WO2016106433A1

WO2016106433A1 - Abgabekörper in kapselform zur abgabe von zusatzstoffen an eine flüssigkeit

Info

Publication number: WO2016106433A1
Application number: PCT/AT2014/050312
Authority: WO
Inventors: Lukas RETTENBACHER; Shahriar MORADI
Original assignee: Moradi Consulting Gmbh; Ofi Technologie & Innovation Gmbh
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-07-07
Also published as: CA2972278C; BR112017012552B1; CN107108087B; PL3240740T3; MX2017008200A; EP3240740A1; ES2768825T3; EP3240740B1; KR20170118053A; IL253230A0; AU2015375277B2; US20170349369A1; RU2712112C2; WO2016106436A1; AU2015375277A1; BR112017012552A2; CA2972278A1; RU2017126076A3; US11338993B2; IL253230B

Abstract

Gezeigt wird ein Abgabekörper zur Abgabe von Stoffen an eine Flüssigkeit, wobei der Abgabekörper die Form einer Kapsel hat, wobei die Kapselhülle (1-3) ein befüllbares Volumen für abzugebende Stoffe umschließt, die Kapselhülle aus einem flüssigkeitsdichten Material besteht und zumindest eine erste Öffnung (7) und zumindest eine zweite Öffnung (8) aufweist, die so angeordnet sind, dass bei Umströmung der Kapsel mit Flüssigkeit an einer ersten Öffnung (7) eine größere Strömungsgeschwindigkeit vorliegt als an einer zweiten (8) Öffnung, wobei erste und zweite Öffnung über das befüllbare Volumen miteinander in Verbindung stehen.

Description

ABGABEKÖRPER IN KAPSELFORM ZUR ABGABE VON ZUSATZSTOFFEN

AN EINE FLÜSSIGKEIT

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgabekörper zur Abgabe von Stoffen an eine Flüssigkeit.

Grundsätzlich kann der Abgabekörper zur Abgabe von

unterschiedlichsten Stoffen an eine Flüssigkeit verwendet werden, wie zur Abgabe von Geschmacksstoffen an ein Getränk oder zur Abgabe von Dünger an die Flüssigkeit in einer

Gießkanne oder in einem Gartenschlauch.

Ein solcher Abgabekörper kann insbesondere in eine

Verschlusskappe eines Flüssigkeitsbehälters eingesetzt werden, um die Stoffe an jene Flüssigkeit abzugeben, die vom

Flüssigkeitsbehälter durch die Verschlusskappe in den Mund des Trinkenden gelangt.

Eine solche Verschlusskappe, vorzugsweise

Schraubverschlusskappe, kann zum Anbringen an einem

Flüssigkeitsbehälter, vorzugsweise an einer Flasche, besonders bevorzugt an einer PET-Flasche, ausgebildet sein, wobei die Verschlusskappe eine Ausgussöffnung, vorzugsweise

wiederverschließbare Ausgussöffnung, und ein Aufnahmeelement umfasst, welches mit der Verschlusskappe ein gemeinsames

Aufnahmevolumen ausbildet zur Aufnahme des mindestens einen Abgabekörpers. Die Verschlusskappe kann in dem Sinn offenbar sein, dass sich ein Zugang zum Aufnahmevolumen ausbildet, um den mindestens einen Abgabekörper in das Aufnahmevolumen einbringen zu können oder aus dem Aufnahmevolumen entnehmen zu können, wobei das Aufnahmeelement für eine Flüssigkeit

durchlässig ist, um eine Kontaktierung des mindestens einen Abgabekörpers mit der Flüssigkeit zu ermöglichen. Solche Verschlusskappen sind beispielsweise in der PCT/EP2013/069588, in der PCT/EP2013/069628, in der PCT/EP2013/071276 oder in der PCT/EP2014/065516 gezeigt.

Ebenso umfasst die Erfindung ein System aus einer

Verschlusskappe und mindestens einem erfindungsgemäßen

Abgabekörper sowie ein Verfahren zur Abgabe von Stoffen aus einem Abgabekörper.

STAND DER TECHNIK Um unterwegs oder beim Sport Flüssigkeit zu sich nehmen zu können, sind Trinkflaschen, insbesondere Trinkflaschen mit Verschlusskappe, bekannt. Die Trinkflaschen weisen in der Regel Gewinde auf, auf die die Verschlusskappen aufgeschraubt sind. Dabei sind die Gewinde genormt und die Zahl der

verschieden genormten Gewinde dieser Trinkflaschen ist gering. Einerseits können diese Flaschen vorgefüllt sein,

beispielsweise mit Mineralwasser, welches auch mit

Geschmackstoffen versetzt sein kann, oder mit einem

isotonischen Getränk. Andererseits kann es sich um Flaschen handeln, die dazu bestimmt sind, eine vom Benutzer beliebig zusammengemischte Flüssigkeit aufzunehmen. Für diesen Fall stehen neben Fruchtsaftsirupen vor allem Brausen in Pulverform oder Tablettenform zur Verfügung.

