EP3144250B1 - Portionskapsel zum herstellen eines getränkes - Google Patents
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- EP3144250B1 EP3144250B1 EP16001978.2A EP16001978A EP3144250B1 EP 3144250 B1 EP3144250 B1 EP 3144250B1 EP 16001978 A EP16001978 A EP 16001978A EP 3144250 B1 EP3144250 B1 EP 3144250B1
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- B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
- B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
- B65D85/804—Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
- B65D85/8043—Packages adapted to allow liquid to pass through the contents
Definitions
- the invention relates to a portion capsule for making a beverage such as coffee or tea in a beverage device with an outer capsule, which is closed at its outlet end by a beverage outlet having a housing bottom and at the opposite inlet end forms an opening which is closed by a film which a device is perforable to press water into the capsule interior, wherein within the outer capsule, an inner capsule is arranged, the interior of which contains a beverage substrate, granules and / or powder.
- Such portion capsules are known in the most varied versions from the patent literature.
- the hot water flows in either through the housing bottom of the outer capsule and out through the film again, which closes the opening of the capsule or, as in the embodiment of the invention, through the film and through a beverage outlet in the housing bottom of the outer capsule out again.
- the object of the invention is to provide a portion capsule of the type mentioned in the case of simple and inexpensive construction and assembly and high quality maintenance and aroma safety high reliability.
- Such an embodiment leads to an optimal cavity filling in plastic injection molding.
- the inner capsule opens with certainty to the beverage outlet, so that the beverage produced can flow out of the capsule.
- the capsule is particularly simple in construction and assembly. Furthermore, during storage, the contents of the inner capsule are kept unchanged for a long time, so that aroma losses do not arise.
- the weak point in the wall or in the floor is opened by the fact that the plastic material thinner or thinner at this point is executed weaker.
- the bottom of the inner capsule as a weak point near its outer edge has at least one thin point or at least one tear line in order to achieve a safe opening by the water pressure. It is advantageous if the weak points lie on a circle which is centric to the center of the bottom of the inner capsule and whose diameter is 1 ⁇ 2 to 9/10 of the diameter of the bottom.
- a flow delay and a secure anti-drip device are achieved by covering on the bottom of the inner capsule an inner plate whose circular outer edge extends to the inner wall of the inner capsule, wherein the inner plate has flow channels, through the liquid from the interior of the inner capsule to the weak points of Bottom of the inner capsule flows.
- the flow channels notches and / or grooves in the outer edge of the inner plate.
- particles contained in the beverage substrate are securely retained when a sieve covers the inner plate.
- a secure wetting and optimal distribution of the water in the beverage substrate is achieved in that the interior of the inner capsule is separated into a top space and a subspace by a perforated plate or perforated film, which is parallel to the bottom of the inner capsule and entering the upper space water distributed over the beverage substrate located in the subspace.
- a filter is arranged on the top and / or bottom of the bottom of the inner capsule.
- the filter should consist of a polypropylene fabric with a liquid permeability of 1400 to 400, preferably from 1200 to 800 L / dm 2 / min.
- an aroma-resistant storage of the beverage substrate in the inner capsule is achieved when the inner capsule comprise or consist of a water vapor and / or oxygen-barrier material.
- the side wall and / or the bottom of the inner capsule may have two outer layers of a non-barrier material and have a barrier layer or barrier layer therebetween.
- the inner capsule is constructed in layers with a barrier layer or barrier layer of polyolefin with embedded ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) or of a biodegradable polyactide (PLA) with embedded EVOH or polyvinyl alcohol (PVOH).
- the portion capsule 1 is intended to be used in a beverage device, in particular in a coffee or tea machine, to provide a beverage, in particular coffee or tea from a substrate, granules or powder, which is located within the capsule.
- the portion capsule 1 has a cup-shaped inner capsule 2, in which the substrate, granules or powder is and which is enclosed by a cup-shaped outer capsule 3.
