DE602005002186T2

DE602005002186T2 - Kapsel, Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Kaffee oder eines anderen Getränks

Info

Publication number: DE602005002186T2
Application number: DE602005002186T
Authority: DE
Inventors: Edoardo Macchi; Marco Sagliaschi
Original assignee: Itaca Srl Arluno; ITACA Srl
Current assignee: Itaca Srl Arluno; ITACA Srl
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2025-03-30
Also published as: EP1595817A1; PT1595817E; DE602005002186D1; PL1595817T3; ES2293405T3; ATE371604T1; HK1083092A1; SI1595817T1; EP1595817B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kapsel oder auf einen Halter zum Aufnehmen von Kaffee oder löslichen Produkten für die Zubereitung von Getränken im Allgemeinen, und insbesondere von Kaffee oder von Produkten, die in unter Druck stehendem heißen Wasser löslich sind, wie zum Beispiel granulat- oder pulverförmige Produkte, wie beispielsweise Gerste, pulverförmige Milch und dergleichen, oder auf Blättern basierende Produkte, wie beispielsweise Kamillentee, Tee, Kräutertees und dergleichen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Herstellen eines Getränks unter Verwendung einer solchen Kapsel und auf einer Vorrichtung zum Herstellen eines Getränks unter Verwendung der Kapsel.
Vorliegend wird insbesondere auf eine Kapsel zur Aufnahme von pulverförmigem Kaffee Bezug genommen, wobei jedoch klar sein sollte, dass die Kapsel auch andere lösliche Produkte zum Herstellen anderer Getränke aufnehmen kann.
Derzeit sind im Wesentlichen zwei Kapselarten zur Aufnahme von pulverförmigem Kaffee auf dem Markt erhältlich: harte Kapseln und flexible Kapseln.
Die harten Kapseln, die eine im Wesentlichen zylindrische oder kegelstumpfförmige Form aufweisen, umfassen zwei Halbschalen aus hartem Kunststoffmaterial, die unter Verwendung von Wärme oder Ultraschall miteinander verbunden sind. Der pulverförmige Kaffee wird im Inneren der Kapsel zusammen mit einem Filter angeordnet, der mit dem unteren Teil der Kapsel in Kontakt ist.
Die untere Wand und/oder die obere Wand der Kapsel ist/sind normalerweise mit Löchern versehen. Wenn die Kapsel also in einer Maschine zum Entnehmen eines Getränks angeordnet wird, wird heißes Wasser unter Druck auf die obere Wand der Kapsel eingespritzt und fließt durch die in dieser ausgebildeten Löcher, so dass es das pulverförmige Produkt im Inneren der Kapsel erreicht und die Aromen zum Herstellen des Getränkes aufnimmt. Das Getränk fließt dann durch den Filter, der das pulverförmige Produkt zurückhält, und strömt durch die Löcher in der unteren Wand der Kapsel aus, woraufhin es in einer Tasse gesammelt wird, so dass es von einem Benutzer getrunken werden kann.
Eine solche feste Kapsel weist den wesentlichen Nachteil auf, dass das im Innern der Kapsel aufgenommene Produkt aufgrund der Löcher, die in der oberen Wand und/oder in der unteren Wand der Kapsel vorgesehen sind, der äußeren Umgebung ausgesetzt wird, wobei die Löcher ferner verhindern, dass hohe Drücke vor der Entnahme des Getränkes aufrechterhalten bleiben.
Bekanntermaßen sollten Produkte, wie pulverförmiger Kaffee, in luftdichten Gefäßen vakuumverpackt sein, da sie sonst ihren Duft und ihr Aroma innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums verlieren. Aus diesem Grund benötigen harte Kapseln ferner eine luftdichte Verpackung, die das Produkt vor dem Kontakt mit der äußeren Umgebung schützt. Eine solche Verpackung wird normalerweise mit einer Schutzhülle aus einem Kunststoff- und/oder Metallfilm realisiert, welche eine oder mehrere Kapseln umschließt. Die harten Kapseln sind also aufgrund ihrer Verpackung und aufgrund des Vorhandenseins der Einpackschutzhülle mit zusätzlichen Kosten verbunden.
Im Stand der Technik sind ferner flexible Kapseln bekannt, die ein flexibles zylindrisches oder kegelstumpfförmiges Gefäß mit verringerter Dicke umfassen, das an der Oberseite zum Zuführen des pulverförmigen Produktes offen ist. Eine zerbrechliche Membran wird an der oberen Fläche dieser Gefäße mittels Wärme dichtend angeordnet, so dass das pulverförmige Produkt innerhalb der flexiblen Kapsel gut versiegelt ist.
