DE202014011505U1

DE202014011505U1 - Getränkeherstellungssystem

Info

Publication number: DE202014011505U1
Application number: DE202014011505.2U
Authority: DE
Original assignee: Koninklijke Douwe Egberts BV
Current assignee: Koninklijke Douwe Egberts BV
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2021-06-24
Anticipated expiration: 2024-05-17
Also published as: HK1223804A1; PT3375333T; JP2018187426A; EP3375333B1; PL3375333T4; BR122020005722B1; PL3656259T3; PL2996521T3; ES2806724T3; CA2901582A1; DE202014011368U1; CA2901582C; EP4190211A1; WO2014184652A1; ES2668289T3; PT3656259T; EP2996521A1; DK2996521T3; CN110239844A; ES2933099T3

Abstract

Getränkeherstellungssystem, aufweisend:
eine Kapsel (1), die Getränkezutaten enthält; und
eine Getränkezubereitungsmaschine;
wobei die Kapsel (1) einen becherförmigen Körper (40) und einen Deckel (41) aufweist; wobei der becherförmige Körper (40) eine Basis (42) und eine Seitenwand (43) aufweist und der Deckel (41) mit dem becherförmigen Körper (40) versiegelt ist;
wobei die Kapsel (1) zum Einsetzen in die Getränkezubereitungsmaschine ausgelegt ist, um eine unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Kapsel (1) strömen zu lassen, um durch Wechselwirkung mit den Getränkezutaten ein Getränk herzustellen;
wobei die Getränkezubereitungsmaschine ein umschließendes Element (2) aufweist, das dafür angepasst ist, selektiv bewegbar zu sein zwischen einer offenen Position, um ein Einsetzen der Kapsel (1) in die Getränkezubereitungsmaschine zuzulassen,
und einer geschlossenen Position, in der das umschließende Element (2) abdichtend mit der Kapsel (1) in Eingriff tritt;
wobei vor einem Einsetzen die Seitenwand (43) aufweist:
- eine ringförmige Mulde (60), die so dimensioniert ist, dass sie das umschließende Element (2) bei einer Bewegung des umschließenden Elements (2) in die geschlossene Position aufnimmt;
- einen ersten Seitenwandabschnitt (61), der sich zwischen der Basis (42) und der ringförmigen Mulde (60) erstreckt; und
- einen zweiten Seitenwandabschnitt (62), der sich zwischen der ringförmigen Mulde (60) und einem Rand (47) der Kapsel (1) erstreckt;
wobei der becherförmige Körper (40) geformt ist aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem Laminat, das mindestens eine Schicht aufweist, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung geformt ist
wobei der erste Seitenwandabschnitt (61), die ringförmige Mulde (60) und der zweite Seitenwandabschnitt (62) aus einem einzelnen Stück geformt sind; und
wobei die ringförmige Mulde (60) dafür angepasst ist, eine Dichtungskontaktfläche mit einem vorderen Rand (23) des umschließenden Elements (2) zu bilden und die Seitenwand (43) so angepasst ist, dass die Seitenwand (43) beim Schließen des umschließenden Elements (2) plastisch über den vorderen Rand (23) des umschließenden Elements (2) gezogen wird.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Getränkeherstellungssystem zum Herstellen eines Getränks. Das Getränkeherstellungssystem ist von dem Typ, der eine Getränkezubereitungsmaschine aufweist, wobei eine Kapsel zum Einsetzen in die Getränkezubereitungsmaschine ausgelegt ist, um eine unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Kapsel strömen zu lassen, um durch Wechselwirkung mit in der Kapsel enthaltenen Getränkezutaten ein Getränk zu erzeugen.
HINTERGRUND
Getränkeherstellungssysteme, die eine Getränkezubereitungsmaschine und eine Kapsel mit Getränkezutaten aufweisen, sind im Stand der Technik bekannt. Ein solches System wird in EP 1700548 gelehrt, die eine Kapsel offenbart, die einen becherartigen Grundkörper und ein Schließfolienelement aufweist. Die Kapsel ist zum Einsetzen in eine Getränkeherstellungsvorrichtung vorgesehen, in der eine unter Druck stehende Flüssigkeit in die Kapsel eintritt, um mit Zutaten in der Kapsel zum Herstellen eines Getränks zu interagieren, das zum Verzehr ausgegeben wird. Die Kapsel von EP 1700548 ist mit einem speziellen Dichtungselement versehen, um zu verhindern, dass bei Verwendung Wasser außen um die Kapsel herum fließt. Das Dichtungselement ist in Form eines hohlen Dichtungselements an der Außenoberfläche der Kapsel vorgesehen, zum Beispiel in Form einer Stufe, die beim Schließen eines umschließenden Elements der Getränkezubereitungsmaschine kontaktiert wird.
Die vorliegende Offenbarung stellt eine alternative Kapsel bereit, die als Teil eines solchen Getränkeherstellungssystems verwendet werden kann. Die Kapsel kann kostengünstig herzustellen sein und bei Verwendung eine effektive Abdichtung bereitstellen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung stellt ein Getränkeherstellungssystem bereit wie in den angehängten Ansprüchen beansprucht.
KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
In einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Getränkeherstellungssystem bereit, aufweisend:

eine Kapsel, die Getränkezutaten enthält; und
eine Getränkezubereitungsmaschine;
wobei die Kapsel einen becherförmigen Körper und einen Deckel aufweist;
wobei der becherförmige Körper eine Basis und eine Seitenwand aufweist und
der Deckel mit dem becherförmigen Körper versiegelt ist;
wobei die Kapsel zum Einsetzen in die Getränkezubereitungsmaschine ausgelegt ist,
um zuzulassen, dass eine unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Kapsel strömt,
um durch Wechselwirkung mit den Getränkezutaten ein Getränk herzustellen;
wobei die Getränkezubereitungsmaschine ein umschließendes Element aufweist, das dafür angepasst ist, selektiv bewegbar zu sein zwischen einer offenen Position, um ein Einsetzen der Kapsel in die Getränkezubereitungsmaschine zuzulassen, und einer geschlossenen Position,
in der das umschließende Element abdichtend mit der Kapsel in Eingriff tritt;
wobei vor dem Einsetzen die Seitenwand aufweist:
- - eine ringförmige Mulde, welche derart dimensioniert ist, dass sie das umschließende Element bei einer Bewegung des umschließenden Elements in die geschlossene Position aufnimmt;
- - einen ersten Seitenwandabschnitt, der sich zwischen der Basis und der ringförmigen Mulde erstreckt; und
- - einen zweiten Seitenwandabschnitt, der sich zwischen der ringförmigen Mulde und einem Rand der Kapsel erstreckt;
wobei der becherförmige Körper geformt ist aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem Laminat, das mindestens eine Schicht aufweist, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung geformt ist
wobei der erste Seitenwandabschnitt, die ringförmige Mulde und der zweite Seitenwandabschnitt aus einem einzelnen Stück geformt sind; und
wobei die ringförmige Mulde dafür angepasst ist, eine Dichtungskontaktfläche mit einem vorderen Rand des umschließenden Elements zu bilden und die Seitenwand so angepasst ist, dass die Seitenwand eim Schließen des umschließenden Elements plastisch über den vorderen Rand des umschließenden Elements gezogen wird.

Der obige Aspekt kann ferner eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen:

Die ringförmige Mulde kann so dimensioniert sein, dass sie beim Bewegen des umschließenden Elements in die geschlossene Position einen vorderen Rand des umschließenden Elements teilweise oder vollständig darin aufnimmt.
