WO2018224177A1 - Portionskapsel zum herstellen eines getränkes - Google Patents

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WO2018224177A1
WO2018224177A1 PCT/EP2018/000112 EP2018000112W WO2018224177A1 WO 2018224177 A1 WO2018224177 A1 WO 2018224177A1 EP 2018000112 W EP2018000112 W EP 2018000112W WO 2018224177 A1 WO2018224177 A1 WO 2018224177A1
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capsule
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portion capsule
inner plate
capsule according
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PCT/EP2018/000112
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English (en)
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Lorenzo Crespo
Jordi Guijarro
Marti Nogué Arbusà
Alejandro RUIZ SOLA
Frank Römer
Jan Wommelsdorf
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Georg Menshen Gmbh & Co. Kg
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    • B65D85/8043—Packages adapted to allow liquid to pass through the contents
    • B65D85/8049—Details of the inlet

Definitions

  • Portion capsules are known in many different versions.
  • the hot water flows in either through the housing bottom of the outer capsule and out through the film again, which closes the opening of the capsule or, as in the embodiment of the invention, through the film and through a beverage outlet in the housing bottom of the outer capsule out again.
  • the object of the invention is to provide a portion capsule of the type mentioned in the case of simple and inexpensive construction and assembly and high quality maintenance and aroma safety high reliability and this case a solid foam is produced in sufficient quantity. This also achieves a drip lock. It is also an object of the invention, a
  • the capsule has weaknesses in its housing bottom, which open in the capsule interior fluid pressure, break or tear to liquid from the
  • the inner plate Opens drink outlet out, so that the beverage produced can flow out of the capsule.
  • the inner plate on the case back through bottlenecks to flow delays, turbulence, turbulence and pressure fluctuations, which lead to a significant increase in volume and improve the beverage foam.
  • the capsule is particularly simple in construction and assembly. Furthermore, during storage, the contents of the inner capsule are kept unchanged for a long time, so that aroma losses do not arise.
  • Capsule interior protruding annular projection protrudes, coaxial with the
  • Capsule axis is arranged.
  • the inner plate lies in the interior of the annular projection and can in this case project upwards over the annular projection in order to hedge with its outer edge in the annular space surrounding the annular projection.
  • the outer edge of the inner plate rests positively in the annular space.
  • Outer edge of the inner plate is perforated like a sieve. This will also be
  • Optimal crema and drip arrest are also achieved when the fluid passages are channels, notches, and / or grooves in the outer edge of the inner plate. Also, this may be on the inner plate, a sieve or a perforated foil, which covers the inner plate.
  • the capsule wall comprises or consists of a water vapor and / or oxygen-barrier material.
  • the side wall and / or the bottom of the capsule may have two outer layers of a non-barrier material and have a barrier layer or barrier layer therebetween. It is also advantageous if the capsule wall is constructed in layers with a
  • EVOH embedded ethylene-vinyl alcohol copolymer
  • PLA biodegradable polyactide
  • PVOH polyvinyl alcohol
  • Fig. 1 shows an axial section through a portion capsule a first
  • Fig. 3 to 8 are plan views of the housing bottom of the capsule without inner plate with - differently shaped weak points.
  • the portion capsule 1 according to the invention is intended to be used in a beverage device, in particular in a coffee or tea machine, to provide a beverage, in particular coffee or tea from a substrate, granules or powder, which is located within the capsule.
  • the portion capsule 1 is a cup-shaped capsule 1, in which the substrate, granules or powder is located.
  • the capsule is opened to one side, in this case the inlet end 4, this opening 5 being closed by a film or foil resting on the inlet
  • flange-shaped edge 5a of the capsule is stapled, so that the opening 5 is securely closed. This ensures that after a puncture of the film / film by a pipe, in particular a lance, the liquid penetrating through the pipe / lance in particular hot or cold water enters the capsule 1.
  • the portion capsule 1 is formed by a pot-shaped housing made of plastic with a lower housing bottom 3 on which an annular cylindrical projection (annular projection 11) integrally projecting into the capsule interior projecting, whose axis is equal to the capsule axis 12.
