DE202009018817U1

DE202009018817U1 - System und Kapsel zum Zubereiten eines Getränks

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Publication number: DE202009018817U1
Application number: DE202009018817U
Authority: DE
Original assignee: Koninklijke Douwe Egberts BV
Current assignee: Koninklijke Douwe Egberts BV
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2013-08-13
Anticipated expiration: 2019-12-31
Also published as: ES2477885T3; CN102481063B; WO2010137963A1; PL2310301T3; PL2307288T3; RU2604440C2; SG176853A1; CA2765325A1; EP2865613B1; BRPI0925309A2; PL2367464T5; AU2016203200A1; PL2442699T3; CA2765468A1; JP2014195723A; US8808777B2; AU2009347082A1; KR20120017091A; RU2568860C2; SI2367741T1

Abstract

System zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines zum Verzehr geeigneten Getränks unter der Verwendung eines extrahierbaren Produkts, umfassend: – eine austauschbare Kapsel, und – eine Vorrichtung, die ein Behältnis zum Halten der austauschbaren Kapsel und eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung zum Liefern einer Menge einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, unter Druck an die austauschbare Kapsel aufweist, – wobei die austauschbare Kapsel eine umlaufende Wandung, einen die umlaufende Wandung an einem ersten Ende abschließenden Boden und einen Deckel umfasst, der die umlaufende Wandung an einem zweiten Ende gegenüber dem Boden abschließt, wobei die Wandung, der Boden und der Deckel einen Innenraum einschließen, der das extrahierbare Produkt enthält, – wobei der Boden einen Eingangsbereich zum Liefern einer Menge einer Flüssigkeit von der Flüssigkeitsabgabevorrichtung durch den Eingangsbereich an die Kapsel aufweist, – wobei der Deckel einen Ausgangsbereich zum Liefern eines zubereiteten Getränks durch den Ausgangsbereich aus der Kapsel an einen Behälter aufweist, – wobei ein Strömungswiderstand des Eingangsbereichs der Kapsel geringer als ein Strömungswiderstand des Ausgangsbereichs ist, wenn die Kapsel das extrahierbare Produkt enthält.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines zum Verzehr geeigneten Getränks unter der Verwendung eines extrahierbaren Produkts, umfassend eine austauschbare Kapsel, und eine Vorrichtung, die ein Behältnis zum Halten der austauschbaren Kapsel, und eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung zum Liefern einer Menge einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, unter Druck an die austauschbare Kapsel aufweist, wobei die austauschbare Kapsel eine umlaufende Wandung, einen die umlaufende Wandung an einem ersten Ende abschließenden Boden und einen Deckel umfasst, der die umlaufende Wandung an einem zweiten Ende gegenüber dem Boden abschließt, wobei die Wandung, der Boden und der Deckel einen Innenraum einschließen, der das extrahierbare Produkt enthält, wobei der Boden einen Eingangsbereich zum Liefern einer Menge einer Flüssigkeit von der Flüssigkeitsabgabevorrichtung durch den Eingangsbereich an die Kapsel umfasst, wobei der Deckel einen Ausgangsbereich zum Liefern eines zubereiteten Getränks durch den Ausgangsbereich aus der Kapsel an einen Behälter umfasst.
Solche Systeme sind an sich bekannt. Bei dem System kann eine solche Kapsel mit einem Eingangsbereich, durch den die Flüssigkeit an die Kapsel geliefert wird, und einem Ausgangsbereich, durch den das zubereitete Getränk von der Kapsel abgegeben wird, verwendet werden. Zum Halten des extrahierbaren Produkts in der offenen Kapsel ist der Ausgangsbereich üblicherweise mit einer Ausgangsschicht ausgestattet. Außerdem kann der Eingangsbereich mit einer Eingangsschicht ausgestattet sein.
Ein Nachteil eines Systems mit einer solchen Kapsel besteht darin, dass aufgrund der eingeschränkten Menge des extrahierbaren Produkts in der Kapsel und des hohen Drucks der Flüssigkeit die Qualität des zubereiteten Getränks nicht wie gewünscht ausfallen kann.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das oben angegebene System zu verbessern und insbesondere die Qualität des zubereiteten Getränks zu verbessern.
Hierzu ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein System zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines zum Verzehr geeigneten Getränks unter der Verwendung eines extrahierbaren Produkts vorgesehen, umfassend eine austauschbare Kapsel und eine Vorrichtung, die ein Behältnis zum Halten der austauschbaren Kapsel und eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung zum Liefern einer Menge einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, unter Druck an die austauschbare Kapsel aufweist, wobei die austauschbare Kapsel eine umlaufende Wandung, einen die umlaufende Wandung an einem ersten Ende abschließenden Boden und einen Deckel umfasst, der die umlaufende Wandung an einem zweiten Ende gegenüber dem Boden abschließt, wobei die Wandung, der Boden und der Deckel einen Innenraum einschließen, der das extrahierbare Produkt enthält, wobei der Boden einen Eingangsbereich zum Liefern einer Menge einer Flüssigkeit von der Flüssigkeitsabgabevorrichtung durch den Eingangsbereich an die Kapsel umfasst, wobei der Deckel einen Ausgangsbereich zum Liefern eines zubereiteten Getränks durch den Ausgangsbereich aus der Kapsel an einen Behälter umfasst, wobei ein Strömungswiderstand des Eingangsbereichs der Kapsel kleiner als ein Strömungswiderstand des Ausgangsbereichs ist, wenn die Kapsel das extrahierbare Produkt enthält.
Durch Versehen des Ausgangsbereichs mit einem höheren Strömungswiderstand als den Eingangsbereich, wenn die Kapsel das extrahierbare Produkt enthält, kann über das extrahierbare Produkt in der Kapsel hinweg eine Druckentwicklung erzielt werden, wodurch zu einem besseren Aufbrühen des Getränks beigetragen wird. Aufgrund der Druckentwicklung innerhalb des extrahierbaren Produkts in der Kapsel kann eine bessere Extraktion des extrahierbaren Produkts und daher auch ein besseres Getränk erhalten werden. Insbesondere kann das Getränk mehr CO₂ enthalten, was zu einer Schaumschicht auf dem zubereiteten Getränk führen kann. Außerdem kann aufgrund der Druckentwicklung innerhalb des extrahierbaren Produkts die Flüssigkeit länger in der Kapsel verbleiben, so kann zum Beispiel aus dem extrahierbaren Produkt mehr Geschmack extrahiert werden, was auf diese Weise z. B. zu einem geschmackvolleren zubereiteten Getränk führt. Die Flüssigkeit kann mit einem Druck von ungefähr 12 bar an die Kapsel geliefert werden. Aufgrund des Strömungswiderstands insbesondere der Ausgangsschicht kann innerhalb des extrahierbaren Produkts ein Druckaufbau erzielt werden. Der Strömungswiderstand insbesondere des Ausgangsbereichs kann so gestaltet sein, dass Flüssigkeit daran gehindert werden kann, hindurchzulangen, bis der Druck stromaufwärts von dem Ausgangsbereich kleiner als z. B. 4 bis 5 bar ist.
