EP3301041A1

EP3301041A1 - Kapsel zur zubereitung eines getränkes

Info

Publication number: EP3301041A1
Application number: EP16192014.5A
Authority: EP
Inventors: Roland Affolter; Markus BRÖNNIMANN; Tim Thilla
Original assignee: Delica AG
Current assignee: Delica AG
Priority date: 2016-10-03
Filing date: 2016-10-03
Publication date: 2018-04-04
Also published as: WO2018065205A1; EP3519324A1

Abstract

Vorgeschlagen sind eine Kapsel (1) zur Zubereitung eines Getränkes aus mindestens einer Ausgangssubstanz sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Kapsel. Die Kapsel (1) umfasst einen vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildeten Kapselkörper (2) zur Aufnahme der mindestens einen Ausgangssubstanz sowie einen den Kapselkörper (2) abdeckenden Deckel (3). Der Kapselkörper (2) ist wenigstens zweiteilig ausgebildet und umfasst wenigstens ein Wannenteil (4) sowie wenigstens ein Anschlussteil (5) zum Ableiten von Flüssigkeit aus der Kapsel (1) mit einer dazu vorgesehenen Getränkezubereitungsvorrichtung. Das Anschlussteil (5) ist zwischen dem Wannenteil (4) und dem Deckel (3) angeordnet. Das Wannenteil (4) ist mit dem Anschlussteil (5) und das Anschlussteil (5) mit dem Deckel (3) fluiddicht verbunden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kapsel zur Zubereitung eines Getränkes gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Kapsel gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 15.
Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von unterschiedlichen Portionsverpackungen und Systemen zur Herstellung von Getränken bekannt. Insbesondere Kapseln werden häufig zur Zubereitung von unterschiedlichen Heissgetränken, allen voran Kaffee oder Tee, im Heimgebrauch eingesetzt. Üblicherweise umfassen solche Kapseln, die als Einwegprodukte konzipiert sind, einen Kapselkörper zur Aufnahme der Getränkezutaten sowie einen den Kapselkörper abdeckenden Deckel. Bei den Zutaten handelt es sich meist um geröstete und gemahlene Kaffeebohnen, teilweise aber auch um getrocknete Teeblätter. Allerdings kommen auch lösliche Produkte im Allgemeinen oder Konzentrate in Frage. Bei der eigentlichen Zubereitung wird unter Druck stehendes Wasser durch die Kapsel geleitet, wodurch es zu einer Extraktion bzw. zu einem Auflösen des in der Kammer enthaltenen Materiales kommt.
So beschreibt die EP 1 440 913 A1 eine Kapsel, die zur Aufnahme von verschiedenen Getränkezutaten geeignet ist. Die besagte Kapsel besteht aus im Wesentlichen luft- und wasserundurchlässigen Materialien. Die Kapsel umfasst einen Kapselkörper, der einen Aufnahmeraum für die Getränkezutaten bildet. Zur Ableitung des Getränkes aus der Kapsel ist ein Auslaufstutzen durch ein am Boden der Kapsel angreifendes Stützmittel im Aufnahmeraum gehalten. Im Lieferzustand der Kapsel sind sowohl der Aufnahmeraum als auch der Auslaufstutzen mit einem den Kapselkörper abdeckenden Deckel verschlossen. Zur Zubereitung eines Getränkeproduktes wird der Deckel gleichzeitig an zwei Stellen penetriert - einerseits zum Einleiten von unter Druck stehendem Wasser in die Kammer, andererseits um den Auslaufstutzen zu öffnen.
Bei der besagten Kapsel besteht das Problem, dass das Befüllen mit Getränkezutaten in Form eines Ringkreises erfolgen muss, damit keine Zutaten mit dem Auslaufstutzen in Kontakt kommen oder in diesen gelangen. Allerdings ist dies in der Praxis nur schwer zu bewerkstelligen. Kommt dennoch Material in den Auslaufstutzen, ist dies insbesondere bei zu extrahierenden Getränkezutaten von Nachteil, da diese im Zuge der Getränkeherstellung in das fertige Produkt gelangen können, was insbesondere im Falle von Kaffeepulver oder getrocknetem Tee unerwünscht ist. Im ungünstigsten Fall kann dies sogar zu einem Verstopfen des Auslaufstutzens führen. Darüber hinaus verläuft das Stützmittel zum Halten des Auslaufstutzens bei der besagten Kapsel durch den Aufnahmeraum und reduziert damit dessen nutzbares Volumen. Dies ist insbesondere nachteilig, wenn grössere Portionen von Getränkezutaten benötigt werden, beispielsweise zur gleichzeitigen Herstellung von mehreren Tassen Kaffee oder eines besonders starken Kaffeegetränkes, welches grössere Mengen Kaffeepulver erfordert.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile im Stand der Technik zu überwinden.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vielfältig anwendbare und konstruktiv einfache Kapsel zur Zubereitung eines Getränkes zu schaffen, die leicht mit Getränkezutaten befüllbar ist und die insbesondere bei gleichem Gesamtvolumen des Kapselkörpers eine gegenüber dem Stand der Technik grössere Menge an Ausgangssubstanz aufnehmen kann. Dabei soll die Kapsel kostengünstig und in grossen Stückzahlen herstellbar sein.