Nachteilig ist in beiden Fällen, dass der Nutzer auf die konkrete Getränkemischung für die gesamte Aufbrauchsdauer des Getränks, also zwischen Beginn und Ende des

Getränkeaufbrauchs , festgelegt ist. D.h. er kann während des Getränkeaufbrauchs die Geschmacksrichtung nicht mehr ändern, da die noch in der Flasche vorhandene Flüssigkeit nur die einmal gewählte Geschmacksrichtung aufweist. Doch nicht nur der Geschmackswunsch kann sich zwischen Beginn und Ende des Getränkeaufbrauchs ändern. Hat der Nutzer sich beispielsweise für ein nicht isotonisches Getränk entschieden und möchte nach einer gewissen Zeitspanne, in welcher er z.B. Sport betrieben hat, ein isotonisches Getränk haben, so ist dies mit der in der Flasche noch vorhandenen Flüssigkeit ebenfalls nicht mehr möglich.

Im Falle der Getränkezubereitung mittels Brausetabletten ist außerdem der Einsatz von Chemikalien zum Auflösen der

Brausetablette erforderlich. D.h. der Einsatz von rein

natürlichen Substanzen zur Getränkezubereitung ist hier nicht möglich, was als nachteilig anzusehen ist.

Ein unvollständiges Auflösen der Tablette kann mit einer nicht optimal gewählten Dosierung, insbesondere mit einer zu hohen Konzentration des Pulvers bzw. der Tablette zusammenhängen. Die korrekte Dosierung einzuhalten, gestaltet sich in der Regel jedoch nicht immer leicht, da genaugenommen beim Mischen des Pulvers bzw. der Tablette mit der Flüssigkeit (im

Normalfall Wasser) die konkret vorhandene Menge an Flüssigkeit berücksichtigt werden muss.

Diesen Nachteilen kann zumindest teilweise abgeholfen werden, indem eine Tablette, welche die abzugebenden Stoffe enthält, in der Verschlusskappe aufbewahrt wird und daher nur beim Trinken mit der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter in Kontakt kommt, wie dies in den eingangs genannten PCT-

Anmeldungen der Fall ist. Auch die US2010/0012193A1 beschreibt einen Flüssigkeitsbehälter mit Verschlusskappe, welche

dreiteilig ausgeführt ist und einen Tablettenbehälter, einen Behälterdeckel und einen Verschlusskappen-Verschluss aufweist. Nachteilig ist jedoch, dass nicht alle abzugebenden Stoffe in Form eines Festkörpers, z.B. als Tablette, hergestellt werden. Falls doch, kann immer noch das Problem bestehen, dass trotzdem keine ausreichende Lösung der in einem Festkörper vorliegenden Stoffe nur durch das Umspülen mit

Trinkflüssigkeit gegeben ist.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen alternativen Abgabekörper zur Verfügung zu stellen, der nicht auf der Lösung eines Feststoffes beruht.

Gleichwohl soll durch den Abgabekörper die Beimengung von Geschmackstoffen und/oder Nährstoffen und/oder

Nahrungsergänzüngsmitteln und/oder medizinischen Wirkstoffen zu einer den Abgabekörper umspülenden Flüssigkeit gegeben sein .

Insbesondere soll auch ein einfaches Wechseln der

Geschmackstoffe und/oder Nährstoffe und/oder

Nahrungsergänzungsmittel möglich sein.

Weiters sollen Dosierungsprobleme, insbesondere zu hohe

Konzentrationen von Geschmackstoffen und/oder Nährstoffen und/oder Nahrungsergänzüngsmitteln in der Flüssigkeit

vermieden werden.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Diese Aufgaben werden gelöst durch einen Abgabekörper gemäß Anspruch 1. Dabei ist vorgesehen, dass der Abgabekörper die Form einer Kapsel hat, wobei die Kapselhülle ein befüllbares Volumen für abzugebende Stoffe umschließt, die Kapselhülle aus einem flüssigkeitsdichten Material besteht und zumindest eine erste Öffnung und zumindest eine zweite Öffnung aufweist, die so angeordnet sind, dass bei Umströmung der Kapsel mit Flüssigkeit an einer ersten Öffnung eine größere

Strömungsgeschwindigkeit vorliegt als an einer zweiten

Öffnung, wobei erste und zweite Öffnung über das befüllbare Volumen miteinander in Verbindung stehen. Die erfindungsgemäße Kapsel nützt die Druckdifferenz einer Fluidströmung oder eines Fluidstrahls zur Erzeugung einer Pumpwirkung, ähnlich einer Strahlpumpe. Dabei zieht die

Flüssigkeit, z.B. Wasser, die an der Kapsel vorbei strömt oder die Kapsel umströmt, unter Ausnützung des dynamischen Drucks einen flüssigen Stoff aus der Kapsel und vermischt sich mit diesem. Dadurch, dass der Stoff bereits flüssig vorliegt, kann der Schritt der Lösung des Stoffes in der umspülenden

Flüssigkeit entfallen.

Eine Änderung des in die Flüssigkeit abzugebenden Stoffes kann durch Austausch der Kapsel erfolgen.

Die Dosis des abgegebenen Stoffes hängt neben der wirksamen Querfläche und der Form der Öffnungen fast ausschließlich von der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ab. Da die Kapsel in der Regel in einer Verschlusskappe verwendet wird, die einen festgelegten durchströmbaren Querschnitt aufweist, sind keine großen Variationen in der Durchflussgeschwindigkeit der Flüssigkeit möglich und somit auch keine Überdosierung des abgegebenen Stoffes.

