DE102017000540A1

DE102017000540A1 - Portionskapsel

Info

Publication number: DE102017000540A1
Application number: DE102017000540.0A
Authority: DE
Inventors: Ludger Braukmann; Jean-Paul Roosendaal; Frank Römer; Jan Wommelsdorf
Original assignee: Georg Menshen GmbH and Co KG
Current assignee: Georg Menshen GmbH and Co KG
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2018-07-26
Also published as: DE202017007102U1; WO2018133912A1; WO2018133912A8

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Portionskapsel aus Kunststoff zum Herstellen eines Getränkes wie Kaffee oder Tee in einer Getränkevorrichtung, wobei die Kapsel auf ihrer Kapseleingangsseite durch eine zu öffnende Folie oder Wand verschlossen ist, um Wasser in das Kapselinnere zu pressen, in dem sich ein Getränke-Substrat, -Granulat und/oder-Pulver befindet, und wobei an einem Kapselende an der Kapselaußenwand ein nach außen vorstehender Flansch angeformt ist, wobei auf der Außenseite der Kapselwand und auf der dem anderen Kapselende zugewandten Oberseite des Kapselflansches eine Beschichtung aus Kunststoff angeordnet insbesondere aufgespritzt ist, deren Nachgiebigkeit und/oder Elastizität größer ist als die des Kunststoffes der Kapselwand.

Description

Die Erfindung betrifft eine Portionskapsel aus Kunststoff zum Herstellen eines Getränkes wie Kaffee oder Tee in einer Getränkevorrichtung, wobei die Kapsel auf ihrer Kapseleingangsseite durch eine zu öffnende Folie verschlossen ist, um Wasser in das Kapselinnere zu pressen, in dem sich ein Getränke-Substrat, - Granulat und/oder -Pulver befindet, und wobei an einem Kapselende an der Kapselaußenwand ein nach außen vorstehender Flansch angeformt ist.
Solche Portionskapseln werden in Getränke abgebende Maschinen insbesondere in Kaffeemaschinen eingesetzt und werden nach ihrem Durchstechen einem hohen Wasserdruck ausgesetzt. Hierbei ist es wichtig, dass die Kapsel mit ihrem Flansch sicher abgedichtet einliegt. Aus der EP 2 389 326 ist es bekannt, den Kapselflansch mit umlaufenden Rippen oder pyramidenförmigen Vorsprüngen zu versehen, um die Dichtigkeit zu verbessern.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Portionskapsel der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass bei einfacher Konstruktion und Herstellung eine sehr hohe Abdichtsicherheit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf der Außenseite der Außenwand und auf der dem anderen Kapselende zugewandten Oberseite des Kapselflansches eine Beschichtung aus Kunststoff angeordnet insbesondere aufgespritzt ist, deren Nachgiebigkeit und/oder Elastizität größer ist als die des Kunststoffes der Kapselwand.
Eine solche Portionskapsel erreicht eine optimale Dichtheit innerhalb einer Getränke ausgebenden Maschine. Der Kapselflansch wird beim Erfassen zwischen zwei ringförmigen Halterungen gepresst und hierbei dem Wasserdruck sicher gegengehalten. Zudem bildet die Kunststoffbeschichtung eine Barriere gegen Sauerstoff.
Ferner ist von Bedeutung, dass die Beschichtung (insbesondere EVOH/EVAL) weicher ist als der Kunststoff der Kapsel (insbesondere Polypropylen) und damit die Abdichtung der Kapsel in der Getränkemaschine verbessert und die Bedienung der Getränkemaschine erleichtert ist.
Eine besonders hohe Dichtigkeit und eine Barriere gegen eine Diffusion von Sauerstoff wird erreicht, wenn die Beschichtung aus einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVAL/EVOH) besteht. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Kunststoffbeschichtung auf der Kapselaußenwand eine gleichmäßige Schichtdicke von 0,1 bis 1,0 mm und auf der Oberseite des Kapselflansches eine Schichtdicke von 0,3 bis 2,0 mm aufweist.
Eine alternative oder zusätzliche Lösung mit den gleichen Vorteilen besteht darin, dass auf der anderen Kapselende zugewandte Oberseite des Kapselflansches zahlreiche Vorsprünge und/oder Vertiefungen bildet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf der dem an deren Kapselende zugewandten Oberseite des Kapselflansches eine Beschichtung aus Kunststoff angeordnet insbesondere aufgespritzt ist, deren Nachgiebigkeit und/oder Elastizität größer ist als die des Kunststoffes der Kapselaußenwand und dass die Beschichtung auf der Oberseite des Kapselflansches zahlreiche Vorsprünge und/oder Vertiefungen bildet. Auch hierdurch wird die Dichtigkeit wesentlich verbessert. Dies besonders dann, wenn die Vorsprünge und/oder Vertiefungen die Form von Rahmen und/oder Ringen aufweisen.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Vorsprünge und/oder Vertiefungen insbesondere die Rahmen und/oder Ringe miteinander stoffschlüssig verbunden sind, um in radialer Richtung des Flansches eine flüssigkeitsundurchlässige Abdichtung zu bilden. Auch sollten dabei die Mittelpunkte der Vorsprünge, Vertiefungen, Rahmen und/oder Ringe auf dem Kapselflansch liegen.
Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass die Vorsprünge zwischen sich schmale Spalte bilden, die beim Abdichten in der Getränkemaschine durch den auf die Vorsprünge einwirkenden Abdichtpressdruck vom Kunststoffmaterial der Vorsprünge geschlossen werden.
Vorzugweise wird vorgeschlagen, dass die Kapselwand und der Kapselflansch aus einem Kunststoff insbesondere aus Polypropylen besteht.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 einen axialen Schnitt durch die Getränkekapsel,
2 eine Oberansicht der Getränkekapsel,
3 eine perspektivische Ansicht der Getränkekapsel,
4 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 im Bereich des Kapselflansches,
5 einen vergrößerten Ausschnitt aus 3 mit ringförmigen Vorsprüngen,
6 einen vergrößerten Ausschnitt aus 3 mit rahmenförmigen Vorsprüngen.