Wenn die flexible Kapsel in die Maschine zum Entnehmen eines heißen Getränks eingesetzt wird, durchstößt eine an der Vorrichtung vorgesehene Platte die Membran an der Oberseite der Kapsel, so dass heißes Wasser einströmen kann, und eine an der Vorrichtung angeordnete Stanzeinrichtung durchstößt die untere Wand der Kapsel, so dass das Getränk aus der Kapsel entnommen werden kann. Das Getränk fließt durch ein Filter in der Maschine, bevor es vom Benutzer in einer Tasse gesammelt werden kann.
Eine solche flexible und luftdichte Kapsel erfordert keine zusätzliche luftdichte Verpackung, um das Aroma des Produktes zu konservieren. Derartige flexible, luftdichte Kapseln sind normalerweise in Pappkartons verpackt, die zehn oder mehr Kapseln enthalten, wodurch die Verpackungskosten deutlich gesenkt werden.
Trotzdem weisen solche flexiblen Kapseln aufgrund der geringen Qualität des erzielten Getränkes Nachteile auf. Wenn das heiße Wasser unter Druck in die Kapsel eingespritzt wird, muss das Getränk sofort entnommen werden, da das flexible Material, aus dem die Kapsel hergestellt ist, dem vorherrschenden Druck und der vorherrschenden Temperatur nicht lange standhalten kann. Innerhalb einer solchen kurzen Zeitdauer, während der das Produkt dem Druck im Inneren der Kapsel ausgesetzt wird, können die Aromen des Produktes entsprechend nicht vollständig in dem Wasser gelöst werden, weshalb ein Getränk mit geringer Qualität erzielt wird.
Ferner wird der Filter der Maschine zur Entnahme heißer Getränke bei flexiblen Kapseln der zuvor beschriebenen Art verstopft, weshalb häufige Instandhaltungs- und/oder Austauschvorgänge des Filters der Maschine zur Entnahme heißer Getränke erforderlich sind.
Eine Kapsel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in dem Dokument US-A-5 242 702 offenbart.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu beheben und eine Kapsel für Kaffee oder für lösliche Produkte zu schaffen, die praktisch, preiswert und einfach herzustellen ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kapsel für Kaffee oder lösliche Produkte zu schaffen, welche die Herstellung von Getränken mit hoher Qualität gestattet.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kapsel für Kaffee oder lösliche Produkte zu schaffen, die in einer sehr einfachen und günstigen Maschine zur Entnahme von Getränken verwendet werden kann.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kapsel für Kaffee oder für lösliche Produkte zu schaffen, die vielseitig ist und in verschiedenen Arten von herkömmlichen Maschinen zur Entnahme von Getränken verwendet werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Aufgaben durch die Kapsel für Kaffee oder für lösliche Produkte gemäß dem beiliegenden unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen von Getränken durch Entnahme des Getränkes aus einer Kapsel für Kaffee oder für lösliche Produkte zu schaffen, das sicherstellt, dass das Getränk eine gute Qualität aufweist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des beiliegenden unabhängigen Anspruchs 13 gelöst.
Noch eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zum Entnehmen eines Getränkes zu schaffen, die mit einer Kapsel gemäß der Erfindung verwendet werden kann.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des beiliegenden unabhängigen Anspruchs 11 gelöst.
Die Kapsel für Kaffee oder für lösliche Produkte gemäß der Erfindung umfasst ein Gefäß zum Aufnehmen von Kaffee oder eines löslichen Produktes. Ein Filter ist im Inneren des Gefäßes an der unteren Wand angeordnet, wobei der Filter derart ausgebildet ist, dass das Getränk diesen durchdringen kann, wobei jedoch der Kaffee oder das lösliche Produkt zurückgehalten wird. Der Kaffee oder das lösliche Produkt wird oberhalb des Filters angeordnet, woraufhin das Gefäß mit Hilfe eines Deckels verschlossen wird, der Mikroperforationen aufweist, durch die heißes Wasser unter Druck fließen kann.
Das besondere Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Gefäß einen radial vorstehenden oberen Rand mit einer gerändelten unteren Fläche aufweist. Eine solche gerändelte untere Fläche des Rands des Gefäßes kann mit einer entsprechend gerändelten oberen Fläche des Rands eines Filterhalters in Eingriff kommen, um eine Drehung zwischen diesen zu verhindern.