Durch Versehen des Ausgangsbereichs mit einem höheren Strömungswiderstand als den Eingangsbereich, wenn die Kapsel mit dem extrahierbaren Produkt gefüllt ist, kann der Druckaufbau in der Kapsel reproduzierbarer werden, was von einer Kapsel zur nächsten zu einer konstanteren Kaffeequalität führen kann.
Der Strömungswiderstand soll der Widerstand sein, den die Ausgangsschicht (oder Eingangsschicht) mit dem extrahierbaren Produkt für den Flüssigkeitsstrom bietet. Die Ausgangsschicht zusammen mit dem extrahierbaren Produkt setzt dem Flüssigkeitsstrom in der Kapsel zum Ausstoßen aus der Kapsel eine Barriere bzw. eine Strömungseinschränkung für die Fluidströmung in der Kapsel zum Auslassen aus der Kapsel entgegen. Die auf diese Weise geschaffene Barriere ist eine Anzeige für den Strömungswiderstand der Ausgangsschicht zusammen mit dem extrahierbaren Produkt. Der Strömungswiderstand ergibt sich durch die Ausgangsschicht in Zusammenwirkung mit dem extrahierbaren Produkt an der Ausgangsschicht. In ähnlicher Weise kann ein Strömungswiderstand der Eingangsschicht in Zusammenwirkung mit dem extrahierbaren Produkt erhalten werden.
Die Strömungseinschränkung kann durch die Filterschicht selbst und/oder durch die Filterschicht in Kombination mit den Körnern des extrahierbaren Produkts erhalten werden, wenn z. B. Körner Poren und/oder Perforationen des Filters teilweise versperren. Je nach der Korngröße können die Öffnungen zwischen ungefähr 0,2 mm und ungefähr 0,4 mm groß sein.
Vorteilhafterweise kann ein gleichmäßiger Druckaufbau innerhalb des extrahierbaren Produkts in der Kapsel erreicht werden, wodurch ein besseres zubereitetes Getränk erhalten wird. Außerdem kann auch die Zeit, über das die heiße Wasser in der Kapsel zum Extrahieren des Getränks aus dem extrahierbaren Produkt verbleibt, optimiert und/oder gesteuert werden. Eine längere Zeit, über die das Getränk extrahiert werden kann, kann zu einer besseren Qualität des Getränks führen. Der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht bestimmt den Druck, der sich in der Kapsel aufbauen kann, bevor der Strömungswiderstand überwunden werden und die Wasserflüssigkeit in der Kapsel durch die Ausgangsschicht fließen kann.
Eine ungefähr gleichmäßige Druckentwicklung in der Kapsel vom Boden zum Deckel kann ein ungefähr gleichmäßiger Druckabfall sein. Die Druckentwicklung kann jedoch auch schrittweise erfolgen, z. B. ein schrittweise Druckabfall über die Kapsel sein. Zum Beispiel kann bei einem Flüssigkeitsdruck von ungefähr 12 bar der Druckabfall über den ersten Teil oder den stromaufwärts gelegenen Teil der Kapsel relativ klein, z. B. 0,5 bar, sein. Über den zweiten Teil oder den stromabwärts gelegenen Teil der Kapsel kann der Druckabfall relativ groß, z. B. 6 bar, sein. Über den Ausgangsbereich der Kapsel kann der Druckabfall zum Beispiel ungefähr 5 bar sein. Der Druckabfall über den Ausgangsbereich der Kapsel kann zwischen der Ausgangsschicht in dem Ausgangsbereich und der Behältnisstützoberfläche oder kann zwischen der Ausgangsschicht im Ausgangsbereich und dem Deckeldurchstichmittel des Behältnisses sein. Der Druckabfall am Ausgangsbereich kann zum Ausbilden einer geschäumten Schicht auf dem gebrühten Getränk beitragen, zum Beispiel wenn das Getränk ein Cappuccino ist.
Zum Vorsehen eines Strömungswiderstands, wenn die Kapsel das extrahierbare Produkt enthält, der am Ausgangsbereich höher als am Eingangsbereich der Kapsel ist, wenn die Kapsel das extrahierbare Produkt enthält, kann eine optimale Druckentwicklung in der Kapsel vorgesehen und auf diese Weise eine optimale Extraktion des extrahierbaren Produkts erhalten werden. Auf diese Weise kann ein optimal gebrühtes Getränk erhalten werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Eingangsschicht und/oder die Ausgangsschicht der Kapsel eine flachbahnartige perforierte und/oder poröse Schicht. Die Perforation und/oder die Porosität der Schicht können angepasst werden, um einen optimalen Strömungswiderstand vorzusehen. Zum Beispiel kann die Porosität der Eingangsschicht größer als die Porosität der Ausgangsschicht sein, um bei der Eingangsschicht einen geringeren Strömungswiderstand als bei der Ausgangsschicht zu erhalten. Außerdem können Perforationen der Eingangsschicht größer als Perforationen der Ausgangsschicht sein, oder es können mehr Perforationen in der Eingangsschicht als in der Ausgangsschicht sein, um bei der Eingangsschicht einen geringeren Strömungswiderstand als bei der Ausgangsschicht zu erhalten. Kombinationen können auch möglich sein, so kann zum Beispiel die Eingangsschicht als ein perforiertes Bahnmaterial, die Ausgangsschicht jedoch als ein poröses Bahnmaterial, oder umgekehrt vorgesehen werden. Außerdem können die Eingangsschicht und/oder die Ausgangsschicht selbst als eine Schicht aus einem perforierten Bahnmaterial und einem porösen Bahnmaterial sein. Außerdem kann auch ein perforiertes Bahnmaterial porös sein, und umgekehrt.
In einer Ausführungsform umfassen die Eingangsschicht und/oder die Ausgangsschicht der Kapsel ein Filterpapier und/oder einen Polymerfilm mit einer Vielzahl von Öffnungen, wobei die Ausgangsschicht zum Beispiel weniger Öffnungen als die Eingangsschicht umfasst. Während der Extraktion verbleiben die Papierschicht und/oder die Filmschicht intakt. Der Querschnitt der Öffnungen in der Schicht bleibt während der Extraktion des Getränks annähernd unverändert. Die Öffnungen werden während der Verwendung der Kapsel in der Vorrichtung des Systems weder erweitert noch zerrissen oder aufgerissen. Durch Ausstatten insbesondere der Ausgangsschicht mit einem Filterpapier und/oder einem Polymerfilm kann die Ausgangsschicht ausreichend fest sein, um innerhalb des extrahierbaren Produkts in der Kapsel eine Druckentwicklung zu gestatten, bis ein gewünschter Druck erreicht wurde.
In einer Ausführungsform kann die Eingangsschicht und/oder die Ausgangsschicht mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen sein. Die Öffnungen können so ausgebildet sein, dass der Strömungswiderstand der Eingangsschicht kleiner als der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht ist. Zum Beispiel kann die Eingangsschicht mit mehr Öffnungen als die Ausgangsschicht versehen werden. Zum Beispiel kann die Eingangsschicht mit größeren Öffnungen als die Ausgangsschicht versehen werden. Zum Beispiel kann die Eingangsschicht mit Öffnungen mit einem anderen Muster als das Muster der Öffnungen der Ausgangsschicht versehen werden. Außerdem können die Öffnungen in der Schicht ein sich verjüngende Form, z. B. eine konische Form, haben. In der Eingangsschicht können sich die Öffnungen weniger als in der Ausgangsschicht verjüngen, wenn sie sich z. B. in der Fließrichtung verjüngen.