Die erfindungsgemäße rotationssymmetrische Getränkekapsel ist als Portionskapsel 1 dazu vorgesehen, in einer Getränkevorrichtung insbesondere in einer Kaffee- oder Teemaschine eingesetzt zu werden, um ein Getränk insbesondere Kaffee oder Tee aus einem Substrat, Granulat oder Pulver zu schaffen, das sich innerhalb der Kapsel 1 befindet. Die Kapsel 1 weist einen Innenraum 2 auf, in der sich das Substrat, Granulat oder Pulver befindet und der von der topfförmigen Kapsel 1 umschlossen ist. Die Kapsel 1 ist zu einem ersten Ende 3, in diesem Fall dem Auslassende geöffnet, wobei diese Öffnung 4 durch einen Film oder eine Folie 5 geschlossen ist, die auf dem sich radial nach außen erstreckenden Flansch 6 des ersten Endes aufgeheftet ist, so dass die Öffnung 4 sicher verschlossen ist. Nach einem Durchstechen des Films oder der Folie 5, gelangt die Flüssigkeit insbesondere heißes Wasser aus der Unterseite der Kapsel heraus.
Die Flüssigkeit insbesondere heißes Wasser gelangt durch das zweite gegenüberliegende Ende 7 über von Messern eingestochene Öffnungen in das Kapselinnere, so dass dann die Flüssigkeit durch diese Öffnungen in das Kapselinnere tritt. Die Kapsel bzw. ihr aus Kunststoff insbesondere aus Polypropylen bestehender Mantel 8 verjüngt sich kegelstumpfförmig vom ersten 3 zum zweiten Ende 7. Vorzugsweise hierbei mindestens eine Ringstufe 9 bildend.
Am ersten Ende 3 ist an dem Mantel 8 der Flansch 6 aus Kunststoff insbesondere aus Polypropylen angeformt. Auf der Außenseite des Mantels 8 und auf der dem zweiten Kapselende 7 zugewandten Oberseite 10 des Kapselflansches 6 ist eine Beschichtung 11 aus Kunststoff angeordnet insbesondere aufgespritzt, deren Nachgiebigkeit und/oder Elastizität größer ist als die des Kunststoffes der Kapselwand bzw. des Kapselmantels 8. Vorzugsweise besteht die Beschichtung 11 aus einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVAL/EVOH).
Die Kunststoffbeschichtung 11 auf der Kapselaußenwand 8 weist eine gleichmäßige Schichtdicke von 0,1 bis 1,0 mm und auf der Oberseite des Kapselflansches 6 eine Schichtdicke von 0,3 bis 2,00 mm auf. Diese Beschichtung verbessert wesentlich die Abdichtung in der Getränkemaschine. Die Abdichtung wird aber noch weiter verbessert, wenn die Beschichtung auf der Oberseite des Kapselflansches zahlreiche Vorsprünge 12, 13 und/oder Vertiefungen bildet, wobei die Mittelpunkte der Vorsprünge und/oder Vertiefungen auf dem Flansch 6 liegen.
Hierbei ist besonders vorteilhaft, wenn die Vorsprünge und/oder Vertiefungen die Form von Rahmen 13 und/oder Ringen 12 besitzen, wie dies die 5 und 6 zeigen. Eine hohe Dichtigkeit wird dann erreicht, wenn die Vorsprünge und/oder Vertiefungen insbesondere die Rahmen 13 und/oder Ringe 12 miteinander stoffschlüssig verbunden sind, um in radialer Richtung des Flansches 6 eine flüssigkeitsundurchlässige Barriere zu bilden.
Statt einem direkten Aneinanderliegen der Vorsprünge 12, 13 ohne Spalt dazwischen insbesondere stoffschlüssig können die Vorsprünge zwischen sich einen geringen Spalt 14 von 0,04 bis zu 0,6 mm je nach Höhe/Ausprägung der Vorsprünge/Vertiefungen bilden, der durch Verpressen oder Verquetschen der Vorsprünge überbrückt wird und damit trotzdem abdichtend wirken, siehe 6. Hierbei ist von Vorteil, dass die Kraft der Verpressung und damit die Schließkraft der Getränkemaschine geringer ausfallen kann, weil sich der Kunststoff in die Spalte 14 drücken kann und nicht extrem komprimiert wird. Das ist bedienungsfreundlich und verschleißmindernd für die Kaffeemaschinen-Mechanik, die die Kapsel aufnimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2389326 [0002]