  • the inner diameter of the annular projection is equal to 1/3 to 3 A of the diameter of the input opening 5.
  • the height or width of the annular projection is 2 to 6 mm.
  • the capsule 1 has in its bottom 3 within the annular projection 11 at least one particular arcuate point of weakness 6 in the plastic of the capsule 1, which opens when the fluid pressure in the capsule opens, breaks or ruptures to liquid from the interior of the capsule to the beverage outlet. 7
  • the weak point 6 consists of a tear line, so that when tearing a part of the housing bottom 10 breaks down.
  • This vulnerability 6 may also be a tear notch, tear seam or other type of weakening.
  • the bottom 3 of the capsule 1 has four, in particular circular arc weak points 6, which are evenly distributed over a circle, the center near the bottom edge and thus coaxial with Center axis 12 of the portion capsule is located.
  • the plastic of the bottom has such a small thickness that the plastic breaks through / tears open due to the inside of the inner capsule
  • the wall of the capsule 1 consists of a barrier layer or barrier layer of ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) or embedded polyolefin Intermediate layer of ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) or of a biodegradable polyactide (PLA) with embedded intermediate layer of EVOH or polyvinyl alcohol (PVOH).
  • EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
  • PVA biodegradable polyactide
  • PVOH polyvinyl alcohol
  • the capsule 1 is produced by plastic injection molding. It is important that the plastic melt flows evenly from the center to the circular edge of the bottom when injecting the plastic in the middle of the housing bottom 3 forming cavity of the injection molding tool. But here are the
  • the material has a greater thickness than in the region of the weak points 6, so that it is ensured that by the
  • Fluid pressure within the portion capsule only the weak points 6 and not the thin spots 20 tear or break.
  • the thin areas 20 have a greater radial width B1 than the radial width B2 of the weak points.
  • four arc-shaped weak points 6 and four arcuate thin bodies 20 are arranged therebetween, which together form a continuous circle. Instead, three, five, or six weak points and thin points can each form a circle.
  • the bottom 3 of the capsule, the weak points 6 and the thin spots 20 preferably have the following dimensions:
  • FIG. 1 In the embodiment of FIG. 1 is within the annular projection 11 horizontally an inner plate 8 parallel to the bottom 3.
  • This inner plate 8 fills the interior of the annular projection completely, so that it rests positively in the interior of the annular projection 11 and there covers the bottom 3.
  • the cylindrical outer edge of the inner plate 8 is in this case close to the inner edge of the
  • the thickness D of the inner plate 8 is 1 to 10 mm.
  • Ring projection 17 downwardly, whose diameter is equal to or less than the diameter of the first annular projection 11, wherein the diameter of the second annular projection 17 is chosen so large that the weak points 6 are within the second annular projection 17.
  • the axis of the second annular projection lies on the capsule axis 12.
  • the second annular projection 17 is on the outside of a cup-shaped
  • Plastic part 23 encompassed, which forms the lower outlet space 22 of the portion capsule 1 and has a lower central beverage outlet 7.
  • the second embodiment shown in FIG. 2 differs from the first essentially in that the inner plate 8 has a larger outer diameter than the outer diameter of the first annular projection 11, so that the inner plate 8 protrudes radially all around the annular projection 11 and for this purpose an annular outer edge 8a forms, which fills the annular space 14 in particular form-fitting.
  • the underside of the outer edge 8a sealingly rests sealingly on the housing bottom 3 and the inner plate 8 has on its underside a downwardly open annular groove 8b into which the annular projection 11 protrudes.
  • the annular outer edge 8a has vertical channel-shaped 3 screen openings 16, which connect the upper side of the outer edge 8a to the underside thereof, so that the outer edge acts like a sieve.
  • the underside of the outer edge 8a has radial flow channels 15, open into the screen openings 16.
  • Liquid pressure in the interior of the portion capsule 1 flows the liquid from the interior into the sieve openings 16 and into the channels 15, then into the annular groove 8b to overflow the annular projection and below the inner plate 8 to reach the weak points 6, to open them, so that the liquid enters the outlet space 22 and the beverage outlet 7.