In einer Ausführungsform erhöht sich der Strömungswiderstand in der Kapsel von dem Boden zum Deckel. Durch Vorsehen eines variablen Strömungswiderstands über die Kapsel kann ein Druck in der Kapsel entwickelt werden, bevor das zubereitete Getränk die Kapsel über die Ausgangsschicht verlässt. Vorzugsweise kann der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht höher als der Strömungswiderstand innerhalb der Kapsel sein, um es dem Druck zu ermöglichen, sich innerhalb der Kapsel aufzubauen, so dass der Druck an dem Deckel kleiner als der Druck an dem Boden sein kann, und auf diese Weise ein besser gebrühtes Getränk mit einer längeren Kontaktzeit zwischen Wasser und extrahierbarem Produkt und einem optimalen und/oder gesteuerten Druck vorgesehen werden. Durch Variieren des Strömungswiderstands und auf diese Weise auch Variieren der Wasserkontaktzeit und des Drucks kann die Kapsel zum Liefern eines optimalen Getränks angepasst werden.
In einer Ausführungsform kann der Strömungswiderstand in der Kapsel von der Kompaktierung des extrahierbaren Produkts in der Kapsel abhängen. Die Kompaktierung des extrahierbaren Produkts kann so sein, dass der Strömungswiderstand in der Kapsel zum Deckel hin zunimmt, so dass ein Druckabfall über die Kapsel erhalten werden kann. Zum Beispiel umfasst das extrahierbare Produkt gerösteten und gemahlenen Kaffee. Die Kompaktierung kann dann je nach z. B. der Korngröße und/oder dem Charakter des Kaffees, d. h. ob der Kaffee stark oder mild ist oder ob er z. B. ein Cappuccino oder ein Espresso ist, variiert werden. Zum Beispiel kann bei einem Kaffee mit einer größeren Korngröße der Grad der Kompaktierung geringer als bei einem Kaffee mit einer kleinen Korngröße sein. Zum Beispiel kann sich bei einem milden Kaffee der Grad der Kompaktierung gegenüber einem starken Kaffee unterscheiden. Zum Beispiel kann die Korngröße des Kaffees ungefähr zwischen 0,2 und 0,4 mm, zum Beispiel für 5 Gramm gemahlenen Kaffee in einer Kapsel sein. Eine Kapsel kann z. B. mit zwischen ungefähr 5 und 8 Gramm gerösteten und gemahlenen Kaffees zum Zubereiten einer einzigen Tasse des Getränks, z. B. von 30–200 ml des Getränks, gefüllt sein, je nach z. B. der Korngröße, dem Grad der Kompaktierung und dem Charakter der Kaffees (mild/stark). Die austauschbare Kapsel kann eine Einzelportionspackung sein.
In einer Ausführungsform kann das extrahierbare Produkt in eine Tablette kompaktiert sein, bei der die Kompaktierung so ist, dass der Strömungswiderstand der Tablette zum Deckel hin zunimmt. Wenn eine Tablette aus kompaktiertem extrahierbarem Produkt verwendet wird, kann die Eingangsschicht weggelassen werden. Der Boden hat auf diese Weise einen Eingangsbereich, durch den eine Menge einer Flüssigkeit ohne eine Eingangsschicht geliefert werden kann. Die Ausgangsschicht kann eine Filterschicht sein, um extrahierbares Produkt daran zu hindern, die Kapsel zu verlassen. Der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht des Deckels kann dann größer als der Strömungswiderstand der Eingangsschicht des Bodens sein. Außerdem kann das extrahierbare Produkt unterschiedliche Tabletten kompaktierten extrahierbaren Produkts, z. B. mit einem unterschiedlichen Kompaktierungsgrad, enthalten. Die Kapsel kann in der Nähe des Deckels den höchsten Strömungswiderstand haben, kann z. B. den höchsten Grad der Kompaktierung haben. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Kapsel keine Eingangsschicht haben und kann ein Verbraucher seine eigene Kapsel mit Tabletten gerösteten und gemahlenen Kaffees befüllen. Vorzugsweise wird die austauschbare Kapsel nach der Verwendung verworfen, doch ist auch eine wiederverwendbare Kapsel möglich. Eine wiederverwendbare Kapsel kann von dem Verbraucher mit einem oder mit mehreren Tabletten gerösteten und gemahlenen Kaffees befüllt werden. Vorzugsweise wird bei einer wiederverwendbaren Kapsel die Eingangsschicht weggelassen und ist die Ausgangsschicht ausreichend widerstandsfähig, so dass ein Reinigen möglich ist. Zum Beispiel kann eine wiederverwendbare Kapsel spülmaschinenfest sein.
In einer Ausführungsform kann die Kapsel mit einer zusätzlichen flachbahnartigen porösen und/oder perforierten Schicht ausgestattet werden, wobei die Schicht ungefähr parallel zu dem Boden und/oder dem Deckel vorgesehen wird. Durch Vorsehen einer oder mehrerer zusätzlicher Schichten in der Kapsel kann der Strömungswiderstand der Kapsel variiert werden, so dass der Strömungswiderstand in der Kapsel vom Boden zum Deckel hin zunimmt und der Druck vom Boden zum Deckel hin zunimmt. Vorzugsweise ist der Strömungswiderstand der zusätzlichen Schicht in Zusammenwirkung mit dem extrahierbaren Produkt größer als der Strömungswiderstand der Eingangsschicht in Zusammenwirkung mit dem extrahierbaren Produkt und kleiner als der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht in Zusammenwirkung mit dem extrahierbaren Produkt. Eine derartige zusätzliche Schicht kann z. B. zusätzlich zu oder in Kombination mit einem kompaktierten extrahierbaren Produkt vorgesehen werden. Zum Beispiel kann durch Vorsehen von zusätzlichen Schichten die Kapsel in Abteile aufgeteilt werden. Die so erhaltenen Abteile können z. B. mit kompaktiertem extrahierbarem Produkt gefüllt sein, dessen Kompaktierung für jedes Abteil anders ist. Durch Vorsehen zusätzlicher Schichten und/oder einer variablen Kompaktierung des extrahierbaren Produkts kann ein optimaler Strömungswiderstand in der Kapsel erhalten werden, der an das zuzubereitende Getränk optimal angepasst werden kann.
