Stirnfläche des Umschließungselements mit einem Dichtungselement der Kapsel zusammenwirkt.
[0039] Die beschriebene Kapsel ermöglicht ein effektives Zusammenwirken mit einem zugehörigen Getränkezubereitungsgerät, welches ausgeprägt ist, um eine erhitzte und druckbeaufschlagte Flüssigkeit ins Innere der Kapsel bereit zu stellen. Gemäß der Erfindung kann ein 4/17 österreichisches Patentamt AT13 032U1 2013-04-15
Getränk mit einem Getränkezubereitungsgerät ohne Undichtheit der Kapsel zubereitet werden. KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN [0040] Weitere Merkmale, Vorteile und Ziele der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann bei der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren der beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
[0041] Fig. [0042] Fig. 2a - 2d [0043] Fig. 3a und 3b [0044] Fig. 4a und 4b [0045] Fig. 5 [0046] Fig. 6 1a und 1b zeigen eine füllbare Kapsel gemäß der vorliegenden Erfindung in seitlicher Querschnittsansicht. zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele eines Dichtungselements gemäß der vorliegenden Erfindung in seitlicher Querschnittsansicht. zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Kapsel mit angebrachtem Dichtungselement in seitlicher Querschnittsansicht. zeigen weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Kapsel aufweisend einen Schließmechanismus in seitlicher Querschnittsansicht. zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Getränkezubereitungsgeräts aufweisend ein Umschließungselement geeignet zum Umschließen der Kapsel gemäß der vorliegenden Erfindung, um eine Getränkezubereitung zu ermöglichen. zeigt das Zusammenwirken des Dichtungselements der Kapsel und ein zugeordnetes Umschließungselement eines Getränkezubereitungsgeräts.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[0047] Die Kapsel 10 gemäß der vorliegenden Erfindung wie in Figur 1 gezeigt hat vorzugsweise einen kegelstumpfförmigen Grundkörper 1, welcher an einer Auslassseite der Kapsel, gegenüber der Einlassseite 3, eine Öffnung 4 aufweist. Der Grundkörper 1 formt somit eine Zutatenkammer 5, die beispielsweise mit gemahlenem Kaffee oder Tee gefüllt werden kann. Der Grundkörper 1 weist vorzugsweise ferner einen Randbereich 2a auf, welcher um die Öffnung 4 des Grundkörpers 1 angeordnet ist.
[0048] Um die sich in der Zutatenkammer 5 befindlichen Zutaten zu umschließen, ist ein Deckelelement 11 vorgesehen, welcher mit dem Grundkörper 1 verbunden werden kann. Dafür kann das Deckelelement 11 ein Gelenk 8 aufweisen, welches den Grundkörper 1 und das Deckelelement 11 verbindet, wie in Figur 1a und 1b dargestellt. Das Deckelelement 11 kann jedoch auch als separates Element ausgeprägt sein, welches individuell mit dem Grundkörper 1 verbindbar ist, um die Öffnung 4 zu schließen und somit die Getränkezutaten in der Zutatenkammer 5 einzuschließen.
[0049] Das Deckelelement 11 ist vorzugsweise zur Öffnung 4 und dem Randbereich 2a des Grundkörpers 1 komplementär geformt. Demzufolge weist das Deckelelement 11 vorzugsweise eine ringförmige ebene äußere Oberfläche 6 und einen vorstehenden ringförmigen Bereich 9 auf, ausgebildet um mit der inneren Seite 7b des Grundkörpers 1 im verbundenen Zustand zusammen zu wirken. Ein äußerer Randbereich 2b ist umfangsseitig zu dem ringförmigen Bereich 9 angeordnet.
[0050] Die Kapsel ist vorzugsweise einteilig ausgeprägt, was durch ein Plastikspritzgießverfahren erzielt werden kann, beispielsweise in der Art, dass der flanschartige Rand 2a, das Verbindungsgelenk 8 und der Randbereich 2b des Deckels in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
[0051] Ein zentraler Abschnitt der äußeren Oberfläche 6 kann verdünnt sein, um ein Öffnen dieser Oberfläche 6 mit Hilfe zugeordneter Öffnungsmittel eines Getränkezubereitungsgeräts, 5/17 österreichisches Patentamt AT13 032U1 2013-04-15 welches in Verbindung mit der Kapsel 10 verwendet wird, zu ermöglichen. Die äußere Oberfläche 6 kann auch Perforationen oder kleine Öffnungen aufweisen, um das Bereitstellen des Getränks durch die Kapsel nach der Injektion von Flüssigkeit durch die Einlassfläche 3 der Kapsel 10 zu ermöglichen.
