DE202009017808U1 - Portionskapsel - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Portionskapsel mit einer partikelförmigen, mittels Flüssigkeit extrahierbaren Substanz zur Herstellung eines Getränkes, wobei zwischen einem Kapselboden und der Substanz und/oder einem Kapseldeckel und der Substanz eine Siebvorrichtung mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen angeordnet ist, wobei die Siebvorrichtung eine Siebfläche aufweist, die vom Kapselboden oder -deckel über einen äußeren, mantelförmigen Randabschnitt beabstandet angeordnet ist.
- Eine derartige Portionskapsel ist aus der
FR 2 556 323 A - Eine im Wesentlichen plane Siebvorrichtung ist aus der
WO 2005/066040 - Aus der
EP 1 344 724 B1 ist ebenfalls ein plane Siebvorrichtung bekannt, die über eine Abstufung im Mantel der Portionskapsel in Abstand vom Kapselboden gehalten wird. Auch hier besteht jedoch die Gefahr des Bruchs bzw. der Rissbildung der plan ausgebildeten Siebvorrichtung. - Weiters ist aus der
EP 1 101 430 A1 eine Portionskapsel bekannt, bei welcher eine Siebvorrichtung vorgesehen ist. Auch hier ist die Siebvorrichtung in Abstand vom Kapseldeckel bzw. Kapselboden angeordnet, wobei hierzu der Mantel der Portionskapsel einen sich stufenförmig verjüngenden Aufbau aufweist. Auch hier besteht jedoch die Gefahr, dass die plane Siebfläche aufgrund des erhöhten Drucks in der Portionskapsel während der Extraktion eines Getränks durchbricht bzw. Risse erleidet. - Eine weitere Getränkekapsel mit einem ähnlichen Siebaufbau ist zudem aus der
US 2,778,739 bekannt. - Portionskapseln mit sehr ähnlich aufgebauten Siebvorrichtungen sind aus der
EP 1 792 850 B und derEP 1 344 722 B bekannt. Hierin sind Siebvorrichtungen gezeigt, welche Erhebungen senkrecht zur Erstreckungsebene der Siebfläche aufweisen. Die Erhebungen weisen hierbei dieselbe Höhe oder eine größere Erstreckung als der äußere Rand der Siebvorrichtung auf, so dass diese über die Siebfläche verteilt angeordneten Erhebungen als Abstandhalter dienen, indem sie am Kapselboden aufstehen, und somit Flüssigkeitskanäle gebildet werden. - Eine weitere Portionskapsel mit einer im Bereich des Kapselbodens vorgesehenen Siebeinrichtung ist aus der
US 4,921,712 bekannt. Auch die hier vorgesehene Siebeinrichtung ist jedoch – abgesehen von in radialer Richtung verlaufenden Nuten – im Wesentlich plan ausgebildet. - Auch aus der
EP 1 864 917 B1 ist eine Portionskapsel gezeigt, bei welcher eine Siebvorrichtung vorgesehen ist, die im Bodenbereich mit senkrecht zur Siebfläche erstreckenden Erhebungen am Kapselboden aufsteht. - Ebenso ist aus der
EP 1 837 294 B1 eine Portionskapsel bekannt, bei welcher eine Siebvorrichtung bodenseitig Abstandelemente aufweist, die am Kapselboden aufliegen, so dass zwischen diesen Abstandelementen Kanäle ausgebildet werden, über welche das fertige Getränke abfließen kann. - Aus der
WO 2006/111 807 A1 - Aus der
EP 1 992 575 A1 ist eine Kapsel bekannt in der ein Zwischenboden angeordnet ist, der über einen Verstärkungsboden verfügt. Diese Rippen erlauben es, den Zwischenboden beabstandet vom Kapselboden anzuordnen. - Die
EP 57 671 A2 - Aus der
EP 1 595 817 A1 ist zudem noch eine Portionskapsel bekannt, bei der zwischen einem Kapselboden und einer pulverförmigen Substanz eine Siebvorrichtung mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen angeordnet ist; die Siebvorrichtung weist einen mantelförmigen Randabschnitt auf, wobei die gesamte Siebfläche der Siebvorrichtug auf dem Kapselboden aufliegt. - Ziel der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge eine Portionskapsel mit einer Siebvorrichtung der eingangs angeführten Art zu schaffen, wobei mittels der Siebvorrichtung ein Hohlraum zwischen Kapselboden bzw. Kapseldeckel und der eigentlichen Siebfläche ohne Ausbildung spezieller Flüssigkeitskanäle gebildet wird und zugleich die Gefahr eines Bruchs der Siebvorrichtung reduziert wird.