Die untere Wand der Kapsel umfasst zerbrechliche Abschnitte, die zerbrochen werden, wenn das Innere der Kapsel einen vorbestimmten Druck erreicht, um einen Durchlass zur Entnahme des Getränkes auszubilden, das dann in eine unterhalb angeordnete Tasse fließen kann.
Zur Herstellung des Getränkes wird zunächst heißes Wasser unter Druck in die Kapsel durch die in dem Deckel vorgesehenen Mikroperforationen eingespritzt. Das Innere der Kapsel wird dann für eine optimale Zeitdauer unter Druck gesetzt, bis die zerbrechlichen Abschnitte des Bodens des Gefäßes zerbrechen und entsprechend die Ausgabe des Getränkes aus der Kapsel stattfindet.
Eine solche Kapsel weist den Vorteil auf, dass entsprechend der Art der Schwächung, die am Boden der Kapsel vorgesehen ist, der Druck der Kapsel für eine optimale Zeitdauer eingestellt werden kann, die ausreichend lang ist, dass sich Aromen und Düfte des Kaffees oder des löslichen Produktes in dem Getränk lösen, wodurch ein Getränk mit sehr guter Qualität erzielt wird.
Weitere Eigenschaften der Erfindung werden anhand der nachfolgenden genauen Beschreibung einer beispielhaften und somit nicht einschränkenden Ausführungsform derselben unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich, wobei
1 eine axiale Explosions-Schnittansicht ist, die eine Kapsel für Kaffee oder für lösliche Produkte zeigt, die nicht Teil der Erfindung ist;
2 eine Draufsicht ist, die das Gefäß der in 1 dargestellten Kapsel zeigt;
2A eine teilweise gebrochene, vergrößerte Schnittansicht entlang der Ebene des Schnittes A-A in 2 ist, die den mittleren Teil des Bodens der Kapsel zeigt;
3 eine Unteransicht ist, die den Filter der in 1 dargestellten Kapsel zeigt;
4 eine axiale Schnittansicht ist, welche die in 1 dargestellte Kapsel im montierten und in einer Maschine zur Entnahme eines Getränkes aus der Kapsel Zustand zeigt, wobei die Kapsel in einem Zustand vor der Getränkeentnahmestufe diagrammatisch dargestellt ist; und
5 eine diagrammatische axiale Schnittansicht wie 4 ist, welche die Kapsel während der Getränkeentnahmestufe zeigt;
6 eine Seitenansicht der in 1 dargestellten Kapsel im montierten Zustand ist, bei der eine Modifikation gemäß der Erfindung an dem oberen Rand vorgenommen wurde;
7 eine teilweise gebrochene, diagrammatische, axiale Schnittansicht ist, die eine Maschine zur Entnahme eines Getränkes aus einer in 6 dargestellten Kapsel zeigt;
8 eine Unteransicht entlang der Schnittebene VIII-VIII in 7 ist, die den unteren Abschnitt der oberen Platte der in 7 dargestellten Maschine zeigt;
9 eine Draufsicht entlang der Schnittebene IX-IX in 7 ist, die den oberen Rand des Filterhalters der in 7 dargestellten Maschine zeigt;
10 eine axiale Schnittansicht ist, welche die in 6 dargestellte Kapsel zeigt, die in der in 7 dargestellten Vorrichtung zur Entnahme eines Getränkes angeordnet ist, und zwar vor der Getränkeentnahmestufe; und
11 eine diagrammatische axiale Schnittansicht ist, welche die in 10 dargestellte Vorrichtung während der Getränkeentnahmestufe zeigt.
Die Kapsel für Kaffee oder für lösliche Produkte gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beschrieben.
1 zeigt eine Explosionsansicht einer Kapsel, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist und insgesamt mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet ist.
Die Kapsel 1 umfasst ein Gefäß 2 zur Aufnahme von Kaffee oder eines löslichen Produktes in der Form von Körnern, Pulver oder Blättern, einen Filter 4, der derart ausgelegt ist, dass er im Inneren des Gefäßes 2 angeordnet werden kann, und einen Deckel 6, der derart ausgelegt ist, dass er das Gefäß 2 verschließt.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 2A ist das Gefäß 2 als zylindrischer oder kegelstumpfförmiger Becher mit offener Oberseite ausgebildet. Das Gefäß 2 umfasst eine im Wesentlichen runde untere Wand 20, von der sich eine geringfügig konische Seitenwand 21 aufwärts erstreckt.