[0052] Die Kapsel 10 weist ferner ein Dichtungselement 13 auf, welches vorzugsweise an dem Übergang des Randbereichs 2a der Kapsel und der äußeren Oberfläche 14 angeordnet ist. Das Dichtungselement 13 kann integral mit dem Grundkörper 1 geformt sein. Alternativ kann das Dichtungselement 13 als ein separates Element ausgeprägt sein, welches von einem Verbrauchern an dem Grundkörper 1 angebracht werden kann.
[0053] In dem offenen Zustand der Kapsel 10, wie in Figur 1a gezeigt, kann ein Verbraucher Getränkezutaten wie beispielsweise gemahlenen Kaffee in die Zutatenkammer 5 durch die Öffnung 4 füllen. Danach kann der Verbraucher die Öffnung 4 mit Hilfe des Deckelelements 11 schließen, wie in Figur 1b gezeigt.
[0054] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein zusätzliches Filterelement 12 bereitgestellt, beispielsweise ein Stück Filterpapier, welches in einem zentralen Bereich 16 des Deckelelements 11 umgeben von den vorstehenden ringförmigen Bereich 9 angeordnet ist, wie in Figur 1 b gezeigt. Das Filterelement kann als Element, welches fest mit dem Deckelelement 11 verbunden ist, oder als zusätzliches Element, welches individuell von einem Verbraucheren mit dem Deckelelement 11 verbunden werden kann, bereit gestellt werden.
[0055] Während des Schließens der Öffnung 4, beispielsweise durch eine Schwenkbewegung des Deckelelements 11 um ein Gelenk 8, wird eine Pressfassung zwischen der äußeren umfangsseitigen Oberfläche 7a des Deckelelements 11 und der inneren umfangsseitigen Oberfläche 7b des Kapselgrundkörpers erzeugt. Demzufolge sind der Randbereich 2a des Grundkörpers 1 und der vorzugsweise entsprechend geformte Randabschnitt 2b des Deckelelements 11 angrenzend und anliegend zueinander in seitlicher Querschnittsansicht ausgerichtet, wie in Figur 1b gezeigt.
[0056] Zudem ist die äußere Oberfläche 7b des ringförmigen Bereichs 9 gegen die innere Umfangsfläche 7a des Grundkörpers 1 gepresst. Dabei sind die Abmessungen des ringförmigen Bereichs 9 vorzugsweise derart, dass eine Pressfassung des Deckelelements 11 bei der Verbindung zu dem Grundkörper 1 ermöglichen wird.
[0057] Die Einlassseite 3 der Kapsel 10 kann verdünnt sein, sodass eine Einlassprobe, beispielsweise eine Injektionsnadel, die Einlassseite 3 durchdringen kann, um druckbeaufschlagte Flüssigkeit in die Kapsel 10 zu injizieren. Die Einlassseite 3 kann auch mit kleinen Öffnungen (nicht gezeigt) versehen sein, um das Durchstoßen oder Schneiden der Flüssigkeitseinlässe in der Plastikwand der Kapsel durch Perforationsmittel wie beispielsweise zum Gerät gehörende Schneiden zu vereinfachen.
[0058] Figuren 2a bis 2d zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele eines Dichtungselements gemäß der vorliegenden Erfindung in seitlicher Querschnittsansicht in dem Fall, in dem das Dichtungselement als separates Element zur Kapsel 10 bereit gestellt ist.
[0059] Das Dichtungselement kann dabei verschiedene Formen aufweisen, um die Dichtungscharakteristik der Kapsel 10 bei Bereitstellung zu einem zugehörigen Getränkezubereitungsgerät zu beeinflussen.
[0060] Wie in Figur 2a gezeigt kann das Dichtungselement 13 gemäß der vorliegenden Erfindung einen kreisförmigen Querschnitt ausweisen. Der äußere Durchmesser d1 und der innere Durchmesser d2 des Dichtungselements 13 können angepasst sein, um auf dem Umfang des Grundkörpers 1 aufgesetzt zu werden. Dabei ist der innere Durchmesser d2 vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein enger Sitz zwischen dem Dichtungselement 13 und der äußeren Seite 14 des Kapselgrundkörpers 1 (siehe auch Figuren 3a und 3b) ermöglicht wird.
[0061] Insbesondere kann der Durchmesser d2 des Dichtungselements im Ausgangzustand etwas kleiner als der Durchmesser des Grundkörpers bei dem Übergang zwischen der Um- 6/17 österreichisches Patentamt AT13 032U1 2013-04-15 fangsfläche 14 und dem flanschartigen Rand 2a sein. Demnach muss das Dichtungselement etwas ausgedehnt werden und ermöglicht aufgrund seiner Dehnfähigkeit einen engen Sitz um die Kapsel.
[0062] Vorzugsweise ist der äußere Durchmesser d2 zwischen 2 und 10% größer, mehr bevorzugt zwischen 3 und 6% größer, als der innere Durchmesser d1. Der innere Durchmesser ist vorzugsweise zwischen 25 und 32 mm, mehr bevorzugt zwischen 28 und 30 mm.
