Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kartusche zur Zubereitung von
Getränken
und insbesondere abgedichtete Kartuschen, die aus im Wesentlichen
luft- und wasserundurchlässigen
Materialien gebildet sind, und die ein oder mehrere Bestandteile
für die
Zubereitung von Getränken
enthalten.The
The present invention relates to a cartridge for the preparation of
drinks
and in particular sealed cartridges consisting essentially of
air and water impermeable
Materials are formed, and the one or more components
for the
Preparation of drinks
contain.
Früher wurde
vorgeschlagen, Bestandteile für
die Zubereitung von Getränken
in einzelnen, luftundurchlässigen
Verpackungen zu verschließen.
Zum Beispiel sind für
die Verwendung in Kaffeezubereitungsmaschinen, die allgemein als „Espressomaschinen" bezeichnet werden,
Kartuschen oder Kapseln, die zusammengepressten, gemahlenen Kaffee
enthalten, bekannt. Unter Verwendung dieser Zubereitungsmaschinen wird
bei der Herstellung von Kaffee die Kaffeekartusche in eine Brühkammer
gesetzt und heißes
Wasser wird mit relativ hohen Drücken
durch die Kartusche geführt,
wobei die aromatischen Kaffeebestandteile aus dem gemahlenen Kaffee
extrahiert werden, um das Kaffeegetränk herzustellen. Typischerweise
arbeiten solche Maschinen mit einem Druck von mehr als 6 × 105 Pa. Die Zubereitungsmaschinen der beschriebenen
Art waren bisher relativ teuer, da Bauteile der Maschine, wie etwa
die Wasserpumpen und Dichtungen, die hohen Drücke aushalten können müssen.It has previously been proposed to seal ingredients for the preparation of beverages in individual airtight packages. For example, for use in coffee making machines, commonly referred to as "espresso machines," cartridges or capsules containing compressed, ground coffee are known.Using these cooking machines, when making coffee, the coffee carton is placed in a brewing chamber and hot water is passed through the cartridge at relatively high pressures, extracting the aromatic coffee ingredients from the ground coffee to produce the coffee beverage Typically, such machines operate at pressures greater than 6 × 10 5 Pa. The preparation machines of the type described have heretofore been relatively expensive because components of the machine, such as the water pumps and seals, must be able to withstand the high pressures.
Die US 4471689 , EP 045337 und die EP 0272922 beschreiben Getränkekartuschen
zum Ausgeben von Getränkebestandteilen.The US 4471689 . EP 045337 and the EP 0272922 describe beverage cartridges for dispensing beverage ingredients.
In
der WO01/58786 wird eine Kartusche zur Zubereitung von Getränken beschrieben,
die mit einem Druck, der meistens im Bereich von 0,7 bis 2,0 × 105 Pa liegt, arbeitet. Die Kartusche ist jedoch
für die
Verwendung in Getränkezubereitungsmaschinen
für den
kommerziellen oder industriellen Markt ausgelegt und relativ teuer.
Somit bleibt ein Bedarf an einer Kartusche für die Zubereitung von Getränken, wobei
die Kartuschen und die Getränkezubereitungsmaschine
insbesondere in Bezug auf Kosten, Leistungsvermögen und Zuverlässigkeit
für Privathaushalte
geeignet sind.In WO01 / 58786 a cartridge for the preparation of beverages is described which operates at a pressure which is mostly in the range of 0.7 to 2.0 × 10 5 Pa. However, the cartridge is designed for use in beverage preparation machines for the commercial or industrial market and relatively expensive. Thus, a need remains for a cartridge for the preparation of beverages, the cartridges and the beverage preparation machine being particularly suitable in terms of cost, performance and reliability for private households.
Es
hat sich auch als schwierig herausgestellt Getränkekartuschen der zuvor beschriebenen
Arten aufgrund der engen und gewundenen Verläufe, die in den Kartuschenkörpern ausgebildet
sind, zu sterilisieren. Eine Sterilisation, bei der zum Beispiel
die Kartusche Wasserdampf ausgesetzt wird, kann aufgrund der Oberflächenspannungseigenschaften
der Kartusche, die verhindert, dass Wasserdampf in die gewundenen
Verläufe
eindringt und somit die gesamten Komponentenflächen dem Wasserdampf ausgesetzt
sind, für
die gewundenen Verläufe
nicht vollständig
wirksam sein.It
has also proven difficult beverage cartridges of the previously described
Species due to the tight and tortuous courses formed in the cartridge bodies
are to sterilize. A sterilization, for example
The cartridge may be exposed to water vapor due to surface tension characteristics
the cartridge, which prevents water vapor in the tortuous
courses
penetrates and thus the entire component surfaces exposed to water vapor
are for
the tortuous courses
not completely
be effective.
Getränkekartuschen
neigen zu Sprudel- und Spritzproblemen, bei denen während des
Ausgebens des Getränks
aus der Kartusche das Getränks
außerhalb
des Randes des Behälters
gesprüht
oder gespritzt wird. Dies ist besonders dann der Fall, wenn Getränke mit
einem relativ hohen Druck ausgegeben werden. Es wurde versucht,
das Problem zu mildern, indem ein Auslassfühler an der Getränkezubereitungsmaschine
bereitgestellt wurde, der das Getränk in den Behälter führt. Jedoch
neigt der Auslassfühler
dazu, über
die Zeit mit Getränkerückständen zu
verunreinigen, und er ist schwierig zu reinigen. Darüber hinaus
besteht ein Risiko einer Kreuzkontamination zwischen Getränketypen.beverage cartridges
are prone to bubbling and spraying problems during which
Spending the drink
from the cartridge the drink
outside
the edge of the container
sprayed
or injected. This is especially the case when drinking with
be issued a relatively high pressure. It has been tried,
mitigate the problem by using an outlet sensor on the beverage preparation machine
was provided, which leads the drink into the container. however
tilts the outlet sensor
to, about
the time with drink remainders too
contaminate, and it is difficult to clean. Furthermore
there is a risk of cross-contamination between beverage types.
Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung eine Kartusche bereit, die einen oder
mehrere Getränkebestandteile
enthält
und aus im Wesentlichen luft- und wasserundurchlässigen Materialien gebildet
ist, wobei die Kartusche einen Einlass zur Zufuhr eines wässrigen
Mediums in die Kartusche und einen Auslass zur Ableitung eines aus
dem einen oder mehreren Getränkebestandteilen
hergestellten Getränkes
umfasst, und wobei die Kartusche ein äußeres Element und ein inneres
Element umfasst, das zusammengebaut mit dem äußeren Element verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das innere Element einen Auslasskopf
umfasst, der den Auslass der Kartusche bildet.Accordingly, presents
the present invention provides a cartridge, the one or
several beverage ingredients
contains
and formed from substantially air and water impermeable materials
is, wherein the cartridge has an inlet for supplying an aqueous
Medium into the cartridge and an outlet to drain one out
the one or more beverage ingredients
produced beverage
and wherein the cartridge comprises an outer member and an inner member
Comprises element that is assembled to the outer element,
characterized in that the inner member is an outlet head
comprises, which forms the outlet of the cartridge.
Es
ist zu verstehen, dass der hier verwendete Ausdruck „Kartusche" jede Verpackung,
Gefäß, Säckchen oder
Behälter
bezeichnet, die ein oder mehrere Getränkebestandteile in der beschriebenen
Weise enthält.
Die Kartusche kann fest, halbfest oder flexibel sein.It
It should be understood that the term "cartridge" as used herein means any package,
Container, bag or
container
denotes one or more beverage ingredients in the described
Way contains.
The cartridge can be solid, semi-solid or flexible.
Die
Kartusche der vorliegenden Erfindung enthält ein oder mehrere Getränkebestandteile,
die für
die Ausbildung eines Getränkeprodukts
geeignet sind. Das Getränkeprodukt
kann zum Beispiel eines der folgenden sein: Kaffee, Tee, Schokolade
oder ein Getränk
auf Milchbasis, einschließlich
Milch. Die Getränkebestandteile
können
pulvrig, gemahlen, auf Blattbasis oder flüssig sein. Die Beispiele schließen gerösteten und
gemahlenen Kaffee, Blatttee, pulvrige Schokolade und Suppen, flüssige Getränke auf
Milchbasis, kohlensäurehaltige
Getränke
und konzentrierte Fruchtsäfte
ein.The
Cartridge of the present invention contains one or more beverage ingredients,
the for
the formation of a beverage product
are suitable. The beverage product
may be one of the following: coffee, tea, chocolate
or a drink
including milk
Milk. The beverage ingredients
can
powdery, ground, leaf-based or liquid. The examples include roasted and
ground coffee, leaf tea, powdery chocolate and soups, liquid drinks
Milk base, carbonated
beverages
and concentrated fruit juices
one.
Die
Kartusche der vorliegenden Erfindung kann einfach mit den Hauptbauteilen,
die dem inneren Element und dem äußeren Element
entsprechen, zusammengebaut werden. Bei der Verwendung separater
Bauteile für
das innere und äußere Element,
die dann beim Zusammenbau verbunden werden, kann die Herstellung
jedes Bauteils optimiert werden. Dies ist besonders vorteilhaft
bei der Kartusche der vorliegenden Erfindung, bei der sehr kleine
Toleranzen wünschenswert
sind, da der Getränkefließweg durch
die Kartusche durch die Grenzfläche
zwischen dem äußeren und
inneren Element definiert ist. Zusätzlich können die Bauteile des inneren
Elements und des äußeren Elements
vor dem Zusammenbau leichter sterilisiert werden, wenn sie getrennt
sind. Sobald die Bauteile verbunden sind, wird eine Anzahl gewundener
Wege mit einer schmalen Öffnung
erzeugt, die unter Verwendung bekannter Verfahren nicht wirksam
sterilisiert werden können.
Die Möglichkeit
die Bauteile zu sterilisieren ist ein besonders vorteilhaftes Merkmal,
wenn die Kartuschen für
die Ausgabe von Getränken
auf Milchbasis verwendet werden. Zusätzlich muss bei der Verwendung
von getrennten Bauteilen, die zusammengefügt werden, die Kartusche während des
Zusammenbaus nicht gewendet werden, da das Zusammenfügen des
inneren Elements und optional eines Filters, das Befüllen der
Getränkebestandteile
und das Zusammenfügen
eines Deckels, wie etwa ein Laminat, alle mit dem äußeren Element
in einer Orientierung ausgeführt
werden können.The
Cartridge of the present invention can easily with the main components,
the inner element and the outer element
correspond, be assembled. When using separate
Components for
the inner and outer element,
which are then connected during assembly, the production can
every component can be optimized. This is particularly advantageous
in the cartridge of the present invention, in the very small
Tolerances desirable
are, as the beverage flow path through
the cartridge through the interface
between the outer and the
inner element is defined. In addition, the components of the inner
Elements and the outer element
be easier to sterilize before assembly if separated
are. Once the components are connected, a number will spiral
Paths with a narrow opening
which does not work using known methods
can be sterilized.
The possibility
sterilizing the components is a particularly advantageous feature
if the cartridges for
the issue of drinks
be used on a milk basis. In addition, when using must
of separate components being assembled, the cartridge during the
Assembly can not be turned over, since the joining of the
inner element and optionally a filter, filling the
Beverage ingredients
and the joining together
a lid, such as a laminate, all with the outer element
executed in an orientation
can be.
Vorzugsweise
umfasst das innere Element den Auslasskopf. Der Auslasskopf dient
dazu, das ausgelassene Getränk
in einen Behälter
wie etwa eine Tasse zu führen.
Der Auslasskopf verhindert übermäßiges Spritzen
oder Sprühen
des Getränks
und ist auch hilfreich bei der Anpassung der Fließcharakteristiken
des Getränks,
wenn es aus der Kartusche in den Behälter überführt wird. Zum Beispiel kann
der Auslasskopf so geformt sein, um den Grad der Turbulenzen, die
sich auf das Getränk übertragen,
zu reduzieren, um eine unnötige
Verminderung der in dem Getränk
enthaltenen Blasenmenge zu verhindern. Ebenso vorteilhaft umfasst die
Kartusche eher selbst den Auslasskopf als dass ein separater Auslasskopf
oder Sensor in einer Getränkezubereitungsmaschine
bereitgestellt ist. Somit besteht auch keine Gefahr einer Kreuzkontamination
von Getränketypen
zwischen Ausgabezyklen da jeder Auslasskopf nur einmal verwendet
wird und dann mit dem Rest der Kartusche weggeworfen wird. Das Getränk, das
durch den Auslasskopf ausgelassen wird, wird auch vorteilhafterweise
nicht den Auslassmechanismus der Getränkezubereitungsmaschine berühren, um
Verunreinigungen der Getränkezubereitungsmaschine
mit Getränkerückständen zu
vermeiden. Vorzugsweise ist der Ausslasskopf in dem inneren Element
integriert. Vorzugsweise sind der Auslasskopf und das innere Teil
gegossen oder auf andere Weise als eine einstückige, einzelne Einheit ausgebildet,
die die Herstellkosten der Kartusche und die Anzahl der Bauteile,
die zusammengebaut werden müssen,
reduziert.Preferably
the inner element comprises the outlet head. The outlet head is used
to, the boisterous drink
in a container
like to lead a cup.
The outlet head prevents overspray
or spraying
of the drink
and is also helpful in adjusting the flow characteristics
of the drink,
when it is transferred from the cartridge into the container. For example, can
the outlet head should be shaped to the degree of turbulence, the
to transfer to the drink,
reduce to an unnecessary
Reduction in the drink
to prevent contained amount of bubbles. Likewise advantageous includes the
Cartridge itself the outlet head rather than a separate outlet head
or sensor in a beverage preparation machine
is provided. Thus, there is no risk of cross contamination
of beverage types
between dispensing cycles because each dispenser head is used only once
and then is thrown away with the rest of the cartridge. The drink that
is discharged through the outlet, is also advantageous
Do not touch the outlet mechanism of the beverage preparation machine
Impurities of the beverage preparation machine
with beverage residues too
avoid. Preferably, the outlet head is in the inner member
integrated. Preferably, the outlet head and the inner part
cast or otherwise formed as a one-piece, single unit,
the manufacturing costs of the cartridge and the number of components,
which have to be assembled
reduced.