Diese Aufgaben werden durch eine Kapsel gelöst, welche die Merkmale in Anspruch 1 aufweist, sowie durch ein Verfahren zum Herstellen einer Kapsel mit den Merkmalen in Anspruch 15.
Die Kapsel zur Zubereitung eines Getränkes aus mindestens einer Ausgangssubstanz umfasst einen Kapselkörper zur Aufnahme der mindestens einen Ausgangssubstanz sowie einen den Kapselkörper abdeckenden Deckel.
Damit kann eine entsprechende Kapsel bereitgestellt werden, die mindestens eine Ausgangssubstanz zur Zubereitung eines Getränkes enthält. Bei der Ausgangssubstanz handelt es sich insbesondere um ein Trockenprodukt, beispielsweise um geröstete und gemahlene Kaffeebohnen oder um getrocknete Teeblätter. Allerdings sind auch lösliche Ausgangssubstanzen denkbar.
Der Kapselkörper ist wenigstens zweiteilig ausgebildet und umfasst wenigstens ein Wannenteil sowie wenigstens ein Anschlussteil zum Zu- und/oder Ableiten von Flüssigkeit in die oder aus der Kapsel mit einer dazu vorgesehenen Getränkezubereitungsvorrichtung. Der Kapselkörper kann rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Das Anschlussteil ist zwischen dem Wannenteil und dem Deckel angeordnet. Das Wannenteil ist mit dem Anschlussteil und das Anschlussteil mit dem Deckel fluiddicht verbunden.
Im vorliegenden Zusammenhang wird darunter, dass das Anschlussteil zwischen dem Kapselkörper und dem Deckel angeordnet ist, insbesondere verstanden, dass der Deckel keinen direkten Kontakt mit dem Kapselkörper hat sondern lediglich über das Anschlussteil mit diesem verbunden ist.
Durch diese Ausgestaltung der Kapsel wird das Befüllen derselben mit einer Ausgangssubstanz zur Zubereitung eines Getränkes erheblich erleichtert. Insbesondere kann das Wannenteil mit der Ausgangssubstanz befüllt werden, bevor dieses mit dem Anschlussteil verbunden wird. Dadurch wird vermieden, dass die dem Wannenteil abgewandte Seite des Anschlussteils mit Ausgangssubstanz in Kontakt kommt.
Darüber hinaus werden deren beiden Funktionen, einerseits einen Aufnahmeraum für die mindestens eine Ausgangssubstanz bereitzustellen und andererseits ein Zu- und/oder Ableiten von Flüssigkeit in die und/oder aus der Kapsel mit einer dafür vorgesehenen Getränkezubereitungsvorrichtung zu ermöglichen, auf zwei verschiedene Bauteile aufgeteilt. Dadurch können der Kapselkörper und das Anschlussteil hinsichtlich ihrer Ausgestaltung und den verwendeten Materialien auf ihre jeweilige Hauptfunktion abgestimmt werden. Insbesondere kann das Anschlussteil mit einer deutlich höheren Steifigkeit ausgeführt werden. Entsprechend sind keine Stützmittel notwendig, welche am Boden des Kapselkörpers angreifen, um den Auslaufstutzen zu halten. Damit kann der Anteil des Gesamtvolumens des Kapselkörpers, welche zur Aufnahme der Ausgangssubstanz nutzbar ist, erhöht werden. Darüber hinaus sind durch diesen zweiteiligen Aufbau deutlich komplexere Kapselgeometrien realisierbar.
Das Anschlussteil kann einen Auslaufstutzen mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittöffnung aufweisen. Der Auslaufstutzen ist dann mit der Austrittsöffnung gegen die Innenseite des Deckels gerichtet. Durch das Ausstatten der Kapsel mit einem Auslaufstutzen wird ein gezieltes Ableiten von Flüssigkeit aus der Kapsel über eine Fläche ermöglicht, die deutlich kleiner als die Querschnittsfläche des Kapselkörpers ist. In einer möglichen Ausführung kann die Kapsel auch derart ausgelegt sein, dass ein damit hergestelltes Getränk nicht mit einer entsprechenden Getränkezubereitungsvorrichtung in Kontakt kommt, sondern während seiner Zubereitung direkt in ein Auffanggefäss, beispielsweise in eine Tasse, geleitet wird. Dadurch wird eine Verschmutzung der Vorrichtung mit dem hergestellten Getränk im Wesentlichen verhindert. Dies ermöglicht es insbesondere, verschiedenartige Getränke mit derselben Vorrichtung herzustellen, ohne dass zwischen den einzelnen Zubereitungsgängen eine Reinigung der Vorrichtung erforderlich wäre.