[0063] Referenz Nummer d3 beschreibt den Durchmesser der Querschnittsfläche des Dichtungselements 13. Der Durchmesser d3 ist vorzugsweise zwischen 0,8 und 2 mm.
[0064] Die spezifischen Werte des inneren und äußeren Durchmessers d2, d1 und des Durchmessers des Querschnitts d3 können für eine bestimmte Bauart des Dichtungselements variieren, um eine Bereitstellung von Dichtungselementen zu ermöglichen, welche unterschiedliche Dichtungscharakteristiken bei Verbindung mit der Kapsel 10 bereitstellen. Demzufolge kann ein Dichtungsbausatz einem Kunden zur Verfügung gestellt werden, welcher wenigstens ein Dichtungselement aufweist. Der Bausatz kann unterschiedliche Dichtungselemente umfassen, welche in deren Form und Abmessungen variieren, um eine füllbare Kapsel 10 mit unterschiedlicher Dichtungscharakteristik auszustatten. Demzufolge kann die Dichtungscharakteristik der Kapsel während der Getränkezubereitung mit einer zugehörigen Maschine im Hinblick auf die spezielle Maschine, die Menge der Getränkezutaten innerhalb der Kapsel und/oder die Korncharakteristik der Getränkezutaten innerhalb der Kapsel angepasst werden.
[0065] Das Dichtungselement 13 ist vorzugsweise aus einem der folgenden Materialien hergestellt: Gummi, Papier oder weiches Plastik. Des Weiteren kann das Dichtungselement auch ein mehrschichtiges Bauteil sein, welches mehr als eine der oben aufgelisteten Materialien aufweist.
[0066] Um eine Auswahl unterschiedlicher Dichtungselemente bereitzustellen, welche die Anpassung der Dichtungscharakteristik ermöglichen, können die Dichtungselemente 13 auch in deren Härte und/oder Dichte variieren.
[0067] Figur 2b zeigt ein Dichtungselement gemäß der vorliegenden Erfindung, welches eine L-förmige Querschnittsfläche aufweist. Dabei können die in der Figur gezeigten Maße der Höhen h, h1 und h2 sowie das Maß der Breite t des Dichtungselements 13, wie in den Figuren gezeigt, speziell angepasst werden, um eine vordefinierte Kraft auf der Randbereiche 2a, 2b und auf die Seitenwandbereiche 7a, 7b des Kapselgrundkörpers 1 und des Deckelelements 11 während der Getränkezubereitung in einem zugehörigen Gerät aufzubringen.
[0068] Figur 2c beschreibt ein Dichtungselement, welches eine viereckige bzw. rechteckige Querschnittsfläche aufweist. Dabei können, wie bereits beschrieben, die Abmessungen für die Höhe h und Breite t des Dichtungselements wie in der Figur gezeigt angepasst werden, um eine vordefinierte Dichtungskraft auf den Grundkörper 1 und das Deckelelement 11 durch das Umschließungselement 23 des Getränkezubereitungsgeräts auszuüben.
[0069] Grundsätzlich (für alle vorhergehenden Ausführungsbeispiele) liegt die Höhe h des nicht komprimierten Dichtungselements 13 vorzugsweise zwischen 0,8 und 2 mm. In dem komprimierten Zustand des Dichtungselements liegt die Höhe h bzw. Durchmesser d3 vorzugsweise zwischen 0,2 und 1 mm und die Breite t zwischen 0,5 und 2,5 mm.
[0070] Wie in Figur 2d gezeigt, kann das Dichtungselement auch verschiedene polygonale Formen aufweisen. Beispielsweise kann das Dichtungselement 13 eine grundsätzlich rechteckige Form haben, welche eine Aussparung aufweist, um eine vordefinierte Verformung des Dichtungselements während der Beaufschlagung mit Druck durch ein zugehöriges Umschließungselement des Getränkezubereitungsgeräts zu ermöglichen.
[0071] Wie in Figur 2d dargestellt kann die Aussparung beispielsweise ein abgeschrägter Bereich 17a sein, welcher vorzugsweise angrenzend zu dem Kapselkörper 1 bzw. dem Randbereich 2a davon positioniert ist. Der abgeschrägter Bereich 17a kann eine vordefinierte Verformung des Dichtungselements 13 während der Umschließung der Kapsel 10 innerhalb des Ge- 7/17 österreichisches Patentamt AT13 032U1 2013-04-15 tränkezubereitungsgeräts bewirken. Dementsprechend kann sich das Dichtungselement 13 verformen und somit kann von dem Umschließungselement ausgeübte Kraft spezifisch zu vordefinierten Bereichen der Randbereiche 2a, 2b und/oder zu den Seitenwandbereichen 7a, 7b des Kapselkörpers 1 und des Deckelelements 11 gerichtet werden.