- Erfindungsgemäß wird dies bei der Portionskapsel der eingangs angeführten Art dadurch erzielt, dass die Siebvorrichtung zumindest eine vom Randabschnitt zu einem im Wesentlichen mittigen Bereich der Siebfläche verlaufende Strebe aufweist, die außerhalb des Randabschnitts vom Kapselboden oder -deckel beabstandet angeordnet ist.
- Durch das Vorsehen zumindest einer sich vom äußeren Randabschnitt nach innen erstreckenden Strebe wird die Siebfläche – ähnlich einer brückenartigen Konstruktion – verstärkt und somit die Gefahr eines Bruchs bzw. einer Rissbildung der Siebvorrichtung deutlich reduziert. Durch die beabstandete Anordnung der Streben vom Kapselboden bzw. Kapseldeckel verbleibt somit zwischen dem Randabschnitt der Siebvorrichtung und der Siebfläche ein freier Hohlraum, ohne dass durch die Streben spezielle Flüssigkeitskanäle ausgebildet werden.
- Wenn die Strebe einen vom Randabschnitt in Richtung des mittigen Bereichs vorzugsweise linear ansteigenden Verlauf aufweist, wird eine besonders stabile Siebvorrichtung erzielt.
- Um eine Siebvorrichtung zu schaffen, welche nach Möglichkeit keine Schwachstelle hinsichtlich einer Rissausbildung oder eines Bruchs aufweist, ist es von Vorteil, wenn eine Vielzahl von Streben vorgesehen sind, deren Kreuzungspunkte mit dem Randabschnitt über den Umfang des Randabschnitts, vorzugsweise gleichmäßig, verteilt angeordnet sind. Bei kreisförmig ausgebildeten Siebflächen ist es zur Optimierung der Stützfunktion der Streben von besonderem Vorteil, wenn die Streben im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufen. Ebenso ist es in diesem Zusammenhang günstig, wenn die Streben im Wesentlichen im Mittelpunkt der Siebfläche zusammenlaufen.
- Alternativ zu im Mittelpunkt der Siebfläche zusammenlaufenden Streben ist eine zuverlässige Stützfunktion über die Streben ebenfalls gewährleistet, sofern eine den Mittelpunkt der Siebfläche umgebende, ringförmige Strebe vorgesehen ist, in welcher die vom Randabschnitt weg verlaufenden Streben münden. Hierbei ist es günstig, wenn jeweils zwei vom Randabschnitt weg verlaufende Streben an der gleichen Stelle an der mittigen, ringförmigen Strebe münden. Die ringförmige Strebe kann hierbei z. B. quadratisch ausgebildet sein, wobei jeweils zwei Streben in einem Eckpunkt der quadratischen Strebe münden.