- Both capsules 2, 3 are open to one side, in this case the inlet end 4a, this opening 5 being closed by a film or film 6 which is attached to the flange-shaped edge 3a of the outer capsule and the in particular flange-shaped edge of the inner capsule, so that the opening 5 is securely closed.
- the film / film 6 simultaneously closes the opening of the inner capsule 2 at the inlet end 4a.
- the inner capsule 2 in the reusable outer capsule 3 releasably secured and thus interchangeable, so that only the particular cartridge-shaped inner capsule must be disposed of.
- the outer capsule 3 has a housing bottom 8, which has a beverage outlet 9, wherein between the housing bottom 10 of the inner capsule and the housing bottom 8 of the outer capsule is a gap 11.
- the inner capsule 2 has in its bottom 10 at least one particular arcuate weak point 13 in the plastic of the inner capsule 2, which opens at the applied in the inner capsule fluid pressure breaks or ruptures to pass liquid from the interior of the inner capsule to the beverage outlet 9.
- the vulnerability consists of a tear line, so that when tearing a part of the housing bottom 10 breaks down.
- This vulnerability 13 may also be a tear notch, tear seam or other type of weakening.
- the bottom 10 of the inner capsule 2 on four particular arcuate weaknesses 13, which are evenly distributed over a circle that is near the bottom edge centric and thus coaxial with the central axis M of the portion capsule.
- the plastic of the bottom has such a small thickness that there the plastic breaks through / ruptures caused by the inside of the inner capsule fluid pressure.
- a filter layer between the bottom 10 of the inner capsule 2 and the bottom 8 of the outer capsule 3 is preferably a filter layer, not shown, to ensure that particles of the contents of the inner capsule 2 can not escape through the beverage outlet 9.
- the top and / or the underside of the housing bottom 10 of the inner capsule is covered with a filter layer (not shown), in order to prevent particles emerging through the weak points 13 from reaching the beverage outlet 9.
- the wall of the inner capsule 2 consists of a barrier layer or barrier layer of ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) or of polyolefin embedded interlayer of ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) or of a biodegradable polyactide (PLA) with embedded intermediate layer of EVOH or polyvinyl alcohol (PVOH).
- EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
- PLA biodegradable polyactide
- PVOH polyvinyl alcohol
- the inner capsule 2 (as well as the outer capsule 3) is produced by plastic injection molding. It is important that when injecting the plastic into the center of the housing bottom 10 forming cavity of the injection mold, the plastic melt flows evenly from the center to the circular edge of the soil. But here are the weak points 13 as thin spots in the way, each producing a flow resistance and hinder the melt flow. In order nevertheless to obtain a uniform flow to the outer edge of the bottom 10 and also to the side wall 12 of the inner capsule 2, 13 arcuate thin spots 20 are arranged between the weak points, which lie on the circle on which the weak points 13 and its center is the center of the bottom 10 of the inner capsule 2, which is also the starting point of the inner capsule.
- the material has a greater thickness than in the region of the weak points, so that it is ensured that only the weak points 13 and not the thin areas 20 are torn open or break open due to the fluid pressure within the portion capsule.
- the thin areas 20 have a greater radial width B1 than the radial width B2 of the weak points 13th
- arc-shaped weak points 13 and four arcuate thin bodies 20 are arranged therebetween, which together form a continuous circle.
- three, five, or six weak points and thin points can each form a circle.
- the bottom 10 of the inner capsule, the weak points 13 and the thin spots 20 preferably have the following dimensions: Thickness (mm) width (mm) Arc length (degrees) Bottom 10 of the inner capsule 0.5 - 1.0 - - preferably 0.7 Weak points 13 0.10-0.20 0.1 - 0.3 5 - 15 ° preferably 0.15 preferably 0.2 preferably 10 ° Thin spots 20 0.20-0.30 1.0 to 2.0 75 - 85 ° preferably 0.25 preferably 1.3 preferably 80 °
- an inner capsule 2 is shown, on the bottom 10 (with weak points 13 and thin spots 20) an inner plate 30 rests, which covers the floor over the entire surface and thus is parallel to the ground.
- an inner plate 30 rests, which covers the floor over the entire surface and thus is parallel to the ground.