[0072] Das Dichtungselement 13 ist vorzugsweise aus Vollmaterial. Zudem kann das Dichtungselement 13 wenigstens teilweise hohl sein. Dabei können Luft- bzw. Gaseinschlüsse 17b innerhalb des Dichtungselements 13 vorhanden sein. Demzufolge kann die Flexibilität des Dichtungselements 13 angepasst werden. Zudem kann das Expansionsverhalten des Dichtungselements bei der Beaufschlagung von Druck, beispielsweise durch das Umschließungselement 23 eines zugehörigen Getränkezubereitungsgeräts, weiter angepasst werden. Zudem können durch unterschiedliche Größen der Gaseinschlüsse in dem Material des Dichtungselements unterschiedliche Materialdichtungsgrade erzielt werden, ohne dass die äußere Form des Dichtungsbereichs verändert wird.
[0073] Somit können unterschiedliche Dichtungselemente innerhalb des Bausatzes gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verfügung gestellt werden, welche dieselbe äußere Form und Bauart aufweisen, welche aber mit Lufteinschlüssen unterschiedlicher Anzahl und Größe versehen sind, um die Dichtungseigenschaften der Dichtungsbereiche zu beeinflussen.
[0074] Wie bereits mit Bezug auf Figuren 2a bis 2c beschrieben wurde, ist die Höhe h des Dichtungselements 13 in komprimiertem Zustand vorzugsweise zwischen 0,2 und 1 mm und die Breite t vorzugsweise zwischen 0,5 und 2,5 mm.
[0075] Figuren 3a und 3b zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Kapsel 10 gemäß der vorliegenden Erfindung mit aufgesetztem Dichtungselement 13 in seitlicher Schnittansicht. Wie durch die Pfeile A dargestellt ist, hat der Verbraucher nur das separate Dichtungselement 13 gegen den Randbereich 2a des Kapselkörpers 1 zu drücken. Der innere Durchmesser d2 (vergleiche Figuren 2a - 2d) des Dichtungselements 13 ist dabei vorzugsweise ausgebildet, um eine enge Montage des Dichtungselements 13 und der äußeren Umfangsfläche 14 der Kapsel 10 zu ermöglichen.
[0076] Alternativ dazu ist das Dichtungselement, wie in Figuren 1a, 1b und 4a, 4b gezeigt, fest mit der Kapsel 10 verbunden. Das Dichtungselement kann auf den Kapselkörper 1 mit Hilfe eines Klebers aufgetragen werden. Zudem kann das Dichtungselement 13 in flüssiger Form auf den Randbereich 2a der Kapsel dispensiert sein und in einem weiteren Schritt ausgehärtet werden, um ein Haften des Dichtungselements 13 auf dem Randbereich 2a der Kapsel 10 zu ermöglichen.
[0077] Wie aus den Figuren 3a, 3b hervorgeht, ist das Dichtungselement 13 vorzugsweise ausgeprägt, um an dem Übergang des Randbereichs 2a der Kapsel und dem Seitenwandbereich 14 des Kapselkörpers positioniert zu werden. Somit muss das Dichtungselement 13 nicht notwendigerweise derart geformt sein, dass es die ganze Oberfläche des Randbereichs 2a der Kapsel überdeckt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da Dichtungsmaterial gespart werden kann, weil das Dichtungselement nur auf den Abschnitt der Kapsel 10 aufgetragen wird, welcher hinsichtlich einer Abdichtung der Kapsel am kritischsten ist.
[0078] In Figuren 4a, 4b ist eine Kapsel gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, welche des Weiteren einen Schließmechanismus 32a, 32b aufweist. Dieser Schließmechanismus 32a, 32b ist ausgebildet, die Schließkraft der Kapsel weiter zu verbessern, wenn das Deckelelement 11 verbunden wird, um die Öffnung 4 des Kapselkörpers 1 der Kapsel 10 zu schließen.
[0079] Wie in Figur 4a dargestellt ist, welche den offenen Zustand der Kapsel 10 zeigt, kann der Schließmechanismus einen Schnappverschluss 32a aufweisen, welcher vorzugsweise integral mit dem ringförmigen Vorsprung 9 des Deckelelements 11 ausgeprägt ist. Der Schnappverschluss 32a ist dabei vorzugsweise ein halbkreisförmiger Vorsprung, welcher umfangsseitig an dem ringförmigen Bereich 9 angebracht ist. Der Schnappverschluss 32a kann über die Umfangsfläche des ringförmigen Bereichs 9 durchgehend geformt sein. Der Schnappverschluss 32a kann aber auch durch wenigstens zwei vorstehende Noppen gebildet sein, 8/17 österreichisches Patentamt AT 13 032 U1 2013-04-15 welche an der äußeren Umfangsfläche 7a des ringförmigen Bereichs 9 angeordnet sind.
