EP3863479A1 - Abdichtelement für behältnisse, insbesondere kaffeekapseln - Google Patents

Abdichtelement für behältnisse, insbesondere kaffeekapseln

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Publication number
EP3863479A1
EP3863479A1 EP19790152.3A EP19790152A EP3863479A1 EP 3863479 A1 EP3863479 A1 EP 3863479A1 EP 19790152 A EP19790152 A EP 19790152A EP 3863479 A1 EP3863479 A1 EP 3863479A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sealing element
container
sealing
area
hot beverage
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
EP19790152.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Piero Kobler
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Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of EP3863479A1 publication Critical patent/EP3863479A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/06Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
    • A47J31/0657Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines
    • A47J31/0684Sealing means for sealing the filter holder to the brewing head
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/06Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
    • A47J31/0657Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines
    • A47J31/0668Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines specially adapted for cartridges
    • A47J31/0673Means to perforate the cartridge for creating the beverage outlet
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/06Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
    • A47J31/0657Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines
    • A47J31/0689Reusable cartridges suitable to be opened for being filled with brewing material and to be closed to envelope the brewing material therein
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS 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
    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
    • B65D85/70Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
    • B65D85/804Disposable containers or packages with contents which are mixed, infused or dissolved in situ, i.e. without having been previously removed from the package
    • B65D85/8043Packages adapted to allow liquid to pass through the contents

Definitions

  • the present invention relates to a sealing element for containers, in particular coffee capsules.
  • these are reusable or refillable coffee capsules.
  • capsules for brewing not only caffeine-containing but also other hot beverage specialties such as tea extracts or cocoa are included.
  • Such generally known portion coffee machines in the sense of the invention have been in use for a few years and now have a not insignificant market share in addition to the long known filter coffee machines. In principle, two procedures have prevailed here. On the one hand the use of a pad and on the other hand the use of capsules.
  • Capsules on the other hand, whose body and lid are made of metal foil, for example, can seal the coffee powder contained in an airtight manner during the storage phase.
  • a separation of the rotten content in the form of coffee powder from the non-rotten capsule material is required, which is hardly done in practice. Rather, the capsules are generally thrown away as a whole.
  • a later separation of the used capsules into the recyclable aluminum or the like on the one hand and the non-recyclable coffee content on the other hand would be extremely complex technically and is therefore problematic and hardly practicable in practice. reachable. If this is not done and the aluminum obtained with high energy input is not recycled, such capsules represent a considerable burden on the environment.
  • a sealing element according to the invention for retaining powder-like substances (in particular during the application of water to powder-like substances or a brewing process) in a container, in particular coffee capsules and / or accommodated in coffee pods, has in particular an essentially circular base area and / or an (essentially ) circular cross section and / or a base area and / or cross section adapted to the shape and / or the cross section of a die of the hot beverage system and is preferably suitable and intended to be permanently attached to a hot beverage system, the sealing element preferably being a holding device - Has device which is suitable and intended to hold the sealing element (in particular permanently) at (and / or in) an area of the hot beverage system.
  • the holding device is preferably also referred to below as a fixing device be equipped individually or in combination with each other with all features of the fixing device described below.
  • the hot beverage system can preferably be a portioned coffee machine.
  • the sealing element has a first area, which is referred to below as the perforation area, which is suitable and intended to be perforated, and / or an (already) perforated area which has at least one perforation (hole) and is preferred has a large number of perforations (holes).
  • this first region or perforation region is preferably perforated by (at least) one element arranged on the hot beverage system, more precisely on the press stick and / or a matrix of the hot beverage system, and preferably a large number of such elements.
  • a perforation can also mean a piercing, so that this first area or perforation area of the sealing element is pierced by at least one element of the hot beverage system, in particular a piercing spike.
  • the hot beverage system can preferably have a large number of such elements, for example engagement elements. These engagement elements can be designed, for example, as (piercing) mandrels.
  • the (previously mentioned) perforation preferably takes place when the hot beverage system is closed, or when the press stick is transferred from an open position to a closed position.
  • the sealing element is already placed in a hot beverage system (for example on a (preferably emptied), preferably commercially available coffee capsule intended for this hot beverage system).
  • the hot beverage system in particular does not have a matrix and that the sealing element does not produce its (complete) filtering action only in cooperation with a matrix of the hot beverage system, but already seen on its own or is already suitable and intended as a separate sealing element for effecting a filter effect (which is necessary for the brewing process).
  • the sealing element in particular its perforation area, is preferably already perforated.
  • the sealing element is preferably here together with a (separate or not arranged on the hot beverage system and in particular not to die (assigned to the hot beverage system) to the hot beverage system (fixed and in particular permanent), the die preferably engaging and / or (at least partially) penetrating perforations of the sealing element.
  • the (already) perforated area preferably has a large number of perforations.
  • the large number of perforations is preferably at least two, preferably at least four, preferably at least eight and particularly preferably at least twelve perforations.
  • the perforated area preferably has a maximum of 30, preferably a maximum of 20, preferably a maximum of 15 perforations.
  • the first area which is suitable and intended to be perforated is also referred to as the perforation area.
  • the perforation area preferably has no holes and / or openings.
  • the perforation area is preferably at least partially circular.
  • the perforation area is preferably circular.
  • the perforation area has an annular area.
  • the perforation area preferably follows a course which is adapted to the outer shape or the cross section of the die and / or a contact surface of the press block of the hot beverage system.
  • the perforation area is preferably surrounded in an inner area and / or in an outer area by a further area which is not suitable and intended to be pierced in particular by an element of the hot beverage system and preferably by an engagement element and / or a mandrel of the hot beverage system .
  • the perforation area preferably surrounds at least one further area, in particular in its full extent.
  • This further region preferably has at least one opening arranged in the middle.
  • An application device of the hot beverage system in particular a nozzle of the application device, is preferably feasible and / or at least partially insertable and / or an opening can be perforated by the application device through this further area.
  • the perforation area is preferably at at least one point and preferably in particular at the same time at a multiplicity of positions or points through one or a multiplicity of elements or engagement elements of the hot beverage system which have a piercing area of less than 1 mm 2 , preferably less than 0 , 5 mm 2 and particularly preferably from few have less than 0.1 mm 2 , and an acting force on the perforation area of less than 100 Newtons, preferably less than 50 Newtons and particularly preferably less than 10 Newtons, and particularly preferably less than 5 Newtons perforable.
  • the sealing element has a second region (which is referred to below as the retention region), which is suitable and intended to hold (at least) one element of the hot beverage system in a predetermined position.
  • this Element of the hot beverage system is a prestressed element.
  • This element is advantageously an element that is acted upon by a spring force.
  • This element can be, for example, a stamp and / or the loading device.
  • a loading device for example, a nozzle element but also the entire element to which the nozzle is attached can be understood.
  • the retention area of the sealing element is preferably suitable and intended to apply a force to at least one element, preferably a spring-loaded element of the hot beverage system (preferably a stamp), or to exert a force on this element so that it (as already mentioned) in particular is permanently held in a predetermined position.
  • the force is preferably in a range from 1 N to 30 N, preferably from 2 N to 20 N, preferably from 3 N to 15 N, preferably from 4 N to 14 N, particularly preferably from 5 N to 12 N.
  • the sealing element has at least one, preferably essentially circular, (in particular flat) film element and particularly preferably at least two, in particular circular, (in particular flat) film elements.
  • the two and particularly preferably all (in particular circular) film elements are of the same type and consist in particular of the same material and in particular have the same shape.
  • At least two film elements are preferably arranged next to one another and connected to one another (preferably integrally), so that they are particularly preferably no longer separable from one another without being destroyed.
  • the sealing element is preferably configured in two layers (from the two the film elements). However, a multi-layer design with more than two film elements is also conceivable.
  • the two film elements or the plurality of film elements are preferably connected to one another by means of an adhesive.
  • At least one film element is preferred and both film elements are particularly preferably coated on one or both sides.
  • the film element can be coated over the entire area or only (in each case) in certain areas and in particular not coated over the entire area.
  • the adhesive and / or the material of the coating can be selected from a group, the adhesives based on carboxymethyl cellulose, cellulose ether, xanthan, carrageenan, polyacrylic acid, hydrophilic polyacrylate, hot melt adhesives, silicone-based materials, acrylic materials, polyacrylamide, N.
  • a cross section of the sealing element is preferably (essentially) circular.
  • the sealing element preferably has a guide element or a plurality of guide elements which are suitable and intended for this purpose and are / are adapted to at least one coffee capsule (customary) provided for the respective coffee machine in such a way that after the sealing element has been placed on the Coffee capsule (preferably in its emptied state, in particular after removing its filter membrane, for example by means of a circular cutter), the sealing element slipping in at least one direction and preferably within a plane and particularly preferably within the plane of the capsule edge and / or the plane in which the capsule opening is prevented by the guide element (or the plurality of guide elements).
  • a positive connection between the sealing element and the coffee capsule can be produced (by means of the guide element) within the at least one direction or within one plane.
  • the sealing element can be centered internally and / or centered externally.
  • the guide element can be arranged in a region of the sealing element in relation to the capsule edge or the capsule outside the capsule edge or outside the capsule (in a state placed on the capsule), and thus preferably by blocking one within the plane from outside and / or acting on the outer area of the capsule rim prevent the sealing element from slipping.
  • the guide element is preferably designed in the form of a ring or essentially in a ring.
  • the guide element preferably interacts with an inside of the capsule rim and thus prevents the sealing element resting on the coffee capsule from slipping within a plane.
  • an outer diameter of the (ring-like) guide element essentially corresponds to an inner diameter of the coffee capsule (preferably its capsule rim) (inner centering).
  • An inner diameter preferably corresponds essentially to an outer diameter of the capsule rim (outer centering).
  • the guide element preferably has a collar, preferably a full circumference, and / or a projection, which preferably encloses a vertical angle with a film element and / or an annular region of the guide element and particularly preferably forms a ring.
  • the guide element preferably extends over its entire circumference.
  • the sealing element preferably has a reinforcing element.
  • the reinforcing element can be the guide element described above.
  • the element can preferably at the same time guide or centering described above, as well as the reinforcement of the sealing element, in particular during a deformation process of the sealing element (in particular during its (permanent) attachment to an element, in particular a die, of the hot beverage system and particularly preferably during perforation of the sealing element and in particular a perforation of the film element (s), in particular by piercing pins of the hot beverage system).
  • the reinforcing element preferably absorbs tensile forces which act on the sealing element and in particular a film element during the deformation, and / or above or preferably these tensile forces are essentially transmitted to the reinforcing element and in particular essentially uniformly distributed by it in several directions .
  • the reinforcing element preferably extends over the entire circumference and is particularly preferably at least one and particularly preferably arranged on two film elements.
  • the reinforcing element is preferably essentially ring-like and / or ring-shaped (reinforcing ring).
  • a one-sided (ring-shaped) reinforcing element or a double-sided (ring-shaped) reinforcing element is also conceivable.
  • the reinforcing element offers the advantage that deformation during the process of introducing the sealing element into the hot beverage system essentially only takes place in the piercing area. This reinforcement element leads to a higher tear resistance and thus to a longer service life.
  • the reinforcing element and / or the guide element preferably has a material or is formed from a material and / or consists of a material that is selected from a group consisting of plastic (s), metal (s), composite material (s), Contains aluminum, laminated film (s) and combinations thereof.
  • the reinforcing element could preferably be an outer, in particular fully extending, area of the sealing element, which is less elastic than an inner area.
  • the inner region or the film element and / or the film elements and / or the reinforcing element can be pressed smooth. It is conceivable that the reinforcing element is pressed with higher forces than the interior.
  • the reinforcing element is preferably a separate element which is in particular permanently arranged on a film element.
  • the thickness of the reinforcing element is preferably greater than 0.2 mm, preferably greater than 0.3 mm and particularly preferably greater than 0.4 mm.
  • the reinforcement element (particularly preferably in its entirety) is preferably arranged outside the perforation area.
  • the reinforcing element preferably completely surrounds the perforation area.
  • the sealing element and in particular at least one film element and preferably two film elements preferably have a region which is preferably a perforation region (or puncturing region) which has embossments (on the surface thereof).
  • the sealing element and in particular at least one film element and particularly preferably both film elements preferably have a corrugated surface. This offers the advantage of increased tear resistance.
  • the sealing element and preferably at least one and particularly preferably the plurality of film elements can have at least one embossed groove or depression and preferably a plurality of grooves or depressions, in particular extending in the radial direction. It can also be achieved by this that during the perforation process and / or the process of introducing the sealing element into the hot beverage system, only the smallest possible deformation of the sealing element and a minimization of a ripple of the sealing element that arises is produced
  • the material of the sealing element and in particular of the film element or the film elements is preferred depending on the desired flow rate of the coffee extract between the perforated location of the sealing element and the die, for example puncture thorns in the die, and / or the desired amount of coffee grounds developing pressure selected.
  • a lower flow rate for example with the same hot beverage system, leads to a higher internal pressure in the ground coffee.
  • the perforation result or the ratio between the perforations in the sealing element and the cross section of the piercing mandrels influences the degree of dewatering of the ground coffee. Comparatively heavily dewatered ground coffee is preferably regarded as advantageous since it can be removed from the capsule more easily.
  • the entire and preferably the entire film elements are preferably made of PP (polypropylene).
  • At least one film element which acts in particular as a carrier element (or carrier film), is preferably made of aluminum, while at least one further film element and preferably exactly one further film element is made of PP (polypropylene) and / or PS (polystyrene) (Particularly suitable because it is established), whereby silicone would also be possible with the further film element.
  • This further film element can in particular be glued on via hot melt.
  • the sealing element preferably has a, in particular centrally arranged, (non-elastic) area which is reinforced, for example with fibers such as carbon fibers.
  • This area is preferably bendable, but does not yield so quickly in comparison to an adjoining area (which lies outside of this area in the radial direction with respect to a central axis of the sealing element), and thus has a comparatively less elasticity.
  • This area is preferably arranged in a (spring-loaded) stamp area of the hot beverage system.
  • the sealing element has at least one opening, particularly in the center.
  • This opening is preferably arranged in a second area and particularly preferably in the retention area, in particular outside the perforation area, of the sealing element.
  • center is understood to mean that the opening is arranged, for example, in the case of a circular cross section of the sealing element in a center of the circle.
  • the sealing element can also have a different cross section that deviates from a circular cross section, for example a polygonal cross section.
  • the sealing element is preferably at least one and particularly preferably exactly one deep-drawn part. At least one element of the sealing element is preferably designed or manufactured as a deep-drawn part.
  • the deep-drawn part particularly preferably has the perforation area.
  • the deep-drawn part or the sealing element is particularly preferably matched to the contour of at least one element of the hot beverage system and preferably to the contour of the die and / or to the contour of at least one area of the press block.
  • the sealing element is designed in such a way that it covers at least some areas, preferably at least two and particularly preferably at least four, preferably at least six, preferably at least eight, and particularly preferably over the entire area entire cross section and / or over an entire side surface of the sealing element on at least one part and preferably on the die of the hot beverage system.
  • At least one surface of the sealing element is preferably Teflon-coated. That side surface of the sealing element which is in a state of the sealing element in the hot beverage system facing away from the region or the surface of the sealing element on which it is arranged on the hot beverage system is preferably Teflon coated.
  • the sealing element preferably has regions which are designed to be dimensionally stable and in particular do not allow perforation, and preferably the sealing element also has regions which are referred to as perforation regions and which can be perforated.
  • the sealing element is preferably designed and adapted to the configuration of the die and in particular the arrangement of puncture pins of the die of the hot beverage system in such a way that the sealing element and in particular the perforation area have or have penetrable material at the puncture points of the piercing pins of the die, so that preferably in Interaction of the piercing pins of the die and the perforation area of the sealing element surrounding the piercing pins produces a desired filter effect (for the brewing process of a hot beverage).
  • the material of the perforation area is preferably designed and in particular adapted to the puncture pins of the die in such a way that it can be penetrated or perforated by the puncture points of the puncture pins, but that the material does not form any further tear points or tear lines. Such tearing would adversely affect the filtering action and thus the quality of the coffee obtained.
  • the sealing element is preferably solid and / or hard and / or impenetrable, in particular impenetrable for elements of the hot beverage system and in particular preferably impenetrable for the puncture pins or other piercing elements of the hot beverage system outside the perforation area and in particular outside the puncture areas of the puncture pins .
  • the sealing element is preferably on a mandrel and / or on at least one and / or a plurality of peg-like projections and / or bores and / or at least one circular disc and / or a plurality of circular discs of the hot beverage system and preferably the filter matrix or the matrix of the Hot beverage systems can in particular be permanently arranged or fastened by means of clamping and / or screwing and / or squeezing and / or spring devices or spring systems.
  • permanent or permanent is preferably to be understood to mean that the sealing element in the ready-to-use or ready-to-use state over a large number of brewing processes without the sealing or filter function deteriorating substantially in the hot beverage system arranged on it Area or in its arranged state remains or can remain.
  • the sealing element preferably has at least one detachment device which is suitable and intended to assist detachment or removal of the sealing element, if this is desired, from the hot beverage system and in particular from the die of the hot beverage system.
  • the sealing element and in particular in the installed state or in a state permanently arranged in the hot beverage system, is preferably designed and suitable and intended for this purpose, liquids and in particular water and, in particular, brewed coffee which are directed toward the side of the container Meet sealing element, in particular to lead or lead to the perforation area without loss and to pass through the sealing element at least at one point of the perforation area and in particular at the perforated areas of the perforation area.
  • the liquid is passed between the sealing element and the puncture pins or the penetration elements of the hot beverage system. It is thus proposed that the powder-like substance in the container is acted upon by water through the application device of the hot beverage system and from there as losslessly as possible to the perforation area or to the perforated points of the sealing element which interact with a filter form with the puncture mandrels or the engagement elements of the hot beverage system or its matrices, arrives and is preferably removed from there or can be removed.
  • the loading device is preferably arranged at a central or central location of the sealing element, and particularly preferably the loading device penetrates the sealing element in an opening or at a perforated location of the sealing element (at least partially).
  • the sealing element with the exception of the perforated locations and with the exception of those locations in the installed state which have been pierced or perforated by the engagement elements or engagement thorns of the hot beverage system, is therefore preferably watertight.
  • the sealing element preferably seals off from the loading device of the hot beverage system in the installed state. This is preferably understood to mean that sealing means are provided which, in the installed state or in a state permanently arranged in the hot beverage system, seal the sealing element essentially or as watertightly as possible with respect to the loading device.
  • the sealing element is preferably designed and adapted to the shape of the container in such a way that it seals preferably with respect to a container wall.
  • Sealing means are preferably provided which are suitable and intended to seal at least one area of the sealing element and in particular an outer area of the sealing element with respect to at least one container wall and in particular in full to at least one area of the container wall, in particular the edge thereof.
  • the sealing element is preferably formed in one piece or in one piece.
  • the sealing element preferably consists of a material and is in particular made of a workpiece.
  • the sealing element is particularly preferably produced from a deep-drawing process.
  • the sealing element is therefore preferably a deep-drawn film.
  • the sealing element is preferably thin-walled in its perforation area in comparison to at least one other area.
  • the perforation area is preferably a thin-walled area compared to the remaining area of the sealing element.
  • the sealing element preferably consists of a disk and / or a flat element of solid material, which is designed so thin-walled in the penetration areas of the puncture device of the die that the puncture spikes during assembly or when attaching the sealing element to the hot beverage system Can drill material. Only then is the filter or the filter effect of the sealing element advantageously produced.
  • the sealing element preferably has a guide device which is suitable and intended to facilitate or guide a proposed attachment or positioning of the sealing element to the hot beverage system.
  • a guide device which is suitable and intended to facilitate or guide a proposed attachment or positioning of the sealing element to the hot beverage system.
  • the guide device can be realized by a centering device, which is implemented, for example, by an opening arranged in a center or in a central region of the sealing element.
  • a centering device or such an opening enables the sealing element to be centered or guided, for example, on the die or more precisely on the loading device of the hot beverage system, which can be guided through this opening and for attaching the sealing element to the hot beverage system must be carried out.
  • the opening therefore not only offers the advantage that the loading device can stand out the sealing element extends through and extends in the container to apply water to its contents, but this opening also offers the advantage that the attachment of the sealing element or the exact positioning of the sealing element on the hot beverage system is facilitated and guided for permanent arrangement.
  • the circular spinous processes of the die then preferably pierce the sealing element and in particular its perforation areas.
  • the filter system is preferably fixed when the final position is reached.
  • the sealing element is preferably produced or manufactured at least partially and in particular completely from a material which consists of degradable and in particular genuinely degradable bioplastics. Such bioplastics can be based on corn starch, for example. It would also be conceivable to manufacture the sealing element at least partially and preferably completely from wood and / or bamboo and / or jute.
  • the sealing element preferably has a fixing device which is suitable and intended to hold the sealing element in particular securely on the die or on the hot beverage system over its entire product life.
  • the fixing device is preferably suitable and intended to at least partially and preferably completely and preferably completely cancel and / or transmit such forces during the disassembly or detachment of the sealing element from the hot beverage system from the matrix or the hot beverage system and the sealing element .
  • the sealing element is preferably at least partially and preferably completely manufactured as an injection molded plastic part.
  • the sealing element can be in one piece or in one piece, but it can also be made in several parts or in several pieces and in particular made of elements of different materials.
  • the sealing element is preferably designed and adapted to the container, and vice versa, that the sealing element, when introduced in the hot beverage system, approximately completely seals and / or seals and particularly prefers the base surface and in particular the upper edge of the container delimits a cavity and in particular a closed cavity together with the container.
  • the sealing element is preferably designed and constructed in such a way that water which, for example, is fed or fed into the container, leaves the container almost loss-free through the perforated area of the sealing element and in particular between the sealing element and the penetrating elements or thorns of the die of the hot beverage system. If the filter system or sealing element has undesired leaks, this has a negative effect on the extraction result. It is therefore preferable to provide the complete amount of water for the extraction.
  • the hot beverage system can be a high-pressure pump coffee machine or a centrifuge-equipped coffee machine.
  • the sealing element has a metal sheet which follows the contour of the die almost over the entire surface, at least in some areas.
  • An element or sheet following the contour is preferably produced by deep drawing or by means of a deep drawing process.
  • the sheet or the perforation area preferably has a thickness which is less than 14 mm and preferably less than 1/8 mm and particularly preferably less than or equal to 1/10 mm.
  • the sealing element has a fixing device (holding device) which can have a clamping element which, in particular, has a non-positive connection between the sealing element and an element of the hot beverage system and in particular the matrix and particularly preferably the loading device of the hot beverage system.
  • the holding device is preferably a mechanically designed holding device. Instead of the holding device, it would also be conceivable to attach or insert the sealing element or the filter to an element of the hot beverage system by gluing.
  • the sheet metal part of the sealing element is preferably of a circular shape in the area of the in particular circular piercing pins of the matrix of the hot beverage system compared to the other areas of the sheet metal part, so that when the sealing element is installed, the pins of the matrix can pierce the material.
  • the sealing element can preferably be produced with only one sheet metal part and the filter function or sealing function can thereby be obtained.
  • the sheet metal part preferably has a central orderly opening.
  • the sheet metal part preferably has a centrally arranged clamping disk which is intended to hold the sealing element permanently in the coffee machine.
  • the fixing device can preferably have an axle clamping ring and / or a clamping ring and / or a shaft ring.
  • the filter membrane can preferably be held and / or arranged and / or fastened by means of this alone on a projection and in particular on the loading device (the water-introducing spike).
  • the sealing element preferably has a convex curvature essentially and in particular in cross section through the sealing element essentially with respect to the container in a state arranged on the container.
  • a concave curvature is also conceivable, so that the contour of the sealing element essentially follows the course of the die or the course of the adjacent area of the hot beverage system.
  • the detaching device of the sealing element is preferably suitable and intended to destroy or weaken the non-positive and / or frictional and / or positive use, in particular a non-positive connection between the sealing element and the hot beverage system.
  • the detachment device can be implemented, for example, by a targeted linear weakening of the sealing element and, in particular, of the sheet metal part or sheet, so that, similarly to beverage cans, the clamping mechanism is preferably destroyed or reduced or weakened by actuating a pull ring and the sealing element can be removed.
  • the detachment device preferably has a grip element by means of which the sealing element and / or the sheet metal part of the sealing element can be severed at least in regions and at least along a line.
  • the clamping effect and / or a non-positive connection is preferably influenced by actuating the grip element.
  • the sealing element preferably has two parts, and particularly preferably the sealing element consists of two parts.
  • the part which identifies the perforation area or preferably which forms the perforation area of the sealing element is preferably designed in the form of a ring, and this part can preferably consist of soft and / or flexible and / or penetrable materials, such as, for example, plastic films.
  • the second element preferably consists of different equally strong material such as aluminum sheet.
  • the second element or the second part preferably has the task and is suitable and determines the sealing element particularly securely on the hot beverage system and preferably on protrusions of the hot beverage system and particularly preferably on the piercing mandrels of the hot beverage system such as, for example, piercing mandrels arranged along a circular line especially permanent.
  • a retaining device which is suitable and intended to hold and / or retain at least one element of the hot beverage system and in particular a spring-loaded or pre-stressed element of the hot beverage system, such as a pre-tensioned punch.
  • the sealing element preferably has a second region which has the retaining device and particularly preferably forms the retaining device.
  • the retention device and particularly preferably the retention area are preferably suitable and determine to exert or transmit force to the at least one spring-loaded element of the hot beverage system in such a way that this force at least partially counteracts the spring force and the spring-loaded element in one position, particularly permanently holds that deviates from its rest position.
  • this can be a position of the spring-loaded element in which this element has been inserted as far as possible into the die or into an element of the hot beverage system.
  • This can preferably be a reversal point or a reversal position of the spring-loaded element.
  • the retention device and / or the retention area is preferably suitable for this purpose and determines to hold the spring-loaded element of the hot beverage system in a middle position, that is to say preferably in a position between its rest position and a position in which it is fully inserted into a die.
  • the retention device is preferably provided by a separate component. In a delivery state of the sealing element, it can also be present as a state that is not arranged on the remaining part of the sealing element, but can be arranged on this part (by the user himself). Such a system should therefore also be encompassed by the present invention.
  • the retaining device and / or the retaining area preferably has an axle clamping ring and / or a shaft ring and / or a clamping ring, and particularly preferably the retaining device and the retaining area consists of an axle clamping ring and / or a shaft ring and / or a clamping ring and / or a shaft circlip.
  • the retaining device for example in the form of a circular blank or a shaft securing ring, leads to a (precise) centering of the sealing element on an element of the hot beverage system, for example on the die of the hot beverage system.
  • the retention device is preferably non-displaceably connected to a further element of the sealing element, for example a film element and / or the film elements and / or a filter membrane (and, after permanent arrangement, also non-displaceably connected to the die or an element of the hot beverage system) .
  • the retaining device for example a shaft securing ring and / or a circular blank, is preferably arranged on at least one film element, in particular in a frictionally locking and / or materially locking manner.
  • the retaining device can be firmly glued to another part of the sealing element, for example to a film element.
  • a water-soluble adhesive can be used, which is preferably food-safe and opens again when exposed to water.
  • the film element or the filter membrane can preferably move (somewhat, in particular slightly) with respect to the retaining device, for example axial displacement (in the direction of the piercing pins and / or in the perforation direction, for example of the piercing pins).
  • Ejection of the capsule can also be promoted and / or brought about by the axial movement of the sealing element along the piercing pins. Ejection of the capsule can be supported and / or effected in particular via the reinforcing element, which is designed, for example, as an (outer) ring.
  • the holding device (or fixing device) and / or retaining device for example a shaft retaining ring, preferably represents a stop for the sealing element. This preferably permits a stroke of the film elements and the reinforcing element, but limits this.
  • the retaining device is (at the same time) a fixing device or holding device which holds and / or fixes the sealing element, in particular permanently and / or for a large number of brewing processes, to an element of the hot beverage system, particularly preferably to the die.
  • the retention device can consist of or have a resilient material or an elastic material, for example stainless steel and / or aluminum and / or aluminum and / or plastic processed by embossing.
  • the retaining device is preferably frustoconical or essentially frustoconical.
  • An elasticity or design of the retaining device selected in this way can prove to be advantageous, which leads to the fact that an (spring-loaded) element (stamp) of the hot beverage system is only partially pushed back or held back (not completely pushed back) in the direction of the die.
  • an (spring-loaded) element (stamp) of the hot beverage system is only partially pushed back or held back (not completely pushed back) in the direction of the die.
  • Such only partial and, in particular, incomplete retention of the spring-loaded or elastic element of the hot beverage system offers the advantage of an easier ejection process of the coffee capsule or removal of the coffee capsule after the brewing process.
  • the sealing element preferably comprises (particularly preferably exclusively) - and particularly preferably the sealing element consists of - two foil elements arranged (for example glued) to one another (exactly) a reinforcing element, which is preferably ring-shaped, and a retaining device, preferably as a shaft retaining ring or Ronde (which can be designed in various shapes).
  • the retaining device such as the circular blank or the shaft securing ring, could also be arranged (at least in some areas or completely) between two film elements.
  • the retention area and / or the retention device preferably serves at the same time as a sealing element or sealing device between the sealing element and the loading device and in particular a fixed water supply to the hot beverage system.
  • the sealing element can have a perforated area, in which, in contrast to the perforation area, perforations or perforations are already present.
  • this area can be designed as a sieve.
  • a perforated area would also be conceivable.
  • the perforation area or the perforated area and / or the perforated area preferably forms the ejection area.
  • the spout area is preferably understood to mean that area of the sealing element at which the coffee leaves the container in the hot beverage system in the inserted state of the sealing element, in particular leaves it almost loss-free
  • the fixing device is preferably suitable and intended to permanently arrange the sealing element on a circular projection, in particular a stamp of the hot beverage system, and in particular to permanently fix the sealing element in this position.
  • the retention device and / or the retention area is suitable and determines to hold the spring-loaded element of the hot beverage system in a fully extended position.
  • This fully extended position is preferably a hollow position of the element.
  • the fully extended position is preferably a position of the element in which it protrudes as far as possible from the die and / or the press stick of the hot beverage system.
  • the retention device and / or the retention area is preferably suitable and determined to limit and / or reduce the freedom of movement of the element subjected to spring force in at least one direction, in particular in the direction of the spring force acting.
  • the retaining device and / or the retaining area preferably has a retaining ring or a retaining element, which is particularly preferably designed in the form of a truncated cone or a truncated cone.
  • the spring-loaded element is preferably an element in the central area of which a fixed water inlet is arranged.
  • the retention device and / or the retention area of the sealing element preferably adjoins a side of the spring-loaded element facing the die.
  • a sealing element and / or a seal is preferably provided, which seals the retaining device and / or the retaining area and / or the retaining ring with respect to the side of the spring-loaded element facing the die.
  • a further and / or alternative seal is preferably provided, which seals the retention device and / or the retention area with respect to the particularly annular or annular perforation area.
  • the retention device and / or the retention area of the sealing element is preferably designed and determined in such a way that it holds the sealing element on the underside and / or preferably on the side of the spring-loaded element of the hot beverage system and preferably the stamp facing away from the die.
  • the fixing device of the sealing element is preferably suitable and intended to hold and hold the sealing element and in particular the perforation area of the sealing element on the underside, which is preferably a side of the spring-loaded element facing away from the die, and in particular the stamp of the hot beverage system to fix in particular.
  • the clamping effect between a holding element of the fixing device and the hot beverage system and in particular its spring-loaded element is therefore effected on the side of the spring-loaded element facing away from the die.
  • the fixing device is also referred to below as a holding device.
  • the fixing device can be designed as a molded plastic part and / or molded metal part and in particular as a two-part ring. It is also conceivable to design the holding device or the fixing device as a bent sheet metal part.
  • the fixing device preferably holds the sealing element such that the spring-loaded element is in a rest position and in particular in a completely extended position. This advantageously ensures that, after the brewing process has ended, the container is thrown into a collecting container without any further manual intervention.
  • the fixing device can be provided by a holding element which has a bore and which can in particular be clipped onto a pin-like element.
  • the holding device or the fixing device can be guided against a tapered section of the spring-loaded element and, in particular, of the stamp, so that this component, that is to say the fixing device or the holding device, expands until it engages in its bore.
  • a seal is created by closing the existing opening of the fixing device or the holding device.
  • the fixing device can be provided by a molded metal part, in particular a two-part ring.
  • the two parts, in particular two half rings, can be screw can be arranged to each other in particular frictionally.
  • the fixing device can also have a preferably circumferential ring spring which arranges and fixes two elements of the fixing device to one another.
  • two elements of the fixing device can be fastened to one another with cable ties.
  • a fixing device can be implemented via a bent sheet metal part, which can also enable locking on the hot beverage system and in particular on the spring-loaded element.
  • a film element described above can preferably be the filter membrane or be designed as such and vice versa.
  • the filter membrane and / or film element has materials, or consists of materials which are selected from a group of materials which are polypropylene; a polypropylene film; PET; Composite plastics; Composite plastic films; in particular composite plastic films consisting of fabric, metal films, plastic films; Plastic injection molded parts; from biodegradable materials (as above except metal foils), for example cotton fabric, corn starch, plastic injection molded parts made from corn starch; Contains steel sheet, aluminum sheet, stainless steel sheet and the like.
  • the fixing device and / or the retaining device and / or the retaining area and / or the retaining device of the sealing element and in particular the retaining ring and / or a retaining element can preferably be designed as a plastic molded part, as a metal molded part, sheet metal stamped and bent part and / or as a sheet metal stamped molded part.
  • the fixing device and / or the holding device for a filter membrane or filter in the perforation area of the sealing element can preferably have a clamping ring. This clamping ring can be arranged on the sealing element in such a way that it can preferably be pushed onto a projection and in particular against the loading device of the hot beverage system in the sliding direction and in particular counter to the loading direction.
  • the retaining device and a reinforcing element of the sealing element could be formed in one piece and, in particular, to be made from the same material.
  • the restraint device and the reinforcing element in this configuration could preferably be by means of at least one web (for supporting or increasing the Stability) and particularly preferably by means of at least three webs (which preferably each extend in a radial direction with respect to a central axis of the sealing element).
  • the retaining device and / or the reinforcing element and / or the web or the webs could be made of aluminum and / or stainless steel, for example.
  • the perforation area of the sealing element could be realized in particular between the webs by means of a further element (for example PP and / or PS (foil) element).
  • a further element for example PP and / or PS (foil) element.
  • the sealing element should be positioned very precisely with respect to the position of the webs or the perforation area with respect to the piercing pins when they are inserted into the hot beverage system
  • the sealing element is preferably produced as an (in particular one-piece) injection-molded part (made of, in particular biodegradable, plastic).
  • this has a central inner area which is preferably thicker and / or stronger (or less elastic, in particular with respect to the capsule) than a (preferably adjacent to the central inner area) and with respect to the central axis, the central region of the sealing element arranged radially further outward.
  • This central area preferably completely surrounds the central inner area.
  • the middle area is preferably the perforation area.
