CH712563A1

CH712563A1 - Capsule for making a drink.

Info

Publication number: CH712563A1
Application number: CH00715/16A
Authority: CH
Inventors: Affolter Roland; Schramm Max
Original assignee: Delica Ag
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2017-12-15
Also published as: PL3251976T3; EP3251976A3; ES2921490T3; EP3251976B1; DK3251976T3; EP3251976A2; PT3251976T

Abstract

Eine Kapsel (1) für die Herstellung eines Getränks umfasst einen Kapselkörper (2) mit einer geschlossenen Kammer (3), enthaltend eine Substanz. Die geschlossene Kammer weist einen Auslassabschnitt (4) auf, welcher zur Bildung einer Auslassöffnung durch eine unter Innendruck in der geschlossenen Kammer aufreissende Membran (6) gebildet wird. Zur Definition der Auslassöffnung ist die Membran mit wenigstens einer Schwächungslinie (7) versehen. Die Membran besteht dabei aus einer Verbundfolie (8) umfassend eine Metallfolie (9) und eine Kunststofffolie (10). Die Schwächungslinie (7) ist dabei nur in der Kunststofffolie (10) angeordnet. Durch diese Massnahme kann das Aufreissverhalten der Membran (6) auch an sehr dünnen Metallfolien gesteuert werden. Ausserdem lässt sich die Schwächungslinie einfach herstellen.A capsule (1) for the production of a beverage comprises a capsule body (2) with a closed chamber (3) containing a substance. The closed chamber has an outlet section (4) which is formed to form an outlet opening by a membrane (6) tearing open under internal pressure in the closed chamber. To define the outlet opening, the membrane is provided with at least one line of weakness (7). The membrane consists of a composite film (8) comprising a metal foil (9) and a plastic film (10). The weakening line (7) is arranged only in the plastic film (10). By this measure, the tearing behavior of the membrane (6) can also be controlled on very thin metal foils. In addition, the weakening line can be easily produced.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Kapsel für die Herstellung eines Getränks gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Kapseln sind insbesondere für die Zubereitung von Kaffee weit verbreitet. Sie werden aber auch für Tee oder für Mischgetränke eingesetzt. Dementsprechend wird die in der geschlossenen Kammer enthaltene Substanz bei der Durchleitung von heissem Wasser durch die Kapsel entweder extrahiert, wie z.B. bei Kaffeepulver, oder sie wird durch das heisse Wasser aufgelöst, wie z.B. bei Milchpulver.Description: The invention relates to a capsule for the production of a beverage according to the preamble of claim 1. Such capsules are widely used in particular for the preparation of coffee. They are also used for tea or for mixed drinks. Accordingly, the substance contained in the closed chamber is either extracted by the passage of hot water through the capsule, e.g. with coffee powder, or it is dissolved by the hot water, such as with milk powder.

[0002] Bei vielen Kapselsystemen erfolgt das eingangsseitige Öffnen der Kapseln bereits beim Einlegen in eine Getränkezubereitungsmaschine. Dabei durchdringen Dorne oder Messer eine Kapselwand oder den Kapseldeckel zum Einleiten von heissem Wasser. Ausgangsseitig erfolgt das Öffnen der Kapsel durch den Aufbau des Innendrucks und durch das Aufreissen einer Membran entlang wenigstens einer Schwächungslinie.In many capsule systems, the input-side opening of the capsules already takes place when inserted into a beverage preparation machine. Mandrels or knives penetrate a capsule wall or the capsule lid for the introduction of hot water. On the output side, the capsule is opened by building up the internal pressure and tearing a membrane along at least one line of weakness.

[0003] Bereits durch die DE 2 752 733 A1 ist eine Patrone für die Herstellung eines Getränks bekannt geworden, die aus einem dichten Korpus aus Aluminiumblech besteht, der durch eine Membran abgeschlossen ist. Die Membran weist eine Schwächungslinie auf, welche eine Öffnung definiert. Die Membran besteht dabei ebenfalls aus Aluminium und die Schwächungslinie ist bei einer bevorzugten Ausführungsform nicht geschlossen, sondern besitzt die Form eines «C» oder Hufeisens.Already by DE 2 752 733 A1 a cartridge for the production of a beverage has become known, which consists of a dense body made of aluminum sheet, which is closed by a membrane. The membrane has a line of weakness defining an opening. The membrane is also made of aluminum and the weakening line is not closed in a preferred embodiment, but has the shape of a "C" or horseshoe.

[0004] Durch die EP 2 891 615 A1 ist ebenfalls eine Kapsel für die Zubereitung eines Getränks bekannt geworden, bei welcher der Deckel der Kapsel nicht die Auslassseite, sondern die Einlassseite bildet. Am Boden der Kapsel ist ein Auslassstutzen angeordnet, dessen bodenseitiger Eingang mit einer Berstmembran verschlossen ist. Die Berstmembran weist vom Zentrum sternförmig ausgehende Schwächungslinien auf, um beim Ansteigen des Innendrucks eine möglichst gleichförmige Öffnung zu bilden.A capsule for the preparation of a drink has also become known from EP 2 891 615 A1, in which the lid of the capsule forms not the outlet side but the inlet side. At the bottom of the capsule an outlet nozzle is arranged, the bottom side entrance is closed with a bursting membrane. The bursting membrane has star-shaped outgoing lines of weakness from the center in order to form a uniform opening as the internal pressure increases.