- Um die Siebvorrichtung auf einfache Weise in der Portionskapsel fixieren zu können, ist es günstig, wenn an der Außenseite des Randabschnitts eine sich in Richtung der Siebfläche erstreckende, vorzugsweise über den gesamten Umfang umlaufende, Zunge vorgesehen ist. Die vorteilhafterweise federnd ausgebildete Zunge kann somit auf einfache Weise in der Portionskapsel verrasten. Diesbezüglich ist es von Vorteil, wenn die innere Oberfläche eines Mantels der Portionskapsel eine im Bereich des Kapselbodens oder -deckels angeordnete, vorzugsweise über den gesamten Umfang umlaufende, Nut aufweist, so dass insbesondere eine an der Außenseite des Randabschnitts vorgesehene Zunge bzw. eine im Endbereich der Zunge vorgesehene Rastnase in der Nut verrasten kann.
- Hinsichtlich eines zuverlässigen Druckaufbaus in der Portionskapsel und des Zurückhaltens von Partikeln der extrahierbaren Substanz ist es günstig, wenn die Durchtrittsöffnungen an der der Substanz zugewandten Seite der Siebfläche einen Durchmesser zwischen 0,2 und 0,6 mm, insbesondere von 0,4 mm, aufweisen. Weiters hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Durchtrittsöffnungen beginnend an der der Substanz zugewandten Seite der Siebfläche einen zylindrischen Abschnitt aufweisen, an welchen ein sich konisch erweiternder Abschnitt anschließt.
- Um die Siebfläche ausreichend zu stützen, zugleich jedoch den Materialverbrauch und das Gewicht der Siebvorrichtung gering zu halten, ist es günstig, wenn die Strebe eine Breite zwischen 0,8 und 2 mm, insbesondere von im Wesentlichen 1 mm, aufweist.
- Hinsichtlich einer kostengünstigen Ausbildung der Siebvorrichtung, welche eine hinreichende Festigkeit aufweist, ist es von Vorteil, wenn die Siebvorrichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polypropylen, besteht.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzelnen zeigen:
-
1 eine Ansicht von unten auf eine Siebvorrichtung mit radial verlaufenden Streben; -
2 eine Schnittansicht gemäß der Linie II-II in1 ; -
3 eine Schnittansicht gemäß der Linie III-III in1 ; -
4 eine Draufsicht der Siebvorrichtung gemäß den1 bis3 ; -
5 eine Schnittansicht einer Portionskapsel mit einer in der Kapsel aufgenommenen Siebvorrichtung gemäß den1 bis4 ; -
6 eine Ansicht von unten auf eine alternative Ausführung einer Siebvorrichtung; -
7 eine Schnittansicht gemäß der Linie VII-VII in6 ; -
8 eine Schnittansicht gemäß der Linie VIII-VIII in6 ; -
9 eine Draufsicht auf die Siebvorrichtung gemäß den6 bis8 ; und -
10 eine Schnittansicht einer Portionskapsel, in der eine Siebvorrichtung gemäß den6 bis10 aufgenommen ist. - In den
1 bis4 ist eine Siebvorrichtung1 mit einer im Wesentlichen plan ausgebildeten, kreisförmigen Siebfläche2 gezeigt, die eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen3 aufweist. An die Siebfläche2 schließt ein mantelförmiger Randabschnitt4 an, der dazu vorgesehen ist, die Siebfläche2 in Abstand von einem Kapselboden5 (vgl.5 ) zu halten. - Um die Festigkeit der Siebvorrichtung
1 , insbesondere der Siebfläche2 , zu erhöhen, sind ausgehend von dem Randabschnitt4 sich radial nach innen erstreckende Streben6 vorgesehen, die im Mittelpunkt9 der kreisförmigen Siebfläche2 zusammenlaufen. Bei dem in den1 bis5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind hierbei sechs, um 60° verdreht zueinander angeordnete Streben6 vorgesehen. - Wie insbesondere in den