  • the central region is preferably designed in this way and is intended to be perforated, in particular of spikes of a hot beverage system.
  • the central region (radially outside with respect to the central axis) is preferably adjoined by an outer region which (like the central inner region) is designed to be less elastic and / or less flexible and / or firmer and / or thicker than that middle area (perforation area).
  • This outer area is preferably used as a reinforcing element and is particularly preferably equipped with features that were described above in connection with the reinforcing element individually or in combination (however, this is also part of the one-part injection molded part and thus made of plastic).
  • the sealing element or the filter membrane is preferably disassembled by destroying at least one element of the clamping ring.
  • the sealing element is preferably disassembled from the hot beverage system by actuating at least one sleeve which spreads the clamping areas and / or spring elements of a holding device and / or the fixing device in such a way that the frictional engagement is eliminated.
  • the sealing element preferably has a sleeve which is arranged on the inside with respect to the projection on which the sealing element is arranged. Disassembly is preferred by arranging a further sleeve around the holding device and / or the fixing device.
  • the sealing element preferably has a sealing device which is suitable and intended to enable sealing between the sealing element and the container.
  • the seal can be formed by a preferably circumferential metal ring and / or a circumferential metal element and / or a plastic ring and / or a circumferential plastic element.
  • the sealing element is preferably designed in such a way that in a position of the sealing element during a brewing process, the sealing device, in particular, fully contacts and thus seals at least one area of the container, in particular an upper area of the container.
  • the contact area between the sealing device of the sealing element and the container is preferably adapted to the contour of the capsule or the contour of the container, so that the coffee grounds are preferably retained mechanically.
  • the sealing element can have rubber-like or flexible sealing elements, but configurations without rubber-like or flexible elements are also conceivable.
  • the contact area can be provided on an area of the recess of the coffee capsule or the container, but it can also be arranged in full on a projection or on an edge of the container.
  • an embodiment without a sealing device is also possible, in which, for example, a circular capsule rim lies directly against the filter membrane or the sealing element and in particular the perforation area or an area adjacent to it.
  • a container can have a sealing device.
  • the sealing device can in particular be arranged over the entire circumference at the top of an edge or projection of the container or the coffee capsule.
  • the sealing device can also be arranged around an edge or a projection of the container, that is to say in particular on the top and on the underside of the edge or the projection.
  • a shaped element preferably a circumferential shaped element such as a shaped ring, preferably made of plastic and / or metal, can be provided and preferably arranged on the container. This can be glued in and / or pressed etc. This element can be on a projection or edge of the container to be placed or arranged and at least partially protrude into a recess of the container. Deepening a container is understood to mean in particular the receiving area of the container. By means of this shaped element, stabilization of the capsule container or of the container can advantageously be increased and / or generated.
  • the container is stabilized by a molded part, in particular made of plastic and / or metal.
  • the molded part preferably follows at least in regions and in particular along the receiving region of the container in the course of the container.
  • the molded part can preferably be glued and / or pressed into the container.
  • the present invention is further directed to an insertion tool (hereinafter also referred to as an insertion device) for the sealing element.
  • the insertion tool is suitable for this purpose and determines the permanent arrangement of the sealing element in a hot beverage system.
  • the insertion tool is preferably designed as a molded part.
  • the insertion tool preferably has a molded part.
  • the insertion tool is preferably suitable and intended to be inserted into the hot beverage system with a sealing element preferably arranged thereon, and the insertion tool is particularly preferably designed in such a way that after the shaft has been locked or after the pressing block of the hot beverage system or the coffee machine, the sealing element is permanently installed or arranged on the hot beverage system.
  • the insertion tool is designed as a sheet metal part.
  • the insertion tool offers the advantage that automatic installation can only be carried out by inserting the insertion tool together with the sealing element into the hot beverage system and locking the shaft.
  • Additional tools can preferably be integrated and / or provided as a separate tool, to which the present invention is also directed, such as, for example, a circular cutter which, in the case of a used coffee capsule, cuts out the filter film used, in particular precisely, so that the (emptied) ) Coffee capsule that is available for reuse.
  • a circular cutter which, in the case of a used coffee capsule, cuts out the filter film used, in particular precisely, so that the (emptied) ) Coffee capsule that is available for reuse.
  • a circular cutter preferably has at least one and preferably at least two severing element (s), which is suitable and intended to be placed on the filter film of the coffee cap once or several times (with force) and / or rotated. be to cut through the filter film at least in regions and preferably completely and particularly preferably along a circular line.
  • the circular cutter is preferably suitable and intended to use a capsule rim of the coffee capsule as a guide.
  • the circular cutter is preferably suitable and intended for cutting out and particularly preferably the severing element for planing the filter film of a (commercial) coffee capsule. It is also conceivable that the severing element is a knife. Cutting elements are preferably arranged diametrically to one another.
  • the severing elements are preferably arranged along a circular line with the same distances between two adjacent severing elements.
  • the circle cutter can have a bead to improve stability.
  • the circular cutter can preferably have a holding element.
  • the circular cutter is preferably (at least partially and preferably in its entirety) a pressed sheet metal part.
  • Tools can also be integrated (in the insertion tool) for removing the filter membrane or the sealing element.
  • the present invention is further directed to an emptying tool for emptying used coffee capsules with an (elongated) grip element for holding the emptying tool and with a receiving area for receiving a coffee capsule.
  • the coffee capsule can preferably be inserted.
  • the emptying tool preferably has a ring and / or an opening and / or a recess into which the coffee capsule can be inserted.
  • the capsule edge preferably lies on the emptying tool and preferably prevents the coffee capsule from passing through the opening. There is preferably no locking of the coffee capsule on the emptying tool.
  • only the outer edge of the capsule forms a support area in a state lying on the emptying tool.
  • the coffee capsule is preferably not positively connectable to the emptying tool in (at least) one direction perpendicular to this plane.
  • the present invention is further directed to a method for separating and / or releasing and / or ejecting the container in which a hot beverage has been brewed from the hot beverage system and in particular from the sealing element and in particular from the die of the hot beverage system.
  • the container and / or the sealing telement a spring that separates the container from the sealing element. In particular, there is a separation when the hot beverage system is unlocked.
  • the stamp or a spring-loaded element of the hot beverage system is held in a predetermined position by a retaining device of the sealing element, the stamp or the spring-loaded element can have the function of ejecting the coffee capsule or the container by attaching the sealing or filter system - no longer perform tems and is replaced, for example, by the spring element.
  • the sealing element is introduced into the hot beverage system and in particular the coffee machine without an additional insertion tool.
  • the sealing element is preferably introduced or inserted manually.
  • the perforation area or the perforated area of the sealing element has a high strength, for example a disc-shaped filter has a high strength, the sealing element can also be used by hand.
  • the sealing element preferably has a clamping device or clamping device in the center, which is particularly preferably fastened to the centrally located piercing spikes of the water supply of the hot beverage system.
  • the sealing element is preferably equipped or provided with penetrable material in the area of the piercing pins of the hot beverage system, which are arranged in particular along a circular line.
  • the present invention is further directed to coffee pods which have a particularly biodegradable covering, for example made of cellulose and / or paper (and preferably in the form of a paper chamber) and fully encompass a powder-like substance such as coffee powder.
  • a particularly biodegradable covering for example made of cellulose and / or paper (and preferably in the form of a paper chamber) and fully encompass a powder-like substance such as coffee powder.
  • a sealing device is provided, which is preferably designed to be completely circumferential and which, in particular, runs in a circular shape.
  • the sealing device made of paper and / or cellulose is preferred.
  • the edge of the coffee pad and / or the circumference of the coffee pad is preferably adapted to a capsule or a container which can be inserted and arranged in a hot beverage system such that the circumference preferably with the edge of the container and / or an edge region of the container.
  • the sealing device of the coffee pad preferably follows an area of the container at least in sections and in particular in full. ses, in particular the course of the edge or the projection of a container.
  • the sealing device is preferably provided by a cellulose and / or paper ring. The sealing device advantageously prevents liquid from flowing out or escaping between the sealing element, which is permanently introduced into a hot beverage system, and the container in which the coffee pad is received.
  • the sealing element preferably has one sealing layer and / or two sealing layers.
  • the sealing element is thus composed of at least or exactly one sealing layer.
  • This one sealing layer can have two different regions, the aforementioned first and second.
  • the sealing device can be provided by the envelope itself.
  • the sealing device can, however, also be an element or layer different from the wrapping of the contents to be accommodated (such as coffee powder), which is arranged in particular on the wrapping on the outside and / or inside thereof.
  • a coffee pad is a pad tailored for the product, which is adapted in particular to the shape of the coffee capsule (small, medium, large coffee capsule) into which the pad is to be inserted, with regard to its geometric extension (s) , so that it can be (fully) inserted into the coffee capsule.
  • the (outer) shape of the coffee pad preferably follows the shape of the inner wall of the coffee capsule into which the pad is to be inserted.
  • the coffee pod does not follow the inner wall but has a different shape.
  • the wrapping preferably has at least two (preferably exactly two) wrapping areas, namely a first wrapping area and a second wrapping area, which differ from one another in their permeability.
  • the first wrapping area which preferably corresponds to the main coffee outlet area in the state inserted during the brewing process, is characterized by a lower permeability than the second wrapping area, which is preferably opposite the first wrapping area and / or abuts a bottom area of the capsule in which the pad is inserted becomes.
  • permeable filter paper For example, for the first wrapping area, which has the coffee powder to be wrapped from one side (in particular from the side facing the capsule opening in an operating state in which the pad is inserted into the capsule and / or from the side on which during the brewing process) Coffee comes out of the pad mainly), permeable filter paper should be used. Impermeable filter paper, for example filter paper coated with biodegradable lacquers, is preferably used for a different area, in particular the second wrapping area.
  • Pads of this type can preferably be used in a coffee capsule preparation machine (for example inserted in empty coffee capsules) to prepare a coffee in this machine.
  • This offers the advantage that environmentally friendly disposable pads can only be used with one (empty) (commercially available) coffee capsule of the machine with the same or even better extraction result.
  • the covering serves (at least in some areas) as a filter (which forms the upper cover element of the capsule in coffee capsules).
  • the pad has a capsule-shaped shape, for example an essentially frustoconical shape.
  • Pads with a wrapping made of (preferably permeable) filter paper without a further additional filter (for example without a filter installed) can preferably be used in a coffee capsule machine.
  • the geometric size or extension of the pad can be adapted to commercially available coffee capsules, preferably in such a way that they can be inserted into an empty coffee capsule.
  • the (capsule-shaped) pad preferably has a first wrapping area (made of filter paper) which is permeable to water.
  • the first wrapping area is preferably an area arranged on the pad base.
  • the (capsule-shaped) pad preferably has a second wrapping area (made of filter paper) which is semi-permeable and / or sealed and which preferably forms a jacket area of the wrapping of the pad.
  • the (capsule-shaped) pad preferably has a third wrapping area (made of filter paper) which is semi-permeable and / or preferably covers an upper area (opposite the bottom area).
  • the third cladding area can be made elastic (especially by flexible coating) or brittle (especially by plastic coating) or can have at least one elastic and at least one brittle area.
  • the pad preferably has a food-safe coating and particularly preferably all coated areas of the pad are food-safe.
  • the coating of (coffee) pods or of its covering can be elastic and / or (completely and / or over the entire surface) can be brittle or can have sections of combinations of elastic and brittle regions.
  • coffee pods can be “tight” so that the water inflow and outflow within the coffee pod (container) is forced.
  • the various coatings must not go into solution during the extraction process, ie the extracted coffee must not be “contaminated” with components of the coating. All components of the coffee pod can be made biodegradable. Tiles, foils made of cellulose, cellophane, and the like can be selected, for example, for the wrapping or as wrapping materials.
  • the capsule design or the pad design for insert coffee pods can preferably be designed more freely than capsule containers which are filled and operated with ground coffee.
  • the coffee capsule can therefore be provided with larger openings in the water inflow area.
  • the capsule base can be completely omitted because the coffee pad can act as a coffee container.
  • the (coffee) pad preferably has flavorings such as sugar.
  • the aroma substances can be in or on the cover of the pad (ie in the coffee pad container), for example the flow (provided), and / or can be part of the content of the coffee pad.
  • a (coffee) pad or its wrapping (disposable concept) intended only for single use can preferably be cellulose-based. It can consist of a soft and / or a solid material. It is conceivable that the pad and, in particular, its wrapping is designed to be dimensionally stable, so that the pad can be inserted / used in the coffee machine even without a coffee capsule (for example, empty commercially available coffee capsule).
  • the (coffee) pad can also be used as a solid and, in particular, reusable container (for holding ground coffee).
  • the material (for the covering and / or which partially forms the covering and / or from which the covering is made) of the (coffee) pods which are preferably intended for single use only, can be selected from a group consisting of: Tile, nets, woven fabrics, wadding, foils, composite films, the like and combinations thereof contains.
  • a coating material for at least a region of the pad, in particular an inner and / or outer surface of the covering of the pad can be selected from a group that uses organic, corn-based, starch-based, sugar-based materials, in particular with elastic and / or brittle properties, hot melt adhesives contains degradable and / or synthetically non-biodegradable materials and the like and combinations thereof.
  • the present invention is also directed to a sealing element for retaining powder-like substances (in particular during exposure to water of powder-like substances or a brewing process) in a container, in particular coffee capsules, in particular has an essentially circular base area and / or (essentially) circular cross-section and is suitable and intended to be permanently attached to a hot beverage system, the sealing element having a holding device which is suitable and intended to place the sealing element on (and / or in) an area of the hot beverage system.
  • the sealing element has a first area (as a holding area) which is suitable and intended for holding an element of the hot beverage system in a predetermined position.
  • the sealing element can be equipped with all of the features described above in connection with the sealing element individually or in combination of several features and vice versa.
  • the sealing element has a second area (as a perforation area) which is suitable and intended to be perforated. This second area (perforation area) is preferably perforated by (at least) one element arranged on the hot beverage system, more precisely on the press stick and / or a die of the hot beverage system.
  • a perforation also means piercing, so that this second area of the sealing element is pierced by an element of the hot beverage system.
  • the hot beverage system can preferably have a large number of such elements, for example engagement elements.
  • These engagement elements can be designed, for example, as mandrels.
  • the present invention is further directed to a sealing element for retaining powder-like substances (in particular during exposure to water or a brewing process) in a container, in particular coffee capsules, in particular has an (essentially) circular base and / or an (essentially) ) circular cross section and is suitable and intended to be permanently attached to a hot beverage system.
  • the sealing element has a first sealing layer and a second sealing layer, and these sealing layers are arranged at least in regions and opposite one another, in particular one above the other, these sealing layers being connected to one another at least in regions.
  • the sealing element can be equipped with all the features described in connection with the two sealing elements described above individually or in combination of several features and vice versa.
  • the first sealing layer preferably has at least one opening, in particular in the center, and preferably exactly.
  • center is understood to mean that the opening is arranged, for example, with a circular cross section of the sealing element in a center of the circle. It should also be pointed out that the sealing element can also have a different cross section that deviates from a circular cross section, for example a polygonal cross section. The opening could also be arranged at a point deviating from a center point.
  • only the first sealing layer (exactly) has an opening.
  • the second sealing layer preferably has no opening or hole.
  • the present invention thus preferably proposes an at least two-layer design (a multi-layer configuration would also be conceivable).
  • the opening is preferably, for example, a recess, so that advantageously (at least) one element of the hot beverage system can preferably be passed through the first sealing layer.
  • This element is preferably an application device which has a nozzle. With this loading device, more precisely via the nozzle or an outlet opening of the loading device, the powder-like substance (accommodated in a container), for example coffee powder, can be charged with water.
  • a further element of the hot beverage system and / or in addition to a nozzle a further element of the loading device can preferably be passed through the opening.
  • the further element is preferably an element that is prestressed with respect to (at least) a further part of the hot beverage system, preferably a spring-loaded element, which is particularly preferably used for tensioning or positioning and the rotationally fixed arrangement of a capsule inserted in the hot beverage system.
  • the first sealing layer and / or the second sealing layer has at least one further opening and preferably a plurality of further openings arranged on the inside in each case, in particular along a circular line in the radial direction with respect to the outer circumference (of the first sealing layer).
  • the sealing element can preferably also have a multiplicity of openings arranged in this way. These openings can, for example, also be arranged or provided only on the first sealing layer. These openings advantageously offer a positionally accurate arrangement of the sealing element.
  • the plurality of openings is further preferably arranged symmetrically along the outer diameter of the sealing layer. Preferably, openings of this plurality of openings which are adjacent in pairs are at the same distance from one another.
  • the first sealing layer and / or the second sealing layer preferably has at least four, preferably at least eight, preferably at least twelve and particularly preferably at least 18 openings (in particular along a circular line).
  • the first sealing layer and / or the second sealing layer preferably has at most 40, preferably at most 24, preferably at most 18 (in particular along a circular line) arranged openings.
  • openings can be made, for example, before the sealing element is used, for example during its manufacturing process.
  • the openings it is preferably possible for the openings to be introduced immediately before the sealing element is used, for example by means of appropriate devices on the hot beverage system, for example by means of engagement elements. This fact will be explained later with reference to the accompanying drawings.
  • the position of the second sealing layer can be changed at least in some regions with respect to the first sealing layer.
  • This is preferably a central region of the second sealing layer.
  • This can be understood, for example, to mean that the second sealing layer can lie completely against the first sealing layer, but it is also possible for it to be a little further away from the first sealing layer and, for example, to have a bulbous shape in a central region. takes and is thus somewhat spaced from the first sealing layer.
  • the position of the second sealing layer can preferably be changed at least in some regions with respect to the first sealing layer along a direction which is perpendicular to a main extension plane of the first sealing layer.
  • the first sealing layer and the second sealing layer preferably delimit a cavity which, particularly preferably (before first use or in an initial state), is only accessible from the outside via the opening arranged in the first sealing layer.
  • the expansion of the cavity can preferably be changed in at least one direction. This is particularly preferably a direction which is perpendicular to the main extension plane of the first sealing layer and / or which runs along the direction of action if the sealing element were in a state arranged and ready for use in the hot appliance system.
  • the direction of action is the direction of the water flow along which the powdery substance in the container is acted upon by the acting device.
  • the cavity is preferably free of material, but a filling with preferably elastic material is also conceivable.
  • At least the second sealing layer of the sealing element preferably forms a filter membrane, in particular in cooperation with an engagement element of the hot beverage system.
  • This is to be understood to mean that at least the second sealing layer of the sealing element is suitable and intended to retain a powder-like substance in the container, which is closed or covered, for example, by the sealing element, so that it does not escape from the container when that container is charged with water by the hot beverage system and thus a brewing process is started.
  • the element of the hot beverage system with which at least the second sealing layer forms the filter membrane can be, for example, a die and / or mandrels.
  • the first sealing layer preferably also interacts with an element of the hot beverage system. This can also be the aforementioned mandrels.
  • the first sealing layer is preferably suitable and intended to hold the sealing element in position with respect to the container and also with respect to the hot beverage system and in particular to fix it. It would be possible, for example, for the container with the sealing element arranged thereon to be inserted into the hot beverage system and for the first sealing layer and also the second sealing layer to be pierced by the engagement elements, for example mandrels, arranged in the hot beverage system when the hot beverage system is closed.
  • This piercing preferably produces, for example, the filter membrane (or suitability for filter action) on the one hand, and a retaining connection with the sealing element on the other. Since this is a hot beverage system known from the prior art, for example a coffee capsule machine, its exact function is not discussed further here. However, the above-described situation can be seen more precisely from the attached drawings.
  • the sealing element has holding means which are suitable and intended to arrange the sealing element permanently or for a large number of brewing operations on the hot beverage system, in particular in its press stick.
  • the holding means can be, for example, at least one adhesive coating.
  • An adhesive coating is preferably provided for permanent or long-term attachment of the sealing element to the hot beverage system.
  • a prerequisite for this is, for example, their water resistance and heat resistance up to temperatures in the range of 100 ° C.
  • holding means are also conceivable, such as, for example, for positive and / or non-positive and / or frictional (permanent), in particular accurate positioning Arrangement or fixation of the sealing element on the hot beverage system.
  • the holding means could for example encompass at least one and preferably a plurality of projections arranged on the hot beverage system and / or engage in at least one and preferably in a plurality of recesses and / or recesses arranged on the hot beverage system.
  • the holding means could preferably produce a clamping effect.
  • the holding means could preferably cooperate with a rubber seal and / or a sealing element of the hot beverage system.
  • the first sealing layer is connected to the second sealing layer in a food-safe manner.
  • the first sealing layer is further preferably connected to the second sealing layer in a water-tight manner.
  • food-safe means that the binder has no effects on the food, for example coffee powder, provided that they come into contact with one another. More preferably, the binder is not water-soluble and can withstand higher temperatures. Higher temperatures are understood to mean, for example, temperatures of up to 100 ° C., since the usual brewing temperature of a hot beverage system is in this range.
  • the first and second sealing layers are further preferably connected to one another in such a way that they cannot be separated from one another without being destroyed.
  • the first sealing layer is glued and / or welded to the second sealing layer.
  • cyanate and / or acrylate adhesives could preferably be used. However, this should not rule out other adhesives.
  • Ultrasonic welding would preferably be conceivable as the welding process in order to achieve the bond from the individual sealing layers, but here, too, other welding methods are not excluded.
  • the first sealing layer and the second sealing layer differ in their (manufactured) material.
  • the first sealing layer is preferably made of a material which has (sufficiently) high strength.
  • the first sealing layer could be a dimensionally stable element (which in particular cannot be bent). The first sealing layer to the shape of the element is preferred.
  • the second sealing layer preferably has high strength. It is also possible that the strengths of the sealing layers differ. In principle, it is advantageous if the first sealing layer has a strength which is higher than that of the second sealing layer.
  • the first sealing layer is preferably made of sheet metal, whereas the second sealing layer is preferably made of spring steel. However, other materials cannot be excluded.
  • the sealing layers preferably differ in their thickness at least in regions and preferably over the entire surface.
  • the first sealing layer advantageously has a thickness which is in a range from 500 pm and 1 pm, preferably 400 pm and 20 pm, preferably 200 pm and 50 pm, preferably 150 pm and 70 pm, particularly preferably 120 pm and 80 pm.
  • the second sealing layer advantageously has a thickness which is in a range from 90 pm and 10 pm, preferably 80 pm and 20 pm and preferably 70 pm and 30 pm, preferably 60 pm and 40 pm, particularly preferably 55 pm and 45 pm lies.
  • the strength and / or the layer thickness of the first sealing layer is greater than that of the second sealing layer.
  • Such a configuration favors the different tasks to be performed by the sealing layers.
  • the first sealing layer should perform a supporting function, which is why a higher strength is advantageous here.
  • At least one sealing layer is designed like a film.
  • the perforation area is preferably designed in the form of a film. This is preferably due not least to the thickness ranges of the two sealing layers already mentioned above.
  • a film-like configuration offers the advantage that the individual sealing layers can thus be pierced more easily by means of the engagement elements of the hot beverage system. This in turn offers the advantage that less force has to be used by a user of the hot beverage system in order to pierce the film layers.
  • such an embodiment also offers the advantage that the engaging elements of the hot beverage system are not excessively stressed, and thus advantageously the penetration Chen, from the point of view of the engagement elements, can be carried out gently, which positively supports a longer service life of the engagement elements.
  • At least one of the two sealing layers is flexible, and can therefore preferably be bent.
  • Both the first sealing layer and the second sealing layer advantageously have at least a certain proportion of flexibility.
  • neither the first sealing layer nor the second sealing layer is rigid.
  • the sealing layers can thus preferably be subjected to a certain pressure without them tearing immediately, but rather have a certain deformation beforehand.
  • At least one of the two, preferably both, sealing layers has an outside diameter in a range between 1 cm and 7 cm, preferably between 2.5 cm and 5 cm and particularly preferably between 3 cm and 4 cm. It can be quite advantageous if the individual sealing layers have a different outside diameter.
  • the second sealing layer could preferably have a smaller outer diameter than the first sealing layer.
  • the first sealing layer it would also be possible, for example, for the first sealing layer to have a smaller outside diameter than the second sealing layer.
  • the sealing layers which together form the sealing element, are preferably able to form a gap between them. This is possible, for example, due to the flexibility of the individual sealing layers mentioned above. More preferably, the sealing layers are able to experience an expansion without the sealing layers tearing.
  • the gap is advantageously formed in a direction that is perpendicular to the respective main extension planes and in particular the circular surfaces of the sealing elements.
  • the gap can have a width between 2 cm and 0.1 cm, preferably between 1.8 cm and 0.2 cm, preferably between 1.6 cm and 0.3 cm, preferably between 1.4 cm and 0.4 cm, particularly preferably between 1.2 cm and 0.5 cm.
  • an element (loading device) of the hot beverage system could be passed through the opening or recess of the first sealing layer of the sealing element and thus be arranged between the first sealing layer and the second sealing layer.
  • at least one surface of the first and / or the second sealing layer and in particular exclusively the second sealing layer, preferably at least two surfaces of the second sealing layer, at least in sections and in particular over the entire surface has a roughness Rz (average roughness depth, mean value from the measured roughness depths) of less than 10 pm, preferably less than 8 pm, preferably less than 5 pm and particularly preferably less than 1 pm.
  • the surface structure of the second sealing layer is preferably a surface structure which is impressed on a carrier material, such as a film, by rolling.
  • the second sealing layer preferably has or consists of a rolled metal foil.
  • Such a profiling of the surface offers the advantage that the perforation of the second, which is created by pressing on protruding elevations of the hot beverage system (for example, mandrels and / or perforation means and / or cone (-dump) - or pyramid (-dump) -shaped projections) Sealing layer is created in an extremely reliable manner.
  • the formation of a (uniform) crack pattern is supported and the second sealing layer preferably forms a pattern (perforations predetermined by the protrusions of the die), preferably without an undesired one further tearing occurs even with repeated brewing processes.
  • At least the first sealing layer and / or the second sealing layer preferably has a circumferential groove on the outer edge, in particular essentially running along the circumferential course and / or like a circular line and / or following a circular line.
  • the groove can be present in one of the two sealing layers or else in both sealing layers.
  • the groove has a depth which is in a range of 5 mm and 0.1 mm, preferably 4 mm and 0.2 mm, preferably 3 mm and 0.3 mm, preferably 2 mm and 0.4 mm and is particularly preferably 1.5 mm and 0.5 mm.
  • a projection of the first sealing layer and / or the second sealing layer preferably has a circumferential groove on the outer edge, in particular essentially running along the circumferential course and / or like a circular line and / or following a circular line.
  • the groove can be present in one of the two sealing layers or else in both sealing layers.
  • the groove has a depth which is in a range of 5 mm and 0.1
  • Container for example the coffee capsule, engage or be inserted.
  • the sealing element can advantageously be connected to the protrusion of the container by means of the circumferential groove (which advantageously achieves a sealing effect).
  • This lead can be designed as a complementary counterpart corresponding to the groove of the sealing element, so that a kind of plug connection can be realized.
  • the present invention is further directed to an insert for insertion into a (particularly commercially available, empty) coffee capsule.
  • the insert interacts with the (shape of the, in particular inner wall of) the coffee capsule and / or is designed with regard to the coffee capsule and is intended to ensure that the insert in a state inserted into the coffee capsule determines the depth or the vertical extension of the recess formed by the coffee capsule is shortened and / or the insert part provides a support surface for a pad to be inserted into the coffee capsule, which is arranged closer to the opening of the coffee capsule compared to the bottom surface of the coffee capsule without an insert part.
  • This offers the advantage that a pad inserted into the coffee capsule with an insert is arranged closer to the matrix in the brewing state and / or is preferably pressed onto the matrix, as a result of which better extraction results can be achieved.
  • the insert can be made elastic.
  • a spring (such as the insert) can press a pad that is placed on the insert into the coffee capsule against the die.
  • a rigid configuration of the insert for example as a molded part and / or flat element, for example as sheet metal, is also conceivable.
  • the pad preferably follows the rigid contour of the molded part and / or the flat element.
  • the insert is preferably designed such that, when the insert is inserted into the coffee capsule, the insert is at least partially spaced from the bottom area of the coffee capsule.
  • the present invention is further directed to a method of deforming a (commercially available, empty) coffee capsule by means of a (two-part) molding tool and a coffee capsule produced thereby.
  • the coffee capsule is inserted between two parts of the mold and is shaped in accordance with the space between the two parts and the walls delimiting this space. Preferably form the two parts and a corresponding counter shape.
  • the (preferably commercially available) pad is placed inside the deformed capsule obtained by the molding tool. The pad preferably closes with the Capsule edge conclusively and / or does not protrude (beyond the capsule edge) from the capsule.
  • the deformation on at least one wall region preferably a base region, preferably produces for the capsule (preferably exactly) a curvature extending towards the capsule opening and preferably a plurality of curvatures extending towards the capsule opening.
  • a curvature produced in this way preferably has an opposite curvature than the curvature of the respective undeformed base region.
  • At least one curvature is preferably formed on a (geometric) central region of the base region of the coffee capsule.
  • the present application is further directed to a container for holding powder-like, in particular ready-to-brew, substances.
  • the container has an (essentially) hemispherical base body, which is designed to be watertight and open on the hemispherical opposite side or upwards, the container along the open side being at least partially perpendicular to the base body in particular in the circumferential direction, at least in sections and preferably in full, has a circumferential fold.
  • An essentially hemispherical configuration is not only understood to mean an exactly hemispherical configuration, but also that the base body can have a substantially flat standing surface or floor surface in a lower region.
  • a circumferential direction is preferably understood to mean a curve (the groove) along the circumference.
  • the container can be designed and suitable in such a way that it is sealed or closed by the sealing element equipped above with all features individually or in combination.
  • the container has a recess in its hemispherical base body.
  • the depression is preferably provided on an outer wall of the base body.
  • a thread is arranged within the depression, or this thread is introduced into the wall of the depression.
  • the container preferably has a circumferential projection arranged essentially perpendicular to the fold.
  • the fold preferably has a constant radial distance from a center point.
  • this projection can be, for example, an element which can be inserted or introduced into the groove of the sealing element and thus establishes a connection between the sealing element and the container.
  • This projection can have a height corresponding to the groove, which is in a range of 5 mm and 0.1 mm, preferably 4 mm and 0.2 mm, preferably 3 mm and 0.3 mm, preferably 2 mm and 0.4 mm and particularly preferably 1.5 mm and 0.5 mm.
  • the protrusion here can preferably be understood as an extension of the base body of the container, so that the inner wall area of the base body extends to the end of the protrusion on one surface.
  • the circumferential fold of the container is advantageously arranged on the outer wall of the container and, as already mentioned above, extends from this at least in regions perpendicular to the outer wall.
  • the container for example the coffee capsule, is usually made of a metallic material.
  • the container is preferably made of aluminum. However, other materials are not excluded and can also be regarded as advantageous.
  • the fold preferably serves, for example, to hold or carry the container in the hot beverage system into which the container is inserted.
  • specific information or identification features for example in the form of a bar code
  • This barcode can, for example, be read out by the hot beverage system and thus set specific properties fully automatically. These specific properties include, for example, the amount of water, brewing temperature, pressure and the like.
  • the present application is furthermore based on a system comprising a container for holding powder-like, in particular ready-to-brew, substances and a container closable cover element directed.
  • the container has a substantially hemispherical base body, which is watertight and is open on one side, in particular on the hemispherical opposite side, the container along the open side being at least partially essentially perpendicular to the base body, in particular in the circumferential direction revolving fold.
  • the container can be reclosed with the cover element, the cover element being connectable to the container at least in sections.
  • This cover element is preferably the sealing element described above, which is composed of a first sealing layer and a second sealing layer. Both the cover element (or sealing element) and the container can be equipped individually or in combination with all of the features described above in connection with the sealing element or the container.
  • the cover element has at least one, in particular, centrally arranged opening.
  • This opening is preferably the aforementioned recess into which an admission device of the hot beverage system can be inserted.
  • the cover element is preferably detachably or firmly connected to the container.
  • the cover element can preferably be brought (preferably reversibly) both into a position closing the container and into a position opening the container.
  • the cover element could be removed from the container or simply opened, so that the container can be filled with the powdery substance, for example. After the container has been filled appropriately, it can then be closed by means of the cover element or the sealing element.
  • the container with the cover element is preferably designed such that it can be closed again.
  • various design variants are conceivable, for example the cover element and the container could be glued to one another and / or, for example, have a hinge device.
  • the container and the cover element could also be formed in one piece, here the Cover element can be folded down.
  • other design variants are also conceivable and cannot be excluded.
  • the cover element consists of several layers.
  • This can again involve the sealing layers mentioned above, and in addition to the arrangement described above, these can also be rotatably supported relative to one another so that they can be rotated relative to one another.
  • rotatably supported means that the sealing layers can be shifted or rotated relative to one another by a few degrees, for example between 1 ° and 10 °.
  • the present invention is also directed to a method for, in particular permanent, attachment of a sealing element for retaining powder-like, in particular ready-to-brew substances in a container, in particular coffee capsules, to an element of a hot beverage system and in particular a portioned coffee machine,
  • the sealing element in particular one has a first area which is particularly suitable and intended to be perforated and / or has a perforated area which has at least one perforation and preferably a plurality of perforations, and wherein the sealing element preferably has a second area, the sealing element has a holding device which is suitable and intended to hold the sealing element at an area of the hot beverage system, characterized by the steps:
  • the sealing element is preferably pierced or perforated at at least one location and particularly preferably at a plurality of locations (in particular arranged along a circular line).
  • the sealing element is introduced into the hot beverage system and in particular the coffee machine without an additional insertion tool.
  • the sealing element is preferably introduced or inserted manually.
  • the perforation area or the perforated area of the sealing element has a high strength, for example a disc-shaped filter has a high strength, the sealing element can also be used by hand.
  • the sealing element preferably has a clamping device or clamping device in the center, which is particularly preferably fastened to the centrally located piercing spikes of the water supply of the hot beverage system.
  • the sealing element preferably has or is provided with penetrable material in the area of the end piercing pins of the hot beverage system, which are arranged in particular along a circular line.
  • the present invention is further directed to a method for, in particular permanent (in particular manual and / or mechanical), attachment of a sealing element for retaining powder-like, in particular ready-to-brew substances in a container, in particular coffee capsules, to an element of a hot beverage system and in particular a portioned coffee machine, wherein the sealing element has a first sealing layer and a second sealing layer, these sealing layers being arranged at least in regions and being arranged opposite one another, in particular one above the other, these sealing layers being connected to one another at least in regions and the first sealing layer has at least one opening.
  • the method comprises the step of arranging the sealing element on an element of the hot beverage system, in particular in its press stick. Furthermore, according to the invention, at least one element of the hot beverage system is inserted through the opening into a cavity delimited by the first sealing layer and the second sealing layer.
  • the element to be arranged or arranged in the cavity is preferably an element that is prestressed with respect to at least one further element of the hot beverage system, in particular a tensioning element.
  • the method can preferably be carried out by means of the sealing element described above, which can have all the features described above individually or in combination.