Bei
einer Ausführungsform
umfast der Auslasskopf einen konischen Teil. Bei einer alternativen
Ausführungsform
umfasst der Auslasskopf einen zylindrischen Teil. Bei einer weiteren
optionalen Variation umfasst der Auslasskopf eine Trennwand, die
zumindest streckenweise in Längsrichtung
des Auslasskopfes verläuft. Diese
Trennwand verhindert die Sprüh-
und Spritzmenge des Getränks
beim Ausgeben.at
an embodiment
the outlet head comprises a conical part. In an alternative
embodiment
the outlet head comprises a cylindrical part. At another
Optionally, the outlet head comprises a partition which
at least in parts in the longitudinal direction
the outlet head runs. These
Partition prevents the spray
and spray amount of the drink
when spending.
Vorzugsweise
umfasst das äußere Element
ein geschlossenes erste und ein offenes zweites Ende, wobei bei
dem mit dem äußeren Element
verbundenen inneren Element der Auslass des Auslasskopfes gegen das
offenen zweite Ende weist. Ebenso vorzugsweise weist der Einlass
gegen das offene zweite Ende des äußeren Elements. Somit liegen
der Auslass und der Einlass auf die gleiche Seite der Kartusche.
Dies ermöglicht es,
dass die Kartusche in einer im Hintergrund arbeitenden Maschine
eingesetzt werden kann, bei der während der Verwendung Stechmittel
zur Bildung des Auslasses und des Einlasses von einer einzelnen
Ebene der Getränkezubereitungsmaschine
herausragen.Preferably
includes the outer element
a closed first and an open second end, wherein at
with the outer element
connected inner element of the outlet of the outlet head against the
open second end points. Likewise, preferably, the inlet
against the open second end of the outer element. Thus lie
the outlet and the inlet on the same side of the cartridge.
This makes it possible
that the cartridge is in a background machine
can be used in the lancing agent during use
to form the outlet and inlet of a single
Level of the beverage preparation machine
protrude.
Vorzugsweise
sind das äußere Element
und das innere Element bei oder in der Nähe des geschlossenen ersten
Endes des äußeren Elements
verbunden. Somit wird die Verbindung des ersten und zweiten Elements
an einem Punkt erreicht, der fern von dem offenen Ende, oder Mund,
des äußeren Elements
ist. Vorteilhafterweise kann der Verbindungsschritt durchgeführt werden,
bevor die Getränkebestandteile
in die Kartusche gefüllt
werden und bevor das offene Ende, oder der Mund der Kartusche abgedichtet
wird. Dies vereinfacht den Zusammenbauprozess, da das innere und
das äußere Element
erst verbunden werden können,
um eine Kartuschenuntereinheit auszubilden, die dann in der Verpackungslinie
zu einer Befüllungsstation
geführt werden
kann, bei der der eine oder mehrere Getränkebestandteile eingefüllt werden.
Die befüllte
Kartusche wird dann zum Beispiel durch ein laminiertes Blatt abgedichtet,
das mit Wärme
auf das offene Ende des äußeren Elements
geschweißt
wird. Dieser Zusammenbauprozess verhindert die schwierige Aufgabe
des Ausrichten eines äußeren Elements,
eines inneren Elements und eines Laminats und das Halten der Ausrichtung
während
des Wärmeschweißschrittes.Preferably
are the outer element
and the inner element at or near the closed first
End of the outer element
connected. Thus, the connection of the first and second elements becomes
reached at a point away from the open end, or mouth,
of the outer element
is. Advantageously, the joining step can be carried out
before the beverage ingredients
filled in the cartridge
and sealed before the open end, or the mouth of the cartridge
becomes. This simplifies the assembly process, since the inner and the
the outer element
can be connected first,
to form a cartridge subunit, which is then in the packaging line
to a filling station
be guided
can be filled at the one or more beverage ingredients.
The filled
Cartridge is then sealed by, for example, a laminated sheet,
that with heat
on the open end of the outer element
welded
becomes. This assembly process prevents the difficult task
aligning an outer element,
an inner member and a laminate and maintaining alignment
while
the heat-welding step.
Vorzugsweise
weist das äußere Element
eine nach innen weisende Verlängerung
auf, die in einem proximalen Ende des Auslasskopfes bei Verbindung
des äußeren Elements
und des inneren Elements aufgenommen ist.Preferably, the outer member has an inwardly facing extension which rests in a proximal end of the outlet head upon connection of the outer member and the inner member is taken.
Bei
einer Ausführungsform
umfasst das innere Element einen Rahmen mit einem daran angeordneten Filter.
Vorzugsweise sind ein oder mehrere Durchgänge zwischen dem Rahmen und
einem geschlossenen ersten Ende des äußeren Elements ausgebildet,
wenn das innere Element und das äußere Element
verbunden sind. Weiterhin sind der eine oder mehrere Durchgänge vorzugsweise
durch Rippen begrenzt, die sich nach oben von dem Rahmen zu dem
geschlossenen ersten Ende des äußeren Elements
erstrecken. Vorzugsweise neigen sich der eine oder mehrere Durchgänge nach
unten gegen den Auslasskopf.at
an embodiment
The inner element comprises a frame with a filter arranged thereon.
Preferably, one or more passages are between the frame and
formed a closed first end of the outer element,
when the inner element and the outer element
are connected. Furthermore, the one or more passages are preferred
bounded by ribs that extend upwards from the frame to the
closed first end of the outer element
extend. Preferably, the one or more passages incline
down against the outlet head.
Vorzugsweise
ist die Kartusche scheibenförmig.
Optional umfasst die Kartusche ferner Mittel zur Erzeugung eines
Getränkestrahles,
wobei die Mittel eine Aussparung in einem Getränkestrom zwischen dem Einlass
und dem Auslass umfassen. Der Einlass und/oder Auslass ist vorzugsweise
mit im Wesentlichen luft- und wasserundurchlässigen Material vor der Bildung,
während
der Benutzung, des Einlasses und/oder Auslasses der Kartusche bedeckt.
Zum Beispiel ist der Einlass und/oder Auslass durch ein im Wesentlichen
luft- und wasserundurchlässiges
Laminat bedeckt. Das Laminat kann Polypropylen sein. Das äußere Element und/oder
innere Element können
zum Beispiel aus Polypropylen gebildet sein. Alternativ können das äußere Element
und/oder innere Element aus einem bioabbaubaren Polymer gebildet
sein. Der Auslasskopf kann eine Verengung umfassen. Vorzugsweise
ist eine Vielzahl von Kartuschen vorgesehen, wobei jede Kartusche
wie oben beschriebenen ist, und wobei die prozentuale Ausbeute des
aus dem einen oder mehreren Getränkebestandteilen
hergestellten Getränkes,
die in den Kartuschen enthalten sind, innerhalb von 1,0 Standardabweichungen
konsistent ist.Preferably
the cartridge is disk-shaped.
Optionally, the cartridge further comprises means for generating a
Drinks beam
the means having a recess in a beverage stream between the inlet
and the outlet. The inlet and / or outlet is preferably
with substantially air and water impermeable material prior to formation,
while
the use, inlet and / or outlet of the cartridge.
For example, the inlet and / or outlet is through a substantially
air and water impermeable
Covered laminate. The laminate can be polypropylene. The outer element and / or
inner element can
for example be formed from polypropylene. Alternatively, the outer element
and / or inner member formed from a biodegradable polymer
be. The outlet head may include a throat. Preferably
a variety of cartridges is provided, each cartridge
as described above, and wherein the percentage yield of the
from the one or more beverage ingredients
produced beverage,
contained in the cartridges, within 1.0 standard deviations
is consistent.
In
der folgenden Beschreibung werden die Ausdrücke „oben" und „unten" und Äquivalente verwendet, um die
relative Lage der Merkmale der Erfindung zu beschreiben. Die Ausdrücke „oben" und „unten" und Äquivalente
sollten so verstanden werden, dass sie sich auf eine Kartusche (oder
andere Bauteile), wie zum Beispiel in 4 gezeigt,
in ihrer normalen Orientierung zum Einfügen in eine Getränkezubereitungsmaschine und
zum nachfolgenden Ausgeben beziehen. Insbesondere beziehen sich „oben" bzw. „unten" auf relative Lagen
in der Kartusche näher
oder weiter von einer oberen Fläche 11 der
Kartusche. Zusätzliche
werden die Ausdrücke „innerer" und „äußerer" und Äquivalente
verwendet, um die relative Lage der Merkmale der Erfindung zu beschreiben.
Die Ausdrücke „innerer" und „äußerer" und Äquivalente
sollten so verstanden werden, dass sie sich auf relative Lagen in
der Kartusche (oder anderer Komponenten) beziehen, die sich näher an bzw.
weiter von einem Zentrum oder einer Hauptachse X der Kartusche 1 (oder
anderer Komponente) befinden.In the following description, the terms "up" and "down" and equivalents are used to describe the relative position of the features of the invention. The terms "top" and "bottom" and equivalents should be understood to refer to a cartridge (or other component), such as in FIG 4 shown in their normal orientation for insertion into a beverage preparation machine and for subsequent dispensing. In particular, "top" and "bottom", respectively, refer to relative locations in the cartridge nearer or farther from an upper surface 11 the cartouche. In addition, the terms "inner" and "outer" and equivalents are used to describe the relative location of the features of the invention. The terms "inner" and "outer" and equivalents should be understood to refer to relative locations in the cartridge (or other components) that are closer to or farther from a center or major axis X of the cartridge 1 (or other component).
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun beispielhaft mit Bezug auf
die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:embodiments
The present invention will now be described by way of example with reference to FIG
the accompanying drawings are described in which:
1 eine
Querschnittszeichnung eines äußeren Elements
der ersten und zweiten Ausführungsform einer
Kartusche gemäß der vorliegenden
Erfindung ist; 1 Fig. 3 is a cross-sectional drawing of an outer member of the first and second embodiments of a cartridge according to the present invention;
2 eine
Querschnittszeichnung eines Details des äußeren Elements der 1 ist,
das eine nach innen weisende zylindrische Verlängerung zeigt; 2 a cross-sectional drawing of a detail of the outer element of 1 which shows an inwardly facing cylindrical extension;
3 eine
Querschnittszeichnung eines Details des äußeren Elements der 1 ist,
das einen Spalt zeigt; 3 a cross-sectional drawing of a detail of the outer element of 1 is that shows a gap;
4 eine
perspektivische Ansicht des äußeren Elements
der 1 von oben ist; 4 a perspective view of the outer element of 1 from above is;
5 eine
perspektivische Ansicht des äußeren Elements
der 1 von oben in einer umgekehrter Orientierung ist; 5 a perspective view of the outer element of 1 from the top in a reverse orientation;
6 ein
Grundriss des äußeren Elements
der 1 von oben ist; 6 a floor plan of the outer element of 1 from above is;
7 eine
Querschnittszeichnung eines inneren Elements der ersten Ausführungsform
der Kartusche ist; 7 a cross-sectional drawing of an inner member of the first embodiment of the cartridge;
8 eine
perspektivische Ansicht des inneren Elements der 7 von
oben ist; 8th a perspective view of the inner element of 7 from above is;
9 eine
perspektivische Ansicht des inneren Elements der 7 von
oben in einer umgekehrter Orientierung ist; 9 a perspective view of the inner element of 7 from the top in a reverse orientation;
10 ein
Grundriss des inneren Elements der 7 von oben
ist; 10 a floor plan of the inner element of the 7 from above is;
11 eine
Querschnittszeichnung der ersten Ausführungsform der Kartusche in
einem zusammengebauten Zustand ist; 11 Fig. 12 is a cross-sectional drawing of the first embodiment of the cartridge in an assembled condition;
12 eine
Querschnittszeichnung eines inneren Elements der zweiten Ausführungsform
der Kartusche ist; 12 a cross-sectional drawing of an inner member of the second embodiment of the cartridge;
13 eine
Querschnittszeichnung eines Details des inneren Elements der 12 ist,
das eine Öffnung
zeigt; 13 a cross-sectional drawing of a detail of the inner element of 12 is that shows an opening;
14 eine
perspektivische Ansicht des inneren Elements der 12 von
oben ist; 14 a perspective view of the inner element of 12 from above is;
15 eine
perspektivische Ansicht des inneren Elements der 12 von
oben in einer umgekehrter Orientierung ist; 15 a perspective view of the inner element of 12 from the top in a reverse orientation;
16 eine
andere Querschnittszeichnung des inneren Elements der 12 ist; 16 another cross sectional drawing of the inner element of 12 is;
17 eine
Querschnittszeichnung eines anderen Details des inneren Elements
der 12 ist, das einen Lufteinlass zeigt; 17 a cross sectional drawing of another detail of the inner element of 12 is that shows an air intake;
18 eine
Querschnittszeichnung der zweiten Ausführungsform der Kartusche in
einem zusammengebauten Zustand ist; 18 Figure 3 is a cross-sectional drawing of the second embodiment of the cartridge in an assembled condition;
19 eine
Querschnittszeichnung eines äußeren Elements
der dritten und vierten Ausführungsform einer
Kartusche gemäß der vorliegenden
Erfindung ist; 19 Fig. 12 is a cross-sectional drawing of an outer member of the third and fourth embodiments of a cartridge according to the present invention;
20 eine
Querschnittszeichnung eines Details des äußeren Elements der 19 ist,
das eine nach innen weisende zylindrische Verlängerung zeigt; 20 a cross-sectional drawing of a detail of the outer element of 19 which shows an inwardly facing cylindrical extension;
21 ein
Grundriss des äußeren Elements
der 19 von oben ist; 21 a floor plan of the outer element of 19 from above is;
22 eine
perspektivische Ansicht des äußeren Elements
von 19 von oben ist; 22 a perspective view of the outer element of 19 from above is;
23 eine
perspektivische Ansicht des äußeren Elements
von 19 von oben in einer umgekehrter Richtung ist; 23 a perspective view of the outer element of 19 from the top in a reverse direction;
24 eine
Querschnittszeichnung eines inneren Elements der dritten Ausführungsform
der Kartusche ist; 24 Fig. 3 is a cross-sectional drawing of an inner member of the third embodiment of the cartridge;
25 ein
Grundriss des äußeren Elements
der 24 von oben ist; 25 a floor plan of the outer element of 24 from above is;
26 eine
Querschnittszeichnung eines Details des inneren Elements der 24 ist,
das einen nach innen umgelegten oberen Rand zeigt; 26 a cross-sectional drawing of a detail of the inner element of 24 is that shows an inwardly folded upper edge;
27 eine
perspektivische Ansicht des inneren Elements von 24 von
oben ist; 27 a perspective view of the inner element of 24 from above is;
28 eine
perspektivische Ansicht des inneren Elements von 24 von
oben in einer umgekehrter Orientierung ist; 28 a perspective view of the inner element of 24 from the top in a reverse orientation;
29 eine
Querschnittszeichnung der dritten Ausführungsform der Kartusche in
einem zusammengebauten Zustand ist; 29 Figure 3 is a cross-sectional drawing of the third embodiment of the cartridge in an assembled condition;
30 eine
Querschnittszeichnung einen inneren Elements der vierten Ausführungsform
der Kartusche ist; 30 a cross-sectional drawing is an inner member of the fourth embodiment of the cartridge;
31 ein
Grundriss des inneren Elements der 30 von
oben ist; 31 a floor plan of the inner element of the 30 from above is;
32 eine
perspektivische Ansicht des inneren Elements der 30 von
oben ist; 32 a perspective view of the inner element of 30 from above is;
33 eine
perspektivische Ansicht des inneren Elements der 30 von
oben in einer umgekehrter Orientierung ist; 33 a perspective view of the inner element of 30 from the top in a reverse orientation;
34 eine
Querschnittszeichnung der vierten Ausführungsform der Kartusche in
einem zusammengebauten Zustand ist. 34 a cross-sectional drawing of the fourth embodiment of the cartridge is in an assembled state.