Die erfindungsgemäße Kapsel beruht auf einem ähnlichen Prinzip wie die Venturi-Injektoren, wobei jedoch bei Venturi-

Injektoren beide Flüssigkeiten kontinuierlich nachgefördert werden, die Kapsel jedoch immer nur eine begrenzte Menge an abzugebenden Stoffen zur Verfügung stellen kann. Im Falle der Verwendung der Kapsel in Verbindung mit einem

Flüssigkeitsbehälter steht aber auch nur eine begrenzte Menge an umspülender Flüssigkeit zur Verfügung: die Menge der

Flüssigkeit, welche die Kapsel umspült, ist durch das Volumen des Behälters begrenzt, an dem die Kapsel, etwa mittels

Verschlusskappe, angebracht ist. Bei anderen Verwendungen der Kapsel, etwa in Verbindung mit einem Gartenschlauch, ist die Menge der umspülenden Flüssigkeit nicht beschränkt. Mit der erfindungsgemäßen Kapsel kann gleichmäßig eine

Flüssigkeit, welche sich in der Kapsel befindet, in eine andere, sich bewegende Flüssigkeit dosiert werden. Die

mindestens eine erste Öffnung und die mindestens eine zweite Öffnung werden aufgrund ihrer Form und/oder ihrer Lage mit unterschiedlicher Geschwindigkeit umströmt. Die Form der

Öffnung kann insofern die Strömungsgeschwindigkeit

beeinflussen, als der Bereich um die Öffnung strömungsfordernd aufgebaut sein kann, indem er etwa eine Art Strömungskanal aufweist, z.B. in Form von Vertiefungen in der Oberfläche oder Wänden an der Oberfläche der Kapsel. Prinzipiell führt jede

Engstelle zu schnellerer Strömung und geringerem Druck, gemäß der bekannten Funktionsweise eines Diffusors.

Aufgrund der unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten an erster und zweiter Öffnung kommt es zu einer Druckdifferenz zwischen den beiden Öffnungen: Die schneller umspülte Öffnung gibt Flüssigkeit aus dem Inneren der Kapsel an die umspülende Flüssigkeit ab, während die langsamer umspülte Öffnung

umspülende Flüssigkeit aufnimmt. Dadurch wird die in der

Kapsel befindliche Flüssigkeit kontinuierlich abgegeben und durch die umströmende Flüssigkeit ersetzt.

Damit sich eine Druckdifferenz zwischen erster und zweiter Öffnung ausbilden kann, müssen erste und zweite Öffnung über das befüllbare Volumen miteinander in Verbindung stehen. Es dürfen also etwa keine Wände im befüllbaren Volumen vorhanden sein, welche die erste und zweite Öffnung flüssigkeitsdicht voneinander trennen. In der Regel werden erste und zweite Öffnung dabei auch über das umströmende Medium verbunden sein. Die Druckdifferenz würde sich aber auch dann ausbilden, wenn die Druckausgleichsöffnung mit der Außenluft verbunden wäre, was dann dem Prinzip einer gewöhnlichen Strahlpumpe

entspräche .

Die Öffnungen können unterschiedliche Größe aufweisen, und zwar können die ersten Öffnungen eine andere Größe als die zweiten Öffnungen aufweisen. Bei mehreren Öffnungen können zusätzlich oder alternativ Unterschiede in der Größe innerhalb der mehreren ersten Öffnungen bzw. innerhalb der mehreren zweiten Öffnungen bestehen. Durch die Größe und/oder die Form der Öffnungen kann eingestellt werden, wie schnell bzw. wie lange Flüssigkeit aus der Kapsel an die umströmende

Flüssigkeit abgegeben wird. Typische Durchmesser von ersten und zweiten Öffnungen liegen für Wasser in einem Bereich von 0,001-3 mm oder größer, insbesondere von 0,01-2 mm, besonders bevorzugt von 0,3-1 mm. Die Durchmesser sind generell von der Viskosität der Flüssigkeiten abhängig.

Die Öffnungen können grundsätzlich an jeder Stelle der Kapsel vorgesehen sein. Erste und zweite Öffnung können die gleiche Form und Größe aufweisen. In einer möglichen Ausführungsform sind genau eine erste und genau eine zweite Öffnung vorgesehen. Je nach Viskosität der abzugebenden Flüssigkeit kann es aber sinnvoll sein, statt einer größeren ersten (und/oder zweiten) Öffnung mehrere kleinere erste (und/oder zweite) Öffnungen vorzusehen. Etwa könnten dann mehrere kleinere Öffnungen statt einer größeren Öffnung vorgesehen sein, wenn eine größere Öffnung auslaufen würde .

Durch den inneren Aufbau der Kapsel kann eine Durchmischung der abzugebenden Flüssigkeit mit der bereits in die Kapsel eingesaugten umspülenden Flüssigkeit verstärkt oder vermindert werden. Um eine Durchmischung zu vermindern, kann vorgesehen sein, dass die Kapsel im befüllbaren Volumen Einbauten zur Verlängerung des Verbindungsweges, insbesondere auch eine Verwinkelung, zwischen erster und zweiter Öffnung aufweist. Um eine Durchmischung zu verstärken, würde man auf derartige Einbauten in die Kapsel verzichten, oder man würde Einbauten mit einer anderen Form verwenden, welche die Durchmischung fördern, wie etwa einen Verwirbler.

Da erste und zweite Öffnung in der Regel nicht groß genug sind, um die Kapsel rasch zu befüllen, kann vorgesehen sein, dass die Kapsel zweiteilig ausgeführt ist. Dann kann ein Teil der Kapsel befüllt werden, während ein anderer Teil der Kapsel diesen dann verschließt. Insofern kann ein Teil der Kapsel die konkave Form eines Behälters aufweisen, während der andere Teil einen ebeneren Deckel bildet.