Das Anschlussteil kann mit dem Wannenteil an einer Seitenwand, an einem Flansch oder an einer Innenschulter verbunden sein. Diese Varianten ermöglichen eine besonders zuverlässige, insbesondere fluiddichte, Verbindung zwischen Wannenteil und Anschlussteil.
Das Anschlussteil kann zumindest teilweise in das Wannenteil eingesetzt sein. Dadurch ist es möglich, dass die Aussenhülle der Kapsel im Wesentlichen durch das Wannenteil und den Deckel gebildet wird. Das Anschlussteil dient dann insbesondere dazu, dass Ableiten von Flüssigkeit aus der Kapsel zu ermöglichen. Zudem kann dem Anschlussteil dann eine strukturelle Funktion zukommen, indem es die Steifigkeit der Kapsel erhöht.
Das Wannenteil und das Anschlussteil können stoffschlüssig, insbesondere durch Schweissen, Siegeln, insbesondere Heisssiegeln oder Ultraschallsiegeln, oder Kleben, fluiddicht miteinander verbunden sein. Dabei handelt es sich um Verfahren, welche eine besonders zuverlässige Verbindung ermöglichen. Darüber hinaus lassen sich diese Methoden in der Massenproduktion von Kapseln routinemässig anwenden, wodurch eine besonders rationelle und kostengünstige Kapselherstellung ermöglicht wird.
Das Wannenteil und der Deckel können an sich gegenüberliegenden Stellen des Anschlussteils mit diesem verbunden sein. Dadurch ist es möglich, bei der Fertigung der Kapsel in einem Arbeitsschritt sowohl die Verbindung des Kapselkörpers mit dem Anschlussteil als auch diejenige des Deckels mit demselben herzustellen. Auch dies ermöglicht eine effizientere und kostengünstigere Herstellung einer derartigen Kapsel.
Das Anschlussteil kann zumindest einen umlaufenden Steg umfassen, welcher fluiddicht mit dem Deckel verbunden ist. Dadurch kann insbesondere ein unbeabsichtigtes Auslaufen des Kapselinhaltes während der Getränkezubereitung vermieden werden.
Darüber hinaus kann der Auslaufstutzen durch einen umlaufenden Steg und den Deckel fluiddicht verschlossen sein. Dies ermöglicht es, die zumindest eine Ausgangssubstanz zur Zubereitung des Getränkes hermetisch abgeschlossen im Aufnahmeraum des Kapselkörpers zu lagern. Es sind keine weiteren Mittel zum Verschliessen des Auslaufstutzens erforderlich.
Am Auslaufstutzen, insbesondere an, vorzugweise vor, dessen Eintrittsöffnung, kann ein Filterelement angeordnet sein. Ein solches ist für die Zubereitung von Getränken durch Extraktion einer Ausgangssubstanz üblicherweise notwendig. Dies gilt insbesondere für Kaffee oder Tee. Eine Anordnung des Filterelementes direkt an der Eintrittsöffnung des Auslaufstutzens ist insofern vorteilhaft, dass keine weiteren fluidführenden Elemente zum Leiten des Filtrates zum Auslaufstutzen notwendig sind. Dadurch kann ein grösserer Anteil des Gesamtvolumens des Kapselkörpers als Aufnahmeraum für die mindestens eine Ausgangssubstanz genutzt werden.
Das Filterelement kann die Eintrittsöffnung des Auslaufstutzens überdecken und eine Fläche von 500-2000 mm², vorzugsweise 750-1750 mm², bevorzugterweise 1000-1500 mm², aufweisen. Es hat sich gezeigt, dass eine solche Fläche insbesondere bei Kapseln, welche zur Herstellung einer Einzelportion eines Kaffeegetränks vorgesehen sind, vorteilhaft ist. Dies kann damit begründet werden, dass eine derartige Dimensionierung des Filterelementes eine gute Balance zwischen dem Platzbedarf innerhalb des Kapselkörpers und dem von ihm verursachten Strömungswiderstand darstellt.
Das Filterelement kann als Vlies, Lochfolie, Netz oder Filterplatte ausgebildet sein. Dabei handelt es sich um Filtertypen, die sich bei der Getränkeherstellung, insbesondere bei der Herstellung von Kaffeegetränken, bewährt haben. Darüber hinaus sind diese kostengünstig herstellbar und damit in Einwegkapseln verwendbar. Das Filterelement kann von einer Stützstruktur gestützt sein. Durch den Einsatz einer solchen Stützstruktur wird ein Bersten des Filterelementes aufgrund des Auftretens eines Druckgradienten während einer Filtration wirkungsvoll verhindert.