Der zweite Seitenwandabschnitt kann einen Gratbereich definieren, der radial auswärts der ringförmigen Mulde angeordnet ist.
Die Seitenwand kann dafür angepasst sein, sich beim Schließen des umschließenden Elements einer plastischen Verformung zu unterziehen.
Die Seitenwand kann dafür angepasst sein, dass bei Verwendung das Schließen des umschließenden Elements sie verformt, um zu bewirken, dass der zweite Seitenwandabschnitt nach innen gegen eine Außenfläche des umschließenden Elements gedrückt wird, um eine Dichtungskontaktfläche mit der Außenfläche des umschließenden Elements zu bilden.
Die ringförmige Mulde kann dafür angepasst sein, eine Dichtungskontaktfläche mit einem vorderen Rand des umschließenden Elements zu bilden.

Vorteilhafterweise kann eine Dichtungskontaktfläche sowohl mit dem vorderen Rand als auch mit der Außenfläche des umschließenden Elements bereitgestellt werden. Zusätzlich kann die Verformung der ringförmigen Mulde auch bewirken, dass ein nach außen gerichteter Druck von der Seitenwand auf die Innenfläche des umschließenden Elements ausgeübt wird, um eine weitere Dichtungskontaktfläche zu bilden.
Die Seitenwand kann so angepasst sein, dass beim Schließen des umschließenden Elements die Seitenwand plastisch über den vorderen Rand des umschließenden Elements gezogen wird. Vorteilhafterweise kann dies ermöglichen, dass die Seitenwand an die Form von Rillen (oder dergleichen) angepasst wird, die im vorderen Rand vorgesehen sind.
Vor dem Einsetzen kann die ringförmige Mulde eine innere Wand, eine äußere Wand und einen Boden aufweisen. Beim Schließen des umschließenden Elements kann ein vorderer Rand des umschließenden Elements die äußere Wand der ringförmigen Mulde kontaktieren und eine Dichtung damit bilden.
Die innere Wand und die äußere Wand können im Wesentlichen senkrecht zum Boden ausgebildet sein. In einer alternativen Ausführungsform kann die äußere Wand so zum Boden abgewinkelt sein, dass ein Innenwinkel an einer Verbindung zwischen dem Boden und der äußeren Wand von 90° bis 120°, vorzugsweise 105° beträgt. Somit kann die Dichtung mit dem umschließenden Element eine konische Dichtung sein.
Der Gratbereich kann eine Spitze aufweisen, und ein vorderer Rand des umschließenden Elements kann einen inneren Rand und einen äußeren Rand und eine Vertiefung aufweisen, die zwischen dem inneren Rand und dem äußeren Rand angeordnet ist, wobei beim Schließen des umschließenden Elements die Spitze des Gratbereichs in der Vertiefung zwischen dem inneren Rand und dem äußeren Rand aufgenommen werden kann.
Die ringförmige Mulde kann dafür angepasst sein, gegen einen Kapselhalter der Getränkezubereitungsmaschine geklemmt zu werden.
Vor dem Einsetzen kann ein Boden der ringförmigen Mulde relativ zum Rand erhöht sein. Der Boden der ringförmigen Mulde kann von einem distalen Ende der Seitenwand um einen Abstand von 0,1 bis 2,0 mm versetzt sein. In einem Beispiel kann der Versatz relativ groß sein, zum Beispiel 1,55 bis 2,0 mm. In einem bestimmten Beispiel kann der Versatz 1,85 mm betragen. Wenn der Versatz relativ groß ist, kann der Boden der ringförmigen Mulde von 0,75 bis 1,2 mm unter einer Spitze des Gratbereichs (soweit vorhanden) liegen. In einem Beispiel kann der Abstand 0,9 mm betragen. In einem anderen Beispiel kann der Boden der ringförmigen Mulde vor dem Einsetzen im Wesentlichen mit dem Rand auf gleicher Höhe sein. Zum Beispiel kann der Versatz 0,1 bis 0,5 mm betragen. In einem Beispiel kann der Versatz 0,2 mm betragen. Bei dieser alternativen Anordnung kann der Boden der ringförmigen Mulde von 2,0 bis 2,5 mm unter einer Spitze des Gratbereichs (soweit vorhanden) liegen. In einem Beispiel beträgt der Abstand 2,2 mm.
Die Seitenwand kann dafür angepasst sein, dass bei Verwendung das Schließen des umschließenden Elements sie verformt, um zu bewirken, dass der Boden der ringförmigen Mulde im Wesentlichen in Ausrichtung mit dem Rand gebracht wird.
Der erste Seitenwandabschnitt, die ringförmige Mulde und der zweite Seitenwandabschnitt können aus einem einzelnen Stück geformt sein.
Der Rand kann aus einem einzelnen Stück mit dem becherförmigen Körper geformt sein.
Der Rand kann durch einen umgerollten Abschnitt der Seitenwand gebildet sein.
Vor dem Einsetzen kann die Seitenwand einen kegelstumpfförmigen Abschnitt nahe der Basis aufweisen.
Vor dem Einsetzen kann die Seitenwand einen zylindrischen Abschnitt zwischen dem kegelstumpfförmigen Abschnitt und der ringförmigen Mulde aufweisen.
Die ringförmige Mulde kann eine innere Breite von 1,3 bis 2,0 mm aufweisen. In einem Beispiel weist die ringförmige Mulde eine innere Breite von etwa 1,5 bis 1,8 mm auf.
Die ringförmige Mulde kann einen Innendurchmesser von 27,5 bis 30,0 mm und einen Außendurchmesser von 29,3 bis 32,5 mm aufweisen.
Der Deckel kann mit der ringförmigen Mulde der Seitenwand versiegelt sein. Der Deckel kann mit einer Innenfläche eines Bodens der ringförmigen Mulde versiegelt sein.
Ein vorderer Rand des umschließenden Elements kann mehrere Rillen oder Vertiefungen aufweisen, und die Seitenwand kann so angepasst sein, dass die plastische Verformung der Seitenwand die ringförmige Mulde der Seitenwand an die Rillen oder Vertiefungen anpasst, um eine wirksame Dichtung bereitzustellen. In einer Anordnung passt die plastische Verformung der Seitenwand die äußere Wand der ringförmigen Mulde an die Rillen oder Vertiefungen an, um eine wirksame Dichtung bereitzustellen.
Zumindest ein Teil des becherförmigen Körpers, vorzugsweise der gesamte becherförmige Körper, kann aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem Laminat gebildet sein, das mindestens eine aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildete Schicht aufweist Auf eine oder beide Seiten des becherförmigen Körpers kann eine Lackschicht aufgebracht sein. Alternativ könnte anstelle des Aluminiums oder der Aluminiumlegierung ein anderes geeignetes duktiles Material verwendet werden.
Bei der Aluminiumlegierung kann es sich beispielsweise um die Güteklasse 3005, 3105, 8011 oder 8079 handeln. Vorzugsweise ist die Güte der Aluminiumlegierung als O klassifiziert.
Das Laminat kann, soweit verwendet, eine duktile Strukturschicht aufweisen, die aus einem Material wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung zusammen mit einer elastischen Schicht aus einem Polymer gebildet ist. Das Laminat kann nur eine einzelne Schicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung zusammen mit einer einzelnen Polymerschicht zusammen mit einer oder mehreren optionalen Lackschichten, Verbindungsschichten oder Haftschichten aufweisen, die auf das Aluminium oder die Aluminiumlegierung aufgebracht sind.