Die Kapsel kann aus Kunststoff gefertigt werden, zum Beispiel mittels Spritzguss.

Die Form der Kapsel kann beliebig sein, jedoch ist sie an die Form und Abmessungen einer Verschlusskappe anzupassen, wenn sie in eine Verschlusskappe aufgenommen werden soll. Ebenso müssen Einbauten der Verschlusskappe, wie Ventile oder

Mundstücke, berücksichtigt werden. Die Kapsel kann etwa rund, halbmondförmig, sichelförmig (zum Einlegen um ein Ventil herum oder um ein Mundstück) oder eckig sein.

Um unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten zwischen erster und zweiter Öffnung sicherzustellen, kann vorgesehen sein, dass die Flächennormale der Kapselhülle am Ort der ersten

Öffnung einen Winkel mit der Flächennormalen der Kapselhülle am Ort der zweiten Öffnung einschließt. Dies ist in der Regel schon durch einen bestimmten Abstand zwischen erster und zweiter Öffnung gegeben. Es kann vorgesehen werden, dass die Kapselhülle mehrere

Flächen umfasst, die zumindest an der Außenseite der Kapselhülle durch Kanten voneinander getrennt sind, wobei die erste Öffnung auf einer anderen Außenfläche angeordnet ist als die zweite Öffnung. Die Außenflächen können dabei eben oder gekrümmt sein. Es ist aber durchaus auch möglich, dass sich beide Öffnungen an einer Außenfläche bzw. Seite befinden.

Beispielsweise kann die Kapselhülle eine großteils ebene

Grundfläche, eine zur Grundfläche parallele, großteils ebene Deckfläche sowie eine die Grund- und Deckfläche verbindende Mantelfläche aufweisen. Die Kapselhülle würde also im

Wesentlichen die Form eines geraden Prismas haben. Grund- und Deckfläche könnten deckungsgleich sein, die Mantelfläche könnte normal auf Grund- und Deckfläche stehen. Grund- und Deckfläche könnte die Form eines Kreises, eines Halbkreises, einer Sichel, etc. haben. Bei einer Kapselhülle mit großteils ebener Grundfläche, einer zur Grundfläche parallelen, großteils ebenen Deckfläche sowie einer die Grund- und Deckfläche verbindende Mantelfläche kann vorgesehen sein, dass die erste Öffnung in der Mantelfläche und die zweite Öffnung in der Deckfläche vorgesehen ist. Dabei würde an der Mantelfläche eine höhere Strömungsgeschwindigkeit vorliegen als an der Deckfläche, sodass Flüssigkeit durch die erste Öffnung aus der Kapsel herausgesaugt wird, während durch die zweite Öffnung in der Deckfläche ein Teil der umströmten Flüssigkeit in die Kapsel hineingesaugt wird. Damit ein möglichst großer Abstand zwischen erster und zweiter Öffnung vorliegt, kann in diesem Fall vorgesehen sein, dass die erste Öffnung näher bei der Grundfläche als bei der

Deckfläche angeordnet ist.

Wenn die zweite Öffnung nahe dem Rand der Deckfläche

vorgesehen ist, hat dies den Vorteil, dass sich weniger leicht Rückfluss bildet, da die Öffnung nach oben zeigt. Um ein Vermischen von einer die Kapsel umspülenden Flüssigkeit mit der Flüssigkeit, mit welcher die Kapsel ursprünglich befüllt worden ist, zu verringern, können im befüllbaren

Volumen der Kapsel Einbauten zur Verlängerung des

Verbindungsweges zwischen erster und zweiter Öffnung derart vorgesehen sind, dass sich ein labyrinthartiger Verbindungsweg zwischen erster und zweiter Öffnung ergibt.

So können die Einbauten ebene Wände umfassen, die - insbesondere im Falle einer Kapsel mit zueinander paralleler Deck- und Grundfläche - normal zur Deck- und Grundfläche verlaufen. Zum Beispiel können die ebenen Wände ein Labyrinth bzw. einen mäanderförmigen Verbindungsweg zwischen erster und zweiter Öffnung bilden.

Die erfindungsgemäßen Kapseln werden in der Regel schon befüllt an einen Endverbraucher abgegeben, sodass die

Erfindung auch einen Abgabekörper umfasst, wo das befüllbare Volumen abzugebende Stoffe in Form einer Flüssigkeit enthält. Dabei kann die Viskosiät der Flüssigkeit so angepasst werden, dass bei gegebener Kapsel bzw. gegebenen Öffnungen eine gewünschte Abgabegeschwindigkeit bzw. Abgabedauer erreicht wird. Diese Flüssigkeiten können - für die Verwendung der Kapsel zur Herstellung eines Getränks - grundsätzlich alle lebensmitteltauglichen Stoffe in flüssiger Form sein und insbesondere die folgenden Stoffe enthalten bzw. aus den folgenden Stoffen bestehen: Fruchtsirupe, aromatisierte

Zuckerlösungen, Nahrungsergänzungsmittel, medizinische

Wirkstoffe, konzentrierte isotonische Getränkezubereitungen, geschmackgebende Stoffe, Geschmacksaromen. Für andere

Verwendungen der Kapsel, etwa zur Abgabe von Dünger, können auch nicht lebensmitteltaugliche Flüssigkeiten verwendet werden .