  • At least one of the two sealing layers is preferably pierced in a plurality of areas during the insertion process and / or by tensioning the pressing rod of the hot beverage system by at least one element of the hot beverage system and particularly preferably by a mandrel or an engagement element. chen.
  • the sealing element is preferably permanently arranged on the hot beverage system without prior exposure to water.
  • water is applied to a plurality of areas.
  • FIG. 1 shows a roughly schematic representation of a hot beverage system
  • FIG. 2 shows a roughly schematic illustration of an area of a hot beverage system
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of an arrangement of a sealing element
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a sealing element
  • FIG. 5 shows an arrangement of a sealing element on a container
  • FIGS. 6a-6c show a preferred embodiment of a sealing element according to the invention with a retaining device (stamp retracted / pressed in),
  • FIGS. 7a-7b show a preferred embodiment of a sealing element according to the invention with the stamp extended
  • FIGS. 8a-8c are schematic representations of a holding device for filter membrane, as
  • FIGS. 9a-c show schematic representations of a holding device for filter membranes designed as a molded metal part
  • FIGS. 10a-10b show schematic representations of a bent sheet metal part
  • FIGS. 11 a-11 e show schematic representations of a seal between the filter element and the coffee capsule
  • FIGS. 12a-12b show schematic representations of stabilization of the capsule container
  • FIGS. 13a, 13b are schematic representations for dismantling the holding device
  • FIG. 15 shows a schematic illustration of an insert
  • FIG. 16 shows a schematic illustration of the deformation of a capsule
  • 17 is a schematic representation of a circular cutter, 18 a reusable coffee capsule and a coffee pad suitable for this,
  • 21 is a schematic cross-sectional illustration of a sealing element
  • FIG. 22 shows a sealing element as in FIG. 21 in an installed state.
  • FIG. 1 shows, roughly schematically, a hot beverage system 22, for example a coffee machine.
  • the hot beverage system 22 is shown in an open position, that is to say that the lid 30 of the hot beverage system 22 is open, so that, for example, a capsule can be inserted.
  • the capsule normally contains the powdery material, for example coffee powder.
  • Such a capsule is shown here as the container 10 which has been inserted into the hot beverage system 22.
  • Corresponding engaging elements 24 are arranged on the underside of the cover 30, which are discussed in more detail in the further figures.
  • FIG 2 shows roughly schematically an area of a hot beverage system. More precisely, a lower area of the cover 30 (or part of a press block of the hot beverage system) is shown here.
  • a rotary head 34 can also be seen here, which has the engaging elements 24 and also the actuating device 31 with a nozzle 32 (or outlet opening 32) arranged thereon. It can be seen that there is a large number of engagement elements 24 which are arranged at a defined distance, for example symmetrically along a circular line and in the radial direction with respect to the outer circumference.
  • the engaging elements 24 can pierce the lid of capsules known in the prior art, which can be used once, and a sealing element (not shown).
  • FIG. 3 shows a schematic arrangement of a sealing element 1 with a container 10 in an area of a hot beverage system, this area being the lid 30 already mentioned. It should be noted here that the distances shown here between the elements 30, 1 and 10 are only shown for a better overview.
  • the engaging elements 24 and also the actuating device 31 with the nozzle 32 arranged thereon are arranged on this cover 30.
  • the engagement elements 24 are shown here, for example, as mandrels 24. Furthermore, only two engagement elements 24 are shown here, and as shown in FIG. 2, a large number of such engagement elements 24 can be present.
  • the engaging elements 24 are able and intended (or vice versa, the sealing element is designed in this way) to pierce the sealing element 1, more precisely the sealing layers 2 and 4 (or only one of the two sealing layers 2 or 4), as a result of which Openings 8 come into being, provided that these have not already been introduced into the sealing element 1 at least in some areas, for example only in the first sealing layer 2.
  • FIG. 1 Piercing of the sealing layers 2 and 4 occurs when, as shown in FIG. 1, a container 10, which is covered with a sealing element 1, is placed in a hot beverage system 22 and the lid 30 is closed. This situation is shown here in FIG. 3.
  • the engagement elements 24, in interaction with the sealing layers 2, 4, perform different tasks.
  • the sealing element 1 is provided by the engagement elements
  • a filter more precisely a filter membrane, is realized by means of the sealing layer 4 and the engaging elements 24.
  • the sealing layer 4 lies so close to the engagement elements 24 that a powder-like material which is located in the interior of the container 10 cannot pass through.
  • the sealing layer 4 and the engagement elements 24 are so close together after piercing the sealing layer 4 that only a liquid medium, such as, for example, brewed coffee, can pass through.
  • the loading device 31 can be guided through an opening 6 through the first sealing layer 2 of the sealing element 1.
  • the application device 31 is located between the first sealing layer 2 and the second sealing layer 4.
  • the nozzle 32 which is arranged on the application device 31, can thereby the second sealing layer 4 of the sealing element 1 pierce so that the nozzle 32 protrudes into the interior of the container 10 and thus the powder-like material located in the container 10 can act with a flowable medium, for example water.
  • a flowable medium for example water.
  • Another, in particular stamp-like element which is preferably prestressed, can be arranged in the cavity or the gap between the two sealing layers 2 and 4, as can be seen in FIG. 3.
  • a feed line 40 running from top to bottom for supplying water to the nozzle 32 (central or central) preferably runs through this further (preferably prestressed) element of the hot beverage system.
  • the rough design of the container 10 can be seen in FIG.
  • the container 10 has a hemispherical base body 12 and is open on a side opposite this base body 12. This open side is closed off by the sealing element 1.
  • the fold 16 running around the container 10 in the circumferential direction can be seen, which, as mentioned above, can have, for example, identification features such as a bar code.
  • the projection 18, which is also circumferential (in the circumferential direction), is arranged perpendicular to this fold 16.
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a sealing element 1. It can be seen here again that the sealing element 1 can be formed in one piece or in one piece.
  • the first sealing layer 2 has an opening 6 through which an application device 31, not shown, can be passed.
  • a groove 14 (not shown) can be provided, which is formed circumferentially in the sealing element in the circumferential direction. This groove 14 can cooperate with a not shown projection 18 of a container 10.
  • FIG. 5 shows an arrangement of a sealing element 1 on a container 10.
  • the container 10 is shown again with the hemispherical base body 12.
  • the container 10 also has the circumferential fold 16.
  • the sealing element 1 is arranged directly on the container 10 or connected to it, for example via an adhesive connection.
  • the sealing element 1 is composed of the first sealing layer 2, which has an opening 6, and the second sealing layer 4, the sealing layers being connected here again via the connection point 36.
  • the sealing element 1 can be folded up in the folding direction R, so that the Container 10 can be filled with the powdery material, for example. If the sealing element 1 is pressed downwards in the cutting direction R, that is to say toward the container 10, the sealing element 1 closes the container 10, so that no powder-like material can escape. In this case, the sealing element 1 can snap into a latching device 38 in a closed state, so that the sealing element 1 is held in the closed position.
  • the sealing element is also referred to below as a filter membrane.
  • the filter membrane 1 introduced into the coffee machine preferably closes approximately with the base of the capsule container 10 (see, for example, FIG. 6c) and forms a closed space.
  • the centrally located piercing mandrel 70 conveys water into the coffee capsule 10, which can leave the circularly arranged piercing mandrels 24 of the die 10 on the side facing the die with almost no loss.
  • the aim is therefore to provide the complete amount of water for the extraction. This applies to high-pressure pump coffee machines as well as to centrifuge-equipped coffee machines.
  • a preferred construction variant is a sheet that almost follows the contour of the die (deep-drawn part).
  • a clamping element 82 is preferably integrated, which fits onto the piercing mandrel 70 to be supplied with water.
  • the sheet metal part is preferably very thin in the form of a circular ring in the area of the circularly arranged piercing pins 24 of the die 10, so that the pins 24 can pierce the material when the filter element 1 is installed.
  • the desired functions could be obtained / produced by inserting the mandrel elements of a filter, as well as the particularly centrally located clamping disk 82 which is intended to hold the filter permanently in the coffee machine.
  • the retaining lamellae or retaining arms or retaining elements of the securing ring 64 or the fixing device or the clamping device 82 must be destroyed, which is shown in FIGS. 14a and 14b. light is.
  • a handle element 80 for example a drawing ring
  • the clamping mechanism of the clamping device 82 can be destroyed and the Filter or the sealing element 1 can be removed.
  • the clamping device 82 can be implemented, for example, by a shaft locking ring.
  • FIGS. 6a-6c show a preferred embodiment of a sealing element 1 according to the invention with a retaining device which, when the sealing element is permanently arranged in the hot beverage system, holds a spring-loaded element of the hot beverage system, for example the plunger of a coffee machine, in a pressed-in state.
  • the stamp In this pressed-in state, the stamp is preferably located as far as possible at least partially within the die or within the coffee machine.
  • the spring force acting on the element is preferably counteracted to a maximum.
  • the reference numeral 70 in FIGS. 6a-7b denotes a (fixed) water inlet or an application device of the hot beverage system.
  • reference numeral 28 again designates a die of the hot beverage system and reference numeral 24 engaging elements, which are preferably designed as piercing mandrels.
  • the reference numeral 52 designates a region, referred to as a spinning area (for example for the coffee), between the sealing element 1 or the filter membrane 1 and the die 28.
  • the loading device which contains a water inlet 70
  • the one located in a container 10 is removed
  • Ground coffee or powdery substance is charged with water which, to achieve the filter effect (formed from the interaction of the sealing element 1 and the puncture pins 24 (and / or the die)) is as exclusively and preferably essentially loss-free as possible through the area between the Sealing element 1 and the puncture pins 24 should leave the container 10 again.
  • the brewed beverage flows into the spinning area 52 and is preferably passed on from there to a vessel.
  • the reference numeral 26 denotes a spring-loaded element of the hot beverage system, which is designed here as a stamp 26.
  • the reference numeral 64 denotes a holding element or a securing element which retracts the stamp 26 in its retracted position holds (depressed) position.
  • the spring force must be counteracted accordingly via this holding element or securing element and a correspondingly opposite force must be transmitted to the plunger 26.
  • the reference numeral 66 denotes a sealing element / a seal which seals the sealing element or filter element with respect to the water inlet 70. This advantageously means that no water can escape between the water inlet and the filter membrane.
  • the holding or securing element engages on the side / surface of the stamp 66 facing away from the die 28.
  • the sealing element or the filter membrane is designed in one piece or in one piece
  • the filter element or sealing element consists of two parts (mode of operation as in FIG. 6a).
  • the actual filter element (which effects the filter effect), which is given by the perforation area 50, is circular in the embodiment shown in FIG. 6b and can consist of soft, flexible materials, such as, for example, plastic films.
  • the holding and securing element 64 (second part) is preferably a rather or comparatively (in relation to the filter element) solid material, such as aluminum sheet, and has the task of securely inserting the filter element or the sealing element 1 into the circular ring. shaped spikes 24 to hold.
  • the reference numeral 66 again designates a sealing element or a seal between the holding / securing element and the water inlet.
  • the sealing element has a perforated area, here a perforated area 68, at the location of the piercing mandrels 24, which may be realized as a sieve or may have a sieve.
  • the sealing element has at least one further sealing element 66 between a first area or perforating area and the second area (securing element / holding element).
  • FIGS. 7a, 7b show a preferred embodiment of a sealing element 1 according to the invention, wherein in a permanently arranged state of the sealing element a spring-loaded element of the hot beverage system, for example the stamp of a coffee machine, is in an extended state. With this in the driven state, it is preferably the rest position of the plunger (in which it is located if there are no other forces acting on it besides the spring force).
  • the stamp 26 has a circular projection which can permanently hold a retaining ring / element and is therefore able to fix the disk-shaped filter element.
  • the retaining ring 64 or the fixing device or the holding element can engage on the side of the stamp facing the die and thereby (permanently) hold it in a fixed (predetermined) position, as illustrated in FIG.
  • sealing elements are preferably provided between the perforation area or the filter membrane and the retaining ring (retaining element) and between the retaining ring (retaining element) and the stamp.
  • a holding element 64 for example, a shaft locking ring
  • sealing elements 66 are preferably provided between the holding element and the perforation area or the filter membrane or a film, which prevent water from flowing through from the water inlet between the holding element and the film or the perforation area.
  • FIGS. 8a-8c illustrate a fixing device or a holding device or a holding element for filter membrane (see FIG. 7a) which can be clamped or clipped around an extended die 26 (in particular in the rest position).
  • This holding device can be designed as a molded plastic part.
  • FIGS. 9a-9c illustrate a holding device or fixing device designed as a metal molded part.
  • this can be designed as a two-part ring (stamp extended).
  • Fig. 9a shows a fixability of the two parts of the two-part holding device via screw connection, Fig. 9b via a circumferential ring spring (can also be multi-part) and Fig. 9c with cable ties.
  • the holding device or the fixing device can also be designed as a bent sheet metal part, as shown in FIGS. 10 a, b, which can also have a lock 86.
  • FIGS. 11 a-e illustrate possible configurations of a seal between a filter element and a coffee capsule.
  • the sealing element 66 can be designed as a sealing ring 67, for example as a metal ring and / or plastic ring, and can be arranged on the filter element or the sealing element.
  • This sealing element 66 preferably contacts the capsule or the container 10 in an upper region of the receiving region of the container 10.
  • the annular section of the sealing element 66 is preferably adapted to the contour of the capsule, so that the coffee grounds are mechanically retained. It doesn't have to be a rubbery or flexible seal.
  • 1 1 b shows a further embodiment of the sealing element 66 on the filter element or sealing element 1, which is arranged on a region of the sealing element on which it fits on the fold 16 or the edge or a projection of the capsule / Container is present or contacted there.
  • 11 c shows an embodiment without a seal.
  • the circular capsule edge lies directly against the filter membrane or the perforation area or an area of the sealing element adjacent to it.
  • Fig. 1 1 d shows a seal between the filter element or the sealing element and the coffee capsule, in which the sealing element 66 on the top of the fold 16 or the edge 16 or a projection 16 of the capsule or the container 10 (the coffee capsule ) is arranged.
  • 11 e also shows a seal between the filter element or the sealing element and the coffee capsule, in which the sealing element 66 is arranged on the coffee capsule.
  • the sealing element is arranged around the edge of the fold 16, and thus on both the top and the bottom of the fold 16.
  • FIGS. 12a, b illustrate preferred embodiments of a stabilization of the capsule container or a container 10. As shown in FIG. 12a, this can be achieved by means of a shaped ring 72, in particular made of plastic and / or metal. The shaped ring 72 can be glued into the container or the coffee capsule and / or pressed etc.
  • the container is stabilized by a molded part 73, which is preferably made of plastic / metal and can be glued and / or pressed into the coffee capsule or a container.
  • the molded part 73 preferably follows the course of the coffee capsule 10.
  • Insertion tool (not shown) for the filter system and in particular for the sealing element (installation automatically): 1) Insertion tool designed as a molded part
  • Additional tools can be integrated, such as a circle cutter, which precisely cuts out the used filter film in a used coffee capsule, so that the coffee capsule is available for reuse.
  • Tools can also be integrated for removing the filter membrane from the coffee capsule. Inserting the filter membrane into a coffee machine without insertion tools (with the
  • the disc-shaped filter has a high strength, it can also be used by hand. In the middle there is preferably a clamping device which is fastened to the centrally located spike of the water supply. It is crucial that the filter is provided with penetrable material in the area of the circular piercing pins. This is imperative for all construction variants (see 6a-6c and Figures 7a-7b).
  • the coffee capsule or the filter element preferably has a spring which separates the coffee capsule from the filter element.
  • FIGS. 6a- 7b show the stamp which has become inactive.
  • the filter membrane (FIGS. 6a-c, 7) or the sealing element or a (each) film element can consist of the following materials or have the following materials:
  • Polypropylene film, PET etc. composite plastic films consisting of (fabric, metal films, plastic films), plastic injection molding
  • the holding device for filter membrane ((holding ring) stamp extended (FIGS. 7a, b)) or the fixing device can be designed as a plastic molded part, metal molded part, stamped sheet metal bent part and / or stamped sheet metal part.
  • FIGS. 13a, 13b generally show the loosening or dismantling of the holding device 78 or a fixing device for filter membranes.
  • 13a illustrates disassembly by destruction.
  • the reference numeral 75 denotes a spring piece.
  • a clamping ring 74 is preferably provided. In the sliding direction, which is illustrated by the two arrows, force is preferably exerted on the clamping ring.
  • 13b illustrates a further preferred embodiment of the implementation of the disassembly by actuating a sleeve 76.
  • a sleeve 77 is provided which is on the inside of the
  • the sleeve 76 preferably has an internal thread and is applied to the filter element and indirectly to the inner sleeve 77 and / or pushed on and / or unscrewed. As a result, the spring element or the spring elements are preferably spread apart, so that the frictional engagement is canceled.
  • the puncture filter systems must or should have penetrable material at the puncture points of the puncture spikes of the die, so that the desired filter effect is advantageously produced.
  • the filter element can be solid, hard and / or impenetrable outside the puncture areas of the puncture pins.
  • the filter element on the mandrel and / or pin-like projections and / or bores and / or circular disk (s) of the filter matrix in particular by means of clamping and / or screwing and / or squeezing and / or spring systems in particular - which are permanently attached.
  • the filter element has means which are suitable and intended to remove the filter element (if desired), in particular at a predetermined or desired point in time, from the die of the coffee machine.
  • Water supply In order to obtain a coffee drink, hot water has to be led through ground coffee to a filter system, which is supposed to hold back the ground coffee.
  • Fresh water is introduced centrally into the coffee capsule, which preferably has to emerge from the circular piercing spikes.
  • the filter system ideally or preferably consists of a disk of solid material, which is made thin-walled in the penetration areas of the piercing device of the die, so that the piercing pins can drill through the material during assembly.
  • the filter element In order to be able to insert the filter element into the coffee machine (assembly) with a central alignment, it is advisable to provide the disc with a hole in the center (center), which is centered on the (water) inflow tube of the die.
  • the circular spinous processes of the die preferably pierce the disk element.
  • the filter system is preferably fixed.
  • FIG. 14 shows a schematic representation of a (coffee) pad with a first covering area 103 and a second covering area 104, which here form the entire covering of the coffee powder to be brewed.
  • the first wrapping area 103 can consist of permeable filter paper and thus have a higher water permeability than the material of the second wrapping area 104, which can consist, for example, of a (substantially impermeable) filter paper, which can be coated, for example, with biodegradable paints .
  • FIG. 15 shows a schematic illustration of an insert in a (commercially available, emptied) coffee capsule 11.
  • This insert can be made elastic.
  • a spring can press the pad 107, which is placed on the insert into the coffee capsule 11 1, against the die.
  • a rigid configuration of the insert for example as a molded part 109 and / or sheet 109, is also conceivable.
  • the pad here follows the rigid contour of the molded part 109.
  • FIG. 16 shows a schematic illustration of the deformation of a (commercially available, emptied) coffee capsule 117 by means of a (two-part) molding tool, identified by the reference numerals 115 and 1 19.
  • the capsule is inserted between the two parts of the molding tool 1 15 and 119 and shaped in accordance with the space between the two parts and the walls delimiting this space.
  • the two parts 115 and 119 preferably form a mutually corresponding counter-shape.
  • the (preferably commercially available) pad 113 is inserted into the interior of the deformed capsule 117 obtained by the molding tool for the brewing process.
  • the pad preferably closes with the capsule rim and / or does not protrude (beyond the capsule rim) from the capsule.
  • a circular cutter 121 preferably has at least one handle element 131, in particular in the middle, and at least one and preferably at least two severing element (s) 128.
  • the severing element is preferably a planing element 128.
  • the filter film can be planed out by pressing the circular cutter 121 onto the filter film of the coffee capsule 123 and rotating the circular cutter on the filter film (here around the central axis of the circular cutter passing through the grip element 131) .
  • the geometric (radial) extension of the circular cutter (preferably with an essentially circular base area) can be designed such that the capsule edge 125 can be used as a guide for the cutting process of the circular cutter.
  • 18 shows a reusable (in particular metal and / or stainless steel and / or aluminum) coffee capsule 133 from the prior art of the applicant (see, for example, EP 2682028 A1) and a coffee pad 135 suitable for this.
  • the coffee capsule has in particular at the bottom area (preferably in the radial direction in each case) inflow openings for the pressurized water for supplying and acting on the ground coffee (which is contained or filled in exclusively in the coffee capsule).
  • the reusable coffee capsule 133 preferably the coffee pad 135 following the inner shape of the coffee capsule 133, can be provided.
  • Such coffee pods can be offered to the customer as a disposable product.
  • the wrapping of the coffee pad 135 can have filter paper and / or can consist of (in particular at least partially coated) filter paper.
  • a filter is integrated into the casing.
  • the casing also acts as a filter that separates the coffee to be extracted from other components (such as remaining coffee grounds).
  • the reusable system which was proposed in the above-mentioned application EP 2682028 A1
  • the upper area 137 (which faces the opening of the capsule or which faces the coffee drainage area (faces)) of the casing (of the frustoconical or capsule-shaped pad) is preferably (completely) semi-permeable or at least partially semi-permeable.
  • the jacket region 141 and / or the side region of the covering (of the frustoconical or capsule-shaped pad) is preferably (completely) semipermeable (or sealed) or at least partially semipermeable.
  • the base area 139 of the casing (of the frustoconical or capsule-shaped pad) is preferably (completely) water-permeable.
  • the bottom region 139 preferably essentially represents the inflow region of the pressurized water, while the jacket region 141 and / or the upper region 137 essentially form the outlet region of the coffee extract and a filter effect is advantageously achieved by their semi-permeability.
  • 19 a - d show preferred embodiments of environmentally friendly portion coffee capsule systems, the portion coffee machines here each having a die, which is identified by reference numerals 143, 151, 159 and 167.
  • the reference numerals 145, 153, 161 and 169 each indicate a filter for the coffee to be extracted, which can be arranged permanently on the die and / or another element of a coffee machine (so-called permanent filter). This preferably covers the opening of the coffee capsule, the various embodiments of a coffee capsule being identified by the reference numerals 149, 157, 165 and 173.
  • a filter 145, 153, 161 and 169 can be placed on an (additionally arranged) filter (Permanent filter) can be dispensed with.
  • the reference numerals 147, 155, 163 and 171 each denote, in particular shaped, (coffee) pods which are preferably adapted to the inner shape of the coffee capsules 149, 157, 165 and 173 and which, with their wrapping, particularly preferably the opening of the respective one Cover the coffee capsule (for sealing) (preferably in full).
  • the coffee receiving area can particularly preferably be inserted completely into the coffee capsule.
  • the requirements for the filter material or the material of the covering increases in such a way that the permeability of the (Coffee) pads can be controlled.
  • FIG. 19 b shows a capsule 157 of the type described in FIG. 18 (reference number 133).
  • 19 a illustrates a (emptied) capsule with a rounded or hemispherical coffee-receiving area, which can be a commercially available but emptied and (newer) coffee capsule, the filter membrane of which (at least in a circular cutter) is at least in one Area of the capsule opening was preferably completely removed in certain areas and particularly preferably.
  • 19 c illustrates a deformed coffee capsule (of the type of the coffee capsule 149, for example), which was deformed, for example, by means of a shaping tool (see, for example, explanations of FIG. 16). Due to the deformation of the base area of the capsule 165, it was achieved that the contact surface of the pad 163 to be inserted was shifted further upwards and closer to the coffee capsule opening.
  • 19 d illustrates an insert (molded part) 175, which also contributes to the displacement of the support surface in the direction of the capsule opening (and in the direction of the matrix of the coffee machine in the brewing state).
  • the insert 175 can be inserted into the capsule, for example on the bottom area.
  • the insert (molded part) can be equipped with spring elements, which preferably press an applied pad against the mattress or another element of the coffee machine during the brewing process.
  • 20 a and b each show a guide element and / or reinforcing element 177, which is given here by a (preferably aluminum) (circular) ring.
  • the right illustration shows a cross-section along a plane in which the central axis of the ring lies.
  • the thickness 181, 187 of the reinforcing element 177 (also half the difference between the diameters characterized by the reference numerals 183 and 185) can be at least 0.2 mm, preferably 0.4 mm, preferably 0.6 mm and particularly preferably 0.8 mm amount and / or at most 1.4 mm, preferably 1.2 mm, preferably 1.0 mm, preferably 0.8 mm and particularly preferably at most 0.6 mm.
  • a guide element and / or reinforcing element 177 used for inner centering is preferably a flat element, which preferably extends exclusively (essentially) in one plane and / or which has no projections and / or collars that extend from the main extension plane, in particular into one of these extend vertical direction.
  • the outer radius of the guide element and / or reinforcing element element 177 is preferably adapted to the capsule edge of the coffee capsule to be introduced. In particular, the outer radius follows an inner contour of the capsule rim.
  • the inner radius 179 of the guide and / or reinforcing element 177 is preferably (generally) chosen (sufficiently large) in such a way that (although sufficient stability of the ring is ensured, the hole size determined by the inner radius) is sufficiently large that the perforation area of the sealing element is surrounded by the guide element, in particular no reinforcement element should be arranged on the area to be perforated so as not to impede the perforation.
  • the guide and / or reinforcing element 177 is not a flat element, but preferably has a projection 188 and / or collar 188 (which is on the outermost region of the (ring-shaped) guide and / or Reinforcing element 177.
  • this projection and / or collar 188 which preferably extends completely (preferably along a circular line), projects from the main extension plane (which corresponds to the figure plane in the left representation) and in the right representation corresponds to a vertical plane perpendicular to the plane of the figure) and extends in a direction which preferably includes an angle of 90 ° to the main plane of extension, preferably the guide and / or reinforcing element 177 extends over the capsule edge (identified by the dashed line 181 in FIG. 20 b)) one to ve using the coffee capsule.
  • the guiding and / or reinforcing element 177 preferably follows or contacts (in the laid-on state) at least partially an outer contour of the capsule and in particular of the capsule rim 177.
  • FIG. 21 shows a schematic cross-sectional illustration of a sealing element (still without a retaining device or holding device or fixing device, which can preferably be provided in each case by a shaft retaining ring).
  • Reference number 191 denotes a film element (for example a sheet metal).
  • the sealing element can have two layers and have two film elements 191.
  • Reference numeral 189 denotes a guide and / or reinforcing element, which is designed here as a ring. This guide and / or reinforcing element can be arranged on an outer area and / or between the two film elements.
  • FIG. 22 illustrates a sealing element as from FIG. 21 (without retention device) in a state in which it is arranged on a hot beverage system, in particular its die with puncture pins 193.
  • the arrow 197 points to the (filter) membrane, which here consists, for example, of two film elements 191 (which are arranged, for example, with an adhesive via hotmelt), or has two film elements.
  • the reference number 192 denotes a guide and / or reinforcing element, which is designed here as a support ring.
  • the reference numeral 195 denotes a seal, which can also be arranged.
  • the reference symbol M illustrates a central axis of the sealing element.
  • At least one stiffening material can be arranged between (two) film elements of the sealing element and in particular glued in.
  • the material can be selected from a group that contains aluminum, stainless steel (foil), glass fiber fabric and combinations thereof.

Abstract

Abdichtelement (1) zum Rückhalten von pulverartigen Substanzen in einem Behältnis (10), insbesondere Kaffeekapseln (10), wobei das Abdichtelement (1) insbesondere eine im Wesentlichen kreisförmige Grundfläche und/oder einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und dazu geeignet und bestimmt ist, permanent an einem Heißgetränkesystem (22) angebracht zu werden, wobei das Abdichtelement (1) eine Halteeinrichtung (26) aufweist, welche dazu geeignet und dazu bestimmt ist, das Abdichtelement an einem Bereich des Heißgetränkesystem (22) zu halten. Erfindungsgemäß weist das Abdichtelement (1) einen ersten Bereich (50) auf, welcher dazu geeignet und dazu bestimmt ist, perforiert zu werden, und/oder einen perforierten Bereich auf, welcher mindestens eine Perforation und bevorzugt eine Vielzahl von Perforationen aufweist.

Description

Abdichtelement für Behältnisse, insbesondere Kaffeekapseln
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Abdichtelement für Behältnisse, insbesondere Kaffeekapseln. Insbesondere handelt es sich hierbei um wiederverwendbare, beziehungs- weise nachfüllbare Kaffeekapseln. Grundsätzlich inbegriffen sollen dabei auch Kapseln für das Aufbrühen nicht nur koffeinhaltiger sondern auch anderer Heißgetränkespezialitäten wie beispielsweise Teeextrakte oder aber auch Kakao sein. Derartige allgemein bekannte Porti- onskaffeemaschinen im Sinne der Erfindung sind seit einigen Jahren gebräuchlich und ha- ben mittlerweile neben den langen bekannten Filterkaffeemaschinen einen nicht unerhebli- chen Marktanteil. Hierbei haben sich prinzipiell zwei Verfahrensweisen durchgesetzt. Zum einen die Verwendung eines Pads und zum anderen die Verwendung von Kapseln.
Da ein Pad bzw. Filterkissen das Kaffeepulver nicht luftdicht abschließt, muss dieses zusätz- lich noch luftdicht verpackt werden, was einen zusätzlichen Verpackungsschritt darstellt und damit sehr aufwändig ist. Kapseln dagegen, deren Körper und Deckel beispielsweise aus Metallfolie bestehen, können das enthaltene Kaffeepulver während der Bevorratungsphase luftdicht verschließen. Jedoch ist bei Kapseln nach dem Gebrauch eine Trennung des ver- rottbaren Inhalts in Form des Kaffeepulvers von dem nicht verrottbaren Kapselmaterial erfor- derlich, was in der Praxis kaum erfolgt. Vielmehr werden zumeist die Kapseln im Ganzen weggeworfen. Eine spätere Trennung der verbrauchten Kapseln in das recyclingfähige Alu- minium oder dergleichen einerseits und den nicht recyclingfähigen Kaffeeinhalt andererseits wäre technisch äußerst aufwändig und ist damit problematisch und in der Praxis kaum er- reichbar. Falls dies nicht erfolgt und das mit hohem Energieeinsatz gewonnene Aluminium nicht recycelt wird, stellen derartige Kapseln eine beträchtliche Belastung für die Umwelt dar.
Derzeit vorhandene Kaffeemaschinen zur Zubereitung von beispielsweise Espresso, usw. beruhen entweder auf dem Prinzip, dass ein Filtersystem komplett in der nur einmal ver- wendbaren Kapsel selbst integriert ist, oder sich ein Teil des Filtersystems in der Maschine befindet. Problematisch bei der Wiederverwendung von Kapseln ist , dass die bei lediglich einmalig verwendbaren Kaffeekapseln sich durch den Deckel ergebende Filterwirkung zu- mindest in äquivalenter Weise (d.h. unter Beibehaltung oder sogar Verbesserung der hohen Qualität) der Kaffeezubereitung ersetzt werden muss und sich insbesondere der druck- und/oder wasserbeaufschlagte Teil von Kaffeekapseln schlecht abdichten lässt.
Diese aus dem Stand der Technik resultierenden Probleme sollen mit der vorliegenden Er- findung überwunden werden. Diese Aufgabe wird durch einen gattungsgemäßen Einsatz beziehungsweise Abdichtelement für eine Portionskaffeemaschine gelöst, sodass die damit verbundene Umweltbelastung so weit als möglich gesenkt werden kann. Daher soll eine Möglichkeit aufgezeigt werden, wie auf die aus dem Stand der Technik bekannten Kapseln verzichtet werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindungen sind Gegen- stand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßes Abdichtelement zum Rückhalten von pulverartigen Substanzen (ins- besondere während einer Wasserbeaufschlagung von pulverartigen Substanzen bzw. eines Brühvorgangs) in einem Behältnis, insbesondere Kaffeekapseln und/oder aufgenommen in Kaffeepads, weist insbesondere eine im Wesentlichen kreisförmige Grundfläche und/oder einen (im Wesentlichen) kreisförmigen Querschnitt und/oder eine an die Form und/oder den Querschnitt einer Matrize des Heißgetränkesystems angepasste Grundfläche und/oder Querschnitt auf und ist bevorzugt dazu geeignet und bestimmt, permanent an einem Heißge- tränkesystem angebracht zu werden, wobei das Abdichtelement bevorzugt eine Halteeinrich- tung aufweist, welche dazu geeignet und dazu bestimmt ist, das Abdichtelement (insbeson- dere permanent) an (und/oder in) einem Bereich des Heißgetränkesystems zu halten. Die Halteeinrichtung ist bevorzugt nachfolgend auch als Fixiereinrichtung bezeichnet bzw. kann mit allen Merkmalen der nachfolgend beschriebenen Fixiereinrichtung einzeln oder in Kom- bination miteinander ausgestattet sein. Bei dem Heißgetränkesystem kann es sich bevorzugt um eine Portionskaffeemaschine handeln. Erfindungsgemäß weist das Abdichtelement einen ersten Bereich, welcher nachfolgend als Perforierungsbereich bezeichnet ist, auf, welcher dazu geeignet und bestimmt ist, perforiert zu werden, und/oder einen (bereits) perforierten Bereich auf, welcher mindestens eine Perfo- ration (Loch) und bevorzugt eine Vielzahl von Perforationen (Löcher) aufweist. Dabei wird dieser erste Bereich bzw. Perforierungsbereich bevorzugt von (wenigstens) ei- nem an dem Heißgetränkesystem, genauer gesagt an dem Pressstock und/oder einer Matri- ze des Heißgetränkesystems, angeordneten Element und bevorzugt einer Vielzahl derartiger Elemente perforiert. Dabei kann gemäß dieser Anmeldung unter einer Perforation auch ein Durchstechen gemeint sein, sodass dieser erste Bereich bzw. Perforierungsbereich des Ab- dichtelements von wenigstens einem Element des Heißgetränkesystems insbesondere ei- nem Einstechdorn durchstochen wird. Das Heißgetränkesystem kann dabei bevorzugt eine Vielzahl von derartigen Elementen, beispielsweise Eingriffselemente aufweisen. Diese Ein- griffselemente können dabei beispielsweise als (Einstech-)Dorne ausgebildet sein. Bevorzugt erfolgt die (zuvor genannte) Perforation bei einem Schließen des Heißgetränke- systems, beziehungsweise, wenn der Pressstock von einer geöffneten Stellung in eine ge- schlossene Stellung überführt wird. Dabei ist das Abdichtelement bereits in ein Heißgeträn- kesystem (etwa auf einer (bevorzugt entleerten) bevorzugt handelsüblichen und für dieses Heißgetränkesystem bestimmten), Kaffeekapsel liegend) eingelegt.