Der becherförmige Körper kann ein einheitliches Laminatmaterial aufweisen.
Die Polymerschicht kann zum Beispiel ein Material aufweisen, das ausgewählt ist aus der Gruppe: Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP), Polyethylen geringer Dichte (LDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), fluoriertes Ethylenpropylen (FEP), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Ethylenpropylendienmonomer (EPDM), Polychloropren oder Isobutylen.
Das Polymer der Polymerschicht weist vorzugsweise eine Shore-Härte D von weniger als oder gleich 40 auf. Vorteilhafterweise ermöglicht die Verwendung eines relativ weichen Polymers für die äußere Schicht des Laminats, dass sich das Material um Unvollkommenheiten und Merkmale des umschließenden Elements herum verformt, um eine effektivere hydraulische Dichtung bereitzustellen.
Der Deckel kann aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem Laminat gebildet sein, das mindestens eine aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildete Schicht aufweist. Alternativ könnte ein anderes geeignet duktiles Material verwendet werden. Der Deckel kann ferner einen Heißsiegellack oder eine Heißsiegelschicht aufweisen, um die Versiegelung des Deckels mit dem becherförmigen Körper zu verbessern.
Der becherförmige Körper kann aus einem einzelnen Stück Material geformt sein. Das einzelne Stück Material kann kaltgezogen werden, um die Form des becherförmigen Körpers mit der ringförmigen Mulde zu erzeugen. Zum Kaltformen des becherförmigen Körpers kann eine Tiefziehtechnik verwendet werden. Wenn das Material des becherförmigen Körpers ein Laminat mit einer Polymerschicht aufweist, kann eine Warmziehtechnik verwendet werden, bei der das Material einer erhöhten Temperatur ausgesetzt wird, um eine leichtere Verformung des Polymermaterials zu fördern, aber ohne nachteilige Auswirkungen auf die Materialeigenschaften der Aluminiumschicht.
Der becherförmige Körper und der Rand können Einstückig sein.
Der becherförmige Körper kann eine Dicke im Bereich von 80 bis 500 Mikrometern aufweisen. In einigen Aspekten kann die Dicke im Bereich von 90 bis 300 Mikrometern liegen. Wenn der becherförmige Körper ausschließlich aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung (optional mit einer oder mehreren Lackschichten) gebildet ist, kann eine Dicke im Bereich von 80 bis 120 Mikrometern bevorzugt sein. Wenn der becherförmige Körper aus einem Laminatmaterial mit einer Polymerschicht gebildet ist, ist eine Dicke im Bereich von 100 bis 500 Mikrometern bevorzugt. Die Dicke des Materials kann in dem becherförmigen Körper variieren.
Der Rand kann einen Außendurchmesser von etwa 37 mm aufweisen.
Vor dem Einsetzen kann die Kapsel eine Höhe von 25 bis 31 mm aufweisen. In einigen Aspekten kann die Höhe von 28,5 bis 30 mm betragen. Bei Verformung der Kapsel während der Verwendung verringert sich in der Regel die Längshöhe.
Vorzugsweise können die becherförmigen Körper so geformt sein, dass sie vor dem Befüllen und Zusammenfügen mit den Deckeln leicht gestapelt und entstapelt werden können.
Die Kapsel kann ein Einwegelement zur einmaligen Verwendung sein.
Die Kapsel kann eine Getränkezutat oder eine Mischung von Getränkezutaten enthalten. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die Getränkezutat gerösteten gemahlenen Kaffee umfassen.
Figurenliste
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden nur beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:

1 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer Kapsel gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
2 eine vergrößerte Detailansicht von 1 ist;
3 eine schematische Darstellung der Kapsel von 1 zusammen mit einem umschließenden Element einer Getränkezubereitungsmaschine ist;
4 eine vergrößerte Detailansicht von 3 ist;
5 eine schematische Darstellung der Anordnung von 3 ist, wobei das umschließende Element in geschlossener Position ist;
6 eine vergrößerte Detailansicht von 5 ist;
7 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer Kapsel gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
8 eine vergrößerte Detailansicht von 7 ist;
9 eine schematische Darstellung der Kapsel von 7 zusammen mit einem umschließenden Element einer Getränkezubereitungsmaschine ist;
10 eine vergrößerte Detailansicht von 9 ist;
11 eine schematische Darstellung der Anordnung von 9 ist, wobei das umschließende Element in geschlossener Position ist;
12 eine vergrößerte Detailansicht von 11 ist;
13 eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform einer Kapsel gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
14 eine vergrößerte Detailansicht von 13 ist;
15 eine schematische Darstellung der Kapsel von 13 zusammen mit einem umschließenden Element einer Getränkezubereitungsmaschine ist;
16 eine vergrößerte Detailansicht von 15 ist;
17 eine schematische Darstellung der Anordnung von 15 ist, wobei das umschließende Element in geschlossener Position ist; und
18 eine vergrößerte Detailansicht von 17 ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
3 zeigt schematisch einen Teil eines Getränkeherstellungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung. Das Getränkeherstellungssystem weist eine Getränkezubereitungsmaschine und eine Kapsel 1 auf.
1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform der Kapsel 1. Die Kapsel 1 wird nachstehend detaillierter beschrieben, kann jedoch die allgemeine Form eines becherförmigen Körpers 40 mit einer Basis 42 an einem Ende und einer Seitenwand 43 aufweisen, die sich von der Basis 42 zu einem gegenüberliegenden Ende erstreckt, das durch einen Deckel 41 verschlossen ist.
Wie in 3 gezeigt, weist die Getränkezubereitungsmaschine ein umschließendes Element 2 und einen Kapselhalter 20 auf. Das umschließende Element 2 ist selektiv relativ zu einem Kapselhalter 20 bewegbar zwischen einer offenen Position, um das Einsetzen der Kapsel 1 in die Getränkezubereitungsmaschine zuzulassen, und einer geschlossenen Position, in der das umschließende Element 2 die Kapsel 1 in einer nachfolgend beschriebenen Weise abdichtend gegen den Kapselhalter 20 drückt.
Das umschließende Element 2 kann mittels eines herkömmlichen Mechanismus des Stands der Technik zwischen der offenen und der geschlossenen Position bewegt werden. Zum Beispiel können die Mittel einen mechanischen Mechanismus umfassen, der durch einen manuell bewegbaren Hebel aktiviert wird, oder einen automatischen oder halbautomatischen Mechanismus, bei dem die Bewegung von einem Motor angetrieben wird. Das umschließende Element 2 kann bewegt werden, während der Kapselhalter 20 stationär bleibt. Alternativ kann das umschließende Element 2 stationär bleiben und der Kapselhalter 20 bewegt werden. In einer weiteren alternativen Anordnung können sich sowohl das umschließende Element 2 als auch der Kapselhalter 20 während des Öffnungs- und Schließvorgangs bewegen.
Das umschließende Element 2 und der Kapselhalter 20 definieren in geschlossener Position zusammen eine Aufnahme 3 zum Halten der Kapsel 1 während eines Abgabevorgangs.