Um einen etwaigen Wirkstoff, der in der Flüssigkeit der Kapsel enthalten ist, mit wechselnder Geschwindigkeit abgeben zu können, kann vorgesehen sein, dass die Flüssigkeit einen

Wirkstoffgradienten enthält. Damit ist gemeint, dass der

Wirkstoff nicht gleichmäßig in der Füllflüssigkeit der Kapsel verteilt ist, sondern dass es Teilvolumina mit höherer und Teilvolumina mit geringerer Wirkstoffdichte gibt. So könnte etwa nahe der ersten Öffnung einen hohe Wirkstoffdichte in der Füllflüssigkeit vorliegen, um zu Beginn des Trinkvorgans mehr Wirkstoff freizugeben als später. Oder es könnte genau

umgekehrt sein, dass zu Beginn weniger Wirkstoff abgegeben wird als später. Wenn mehrere Wirkstoffe in der

Füllflüssigkeit enthalten sind, könnten diese unterschiedliche Wirkstoffgradienten aufweisen. Ein erster Wirkstoff könnte z.B. in einem Teilvolumen der Kapsel eine höhere Konzentration aufweisen als ein zweiter, während der zweite Wirkstoff in einem anderen Teilvolumen eine höhere Konzentration aufweist als der erste.

Denkbar ist auch, dass gefüllte Kapseln bereits gemeinsam mit einer Verschlusskappe an den Endverbraucher abgegeben werden. Insofern umfasst die Erfindung auch einen Abgabekörper mit einer Verschlusskappe für einen Flüssigkeitsbehälter, wobei der Abgabekörper in der Verschlusskappe angeordnet ist. Der Endverbraucher muss dann nur mehr die Verschlusskappe auf einen Flüssigkeitsbehälter aufschrauben und kann sofort die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter, angereichert mit den Stoffen aus der Kapsel, zu sich nehmen.

Im Falle einer Kapsel mit großteils ebener Grundfläche, einer zur Grundfläche parallelen, großteils ebenen Deckfläche sowie einer die Grund- und Deckfläche verbindenden Mantelfläche kann die Deckfläche der Kapsel zur Ausgussöffnung der

Verschlusskappe hin ausgerichtet sein. Wenn die

Verschlusskappe - insbesondere ebenfalls ebene - Begrenzungsflächen in ihrem Inneren vorgesehen hat, auf welche die Grundfläche der Kapsel aufgesetzt werden kann und/oder die an der Deckfläche anliegen (oder nur einen geringen Abstand zur Deckfläche aufweisen), ist sichergestellt, dass die Kapsel ihre Lage in der Verschlusskappe in allen Stellungen der

Verschlusskappe behält und damit immer annähernd die gleichen Strömungsbedingungen in jener Flüssigkeit vorliegen, die vom Flüssigkeitsbehälter durch die Verschlusskappe und um die Kapsel herum zum Mundstück (bzw. zur Ausgussöffnung) der

Verschlusskappe fließt.

Die vorliegende Erfindung umfasst somit ein Verfahren zur Abgabe von Stoffen aus einem erfindungsgemäßen Abgabekörper, indem die Kapsel mit Flüssigkeit umströmt wird. Stoffe bzw. Substanzen, insbesondere Geschmackstoffe und/oder Nährstoffe und/oder Nahrungsergänzungsmittel und/oder medizinische

Wirkstoffe, werden an die umströmende Flüssigkeit abgeben. Nährstoffe umfassen dabei Kohlenhydrate, Fette, Ballaststoffe, Eiweiß, Mineralien und Vitamine. Werden eine Vielzahl von Kohlenhydraten, Mineralien und Vitaminen freigesetzt, ist hierdurch die Herstellung eines isotonischen Getränks möglich.

D.h. es kommt zu einer Mischung mit der Flüssigkeit

unmittelbar bevor der Benutzer die Mischung tatsächlich trinkt. Eine zu hohe Konzentration der gewünschten Stoffe in der Flüssigkeit lässt sich somit grundsätzlich vermeiden.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist die Kapsel in einer Verschlusskappe angeordnet, welche einen

flüssigkeitsgefüllten Behälter verschließt, und die Kapsel wird durch ein Kippen des Behälters in Trinkstellung von

Flüssigkeit aus dem Behälter umströmt. Dabei wird das

Umströmen der Kapsel mit Flüssigkeit durch den Trinkenden beim Trinken zumindest unterstützt. Das heißt, dass durch das

Ansaugen der Flüssigkeit durch den Trinkenden die Strömung um die Kapsel zumindest erhöht oder überhaupt erst erzeugt wird. Bei der Verschlusskappe handelt es sich vorzugsweise um eine Schraubverschlusskappe, die auf alle genormten Wasserflaschen passt, beziehungsweise kann man mit wenigen verschiedenen Verschlusskappen die wenigen verschieden genormten

Flaschengewindetypen bedienen. Die Verschlusskappe ist üblicherweise mit einem Mundstück versehen, das die

Ausgussöffnung der Verschlusskappe verschließt und von einer Verschlussstellung in eine Freigabestellung, vorzugsweise durch Verschieben des Mundstücks, übergeführt werden kann. In der Verschlussstellung kann keine Flüssigkeit über das

Mundstück durch die Verschlusskappe durchtreten. In der

Betriebsstellung wird somit das sichere Aufbewahren der

Flüssigkeit im Flüssigkeitsbehälter mit Verschlusskappe ermöglicht, auch wenn dieser transportiert bzw. beim Sport vom Benutzer mitgeführt wird. In der Freigabestellung kann über das Mundstück Flüssigkeit durch die Verschlusskappe treten, und dem Benutzer wird das Trinken ermöglicht.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben.