[0005] Ein Nachteil der bekannten Kapseln besteht darin, dass das Anbringen von Schwächungslinien in relativ dünnen Aluminiumfolien schwierig oder fast unmöglich ist. Werden die Wandstärken jedoch zu gross dimensioniert, muss für das Aufplatzen ein hoher Innendruck aufgebaut werden. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden und eine Kapsel zu schaffen, deren Berstmembran sich kostengünstig hersteilen lässt, wobei sich das Berstverhalten innerhalb eines grossen Druckbereichs steuern lässt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Kapsel gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.A disadvantage of the known capsules is that the attachment of lines of weakness in relatively thin aluminum foils is difficult or almost impossible. However, if the wall thicknesses are dimensioned too large, a high internal pressure must be built up for bursting. It is therefore an object of the invention to avoid the disadvantages of the known and to provide a capsule whose bursting membrane can be produced cost-effectively, whereby the bursting behavior can be controlled within a large pressure range. This object is achieved according to the invention with a capsule, which has the features in claim 1.

[0006] Die Kapsel umfasst dabei eine Kammer, enthaltend wenigstens eine Substanz wie z.B. Kaffee oder Tee. Die vorzugsweise geschlossene Kammer weist dabei einen Auslassabschnitt auf, welcher zur Bildung einer Auslassöffnung durch eine unter Innendruck in der Kammer aufreissende Membran gebildet wird. Die Membran kann dabei unmittelbar den Deckel oder den Boden der Kapsel bilden oder sie kann innerhalb der Kapsel angeordnet sein. Die Kammer ist in einem Kapselkörper angeordnet oder sie wird durch diesen gebildet. Dieser Kapselkörper kann mit einem Deckel verschlossen sein, der ebenfalls aus einer Folie aus Metall oder Kunststoff besteht. Die Kammer ist gegenüber der Aussenatmosphäre im Wesentlichen flüssigkeitsdicht und luftdicht ausgebildet, sodass die Substanz vor Umwelteinflüssen geschützt ist. Je nach Material des Kapselkörpers ist die Kammer gegenüber der Aussenatmosphäre auch aromadicht ausgebildet, sodass eine Oxidation durch eindringenden Sauerstoff verhindert wird. Der Kapselkörperkann dabei aus Kunststoffmaterial oder auch aus Aluminium hergestellt sein.The capsule comprises a chamber containing at least one substance, e.g. Coffee or tea. In this case, the preferably closed chamber has an outlet section, which is formed to form an outlet opening by a membrane which tears open under internal pressure in the chamber. The membrane can directly form the lid or the bottom of the capsule or it can be arranged inside the capsule. The chamber is arranged in or formed by a capsule body. This capsule body may be closed with a lid, which also consists of a film of metal or plastic. The chamber is substantially liquid-tight and airtight to the outside atmosphere, so that the substance is protected from environmental influences. Depending on the material of the capsule body, the chamber is also formed aroma-tight relative to the outside atmosphere, so that oxidation is prevented by penetrating oxygen. The capsule body may be made of plastic material or of aluminum.

[0007] Die Membran ist zur Definition der Auslassöffnung mit wenigstens einer Schwächungszone, insbesondere mit wenigstens einer Schwächungslinie versehen, deren Form unterschiedlich verlaufen kann. Selbstverständlich kann die Membran auch mit einer Mehrzahl von beispielsweise 2, 3, 4, 5 oder mehr Schwächungslinien versehen sein, die auch miteinander verbunden sein können. Erfindungsgemäss besteht die Membran aus einer Verbundfolie, umfassend wenigstens eine Metallfolie und wenigstens eine Kunststofffolie, wobei die Schwächungszone nur in der Kunststofffolie angeordnet ist. Die Schwächungszone kann beliebige geometrische Grundrisse aufweisen und beispielsweise auch aus einer Kombination von Flächen und Linien bestehen.The membrane is to define the outlet opening provided with at least one weakening zone, in particular with at least one line of weakness, the shape may vary. Of course, the membrane may also be provided with a plurality of, for example, 2, 3, 4, 5 or more weakening lines, which may also be interconnected. According to the invention, the membrane consists of a composite foil comprising at least one metal foil and at least one plastic foil, the weakening zone being arranged only in the plastic foil. The weakening zone may have any geometric layouts and, for example, consist of a combination of surfaces and lines.

[0008] Die Metallfolie beispielsweise aus Aluminium bleibt dabei vollständig intakt und das Reissverhalten wird ausschliesslich durch die in der Kunststofffolie angeordnete Schwächungszone bestimmt. Es hat sich dabei überraschend gezeigt, dass die Schwächungszone in der Kunststofffolie völlig ausreicht, und dass im Falle einer Schwächungslinie der Riss in der Metallfolie exakt der Schwächungslinie in der Kunststofffolie folgt. Somit können auch relativ dünne Metallfolien eingesetzt werden, welche auch bei einem tieferen Innendruck zuverlässig reissen. Eine Schwächungslinie in der Kunststofffolie lässt sich wesentlich leichter anbringen als in der Metallfolie.The metal foil, for example, aluminum remains completely intact and the tear behavior is determined exclusively by the arranged in the plastic film weakening zone. It has surprisingly been found that the weakening zone in the plastic film is completely sufficient, and that in the case of a weakening line, the crack in the metal foil exactly follows the line of weakness in the plastic film. Thus, relatively thin metal foils can be used, which tear reliably even at a lower internal pressure. A weakening line in the plastic film can be attached much easier than in the metal foil.