Wie
in 11 gezeigt, umfasst die Kartusche 1 der
vorliegenden Erfindung im Allgemeinen ein äußeres Element 2, ein
inneres Element 3 und ein Laminat 5. Das äußere Element 2,
das innere Element 3 und das Laminat 5 sind zusammengebaut,
um eine Kartusche auszubilden, die einen Innenraum 120 zum
Aufnehmen eines oder mehrerer Getränkebestandteile aufweist, einen
Einlass 121, einen Auslass 122 sowie einen Getränkefließweg, der
den Einlass 121 mit dem Auslass 122 verbindet
und der durch den Innenraum 120 läuft. Der Einlass 121 und
der Auslass 122 sind anfänglich durch das Laminat 5 abgedichtet
und werden bei Verwendung durch Einstechen in das Laminat oder Aufschneiden
des Laminats geöffnet.
Der Getränkefließweg wird
durch eine räumliche
Wechselbeziehung zwischen dem äußeren Element 2,
dem inneren Element 3 und dem Laminat, wie unten diskutiert,
definiert. In der Kartusche 1 können optional andere Bauteile
enthalten sein, wie etwa ein Filter 4, wie unten beschrieben
wird.As in 11 shown, includes the cartridge 1 the present invention generally an outer element 2 , an inner element 3 and a laminate 5 , The outer element 2 , the inner element 3 and the laminate 5 are assembled to form a cartridge that has an interior space 120 for receiving one or more beverage ingredients, an inlet 121 , an outlet 122 as well as a beverage flow path leading to the inlet 121 with the outlet 122 connects and the through the interior 120 running. The inlet 121 and the outlet 122 are initially through the laminate 5 sealed and opened in use by piercing the laminate or cutting the laminate. The beverage flow path is characterized by a spatial correlation between the outer element 2 , the inner element 3 and the laminate as discussed below. In the cartouche 1 Optionally, other components may be included, such as a filter 4 as described below.
Eine
erste Version der Kartusche 1, die aus Hintergrundszwecken
beschreiben wird, ist in den 1 bis 11 gezeigt.
Die erste Version der Kartusche 1 ist insbesondere für eine Verwendung
zum Ausgeben von gefilterten Produkten ausgelegt wie etwa gerösteter und
gemahlener Kaffee oder Tee. Jedoch können diese Version der Kartusche 1 und
andere, unten beschriebene Versionen mit anderen Produkten, wie
etwa Schokolade, Kaffee, Tee, Süßstoffen,
Stärkungsmittel,
aromatische Geschmacksstoffe, alkoholische Getränke, mit Geschmack versetzte
Milch, Fruchtsäfte,
Breie, Saucen und Dessert, verwendet werden.A first version of the cartouche 1 , which will be described for background purposes, is in the 1 to 11 shown. The first version of the cartridge 1 is especially designed for use in dispensing filtered products such as roast and ground coffee or tea. However, this version of the cartridge can 1 and other versions described below with other products such as chocolate, coffee, tea, sweeteners, toners, aromatic flavorings, alcoholic beverages, flavored milk, fruit juices, porridges, sauces and desserts.
Wie
man in 5 sehen kann, ist die Gesamtform der Kartusche 1 im
Allgemeinen kreis- oder
scheibenförmig
ist, wobei der Durchmesser der Kartusche 1 signifikant
größer als
ihre Höhe
ist. Eine Hauptachse X geht, wie in 1 zu sehen,
durch den Mittelpunkt des äußeren Elements.
Typischerweise beträgt
der Gesamtdurchmesser des äußeren Elements 2 74,5
mm ± 6
mm und die Gesamthöhe
beträgt
16 mm ± 3
mm. Typischerweise beträgt
das Volumen der zusammengebauten Kartusche 1 30,2 ml ± 20%.How to get in 5 can see is the overall shape of the cartridge 1 is generally circular or disc-shaped, wherein the diameter of the cartridge 1 is significantly larger than their height. A major axis X goes as in 1 to see through the center of the outer element. Typically, the overall diameter of the outer element is 2 74.5 mm ± 6 mm and the total height is 16 mm ± 3 mm. Typically, the volume of the assembled cartridge 1 30.2 ml ± 20%.
Das äußere Element 2 umfasst
im Allgemeinen eine schalenförmige
Ummantelung 10 mit einer gekrümmten ringförmigen Wand 13, einem
geschlossenen Oberteil 11 und einem offenen Bodenteil 12.
Der Durchmesser des äußeren Elements 2 ist
an dem Oberteil 11 kleiner als der Durchmesser an dem Bodenteil 12,
was aus einem Ausdehnen der ringförmigen Wand 13 resultiert,
wenn einer von dem geschlossenen Oberteil 11 zum Bodenteil 12 entlanggeht.
Die ringförmige
Wand 13 und der geschlossene Boden 11 definieren
zusammen einen Behälter
mit einem Innenraum 34.The outer element 2 generally comprises a shell-shaped casing 10 with a curved annular wall 13 , a closed shell 11 and an open bottom part 12 , The diameter of the outer element 2 is at the top 11 smaller than the diameter at the bottom part 12 , resulting from an expansion of the annular wall 13 results when one of the closed shell 11 to the bottom part 12 goes along. The annular wall 13 and the closed ground 11 together define a container with an interior 34 ,
Eine
hohle, nach innen gerichtete zylindrische Verlängerung 18, die auf
der Hauptachse X zentriert ist, ist in dem geschlossenen Oberteil 11 vorgesehen.
Wie deutlicher in 2 zu sehen, umfasst die zylindrische Verlängerung 18 ein
Stufenprofil mit einem ersten, zweiten und dritten Teil 19, 20, 21.
Der erste Teil 19 ist ein gerader Kreiszylinder. Der zweite
Teil 20 ist in seiner Form stumpf-konisch und verjüngt sich
nach innen. Der dritte Teil 21 ist ein anderer gerader
Kreiszylinder und wird an einer unteren Seite 31 abgeschlossen.
Der Durchmesser des ersten, zweiten und dritten Teils 19, 20, 21 nimmt
schrittweise ab, so dass der Durchmesser der zylindrischen Verlängerung 18 abnimmt,
wenn einer von dem Oberteil 11 zu der geschossenen unteren Seite 31 der
zylindrischen Verlängerung 18 entlanggeht.
Eine im Allgemeinen horizontale Schulter 32 ist auf der
zylindrischen Verlängerung 18 an
der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und zweiten Teil 20 und 21 ausgebildet.A hollow, inward cylindrical extension 18 centered on the major axis X is in the closed top 11 intended. How clearer in 2 to see includes the cylindrical extension 18 a step profile with a first, second and third part 19 . 20 . 21 , The first part 19 is a straight circular cylinder. The second part 20 is blunt-conical in shape and tapers inward. The third part 21 is another straight circular cylinder and is on a lower side 31 completed. The diameter of the first, second and third parts 19 . 20 . 21 decreases gradually, leaving the diameter of the cylindrical extension 18 decreases if one of the shell 11 to the bottom of the shot 31 the cylindrical extension 18 goes along. A generally horizontal shoulder 32 is on the cylindrical extension 18 at the junction between the first and second part 20 and 21 educated.
Eine
nach außen
sich erstreckende Schulter 33 ist in dem äußeren Element 2 in
Richtung des Bodenteils 12 ausgebildet. Die nach außen sich
erstreckende Schulter 33 bildet koaxial mit der Ringwand 13 eine Sekundärwand 15,
so dass eine ringförmige
Spur definiert wird, die einen Krümmer 16 zwischen der
Sekundärwand 15 und
der ringförmigen
Wand 13 ausbildet. Der Krümmer 16 läuft entlang
des Umfangs des äußeren Elements 2.
Eine Reihe von Spalten 17 ist in der ringförmigen Wand 13 waagrecht
mit dem Krümmer 16 bereitgestellt,
um Gas- und Flüssigkeitskommunikation
zwischen dem Krümmer 16 und
dem Innenraum 34 des äußeren Elements 2 bereitzustellen.
Wie in 3 gezeigt umfassen die Spalte vertikale Schlitze
in der ringförmigen
Wand 13. Es sind zwischen 20 und 40 Spalte
vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform sind 37 Spalte 17 vorgesehen,
die im Allgemeinen gleichbeabstandet um den Umfang des Krümmers 16 vorgesehen sind.
Die Spalte 17 sind vorzugsweise zwischen 1,4 und 1,8 mm
lang. Typischerweise beträgt
die Länge
jedes Spalts 1,6 mm, was 10% der Gesamthöhe des äußeren Elements darstellt. Die
Breite jedes Spalts liegt zwischen 0,25 und 0,35 mm. Typischerweise
beträgt
die Breite jedes Spalts 0,3 mm. Die Breite des Spalts 17 ist genügend eng,
um zu verhindern, dass Getränkebestandteile
entweder während
der Lagerung oder während der
Verwendung hierdurch in den Krümmer 16 gelangen.An outwardly extending shoulder 33 is in the outer element 2 in the direction of the bottom part 12 educated. The outwardly extending shoulder 33 forms coaxial with the ring wall 13 a secondary wall 15 so that an annular track is defined, which is a manifold 16 between the secondary wall 15 and the annular wall 13 formed. The manifold 16 runs along the circumference of the outer element 2 , A row of columns 17 is in the annular wall 13 horizontal with the manifold 16 provided to gas and fluid communication between the manifold 16 and the interior 34 of the outer element 2 provide. As in 3 As shown, the gaps include vertical slots in the annular wall 13 , It's between 20 and 40 Column provided. In the embodiment shown are 37 column 17 provided generally equidistant around the circumference of the manifold 16 are provided. The gap 17 are preferably between 1.4 and 1.8 mm long. Typically, the length of each gap is 1.6 mm, which is 10% of the total height of the outer element. The width of each gap is between 0.25 and 0.35 mm. Typically, the width of each gap is 0.3 mm. The width of the gap 17 is tight enough to prevent any beverage ingredients from entering the manifold either during storage or during use 16 reach.
Eine
Einlasskammer 26 ist in dem äußeren Element 2 am
Umfang des äußeren Elements
ausgebildet. Eine zylindrische Wand 27 ist, wie am besten
in 5 gezeigt, vorgesehen, die darin die Einlasskammer 26 definiert,
und die Einlasskammer 26 von dem Innenraum 34 des äußeren Elements 2 abtrennt.
Die zylindrische Wand 27 weist eine geschlossene obere
Seitenfläche 28 auf,
die in einer Ebene senkrecht zu der Hauptachse X ausgebildet ist,
sowie ein offenes unteres Ende 29, das koplanar mit dem
Bodenteil 12 des äußeren Elements 2 ausgebildet
ist. Die Einlasskammer 26 kommuniziert, wie in 1 gezeigt,
mit dem Krümmer 16 über zwei
Spalte 30. Alternativ können
zwischen eine und vier Spalte verwendet werden, um zwischen dem
Krümmer 16 und
der Einlasskammer 26 zu kommunizieren.An inlet chamber 26 is in the outer element 2 formed on the periphery of the outer member. A cylindrical wall 27 is how best in 5 shown provided therein the inlet chamber 26 defined, and the inlet chamber 26 from the interior 34 of the outer element 2 separates. The cylindrical wall 27 has a closed upper side surface 28 formed in a plane perpendicular to the major axis X and an open lower end 29 that coplanar with the bottom part 12 of the outer element 2 is trained. The inlet chamber 26 communicates as in 1 shown with the manifold 16 over two columns 30 , Alternatively, between one and four columns can be used to connect between the manifold 16 and the inlet chamber 26 to communicate.
Ein
unteres Ende der sich nach außen
erstreckenden Schulter 33 ist mit einem nach außen sich
erstreckenden Flansch 35, der sich senkrecht zu der Hauptachse
X erstreckt, vorgesehen. Typischerweise weist der Flansch 35 eine
Breite zwischen 2 und 4 mm auf. Ein Teil des Flansches 35 ist
vergrößert, um
einen Griff 24 zu bilden, mit dem das äußere Element 2 gehalten
werden kann. Der Griff ist mit einem nach oben gedrehten Rand 25 vorgesehen,
um die Griffigkeit zu verbessern.A lower end of the outwardly extending shoulder 33 is with an outwardly extending flange 35 which extends perpendicular to the major axis X provided. Typically, the flange faces 35 a width between 2 and 4 mm. Part of the flange 35 is enlarged to a handle 24 to form, with which the outer element 2 can be held. The handle is with an upturned edge 25 provided to improve the grip.
Das äußere Element 2 ist
als ein einzelnes einstückiges
Stück aus
Polyethylen mit hoher Dichte, Polypropylen, Polystyren, Polyester
oder einem Laminat aus zwei oder mehreren dieser Materialien ausgebildet. Ein
geeignetes Polypropylen ist das Angebot der von DSM UK Limited (Redditch,
Großbritannien)
verfügbaren Polymere.
Das äußere Element
kann opak, transparent oder transluzent sein. Der Herstellprozess
kann ein Spritzgussverfahren sein.The outer element 2 is formed as a single integral piece of high density polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyester or a laminate of two or more of these materials. A suitable polypropylene is the range of polymers available from DSM UK Limited (Redditch, UK). The outer element may be opaque, transparent or translucent. The manufacturing process may be an injection molding process.
