WO2011035360A1 - Kaffeekapsel - Google Patents
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- WO2011035360A1 WO2011035360A1 PCT/AT2010/000353 AT2010000353W WO2011035360A1 WO 2011035360 A1 WO2011035360 A1 WO 2011035360A1 AT 2010000353 W AT2010000353 W AT 2010000353W WO 2011035360 A1 WO2011035360 A1 WO 2011035360A1
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- B65D85/8043—Packages adapted to allow liquid to pass through the contents
- B65D85/8052—Details of the outlet
Definitions
- the invention relates to a coffee capsule, as described in the preamble of claim 1 ben.
- a, intended for single use coffee capsule for receiving a predetermined quantity of ground coffee which consists of three housing parts with an approximately cylindrical, filled with coffee powder, a bottom part having housing middle part with a, an inflow opening for a Sealing part containing extractive fluid is sealed.
- the bottom part has at least one throughflow opening for the extract via which it is fed to a further housing part which faces the throughflow opening and has a tubular inlet channel as well as flow channels and a discharge opening.
- This inlet channel is covered with a sealing membrane, to prevent the ingress of contaminants into the interior of the coffee capsule and releases a passage for the extract at a corresponding medium pressure.
- a capsule for receiving a quantity of a product intended for a beverage preparation by supplying a fluidic medium into the capsule is known.
- This is designed as a frusto-conical housing with integrally formed bottom having an outflow opening.
- the outflow opening is preceded by a deformable sealing disc which bears sealingly against the housing wall.
- the housing is sealed with a cover disc.
- an inflow opening for feeding the medium into the housing interior is created by mechanically cutting through the cover disk.
- the bottom part overlapping a membrane acting in the manner of a flap valve which, after piercing the bottom part for introducing an extraction fluid into the housing interior flow openings are free, however, prevents leakage of a content after use of the sachet.
- a capsule for a beverage preparation, in particular coffee for single use in machines is known.
- This has a cylindrical housing with a bottom with flow channels and outlet openings.
- the flow channels is provided with holes provided with a support disk as a support for a filter element.
- the housing is sealed with a cover part designed for the inlet of an extraction fluid.
- a flow connection for the extract between the flow channels and the outlet openings is achieved by a deformation of the soil due to a mechanical force at a corresponding pressure of the extraction fluid in the capsule.
- the object of the invention is to provide a capsule for receiving a quantity of a substance, in particular powdery coffee, which is suitable for refilling with the substance for multiple use.
- an application of the coffee capsule is achieved in beverage vending machines that are designed for the use of disposable capsules.
- FIG. 1 shows a coffee capsule according to the invention, consisting of a housing part and a cover part provided with a membrane cut;
- FIG. 2 shows a detail section according to II in FIG. 1;
- Fig. 3 is a plan view of the lid part of the coffee capsule according to arrow III;
- FIG. 4 shows another embodiment of the coffee capsule according to the invention, cut along the lines IV - IV in Fig. 5.
- FIG. 5 is a view of the bottom part of the coffee capsule according to arrow V in Fig. 4th
- FIGS. 1 to 3 show a coffee capsule 1 which is intended to be refilled for multiple use with a pulverized substance 2, in particular coffee.
- This consists of a preferably deep-drawn housing part 3 and a cover part 4 which can be attached thereto as a closure after being filled with the substance 2 on a filling opening 5.
- the housing part 3 and the cover part 4 are preferably made of a metallic material, in particular a NIRO material, e.g. AISI 304, AISI 316 etc., formed according to the international material designation and thus durable and suitable for common cleaning processes and use in the food industry and designed for use in state-of-the-art automatic coffee machines.
- a metallic material in particular a NIRO material, e.g. AISI 304, AISI 316 etc., formed according to the international material designation and thus durable and suitable for common cleaning processes and use in the food industry and designed for use in state-of-the-art automatic coffee machines.
- the housing part is essentially formed by a rotationally symmetrical, truncated cone-shaped, thin-walled housing jacket 6 with integrally formed bottom parts 7.
- the filling opening 5 comprising the housing shell 6 is formed as a cylindrical shell portion 8.