Die Eintrittsöffnung des Auslaufstutzens kann kreissegmentförmig, insbesondere halbkreisförmig ausgebildet sein. Bevorzugterweise wird die Querschnittfläche des Auslaufstutzens dadurch um höchstens 80 %, vorzugsweise höchstens 50%, bevorzugterweise höchstens 20 % reduziert. Dadurch ist ein Ableiten des Getränkes aus der Kapsel ohne signifikanten Anstieg des Strömungswiederstandes, insbesondere ohne Verwirbelung des Getränkes möglich. Allerdings kann die Eintrittsöffnung des Auslaufstutzens auch als Engstelle, insbesondere als Spalt, zum Aufschäumen einer in den Auslaufstutzen eingeleiteten Flüssigkeit ausgebildet sein. Dies ist insbesondere bei der Herstellung von Cafe Creme oder Espresso zum Erzielen der charakteristischen Crema vorteilhaft, allerdings auch zum Herstellen von Milchschaum.
Das Anschlussteil kann einen Einlauf, insbesondere eine Einlaufrinne, zum Einleiten einer Flüssigkeit in die Kapsel aufweisen. Die Öffnungsrichtung des Einlaufs ist dann insbesondere in Richtung des Deckels gerichtet. Weist das Anschlussteil neben dem Auslaufstutzen auch einen Einlauf auf, erfolgt über dieses sowohl das Zuleiten von Flüssigkeit in die Kapsel als auch das Ableiten des Getränkes aus der Kapsel. Dadurch wird die Anschlussfunktion der Kapsel gänzlich durch das Anschlussteil übernommen. Dem Kapselkörper fällt lediglich die Aufnahme der zumindest einen Ausgangssubstanz zu. Dies ermöglicht einen modularen Aufbau der Kapsel. So ist es beispielsweise denkbar, dass für ein und denselben Kapselkörper verschiedene Anschlussteile bereitgestellt werden. Diese können beispielsweise den Einsatz mit unterschiedlichen Getränkezubereitungsvorrichtungen ermöglichen. Allerdings ist es auch denkbar, je nach zuzubereitendem Getränk verschiedene Anschlussteile, beispielsweise mit oder ohne Aufschäumfunktion, vorzusehen.
Der Einlauf kann mit dem Deckel fluiddicht verschlossen sein. Dies hat den Vorteil, dass zur Durchleitung einer Flüssigkeit durch die Kapsel gegebenenfalls nur der Deckel durchbrochen werden muss. Eine oftmals schwierige Penetration des Kapselkörpers, die gegebenenfalls auch das Anbringen von Sollbruchstellen erfordert, entfällt.
Der Kapselkörper kann durch ein Tiefzieh- und das Anschlussteil durch ein Spritzgussverfahren gefertigt sein. Insbesondere durch ein Tiefziehverfahren ist es möglich, eine sauerstoff- und/oder aromadichte Ausführung des Kapselkörpers zu erzielen.
Es versteht sich allerdings von selbst, dass zumindest ein Element aus einer Liste bestehend aus dem Wannenteil, dem Anschlussteil und dem Deckel sauerstoff- und/oder aromadicht ausgebildet sein kann. Insbesondere wenn sowohl der Kapselkörper als auch der Deckel sauerstoffdicht ausgebildet sind, kann ein Eindringen von Sauerstoff in die Kapsel während der Lagerung einer darin enthaltenen Ausgangssubstanz im Wesentlichen vermieden werden. Dadurch kann ein Altern der Ausgangssubstanz, beispielsweise von Kaffeepulver, durch Oxidation vermieden werden. Eine sauerstoffdichte Kapsel ist in der Regel auch aromadicht. Entsprechend wird ein Austreten von in der Ausgangssubstanz enthaltenen Aromastoffen während der Lagerung derselben innerhalb der Kapsel im Wesentlichen verhindert.