Das
in den 7 bis 10 gezeigte innere Element 3 umfasst
einen ringförmigen
Rahmen 41 und einen sich nach oben erstreckenden zylindrischen
Trichter 40. Eine Hauptachse X geht wie in 7 gezeigt durch
den Mittelpunkt des inneren Elements 3.That in the 7 to 10 shown inner element 3 includes an annular frame 41 and an upwardly extending cylindrical funnel 40 , A major axis X goes as in 7 shown by the center of the inner element 3 ,
Wie
am besten in 8 zu sehen, umfasst der ringförmige Rahmen 41 einen äußeren Rand 51 und eine
innere Nabe 52, die durch zehn gleichbeabstandete radiale
Speichen 53 verbunden sind. Die innere Nabe 52 ist
einstückig
mit dem zylindrischen Trichter 40 ausgebildet und erstreckt
sich von dem zylindrischen Trichter 40. Filtrationsöffnungen 55 sind
in dem ringförmigen
Rahmen 41 zwischen den radialen Speichen 53 ausgebildet.
Ein Filter 4 ist auf dem ringförmigen Rahmen 41 angeordnet,
so dass er die Filtrationsöffnung 55 bedeckt.
Der Filter ist vorzugsweise aus einem Material mit einer hohen Nassfestigkeit,
zum Beispiel ein nicht gewebtes Fasermaterial aus Polyester. Andere
Materialien, die verwendet werden können, umfassen ein wasserundurchlässiges Zellulosematerial,
wie etwa ein Zellulosematerial, das gewebte Papierfaser umfasst.
Den gewebten Papierfasern können
Fasern aus Polypropylen, Polyvinylchlorid und/oder Polyethylen beigemengt sein.
Das Einarbeiten dieser Kunststoffmaterialen in das Zellulosematerial
macht das Zellulosematerial heißsiegelfähig. Der
Filter 4 kann auch mit einem Material behandelt oder beschichtet
sein, das durch Wärme
und /oder Druck aktiviert wird, so dass es auf diese Weise auf den
ringförmigen
Rahmen 41 gesiegelt werden kann.How best in 8th To see includes the annular frame 41 an outer edge 51 and an inner hub 52 passing through ten equidistant radial spokes 53 are connected. The inner hub 52 is integral with the cylindrical funnel 40 formed and extends from the cylindrical funnel 40 , filtration openings 55 are in the annular frame 41 between the radial spokes 53 educated. A filter 4 is on the ring-shaped frame 41 arranged so that he has the filtration opening 55 covered. The filter is preferably made of a material having a high wet strength, for example a nonwoven fibrous material of polyester. Other materials that may be used include a water-impermeable cellulosic material, such as a cellulosic material comprising woven paper fiber. The woven paper fibers may be mixed with fibers of polypropylene, polyvinyl chloride and / or polyethylene. The incorporation of these plastic materials into the cellulosic material makes the cellulosic material heat-sealable. The filter 4 may also be treated or coated with a material which is activated by heat and / or pressure, thus making it to the annular frame 41 can be sealed.
Wie
in dem Querschnittsprofil von 7 gezeigt,
befindet sich die Nabe 52 in einer niedrigeren Position
als der äußere Rand 51,
was dazu führt,
dass der ringförmige
Rahmen ein sich neigendes unteres Profil aufweist.As in the cross-sectional profile of 7 shown is the hub 52 in a lower position than the outer edge 51 causing the annular frame to have a sloping lower profile.
Die
obere Fläche
jeder Speiche 53 ist mit einer nach oben stehenden Rippe 54 versehen,
die einen Hohlraum über
dem ringförmigen
Rahmen 41 in eine Vielzahl von Durchgängen 57 einteilt.
Jeder Durchgang 57 ist auf beiden Seiten durch eine Rippe 54 und
an einer unteren Seite durch den Filter 4 begrenzt. Der
Durchgang erstreckt sich von dem äußeren Rand 51 nach
unten in Richtung des zylindrischen Trichters und öffnet an
den Öffnungen 56,
die von den inneren äußeren Grenzen
der Rippen 54 definiert sind, in diesen.The upper surface of each spoke 53 is with an upstanding rib 54 provided a cavity above the annular frame 41 in a variety of passes 57 divides. Every passage 57 is on both sides by a rib 54 and on a lower side through the filter 4 limited. The passage extends from the outer edge 51 down in the direction of the cylindrical funnel and opens at the openings 56 that are from the inner outer boundaries of the ribs 54 are defined in these.
Der
zylindrische Trichter 40 umfasst eine äußere Hülse 42, die einen
inneren Auslasskopf 43 umgibt. Die äußere Hülse 42 bildet das Äußere des
zylindrischen Trichters 40. Der Auslasskopf 43 ist
an einem oberen Ende des Auslasskopfes 43 mit der äußeren Hülse 42 mittels
eines ringförmigen
Flansches 47 verbunden. Der Auslasskopf 43 umfasst
einen Einlass 45 an einem oberen Ende, der mit den Öffnungen 56 der
Durchgänge 57 kommuniziert,
und einen Auslass 44 an einem unteren Ende, durch den das
zubereitete Getränk
in eine Tasse oder in einen anderen Behälter ausgelassen wird. Der
Auslasskopf 43 umfasst ein stumpfkonisches Teil 48 an
einem oberen Ende und ein zylindrisches Teil 58 an einem
unteren Ende. Das zylindrische Teil 58 kann eine leichte
Verjüngung
aufweisen, so dass es sich in Richtung des Auslasses 44 verengt.
Das stumpf-konische Teil 48 hilft, ein Getränk aus den
Durchgängen 57 hinunter
in Richtung des Auslasses 44 zu führen, ohne Turbulenzen in dem
Getränk
zu induzieren. Eine obere Fläche
des stumpf-konischen Teils 48 ist mit vier Halterippen 49 versehen,
die in gleichem Abstand um den Umfang des zylindrischen Trichters 40 angeordnet
sind. Die Halterippen 49 definieren Kanäle 50 zwischen ihnen.
Die oberen Kante der Halterippen 49 sind zueinander waagrecht
und senkrecht zu der Hauptachse X.The cylindrical funnel 40 includes an outer sleeve 42 that has an inner outlet head 43 surrounds. The outer sleeve 42 forms the exterior of the cylindrical funnel 40 , The outlet head 43 is at an upper end of the outlet head 43 with the outer sleeve 42 by means of an annular flange 47 connected. The outlet head 43 includes an inlet 45 at an upper end, with the openings 56 the passages 57 communicates, and an outlet 44 at a lower end, through which the prepared beverage is discharged into a cup or other container. The outlet head 43 includes a blunt conical part 48 at an upper end and a cylindrical part 58 at a lower end. The cylindrical part 58 may have a slight rejuvenation, making it toward the outlet 44 narrows. The blunt-conical part 48 helps to get a drink out of the passes 57 down towards the outlet 44 to lead without Induce turbulence in the beverage. An upper surface of the blunt-conical part 48 is with four retaining ribs 49 provided at the same distance around the circumference of the cylindrical funnel 40 are arranged. The retaining ribs 49 define channels 50 between them. The upper edge of the retaining ribs 49 are mutually horizontal and perpendicular to the major axis X.
Das
innere Element 3 kann aus einem einzelnen, einstückigem Stück aus Polypropylen
oder einem wie oben beschriebenen ähnlichem Material sein und
in der gleicher Weise wie das äußere Element
durch Spritzgussverfahren hergestellt sein.The inner element 3 may be of a single, integral piece of polypropylene or a similar material as described above and made by injection molding in the same manner as the outer member.
Alternativ
kann das innere Element 3 und/oder das äußere Element 2 aus
einem bioabbaubaren Polymer sein. Beispiel geeigneter Materialien
beinhalten abbaubares Polyethylen (zum Beispiel SPITEK, das von Symphony
Environmental, Borehamwood, Großbritannien
geliefert wird), bioabbaubares Polyesteramid (zum Beispiel BAK 1095,
das von Symphony Environmental geliefert wird), Polylaktidsäuren (PLA,
die von Cargil, Minnesota, USA geliefert werden) stärkebasierte
Polymere, Zellulosederivate und Polypeptide.Alternatively, the inner element 3 and / or the outer element 2 from a biodegradable polymer. Examples of suitable materials include degradable polyethylene (for example, SPITEK, supplied by Symphony Environmental, Borehamwood, UK), biodegradable polyesteramide (eg, BAK 1095, supplied by Symphony Environmental), polylactic acids (PLA, available from Cargil, Minnesota, USA supplied) starch-based polymers, cellulose derivatives and polypeptides.
Das
Laminat 5 ist aus zwei Schichten ausgebildet, eine erste
Schicht aus Aluminium und eine zweite Schicht aus gegossenem Polypropylen,
Die Aluminiumschicht hat eine Dicke zwischen 0,02 und 0,07 mm. Die gegossene
Polypropylenschicht hat eine Dicke zwischen 0,025 und 0,065 mm.
Bei einer Ausführungsform
hat die Aluminiumschicht eine Dicke von 0,06 mm und die Polypropylenschicht
eine Dicke von 0,025 mm. Dieses Laminat ist besonders vorteilhaft,
da es einen hohen Widerstand gegen Kräuseln während des Zusammenbaus hat.
Deshalb kann das Laminat 5 auf die korrekte Größe und Form
vorgeschnitten werden und danach in die Montagestation an der Produktionslinie
geführt
werden, ohne eine Verformung zu erfahren. Folglich ist das Laminat 5 besonders
gut für
Schweißen
geeignet. Andere laminerte Materialen können verwendet werden einschließlich PET/Aluminium/PP,
PE/EVOH/PP, PET/metallisiert/PP und Aluminium/PP-Laminate. Rollenlaminiertes
Material kann anstelle von stanzgeschnittenem Material verwendet
werden.The laminate 5 is formed of two layers, a first layer of aluminum and a second layer of cast polypropylene. The aluminum layer has a thickness of between 0.02 and 0.07 mm. The cast polypropylene layer has a thickness between 0.025 and 0.065 mm. In one embodiment, the aluminum layer has a thickness of 0.06 mm and the polypropylene layer has a thickness of 0.025 mm. This laminate is particularly advantageous because it has a high resistance to cockling during assembly. That's why the laminate can 5 precut to the correct size and shape and then fed to the assembly station on the production line without experiencing deformation. Consequently, the laminate is 5 especially suitable for welding. Other laminated materials can be used including PET / aluminum / PP, PE / EVOH / PP, PET / metallized / PP and aluminum / PP laminates. Roll laminated material can be used instead of die cut material.
Die
Kartusche 1 kann durch einen festen oder halb-festen Deckel
anstelle eines flexiblen Laminats verschlossen sein.The cartouche 1 can be closed by a solid or semi-rigid lid instead of a flexible laminate.
Der
Zusammenbau der Kartusche umfasst die folgenden Schritte:
- a) das innere Element wird in das äußere Element 2 eingefügt;
- b) der Filter 4 wird in Form geschnitten und auf das
innere Element 3 gesetzt, so dass es über dem zylindrischen Trichter 40 aufgenommen
wird und dazu kommt, sich gegen den ringförmigen Rahmen 41 abzustützen;
- c) das innere Element 3, das äußere Element 2 und
der Filter 4 werden durch Ultraschallschweißen verbunden;
- d) die Kartusche 1 wird mit einem oder mehreren Getränkebestandteilen
gefüllt;
- e) das Laminat 5 wird an dem äußeren Element 2 befestigt.
Assembling the cartridge involves the following steps: - a) the inner element is in the outer element 2 inserted;
- b) the filter 4 is cut into shape and onto the inner element 3 set it over the cylindrical funnel 40 is picked up and comes up against the annular frame 41 support;
- c) the inner element 3 , the outer element 2 and the filter 4 are connected by ultrasonic welding;
- d) the cartridge 1 is filled with one or more beverage ingredients;
- e) the laminate 5 becomes on the outer element 2 attached.
Diese
Schritte werden weiter unten genauer diskutiert.These
Steps are discussed in more detail below.
Das äußere Element 2 wird
mit dem offenen Bodenteil 12 nach oben gerichtet ausgerichtet.
Das innere Element 3 wird dann in das äußere Element 2 eingefügt, wobei
der äußere Rand 51 als
eine Anpassung mit Spiel in eine axiale Verlängerung 14 an dem
Oberteil 11 der Kartusche 1 aufgenommen wird.
Die zylindrische Verlängerung 18 des äußeren Elements 2 wird
zur gleichen Zeit in dem oberen Teil des zylindrischen Trichters 40 des
inneren Elements 3 aufgenommen. Der dritte Teil 21 der
zylindrischen Verlängerung 18 wird
in den zylindrischen Trichter 40 eingesetzt, wobei die
geschlossene untere Seitenfläche 31 der
zylindrischen Verlängerung 18 gegen
die Halterippen 49 des inneren Elements 3 stoßen. Der
Filter 4 wird dann über
das innere Element 3 gelegt, so dass das Filtermaterial
den ringförmigen
Rand 51 berührt.
Ein Ultraschallschweißprozess wird
dann verwendet, um den Filter 4 mit dem inneren Element 3 zu
verbinden und um gleichzeitig und im gleichen Prozessschritt, das
innere Element 3 mit dem äußeren Element 2 zu
verbinden. Das innere Element 3 und der Filter 4 werden
um den äußeren Rand 51 geschweißt. Das
innere Element 3 und das äußere Element 2 werden
mittels Schweißlinien
um den äußeren Rand 51 verbunden
und ebenso die oberen Kanten der Rippen 54.The outer element 2 becomes with the open bottom part 12 directed upward. The inner element 3 is then in the outer element 2 inserted, with the outer edge 51 as an adaptation with play in an axial extension 14 at the top 11 the cartouche 1 is recorded. The cylindrical extension 18 of the outer element 2 is at the same time in the upper part of the cylindrical funnel 40 of the inner element 3 added. The third part 21 the cylindrical extension 18 gets into the cylindrical funnel 40 used, with the closed lower side surface 31 the cylindrical extension 18 against the retaining ribs 49 of the inner element 3 bump. The filter 4 is then over the inner element 3 placed so that the filter material is the annular edge 51 touched. An ultrasonic welding process is then used to filter 4 with the inner element 3 to connect and at the same time and in the same process step, the inner element 3 with the outer element 2 connect to. The inner element 3 and the filter 4 be around the outer edge 51 welded. The inner element 3 and the outer element 2 be using weld lines around the outer edge 51 connected and also the upper edges of the ribs 54 ,
Wie
am deutlichsten in 11 gezeigt, definieren das äußere Element 2 und
das innere Element 3, wenn sie miteinander verbunden sind,
einen Hohlraum 130 in dem Innenraum 120 unterhalb
des ringförmigen Flansches 41 und
außerhalb
des zylindrischen Trichters 40, der eine Filtrationskammer
ausbildet. Die Filtrationskammer 130 und die Durchgänge 57 oberhalb
des ringförmigen
Flansches 41 sind durch das Filterpapier 4 getrennt.As most clearly in 11 shown, define the outer element 2 and the inner element 3 when they are connected together, a cavity 130 in the interior 120 below the annular flange 41 and outside the cylindrical funnel 40 which forms a filtration chamber. The filtration chamber 130 and the passages 57 above the annular flange 41 are through the filter paper 4 separated.