- the bottom part 7 has an annular edge region 10 delimiting a height 9 of the coffee capsule and a circular center region 11, which is formed in the direction of a housing interior 12 opposite to the edge region 10.
- the bottom part extends with the edge region 10 in a first plane 13 corresponding to the height 9 and the center region 11 in a second plane 14, whereby a free space 15 is provided for piercing tools, not shown, as often in coffee machines for punching disposable Coffee capsules are provided for creating inlet openings for an extraction liquid.
- the bottom part 7 preferably has both in the annular edge region 10 as well as distributed in the center region 11 openings 16, for example holes 17, as inflow 18 for - according to arrows 19 - shown extraction fluid 20.
- This is for preparing a drink, in particular a coffee beverage with a temperature of about 90 ° C and at a pressure of about 3 to 6 bar via the bottom part 7 and the inflow 18 to the housing interior 12 and thus the substance 2 is supplied.
- the cover part 4 is a disk-shaped drawn part, consisting of the material also described above with an outer diameter 22, for example, is greater than an outer diameter 23 of the cylindrical shell portion 8.
- a peripheral edge 24 of the cover part 4 is formed groove-shaped, whereby the lid part. 4 a concentric with a central axis 25 of the coffee capsule 1 extending, annular projection 26 is formed, which is intended to overlap an end face 27 of the housing part 3 in the shell portion 8 in the housing interior 12 protruding and thus the cover part 4, inserted on the housing part to fix.
- a dimensional tolerance between an inner diameter 28 of the cylindrical shell section 8 and an outer diameter 29 of the cylindrical extension 26 is designed for a retaining seat in order to be able to manually remove the cover part 4 after use.
- an outlet opening 31 formed by a bore 30 is provided in the cover part.
- This outlet opening 31 is defined by a membrane 32 of an elastomeric material, e.g. Rubber, rubber, solid silicone, etc., preferably liquid silicone (LSR), covered.
- LSR liquid silicone
- Number and shape of the perforations 35 ensure, in conjunction with the predetermined elastic properties of the material, in particular the Shore hardness, but also the thickness of the membrane 32 a pressure build-up in the housing interior 12 before feeding the extraction fluid 20 through the inlet openings 18 of the bottom part 7 before there is a release of the extract - arrows 21 - after a corresponding, pressure-related expansion of the perforations 35 of the membrane 32 comes. This process is decisive for the quality of the prepared drink.
- the perforations 35 in the membrane 32 may be, for example, holes, slots, cross slots, which are extended when pressurized with the extract to achieve the permeability and after completion of the pressurization, due to the elastic see deformability of the material of the membrane 32, their original output , which ensures a retention effect, take again.
- FIGS. 4 and 5 show a further embodiment of the coffee capsule 1, which is possibly independent of itself, wherein the same reference numerals or component designations are used again for the same parts as in the preceding FIGS. 1 to 3.
- reference numerals or component designations are used again for the same parts as in the preceding FIGS. 1 to 3.
- This further embodiment of the coffee capsule 1 relates to the bottom part 7 of the coffee capsule 1 in otherwise identical embodiment of the housing part 3 and the cover part 4, as already described in the preceding FIGS. 1 to 3.
- the bottom part 7 has concentric with the central axis 25 in the plane 13, which is directed perpendicular to the central axis 25, the annular edge portion 10. In the direction of the center axis 25, the edge region 10 adjoins a groove 35 formed by a deformation in the direction of the housing interior 12 in an annular deformation region 36.
- the previously described free space 15 is formed for the piercing tools not shown for the use of common disposable capsules. These piercing tools for the perforations of disposable capsules to be carried out thus penetrate into the free space 15, in particular groove 37, in the application due to the design of the base part 7, and thus damage the piercing tools or the bottom part 7.
- This annular circumferential groove 37 has, for example, a depth 38 of approximately 2.0 mm to 2.5 mm with respect to the plane 13, and an average diameter 39 of approximately 12.0 mm to 13.0 mm, for example an outer diameter 40 of the bottom part 7 of about 22.0 mm to 26.0 mm.