2 und3 ersichtlich, weisen die Streben6 einen vom äußeren Randabschnitt4 zum Mittelpunkt9 der Siebfläche2 linear ansteigenden Verlauf auf. Demzufolge liegen in der in5 gezeigten, in einer Portionskapsel1' aufgenommenen Stellung der Siebvorrichtung1 lediglich die Randabschnitte4 am Kapselboden5 auf; die Streben6 hingegen sind außerhalb des Randabschnitts4 nicht mit dem Kapselboden5 in Berührung, so dass der Hohlraum zwischen der Siebfläche2 und dem Kapselboden5 nicht in eine Vielzahl von Flüssigkeitskanälen unterteilt wird. - Weiters ist insbesondere in den
2 und3 ersichtlich, dass an der Außenseite des äußeren Randabschnitts4 eine sich in Richtung der Siebfläche2 erstreckende, umlaufende Zunge10 mit einer endseitigen Rastnase11 vorgesehen ist. Die federnd ausgebildete Zunge10 samt Rastnase11 ist dazu vorgesehen, um in einer Nut12 eines Mantels13 der Portionskapsel1' zu verrasten, wie dies insbesondere in5 gezeigt ist. - Weiters ist in
5 zu erkennen, dass bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Siebvorrichtung1 im Bereich des Kapselbodens5 der Portionskapsel1' angeordnet ist, und zwischen der Siebvorrichtung1 und einem Kapseldeckel14 eine extrahierbare pulverförmige Substanz15 , insbesondere Kaffeepulver, aufgenommen ist. Eine derartige Portionskapsel1' wird bei der Herstellung eines Kaffeegetränks üblicherweise im Bereich des Kapseldeckels14 und des Kapselbodens5 von einer Wasserzufuhrvorrichtung bzw. einer Ablassvorrichtung durchstochen, wobei die Ablassvorrichtung hierbei in den von der Siebvorrichtung1 aufgespannten Hohlraum zwischen der Siebfläche2 und dem Kapselboden5 eindringen kann, ohne mit dem Kaffeepulver15 in Kontakt zu gelangen. - In den
6 bis10 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei sich dieses Ausführungsbeispiel von jenem der1 bis5 insbesondere dahingehend unterscheidet, dass im Zentrumsbereich der kreisförmigen Siebfläche2 eine ringförmige Strebe6' vorgesehen ist, die im Querschnitt quadratisch ausgebildet ist. Die vom Randabschnitt4 nach innen verlaufenden Streben6 münden nicht wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den1 bis5 im Mittelpunkt9 der Siebfläche2 , sondern es laufen jeweils zwei Streben6 in einem Eckpunkt der ringförmigen Strebe6' zusammen. Demzufolge sind bei diesem Ausführungsbeispiel insgesamt acht nach innen verlaufende Streben6 sowie die ringförmige mittige Strebe6' vorgesehen. - Wie sich insbesondere aus den
7 und8 ergibt, weist die ringförmige Strebe6' eine geringere Erstreckung in vertikaler Richtung als der mantelförmige Randabschnitt4 auf, so dass auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Streben6 einen von außen nach innen in vertikaler Richtung ansteigenden Verlauf, mündend in der ringförmigen Strebe6' aufweisen. Demzufolge ist auch das frei auskragende Ende der ringförmigen Strebe6' in der in der Portionskapsel1' aufgenommenen Stellung vom Kapselboden5 beabstandet angeordnet (vgl.10 ). - Die sich senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Siebfläche
2 erstreckenden Streben6 ,6' weisen eine Breite von ca. 1 mm auf. Hierdurch ist einerseits eine hinreichende Stützung der Siebfläche2 gewährleistet, andererseits bleibt der Materialaufwand und somit das Gewicht der Siebvorrichtung1 gering. - Die Durchtrittsöffnungen
3 weisen auf der der pulverförmigen Substanz15 zugewandten Seite einen Durchmesser von 0,4 mm auf, wobei Durchtrittsöffnungen3 über eine Länge von ca. 0,4 mm diesen konstanten Durchmesser beibehalten; demzufolge weisen die Durchtrittsöffnungen3 einen zylindrischen Abschnitt auf. Anschließend erweitern sich die Durchtrittsöffnungen3 mit einem Öffnungswinkel von ca. 40° konisch, so dass die Durchtrittsöffnungen3 auf der dem Kapselboden5 zugewandten Seite größer ausgebildet sind als auf der der partikelförmigen Substanz15 zugewandten Seite. Hierdurch ergibt sich eine Erleichterung des Flüssigkeitsdurchtritts sowie eine verringerte Gefahr der Verstopfung der Durchtrittsöffnungen3 durch Partikel15 . - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