Sauerstoff- bzw. Aromadichtigkeit ist erforderlich, um insbesondere bei Kaffee eine Mindesthaltbarkeit von 12 Monaten, vorzugsweise von 18 Monaten, zu erreichen. Entsprechend wird im vorliegenden Zusammenhang unter einer sauerstoff- und/oder aromadichten Kapsel eine Kapsel verstanden, in welcher Kaffeepulver für eine Dauer von mindestens 12 Monaten, vorzugweise von mindestens 18 Monaten, bei Raumtemperatur an Atmosphärenluft lagerbar ist, ohne dass es zu einer Veränderung des Kaffeepulvers kommen würde, welche die Qualität eines daraus hergestellten Kaffeegetränkes signifikant beeinträchtigt. Wird ein sauerstoff- und/oder aromadichtes Kapselteil mit einem Tiefziehverfahren hergestellt, so hat die dazu verwendete Folie eine OTR (Oxygen Transmission Rate) von weniger als 5, vorzugweise weniger als 2. Die OTR gibt an, welche Menge an Sauerstoff pro Flächen- und Zeiteinheit durch eine Folie diffundiert, in der Einheit cm³ / m² / _Tag / 0.21 bar.
Die Fertigung des Anschlussteils durch ein Spritzgussverfahren hat ferner den Vorteil, dass dieses zu geringen Fertigungskosten in einer nahezu beliebigen Geometrie und hoher Steifigkeit hergestellt werden kann.
Das Wannenteil und/oder das Anschlussteil können aus einem ein- oder mehrschichtigem Kunststoff, vorzugsweise enthaltend Polypropylen, hergestellt sein. Dabei handelt es sich um ein Material, das sich für die Herstellung von Getränkeverpackungen bewährt hat. Darüber hinaus lässt sich Polypropylen gut durch Spritzguss verarbeiten.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Kapsel, insbesondere einer Kapsel wie oben beschrieben. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

Bereitstellen eines Wannenteils;
Befüllen des Wannenteils mit mindestens einer Ausgangssubstanz zur Zubereitung eines Getränkes;
Bereitstellen wenigstens eines Anschlussteils zum Zu- und/oder Ableiten von Flüssigkeit in die und/oder aus der Kapsel sowie eines Deckels;
Fluiddichtes Verbinden des Wannenteils mit dem Anschlussteil und des Anschlussteils mit dem Deckel, derart dass das Anschlussteil zwischen dem Wannenteil und dem Deckel angeordnet ist, nachdem das Befüllen des Wannenteils mit mindestens einer Ausgangssubstanz zur Zubereitung eines Getränkes erfolgt ist.

Wie oben in Bezug auf die Ausgestaltung der Kapsel bereits erläutert, wird durch ein derartiges Verfahren das Befüllen der Kapsel mit der Ausgangssubstanz erheblich erleichtert. Insbesondere dadurch, dass das Wannenteil befüllt wird, bevor dieses mit dem Anschlussteil verbunden wird, kann vermieden werden, dass die dem Wannenteil abgewandte Seite des Anschlussteils mit Ausgangssubstanz in Kontakt kommt.
Es versteht sich von selbst, dass sich die oben erläuterten Merkmale einer erfindungsgemässen Kapsel auch auf das hier genannte Verfahren beziehen.
Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein Getränkezubereitungssystem umfassend eine Kapsel wie oben beschrieben und eine dazu vorgesehene Getränkezubereitungsvorrichtung.
Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele und aus den Zeichnungen.
Es zeigen schematisch:

Figur 1:: Perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Kapsel;
Figur 2:: Perspektivische Darstellung eines Wannenteils für eine Kapsel gemäss Figur 1;
Figur 3:: Perspektivische Darstellung eines Anschlussteils für eine Kapsel gemäss Figur 1;
Figur 4:: Explosionszeichnung einer Kapsel gemäss Figur 1;
Figur 5:: Perspektivische Schnittansicht einer derjenigen gemäss Figur 1 entsprechenden Kapsel;
Figur 6:: Schnittansicht einer Kapsel gemäss Figur 1;
Figur 7:: Teilvergrösserung des Bereichs A aus Figur 6;
Figur 8:: Perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Kapsel;
Figur 9:: Perspektivische Darstellung eines Wannenteils für eine Kapsel gemäss Figur 8;
Figur 10:: Perspektivische Darstellung eines Anschlussteils für eine Kapsel gemäss Figur 8;
Figur 11:: Explosionszeichnung einer Kapsel gemäss Figur 8;
Figur 12:: Perspektivische Schnittansicht einer Kapsel gemäss Figur 8;
Figur 13:: Schnittansicht einer Kapsel gemäss Figur 8;
Figur 14:: Teilvergrösserung des Bereichs B aus Figur 13;
Figur 15:: Perspektivische Ansicht eines Anschlussteils eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Kapsel;
Figur 16:: Schnittansicht eines Anschlussteils gemäss Figur 15;
Figur 17:: Perspektivische Schnittansicht einer Kapsel mit einem Anschlussteil gemäss den Figuren 15 und 16;
Figur 18:: Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Kapsel;
Figur 19:: Perspektivische Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Kapsel.