Die Getränkezubereitungsmaschine kann ferner andere herkömmliche Elemente aufweisen, die in den beigefügten Zeichnungen nicht dargestellt sind und auf dem Gebiet der Getränkezubereitungsmaschinen bekannt sind. Zum Beispiel kann die Getränkezubereitungsmaschine entweder eine Einrichtung zum Speichern eines wässrigen Mediums wie einen internen Speicher oder eine Einrichtung zum Anschließen an eine externe Zufuhr eines wässrigen Mediums wie Leitungswasser aufweisen. Das wässrige Medium ist üblicherweise Wasser. Um die Kapsel 1 mit einem unter Druck stehenden wässrigen Medium zu versorgen, kann eine Pumpe oder dergleichen vorgesehen sein. Das wässrige Medium wird üblicherweise bei einem Druck von bis zu 9 bis 14 bar zugeführt. Um das wässrige Medium auf eine gewünschte Temperatur zu erwärmen, kann eine Heizvorrichtung bereitgestellt werden. Die Heizvorrichtung kann das wässrige Medium im Speicher (soweit vorhanden) erwärmen oder kann das wässrige Medium bei Bedarf erwärmen, wenn es durch eine Leitung oder über einen Thermoblock zur Aufnahme 3 strömt. Die Getränkezubereitungsmaschine kann eine Basis-Durchstecheinrichtung zum Durchstechen der Basis 42 der Kapsel 1 aufweisen, um zuzulassen, dass das wässrige Medium in die Kapsel 1 gelangt und mit den darin enthaltenen Getränkezutaten in Wechselwirkung tritt. Alternativ kann die Kapsel 1 mit einer oder mehreren vorgeformten Öffnungen versehen sein, um den Eintritt des wässrigen Mediums aus der Aufnahme 3 in die Kapsel 1 zu ermöglichen.
Das umschließende Element 2 kann von dem in EP 1700548 beschriebenen Typ sein, der ein ringförmiges Element 22 mit einem vorderen Rand 23 in Form eines ringförmigen Rands, einer der Aufnahme 3 zugewandten Innenfläche 25 und einer nach außen gerichteten Außenfläche 24 aufweist. Der vordere Rand 23 kann mit mehreren Rillen versehen sein, wie in EP 1700548 gelehrt. Ein oberes Ende (nicht gezeigt) des umschließenden Elements 2 kann mit einer Zufuhr des wässrigen Mediums verbunden sein und kann eine Halterung für ein oder mehrere Perforationselemente bereitstellen, die dazu bestimmt sind, die Basis 42 der Kapsel 1 bei Verwendung zu durchstechen.
Der Kapselhalter 20 kann von dem in EP 1700548 beschriebenen Typ sein, der Reliefelemente 21 aufweist, die dazu ausgelegt sind, den Deckel 41 der Kapsel 1 zu zerreißen und zu perforieren. Das Aufreißen des Deckels 41 kann dadurch erfolgen, dass die Kapsel 1 durch einströmendes wässriges Medium unter Druck gesetzt wird. Die Reliefelemente 21 können eine beliebige vorspringende Form aufweisen, die ein teilweises Reißen des Folienelements bewirken kann, z. B. Pyramiden, Nadeln, Erhebungen, Zylinder oder längliche Rippen.
Wie in 1 gezeigt, umschließen der becherförmige Körper 40 und der Deckel 41 der Kapsel 1 zusammen eine Getränkezutatenkammer 50, die mit einer Getränkezutat oder einer Mischung von Getränkezutaten gefüllt sein kann. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die Getränkezutat gerösteten gemahlenen Kaffee umfassen.
In dem dargestellten Beispiel besteht der becherförmige Körper 40 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Es können jedoch auch andere Materialien verwendet werden, beispielsweise ein Laminat aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und ein Polymer. Der becherförmige Körper 40 weist die Basis 42 und die Seitenwand 43 auf. Es kann, wie dargestellt, eine geometrische Diskontinuität an der Verbindung zwischen der Basis 42 und der Seitenwand 43 vorhanden sein, zum Beispiel in Form einer Schulter 57. Alternativ können die Basis 42 und die Seitenwand 43 einen glatten geometrischen Übergang aufweisen.
Der becherförmige Körper 40 kann eine Dicke im Bereich von 80 bis 500 Mikrometern aufweisen. Die Dicke des Materials kann in dem becherförmigen Körper 40 variieren. In dem dargestellten Beispiel beträgt die Dicke 100 Mikrometer.
Die Seitenwand 43 ist mit einer ringförmigen Mulde 60 versehen, die so dimensioniert ist, dass sie den vorderen Rand 23 des umschließenden Elements 2 beim Bewegen des umschließenden Elements 2 in die geschlossene Position teilweise oder vollständig aufnimmt. Ein erster Seitenwandabschnitt 61 erstreckt sich zwischen der Basis 42 und der ringförmigen Mulde 60, und ein zweiter Seitenwandabschnitt 62 erstreckt sich zwischen der ringförmigen Mulde 60 und einem distalen Ende der Seitenwand 43 der Kapsel 1.
Die ringförmige Mulde 60 kann durch eine innere Wand 65, eine äußere Wand 66 und einen sich dazwischen erstreckenden Boden 64 definiert sein. Die innere Wand 65 und äußere Wand 66 können sich vor dem Einsetzen der Kapsel 1 in die Getränkezubereitungsmaschine senkrecht zum Boden 64 erstrecken. Die innere Wand 65 kann durch einen Abschnitt des ersten Seitenwandabschnitts 61 gebildet sein.
Ein Gratbereich 63 befindet sich radial auswärts der ringförmigen Mulde 60. Der Gratbereich 63 kann einen ringförmigen Vorsprung aufweisen, der sich zurück in die allgemeine Richtung der Basis 42 erstreckt, sodass sich eine Spitze 67 des Gratbereichs 63 über das Niveau des Bodens 64 der ringförmigen Mulde 60 erhebt. Die Spitze 67 kann um einen Abstand von 0,75 bis 2,5 mm über den Boden 64 erhöht sein. Wie in dieser Ausführungsform dargestellt, beträgt der Abstand 0,9 mm. Der Gratbereich 63 kann so ausgebildet sein, dass er eine innere Wand aufweist, die durch die äußere Wand 66 der ringförmigen Mulde 60 gebildet wird, sowie eine äußere Wand 68, die durch mindestens einen Abschnitt des zweiten Seitenwandabschnitts 62 gebildet wird.
Die Seitenwand 43 einschließlich der ringförmigen Mulde 60 und des Gratbereichs 63 kann aus einem einzelnen Stück geformt sein. Ferner kann der becherförmige Körper 40 einschließlich der Seitenwand 43 und der Basis 42 aus einem einzelnen Stück geformt sein.
Die ringförmige Mulde 60 kann eine innere Breite von 1,3 bis 2,0 mm aufweisen. Üblicherweise wird die innere Breite der ringförmigen Mulde 60 so gewählt, dass sie geringfügig größer als die Breite des vorderen Rands 23 des ringförmigen Elements 22 ist. In einem Beispiel weist die ringförmige Mulde 60 eine innere Breite von etwa 1,5 bis 1,8 mm auf.
Die ringförmige Mulde 60 kann einen Innendurchmesser von 27,5 bis 30,0 mm (das ist der Durchmesser der Oberfläche der inneren Wand 65, die der ringförmigen Mulde 60 zugewandt ist) und einen Außendurchmesser von 29,3 bis 32,5 mm (das ist der Durchmesser der Oberfläche der äußeren Wand 66, die der ringförmigen Mulde 60 zugewandt ist) aufweisen. Optional kann der Innendurchmesser so gewählt sein, dass beim Schließen eine leichte Presspassung zwischen der inneren Wand 65 und der Außenfläche 24 des umschließenden Elements 2 entsteht. Dies trägt dazu bei, eine gute Ausrichtung der ringförmigen Mulde 60 am umschließenden Element 2 zu gewährleisten.