In einer Ausführungsform kann die umlaufende Wandung der Kapsel mit einer Rippe zum Erhöhen des Strömungswiderstands vom Boden zum Deckel hin versehen werden. Die Rippe kann eine mechanisches Hindernis für das Wasser in der Kapsel darstellen und kann auf diese Weise den Strömungswiderstand erhöhen, wodurch es ermöglicht wird, dass sich der Druck in der Kapsel aufbaut, bis ein zum Brühen des Getränks aus dem extrahierbaren Produkt optimaler Wert erreicht wird. Zum Beispiel kann sich bei einem Eingangsdruck von ungefähr 12 bar je nach dem extrahierbaren Produkt und/oder dem gewünschten Getränk der Druck in der Kapsel bis auf ungefähr 4–5 bar entwickeln. Ein weiterer Druckabfall, bis z. B. 0,5 bar, kann über den Ausgangsbereich oder zwischen dem Ausgangsbereich und der Stützoberfläche und/oder dem Deckeldurchstichmittel des Behältnisses erfolgen. Ein anderer Typ des extrahierbaren Produkts kann z. B. einen höheren oder einen niedrigeren optimalen Druck zum Zubereiten eines qualitativ hochwertigen Getränks nötig machen. Die Rippe kann keilförmig sein mit einem zum Deckel hin zunehmenden Querschnitt. Ein mechanisches Hindernis kann auch durch stabartige Elemente vorgesehen werden, die sich zwischen dem Boden und dem Deckel erstrecken, z. B. wobei die stabartigen Elemente einen zum Deckel hin zunehmenden Querschnitt haben. Die umlaufende Wandung kann auch mit Stegen versehen werden, die sich in einer Richtung erstrecken, die ungefähr quer zur umlaufenden Wandung ist. Vorzugsweise erstrecken sich die Stege zur Mitte der Kapsel hin, um ein mechanisches Hindernis vorzusehen, und um auf diese Weise den Strömungswiderstand in der Kapsel zu erhöhen. Verschiedene Kombinationen sind möglich, um den Strömungswiderstand in der Kapsel vom Boden zum Deckel hin zu erhöhen. Zum Beispiel kann eine zusätzliche perforierte und/oder poröse Schicht in Kombination mit oder zusätzlich zu einem mechanischen Hindernis und/oder mit kompaktiertem extrahierbarem Produkt und/oder mit einer Ausgangsschicht mit einem bestimmten Strömungswiderstand in Kombination mit dem extrahierbaren Produkt an der Ausgangsschicht vorgesehen werden, der vorzugsweise größer als der Strömungswiderstand in der Kapsel ist, und/oder mit einer Eingangsschicht mit einem bestimmten Strömungswiderstand in Kombination mit dem extrahierbaren Produkt an der Eingangsschicht vorgesehen werden, der vorzugsweise geringer als ein Strömungswiderstand in der Kapsel ist.
In einer Ausführungsform ist die umlaufende Wandung der Kapsel im Wesentlichen steif. Die Kapsel kann auf diese Weise weniger anfällig gegenüber Verformungen vor der Verwendung sein, so dass die Kapsel relativ leicht in das Behältnis passen kann. Vorzugsweise umfasst die Kapsel Versteifungsrippen, die mit der umlaufenden Wandung und/oder dem Boden einstückig verbunden sind, um die Steifigkeit der Kapsel zu erhöhen. In einer vorteilhaften Ausführungsform können die Versteifungsrippen auch ein mechanisches Hindernis für die Flüssigkeit in der Kapsel bieten, wodurch der Strömungswiderstand erhöht wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Kapsel zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines Getränks.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung einer Kapsel zum Zubereiten eines Getränks unter der Verwendung einer Vorrichtung des Systems.
Es folgt eine weitere Erläuterung der Erfindung anhand nicht einschränkender Beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigt:
1a ein Beispiel einer ersten Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung;
1b ein Beispiel einer zweiten Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung;
2 ein Beispiel einer Ausführungsform einer Kapsel gemäß der Erfindung;
3 ein Beispiel einer Ausführungsform einer Kapsel gemäß der Erfindung;
4 ein Beispiel einer Ausführungsform einer Kapsel gemäß der Erfindung; und
die 5a, 5b ein Beispiel einer Ausführungsform einer Kapsel gemäß der Erfindung.
In den Figuren sind entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Die Figuren sind als nicht einschränkende Beispiele der Erfindung angegeben.
1a zeigt ein Beispiel einer ersten Ausführungsform eines Systems 1 zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines zum Verzehr geeigneten Getränks unter der Verwendung eines extrahierbaren Produkts gemäß der Erfindung. Das System 1 umfasst eine austauschbare offene Kapsel 2 und eine Vorrichtung 4. Die Vorrichtung 4 umfasst ein Behältnis 6 zum Halten der austauschbaren Kapsel 2. In 1a ist aus Gründen der Klarheit eine Lücke zwischen der Kapsel 2 und dem Behältnis 6 eingezeichnet. Es versteht sich, dass die Kapsel 2 in der Verwendung kontaktierend an das Behältnis 6 anliegen kann. Im vorliegenden Beispiel hat das Behältnis 6 eine zur Form der Kapsel 2 komplementäre Form. Im vorliegenden Beispiel umfasst das Behältnis 6 einen oberen Teil 8 und eine Stützoberfläche 10.
Die Vorrichtung 4 umfasst ferner eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung 12 zum Liefern einer Menge einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel heißes Wasser, unter hohem Druck von z. B. mehr als ungefähr 6 bar (absoluter Druck), z. B. 12 bar, an die austauschbare Kapsel 2.
Bei dem in 1a gezeigten System 1 umfasst die austauschbare Kapsel 2 eine im Wesentlichen steife umlaufende Wandung 14, einen Boden 16, der die umlaufende Wandung 14 an einem ersten Ende 18 abschließt, und einen Deckel 20 der die umlaufende Wandung 14 an einem zweiten Ende 22 gegenüber dem Boden 16 abschließt. Die umlaufende erste Wandung 14, der Boden 16 und der Deckel 20 schließen einen Innenraum 24 ein, der das extrahierbare Produkt enthält, in diesem Beispiel gerösteten und gemahlenen Kaffee. Im vorliegenden Beispiel enthält die austauschbare Kapsel 2 eine Menge extrahierbaren Produkts, z. B. ungefähr 4–8 Gramm gerösteten und gemahlenen Kaffee, die zum Zubereiten einer einzigen Portion des Getränks, vorzugsweise einer einzigen Tasse des Getränks, z. B. von 30–200 ml des zubereiteten Getränks, geeignet ist. Die austauschbare Kapsel ist auf diese Weise eine Einzelportionspackung.
Bei dem Beispiel von 1a ist die umlaufende erste Wandung 14 im Wesentlichen steif. Die umlaufende Wandung 14 kann z. B. ein Kunststoffmaterial umfassen und kann z. B. durch Spritzgießen, Vakuumformen, Thermoformen oder dergleichen ausgebildet werden.
Im vorliegenden Beispiel ist der Boden 16 mit der umlaufenden Wandung 14 einstückig verbunden. Im vorliegenden Beispiel ist der Boden 16 flachbahnartig und umfasst eine Vielzahl von Eingangsöffnungen 26, um es der Flüssigkeit zu ermöglichen, in die Kapsel 2 einzudringen.
Im vorliegenden Beispiel ist der Deckel 20 flachbahnartig. Ferner ist im vorliegenden Beispiel der Deckel 20 porös. Der Deckel 20 ist im vorliegenden Beispiel aus Filterpapier hergestellt. Im vorliegenden Beispiel umfasst das Filterpapier Polyethylenfasern (PE). Außerdem können auch andere Fasern und/oder Fäden, z. B. biologisch abbaubare oder Metallfäden, möglich sein. Im vorliegenden Beispiel ist der Deckel 20 durch Wärmeversiegelung mit der umlaufenden Wandung 14 verbunden. Im vorliegenden Beispiel bildet der Deckel 20 eine äußerste Abgrenzung der Kapsel 2 in deren axialer Richtung. Aus 1a ist ersichtlich, dass der Deckel 20 gegen die Stützoberfläche 10 des Behältnisses 6 zur Anlage kommt. Viele andere Varianten einer Filterschicht sind möglich.