Die untere Wand 20 umfasst einen dünneren mittleren Abschnitt 22, der einen runden schwächeren Abschnitt bildet und an der Innenfläche der unteren Wand 20 ausgespart ist. In der Innenfläche des mittleren geschwächten Abschnitts 22 sind einige Rillen 27 vorgesehen, die zerbrechliche Abschnitte des Werkstoffs 28 definieren, die dünner als der schwächere mittlere Abschnitt 22 sind.
Beispielsweise zeigt 2 zwei Nuten 27, die kreuzförmig angeordnet sind, um den schwächeren mittleren Abschnitt 22 in vier Kreissegmente zu unterteilen, die ausgehend von der Mitte jeweils durch einen Winkel von 90° definiert sind.
Die untere Wand 20 umfasst ferner einen dickeren Umfangsabschnitt 23, der einen dickeren ringförmigen Abschnitt bildet, der mit der Seitenwand 21 in Kontakt steht und aufwärts von der Innenfläche der Bodenwand 20 vorsteht.
An der Innenfläche der Bodenwand 20 sind zwischen dem schwächeren mittleren Abschnitt 22 und dem dickeren Umfangsabschnitt 23 einige aufwärts vorstehende radiale Rippen (24, 24', 24'') vorgesehen, welche die gleiche Dicke wie der dickere Umfangsabschnitt 23 aufweisen.
Wie es in 2 gezeigt ist, sind acht weitere innere Rippen 24 vorgesehen, die im gleichen Abstand voneinander in einem Winkel von 45° angeordnet sind und sich auswärts von dem mittleren ausgesparten Abschnitt 22 erstrecken. In der gleichen Richtung wie die weiter innen vorgesehenen Rippen 24 sind weitere acht äußere Rippen 24' vorgesehen, die sich einwärts von dem dickeren Umfangsabschnitt 23 erstrecken. Die weiter innen liegenden Rippen 24 sind von den weiter außen angeordneten Rippen 24' derart beabstandet, dass Spalte 29 zwischen diesen verbleiben, durch die Flüssigkeit strömen kann.
Ferner sind an dem Boden 20 des Gefäßes weitere acht mittlere Rippen 24'' vorgesehen, die in Bezug auf die radiale Richtung der weiter innen angeordneten Rippen 24 und der weiter außen angeordneten Rippen 24' versetzt sind und mit der Umfangsrichtung der Spalte 29 fluchten.
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, ist ein vorstehender Ring oder Kragen 25, der in der Nähe des Bodens 20 angeordnet und radial einwärts vorsteht, an der Innenfläche der Seitenwand 21 des Gefäßes 2 vorgesehen.
Die Seitenwand 21 des Behälters umfasst einen ringförmigen oberen Rand 30, der auswärts vorsteht, um eine im Wesentlichen flache obere Fläche 31 zu bilden.
Das Gefäß 2 ist einteilig mittels Spritzguss eines harten Kunststoffmaterials ausgebildet, wie beispielsweise Plastik für die Nahrungsmittelanwendung, und insbesondere aus Polypropylen. Die untere Wand 20 und die Seitenwand 21 des Gefäßes 2 weisen keine Perforationen auf, und ihre Dicke ist derart berechnet, dass sichergestellt ist, dass das Gefäß 2 eine bestimmte Festigkeit aufweist, so dass dieses einem hohen Druck selbst für eine lange Zeitdauer standhält.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Filter 4 in das Gefäß 2 derart eingesetzt, dass er auf den Rippen (24, 24', 24'') des Bodens des Gefäßes an der oberen Fläche der umfänglichen Verdickung 23 der Bodenwand 23 ruht. Auf diese Weise kann das zu entnehmende Getränk frei zwischen dem Filter 4 und dem Boden 20 des Gefäßes 2 sowohl radial als auch nicht-radial durch die Spalte 29 zirkulieren.
Wie es in 3 gezeigt ist, weist der Filter 4 eine im Wesentlichen scheibenförmige Form mit einem Außendurchmesser auf, dessen Größe dem Innendurchmesser des Gefäßes 2 entspricht oder geringfügig kleiner ist, so dass er im Inneren des Gefäßes angeordnet werden kann. Der Filter 4 umfasst eine scheibenförmige Filterwand 40, die einen ringförmigen Umfangsabschnitt 43 aufweist, der derart ausgelegt ist, dass er an dem dickeren ringförmigen Abschnitt 23 des Bodens des Gefäßes anstößt.
Mehrere Löcher 44 sind in der Filterwand 40 und in dem mittleren Abschnitt 41 vorgesehen. Die Löcher sind durch kegelstumpf-pyramidenförmige Sitze definiert, so dass das flüssige Getränk von der Oberseite zum Boden strömen kann, wobei das körnige oder pulverförmige Produkt oberhalb des Filters 4 im Inneren der Kapsel 1 zurückgehalten wird.