- the circular outer edge 31 of the inner plate 30 are numerous notches and / or grooves 35, which allow a flow of water coming from the interior of the inner capsule so that the pressurized water flows around the outer edge 31 to the weak points 13 in Floor 10 to arrive. This achieves a flow delay and also prevents the water from dripping out of the portion capsule.
- a screen 33 overlying the inner plate 30 retains substrate particles.
- a perforated plate 34 is mounted parallel to the bottom 10 and parallel to the upper cover sheet 6, which separates the interior into a top space 15a and a subspace 15b.
- the water passes through the lance 7, and through the holes in the perforated plate 34, the water flows into the subspace 15b storing the beverage substrate.
- the holes are arranged in the perforated plate at regular intervals, so that the water is evenly distributed in the substrate.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Portionskapsel zum Herstellen eines Getränkes wie Kaffee oder Tee in einer Getränkevorrichtung mit einer Außenkapsel, die an ihrem Auslassende durch einen einen Getränkeauslass aufweisenden Gehäuseboden verschlossen ist und an dem gegenüberliegenden Einlassende eine Öffnung bildet, die durch eine Folie verschlossen ist, die von einer Einrichtung perforierbar ist, um Wasser in das Kapselinnere zu pressen, wobei innerhalb der Außenkapsel eine Innenkapsel angeordnet ist, deren Innenraum ein Getränke-Substrat, -Granulat und/oder -Pulver enthält.
- Solche Portionskapseln sind in den unterschiedlichsten Ausführungen aus der Patentliteratur bekannt. Hierbei strömt das heiße Wasser entweder durch den Gehäuseboden der Außenkapsel ein und durch die Folie wieder heraus, die die Öffnung der Kapsel verschließt oder, wie bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, durch die Folie ein und durch einen Getränkeauslass im Gehäuseboden der Außenkapsel wieder heraus. Bei beiden Konstruktionen ist es von Bedeutung, dass nach dem Einsetzen der Portionskapsel in eine Getränkemaschine insbesondere in einer Kaffee- oder Teemaschine sichergestellt ist, dass nach dem Einsetzen die Kapsel auf beiden Seiten geöffnet ist, damit das heiße Wasser die Kapsel durchströmen kann.
- Aus der
WO 2014/093321 , derAT 510 344 A1 EP 0 806 373 B1 ist es bereits bekannt, im Boden einer Portionskapsel Schwachstellen in Form von zerbrechlichen Verbindungen insbesondere von Aufreißlinien anzuordnen, die ab einem bestimmten Flüssigkeitsdruck im Kapselinneren aufreißen und das Getränk nach unten auslassen. - Aufgabe der Erfindung ist es, eine Portionskapsel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei einfacher und preiswerter Konstruktion und Montage und hoher Qualitätserhaltungs- und Aromasicherheit eine hohe Funktionssicherheit besteht. Hierbei soll eine durchbrechbare Schwachstellen aufweisende Innenkapsel geschaffen werden, bei deren Herstellung im Kunststoffspritzguss trotz der Schwachstellen ein gleichmäßiger Schmelzfluss erreicht wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Innenkapsel in ihrem Boden Schwachstellen aufweisen, die bei in der Innenkapsel anliegendem Flüssigkeitsdruck sich öffnen, brechen oder reißen, um Flüssigkeit aus dem Inneren der Innenkapsel zum Getränkeauslass der Außenkapsel durchzulassen, und und dass der Boden der Innenkapsel zum gleichmäßigen Führen der Kunststoffschmelze beim Kunststoffspritzguss kreisbogenförmige Dünnstellen aufweist,
- die auf dem zentrischen Kreis der Schwachstellen liegen,
- die die Zwischenräume zwischen den Schwachstellen ausfüllen und
- die eine Materialdicke aufweisen, die soviel größer ist als die Materialdicke der Schwachstellen, dass sie im Gegensatz zu den Schwachstellen durch den Flüssigkeitsdruck nicht aufreißen oder aufbrechen.