- the center region 11 of the bottom part 7 is provided with a cup-shaped formation in a direction opposite the housing interior 12 opposite direction, wherein a height 42 of the cup-shaped formation 41 is greater than the depth 38 of the groove 37th
- a planar end of the housing part 3 is achieved as a circular area in a plane 13 against the housing interior 12 superior distance 43, which corresponds to the difference from the height 42 minus the depth 38 of the groove 37.
- the bottom part 7 in the annular edge region 10 has a multiplicity of bores 47 arranged radially around the central axis 25 and serving as inflow openings 18 for the supply of the extraction fluid 19. Furthermore, such holes 47 are provided in the planar center region 11 of the bottom part 7.
- FIGS. 1, 2, 3; 4, 5 embodiments form the subject of independent solutions according to the invention.
- the relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
- Housing jacket 46 double arrow
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- Apparatus For Making Beverages (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kaffeekapsel (1), geeignet für die Bereitung eines Kaffeegetränks in einem Getränkeautomaten, mit einem dünnwandigen, kegelstumpfförmigen Gehäuseteil (3) und mit einem mit Einströmöffnungen (18) für ein Extraktionsfluid (20) versehenen Bodenteil (7) und mit einem, zumindest eine Auslassöffnung (31) aufweisenden Deckelteil (4). Die Auslassöffnung (31) des Deckelteils (4) ist mit einer, mit dem Deckelteil (4) unlösbar verbundenen, eine Mehrzahl von Perforationen (35) aufweisenden Membrane (32) überdeckt.
Description
Kaffeekapsel
Die Erfindung betrifft eine Kaffeekapsel, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrie- ben ist.
Aus dem Dokument WO 2008/011913 AI ist eine, für den Einmalgebrauch vorgesehene Kaffeekapsel zur Aufnahme einer vorgegebenen Quantität gemahlenen Kaffees bekannt, welche aus drei Gehäuseteilen besteht wobei ein etwa zylindrischer, mit Kaffeepulver befüllter, einen Bodenteil aufweisender Gehäusemittelteil mit einem, eine Einströmöffnung für ein Extrakti- onsfluid aufweisenden Deckelteil versiegelt ist. Der Bodenteil weist zumindest eine Durchströmöffnung für das Extrakt auf über die es einem weiteren Gehäuseteil zugeleitet wird der der Durchströmöffnung zugewandt einen rohrförmigen Einlasskanal, sowie Strömungskanäle und eine Abgabeöffnung aufweist. Dieser Einlasskanal ist mit einer Dichtungsmembrane, zur Vermeidung des Eindringens von Verunreinigungen in den Innenraum der Kaffeekapsel überdeckt und die bei einem entsprechenden Mediumsdruck einen Durchlass für das Extrakt freigibt.
Aus einem weiteren Dokument, DE 26 02 832 AI, ist eine Kapsel für die Aufnahme einer Quantität eines für eine Getränkezubereitung vorgesehenen Produktes durch Zuführen eines fluidischen Mediums in die Kapsel bekannt. Diese ist als ein kegelstumpfförmiges Gehäuse mit einstückig angeformten Boden ausgebildet der eine Ausströmöffnung aufweist. Im Innenraum der Kapsel ist der Ausströmöffnung eine verformbare Dichtungsscheibe vorgeordnet die an der Gehäusewand dichtend anliegt. Nach der Befüllung der Kapsel mit dem Produkt wird das Gehäuse mit einer Deckscheibe versiegelt. Bei Anwendung der Kapsel wird durch mechanische Durchtrennung der Deckscheibe eine Einströmöffnung zur Zuführung des Mediums in den Gehäuseinnenraum geschaffen. Wird ein von den elastischen Eigenschaften der Dichtungsscheibe abhängiger Innendruck in dem Gehäuse erreicht erfolgt, bedingt durch Stützmittel auf welche die Dichtscheibe gegen über dem Bodenteil aufgelagert ist, eine schüsselartige Verformung der Dichtscheibe wodurch ein Ringspalt längs der Gehäusewand frei gegeben wird durch den das Getränk der Ausströmöffnung zugeleitet wird.