[0080] Am Kapselkörper 1 ist eine entsprechend geformte Aussparung bzw. eine Lasche 32b vorhanden, welche dazu ausgebildet ist, mit dem Vorsprung 32a zusammenzuwirken, wenn das Deckelelement 11 mit dem Kapselkörper 1 verbunden ist, wie in Figur 4b gezeigt. Insbesondere im verbunden Zustand greift der Vorsprung 32a in die Aussparung 32b ein, um ein stabiles Schließen der Kapsel 10 durch das Deckelelement 11 zu ermöglichen. Zusätzlich zu dem Schließmechanismus 32a, 32b kann eine Presspassung zwischen dem ringförmigen Bereich 9 und der inneren Umfangsfläche 7b des Kapselkörpers 1 vorhanden sein.
[0081] Wie in Figuren 4a, 4b gezeigt ist, kann das Dichtungselement 13, welches am Umfang der äußeren Fläche 14 des Kapselkörpers 1 angebracht ist, eine entsprechend geformte Aussparung 13a aufweisen, welche mit dem umfangsseitigen Ausschnitt 32b zusammenwirkt, welcher an der seitlichen Oberfläche 14 des Kapselkörpers 1 vorhanden ist. Demzufolge kann eine korrekte Positionierung und eine stabile Lagerung des Dichtungselements 13 erzielt werden. Somit kann der Ausschnitt 32b des Kapselkörpers beides, ein effektives Schließen des Deckelelements 11 bei der Verbindung mit dem Kapselkörper 1 und eine stabile Lagerung des Dichtungselements 13 an dem Umfang der Seitenwand 14 der Kapsel, ermöglichen.
[0082] Figur 5 zeigt einen Zustand, in welchem die Kapsel 10 gemäß der vorliegenden Erfindung eine zugehörige Getränkezubereitungsmaschine eingesetzt wurde, welche für eine Verwendung mit der Kapsel gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Dabei ist die Kapsel 10 mit einem Dichtungselement 13 gemäß der vorliegenden Erfindung versehen. Zudem wurde das Innere der Kapsel 10 mit einer Portion Getränkezutaten 21 gefüllt bevor die Zutaten 21 mit Hilfe des Deckelelements 11 eingeschlossen wurden. Desweiteren wurde ein ebenes Filterelement 12 an einem zentralen Bereich 16 des Deckelelements 11 angebracht.
[0083] Die Getränkezutaten 21 innerhalb der Kapsel 10 sind so ausgewählt, dass ein Getränk zubereitet werden kann, wenn Flüssigkeit in den Bereich der Einlassseite 3 der Kapsel 10 ein-tritt und mit den Zutaten interagiert. Bevorzugte Zutaten sind beispielsweise gemahlener Kaffee, Tee oder jegliche andere Zutaten aus denen ein Getränk oder ein anderes flüssiges oder zähflüssiges Nahrungsmittel (beispielsweise Suppe) produziert werden kann.
[0084] Wie in Figur 5 gezeigt ist, ist das Deckelelement 11 der Kapsel 10 auf einem Kapselhalter 20 der Getränkezubereitungsmaschine platziert. Der Grundkörper 1 der Kapsel 10 ist bereits teilweise von der Umgebungswand 24 des Umschließungselements 23 des Getränkezubereitungsgeräts umgeben. Das gezeigte Umschließungselement 23 hat die Form einer Glocke. Es sind jedoch andere Formen realisierbar, bei denen die Ausprägung der inneren Konturen (Aussparung) des Umschließungselements 23 im Allgemeinen derart angepasst sind, um im Wesentlichen den Konturen der Kapsel 10 zu entsprechen.
[0085] Das Umschließungselement 23 kann ein externes Gewinde 26 für die Anbringung des Umschließungselements in einem Getränkezubereitungsgerät und eine Wassereinlassöffnung 27 für die Zuführung von Flüssigkeit wie beispielsweise heißes druckbeaufschlagtes Wasser zu einem Wasserinjektor 28 aufweisen, welcher an dem Umschließungselement 23 abnehmbar angebracht (geschraubt) ist.
[0086] Hierbei ist anzumerken, dass das Gewinde 26 nur ein Beispiel für Verbindungsmittel ist und deshalb jegliche andere lösbare oder permanente Verbindungsmittel verwendet werden können, um das Umschließungselement 23 zu einem Getränkezubereitungsgerät zu verbinden.
[0087] Die anderen Komponenten des Getränkezubereitungsgeräts, wie beispielsweise der Mechanismus um das Umschließungselement 23 und eventuell auch den Kapselhalter 20 zu bewegen, sind aus dem Stand der Technik im Feld der Kapsel basierenden Espressomaschinen bekannt.
[0088] Der Wasserinjektor 28 kann mit einem Nadel- oder Düsenelement (nicht gezeigt) ausgestattet sein, um Wassereinlässe in den Körper der Kapsel 10 zu bohren.