Das in 1a gezeigte System 1 wird wie folgt zum Zubereiten einer Tasse Kaffee betrieben.
Die Kapsel 2 wird in das Behältnis 6 eingelegt. Der Deckel 20 wird an die Stützoberfläche 10 zur Anlage gebracht. Die Flüssigkeit, hier heißes Wasser unter Druck, von z. B. 12 bar, wird durch die Eingangsöffnungen 26 an das extrahierbare Produkt im Innenraum 24 geliefert. Das Wasser benetzt dann das Kaffeemahlgut und extrahiert die gewünschten Substanzen zur Bildung des Kaffeegetränks. Der zubereitete Kaffee läuft dann durch den porösen Deckel 20 aus der Kapsel 2 aus. Das Kaffeegetränk wird ferner über eine Vielzahl von Auslässen 28 aus dem Behältnis 6 ausgelassen und kann an einen Behälter 30, wie zum Beispiel eine Tasse, geliefert werden.
Bei dem Beispiel von 1a umfasst der Boden 16 eine Eingangsschicht 32 mit einer Vielzahl von Eingangsöffnungen 26, die im Wesentlichen über die Eingangsschicht 32 verteilt sind. Im vorliegenden Beispiel bildet die Eingangsschicht 25 den Boden 16. Die Eingangsschicht 32 hat einen bestimmten Strömungswiderstand, der durch z. B. die Breite, den Querschnitt und/oder die Verteilung der Eingangsöffnungen 26 über die Eingangsschicht 32 und/oder das Material der Eingangsschicht 32 in Kombination mit dem extrahierbaren Produkt bestimmt wird. Der Strömungswiderstand der Eingangsschicht ist eine Eigenschaft der Eingangsschicht in Kombination und/oder in Zusammenwirkung mit dem extrahierbaren Produkt. Das extrahierbare Produkt in der Nähe der Eingangsschicht bestimmt auch den Strömungswiderstand des Eingangsbereichs.
Bei dem Beispiel von 1a umfasst der Deckel 20, der einen Ausgangsbereich der Kapsel 2 bildet, durch den das Getränk, hier Kaffee, aus der Kapsel auslaufen kann, eine Ausgangsschicht 34. Im vorliegenden Beispiel bildet die Ausgangsschicht 34 den Deckel 20. im vorliegenden Beispiel ist die Ausgangsschicht 34 aus einem porösen flachbahnartigen Material, wie z. B. Filterpapier, gebildet. Im vorliegenden Beispiel ist der gesamte Deckel 20 als die poröse flachbahnartige Ausgangsschicht 34 gebildet. Im vorliegenden Beispiel bildet der Deckel 20 ein im Wesentlichen kontinuierliches flüssigkeitsdurchgängiges flachbahnartiges Material, das im Wesentlichen das gesamte zweite Ende 22 der Kapsel 2 überspannt. Die Ausgangsschicht 34 hat einen bestimmten Strömungswiderstand, der durch z. B. die Porosität und/oder die Durchlässigkeit des Filterpapiers bestimmt wird. Der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht ist eine Eigenschaft, die durch die Eigenschaften der Ausgangsschicht in Zusammenwirkung mit dem extrahierbaren Produkt in der Nähe der Ausgangsschicht bestimmt wird. Das extrahierbare Produkt an der Ausgangsschicht in Kombination mit der Ausgangsschicht selbst stellt der Flüssigkeit in der Kapsel eine Barriere bzw. eine Strömungseinschränkung oder einen Widerstand entgegen, gegen den sie aus der Kapsel austritt. Nachdem diese Barriere von der Flüssigkeit in der Kapsel überwunden wurde, fließt die Flüssigkeit durch die Ausgangsschicht 34 und läuft aus der Kapsel aus. Diese Barriere ist eine Anzeige für den Strömungswiderstand des Ausgangsbereichs, wenn die Kapsel mit extrahierbarem Produkt gefüllt ist.
Der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht 34 ist größer als der Strömungswiderstand der Eingangsschicht 32, um einen Druckaufbau in der Kapsel 2 zu ermöglichen, bevor das Getränk über die Ausgangsschicht 20 aus der Kapsel 2 ausläuft. Zum Beispiel wird heißes Wasser mit einem Druck von ungefähr 12 bar geliefert und kann der Druck in der Kapsel sich aufungefähr 4 bis 5 bar entwickeln. Der Druck in der Kapsel 2 kann für den Brühvorgang optimal sein und ein besseres Getränk ergeben. Außerdem kann auch die Zeit, über die das heiße Wasser in der Kapsel 2 ist, um ein Getränk aus dem extrahierbaren Produkt zu extrahieren, für eine bessere Extraktion länger werden und auf diese Weise zu einem besseren Getränk führen. Außerdem kann eine Druckentwicklung stromaufwärts von der Kapsel verhindert werden, die das System 1 beschädigen kann und/oder für den Brühvorgang unvorteilhaft sein kann. Über den Eingangsbereich kann ein kleiner Druckabfall (von z. B. 0,5 bar) auftreten, im ersten Teil (stromaufwärts gelegenen Teil) der Kapsel kann ein weiterer kleiner Druckabfall (von z. B. 0,5 bar) auftreten, dem ein größerer Druckabfall im zweiten Teil der Kapsel (stromabwärts gelegenen Teil) der Kapsel (von z. B. 4 bis 5 bar) folgen kann. Über den Eingangsbereich und/oder nach dem Eingangsbereich kann ein weiterer Druckabfall (von z. B. 4 bis 5 bar) auftreten. Auf diese Weise kann eine relativ optimale Druckentwicklung über die Kapsel für eine optimale Extraktion und einen optimalen Brühvorgang erhalten werden.
1b zeigt ein Beispiel für eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 1 zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines für den Verzehr geeigneten Getränks unter der Verwendung eines extrahierbaren Produkts. Das System 1 umfasst eine austauschbare Kapsel 2 und eine Vorrichtung 4. Die Vorrichtung 4 umfasst ein Behältnis 6 zum Halten der austauschbaren Kapsel 2. Beim vorliegenden Beispiel hat das Behältnis 6 eine zur Form der Kapsel 2 komplementäre Form. In 1b ist zwischen der Kapsel 2 und dem Behältnis 6 aus Gründen der Deutlichkeit eine Lücke eingezeichnet. Es ist ersichtlich, dass die Kapsel 2 in der Verwendung in Kontakt an das Behältnis 6 anliegen kann. Die Vorrichtung 4 umfasst ferner eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung 12 zum Liefern einer Menge einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, unter Druck an die austauschbare Kapsel 2.
Bei dem in 1b gezeigten System 1 umfasst die austauschbare Kapsel 2 eine umlaufende Wandung 14, einen Boden 16, der die umlaufende Wandung 14 an einem ersten Ende 18 abschließt, und einen Deckel 20, der die umlaufende Wandung 14 an einem zweiten Ende 22 gegenüber dem Boden 16 abschließt. Die umlaufende Wandung 14, der Boden 16 und der Deckel 20 schließen einen Innenraum 24 ein, der das extrahierbare Produkt enthält. In diesem Beispiel umfasst die austauschbare Kapsel 2 eine Menge an extrahierbarem Produkt, das zum Zubereiten einer einzelnen Portion des Getränks geeignet ist, vorzugsweise einer einzigen Tasse des Getränks, z. B. von 30–200 ml des zubereiteten Getränks. Die austauschbare Kapsel ist auf diese Weise eine Einzelportionspackung.