Die Figuren 1 bis 7 zeigen verschiedene Ansichten eines ersten Kapseltyps gemäss der vorliegenden Erfindung, bzw. von Einzelteilen davon. Entsprechend werden die besagten Figuren nachfolgend gemeinsam diskutiert. In den Figuren 1 bis 4, 6 und 7 ist eine erste Kapsel 1 gezeigt. Die Figur 5 zeigt eine der ersten Kapsel 1 entsprechende zweite Kapsel 1' mit einem gedrungenen Kapselkörper 2. Die Kapseln 1 und 1' sind sonst jedoch identisch. Sie setzen sich aus einem rotationssymmetrisch ausgebildeten Kapselkörper 2 zusammen, der ein Wannenteil 4 und ein Anschlussteil 5 umfasst. Der Rand des Wannenteils 4 ist in Form eines Flansches 9 ausgestaltet. Das Wannenteil 4 ist über den Flansch 9 mit einem Anschlussteil 5 fluiddicht verbunden. Diese Verbindung kann durch verschiedene Verfahren, beispielsweise durch Schweissen, Siegeln, insbesondere Heisssiegeln oder Ultraschallsiegeln, oder Kleben hergestellt werden. Das Anschlussteil 5 weist Öffnungen 14 auf, durch welche eine in die Kapsel 1 oder 1' eingeleitete Flüssigkeit von einer Einlaufrinne 13 in das Wannenteil 4 einströmen kann. An der dem Kapselkörper 2 zugewandten Seite des Anschlussteils 5 ist ein Filterelement 12 angebracht. Das Filterelement 12 dient dazu, im Kapselkörper 2 enthaltene Feststoffe während einer Getränkezubereitung zurückzuhalten. Um das Filterelement 12 zu stützen, weist das Anschlussteil 5 eine Stützstruktur in Form von radial verlaufenden Stützelementen 15, 15' auf. An der dem Kapselkörper abgewandten Seite des Anschlussteils 5 ist ein Deckel 3 angebracht. Das Anschlussteil 5 ist damit zwischen dem Deckel 3 und dem Wannenteil 4 angeordnet.
Auf der dem Deckel 3 zugewandten Seite des Anschlussteils 5 ist ein Auslaufstutzen 6 mit einer Eintrittsöffnung 7 und einer Austrittsöffnung 8 angebracht. Die Eintrittsöffnung 7 ist dabei als ein Spalt zum Aufschäumen eines mit der Kapsel 1 bzw. 1' hergestellten Getränkeproduktes ausgestaltet. Um den Auslaufstutzen 6 sind zwei umlaufende Stege 16 und 16' angeordnet, welche beide fluiddicht mit dem Deckel 3 verbunden sind. Der umlaufende Steg 16 dient dazu, den Auslaufstutzen 6 indirekt zu verschliessen. Der umlaufende Steg 16' begrenzt zusammen mit der Seitenwand 17 des Anschlussteils 5 die Einlaufrinne 13. Im Zuge einer Getränkezubereitung mit einer dafür vorgesehenen Getränkezubereitungsvorrichtung wird der Deckel 3 sowohl im Bereich des Auslaufstutzens 6 als auch der Einlaufrinne 13 penetriert, um ein Zu- bzw. ein Ableiten von Flüssigkeit in die und aus der Kapsel 1 bzw. 1' zu ermöglichen.
Die Figuren 8 bis 14 zeigen eine Kapsel 1'' eines zweiten erfindungsgemässen Kapseltyps, bzw. Einzelteile davon. Komponenten der Kapsel 1'', welche denjenigen des vorgängig besprochenen Ausführungsbeispiels entsprechen, tragen identische Bezugszeichen. Entsprechend sind nachfolgend lediglich die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen diskutiert.
Es ist zu erkennen, dass bei der Kapsel 1'' gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel das Wannenteil 4 anstelle eines Flansches 10 zwei Innenschultern 11, 11' aufweist. Das Anschlussteil 5 wird entsprechend in das Wannenteil 4 eingesetzt. Das Wannenteil 4 und das Anschlussteil 5 sind allerdings zusätzlich fluiddicht miteinander verbunden. Hierzu sind verschiedene Verfahren wie Schweissen, Siegeln, insbesondere Heisssiegeln oder Ultraschallsiegeln, oder Kleben geeignet. Dabei kommen für die Verbindung unterschiedliche Stellen am Kapselkörper und am Anschlussteil in Frage, so beispielsweise die Innenschultern 11 oder 11'. Bevorzugt erfolgt die besagte Verbindung allerdings am Aussenflansch 18, was es ermöglicht, in einem Arbeitsgang gleichzeitig das Wannenteil 4 mit dem Anschlussteil 5 sowie das Anschlussteil 5 mit dem Deckel 3 zu verbinden. Die gezeigte Kapsel 1'' hat den Vorteil, dass ihre Aussenhülle lediglich aus dem Wannenteil 4 und dem Deckel 3 gebildet ist. Da das Wannenteil 4 auf einfache Weise aus einer mehrschichtigen Kunststofffolie durch Tiefziehen hergestellt werden kann, und für den Deckel 3 ebenfalls Kunststofffolien oder Metallfolien, beispielsweise eine Aluminiumfolie, geeignet ist, kann die Kapsel 1'' sehr leicht sauerstoff- und/oder aromadicht ausgeführt werden.