[0089] Ferner weist der Wasserinjektor 28 vorzugsweise Öffnungsmittel 29 für das Öffnen einer 9/17 österreichisches Patentamt AT13 032U1 2013-04-15
Fläche der Kapsel 1 auf. Ein derartiges Öffnungsmittel 29 kann beispielsweise ein Perforationselement wie eine Schneide, eine Nadel etc. sein, welche ausgebildet ist, um eine Öffnung in einer Einlassfläche 3 der Kapsel 10 zu produzieren, wenn der Kapselhalter 20 und das Umschließungselement 23 beispielsweise durch einen manuellen gesteuerten oder automatischen Mechanismus aufeinander zu bewegt werden. Dementsprechend kann Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser in das Innere der Kapsel 10 geleitet werden, wenn das Perforationselement 29 in das Innere der Kapsel hineinragt.
[0090] Wie in Figur 5 gezeigt ist, kann das Umschließungselement 23 und insbesondere die Stirnseite bzw. die Passfläche 23a, welche ausgebildet ist, um gegen den Kapselhalter 20 zu drücken, um ein Einschließen der Kapsel 10 innerhalb der Brühkammer 31 zu ermöglichen, Irregularitäten wie beispielsweise radial ausgeprägte Rillen aufweisen. Diese Irregularitäten 30 können auf dem gesamten Umfang wie in Figur 5 gezeigt vorhanden sein oder nur in Teilbereichen davon. Beispielsweise sind eine Vielzahl von radialen Rillen (welche potentielle Luft und/oder Flüssigkeitspassagen formen, wenn diese nicht von dem Dichtungselement kompensiert werden) auf der Passfläche 23a in regulären Intervallen auf dem Umfang verteilt. Die Irregularitäten können aufgrund von Verschleiß während dem Lebenszyklus der Getränkezubereitungsmaschine entstehen.
[0091] Des Weiteren können die Irregularitäten Freigabemittel für ein Freigeben der Kapsel nach der Injektion von Flüssigkeit darstellen. Diese Freigabemittel 30 verhindern einen „Vakuumeffekt" wenn die Kapsel 10, nachdem sie von dem Umschließungselement 23 und dem Kapselhalter umschlossen wurde, freigegeben werden soll. Das Material des Umschließungselements 23 ist vorzugsweise ausgesucht, um die Reibung und/oder das Ankleben der Kapsel zu reduzieren. Dementsprechend kann bei der Öffnung des Kapselhalters 20 das Risiko, dass die Kapsel 10 anstatt nach unten zu fallen in dem Umschließungselement 23 wegen des Vakuumeffekts angesaugt bleibt, verhindert werden. Vorzugsweise sind die Freigabemittel 30 Öffnungen oder Ausnehmungen, welche an dem Umfang der unteren Kante 23a des Umschließungselements 23 vorhanden sind, sodass in dem Raum zwischen der Einlassfläche 3 und den Seitenwandbereichen 14 der Kapsel 10 und der inneren Wand 23b des Umschließungselements 23 Luft gelangen kann.
[0092] Figur 6 zeigt das Zusammenwirken des auf den Übergang zwischen Randbereich 2a und Seitenwandbereich 14 der Kapsel 10 aufgetragenen Dichtungselements 13 mit einem Umschließungselement 23 eines Getränkezubereitungsgeräts.
[0093] Wie in Figur 6 gezeigt, ist das Dichtungselement 13, welches auf die Kapsel 10 angebracht ist, komprimierbar. Dementsprechend wird eine untere Kante 23a des Umschließungselements 23 gegen das Dichtungselement 13 und somit gegen die Randbereiche 2a, 2b der Kapsel gepresst, wenn das Umschließungselement 23 und der Kapselhalter 20 (vgl. Figur 5) in eine Position zum Umschließen der Kapsel 10 gebracht werden. Dabei ist der Übergangsabschnitt 23c der unteren Kante 23a und die innere Wand 23b des Dichtungselements 23 vorzugsweise rund geformt, wie in Figur 6 gezeigt. Der Übergangsabschnitt 23c kann jedoch auch abgeschrägt sein.
[0094] Wie in der Figur gezeigt, sind das Dichtungselement 13, der Randbereich 2a des Kapselkörpers 1 und der Randbereich 2b des Deckelelements 11 in einem sandwichartigen bzw. geschichteten Aufbau in seitlicher Querschnittsansicht zueinander positioniert. Demzufolge werden Abschnitte 2a, 2b welche übereinander liegend angeordnet sind, gegen den Kapselhalter 20 aufgrund einer Kompressionskraft gedrückt, welche auf das Dichtungselement 13 durch die untere Kante 23a des Umschließungselements 23 ausgeübt wird, um ein Abdichten der Kapsel zu ermöglichen. Dabei wird die Schließkraft des Umschließungselements 23 durch das Dichtungselement 13, welches die ringförmige Dicke des Randabschnitts der Kapsel, welche von dem Umschließungselements 23 einzuschließen ist, verbessert, auch wenn Körnchen einer Getränkezutat 21 auf dem Randabschnitt 2a, 2b vorhanden sind, sodass effektive Abdichtung der Kapsel 1 und des Deckelelements 11 erzielt wird.