In dieser Ausführungsform umfasst der Boden 16 eine Eingangsschicht 32 mit über die Eingangsschicht 32 verteilten Eingangsöffnungen 26, die im Wesentlichen über den ganzen Boden 16 verteilt sind. Beim Beispiel von 1b ist der Boden 16 mit der umlaufenden Wandung 14 einstückig ausgebildet.
In dieser Ausführungsform umfasst das System 1 von 1b ein Bodendurchstichmittel 122, das zum Durchstechen einer Kapsel gedacht ist. 1b zeigt das Bodendurchstichmittel 122 in einer ausgefahrenen Position, die zum Schaffen der Eingangsöffnung in den Boden 16 einer Kapsel gedacht ist. Hier ist der Boden 16 der Kapsel 2 jedoch in einem Abstand von dem Bodendurchstichmittel 122 angeordnet, so dass die Kapsel 2 von dem Bodendurchstichmittel 122 nicht durchstochen wird und der Boden 16 intakt bleibt, wenn das Bodendurchstichmittel in die ausgefahrene Position gebracht wird.
In 1b umfasst das Durchstichmittel 122 eine Bohrung 126, durch die die Flüssigkeit an einen Innenraum des Behältnisses 6 geliefert wird. Die Flüssigkeit, hier heißes, unter Druck gesetztes Wasser bei z. B. mehr als 6 bar, z. B. 12 bar, fließt dann durch die Eingangsschicht 32 in den Innenraum 24 der Kapsel 2 zum Extrahieren gewünschter Substanzen aus dem extrahierbaren Produkt, in diesem Beispiel ungefähr 7 g gerösteter und gemahlener Kaffee, um in diesem Beispiel die einzelne Tasse des Getränks, hier Kaffee, zuzubereiten. Der Strömungswiderstand der Eingangsschicht 32 kann üblicherweise so niedrig sein, dass sich kein Druck stromaufwärts von der Eingangsschicht in dem Behältnis 6 oder der Bohrung 126 aufbauen kann, was sich negativ auf das System 1 und/oder das Getränk auswirken könnte.
Bei dem Beispiel von 1b ist die umlaufende Wandung 14 im Wesentlichen steif. Die umlaufende Wandung kann z. B. ein Kunststoffmaterial umfassen und z. B. durch Spritzgießen, Vakuumformen, Thermoformen oder dergleichen hergestellt werden oder kann auch aus Metall bestehen.
Ferner kann das in 1b gezeigte System 1 ein Deckeldurchstichmittel 128 umfassen, das zum Durchstechen des Deckels einer alternativen Kapsel gedacht ist. Der Deckel 20 der Kapsel 2 umfasst jedoch eine Ausgangsschicht 34, durch die das Getränk aus der Kapsel 2 auslaufen kann. Die Ausgangsschicht 34 ist dazu angeordnet, eine genügend hohe Reißfestigkeit zu haben und/oder ausreichend steif zu sein, um nicht unter dem Einfluss des Drucks innerhalb der Kapsel 2 von dem Deckeldurchstichmittel 128 durchstochen zu werden. Die Ausgangsschicht 34 kann jedoch unter dem Einfluss des Drucks in der Kapsel gegen das Durchstichmittel verformt werden, wird durch das Durchstichmittel jedoch nicht zerrissen und/oder aufgerissen und/oder durchstochen. Der Druckabfall über die Kapsel kann zu einem relativ optimalen Extraktions- und/oder Brühvorgang führen. Zwischen der Ausgangsschicht 34 und dem Deckeldurchstichmittel 128 kann ein Druckabfall auftreten, was zur Ausbildung einer Schaumschicht auf dem gebrühten Getränk optimal sein kann.
Bei dem Beispiel von 1b wird der Ausgangsfilter 34, der einen Ausgangsbereich der Kapsel 2 bildet, durch die das Getränk, hier Kaffee, aus der Kapsel auslaufen kann, durch ein poröses flachbahnartiges Material, wie zum Beispiel Filterpapier, gebildet. Beim vorliegenden Beispiel ist der Ausgangsfilter 34 im Ausgangsbereich des Deckels 20 angeordnet. Der Ausgangsfilter 34 kann ein im Wesentlichen kontinuierliches flüssigkeitsdurchlässiges flachbahnartiges Material bilden, das im Wesentlichen das gesamte zweite Ende 22 der Kapsel 2 überspannt. Auf diese Weise kann die Flüssigkeit über eine relativ große Fläche aus der Kapsel 2 auslaufen.
Der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht 34 ist üblicherweise so groß, dass ein Druckaufbau in der Kapsel 2 erfolgen kann, um die Zeit zu verlängern, über die heißes Wasser in der Kapsel ist, und/oder um den Druck in der Kapsel zu erhöhen. Vorzugsweise ist der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht 34 höher als der Strömungswiderstand der Eingangsschicht 32, so dass für eine bessere Extraktion des extrahierbaren Produkts und für ein besseres gebrühtes Getränk eine optimale Druckentwicklung in der Kapsel 2 erfolgen kann.
Zusätzlich zu einem ausreichend hohen Strömungswiderstand der Ausgangsschicht 34 kann die Ausgangsschicht 34 auch eine so hohe Reißfestigkeit und/oder so hohe Steifigkeit haben, dass der Ausgangsfilter 34 sich nicht gegen das Deckeldurchstichmittel verformt und/oder von ihm zerrissen und/oder aufgerissen wird. Wenn der Ausgangsfilter 34 z. B. aus Filterpapier hergestellt ist, können Parameter des Filterpapiers, wie z. B. Werkstoff, Dichte, Dicke und/oder PE-Gehalt einfach gewählt werden, um den Ausgangsfilter so vorzusehen, dass er eine genügend hohe Reißfestigkeit hat und/oder einen genügen geringen Strömungswiderstand bietet. Alternativ dazu können, wenn der Ausgangsfilter 34 z. B. von einem Polymerfilm gebildet wird, der mit einer Vielzahl von Ausgangsöffnungen versehen ist, Parameter des Polymerfilms, wie zum Beispiel Dichte, Dicke, Anzahl von Ausgangsöffnungen, Größe und/oder Form von Ausgangsöffnungen, leicht so gewählt werden, dass der Deckel 20 mit einer genügend großen Reißfestigkeit vorgesehen werden kann und/oder einen genügend geringen Strömungswiderstand bietet. Alternativ dazu können der Filter und/oder die Kapsel aus Metall ausgebildet werden, oder kann das Material einen Metallgehalt aufweisen.
Parameter der Ausgangsschicht 34 und der Kapsel 2 des Systems 1 gemäß der Erfindung können so gewählt werden, das die Ausgangsschicht 34 eine genügend hohe Reißfestigkeit hat und/oder einen genügend geringen Strömungswiderstand bietet, um weder durchstochen noch zerrissen zu werden.
