EP3724101A1 - Capsule - Google Patents

Capsule

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Publication number
EP3724101A1
EP3724101A1 EP18826805.6A EP18826805A EP3724101A1 EP 3724101 A1 EP3724101 A1 EP 3724101A1 EP 18826805 A EP18826805 A EP 18826805A EP 3724101 A1 EP3724101 A1 EP 3724101A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
capsule
coffee
fibers
water
capsules
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18826805.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Natalie ANDREOLI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pacovis AG
Original Assignee
Pacovis AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pacovis AG filed Critical Pacovis AG
Publication of EP3724101A1 publication Critical patent/EP3724101A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • B65D65/466—Bio- or photodegradable packaging materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/90—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in food processing or handling, e.g. food conservation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics

Definitions

  • the invention relates to a capsule for preparing in particular warm or hot drinks, in particular coffee or tea servings.
  • Coffee capsules or pads for receiving roasted and ground coffee are known. With them, a portion of coffee or espresso can be prepared in a coffee or espresso machine by means of pressurized water.
  • Such capsules have a substantially cup-shaped or
  • truncated cone-shaped capsule body of a light metal in particular aluminum, or a plastic, for example polypropylene (PP) or polyethylene (PE).
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • the side wall of the capsule body is usually conical. At the smaller diameter of the frusto-conical capsule body, a head part is formed and at the larger diameter, a circumferential and outwardly projecting flange is formed.
  • the surface facing the head part serves as a clamping or clamping surface in a brewing chamber of the coffee or espresso machine and the outer surface facing away from the head part serves to support a flat lid or
  • Capsules made of plastic have the disadvantage that molten plastic particles can settle on the injection needles of the coffee or espresso machine, which impair the taste of the coffee and the puncture in the head of the capsule.
  • capsules with complex, complex head parts and inner coatings or filter elements for example DE 102012111685 A1, EP 2750991 B1, EP 2956387 B1 or EP 3009378 B1.
  • Such a plastic capsule with a flange is disclosed in CH 707516 B1 or EP2757056 B1, wherein the flange has at least two zigzag or wave-shaped sealing edges on the surface facing the head part.
  • EP 2287090 B1 Similar shaped flanges and seals with sealing lips made of rubber or fibers are also shown in EP 2287090 B1, wherein rubber-elastic Sealing elements are already known from EP1654966 B1.
  • the capsule again consists of PP or PE, but should be biodegradable. Mention should also be made of EP2291316 B1, which discloses a flange of softenable in hot water contact material. Increases the volume of the capsule, this is removable only with increased effort from the brewing chamber. This capsule should also be biodegradable. However, the decomposition process of PP or PE will last for many months.
  • Coffee capsules or lids of such capsules can also be made
  • Polymer compositions (PLA, PE o. A.) are to be biodegradable, for example, according to DE 10 2014 001 152 A1, WO 2015121489 A1 or WO 2017072808 A1, wherein a multi-layer structure is provided.
  • WO2017167624 A1 a capsule of polysaccharides, in particular starch, cellulose or fibers is described, wherein the capsule body consists primarily of folded cardboard. This capsule body is coated with a
  • the invention has for its object to provide a capsule for preparing in particular hot or hot drinks, especially of coffee or tea portions, which avoids the disadvantages of the prior art, can be produced with little effort and is completely biodegradable in a short time.
  • the object is solved with the features of claim 1.
  • the capsule according to the invention is a coffee capsule consisting essentially of a completely biodegradable and natural raw material.
  • the inventive coffee capsule can be produced in a shaping step and consists essentially of bio-based plant fibers, preferably bamboo fibers and / or sugarcane fibers and at least one
  • Biodegradable is defined in terms of home composting, the
  • composthome (vincotte) to be completely convertible into raw compost. Ie. in less time than usual.
  • a partial object of the invention is the development of a method for producing such a capsule.
  • a significant advantage of the invention is also that these capsules due to their simple design mass suitable, d. H. can be produced in 100-million-fold quantities.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a capsule according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the capsule according to the invention
  • 3 shows a further embodiment of the capsule according to the invention in a perspective illustration
  • 4 shows a sectional view of a further embodiment of the capsule according to the invention.
  • the coffee capsule 1 comprises a substantially cup-shaped or frusto-conical capsule body 2 with a conical wall, a height of about 28 mm and a volume of about 13 ml.
  • a head part 3 is formed and at the larger diameter, a circumferential and outwardly projecting, annular flange 4 is formed.
  • the flange 4 has a diameter of about 36mm.
  • the head part 3 facing surface 5 of the flange 4 serves as a clamping and sealing surface in a brewing chamber, respectively.
  • a counter-pressure plate of the coffee or espresso machine and its remote from the head part 3 and rough outer surface 6 (net side) serves the support of a flat, not shown, lid.