Denkbar ist aber auch je nach Typ des Heißgetränkesystems, welches verwendet werden soll, dass das Heißgetränkesystem insbesondere keine Matrize aufweist und das Abdich- telement nicht erst in Zusammenwirkung mit einer Matrize des Heißgetränkesystems seine (vollständige) Filterwirkung erzeugt, sondern bereits für sich gesehen alleine bzw. als sepa- rates Abdichtelement bereits zur Bewirkung einer (vollständigen für den Brühprozess erfor- derliche) Filterwirkung geeignet und bestimmt ist. Bei derartigen Heißgetränkesystemen (oh- ne Matrize) ist bevorzugt das Abdichtelement insbesondere dessen Perforierungsbereich bereits perforiert. Bevorzugt wird hier das Abdichtelementbevorzugt zusammen mit einer (separaten bzw. nicht an dem Heißgetränkesystem angeordneten und insbesondere nicht zu dem Heißgetränkesystem zugeordneten) Matrize an das Heißgetränkesystem (fest und ins- besondere permanent) angeordnet, wobei bevorzugt die Matrize in Perforationen des Ab- dichtelements eingreift und/oder (wenigstens teilweise) eindringt. Bevorzugt weist der (bereits) perforierte Bereich eine Vielzahl von Perforationen auf. Bei der Vielzahl von Perforationen handelt es sich bevorzugt um wenigstens zwei, bevorzugt wenigs- tens vier, bevorzugt wenigstens acht und besonders bevorzugt wenigstens zwölf Perforatio- nen. Bevorzugt weist der perforierte Bereich maximal 30, bevorzugt maximal 20, bevorzugt maximal 15 Perforationen auf.
Im Nachfolgenden wird der erste Bereich, welcher dazu geeignet und bestimmt ist, perforiert zu werden, auch als Perforierungsbereich bezeichnet. Bevorzugt weist der Perforierungsbe- reich keine Löcher und/oder Öffnungen auf. Bevorzugt ist der Perforierungsbereich wenigs- tens abschnittsweise kreisringförmig ausgebildet. Bevorzugt ist der Perforierungsbereich kreisringförmig ausgebildet. Denkbar ist aber auch, dass der Perforierungsbereich einen kreisringförmigen Bereich aufweist. Bevorzugt folgt der Perforierungsbereich einem Verlauf, der an die Außenform bzw. den Querschnitt der Matrize und/oder einer Anlagefläche des Pressstocks des Heißgetränkesystems angepasst ist. Bevorzugt ist der Perforierungsbereich in einem inneren Bereich und/oder in einem äußeren Bereich von einem weiteren Bereich umgeben, welcher nicht dazu geeignet und bestimmt ist, insbesondere durch ein Element des Heißgetränkesystems und bevorzugt durch ein Eingriffselement und/oder einen Dorn des Heißgetränkesystems durchstochen zu werden.
Bevorzugt umgibt der Perforierungsbereich wenigstens einen weiteren Bereich insbesondere vollumfänglich. Bevorzugt weist dieser weitere Bereich wenigstens eine insbesondere mittig angeordnete Öffnung auf. Bevorzugt ist durch diesen weiteren Bereich eine Beaufschla- gungseinrichtung des Heißgetränkesystems, insbesondere eine Düse der Beaufschlagungs- einrichtung durchführbar und/oder wenigstens teilweise einführbar und/oder eine Öffnung mittels der Beaufschlagungseinrichtung perforierbar.
Bevorzugt ist der Perforierungsbereich an wenigstens einer Stelle und bevorzugt insbeson- dere zeitgleich an einer Vielzahl von Positionen bzw. Stellen durch ein bzw. eine Vielzahl von Elementen bzw. Eingriffselementen des Heißgetränkesystems, welche eine Stechfläche von weniger als einem mm2, bevorzugt weniger als 0,5 mm2 und besonders bevorzugt von weni- ger als 0,1 mm2 aufweisen, und einer wirkenden Kraft auf den Perforierungsbereich von we niger a\s 100 Newton, bevorzugt weniger als 50 Newton und besonders bevorzugt weniger als 10 Newton, und besonders bevorzugt weniger als 5 Newton perforierbar. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Abdichtelement einen zweiten Bereich (welcher nachfolgend als Rückhaltebereich bezeichnet wird, auf, welcher dazu geeignet und dazu bestimmt ist, (wenigstens) ein Element des Heißgetränkesystems in einer vorbestimm- ten Position zu halten. Bevorzugt handelt es sich bei diesem Element des Heißgetränkesystems um ein vorge- spanntes Element. Vorteilhaft ist dieses Element dabei ein mit einer Federkraft beaufschlag- tes Element. Bei diesem Element kann es sich dabei beispielsweise um einen Stempel und/oder die Beaufschlagungseinrichtung handeln. Gemäß dieser Anmeldung kann bevor- zugt unter einer Beaufschlagungseinrichtung beispielsweise ein Düsenelement aber auch das gesamte Element, an welchem die Düse angebracht ist, verstanden werden.
Bevorzugt ist der Rückhaltebereich des Abdichtelements dazu geeignet und dazu bestimmt, wenigstens ein Element, bevorzugt ein federkraftbeaufschlagtes Element des Heißgetränke- systems (bevorzugt einen Stempel) mit einer Kraft zu beaufschlagen, beziehungsweise eine Kraft auf dieses Element auszuüben, sodass dieses (wie bereits erwähnt) insbesondere permanent in einer vorbestimmten Position gehalten wird. Dabei liegt die Kraft bevorzugt in einem Bereich von 1 N bis 30 N, bevorzugt von 2 N bis 20 N, bevorzugt von 3 N bis 15 N, bevorzugt von 4 N bis 14 N, besonders bevorzugt von 5 N bis 12 N.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Abdichtelement wenigstens ein, bevorzugt im Wesentlichen kreisförmiges, (insbesondere flächigem) Folienelement und besonders be- vorzugt wenigstens zwei, insbesondere jeweils kreisförmige, (insbesondere flächige) Folien- elemente auf. Bevorzugt sind die beiden und besonders bevorzugt sind alle (insbesondere jeweils kreisförmig ausgebildeten) Folienelemente gleichartig und bestehen insbesondere aus demselben Material und weisen insbesondere dieselbe Form auf. Bevorzugt sind min- destens zwei Folienelemente aneinander angeordnet und miteinander (bevorzugt stoff- schlüssig) verbunden, so dass sie besonders bevorzugt nicht mehr zerstörungsfrei vonei- nander trennbar sind. Bevorzugt ist das Abdichtelement zweilagig ausgestaltet (aus den bei- den Folienelementen). Denkbar ist aber auch eine mehrlagige Ausgestaltung mit mehr als zwei Folienelementen. Bevorzugt sind die beiden Folienelemente oder die Vielzahl an Foli- enelementen mittels eines Klebstoffs miteinander verbunden. Bevorzugt ist wenigstens ein Folienelement und besonders bevorzugt sind beide Folienelement einseitig oder beidseitig beschichtet. Dabei kann das Folienelement vollflächig oder lediglich (jeweils) bereichsweise beschichtet und insbesondere nicht vollflächig beschichtet sein. Der Klebstoff und/oder das Material der Beschichtung kann dabei ausgewählt sein aus einer Gruppe, die Klebstoffe ba- sierend auf Carboxymethylzellulose, Zelluloseether, Xanthan, Carrageenan, Polyacrylsäure, hydrophiles Polyacrylat, Hotmelt-Klebstoffe, Silikonbasierte Werkstoffe, Acrylwerkstoffe, Po- lyacrylamid, N-(2-Hydroxypropyl)-methacrylamid, Polymethacrylsäure, Polysulfonsäure, Po- lyamin, Aminoharz, Polyimin, Polybetain, Polyethylenoxid, Polyethylenglycol, Polyvinylpyrro- lidon, Poly-N-vinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Butenediol-Vinylalkohol-Co-polymer (BVOH), azetalisierter Polyvinylalkohol, Polyvinylazetal, Polyester, Polyethylenimin, quartäre Ammo- niumverbindungen, Polyoxazolin, Polyphosphat, Carboxypolymethylen, Polyvinylmethylether, Maleiinsäureanhydrid und Polyacrylamid jeweils einzeln, als Mischung und/oder als Copoly- mere umfasst.
Bevorzugt ist ein Querschnitt des Abdichtelements (im Wesentlichen) kreisförmig. Bevorzugt weist das Abdichtelement ein Führungselement oder eine Vielzahl von Führungselementen auf, das bzw. die dazu geeignet und bestimmt und an wenigstens eine für die jeweilige Kaf- feemaschine (handelsüblich) vorgesehene Kaffeekapsel derart angepasst ist/sind, dass nach einem Auflegen des Abdichtelements auf die Kaffeekapsel (bevorzugt in deren entleertem Zustand, insbesondere nach Entfernung derer Filtermembrane, etwa mittels eines Kreis- schneiders) ein Verrutschen des Abdichtelements in zumindest eine Richtung und bevorzugt innerhalb einer Ebene und besonders bevorzugt innerhalb der Ebene des Kapselrands und/oder der Ebene, in der die Kapselöffnung liegt, durch das Führungselement (oder die Vielzahl an Führungselementen) verhindert wird. Bevorzugt ist (mittels des Führungsele- ments) innerhalb der wenigstens einen Richtung oder innerhalb einer Ebene eine form- schlüssige Verbindung zwischen dem Abdichtelement und der Kaffeekapsel herstellbar. Da- bei kann das Abdichtelement innenzentrierbar und/oder außenzentrierbar sein. Das Füh- rungselement kann in einem Bereich des Abdichtelements bezogen auf den Kapselrand bzw. die Kapsel außerhalb des Kapselrands bzw. außerhalb der Kapsel (in einem auf die Kapsel aufgelegten Zustand) angeordnet sein, und somit bevorzugt durch ein Blockieren einer in- nerhalb der Ebene von außen und/oder Einwirken auf den Außenbereich des Kapselrandes ein Verrutschen des Abdichtelements verhindern. Dies bietet den Vorteil, dass ein präzises permanentes Anordnen des Abdichtelments an einem Element des Heißgerätesystems un- terstützt wird und/oder durch die Anpassung (Innen- oder Außenzentrierung) des Abdich- telements und insbesondere durch das Führungselement insbesondere zusammen mit dem Kaffeemehl während des Brühvorgangs eine Dichtwirkung erzeugt wird. Während des Brüh- vorgangs wirkt daher der Kapselrand in Kooperation mit dem Führungselement des Abdich- telements insbesondere mit dem Kaffeemehl vorteilhaft als Dichtmittel.
Bevorzugt ist das Führungselement kreisringartig oder im Wesentlichen kreisringförmig aus- gestaltet. Bei einer bevorzugten Innenzentrierung wirkt das Führungselement bevorzugt mit einer Innenseite des Kapselrands zusammen und verhindert derart ein Verrutschen des auf der Kaffeekapsel aufliegenden Abdichtelments innerhalb einer Ebene. Bevorzugt entspricht ein Außendurchmesser des (kreisringartigen) Führungselements im Wesentlichen einem Innendurchmesser der Kaffeekapsel (bevorzugt dessen Kapselrands) (Innenzentrierung). Bevorzugt entspricht ein Innendurchmesser im Wesentlichen einen Außendurchmesser des Kapselrands (Außenzentrierung). Bevorzugt weist das Führungselement zur Führung und/oder Zentrierung einen, bevorzugt sich vollumfänglich erstreckenden, Kragen und/oder einen Vorsprung auf, der bevorzugt mit einem Folienelement und/oder kreisringförmigen Bereich des Führungselement einen senkrechten Winkel einschließt und besonders bevor- zugt einen Ring ausbildet. Bevorzugt erstreckt sich das Führungselement vollumfänglich.
Bevorzugt weist das Abdichtelement ein Verstärkungselement auf. Bei dem Verstärkungs- element kann es sich um obig beschriebenes Führungselement handeln. Das Element kann bevorzugt zugleich obig beschriebener Führung bzw. Zentrierung sowie der Verstärkung des Abdichtelements insbesondere während eines Verformungsvorgangs des Abdichtelements (insbesondere während dessen (permanenten) Anbringens an ein Element, insbesondere eine Matrize, des Heißgetränkesystems und besonders bevorzugt während einer Perforie- rung des Abdichtelements und insbesondere einer Perforierung der Folienelment(e), insbe- sondere durch Einstechdorne des Heißgetränkesystems) dienen. Bevorzugt nimmt das Ver- Stärkungselement Zugkräfte, welche während der Verformung, auf das Abdichtelement und insbesondere ein Folienelement wirken, auf und/oder über bzw. bevorzugt werden diese Zugkräfte an das Verstärkungselement im Wesentlichen weitergeleitet und von diesem in mehrere Richtungen insbesondere im Wesentlichen gleichmäßig verteilt. Bevorzugt erstreckt sich das Verstärkungselement vollumfänglich und ist besonders bevorzugt an wenigstens einem und besonders bevorzugt an zwei Folienelementen angeordnet. Bevorzugt ist das Verstärkungselement im Wesentlichen ringartig und/oder ringförmig (Verstärkungsring). Denkbar ist ein einseitiges (ringförmiges) Verstärkungselement oder auch ein beidseitiges (ringförmiges) Verstärkungselement. Das Verstärkungselement bietet den Vorteil, dass eine Verformung während des Einbringvorgangs des Abdichtelements in das Heißgetränkesys- tem im Wesentlichen nur noch in dem Einstechbereich erfolgt. Dieses Verstärkungselement führt zu einer höheren Reißfestigkeit und damit zu einer höheren Lebensdauer.
Bevorzugt weist das Verstärkungselement und/oder das Führungselement ein Material auf bzw. ist aus einem Material gebildet und/oder besteht aus einem Material, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Kunststoff(e), Metall(e), Verbundwerkstoff(e), Aluminium, laminierte Folie(n) sowie Kombinationen hieraus enthält.
Bevorzugt könnte es sich bei dem Verstärkungselement um einen äußeren, insbesondere sich vollumfänglich erstreckenden Bereich des Abdichtelements handeln, der weniger elas- tisch ist als ein Innenbereich. Der Innenbereich bzw. das Folienelement und/oder die Folien- elemente und/oder das Verstärkungselement können glatt gepresst sein. Denkbar ist, dass das Verstärkungselement mit höheren Kräften gepresst ist als der Innenbereich. Bevorzugt handelt es sich bei dem Verstärkungselement um ein separates Element das insbesondere permanent an einem Folienelement angeordnet ist. Bevorzugt ist die Dicke des Verstär- kungselements größer als 0,2 mm, bevorzugt größer als 0,3 mm und besonders bevorzugt größer als 0,4 mm.
Bevorzugt ist das Verstärkungselement (besonders bevorzugt in seiner Gesamtheit) außer- halb des Perforierungsbereichs angeordnet. Bevorzugt umgibt das Verstärkungselement den Perforierungsbereich vollumfänglich.
Bevorzugt weist das Abdichtelement und insbesondere wenigstens ein Folienelement und bevorzugt zwei Folienelemente einen Bereiche, bei dem es sich bevorzugt um einen/den Perforierungsbereich (bzw. Einstechbereich) handelt, auf, der Prägungen (an dessen Ober- fläche) aufweist. Bevorzugt weist das Abdichtelement und insbesondere wenigstens ein Foli- enelement und besonders bevorzugt beide Folienelemente (wenigstens bereichsweise und bevorzugt vollflächig) eine genörpelte Oberfläche auf. Dies bietet den Vorteil einer erhöhten Reißfestigkeit. Alternativ oder zusätzlich zu dem Verstärkungselement kann das Abdichtelement und bevor- zugt wenigstens ein und besonders bevorzugt die Vielzahl von Folienelementen wenigstens eine eingeprägte Rille bzw. Vertiefung und bevorzugt eine Vielzahl von, sich inbesondere in radiale Richtung erstreckenden) Rillen bzw. Vertiefungen aufweisen. Auch durch diese kann erreicht werden, dass sich während des Perforationsvorgangs und/oder Einbringvorgangs des Abdichtelements in das Heißgetränkesystem lediglich eine möglichst kleine Verformung des Abdichtelements und eine Minimierung einer entstehenden Welligkeit des Abdichtele- ments entsteht
Bevorzugt wird das Material des Abdichtelements und insbesondere des Folienelements bzw. der Folienelemente in Abhängigkeit von der gewünschten Durchflussrate des Kaffeeex- trakts zwischen den perforierten Stelle des Abdichtelements und der Matrize, etwa Einstich dornen der Matrize, und/oder dem gewünschten, sich in dem Kaffeemehl sich bildenden Drucks ausgewählt. Eine kleinere Durchflussrate führt etwa bei gleichem Heißgetränkesys- tem zu höherem Innendruck in dem Kaffeemehl. Zudem beeinflusst das Perforationsergebnis bzw. das Verhältnis zwischen der Perforationen in dem Abdichtelement und dem Querschnitt der Einstechdorne innerhalb dieser den Grad einer Entwässerung des Kaffeemehls. Ver- gleichsweise stark entwässertes Kaffeemehl wird dabei bevorzugt als vorteilhaft angesehen, da dieses leichter aus der Kapsel entfernt werden kann. Bevorzugt ist das gesamte und be- sonders bevorzugt sind die gesamten Folienelemente aus PP (Polypropylen) hergestellt. Bevorzugt ist wenigstens und besonders bevorzugt ist genau ein Folienelement, welches insbesondere als Trägerelement (bzw. Trägerfolie) wirkt, aus Aluminium hergestellt, während wenigstens ein weiteres Folienelement und bevorzugt genau ein weiteres Folienelement aus PP (Polypropylen) und/oder PS (Polystyrol) hergestellt (besonders geeignet, da etabliert), wobei bei dem weiteren Folienelement auch Silikon möglich wäre. Dieses weitere Folienele- ment kann insbesondere via Hotmelt aufgeklebt sein.
Bevorzugt weist das Abdichtelement einen, insbesondere zentral angeordneten, (nicht elas- tischen) Bereich auf, der, beispielsweise mit Fasern wie Kohlenstofffasern, verstärkt ist. Be- vorzugt ist dieser Bereich biegbar, gibt aber im Vergleich zu einem sich daran anschließen- den Bereich (der in radialer Richtung bezogen auf eine Mittelachse des Abdichtelements außerhalb dieses Bereichs liegt) nicht so schnell nach, weist also vergleichsweise eine ge- ringere Elastizität auf. Bevorzugt ist dieser Bereich in einem (federkraftbeaufschlagtem) Stempelbereich des Heißgetränkesystems angeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Abdichtelement insbesondere mittig wenigstens eine Öffnung auf. Diese Öffnung ist dabei bevorzugt in einem zweiten Be- reich und besonders bevorzugt in dem Rückhaltebereich, insbesondere außerhalb des Per- forierungsbereichs, des Abdichtelements angeordnet. Unter mittig wird hierbei gemäß dieser Erfindung verstanden, dass die Öffnung beispielsweise bei einem kreisförmigen Querschnitt des Abdichtelements in einem Kreismittelpunkt angeordnet ist. Weiter sei darauf hingewie- sen, dass das Abdichtelement auch einen anderen von einem kreisförmigen Querschnitt abweichenden Querschnitt aufweisen kann, beispielsweise einen polygonalen Querschnitt.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Abdichtelement, insbesondere bevorzugt bei dem gesam- ten Abdichtelement um wenigstens ein und besonders bevorzugt um genau ein Tiefziehteil. Bevorzugt ist wenigstens ein Element des Abdichtelements als Tiefziehteil ausgebildet bzw. hergestellt. Besonders bevorzugt weist das Tiefziehteil den Perforierungsbereich auf. Be- sonders bevorzugt ist das Tiefziehteil bzw. das Abdichtelement an die Kontur wenigstens eines Elements des Heißgetränkesystems und bevorzugt an die Kontur der Matrize und/oder an die Kontur wenigstens eines Bereichs des Pressstocks angepasst. Unter angepasst wird dabei bevorzugt verstanden, dass das Abdichtelement derart ausgestaltet ist, dass es we nigstens bereichsweise, bevorzugt an wenigstens zwei und besonders bevorzugt an wenigs- tens vier, bevorzugt an wenigstens sechs, bevorzugt an wenigstens acht und besonders be- vorzugt ganzflächig über den gesamten Querschnitt und/oder über eine gesamte Seitenflä- che des Abdichtelements an wenigstens einem Teil und bevorzugt an der Matrize des Heiß- getränkesystems anliegt.
Bevorzugt ist wenigstens eine Oberfläche des Abdichtelements teflonbeschichtet. Bevorzugt ist diejenige Seitenoberfläche des Abdichtelements, welche in einem in dem Heißgetränke- system angebrachten Zustand des Abdichtelements dem Bereich bzw. der Oberfläche des Abdichtelements, an dem diese an dem Heißgetränkesystem angeordnet ist, abgewandt ist, teflonbeschichtet. Bevorzugt weist das Abdichtelement Bereiche auf, die formsteif ausgebil- det sind und insbesondere keine Perforation zulassen, und bevorzugt weist das Abdichtele- ment zugleich Bereiche auf, welche als Perforierungsbereiche bezeichnet sind, und welche perforiert werden können. Bevorzugt ist das Abdichtelement derart ausgebildet und an die Ausgestaltung der Matrize und insbesondere der Anordnung von Einstichdornen der Matrize des Heißgetränkesystems angepasst, dass das Abdichtelement und insbesondere der Perforierungsbereich an den Einstichstellen der Einstichdorne der Matrize durchdringbares Material aufweisen bzw. auf- weist, sodass bevorzugt in Zusammenwirkung der Einstichdorne der Matrize und des die Einstichdorne umgebenen Perforierungsbereichs des Abdichtelements eine gewünschte Filterwirkung (für den Brühvorgang eines Heißgetränkes) erzeugt wird. Bevorzugt ist das Material des Perforierungsbereichs derart beschaffen, und insbesondere derart an die Ein- stichdorne der Matrize angepasst, dass dieses zwar an den Einstichstellen der Einstichdorne von diesen durchdrungen bzw. perforiert werden kann, dass das Material allerdings keine weitergehenden Reißstellen bzw. Reißlinien bildet. Ein derartiges Weiterreißen würde sich nachteilig auf die Filterwirkung und damit auf die Qualität des erhaltenen Kaffees auswirken. Bevorzugt ist das Abdichtelement außerhalb des Perforierungsbereichs und insbesondere außerhalb der Einstichbereiche der Einstichdorne fest und/oder hart und/oder undurchdring- bar, insbesondere undurchdringbar für Elemente des Heißgetränkesystems und insbesonde- re bevorzugt undurchdringbar für die Einstichdorne bzw. andere Stechelemente des Heißge- tränkesystems ausgebildet.
Bevorzugt ist das Abdichtelement an einem Dorn und/oder an wenigstens einem und/oder einer Vielzahl zapfenartiger Vorsprünge und/oder Bohrungen und/oder wenigstens einer Kreisscheibe und/oder einer Vielzahl von Kreisscheiben des Heißgetränkesystems und be- vorzugt der Filtermatrize bzw. der Matrize des Heißgetränkesystems mittels Klemm- und/oder Schraub- und/oder Quetsch- und/oder Federeinrichtungen bzw. Federsystemen insbesondere dauerhaft anordenbar bzw. befestigbar.
Unter dauerhaft bzw. permanent ist bevorzugt in der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass das Abdichtelement in funktionsbereitem bzw. einsatzbereitem Zustand über eine Viel zahl von Aufbrühvorgängen hinweg, ohne dass dessen Abdicht- bzw. Filterfunktion sich we sentlich verschlechtert, in dem Heißgetränkesystem an ihrem angeordneten Bereich bzw. in seinem angeordneten Zustand verbleibt bzw. verbleiben kann. Bevorzugt weist das Abdichtelement wenigstens eine Ablöseeinrichtung auf, die dazu geeig- net und bestimmt ist, ein Lösen bzw. Entfernen des Abdichtelements, sofern dieses ge- wünscht ist, von dem Heißgetränkesystem und insbesondere von der Matrize des Heißge- tränkesystems zu unterstützen. Bevorzugt ist das Abdichtelement und insbesondere im ein- gebauten Zustand bzw. in einem in dem Heißgetränkesystem permanent angeordneten Zu- stand derart ausgebildet und dazu geeignet und bestimmt, Flüssigkeiten und insbesondere Wasser und insbesondere gebrühten Kaffee, welche auf die dem Behältnis zugewandte Sei- te des Abdichtelements treffen, insbesondere verlustfrei zu dem Perforierungsbereich zu leiten bzw. zu führen und an wenigstens einer Stelle des Perforierungsbereichs und insbe- sondere an den perforierten Stellen des Perforierungsbereichs durch das Abdichtelement hindurch zu leiten.
Insbesondere wird die Flüssigkeit zwischen dem Abdichtelement und den Einstichdornen bzw. den Eindringelementen des Heißgetränkesystems hindurch geleitet. Damit wird vorge- schlagen, dass die in dem Behälter befindliche pulverartige Substanz durch die Beaufschla- gungseinrichtung des Heißgetränkesystems mit Wasser beaufschlagt wird und dieses mög- lichst verlustfrei von dort zu dem Perforierungsbereich bzw. zu den perforierten Stellen des Abdichtelements, die einen Filter in Zusammenwirkung mit den Einstichdornen bzw. den Eingriffselementen des Heißgetränkesystems bzw. dessen Matrizen bilden, gelangt und be- vorzugt von dort abgeführt wird bzw. abführbar ist.
Bevorzugt ist dabei die Beaufschlagungseinrichtung an einer zentralen bzw. mittigen Stelle des Abdichtelements angeordnet und besonders bevorzugt durchdringt die Beaufschla- gungseinrichtung das Abdichtelement in einer Öffnung bzw. an einer perforierten Stelle des Abdichtelements (zumindest teilweise). Bevorzugt ist damit das Abdichtelement mit Aus- nahme der perforierten Stellen und mit Ausnahme derjenigen Stellen im eingebauten Zu- stand, die von den Eingriffselementen bzw. von Eingriffsdornen des Heißgetränkesystems durchstochen bzw. perforiert worden sind, wasserdicht ausgebildet. Bevorzugt dichtet das Abdichtelement gegenüber der Beaufschlagungseinrichtung des Heißgetränkesystems im eingebauten Zustand ab. Darunter wird bevorzugt verstanden, dass Dichtmittel vorgesehen sind, die im eingebauten Zustand bzw. in einem permanent in dem Heißgetränkesystem an- geordneten Zustand das Abdichtelement im Wesentlichen bzw. möglichst wasserdicht ge- genüber der Beaufschlagungseinrichtung abdichten. Bevorzugt ist darüber hinaus oder alternativ das Abdichtelement derart ausgestaltet und der- art an die Form des Behältnisses angepasst, dass dieses bevorzugt in Bezug auf eine Be- hältniswandung abdichtet. Bevorzugt sind Dichtmittel vorgesehen, welche dazu geeignet und bestimmt sind, wenigstens einen Bereich des Abdichtelements und insbesondere einen äu- ßeren Bereich des Abdichtelements gegenüber wenigstens einer Behältniswandung und insbesondere vollumfänglich gegenüber wenigstens einem Bereich der Behältniswandung insbesondere dessen Rand, abzudichten.
Bevorzugt ist das Abdichtelement einstückig bzw. einteilig ausgebildet. Bevorzugt besteht das Abdichtelement aus einem Material und ist insbesondere aus einem Werkstück herge- stellt. Besonders bevorzugt ist das Abdichtelement aus einem Tiefziehvorgang hergestellt. Bevorzugt handelt es sich damit bei dem Abdichtelement um eine tiefgezogene Folie. Bevor- zugt ist das Abdichtelement in seinem Perforierungsbereich im Vergleich zu wenigstens ei- nem weiteren Bereich dünnwandig ausgestaltet. Bevorzugt handelt es sich bei dem Perforie- rungsbereich um einen gegenüber dem übrigen Bereich des Abdichtelements dünnwandigs- ten Bereich. Bevorzugt besteht das Abdichtelement bevorzugt aus einer Scheibe und/oder einem flächigen Element festen Materials, welches in den Durchdringungsbereichen der Ein- stichvorrichtung der Matrize derart dünnwandig ausgestaltet ist, dass die Einstichdorne bei der Montage bzw. bei dem Anbringen des Abdichtelements an das Heißgetränkesystem durch das Material bohren können. Erst dann ist vorteilhaft der Filter bzw. die Filterwirkung des Abdichtelements hergestellt.
Bevorzugt weist das Abdichtelement eine Führungseinrichtung auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, eine vorgesehene Anbringung bzw. Positionierung des Abdichtelements an dem Heißgetränkesystem zu erleichtern bzw. zu führen. Hierzu kann beispielsweise wenigs- tens ein und bevorzugt genau ein aber auch eine Vielzahl von Öffnungen vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Führungseinrichtung durch eine Zentriereinrichtung realisiert sein, welche beispielsweise durch eine in einem Mittelpunkt bzw. in einem mittigen Bereich des Abdichtelements angeordnete Öffnung umgesetzt ist. Eine solche Zentriereinrichtung bzw. eine solche Öffnung ermöglicht eine Zentrierung bzw. eine Führung des Abdichtelements beispielsweise an der Matrize bzw. genauer an der Beaufschlagungseinrichtung des Heißge- tränkesystems, welche durch diese Öffnung hindurch geführt werden kann und zur Anbrin- gung des Abdichtelements an dem Heißgetränkesystem durchgeführt werden muss. Die Öffnung bietet damit nicht nur den Vorteil, dass die Beaufschlagungseinrichtung sich durch das Abdichtelement hindurch erstreckt und in dem Behältnis reicht, um dessen Inhalte mit Wasser zu beaufschlagen, sondern diese Öffnung bietet darüber hinaus den Vorteil, dass das Anbringen des Abdichtelements bzw. das genaue Positionieren des Abdichtelements an dem Heißgetränkesystem zur permanenten Anordnung erleichtert und geführt wird. Die kreisförmigen Dornfortsätze der Matrize stechen dann bevorzugt das Abdichtelement und insbesondere dessen Perforierungsbereiche ein. Bevorzugt ist mit Erlangung der endgültigen Position das Filtersystem festgelegt.
Bevorzugt ist das Abdichtelement wenigstens teilweise und insbesondere vollständig aus einem Material produziert bzw. hergestellt, welches aus abbaubaren und insbesondere echt abbaubaren Biokunststoffen besteht. Derartige Biokunststoffe können beispielsweise auf Maisstärke basieren. Denkbar wäre auch eine Herstellung des Abdichtelements zumindest teilweise und bevorzugt vollständig aus Holz und/oder Bambus und/oder Jute. Bevorzugt weist das Abdichtelement eine Fixiereinrichtung auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, das Abdichtelement über dessen gesamte Produktlebensdauer hinweg an der Matrize bzw. an dem Heißgetränkesystem insbesondere sicher zu halten. Bevorzugt ist die Fixiereinrichtung dazu geeignet und bestimmt, bei der Demontage bzw. dem Lösen des Ab- dichtelements von dem Heißgetränkesystem den Kraftschluss zwischen der Matrize bzw. dem Heißgetränkesystem und dem Abdichtelement zumindest teilweise und bevorzugt voll- ständig aufzuheben und/oder derartige Kräfte zu übertragen.
Bevorzugt ist das Abdichtelement zumindest teilweise und bevorzugt vollständig als Kunst- stoffspritzgussteil hergestellt. Das Abdichtelement kann einteilig bzw. einstückig sein, es kann allerdings auch mehrteilig bzw. mehrstückig und insbesondere aus Elementen ver- schiedenen Materials hergestellt sein.
Bevorzugt ist das Abdichtelement derart ausgestaltet und an das Behältnis angepasst und umgekehrt, dass das Abdichtelement in einem in dem Heißgetränkesystem eingebrachten Zustand annähernd mit der Grundfläche und insbesondere mit dem oberen Rand des Be- hältnisses insbesondere vollumfänglich abschließt und/oder abdichtet und besonders bevor- zugt einen Hohlraum und insbesondere einen abgeschlossenen Hohlraum zusammen mit dem Behältnis begrenzt. Bevorzugt ist das Abdichtelement derart ausgestaltet und ausgebil- det, dass Wasser, welches über die Beaufschlagungseinrichtung beispielsweise den Ein- stichdorn in das Behältnis gefördert bzw. zu geführt wird, annähernd verlustfrei das Behältnis durch den Perforierungsbereich des Abdichtelements und insbesondere zwischen dem Ab- dichtelement und den Eindringelementen bzw. Dornen der Matrize des Heißgetränkesystems hindurch verlässt. Sollte das Filtersystem bzw. Abdichtelement ungewünschte Leckagen aufweisen, so wirkt sich dies negativ auf das Extraktionsergebnis auf. Bevorzugt ist daher die vollständige Wassermenge für die Extraktion bereitzustellen.
Bei dem Heißgetränkesystem kann es sich sowohl um eine Hochdruckpumpenkaffeema- schine als auch um eine zentrifugenbestückte Kaffeemaschine handeln.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Abdichtelement ein Blech auf, welches na- hezu vollflächig zumindest aber bereichsweise der Kontur der Matrize folgt. Bevorzugt ist ein der Kontur folgendes Element bzw. Blech durch tiefziehen bzw. über einen Tiefziehvorgang hergestellt. Bevorzugt weist das Blech bzw. der Perforierungsbereich eine Stärke auf, die kleiner ist als 14 mm und bevorzugt kleiner als 1/8 mm und besonders bevorzugt kleiner gleich 1/10 mm.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Abdichtelement eine Fixiereinrichtung (Hal- teeinrichtung) auf, welche ein Klemmelement aufweisen kann, das insbesondere eine kraft- schlüssige Verbindung zwischen dem Abdichtelement und einem Element des Heißgeträn- kesystems und insbesondere der Matrize und besonders bevorzugt der Beaufschlagungsein- richtung des Heißgetränkesystems herstellt.
Bei der Halteeinrichtung handelt es sich bevorzugt um eine mechanisch ausgebildete Hal- teeinrichtung. Denkbar wäre auch anstelle der Halteeinrichtung eine Befestigung bzw. Ein- bringung des Abdichtelements bzw. des Filters an einem Element des Heißgetränkesystems durch Klebung.
Das Blechteil des Abdichtelements ist bevorzugt kreisringförmig im Bereich der insbesondere kreisförmig angeordneten Einstechdorne der Matrize des Heißgetränkesystems gegenüber den übrigen Bereichen des Blechteils dünn bemessen bzw. ausgestaltet, sodass bei Monta- ge des Abdichtelements die Dorne der Matrize das Material durchstechen können. Bevorzugt kann mit nur einem Blechteil das Abdichtelement hergestellt werden und dadurch die Filter- funktion bzw. Abdichtfunktion erhalten werden. Bevorzugt weist das Blechteil eine mittig an- geordnete Öffnung auf. Bevorzugt weist das Blechteil eine mittig angeordnete Klemmscheibe auf, die das Abdichtelement dauerhaft in der Kaffeemaschine halten soll.
Bevorzugt kann die Fixiereinrichtung einen Achsklemmring und/oder einen Klemmring und/oder einen Wellenring aufweisen. Mittels diesem Klemmring bzw. Achsklemmring bzw. Wellenring kann die Filtermembrane bevorzugt allein mittels diesem an einem Vorsprung und insbesondere an der Beaufschlagungseinrichtung (dem wasserzuführenden Einstech- dorn) gehalten und/oder angeordnet und/oder befestigt werden. Bevorzugt weist das Abdichtelement im Wesentlichen und insbesondere im Querschnitt durch das Abdichtelement im Wesentlichen in Bezug auf das Behältnis in einem auf dem Behältnis angeordneten Zustand eine konvexe Krümmung auf. Denkbar ist aber auch eine konkave Krümmung, sodass die Kontur des Abdichtelements im Wesentlichen dem Verlauf der Matrize bzw. dem Verlauf des anliegenden Bereichs des Heißgetränkesystems folgt.