Die
Filtrationskammer 130 enthält den einen oder mehrere Getränkebestandteile 200.
Der eine oder mehrere Getränkebestandteile 200 sind
in die Filtrationskammer 200 gepresst. Für ein gefiltert-artiges
Getränk ist
der Getränkebestandteil
typischerweise gerösteter
und gemahlener Kaffee oder Teeblätter.
Die Packungsdichte der Getränkebestandteile
in der Filtrationskammer 130 kann wie gewünscht variieren.
Typsicherweise enthält
die Filtrationskammer für
ein gefiltertes Kaffeeprodukt zwischen 5.0 und 10.2 Gramm gerösteten und gemahlenen
Kaffee in einem Filtrationsbett mit einer Dicke von typischerweise
5 bis 14 mm. Optional kann der Innenraum 120 ein oder mehrere
Körper
enthalten, wie etwa Kugeln, die im Innenraum 120 frei beweglich
sind, um ein Mischen durch Induzieren von Turbulenzen und ein Ablösen von
Ablagerungen von Getränkebestandteilen
während
des Herauslassens des Getränkes
zu unterstützen.The filtration chamber 130 contains one or more beverage ingredients 200 , The one or more beverage ingredients 200 are in the filtration chamber 200 pressed. For a filtered-type beverage, the beverage ingredient is typically roast and ground coffee or tea leaves. The packing density of the beverage ingredients in the filtration chamber 130 can vary as desired. Typically, the filtration chamber for a filtered coffee product contains between 5.0 and 10.2 grams of roast and ground coffee in a filtration bed typically 5 to 14 mm thick. Optionally, the interior 120 contain one or more bodies, such as bullets, in the interior 120 are freely movable to assist mixing by inducing turbulence and detaching deposits of beverage ingredients during beverage release.
Das
Laminat 5 wird dann durch Ausbilden einer Schweißnaht 126 um
den Umfang des Laminats 5 an dem äußeren Element 2 befestigt,
um das Laminat 5 mit der unteren Fläche des nach außen sich
erstreckenden Flansches 35 zu verbinden. Die Schweißnaht 126 wird
verlängert,
um das Laminat 5 gegen die untere Kante der zylindrischen
Wand 27 der Einlasskammer 26 abzudichten. Darüber hinaus
wird eine Schweißnaht 125 zwischen
dem Laminat 5 und der unteren Kante der äußeren Hülse 42 des
zylindrischen Trichters 40 ausgebildet. Das Lamnat 5 bildet
die untere Wand der Filtrationskammer 130 aus und dichtet
auch die Einlasskammer 26 und den zylindrischen Trichter 40 ab.
Jedoch existiert vor der Ausgabe zwischen dem Laminat 5 und
der unteren Kante des Auslasskopfes 43 ein Spalt 123.
Es können
abhängig
von den Materialeigenschaften des Laminats 5 eine Vielzahl
von Schweißmethoden
verwendet werden, wie etwa Heiß-
oder Ultraschallschweißen.The laminate 5 is then formed by forming a weld 126 around the perimeter of the laminate 5 on the outer element 2 attached to the laminate 5 with the lower surface of the outwardly extending flange 35 connect to. The weld 126 is extended to the laminate 5 against the lower edge of the cylindrical wall 27 the inlet chamber 26 seal. In addition, a weld will be made 125 between the laminate 5 and the lower edge of the outer sleeve 42 of the cylindrical funnel 40 educated. The lamnat 5 forms the bottom wall of the filtration chamber 130 also seals and seals the inlet chamber 26 and the cylindrical funnel 40 from. However exists between the laminate before the release 5 and the lower edge of the outlet head 43 A gap 123 , It may depend on the material properties of the laminate 5 a variety of welding methods are used, such as hot or ultrasonic welding.
Vorteilhafterweise
erstreckt sich das innere Element 3 zwischen dem äußeren Element 2 und
dem Laminat 5. Das innere Element 3 ist aus einem
Material mit einer relativen Steifigkeit, wie etwa Polypropylen
ausgebildet. Als solches bildet das innere Element 3 ein
tragendes Element, das wirkt um das Laminat 5 und das äußere Element 2 voneinander
entfernt zu halten, wenn die Kartusche 1 zusammengedrückt wird.
Es ist bevorzugt, dass die Kartusche 1 bei Gebrauch einer
Drucklast zwischen 130 und 280 N unterworfen ist. Die Druckkraft
wirkt, um zu verhindern, dass die Kartusche bei der inneren Druckbeaufschlagung
versagt und dient auch dazu, das innere Element 3 und das äußere Element 2 zusammenzudrücken. Dies
stellt sicher, dass die inneren Dimension der Durchgänge und Öffnungen
festgelegt sind und sich während
einer Druckbeaufschlagung der Kartusche 1 nicht ändern.Advantageously, the inner element extends 3 between the outer element 2 and the laminate 5 , The inner element 3 is formed of a material having a relative rigidity, such as polypropylene. As such, the inner element forms 3 a load-bearing element that works around the laminate 5 and the outer element 2 Keep away from each other when the cartridge 1 is compressed. It is preferred that the cartridge 1 subjected to a compressive load between 130 and 280 N in use. The compressive force acts to prevent the cartridge from failing under internal pressurization and also serves to expose the inner member 3 and the outer element 2 compress. This ensures that the internal dimension of the passages and openings are fixed and during pressurization of the cartridge 1 do not change.
Um
die Kartusche 1 zu verwendet, wird sie zunächst in
eine Getränkezubereitungsmaschine
eingefügt und
der Einlass 121 und der Auslass 122 werden durch
Stechelemente der Getränkezubereitungsmaschine geöffnet, die
das Laminat 5 perforieren und zurückfalten. Ein wässriges
Medium, typischerweise Wasser unter Druck, dringt bei einen Druck
zwischen 0,1 bis 2,0 bar in die Kartusche 1 durch den Einlass 121 in
die Einlasskammer 26. Von dort aus wird das Wasser geführt, um
durch die Spalte 30 zu fließen, den Krümmer 16 zu umrunden
und durch die Vielzahl der Spalte 17 in die Filtrationskammer 130 der
Kartusche 1 zu gelangen. Das Wasser wird radial nach innen
durch die Filtrationskammer 130 gedrückt und mischt sich mit den
darin enthaltenen Getränkebestandteilen 200.
Gleichzeitig wird das Wasser nach oben durch die Getränkebestandteile
gedrückt.
Das Getränk,
das durch den Durchgang des Wassers durch die Getränkebestandteile
ausgebildet wird, läuft
durch den Filter 4 und die Filtrationsöffnungen 55 in die
Durchgänge 57,
die oberhalb des ringförmigen Rahmens 41 liegen.
Das Abdichten des Filters 4 auf den Speichen 53 und
das Verschweißen
des Randes 51 mit dem äußeren Element 2 stellt
sicher, dass es dort keine Kurzschlüsse gibt und das gesamte Getränk durch den
Filter 4 gelaufen ist.To the cartouche 1 to be used, it is first inserted into a beverage preparation machine and the inlet 121 and the outlet 122 are opened by lancing elements of the beverage preparation machine, which is the laminate 5 perforate and fold back. An aqueous medium, typically water under pressure, enters the cartridge at a pressure of between 0.1 to 2.0 bar 1 through the inlet 121 in the inlet chamber 26 , From there, the water is led to pass through the column 30 to flow, the manifold 16 to circle around and through the multitude of gaps 17 in the filtration chamber 130 the cartouche 1 to get. The water will flow radially inward through the filtration chamber 130 pressed and mixed with the beverage ingredients contained therein 200 , At the same time, the water is pushed up through the beverage ingredients. The beverage formed by the passage of water through the beverage ingredients passes through the filter 4 and the filtration openings 55 in the passages 57 that are above the annular frame 41 lie. The sealing of the filter 4 on the spokes 53 and the welding of the edge 51 with the outer element 2 Make sure there are no shorts and the entire drink through the filter 4 has gone.
Dann
fließt
das Getränk
nach unten entlang der radialen Durchgänge 57, die zwischen
den Rippen 54 ausgebildet sind, durch die Öffnungen 56 in
den zylindrischen Trichter 40. Das Getränk passiert die Kanäle 50 zwischen
den Halterippen 47 und fließt den Auslasskopf 43 hinab
zu dem Auslass 44, wo das Getränk in einen Behälter, wie
etwa eine Tasse, ausgelassen wird.Then the beverage flows down along the radial passages 57 between the ribs 54 are formed through the openings 56 in the cylindrical funnel 40 , The drink passes the channels 50 between the retaining ribs 47 and flows the outlet head 43 down to the outlet 44 where the drink is dropped into a container, such as a cup.
Vorzugsweise
umfasst die Getränkezubereitungsmaschine
eine Luftreinigungseinrichtung, in welche am Ende des Ausgabezyklus
komprimierte Luft durch die Kartusche 1 gepresst wird,
um übrig
gebliebenes Getränk
in den Behälter
auszuspülen.Preferably, the beverage preparation machine comprises an air cleaning device into which at the end of the dispensing cycle compressed air through the cartridge 1 is pressed to rinse leftover beverage into the container.
Eine
zweite Version der Kartusche 1 ist in den 12 bis 16 gezeigt.
Die zweite Version der Kartusche 1 ist insbesondere für die Verwendung
zum Ausgeben von espressoartigen Produkten wie geröteten und
gemahlenen Kaffee ausgelegt, bei denen es wünschenswert ist, ein Getränk mit einem
Schaum von kleinen Blasen, der als Crema bekannt ist, zu erzeugen.
Viele der Merkmale der zweiten Version der Kartusche 1 sind
die gleichen wie in der ersten Version und gleiche Bezugszeichen
wurden verwendet, um gleiche Merkmale zu bezeichnen. In der folgenden
Beschreibung werden die Unterschiede zwischen der ersten und zweiten
Version diskutiert. Gemeinsame Merkmale, die in der gleichen Art
wirken, werden nicht im Detail diskutiert.A second version of the cartouche 1 is in the 12 to 16 shown. The second version of the cartridge 1 is especially designed for use in dispensing espresso-type products, such as red and ground coffee, in which it is desirable to produce a beverage with a foam of small bubbles, known as a crema. Many of the features of the second version of the cartridge 1 are the same as in the first version, and like reference numerals have been used to designate like features. In the following description, the differences between the first and two th version discussed. Common features that work in the same way are not discussed in detail.
Das äußere Element 2 hat
die gleiche Konstruktion wie in der ersten Version der Kartusche 1 und
wie in den 1 bis 6 gezeigt.The outer element 2 has the same construction as in the first version of the cartridge 1 and as in the 1 to 6 shown.
Der
ringförmige
Rahmen 41 des inneren Elements 3 ist der gleiche
wie in der ersten Version. Ebenso ist ein Filter 4 auf
dem ringförmigen
Rahmen 41 angeordnet, um die Filtrationsöffnungen 55 zu
bedecken. Die äußere Hülse 42 des
zylindrischen Filters 40 ist ebenfalls gleich. Jedoch gibt
es eine Anzahl von Unterschieden in der Konstruktion des inneren
Elements 2 der zweiten Version verglichen mit der ersten
Version. Wie in der 16 gezeigt, ist der Auslasskopf 43 mit
einer Trennwand 65 versehen, die sich einem Teil des Auslasskopfs 43 hoch
vom Auslass 44 erstreckt. Die Trennwand 65 hilft
zu verhindern, dass das Getränk
sprüht
oder spritzt, wenn es den Auslasskopf 43 verlässt. Ebenso
ist das Profil des Auslasskopfes 43 unterschiedlich und
umfasst ein gestuftes Profil mit einem charakteristischen Dog-leg 66 in
der Nähe
eines oberen Endes der Hülse 43.The annular frame 41 of the inner element 3 is the same as in the first version. Likewise is a filter 4 on the ring-shaped frame 41 arranged to the filtration holes 55 to cover. The outer sleeve 42 of the cylindrical filter 40 is also the same. However, there are a number of differences in the construction of the inner element 2 the second version compared to the first version. Like in the 16 shown is the outlet head 43 with a partition 65 provided, which is part of the outlet head 43 high from the outlet 44 extends. The partition 65 Helps to prevent the drink from spraying or splashing when it is the outlet head 43 leaves. Likewise, the profile of the outlet head 43 different and includes a stepped profile with a characteristic dog-leg 66 near an upper end of the sleeve 43 ,
Von
dem ringförmigen
Flansch 47, der die äußere Hülse 42 mit
dem Auslasskopf 43 verbindet, ist nach oben stehend ein
Rand 67 vorgesehen. Der Rand 67 umgibt den Einlass 45 des
Auslasskopfes 43 und definiert einen ringförmigen Kanal 69 zwischen
dem Rand 67 und dem oberen Teil der äußeren Hülse 42. Der Rand 67 ist
mit einer nach innen gerichteten Schulter 42 versehen.
An einem Punkt entlang des Umfangs des Rahmens 67 ist eine
Aussparung 70 in Form eines Spaltes vorgesehen, der sich
von einer oberen Kante des Randes 67 zu einem Punkt knapp
unterhalb der Höhe
der Schulter 68 erstreckt, wie am deutlichsten in den 12 und 13 gezeigt.
Die Spalte haben eine Breite von 0,64 mm.From the annular flange 47 that the outer sleeve 42 with the outlet head 43 connects, is upstanding an edge 67 intended. The edge 67 surrounds the inlet 45 the outlet head 43 and defines an annular channel 69 between the edge 67 and the upper part of the outer sleeve 42 , The edge 67 is with an inward shoulder 42 Mistake. At one point along the circumference of the frame 67 is a recess 70 provided in the form of a gap extending from an upper edge of the edge 67 to a point just below the height of the shoulder 68 extends as most clearly in the 12 and 13 shown. The gaps have a width of 0.64 mm.