  • the lid is tightly closing on the outer surface 6.
  • the interior of the capsule body 2 can be filled with a conventional amount of coffee powder and is closed after filling with the lid.
  • An outer wall 12 of the capsule body 2 has a smooth surface, which in water and steam in a coffee machine only one
  • the surface 5 of the flange 4 is provided in the example with an externally abutting and circumferentially molded, thickened paragraph 11. Spaced apart from this shoulder 11, an annular bead 7 can still be formed on the surface 5 of the flange 4 (FIGS. 1 and 3). Without paragraph 11 and bead 7, the thickness of the flange 4 is about 0.8mm.
  • Bead 7 and paragraph 11 are elastically deformable in the example and in the example have a substantially same height of about 0.7 mm.
  • the wall thickness of the capsule body 2 and in particular of the conical wall is for example 0.6 mm, the wall thickness of the ring 9 in the example only about 0.2 mm.
  • the conical wall merges into an annular region 10, which may be designed to extend in a planar manner (FIG. 1, 2) or conically ascending (FIG. 3).
  • annular region 10 which may be designed to extend in a planar manner (FIG. 1, 2) or conically ascending (FIG. 3).
  • a retracted ring 9 with significantly lower wall thickness, in the example at least smaller than half the wall thickness of the region 10, wherein the ring 9 in turn planar (Fig. 1, 2) or conically increasing ( Fig. 3), a cone forming, may be formed.
  • the middle 8 again has approximately the wall thickness of the conical wall of the
  • FIG. 4 Another embodiment of the capsule according to the invention is shown in FIG. 4 in a sectional view.
  • the transition 13 from the outer wall 12 to a flat bottom 3 is rounded with a rounding radius of about 4, 5-4, 6mm.
  • the wall thickness of the outer wall 12 is again about 0.6 mm, the wall thickness of the bottom 3 is in this example about 0.4 mm.
  • the bottom 3 is preferably thinner than the outer wall 12 of the capsule body in order to allow a better squeezing of the water during the brewing process.
  • the walls and other parts of the capsule body 2 are sufficiently stable and dimensionally stable under the influence of water and heat.
  • the ring 9 is pierced by the injection needles of the coffee or espresso machine and is sufficiently resistant to breakage despite the small wall thickness.
  • the coffee capsule 1 (without lid) consists of only one layer of material,
  • the coffee capsule 1 consists of vegetable fibers, preferably of bamboo fibers and / or sugarcane fibers and at least one food-approved additive that is water and oil repellent.
  • the plant fibers are first pretreated depending on the fiber structure, crushed and optionally ground, taking into account the different material structures of bamboo and sugar cane. In particular, the degree of bamboo bamboo fibers should be adjusted so that an optimal water throughput on
  • the plant fibers are mixed with the additive.
  • the capsule body 2 according to the invention is produced in a molding machine which contains two tools.
  • One tool is a heatable pressing tool and is preferably made of steel, while the other tool is a net or a net-like molding tool.
  • the tools are preferably multiple tools in which several coffee capsules 1 can be produced at the same time.
  • pretreated and crushed bamboo fibers and / or sugar cane fibers in a tank or the like are soaked with water and at least one additive and treated until a homogeneous mass of the components fibers, water and additive (s) is formed. This mass is subsequently sponged in the network tool and formed into blanks of coffee capsule 1, wherein the largest part of liquid escapes.
  • the material is pressed so that less material remains on the bottom 3 than on the outer wall 12, so that water can be pressed well through the bottom 3 during the brewing process, even with high material compression.
  • a fine blank can be made by laser cutting if required. Preferably, however, can be dispensed with the fine blank. Subsequently, a separation of the coffee capsules 1.
  • the coffee capsule 1 thus prepared is equally stable and suitable without additional coating for direct food contact.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)
  • Packging For Living Organisms, Food Or Medicinal Products That Are Sensitive To Environmental Conditiond (AREA)

Abstract

The invention relates to a capsule for preparing, in particular, warm or hot beverages, in particular portions of coffee or tea. The aim is for said capsule to be able to be manufactured with little expenditure and in a short time, and to be fully biodegradable in domestic compost. To this end, the capsule comprises a cup-shaped or truncated cone-shaped capsule body (2) with conical walls, a top part (3) being integrally formed on the smaller diameter of said capsule body and an encircling and outwardly projecting annular flange (4) being integrally formed on the larger diameter of said capsule body, wherein the coffee capsule (1) is composed of a fully biodegradable and natural raw material.