In 2 ist gezeigt, dass die Eingangsschicht 32 des Bodens 16 mit der umlaufenden Wandung 14 einstückig ausgebildet ist. Die Eingangsschicht 32 umfasst eine Vielzahl von Eingangsöffnungen 26. Der Deckel 20 umfasst eine Folienausgangsschicht 34, z. B. aus einer Polymerfolie, die mit einer Vielzahl von Ausgangsöffnungen 36 ausgestattet ist. Die Kapsel 2 umfasst einen sich nach außen erstreckenden Rand 38, an dem der Deckel 20 z. B. mittels Kleben, Schweißen, Wärmeversiegelung oder dergleichen, befestigt ist. Die Ausgangsschicht 34 kann weniger Öffnungen als die Eingangsschicht 32 umfassen, so dass der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht 34 höher als der Strömungswiderstand der Eingangsschicht 32 ist. Außerdem kann die Befestigung der Ausgangsschicht 34 an dem Rand 38 genügend widerstandsfähig gegen Druck sein. Ferner kann die Eingangsschicht 32 z. B. eine getrennte Filterschicht haben, die z. B. an einem sich nach innen erstreckenden Rand 42 (z. B. in 3 gezeigt) des Bodens befestigt sein kann. Außerdem kann die Eingangsschicht und/oder die Ausgangsschicht auch außen oder innen an der umlaufenden Wandung 14 befestigt sein. Außerdem kann die Ausgangsschicht in die umlaufende Wandung integriert sein.
In einer Ausführungsform erhöht sich der Strömungswiderstand in der Kapsel von dem Boden 16 zum Deckel 20 hin. Zum Beispiel kann, wie in 3 gezeigt, eine zusätzliche Schicht 40 in der Kapsel 2 vorgesehen werden. Die zusätzliche Schicht 40 kann eine flachbahnartige poröse und/oder perforierte Schicht sein, die ungefähr parallel mit der Eingangsschicht 32 und der Ausgangsschicht 34 vorgesehen ist. Die zusätzliche Schicht von 3 ist mit Öffnungen 44 versehen. Der Strömungswiderstand der zusätzlichen Schicht 40 ist vorzugsweise höher als der Strömungswiderstand der Eingangsschicht 32 und geringer als der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht 34. Die zusätzliche Schicht 40 kann zu diesem Zweck weniger Öffnungen 44 als die Eingangsschicht 32 und mehr Öffnungen 44 als die Ausgangsschicht 34 haben.
Außerdem kann der Strömungswiderstand in der Kapsel 2 dadurch variiert werden, dass das extrahierbare Produkt in kompaktierten Tabletten 58, 60, 62 und 64 vorgesehen wird, wie in 4 gezeigt ist. Die Tabletten haben jeweils einen anderen Kompaktierungsgrad und daher kann der Strömungswiderstand jeder Tablette anders sein. Vorzugsweise hat die Tablette in der Nähe des Bodens 16 den geringsten Strömungswiderstand und die Tablette in der Nähe des Deckels 20 den höchsten Strömungswiderstand. Die Tablette 64 hat einen höheren Strömungswiderstand als die Tablette 62, die einen höheren Strömungswiderstand als die Tablette 60 hat. Die Tablette 58 hat einen geringeren Strömungswiderstand. Außerdem kann der Strömungswiderstand auch über eine Tablette variieren, wobei auf einer Seite ein höherer Strömungswiderstand und auf einer entgegengesetzten Seite ein geringerer Strömungswiderstand ist.
Der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht 34 ist ebenfalls höher als der Strömungswiderstand der Tabletten, so dass eine optimale Druckentwicklung, wie zum Beispiel ein Druckabfall, für eine optimale Extraktion in der Kapsel erzielt werden kann. Der Druck kann sich daher bis zu einem vorbestimmten Wert, z. B. zwischen ungefähr 4–10 bar, vorzugsweise 5 bis 6 bar, aufbauen. Dann kann der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht 34 überwunden werden und kann das extrahierbare Produkt über die Ausgangsschicht 34 zu einer Tasse 30 hin auslaufen, wie in 1a gezeigt. Durch Vorsehen eines ausreichenden Druckabfalls in der Kapsel 2 aufgrund eines höher werdenden Strömungswiderstands vom Boden 16 zum Deckel 20 kann die Qualität des extrahierten Getränks verbessert werden. Durch Vorsehen eines erhöhten Strömungswiderstands vom Boden zum Deckel 20 kann auch die Zeit, über die heißes Wasser in der Kapsel 2 verbleibt, verlängert werden, wodurch auch die Qualität des extrahierten Getränks verbessert wird. Ferner kann durch Vorsehen eines Druckabfalls über den Ausgangsbereich und/oder nach dem Ausgangsbereich, zum Beispiel zwischen der Ausgangsschicht und dem Deckeldurchstichmittel, ein Schaumbildungseffekt erzielt werden.
Der Strömungswiderstand des extrahierbaren Produkts in der Kapsel 2 hängt z. B. von der Korngröße des Produkts, dem Kompaktierungsgrad des Produkts, der gewünschten Qualität des Getränks und vielen anderen Variablen ab. Zum Beispiel umfasst die Kapsel 2 gerösteten und gemahlenen Kaffee, dessen Kompaktierung so sein kann, dass der Strömungswiderstand vom Boden zum Deckel größer wird. Ungefähr kann eine Kapsel mit 4 bis 8 Gramm gerösteten und gemahlenen Kaffees gefüllt sein. Die Korngröße des Kaffees kann z. B. zwischen 0,2 und 0,4 mm für ungefähr 5 Gramm gemahlenen Kaffee in der Kapsel 2 betragen.
5a und 5b zeigen eine Ausführungsform einer Kapsel gemäß der Erfindung, bei der der Strömungswiderstand vom Boden zum Deckel durch mechanische Mittel höher wird. Die mechanischen Mittel sind in der Ausführungsform von 5a und 5b keilförmige Rippen 46. Der Querschnitt der Rippen 46 wird vom Boden 16 zum Deckel 20 hin größer, um für Wasser in der Kapsel 2 ein Hindernis darzustellen, und auf diese Weise den Strömungswiderstand zum Deckel hin zu erhöhen. Mehr als eine Rippe 46 kann vorgesehen werden, und es können auch andere Mittel eines mechanischen Hindernisses vorgesehen werden, wie z. B. Stege, die sich von der umlaufenden Wandung der Kapsel nach innen erstrecken.
In der vorhergehenden Beschreibung wurde die Erfindung anhand spezifischer Beispiele von Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es ist jedoch auch ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Abänderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Filterpapier für die Eingangs- und/oder Ausgangsschicht eingeschränkt. Es ist offensichtlich, dass viele andere Varianten für den Ausgangsfilter und/oder den Eingangsfilter möglich sind.
In den Ansprüchen sollen zwischen Klammern gesetzte Bezugszeichen nicht als den Anspruch einschränkend interpretiert werden. Der Begriff „umfassend” schließt das Vorhandensein anderer Merkmale oder Schritte, die nicht im Anspruch aufgeführt sind, nicht aus. Ferner soll das Wort „ein” nicht als auf „nur eins” eingeschränkt interpretiert werden, sondern soll stattdessen „mindestens eins” bedeuten und schließt eine Mehrzahl nicht aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in voneinander unterschiedlichen Ansprüchen aufgeführt sind, zeigt nicht an, dass eine Kombination dieser Maßnahme nicht auch vorteilhafterweise eingesetzt werden kann.