Weiter ist aus dem Dokument DE 10 207 024 579 AI eine versiegelte Portionspackung für eine Substanz, insbesondere Kaffeepulver, bekannt. Ein das Kaffeepulver aufnehmendes dünnwandige Gehäuse aus Kunststoff ist etwa kegelstumpfförmig und einseitig mit einem Bodenteil verschlossen. Die Einfüllöffnung für das Kaffeepulver wird nach der Befüllung mit einer Folie versiegelt. Im Inneren des Gehäuses befindet sich den Bodenteil überdeckend eine in Art eines Klappenventils wirkende Membrane die nach einem Durchstechen des Bodenteils zwecks Einbringen eines Extraktionsfluids in den Gehäuseinnenraum Strömungsöffnungen frei gibt jedoch einen Austritt eines Inhaltstoffes nach dem Gebrauch der Portionspackung verhindert.
Aus der WO 2007/063411 A2 ist eine Kapsel für eine Getränkebereitung, insbesondere Kaffee für den Einmalgebrauch in Automaten bekannt. Diese weist ein zylindrisches Gehäuse mit einem Boden mit Strömungskanäle und Auslassöffnungen auf. Den Strömungskanälen ist eine mit Bohrungen versehene Stützscheibe als Auflage für ein Filterelement vorgeordnet. Versiegelt ist das Gehäuse mit einem für den Einlass eines Extraktionsfluids ausgebildeten Deckelteil. Eine Strömungsverbindung für das Extrakt zwischen den Strömungskanälen und den Auslassöffnungen wird durch eine Verformung des Bodens, bedingt durch eine mechanische Krafteinwirkung bei entsprechendem Druck des Extraktionsfluids in der Kapsel erreicht. Aufgabe der Erfindung ist es eine Kapsel für die Aufnahme einer Quantität einer Substanz, insbesondere pulverförmigen Kaffee, zu schaffen, die für eine Wiederbefüllung mit der Substanz für einen mehrfachen Gebrauch geeignet ist.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 wiederge- gebenen Merkmale erreicht. Der überraschende Vorteil dabei ist, dass dadurch ein über eine große Fläche einer Auslassöffnung, bei Erreichen eines vorbestimmbaren Innendrucks in der Kaffeekapsel Strömungskanäle für die Abgabe des zu bereitenden Getränks und damit eine gleichmäßige, qualitätswesentliche Abgabe erreicht wird. Vorteilhafte Ausbildungen beschreiben auch die Ansprüche 2 bis 4, wodurch angepasste Lösungen an die wählbare und in Abhängigkeit einer bestimmten Geschmacksrichtung des Benutzers wählbare Beschaffenheit der Substanz erreicht werden.
Von Vorteil sind aber auch Ausbildungen nach den Ansprüchen 5 und 6, wodurch einfach zu fertigende Bauteile für die Kaffeekapsel erreicht werden und ein universeller Einsatz an Getränkeautomaten gegeben ist. Möglich ist weiters eine im Anspruch 7 beschriebene, vorteilhafte Ausgestaltung, wodurch die Abnehmbarkeit des Deckelteils für eine Entfernung und Wiederbefüllung mit der Substanz und auch für eine Reinigung der Kaffeekapsel ohne weitere Mittel des Deckelteils erreicht wird. Gemäß der im Anspruch 8 beschriebenen, vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Stützfunktion für die Membrane im Bereich der Auslassöffnung des Deckelteils erreicht.
Gemäß den in den Ansprüchen 9 bis 11 beschriebenen, vorteilhaften Ausgestaltungen wird eine Anwendung der Kaffeekapsel in Getränkeautomaten die für die Anwendung von Ein- wegkapseln konzipiert sind, erreicht.
Durch die im Anspruch 12 beschriebene, vorteilhafte Ausgestaltung wird eine für eine vielfache Anwendung die erforderliche Elastizität beibehaltenden und für den Einsatz im Lebensmittelbereich geeignete Membrane erreicht.