Wie dargestellt, ist der Deckel 41 mit der ringförmigen Mulde 60 versiegelt. Insbesondere ist der Deckel 41 mit einer Innenoberfläche des Bodens 64 der ringförmigen Mulde 60 versiegelt. Der Boden 64 der ringförmigen Mulde 60 ist relativ zu einem distalen Ende der Seitenwand 43 erhöht. Folglich ist der Deckel 41 auch relativ zum distalen Ende der Seitenwand 43 erhöht. Der Boden 64 kann vom distalen Ende der Seitenwand 43 um einen Abstand von 0,1 bis 2,0 mm versetzt sein, wie zuvor beschrieben. Wie dargestellt, beträgt der Versatz 1,85 mm. Das Versiegeln des Deckels 41 mit dem Boden 64 hilft sicherzustellen, dass das umschließende Element 2 nicht auf einem Hohlraum der Kapsel 1 lastet, sodass Getränkezutaten zwischen dem vorderen Rand 23 und dem Kapselhalter 20 eingeklemmt werden, was die Fluiddichtheit der Dichtung beeinträchtigen könnte.
Der Deckel 41 kann aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem Aluminium enthaltenden Laminat gebildet sein.
Der erste Seitenwandabschnitt 61 kann einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 44 nahe der Basis 42 und einen zylindrischen Abschnitt 45 distal zur Basis 42 aufweisen, wobei ein Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 45 die innere Wand 65 der ringförmigen Mulde 60 bildet.
Die Kapsel 1 kann mit einem Rand 47 versehen sein, der an einem von der Basis 42 entfernten Ende des becherförmigen Körpers 40, d. h. am distalen Ende der Seitenwand 43 gebildet ist. Der Rand 47 kann einstückig mit dem becherförmigen Körper 40 geformt sein. Wie in der Abbildung veranschaulicht, wird der Rand 47 durch einen umgerollten Abschnitt 48 der Seitenwand 43 gebildet.
Bei Verwendung des Getränkeherstellungssystems wird das umschließende Element 2 erst in die offene Position bewegt, und die Kapsel 1 wird in einer Position zwischen dem Kapselhalter 20 und dem umschließenden Element 2 eingesetzt. Je nach Auslegung der Getränkezubereitungsmaschine kann die Kapsel 1 durch Schwerkraft oder durch manuelles Platzieren oder eine Kombination davon eingesetzt werden. Darüber hinaus kann die Kapsel 1 beim anfänglichen Einsetzen in der Nähe des umschließenden Elements 2 platziert werden, sodass die nachfolgende Bewegung des umschließenden Elements 2 die Kapsel 1 mitführt und mit dem Kapselhalter 20 in Eingriff bringt. Alternativ kann die Kapsel 1 beim anfänglichen Einsetzen in der Nähe des Kapselhalters 20 platziert werden, sodass die Kapsel 1 während des Schließens des umschließenden Elements 2 im Wesentlichen stationär bleibt.
Das umschließende Element 2 wird dann geschlossen, um das umschließende Element 2 abdichtend mit der Kapsel 1 in Eingriff zu bringen. Während dieses Schritts kann die Basis 42 der Kapsel 1 von den Perforationselementen des umschließende Elements 2 durchstochen werden.
Unter Druck stehendes wässriges Medium (das erwärmt, auf Umgebungstemperatur oder gekühlt sein kann) wird dann in die Kapsel 1 geleitet, um durch Wechselwirkung mit den Getränkezutaten ein Getränk herzustellen. Während dieses Schritts bewirkt die innere Druckbeaufschlagung der Getränkezutatenkammer 50, dass der Deckel 41 gegen die Reliefelemente 21 des Kapselhalters 20 nach außen verformt wird, was zu einem zumindest teilweisen Reißen des Deckels 41 führt, wodurch ein Austrittsweg aus der Kapsel 1 für das Getränk entsteht.
Das Getränk wird dann zum Verzehr ausgegeben.
Wie in 5 und 6 gezeigt, wird während des Schritts, bei dem das umschließende Element 2 relativ zum Kapselhalter 20 geschlossen wird, die Seitenwand 43 der Kapsel 1 von dem umschließenden Element 2 kontaktiert, um die Seitenwand 43 zu verformen. Insbesondere dringt der vordere Rand 23 in die ringförmige Mulde 60 ein und wirkt auf den Boden 64 und/oder die innere Wand 65 und/oder die äußere Wand 66 ein. Der Boden 64 wird durch die Wirkung des umschließenden Elements 2 nach unten gelenkt, um den Boden 64 (und den mit dem Boden 64 versiegelten Deckel 41) gegen den Kapselhalter 20 zu klemmen. Der vordere Rand 23 kann auch dazu dienen, das Material der Seitenwand 43 während dieser Bewegung einzuklemmen, wodurch der Gratbereich 63 nach innen geschwenkt wird, um die Spitze 67 des Gratbereichs 63 und/oder die äußere Wand 66 der ringförmigen Mulde 60 abdichtend mit der Außenfläche 24 des ringförmigen Elements 22 in Eingriff zu bringen, wie in 6 gezeigt. Es ist wichtig, dass der anfängliche Kontaktpunkt zwischen dem vorderen Rand 23 und dem Boden 64 axial vom Kapselhalter 20 beabstandet ist, sodass Raum für die Seitenwand 43 vorhanden ist, um sich nach unten in Richtung des Kapselhalters 20 so weit zu verformen, dass ein Schwenken des Gratbereichs 63 nach innen möglich ist, bevor die Seitenwand 43 gegen den Kapselhalter 20 geklemmt wird.
Die induzierte Bewegung der Seitenwand 43 bewirkt, dass sich die Seitenwand 43 einer plastischen Verformung unterzieht. Insbesondere wenn die Seitenwand 43 nach unten verformt wird, kann die Seitenwand 43 (insbesondere Abschnitte der ringförmigen Mulde 60) plastisch über den vorderen Rand 23 des umschließenden Elements 2 gezogen werden, was eine enge Anpassung des Materials der Seitenwand 43 an die Rillen des vorderen Rands 23 fördert. Somit kann die ringförmige Mulde 60 eine Dichtungskontaktfläche mit dem vorderen Rand 23 des umschließenden Elements 2 bilden.
Ferner kann die Verformung der ringförmigen Mulde 60 auch bewirken, dass ein nach außen gerichteter Druck von der Seitenwand 43 auf die Innenfläche 25 des umschließenden Elements 2 ausgeübt wird, um eine weitere Dichtungskontaktfläche zu bilden.
7 bis 12 zeigen eine zweite Ausführungsform der Kapsel 1. Merkmale, die denen der ersten Ausführungsform entsprechen, sind durch entsprechende Bezugszeichen bezeichnet. Merkmale der ersten Ausführungsform und dieser Ausführungsform können beliebig ausgetauscht und kombiniert werden. Darüber hinaus werden in der folgenden Beschreibung nur Unterschiede zwischen den Ausführungsformen im Detail beschrieben. Ansonsten wird der Leser auf die Beschreibung der vorherigen Ausführungsform verwiesen.