Dabei zeigt :

Fig. 1 eine axonometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen

Kapsel

Fig. 2 eine Seitenansicht der Kapsel aus Fig. 1

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Kapsel aus Fig. 1

Fig. 4 eine Vorderansicht einer ersten Variante einer Kapsel aus Fig. 1 Fig. 5 eine Schnittansicht der Kapsel aus Fig. 4 gemäß

Schnittlinie A-A in Fig. 3

Fig. 6 eine axonometrische Ansicht einer geöffneten Kapsel aus Fig. 4

Fig. 7 eine Rückansicht eines Unterteils einer zweiten

Variante einer Kapsel aus Fig. 1

Fig. 8 eine Vorderansicht eines Unterteils einer Kapsel aus

Fig. 7

Fig. 9 eine Schnittansicht der Kapsel aus Fig. 7 gemäß

Schnittlinie A-A in Fig. 3

Fig. 10 eine axonometrische Ansicht einer geöffneten Kapsel aus Fig. 7

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kapsel, deren Kapselhülle im Wesentlichen als gerades Prisma ausgebildet ist und eine Grundfläche 1, eine Deckfläche 2 und eine diese verbindende Mantelfläche 3 aufweist. Grundfläche 1 und Deckfläche 2 sind deckungsgleich, parallel zueinander ausgerichtet und haben jeweils die Form eines Rechtecks, an dessen einer längeren Seite ein Kreissektor anschließt. Der gebogene Bereich der Kapsel könnte sich an einer entsprechend geformten Innenwand der Verschlusskappe abstützen. Ebenso könnte sich die längere gerade Seite an einer entsprechend geformten Innenwand oder an entsprechend geformten Einbauten einer Verschlusskappe

abstüt zen .

Die Mantelfläche 3 steht normal auf Grund- und Deckfläche 1, 2 und besteht aus einem langen Rechteck 4, zwei kurzen

Rechtecken 5 und einem Abschnitt 6 eines Zylindermantels. Im sichtbaren kurzen Rechteck 5 ist nahe der Grundfläche 1 und des Abschnitts 6 eine erste Öffnung 7 vorgesehen. Im nicht sichtbaren kurzen Rechteck ist keine Öffnung vorgesehen. In der Deckfläche 2 ist etwa mittig im Kreissektor eine zweite Öffnung 8 vorgesehen. Der Kreissektor der Grund- bzw.

Deckfläche 1, 2 hat etwa die halbe Breite des Rechtecks der Grund- bzw. Deckfläche 1, 2. Diese Breite wird in den Fig. 1-3 von links nach rechts gemessen.

Die beiden Öffnungen 7, 8 sind hier gleich groß und

kreisförmig .

In Fig. 2 ist erkennbar, dass die Grundfläche 1 innerhalb ihrer Außenkante eine Absenkung nach außen in Form eines

Sockels 9 aufweist, der rechteckig zur restlichen Grundfläche 1 verläuft. Dieser Sockel 9 dient dazu, die Kapsel in eine dem Sockel 9 entsprechende Vertiefung in einer Verschlusskappe einzusetzen .

Die Draufsicht auf die Kapsel in Fig. 3 lässt die Form der Deckfläche 2 erkennen und die Anordnung der zweiten Öffnung 8 auf der Deckfläche.

Die Fig. 4-6 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung nach den Fig. 1-3, bei der keine Einbauten in der Kapsel vorgesehen sind. Fig. 4 zeigt die Vorderansicht der Kapsel aus Fig. 1, auf der der Abschnitt 6 der Mantelfläche 3 sowie der Sockel 9 der Grundfläche 1 dargestellt sind.

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht der Kapsel gemäß Schnittlinie A-A in Fig. 3. Die Kapsel ist zweiteilig, wobei die

Grundfläche 1 mit ihrem Sockel 9 den ersten Teil bildet und die Deckfläche 2 mit der Mantelfläche 3, also mit dem langen Rechteck 4, den beiden kurzen Rechtecken 5 und dem Abschnitt 6 des Zylindermantels, den zweiten Teil, siehe hierzu auch Fig. 6, welche die Kapsel geöffnet zeigt. Die Grundfläche 1 weist an ihrer, ins Innere der Kapsel gerichteten Seite einen umlaufenden Steg 10 auf, der sich innerhalb der Außenkante der Grundfläche 1 befindet. Der Abstand des Stegs 10 zur Außenkante der Grundfläche 1 ist so bemessen, dass die Mantelfläche 3 des zweiten Teils der Kapsel eben mit der Außenkante der Grundfläche 1 abschließt. Im

Bereich der kreisförmigen Außenkante der Grundfläche 1 bildet der Steg 10 die Fortsetzung der Wand des Sockels 9.

Das befüllbare Volumen der Kapsel ergibt sich aus der Summe der Volumina des Oberteils, der aus Deckfläche 2 und

Mantelfläche 3 besteht, und des Unterteils, der aus der

Grundfläche 1 und dem Sockel 9 besteht. In Fig. 5 liegt innerhalb der genannten Elemente der Querschnitt des

befüllbaren Volumens.