Description

Kapsel  capsule
Die Erfindung betrifft eine Kapsel zur Zubereitung insbesondere warmer oder heisser Getränke, insbesondere von Kaffee- oder Teeportionen. Kaffeekapseln oder auch Pads zur Aufnahme von geröstetem und gemahlenem Kaffee sind bekannt. Mit ihnen kann in einer Kaffee- oder Espressomaschine mittels unter Druck stehendem Wasser eine Portion Kaffee oder Espresso zubereitet werden. The invention relates to a capsule for preparing in particular warm or hot drinks, in particular coffee or tea servings. Coffee capsules or pads for receiving roasted and ground coffee are known. With them, a portion of coffee or espresso can be prepared in a coffee or espresso machine by means of pressurized water.
Solche Kapseln weisen einen im Wesentlichen becherförmigen oder Such capsules have a substantially cup-shaped or
kegelstumpfförmigen Kapselkörper aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, oder einem Kunststoff, zum Beispiel Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) auf.truncated cone-shaped capsule body of a light metal, in particular aluminum, or a plastic, for example polypropylene (PP) or polyethylene (PE).
Die Seitenwand des Kapselkörpers ist meist konisch. Am kleineren Durchmesser des kegelstumpfförmigen Kapselkörpers ist ein Kopfteil angeformt und am grösseren Durchmesser ist ein umlaufender und nach aussen abstehender Flansch angeformt. Die dem Kopfteil zugewandte Fläche dient als Klemm- oder Spannfläche in einer Brühkammer der Kaffee- oder Espressomaschine und die vom Kopfteil abgewandte Aussenfläche dient der Auflage eines flächigen Deckels bzw. The side wall of the capsule body is usually conical. At the smaller diameter of the frusto-conical capsule body, a head part is formed and at the larger diameter, a circumferential and outwardly projecting flange is formed. The surface facing the head part serves as a clamping or clamping surface in a brewing chamber of the coffee or espresso machine and the outer surface facing away from the head part serves to support a flat lid or
Versiegelungselements.  Sealing member.
Kapseln aus Kunststoff haben den Nachteil, dass sich an den Injektionsnadeln der Kaffee- oder Espressomaschine geschmolzene Kunststoffpartikel absetzen können, die den Geschmack des Kaffees und den Einstich in das Kopfteil der Kapsel beeinträchtigen. Capsules made of plastic have the disadvantage that molten plastic particles can settle on the injection needles of the coffee or espresso machine, which impair the taste of the coffee and the puncture in the head of the capsule.
Vorgeschlagen wurden auch Kapseln mit komplexen, aufwändigen Kopfteilen sowie inneren Beschichtungen oder Filterelementen, zum Beispiel DE 102012111685 A1 , EP 2750991 B1 , EP 2956387 B1 oder EP 3009378 B1. Also proposed were capsules with complex, complex head parts and inner coatings or filter elements, for example DE 102012111685 A1, EP 2750991 B1, EP 2956387 B1 or EP 3009378 B1.
In der CH 707516 B1 oder der EP2757056 B1 ist eine solche Kapsel aus Kunststoff mit einem Flansch offenbart, wobei der Flansch an der dem Kopfteil zugewandten Fläche mindestens zwei Zickzack- oder wellenförmige Dichtkanten aufweist. Such a plastic capsule with a flange is disclosed in CH 707516 B1 or EP2757056 B1, wherein the flange has at least two zigzag or wave-shaped sealing edges on the surface facing the head part.
Ähnliche gestaltete Flansche und Dichtungen mit Dichtlippen aus Gummi oder Fasern sind auch in der EP 2287090 B1 gezeigt, wobei gummielastische Dichtelemente bereits aus der EP1654966 B1 bekannt sind. Die Kapsel besteht wiederum aus PP oder PE, soll aber biologisch abbaubar sein. Zu erwähnen ist weiterhin die EP2291316 B1 , die einen Flansch aus einem bei Warmwasserkontakt erweichbaren Material offenbart. Vergrössert sich dabei das Volumen der Kapsel, ist diese nur mit erhöhtem Aufwand aus der Brühkammer entfernbar. Auch diese Kapsel soll biologisch abbaubar sein. Allerdings zieht sich der Zersetzungsprozess von PP oder PE über viele Monate hin. Similar shaped flanges and seals with sealing lips made of rubber or fibers are also shown in EP 2287090 B1, wherein rubber-elastic Sealing elements are already known from EP1654966 B1. The capsule again consists of PP or PE, but should be biodegradable. Mention should also be made of EP2291316 B1, which discloses a flange of softenable in hot water contact material. Increases the volume of the capsule, this is removable only with increased effort from the brewing chamber. This capsule should also be biodegradable. However, the decomposition process of PP or PE will last for many months.