- Eine solche Ausführung führt zu einer optimalen Kavitätenfüllung beim Kunststoffspritzguss. Zudem ist bei einer solchen Konstruktion sichergestellt, dass durch den vom Wasser erzeugten Innendruck die Innenkapsel sich mit Sicherheit zum Getränkeauslass hin öffnet, so dass das erzeugte Getränk aus der Kapsel ausfließen kann. Hierbei ist die Kapsel besonders einfach in Konstruktion und Montage. Ferner wird bei der Lagerung der Inhalt der inneren Kapsel über lange Zeit unverändert gehalten, so dass Aromaverluste nicht entstehen.
- In einer Ausführungsform wird die Schwachstelle in der Wand oder im Boden dadurch geöffnet, dass an dieser Stelle das Kunststoffmaterial dünner oder schwächer ausgeführt ist. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der Boden der Innenkapsel als Schwachstelle nahe seinem Außenrand mindestens eine Dünnstelle oder mindestens eine Aufreißlinie aufweist, um ein sicheres Öffnen durch den Wasserdruck zu erreichen. Hierbei ist von Vorteil, wenn die Schwachstellen auf einem Kreis liegen, der zentrisch zur Mitte des Bodens der Innenkapsel ist und dessen Durchmesser ½ bis 9/10 des Durchmessers des Bodens beträgt.
- Es ist von Vorteil, wenn drei bis sechs insbesondere vier Schwachstellen in gleichen Abständen auf dem Kreis angeordnet sind und die Kreiszwischenräume zwischen den Schwachstellen durch die kreisbogenförmigen Dünnstellen gleicher Anzahl ausgefüllt sind.
- Zu den Schwachstellen und den Dünnstellen werden in den Ansprüchen 6 bis 8 vorteilhafte Abmessungen vorgeschlagen.
- Eine Fließverzögerung und eine sichere Nachtropfsperre werden dadurch erreicht, dass auf dem Boden der Innenkapsel eine Innenplatte abdeckend liegt, deren kreisförmiger Außenrand bis an die Innenwand der Innenkapsel reicht, wobei die Innenplatte Durchflusskanäle aufweist, durch die Flüssigkeit aus dem Innenraum der Innenkapsel zu den Schwachstellen des Bodens der Innenkapsel strömt. Hierbei sind die Durchflusskanäle Kerben und/oder Nuten im Außenrand der Innenplatte.
- Ferner werden im Getränke-Substrat enthaltene Partikel sicher zurückgehalten, wenn auf der Innenplatte ein Sieb abdeckend liegt.
- Ein sicheres Benetzen und eine optimale Verteilung des Wassers im Getränke-Substrat wird dadurch erreicht, dass der Innenraum der Innenkapsel in einen Oberraum und einen Unterraum durch eine Lochplatte oder Lochfolie getrennt ist, die parallel zum Boden der Innenkapsel liegt und das in den Oberraum eintretende Wasser über dem im Unterraum befindlichen Getränkesubstrat verteilt.
- Um sicherzustellen, dass Partikel des Getränke-Substrats aus der Portionskapsel nicht austreten, wird vorgeschlagen, dass an der Oberseite und/oder Unterseite des Bodens der Innenkapsel ein Filter angeordnet ist. Hierbei sollte der Filter aus einem Polypropylen-Gewebe bestehen mit einer Flüssigkeitsdurchlässigkeit von 1400 bis 400 vorzugsweise von 1200 bis 800 L/dm2/min.
- Eine aromabeständige Aufbewahrung des Getränke-Substrats in der Innenkapsel wird erreicht, wenn die Innenkapsel ein Wasserdampf und/oder Sauerstoff sperrendes Material aufweisen oder daraus bestehen. Hierbei können die Seitenwand und/oder der Boden der Innenkapsel zwei Außenschichten aus einem nicht sperrenden Material aufweisen und dazwischen eine Barriereschicht oder Sperrschicht aufweisen. Auch ist von Vorteil, wenn die Innenkapsel schichtweise aufgebaut ist mit einer Barriereschicht oder Sperrschicht aus Polyolefin mit eingebettetem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) oder aus einem biologisch abbaubarem Polyactid (PLA) mit eingebettetem EVOH oder Polyvinylalkohol (PVOH).