  • the weak point is formed in FIG. 3 as part of a circular arc.
  • the weak points 6 have the shape of a triangle, a wave, one or more teeth, an oval, a U or a V.
  • an upper perforated plate (not shown) is mounted parallel to the bottom 3 and parallel to the upper covering foil which separates the inner space into a upper space and a lower space.
  • the water passes through a lance and through the holes in the perforated plate, the water flows into the substrate storing the beverage substrate.
  • the holes are arranged in the perforated plate at regular intervals, so that the water is evenly distributed in the substrate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Portionskapsel zum Herstellen eines Getränkes wie Kaffee oder Tee in einer Getränkevorrichtung, die an ihrem Auslassende durch einen Gehäuseboden verschlossen ist und an dem gegenüberliegenden Einlassende eine Öffnung bildet, die durch eine Folie verschlossen ist, die von einer Einrichtung perforierbar ist, um Wasser in den Kapselinnenraum zu pressen, der ein Getränke-Substrat, -Granulat und/oder -Pulver enthält, wobei die Kapsel in ihrem Gehäuseboden Schwachstellen aufweist, die bei im Kapselinnenraum anliegendem Flüssigkeitsdruck sich öffnen, brechen oder reißen, um Flüssigkeit aus dem Innenraum der Kapsel zum Getränkeauslass durchzulassen, und dass der Gehäuseboden von einer scheibenförmigen Innenplatte bedeckt ist, deren Außenrand Flüssigkeitsdurchlässe aufweist, durch die bei anliegendem Flüssigkeitsdruck die Flüssigkeit aus dem Innenraum der Kapsel zu den Schwachstellen des Bodens strömt.

Description

Portionskapsel zum Herstellen eines Getränkes
Portionskapseln sind in den unterschiedlichsten Ausführungen bekannt. Hierbei strömt das heiße Wasser entweder durch den Gehäuseboden der Außenkapsel ein und durch die Folie wieder heraus, die die Öffnung der Kapsel verschließt oder, wie bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, durch die Folie ein und durch einen Getränkeauslass im Gehäuseboden der Außenkapsel wieder heraus. Bei beiden Konstruktionen ist es von Bedeutung, dass nach dem Einsetzen der
Portionskapsel in eine Getränkemaschine insbesondere in einer Kaffee- oder Teemaschine ein fester Schaum reichhaltig erzeugt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Portionskapsel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei einfacher und preiswerter Konstruktion und Montage und hoher Qualitätserhaltungs- und Aromasicherheit eine hohe Funktionssicherheit besteht und hierbei ein fester Schaum in ausreichender Menge erzeugt wird. Auch wird hierdurch eine Nachtropfsperre erreicht. Auch ist es Aufgabe der Erfindung, eine
durchbrechbare Schwachstellen aufweisende Kapsel zu schaffen, bei der bei der Herstellung im Kunststoffspritzguss trotz der Schwachstellen ein gleichmäßiger Schmelzfluss erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kapsel in ihrem Gehäuseboden Schwachstellen aufweist, die bei im Kapselinnenraum anliegendem Flüssigkeitsdruck sich öffnen, brechen oder reißen, um Flüssigkeit aus dem
Innenraum der Kapsel zum Getränkeauslass durchzulassen, und dass der
Gehäuseboden von einer scheibenförmigen Innenplatte bedeckt ist, deren
Außenrand Flüssigkeitsdurchlässe aufweist, durch die bei anliegendem
Flüssigkeitsdruck die Flüssigkeit aus dem Innenraum der Kapsel zu den
Schwachstellen des Bodens strömt.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Bei einer solchen Konstruktion ist sichergestellt, dass durch den vom Wasser erzeugten Innendruck der Boden der Kapsel sich mit Sicherheit zum
Getrankeauslass hin öffnet, so dass das erzeugte Getränk aus der Kapsel ausfließen kann. Hierbei sorgt die Innenplatte auf dem Gehäuseboden durch Engstellen zu Fließverzögerungen, zu Verwirbelungen, Turbulenzen und Druckschwankungen, die zu einer erheblichen Mengenvergrößerung und Verbesserung des Getränkeschaums führen. Hierbei ist die Kapsel besonders einfach in Konstruktion und Montage. Ferner wird bei der Lagerung der Inhalt der inneren Kapsel über lange Zeit unverändert gehalten, so dass Aromaverluste nicht entstehen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass auf dem Gehäuseboden ein in den
Kapselinnenraum hineinragender Ringvorsprung vorsteht, der koaxial zur
Kapselachse angeordnet ist.