[0009] Als besonders vorteilhaft hat sich eine Membran erwiesen, die aus einer Aluminiumfolie mit einer aufkaschierten PET-(Polyethylenterephthalat)schicht besteht. Derartige Folien werden bereits in der Verpackungsindustrie eingesetzt und sind als Standardware erhältlich. Die Herstellungskosten können dadurch erheblich reduziert werden. Auch andere lebensmitteltaugliche Kunststoffe sind denkbar.Be particularly advantageous, a membrane has been found that consists of an aluminum foil with a laminated PET (polyethylene terephthalate) layer. Such films are already used in the packaging industry and are available as standard. The production costs can be significantly reduced. Other food grade plastics are conceivable.

[0010] Zusätzlich kann auf der von der Kunststofffolie bzw. von der PET-Schicht abgewandten Seite der Aluminiumschicht ein Siegellack zum Aufsiegeln der Membran auf eine Stützstruktur, insbesondere auf eine Stützschulter des Kapselkörpers aufgetragen sein. Die Membran kann auf diese Weise durch Heisssiegelung auf einfache Weise in den Kapselkörper eingebaut werden. Die Stützstruktur unterhalb der von der Membran überdeckten Fläche kann beliebig ausgestaltet sein.In addition, on the side facing away from the plastic film or from the PET layer side of the aluminum layer, a sealing wax for sealing the membrane may be applied to a support structure, in particular on a support shoulder of the capsule body. The membrane can be installed in this way by heat sealing in a simple manner in the capsule body. The support structure below the area covered by the membrane can be configured as desired.

[0011] Die Aluminiumschicht kann eine Wandstärke von 6 bis 30u, vorzugsweise von 15u aufweisen. Selbstverständlich sind je nach Anwendungszweck auch andere Wandstärken denkbar.The aluminum layer may have a wall thickness of 6 to 30u, preferably 15u. Of course, depending on the application, other wall thicknesses are conceivable.

[0012] Optimale Ergebnisse werden erzielt, wenn die Kunststofffolie mit der Schwächungszone der Kammer zugewandt ist. Die sich aufbauende Reissspannung unter Innendruck bewirkt dadurch je nach Verlauf der Schwächungszone ganz oder teilweise einen der Schwächungszone folgenden Riss in der Folie.Optimum results are achieved when the plastic film faces the weakening zone of the chamber. Depending on the course of the weakening zone, the resulting internal stress under tension causes, wholly or partially, a tear in the film following the weakening zone.

[0013] Wenn die Schwächungszone wenigstens eine Schwächungslinie ist, kann diese geradlinig oder gekrümmt oder auch abgewinkelt verlaufen. So wäre beispielsweise eine Wellenlinie oder eine mäandrierende Linie denkbar. Die Schwächungslinie kann dabei ununterbrochen verlaufen oder es wäre auch ein unterbrochener Verlauf denkbar.If the weakening zone is at least one line of weakness, this can be rectilinear or curved or even angled. For example, a wavy line or a meandering line would be conceivable. The line of weakness can run continuously or it would also be an interrupted course conceivable.

[0014] Der Auslassabschnitt kann kreisförmig ausgebildet sein und die Schwächungslinie kann eine Gerade bilden, welche den Auslassabschnitt durchquert. Dadurch wird ein länglicher Riss in der Membran erzeugt. Die Membran ist dabei vergleichbar zu einem Trommelfell frei gespannt und wölbt sich beim Aufbau des Innendrucks von der geschlossenen Kammer ausgesehen konvex nach Aussen.The outlet portion may be circular and the line of weakness may form a straight line which traverses the outlet portion. This creates an elongated crack in the membrane. The membrane is similar to a tympanum freely stretched and bulges when building up the internal pressure of the closed chamber looking convex to the outside.

[0015] Der Auslassabschnitt kann aber auch kreisförmig ausgebildet sein und auf der von der Kammer abegwandten Seite durch eine vorzugsweise kreisförmige Stützstruktur abgestützt sein, wobei die Schwächungslinie eine Sehne bildet, welche den Auslassabschnitt zwischen dem Aussenumfang und der Stützstruktur schneidet. Ersichtlicherweise ist die Membran dabei als kreisringförmige Fläche ausgebildet, die nicht nur am Aussenumfang, sondern auch im Zentrum abgestützt ist. Die Schwächungslinie schneidet diese Kreisringfläche als Sehne. Selbstverständlich wäre es aber auch denkbar, dass die Schwächungslinie die Kreisringfläche vom Zentrum ausgehend radial nach aussen schneidet.The outlet portion may also be circular and be supported on the side facing away from the chamber by a preferably circular support structure, wherein the line of weakness forms a chord which intersects the outlet portion between the outer periphery and the support structure. Evidently, the membrane is designed as an annular surface which is supported not only on the outer circumference, but also in the center. The line of weakness intersects this annular surface as a chord. Of course, it would also be conceivable that the weakening line cuts the circular ring surface from the center radially outwards.