Der Seitenrand des Umfangsabschnitts 43 des Filters 4 hat einen Kragen 45, der radial auswärts vorsteht. Wenn der Filter 4 am Boden des Gefäßes 2 angeordnet wird, befindet sich der Kragen 45 des Filters somit unterhalb des Kragens 25 des Gefäßes, so dass er an dem Boden des Gefäßes gehalten wird.
Sobald der Filter 4 oberhalb der Bodenwand 20 des Gefäßes 2 positioniert wurde, wird das Gefäß 2 mit dem Kaffee oder mit einem löslichen Produkt gefüllt, der/das oberhalb des Filters 4 angeordnet wird. Dann wird der Deckel 6 an dem oberen Rand 31 der Seitenwand 21 des Gefäßes 2 positioniert, um das Gefäß 2 zu verschließen.
Der Deckel 6 wird an der Oberfläche 31 des oberen Rands 30 des Gefäßes 2 mittels Heißsiegeln, Ultraschallsiegeln, Klebstoff oder dergleichen fixiert.
Der Deckel 6 umfasst Mikroperforationen, die derart ausgelegt sind, dass Wasser und/oder Dampf unter Druck durch diese hindurch dringen kann/können. Zu diesem Zweck kann der Deckel 6 aus einer oder aus mehreren Lagen von Filterpapier oder aus einem oder mehreren Streifen aus mikroperforiertem Kunststoffmaterial hergestellt sein.
Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 wird nachfolgend die Maschine zur Entnahme eines Getränkes aus der Kapsel 1 gemäß der Erfindung beschrieben. Eine derartige Entnahmemaschine, die insgesamt mit der Bezugsziffer 100 bezeichnet ist, umfasst eine Stützplatte 101, auf der die Kapsel 1 angeordnet wird, und eine Druckplatte 102, die oberhalb der Stützplatte 101 auf einer solchen Höhe positioniert ist, dass sie oberhalb des Deckels 6 und der Kapsel 1 angeordnet ist, wenn die Kapsel 1 auf der Stützplatte 101 positioniert ist.
Die Innenfläche der Druckplatte 102 umfasst einen ausgesparten runden Teil 120, der durch einen scheibenförmigen Umfangsflansch 122 definiert ist, der abwärts vorsteht und derart ausgelegt ist, dass er gegen ein Umfangsteil des Deckels 6 anstößt, der an der Fläche 31 des oberen Rands 30 des Gefäßes 2 befestigt ist.
Die Druckplatte 102 umfasst einen Kanal 121, der mittig und axial in Bezug auf seinen ausgesparten runden Teil 120 positioniert ist. Heißes Wasser wird unter Druck durch den Kanal 121 eingespritzt. Es ist klar, dass mehr als ein Kanal zum Zuführen des heißen Wassers unter Druck vorgesehen werden können.
Die Stützplatte 101 umfasst ein Durchgangsloch 110 mit einem aufgeweiteten oberen Teil 111, das fluchtend mit dem schwächeren runden Abschnitt 22 der unteren Wand 20 des Gefäßes 2 positioniert ist. Das Loch 110 in der Stützplatte definiert einen Kanal zum Ausströmen des Getränkes.
Die Druckplatte 102 kann vertikal aus einer erhöhten Position (4) in eine abgesenkte Position (5) überführt werden, in der das Umfangsteil 122 der Druckplatte dicht gegen den Umfangsteil des Deckels 6 drückt. Auf diese Weise, wie es in 5 gezeigt ist, wird zwischen dem ausgesparten Teil 120 der Druckplatte und der oberen Fläche des Deckels 6 eine Druckkammer 125 erzeugt, die unter Druck mit heißem Wasser gefüllt wird, das über die Leitung 121 zugeführt wird. Dann strömt das unter Druck stehende heiße Wasser aus der Druckkammer 125 in die Kapsel 1 durch die Mikroperforationen des Deckels 6.
Es ist klar, dass die Druckplatte 102 ortsfest und die Stützplatte 101 aus einer abgesenkten Position in eine erhöhte Position bewegbar ausgebildet sein kann, so dass die Kapsel 1 aufwärts gedrückt und der Umfangsteil des Deckels 6 gegen den Umfangsflansch 122 der Druckplatte 102 gedrückt wird, wodurch die Druckkammer 125 erzeugt wird.