Bevorzugt ist die Ablöseeinrichtung des Dichtelements dazu geeignet und bestimmt, die kraftschlüssige und/oder reibschlüssige und/oder formschlüssige Verwendung, insbesondere eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Abdichtelement und dem Heißgetränkesys- tem zu zerstören bzw. zu schwächen. Der Ablöseeinrichtung kann beispielsweise durch eine gezielte linienförmige Schwächung des Abdichtelements und insbesondere des Blechteils bzw. des Blechs realisiert werden, sodass bevorzugt ähnlich wie bei Getränkedosen durch Betätigen eines Ziehringes der Klemmmechanismus zerstört oder reduziert bzw. geschwächt wird und das Abdichtelement entfernt werden kann. Bevorzugt weist die Ablöseeinrichtung ein Griffelement auf, mittels welchem das Abdichtelement und/oder das Blechteil des Abdich- telements wenigstens bereichsweise und wenigstens entlang einer Linie durchtrennt werden kann. Bevorzugt wird durch Betätigen des Griffelements die Klemmwirkung und/oder eine kraftschlüssige Verbindung beeinflusst.
Bevorzugt weist das Abdichtelement zwei Teile auf und besonders bevorzugt besteht das Abdichtelement aus zwei Teilen. Bevorzugt ist derjenige Teil, der den Perforierungsbereich ausweist bzw. bevorzugt der den Perforierungsbereich des Abdichtelements bildet, kreisring- förmig ausgestaltet und bevorzugt kann dieser Teil aus weichen und/oder flexiblen und/oder durchdringbaren Materialien bestehen, wie beispielsweise Kunststofffolien. Das zweite Ele- ment besteht bevorzugt in Bezug auf das erste Element bzw. den ersten Teil aus ver- gleichsweise festem Material wie beispielsweise Aluminiumblech. Bevorzugt hat das zweite Element bzw. das zweite Teil die Aufgabe und ist dazu geeignet und bestimmt das Abdich- telement insbesondere sicher an dem Heißgetränkesystem und bevorzugt an Vorsprüngen des Heißgetränkesystems und besonders bevorzugt an den Einstechdornen des Heißge- tränkesystems wie beispielsweise entlang einer Kreislinie angeordneten Einstechdornen insbesondere permanent zu halten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen, die dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens ein Element des Heißgetränkesystems und insbesondere ein federkraftbelastetes bzw. vorgespanntes Element des Heißgetränkesys- tems wie beispielsweise einen vorgespannten Stempel in einer vorgegebenen Position zu halten und/oder zurückzuhalten. Bevorzugt weist das Abdichtelement einen zweiten Bereich auf, der die Rückhalteeinrichtung aufweist und besonders bevorzugt der die Rückhalteein- richtung bildet. Bevorzugt ist die Rückhalteeinrichtung und besonders bevorzugt der Rück- haltebereich dazu geeignet und bestimmt derart Kraft auf das wenigstens eine federkraftbe- aufschlagte Elemente des Heißgetränkesystems auszuüben bzw. zu übertragen, dass diese Kraft zumindest teilweise der Federkraft entgegenwirkt und das federkraftbeaufschlagte Element in einer Position insbesondere permanent hält, die von dessen Ruheposition ab- weicht. Insbesondere kann es sich dabei um eine Position des federkraftbeaufschlagten Elements handeln, in der dieses Element soweit wie möglich in die Matrize bzw. in ein Ele- ment des Heißgetränkesystems eingefahren ist. Damit kann es sich bevorzugt um einen Umkehrpunkt bzw. eine Umkehrposition des federkraftbeaufschlagten Elements handeln.
Bevorzugt ist die Rückhalteeinrichtung und/oder der Rückhaltebereich dazu geeignet und bestimmt das federkraftbeaufschlagte Element des Heißgetränkesystems in einer mittleren Position, bevorzugt also in einer Position zwischen dessen Ruheposition und einer Position, in der dieses vollständig in eine Matrize eingefahren ist, zu halten.
Bevorzugt ist die Rückhalteeinrichtung durch ein separates Bauteil gegeben. In einem Aus- lieferungszustand des Abdichtelements kann dieses ebenfalls als nicht an dem übrigen Teil des Abdichtelements angeordneten Zustand, aber an diesen Teil (von dem Nutzer selbst) anordenbar vorliegen. Von der vorliegenden Erfindung soll daher ebenfalls ein derartiges System umfasst sein. Bevorzugt weist die Rückhalteeinrichtung und/oder der Rückhaltebereich einen Achsklemm- ring und/oder einen Wellenring und/oder einen Klemmring auf und besonders bevorzugt be- steht die Rückhalteeinrichtung und der Rückhaltebereich aus einem Achsklemmring und/oder einem Wellenring und/oder einem Klemmring und/oder einem Wellensicherungs- ring.
Bevorzugt führt die Rückhalteeinrichtung, etwa als Ronde oder Wellensicherungsring ausge- staltet, zu einer (präzisen) Zentrierung des Abdichtelements an einem Element des Heißge- tränkesystems, etwa an der Matrize des Heißgetränkesystems. Bevorzugt ist die Rückhal- teeinrichtung verschiebefest mit einem weiteren Element des Abdichtelements, etwa einem Folienelement und/oder den Folienelementen und/oder einer Filtermembran, (und nach per- manenter Anordnung auch verschiebefest mit der Matrize bzw. einem Element des Heißge- tränkesystems) verbunden. Bevorzugt ist die Rückhalteeinrichtung, beispielsweise ein Wellensicherungsring und/oder eine Ronde, an wenigstens einem Folienelement, insbesondere reibschlüssig und/oder stoff- schlüssig, angeordnet. Beispielsweise kann die Rückhalteeinrichtung fest mit einem weiteren Teil des Abdichtelements verklebt sein, etwa mit einem Folienelement. Hierzu kann ein was- serlöslicher Klebstoff verwendet werden, der bevorzugt lebensmittelecht ist und sich bei Wasserbeaufschlagung wieder öffnet. Dies bietet den Vorteil, dass eine präzisere Zentrie- rung und Ausrichtung der Rückhalteeinrichtung vorgenommen werden kann, da dieser sich nach dem Öffnen des Klebeverbunds gegenüber dem übrigen Teil des Abdichtelements, etwa einem Folienelement, bewegen kann. Bevorzugt kann sich das Folienelement bzw. die Filtermembrane gegenüber der Rückhalteeinrichtung (etwas, insbesondere geringfügig) be- wegen, etwa axiales Verschieben (in Richtung der Einstechdorne und/oder in Perforations- richtung beispielsweise der Einstechdorne). Bevorzugt ist zwar eine reibschlüssige Verbin- dung zwischen der Rückhalteeinrichtung und dem übrigen Teil des Abdichtelements in dem an dem Heißgetränkesystem angeordneten Zustand vorhanden, diese kann aber in gerin- gem Maße überwunden werden.
Ein Auswerfen der Kapsel kann auch durch die axiale Bewegung des Abdichtelements längs der Einstechdorne begünstigt und/oder bewirkt werden. Ein Auswerfen der Kapsel kann ins- besondere über das Verstärkungselement, der beispielsweise als (äußerer) Ring ausgebildet ist, unterstützt und/oder bewirkt werden. Die Halteeinrichtung (bzw. Fixiereinrichtung) und/oder Rückhalteeinrichtung, beispielsweise ein Wellensicherungsring, stellt bevorzugt einen Anschlag für das Abdichtelement dar. Bevorzugt lässt diese einen Hub der Folienele- mente und des Verstärkungselements zu, begrenzt diesen aber. Bevorzugt ist die Rückhalteeinrichtung (zugleich) eine Fixiereinrichtung bzw. Halteeinrich- tung, welche das Abdichtelement insbesondere dauerhaft und/oder für eine Vielzahl von Brühvorgängen an einem Element des Heißgetränkesystems, besonders bevorzugt an deren Matrize, hält und/oder fixiert. Die Rückhalteeinrichtung kann aus einem federnden Material bzw. einem elastischen Mate- rial, etwa Edelstahl und/oder Aluminium und/oder durch Prägung bearbeitetes Aluminium und/oder Kunststoff bestehen bzw. ein solches aufweisen. Bevorzugt ist die Rückhalteein- richtung kegelstumpfartig bzw. im Wesentlichen kegelstumpfförmig. Als vorteilhaft kann sich eine derart gewählte Elastizität bzw. Ausbildung der Rückhalteein- richtung erweisen, welche dazu führt, dass ein (federkraftbeaufschlagtes) Element (Stempel) des Heißgetränkesystems lediglich teilweise in Richtung der Matrize zurückgedrängt bzw. rückgehalten (nicht vollständig zurückgedrückt) wird. Ein derartiges lediglich teilweises und insbesondere unvollständiges Rückhalten des federkraftbeaufschlagten bzw. elastischen Elements des Heißgetränkesystems bietet den Vorteil eines erleichterten Auswurfvorgangs der Kaffeekapsel bzw. Entnahme der Kaffeekapsel nach dem Brühvorgang.
Bevorzugt umfasst das Abdichtelement (besonders bevorzugt ausschließlich) - und beson- ders bevorzugt besteht das Abdichtelement aus - zwei aneinander angeordnete (etwa ver- klebte) Folienelemente, (genau) ein Verstärkungselement, welches bevorzugt ringförmig ausgebildet ist und eine Rückhalteeinrichtung, die bevorzugt als Wellensicherungsring oder Ronde (die in verschiedenen Formen ausgestaltet sein kann) ausgebildet ist.
Die Rückhalteeinrichtung, etwa die Ronde oder der Wellensicherungsring könnte auch (we- nigstens bereichsweise oder vollständig) zwischen zwei Folienelementen angeordnet sein.
Bevorzugt dient der Rückhaltebereich und/oder die Rückhalteeinrichtung zeitgleich als Dich- telement bzw. Abdichteinrichtung zwischen dem Abdichtelement und der Beaufschlagungs- einrichtung und insbesondere einem feststehenden Wasserzulauf des Heißgetränkesystems. Wie obig erwähnt, kann das Abdichtelement einen perforierten Bereich aufweisen, bei wel- chen im Unterschied zu dem Perforierungsbereich bereits Perforierungen bzw. Perforationen vorhanden sind. Beispielsweise kann dieser Bereich als Sieb ausgebildet sein. Denkbar wäre auch ein gelochter Bereich. Bevorzugt bildet der Perforierungsbereich oder der perforierte Bereich und/oder der perforierte Bereich den Ausschleuderbereich. Unter Ausschleuderbe- reich wird bevorzugt derjenige Bereich des Abdichtelements verstanden, an dem der Kaffee in dem eingesetzten Zustand des Abdichtelements in dem Heißgetränkesystem das Behält- nis verlässt, insbesondere nahezu verlustfrei verlässt
Bevorzugt ist die Fixiereinrichtung dazu geeignet und bestimmt, das Abdichtelement an ei- nen kreisförmigen Vorsprung, insbesondere eines Stempels des Heißgetränkesystems dau- erhaft anzuordnen und insbesondere das Abdichtelement dauerhaft in dieser Lage zu fixie- ren.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Rückhalteeinrichtung und/oder der Rückhalte- bereich dazu geeignet und bestimmt das federkraftbeaufschlagte Element des Heißgeträn- kesystems in einer vollständig ausgefahrenen Position zu halten. Bei dieser vollständig aus- gefahrenen Position handelt es sich bevorzugt um eine Hohlposition des Elements. Bevor- zugt handelt es sich bei der vollständig ausgefahrenen Position um eine Position des Ele- ments in der dieses soweit wie möglich aus der Matrize und/oder dem Pressstock des Heiß- getränkesystems herausragt. Bevorzugt ist die Rückhalteeinrichtung und/oder der Rückhal- tebereich dazu geeignet und bestimmt, die Bewegungsfreiheit des federkraftbeaufschlagten Elements in wenigstens eine Richtung insbesondere in Richtung der wirkenden Federkraft zu begrenzen und/oder zu reduzieren. Bevorzugt weißt die Rückhalteeinrichtung und/oder der Rückhaltebereich einen Haltering oder ein Halteelement auf, welches besonders bevorzugt kegelstumpfartig oder kegelstumpfförmig ausgestaltet ist. Bei dem federkraftbeaufschlagten Element handelt es sich bevorzugt um ein Element in dessen zentralem Bereich ein festste- hender Wasserzulauf angeordnet ist. Bevorzugt grenzt die Rückhalteeinrichtung und/oder der Rückhaltebereich des Abdichtelements an eine der Matrize zugewandten Seite des fe- derkraftbeaufschlagten Elements an. Bevorzugt ist ein Dichtungselement und/oder eine Dichtung vorgesehen, die die Rückhalteeinrichtung und/oder den Rückhaltebereich und/oder den Haltering gegenüber der der Matrize zugewandten Seite des federkraftbeaufschlagten Elements abdichtet. Bevorzugt ist eine weitere und/oder alternative Dichtung vorgesehen, welche die Rückhalteeinrichtung und/oder den Rückhaltebereich gegenüber dem insbeson- dere kreisringförmigen oder kreisringartigen Perforierungsbereich abdichtet.
Bevorzugt ist die Rückhalteeinrichtung und/oder der Rückhaltebereich des Abdichtelements derart ausgebildet und bestimmt, dass dieser das Abdichtelement an der Unterseite und/oder bevorzugt der der Matrize abgewandten Seite des federkraftbeaufschlagten Elements des Heißgetränkesystems und bevorzugt des Stempels hält. Bevorzugt ist die Fixiereinrichtung des Abdichtelements dazu geeignet und bestimmt, das Abdichtelement und insbesondere den Perforierungsbereich des Abdichtselements an der Unterseite, bei der es sich bevorzugt um eine der Matrize abgewandten Seite des federkraftbeaufschlagten Elements und insbe- sondere des Stempels des Heißgetränkesystems handelt, zu halten und insbesondere zu fixieren. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird daher die Klemmwirkung zwischen einem Halteelement der Fixiereinrichtung und dem Heißgetränkesystem und insbesondere dessen federkraftbeaufschlagtem Element auf der der Matrize abgewandten Seite des feder- kraftbeaufschlagten Elements bewirkt.
Die Fixiereinrichtung wird nachfolgend auch als Haltevorrichtung bezeichnet. Die Fixierein- richtung kann als Kunststoffformteil und/oder Metallformteil und insbesondere als zweiteiliger Ring ausgestaltet sein. Denkbar ist auch eine Ausgestaltung der Haltevorrichtung bzw. der Fixiereinrichtung als Blechbiegeteil. Bevorzugt hält die Fixiereinrichtung das Abdichtelement derart, dass das federkraftbeaufschlagte Element sich in einer Ruhestellung und insbeson- dere in einer komplett ausgefahrenen Position befindet. Damit wird vorteilhaft gewährleistet, dass das Behältnis nach Beendigung des Brühvorgangs in einen Auffangbehälter, ohne wei- teres manuelles Zutun, geworfen wird. Die Fixiereinrichtung kann dabei durch ein Halteele- ment gegeben sein, welches eine Bohrung aufweist und welches insbesondere an ein stiftar- tiges Element geclipst werden kann. Insbesondere kann die Haltevorrichtung bzw. die Fixier- einrichtung gegen einen verjüngten Abschnitt des federkraftbeaufschlagten Elements und insbesondere des Stempels geführt werden, sodass sich dieses Bauteil, also die Fixierein- richtung bzw. die Haltevorrichtung, derart weitet, bis es in dessen Bohrung einrastet. Durch ein Verschließen der bestehenden Öffnung der Fixiereinrichtung bzw. der Haltevorrichtung wird eine Abdichtung erzeugt.
Die Fixiereinrichtung kann durch ein Metallformteil, insbesondere einen zweiteiligen Ring gegeben sein. Die zwei Teile, insbesondere zwei Halbringe, können dabei mittels einer Ver- schraubung aneinander insbesondere reibschlüssig angeordnet werden. Die Fixiereinrich- tung kann zudem eine bevorzugt umlaufende Ringfeder aufweisen, die zwei Elemente der Fixiereinrichtung aneinander anordnet und fixiert. Des Weiteren können zwei Elemente der Fixiereinrichtung mit Kabelbindern aneinander befestigt werden. Zudem kann eine Fixierein- richtung über ein Blechbiegeteil realisiert werden, welches zudem eine Verriegelung an dem Heißgetränkesystem und insbesondere an dem federkraftbeaufschlagten Element ermögli- chen kann.
Bevorzugt kann ein obig beschriebenes Folienelement die Filtermembrane sein bzw. als sol- che ausgebildet sein und umgekehrt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Filtermembrane und/oder (obig beschriebe- nes) Folienelement und bevorzugt jedes Folienelement Materialien auf, bzw. besteht aus Materialien, welche ausgewählt sind aus einer Gruppe von Materialien, welche Polypropylen; eine Polypropylenfolie; PET; Verbundkunststoffe; Verbundkunststofffolien; insbesondere Verbundkunststofffolien bestehend aus Gewebe, Metallfolien, Kunststofffolien; Kunst- stoffspritzgussteile; aus biodegradablen Materialien (wie obig außer Metallfolien) beispiels- weise Baumwollgewebe, Maisstärke, Kunststoffspritzgussteile aus Maisstärke; Stahlblech, Aluminiumblech, Edelstahlblech und dergleichen enthält.
Die Fixiereinrichtung und/oder die Rückhalteeinrichtung und/oder der Rückhaltebereich und/oder die Haltevorrichtung des Abdichtelements und insbesondere der Haltering und/oder ein Halteelement kann dabei bevorzugt als Kunststoffformteil, als Metallformteil, Blechstanz- biegeteil und/oder als Blechstanzformteil ausgebildet sein. Die Fixiereinrichtung und/oder die Haltevorrichtung für eine Filtermembrane bzw. Filter im Perforierungsbereich des Abdich- telements kann bevorzugt einen Klemmring aufweisen. Dieser Klemmring kann derart an dem Abdichtelement angeordnet sein, dass dieser bevorzugt in Schieberichtung und insbe- sondere entgegen einer Beaufschlagungsrichtung auf einen Vorsprung und insbesondere auf die Beaufschlagungseinrichtung des Heißgetränkesystems aufgeschoben werden kann.
Denkbar wäre auch, dass die Rückhalteeinrichtung und ein Verstärkungselement des Ab- dichtelements einteilig ausgebildet sind und insbesondere aus demselben Material herge- stellt sind. Die Rückhalteeinrichtung und das Verstärkungselement könnten bei dieser Aus- gestaltung bevorzugt mittels mindestens eines Stegs (zur Stützung bzw. zur Erhöhung der Stabilität) und besonders bevorzugt mittels mindestens drei Stegen (welche sich bevorzugt jeweils in eine radiale Richtung bezogen auf eine Mittelachse des Abdichtelements erstre- cken) verbunden sein. Die Rückhalteeinrichtung und/oder das Verstärkungselements und/oder der Steg bzw. die Stege könnten beispielsweise aus Aluminium und/oder Edelstahl sein. Der Perforierungsbereich des Abdichtelements könnte insbesondere zwischen den Stegen mittels eines weiteren Elements realisiert werden (etwa PP und/oder PS-(Folien- )Element). Hier sollte allerdings zur Perforierung das Abdichtelement bei dem Einlegen in das Heißgetränkesystems sehr genau hinsichtlich der Position der Stege bzw. des Perforie- rungsbereichs gegenüber den Einstechdornen positioniert werden
Bevorzugt ist das Abdichtelement als (insbesondere einteiliges) Spritzgussteil (aus, insbe- sondere biologisch abbaubarem, Kunststoff) hergestellt. Dieses weist bezogen auf eine Mit telachse des (insbesondere flächigem) Abdichtelements einen zentralen inneren Bereich auf, welcher bevorzugt dicker und/oder fester (bzw. weniger elastisch, insbesondere gegenüber Kapsel) ist als ein (sich bevorzugt an den zentralen inneren Bereich) anschließender (und bezogen auf die Mittelachse radial weiter außen angeordneter) mittlerer Bereich des Abdich- telements. Dieser mittlere Bereich umgibt bevorzugt vollumfänglich den zentralen inneren Bereich. Bevorzugt handelt es sich bei dem mittleren Bereich um den Perforierungsbereich. Bevorzugt ist der mittlere Bereich derart ausgestaltet und dazu bestimmt, perforiert zu wer- den, insbesondere von Einstechdornen eines Heißgetränkesystems. Bevorzugt schließt sich an den mittleren Bereich (radial außerhalb bezogen auf die Mittelachse) ein äußerer Bereich an, welcher (wie auch der zentrale innere Bereich) weniger elastisch und/oder weniger bieg- sam und/oder fester und/oder dicker ausgestalte ist als der mittlere Bereich (Perforierungs- bereich). Dieser äußere Bereich dient Bevorzugt als Verstärkungselement und ist besonders bevorzugt mit Merkmalen die obig im Zusammenhang mit dem Verstärkungselement be- schrieben wurde einzeln oder in Kombination zusammen ausgestattet (allerdings ist dieses ebenfalls Teil des insbesondere einteiligen Spritzgussteils und damit aus Kunststoff).
Bevorzugt erfolgt eine Demontage des Abdichtelements bzw. der Filtermembrane, indem wenigstens ein Element des Klemmrings zerstört wird. Bevorzugt erfolgt eine Demontage des Abdichtelements von dem Heißgetränkesystems, indem wenigstens eine Hülse betätigt wird, welche Klemmbereiche und/oder Federelemente einer Haltevorrichtung und/oder der Fixiereinrichtung derart spreizt, dass der Reibschluss aufgehoben wird. Bevorzugt weist das Abdichtelement eine Hülse auf, welche in Bezug auf den Vorsprung, an dem das Abdich- telement angeordnet ist, innenliegend angeordnet ist. Bevorzugt erfolgt die Demontage durch das Anordnen einer weiteren Hülse um die Haltevorrichtung und/oder die Fixiereinrich- tung.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Abdichtelement bevorzugt eine Abdichtein- richtung auf, welche dazu geeignet und bestimmt ist, eine Abdichtung zwischen dem Abdich- telement und dem Behältnis zu ermöglichen. Die Abdichtung kann dabei durch einen bevor- zugt umlaufenden Metallring und/oder ein umlaufendes Metallelement und/oder einen Kunst- stoffring und/oder ein umlaufendes Kunststoffelement gebildet sein. Bevorzugt ist dabei das Abdichtelement derart ausgebildet, dass in einer Position des Abdichtelements während ei- nes Brühvorgangs die Abdichteinrichtung insbesondere vollumfänglich wenigstens einen Bereich des Behältnisses insbesondere einen oberen Bereich des Behältnisses kontaktiert und damit abdichtet. Bevorzugt ist der Kontaktbereich zwischen der Abdichteinrichtung des Abdichtelements und dem Behältnis der Kontur der Kapsel bzw. der Kontur des Behältnisses angepasst, sodass mechanisch der Kaffeesatz bevorzugt zurückgehalten wird. Das Abdich- telement kann gummiartige oder flexible Dichtelemente aufweisen, denkbar sind aber auch Ausgestaltungen ohne gummiartige oder flexible Elemente. Der Kontaktbereich kann dabei an einem Bereich der Vertiefung der Kaffeekapsel bzw. dem Behältnis gegeben sein, er kann aber auch insbesondere vollumfänglich an einem Vorsprung bzw. an einem Rand des Behältnisses angeordnet sein. Möglich ist aber auch eine Ausführungsform ohne Abdichtein- richtung, in der beispielsweise ein kreisförmiger Kapselrand direkt an der Filtermembrane bzw. dem Abdichtelement und insbesondere dem Perforierungsbereich oder einem daran angrenzenden Bereich anliegt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Behältnis eine Abdichteinrichtung aufweisen. Die Abdichteinrichtung kann insbesondere vollumfänglich an der Oberseite eines Rands bzw. Vorsprungs des Behältnisses bzw. der Kaffeekapsel angeordnet sein. Die Ab- dichteinrichtung kann auch um einen Rand bzw. um einen Vorsprung des Behältnisses, also insbesondere an der Oberseite und an der Unterseite des Randes bzw. des Vorsprungs an- geordnet sein.
An einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Formelement, bevorzugt ein um- laufendes Formelement wie beispielsweise ein Formring, bevorzugt aus Kunststoff und/oder Metall vorgesehen und bevorzugt an dem Behältnis angeordnet sein. Dieses kann eingeklebt und/oder gepresst etc. sein. Dieses Element kann dabei auf einem Vorsprung bzw. Rand des Behältnisses aufgelegt bzw. angeordnet sein und wenigstens teilweise in eine Vertiefung des Behältnisses hineinragen. Unter Vertiefung eines Behältnisses wird insbesondere der Aufnahmebereich des Behältnisses verstanden. Durch dieses Formelement kann vorteilhaft eine Stabilisierung des Kapselbehälters bzw. des Behälters erhöht und/oder erzeugt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird eine Stabilisierung des Behälters durch ein Formteil insbesondere aus Kunststoff und/oder Metall erhalten. Bevorzugt folgt das Formteil wenigstens bereichsweise und insbesondere entlang dem Aufnahmebereich des Behältnisses im Verlauf des Behältnisses. Bevorzugt kann das Formteil in das Behältnis ein- geklebt und/oder gepresst werden.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Einbringwerkzeug (nachfolgend auch als Einbringvorrichtung bezeichnet) für das Abdichtelement. Das Einbringwerkzeug ist dazu geeignet und bestimmt das Abdichtelement dauerhaft in ein Heißgetränkesystem anzuord- nen. Bevorzugt ist das Einbringwerkzeug als Formteil ausgebildet. Bevorzugt weist das Ein- bringwerkzeug ein Formteil auf. Bevorzugt ist das Einbringwerkzeug dazu geeignet und be- stimmt, mit einem bevorzugt darauf angeordneten Abdichtelement in das Heißgetränkesys- tem eingelegt zu werden und besonders bevorzugt ist das Einbringwerkzeug derart ausge- staltet, dass nach Verriegeln des Schachts bzw. nach Spannen des Pressstocks des Heiß- getränkesystems bzw. der Kaffeemaschine das Abdichtelement dauerhaft an dem Heißge- tränkesystem installiert bzw. angeordnet wird. Denkbar ist auch, dass das Einbringwerkzeug als Blechteil ausgestaltet ist. Das Einbringwerkzeug bietet den Vorteil, dass eine automati- sche Installation lediglich durch Einbringen des Einbringwerkzeugs zusammen mit dem Ab- dichtelement in das Heißgetränkesystem und Verriegeln des Schachts erfolgen kann.
Bevorzugt können Zusatzwerkzeuge integriert sein und/oder als eigenes Werkzeug bereitge- stellt werden, auf welche die vorliegende Erfindung ebenfalls gerichtet ist, wie beispielsweise ein Kreisschneider, der bei einer gebrauchten Kaffeekapsel, insbesondere präzise, die ge- brauchte Filterfolie herausschneidet, sodass die (entleerte) Kaffeekapsel der Wiederverwen- düng zur Verfügung steht.
Ein Kreisschneider weist bevorzugt wenigstens ein und bevorzugt wenigstens zwei Durch- trennelement(e) auf, welches dazu geeignet und bestimmt ist, durch einmaliges oder mehr- maliges (kraftbeaufschlagtes) Aufsetzen und/oder Drehen auf die Filterfolie der Kaffeekap- sei, die Filterfolie wenigstens bereichsweise und bevorzugt vollumfänglich und besonders bevorzugt entlang einer Kreislinie zu durchtrennen. Bevorzugt ist der Kreisschneider dazu geeignet und bestimmt, einen Kapselrand der Kaffeekapsel als Führung zu verwenden. Be- vorzugt ist der Kreisschneider zum spanenden Heraustrennen und besonders bevorzugt das Durchtrennelement zum Hobeln der Filterfolie einer (handelsüblichen) Kaffeekapsel geeignet und bestimmt. Denkbar ist auch, dass es sich bei dem Durchtrennelement um ein Messer handelt. Bevorzugt sind Durchtrennelemente diametral zueinander angeordnet. Bevorzugt sind die Durchtrennelemente entlang einer Kreislinie mit je gleichen Abständen zweier be- nachbarter Durchtrennelemente angeordnet. Der Kreisschneider kann eine Sicke zur Ver- besserung der Stabilität aufweisen. Der Kreisschneider kann bevorzugt ein Halteelement aufweisen. Der Kreisschneider ist bevorzugt (wenigstens teilweise und bevorzugt in seiner Gesamtheit) ein Blechpressteil.
Es können (in das Einbringwerkzeug) auch für die Entfernung der Filtermembrane bzw. des Abdichtelements Werkzeuge integriert sein.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Entleerwerkzeug zum Entleeren be- nutzter Kaffeekapseln mit einem (länglichen) Griffelement zum Halten des Entleerwerkzeugs und mit einem Aufnahmebereich zur Aufnahme einer Kaffeekapsel. Bevorzugt ist die Kaffee- kapsel einlegbar. Bevorzugt weist das Entleerwerkzeug einen Ring und/oder eine Öffnung und/oder eine Ausnehmung auf, in welche(n) die Kaffeekapsel einlegbar ist. Bevorzugt liegt der Kapselrand auf dem Entleerwerkzeug auf und verhindert bevorzugt ein Durchtreten der Kaffeekapsel durch die Öffnung. Bevorzugt ist keine Arretierung der Kaffeekapsel an dem Entleerwerkzeug vorgesehen. Bevorzugt bildet ausschließlich der äußere Kapselrand einen Auflagebereich in einem an dem Entleerwerkzeug aufliegenden Zustand. Bevorzugt handelt es sich um eine (insbesondere ausschließlich) formschlüssige Anordnung der zu entleeren- den Kaffeekapsel an dem Entleerwerkzeug, insbesondere (ausschließlich innerhalb einer Ebene). Bevorzugt ist die Kaffeekapsel in (wenigstens) eine Richtung senkrecht zu dieser Ebene nicht formschlüssig mit dem Entleerwerkzeug verbindbar.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Verfahren zum Trennen und/oder Lösen und/oder Auswerfen des Behältnisses, in dem ein Heißgetränk aufgebrüht worden ist, von dem Heißgetränkesystem und insbesondere von dem Abdichtelement und insbesondere von der Matrize des Heißgetränkesystems. Dabei weist das Behältnis und/oder das Abdich- telement eine Feder auf, die das Behältnis von dem Abdichtelement trennt. Insbesondere erfolgt eine Trennung bei Entriegelung des Heißgetränkesystems. Insbesondere wenn der Stempel bzw. ein federkraftbeaufschlagtes Element des Heißgetränkesystems von einer Rückhaiteeeinrichtung des Abdichtelements in einer vorgegebenen Position gehalten wird, kann der Stempel bzw. das federkraftbeaufschlagte Elemente die Funktion des Auswerfens der Kaffeekapsel bzw. des Behältnisses durch die Anbringung des Abdicht- bzw. Filtersys- tems nicht mehr ausführen und wird beispielsweise durch das Federelement ersetzt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Einbringen des Abdichtelements in das Heißgetränkesystem und insbesondere die Kaffeemaschine ohne ein zusätzliches Einbringwerkzeug. Bevorzugt erfolgt das Einbringen bzw. Einlegen des Abdich- telements manuell. Insbesondere wenn der Perforierungsbereich bzw. der perforierte Be- reich des Abdichtelements eine hohe Festigkeit aufweist, beispielsweise ein scheibenförmi- ger Filter eine hohe Festigkeit aufweist, kann das Abdichtelement auch von Hand eingesetzt werden. Bevorzugt weist das Abdichtelement mittig eine Klemmeinrichtung bzw. Klemmvor- richtung auf, welche besonders bevorzugt an den mittig angeordneten Einstechdornen der Wasserzuführung des Heißgetränkesystems befestigt wird. Bevorzugt ist das Abdichtele- ment im Bereich der insbesondere entlang einer Kreislinie angeordneten Einstechdorne des Heißgetränkesystems mit durchdringungsfähigem Material ausgestattet bzw. versehen.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf Kaffeepads, welche eine insbesondere biologisch abbaubare Umhüllung aufweisen, beispielsweise aus Zellulose und/oder aus Pa- pier (und bevorzugt in der Form einer Papierkammer) und vollumfänglich eine pulverartige Substanz wie beispielsweise Kaffeepulver einschließen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Abdichteinrichtung vorgesehen, welche be- vorzugt vollumfänglich ausgebildet ist und welche insbesondere kreisringförmig verläuft.
Bevorzugt ist die Abdichteinrichtung aus Papier und/oder Zellulose. Bevorzugt ist der Rand des Kaffeepads und/oder der Umfang des Kaffeepads derart an eine Kapsel oder ein Be- hältnis angepasst, welches in ein Heißgetränkesystem eingelegt und angeordnet werden kann, dass der Umfang bevorzugt mit dem Rand des Behältnisses und/oder einem Randbe- reich des Behältnisses abschließt. Bevorzugt folgt die Abdichteinrichtung des Kaffeepads wenigstens abschnittsweise und insbesondere vollumfänglich einem Bereich des Behältnis- ses, insbesondere dem Verlauf des Randes bzw. des Vorsprungs eines Behältnisses. Be- vorzugt ist die Abdichteinrichtung durch einen Zellulose- und/oder Papierring gegeben. Vor- teilhaft verhindert die Abdichteinrichtung, dass Flüssigkeit zwischen dem Abdichtelement, welches dauerhaft in ein Heißgetränkesystem eingebracht ist, und dem Behältnis, in wel- ehern das Kaffeepad aufgenommen ist, ausströmt bzw. ausdringt.
Bevorzugt weist das Abdichtelement eine Abdichtlage und/oder zwei Abdichtlagen auf. Somit setzt sich das Abdichtelement aus mindestens beziehungsweise genau einer Abdichtlage zusammen. Dabei kann diese eine Abdichtlage zwei unterschiedliche, die zuvor genannten ersten und zweiten, Bereiche aufweisen. Bei einem mehrlagigen Aufbau, beispielsweise zwei Lagen, wäre es beispielsweise vorteilhaft, wenn eine Lage den ersten Bereich und die weite- re Lage den zweiten Bereich aufweist.
Die Abdichteinrichtung kann dabei durch die Umhüllung selbst gegeben sein. Die Abdichtein- richtung kann aber auch ein von der Umhüllung des aufzunehmenden Inhalts (wie Kaffee- pulver) verschiedenes Element oder Lage sein, welches insbesondere an der Umhüllung an dessen Außen- und/oder Innenseite angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Kaffeepad ein für das Produkt zugeschnittenes Pad, welches insbesondere an die Form der Kaffeekapsel (klein, mittlere, große Kaffeekap- sel), in die das Pad einzulegen ist, hinsichtlich ihrer geometrischen Ausdehnung(en) ange- passt ist, so dass es (vollständig) in die Kaffeekapsel einlegbar ist.