Vorteilhaft sind aber auch Ausbildungen wie sie in den Ansprüchen 13 und 14 beschrieben sind, weil dadurch eine dauerhafte, unlösbare Verbindung zwischen der Membrane und einem metallischen Deckelteil erreicht wird. Von Vorteil ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 15, wodurch eine für eine dauerhafte Verbindung wesentliche Ummantelung des Randbereiches der Auslassöffnung des Deckelteils durch das Material der Membrane erreicht wird.
Schließlich sind aber auch die Ausbildung nach den Ansprüchen 16 und 17 vorteilhaft, wodurch eine entsprechende Festigkeit bei geringem Gewicht und Materialeinsatz für die Kaffeekapsel erreicht wird und einer Anwendung für die Bereitung eines Getränks für den menschlichen Genuss keine Bedenken entgegenstehen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kaffeekapsel, bestehend aus einem Gehäuseteil und einem mit einer Membrane versehenen Deckelteil, geschnitten;
Fig. 2 einen Detailschnitt gemäß II in der Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Deckelteil der Kaffeekapsel gemäß Pfeil III;
Fig. 4 eine andere Ausbildung der erfindungsgemäßen Kaffeekapsel, geschnitten gemäß den Linien IV - IV in Fig. 5;
Fig. 5 eine Ansicht auf den Bodenteil der Kaffeekapsel gemäß Pfeil V in Fig. 4.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren
Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine Kaffeekapsel 1, die für einen mehrfachen Gebrauch wiederbefüll- bar mit einer pulverisierten Substanz 2, insbesondere Kaffee, vorgesehen ist, gezeigt.
Diese besteht aus einem, bevorzugt tief gezogenen Gehäuseteil 3 und einem auf diesem als Verschluss nach der Befüllung mit der Substanz 2 aufsteckbaren Deckteil 4 auf einer Einfüllöffnung 5.
Der Gehäuseteil 3 und der Deckteil 4 sind bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem NIRO- Werkstoff, z.B. AISI 304, AISI 316 etc., nach der internationalen Werkstoffbezeichnung gebildet und damit dauerhaft und für die gängigen Reinigungsverfahren und den Einsatz im Lebensmittelbereich geeignet und in der Formgebung für die Verwen- dung in nach derzeitigen Stand bekannten Kaffeeautomaten ausgelegt.
Dazu ist der Gehäuseteil im Wesentlichen durch einen rotationssymmetrischen, kegelstumpf- förmigen, dünnwandigem Gehäusemantel 6 mit einstückig angeformten Bodenteile 7 gebildet. Die Einfüllöffnung 5 umfassend ist der Gehäusemantel 6 als zylindrischer Mantelabschnitt 8 geformt. Der Bodenteil 7 weist einen, eine Höhe 9 der Kaffeekapsel begrenzenden, ringförmigen Randbereich 10 und einen kreisförmigen Zentrumsbereich 11 auf, der in Richtung eines Gehäuseinnenraums 12 gegenüber dem Randbereich 10 eingeformt ist. Damit verläuft der Bodenteil mit dem Randbereich 10 in einer ersten Ebene 13 entsprechend der Höhe 9 und mit dem Zentrumsbereich 11 in einer zweiten Ebene 14, womit ein Freiraumes 15 geschaffen wird, für nicht weiter dargestellte Piercingwerkzeuge, wie sie vielfach bei Kaffeeautomaten zum Lochen von Einweg-Kaffeekapseln zur Schaffung von Einlassöffnungen für eine Extrak- tionsflüssigkeit vorgesehen sind.
Der Bodenteil 7 weist bevorzugt sowohl im ringförmigen Randbereich 10 wie auch auf im Zentrumsbereich 11 verteilt Durchbrüche 16, zum Beispiel Bohrungen 17, als Einströmöffnungen 18 für ein - gemäß Pfeile 19 - dargestelltes Extraktionsfluid 20 auf.
Dieses wird zur Bereitung eines Getränks, insbesondere eines Kaffeegetränkes mit einer Temperatur von in etwa 90°C und mit einem Druck von etwa 3 bis 6 bar über den Bodenteil 7 und den Einströmöffnungen 18 dem Gehäuseinnenraum 12 und damit der Substanz 2 zugeführt.