[0095] Zudem wird durch die von dem Umschließungselement 23 ausgeübte Druckkraft das 10/17 österreichisches Patentamt AT13 032U1 2013-04-15
Dichtungselement 13 komprimiert, wobei vorzugsweise eine Kraft in Richtung des Übergangs zwischen dem Randbereich 2a und der Seitenwandbereich 14 der Kapsel 10 wirkt (Pfeil B). Dementsprechend werden nicht nur die Randabschnitte 2a, 2b aufeinander gepresst, sondern auch die Seitenwandabschnitte 14 und 7a der Kapsel 10 und das Deckelelement 11. Dementsprechend wird die Abdichtung der Kapsel 10 und des Deckelelements 11 zusätzlich verbessert. Das Dichtungselement 13 kann speziell derart geformt sein, dass eine Bereitstellung und/oder Umleitung von Schließ- bzw. Druckkräften des Umschließungselements 13 zu vordefinierten Bereichen der Randbereiche 2a, 2b und/oder der Seitenwandbereiche 7a, 7b, 14 der Kapsel 10 ermöglichen wird.
[0096] Wie in Figur 6 gezeigt ist, ermöglicht das Dichtungselement 13 im geschlossenen Zustand des Umschließungselements 23 das Abdichten der Irregularitäten 30, welche sich an der unteren Kante 23a des Umschließungselements 23 befinden. Insbesondere können durch die Kompression des Dichtungselements 13 Irregularitäten wie beispielsweise Rillen oder Aussparungen in dem Umschließungselement 23 effektiv abgedeckt werden, wodurch eine effektive Abdichtung erzielt wird. Dementsprechend kann keine Flüssigkeit die Kapsel 10 durch die Rillen oder Aussparungen 30 umgehen.
[0097] Wenn Wasser in die Kapsel 1 durch den Injektor 28 (vgl. Figur 5) injiziert wird, kann mit Druck beaufschlagte Flüssigkeit zwischen der Innenwand 23b des Umschließungselements 23 und dem Seitenwandbereich 14 der Kapsel 10 vorhanden sein, wie durch Pfeil P angedeutet ist. Durch das Zusammenwirken zwischen der unteren Kante 23a mit dem Dichtungselement 13 der Kapsel 10 wird jedoch verhindert, dass die mit Druck beaufschlagte Flüssigkeit die Kapsel 10 umgeht.
[0098] Ein Umgehen wird vermieden an der Schnittstelle der Kapsel in Richtung des Pfeils P und des Umschließungselements 23, aber auch zwischen den Flanschen 2a, 2b der Kapsel selbst, für in der Kapsel beinhaltete mit Druck beaufschlagte Flüssigkeit. Dementsprechend wird eine effektive Abdichtung der Kapsel 10 während des Getränkezubereitungsprozesses erzielt.
[0099] Während der gezeigten geschlossenen Druckinteraktion des Umschließungselement 23, des Kapselhalters 20 und der Kapsel 10 erfolgt ein Druckaufbau innerhalb der Kapsel durch Wasser, welches die Kapsel 10 durch eine Einlassfläche 3 betritt. Dementsprechend ist es möglich, dass in die Kapsel eintretendes Wasser mit den bereitgestellten Getränkezutaten 21 interagiert, um ein flüssiges Nahrungsmittel zu formen.
[00100] Dabei wird, bevor das Getränk die Kapsel 10 durch die Perforationen 25 der Kapsel 10 verlässt, das Getränk durch das innerhalb der Kapsel 10 vorhandene Filterelement 12 gefiltert. Dadurch können jegliche feste Substanzen der Getränkezutaten wie beispielsweise Körnchen oder Blätter innerhalb der Kapsel zurückbehalten werden. Dabei kann durch das Dichtungselement 13 in der Kapsel vorhandene Flüssigkeit nur durch die Kapsel aber nicht an der Außenseite davon fließen. Demzufolge ist ein effektives Abdichten den Kapsel 10 möglich.