Bevorzugt folgt die (äußere) Form des Kaffeepads der Form der Innenwandung der Kaffee- kapsel, in die das Pad einzulegen ist. Denkbar ist aber auch, dass das Kaffeepad der Innen- wandung nicht folgt sondern eine hiervon verschieden Form aufweist.
Bevorzugt weist die Umhüllung wenigstens zwei (bevorzugt genau zwei) Umhüllungsberei- che, nämlich einen ersten Umhüllungsbereich und einen zweiten Umhüllungsbereich auf, welche sich in ihrer Durchlässigkeit voneinander unterscheiden. Bevorzugt zeichnet sich der erste Umhüllungsbereich, welcher bevorzugt in dem während des Brühvorgangs eingelegten Zustand dem Haupt-Kaffeeaustrittsbereich entspricht, durch eine geringere Durchlässigkeit auf als der zweite Umhüllungsbereich, der bevorzugt dem ersten Umhüllungsbereich gegen- über liegt und/oder an einem Bodenbereich der Kapsel anliegt, in welche das Pad eingelegt wird. Beispielsweise kann für den ersten Umhüllungsbereich, welcher das zu umhüllende Kaffeepulver von einer Seite hin (inbsondere von der der Kapselöffnung zugewandten Seite in einem Betriebszustand, in dem das Pad in die Kapsel eingelegt ist und/oder von der Seite, an der während des Aufbrühvorgangs der Kaffee aus dem Pad hauptsächlich austritt), durch- lässiges Filterpapier verwendet werden. Bevorzugt wird für einen hiervon verschiedenen Bereich, insbesondere den zweiten Umhüllungsbereich, undurchlässiges Filterpapier, bei- spielsweise mit biologisch abbaubaren Lacken beschichtetes Filterpapier verwendet.
Derartige Pads können bevorzugt in einer Kaffeekapsel-Zubereitungsmaschine (beispiels- weise in entleerte Kaffeekapseln eingelegt) zur Zubereitung eines Kaffees in dieser Maschi- ne verwendet werden. Dies bietet den Vorteil, dass umweltfreundliche Einmal-Pads bei ledig- lich dem Bedarf von einer (entleerten) (handelsüblicher) Kaffeekapsel der Maschine bei je- denfalls gleichem oder sogar noch besserem Extraktionsergebnis eingesetzt werden können. Die Umhüllung dient dabei (zumindest bereichsweise) als Filter (den bei Kaffeekapseln das obere Deckelelement der Kapsel bildet).
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Pad eine kapselförmige Gestalt auf, etwa eine im Wesentlichen kegelstumpfartige Form. Bevorzugt können Pads mit einer Umhüllung aus (bevorzugt durchlässigem) Filterpapier ohne weiteren zusätzlichen Filter (beispielsweise ohne montierten Filter) in einer Kaffeekapselmaschine verwendet werden. Die geometrische Größe bzw. Ausdehnung des Pads kann dabei an handelsübliche Kaffeekapseln angepasst sein, bevorzugt derart, dass diese in eine entleerte Kaffeekapsel einführbar sind.
Bevorzugt weist das (kapselförmige) Pad einen ersten Umhüllungsbereich (aus Filterpapier) auf, der wasserdurchlässig ist. Bevorzugt handelt es sich bei dem ersten Umhüllungsbereich um einen am Padboden angeordneten Bereich. Bevorzugt weist das (kapselförmige) Pad einen zweiten Umhüllungsbereich (aus Filterpapier) auf, welcher semidurchlässig und/oder abgedichtet ist, und welcher bevorzugt einen Mantelbereich der Umhüllung des Pads bildet. Bevorzugt weist das (kapselförmige) Pad einen dritten Umhüllungsbereich (aus Filterpapier) auf, der semidurchlässig ist und/oder bevorzugt einen oberen Bereich abdeckt (dem Boden- bereich gegenüberliegend). Der dritte Umhüllungsbereich kann dabei (insbesondere durch flexible Beschichtung) elastisch oder spröde (insbesondere durch plastische Beschichtung) ausgebildet sein oder wenigstens einen elastischen und wenigstens einen spröden Bereich aufweisen. Bevorzugt weist das Pad eine lebensmittelechte Beschichtung auf und besonders bevorzugt sind alle beschichteten Bereiche des Pads lebensmittelecht. Allgemein kann die Beschichtung von (Kaffee-)Pads bzw. von dessen Umhüllung (vollständig und/oder vollflächig) elastisch und/oder (vollständig und/oder vollflächig) spröde sein oder abschnittsweise Kombinationen elastischer und spröder Bereiche aufweisen. Bei messer- oder nadelartigen Kapseleinstichsystemen der Kaffeemaschine können Kaffeepads„dicht“ ausgeführt sein, so dass der Wasserzu- und abfluss innerhalb des Kaffeepads(-behältnisses) erzwungen wird. Die verschiedenen Beschichtungen dürfen während des Extraktionsprozes- ses nicht in Lösung gehen, d.h. der extrahierte Kaffee darf nicht mit Bestandteilen der Be- schichtung„verunreinigt“ werden. Sämtliche Bestandteile des Kaffeepads können biologisch abbaubar gestaltet werden. Fließe, Folien aus Zellstoff, Cellophan, und dergleichen können beispielsweise für die Umhüllung bzw. als umhüllende Materialien gewählt werden.
Bevorzugt kann bei hochdruckpumpenbasierenden Kaffeemaschinensystemen das Kapsel- design bzw. das Paddesign für Einlegekaffeepads freier gestaltet werden im Gegensatz zu Kapselbehältnsisen, die mit Kaffeemehl befüllt und betrieben werden. Beispielsweise kann daher die Kaffeekapsel mit größeren Öffnungen im Wasserzuflussbereich versehen werden. Insbesondere kann der Kapselboden vollständig entfallen, weil das Kaffeepad als Kaffeebe- hältnis wirken kann.
Bevorzugt weist das (Kaffee-)Pad Aromastoffe wie beispielsweise Zucker auf. Dabei können die Aromastoffe in oder an der Umhüllung des Pads (also im Kaffeepadbehälter), beispiels- weise dem Fließ (bereitgestellt) sein, und/oder Teil des Inhalts des Kaffeepads sein.
Ein nur für einen einmaligen Gebrauch vorgesehenes (Kaffee-)Pad bzw. dessen Umhüllung (Wegwerfkonzept) kann bevorzugt Cellulose-basiert sein. Es kann aus einem weichen und/oder einem festen Material bestehen. Denkbar ist, dass das Pad und insbesondere des- sen Umhüllung formstabil ausgebildet ist, so dass das Pad auch ohne Kaffeekapsel (etwa entleerte handelsübliche Kaffeekapsel) in die Kaffeemaschine einlegbar/nutzbar ist.
Alternativ kann das (Kaffee-)Pad auch als festes und insbesondere wiederverwendbares Behältnis (zur Aufnahme von Kaffeemehl) verwendet werden. Das Material (für die Umhüllung und/oder welches teilweise die Umhüllung bildet und/oder aus welchem die Umhüllung hergestellt ist) des, bevorzugt für den lediglich einmaligen Ge- brauch vorgesehenen, (Kaffee-)Pads kann dabei ausgewählt sein aus einer Gruppe, die Fliese, Netze, Textilien gewebt, Watte, Folien, Verbundfolien, dergleichen sowie Kombinatio- nen hiervon enthält.
Ein Beschichtungsmaterial für wenigstens einen Bereich des Pads, insbesondere eine Innen- und/oder Außenfläche der Umhüllung des Pads, kann ausgewählt sein aus einer Gruppe, die maisbasierte-, stärkebasierte, zuckerbasierte Materialien, insbesondere mit elastischen und/oder spröden Eigenschaften, Hotmeltklebstoffe, biologisch abbaubare und/oder synthe- tisch nicht biologisch abbaubare Materialen und dergleichen sowie Kombinationen hieraus enthält. Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Abdichtelement zum Rückhalten von pulverartigen Substanzen (insbesondere während einer Wasserbeaufschlagung von pulver- artigen Substanzen dieser bzw. eines Brühvorgangs) in einem Behältnis, insbesondere Kaf- feekapseln, weist insbesondere eine im Wesentlichen kreisförmige Grundfläche und/oder einen (im Wesentlichen) kreisförmigen Querschnitt auf und ist dazu geeignet und bestimmt, permanent an einem Heißgetränkesystem angebracht zu werden, wobei das Abdichtelement eine Halteeinrichtung aufweist, welche dazu geeignet und dazu bestimmt ist, das Abdich- telement an (und/oder in) einem Bereich des Heißgetränkesystems zu halten.
Erfindungsgemäß weist das Abdichtelement einen ersten Bereich (als Haltebereich) auf, welcher dazu geeignet und bestimmt ist, ein Element des Heißgetränkesystems in einer vor- bestimmten Position zu halten. Dabei kann das Abdichtelement mit allen obig im Zusam- menhang mit dem Abdichtelement beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination mehrerer Merkmale ausgestattet sein und umgekehrt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Abdichtelement einen zweiten Bereich (als Perforationsbereich) auf, welcher dazu geeignet und dazu bestimmt ist, perforiert zu werden. Dabei wird dieser zweite Bereich (Perforationsbereich) bevorzugt von (wenigstens) einem an dem Heißgetränkesystem, genauer gesagt an dem Pressstock und/oder einer Matrize des Heißgetränkesystems, angeordneten Element perforiert. Dabei kann gemäß dieser Anmel- düng unter einer Perforation auch ein Durchstechen gemeint sein, sodass dieser zweite Be- reich des Abdichtelements von einem Element des Heißgetränkesystems durchstochen wird. Das Heißgetränkesystem kann dabei bevorzugt eine Vielzahl von derartigen Elementen, beispielsweise Eingriffselemente, aufweisen. Diese Eingriffselemente können dabei bei- spielsweise als Dorne ausgebildet sein.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Abdichtelement zum Rückhalten von pulverartigen Substanzen (insbesondere während einer Wasserbeaufschlagung dieser bzw. eines Brühvorgangs) in einem Behältnis, insbesondere Kaffeekapseln, weist insbeson- dere eine (im Wesentlichen) kreisförmige Grundfläche und/oder einen (im Wesentlichen) kreisförmigen Querschnitt auf und ist dazu geeignet und bestimmt, permanent an einem Heißgetränkesystem angebracht zu werden. Das Abdichtelement weist dabei eine erste Ab- dichtlage und eine zweite Abdichtlage auf und diese Abdichtlagen sind dabei zumindest be- reichsweise aneinander angeordnet und (einander) gegenüberliegend, insbesondere überei- nander angeordnet, wobei diese Abdichtlagen zumindest bereichsweise miteinander verbun- den sind. Dabei kann das Abdichtelement mit allen im Zusammenhang mit den beiden obig beschriebenen Abdichtelementen beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination mehrerer Merkmale ausgestattet sein und umgekehrt. Bevorzugt weist die erste Abdichtlage insbesondere mittig wenigstens und bevorzugt genau eine Öffnung auf. Unter mittig wird hierbei gemäß dieser Erfindung verstanden, dass die Öff nung beispielsweise bei einem kreisförmigen Querschnitt des Abdichtelements in einem Kreismittelpunkt angeordnet ist. Weiter sei darauf hingewiesen, dass das Abdichtelement auch einen anderen von einem kreisförmigen Querschnitt abweichenden Querschnitt aufwei- sen kann, beispielsweise einen polygonalen Querschnitt. Auch könnte die Öffnung an einem von einem Mittelpunkt abweichenden Punkt angeordnet sein. Bevorzugt weist ausschließlich die erste Abdichtlage (genau) eine Öffnung auf. Bevorzugt ist an dem dieser Öffnung gegen- überliegenden Bereich der zweiten Abdichtlage keine Öffnung bzw. keine Öffnung, welche mindestens einen ebenso großen Durchmesser aufweist, vorhanden. Bevorzugt weist die zweite Abdichtlage keine Öffnung bzw. Loch auf.
Die vorliegende Erfindung schlägt damit bevorzugt eine mindestens zweilagige (denkbar wäre auch eine mehrlagige) Ausbildung des Abdichtelements vor. Bevorzugt handelt es sich bei der Öffnung beispielsweise um eine Ausnehmung, sodass vorteilhaft (wenigstens) ein Element des Heißgetränkesystems bevorzugt durch die erste Abdichtlage hindurchgeführt werden kann. Bei diesem Element handelt es sich bevorzugt um eine Beaufschlagungseinrichtung, welche eine Düse aufweist. Mit dieser Beaufschlagungs- einrichtung, genauer gesagt über die Düse oder eine Austrittsöffnung der Beaufschlagungs- einrichtung, kann die (in einem Behältnis aufgenommene) pulverartige Substanz beispiels- weise Kaffeepulver, mit Wasser beaufschlagt werden.
Bevorzugt kann insbesondere neben der Beaufschlagungseinrichtung ein weiteres Element des Heißgetränkesystems und/oder neben einer Düse ein weiteres Element der Beaufschla- gungseinrichtung durch die Öffnung hindurchgeführt werden. Bevorzugt handelt es sich bei dem weiteren Element um ein gegenüber (wenigstens) einem weiteren Teil des Heißgeträn- kesystems vorgespanntes Element, bevorzugt federkraftbeaufschlagtes Element, welches besonders bevorzugt zum Spannen bzw. Positionieren und dem drehfesten Anordnen einer in dem Heißgetränkesystem eingelegten Kapsel dient.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Abdichtlage und/oder die zweite Ab- dichtlage wenigstens eine weitere Öffnung und bevorzugt eine insbesondere entlang einer Kreislinie in radialer Richtung bezogen auf den Außenumfang (der ersten Abdichtlage) je- weils innen angeordnete Vielzahl weiterer Öffnungen auf. Bevorzugt kann das Abdichtele- ment auch eine Vielzahl derart angeordneter Öffnungen aufweisen. Diese Öffnungen können dabei beispielsweise auch lediglich auf der ersten Abdichtlage angeordnet beziehungsweise vorgesehen sein. Diese Öffnungen bieten dabei vorteilhaft eine positionsgenaue Anordnung des Abdichtelements. Weiter bevorzugt ist die Vielzahl der Öffnungen dabei symmetrisch entlang des Außendurchmessers der Abdichtlage angeordnet. Bevorzugt weisen paarweise benachbarte Öffnungen dieser Vielzahl von Öffnungen denselben Abstand zueinander auf. Bevorzugt weist die erste Abdichtlage und/oder die zweite Abdichtlage wenigstens vier, be- vorzugt wenigstens acht, bevorzugt wenigstens zwölf und besonders bevorzugt wenigstens 18 (insbesondere entlang einer Kreislinie) angeordnete Öffnungen auf. Bevorzugt weist die erste Abdichtlage und/oder die zweite Abdichtlage höchstens 40, bevorzugt höchstens 24, bevorzugt höchstens 18 (insbesondere entlang einer Kreislinie) angeordnete Öffnungen auf.
Die zuvor genannten Öffnungen können dabei beispielsweise vor einem Gebrauch des Ab- dichtelements eingebracht werden, beispielsweise bei dessen Herstellungsprozess. Weiter bevorzugt ist es jedoch möglich, dass die Öffnungen unmittelbar vor der Verwendung des Abdichtelements eingebracht werden, beispielsweise durch entsprechende Einrichtungen an dem Heißgetränkesystem, beispielsweise durch Eingriffselemente. Dieser Sachverhalt wird später anhand der beigefügten Zeichnungen genauer erläutert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Position der zweiten Abdichtlage we nigstens bereichsweise in Bezug auf die erste Abdichtlage änderbar. Bevorzugt handelt es sich hier um einen mittleren Bereich der zweiten Abdichtlage. Hierunter kann beispielsweise verstanden werden, dass die zweite Abdichtlage vollständig an der ersten Abdichtlage anlie- gen kann, es jedoch auch möglich ist, dass sich diese ein Stück weit von der ersten Abdicht- lage entfernt und beispielsweise in einem mittleren Bereich eine bauchige Ausformung ein- nimmt und somit etwas von der ersten Abdichtlage beabstandet ist.
Bevorzugt ist die Position der zweiten Abdichtlage wenigstens bereichsweise in Bezug auf die erste Abdichtlage entlang einer Richtung, welche senkrecht auf eine Haupterstreckungs- ebene der ersten Abdichtlage steht, änderbar. Bevorzugt begrenzen die erste Abdichtlage und die zweite Abdichtlage einen Hohlraum, welcher besonders bevorzugt (vor der erstmali- gen Verwendung bzw. in einem Anfangszustand) nur über die in der ersten Abdichtlage an- geordnete Öffnung von außen zugänglich ist. Bevorzugt ist die Ausdehnung des Hohlraums in wenigstens eine Richtung hin änderbar. Besonders bevorzugt handelt es sich hierbei um eine Richtung, welche senkrecht auf die Haupterstreckungsebene der ersten Abdichtlage steht und/oder welche entlang der Beaufschlagungsrichtung verläuft, wenn sich das Abdich- telement in einem in dem Heißgerätesystem angeordneten und einsatzbereiten Zustand be- finden würde. Bei der Beaufschlagungsrichtung handelt es sich um die Richtung des Was- serflusses, entlang der eine Beaufschlagung der pulverartigen Substanz in dem Behältnis durch die Beaufschlagungseinrichtung erfolgt. Bevorzugt ist der Hohlraum materialfrei, denk- bar ist allerdings auch eine Füllung mit bevorzugt elastischem Material.
Bevorzugt bildet wenigstens die zweite Abdichtlage des Abdichtelements, insbesondere in Zusammenwirkung mit einem Eingriffselement des Heißgetränkesystems, eine Filtermemb- rane. Darunter ist zu verstehen, dass wenigstens die zweite Abdichtlage des Abdichtele- ments dazu geeignet und bestimmt ist, eine in dem Behältnis, welches beispielsweise durch das Abdichtelement abgeschlossen beziehungsweise abdeckt wird, befindliche pulverartige Substanz zurückzuhalten, sodass diese nicht aus dem Behältnis austritt, wenn das Behältnis durch das Heißgetränkesystem mit Wasser beaufschlagt wird und somit ein Brühprozess in Gang gesetzt wird. Bei dem Element des Heißgetränkesystems, mit welchem wenigstes die zweite Abdichtlage die Filtermembrane bildet, kann es sich beispielsweise um eine Matrize und/oder um Dorne handeln.
Bevorzugt wirkt auch die erste Abdichtlage mit einem Element des Heißgetränkesystems zusammen. Hierbei kann es sich ebenfalls um die zuvor genannten Dorne handeln. Bevor- zugt ist die erste Abdichtlage dazu geeignet und dazu bestimmt, das Abdichtelement in Posi- tion bezüglich des Behältnisses und auch gegenüber dem Heißgetränkesystem zu halten und insbesondere zu fixieren. Dabei wäre es beispielsweise möglich, dass das Behältnis mit darauf angeordnetem Abdichtelement in das Heißgetränkesystem eingelegt wird und beim Schließen des Heißgetränkesystems die erste Abdichtlage und auch die zweite Abdichtlage durch die in dem Heißgetränkesystem angeordneten Eingriffselemente, beispielsweise Dor- ne durchstochen werden.
Bevorzugt wird beispielsweise durch dieses Durchstechen zum einen die Filtermembrane (bzw. eine Eignung zur Filterwirkung) und zum anderen eine haltende Verbindung mit dem Abdichtelement erzeugt. Da es sich hierbei um ein aus dem Stand der Technik bekanntes Heißgetränkesystem beispielsweise Kaffeekapselmaschine handelt, wird auf deren genaue Funktion hier nicht weiter eingegangen. Der zuvor beschriebene Sachverhalt ergibt sich je- doch anhand der beigefügten Zeichnungen nochmals genauer.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Abdichtelement Haltemittel auf, die dazu geeignet und bestimmt sind, das Abdichtelement permanent bzw. für eine Vielzahl von Auf- brühvorgängen an dem Heißgetränkesystem anzuordnen, insbesondere in dessen Press- stock. Bei den Haltemitteln kann es sich etwa um wenigstens eine Klebebeschichtung han- deln.
Bevorzugt ist eine Klebebeschichtung zur permanenten bzw. längerfristigen Anbringung des Abdichtelements an dem Heißgetränkesystem vorgesehen. Voraussetzung hierfür ist bei- spielsweise deren Wasserbeständigkeit sowie Hitzebeständigkeit bis zu Temperaturen in dem Bereich von 100° C.
Denkbar sind auch andere Haltemittel wie beispielsweise zur formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen und/oder reibschlüssigen (permanenten) insbesondere positionsgenauen Anordnung bzw. Fixierung des Abdichtelements an dem Heißgetränkesystem. Dabei könnte das Haltemittel beispielsweise wenigstens einen und bevorzugt eine Vielzahl von an dem Heißgetränkesystem angeordneten Vorsprüngen umgreifen und/oder in wenigstens eine und bevorzugt in eine Vielzahl von an dem Heißgetränkesystem angeordneten Vertiefungen und/oder Ausnehmungen eingreifen. Bevorzugt könnte das Haltemittel eine Klemmwirkung hervorrufen. Bevorzugt könnte das Haltemittel mit einer Gummidichtung und/oder einem Dichtelement des Heißgetränkesystems Zusammenwirken.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Abdichtlage mit der zweiten Abdichtlage lebensmittelecht verbunden. Weiter bevorzugt ist die erste Abdichtlage mit der zweiten Ab- dichtlage wasserfest verbunden. Bevorzugt ist unter lebensmittelecht im Zuge dieser Erfin- dung zu verstehen, dass das Bindemittel keine Auswirkungen auf das Lebensmittel bei- spielsweise Kaffeepulver hat, sofern diese miteinander in Berührung kommen. Weiter bevor- zugt ist das Bindemittel nicht wasserlöslich und hält auch höheren Temperaturen stand. Un- ter höheren Temperaturen werden dabei beispielsweise Temperaturen von bis zu 100°C verstanden, da in diesem Bereich die übliche Brühtemperatur eines Heißgetränkesystems liegt.
Weiter bevorzugt sind die erste und zweite Abdichtlage derart miteinander verbunden, dass diese nicht zerstörungsfrei voneinander getrennt werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erste Abdichtlage mit der zweiten Ab- dichtlage verklebt und/oder verschweißt. Hierbei sind verschiedene Möglichkeiten denkbar und bevorzugt. Beispielsweise könnten bevorzugt Cyanat- und/oder Acrylat-Klebstoffe ver- wendet werden. Andere Klebstoffe sollen hierdurch jedoch nicht ausgeschlossen werden. Als Schweißvorgang wäre bevorzugt ein Ultraschallschweißen denkbar, um den Verbund aus den einzelnen Abdichtlagen zu erreichen, jedoch sind auch hier andere Schweißmethoden nicht ausgeschlossen. In einer bevorzugten Ausführungsform unterscheiden sich die erste Abdichtlage und die zweite Abdichtlage in deren (hergestelltem) Material. Bevorzugt ist die erste Abdichtlage aus einem Material, welches eine (ausreichend) hohe Festigkeit aufweist. Es könnte sich bei der ersten Abdichtlage beispielsweise um ein formstabiles Element handeln (welches insbeson- dere nicht verbogen werden kann). Bevorzugt ist die erste Abdichtlage an die Form des Ele- ments des Heißgetränkesystems angepasst, dass es wenigstens bereichsweise und bevor- zugt nahezu ganzflächig über die erste Abdichtlage hinweg eine Negativform zu diesem auf- weist bzw. darstellt. Bevorzugt weist die zweite Abdichtlage eine hohe Festigkeit auf. Bevor- zugt ist es auch möglich, dass sich dich die Festigkeiten der Abdichtlagen unterscheiden. Prinzipiell ist es vorteilhaft, wenn die erste Abdichtlage eine Festigkeit aufweist, welche hö- her ist als die der zweiten Abdichtlage. Bevorzugt ist hierbei beispielsweise die erste Abdicht- lage aus Blech hergestellt, wohingegen die zweite Abdichtlage bevorzugt aus Federstahl hergestellt ist. Andere Materialien sind jedoch nicht auszuschließen. Bevorzugt unterscheiden sich die Abdichtlagen wenigstens bereichsweise und bevorzugt ganzflächig in ihrer Dicke. Vorteilhaft weist die erste Abdichtlage eine Dicke auf, welche in einem Bereich von 500 pm und 1 pm, bevorzugt 400 pm und 20 pm, bevorzugt 200 pm und 50 pm, bevorzugt 150 pm und 70 pm, besonders bevorzugt 120 pm und 80 pm liegt. Vorteil- haft weist die zweite Abdichtlage eine Dicke auf, welche in einem Bereich von 90 pm und 10 pm, bevorzugt 80 pm und 20 pm und bevorzugt 70 pm und 30 pm, bevorzugt 60 pm und 40 pm, besonders bevorzugt 55 pm und 45 pm liegt.
Allgemein ist es gemäß dieser Erfindung vorteilhaft, wenn die Festigkeit und/oder die Lagen- dicke der ersten Abdichtlage größer ist als die der zweiten Abdichtlage. Eine derartige Aus- gestaltung begünstigt die den Abdichtlagen zukommenden unterschiedlichen Aufgaben. So soll die beispielsweise, wie weiter oben bereits erwähnt, die erste Abdichtlage eine tragende Funktion ausführen, weshalb hier eine höhere Festigkeit vorteilhaft ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine Abdichtlage, bevorzugt die zweite Abdichtlage (und/oder die erste Abdichtlage) folienartig ausgebildet. Bevorzugt ist der Perfo- rierungsbereich folienartig ausgebildet. Dies ist dabei bevorzugt nicht zuletzt auf die oben bereits erwähnten Dickenbereiche der beiden Abdichtlagen zurückzuführen. Weiter bietet eine derartige folienartige Ausgestaltung den Vorteil, dass somit die einzelnen Abdichtlagen leichter mittels den Eingriffselementen des Heißgetränkesystems durchstochen werden kön- nen. Dies wiederum bietet den Vorteil, dass seitens eines Benutzers des Heißgetränkesys- tems weniger Kraft aufgewendet werden muss, um die Folienlagen zu durchstechen. Weiter bietet eine derartige Ausgestaltung auch den Vorteil, dass die Eingriffselemente des Heißge- tränkesystems nicht übermäßig beansprucht werden, und somit vorteilhaft das Durchste- chen, aus Sicht der Eingriffselemente, materialschonend vonstattengehen kann, was eine höhere Lebensdauer der Eingriffselemente positiv unterstützt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine der beiden Abdichtlagen flexibel ausgebildet, und kann damit bevorzugt verbogen werden. Vorteilhaft weist sowohl die erste Abdichtlage als auch die zweite Abdichtlage zumindest einen gewissen Anteil von Fle- xibilität auf. Somit ist vorteilhaft weder die erste Abdichtlage noch die zweite Abdichtlage starr ausgebildet. Bevorzugt können somit die Abdichtlagen mit einem gewissen Druck be- aufschlagt werden, ohne dass diese sofort reißen, sondern vielmehr zuvor eine gewisse Ver- formung aufweisen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist wenigstens eine der beiden, bevorzugt beide Abdichtlagen einen Außendurchmesser in einem Bereich zwischen 1 cm und 7 cm, bevorzugt zwischen 2,5 cm und 5 cm und besonders bevorzugt zwischen 3 cm und 4 cm auf. Dabei kann es durchaus vorteilhaft sein, wenn die einzelnen Abdichtlagen einen unterschied- lichen Außendurchmesser aufweisen. Hierbei könnte beispielsweise bevorzugt die zweite Abdichtlage einen kleineren Außendurchmesser aufweisen als die erste Abdichtlage. Weiter wäre es jedoch auch beispielsweise möglich, dass die erste Abdichtlage einen kleineren Au- ßendurchmesser aufweist als die zweite Abdichtlage.
Bevorzugt sind die Abdichtlagen, welche zusammen das Abdichtelement bilden, dazu in der Lage einen Spalt zwischen sich auszubilden. Dies ist dabei beispielsweise aufgrund der oben angesprochenen Flexibilität der einzelnen Abdichtlagen möglich. Weiter bevorzugt sind die Abdichtlagen dabei in der Lage eine Dehnung zu erfahren, ohne dass die Abdichtlagen dabei reißen. Der Spalt ist dabei vorteilhaft in eine Richtung ausgebil- det, welche senkrecht zu den jeweiligen Haupterstreckungsebenen und insbesondere den Kreisflächen der Abdichtelemente steht. Dabei kann der Spalt hierbei eine Breite zwischen 2 cm und 0,1 cm, bevorzugt zwischen 1 ,8 cm und 0,2 cm, bevorzugt zwischen 1 ,6 cm und 0,3 cm, bevorzugt zwischen 1 ,4 cm und 0,4 cm, besonders bevorzugt zwischen 1 ,2 cm und 0,5 cm aufweisen. Somit könnte beispielweise wie oben bereits erwähnt, ein Element (Beauf- schlagungseinrichtung) des Heißgetränkesystems durch die Öffnung beziehungsweise Aus- nehmung der ersten Abdichtlage des Abdichtelements hindurchgeführt werden und somit zwischen der ersten Abdichtlage und der zweiten Abdichtlage angeordnet sein. Bevorzugt weist wenigstens eine Oberfläche der ersten und/oder der zweiten Abdichtlage und insbesondere ausschließlich der zweiten Abdichtlage, bevorzugt wenigstens zwei Ober- flächen der zweiten Abdichtlage, wenigstens abschnittsweise und insbesondere ganzflächig, eine Rauheit Rz (gemittelte Rauhtiefe, Mittelwert aus den gemessenen Rauhtiefen) von klei- ner als 10 pm, bevorzugt kleiner als 8 pm, bevorzugt kleiner als 5 pm und besonders bevor- zugt kleiner als 1 pm auf. Bevorzugt ist die Oberflächenstruktur der zweiten Abdichtlage eine einem Trägermaterial, wie etwa einer Folie, durch Walzung aufgeprägte Oberflächenstruktur. Bevorzugt weist die zweite Abdichtlage etwa eine gewalzte Metallfolie auf bzw. besteht aus einer solchen.
Eine derartige Profilierung der Oberfläche bietet den Vorteil, dass die durch Anpressen an hervorstehende Erhebungen des Heißgetränkesystems (etwa Dorne und/oder Perforations- mittel und/oder kegel(-stumpf)- oder pyramiden(-stumpf)-förmige Vorsprünge) entstehende Perforierung der zweiten Abdichtlage in äußerst zuverlässiger Weise entsteht. Mit anderen Worten wird bei Verwendung einer derartigen Oberflächenstruktur der zweiten Abdichtlage das Entstehen eines (gleichmäßigen) Rissbildes dieser unterstützt und die zweite Abdichtla- ge bildet bevorzugt ein Muster an (durch die Vorsprünge der Matrize vorgegebenen) Perfora- tionen aus, bevorzugt ohne dass unerwünscht ein weiteres Einreißen dieser auch bei mehr- maligen Brühvorgängen erfolgt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist wenigstens die erste Abdichtlage und/oder die zweite Abdichtlage bevorzugt am äußeren Rand eine insbesondere im Wesent- lichen entlang dem Umfangsverlauf verlaufende und/oder kreislinienartig und/oder einer Kreislinie folgende, umlaufende Nut auf. Wie zuvor bzw. nachfolgend erwähnt, kann die Nut je nach Anordnung und Ausgestaltung der Abdichtelemente bei einer der beiden Abdichtla- gen oder aber auch bei beiden Abdichtlagen vorhanden sein. Die Nut weist dabei eine Tiefe auf, welche in einem Bereich von 5 mm und 0,1 mm, bevorzugt 4 mm und 0,2 mm, bevor- zugt 3 mm und 0,3 mm, bevorzugt 2 mm und 0,4 mm und besonders bevorzugt 1 ,5 mm und 0,5 mm liegt. Vorteilhaft kann in diese umlaufende Nut beispielsweise ein Vorsprung des
Behälters, beispielsweise der Kaffeekapsel, eingreifen beziehungsweise eingeführt werden. Vorteilhaft ist das Abdichtelement mittels der umlaufenden Nut mit dem Vorsprung des Be- hältnisses verbindbar (wodurch vorteilhaft eine Dichtwirkung erreicht wird). Dieser Vorsprung kann dabei entsprechend der Nut des Abdichtelements, quasi als ergänzendes Gegenstück ausgebildet sein, sodass eine Art Steckverbindung realisiert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Einlegeteil zum Einlegen in eine (insbesondere handelsübliche, entleerte) Kaffeekapsel.
Erfindungsgemäß wirkt das Einlegeteil derart mit der (Form der, insbesondere Innenwan- dung der) Kaffeekapsel zusammen und/oder ist derart in Hinblick auf die Kaffeekapsel aus- gestaltet und dazu bestimmt, dass das Einlegeteil in einem in die Kaffeekapsel eingelegten Zustand die Tiefe bzw. die vertikale Ausdehnung der durch die Kaffeekapsel gebildeten Aus- nehmung verkürzt und/oder das Einlegeteil eine Auflagefläche für ein in die Kaffeekapsel einzulegendes Pad vorsieht, welche im Vergleich zu der Bodenfläche der Kaffeekapsel ohne Einlegeteil näher an der Öffnung der Kaffeekapsel angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass ein in die Kaffeekapsel mit Einlegeteil eingebrachtes Pad im Brühzustand näher an der Matrize angeordnet ist und/oder bevorzugt an die Matrize angepresst wird, wodurch bessere Extraktionsergebnisse erzielt werden können.
Das Einlegeteil kann dabei elastisch ausgebildet sein. So kann etwa eine Feder (etwa des Einlegeteils) ein Pad, welches auf das Einlegeteil in die Kaffeekapsel eingelegt wird, gegen die Matrize drücken. Denkbar ist auch eine starre Ausgestaltung des Einlegteils, etwa als Formteil und/oder flächiges Element, etwa als Blech. Das Pad folgt bei dieser Ausgestaltung bevorzugt der starren Kontur des Formteils und/oder des flächigen Elements. Bevorzugt ist das Einlegeteil derart ausgestaltet, dass in dem eingelegten Zustand des Einlegeteils in die Kaffeekapsel, das Einlegeteil zumindest bereichsweise von dem Bodenbereich der Kaffee- kapsel beabstandet ist..
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Verfahren der Verformung einer (handelsüblichen, entleerten) Kaffeekapsel mittels eines (zweiteiligen) Formwerkzeugs sowie eine hierdurch hergestellte Kaffeekapsel. Die Kaffeekapsel wird zwischen zwei Teile des Formwekrzeugs und eingelegt und entsprechend dem zwischen den beiden Teilen sich bil dender Zwischenraum und den diesen Zwischenraum begrenzenden Wandungen geformt. Bevorzugt bilden die beiden Teile und eine einander korrespondierende Gegenform aus. Das (bevorzugt handelsübliche) Pad wird zum Brühvorgang in das Innere der durch das Form- werkzeug erhaltene, verformte Kapsel eingelegt. Dabei schließt das Pad bevorzugt mit dem Kapselrand schlüssig ab und/oder ragt nicht (über den Kapselrand hinweg) aus der Kapsel heraus.