In einer besonderen Ausführung (Fig. 2) liegt die Innenplatte im Innenraum des Ringvorsprungs ein und kann hierbei den Ringvorsprung nach oben überragen, um mit seinem Außenrand im Ringraum einzuhegen, der den Ringvorsprung umgibt.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der Außenrand der Innenplatte im Ringraum formschlüssig einliegt.
Besonders vorteilhaft für die Crema-Funktion der Innenplatte ist, wenn der
Außenrand der Innenplatte siebförmig durchlöchert ist. Hierzu wird auch
vorgeschlagen, dass der Außenrand der Innenplatte auf der dem Gehäuseboden zugewandten Unterseite Durchflusskanäle bildet, die die Flüssigkeit von den
Sieböffnungen über den Ringvorsprung hinweg zu den Schwachstellen führt.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der Boden der Innenkapsel zum
gleichmäßigen Führen der Kunststoffschmelze beim Kunststoffsp tzguss
kreisbogenförmige Dünnstellen aufweist, die auch auf dem zentrischen Kreis der Schwachstellen liegen, die die Zwischenräume zwischen den Schwachstellen ausfüllen und die eine Materialdicke aufweisen, die so viel größer ist als die
Materialdicke der Schwaehstellen, dass sie im Gegensatz zu den Schwachstellen durch den Flüssigkeitsdruck nicht aufreißen oder aufbrechen. Dies führt zu einer optimalen Kavitatenfullung. Hierbei ist von Vorteil, wenn drei bis sechs insbesondere vier Schwachstellen in gleichen Abständen auf dem Kreis angeordnet sind und die Kreiszwischenräume zwischen den Schwachstellen durch die kreisbogenförmigen Dünnstellen gleicher Anzahl ausgefüllt sind.
Zu den Schwachstellen und den Dünnstellen werden in den Ansprüchen 15 bis 17 vorteilhafte Abmessungen vorgeschlagen.
Eine optimale Crema und eine Nachtropfsperre werden auch dadurch erreicht, wenn die Flüssigkeitsdurchlässe Kanäle, Kerben und/oder Nuten im Außenrand der Innenplatte sind. Auch kann hierzu auf der Innenplatte ein Sieb oder eine perforierte Folie liegen, das die Innenplatte bedeckt.
Eine aromabeständige Aufbewahrung des Getränke-Substrats in der Kapsel wird erreicht, wenn die Kapselwand ein Wasserdampf und/oder Sauerstoff sperrendes Material aufweist oder daraus besteht. Hierbei können die Seitenwand und/oder der Boden der Kapsel zwei Außenschichten aus einem nicht sperrenden Material aufweisen und dazwischen eine Barriereschicht oder Sperrschicht aufweisen. Auch ist von Vorteil, wenn die Kapselwand schichtweise aufgebaut ist mit einer
Barriereschicht oder Sperrschicht aus Polyolefin mit eingebettetem Ethylen- Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) oder aus einem biologisch abbaubarem Polyactid (PLA) mit eingebettetem EVOH oder Polyvinylalkohol (PVOH).