[00101] Obwohl die vorliegende Erfindung mit Verweis auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, sind viele Möglichkeiten und Abänderungen durch einen Fachmann möglich, ohne von dem durch die angehängten Ansprüche definierten Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
[00102] Beispielsweise wird die Erfindung mit Bezug auf eine bestimmte Bauart der Kapsel beschrieben, d.h. eine Bauart nach der die Kapsel eine zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Kapselkörper aufweist und einen durch ein Gelenk damit verbundenes Deckelelement um den Kapselkörper zu schließen. Es ist jedoch zu verstehen, dass auch andere Bauarten der Kapsel realisierbar sind. Generell weist eine Kapsel gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens 2 gegenüber liegende Wandelemente auf, welche miteinander derart verbunden sind, um einen abgedichteten flanschartigen Randbereich zu formen und somit eine vordefinierte Kammer im Inneren der Kapsel zu umschließen. 11 /17

Claims (16)

  1. österreichisches Patentamt AT 13 032 Ul 2013-04-15 Ansprüche 1. Eine Kapsel, welche von einem Verbraucher mit Getränkezutaten gefüllt werden kann, wobei die Kapsel einen becherförmigen Grundkörper (1) und ein Deckelelement (11) aufweist, wobei der Grundkörper (1) und das Deckelelement (11) derart ausgeprägt sind, dass sie, vorzugsweise ohne die Benutzung von Hilfsmitteln, durch den Verbraucher mechanisch verbunden werden können, um ein Austreten jeglicher in die Kapsel gefüllter Zutaten im Wesentlichen zu vermeiden, wobei der Grundkörper (1) eine Öffnung (14) aufweist, welche durch einen flanschartigen Rand (2a) begrenzt ist, wobei der Grundkörper (1) der Kapsel ein Dichtungselement (13) aufweist, wobei das Dichtungselement (13) derart ausgeprägt ist, dass eventuelle Irregularitäten (30) in einer passenden Dichtungsfläche (23a) eines mit dem Dichtungselement (13) der Kapsel kooperierenden Getränkezubereitungsgeräts kompensiert werden.
  2. 2. Die Kapsel gemäß Anspruch 1, wobei der Grundkörper (1) und das Deckelelement (11) ausgeprägt sind, miteinander durch Presspassung verbunden zu werden.
  3. 3. Die Kapsel gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Grundkörper (1) und das Deckelelement (11) aus einem einzelnen Stück geformt und durch ein biegsames oder ziehbares Verbindunggelenk verbunden sind.
  4. 4. Die Kapsel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Dichtungselement (13) ausgebildet ist, um den flanschartigen Rand (2a) des Grundkörpers (1) gegen das Deckelelement (11) zu drücken, während das Dichtungselement (13) von einem Umschließungselement (23) eines Getränkezubereitungsgeräts umschlossen ist.
  5. 5. Die Kapsel gemäß Anspruch 4, wobei das Dichtungselement (13) ausgebildet ist, um eine ebene Fläche des Grundkörpers gegen eine ebene Fläche des Deckelelements (11) zu drücken, um die Kapsel abzusperren wenn das Dichtungselement (13) auf der Kapsel angeordnet ist und von einem Umschließungselement (23) eines Getränkezubereitungsgeräts umschlossen ist.
  6. 6. Die Kapsel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (13) in Draufsicht oberhalb eines Bereichs der Kapsel angeordnet ist, welcher durch die Übereinanderlagerung des flanschartigen Rands (2a) des Grundkörpers (1) und eines Flanschbereichs des Deckels (11) geformt wird.
  7. 7. Die Kapsel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (13) der Kapsel ein hohles Bauteil ist und/oder aus einem deformierbaren Material geformt ist.
  8. 8. Die Kapsel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kapsel aus Plastik geformt ist.
  9. 9. Die Kapsel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Deckelelement (13) und/oder der Bodenbereich des becherförmigen Grundkörpers (1) perforiert sind.
  10. 10. Die Kapsel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei außerdem ein Filter (12) zwischen den Zutaten (21) und dem Deckelelement (11) eingesetzt ist.
  11. 11. Die Kapsel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (13) entfernt von und radial nach innen versetzt bezüglich der äußeren Begrenzungsfläche (15) des flanschartigen Rands (2a) des Grundkörpers (1) angeordnet ist. 12/17 österreichisches Patentamt AT 13 032 Ul 2013-04-15
  12. 12. Die Kapsel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (13) auf dem flanschartigen Rand (2a) in einem an die Seitenwand (14) des becherförmigen Grundkörpers (1) angrenzend Bereich angeordnet ist.
  13. 13. Die Kapsel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (13) aus Plastik, Gummi, Papier, Karton oder Silikon ist.
  14. 14. Die Kapsel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (13) ein integrales Bauteil des Grundkörpers (1) ist.
  15. 15. Die Kapsel gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dichtungselement (13) ein zusätzlich bereitgestelltes Bauteil ist.
  16. 16. Ein Getränkezubereitungssystem umfassend eine Kapsel (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, und eine Getränkezubereitungsmaschine, ausgebildet um die Kapsel in einer Brühkammer (31) aufzunehmen, wobei die Brühkammer (31) wenigstens teilweise durch ein Kapselumschließungselement (23), aufweisend eine Stirnfläche (23a) mit Irregularitäten (30) wie beispielsweise Rillen, definiert ist, wobei die Stirnfläche des Umschließungselements mit einem Dichtungselement (13) der Kapsel (10) zusammenwirkt. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 13/17
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