Bevorzugt wird durch die Verformung an wenigstens einem Wandungsbereich, bevorzugt eines Bodenbereichs, der Kapsel (bevorzugt genau) eine sich zur Kapselöffnung hin erstre- ckende Wölbung und bevorzugt eine Vielzahl von sich zur Kapselöffnung hin erstreckende Wölbungen erzeugt. Bevorzugt weist eine derart erzeugte Wölbung eine entgegengesetzte Krümmung auf als die Krümmung des jeweiligen unverformten Bodenbereichs auf. Bevor- zugt ist wenigstens eine Wölbung an einem (geometrischen) Mittelbereich des Bodenbe- reichs der Kaffeekapsel ausgebildet.
Die vorliegende Anmeldung ist weiterhin auf ein Behältnis zum Aufnehmen von pulverarti- gen, insbesondere aufbrühfertigen Substanzen gerichtet. Der Behälter weist einen (im We- sentlichen) halbkugelförmigen Grundkörper auf, welcher wasserdicht und an der halbkugel- förmigen gegenüberliegenden Seite bzw. nach oben hin offen ausgebildet ist, wobei der Be- hälter entlang der offenen Seite einen wenigstens bereichsweise senkrecht zum Grundkör- per insbesondere in Umfangsrichtung wenigstens abschnittsweise und bevorzugt vollum- fänglich, umlaufenden Falz aufweist. Unter einer im Wesentlichen halbkugelförmigen Ausge- staltung wird dabei nicht nur eine exakt halbkugelförmige Ausgestaltung verstanden, sondern dass der Grundkörper an einem unteren Bereich eine im Wesentlichen ebene Standfläche bzw. Bodenfläche aufweisen kann. Unter einer Umfangsrichtung wird dabei bevorzugt ein Kurvenverlauf (der Nut) entlang des Umfangs verstanden. Dabei kann das Behältnis derart ausgebildet und geeignet sein, dass es von dem obig mit allen Merkmalen einzeln oder in Kombination ausgestatteten Abdichtelement abgedichtet bzw. verschlossen wird.
Erfindungsgemäß weist der Behälter in seinem halbkugelförmigen Grundkörper eine Vertie- fung auf. Bevorzugt ist dabei die Vertiefung an einer Außenwandung des Grundkörpers an- gebracht. In einer bevorzugten Ausführungsform ist innerhalb der Vertiefung ein Gewinde angeordnet, beziehungsweise dieses Gewinde ist in die Wandung der Vertiefung eingebracht. Bevorzugt weist der Behälter einen im Wesentlichen senkrecht zu dem Falz angeordneten in Umfangsrichtung umlaufenden Vorsprung auf. Bevorzugt weist der Falz einen konstanten radialen Abstand zu einem Mittelpunkt auf. Bei diesem Vorsprung kann es sich hierbei beispielsweise, wie zuvor erwähnt, um ein Ele- ment handeln, welches in die Nut des Abdichtelements eingeführt beziehungsweise einge- bracht werden kann und somit eine Verbindung zwischen dem Abdichtelement und dem Be- hälter herstellt. Dieser Vorsprung kann dabei entsprechend der Nut eine Höhe aufweisen, welche in einem Bereich von 5 mm und 0,1 mm, bevorzugt 4 mm und 0,2 mm, bevorzugt 3 mm und 0,3 mm, bevorzugt 2 mm und 0,4 mm und besonders bevorzugt 1 ,5 mm und 0,5 mm liegt.
Bevorzugt kann der Vorsprung hier als eine Verlängerung des Grundkörpers des Behälters verstanden werden, sodass sich der innere Wandungsbereich des Grundkörpers bis zum Ende des Vorsprungs einflächig erstreckt. Der umlaufende Falz des Behälters ist dabei vor- teilhaft an der Außenwandung des Behälters angeordnet und erstreckt sich von dieser, wie bereits oben erwähnt, zumindest bereichsweise senkrecht zur Außenwandung. Andere Aus- gestaltungen des Vorsprungs sind jedoch nicht auszuschließen. Der Behälter beispielsweise die Kaffeekapsel ist dabei üblicherweise aus einem metallischen Material hergestellt. Hierbei eignet sich bevorzugt die Herstellung des Behälters aus Alumi- nium. Andere Materialien sind jedoch nicht ausgeschlossen und durchaus auch als vorteil- haft anzusehen. Bevorzugt dient der Falz beispielsweise zum Halten beziehungsweise Tragen des Behälters in dem Heißgetränkesystem, in welches der Behälter eingelegt wird. Weiter bevorzugt kön- nen auf dem Falz jedoch auch spezifische Informationen beziehungsweise Identifikations- merkmale, beispielsweise in Form eines Barcodes, angebracht werden. Dieser Barcode kann dabei beispielsweise von dem Heißgetränkesystem ausgelesen werden und somit spe- zifische Eigenschaften vollautomatisch einstellen. Unter diese spezifischen Eigenschaften fallen dabei beispielsweise Wassermenge, Brühtemperatur, Druck und der dergleichen.
Die vorliegende Anmeldung ist weiterhin auf ein System aus einem Behälter zum Aufnehmen von pulverartigen, insbesondere aufbrühfertigen Substanzen, und einem den Behälter ver- schließbaren Deckelelement gerichtet. Der Behälter weist einen im Wesentlichen halbkugel- förmigen Grundkörper auf, welcher wasserdicht und an einer Seite, insbesondere an der halbkugelförmigen gegenüberliegenden Seite, offen ausgebildet ist, wobei der Behälter ent- lang der offenen Seite einen wenigstens bereichsweise im Wesentlichen senkrecht zum Grundkörper insbesondere in Umfangsrichtung umlaufenden Falz aufweist.
Erfindungsgemäß ist der Behälter mit dem Deckelelement wiederverschließbar, wobei das Deckelelement zumindest abschnittsweise mit dem Behälter verbindbar ist. Bevorzugt handelt es sich hierbei bei diesem Deckelelement um das zuvor beschriebene Abdichtelement, welches sich aus einer ersten Abdichtlage und einer zweiten Abdichtlage zusammensetzt. Dabei kann sowohl das Deckelelement (bzw. Abdichtelement) als auch der Behälter mit allen obig im Zusammenhang mit dem Abdichtelement bzw. dem Behälter be- schriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination ausgestattet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Deckelelement wenigstens eine insbeson- dere mittig angeordnete Öffnung auf. Bei dieser Öffnung handelt es sich dabei bevorzugt um die zuvor erwähnte Ausnehmung, in welche eine Beaufschlagungseinrichtung des Heißge- tränkesystems ein geführt werden kann.
Bevorzugt ist das Deckelelement lösbar oder fest mit dem Behältnis verbunden. Bevorzugt kann das Deckelelement (bevorzugt reversibel) sowohl in eine den Behälter verschließende als auch in eine den Behälter öffnende Stellung gebracht werden. So könnte beispielsweise das Deckelelement von dem Behälter abgenommen werden oder auch einfach aufgeklappt werden, wodurch der Behälter beispielsweise mit der pulverartigen Substanz befüllt werden kann. Nach entsprechender Befüllung des Behältnisses dann dieses mittels des Deckelele- ments, beziehungsweise des Abdichtelements, geschlossen werden. Bevorzugt ist der Be- hälter mit dem Deckelement derart ausgebildet, dass dieser wiederschließbar ist. Um das Deckelelement an dem Behältnis zu befestigen, sind verschiedene Ausgestaltungs- Varianten denkbar, so könnten beispielsweise das Deckelelement und der Behälter mitei- nander verklebt sein und/oder beispielsweise eine Scharniereinrichtung aufweisen. Auch könnte das Behältnis und das Deckelelement einstückig ausgebildet sein, wobei hier das Deckelelement umgeklappt werden kann. Andere Ausgestaltungsvarianten sind jedoch ebenfalls denkbar und nicht auszuschließen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das Deckelelement aus mehreren Lagen. Hierbei kann es sich wieder um die oben erwähnten Abdichtlagen handeln, wobei diese hierbei zusätzlich zu der oben ausgeführten Anordnung auch gegenüber einander drehbar gelagert sein können, sodass diese gegenüber einander gedreht werden können. Bevorzugt wird wenigstens teilweise durch Drehung der verschiedenen Lagen gegenüber einander die Änderung der Ausdehnung wenigstens einer Ausnehmung bzw. Öffnung und bevorzugt einer Vielzahl von Öffnungen bewirkt und/oder neue Öffnungen erzeugt Dabei wird gemäß dieser Anmeldung unter drehbar gelagert auch verstanden, dass die Abdichtla- gen um wenige Grad, beispielsweise zwischen 1 ° und 10° gegenüber einander verschoben beziehungsweise verdreht werden können. Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Verfahren zum, insbesondere per- manenten, Anbringen eines Abdichtelements zum Rückhalten von pulverartigen, insbeson- dere aufbrühfertigen Substanzen in einem Behältnis, insbesondere Kaffeekapseln an ein Element eines Heißgetränkesystems und insbesondere einer Portionskaffeemaschine, wobei das Abdichtelement insbesondere einen ersten Bereich aufweist, welcher insbesondere dazu geeignet und dazu bestimmt ist, perforiert zu werden, und/oder einen perforierten Bereich aufweist, welcher mindestens eine Perforation und bevorzugt eine Vielzahl von Perforationen aufweist, und wobei das Abdichtelement bevorzugt einen zweiten Bereich aufweist, wobei das Abdichtelement eine Halteeinrichtung aufweist, welche dazu geeignet und dazu be- stimmt ist, das Abdichtelement an einem Bereich des Heißgetränkesystem zu halten, gekennzeichnet durch die Schritte:
Anordnen des Abdichtelements an ein Element des Heißgetränkesystems insbe- sondere in dessen Pressstock;
Halten eines Elements des Heißgetränkesystems in einem vorbestimmten Be- reich;
- zumindest bereichsweise Perforierung des Abdichtelements durch Eingriffsele mente des Heißgetränkesystems. Bevorzugt wird dabei das Abdichtelement an wenigstens einer Stelle und besonders bevorzugt an einer Vielzahl von (insbe- sondere entlang einer Kreislinie angeordneten) Stellen durchstochen bzw. perfo- riert. In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Einbringen des Ab- dichtelements in das Heißgetränkesystem und insbesondere die Kaffeemaschine ohne ein zusätzliches Einbringwerkzeug. Bevorzugt erfolgt das Einbringen bzw. Einlegen des Abdich- telements manuell. Insbesondere wenn der Perforierungsbereich bzw. der perforierte Be- reich des Abdichtelements eine hohe Festigkeit aufweist, beispielsweise ein scheibenförmi- ger Filter eine hohe Festigkeit aufweist, kann das Abdichtelement auch von Hand eingesetzt werden. Bevorzugt weist das Abdichtelement mittig eine Klemmeinrichtung bzw. Klemmvor- richtung auf, welche besonders bevorzugt an den mittig angeordneten Einstechdornen der Wasserzuführung des Heißgetränkesystems befestigt wird. Bevorzugt weist das Abdichtele- ment im Bereich der insbesondere entlang einer Kreislinie angeordneten Endstechdorne des Heißgetränkesystems mit durchdringungsfähigem Material ausgestattet bzw. versehen ist.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Verfahren zum, insbesondere per- manenten (insbesondere manuellen und/oder mechanischen), Anbringen eines Abdichtele- ments zum Rückhalten von pulverartigen, insbesondere aufbrühfertigen Substanzen in ei- nem Behältnis, insbesondere Kaffeekapseln an ein Element eines Heißgetränkesystems und insbesondere einer Portionskaffeemaschine, wobei das Abdichtelement eine erste Abdicht- lage und eine zweite Abdichtlage aufweist, wobei diese Abdichtlagen zumindest bereichs- weise aneinander angeordnet sind und (einander) gegenüberliegend, insbesondere überei- nander angeordnet sind, wobei diese Abdichtlagen zumindest bereichsweise miteinander verbunden sind und die erste Abdichtlage wenigstens eine Öffnung aufweist.
Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren den Schritt des Anordnens des Abdichtelements an ein Element des Heißgetränkesystems insbesondere in dessen Pressstock. Weiterhin wird erfindungsgemäß wenigstens ein Element des Heißgetränkesystems durch die Öffnung hindurch in einen von der ersten Abdichtlage und der zweiten Abdichtlage begrenzten Hohl- raum eingeführt. Bevorzugt handelt es sich bei dem in dem Hohlraum anzuordnenden bzw. angeordneten Element um ein gegenüber wenigstens einem weiteren Element des Heißge- tränkesystems vorgespanntes Element, insbesondere ein Spannelement. Dabei kann das Verfahren bevorzugt mittels dem obig beschriebenen Abdichtelement ausgeführt werden, welches alle obig beschriebenen Merkmale einzeln oder in Kombination aufweisen kann.
Bevorzugt wird zumindest zeitweise während des Einführens des Elements durch die Öff nung in den Hohlraum zwischen der ersten Abdichtlage und der zweiten Abdichtlage die Ausdehnung des Hohlraums entlang wenigstens einer Richtung und bevorzugt entlang der Einführrichtung ausgedehnt. Denkbar ist auch, dass durch den Einführvorgang erst ein der- artiger Hohlraum zwischen den beiden Abdichtlagen gebildet wird. Bevorzugt wird wenigstens ein Bereich und bevorzugt ein mittiger Bereich der zweiten Ab- dichtlage während des Einführvorgangs und/oder durch das Spannen des Pressstocks der des Heißgetränkesystems von wenigstens einem Element des Heißgetränkesystems und besonders bevorzugt durch die Beaufschlagungseinrichtung durchstochen. Bevorzugt wird wenigstens eine der beiden Abdichtlagen, bevorzugt die zweite Abdichtlage, an einer Vielzahl von Bereichen während des Einführvorgangs und/oder durch das Spannen des Pressstocks des Heißgetränkesystems von wenigstens einem Element des Heißgeträn- kesystems und besonders bevorzugt von einem Dorn oder einem Eingriffselement durchsto- chen.
Bevorzugt wird das Abdichtelement ohne vorherige Wasserbeaufschlagung an dem Heißge- tränkesystem permanent angeordnet. Denkbar ist aber auch, dass zumindest teilweise wäh- rend des Einführvorgangs und/oder wenigstens zeitweise während dem Durchdringen der zweiten Abdichtlage und/oder der ersten Abdichtlage insbesondere an einer Vielzahl von Bereichen eine Wasserbeaufschlagung erfolgt.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen: Figur 1 eine grob schematische Darstellung eines Heißgetränkesystems,
Figur 2 eine grob schematische Darstellung eines Bereichs eines Heißgetränkesys- tems, Figur 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung eines Abdichtelements, eines
Behältnisses und einem Bereich eines Heißgetränkesystems,
Figur 4 eine schematische Darstellung eines Abdichtelements, Figur 5 eine Anordnung eines Abdichtelements an einem Behälter,
Figuren 6a - 6c eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abdich- telements mit Rückhalteeinrichtung (Stempel eingefahren/eingedrückt),
Figuren 7a - 7b eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abdich- telements mit ausgefahrenem Stempel,
Figuren 8a-8c schematische Darstellungen einer Haltevorrichtung für Filtermembrane, als
Kunststoffformteil (Stempel ausgefahren, Ruhestellung),
Figuren 9a-c schematische Darstellungen eines als Metallformteil ausgebildete Haltevor- richtung für Filtermembrane, Figuren 10a - 10b schematische Darstellungen einer als Blechbiegeteils ausgebildeten
Haltevorrichtung,
Figuren 11 a-11 e schematische Darstellungen einer Abdichtung zwischen dem Fil- terelement und der Kaffeekapsel,
Figuren 12a - 12b schematische Darstellungen einer Stabilisierung des Kapselbehälters,
Figuren 13a, 13b schematische Darstellungen zur Demontage der Halteeinrichtung,
Fig. 14 schematische Darstellung eines (Kaffee-)Pads mit verschiedenen Um- hüllungsbereichen,
Fig. 15 eine schematische Darstellung eines Einlegeteils, Fig. 16 eine schematische Darstellung der Verformung einer Kapsel,
Fig. 17 eine schematische Darstellung eines Kreisschneiders, Fig. 18 eine wiederverwendbare Kaffeekapsel sowie ein hierfür geeignetes Kaf- feepad,
Fig. 19 a - d bevorzugte Ausführungsformen von umweltfreundlicher Portionskaffee- kapselsystemen,
Fig. 20 a, b jeweils ein Führungselement und/oder Verstärkungselement,
Fig. 21 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Abdichtelements, und
Fig. 22 ein Abdichtelement wie aus Fig. 21 in einem Einbauzustand.
Figur 1 zeigt grob schematisch ein Heißgetränkesystem 22, beispielsweise eine Kaffeema- schine. Hierbei ist das Heißgetränkesystem 22 in einer geöffneten Stellung gezeigt, das heißt, dass der Deckel 30 des Heißgetränkesystems 22 geöffnet ist, sodass beispielsweise eine Kapsel eingelegt werden kann. Die Kapsel enthält normalerweise dabei das pulverartige Material, beispielsweise Kaffeepulver. Eine derartige Kapsel ist hier als das Behältnis 10 dargestellt, welche in das Heißgetränkesystem 22 eingelegt wurde. An der Unterseite des Deckels 30 sind entsprechende Eingriffselemente 24 angeordnet, auf welche in den weiteren Figuren genauer eingegangen wird.
Figur 2 zeigt grob schematisch einen Bereich eines Heißgetränkesystems. Genauer gesagt wird hier ein unterer Bereich des Deckels 30 (bzw. einen Teil eines Pressstocks des Heißge- tränkesystems) dargestellt. Hierbei ist auch ein Rotationskopf 34 zu erkennen, welcher die Eingriffselemente 24 und auch die Beaufschlagungseinrichtung 31 mit daran angeordneter Düse 32 (oder Austrittsöffnung 32) aufweist. Man erkennt, dass hierbei eine Vielzahl von Eingriffselementen 24 vorhanden ist, welche in einem definierten Abstand, beispielsweise symmetrisch entlang einer Kreislinie und in radialer Richtung bezogen auf den Außenumfang innen angeordnet sind. Die Eingriffselemente 24 können dabei den Deckel von im Stand der Technik bekannten, einmalig verwendbaren Kapseln sowie ein nicht gezeigtes Abdichtele- ment durchstechen. Die Beaufschlagungseinrichtung 31 ist hierbei mittig bezüglich des Rota- tionskopfes 34 angeordnet und ebenfalls dazu in der Lage zumindest bereichsweise das nicht gezeigte Abdichtelement zu durchstechen. Figur 3 zeigt eine schematische Anordnung eines Abdichtelements 1 mit einem Behältnis 10 in einem Bereich eines Heißgetränkesystems, wobei es sich bei diesem Bereich um den zuvor bereits erwähnten Deckel 30 handelt. Hierbei sei angemerkt, dass die hier gezeigten Abstände zwischen den Elementen 30, 1 und 10 lediglich zur besseren Übersicht dargestellt sind. An diesem Deckel 30 sind die Eingriffselemente 24 und auch die Beaufschlagungsein- richtung 31 mit daran angeordneter Düse 32 angeordnet. Die Eingriffselemente 24 sind hier beispielsweise als Dorne 24 dargestellt. Weiter sind hier lediglich zwei Eingriffselemente 24 dargestellt, wobei wie in Figur 2 gezeigt eine Vielzahl derartiger Eingriffselemente 24 vor- handen sein kann. Die Eingriffselemente 24 sind dazu in der Lage und dazu vorgesehen (bzw. umgekehrt ist das Abdichtelement derart ausgebildet), das Abdichtelement 1 , genauer gesagt die Abdichtlagen 2 und 4 (oder auch nur eine der beiden Abdichtlagen 2 oder 4) zu durchstechen, wodurch die Öffnungen 8 zustande kommen, sofern diese nicht zumindest bereichsweise bereits in das Abdichtelement 1 eingebracht sind, beispielsweise lediglich in die erste Abdichtlage 2.
Das Durchstechen der Abdichtlagen 2 und 4 tritt ein, wenn wie in Figur 1 dargestellt, ein Be- hälter 10, welcher mit einem Abdichtelement 1 abgedeckt ist in ein Heißgetränkesystem 22 eingelegt wird und der Deckel 30 geschlossen wird. Diese Situation ist hier in Figur 3 darge- stellt. Dabei realisieren die Eingriffselemente 24 im Zusammenspiel mit den Abdichtlagen 2, 4 verschiedene Aufgaben. Zum einen wird das Abdichtelement 1 durch die Eingriffselemente
24 und die Abdichtlage 2 in Position gehalten, sodass das Abdichtelement 1 nicht verrut- schen kann. Zum anderen wird mittels der Abdichtlage 4 und den Eingriffselementen 24 ein Filter, genauer gesagt eine Filtermembrane realisiert. Die Abdichtlage 4 liegt dabei so dicht an den Eingriffselementen 24 an, dass ein pulverartiges Material, welches sich im Inneren des Behälters 10 befindet, nicht hindurchtreten kann. Die Abdichtlage 4 und die Eingriffsele mente 24 liegen dabei nach einem Durchstechen der Abdichtlage 4 derart dicht beieinander, dass lediglich ein flüssiges Medium, wie beispielsweise fertig aufgebrühter Kaffee, hindurch- treten kann. Weiter kann der Figur 3 entnommen werden, dass die Beaufschlagungseinrichtung 31 durch eine Öffnung 6 durch die erste Abdichtlage 2 des Abdichtelements 1 hindurch geführt wer- den kann. Somit befindet sich die Beaufschlagungseinrichtung 31 zwischen der ersten Ab- dichtlage 2 und der zweiten Abdichtlage 4. Die Düse 32, welche an der Beaufschlagungsein- richtung 31 angeordnet ist, kann dabei die zweite Abdichtlage 4 des Abdichtelements 1 durchstechen, sodass die Düse 32 in das Innere des Behältnisses 10 hineinragt und somit das in dem Behälter 10 befindliche pulverartige Material, mit einem fließfähigen Medium, beispielsweise Wasser beaufschlagen kann. Ein weiteres insbesondere stempelartiges Ele- ment, welches bevorzugt vorgespannt ist, kann dabei, wie in Fig. 3 ersichtlich, in dem Hohl- raum bzw. dem Spalt zwischen den beiden Abdichtlagen 2 und 4 angeordnet sein. Dabei verläuft bevorzugt, wie hier in Fig. 3 illustriert, eine von oben nach unten verlaufende Zulei- tung 40 zum Zuführen von Wasser an die Düse 32 (zentral bzw. mittig) durch dieses weitere (bevorzugt vorgespannte) Element des Heißgetränkesystems. Darüber hinaus kann der Figur 3 die grobe Ausgestaltung des Behälters 10 entnommen werden. Man erkennt, dass der Behälter 10 einen halbkugelförmigen Grundkörper 12 auf- weist, und an einer diesem Grundkörper 12 gegenüberliegenden Seite offen ausgebildet ist. Diese offene Seite wird hierbei durch das Abdichtelement 1 abgeschlossen. Ebenso ist der am Behälter 10 in Umfangsrichtung (mit konstantem radialen Abstand) umlaufende Falz 16 zu erkennen, welcher wie oben erwähnt beispielsweise Identifikationsmerkmale wie einen Barcode aufweisen kann. Senkrecht zu diesem Falz 16 ist hier der ebenfalls (in Umfangs- richtung) umlaufende Vorsprung 18 angeordnet.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Abdichtelements 1. Man erkennt hier wie- der, dass das Abdichtelement 1 einteilig bzw. einstückig ausgebildet sein kann. Hierbei weist die erste Abdichtlage 2 eine Öffnung 6 auf, durch welche eine nicht gezeigte Beaufschla- gungseinrichtung 31 hindurchgeführt werden kann. Zudem kann eine (nicht dargestellte) Nut 14 vorgesehen sein, welche in Umfangsrichtung umlaufend in dem Abdichtelement ausge- bildet ist. Diese Nut 14 kann dabei mit einem nicht gezeigten Vorsprung 18 eines Behältnis- ses 10 Zusammenwirken.
Figur 5 zeigt eine Anordnung eines Abdichtelements 1 an einem Behälter 10. Dabei ist der Behälter 10 wieder mit dem halbkugelförmigen Grundkörper 12 dargestellt. Ebenso weist der Behälter 10 auch den umlaufenden Falz 16 auf. Hier ist das Abdichtelement 1 jedoch direkt an dem Behälter 10 angeordnet beziehungsweise mit diesem verbunden, beispielsweise über eine Klebeverbindung. Das Abdichtelement 1 setzt sich auch hier wieder aus der ersten Abdichtlage 2, welche eine Öffnung 6 aufweist, und der zweiten Abdichtlage 4 zusammen, wobei die Abdichtlagen auch hier wieder über die Verbindungsstelle 36 verbunden sind. Das Abdichtelement 1 kann hierbei in Klapprichtung R nach oben geklappt werden, sodass der Behälter 10 beispielsweise mit dem pulverförmigen Material befüllt werden kann. Wird das Abdichtelement 1 in Kapprichtung R nach unten, da heißt zum Behälter 10 gedrückt, ver- schließt das Abdichtelement 1 den Behälter 10, sodass kein pulverartiges Material entwei- chen kann. Hierbei kann das Abdichtelement 1 in einem geschlossenen Zustand in eine Ein- rasteinrichtung 38 einrasten, sodass das Abdichtelement 1 in der geschlossenen Position gehalten wird.
Nachfolgend ist das Abdichtelement auch als Filtermembrane bezeichnet. Die in der Kaffeemaschine eingebrachte Filtermembrane 1 schließt bevorzugt annähernd mit der Grundfläche des Kapselbehälters 10 ab (vgl. beispielsweise Fig. 6c) und bildet einen abgeschlossenen Raum. Konstruktiv ist bevorzugt gewünscht, dass der mittig angeordnete Einstechdorn 70 Wasser in die Kaffeekapsel 10 fördert, welches annähernd verlustfrei die kreisförmig angeordneten Einstechdorne 24 der Matrize 10 an der matrizenzugewandten Seite verlassen kann.
Sollte das Filtersystem bzw. Abdichtelement 1 ungewünschte Leckagen aufweisen, so wirkt sich dies negativ auf das Extraktionsergebnis aus. Ziel ist daher, die vollständige Wasser- menge für die Extraktion bereitzustellen. Dies gilt bei Hochdruckpumpen-Kaffeemaschinen als auch bei Zentrifugen-bestückten Kaffeemaschinen.
Eine bevorzugte Konstruktionsvariante ist ein Blech, welches nahezu der Kontur der Matrize folgt (Tiefziehteil). In der Mitte des Blechteils ist bevorzugt ein Klemmelement 82 integriert, welches auf den wasserzuführenden Einstechdorn 70 passt. Das Blechteil ist bevorzugt kreisringförmig im Bereich der kreisförmig angeordneten Einstechdorne 24 der Matrize 10 sehr dünn bemessen, sodass bei Montage des Filterelements 1 die Dorne 24 das Material durchstechen können. Somit könnte man mit nur einem Blechteil die gewünschten Funktio- nen erhalten/herstellen durch Einstechen der Dornelemente eines Filters, sowie die insbe- sondere mittig angeordnete Klemmscheibe 82 die den Filter dauerhaft in der Kaffeemaschine halten soll.
Will man das Blechteil (Filterelement) wieder entfernen, so müssen die Haltelamellen bzw. Haltearme bzw. Halteelemente des Sicherungsringes 64 bzw. der Fixiereinrichtung bzw. der Klemmeinrichtung 82 zerstört werden, was in den beiden Figuren 14a und 14b veranschau- licht ist. Durch gezielte linienförmige Schwächung des Bleches, etwa durch einen Bereich 84 dünneren Materials, wie in Figur 14b veranschaulicht, können, ähnlich wie bei Getränkedo- sen, durch Betätigen eines Griffelements 80, beispielsweise eines Ziehrings, der Klemmme- chanismus der Klemmeinrichtung 82 zerstört und der Filter bzw. das Abdichtelement 1 ent- fernt werden. Die Klemmeinrichtung 82 kann beispielsweise durch einen Wellensicherungs- ring realisiert werden.
Die Figuren 6a - 6c zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abdichtelements 1 mit einer Rückhalteeinrichtung, welche in einem permanent in das Heiß- getränkesystem angeordneten Zustand des Abdichtelements ein federkraftbeaufschlagtes Element des Heißgetränkesystems, beispielsweise den Stempel einer Kaffeemaschine in einem eingedrückten Zustand hält. In diesem eingedrückten Zustand befindet sich bevorzugt der Stempel so weit wie möglich wenigstens teilweise innerhalb der Matrize bzw. innerhalb der Kaffeemaschine. In diesem eingedrückten Zustand wird bevorzugt der auf das Element wirkenden Federkraft maximal entgegengewirkt.
Das Bezugszeichen 70 kennzeichnet in den Figuren 6a - 7b einen (feststehenden) Wasser- zulauf bzw. eine Beaufschlagungseinrichtung des Heißgetränkesystems. Das Bezugszei- chen 28 kennzeichnet in diesen Figuren wiederum eine Matrize des Heißgetränkesystems und das Bezugszeichen 24 Eingriffselemente, die bevorzugt als Einstechdorne ausgestaltet sind. Das Bezugszeichen 52 kennzeichnet einen als Ausschleuderbereich (etwa für den Kaf- fee) bezeichneten Bereich zwischen dem Abdichtelement 1 bzw. der Filtermembrane 1 und der Matrize 28. Mittels der Beaufschlagungseinrichtung, welche einen Wasserzulauf 70 ent- hält, wird das in einem Behältnis 10 befindliche Kaffeemehl bzw. pulvrige Substanz mit Was- ser beaufschlagt, welches zur Realisierung der Filterwirkung (gebildet aus dem Zusammen- wirken des Abdichtelements 1 und den Einstichdornen 24 (und/oder der Matrize)) möglichst ausschließlich und bevorzugt im Wesentlichen verlustfrei durch den Bereich zwischen dem Abdichtelement 1 und den Einstichdornen 24 das Behältnis 10 wieder verlassen soll. Von dort strömt das fertig aufgebrühte Getränk in den Ausschleuderbereich 52 und wird von dort bevorzugt zu einem Gefäß weitergeleitet. Das Bezugszeichen 26 kennzeichnet ein federbe- aufschlagtes Element des Heißgetränkesystems, welches hier als Stempel 26 ausgeführt ist.
Bei der in Fig. 6a gezeigten Ausführungsform kennzeichnet das Bezugszeichen 64 ein Hal- teelement oder ein Sicherungselement, welches den Stempel 26 in seiner eingefahrenen (eingedrückten) Position zurückhält. Hierzu muss über dieses Halteelement bzw. Siche- rungselement der Federkraft entsprechend entgegengewirkt und eine entsprechend entge- gengesetzte Kraft auf den Stempel 26 übertragen werden. Das Bezugszeichen 66 kenn- zeichnet ein Dichtelement/eine Dichtung, welche das Abdichtelement bzw. Filterelement ge- genüber dem Wasserzulauf 70 abdichtet. Damit kann vorteilhaft kein Wasser zwischen dem Wasserzulauf und der Filtermembrane entweichen. In der in der Fig. 6a gezeigten Ausfüh- rungsform greift das Halte- bzw. Sicherungselement an der der Matrize 28 abgewandten Seite/Oberfläche des Stempels 66 an. In der in der Fig. 6a dargestellten Ausführungsform ist das Abdichtelement bzw. die Filtermembrane einteilig bzw. einstückig ausgestaltet
In der in Fig. 6b gezeigten Ausführungsform ist das Filterelement bzw. Abdichtelement aus zwei Teilen bestehend (Wirkweise wie Figur 6a). Das eigentliche Filterelement (das die Fil- terwirkung bewirkt), welche durch den Perforierbereich 50 gegeben ist, ist in der in der Figur 6b dargestellten Ausführungsform kreisringförmig und kann aus weichen flexiblen Materialien bestehen, wie beispielsweise Kunststofffolien.
Das Halte- und Sicherungselement 64 (zweiter Teil) ist bevorzugt ein eher bzw. vergleichs- weise (in Bezug auf das Filterelement) festes Material, wie beispielsweise Aluminiumblech, und hat die Aufgabe, das Filterelement bzw. das Abdichtelement 1 sicher in den kreisring- förmigen Einstechdornen 24 zu halten. Das Bezugszeichen 66 kennzeichnet wiederum ein Dichtelement bzw. eine Dichtung zwischen dem Halte-/Sicherungselement und dem Was- serzulauf.
Fig. 6c zeigt eine weitere Variante, in der das Abdichtelement an der Stelle der Einstichdor- ne 24 einen perforierten Bereich, hier einen gelochten Bereich 68 aufweist, der etwa als Sieb realisiert sein kann oder ein Sieb aufweisen kann. Neben der Dichtung 66 zwischen dem Sicherungselement bzw. Halteelement und dem Wasserzulauf, weist das Abdichtelement wenigstens ein weiteres Dichtelement 66 zwischen einem ersten Bereich bzw. Perforierbe- reich und dem zweiten Bereich (Sicherungselement/Halteelement) auf.
Die Figuren 7a, 7b zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ab- dichtelements 1 , wobei sich in einem permanent angeordneten Zustand des Abdichtele- ments ein federkraftbeaufschlagtes Element des Heißgetränkesystems, beispielsweise der Stempel einer Kaffeemaschine, in einem ausgefahrenen Zustand befindet. Bei diesem aus- gefahrenen Zustand handelt es sich bevorzugt um die Ruheposition des Stempels (in wel- cher sich dieser befindet, wenn neben der Federkraft keine weiteren Kräfte auf diesen wir- ken). Der Stempel 26 besitzt einen kreisförmigen Vorsprung, der einen Haltering/element dauer- haft aufnehmen kann und sich deswegen in der Lage befindet, das scheibenförmige Fil- terelement zu fixieren. Der Haltering 64 bzw. die Fixiereinrichtung bzw. das Halteelement kann dabei an der der Matrize zugewandten Seite des Stempels angreifen und diesen hier- durch (dauerhaft) in einer festen (vorgegebenen) Position zu halten, wie in Fig. 7a veran- schaulicht, oder aber - wie in Figure 7b gezeigt - an der der Matrize 28 abgewandten Seite des Stempels 26 angreifen. In erstgenannter Ausführungsform (Fig. 7a) sind bevorzugt Dich- telemente zwischen dem Perforierungsbereich bzw. der Filtermembrane und dem Haltering (Halteelement) und zwischen dem Haltering (Halteelement) und dem Stempel vorgesehen.
In letztgenannter Ausführungsform ist bevorzugt ein Halteelement 64 (etwa ein Wellensiche- rungsring) vorgesehen, der bevorzugt eine Klemmwirkung auf der der Matrize abgewandten Seite des Stempels bewirkt. Hier sind bevorzugt zwischen dem Halteelement und dem Perfo- rierungsbereich bzw. der Filtermembrane bzw. einer Folie Dichtungselemente 66 vorgese- hen, die verhindern, dass Wasser von dem Wasserzulauf zwischen dem Halteelement und der Folie bzw. dem Perforierbereich durchströmt.