- Eine umweltfreundliche Handhabung wird erreicht, wenn die Innenkapsel in der wieder verwendbaren Außenkapsel lösbar und damit auswechselbar befestigt ist. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Innenkapsel am Einlassende einen flanschförmigen Rand aufweist, auf dem die Folie befestigt ist. Auch ist von Bedeutung, dass das Einlassende der Innenkapsel durch dieselbe Folie verschlossen ist, durch die auch die Außenkapsel verschlossen ist.
- Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden mit weiteren Ausführungsformen im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- Fig. 1
- einen axialen Schnitt durch eine Portionskapsel mit einer Innenkapsel, deren Boden Schwachstellen aufweist,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Innenkapsel mit Schwachstellen und Dünnstellen,
- Fig. 3
- einen Schnitt durch die Innenkapsel im Bereich einer Schwachstelle,
- Fig. 4
- einen Schnitt durch die Innenkapsel im Bereich einer Dünnstelle,
- Fig. 5
- einen axialen Schnitt durch eine Innenkapsel mit einer über dem Boden liegenden Innenplatte (mit Durchflusskanälen am Außenrand und einer oberen Lochplatte),
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht der Portionskapsel.
- Die erfindungsgemäße Portionskapsel 1 ist dazu vorgesehen, in einer Getränkevorrichtung insbesondere in einer Kaffee- oder Teemaschine eingesetzt zu werden, um ein Getränk insbesondere Kaffee oder Tee aus einem Substrat, Granulat oder Pulver zu schaffen, das sich innerhalb der Kapsel befindet. Die Portionskapsel 1 weist eine topfförmige Innenkapsel 2 auf, in der sich das Substrat, Granulat oder Pulver befindet und die von einer topfförmigen Außenkapsel 3 umschlossen ist. Beide Kapseln 2, 3 sind zu einer Seite, in diesem Fall dem Einlassende 4a geöffnet, wobei diese Öffnung 5 durch einen Film oder eine Folie 6 geschlossen ist, die auf dem flanschförmigen Rand 3a der Außenkapsel und dem insbesondere flanschförmigen Rand der Innenkapsel aufgeheftet ist, so dass die Öffnung 5 sicher verschlossen ist. Somit verschließt der Film/die Folie 6 gleichzeitig auch die Öffnung der Innenkapsel 2 am Einlassende 4a. Hierdurch ist sichergestellt, dass nach einem Durchstechen des Films/der Folie 6 durch ein Rohr insbesondere eine Lanze 7, die durch das Rohr/Lanze eindringende Flüssigkeit insbesondere heißes oder kaltes Wasser nur in die Innenkapsel 2 gelangt, und nicht in die Außenkapsel 3. Damit kann auch die Innenkapsel 2 in der wieder verwendbaren Außenkapsel 3 lösbar und damit auswechselbar befestigt sein, so dass nur noch die insbesondere patronenförmige Innenkapsel entsorgt werden muss.
- Die Außenkapsel 3 besitzt einen Gehäuseboden 8, der einen Getränkeauslass 9 aufweist, wobei zwischen dem Gehäuseboden 10 der Innenkapsel und dem Gehäuseboden 8 der Außenkapsel ein Zwischenraum 11 besteht.
- Die Innenkapsel 2 weist in ihrem Boden 10 mindestens eine insbesondere kreisbogenförmige Schwachstelle 13 im Kunststoff der Innenkapsel 2 auf, die bei in der Innenkapsel anliegendem Flüssigkeitsdruck sich öffnet, bricht oder reißt, um Flüssigkeit aus dem Innenraum der Innenkapsel zum Getränkeauslass 9 hindurchzulassen. Vorzugsweise besteht die Schwachstelle aus einer Aufreißlinie, so dass beim Aufreißen ein Teil des Gehäusebodens 10 nach unten durchbricht. Diese Schwachstelle 13 kann auch eine Aufreißkerbe, Aufreißnaht oder eine andere Art der Schwächung sein.