Die Fig. 7-10 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung nach den Fig. 1-3, bei der Einbauten in der Kapsel vorgesehen sind. Die Fig. 7-10 entsprechen dabei den Fig. 4-6, jedoch sind an der Grundfläche 1, also am ersten Teil der Kapsel, Einbauten vorgesehen. Der zweite Teil der Kapsel, umfassend die Deckfläche 2 und die Mantelfläche 3, ist gleich wie in den Fig. 4-6.

In Fig. 7 ist die Grundfläche 1 von hinten zu sehen, also von links in Fig. 10, in Fig. 8 ist die Grundfläche 1 von vorne zu sehen, also von rechts in Fig. 10, Fig. 9 ist eine

Schnittansicht der Kapsel gemäß Schnittlinie A-A in Fig. 3 und Fig. 10 zeigt die geöffnete Kapsel.

Die Einbauten bestehen aus drei ebenen Wänden 11-13. Zwei Wände 11, 12 verlaufen parallel zur langen Kante der

Grundfläche 1. Eine Wand 13 verläuft normal zu den anderen beiden Wänden 11, 12 und schließt rechtwinkelig an die Wand 11 an .

Die Wand 11 ist in einem Abstand x parallel zur langen geraden Kante der Grundfläche angeordnet, sie ist kürzer als die lange gerade Kante der Grundfläche 1, nämlich zu beiden Seiten ebenfalls um etwa den Abstand x, und ist mittig bezüglich der langen geraden Kante der Grundfläche 1 angeordnet. Die Wand 11 bildet hier eine gerade Fortsetzung der Wand des Sockels 9. Die Wand 11 ist so hoch, dass sie im geschlossenen Zustand der Kapsel bis zur Deckfläche 2 reicht.

Die Wand 12 ist in etwa einem Abstand x parallel zur Wand 11 innerhalb der Wand 11 angeordnet, sie ist gleich breit wie die Wand 11, aber parallel zur langen geraden Kante der

Grundfläche 1 ganz an den Rand der Grundfläche 1 verschoben, sodass die Wand 12 im geschlossenen Zustand der Kapsel bis an die Mantelfläche 3, nämlich bis zum - in Fig. 10 nicht

sichtbaren - kurzen Rechteck 5 reicht. Die Wand 12 ist so hoch, dass sie im geschlossenen Zustand der Kapsel von der Grundfläche 1, genauer der Grundfläche des Sockels 9, bis zur Deckfläche 2 reicht.

Die Wand 13 ist in etwa einem Abstand x normal zur Wand 12 angeordnet und schließt in einem rechten Winkel an die Wand 11 an. Die Wand 13 ist so breit, dass die Wand 13 im

geschlossenen Zustand der Kapsel bis an die Mantelfläche 3, nämlich bis zum gekrümmten Abschnitt 6 reicht. Die Wand 13 ist so hoch, dass sie im geschlossenen Zustand der Kapsel von der Grundfläche 1 bzw. der Grundfläche des Sockels 9, bis zur Deckfläche 2 reicht.

Die drei Wände 11-13 bilden somit einen Kanal mit einer

Breite, die etwa dem Abstand x entspricht. Der Kanal ist oben durch die Deckfläche 2 und unten durch die Grundfläche 1 bzw. deren Sockel 9 abgeschlossen. Dieser Kanal hat die Form eines Labyrinths oder zweier Mäander, und verläuft bei geschlossener Kapsel von der ersten Öffnung 7 ausgehend zuerst außerhalb der Wand 13 parallel zur Wand 13 (zwischen Wand 13 und kurzem Rechteck 5), dann, nach einer Richtungsänderung von 90°, außerhalb der Wand 11 entlang der Wand 11 (zwischen Wand 11 und langem Rechteck 4), dann, nach einer Richtungsänderung von 180°, zwischen Wand 11 und Wand 12, dann erfolgt eine

neuerliche Richtungsänderung von 180° längs der Wand 13, sodass der Kanal schließlich zwischen Wand 12 und Abschnitt 6 endet. In diesem Bereich liegt in der Deckfläche 2 die zweite Öffnung 8. Auf diese Weise wird der Verbindungsweg, den eine Flüssigkeit zwischen erster 7 und zweiter Öffnung 8 nehmen kann, relativ zur direkten Verbindung (Luftweg) zwischen erster 7 und zweiter Öffnung 8 wesentlich verlängert, etwa um das 2- bis 4-fache.

Die erfindungsgemäße Kapsel ist in den Fig. 1-10 maßstäblich dargestellt. Die Länge der Kapsel, etwa die Länge des langen Rechtecks 4, beträgt 15-45 mm, insbesondere 20-35 mm. Die Höhe der Kapsel, gemessen außen vom Sockel 9 bis zur Deckfläche 2, beträgt 7-30 mm, insbesondere 10-25 mm. Entsprechend weisen die Öffnungen 7, 8 einen Durchmesser von etwa 1 mm auf.

Grundsätzlich ist die äußere Form und Abmessung der Kapsel vom Aufnahmevolumen der Verschlusskappe abhängig. Das Volumen des Abgabekörpers darf nicht größer sein als das Aufnahmevolumen der Verschlusskappe.