Der becherförmige Körper 40 unterscheidet sich von dem der ersten Ausführungsform in der Konfiguration und Geometrie der ringförmigen Mulde 60. Wie bei der ersten Ausführungsform ist die ringförmige Mulde 60 so dimensioniert, dass sie den vorderen Rand 23 des umschließenden Elements 2 beim Bewegen des umschließenden Elements 2 in die geschlossene Position teilweise oder vollständig aufnimmt. Die innere Wand 65 der ringförmigen Mulde 60 ist wie zuvor im Wesentlichen senkrecht zum Boden 64. Abweichend ist jedoch die äußere Wand 66 in Bezug zum Boden 64 so abgewinkelt, dass ein Innenwinkel α an einer Verbindung zwischen dem Boden 64 und der äußeren Wand 66 von 90° bis 120°, vorzugsweise 105° beträgt.
Der Gratbereich 63 befindet sich wiederum radial auswärts der ringförmigen Mulde 60 und weist einen ringförmigen Vorsprung auf, der sich zurück in die allgemeine Richtung der Basis 42 erstreckt, sodass sich eine Spitze 67 des Gratbereichs 63 über das Niveau des Bodens 64 der ringförmigen Mulde 60 erhebt. Die Spitze 67 kann um einen Abstand von 0,75 bis 2,5 mm über dem Boden 64 erhöht sein. Wie in dieser Ausführungsform dargestellt, beträgt der Abstand 2,2 mm. Der Gratbereich 63 kann so ausgebildet sein, dass er eine innere Wand aufweist, die durch die abgewinkelte äußere Wand 66 der ringförmigen Mulde 60 gebildet wird, sowie eine äußere Wand 68, die durch mindestens einen Abschnitt des zweiten Seitenwandabschnitts 62 gebildet wird. Wie am deutlichsten in 8 gezeigt, kann der zweite Seitenwandabschnitt 62 zwischen der äußeren Wand 68 und dem umgerollten Abschnitt 48 des Rands 47 einen zusätzlichen ringförmigen Grat 70 aufweisen, der dem äußeren Abschnitt des Flansches zusätzliche Steifigkeit verleihen kann. Die Höhe des zusätzlichen ringförmigen Grats 70 kann 0,7 bis 0,8 mm betragen.
Die Seitenwand 43 einschließlich der ringförmigen Mulde 60 und des Gratbereichs 63 kann aus einem einzelnen Stück geformt sein. Ferner kann der becherförmige Körper 40 einschließlich der Seitenwand 43 und der Basis 42 aus einem einzelnen Stück geformt sein.
Die ringförmige Mulde 60 kann eine innere Breite von 1,3 bis 2,0 mm aufweisen. Wie dargestellt, weist die ringförmige Mulde 60 eine innere Breite von etwa 1,5 bis 1,8 mm auf.
Wie dargestellt, ist der Deckel 41 mit der ringförmigen Mulde 60 versiegelt. Insbesondere ist der Deckel 41 mit einer Innenoberfläche des Bodens 64 der ringförmigen Mulde 60 versiegelt. Der Boden 64 der ringförmigen Mulde 60 ist vor dem Einsetzen im Wesentlichen auf gleicher Höhe mit dem distalen Ende der Seitenwand 43. Wie dargestellt, beträgt der Versatz von dem distalen Ende der Seitenwand 43 und dem Deckel nur 0,2 mm.
Bei Verwendung des Getränkeherstellungssystems wird, wie in 9 bis 12 gezeigt, das umschließende Element 2 zuerst in die offene Position bewegt, und die Kapsel 1 wird in eine Position zwischen dem Kapselhalter 20 und dem umschließenden Element 2 eingesetzt. 9 veranschaulicht, dass der vordere Rand 23 des umschließenden Elements 2 einen inneren Rand 23a und einen äußeren Rand 23b aufweisen kann, die konzentrisch und voneinander beabstandet sind, um dazwischen eine Vertiefung 23c zu definieren, die im Allgemeinen ringförmig sein kann (obwohl sie über ihren Umfang Unterbrechungen aufweisen kann).
Wie in 11 und 12 gezeigt, wird beim Schließen des umschließenden Elements 2 relativ zum Kapselhalter 20 die Seitenwand 43 der Kapsel 1 von dem umschließenden Element 2 kontaktiert, um die Seitenwand 43 zu verformen. Insbesondere wird der innere Rand 23a des vorderen Rands 23 in der ringförmigen Mulde 60 aufgenommen und wirkt auf die äußere Wand 66 ein, während gleichzeitig (oder kurz danach) die Spitze 67 des Gratbereichs 63 in der Vertiefung 23c aufgenommen wird. Der Gratbereich 63 (und Boden 64) wird durch die Wirkung des umschließenden Elements 2 auf die äußere Wand 66 und/oder Spitze 67 nach unten gelenkt, wodurch die äußere Wand 66 der ringförmigen Mulde 60 und die äußere Wand 68 des Gratbereichs 63 nachgeben und sich verformen/knautschen. Während dieser Bewegung kann das Material der äußeren Wand 66 der ringförmigen Mulde 60 plastisch über den vorderen Rand 23 gezogen werden, um die äußere Wand 66 der ringförmigen Mulde 60 an die Rillen oder Vertiefungen anzupassen, um eine wirksame Dichtung bereitzustellen.
Die Abwärtsbewegung des Gratbereichs 63 drückt auch den Boden 64 (und den mit dem Boden 64 versiegelten Deckel 41) gegen den Kapselhalter 20, wie in 12 gezeigt.
Die Geometrie der äußeren Wand 68 des Gratbereichs 63 mit dem zusätzlichen ringförmigen Grat 70 hilft dabei, das distale Ende der Seitenwand 43 zu versteifen und zu verhindern, dass der Rand 47 nach unten in Kontakt mit dem Kapselhalter 20 abgelenkt wird.
Die Abwärtsbewegung des umschließenden Elements 2 kann sich über den in 12 dargestellten Punkt hinaus fortsetzen, bis der innere Rand 23a den Boden 64 der ringförmigen Mulde 60 kontaktiert und gegen diesen drückt.
Das Durchstechen und Aufbrühen eines Getränks aus der Kapsel 1 kann wie oben in der ersten Ausführungsform beschrieben erfolgen.
13 bis 18 zeigen eine dritte Ausführungsform der Kapsel 1. Merkmale, die denen der ersten und/oder zweiten Ausführungsform entsprechen, sind durch entsprechende Bezugszeichen bezeichnet. Merkmale der ersten und/oder zweiten Ausführungsform und dieser Ausführungsform können beliebig ausgetauscht und kombiniert werden. Darüber hinaus werden in der folgenden Beschreibung nur Unterschiede zwischen den Ausführungsformen im Detail beschrieben. Ansonsten wird der Leser auf die Beschreibung der vorherigen Ausführungsformen verwiesen.
Der becherförmige Körper 40 unterscheidet sich von dem der ersten und zweiten Ausführungsform in der Konfiguration und Geometrie der ringförmigen Mulde 60. Wie bei der zweiten Ausführungsform ist die ringförmige Mulde 60 so dimensioniert, dass sie den vorderen Rand 23 des umschließenden Elements 2 beim Bewegen des umschließenden Elements 2 in die geschlossene Position teilweise oder vollständig aufnimmt. Die innere Wand 65 der ringförmigen Mulde 60 verläuft im Wesentlichen senkrecht zum Boden 64, und die äußere Wand 66 ist in Bezug zum Boden 64 so abgewinkelt, dass ein Innenwinkel α an einer Verbindung zwischen dem Boden 64 und der äußeren Wand 66 von 90° bis 120°, vorzugsweise 105° beträgt.