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- - WO 2006/111807 A1 [0011]
- - EP 1992575 A1 [0012]
- - EP 57671 A2 [0013]
- - EP 1595817 A1 [0014]
Claims (13)
- Portionskapsel (
1' ) mit einer partikelförmigen, mittels Flüssigkeit extrahierbaren Substanz (15 ) zur Herstellung eines Getränkes, wobei zwischen einem Kapselboden (5 ) und der Substanz (15 ) und/oder einem Kapseldeckel (14 ) und der Substanz (15 ) eine Siebvorrichtung (1 ) mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen (3 ) angeordnet ist, wobei die Siebvorrichtung (1 ) eine Siebfläche (2 ) aufweist, die vom Kapselboden (5 ) oder -deckel (14 ) über einen äußeren, mantelförmigen Randabschnitt (4 ) beabstandet angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebvorrichtung (1 ) zumindest eine vom Randabschnitt (4 ) zu einem im Wesentlichen mittigen Bereich der Siebfläche (2 ) verlaufende Strebe (6 ) aufweist, die außerhalb des Randabschnitts (4 ) vom Kapselboden (5 ) oder -deckel (14 ) beabstandet angeordnet ist. - Portionskapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebe (
6 ) einen vom Randabschnitt in Richtung des mittigen Bereichs, vorzugsweise linear ansteigenden Verlauf aufweist. - Portionskapsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Streben (
6 ) vorgesehen sind, deren Kreuzungspunkte mit dem Randabschnitt (4 ) über den Umfang des Randabschnitts (4 ) vorzugsweise gleichmäßig, verteilt angeordnet sind. - Portionskapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (
6 ) im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufen. - Portionskapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (
6 ) im Wesentlichen im Mittelpunkt (9 ) der Siebfläche (2 ) zusammenlaufen. - Portionskapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Mittelpunkt (
9 ) der Siebfläche umgebende ringförmige Strebe (6' ) vorgesehen ist, in welcher die vom Randabschnitt (4 ) weg verlaufenden Streben (6 ) münden. - Portionskapsel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei vom Randabschnitt (
4 ) weg verlaufende Streben (6 ) an der gleichen Stelle an der mittigen, ringförmige Strebe (6' ) münden. - Portionskapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des Randabschnitts (
4 ) eine sich in Richtung der Siebfläche (2 ) erstreckende, vorzugsweise über den gesamten Umfang umlaufende, Zunge (10 ) vorgesehen ist. - Portionskapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Oberfläche eines Mantels (
13 ) der Portionskapsel (1' ) eine im Bereich des Kapselbodens (5 ) oder -deckels (14 ) angeordnete, vorzugsweise über den gesamten Umfang umlaufende, Nut (12 ) aufweist. - Portionskapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (
3 ) an der der Substanz (15 ) zugewandten Seite der Siebfläche (2 ) einen Durchmesser zwischen 0,2 und 0,6 mm, insbesondere von 0,4 mm, aufweisen. - Portionskapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen (
3 ) beginnend an der der Substanz (15 ) zugewandten Seite der Siebfläche (2 ) einen zylindrischen Abschnitt aufweisen, an welchen ein sich konisch erweiternder Abschnitt anschließt. - Portionskapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebe (
6 ) eine Breite zwischen 0,8 und 2 mm, insbesondere von im Wesentlichen 1 mm, aufweist. - Portionskapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebvorrichtung (
1 ) aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polypropylen, besteht.
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