[0016] Schliesslich kann der Auslassabschnitt auch kreisförmig ausgebildet sein, wobei die Schwächungslinie eine Tangente zum frei gespannten Bereich der Membran bildet. Dies ist mit oder ohne zentrale Abstützung denkbar. In einem derartigen Fall bewirkt die Schwächungslinie nicht eine Schwächung im frei gespannten Bereich der Membran, sondern im unmittelbar daran angrenzenden Bereich der Befestigung am Aussenumfang.Finally, the outlet portion may also be circular, wherein the line of weakness forms a tangent to the free-tensioned region of the membrane. This is conceivable with or without central support. In such a case, the line of weakness does not cause a weakening in the free-tensioned region of the membrane, but in the region of the attachment on the outer circumference immediately adjacent thereto.

[0017] Die Membran kann auf einer vorzugsweise kreisförmigen Stützschulter befestigt sein, welche durch den Kapselkörper gebildet wird und welche somit einstückig mit diesem ausgebildet ist. Selbstverständlich wären auch andere Anordnungen der Membran innerhalb der Kapsel denkbar. So könnte die Membran beispielsweise direkt auf einem umlaufenden nach aussen hin gerichteten Kragen des Kapselkörpers befestigt sein. In bestimmten Fällen wäre es sogar denkbar, dass die Membran selbst einen Bestandteil des Kapselkörpers bildet.The membrane may be mounted on a preferably circular support shoulder, which is formed by the capsule body and which is thus formed integrally therewith. Of course, other arrangements of the membrane within the capsule would be conceivable. For example, the membrane could be fastened directly on a circumferential outwardly directed collar of the capsule body. In certain cases, it would even be conceivable that the membrane itself forms part of the capsule body.

[0018] Wenn das mit der Kapsel hergestellte Getränk ein Extrakt ist, wie z.B. Kaffee oder Tee, müssen die festen Bestandteile in der Kammer zurückgehalten werden. Dabei kann zwischen der Kammer und der Membran ein Filter, insbesondere ein Filtervlies, eine Lochfolie oder eine gelochte Filterplatte angeordnet sein. Derartige Filtermittel sind im Stand der Technik bereits bekannt und werden hier nicht näher beschrieben.When the beverage produced with the capsule is an extract, e.g. Coffee or tea, the solid ingredients in the chamber must be retained. In this case, a filter, in particular a filter fleece, a perforated foil or a perforated filter plate can be arranged between the chamber and the membrane. Such filter media are already known in the prior art and will not be described in detail here.

[0019] Je nach Kapselsystem und nach dem Typ der Zubereitungsmaschine kann auf der von der Kammer abgewandten Seite der Membran ein Auslassstutzen angeordnet sein. Dadurch wird es ermöglicht, dass das Getränk aus der Kapsel unmittelbar in ein Trinkgefäss geleitet werden kann.Depending on the capsule system and on the type of preparation machine can be arranged on the side facing away from the chamber side of the membrane, an outlet. This makes it possible that the beverage from the capsule can be passed directly into a drinking vessel.

[0020] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer Membran für eine erfindungsgemässe Kapsel. Dabei wird die Schwächungszone in der Kunststofffolie durch Abtragen mittels Laser, insbesondere durch Laserschneiden erzeugt. Mit Hilfe eines Lasers lässt sich die Breite und Tiefe der Schwächungszone exakt bestimmen, ohne dass die Metallschicht dadurch geschwächt wird.The invention also relates to a method for producing a membrane for a capsule according to the invention. The weakening zone is produced in the plastic film by ablation by means of laser, in particular by laser cutting. With the help of a laser, the width and depth of the attenuation zone can be precisely determined without weakening the metal layer.

[0021] Ein besonders optimaler Prozess ergibt sich, wenn die Verbundfolie als aufwickelbares Band ausgebildet wird und wenn zuerst eine Schwächungslinie vorzugsweise sich in Bandrichtung erstreckend erzeugt wird. Selbstverständlich können dabei in Bandrichtung auch mehrere Schwächungslinien nebeneinander erzeugt werden. Das derart bearbeitete Band bildet ein Halbfabrikat, aus dem anschliessen die Membrane für die Kapsel aus dem Band ausgestanzt und in die Kapseln eingesetzt werden. Die Ausstanzung erfolgt derart relativ zur linearen Schwächungslinie, dass diese an der gewünschten Stelle die Membran durchläuft.A particularly optimal process results when the composite film is formed as a wound tape and when a weakening line is preferably first generated extending in the tape direction. Of course, several weakening lines can be generated side by side in the direction of tape. The thus processed band forms a semifinished product, from which the membranes for the capsule are then punched out of the band and inserted into the capsules. The punching is done so relative to the linear line of weakness that it passes through the membrane at the desired location.