Der Gratbereich 63 befindet sich wiederum radial auswärts der ringförmigen Mulde 60 und weist einen ringförmigen Vorsprung auf, der sich zurück in die allgemeine Richtung der Basis 42 erstreckt, sodass sich eine Spitze 67 des Gratbereichs 63 über das Niveau des Bodens 64 der ringförmigen Mulde 60 erhebt. Die Spitze 67 ist etwas mehr abgerundet als in der zweiten Ausführungsform. Die Spitze 67 kann um einen Abstand von 0,75 bis 2,5 mm über dem Boden 64 erhöht sein. Wie in dieser Ausführungsform dargestellt, beträgt der Abstand 2,2 mm. Der Gratbereich 63 kann so ausgebildet sein, dass er eine innere Wand aufweist, die durch die abgewinkelte äußere Wand 66 der ringförmigen Mulde 60 gebildet wird, sowie eine äußere Wand 68, die durch mindestens einen Abschnitt des zweiten Seitenwandabschnitts 62 gebildet wird. Wie am deutlichsten in 14 gezeigt, weist die äußere Wand 68 drei verschiedene Abschnitte auf - einen oberen Abschnitt 73, der vor dem Einsetzen senkrecht zum Boden 64 verläuft, einen mittleren Abschnitt 71, der mit einem Winkel β von 20° bis 80°, vorzugsweise 60° zur Vertikalen abgewinkelt ist, und einen unteren Abschnitt 72, der einen horizontalen Abschnitt - parallel zum Boden 64 - aufweist, bevor er in den umgerollten Abschnitt 48 des Rands 47 übergeht.
Die Seitenwand 43 einschließlich der ringförmigen Mulde 60 und des Gratbereichs 63 kann aus einem einzelnen Stück geformt sein. Ferner kann der becherförmige Körper 40 einschließlich der Seitenwand 43 und der Basis 42 aus einem einzelnen Stück geformt sein.
Die ringförmige Mulde 60 kann eine innere Breite von 1,3 bis 2,0 mm aufweisen. Wie dargestellt, weist die ringförmige Mulde 60 eine innere Breite von etwa 1,5 bis 1,8 mm auf.
Wie dargestellt, ist der Deckel 41 mit der ringförmigen Mulde 60 versiegelt. Insbesondere ist der Deckel 41 mit einer Innenoberfläche des Bodens 64 der ringförmigen Mulde 60 versiegelt. Der Boden 64 der ringförmigen Mulde 60 ist vor dem Einsetzen im Wesentlichen auf gleicher Höhe mit einem distalen Ende der Seitenwand 43. Wie dargestellt, beträgt der Versatz von dem distalen Ende der Seitenwand 43 und dem Deckel nur 0,2 mm.
Bei Verwendung des Getränkeherstellungssystems wird, wie in 15 bis 18 gezeigt, das umschließende Element 2 zuerst in die offene Position bewegt, und die Kapsel 1 wird in eine Position zwischen dem Kapselhalter 20 und dem umschließenden Element 2 eingesetzt.
Wie in 17 und 18 gezeigt, wird beim Schließen des umschließenden Elements 2 relativ zum Kapselhalter 20 die Seitenwand 43 der Kapsel 1 von dem umschließenden Element 2 kontaktiert, um die Seitenwand 43 zu verformen. Insbesondere wird der innere Rand 23a des vorderen Rands 23 in der ringförmigen Mulde 60 aufgenommen und wirkt auf die äußere Wand 66 ein, während gleichzeitig (oder kurz danach) die Spitze 67 des Gratbereichs 63 in der Vertiefung 23c aufgenommen wird. Der Gratbereich 63 (und Boden 64) wird durch die Wirkung des umschließenden Elements 2 auf die äußere Wand 66 und/oder Spitze 67 nach unten gelenkt, wodurch die äußere Wand 66 der ringförmigen Mulde 60 und die äußere Wand 68 des Gratbereichs 63 nachgeben und sich verformen/knautschen. Während dieser Bewegung kann das Material der äußeren Wand 66 der ringförmigen Mulde 60 plastisch über den vorderen Rand 23 gezogen werden, um die äußere Wand 66 der ringförmigen Mulde 60 an die Rillen oder Vertiefungen anzupassen, um eine wirksame Dichtung bereitzustellen.
Die Abwärtsbewegung des Gratbereichs 63 klemmt auch den Boden 64 (und den mit dem Boden 64 versiegelten Deckel 41) gegen den Kapselhalter 20, wie in 12 gezeigt.
Die Geometrie der äußeren Wand 68 des Gratbereichs 63 mit dem oberen Abschnitt 73, mittleren Abschnitt 71 und unteren Abschnitt 72 hilft dabei, das distale Ende der Seitenwand 43 zu versteifen und zu verhindern, dass der Rand 47 nach unten in Kontakt mit dem Kapselhalter 20 abgelenkt wird.
Die Abwärtsbewegung des umschließenden Elements 2 kann sich über den in 12 dargestellten Punkt hinaus fortsetzen, bis der innere Rand 23a den Boden 64 der ringförmigen Mulde 60 kontaktiert und gegen diesen drückt.
Das Durchstechen und Aufbrühen eines Getränks aus der Kapsel 1 kann wie oben in der ersten Ausführungsform beschrieben erfolgen.
Die Kapsel 1 einer der obigen Ausführungsformen kann eine Seitenwand 43 aufweisen, die aus einem Laminatmaterial, wie oben erörtert, mit einer Polymerschicht gebildet ist. Das Schließen des umschließenden Elements 2 kann zumindest die Polymerschicht des Laminatmaterials komprimieren, wenn eine der oben genannten Dichtungskontaktflächen gebildet wird. Das Komprimieren der Polymerschicht kann die Anpassung der Seitenwand 43 an die Form des vorderen Rands 23 unterstützen. Insbesondere kann die Polymerschicht das Auffüllen von Spalten unterstützen, die aufgrund des Vorhandenseins von Rillen im vorderen Rand 23 entstehen. Vorzugsweise ist die Polymerschicht nach außen gerichtet, um vom vorderen Rand 23 direkt kontaktiert zu werden. Der becherförmige Körper 40 kann ein einheitliches Laminatmaterial aufweisen.
Das Laminat kann, soweit verwendet, eine duktile Strukturschicht aufweisen, die aus einem Material wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung zusammen mit einer elastischen Schicht aus einem Polymer gebildet ist. Das Laminat kann nur eine einzelne Schicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung zusammen mit einer einzelnen Polymerschicht zusammen mit einer oder mehreren optionalen Lackschichten, Verbindungsschichten oder Haftschichten aufweisen, die auf das Aluminium oder die Aluminiumlegierung aufgebracht sind.
Die Polymerschicht kann zum Beispiel ein Material aufweisen, das ausgewählt ist aus der Gruppe: Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP), Polyethylen geringer Dichte (LDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), fluoriertes Ethylenpropylen (FEP), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Ethylenpropylendienmonomer (EPDM), Polychloropren oder Isobutylen.