Die Figuren 15 bis 17 zeigen eine Kapsel 1''' eines dritten erfindungsgemässen Ausführungsbeispiels, bzw. Einzelteile davon. Komponenten der Kapsel 1''', welche denjenigen der vorgängig besprochenen Ausführungsbeispiele entsprechen, tragen identische Bezugszeichen.
Das Wannenteil 4 der Kapsel 1''' ist identisch mit demjenigen der Kapsel 1 gemäss den Figuren 1 bis 4, 6 und 7. Die Kapseln 1 und 1''' unterscheiden sich damit lediglich in der Ausgestaltung des Anschlussteils 5. Dieses weist einerseits anstelle einer Vielzahl von Öffnungen 14, durch welche eine in die Kapsel 1''' eingeleitete Flüssigkeit von einer Einlaufrinne 13 in das Wannenteil 4 einströmen kann, lediglich ein Schlitz 13' auf. Darüber hinaus ist das Anschlussteil 5 mit einer umlaufenden Stufe 19 ausgestattet. Diese verleiht dem Anschlussteil 4 eine gewisse Flexibilität, wodurch sich dessen Innenbereich 21 relativ zu seinem Aussenbereich 20 federnd bewegen kann. Beim Einlegen der Kapsel 1''' in eine dazu vorgesehene Getränkezubereitungsvorrichtung kann der Innenbereich 21 des Anschlussteils 5 damit bei Beaufschlagung mit Teilen der Vorrichtung zu einem gewissen Grad zurückweichen. Dadurch kann eine höhere Dichtigkeit von Fluidverbindungen der Vorrichtung mit der Kapsel 1''' bei gleichbleibenden Fertigungstoleranzen erzielt werden.
Die Figur 18 zeigt eine Kapsel 1'''' eines vierten erfindungsgemässen Ausführungsbeispiels. Bei der besagten Kapsel 1'''' besteht der Kapselkörper 2 neben einem Wannenteil 4 und einem Anschlussteil 5 zusätzlich aus einem zweiten Wannenteil 4'. Das zweite Wannenteil 4' ist über einen Flansch 10' mit dem ersten Wannenteil 4 verschweisst. Bei einer derartigen Kapsel ist es beispielsweise denkbar, in verschiedenen Wannenteilen 4, 4' unterschiedliche Getränkezutaten (bspw. Kaffee- und Milchpulver) aufzubewahren. Die in verschiedenen Wannenteile 4, 4' können von einander abgetrennt sein, bspw. über eine lösliche Folie, ein Filterpapier oder eine Lochfolie (hier nicht gezeigt).
Die Figur 19 zeigt ein fünftes erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel einer Kapsel 1''''', welche im Wesentlichen der in Figur 5 gezeigten Kapsel 1' entspricht. Allerdings ist die Eintrittsöffnung 7 des Auslaufstutzens 6 halbkreisförmig ausgeführt. Mit der gezeigten Kapsel 1''''' kann ein Getränk hergestellt werden, welches nicht aufgeschäumt ist.
Beim Herstellen eines Getränkeproduktes mittels einer dafür vorgesehenen Getränkeherstellungsvorrichtung und einer erfindungsgemässen Kapsel 1, 1', 1'', 1''', 1'''' oder 1'''' wird eine unter Druck stehende und üblicherweise erhitzte Flüssigkeit durch Penetration des Deckels 3 in die Einlaufrinne 13 eingeleitet. Die Flüssigkeit strömt durch die Öffnungen 14 in das Wannenteil 4, wo es insbesondere zu einer Extraktion, je nach Anwendungszweck allerdings auch zu einem Auflösen oder zu einem Verdünnen, der in der Kapsel 1, 1', 1'', 1''' oder 1'''' enthaltenen Ausgangssubstanz kommt. Das dadurch erhaltene Extrakt, bzw. die entstehende Lösung, passiert das Filterelement 12, um zur Eintrittsöffnung 7 des Auslaufstutzens 6 zu gelangen. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Eintrittsöffnung 7 als Spalt ausgeführt, was insbesondere bei der Herstellung von Kaffeegetränken wie Cafe Creme oder Espresso vorteilhaft ist, um die gewünschte Crema zu erhalten. Das fertige Getränkeprodukt verlässt den Auslaufstutzen 6 durch die Auslassöffnung 8, wozu der Deckel 3 in den durch den umlaufenden Steg 16 begrenzten Bereich von der Getränkeherstellungsvorrichtung penetriert wird.