[0022] Die Überdeckung der ungefüllten Kapseln mit dem präparierten Band und das nachfolgende Ausstanzen und Einsetzen der Membrane kann unmittelbar nacheinander in einem kontinuierlichen Arbeitsprozess erfolgen. Alternativ ist es zusätzlich auch denkbar, dass das Anbringen der Schwächungslinie sei es durch Laser oder durch andere Hilfsmittel unmittelbar an der Arbeitsstation vor dem Ausstanzen und Einsiegeln erfolgt.The covering of the unfilled capsules with the prepared band and the subsequent punching and insertion of the membrane can be carried out immediately after one another in a continuous working process. Alternatively, it is also conceivable that the attachment of the line of weakness, it is done by laser or other aids directly to the workstation before punching and sealing.

[0023] Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Zeichnungen.Further individual features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the drawings.

Es zeigen: [0024]In the drawings: [0024]

Fig. 1: Eine perspektivische Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemässe Kapsel mit einer Membran am Bo den der Kapsel;Fig. 1: A perspective sectional view through a capsule according to the invention with a membrane on the Bo den of the capsule;

Fig. 2: Eine vergrösserte Teildarstellung auf die Membran der Kapsel gemäss Fig. 1 ;FIG. 2: an enlarged partial view of the membrane of the capsule according to FIG. 1; FIG.

Fig. 3: Eine schematische Darstellung des Schichtaufbaus einer erfindungsgemässen Membran3 shows a schematic representation of the layer structure of a membrane according to the invention

Fig. 4-7: Schematische Darstellungen mit unterschiedlichem Verlauf der Schwächungslinie auf der linken Seite und des daraus resultierenden Reissverhaltens auf der rechten Seite.Fig. 4-7: Schematic diagrams with different course of the weakening line on the left side and the resulting tear behavior on the right side.

[0025] Fig. 1 zeigt eine Kapsel 1, wie sie beispielsweise in der WO 2015/124 558 A1 genauer beschrieben ist. Der rotati-onssymetrische Kapselkörper 2 verfügt über einen Kapselboden 17 und eine Kapselseitenwand 18. Der Kapselkörper 2 ist an einem umlaufenden Kragen mit einem Deckel 19 verschlossen. Einstückig mit dem Kapselboden 17 ist eine umlaufende Stützschulter 12 ausgebildet, auf der eine nur teilweise sichtbare Membran 6 aufgesiegelt ist. Ebenfalls einstückig mit dem Kapselboden 17 ist ein Auslassstutzen 16 ausgebildet, in dessen Zentrum ein längliches Strömungselement 23 gehalten ist. Der gegen die Innenseite der Kapsel gewandte Bereich des Auslassstutzens bildet eine Stützstruktur 13 (Fig. 2) welche fest mit der Membran 6 verbunden ist und diese abstützt.Fig. 1 shows a capsule 1, as described in more detail, for example, in WO 2015/124 558 A1. The rotationally symmetrical capsule body 2 has a capsule bottom 17 and a capsule side wall 18. The capsule body 2 is closed by a cover 19 on a circumferential collar. Integral with the capsule bottom 17, a circumferential support shoulder 12 is formed, on which an only partially visible membrane 6 is sealed. Also integrally formed with the capsule bottom 17 is an outlet 16, in the center of which an elongate flow element 23 is held. The facing against the inside of the capsule region of the outlet nozzle forms a support structure 13 (Figure 2) which is fixedly connected to the membrane 6 and supports it.

[0026] Im Kapselkörper ist ein Bechereinsatz 20 angeordnet und am Boden mit einer Rastverbindung 24 eingerastet. Gegen die Seite des Deckels 19 hin ist der Bechereinsatz 20 mit einem umlaufenden Kragen 21 an der Kapselseitenwand 18 abgestützt. Im Bechereinsatz ist beispielsweise Kaffeepulver enthalten.In the capsule body a cup insert 20 is arranged and locked on the ground with a latching connection 24. Towards the side of the lid 19, the cup insert 20 is supported with a circumferential collar 21 on the capsule side wall 18. In cup use, for example, coffee powder is included.

[0027] Der Boden des Bechereinsatzes 20 ist als Lochfilter 14 ausgebildet, der beim Extraktionsprozess den Kaffeesatz zurückhält. Zur Versteifung des Filterbodens sind Versteifungsrippen 22 angeordnet, von denen in Fig. 1 eine in der ganzen Länge geschnitten ist. Der Bechereinsatz 20 könnte auch durch einen anderen Einsatz ersetzt werden oder er könnte ganz weggelassen werden, wenn es sich bei der Substanz um ein lösbares Produkt wie z.B. Milchpulver handelt.The bottom of the cup insert 20 is formed as a hole filter 14, which retains the coffee grounds during the extraction process. For stiffening the filter base stiffening ribs 22 are arranged, of which in FIG. 1 is cut in the entire length. The cup insert 20 could also be replaced by another insert or it could be omitted altogether if the substance is a soluble product such as e.g. Milk powder is.

[0028] Die Innenseite des Kapselkörpers bildet ersichtlicherweise eine geschlossene Kammer 3, deren Auslassabschnitt durch die bereits erwähnte Membran 6 gebildet wird.The inside of the capsule body evidently forms a closed chamber 3, the outlet portion is formed by the aforementioned membrane 6.