Zusätzlich kann während der Verwendung das heiße Wasser, das durch die Aufnahme 3 geleitet wird, bewirken, dass das Material der Polymerschicht etwas erweicht. Ein solches Erweichen kann zu einer weiteren Verformung der Seitenwand 43 unter der Druckbelastung des umschließenden Elements 2 führen. Dieser Effekt kann helfen, die Fluiddichtung zwischen dem umschließenden Element 2 und der Kapsel 1 zu verstärken, indem darauf abgezielt wird, Lücken abzudichten, durch die heißes Wasser austritt.
Die Verformung der Seitenwand 43 bewirkt üblicherweise auch eine Verringerung der Längshöhe der Kapsel 1 relativ zu deren Höhe vor dem Einsetzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1700548 [0002, 0046, 0047]

Claims

Getränkeherstellungssystem, aufweisend: eine Kapsel (1), die Getränkezutaten enthält; und eine Getränkezubereitungsmaschine; wobei die Kapsel (1) einen becherförmigen Körper (40) und einen Deckel (41) aufweist; wobei der becherförmige Körper (40) eine Basis (42) und eine Seitenwand (43) aufweist und der Deckel (41) mit dem becherförmigen Körper (40) versiegelt ist; wobei die Kapsel (1) zum Einsetzen in die Getränkezubereitungsmaschine ausgelegt ist, um eine unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Kapsel (1) strömen zu lassen, um durch Wechselwirkung mit den Getränkezutaten ein Getränk herzustellen; wobei die Getränkezubereitungsmaschine ein umschließendes Element (2) aufweist, das dafür angepasst ist, selektiv bewegbar zu sein zwischen einer offenen Position, um ein Einsetzen der Kapsel (1) in die Getränkezubereitungsmaschine zuzulassen, und einer geschlossenen Position, in der das umschließende Element (2) abdichtend mit der Kapsel (1) in Eingriff tritt; wobei vor einem Einsetzen die Seitenwand (43) aufweist: - eine ringförmige Mulde (60), die so dimensioniert ist, dass sie das umschließende Element (2) bei einer Bewegung des umschließenden Elements (2) in die geschlossene Position aufnimmt; - einen ersten Seitenwandabschnitt (61), der sich zwischen der Basis (42) und der ringförmigen Mulde (60) erstreckt; und - einen zweiten Seitenwandabschnitt (62), der sich zwischen der ringförmigen Mulde (60) und einem Rand (47) der Kapsel (1) erstreckt; wobei der becherförmige Körper (40) geformt ist aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem Laminat, das mindestens eine Schicht aufweist, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung geformt ist wobei der erste Seitenwandabschnitt (61), die ringförmige Mulde (60) und der zweite Seitenwandabschnitt (62) aus einem einzelnen Stück geformt sind; und wobei die ringförmige Mulde (60) dafür angepasst ist, eine Dichtungskontaktfläche mit einem vorderen Rand (23) des umschließenden Elements (2) zu bilden und die Seitenwand (43) so angepasst ist, dass die Seitenwand (43) beim Schließen des umschließenden Elements (2) plastisch über den vorderen Rand (23) des umschließenden Elements (2) gezogen wird.
Getränkeherstellungssystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Seitenwandabschnitt (62) einen Gratbereich (63) definiert, der radial auswärts der ringförmigen Mulde (60) angeordnet ist.
Getränkeherstellungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Seitenwand (43) dafür angepasst ist, sich während des Schließens des umschließenden Elements (2) einer plastischen Verformung zu unterziehen; und wahlweise; wobei die Seitenwand (43) dafür angepasst ist, dass bei Verwendung das Schließen des umschließenden Elements (2) die Seitenwand (43) verformt, um zu bewirken, dass der zweite Seitenwandabschnitt (62) nach innen gegen eine Außenfläche (24) des umschließenden Elements (2) gedrückt wird, um eine Dichtungskontaktfläche mit der Außenfläche (24) des umschließenden Elements (2) zu bilden.
Getränkeherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ringförmige Mulde (60) vor dem Einsetzen eine innere Wand (65), eine äußere Wand (66) und einen Boden (64) aufweist; und wahlweise wobei beim Schließen des umschließenden Elements (2) ein vorderer Rand (23) des umschließenden Elements die äußere Wand (66) der ringförmigen Mulde (60) kontaktiert und eine Dichtung damit bildet.
Getränkeherstellungssystem nach Anspruch 4, wobei die innere Wand (65) und äußere Wand (66) im Wesentlichen senkrecht zum Boden sind, oder wobei die äußere Wand (66) in Bezug zum Boden (64) so abgewinkelt ist, dass ein Innenwinkel an einer Verbindung zwischen dem Boden (64) und der äußeren Wand (66) von 90° bis 120°, vorzugsweise 105° beträgt.
Getränkeherstellungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der zweite Seitenwandabschnitt (62) einen Gratbereich (63) definiert, der radial auswärts der ringförmigen Mulde (60) angeordnet ist und wobei der Gratbereich (60) eine Spitze (67) aufweist, und wobei ein vorderer Rand (23) des umschließenden Elements (2) einen inneren Rand (23a) und einen äußeren Rand (23b) und eine Vertiefung (23c) aufweist, die zwischen dem inneren Rand (23a) und dem äußeren Rand (23b) angeordnet ist, wobei beim Schließen des umschließenden Elements (2) die Spitze (67) des Gratbereichs (63) in der Vertiefung (23c) zwischen dem inneren Rand (23a) und dem äußeren Rand (23b) aufgenommen wird.
Getränkeherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ringförmige Mulde (60) dafür angepasst ist, gegen einen Kapselhalter (20) der Getränkezubereitungsmaschine geklemmt zu werden.
Getränkeherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Einsetzen ein Boden (64) der ringförmigen Mulde (60) relativ zum Rand (47) erhöht ist; und wahlweise wobei die Seitenwand (43) dafür angepasst ist, dass bei Verwendung das Schließen des umschließenden Elements (2) die Seitenwand (43) verformt, um zu bewirken, dass der Boden (64) der ringförmigen Mulde (60) im Wesentlichen in Ausrichtung mit dem Rand (47) gebracht wird.
Getränkeherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rand (47) aus einem einzelnen Stück mit dem becherförmigen Körper (40) geformt ist; und wahlweise wobei der Rand (47) durch einen umgerollten Abschnitt der Seitenwand (43) gebildet ist.
Getränkeherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ringförmige Mulde (60) eine innere Breite von 1,3 bis 2,0 mm hat, vorzugsweise von 1.5 bis 1.8 mm; und/oder wobei die ringförmige Mulde (60) einen Innendurchmesser von 27,5 bis 30,0 mm und einen Außendurchmesser von 29,3 bis 32,5 mm hat.
Getränkeherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein vorderer Rand (23) des umschließenden Elements (2) mehrere Rillen oder Vertiefungen aufweist und die Seitenwand (43) so angepasst ist, dass die plastische Verformung der Seitenwand (43) deren ringförmige Mulde (60) an die Rillen oder Vertiefungen anpasst, um eine wirksame Dichtung bereitzustellen; und wahlweise wobei die plastische Verformung der Seitenwand (43) die äußere Wand (66) der ringförmigen Mulde (60) an die Rillen oder Vertiefungen anpasst, um eine wirksame Dichtung bereitzustellen.
Getränkeherstellungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,wobei der Deckel (41) geformt ist aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem Laminat, das wenigstens eine Schicht aufweist, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung geformt ist; und/oder wobei der becherförmige Körper (40) eine Dicke im Bereich von 80 bis 500 Mikrometern aufweist.