Kaffeekapseln oder Deckel von solchen Kapseln können auch aus Coffee capsules or lids of such capsules can also be made
Polymerzusammensetzungen (PLA, PE o. a.) bestehen, die biologisch abbaubar sein sollen, zum Beispiel gemäss DE 10 2014 001 152 A1 , WO 2015121489 A1 oder WO 2017072808 A1 , wobei ein mehrschichtiger Aufbau vorgesehen ist. Polymer compositions (PLA, PE o. A.) Are to be biodegradable, for example, according to DE 10 2014 001 152 A1, WO 2015121489 A1 or WO 2017072808 A1, wherein a multi-layer structure is provided.
In der WO2017167624 A1 ist eine Kapsel aus Polysachariden, insbesondere Stärke, Zellulose oder Fasern beschrieben, wobei der Kapselkörper vorrangig aus gefalteter Pappe besteht. Dieser Kapselkörper wird mit einer Beschichtung aus einem In WO2017167624 A1 a capsule of polysaccharides, in particular starch, cellulose or fibers is described, wherein the capsule body consists primarily of folded cardboard. This capsule body is coated with a
Polysacharid und einem Vernetzungsmittel, insbesondere Alginatlösungen, beschichtet. Die Herstellung umfasst somit mehrere Verfahrensschritte. In der DE 20 2017 102 574 U1 ist eine weitere Kaffeekapsel offenbart, die eine Wandung aufweist, die vollständig biologisch abbaubar sein soll, die aus Zellulose, Holzstoff, Polysaccharide and a crosslinking agent, in particular alginate solutions coated. The production thus comprises several process steps. In DE 20 2017 102 574 U1 another coffee capsule is disclosed which has a wall which is to be completely biodegradable, which consists of cellulose, mechanical pulp,
Zellulosezellstoff, Zuckerrohrzellstoff und/oder Kombinationen daraus besieht. Zur Gewährleistung einer Aromadichtigkeit ist die Wand mit einer zusätzlichen Cellulosic pulp, sugarcane pulp and / or combinations thereof. To ensure a flavor-proof, the wall is with an additional
Beschichtung aus Stärke oder einer Stärkeverbindung versehen. Coating of starch or a starch compound provided.
Aus ökologischen Gründen wurden auch wiederholt befüllbare Kapseln For ecological reasons were repeatedly filled capsules
vorgeschlagen, so in der EP 2483177 B1 oder in der WO 2015144356 A1 mittels eines Klappdeckels. proposed in EP 2483177 B1 or in WO 2015144356 A1 by means of a hinged lid.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kapsel zur Zubereitung insbesondere warmer oder heisser Getränke, insbesondere von Kaffee- oder Teeportionen bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik meidet, mit geringem Aufwand herstellbar ist und die in kurzer Zeit vollständig biologisch abbaubar ist. Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. The invention has for its object to provide a capsule for preparing in particular hot or hot drinks, especially of coffee or tea portions, which avoids the disadvantages of the prior art, can be produced with little effort and is completely biodegradable in a short time. The object is solved with the features of claim 1.
Die erfindungsgemässe Kapsel ist eine Kaffeekapsel, die im Wesentlichen aus einem vollständig biologisch abbaubaren und natürlichen Rohstoff besteht. The capsule according to the invention is a coffee capsule consisting essentially of a completely biodegradable and natural raw material.
Die erfindungsgemässe Kaffeekapsel ist in einem Formgebungsschritt herstellbar und besteht im Wesentlichen aus bio-basierenden Pflanzenfasern, vorzugsweise Bambusfasern und/oder Zuckerrohrfasern und mindestens einem The inventive coffee capsule can be produced in a shaping step and consists essentially of bio-based plant fibers, preferably bamboo fibers and / or sugarcane fibers and at least one
lebensmittelzugelassenen Additiv, das wasser- und ölabweisend ist. food approved additive that is water and oil repellent.
Biologisch abbaubar ist im Sinne von Home-composting definiert, die Biodegradable is defined in terms of home composting, the
erfindungsgemässen Kapseln sollen unter den Bedingungen, gemäss OK capsules according to the invention should under the conditions according to OK
composthome (vincotte) vollständig in Rohkompost umwandelbar sein. D. h. in kürzerer Zeit als bisher üblich. composthome (vincotte) to be completely convertible into raw compost. Ie. in less time than usual.
Eine Teilaufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung einer solchen Kapsel. A partial object of the invention is the development of a method for producing such a capsule.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht auch darin, dass diese Kapseln aufgrund ihres einfachen Aufbaus massentauglich, d. h. in 100-Mio.-facher Stückzahl produzierbar sind. A significant advantage of the invention is also that these capsules due to their simple design mass suitable, d. H. can be produced in 100-million-fold quantities.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer The invention will be described below in an embodiment with reference to a
Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die Drawing described in more detail. In the drawing show the
Fig. 1 : eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Kapsel in einer perspektivischen Darstellung; 1 shows a first embodiment of a capsule according to the invention in a perspective view;
Fig. 2: eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Kapsel; Fig. 3: eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Kapsel in einer perspektivischen Darstellung; Fig. 4: ein Schnitbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Kapsel. 2 shows a second embodiment of the capsule according to the invention; 3 shows a further embodiment of the capsule according to the invention in a perspective illustration; 4 shows a sectional view of a further embodiment of the capsule according to the invention.