Über die Form der Öffnungen 7, 8, die Größe der Öffnungen 7, 8, die Form und das Material der Kapsel und die Viskosität der Flüssigkeit, mit welcher die Kapsel befüllt ist, lassen sich die Abgabegeschwindigkeit und -Dauer der der Füllflüssigkeit an eine die Kapsel umspülende Flüssigkeit regulieren.

Die Grundfläche 1, deren Sockel 9, die Mantelfläche 3 sowie die Deckfläche 2 weisen bei den gezeigten

Ausführungsbeispielen die gleiche Wandstärke auf.

Für die Abgabe der befüllten Kapseln an den Endverbraucher sind aus Gründen der Hygiene entsprechende Mittel vorzusehen, die das Eindringen von Schmutz in die Kapsel oder das

Auslaufen von Füllflüssigkeit aus der Kapsel verhindern. So könnte etwa die Kapsel mit einer Folie umgeben sein, und/oder die Öffnungen 7, 8 könnten mittels Klebestreifen verschlossen sein . BEZUGS EICHENLISTE

1 Grundfläche

2 Deckfläche

3 Mantelfläche

4 langes Rechteck

5 kurzes Rechteck

6 Abschnitt eines Zylindermantels

7 erste Öffnung

8 zweite Öffnung

9 Sockel

10 Steg

11 Wand (Einbauten)

12 Wand (Einbauten)

13 Wand (Einbauten)

X Abstand von Wand 11

Claims

A N S P R Ü C H E

Abgabekörper zur Abgabe von Stoffen an eine Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgabekörper die Form einer Kapsel hat, wobei die Kapselhülle (1-3) ein

befüllbares Volumen für abzugebende Stoffe umschließt, die Kapselhülle aus einem flüssigkeitsdichten Material besteht und zumindest eine erste Öffnung (7) und zumindest eine zweite Öffnung (8) aufweist, die so angeordnet sind, dass bei Umströmung der Kapsel mit Flüssigkeit an einer ersten Öffnung (7) eine größere Strömungsgeschwindigkeit vorliegt als an einer zweiten (8) Öffnung, wobei erste und zweite Öffnung über das befüllbare Volumen miteinander in

Verbindung stehen.

Abgabekörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Öffnung (7, 8) einen Durchmesser 0,001-3 mm, insbesondere von 0,01-2 mm, besonders

bevorzugt von 0,3-1 mm, aufweisen.

Abgabekörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass genau eine erste (7) und genau eine zweite Öffnung (8) vorgesehen sind.

Abgabekörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel im befüllbaren Volumen Einbauten (11-13) zur Verlängerung des Verbindungsweges zwischen erster (7) und zweiter Öffnung (8) aufweist.

Abgabekörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel zweiteilig ausgeführt ist.

Abgabekörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel aus Kunststoff gefertigt ist .

7. Abgabekörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächennormale der Kapselhülle

(1-3) am Ort der ersten Öffnung (7) einen Winkel mit der Flächennormalen der Kapselhülle am Ort der zweiten Öffnung

(8) einschließt.

8. Abgabekörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, dass die Kapselhülle (1-3) mehrere Flächen (1, 2, 4, 5, 6) umfasst, die zumindest an der Außenseite der Kapselhülle durch Kanten voneinander getrennt sind, wobei die erste Öffnung (7) auf einer anderen Außenfläche angeordnet ist als die zweite Öffnung (8) .

9. Abgabekörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

gekennzeichnet, dass die Kapselhülle (1-3) eine großteils ebene Grundfläche (1), eine zur Grundfläche parallele, großteils ebene Deckfläche (2) sowie eine die Grund- und Deckfläche verbindende Mantelfläche (3) aufweist.

10. Abgabekörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (7) in der Mantelfläche (3) und die zweite Öffnung (8) in der Deckfläche (2) vorgesehen ist.

11. Abgabekörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (7) näher bei der Grundfläche (1) als bei der Deckfläche (2) angeordnet ist.

12. Abgabekörper nach Anspruch 10 oder 11, dadurch

gekennzeichnet, dass die zweite Öffnung (8) nahe dem Rand der Deckfläche (2) vorgesehen ist.

13. Abgabekörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im befüllbaren Volumen Einbauten (IIIS) zur Verlängerung des Verbindungsweges zwischen erster (7) und zweiter Öffnung (8) derart vorgesehen sind, dass sich ein labyrinthartiger Verbindungsweg zwischen erster und zweiter Öffnung ergibt.

14. Abgabekörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauten (11-13) ebene Wände umfassen, die normal zur Deck- und Grundfläche (1, 2) verlaufen.

15. Abgabekörper nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das befüllbare Volumen abzugebende Stoffe in Form einer Flüssigkeit enthält.

16. Abgabekörper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit einen Wirkstoffgradienten enthält.

17. Abgabekörper nach einem der Ansprüche 1 bis 16 mit einer Verschlusskappe für einen Flüssigkeitsbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgabekörper in der

Verschlusskappe angeordnet ist.

18. Abgabekörper mit Verschlusskappe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfläche (2) der Kapsel zur Ausgussöffnung der Verschlusskappe hin ausgerichtet ist.

19. Verfahren zur Abgabe von Stoffen aus einem Abgabekörper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch

gekennzeichnet, dass die Kapsel mit Flüssigkeit umströmt wird .

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel in einer Verschlusskappe angeordnet ist, welche einen flüssigkeitsgefüllten Behälter verschließt, und die Kapsel durch ein Kippen des Behälters in Trinkstellung von Flüssigkeit aus dem Behälter umströmt wird.