Ein
Lufteinlass 71, der in Umfangsrichtung mit der Aussparung 70 ausgerichtet
ist, ist wie in den 16 und 17 gezeigt,
in dem ringförmigen
Flansch 47 vorgesehen. Der Lufteinlass 71 umfasst
eine Öffnung,
die durch den Flansch 47 geht, um einen Kommunikation zwischen
einem Punkt oberhalb des Flansches 47 und dem Hohlraum
unterhalb des Flansches 47 zwischen der äußeren Hülse 42 und
dem Auslasskof 43 bereitzustellen. Vorzugsweise und wie
gezeigt, umfasst der Lufteinlass 71 ein oberes stumpfkonisches
Teil 73 und ein unteres zylindrisches Teil 72.
Der Lufteinlass 71 wird typischerweise durch ein Formwerkzeug,
wie etwa ein Stift, ausgebildet. Das sich verjüngende Profil des Lufteinlasses 71 ermöglicht es
dem Formwerkzeug, leichter von dem gegossenen Bauteil entfernt zu
werden. Die Wand der äußeren Hülse 42 in
der Nähe
des Lufteinlasses 71 ist so geformt, dass sie eine Rinne 75 ausbildet,
die von dem Lufteinlass 71 zum Einlass 45 des
Auslasskopfes 43 führt.
Wie in 17 gezeigt, ist eine schräge Schulter 74 zwischen
dem Lufteinlass 71 und der Rinne 75 ausgebildet,
um sicherzustellen, dass der Getränkestrahl, der aus dem Spalt 70 herauskommt,
nicht unmittelbar auf die obere Seitenfläche des Flansches 47 in
der unmittelbaren Nähe
des Lufteinlasses 71 fällt.An air intake 71 in the circumferential direction with the recess 70 is aligned, is like in the 16 and 17 shown in the annular flange 47 intended. The air intake 71 includes an opening through the flange 47 goes to communication between a point above the flange 47 and the cavity below the flange 47 between the outer sleeve 42 and the outlet kof 43 provide. Preferably, and as shown, the air inlet comprises 71 an upper blunt conical part 73 and a lower cylindrical part 72 , The air intake 71 is typically formed by a molding tool such as a pin. The tapered profile of the air intake 71 allows the mold to be more easily removed from the molded component. The wall of the outer sleeve 42 near the air intake 71 is shaped to be a gutter 75 formed by the air intake 71 to the inlet 45 the outlet head 43 leads. As in 17 shown is a sloping shoulder 74 between the air inlet 71 and the gutter 75 designed to ensure that the beverage jet coming out of the gap 70 comes out, not directly on the upper side surface of the flange 47 in the immediate vicinity of the air intake 71 falls.
Das
Zusammenbauverfahren für
die zweite Version der Kartusche 1 ist ähnlich dem Zusammenbau der
ersten Version. Jedoch gibt es einige Unterschiede. Wie in 18 gezeigt,
befindet sich der dritte Teil 21 der zylindrischen Verlängerung 18 eher
innerhalb des Halterandes 67 als an den Halterippen. Die
Schulter 32 der zylindrischen Verlängerung 18 zwischen
dem zweiten Teil 20 und dem dritten Teil 21 stützt sich
gegen die obere Kante des Halterandes 67 des inneren Elements 3.
Ein Übergangsbereich 124 ist
somit zwischen dem inneren Element 3 und dem äußeren Element 2 ausgebildet,
der eine Seitenabdichtung zwischen der zylindrischen Verlängerung 18 und
dem Halterand 67 umfasst, welche sich um fast den gesamten
Umfang der Kartusche 1 erstreckt. Die Abdichtung zwischen
der zylindrischen Verlängerung 18 und
dem Halterand 67 ist jedoch nicht dicht gegenüber einer
Flüssigkeit,
da der Spalt 70 in dem Halterand 67 sich durch
den Halterand 67 nach unten zu einem Punkt knapp unterhalb
der Schulter 68 erstreckt. Folglich transformiert die Übergangsanpassung
zwischen der zylindrischen Verlängerung 18 und
dem Halterand 67 den Spalt 70 in eine Öffnung 128,
wie am deutlichsten in 18 zu sehen ist, die eine Gas- und Flüssigkeitskommunikation
zwischen dem ringförmigen
Kanal 69 und dem Auslasskopf 43 bereitstellt.
Die Öffnung
ist typischerweise 0,64 mm breit und 0,69 mm lang.The assembly process for the second version of the cartridge 1 is similar to the assembly of the first version. However, there are some differences. As in 18 shown is the third part 21 the cylindrical extension 18 rather within the retaining edge 67 as on the holding ribs. The shoulder 32 the cylindrical extension 18 between the second part 20 and the third part 21 rests against the upper edge of the retaining edge 67 of the inner element 3 , A transition area 124 is thus between the inner element 3 and the outer element 2 formed, which is a side seal between the cylindrical extension 18 and the retaining edge 67 which covers almost the entire circumference of the cartridge 1 extends. The seal between the cylindrical extension 18 and the retaining edge 67 However, it is not tight against a liquid, because the gap 70 in the retaining edge 67 through the retaining edge 67 down to a point just below the shoulder 68 extends. Consequently, the transitional adaptation transforms between the cylindrical extension 18 and the retaining edge 67 the gap 70 in an opening 128 as most clearly in 18 It can be seen that a gas and liquid communication between the annular channel 69 and the outlet head 43 provides. The opening is typically 0.64 mm wide and 0.69 mm long.
Die
Arbeitsweise der zweiten Version der Kartusche 1, um eine
Getränk
auszugeben, ist ähnlich
der Arbeitsweise der ersten Version, aber mit einigen Unterschieden.
Das Getränk
in den radialen Durchgängen 57 fließt nach
unten entlang der Durchgänge 57,
die zwischen den Rippen 54 ausgebildet sind, durch die Öffnungen 56 in
den ringförmigen
Kanal 69 des zylindrischen Trichters 40. Aus dem
ringförmigen
Kanal 69 wird das Getränk
durch den Gegendruck des Getränks,
das sich in der Filtrationskammer 130 und den Durchgängen 57 sammelt,
unter Druck durch die Öffnung 128 gepresst.
Das Getränk
wird somit als Strahl durch die Öffnung 128 in
eine Expansionskammer, die aus dem oberen Ende des Auslasskopfes 43 ausgebildet
ist, gepresst. Wie in 18 gezeigt, fließt der Getränkestrahl
direkt über
dem Lufteinlass 71. Wenn das Getränk in den Auslasskopf 42 eintritt,
fällt der
Druck des Getränkestrahls.
Folglich wird Luft in Form von einer großen Anzahl von kleinen Luftblasen
in den Getränkestrom
eingefangen, wenn die Luft durch den Lufteinlass 71 hochgezogen
wird. Der Getränkestrahl,
der aus der Öffnung 128 herauskommt,
wird nach unten in den Auslass 44 geschleust, wo das Getränk in einen
Behälter
wie etwa eine Tasse ausgelassen wird, wo die Luftblasen die gewünschte Crema
ausbilden. Somit bilden die Öffnung 128 und
der Lufteinlass 71 zusammen einen Austritt, der wirkt,
um Luft in dem Getränk
einzufangen. Der Getränkefluss
in den Austritt sollte so ruhig wie möglich sein, um Druckverluste
zu reduzieren. Vorteilhafterweise sollten die Wände des Austritts konkav sein,
um Verluste aufgrund von „Wand-Effekt"-Reibung zu reduzieren.
Die Größentoleranz
der Öffnung 128 ist
klein. Vorzugweise hat die Öffnungsgröße einen
festen Wert plus oder minus 0,02 mm2. Haare,
Fibrillen oder andere Oberflächenunregelmäßigkeiten
können
in oder am Ausgang des Austritts vorgesehen sein, um die effektive Querschnittsfläche, von
der man herausgefunden hat, dass sie den Grad des Luftzumischens
erhöht,
zu erhöhen.The operation of the second version of the cartridge 1 to spend a drink is similar to the operation of the first version, but with some differences. The drink in the radial passages 57 flows down along the passages 57 between the ribs 54 are formed through the openings 56 in the annular channel 69 of the cylindrical funnel 40 , From the annular channel 69 The beverage is caused by the back pressure of the beverage, which is in the filtration chamber 130 and the passages 57 collects, under pressure through the opening 128 pressed. The drink is thus as a beam through the opening 128 in an expansion chamber extending from the top of the outlet head 43 is formed, pressed. As in 18 As shown, the beverage jet flows directly over the air intake 71 , When the drink is in the outlet head 42 occurs, the pressure of the beverage jet falls. Consequently, air in the form of a large Number of small air bubbles trapped in the beverage stream when the air passes through the air inlet 71 is pulled up. The beverage jet coming out of the opening 128 comes out, down into the outlet 44 where the beverage is discharged into a container, such as a cup, where the bubbles form the desired crema. Thus form the opening 128 and the air intake 71 together a spout that acts to trap air in the drink. The beverage flow into the outlet should be as calm as possible to reduce pressure losses. Advantageously, the walls of the exit should be concave to reduce losses due to "wall effect" friction 128 is small. Preferably, the opening size has a fixed value plus or minus 0.02 mm 2 . Hair, fibrils, or other surface irregularities may be provided in or at the exit of the exit to increase the effective cross-sectional area that has been found to increase the degree of air mixing.
Eine
dritte Version der Kartusche 1 ist in den 19 bis 29 gezeigt.
Die dritte Version der Kartusche 1 ist insbesondere für die Verwendung
zur Ausgabe löslicher
Produkte, die in Pulverform, flüssig,
als Sirup, als Gel oder in ähnlicher
Form vorliegen können,
ausgelegt. Das lösliche
Produkt wird in einem wässrigem Medium,
wie etwa Wasser, wenn das wässrige
Medium bei der Verwendung durch die Kartusche 1 läuft, gelöst oder
bildet damit eine Suspension aus. Beispiele von Getränken umfassen
Schokolade, Kaffee, Milch, Tee, Suppe oder andere dehydrierbare
oder wasserlösliche
Produkte. Viele der Merkmale der dritten Version der Kartusche 1 sind
die gleichen wie in den vorhergehenden Versionen und gleiche Nummern
wurden verwendet, um gleiche Merkmale zu bezeichnen. In der folgenden
Beschreibung werden die Unterschiede zwischen der dritten und den
vorherigen Versionen diskutiert. Gemeinsame Merkmale, die in der
gleichen Weise funktionieren, werden nicht im Detail diskutiert.A third version of the cartouche 1 is in the 19 to 29 shown. The third version of the cartridge 1 is especially designed for use in dispensing soluble products which may be in powder, liquid, syrup, gel or like form. The soluble product is dissolved in an aqueous medium, such as water, when the aqueous medium is in use by the cartridge 1 runs, dissolved or forms with it a suspension. Examples of beverages include chocolate, coffee, milk, tea, soup or other dehydratable or water-soluble products. Many of the features of the third version of the cartridge 1 are the same as in previous versions, and like numbers have been used to designate like features. In the following description, the differences between the third and the previous versions will be discussed. Common features that work in the same way are not discussed in detail.
Verglichen
mit dem äußeren Element 2 der
vorhergehenden Versionen weist die hohle, nach innen gerichtete
zylindrische Verlängerung 18 des äußeren Elements 2 der
dritten Version einen, wie in der 20 gezeigt,
größeren Gesamtdurchmesser
auf. Insbesondere liegt der Durchmesser des ersten Teils 19 typischerweise
zwischen 16 und 18 mm verglichen mit 13,2 mm bei dem äußeren Element 2 der
vorhergehenden Versionen. Zusätzlich
ist das erste Teil 19, wie am deutlichsten in 20 gezeigt,
mit einer konvexen äußeren Fläche 19a oder
Ausbuchtung versehen, dessen Funktion weiter unten beschreiben wird.
Der Durchmesser des dritten Teils 21 der Kartusche 1 ist
jedoch der gleiche, was daran liegt, dass die Fläche der Schulter 32 in dieser,
der dritten Version der Kartusche 1 größer ist. Typischerweise beträgt das Volumen
der Kartusche 1, wenn sie zusammengebaut ist, 32,5 ml ± 20%.Compared with the outer element 2 of the previous versions has the hollow, inwardly directed cylindrical extension 18 of the outer element 2 the third version one, as in the 20 shown, larger overall diameter. In particular, the diameter of the first part is 19 typically between 16 and 18 mm compared to 13.2 mm for the outer element 2 the previous versions. In addition, the first part 19 as most clearly in 20 shown with a convex outer surface 19a or bulge, whose function will be described below. The diameter of the third part 21 the cartouche 1 However, the same thing is due to the fact that the area of the shoulder 32 in this, the third version of the cartridge 1 is larger. Typically, the volume of the cartridge is 1 when assembled, 32.5 ml ± 20%.
Die
Anzahl und Positionierung der Spalte in dem unteren Ende der ringförmigen Wand 13 ist
auch unterschiedlich. Zwischen 3 und 5 Spalte
sind vorgesehen. In der Ausführungsform,
wie sie in 23 gezeigt ist, sind vier Spalte 36 vorgesehen,
die in gleichem Abstand um den Umfang des Krümmers 16 vorgesehen
sind. Die Spalte 36 sind geringfügig breiter als in den vorherigen
Versionen der Kartusche 1 und sind zwischen 0,35 und 0,45
mm, vorzugsweise 0,4 mm breit.The number and positioning of the column in the lower end of the annular wall 13 is also different. Between 3 and 5 Columns are provided. In the embodiment, as in 23 shown are four columns 36 provided at the same distance around the circumference of the bend 16 are provided. The gap 36 are slightly wider than in the previous versions of the cartridge 1 and are between 0.35 and 0.45 mm, preferably 0.4 mm wide.
Die
anderen Punkte des äußeren Elements 2 der
Kartusche 1 sind die gleichen.The other points of the outer element 2 the cartouche 1 they are the same.
Die
Konstruktion des zylindrischen Trichters 40 des inneren
Elements 3 ist die gleiche wie in der ersten Version der
Kartusche 1, wobei eine äußere Hülse 42, ein Auslasskopf 45,
ein ringförmiger
Flansch 47 und Halterippen 49 bereitgestellt sind.