In der vorliegenden Beschreibung wird ein Deckel 6 mit Mikroperforationen beschrieben, der die Kapsel 1 mit einer Entnahmemaschine der zuvor beschriebenen Art verwenden kann. Jedoch kann der Deckel 6 auch keine Mikroperforationen aufweisen, so dass eine dicht verschlossene Kapsel 1 erzielt wird. In diesem Fall weist die Druckplatte 102 Mittel zum Perforieren des Deckels 6 und zum Einspritzen von unter Druck stehendem heißem Wasser in die Kapsel 1 auf.
Um mit Hilfe der Kapsel 1 und der Maschine 100 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Getränk herzustellen, setzt der Benutzer die Kapsel in die Entnahmemaschine 100 ein und startet den Entnahmezyklus. Zu diesem Zeitpunkt wird die obere Druckplatte 102 abgesenkt, wodurch die Druckkammer 125 erzeugt wird.
Anschließend wird unter Druck stehendes heißes Wasser durch den Kanal 121 der Druckplatte 102 zugeführt und fließt durch die Mikroperforationen in dem Deckel 6, so dass es mit dem in der Kapsel 1 angeordneten Kaffee oder löslichen Produkt in Kontakt kommt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Innere der Kapsel durch das heiße Wasser unter Druck gesetzt.
Der Druck des Wassers – und somit derjenige des Inneren der Kapsel – wird für eine vorbestimmte Zeitdauer aufrechterhalten, bis die zerbrechlichen Abschnitte 28 des schwächeren Bereichs 22 des Kapselbodens aufgrund des Druckes zerbrechen, wodurch Durchlässe 130 gebildet werden, durch die das Getränk in Richtung der Außenseite der Kapsel strömen kann. Nach dem Zerbrechen der zerbrechlichen Abschnitte 28 strömt das in der Kapsel erzeugte Getränk, das durch die Löcher 44 des Filters und durch die Ausströmdurchlässe 130 geleitet wird, in die Leitung 110 der Stützplatte und wird in einer Tasse gesammelt, die unterhalb der Entnahmemaschine 100 von dem Benutzer positioniert wurde.
Die Dicke der zerbrechlichen Abschnitte 28 wird beim Ausbilden des Gefäßes 2 derart gewählt, dass eine optimale Druckzeitdauer sichergestellt ist. Diese Druckzeitdauer muss ausreichend lang sein, so dass die Aromen des Produktes in dem heißen Wasser unter dem Druck im Inneren der Kapsel gelöst und das Getränk erzeugt wird. Verschiedene Dicken der zerbrechlichen Abschnitte 28 können entsprechend der zu entnehmenden Getränkeart gewählt werden.
Für ein schwaches Getränk werden beispielsweise dünne zerbrechliche Abschnitte 28 gewählt, so dass geringe Maximaldrücke und eine kurze Druckzeitdauer erzielt werden. Wenn hingegen ein Getränk mit höherer Konzentration gewünscht wird, werden dickere zerbrechliche Abschnitte 28 vorgesehen, so dass hohe Maximaldrücke und eine lange Druckzeitdauer erzielt werden.
Es sollte klar sein, dass der Druck aufgrund der Festigkeit des Gefäßes der Kapsel 1 für die gewünschte Zeitdauer aufrechterhalten werden kann, ohne dass Probleme aufgrund einer Deformation des Gefäßes entstehen.
Gleiche oder einander entsprechende Elemente wie diejenigen, die zuvor bereits beschrieben wurden, werden nachfolgend mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und auf eine erneute Beschreibung dieser Bauteile wird verzichtet. 6 zeigt eine Kapsel 200 gemäß Anspruch 1 der Erfindung, bei der lediglich eine Modifikation in Bezug auf die untere Fläche 232 des oberen Rands 30 des Gefäßes 2 der Kapsel 200 vorgenommen wurde.
Die untere Fläche 232 des Rands des Gefäßes ist deutlich gerändelt und umfasst mehrere abwärts vorstehende Teile 233. Wie es in 6A gezeigt ist, ist jeder vorstehende Teil 232 als ein Sägezahn ausgebildet und durch eine Eintrittsseite 233 definiert, die in Bezug auf die untere Fläche des Rands 30 geneigt ist, und durch eine Anstoßseite 235, die sich senkrecht zu der unteren Fläche des Rands 30 erstreckt.
Die Kapsel 200 kann in einem Filterhalter einer Kaffeemaschine verwendet werden, wie beispielsweise eine Barmaschine, bei welcher der Kaffee direkt in dem Filterhalter angeordnet wird. Um die Kapsel 200 aufzunehmen, muss die Vorrichtung zum Entnehmen des Kaffees ebenfalls geringfügig modifiziert werden.