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden mit weiteren Ausführungsformen im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Portionskapsel einer ersten
Ausführungsform,
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine Portionskapsel einer zweiten
Ausführungsform
Fig. 3 bis 8 Draufsichten auf den Gehäuseboden der Kapsel ohne Innenplatte mit - unterschiedlich geformten Schwachstellen. Die erfindungsgemäße Portionskapsel 1 ist dazu vorgesehen, in einer Getränkevorrichtung insbesondere in einer Kaffee- oder Teemaschine eingesetzt zu werden, um ein Getränk insbesondere Kaffee oder Tee aus einem Substrat, Granulat oder Pulver zu schaffen, das sich innerhalb der Kapsel befindet. Die Portionskapsel 1 ist eine topfförmige Kapsel 1 , in der sich das Substrat, Granulat oder Pulver befindet. Die Kapsel ist zu einer Seite, in diesem Fall dem Einlassende 4 geöffnet, wobei diese Öffnung 5 durch einen Film oder eine Folie geschlossen ist, die auf dem
flanschförmigen Rand 5a der Kapsel aufgeheftet ist, so dass die Öffnung 5 sicher verschlossen ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass nach einem Durchstechen des Films/der Folie durch ein Rohr insbesondere eine Lanze, die durch das Rohr/Lanze eindringende Flüssigkeit insbesondere heißes oder kaltes Wasser in die Kapsel 1 gelangt.
Die Portionskapsel 1 ist von einem topfförmigen Gehäuse aus Kunststoff gebildet mit einem unteren Gehäuseboden 3 auf dem ein ringförmiger zylindrischer Vorsprung (Ringvorsprung 11 ) angeformt in das Kapselinnere hinein vorsteht, dessen Achse gleich der Kapselachse 12 ist. Der Innendurchmesser des Ringvorsprungs ist gleich 1/3 bis 3A des Durchmessers der Eingangsöffnung 5. Die Höhe bzw. Breite des Ringvorsprungs beträgt 2 bis 6 mm.
Die Kapsel 1 weist in ihrem Boden 3 innerhalb des Ringvorsprungs 11 mindestens eine insbesondere kreisbogenförmige Schwachstelle 6 im Kunststoff der Kapsel 1 auf, die bei in der Kapsel anliegendem Flüssigkeitsdruck sich öffnet, bricht oder reißt, um Flüssigkeit aus dem Innenraum der Kapsel zum Getränkeauslass 7
hindurchzulassen. Vorzugsweise besteht die Schwachstelle 6 aus einer Aufreißlinie, so dass beim Aufreißen ein Teil des Gehäusebodens 10 nach unten durchbricht. Diese Schwachstelle 6 kann auch eine Aufreißkerbe, Aufreißnaht oder eine andere Art der Schwächung sein.
In der in der Fig. 3 dargestellten Ausführung weist der Boden 3 der Kapsel 1 vier insbesondere kreisbogenförmige Schwachstellen 6 auf, die gleichmäßig über einen Kreis verteilt sind, der nahe des Bodenrandes zentrisch und damit koaxial zur Mittelachse 12 der Portionskapsel liegt. Im Bereich der Schwachstellen weist der Kunststoff des Bodens eine solch geringe Dicke auf, dass dort der Kunststoff durchbricht/aufreißt durch den im Inneren der Innenkapsel entstehenden
Flüssigkeitsdruck.
Um sieher zu stellen, dass der Inhalt der Kapsel 1 während der Lagerung der Kapsel in seiner Qualität nicht abnimmt, besteht in einer Ausführung die Wand der Kapsel 1 aus einer Barriereschicht oder Sperrschicht aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) oder aus Polyolefin mit eingebetteter Zwischenschicht aus Ethylen- Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) oder aus einem biologisch abbaubarem Polyactid (PLA) mit eingebetteter Zwischenschicht aus EVOH oder Polyvinylalkohol (PVOH).
Die Kapsel 1 wird im Kunststoffspritzguss hergestellt. Hierbei ist es wichtig, dass beim Einspritzen des Kunststoffes in die Mitte des den Gehäuseboden 3 bildenden Hohlraums des Spritzgusswerkzeugs die Kunststoffschmelze gleichmäßig von der Mitte zum kreisförmigen Rand des Bodens fließt. Hierbei sind aber die
Schwachstellen 6 als Dünnstellen im Weg, die jeweils einen Fließwiderstand erzeugen und den Schmelzfluss behindern. Um dennoch einen gleichmäßigen Fluss bis zum Außenrand des Bodens 3 und auch zu der Seitenwand der Kapsel 1 zu erhalten, sind zwischen den Schwachstellen 6 kreisbogenförmige Dünnstellen 20 angeordnet, die auf dem Kreis liegen, auf dem sich auch die Schwachstellen 6 befinden und dessen Mittelpunkt der Mittelpunkt des Bodens 3 der Kapsel 1 ist, der gleichzeitig auch die Angussstelle der Kapsel ist.