Die Abgabe eines Extraktes - gemäß Pfeile 21 - erfolgt durch den die Einfüllöffnung 5 bedeckenden Deckelteil 4, wie dies noch später im Detail beschrieben ist.
Der Deckelteil 4 ist ein scheibenförmiger Ziehteil, bestehend aus dem ebenfalls bereits weiter oben beschriebenen Werkstoff mit einem Außendurchmesser 22, der beispielsweise größer ist als ein Außendurchmesser 23 des zylindrischen Mantelabschnitts 8. Ein umlaufender Rand 24 des Deckelteils 4 ist nutförmig umgeformt, wodurch am Deckelteil 4 ein konzentrisch zu einer Mittelachse 25 der Kaffeekapsel 1 verlaufender, ringförmiger Ansatz 26 gebildet ist, der dazu vorgesehen ist, eine Stirnfläche 27 des Gehäuseteils 3 in dem Mantelabschnitt 8 in den Gehäuse innenraum 12 einragend zu überlappen und damit den Deckelteil 4, einsteckbar am Gehäuseteil 3 zu fixieren.
Eine Maßtoleranz zwischen einem Innendurchmesser 28 des zylindrischen Mantelabschnitts 8 und eines Außendurchmessers 29 des zylindrischen Ansatzes 26 ist für einen Haltesitz ausge- legt um den Deckelteil 4 nach einem Gebrauch manuell abnehmen zu können.
Konzentrisch zur Mittelachse 25 ist im Deckelteil eine durch eine Bohrung 30 gebildete Auslassöffnung 31 vorgesehen. Diese Auslassöffnung 31 ist durch eine Membrane 32 aus einem elastomeren Werkstoff, z.B. Gummi, Kautschuk, Festsilikon etc., bevorzugt Flüssigsilikon (LSR), überdeckt.
Diese ist mit dem Deckelteil 4 in einem Aufspritzverfahren durch Ummantelung eines Randbereiches 33 der Auslassöffnung 31 fest verbunden ist. Für eine dauerhafte Verbindung der Membrane 32 mit dem Deckelteil 4 sind in dem Randbereich 33 über einen Umfang der Aus- lassöffnung 31 verteilt Ankerbohrungen 34 vorgesehen wodurch auch die Haltbarkeit auch bei dem im Gehäuseinnenraum 12 auftretenden, und für eine gute Qualität des Kaffeegetränks maßgebenden, entsprechenden hohen Innendruckes, z.B. zwischen 8 bar und 16 bar gegeben ist.
Die Membrane 32 ist mit einer Mehrzahl über die Kreisfläche der Auslassöffnung 31 verteilten Perforationen 35 versehen.
Anzahl und Form der Perforationen 35 gewährleisten in Verbindung mit den vorgegebenen elastischen Eigenschaften des Materials, insbesondere der Shore- Härte, aber auch der Dicke der Membrane 32 einen Druckaufbau in dem Gehäuseinnenraum 12 nach einem Zuführen des Extraktionsfluids 20 durch die Einströmöffnungen 18 des Bodenteils 7 bevor es zu einer Abgabe des Extraktes - Pfeile 21 - nach einer entsprechenden, druckbedingten Erweiterung der Perforationen 35 der Membrane 32 kommt. Dieser Vorgang ist für die Qualität des bereiteten Getränks maßgeblich.
Die Perforationen 35 in der Membran 32 können beispielsweise Bohrungen, Schlitze, Kreuzschlitze sein, die bei der Druckbeaufschlagung mit dem Extrakt zur Erzielung der Durchlässigkeit erweitert werden und nach Beendigung der Druckbeaufschlagung, aufgrund der elasti- sehen Verformbarkeit des Materials der Membrane 32, ihre ursprüngliche Ausgangsgröße, die eine Rückhaltewirkung gewährleistet, wieder einnehmen.