7 zeigt eine Vorrichtung 300 zum Entnehmen von Kaffee, die einen Filterhalter 101 und eine obere Platte 102 aufweist.
Die obere Platte 102 umfasst einen abwärts vorstehenden Umfangsanstoßrand 330, der mehrere abwärts vorstehende Lamellen 320 einschließt, die in zerstreuten Positionen angeordnet sind, wie es in 8 gezeigt ist. Die obere Platte 102 umfasst mittig ein oder mehrere Löcher 121 zum Zuführen von unter Druck stehendem heißem Wasser.
Der Filterhalter 301 ist als ein im Wesentlichen zylindrisches Gefäß ausgebildet, das an der Oberseite offen ist, um den Filter einzusetzen, und das mit einer unteren Wand 101 versehen ist, die eine oder mehrere Öffnungen 110 zur Ausgabe des Getränks umfasst.
Der Filterhalter 301 umfasst einen oberen Rand 303, der radial auswärts vorsteht, wodurch eine äußere untere Anstoßfläche 304 gebildet wird, die schraubend mit einem Gewindebereich (nicht gezeigt) der oberen Platte 102 in Verbindung kommt. Zu diesem Zweck umfasst der Filterhalter 301 einen Griff 302 (abgebrochen dargestellt), mit dessen Hilfe dieser an der oberen Platte 102 verankert werden kann.
Der obere Rand 303 des Filterhalters umfasst eine gerändelte obere Fläche 305 passend zur unteren Fläche 232 des oberen Rands der Kapsel 200. Somit umfasst die obere Fläche 305 des oberen Rands 303 des Filterhalters, wie es in den 7 und 9 gezeigt ist, mehrere aufwärts vorstehende Teile 306, die entsprechend ausgesparte Teile 307 bilden. Jedes aufwärts vorstehende Teil 306 ist durch eine senkrechte Anstoßkante 309 und eine Quereintrittskante 308 definiert.
Wenn die Kapsel 200 in den Filterhalter 301 eingesetzt wird, wie es in 10 gezeigt ist, so kommt die gerändelte Fläche 232 des Rands der Kapsel mit der gerändelten Fläche 305 des Rands des Filterhalters in Eingriff. Die abwärts vorstehenden Teile 233 der gerändelten Fläche 232 der Kapsel kommen also mit den ausgesparten Teilen 307 der gerändelten Fläche 305 des Filterhalters in Eingriff. Somit stoßen die Anstoßwände 235 der gerändelten Fläche 232 der Kapsel gegen die Anstoßwände 309 der gerändelten Fläche 305 des Rands des Filterhalters an, wodurch ein relatives Verdrehen der Kapsel 200 in Bezug auf den Filterhalter verhindert wird, wenn der Filterhalter 301 unter die obere Platte 102 geschraubt wird.
Wenn der Filterhalter 301 in der Nähe der oberen Platte 102 angeordnet wird, wie es in 11 gezeigt ist, durchstoßen die Lamellen 320 der oberen Platte ferner den Deckel 6, wodurch Öffnungen 360 erzeugt werden, durch die das unter Druck stehende heiße Wasser von dem Zuführloch 121 der oberen Platte 102 fließen kann. Somit entspricht die Entnahmeprozedur für das Getränk im Wesentlichen derjenigen der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Es ist offensichtlich, dass die untere gerändelte Fläche 232 des oberen Rands des Gefäßes auf jede Kapselart angewendet werden kann, selbst auf eine solche, die keine untere Wand aufweist, die durch den Druck zerbrochen werden kann.
Dem Fachmann wird klar sein, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen an der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.

Claims

Kapsel (1, 200) für Kaffee oder lösliche Produkte zur Herstellung eines Getränks, umfassend: – ein Gefäß (2) zum Aufnehmen von Kaffee oder eines löslichen Produktes, – einen Deckel (6), der im oberen Teil des Gefäßes eingesetzt ist, um eine obere Wand zu definieren, durch die heißes Wasser unter Druck in das Gefäß (2) fließt, um das Getränk herzustellen, – einen Filter (4) zum Anordnen im Inneren des Gefäßes (2) über einer unteren Wand (20) des Gefäßes, durch die das Getränk austritt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (2) einen radial vorstehenden oberen Rand (30) umfasst, der mit einer gerändelten unteren Fläche (232) bereitgestellt ist.
