CH710126A2 - Kapsel und System zur Zubereitung eines flüssigen Lebensmittels. - Google Patents

Abstract

Eine Kapsel (1) umfasst einen vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildeten Kapselkörper (2) mit einer Seitenwand (3) und einem insbesondere einstückig mit dieser Seitenwand ausgebildeten Boden (4). Die Kapsel umfasst weiterhin einen den Kapselkörper abdeckenden Deckel zur Bildung eines geschlossenen Innenraumes (11). Im Innenraum (11) sind eine Kammer (6) und ein Einspritzraum (9) angeordnet, wobei die Kammer (6) eine Substanz für die Zubereitung eines flüssigen Lebensmittels enthält und mit einer Abdeckung (8) verschlossen ist. Der Einspritzraum ist ausserhalb der Kammer angeordnet und von der Kammer durch eine Kammerwand (10) abgetrennt. Von ausserhalb der Kapsel ist eine unter Druck stehende Flüssigkeit in den Einspritzraum einspritzbar, wobei zwischen der Kammer (6) und dem Einspritzraum (9) in der Kammerwand (10) zumindest eine Öffnung (12), bevorzugt genau eine Öffnung (12), derart vorgesehen ist, dass beim Einspritzen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit in den Einspritzraum (9) ein Flüssigkeitsstrahl durch die Öffnung (12) in die Kammer (6) eintritt und dieser Flüssigkeitsstrahl gegen die Abdeckung (8) gerichtet ist.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kapsel zur Zubereitung eines flüssigen Lebensmittels gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs sowie ein System zur Zubereitung eines flüssigen Lebensmittels.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von unterschiedlichen Kapseln und Systemen zur Zubereitung von flüssigen Lebensmitteln, insbesondere für den Heimgebrauch, bekannt.

[0003] Üblicherweise umfassen solche Kapseln, welche vor allem für die Zubereitung von Kaffee und Mischgetränken bekannt sind, einen Kapselkörper mit einer Seitenwand, einem Boden sowie eine Deckfolie zur Bildung einer geschlossenen Kammer, welche das Kaffeepulver enthält. Die Kapsel weist eine Einlauf- und eine Auslauföffnung auf oder wird in der entsprechenden Zubereitungsmaschine mit solchen Öffnungen versehen.

[0004] Aus der EP 1 440 906 ist beispielsweise eine Kapsel für die Zubereitung eines Getränkes bekannt, bei der Flüssigkeit zur Zubereitung eines Getränks durch Einlassöffnungen, die rund um die Peripherie der Kapsel angeordnet sind, in die Kapsel eingeleitet wird. Durch eine derartige Vielzahl von Öffnungen kann Kaffeepulver leicht nach Aussen rieseln und die Verteilung des Wassers innerhalb des Kaffeepulvers ist nicht optimal, da das Wasser nur radial verteilt wird. Weiterhin ist die Herstellung des Kapselkörpers sehr komplex und teuer, der Körper ist schlecht zu verschweissen und das Werkzeug ist kostenintensiv.

[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Kapsel und ein System zur Verfügung gestellt werden, welche eine optimale Verteilung der Flüssigkeit in der Kapsel und somit eine optimale Vermischung von Wasser und Substanz ermöglichen. Weiterhin soll die Kapsel einfach ausgebildet sein.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die in dem unabhängigen Patentanspruch definierte Vorrichtung gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

[0007] Eine erfindungsgemässe Kapsel weist einen vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildeten Kapselkörper mit einer Seitenwand und mit einem insbesondere einstückig mit diesem ausgebildeten Boden auf. Weiterhin weist die Kapsel einen den Kapselkörper abdeckenden Deckel zur Bildung eines geschlossenen Innenraums auf. Im Innenraum sind wenigstens eine Kammer und wenigstens ein Einspritzraum angeordnet, wobei die Kammer eine Substanz für die Zubereitung eines flüssigen Lebensmittels enthält und mit einer Abdeckung verschlossen ist. Der Einspritzraum ist ausserhalb der Kammer angeordnet und von der Kammer durch eine Kammerwand abgetrennt. Von ausserhalb der Kapsel ist eine unter Druck stehende Flüssigkeit in den Einspritzraum einspritzbar, wobei zwischen der Kammer und dem Einspritzraum in der Kammerwand zumindest eine Öffnung, bevorzugt genau eine Öffnung, derart vorgesehen ist, dass beim Einspritzen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit in den Einspritzraum ein Flüssigkeitsstrahl durch die Öffnung in die Kammer eintritt und dieser Flüssigkeitsstrahl gegen die Abdeckung gerichtet ist.

[0008] Durch eine Öffnung, die den Flüssigkeitsstrahl gegen die Abdeckung richtet, wird die Flüssigkeit optimal über der Substanz verteilt, sodass eine optimale und reproduzierbare Wasserverteilung erzielt wird. Die Abdeckung dient somit als Prallplatte für einen Flüssigkeitsstrahl, der dann innerhalb der Kammer verteilt wird.

[0009] Die Substanz kann Kaffeegranulat bzw. Kaffeepulver und/oder Kakaogranulat bzw. Kakaopulver und/oder Milchpulver oder Tee enthalten.

[0010] Der Deckel und die Abdeckung können durch ein gemeinsames Deckelelement gebildet werden, welches den Innenraum abdeckt. Somit wird die Anzahl der Teile der Kapsel verringert und die Herstellung einfacher und günstiger.

[0011] Die Abdeckung kann durch eine wasserundurchlässige Folie gebildet sein. Durch eine derartige Abdeckung kann das Wasser gut abprallen und sich in der Kapsel verteilen.