Figuren 8a-8c veranschaulichen eine Fixiervorrichtung bzw. eine Haltevorrichtung bzw. ein Halteelement für Filtermembrane (siehe Fig. 7a), welches um einen ausgefahrenen Stem- pel 26 (insbesondere in Ruhestellung) geklemmt bzw. geclipst werden kann. Diese Haltevor- richtung kann dabei als Kunststoffformteil ausgebildet sein.
Führt man das Kunststoffformteil mit seiner Öffnung (veranschaulicht in Fig. 8b mit darin dargestelltem Pfeil) gegen den verjüngten Abschnitt des Stempels 1 , so weitet sich das Bau- teil derart, bis es in der Bohrung einrastet. Das Filterelement bzw. Abdichtelement ist nun gegen Herausfallen gesichert.
Bevorzugt sollte die bestehende Öffnung des Kunststoffformteils mit einem gleich großen Stück verschlossen werden (siehe gestrichelte Linie in Fig. 8c). Es wird eine Abdichtung der Filtermembrane erzeugt. Die Figuren 9a-9c veranschaulichen eine als Metallformteil ausgebildete Haltevorrichtung bzw. Fixiereinrichtung. Beispielsweise kann diese als zweiteiliger Ring (Stempel ausgefah- ren) ausgebildet sein. Fig. 9a zeigt dabei eine Fixierbarkeit der beiden Teile der zweiteiligen Haltevorrichtung via Verschraubung, Fig. 9b via einer umlaufender Ringfeder (kann auch mehrteilig sein) und Fig. 9c mit Kabelbinder.
Die Haltevorrichtung bzw. die Fixiereinrichtung kann dabei auch, wie in Fig. 10 a, b darge- stellt, als Blechbiegeteil ausgebildet sein, welche zudem eine Verriegelung 86 aufweisen kann.
Die Figuren 11 a-e veranschaulichen mögliche Ausgestaltungen einer Abdichtung zwischen einem Filterelement und einer Kaffeekapsel. Dabei kann, wie in Figur 11 a, das Dichtele- ment 66 als Dichtring 67, etwa als Metallring und/oder Kunststoffring, ausgebildet sein und am Filterelement bzw. dem Abdichtelement angeordnet sein. Dieses Dichtelement 66 kon- taktiert bevorzugt die Kapsel bzw. das Behältnis 10 in einem oberen Bereich des Aufnahme- bereichs des Behältnisses 10.
Der ringförmige Abschnitt des Dichtelements 66 ist bevorzugt der Kontur der Kapsel ange- passt, so dass mechanisch der Kaffeesatz zurückgehalten wird. Es muss keine gummiartige oder flexible Dichtung sein.
Fig. 1 1 b zeigt eine weitere Ausgestaltung des Dichtelements 66 am Filterelement bzw. Ab- dichtelement 1 , welches an einem Bereich des Abdichtelements angeordnet ist, an dem die ses an dem Falz 16 bzw. dem Rand bzw. einem Vorsprung der Kapsel/des Behältnisses anliegt bzw. dieses dort kontaktiert.
Fig. 11 c zeigt eine Ausführungsform ohne Dichtung. Hier liegt der kreisförmige Kapselrand direkt an der Filtermembrane bzw. dem Perforierbereich oder einem an diesen angrenzen- den Bereich des Abdichtelements an. Fig. 1 1 d zeigt eine Abdichtung zwischen dem Filterelement bzw. dem Abdichtelement und der Kaffeekapsel, bei der das Dichtelement 66 an der Oberseite des Falzes 16 bzw. dem Rand 16 bzw. einem Vorsprung 16 der Kapsel bzw. des Behältnisses 10 (der Kaffeekapsel) angeordnet ist. Auch Fig. 11 e zeigt eine Abdichtung zwischen dem Filterelement bzw. dem Abdichtelement und der Kaffeekapsel, bei der das Dichtelement 66 an der Kaffeekapsel angeordnet ist. In der hier gezeigten Ausführungsform ist das Dichtelement um den Rand des Falzes 16, und damit sowohl auf der Oberseite als auch der Unterseite des Falzes 16 angeordnet.
Die Figuren 12a, b veranschaulichen bevorzugte Ausführungsformen einer Stabilisierung des Kapselbehälters bzw. eines Behältnisses 10. Dies kann, wie in Fig. 12a dargestellt, mittels eines Formrings 72, insbesondere aus Kunststoff und/oder Metall, realisiert werden. Der Formring 72 kann in das Behältnis bzw. die Kaffeekapsel eingeklebt und/oder gepresst etc. werden.
In der in Fig. 12b gezeigten Ausführungsform wird die Stabilisierung des Behältnisses durch ein Formteil 73 realisiert, welches bevorzugt aus Kunststoff/Metall besteht und in die Kaffee- kapsel bzw. ein Behältnis eingeklebt und/oder gepresst werden kann. Bevorzugt folgt das Formteil 73 dem Verlauf der Kaffeekapsel 10.
Einbringwerkzeug (nicht dargestellt) für das Filtersystem und insbesondere für das Abdich- telement (Installation automatisch): 1 ) Als Formteil ausgebildetes Einbringwerkzeug
Wird wie eine Kaffeekapsel mit der Filtermembrane in die Kaffeemaschine eingelegt. Bei Verriegeln des Schachts wird das Filterelement dauerhaft installiert. 2) Als Blechteil (wie oben) ausgebildetes Einbringwerkzeug.
Allgemein:
Es können Zusatzwerkzeuge integriert sein, wie beispielsweise ein Kreisschneider, der bei einer gebrauchten Kaffeekapsel präzise die gebrauchte Filterfolie herausschneidet, sodass die Kaffeekapsel der Wiederverwendung zur Verfügung steht.
Es können auch für die Entfernung der Filtermembrane aus der Kaffeekapsel Werkzeuge integriert sein. Einbringen der Filtermembrane in eine Kaffeemaschine ohne Einbrinqwerkzeuq (mit der
Hand):
Wenn der scheibenförmige Filter eine hohe Festigkeit aufweist, so kann dieser auch von Hand eingesetzt werden. In der Mitte befindet sich bevorzugt eine Klemmvorrich- tung, welche an dem mittig angeordneten Einstechdorn der Wasserzuführung befes- tigt wird. Entscheidend ist, dass der Filter im Bereich der kreisförmig angeordneten Einstechdorne mit durchdringungsfähigem Material versehen ist. Dies ist bei allen Konstruktionsvarianten zwingend erforderlich (siehe 6a-6c sowie Figuren 7a-7b).
Auswerfen bzw. Trennen der Kaffeekapsel von der Matrize (insbesondere nach einem Brüh- vorqanq):
Bevorzugt weist die Kaffeekapsel oder das Filterelement eine Feder auf, die die Kaffeekap- sel vom Filterelement trennt.
Da der Stempel diese Funktion durch Anbringung eines Dauerfiltersystems nicht mehr aus- führen kann, muss diese durch oben beschriebene Maßnahmen ersetzt werden.
Die Figuren 6a - 7b zeigen den inaktiv gewordenen Stempel. Die Filtermembrane (Figuren 6a-c, 7) bzw. das Abdichtelement bzw. ein (jedes) Folienele- ment kann aus folgenden Materialien bestehen bzw. folgende Materialien aufweisen:
Polypropylenfolie, PET etc., Verbundkunststoffolien bestehend aus (Gewebe, Metall- folien, Kunststofffolien), Kunststoffspritzgussteil
biodegradablen Materialien wie oben, außer Metallfolien oder beispielsweise Baum- wollgewebe, Kunststoffspritzgussteil aus Maisstärke
- Stahlblech, Alublech, Edelstahlblecht etc.
Die Haltevorrichtung für Filtermembrane ((Haltering) Stempel ausgefahren (Figuren 7a, b)) bzw. die Fixiereinrichtung kann als Kunststoffformteil, Metallformteil, Blechstanzbiegeteil und/oder Blechstanzformteil ausgebildet sein.
Die Figuren 13a, 13b zeigen das Lösen bzw. Demontieren der Haltevorrichtung 78 bzw. ei- ner Fixiereinrichtung für Filtermembrane allgemein. Fig. 13a illustriert Demontage durch Zerstörung. Das Bezugszeichen 75 kennzeichnet ein Federstück. Bevorzugt ist ein Klemmring 74 vorgesehen. Bevorzugt wird in Schieberichtung, welche durch die beiden Pfeile veranschaulicht ist, Kraft auf den Klemmring ausgeübt. Fig. 13b illustriert eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Umsetzung der Demontage durch Betätigen einer Hülse 76. Vorgesehen ist eine Hülse 77, welche innen an der
Klemmeinrichtung bzw. einer Fixiereinrichtung anliegt. Bevorzugt weist die Hülse 76 ein In- nengewinde auf und wird auf das Filterelement und mittelbar auf die innere Hülse 77 aufge- bracht und/oder aufgeschoben und/oder aufgedreht. Hierdurch wird bevorzugt das Fe- derelement bzw. werden die Federelemente gespreizt, so dass der Reibschluss aufgehoben wird.
Zusammenfassung: Die verschiedenen Konstruktionsansätze lassen sich bevorzugt auf nachfolgende Punkte reduzieren:
Erstens müssen bzw. sollen die Einstechfiltersysteme an den Einstichstellen der Einstich dorne der Matrize durchdringbares Material aufweisen, so dass vorteilhaft die gewünschte Filterwirkung erzeugt wird.
Alternativ und/oder zusätzlich kann außerhalb der Einstichbereiche der Einstichdorne das Filterelement fest, hart und/oder undurchdringbar ausgebildet sein. Alternativ und/oder zusätzlich kann das Filterelement an dem Dorn und/oder zapfenartigen Vorsprüngen und/oder Bohrungen und/oder Kreisscheibe(n) der Filtermatrize insbesondere mittels Klemm- und/oder Schraub- und/oder Quetsch- und/oder Feder-Systemen insbeson- dere dauerhaft befestigt werden. Alternativ und/oder zusätzlich weist das Filterelement Mittel auf, die dazu geeignet und be- stimmt sind, das Filterelement (wenn gewollt), insbesondere zu einem vorgegebenen bzw. gewünschten Zeitpunkt, von der Matrize der Kaffeemaschine zu entfernen.
Wasserführung: Um ein Kaffeegetränk zu erhalten, muss heißes Wasser durch Kaffeemehl zu einem Filter- system geleitet werden, welches das Kaffeemehl zurückhalten soll.
Es sollte generell vermieden werden, dass Frischwasser durch Undichtigkeiten, Leckagen etc. am Kaffeemehl vorbeigeleitet wird. Bei der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt
Frischwasser zentral in die Kaffeekapsel eingebracht, welches bevorzugt an den kreisförmig angeordneten Einstechdornen auszutreten hat.
Siehe Fig. 2 (32 nach 24) und darin dargestellter Wasserfluss. Schlussfolgerung:
Das Filtersystem besteht idealerweise oder bevorzugt aus einer Scheibe festen Materials, welches in den Durchdringungsbereichen der Einstechvorrichtung der Matrize derartig dünnwandig gestaltet ist, so dass die Einstichdorne sich bei Montage durch das Material bohren können.
Erst dann ist bevorzugt der Filter hergestellt.
Um das Filterelement zentrisch ausgerichtet in die Kaffeemaschine (Montage) einbringen zu können, empfiehlt es sich, die Scheibe im Mittelpunkt (zentrisch) mit einem Loch zu verse- hen, welches am (Wasser- )Zuflussröhrchen der Matrize zentriert ist. Bevorzugt stechen die kreisförmigen Dornfortsätze der Matrize bevorzugt das Scheibenelement ein.
Mit der Erlangung der endgültigen Position ist bevorzugt das Filtersystem festgelegt.
Biotechnische Betrachtung:
Da das Ziel ist, möglichst keine Abfälle zu produzieren, lassen sich echt abbaubare Bio- Kunststoffe besonders vorteilhaft einsetzen, wie beispielsweise basierend auf Maisstärke. Sogar der Einsatz von Holz wäre interessant. Fixiervorrichtunq:
Darüber hinaus ist der Fixiervorrichtung des Filterelementes besonders Rechnung zu tragen, da sie die Aufgabe besitzt, über die gesamte Produktlebensdauer das Filterelement an der Matrize sicher zu halten. Auf der anderen Seite hat die Fixiervorrichtung auch die Aufgabe, im Falle der Demontage den Kraftschluss zwischen der Matrize und der Filtermembrane aufzuheben. Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung eines (Kaffee-)Pads mit einem ersten Umhül- lungsbereich 103 sowie einen zweiten Umhüllungsbereich 104, welche hier die gesamte Umhüllung des aufzubrühenden Kaffeepulvers bilden. Der erste Umhüllungsbereich 103 kann dabei aus durchlässigem Filterpapier bestehen und somit eine höhere Wasserdurch- lässigkeiit aufweisen als das Material des zweiten Umhüllungsbereichs 104, welches etwa aus einem (im Wesentlichen undurchlässiges) Filterpapier bestehen kann, welches bei- spielsweise mit biologisch abbaubaren Lacken beschichtet sein kann.
Fig. 15 zeigt eine schematische Darstellung eines Einlegeteils in eine (handelsübliche, ent- leerte) Kaffeekapsel 1 11. Dieses Einlegeteil kann dabei elastisch ausgebildet sein. So kann etwa eine Feder das Pad 107, welches auf das Einlegeteil in die Kaffeekapsel 11 1 eingelegt wird, gegen die Matrize drückt. Denkbar ist auch eine starre Ausgestaltung des Einlegteils, etwa als Formteil 109 und/oder Blech 109. Das Pad folgt hier der starren Kontur des Form- teils 109. Fig. 16 zeigt eine schematische Darstellung der Verformung einer (handelsüblichen, entleer- ten) Kaffeekapsel 117 mittels eines (zweiteiligen) Formwerkzeugs, gekennzeichnet durch die Bezugszeichen 115 und 1 19. Die Kapsel wird zwischen die beiden Teile des Formwekrzeugs 1 15 und 119 eingelegt und entsprechend dem zwischen den beiden Teilen sich bildender Zwischenraum und den diesen Zwischenraum begrenzenden Wandungen geformt. Bevor- zugt bilden die beiden Teile 115 und 1 19 eine einander korrespondierende Gegenform aus. Das (bevorzugt handelsübliche) Pad 113 wird zum Brühvorgang in das Innere der durch das Formwerkzeug erhaltene, verformte Kapsel 117 eingelegt. Dabei schließt das Pad bevorzugt mit dem Kapselrand schlüssig ab und/oder ragt nicht (über den Kapselrand hinweg) aus der Kapsel heraus.
Fig. 17 zeigt eine schematische Darstellung eines Kreisschneiders 121. Mithilfe eines Kreis- schneiders kann bei einer gebrauchten Kaffeekapsel präzise die (gebrauchte) Filterfolie her- ausgeschnitten bzw. herausgehobelt werden, sodass die (entleerte) Kaffeekapsel der Wie- derverwendung zur Verfügung steht. In eine solche entleerte Kaffeekapsel kann bevorzugt für einen nächsten Brühvorgang ein Kaffeepad eingelegt werden. Alternativ kann die entleer- te Kaffeekapsel auch wiederbefüllt werden und mithilfe eines geeignetem Filter ein weiteres Kaffeegetränk aufgebrüht werden. Ein Kreisschneider 121 weist bevorzugt wenigstens ein insbesondere mittig angeordnetes Griffelement 131 und wenigstens ein und bevorzugt wenigstens zwei Durchtrennelement(e) 128 auf. Bevorzugt handelt es sich bei dem Durchtrennelement um ein Hobelelement 128. Durch Anpressen des Kreisschneiders 121 auf die Filterfolie der Kaffeekapsel 123 und Dre- hen des Kreisschneiders auf der Filterfolie (hier um die durch das Griffelement 131 gehende Mittelachse des Kreisschneiders) kann die Filterfolie herausgehobelt werden. Dabei kann die geometrische (radiale) Ausdehnung des Kreisschneiders (mit bevorzugt im Wesentlichen kreisrunder Grundfläche) derart ausgelegt sein, dass der Kapselrand 125 als Führung für den Durchtrennvorgang des Kreisschneiders verwendet werden kann. Fig. 18 zeigt eine wiederverwendbare (insbesondere Metall- und/oder Edelstahl- und/oder Aluminium-)Kaffeekapsell 133 aus dem Stand der Technik des Anmelders (siehe bespiels- weise EP 2682028 A1 ) sowie ein hierfür geeignetes Kaffeepad 135. Die Kaffeekapsel weist insbesondere an dessen Bodenbereich (bevorzugt jeweils in radialer Richtung) Einströmöff- nungen für das druckbeaufschlagte Wasser zur Zuführung und Einwirkung auf das (etwa ausschließlich in der Kaffeekapsel enthaltene bzw. eingefüllte) Kaffeemehl. Zur Verbesse- rung der Nutzerfreundlichkeit kann anstelle des jeweiligen erforderlichen Wiederbefüllvor- gangs der wiederverwendbaren Kaffeekapsel 133 ein, bevorzugt der Innenform der Kaffee- kapsel 133 folgendes Kaffeepad 135 bereitgestellt werden. Derartige Kaffeepad können als Einmalprodukt dem Kunden angeboten werden. Die Umhüllung des Kaffeepads 135 kann dabei Filterpapier aufweisen und/oder aus (insbesondere wenigstens bereichsweise be- schichtetem) Filterpapier bestehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Kaffeepads ist ein Filter in die Umhüllung inte- griert. Mit anderen Worten wirkt die Umhüllung zugleich als Filter, der den zu extrahierenden Kaffee von anderen Bestandteilen (etwa verbleibendes Kaffeemehl) trennt. Im Gegensatz zu dem wiederverwendbaren System, welches in obig genannter Anmeldung EP 2682028 A1 vorgeschlagen wurde, ist vorteilhaft kein zusätzliches Filterelement, welches beispielsweise- permanent an einer Matrize einer Kaffeemaschine angebracht wurde, mehr erforderlich. Bevorzugt ist der obere Bereich 137 (welcher der Öffnung der Kapsel zugewandt ist bzw. welcher dem Kaffeeabflussbereich (zugewandt) ist) der Umhüllung (des kegelstumpfartigen bzw. kapselförmigen Pads) (vollständig) semidurchlässig oder zumindest bereichsweise se- midurchlässig ausgebildet. Bevorzugt ist der Mantelbereich 141 und/oder der Seitenbereich der Umhüllung (des kegelstumpfartigen bzw. kapselförmigen Pads) (vollständig) semidurch- lässig (oder abgedichtet) oder zumindest bereichsweise semidurchlässig ausgebildet. Bevor- zugt ist der Bodenbereich 139 Umhüllung (des kegelstumpfartigen bzw. kapselförmigen Pads) (vollständig) wasserdurchlässig ausgebildet. Bevorzugt stellt der Bodenbereich 139 im Wesentlichen den Zuflussbereich des druckbeaufschlagten Wassers dar, während der Man- telbereich 141 und/oder der obere Bereich 137 im Wesentlichen den Austrittsbereich des Kaffeeextrakts bilden und vorteilhaft durch deren semi-Durchlässigkeit eine Filterwirkung erzielt wird.
Fig. 19 a - d zeigen bevorzugte Ausführungsformen von umweltfreundlicher Portionskaffee- kapselsystemen, wobei die Portionskaffeemaschinen hier jeweils eine Matrize aufweisen, welche durch die Bezugszeichen 143, 151 , 159 und 167 gekennzeichnet ist. Die Bezugszei- chen 145, 153, 161 und 169 kennzeichnen jeweils einen Filter für den zu extrahierenden Kaffee, der etwa permanent an der Matrize und/oder einem weiteren Element einer Kaffee- maschine angeordnet werden kann (sogenannter Dauerfilter). Dieser überdeckt bevorzugt die Öffnung der Kaffeekapsel, wobei die verschiedenen Ausführungsformen einer Kaffee- kapsel gekennzeichnet sind durch die Bezugszeichen 149, 157, 165 und 173. In einer alter- nativen Ausführungsform kann auf einen (zusätzlich angeordneten) Filter 145, 153, 161 und 169 (Dauerfilter) verzichtet werden. Die Bezugszeichen 147, 155, 163 und 171 kennzeichnen jeweils, insbesondere geformte, (Kaffee-)Pads, welche bevorzugt an die Innenform der Kaf- feekapseln 149, 157, 165 und 173 angepasst sind und welche besonders bevorzugt mit ihrer Umhüllung die Öffnung der jeweiligen Kaffeekapsel (zur Abdichtung) (bevorzugt vollumfäng- lich) überdecken. Besonders bevorzugt ist jedoch der Kaffeeaufnahmebereich vollständig in die Kaffeekapsel einführbar. Bei (Kaffee-)Pads, die ohne Dauerfilter genutzt werden, steigt die Anforderung an das Fil- termaterial bzw. das Material der Umhüllung (welche dann die Funktion des Filters über- nimmt), in der Art, dass bevorzugt mit Beschichtungen die Durchlässigkeit des (Kaffee-)Pads gesteuert werden (können). Fig. 19 b zeigt eine Kapsel 157 der Art wie in Fig. 18 beschrieben (Bezugszeichen 133).
Fig. 19 a illustriert eine (entleerte) Kapsel mit rundlichem bzw. halbkugelartigem Kaffeeauf- nahmebereich, bei der es sich um eine handelsübliche, aber entleerte und (neuere) Kaffee- kapsel handeln kann, deren Filtermembrane (etwa mittels eines Kreisschneiders) zumindest in einem Bereich der Kapselöffnung bevorzugt bereichsweise und besonders bevorzugt voll- ständig entfernt wurde. Fig. 19 c illustriert eine verformte Kaffeekapsel (etwa des Typs der Kaffeekapsel 149), welche beispielsweise mittels eines Verformungswerkzeugs verformt wurde (siehe beispielsweise Ausführungen zu Fig. 16). Durch die Verformung des Bodenbe- reichs der Kapsel 165 wurde erreicht, dass die Auflagefläche des einzubringenden Pads 163 weiter nach oben und näher an die Kaffeekapselöffnung heran verschoben wurde. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass das Pad stärker an die Matrize (während des Brühvorgangs) gedrückt wird und damit die Filterwirkung und somit die Qualität des Extraktionsergebnisses verbessert wird. Fig. 19 d illustriert ein Einlege(form-)teil 175, welches ebenfalls zur Ver- schiebung der Auflagefläche in Richtung Kapselöffnung (und in Richtung Matrize der Kaf- feemaschine im Brühzustand) beiträgt. Das Einlegeteil 175 kann in die Kapsel, etwa auf den Bodenbereich, eingelegt werden. Das Einlege(form-)teil kann mit Federelementen ausgestat- tet sein, welche bevorzugt ein aufgelegtes Pad während des Brühvorgangs gegen die Matri- ze oder ein andere Element der Kaffeemaschine drücken. Fig. 20 a und b zeigen jeweils ein Führungselement und/oder Verstärkungselement 177, welches hier durch einen (bevorzugt Aluminium-)(kreis-)Ring gegeben ist. Die rechte Darstel- lung zeigt dabei jeweils einen Querschnitt entlang einer Ebene, in der die Mittelachse des Rings liegt. Die Dicke 181 , 187 des Verstärkungselements 177 (so auch die halbe Differenz zwischen den Durchmessern gekennzeichnet durch die Bezugszeichen 183 und 185) kann mindestens 0,2 mm, bevorzugt 0,4 mm, bevorzugt 0,6 mm und besonders bevorzugt 0,8 mm betragen und/oder höchstens 1.4 mm, bevorzugt 1.2 mm, bevorzugt 1 ,0 mm, bevorzugt 0,8 mm und besonders bevorzugt höchstens 0,6 mm betragen.
Ein zur Innenzentrierung verwendetes Führungselement und/oder Verstärkungselement 177 ist bevorzugt ein flaches Element, welches sich bevorzugt ausschließlich (im Wesentlichen) in einer Ebene erstreckt und/oder welches keine Vorsprünge und/oder Kragen aufweist, die sich aus der Haupterstreckungsebene heraus insbesondere in eine hierzu senkrechte Rich- tung erstrecken. Der Außenradius des Führungselements und/oder Verstärkungsele- ments 177 ist bevorzugt an den Kapselrand der einzubringenden Kaffeekapsel angepasst. Insbesondere folgt der Außenradius einer Innenkontur des Kapselrands.
Der Innenradius 179 des, hier kreisringförmigen, Führungs- und/oder Verstärkungsele- ments 177 ist bevorzugt (allgemein) derart (ausreichend groß) gewählt, dass (zwar eine aus- reichende Stabilität des Rings gewährleistet ist, die durch den Innenradius festgelegte Loch- größe ausreichend groß ist, dass der Perforierungsbereich des Abdichtelements von dem Führungselement umgeben wird. Insbesondere soll an dem zu perforierenden Bereich kein Verstärkungselement angeordnet sein, um die Perforation nicht zu behindern.
Fig. 20 b zeigt beispielhaft ein Führungs- und/oder Verstärkungselement 177, das zur Au- ßenzentrierung verwendet werden kann. Anders als bei der Innenzentrierung handelt es sich hier bei dem Führungs- und/oder Verstärkungselement 177 nicht um ein flächiges Element sondern dieses weist bevorzugt einen Vorsprung 188 und/oder Kragen 188 (welcher an dem äußersten Bereich des (ringförmigen) Führungs- und/oder Verstärkungselement 177 ange- ordnet ist. Wie in der rechten Querschnittsdarstellung gezeigt ist, ragt dieser Vorsprung und/oder Kragen 188, der sich bevorzugt vollumfänglich (bevorzugt entlang einer Kreislinie) erstreckt, aus der Haupterstreckungsebene (welche in der linken Darstellung der Figuren- ebene entspricht und in der rechten Darstellung eine vertikale Ebene senkrecht zur Figuren- ebene entspricht) heraus und erstreckt sich in eine Richtung, welche bevorzugt zur Haupter- streckungsebene einen Winkel von 90° einschließt. Bevorzugt erstreckt sich das Führungs- und/oder Verstärkungselement 177 über den Kapselrand (gekennzeichnet durch die gestri- chelte Linie 181 in Fig. 20 b)) einer zu verwendenden Kaffeekapsel hinaus. Bevorzugt folgt bzw. kontaktiert (in aufgelegtem Zustand) das Führungs- und/oder Verstärkungselement 177 wenigstens teilweise einer Außenkontur der Kapsel und insbesondere des Kapselrands 177.
Fig. 21 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Abdichtelements (noch ohne Rückhalteeinrichtung bzw. Halteeinrichtung bzw. Fixiereinrichtung, welche bevorzugt jeweils durch einen Wellensicherungsring gegeben sein kann). Bezugszeichen 191 kennzeichnet ein Folienelement (etwa ein Blech). Das Abdichtelement kann dabei, wie hier illustriert, zweilagig sein und zwei Folienelemente 191 aufweisen. Das Bezugszeichen 189 kennzeichnet ein Führungs- und/oder Verstärkungselement, welches hier als Ring ausgestaltet ist. Dieser Führungs- und/oder Verstärkungselement kann an einem äußeren Bereich und/oder zwi- schen den beiden Folienelementen angeordnet sein. Fig. 22 illustriert ein Abdichtelement wie aus Fig. 21 (ohne Rückhalteeinrichtung) in einem Zustand, in dem es an ein Heißgetränkesystem, insbesondere deren Matrize mit Einstich- dornen 193, angeordnet wird. Der Pfeil 197 zeigt dabei auf die (Filter-)Membrane, welche hier beispielsweise aus zwei Folienelementen 191 (die etwa mit einem Klebstoff etwa via Hotmelt) aneinander angeordnet sind, besteht bzw. zwei Folienelemente aufweist. Das Be- zugszeichen 192 kennzeichnet ein Führungs- und/oder Verstärkungselement, welches hier als Stützring ausgebildet ist. Das Bezugszeichen 195 kennzeichnet eine Dichtung, welche ebenfalls angeordnet sein kann. Das Bezugszeichen M illustriert eine Mittelachse des Ab- dichtelements.
Bevorzugt kann (unabhängig von der gezeigten Ausführungsform) zwischen (zwei) Folien- elemente des Abdichtelements wenigstens ein versteifendes Material angeordnet sein und insbesondere eingeklebt sein. Das Material kann dabei ausgewählt sein aus einer Gruppe, die Aluminium, Edelstahl(folie), Glasfasergewebe sowie Kombinationen hiervon enthält.
Der Anmelder behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegen- über dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, die für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur be- schriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteil- haft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombinati- on mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste 1 Abdichtelement, Filtermembrane
2 erste Abdichtlage
4 zweite Abdichtlage
6 Öffnung
8 Öffnung 10 Behälter
12 Grundkörper
14 Nut
16 Falz
18 Vorsprung
20 Spalt
22 Heißgetränkesystem
24 Eingriffselemente, Einstechdorn
26 Stempel
28 Matrize
30 Deckel
31 Beaufschlagungseinrichtung
32 Düse
34 Rotationskopf
36 Verbindungsstelle
38 Einrasteinrichtung
40 Zuleitung
50 Perforierbereich
52 Ausschleuderbereich
60 zweiter Bereich
62 Rückhaltebereich bzw. Rückhalteeinrichtung
64 Halte-/Sicherungselement
66 Dichtelement/Dichtung
67 Dichtring
68 gelochter Bereich
70 Wasserzulauf (feststehend)
72 Formring
73 Formteil
74 Klemmring
75 Federstück
76 Hülse
77 Hülse
78 Haltevorrichtung
80 Griffelement 82 Klemmeinrichtung
84 Bereich dünnen Materials
86 Verriegelung
R Klapprichtung

Claims

Abdichtelement für Behältnisse, insbesondere Kaffeekapseln Patentansprüche
1. Abdichtelement (1 ) zum Rückhalten von pulverartigen Substanzen in einem Behältnis (10), insbesondere Kaffeekapseln (10), wobei das Abdichtelement (1 ) insbesondere eine im Wesentlichen kreisförmige Grundfläche und/oder einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und dazu geeignet und bestimmt ist, permanent an einem Heißgetränkesystem (22) angebracht zu werden, wobei das Abdichtele- ment (1 ) eine Halteeinrichtung (26) aufweist, welche dazu geeignet und dazu be- stimmt ist, das Abdichtelement an einem Bereich des Heißgetränkesystems (22) zu halten,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdichtelement (1 ) einen ersten Bereich (50) aufweist, welcher dazu geeignet und dazu bestimmt ist, perforiert zu werden, und/oder einen perforierten Bereich auf- weist, welcher mindestens eine Perforation und bevorzugt eine Vielzahl von Perfora- tionen aufweist.
2. Abdichtelement (1 ), nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdichtelement (1 ) einen zweiten Bereich (60) aufweist, welcher dazu geeignet und dazu bestimmt ist, ein Element des Heißgetränkesystems in einer vorbestimmten Position zu halten.
3. Abdichtelement (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdichtelement (1 ), insbesondere mittig, wenigstens eine Öffnung (6) aufweist.
4. Abdichtelement (1 ) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Öffnung (6) in einem zweiten Bereich des Abdichtelements (1 ) angeordnet ist.
5. Abdichtelement (1 ) nach einem der vorangegangen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdichtelement eine Abdichtlage und/oder zwei Abdichtlagen aufweist.
6. Abdichtelement (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Position des zweiten Bereichs (4) wenigstens bereichsweise in Bezug auf den ersten Bereich (2) änderbar ist.
7. Abdichtelement (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens der zweite Bereich (4) insbesondere im Zusammenhang mit einem Ein- griffselement (24) des Heißgetränkesystems (22) eine Filtermembrane bildet.
8. Abdichtelement (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Bereiche (2, 4) wenigstens bereichsweise und bevorzug ganzflächig in de- ren Dicke (D) unterscheiden.
9. Abdichtelement (1 ) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abdichtelement einen Außendurchmesser in einem Bereich zwischen 1 cm und 7 cm, bevorzugt zwischen 2,5 cm und 5 cm und besonders bevorzugt zwischen 3 cm und 4 cm aufweist.
10. Behälter (10) zum Aufnehmen von pulverartigen, insbesondere aufbrühfertigen Sub- stanzen, wobei der Behälter (10) einen im Wesentlichen halbkugelförmigen Grund- körper (12) aufweist, welcher wasserdicht ausgebildet ist und an der im Wesentlichen halbkugelförmigen gegenüberliegenden Seite offen ausgebildet ist, wobei der Behäl- ter (10) entlang der offenen Seite einen wenigstens bereichsweise senkrecht zum
Grundkörper (12) in Umfangsrichtung umlaufenden Falz (16) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Behälter (10) einen im Wesentlichen senkrecht zu dem Falz angeordneten, in Umfangsrichtung umlaufenden Vorsprung (18) aufweist.
1 1. Behälter (10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Behälter (10) in seinem halbkugelförmigen Grundkörper eine Vertiefung aufweist.
12. Behälter (10) nach Anspruch 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Behälter (10) innerhalb der Vertiefung ein Gewinde aufweist.
13. System aus einem Behälter (10) zum Aufnehmen von pulverartigen, insbesondere aufbrühfertigen Substanzen, und einem den Behälter (10) verschließbaren De- ckelelement (20), wobei der Behälter (10) einen im Wesentlichen halbkugelförmigen Grundkörper (12) aufweist, welcher wasserdicht ausgebildet ist und an einer Seite, insbesondere an der halbkugelförmigen gegenüberliegenden, Seite, offen ausgebil- det ist, wobei der Behälter (10) entlang der offenen Seite einen wenigstens bereichs- weise senkrecht zum Grundkörper (12) insbesondere in Umfangsrichtung umlaufen- den Falz (16) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Behälter (10) mit dem Deckelelement (20) wiederverschließbar ist, wobei das De- ckelelement (20) bevorzugt zumindest teilweise abschnittsweise mit dem Behälter (10) verbindbar ist.
14. System nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Deckelelement (20) lösbar oder fest mit dem Behältnis (10) verbunden ist.
15. Verfahren zum, insbesondere permanenten, Anbringen eines Abdichtelements (1 ) zum Rückhalten von pulverartigen, insbesondere aufbrühfertigen Substanzen in ei- nem Behältnis (10), insbesondere Kaffeekapseln (10), an ein Element eines Heißge- tränkesystems (22) und insbesondere einer Portionskaffeemaschine, wobei das Ab- dichtelement einen ersten Bereich aufweist, welcher dazu geeignet und dazu be- stimmt ist, perforiert zu werden, und/oder einen perforierten Bereich aufweist, welcher mindestens eine Perforation und bevorzugt eine Vielzahl von Perforationen aufweist, wobei das Abdichtelement (1 ) eine Halteeinrichtung (26) aufweist, welche dazu ge- eignet und dazu bestimmt ist, das Abdichtelement an einem Bereich des Heißgeträn- kesystem (22) zu halten,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- Anordnen des Abdichtelements (1 ) an ein Element des Heißgetränkesystems (22) insbesondere in dessen Pressstock;
Halten eines Elements des Heißgetränkesystems in einem vorbestimmten Be- reich;
zumindest bereichsweise Perforierung des Abdichtelements durch Eingriffsele- mente des Heißgetränkesystems.
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