Kapsel (1, 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Wand (20) des Gefäßes mit mindestens einem zerbrechlichen Abschnitt (28) ausgestattet ist, der zerbricht, wenn die Flüssigkeit in der Kapsel einen voreingestellten Druck erreicht, um mindestens einen Durchlass (130) auszubilden, so dass das Getränk aus der Kapsel (1) entnommen werden kann.
Kapsel (1, 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zerbrechlicher Abschnitt (28) in einem schwächeren Abschnitt (22) der unteren Wand (20) der Kapsel (1) vorgesehen ist.
Kapsel (1, 200) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zerbrechlicher Abschnitt (28) durch Rillen (27) erhalten wird, die in dem schwächeren Abschnitt (22) ausgebildet sind, so dass mindestens ein zerbrechlicher Abschnitt dünner ist als der schwächere Abschnitt (22).
Kapsel (1, 200) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der schwächere Abschnitt (22) dünner ist als die untere Wand (20) der Kapsel (1).
Kapsel (1, 200) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der schwächere Abschnitt (22) im Wesentlichen eine runde Form aufweist und in einem mittleren Abschnitt der unteren Wand (20) vorgesehen ist.
Kapsel (1, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei zerbrechliche Abschnitte (28) umfasst, die kreuzförmig angeordnet sind.
Kapsel (1, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Innenfläche der unteren Wand (20) Rippen (24, 24', 24'') bereitgestellt sind, die den Filter (4) tragen, um eine Kammer zwischen dem Filter (4) und der unteren Wand (20) auszubilden, so dass das gefilterte Getränk herausfließen kann.
Kapsel (1, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (6) aus einer Lage oder mehreren Lagen eines mikroperforierten Werkstoffes ausgebildet ist, so dass heißes Wasser unter Druck in die Kapsel (1) eintreten kann.
Kapsel (1, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (2) im Spritzgussverfahren aus einem Plastikwerkstoff, etwa Polypropylen oder ähnlichem, hergestellt wird.
Vorrichtung (300) zum Entnehmen eines Getränks, umfassend: – eine obere Platte (102), die mit mindestens einem Loch (121) bereitgestellt ist, durch das das druckbeaufschlagte heiße Wasser fließen kann, und – ein filterhaltendes Gefäß (301), in das ein Filter eingesetzt wird, der unter der oberen Platte (102) verankert werden kann und mit mindestens einem Ausgangsloch (110) bereitgestellt ist, durch das Getränk entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass an dem oberen Rand (303) des Filterhalters eine deutlich gerändelte Fläche (305) ausgebildet ist, die mit der passenden unteren Fläche (232) des oberen Randes (30) einer Kapsel (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zusammenwirkt, um in den Filterhalter (301) eingesetzt zu werden, um eine relative Drehung der Kapsel (200) gegenüber dem Filterhalter (301) zu verhindern.
Vorrichtung (300) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Platte (102) mehrere Lamellen (320) aufweist, die nach unten vorstehen, um den Deckel (6) einer Kapsel (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 zu durchstoßen, die in dem Filterhalter (301) eingesetzt ist.
Verfahren zum Herstellen eines Getränks aus einer Kapsel (1, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und aus einer Vorrichtung (300) nach Anspruch 11 oder 12, das die folgenden Schritte umfasst: – Einsetzen der Kapsel (200) in ein Filterhaltergefäß (301) der Vorrichtung (300), so dass die gerändelte Fläche (305) der unteren Fläche des Filterhaltergefäßes (301) mit der gerändelten Fläche (232) des oberen Randes (30) der Kapsel (200) zusammenwirkt, – Drehen des Filterhaltergefäßes (301), um die obere Wand (6) der Kapsel abzureißen, – Einfüllen von heißem Wasser unter Druck in die Kapsel durch den Deckel (6) der Kapsel, – Entnehmen des Getränkes durch Zerbrechen der unteren Wand (20) der Kapsel.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die folgenden Schritte umfasst: – Aufrechterhalten des Drucks in der Kapsel für eine optimale voreingestellte Zeit, so dass sich die Aromen des Kaffees oder des löslichen Produktes in dem heißen Wasser unter Druck lösen, und – Zerbrechen mindestens eines zerbrechlichen Abschnitts (28) der unteren Wand (20) der Kapsel durch den Druck des heißen Wassers in ihr, so dass das Getränk durch mindestens einen Durchlass (130) aus der Kapsel entnommen werden kann, der durch Zerbrechen des mindestens einen zerbrechlichen Abschnitts (28) erhalten wird.