Eine erfindungsgemässe Kapsel in Form einer Kaffeekapsel 1 , wie sie in einer handelsüblichen Kaffee- oder Espressomaschine zur Anwendung gelangt, ist in den Figuren 1 bis 3 perspektivisch dargestellt. Die Kaffeekapsel 1 umfasst einen im Wesentlichen becherförmigen oder kegelstumpfförmigen Kapselkörper 2 mit konischer Wandung, einer Höhe von ca. 28mm und einem Volumen von ca. 13ml. Am kleineren Durchmesser des Kapselkörpers 2 ist ein Kopfteil 3 angeformt und am grösseren Durchmesser ist ein umlaufender und nach aussen abstehender, ringförmiger Flansch 4 angeformt. Der Flansch 4 weist einen Durchmesser von ca. 36mm auf. An inventive capsule in the form of a coffee capsule 1, as used in a commercial coffee or espresso machine for application, is shown in perspective in Figures 1 to 3. The coffee capsule 1 comprises a substantially cup-shaped or frusto-conical capsule body 2 with a conical wall, a height of about 28 mm and a volume of about 13 ml. At the smaller diameter of the capsule body 2, a head part 3 is formed and at the larger diameter, a circumferential and outwardly projecting, annular flange 4 is formed. The flange 4 has a diameter of about 36mm.
Die dem Kopfteil 3 zugewandte Fläche 5 des Flanschs 4 dient als Klemm- und Dichtfläche in einer Brühkammer resp. an einer Gegendruckplate der Kaffee- oder Espressomaschine und seine vom Kopfteil 3 abgewandte und raue Aussenfläche 6 (Netzseite) dient der Auflage eines flächigen, nicht dargestellten, Deckels. Der Deckel liegt dicht schliessend auf der Aussenfläche 6 auf. The head part 3 facing surface 5 of the flange 4 serves as a clamping and sealing surface in a brewing chamber, respectively. on a counter-pressure plate of the coffee or espresso machine and its remote from the head part 3 and rough outer surface 6 (net side) serves the support of a flat, not shown, lid. The lid is tightly closing on the outer surface 6.
Der Innenraum des Kapselkörpers 2 ist mit einer üblichen Menge an Kaffeepulver befüllbar und wird nach Befüllung mit dem Deckel verschlossen. The interior of the capsule body 2 can be filled with a conventional amount of coffee powder and is closed after filling with the lid.
Eine Aussenwand 12 des Kapselkörpers 2 weist eine glatte Oberfläche auf, was bei Wasser- und Dampfangriff in einer Kaffeemaschine nur ein An outer wall 12 of the capsule body 2 has a smooth surface, which in water and steam in a coffee machine only one
geringes/vernachlässigbares Quellen des Materials und damit ein gutes Auswerfen der Kapsel nach Gebrauch bewirkt. Low / negligible swelling of the material and thus good ejection of the capsule after use causes.
Die Fläche 5 des Flanschs 4 ist im Beispiel mit einem aussenanliegenden und umlaufend angeformten, verdickten Absatz 11 versehen. Von diesem Absatz 11 beabstandet kann noch ein ringförmiger Wulst 7 auf der Fläche 5 des Flanschs 4 angeformt sein (Fig. 1 und 3). Ohne Absatz 11 und Wulst 7 beträgt die Dicke des Flanschs 4 ca. 0,8mm. The surface 5 of the flange 4 is provided in the example with an externally abutting and circumferentially molded, thickened paragraph 11. Spaced apart from this shoulder 11, an annular bead 7 can still be formed on the surface 5 of the flange 4 (FIGS. 1 and 3). Without paragraph 11 and bead 7, the thickness of the flange 4 is about 0.8mm.
Wulst 7 und Absatz 11 sind im Beispiel elastisch verformbar und weisen im Beispiel eine im Wesentlichen gleiche Höhe von ca. 0,7mm auf. Die Wandstärke des Kapselkörpers 2 und insbesondere der konischen Wand beträgt zum Beispiel 0,6mm, die Wandstärke des Rings 9 im Beispiel nur ca. 0,2mm. Bead 7 and paragraph 11 are elastically deformable in the example and in the example have a substantially same height of about 0.7 mm. The wall thickness of the capsule body 2 and in particular of the conical wall is for example 0.6 mm, the wall thickness of the ring 9 in the example only about 0.2 mm.