In den Fig. 4 und 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Kaffeekapsel 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Diese weitere Ausführungsform der Kaffeekapsel 1 betrifft den Bodenteil 7 der Kaffeekapsel 1 bei ansonst gleicher Ausführungsform des Gehäuseteils 3 und des Deckelteils 4, wie bereits in den vorhergehenden Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Der Bodenteil 7 weist konzentrisch zu der Mittelachse 25 den in der Ebene 13, die senkrecht zu der Mittelachse 25 gerichtet ist, den ringförmigen Randbereich 10 auf. In Richtung der Mittelachse 25 schließt an den Randbereich 10 ein, eine durch eine Umformung in Richtung des Gehäuseinnenraumes 12 gebildete Nut 35 in einem ringförmigen Umformbereich 36 an.
Damit wird der bereits vorhergehend beschriebene Freiraum 15 gebildet für die nicht weiter dargestellten Piercingwerkzeuge für die Anwendung von gängigen Einmalkapseln. Diese Piercingwerkzeuge für die durchzuführenden Lochungen von Einmalkapseln dringen bei der Anwendung somit durch die gezeigte Ausbildung des Bodenteils 7 in den Freiraum 15, ins- besondere Nut 37 ein und kommt es damit weder an den Piercingwerkzeugen noch am Bodenteil 7 zu Beschädigungen.
Diese ringförmig umlaufende Nut 37 weist gegenüber der Ebene 13 beispielsweise eine Tiefe 38 von ca. 2,0 mm bis 2,5 mm auf, und einen Mitteldurchmesser 39 von ca. 12,0 mm bis 13,0 mm, bei beispielsweise einem Außendurchmesser 40 des Bodenteils 7 von etwa 22,0 mm bis 26,0 mm.
Der Zentrumsbereich 11 des Bodenteils 7 ist mit einer napfförmigen Ausformung in einer zum Gehäuseinnenraum 12 entgegen gesetzten Richtung versehen, wobei eine Höhe 42 der napfförmigen Ausformung 41 größer ist als die Tiefe 38 der Nut 37.
Damit wird ein ebenflächiger Abschluss des Gehäuseteils 3 als Kreisfläche in einer die Ebene 13 entgegen den Gehäuseinnenraum 12 überragenden Distanz 43 erreicht, die der Differenz aus der Höhe 42 abzüglich der Tiefe 38 der Nut 37 entspricht.
Durch diese Ausformung 41 und entsprechend einer vorgesehenen Höhe 42 wird eine Erweiterung des Aufnahmevolumens für die Substanz 2 erreicht, ohne die grundsätzlichen Abmessungen des Gehäusemantels 6 zu verändern. Weiter ist der Fig. 4 zu entnehmen, dass für den Einsatz der Kaffeekapsel 1 in Getränkeautomaten und deren Funktion der Deckelteil 4 in einem ringförmigen Überstand 44 mit dem dieser den Außendurchmesser 23 des Gehäuseteils 3 überragt bei Anwirkung einer radialen Kraft - gemäß Pfeil 45 - eine federelastische Verformung - gemäß Doppelpfeile 46 - zulässt. Wie nun weiter der Fig. 5 zu entnehmen, weist der Bodenteil 7 im ringförmigen Randbereich 10 eine Vielzahl von um die Mittelachse 25 radial angeordneter Bohrungen 47 auf, die als Einströmöffnungen 18 für die Zufuhr des Extraktionsfluid - Pfeile 19 - dienen. Weiters sind derartige Bohrungen 47 im ebenflächigen Zentrumsbereich 11 des Bodenteils 7 vorgesehen.