Claims

Kapsel (1) zur Zubereitung eines Getränkes aus mindestens einer Ausgangssubstanz, wobei die Kapsel (1) einen Kapselkörper (2) zur Aufnahme der mindestens einen Ausgangssubstanz sowie einen den Kapselkörper (2) abdeckenden Deckel (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkörper (2) wenigstens zweiteilig ausgebildet ist und wenigstens ein Wannenteil (4) sowie wenigstens ein Anschlussteil (5) zum Zu- und/oder Ableiten von Flüssigkeit in die und/oder aus der Kapsel (1) mit einer dazu vorgesehenen Getränkezubereitungsvorrichtung umfasst, wobei das Anschlussteil (5) zwischen dem Wannenteil (4) und dem Deckel (3) angeordnet ist, wobei das Wannenteil (4) mit dem Anschlussteil (5) und das Anschlussteil (5) mit dem Deckel (3) fluiddicht verbunden ist.
Kapsel (1) nach Anspruch 1, wobei das Anschlussteil (4) einen Auslaufstutzen (6) mit einer Eintrittsöffnung (7) und einer Austrittsöffnung (8) aufweist, wobei der Auslaufstutzen (6) mit der Austrittsöffnung (8) gegen die Innenseite des Deckels (3) gerichtet ist.
Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Anschlussteil (5) mit dem Wannenteil (4) an einer Seitenwand (9), an einem Flansch (10) oder an einer Innenschulter (11) verbunden ist.
Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Anschlussteil (5) zumindest teilweise in das Wannenteil (4) eingesetzt ist.
Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Wannenteil (4) und das Anschlussteil (5) stoffschlüssig, insbesondere durch Schweissen, Siegeln, insbesondere Heisssiegeln oder Ultraschallsiegeln, oder Kleben, fluiddicht miteinander verbunden sind.
Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Wannenteil (4) und der Deckel (3) an sich gegenüberliegenden Stellen des Anschlussteils (5) mit diesem verbunden sind.
Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Anschlussteil zumindest einen umlaufenden Steg (16, 16'), welcher fluiddicht mit dem Deckel (3) verbunden ist, umfasst.
Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei am Auslaufstutzen (6), insbesondere an, vorzugweise vor, dessen Eintrittsöffnung (7), ein Filterelement (12) angeordnet ist.
Kapsel (1) nach Anspruch 8, wobei das Filterelement (12) die Eintrittsöffnung (7) des Auslaufstutzens (6) überdeckt und eine Fläche von 500 bis 2000 mm², vorzugsweise 750 bis 1750 mm², bevorzugterweise 1000 bis 1500 mm², aufweist.
Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die Eintrittsöffnung (7) des Auslaufstutzens (6) als Engstelle, insbesondere als Spalt, zum Aufschäumen einer in den Auslaufstutzen (6) geleiteten Flüssigkeit ausgebildet ist.
Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Anschlussteil (5) einen Einlauf, insbesondere eine Einlaufrinne (13), zum Einleiten einer Flüssigkeit in die Kapsel (1) aufweist, wobei die Öffnungsrichtung des Einlaufs insbesondere in Richtung des Deckels (3) gerichtet ist.
Kapsel (1) nach Anspruch 11, wobei der Einlauf (13) mit dem Deckel (3) fluiddicht verschlossen ist.
Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Wannenteil (4) durch ein Tiefzieh- und das Anschlussteil (5) durch ein Spritzgussverfahren gefertigt ist.
Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei zumindest ein Element aus einer Liste bestehend aus dem Wannenteil (4), dem Anschlussteil (5) und dem Deckel (3) sauerstoff- und/oder aromadicht ausgebildet ist.
Verfahren zum Herstellen einer Kapsel, insbesondere einer Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, umfassend die folgenden Schritte:
- Bereitstellen eines Wannenteils (4);

- Befüllen des Wannenteils (4) mit mindestens einer Ausgangssubstanz zur Zubereitung eines Getränkes;

- Bereitstellen wenigstens eines Anschlussteils (5) zum Zu- und/oder Ableiten von Flüssigkeit in die und/oder aus der Kapsel (1) sowie eines Deckels (3);

- Fluiddichtes Verbinden des Wannenteils (4) mit dem Anschlussteil (5) und des Anschlussteils (5) mit dem Deckel (3), derart dass das Anschlussteil (5) zwischen dem Wannenteil (4) und dem Deckel (3) angeordnet ist, nachdem das Befüllen des Wannenteils (4) mit mindestens einer Ausgangssubstanz zur Zubereitung eines Getränkes erfolgt ist.