Am Kopfteil 3 geht die konische Wandung in einen ringförmigen Bereich 10 über, der eben verlaufend (Fig. 1 , 2) oder konisch ansteigend (Fig.3) ausgebildet sein kann. An diesen schliesst sich in Richtung einer Mitte 8 ein eingezogener Ring 9 mit deutlich geringerer Wandstärke, im Beispiel mindestens kleiner als die halbe Wandstärke des Bereichs 10, an, wobei der Ring 9 wiederum eben verlaufend (Fig. 1 , 2) oder konisch ansteigend (Fig. 3), einen Konus bildend, ausgebildet sein kann. At the head part 3, the conical wall merges into an annular region 10, which may be designed to extend in a planar manner (FIG. 1, 2) or conically ascending (FIG. 3). At this closes in the direction of a center 8 a retracted ring 9 with significantly lower wall thickness, in the example at least smaller than half the wall thickness of the region 10, wherein the ring 9 in turn planar (Fig. 1, 2) or conically increasing ( Fig. 3), a cone forming, may be formed.
Die Mitte 8 weist wiederum etwa die Wandstärke der konischen Wand des The middle 8 again has approximately the wall thickness of the conical wall of the
Kapselkörpers 2 und des ringförmigen Bereichs 10 auf. Capsule body 2 and the annular portion 10 on.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Kapsel ist in der Fig. 4 in einem Schnittbild dargestellt. Der Übergang 13 von der Aussenwand 12 zu einem ebenen Boden 3 ist gerundet mit einem Rundungsradius von ca. 4, 5-4, 6mm. Die Wandstärke der Aussenwand 12 beträgt wiederum ca. 0,6mm, die Wandstärke des Bodens 3 beträgt in diesem Beispiel ca. 0,4mm. Another embodiment of the capsule according to the invention is shown in FIG. 4 in a sectional view. The transition 13 from the outer wall 12 to a flat bottom 3 is rounded with a rounding radius of about 4, 5-4, 6mm. The wall thickness of the outer wall 12 is again about 0.6 mm, the wall thickness of the bottom 3 is in this example about 0.4 mm.
In den Beispielen ist der Boden 3 bevorzugt dünner als die Aussenwand 12 des Kapselkörpers, um bei Brühvorgang ein besseres durchpressen des Wassers zu ermöglichen. In the examples, the bottom 3 is preferably thinner than the outer wall 12 of the capsule body in order to allow a better squeezing of the water during the brewing process.
Die Wandungen und anderen Teile des Kapselkörpers 2 sind ausreichend stabil und unter dem Einfluss von Wasser und Wärme formstabil. The walls and other parts of the capsule body 2 are sufficiently stable and dimensionally stable under the influence of water and heat.
Bei einem Brühvorgang wird der Ring 9 von den Injektionsnadeln der Kaffee- oder Espressomaschine durchstossen und ist trotz der geringen Wandstärke ausreichend bruchfest. Die Kaffeekapsel 1 (ohne Deckel) besteht aus nur einer Materialschicht, In a brewing process, the ring 9 is pierced by the injection needles of the coffee or espresso machine and is sufficiently resistant to breakage despite the small wall thickness. The coffee capsule 1 (without lid) consists of only one layer of material,
Der Kaffeekapsel 1 besteht aus Pflanzenfasern, bevorzugt aus Bambusfasern und/oder Zuckerrohrfasern und mindestens einem lebensmittelzugelassenen Additiv, das wasser- und ölabweisend ist. Die Pflanzenfasern werden zunächst in Abhängigkeit von der Faserstruktur vorbehandelt, zerkleinert und ggf. vermahlen, unter Beachtung der unterschiedlichen Materialstrukturen von Bambus und Zuckerrohr. Insbesondere der Mahlgrad von Bambusfasern ist so einzustellen, dass ein optimaler Wasserdurchsatz am The coffee capsule 1 consists of vegetable fibers, preferably of bamboo fibers and / or sugarcane fibers and at least one food-approved additive that is water and oil repellent. The plant fibers are first pretreated depending on the fiber structure, crushed and optionally ground, taking into account the different material structures of bamboo and sugar cane. In particular, the degree of bamboo bamboo fibers should be adjusted so that an optimal water throughput on
Kapselboden erreicht wird. Capsule bottom is reached.