Im Bereich der Dünnstellen 20 weist das Material eine größere Dicke auf als im Bereich der Schwachstellen 6, so dass sichergestellt ist, dass durch den
Flüssigkeitsdruck innerhalb der Portionskapsel nur die Schwachstellen 6 und nicht die Dünnstellen 20 aufreißen bzw. aufbrechen.
Damit beim Einspritzen des Kunststoffs der Fließwiderstand über den gesamten Umfang des Kreises und damit bei den Dünnstellen 20 gleich groß ist wie bei den Schwachstellen 6 weisen die Dünnstellen 20 eine größere radiale Breite B1 auf als die radiale Breite B2 der Schwachstellen 6. Im Ausführungsbeispiel sind vier kreisbogenförmige Schwachstellen 6 und vier kreisbogenförmige Dünnstellen 20 dazwischen angeordnet, die alle zusammen einen ununterbrochenen Kreis bilden. Stattdessen können aber auch drei, fünf oder sechs Schwachstellen und Dünnstellen jeweils einen Kreis bilden.
Der Boden 3 der Kapsel, die Schwachstellen 6 und die Dünnstellen 20 weisen vorzugsweise folgende Abmessungen auf:
Figure imgf000008_0001
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegt innerhalb des Ringvorsprungs 11 waagerecht eine Innenplatte 8 parallel zum Boden 3. Diese Innenplatte 8 füllt den Innenraum des Ringvorsprungs vollkommen aus, so dass sie formschlüssig im Innenraum des Ringvorsprungs 11 einliegt und dort den Boden 3 abdeckt. Der zylindrische Außenrand der Innenplatte 8 liegt hierbei dicht am Innenrand des
Ringvorsprungs 11 an. Die Dicke D der Innenplatte 8 beträgt 1 bis 10 mm.
Im zylindrischen Außenrand 9 der Innenplatte 8 befinden sich zahlreiche Kerben und/oder Nuten 35, die ein Durchströmen des aus dem Innenraum der Innenkapsel kommenden Wassers begrenzt zu lassen, so dass das unter Druck stehende Wasser den Außenrand 9 umströmt, um zu den Schwachstellen 6 im Boden 3 zu gelangen. Hierdurch wird eine Fließverzögerung erreicht und zudem verhindert, dass das Wasser aus der Portionskapsel heraus nachtropft. Ein über der Innenplatte 8 liegendes Sieb 21 insbesondere in Form einer perforierten Folie hält Substrat-Partikel zurück.
Auf der Unterseite des Gehäusebodens 3 steht ein angeformter zweiter
Ringvorsprung 17 nach unten vor, dessen Durchmesser gleich oder geringer ist als der Durchmesser des ersten Ringvorsprungs 11 , wobei der Durchmesser des zweiten Ringvorsprungs 17 so groß gewählt ist, dass die Schwachstellen 6 innerhalb des zweiten Ringvorsprungs 17 liegen. Die Achse des zweiten Ringvorsprungs liegt auf der Kapselachse 12.
Der zweite Ringvorsprung 17 ist außenseitig von einem schalenförmigen
Kunststoffteil 23 umgriffen, der den unteren Auslaufraum 22 der Portionskapsel 1 bildet und einen unteren mittigen Getränkeauslauf 7 besitzt.
Die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten im Wesentlichen dadurch, dass die Innenplatte 8 einen größeren Außendurchmesser aufweist als der Außendurchmesser des ersten Ringvorsprungs 11, so dass die Innenplatte 8 rundum über den Ringvorsprung 11 radial hinausragt und hierzu einen ringförmigen Außenrand 8a bildet, der den Ringraum 14 insbesondere formschlüssig ausfüllt. Hier liegt die Unterseite des Außenrandes 8a dicht auf dem Gehäuseboden 3 abdichtend auf und die Innenplatte 8 besitzt an ihrer Unterseite eine nach unten offene Ringnut 8b, in die der Ringvorsprung 11 hineinragt.