Durch diese Verteilung der Bohrung 47 in den ringförmigen Randbereich 10 und dem Zentrumsbereich 11 wird der in der Kaffeekapsel 1 befindlichen Substanz 2 sehr rasch und auf das gesamte Füllvolumen gleichmäßig einwirkende Extraktionsfluid - Pfeile 19 - zugeführt, wodurch eine sehr ausgewogene Qualität an den zu erzeugenden Extrakts erreicht wird.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Kaffeekapsel, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst. Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Kaffeekapsel diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Be- Schreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2, 3; 4, 5 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
Bezugszeichenaufstellung
Kaffeekapsel 41 Ausformung
Substanz 42 Höhe
Gehäuseteil 43 Distanz
Deckelteil 44 Überstand
Einfüllöffnung 45 Pfeil
Gehäusemantel 46 Doppelpfeil
Bodenteil 47 Bohrung
Mantelabschnitt
Höhe
Randbereich
Zentrumsbereich
Gehäuseinnenraum
Ebene
Ebene
Freiraum
Durchbruch
Bohrung
Einströmöffnung
Pfeil
Extraktionsfluid
Pfeil
Außendurchmesser
Außendurchmesser
Rand
Mittelachse
Ansatz
Stirnfläche
Innendurchmesser
Außendurchmesser
Bohrung
Auslassöffnung
Membran
Randbereich
Ankerbohrung
Perforation
Umformbereich
Nut
Tiefe
Mitteldurchmesser
Außendurchmesser
Claims
1. Kaffeekapsel (1), geeignet für die Bereitung eines Kaffeegetränks in einem Getränkeautomaten, mit einem dünnwandigen, kegelstumpfförmigen Gehäuseteil (3) und mit einem mit Einströmöffnungen (18) für ein Extraktionsfluid (20) versehenen Bodenteil (7) und mit einem, zumindest eine Auslassöffnung (31) aufweisenden Deckelteil (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (31) des Deckelteils (4) mit einer, mit dem Deckelteil (4) unlösbar verbundenen, eine Mehrzahl von Perforationen (35) aufweisenden Membrane (32) überdeckt ist.
2. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforationen (35) in der Membrane (32) durch Bohrungen gebildet sind.
3. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforatio- nen (35) in der Membrane (32) durch Schlitze gebildet sind.
4. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforationen (35) in der Membrane (32) durch ein Kreuz- Schlitzausbildung gebildet sind.
5. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil
(4) mit einem ringförmige Ansatz (26) in einen Gehäuseinnenraum (12) des Gehäuseteils (3) einragend an einem Innenumfang eines zylindrischen Mantelabschnittes (8) des Gehäuseteils (3) abnehmbar gehalten ist.
6. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Aus- lassöffnung (31) mit der Membrane (35) aufweisender Bereich des Deckelteils (4) gegenüber einer Stirnfläche (27) des Gehäuseteils (3) in Richtung des Gehäuseinnenraumes (12) vertieft angeordnet ist.
7. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser (22) des Deckelteils (4) größer ist als ein Außendurchmesser (23) des Gehäuseteils (3).
8. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der
Membrane (32) überdeckte Auslassöffnung (31) des Deckelteils (4) in Gitterform ausgebildet ist.
9. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenteil
(7) einen ringförmigen Randbereich (10) und einen durch eine hutförmige Einformung einen in Richtung des Gehäuseinnenraumes (12) distanzierten, kreisförmigen Zentrumsbereich (11) ausbildet.
10. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenteil
(7), zwischen dem ringförmigen Randbereich (10) und dem Zentrumsbereich (11) eine umlaufende, in den Gehäuseinnenraum (12) einragende, Nut (37) aufweist.
11. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zent- rumsbereich (11) des Bodenteils (7) den ringförmigen Randbereich (10) durch eine napfför- mige, den Gehäuseinnenraum (12) erweiternde Ausformung überragt.
12. Kaffeekapsel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (32) aus einem elastomeren Werkstoff, z.B. Gummi, Kautschuk, Festsilikon, insbesondere Flüssigsilikon (LSR), besteht.
13. Kaffeekapsel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (32) in einem Ummantelungsbereich eines Randbereiches (33) der Auslassöffnung (31) mit dem Deckelteil (4) verbunden ist.
14. Kaffeekapsel (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil (4), den Randbereich (33) der Auslassöffnung (31) umfassend, Ankerbohrungen (34) für die Membrane (32) aufweist.
15. Kaffeekapsel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke der Membrane (32) zwischen 0,5 mm und 1,5 mm beträgt.
16. Kaffeekapsel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des Gehäuseteils (3) und des Deckelteils (4) zwischen 0,2 mm und 0,5 mm beträgt.
17. Kaffeekapsel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseteil (3) und der Deckelteil (4) aus einem NIRO- Material, z.B. AISI 304 oder AISI 316, gebildet sind.
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