[0029] Weitere Einzelheiten dieser Anordnung ergeben sich aus Fig. 2. Der Bechereinsatz 20 ist hier entfernt und auch die auf die umlaufende Stützschulter 12 aufgesiegelte Membran 6 ist nur teilweise dargestellt, sodass die darunterliegende Stützstruktur 13 noch teilweise sichtbar ist. Dieser innenliegende Teil des Auslassstutzens 16 verfügt über mehrere in Längsrichtung des Auslassstutzens verlaufende Auslassschlitze 15. Auch der zentrale Abschnitt der Stützstruktur 13 ist mit derartigen Schlitzen 15 versehen.Further details of this arrangement will be apparent from Fig. 2. The cup insert 20 is removed here and also sealed onto the circumferential support shoulder 12 membrane 6 is shown only partially, so that the underlying support structure 13 is still partially visible. This inner part of the outlet nozzle 16 has a plurality of outlet slots 15 extending in the longitudinal direction of the outlet nozzle. The central portion of the support structure 13 is also provided with such slots 15.

[0030] Die Membran 6 ist mit einer linearen Schwächungslinie 7 versehen, welche den durch die Membran gebildeten, kreisförmigen Auslassabschnitt 4 aussermittig durchquert. Beim Gebrauch der Kapsel in einer Zubereitungsmaschine wird der Deckel 19 mittels einer Kanüle durchstossen, wonach heisses Wasser in die geschlossene Kammer gepumpt wird. Unter dem sich aufbauenden Innendruck reisst die Membran 6 entlang der Schwächungslinie 7, wodurch sich eine Auslassöffnung 5 bildet. Durch diese strömt die Flüssigkeit in den Bereich unter der Membran 6 und durch die Schlitze 15 in den Auslassstutzen 16.The membrane 6 is provided with a linear line of weakness 7 which traverses the eccentric outlet section 4 formed by the membrane eccentrically. When using the capsule in a preparation machine, the lid 19 is pierced by means of a cannula, after which hot water is pumped into the closed chamber. Under the building up internal pressure, the membrane 6 tears along the weakening line 7, whereby an outlet opening 5 is formed. Through this, the liquid flows into the area under the membrane 6 and through the slots 15 in the outlet 16.

[0031] Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau einer Verbundfolie 8, aus welcher die Membran 6 hergestellt ist. Auf eine Metallfolie 9 vorzugsweise aus Aluminium ist eine Kunststofffolie 10 vorzugsweise aus PET aufkaschiert. Auf der entgegengesetzten Seite kann ein Siegellack 11 aufgetragen sein, damit die Verbundfolie auf einfache Weise fixiert werden kann. Wie dargestellt, ist die als Schwächungslinie 7 ausgebildete Schwächungszone nur in der Kunststofffolie 10 angeordnet. Die Schwächungslinie ist dabei aus der Kunststoffschicht heraus gelasert. Breite und Tiefe der Schwächungslinie 7 lassen sich dadurch optimal bestimmen. Die Schwächungslinie muss nicht zwingend die gesamte Kunststofffolie durchdringen. Die Metallfolie aus Aluminium kann beispielsweise hier eine Wandstärke von 15u aufweisen. Die Schwächungszone könnte im Verhältnis zur Gesamtwandstärke der Membran auch wesentlich breiter ausgebildet sein, als hier dargestellt.Fig. 3 shows schematically the structure of a composite film 8, from which the membrane 6 is made. On a metal foil 9, preferably made of aluminum, a plastic film 10 is preferably laminated from PET. On the opposite side, a sealing wax 11 may be applied so that the composite film can be fixed in a simple manner. As shown, the weakening zone formed as a weakening line 7 is arranged only in the plastic film 10. The weakening line is lasered out of the plastic layer. The width and depth of the weakening line 7 can thus be optimally determined. The weakening line does not necessarily have to penetrate the entire plastic film. The metal foil made of aluminum, for example, here have a wall thickness of 15u. The weakening zone could also be formed substantially wider in relation to the total wall thickness of the membrane, as shown here.

[0032] Die Fig. 4 bis 7 zeigen schematisch jeweils auf der linken Seite eine jeweils als aufwickelbares Band ausgebildete Verbundfolie 8 beispielsweise wie vorstehend beschreiben. Das Folienband hat je nach Grösse der herzustellenden Membran eine Breite b. Im Abstand x von einem Aussenrand des Bandes ist eine endlose Schwächungslinie 7 angeordnet, die sich linear in Längsrichtung des Folienbandes erstreckt. Im Band ist schematisch die nachträglich auszustanzende Membran 6 dargestellt und ausserdem die anhand von Fig. 2 beschriebene umlaufende Stützschulter 12 und die zentrale Stützstruktur 13.4 to 7 show schematically each on the left side each formed as a wound tape composite sheet 8, for example, as described above. Depending on the size of the membrane to be produced, the foil strip has a width b. At a distance x from an outer edge of the belt an endless line of weakness 7 is arranged, which extends linearly in the longitudinal direction of the film strip. The strip schematically illustrates the membrane 6 to be subsequently punched out, and also the circumferential support shoulder 12 described with reference to FIG. 2 and the central support structure 13.