Der ringförmige Außenrand 8a weist senkrechte kanalförmige3 Sieböffnungen 16 auf, die die Oberseite des Außenrandes 8a mit dessen Unterseite verbinden, so dass der Außenrand wie ein Sieb wirkt. Die Unterseite des Außenrandes 8a besitzt radiale Durchflusskanäle 15, in die Sieböffnungen 16 münden. Bei Aufbau des
Flüssigkeitsdruckes im Innenraum der Portionskapsel 1 strömt die Flüssigkeit vom Innenraum in die Sieböffnungen 16 und in die Kanäle 15, dann in die Ringnut 8b, um den Ringvorsprung zu überströmen und unterhalb der Innenplatte 8 zu den Schwachstellen 6 zu gelangen, um diese zu öffnen, so dass die Flüssigkeit in den Auslaufraum 22 und zum Getränkeauslass 7 gelangt. Die Schwachstelle ist in Fig. 3 als Teil eines Kreisbogens geformt. In den Fig. 4 bis 8 haben die Schwachstellen 6 dagegen die Form eines Dreiecks, einer Welle, einer oder mehrerer Zacken, eines Ovals, eines U oder eines V.
Innerhalb des Innenraums der Innenkapsel ist eine obere Lochplatte (nicht dargestellt) parallel zum Boden 3 und parallel zur oberen Abdeckfolie befestigt, die den Innenraum in einen Oberraum und einen Unterraum trennt. In dem Oberraum gelangt das Wasser durch eine Lanze und über die Löcher in der Lochplatte fließt das Wasser in den das Getränke-Substrat speichernden Unterraum. Die Löcher sind in der Lochplatte in regelmäßigen Abständen angeordnet, so dass das Wasser im Substrat gleichmäßig verteilt wird.

Claims

Ansprüche
1. Portionskapsel (1 ) zum Herstellen eines Getränkes wie Kaffee oder Tee in einer Getränkevorrichtung, die an ihrem Auslassende (2) durch einen
Gehäuseboden (3) verschlossen ist und an dem gegenüberliegenden
Einlassende (4) eine Öffnung (5) bildet, die durch eine Folie verschlossen ist, die von einer Einrichtung perforierbar ist, um Wasser in den Kapselinnenraum zu pressen, der ein Getränke-Substrat, -Granulat und/oder -Pulver enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (1 ) in ihrem
Gehäuseboden (3) Schwachstellen (6) aufweist, die bei im Kapselinnenraum anliegendem Flüssigkeitsdruck sich öffnen, brechen oder reißen, um
Flüssigkeit aus dem Innenraum der Kapsel (1) zum Getränkeauslass (7) durchzulassen, und dass der Gehäuseboden (3) von einer scheibenförmigen Innenplatte (8) bedeckt ist, deren Außenrand (9) Flüssigkeitsdurchlässe (10) aufweist, durch die bei anliegendem Flüssigkeitsdruck die Flüssigkeit aus dem Innenraum der Kapsel (1) zu den Schwachstellen (6) des Bodens (3) strömt.
2. Portionskapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Gehäuseboden (3) ein in den Kapselinnenraum hineinragender Ringvorsprung (11) vorsteht, der koaxial zur Kapselachse (12) angeordnet ist.
3. Portionskapsel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenplatte (8) im Innenraum (13) des Ringvorsprungs (11) insbesondere formschlüssig einliegt und hierbei den Innenraum ausfüllt.
4. Portionskapsel nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h
gekennzeichnet, dass die Innenplatte (8) im Innenraum (13) des Ringvorsprungs (11) einliegt, und hierbei den Ringvorsprung seitlich überragt, um mit seinem Außenrand (8a) im Ringraum (14) einzuliegen, der den
Ringvorsprung umgibt.
5. Portionskapsel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenrand (8a) der Innenplatte (8) auf dem Gehäuseboden (3) aufliegt.
6. Portionskapsel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenrand (8a) der Innenplatte (8) im Ringraum (14) formschlüssig einliegt.