Der einzige Unterschied ist, dass der Auslasskopf 45 mit
einem oberen stumpfkonischen Abschnitt 92 und einem unteren
zylindrischen Abschnitt 93 geformt ist.The construction of the cylindrical funnel 40 of the inner element 3 is the same as in the first version of the cartridge 1 , wherein an outer sleeve 42 , an outlet head 45 , an annular flange 47 and holding ribs 49 are provided. The only difference is that the outlet head 45 with an upper blunt conical section 92 and a lower cylindrical portion 93 is shaped.
Im
Gegensatz zu den vorhergehenden Versionen und wie in den 24 bis 28 gezeigt,
ist der ringförmige
Rahmen 41 durch ein Randteil 80 ersetzt, der den
zylindrischen Trichter 40 umgibt und über 8 radiale Strebe 87,
welche an den zylindrischen Trichter 40 an oder in den
Nähe des
ringförmigen
Flansches 47 angrenzen, mit diesem verbunden. Eine zylindrische
Verlängerung 81 des
Randteils 80 erstreckt sich von den Streben 87 nach
oben, um eine Kammer 90 mit einer offenen oberen Fläche zu definieren.
Ein oberer Rand 91 der zylindrischen Verlängerung 81 weist,
wie in der 26 gezeigt, ein nach innen geknicktes
Profil auf. Eine ringförmige
Wand 82 des Randteils 80 erstreckt sich von den
Streben 87 nach unten und definiert einen ringförmigen Kanal 86 zwischen
dem Randteil 80 und der äußeren Hülse 42.In contrast to the previous versions and as in the 24 to 28 shown is the annular frame 41 through a border part 80 replaced that of the cylindrical funnel 40 surrounds and over 8 radial strut 87 , which are connected to the cylindrical funnel 40 at or near the annular flange 47 adjoin, connected to this. A cylindrical extension 81 of the edge part 80 extends from the struts 87 up to a chamber 90 to define with an open top surface. An upper edge 91 the cylindrical extension 81 points, as in the 26 shown an inwardly bent profile. An annular wall 82 of the edge part 80 extends from the struts 87 down and defines an annular channel 86 between the edge part 80 and the outer sleeve 42 ,
Die
ringförmige
Wand 82 umfasst an einem unteren Ende einen äußeren Flansch 83,
der senkrecht zu der Hauptachse X liegt. Ein Rand 84 hängt von
der unteren Fläche
des Flansches 83 nach unten und enthält fünf Öffnungen 85, die in
einem gleichen Abstand entlang des Umfangs um den Rand 84 angeordnet
sind. Somit ist der Rand 84 mit einem zinnenartigen unteren
Profil versehen.The annular wall 82 includes an outer flange at a lower end 83 which is perpendicular to the major axis X. An edge 84 depends on the bottom surface of the flange 83 down and contains five openings 85 that are at an equal distance along the perimeter around the edge 84 are arranged. Thus, the edge 84 provided with a crenellated lower profile.
Zwischen
den Streben 87 sind Öffnungen 89 vorgesehen,
die eine Kommunikation zwischen der Kammer 90 und dem ringförmigen Kanal 86 ermöglichen.Between the struts 87 are openings 89 provided a communication between the chamber 90 and the annular channel 86 enable.
Das
Zusammenbauverfahren der dritten Version der Kartusche ist ähnlich dem
Zusammenbau der ersten Version, aber mit einigen Unterschieden.
Das äußere Element 2 und
das innere Element 3 werden, wie in der 29 gezeigt,
ineinander geschoben und anstelle eines Schweißens mittels eines Schnappmechanismus
gehalten. Beim Verbinden der zwei Elemente wird die nach innen gerichtete
zylindrische Verlängerung 18 in
der oberen zylindrischen Verlängerung 81 des
Randteils 80 aufgenommen. Das innere Element 3 wird über Reibungseingriff
der konvexen äußeren Fläche 19a des
ersten Teils 19 der zylindrischen Verlängerung 18 in den
nach innen geknickten Rand 91 der oberen zylindrischen
Verlängerung 81 in
dem äußeren Element 2 gehalten.
Wenn sich das innere Element 3 in dem äußeren Element 2 befindet,
wird eine Mischkammer 134 außerhalb des Randteils 80 definiert.
Die Mischkammer 134 enthält die Getränkebestandteile 200 vor
der Ausgabe. Man sollte bemerken, dass die vier Einlässe 36 und
die fünf Öffnungen 85 um
den Umfang herum versetzt zueinander angeordnet sind. Die radiale
Position der zwei Teile bezüglich
zueinander muss während
des Zusammenbaus nicht bestimmt oder fixiert werden, da die Verwendung
von vier Einlässen 36 und
fünf Öffnungen 85 sicherstellt,
dass zwischen den Einlässen
und den Öffnungen
trotz der relativen Drehpositionierung der Bauteile ein Fluchtungsfehler
auftritt.The assembly process of the third version of the cartridge is similar to the assembly of the first version but with some differences. The outer element 2 and the inner element 3 be like in the 29 shown, nested and held in place of welding by means of a snap mechanism. When joining the two elements, the inward cylindrical extension becomes 18 in the upper cylindrical extension 81 of the edge part 80 added. The inner element 3 becomes over frictional engagement of the convex outer surface 19a of the first part 19 the cylindrical extension 18 in the inside bent edge 91 the upper cylindrical extension 81 in the outer element 2 held. When the inner element 3 in the outer element 2 is located, becomes a mixing chamber 134 outside the edge part 80 Are defined. The mixing chamber 134 contains the beverage ingredients 200 before the issue. It should be noted that the four inlets 36 and the five openings 85 offset from each other around the circumference. The radial position of the two parts with respect to each other need not be determined or fixed during assembly because the use of four inlets 36 and five openings 85 ensures that a misalignment occurs between the inlets and the openings despite the relative rotational positioning of the components.
Der
eine oder mehrere Getränkebestandteile
sind in die Mischkammer 134 der Kartusche 1 gepresst. Die
Packungsdichte der Getränkebestandteile
in der Mischkammer 134 kann wie gewünscht variiert werden.The one or more beverage ingredients are in the mixing chamber 134 the cartouche 1 pressed. The packing density of the beverage ingredients in the mixing chamber 134 can be varied as desired.
Das
Laminat 5 wird dann auf dem äußeren Element 2 und
dem inneren Element 3 in der gleichen Weise wie oben bei
den vorhergehenden Versionen befestigt.The laminate 5 will then be on the outer element 2 and the inner element 3 attached in the same way as above in previous versions.
Bei
der Verwendung gelangt Wasser über
die vier Spalte 36 in der gleichen Weise wie bei den vorherigen
Versionen der Kartusche in die Mischkammer 134. Das Wasser
wird radial nach innen durch die Mischkammer gepresst und mischt
sich mit den darin enthaltenen Getränkebestandteilen. Das Produkt
wird gelöst oder
mit dem Wasser gemischt, bildet in der Mischkammer 134 das
Getränk
aus und wird dann durch den Gegendruck des Getränks und des Wassers in der
Mischkammer 135 durch die Öffnungen 85 in die
ringförmige Kammer 86 geführt. Der
Versatz der vier Einlassspalte 36 und der fünf Öffnungen
um den Umfang stellt sicher, dass Wasserstrahle radial nicht direkt
aus dem Einlassspalte 36 zu den Öffnungen 85 gelangen
können,
ohne zunächst
in der Mischkammer 134 zu zirkulieren. Auf diese Weise
wird der Grad und die Konsistenz der Lösung oder Mischung des Produkt
signifikant erhöht.
Das Getränk
wird nach oben in den ringförmigen
Kanal 86, durch die Öffnungen 89 in
die Kammer 90 gepresst. Das Getränk gelangt von der Kammer 90 durch
die Einlässe 45 zwischen
den Halterippen 49 in den Auslasskopf 43 und in
Richtung des Auslasses 44, wo das Getränk in einen Behälter, wie
etwa eine Tasse, ausgelassen wird. Die Kartusche findet insbesondere
Anwendung bei Getränkebestandteilen
in Form viskoser Lösungen
oder Gelen. Bei einer Anwendung ist ein flüssiger Schokoladebestandteil
mit einer Viskosität
zwischen 1700 und 3900 mPa bei Umgebungstemperatur und zwischen 5000
und 10000 mPa bei 0°C
und einem Feststoffbrechungsindex von 67 Brix ± 3 in der Kartusche 1 enthalten. Bei
einer anderen Anwendung ist ein flüssiger Kaffee mit einer Viskosität zwischen
70 und 2000 mPa bei Umgebungstemperatur und zwischen 80 und 5000
mPa bei 0°C
in der Kartusche 1 enthalten, wobei der Kaffee einen gesamten
Feststoffanteil zwischen 40 und 70% aufweist.In use, water passes over the four gaps 36 in the same way as in the previous versions of the cartridge in the mixing chamber 134 , The water is forced radially inward through the mixing chamber and mixes with the beverage ingredients contained therein. The product is dissolved or mixed with the water, forming in the mixing chamber 134 the drink and then by the back pressure of the drink and the water in the mixing chamber 135 through the openings 85 into the annular chamber 86 guided. The offset of the four inlet gaps 36 and the five openings around the perimeter ensures that water jets do not radiate directly from the inlet slit 36 to the openings 85 can reach without first in the mixing chamber 134 to circulate. In this way, the degree and consistency of the solution or mixture of the product is significantly increased. The drink will go up into the annular channel 86 through the openings 89 in the chamber 90 pressed. The drink comes from the chamber 90 through the inlets 45 between the retaining ribs 49 in the outlet head 43 and towards the outlet 44 where the drink is dropped into a container, such as a cup. The cartridge finds particular application in beverage ingredients in the form of viscous solutions or gels. In one application, a liquid chocolate ingredient having a viscosity between 1700 and 3900 mPa at ambient temperature and between 5000 and 10000 mPa at 0 ° C and a solids index of 67 Brix ± 3 in the cartridge 1 contain. In another application, a liquid coffee with a viscosity between 70 and 2000 mPa at ambient temperature and between 80 and 5000 mPa at 0 ° C in the cartridge 1 wherein the coffee has a total solids content of between 40 and 70%.
Eine
vierte Version der Kartusche 1 ist in den 30 bis 34 gezeigt.
Die vierte Version der Kartusche ist insbesondere für die Verwendung
zur Ausgabe von flüssigen
Produkten wie konzentrierte flüssige Milch
ausgelegt. Viele der Merkmale der vierten Version der Kartusche 1 sind
die gleichen wie in den vorhergehenden Versionen und gleiche Ziffern
wurden verwendet, um gleiche Merkmale zu bezeichnen. In der folgenden
Beschreibung werden die Unterschiede zwischen der vierten und den
vorhergehenden Versionen diskutiert. Gemeinsame Merkmale, die in
der gleichen Art und Weise funktionieren, werden nicht im Detail
diskutiert.A fourth version of the cartouche 1 is in the 30 to 34 shown. The fourth version of the cartridge is particularly designed for use in dispensing liquid products such as concentrated liquid milk. Many of the features of the fourth version of the cartridge 1 are the same as in the previous versions, and like numerals have been used to designate like features. In the following description, the differences between the fourth and previous versions will be discussed. Common features that work in the same way are not discussed in detail.
Das äußere Element 2 ist
das gleiche wie in der dritten Version der Kartusche 1 und
wie in den 19 bis 23 gezeigt.The outer element 2 is the same as in the third version of the cartridge 1 and as in the 19 to 23 shown.
Der
zylindrische Tunnel des inneren Elements 3 ist ähnlich zu
dem in der zweiten Version der Kartusche 1 gezeigten, aber
mit einigen Unterschieden. Wie in der 30 gezeigt,
ist der Auslasskopf 43 mit einem oberen stumpfkonischen
Abschnitt 106 und einem unteren zylindrischen Abschnitt 107 geformt.
Drei axiale Stäbe 105 sind
auf der inneren Fläche
des Auslasskopfes 43 vorgesehen, um das ausgegebene Getränk nach unten
in Richtung des Auslasses 44 zu führen und das ausgegebene Getränk daran
zu hindern, im Kopf herumzuwirbeln. Folglich wirken die Stäbe 105 als
Ablenkplatten. Wie bei der zweiten Version der Kartusche 1 ist ein
Lufteinlass 71 durch den ringförmigen Flansch 47 vorgesehen.
Jedoch ist die Rinne 75 unter dem Lufteinlass 71 stärker verlängert als
in der zweiten Version.The cylindrical tunnel of the inner element 3 is similar to that in the second version of the cartridge 1 shown, but with some differences. Like in the 30 shown is the outlet head 43 with an upper blunt conical section 106 and a lower cylindrical portion 107 shaped. Three axial bars 105 are on the inner surface of the outlet head 43 provided to the dispensed drink down towards the outlet 44 to guide and prevent the dispensed drink from whirling in the head. Consequently, the bars act 105 as baffles. As with the second version of the cartridge 1 is an air intake 71 through the annular flange 47 intended. However, the gutter is 75 under the air intake 71 more extended than in the second version.
Ein
Ringteil 80 ähnlich
zu dem in der zweiten Version gezeigten ist vorgesehen. Zwischen 5 und 12 Öffnungen 85 sind
in dem Rand 84 vorgesehen. Typischerweise sind eher 10 Öffnungen
vorgesehen als die fünf,
die in der dritten Version der Kartusche vorgesehen sind.A ring part 80 similar to that shown in the second version is provided. Between 5 and 12 openings 85 are in the edge 84 intended. Typically, there are more than 10 openings provided than the five provided in the third version of the cartridge.
Eine
ringförmige
Schale 100, die sich von dem Flansch 83 des Randteils 80 erstreckt
und einstückig mit
diesem verbunden ist, ist vorgesehen. Die ringförmige Schale 100 umfasst
einen erweiterten Körper 102 mit
einem offenen oberen Mund 104, der nach oben gerichtet
ist. Vier Zuführöffnungen 103,
die in den 30 und 31 gezeigt
sind, sind in dem Körper 101 an
oder in der Nähe
des unteren Endes der Schale angeordnet, wo er mit dem Randteil 80 verbunden
ist. Vorzugsweise sind die Zuführöffnungen
in gleichem Abstand um den Umfang der Schafe 100 angeordnet.An annular shell 100 extending from the flange 83 of the edge part 80 extends and is integrally connected thereto is provided. The annular shell 100 includes an enlarged body 102 with an open upper mouth 104 which is directed upwards. Four feed openings 103 that in the 30 and 31 are shown in the body 101 at or near the lower end of the shell where it joins the edge part 80 connected is. Preferably, the feed openings are equidistant around the circumference of the sheep 100 arranged.