- In der in den
Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführung weist der Boden 10 der Innenkapsel 2 vier insbesondere kreisbogenförmige Schwachstellen 13 auf, die gleichmäßig über einen Kreis verteilt sind, der nahe des Bodenrandes zentrisch und damit koaxial zur Mittelachse M der Portionskapsel liegt. Im Bereich der Schwachstellen weist der Kunststoff des Bodens eine solch geringe Dicke auf, dass dort der Kunststoff durchbricht/aufreißt durch den im Inneren der Innenkapsel entstehenden Flüssigkeitsdruck. - Zwischen dem Boden 10 der Innenkapsel 2 und dem Boden 8 der Außenkapsel 3 befindet sich vorzugsweise eine nicht dargestellte Filterschicht, um sicherzustellen, dass Partikel des Inhalts der Innenkapsel 2 nicht durch den Getränkeauslass 9 heraustreten können. Alternativ ist die Oberseite und/oder die Unterseite des Gehäusebodens 10 der Innenkapsel mit einer Filterschicht (nicht dargestellt) bedeckt, um zu verhindern, dass durch die Schwachstellen 13 austretende Partikel zum Getränkeauslass 9 gelangen.
- Um sicher zu stellen, dass der Inhalt der Innenkapsel 2 während der Lagerung der Kapsel 1 in seiner Qualität nicht abnimmt, besteht in einer Ausführung die Wand der Innenkapsel 2 aus einer Barriereschicht oder Sperrschicht aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) oder aus Polyolefin mit eingebetteter Zwischenschicht aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) oder aus einem biologisch abbaubarem Polyactid (PLA) mit eingebetteter Zwischenschicht aus EVOH oder Polyvinylalkohol (PVOH).
- Die Innenkapsel 2 (wie auch die Außenkapsel 3) wird im Kunststoffspritzguss hergestellt. Hierbei ist es wichtig, dass beim Einspritzen des Kunststoffes in die Mitte des den Gehäuseboden 10 bildenden Hohlraums des Spritzgusswerkzeugs die Kunststoffschmelze gleichmäßig von der Mitte zum kreisförmigen Rand des Bodens fließt. Hierbei sind aber die Schwachstellen 13 als Dünnstellen im Weg, die jeweils einen Fließwiderstand erzeugen und den Schmelzfluss behindern. Um dennoch einen gleichmäßigen Fluss bis zum Außenrand des Bodens 10 und auch zu der Seitenwand 12 der Innenkapsel 2 zu erhalten, sind zwischen den Schwachstellen 13 kreisbogenförmige Dünnstellen 20 angeordnet, die auf dem Kreis liegen, auf dem sich auch die Schwachstellen 13 befinden und dessen Mittelpunkt der Mittelpunkt des Bodens 10 der Innenkapsel 2 ist, der gleichzeitig auch die Angussstelle der Innenkapsel ist.
- Im Bereich der Dünnstellen 20 weist das Material eine größere Dicke auf als im Bereich der Schwachstellen, so dass sichergestellt ist, dass durch den Flüssigkeitsdruck innerhalb der Portionskapsel nur die Schwachstellen 13 und nicht die Dünnstellen 20 aufreißen bzw. aufbrechen.
- Damit beim Einspritzen des Kunststoffs der Fließwiderstand über den gesamten Umfang des Kreises und damit bei den Dünnstellen 20 gleich groß ist wie bei den Schwachstellen 13 weisen die Dünnstellen 20 eine größere radiale Breite B1 auf als die radiale Breite B2 der Schwachstellen 13.
- Im Ausführungsbeispiel sind vier kreisbogenförmige Schwachstellen 13 und vier kreisbogenförmige Dünnstellen 20 dazwischen angeordnet, die alle zusammen einen ununterbrochenen Kreis bilden. Stattdessen können aber auch drei, fünf oder sechs Schwachstellen und Dünnstellen jeweils einen Kreis bilden.