Anschliessend werden die Pflanzenfasern mit dem Additiv vermischt. Das Subsequently, the plant fibers are mixed with the additive. The
Mischungsverhältnis ist so zu gestalten, dass das Material nicht vollständig wasserabweisend wird, um den Wasserdurchsatz am Kapselboden nicht zu behindern. Hergestellt wird der erfindungsgemässe Kapselkörper 2 in einer Formmaschine, die zwei Werkzeuge enthält. Ein Werkzeug ist ein erwärmbares Presswerkzeug und besteht bevorzugt aus Stahl, während das andere Werkzeug ein Netz bzw. ein netzartiges Formwerkzeug ist. Mixing ratio should be designed so that the material is not completely water repellent, so as not to hinder the flow of water through the capsule bottom. The capsule body 2 according to the invention is produced in a molding machine which contains two tools. One tool is a heatable pressing tool and is preferably made of steel, while the other tool is a net or a net-like molding tool.
Die Werkzeuge sind bevorzugt Mehrfachwerkzeuge, in denen gleichzeitig mehrere Kaffeekapseln 1 herstellbar sind. The tools are preferably multiple tools in which several coffee capsules 1 can be produced at the same time.
In einem ersten Schritt werden vorbehandelte und zerkleinerte Bambusfasern und/oder Zuckerrohrfasern in einem Tank oder dergleichen mit Wasser und mindestens einem Additiv getränkt und solange behandelt, bis eine homogene Masse aus den Bestandteilen Fasern, Wasser und Additiv(e) gebildet ist. Diese Masse wird nachfolgend im Netzwerkzeug geschwämmt und zu Rohlingen von Kaffeekapsel 1 geformt, wobei der grösste Teil an Flüssigkeit entweicht. In a first step pretreated and crushed bamboo fibers and / or sugar cane fibers in a tank or the like are soaked with water and at least one additive and treated until a homogeneous mass of the components fibers, water and additive (s) is formed. This mass is subsequently sponged in the network tool and formed into blanks of coffee capsule 1, wherein the largest part of liquid escapes.
Danach werden die Rohlinge der Kaffeekapsel 1 im erwärmten Presswerkzeug gepresst und endgültig geformt, wobei die verbliebene Flüssigkeit Thereafter, the blanks of the coffee capsule 1 are pressed in the heated pressing tool and finally formed, with the remaining liquid
entweicht/verdampft. Erfindungsgemäss wird das Material so gepresst, dass am Boden 3 weniger Material als an der Aussenwand 12 verbleibt, damit Wasser beim Brühvorgang auch bei hoher Materialverdichtung gut durch den Boden 3 pressbar ist. escapes / evaporates. According to the invention, the material is pressed so that less material remains on the bottom 3 than on the outer wall 12, so that water can be pressed well through the bottom 3 during the brewing process, even with high material compression.
Nach der Entformung kann bei Bedarf noch ein Feinzuschnitt mittels Laser cutting vorgenommen werden. Bevorzugt kann jedoch auf den Feinzuschnitt verzichtet werden. Anschliessend erfolgt eine Vereinzelung der Kaffeekapseln 1. Die so hergestellte Kaffeekapsel 1 ist gleichermassen stabil und ohne zusätzliche Beschichtung für den direkten Lebensmittelkontakt geeignet. After demoulding, a fine blank can be made by laser cutting if required. Preferably, however, can be dispensed with the fine blank. Subsequently, a separation of the coffee capsules 1. The coffee capsule 1 thus prepared is equally stable and suitable without additional coating for direct food contact.
Netzwerkzeug und Presswerkzeug sind bevorzugt als Mehrfachwerkzeuge ausgebildet, um sehr hohe Stückzahlen zu ermöglichen. Netzwerkzeug and pressing tool are preferably designed as multiple tools to allow very high volumes.
Auflistung der Bezugszeichen List of reference numbers
1 Kaffeekapsel 1 coffee capsule
2 Kapselkörper  2 capsule bodies
3 Kopfteil  3 headboard
4 Flansch  4 flange
5 Fläche  5 area
8 Aussenfläche  8 outer surface
7 Wulst 7 bead
8 Mitte 8 middle
9 Ring  9 ring
10 Bereich  10 area
11 Absatz  11 paragraph
12 Aussenwand  12 outer wall
13 Übergang 13 transition

Claims

Patentansprüche claims
1. Kapsel zur Zubereitung insbesondere warmer oder heisser Getränke, 1. capsule for preparing in particular warm or hot drinks,
insbesondere von Kaffee- oder Teeportionen in einer Kaffee- oder  especially coffee or tea servings in a coffee or tea
Espressomaschine, umfassend einen becherförmigen oder kegeistumpfförmigen Kapselkörper (2) mit konischer Wandung, an dessen kleinerem Durchmesser ein Kopfteil (3) angeformt ist und an dessen grösserem Durchmesser ein umlaufender und nach aussen abstehender, ringförmiger Flansch (4) angeformt ist, eine  Espresso machine, comprising a cup-shaped or kegeistumpfförmigen capsule body (2) with a conical wall, at the smaller diameter of a head part (3) is formed and at the larger diameter of a circumferential and outwardly projecting, annular flange (4) is integrally formed, a
Kaffee kapsel (1) bildend, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaffeekapsel (1) im Wesentlichen aus einem vollständig, im Hauskompost, biologisch abbaubaren und natürlichem Rohstoff, pflanzlichen Ursprungs, besteht. Coffee capsule (1) forming, characterized in that the coffee capsule (1) consists essentially of a complete, domestic compost, biodegradable and natural raw material of plant origin.