Claims

Portionskapsel aus Kunststoff zum Herstellen eines Getränkes wie Kaffee oder Tee in einer Getränkevorrichtung, wobei die Kapsel (1) auf ihrer Kapseleingangsseite durch eine zu öffnende Folie oder Wand verschlossen ist, um Wasser in das Kapselinnere zu pressen, in dem sich ein Getränke-Substrat, -Granulat und/oder -Pulver befindet, und wobei an einem Kapselende (3) an der Kapselaußenwand ein nach außen vorstehender Flansch (6) angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenseite der Kapselwand (8) und auf der dem anderen Kapselende (7) zugewandten Oberseite des Kapselflansches (6) eine Beschichtung (11) aus Kunststoff angeordnet insbesondere aufgespritzt ist, deren Nachgiebigkeit und/oder Elastizität größer ist als die des Kunststoffes der Kapselwand (8).
Portionskapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (11) aus einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVAL/EVOH) besteht.
Portionskapsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffbeschichtung (11) auf der Kapselaußenwand eine gleichmäßige Schichtdicke von 0,1 bis 1,0 mm und auf der Oberseite des Kapselflansches (6) eine Schichtdicke von 0,3 bis 2,0 mm aufweist.
Portionskapsel aus Kunststoff zum Herstellen eines Getränkes wie Kaffee oder Tee in einer Getränkevorrichtung, wobei die Kapsel (1) auf ihrer Kapseleingangsseite durch eine zu öffnende Folie oder Wand verschlossen ist, um Wasser in das Kapselinnere zu pressen, in dem sich ein Getränke-Substrat, -Granulat und/oder -Pulver befindet, und wobei an einem Kapselende an der Kapselaußenwand ein nach außen vorstehender Flansch (6) angeformt ist insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem anderen Kapselende (7) zugewandte Oberseite des Kapselflansches (6) zahlreiche Vorsprünge und/oder Vertiefungen bildet.
Portionskapsel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem an deren Kapselende (7) zugewandten Oberseite des Kapselflansches (6) eine Beschichtung (11) aus Kunststoff angeordnet insbesondere aufgespritzt ist, deren Nachgiebigkeit und/oder Elastizität größer ist als die des Kunststoffes der Kapselaußenwand (8) und dass die Beschichtung auf der Oberseite des Kapselflansches zahlreiche Vorsprünge und/oder Vertiefungen (12, 13) bildet.
Portionskapsel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge und/oder Vertiefungen die Form von Rahmen (13) und/oder Ringen (12) aufweisen.
Portionskapsel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge und/oder Vertiefungen insbesondere die Rahmen (13) und/oder Ringe (12) miteinander stoffschlüssig verbunden sind, um in radialer Richtung des Flansches (6) eine flüssigkeitsundurchlässige Abdichtung zu bilden.
Portionskapsel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelpunkte der Vorsprünge, Vertiefungen, Rahmen (13) und/oder Ringe (12) auf dem Kapselflansch (6) liegen.
Portionskapsel nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (12, 13) zwischen sich schmale Spalte (14) bilden, die beim Abdichten in der Getränkemaschine durch den auf die Vorsprünge einwirkenden Abdichtpressdruck vom Kunststoffmaterial der Vorsprünge geschlossen werden.
Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselwand (8) und der Kapselflansch (6) aus einem Kunststoff insbesondere aus Polypropylen besteht.