7. Portionskapsel nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h
gekennzeichnet, dass der Außenrand (8a) der Innenplatte (8) siebförmig durchlöchert ist.
8. Portionskapsel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, d a d u r c h
gekennzeichnet, dass der Außenrand (8a) der Innenplatte (8) auf der dem Gehäuseboden (3) zugewandten Unterseite Durchflusskanäle (15) bildet, die die Flüssigkeit von den Sieböffnungen (16) über den Ringvorsprung (11) hinweg zu den Schwachstellen (6) führt.
9. Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Boden (3) der Kapsel (1 ) als
Schwachstelle (6) nahe seinem Außenrand mindestens eine Brechstelle oder mindestens eine Aufreißlinie aufweist.
10. Portionskapsel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwachstellen (6) auf einem Kreis liegen, der zentrisch zur Mitte des Bodens (3) der Kapsel (1) ist.
11.Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass auf der Unterseite des Gehäusebodens (3) ein zweiter Ringvorsprung (17) nach unten koaxial zur Kappenachse vorsteht.
12. Portionskapsel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Ringvorsprung (17) ein Auslaufraum (22) formschlüssig insbesondere angeclipst befestigt ist.
13. Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch
gekennzeichnet, dass der Boden (3) der Kapsel (1 ) zum
gleichmäßigen Führen der Kunststoffschmelze beim Kunststoffspritzguss kreisbogenförmige Dünnstellen (20) aufweist,
- die auf dem zentrischen Kreis der Schwachstellen (6) liegen,
- die die Zwischenräume zwischen den Schwachstellen (6) ausfüllen und
- die eine Materialdicke aufweisen, die so viel größer ist als die Materialdicke der Schwachstellen (6), dass sie im Gegensatz zu den Schwachstellen (6) durch den Flüssigkeitsdruck nicht aufreißen oder aufbrechen.
14. Portionskapsel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bis acht insbesondere vier Schwachstellen (6) in gleichen
Abständen auf dem Kreis angeordnet sind und die Kreiszwischenräume zwischen den Schwachstellen durch die kreisbogenförmigen Dünnstellen (20) gleicher Anzahl ausgefüllt sind.
15. Potionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schwachstellen (6) die Form eines
Dreiecks, einer Welle, einer oder mehrerer Zacken, eines Ovals, eines U oder eines V besitzt.
16. Portionskapsel nach einem der Ansprüche 13 bis 15, d a d u r c h
gekennzeichnet, dass die Schwachstellen (6) eine Materialdicke von 0,10 bis 0,20 mm vorzugsweise von ca.0,15 mm und die Dünnstellen (20) eine Materialdicke von 0,20 bis 0,30 mm vorzugsweise von ca.0,25 mm aufweisen.
17. Portionskapsel nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schwachstellen (6) eine Breite von 0,1 bis 0,3 mm vorzugsweise von ca.0,2 mm und die Dünnstellen (20) eine Breite von 0,7 bis 2,0 mm vorzugsweise von ca.1,3 mm aufweisen.
18. Portionskapsel nach einem der Ansprüche 13 bis 17, d a d u r c h
gekennzeichnet, dass die Schwachstellen (6) eine Kreisbogenlänge (a) von 3 bis 50 Grad vorzugsweise von ca.10 bis 40 Grad und die
Dünnstellen (20) eine Kreisbogenlänge (ß) von 75 bis 85 Grad vorzugsweise von 80 Grad aufweisen.
19. Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsdurchlässe (10) Kanäle, Kerben und/oder Nuten im Außenrand (9) der Innenplatte (8) sind.
20. Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass auf der Innenplatte (8) ein Sieb (21 ) oder eine perforierte Folie liegt, das/die die Innenplatte bedeckt.
21.Portionskapsel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kapsel (1 ) schichtweise aufgebaut ist mit einer Barriereschicht oder Sperrschicht aus Polyolefin mit eingebettetem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) oder aus einem biologisch abbaubarem Polyactid (PLA) mit eingebettetem EVOH oder Polyvinylalkohol (PVOH).
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