- Der Boden 10 der Innenkapsel, die Schwachstellen 13 und die Dünnstellen 20 weisen vorzugsweise folgende Abmessungen auf:
Dicke (mm) Breite (mm) Kreisbogenlänge (Grad) Boden 10 der Innenkapsel 0,5 - 1,0 - - vorzugsweise 0,7 Schwachstellen 13 0,10-0,20 0,1 - 0,3 5 - 15° vorzugsweise 0,15 vorzugsweise 0,2 vorzugsweise 10° Dünnstellen 20 0,20-0,30 1,0 bis 2,0 75 - 85° vorzugsweise 0,25 vorzugsweise 1,3 vorzugsweise 80° - In
Fig. 5 ist eine Innenkapsel 2 dargestellt, über deren Boden 10 (mit Schwachstellen 13 und Dünnstellen 20) eine Innenplatte 30 aufliegt, die den Boden vollflächig abdeckt und damit parallel zum Boden liegt. Im kreisförmigen Außenrand 31 der Innenplatte 30 befinden sich zahlreiche Kerben und/oder Nuten 35, die ein Durchströmen des aus dem Innenraum der Innenkapsel kommenden Wassers begrenzt zu lassen, so dass das unter Druck stehende Wasser den Außenrand 31 umströmt, um zu den Schwachstellen 13 im Boden 10 zu gelangen. Hierdurch wird eine Fließverzögerung erreicht und zudem verhindert, dass das Wasser aus der Portionskapsel heraus nachtropft. - Ein über der Innenplatte 30 liegendes Sieb 33 hält Substrat-Partikel zurück.
- Innerhalb des Innenraums der Innenkapsel 2 ist eine Lochplatte 34 parallel zum Boden 10 und parallel zur oberen Abdeckfolie 6 befestigt, die den Innenraum in einen Oberraum 15a und einen Unterraum 15b trennt. In dem Oberraum 15a gelangt das Wasser durch die Lanze 7 und über die Löcher in der Lochplatte 34 fließt das Wasser in den das Getränke-Substrat speichernden Unterraum 15b. Die Löcher sind in der Lochplatte in regelmäßigen Abständen angeordnet, so dass das Wasser im Substrat gleichmäßig verteilt wird.
Claims (19)
- Portionskapsel zum Herstellen eines Getränkes wie Kaffee oder Tee in einer Getränkevorrichtung mit einer Außenkapsel (3), die an ihrem Auslassende (4b) durch einen einen Getränkeauslass (9) aufweisenden Gehäuseboden (8) verschlossen ist und an dem gegenüberliegenden Einlassende (4a) eine Öffnung (5) bildet, die durch eine Folie (6) verschlossen ist, die von einer Einrichtung (7) perforierbar ist, um Wasser in das Kapselinnere zu pressen, wobei innerhalb der Außenkapsel (3) eine Innenkapsel (2) angeordnet ist, deren Innenraum (15) ein Getränke-Substrat, -Granulat und/oder-Pulver enthält, die Innenkapsel (2) in ihrem Boden (10) Schwachstellen (13) aufweist, die bei in der Innenkapsel anliegendem Flüssigkeitsdruck sich öffnen, brechen oder reißen, um Flüssigkeit aus dem Innenraum der Innenkapsel (2) zum Getränkeauslass (9) der Außenkapsel (3) durchzulassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (10) der Innenkapsel (2) zum gleichmäßigen Führen der Kunststoffschmelze beim Kunststoffspritzguss kreisbogenförmige Dünnstellen (20) aufweist,- die auf dem zentrischen Kreis der Schwachstellen (13) liegen,- die die Zwischenräume zwischen den Schwachstellen (13) ausfüllen und- die eine Materialdicke aufweisen, die soviel größer ist als die Materialdicke der Schwachstellen (13), dass sie im Gegensatz zu den Schwachstellen (13) durch den Flüssigkeitsdruck nicht aufreißen oder aufbrechen.
- Portionskapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (10) der Innenkapsel (2) als Schwachstelle (13) nahe seinem Außenrand mindestens eine Dünnstelle oder mindestens eine Aufreißlinie aufweist.
- Portionskapsel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwachstellen (13) auf einem Kreis liegen, der zentrisch zur Mitte des Bodens (10) der Innenkapsel (2) ist und dessen Durchmesser ½ bis 9/10 des Durchmessers des Bodens (10) beträgt.
- Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass drei bis sechs insbesondere vier Schwachstellen (13) in gleichen Abständen auf dem Kreis angeordnet sind und die Kreiszwischenräume zwischen den Schwachstellen durch die kreisbogenförmigen Dünnstellen (20) gleicher Anzahl ausgefüllt sind. - Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schwachstellen (13) eine Materialdicke von 0,10 bis 0,20 mm vorzugsweise von ca. 0,15 mm und die Dünnstellen (20) eine Materialdicke von 0,20 bis 0,30 mm vorzugsweise von ca. 0,25 mm aufweisen. - Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schwachstellen (13) eine Breite von 0,1 bis 0,3 mm vorzugsweise von ca. 0,2 mm und die Dünnstellen (20) eine Breite von 1,0 bis 2,0 mm vorzugsweise von ca. 1,3 mm aufweisen. - Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, Portionskapsel nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwachstellen (13) eine Kreisbogenlänge (α) von 5 bis 15 Grad vorzugsweise von ca. 10 Grad und die Dünnstellen (20) eine Kreisbogenlänge (β) von 75 bis 85 Grad vorzugsweise von 80 Grad aufweisen.
- Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass auf dem Boden (10) der Innenkapsel (2) eine Innenplatte (30) abdeckend liegt, deren kreisförmiger Außenrand (31) bis an die Innenwand der Innenkapsel reicht, wobei die Innenplatte (30) Durchflusskanäle (32) aufweist, durch die Flüssigkeit aus dem Innenraum der Innenkapsel (2) zu den Schwachstellen (13) des Bodens (10) der Innenkapsel strömt. - Portionskapsel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflusskanäle (32) Kerben und/oder Nuten (35) im Außenrand (31) der Innenplatte (30) sind.
- Portionskapsel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, dass auf der Innenplatte (30) ein Sieb (33) abdeckend liegt. - Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Innenraum der Innenkapsel (2) in einen Oberraum (15a) und einen Unterraum (15b) durch eine Lochplatte (34) oder Lochfolie getrennt ist, die parallel zum Boden (10) der Innenkapsel (2) liegt und das in den Oberraum (15a) eintretende Wasser über dem im Unterraum befindlichen Getränkesubstrat verteilt. - Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass an der Oberseite und/oder Unterseite des Bodens der Innenkapsel (2) ein Filter angeordnet ist. - Portionskapsel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass der Filter aus einem Polypropylen-Gewebe besteht mit einer Flüssigkeitsdurchlässigkeit von 1400 bis 400 vorzugsweise von 1200 bis 800 L/dm2/min. - Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Innenkapsel (2) ein Wasserdampf und/oder Sauerstoff sperrendes Material aufweist oder daraus besteht. - Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Seitenwand (12) und/oder der Boden (10) der Innenkapsel zwei Außenschichten aus einem nicht sperrenden Material aufweist und dazwischen eine Barriereschicht oder Sperrschicht aufweist. - Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Innenkapsel (2) schichtweise aufgebaut ist mit einer Barriereschicht oder Sperrschicht aus Polyolefin mit eingebettetem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) oder aus einem biologisch abbaubarem Polyactid (PLA) mit eingebettetem EVOH oder Polyvinylalkohol (PVOH). - Portionskapsel insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkapsel (2) in der wieder verwendbaren Außenkapsel (3) lösbar und damit auswechselbar befestigt ist. - Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Innenkapsel (2) am Einlassende einen flanschförmigen Rand aufweist, auf dem die Folie (6) befestigt ist. - Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Einlassende (4a) der Innenkapsel (2) durch dieselbe Folie (6) verschlossen ist, durch die auch die Außenkapsel (3) verschlossen ist.
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