Claims

System zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines zum Verzehr geeigneten Getränks unter der Verwendung eines extrahierbaren Produkts, umfassend: – eine austauschbare Kapsel, und – eine Vorrichtung, die ein Behältnis zum Halten der austauschbaren Kapsel und eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung zum Liefern einer Menge einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, unter Druck an die austauschbare Kapsel aufweist, – wobei die austauschbare Kapsel eine umlaufende Wandung, einen die umlaufende Wandung an einem ersten Ende abschließenden Boden und einen Deckel umfasst, der die umlaufende Wandung an einem zweiten Ende gegenüber dem Boden abschließt, wobei die Wandung, der Boden und der Deckel einen Innenraum einschließen, der das extrahierbare Produkt enthält, – wobei der Boden einen Eingangsbereich zum Liefern einer Menge einer Flüssigkeit von der Flüssigkeitsabgabevorrichtung durch den Eingangsbereich an die Kapsel aufweist, – wobei der Deckel einen Ausgangsbereich zum Liefern eines zubereiteten Getränks durch den Ausgangsbereich aus der Kapsel an einen Behälter aufweist, – wobei ein Strömungswiderstand des Eingangsbereichs der Kapsel geringer als ein Strömungswiderstand des Ausgangsbereichs ist, wenn die Kapsel das extrahierbare Produkt enthält.
System gemäß Anspruch 1, wobei der Eingangsbereich und/oder der Ausgangsbereich eine Eingangsschicht bzw. eine Ausgangsschicht umfasst.
System gemäß Anspruch 2, wobei die Eingangsschicht und/oder die Ausgangsschicht der Kapsel eine flachbahnartige perforierte und/oder poröse Schicht umfassen.
System gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die Eingangsschicht und/oder die Ausgangsschicht einen perforierten und/oder porösen Filter umfassen.
System gemäß einem der Ansprüche 2–4, wobei die Eingangsschicht und/oder die Ausgangsschicht der Kapsel ein Filterpapier und/oder einen Polymerfilm mit einer Vielzahl von Öffnungen umfassen, wobei die Ausgangsschicht weniger Öffnungen als die Eingangsschicht aufweist.
System gemäß einem der Ansprüche 2–5, wobei die Eingangsschicht und/oder die Ausgangsschicht der Kapsel eine Vielzahl von Öffnungen umfassen, wobei die Öffnungen so ausgebildet sind, dass der Strömungswiderstand der Eingangsschicht geringer als der Strömungswiderstand der Ausgangsschicht ist.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strömungswiderstand in der Kapsel vom Boden zum Deckel hin größer wird, wobei der Strömungswiderstand des Ausgangsbereichs größer als der Strömungswiderstand in der Kapsel ist.
System gemäß Anspruch 7, wobei eine Kompaktierung des extrahierbaren Produkts in der Kapsel derart ist, dass der Strömungswiderstand des extrahierbaren Produkts zum Deckel hin zunimmt.
System gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der Strömungswiderstand vom Boden zum Deckel hin kontinuierlich zunimmt.
System gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der Strömungswiderstand vom Boden zum Deckel hin schrittweise zunimmt.
System gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine Kompaktierungsdichte zum Deckel hin zunimmt.
System gemäß einem der Ansprüche 8–11, wobei das extrahierbare Produkt in eine Tablette kompaktiert ist, deren Kompaktierung so ist, dass der Strömungswiderstand der Tablette zum Deckel hin zunimmt.
System gemäß Anspruch 12, wobei die Kapsel eine Vielzahl von Tabletten umfasst, wobei die Tablette in der Nähe des Bodens einen geringeren Strömungswiderstand als die Tablette nahe dem Deckel hat.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das extrahierbare Produkt gerösteten und gemahlenen Kaffee umfasst.
System gemäß Anspruch 14, wobei die Korngröße des Kaffees ungefähr zwischen 0,2 und 0,4 mm für ungefähr 5 Gramm gemahlenen Kaffee in einer Kapsel beträgt.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strömungswiderstand des Ausgangsbereichs der Kapsel größer als der Strömungswiderstand des extrahierbaren Produkts in der Kapsel ist.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kapsel zwischen dem Boden und dem Deckel mit einer zusätzlichen flachbahnartigen porösen und/oder perforierten Schicht ausgestattet ist, wobei die Schicht ungefähr parallel zu dem Boden und/oder dem Deckel vorgesehen ist.
System gemäß Anspruch 17, wobei der Strömungswiderstand der zusätzlichen Schicht größer als der Strömungswiderstand des Eingangsbereichs und geringer als der Strömungswiderstand des Ausgangsbereichs ist.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die umlaufende Wandung der Kapsel mit einer Rippe ausgestattet ist, um den Strömungswiderstand vom Boden zum Deckel hin zu erhöhen.
System gemäß Anspruch 19, wobei die Rippe eine keilförmige Rippe ist, deren Querschnitt vom Boden zum Deckel hin zunimmt.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kapsel mit stabartigen Elementen ausgestattet ist, die sich zwischen dem Boden und dem Deckel erstrecken, um vom Boden zum Deckel hin den Strömungswiderstand zu erhöhen.
System gemäß Anspruch 21, wobei der Querschnitt der stabartigen Elemente vom Boden zum Deckel hin größer wird.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die umlaufende Wandung der Kapsel mit Stegen versehen ist, die sich in einer Richtung ungefähr quer zur umlaufenden Wandung erstrecken, um den Strömungswiderstand vom Boden zum Deckel hin zu erhöhen.
System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die umlaufende Wandung im Wesentlichen steif ist.
System gemäß einem der Ansprüche 2–24, wobei die Ausgangsschicht im Wesentlichen in derselben Ebene wie der Boden ist.
Kapsel zum Zubereiten einer vorbestimmten Menge eines zum Verzehr geeigneten Getränks unter der Verwendung eines extrahierbaren Produkts, umfassend: – eine umlaufende Wandung, einen die umlaufende Wandung an einem ersten Ende abschließenden Boden und einen Deckel, der die umlaufende Wandung an einem zweiten Ende gegenüber dem Boden abschließt, wobei die Wandung, der Boden und der Deckel einen Innenraum einschließen, der das extrahierbare Produkt enthält, – wobei der Boden einen Eingangsbereich zum Liefern einer Flüssigkeit unter Druck durch diesen an das extrahierbare Produkt zum Zubereiten des Getränks umfasst, – wobei der Deckel einen Ausgangsbereich zum Auslaufen-Lassen des zubereiteten Getränks aus der Kapsel durch diesen hindurch umfasst, und – wobei der Strömungswiderstand des Eingangsbereichs geringer als der Strömungswiderstand des Ausgangsbereichs ist, wenn die Kapsel das extrahierbare Produkt enthält.
Kapsel gemäß Anspruch 26, wobei die Kapsel eine Kapsel des Systems gemäß einem der Ansprüche 1–25 ist.
Verwendung einer Kapsel gemäß einem der Ansprüche 26–27 zum Zubereiten eines Getränks unter der Verwendung einer Vorrichtung eines Systems gemäß einem der Ansprüche 1–25.