[0033] Gemäss Fig. 4 verläuft die Schwächungslinie 7 als Sehne zwischen der umlaufenden Stützschulter 12 und der zentralen Stützstruktur 13. Wie auf der rechten Seite dargestellt, bildet sich dabei beim Bersten der Membran 6 eine Öffnung 5 in der Form eines Längsschlitzes, der beidseitig durch die umlaufende Stützschulter begrenzt wird. Dabei handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform, weil sich das Öffnungsverhalten gut kontrollieren lässt.4, the weakening line 7 extends as a chord between the circumferential support shoulder 12 and the central support structure 13. As shown on the right side, thereby forming an opening 5 in the form of a longitudinal slot, the two sides is limited by the circumferential support shoulder. This is a preferred embodiment, because the opening behavior can be controlled well.

[0034] Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5 verläuft die Schwächungslinie durch das Zentrum der umlaufenden Stützschulter 12 und der zentralen Stützstruktur 13. Dabei bilden sich Öffnungen 5a, 5b im frei gespannten Bereich der Membran 6. Die Membran bleibt jedoch fest verbunden mit der Stützstruktur 13.5, the line of weakness runs through the center of the circumferential support shoulder 12 and the central support structure 13. In this case, openings 5a, 5b in the free-tension region of the membrane 6. The membrane, however, remains firmly connected to the support structure thirteenth ,

[0035] Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 6 bildet die Schwächungslinie 7 ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 ebenfalls eine Sehne, welche die Membran im frei gespannten Bereich schneidet. Allerdings liegt die Sehne weit aussen im Bereich des Aussendurchmessers, womit ersichtlicherweise die Punkte, an denen die Schwächungslinie 7In the embodiment according to FIG. 6, the weakening line 7 likewise forms, similar to the exemplary embodiment according to FIG. 4, a chord which intersects the membrane in the freely tensioned region. However, the chord is located far outside in the area of the outside diameter, which is evident the points at which the line of weakness 7

Claims

mit der Stützschulter 12 schneidet nahe beieinander liegen. Ersichtlicherweise ändert sich damit das Reissverhalten der Membran und die Reissspannung bewirkt einen Riss, der sich gegen die zentrale Stützstruktur 13 hin ausdehnt. [0036] Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 verläuft die Schwächungslinie 7 nur gerade als Tangente zum frei gespannten Bereich der Membran 6, also praktisch nur über der umlaufenden Stützschulter 12. Wie dargestellt, lässt sich mit diesem Verlauf das Reissverhalten am wenigsten gut steuern, weil sich die Rissbildung ausgehend vom Tangentialpunkt unkontrolliert gegen innen ausbreitet. [0037] Insgesamt zeigen diese Ausführungsbeispiele, wie sich die Rissbildung mit Hilfe der Schwächungslinie optimale steuern und verändern lässt. Selbstverständlich wären beliebige andere Varianten von Schwächungsmustern denkbar. Anstelle von Ausbrennen mittels Laser könnte die Schwächungszone auch mit anderen geeigneten Methoden erzeugt werden, beispielsweise durch Ausbrennen mit Hilfe eines erhitzten Werkzeugs oder durch mechanisches Aufritzen oder Abtragen. Patentansprüchewith the support shoulder 12 cuts close to each other. Evidently, this changes the tear behavior of the membrane and the rice tension causes a crack which expands against the central support structure 13. In the embodiment according to FIG. 7, the weakening line 7 only runs straight as a tangent to the free stretched region of the membrane 6, ie practically only over the circumferential support shoulder 12. As shown, the tear behavior can be controlled the least with this course, because the cracking from the point of tangency spreads uncontrollably towards the inside. Overall, these embodiments show how the cracking can be optimally controlled and changed using the line of weakness. Of course, any other variants of weakening patterns would be conceivable. Instead of burnout by laser, the zone of weakening could also be produced by other suitable methods, for example by burning out with the aid of a heated tool or by mechanical scratching or ablation. claims

1. Kapsel (1) für die Herstellung eines Getränks, umfassend eine Kammer (3) enthaltend wenigstens eine Substanz, wobei die Kammer einen Auslassabschnitt (4) aufweist, welcher zur Bildung einer Auslassöffnung (5) durch eine unter Innendruck in der Kammer aufreissende Membran (6) gebildet wird, und wobei die Membran zur Definition der Auslassöffnung mit wenigstens einer Schwächungszone, insbesondere mit wenigstens einer Schwächungslinie (7) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (6) eine Verbundfolie (8) umfassend wenigstens eine Metallfolie (9) und wenigstens eine Kunststofffolie (10) ist und dass die Schwächungszone (7) nur in der Kunststofffolie (10) angeordnet ist.A capsule (1) for making a beverage, comprising a chamber (3) containing at least one substance, the chamber having an outlet portion (4) which is adapted to form an outlet opening (5) by a membrane rupturing under internal pressure in the chamber (6), and wherein the membrane for defining the outlet opening is provided with at least one weakened zone, in particular with at least one weakening line (7), characterized in that the membrane (6) comprises a composite film (8) comprising at least one metal foil (9 ) and at least one plastic film (10) and that the weakening zone (7) is arranged only in the plastic film (10).