Das
Laminat 5 ist vom gleichen Typ wie in den vorhergehenden
Ausführungsformen
beschrieben.The laminate 5 is of the same type as described in the previous embodiments.
Das
Zusammenbauverfahren der vierten Version ist das gleiche wie das
der dritten Version. Das Wasser tritt auf die gleiche Weise wie
zuvor in die Kartusche 1 und in den Mischkammer 134.
Dort mischt sich das Wasser mit dem flüssigen Produkt und verdünnt es,
welches dann, wie zuvor beschreiben, durch die Öffnungen 85 zu dem
Auslass 44 herausgepresst wird. Ein Anteil des flüssigen Produkts
befindet sich anfänglich,
wie in der 34 gezeigt, in der ringförmigen Schale 100 und
wird keiner sofortigen Verdünnung
durch das Wasser, das in die Mischkammer 134 gelangt, unterzogen.
Das verdünnte
flüssige
Produkt in dem unteren Teil der Mischkammer 134 neigt dazu,
durch die Öffnungen 85 auszutreten,
anstatt nach oben durch den oberen Mund 104 in die ringförmige Schale 100 gepresst
zu werden. Folglich bleibt das flüssige Produkt in der ringförmigen Schale 100 relativ
konzentriert verglichen mit dem Produkt in dem unteren Teil der
Mischkammer 134. Das flüssige
Produkt in der ringförmigen
Schale 100 tropft durch die Zuführöffnungen 103 in den
Produktstrom, der die Mischkammer 134 durch die Öffnungen 85 verlässt. Die
ringförmige
Schale 100 wirkt, um die Konzentration des verdünnten flüssigen Produkts,
das in den zylindrischen Trichter eintritt, auszugleichen, indem
ein Anteil des konzentrierten flüssigen
Produkts zurückgehalten
wird und gleichmäßiger über den
Ausgabezyklus hinweg in den ausströmenden Flüssigkeitsstrom abgegeben wird.The assembly method of the fourth version is the same as that of the third version. The water enters the cartridge in the same way as before 1 and in the mixing chamber 134 , There, the water mixes with the liquid product and dilutes it, which then, as previously described, through the openings 85 to the outlet 44 is squeezed out. A portion of the liquid product is initially as in the 34 shown in the annular shell 100 and will not cause any immediate dilution by the water entering the mixing chamber 134 passes. The diluted liquid product in the lower part of the mixing chamber 134 tends to through the openings 85 rather than going up through the upper mouth 104 in the annular shell 100 to be pressed. Consequently, the liquid product remains in the annular shell 100 relatively concentrated compared to the product in the lower part of the mixing chamber 134 , The liquid product in the annular shell 100 drips through the feed openings 103 in the product stream, which is the mixing chamber 134 through the openings 85 leaves. The annular shell 100 acts to balance the dilute liquid product entering the cylindrical funnel by retaining a portion of the concentrated liquid product and delivering it more evenly throughout the dispensing cycle into the effluent liquid stream.
Durch
den Gegendruck des Getränks,
das sich in der Filtrationskammer 134 und der Kammer 90 sammelt,
wird das Getränk
aus dem ringförmigen
Kanal 86 unter Druck durch die Öffnung 128 gepresst.
Das Getränk
wird dann durch die Öffnung 128 als
Strahl in eine Expansionskammer gepresst, die aus dem oberen Ende
des Auslasskopfes 43 gebildet ist. Wie in der 34 gezeigt,
läuft der
Getränkestrahl
direkt über
dem Lufteinlass 71. Wenn das Getränk in den Auslasskopf 43 eintritt,
fällt der
Druck des Getränkestrahls.
Folglich wird Luft in dem Getränkestrahl
in Form von einer großen
Anzahl von kleinen Luftblasen eingefangen, wenn die Luft durch den
Lufteinlass 71 hochgezogen wird. Der Getränkestrahl,
der aus der Öffnung 128 herauskommt,
wird nach unten zu dem Auslass 44 geführt, wo das Getränk in einen
Behälter,
wie etwa eine Tasse, ausgelassen wird, wobei die Luftblasen die
gewünschte
schaumige Erscheinung ausbilden.Due to the back pressure of the beverage, which is in the filtration chamber 134 and the chamber 90 collects, the drink is removed from the annular channel 86 under pressure through the opening 128 pressed. The drink is then through the opening 128 as a jet pressed into an expansion chamber, coming from the top of the outlet head 43 is formed. Like in the 34 shown, the beverage jet runs directly over the air intake 71 , When the drink is in the outlet head 43 occurs, the pressure of the beverage jet falls. Consequently, air in the beverage jet is trapped in the form of a large number of small air bubbles as the air passes through the air inlet 71 is pulled up. The beverage jet coming out of the opening 128 comes out, down to the outlet 44 where the beverage is discharged into a container, such as a cup, the air bubbles forming the desired frothy appearance.
Vorteilhafterweise
können
das innere Element 3, das äußere Element 2, das
Laminat 5 und der Filter 4 alle leicht sterilisiert
werden, da die Bauteile trennbar sind und jeweils keine verschlungen
Durchgänge
oder enge Spalte umfassen. Vielmehr ist es so, dass die notwendigen
Durchgänge
erst nach einer Verbindung der Bauteile und nach einer Sterilisation
ausgebildet werden. Dies ist besonders wichtig, wenn das Getränkebestandteil
ein Produkt auf Milchbasis ist, wie etwa flüssige, konzentrierte Milch.Advantageously, the inner element 3 , the outer element 2 , the laminate 5 and the filter 4 All are easily sterilized because the components are separable and each entangled passages or narrow gaps. Rather, it is so that the necessary passages are formed only after a connection of the components and after sterilization. This is particularly important when the beverage ingredient is a milk-based product, such as liquid, concentrated milk.
Die
vierte Ausführungsform
der Getränkekartusche
ist besonders vorteilhaft für
die Ausgabe eines konzentrierten, flüssigen Produktes auf Milchbasis,
wie etwa flüssige
Milch. Zuvor wurden pulvrige Milchprodukte in der Form von Säckchen bereitgestellt,
um sie zu einem vorher zubereiteten Getränke hinzuzufügen. Jedoch
ist es für
Cappuccino-artige Getränke
notwendig, die Milch zu schäumen.
Dies wurde zuvor dadurch erreicht, dass Dampf durch ein flüssiges Milchprodukt
geführt
wurde. Jedoch benötigt
dies eine Dampfversorgung, was die Kosten und die Komplexität der Maschine,
die verwendet wird, um das Getränk
auszugeben, erhöht.
Die Verwendung von Dampf erhöht
auch das Risiko von Verletzungen während des Betriebs der Kartusche.
Demgemäß sorgt
die vorliegende Erfindung für
eine Getränkekartusche
mit einem konzentrierten, flüssigen
Produkt auf Milchbasis. Es wurde herausgefunden, dass verglichen
mit frischer oder pasteurisierter Milch durch Konzentrieren des
Milchproduktes eine größere Menge
an Schaum für
ein bestimmtes Milchvolumen erzeugt werden kann. Dies reduziert
die für
die Milchkartusche benötigte
Größe. Frische,
halbentrahmte Milch enthalt ungefähr 1,6% Fett und 10% Feststoffkonzentration.
Die konzentrierten, flüssigen
Milchzubereitungen der vorliegenden Erfindung enthalten zwischen
3 und 10% Fett und 25 bis 40% Feststoffkonzentration. Bei einem
typischen Beispiel enthält
die Zubereitung 4% Fett und 30% Feststoffkonzentration. Die konzentrierten
Milchzubereitungen sind zum Schäumen
geeignet unter Verwendung von einer weiter unten beschriebenen Zubereitungsmaschine
mit niedrigem Druck. Insbesondere wird unter Verwendung der Kartusche
der oben beschriebenen vierten Ausführungsform ein Schäumen der
Milch bei Drücken
unterhalb von 2 bar erreicht, vorzugsweise bei ungefähr 1,5 bar.The fourth embodiment of the beverage cartridge is particularly advantageous for dispensing a concentrated milk-based liquid product, such as liquid milk. Previously, powdered dairy products in the form of sachets were provided to be added to a previously prepared beverage. However, for cappuccino-type drinks, it is necessary to froth the milk. This has previously been achieved by passing steam through a liquid milk product. However, this requires a steam supply, which increases the cost and complexity of the machine used to dispense the beverage. The use of steam also increases the risk of injury during operation of the cartridge. Accordingly, the present invention provides a beverage cartridge with a concentrated liquid milk-based product. It has been found that by concentrating the milk product, compared to fresh or pasteurized milk, a greater amount of foam can be produced for a given milk volume. This reduces the size required for the milk cartouche. Fresh, semi-skimmed milk contains about 1.6% fat and 10% solids concentration. The concentrated liquid milk preparations of the present invention contain between 3 and 10% fat and 25 to 40% solids concentration. In a typical example, the formulation contains 4% fat and 30% solids concentration. The concentrated milk preparations are suitable for foaming using a low pressure preparation machine described below. In particular, using the cartridge of the fourth embodiment described above, foaming of the milk is achieved at pressures below 2 bar, preferably at about 1.5 bar.
Die
Kartusche der vierten Ausführungsform
ist auch bei der Ausgabe von flüssigen
Kaffeeprodukten vorteilhaft.The
Cartridge of the fourth embodiment
is also at the issue of liquid
Coffee products advantageous.
Es
wurde herausgefunden, dass die Ausführungsformen der Getränkekartusche
der vorliegenden Erfindung verglichen mit Kartuschen des Stands
der Technik vorteilhafterweise eine verbesserte Konsistenz des ausgegebenen
Getränks
bereitstellen. Nun wird auf die Tabelle 1 unten Bezug genommen,
die die Ergebnisse der Brühausbeute
von 20 Proben zeigen, wobei jede der Kartuschen A und B gerösteten und
gemahlenen Kaffee enthält.It
It has been found that the embodiments of the beverage cartridge
of the present invention compared to cartridges of the prior art
the technique advantageously improved consistency of the issued
drink
provide. Now reference is made to Table 1 below,
the results of the brew yield
show of 20 samples, each of the cartridges A and B roasted and
contains ground coffee.
Kartusche
A ist eine Getränkekartusche
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Kartusche B ist eine Getränkekartusche
des Stands der Technik wie sie in dem Dokument des Anmelders WO01/58786
beschrieben ist. Der Brechungsindex des gebrühten Getränks wird in Brix-Einheiten
gemessen und unter Verwendung von Standardtabellen und Formeln in
einen Prozentsatz löslicher
Feststoffe (%SS) umgewandelt. In den folgenden Beispielen:
- %SS
= 0,7774·(Brix-Wert)
+ 0,0569.
- %Ausbeute = (%SS·Brühvolumen
(g)/(100·Kaffeegewicht
(g))
Cartridge A is a beverage cartridge according to the first embodiment of the present invention. Cartridge B is a prior art beverage cartridge as described in Applicant's document WO01 / 58786. The refractive index of the brewed beverage is measured in Brix units and converted to a percentage of soluble solids (% SS) using standard tables and formulas. In the following examples: - % SS = 0.7774 * (Brix value) + 0.0569.
- % Yield = (% SS brewing volume (g) / (100 x coffee weight (g))
Tabelle
1 Kartusche
A Table 1 Cartridge A
Kartusche
B Cartridge B
Das
Ausführen
einer statistischen t-Test-Analyse auf die obigen Daten ergibt die
folgenden Ergebnisse:The
To run
a statistical t-test analysis on the above data gives the
following results:
Tabelle
2 t-Test:
Zwei Proben Annahme gleiche Varianzen Table 2 t-test: Two samples assuming equal variances
Die
Analyse zeigt, dass die Konsistenz der %-Ausbeute, die der Brühstärke entspricht,
bei den Kartuschen der vorliegenden Erfindung signifikant besser
ist (bei einem 95% Vertrauenslevel) als bei den Kartuschen des Stands
der Technik, mit einer Standardabweichung von 0,88% verglichen mit
2,24%. Dies bedeutet, dass das mit der Kartusche der vorliegenden
Erfindung ausgegebene Getränk
eine besser wiederholbare und gleichmäßigere Stärke aufweist. Dies wird von
Konsumenten bevorzugt, die es schätzen, wenn ihre Getränke jedes
Mal gleich schmecken und keine zufälligen Änderung der Getränkestärke wollen.The analysis shows that the consistency of the% yield, which corresponds to the brew strength, is significantly better (at a 95% confidence level) in the cartridges of the present invention than in the prior art cartridges, with a standard deviation of 0.88%. compared with 2.24%. This means, that the beverage dispensed with the cartridge of the present invention has a more repeatable and uniform thickness. This is preferred by consumers who value their drinks the same way every time and do not want to change the beverage strength randomly.
Die
Materialien der oben beschriebenen Kartuschen können mit einer Sperrbeschichtung
versehen sein, um ihren Widerstand gegenüber Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit
und/oder anderen Fremdstoffzugängen
zu verbessern. Die Sperrbeschichtung kann auch den Widerstand gegenüber einem
Entweichen von Getränkebestandteilen
aus der Kartusche heraus verbessern und/oder den Auslauggrad der
sich aus den Kartuschenmaterialien herauslösenden Stoffe, die die Getränkebestandteile
negativ beeinflussen können.
Die Sperrbeschichtung kann aus einem Material sein, das aus der
Gruppe von PET, Polyamid, EVOH, PVDC oder einem metallisierten Material
ausgewählt
ist. Die Sperrbeschichtung kann durch eine Anzahl von Mechanismen
aufgebracht werden einschließlich
aber nicht beschränkend
auf Aufdampfen, Vakuumaufdampfung, Plasmabeschichtung, Koextrusion,
Blasformetikettieren, zwei/mehrstufigen Formgebung.The
Materials of the above described cartridges may be barrier coated
Be provided with their resistance to oxygen and / or moisture
and / or other foreign substance accesses
to improve. The barrier coating can also resist the resistance
Escape of beverage ingredients
improve out of the cartridge and / or the leaching of the
substances which dissolve out of the cartridge materials and which the beverage components
can affect negatively.
The barrier coating may be made of a material that is made of the
Group of PET, polyamide, EVOH, PVDC or a metallized material
selected
is. The barrier coating can be achieved by a number of mechanisms
to be applied including
but not restrictive
on vapor deposition, vacuum deposition, plasma coating, coextrusion,
Blow molding labeling, two / multi-stage shaping.