2. Kapsel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kaffeekapsel (1) aus Pflanzenfasern, bevorzugt Bambusfasern und/oder Zuckerrohrfasern und 2. Capsule according to claim 1, characterized in that the coffee capsule (1) of plant fibers, preferably bamboo fibers and / or sugarcane fibers and
mindestens einem lebensmittelzugelassenen Additiv, das wasser- und ölabweisend ist, besteht. at least one food approved additive that is water and oil repellent exists.
3. Kapsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kapselkörper (2) der Kaffeekapsel eine Aussenwand (12) mit glatter Oberfläche aufweist, die formstabil ist. 3. Capsule according to claim 1 or 2, characterized in that a capsule body (2) of the coffee capsule has an outer wall (12) with a smooth surface, which is dimensionally stable.
4. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Kapselkörpers (2) grösser als die eines Rings (9) des Kopfteils (3) ist. 4. Capsule according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wall thickness of the capsule body (2) is greater than that of a ring (9) of the head part (3).
5. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (4) eine raue Aussenfläche (6) aufweist. 5. Capsule according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flange (4) has a rough outer surface (6).
6. Verfahren zur Herstellung einer Kapsel, insbesondere einer Kaffeekapsel (1) mit einem becherförmigen oder kegelstumpfförmigen Kapselkörper (2), umfassend die6. A method for producing a capsule, in particular a coffee capsule (1) with a cup-shaped or frusto-conical capsule body (2) comprising the
Schritte steps
- zerkleinern von Bambusfasern und/oder Zuckerrohrfasern, - shredding bamboo fibers and / or sugarcane fibers,
- tränken der Bambusfasern und/oder Zuckerrohrfasern in einer Lösung, die Wasser und mindestens ein wasser- und ölabweisendesAdditiv enthält, - behandeln resp. mischen der so erhaltenen Zusammensetzung bis zur Bildung einer homogenen Masse aus den Bestandteilen Fasern, Wasser und Additiv, impregnating the bamboo fibers and / or sugarcane fibers in a solution containing water and at least one water and oil repellent additive, - treat resp. Mix the composition thus obtained until the formation of a homogeneous mass of the components fibers, water and additive,
- Eingabe einer Portion der homogenen Masse in ein Netzwerkzeug und Formung Rohlingen von Kaffeekapseln (1), - Entfeuchtung der Rohlinge von Kaffeekapseln (1) und - Input of a portion of the homogeneous mass in a network tool and molding blanks of coffee capsules (1), - Dehumidification of the blanks of coffee capsules (1) and
- nachfolgendes Pressen der Rohlinge in einem erwärmten Presswerkzeug, subsequent pressing of the blanks in a heated pressing tool,
T.Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Pressen im Formwerkzeug die verbliebene Flüssigkeit entweicht und verdampft. T.Verfahren according to claim 6, characterized in that escapes during pressing in the mold, the remaining liquid and evaporated.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die 8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the
Kaffeekapseln (1) nach dem Pressen entformt werden. Coffee capsules (1) are removed from the mold after pressing.
9. Zusammensetzung für eine Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur 9. Composition for a capsule according to one of claims 1 to 5 for
Zubereitung insbesondere warmer oder heisser Getränke, insbesondere von Kaffee- oder Teeportionen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung Preparation of in particular warm or hot drinks, in particular of coffee or tea portions, characterized in that the composition
Bambusfasern und/oder Zuckerrohrfasern und mindestens ein Bamboo fibers and / or sugarcane fibers and at least one
lebensmittelzugelassenes Additiv, das wasser- und ölabweisend ist, umfasst und vollständig, im Hauskompost, biologisch abbaubar ist. Food-approved additive that is water and oil repellent, includes and is completely biodegradable in house compost.
10. Einrichtung zur Herstellung von Kapseln nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Zubereitung insbesondere warmer oder heisser Getränke, wobei die Einrichtung ein netzartiges Formwerkzeug und ein erwärmbares Presswerkzeug enthält. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Formwerkzeug und10. Device for the production of capsules according to one of claims 1 to 5 for the preparation in particular of warm or hot drinks, wherein the device contains a net-like mold and a heatable pressing tool. 11. Device according to claim 10, characterized in that the mold and
Presswerkzeug als Mehrfachwerkzeug ausgebildet sind. Pressing tool are designed as a multiple tool.
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