2. Kapsel nach Anspruch 1, wobei die Membran (6) aus einer Aluminiumfolie mit einer aufkaschierten PET-Schicht besteht.2. Capsule according to claim 1, wherein the membrane (6) consists of an aluminum foil with a laminated PET layer.

3. Kapsel nach Anspruch 1 oder 2, wobei auf der von der Kunststofffolie abgewandten Seite der Aluminiumfolie ein Siegellack (11) zum Aufsiegeln der Membran auf einer Stützstruktur, insbesondere auf einer Stützschulter (12) des Kapselkörpers (2) aufgetragen ist.3. Capsule according to claim 1 or 2, wherein on the side facing away from the plastic film side of the aluminum foil, a sealing wax (11) for sealing the membrane on a support structure, in particular on a support shoulder (12) of the capsule body (2) is applied.

4. Kapsel nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Aluminiumfolie eine Wandstärke von 6 bis 30p, vorzugsweise von 15p aufweist.4. Capsule according to claim 2 or 3, wherein the aluminum foil has a wall thickness of 6 to 30p, preferably 15p.

5. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kunststofffolie (10) der geschlossenen Kammer (3) zugewandt ist.5. Capsule according to one of claims 1 to 4, wherein the plastic film (10) of the closed chamber (3) faces.

6. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Schwächungszone wenigstens eine Schwächungslinie (7) ist, welche geradlinig oder gekrümmt oder abgewinkelt verläuft und welche ununterbrochen oder unterbrochen ausgeführt ist.6. Capsule according to one of claims 1 to 5, wherein the weakening zone is at least one line of weakness (7), which is rectilinear or curved or angled and which is carried out continuously or intermittently.

7. Kapsel nach Anspruch 6, wobei der Auslassabschnitt (4) kreisförmig ausgebildet ist und wobei die Schwächungslinie (7) eine Gerade bildet, welche den Auslassabschnitt durchquert.A capsule according to claim 6, wherein the outlet portion (4) is circular and wherein the line of weakness (7) forms a straight line passing through the outlet portion.

8. Kapsel nach Anspruch 6, wobei der Auslassabschnitt (4) kreisförmig ausgebildet ist und auf der von der geschlossenen Kammer abgewandten Seite durch eine vorzugsweise kreisförmige Stützstruktur (13) abgestützt ist, wobei die Schwächungslinie eine Sehne bildet, welche den Auslassabschnitt zwischen dem Aussenumfang und der Stützstruktur schneidet.8. Capsule according to claim 6, wherein the outlet section (4) is circular and is supported on the side facing away from the closed chamber by a preferably circular support structure (13), wherein the line of weakness forms a chord which the outlet section between the outer periphery and the support structure cuts.

9. Kapsel nach Anspruch 6, wobei der Auslassabschnitt (4) kreisförmig ausgebildet ist und wobei die Schwächungslinie (7) eine Tangente zum freigespannten Bereich der Membran bildet.9. Capsule according to claim 6, wherein the outlet portion (4) is circular and wherein the line of weakness (7) forms a tangent to the free region of the membrane.

10. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Kammer (3) in einem Kapselkörper (2) angeordnet ist, oder durch diesen gebildet wird, welcher mit einem Deckel (19) verschlossen ist.10. Capsule according to one of claims 1 to 9, wherein the chamber (3) in a capsule body (2) is arranged, or is formed by this, which is closed with a lid (19).

11. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Membran (6) auf einer vorzugsweise kreisförmigen Stützschulter (12) befestigt ist, welche durch den Kapselkörper (2) gebildet wird.11. Capsule according to one of claims 1 to 10, wherein the membrane (6) on a preferably circular support shoulder (12) is fixed, which is formed by the capsule body (2).

12. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei zwischen der Kammer (3) und der Membran (6) ein Filter (14), insbesondere ein Filtervlies, eine Lochfolie oder eine gelochte Filterplatte angeordnet ist.12. Capsule according to one of claims 1 to 11, wherein between the chamber (3) and the membrane (6) a filter (14), in particular a filter fleece, a perforated foil or a perforated filter plate is arranged.

13. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei auf der von der Kammer (3) abgewandten Seite der Membran (6) ein Auslassstutzen (16) angeordnet ist.13. Capsule according to one of claims 1 to 12, wherein on the side remote from the chamber (3) of the membrane (6) an outlet nozzle (16) is arranged.

14. Verfahren zum Herstellen einer Membran (6) für eine Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungszone (7) in der Kunststofffolie (10) durch Abtragen mittels Laser erzeugt wird.14. A method for producing a membrane (6) for a capsule (1) according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the weakening zone (7) in the plastic film (10) is produced by ablation by means of laser.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Verbundfolie (8) als aufwickelbares Band (25) ausgebildet ist und wobei zuerst eine Schwächungslinie (7) vorzugsweise sich in Bandrichtung erstreckend erzeugt wird und anschliessend die Membran aus dem Band ausgestanzt und in eine Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 13 eingesetzt wird.15. The method of claim 14, wherein the composite film (8) is formed as a windable tape (25) and wherein first a line of weakness (7) is preferably produced extending in the tape direction and then punched out of the membrane and the membrane in a capsule after a of claims 1 to 13 is used.