[0012] Der Deckel kann durch einen Injektor durchstechbar sein. Durch einen derartigen Deckel kann somit eine Flüssigkeitszuleitung in den Innenraum der Kapsel eingeführt werden.

[0013] Die Öffnung kann eine Sollbruchstelle umfassen, die beim Einspritzen der unter Druck stehenden Flüssigkeit aufbrechbar ist.

[0014] Somit ist die Substanz im Innenraum der Kapsel sicher aufbewahrt und kann ohne Substanzverlust transportiert werden. Des Weiteren ist die Aufbewahrung der Substanz in einer geschlossenen Kammer hygienisch. Weiterhin kann trotzdem die unter Druck stehende Flüssigkeit bei bestimmungsgemässem Gebrauch durch die Öffnung in die Kammer eintreten.

[0015] Die Öffnung kann weiterhin in einem Lieferzustand der Kapsel bereits geöffnet ausgebildet sein, sodass Fluid vom Einspritzraum in die Kammer gelangen kann.

[0016] Das Fluid kann im Lieferzustand ein Gas sein. Bei bestimmungsgemässem Gebrauch ist das Fluid eine Flüssigkeit. Bei einer bereits geöffneten Öffnung ist keine Öffnung eine Sollbruchstelle oder eines andersartig ausgebildeten Zugangs notwendig, so dass der Herstellvorgang des flüssigen Lebensmittels einfach ablaufen kann und weniger fehleranfällig ist.

[0017] Die Öffnung kann weiterhin so ausgebildet sein, dass sie eine kleinste Ausdehnung aufweist, die kleiner ist als 1 mm, bevorzugt 0.05 mm bis 1 mm, insbesondere bevorzugt 0.2 mm bis 0.5 mm.

[0018] Somit können nur sehr wenige Partikel durch die Öffnung von der Kammer in den Einspritzraum gelangen, so dass kaum Verluste an Substanz auftreten.

[0019] Die Kammerwand kann einen Flansch umfassen, auf welchem die Abdeckung befestigbar ist. Ein Flansch vergrössert die Fläche zum Befestigen der Abdeckung und sorgt so für eine sichere Befestigung der Abdeckung und Abschluss der Kammer gegenüber dem Einspritzraum.

[0020] Die Öffnung kann an einem Übergang von Kammerwand zu Flansch angeordnet sein. Im Rahmen der Erfindung ist der Übergang von Kammerwand zu Flansch, der Bereich an dem die Kammerwand in den Flansch übergeht, wobei selbstverständlich nicht nur der genaue Übergangspunkt gemeint ist, sondern auch ein Teilbereich der Kammerwand, die zum Flansch hin angeordnet ist und ein Teilbereich des Flansches, der zur Kammerwand hin angeordnet ist.

[0021] Eine derartige Anordnung ermöglicht eine leichte Ausbildung der Öffnung, sodass der Flüssigkeitsstrahl gegen die Abdeckung richtbar ist und sorgt bei bestimmungsmässigem Gebrauch dafür, dass die Substanz in der Kammer unterhalb des Einspritzortes der Flüssigkeit angeordnet ist.

[0022] Die Öffnung kann eine Ausnehmung im Flansch umfassen, die so ausgebildet ist, dass die unter Druck stehende Flüssigkeit an die Abdeckung spritzbar ist und die Abdeckung weiterhin mit dem Flansch verbunden ist.

[0023] Die Ausnehmung umfasst daher nicht die kompletter radiale Ausdehnung des Flansches, sondern nur einen gegen innen gerichteten Teilbereich des Flansches.

[0024] Es ist somit gleichzeitig möglich die Abdeckung sicher mit dem Flansch zu verbinden und die Kammer somit sicher von dem Einspritzraum zu trennen und weiterhin die Flüssigkeit einfach in die Kammer einzuspritzen und gut zu verteilen.

[0025] Die Öffnung kann ein Schlitz sein, dessen Längsausdehnung sich entlang eines Umfangs der Kammerwand erstreckt. Ein derartiger Schlitz ermöglicht eine gute Verteilung des Wassers in der Kammer und macht die Flüssigkeit leicht gegen die Abdeckung richtbar.

[0026] Anstelle des Schlitzes ist selbstverständlich auch ein unterbrochener Schlitz denkbar oder eine Öffnung die mehrere kleine Schlitze umfasst, die beispielsweise senkrecht zur Umfangsrichtung der Kammerwand angeordnet sind, solange die Öffnung nur eine Ausnehmung im Flansch umfasst und punktuell ein Fluidstrahl gegen die Abdeckung richtbar ist.

[0027] Der Schlitz kann eine Breite von 0.05 mm bis 1 mm aufweisen, bevorzugt 0.2 mm bis 0.5 mm. Der Schlitz kann im Wesentlichen eine Länge von 0.5 mm bis 60 mm aufweisen, bevorzugt im Wesentlichen 0.2 mm breit und7.5 mm lang sein.

[0028] Zur Lösung der Aufgabe führt weiterhin ein System umfassend eine mit einer Substanz gefüllte Kapsel wie vorhergehend beschrieben und eine Getränkezubereitungsmaschine, welche zur Aufnahme der Kapsel einen Kapselhalter aufweist. Ausserdem weist das System eine Einrichtung zur Durchleitung einer Flüssigkeit durch die Kapsel zur Extrahierung oder Lösung der Substanz zur Herstellung eines Getränks auf, wobei die Getränkezubereitungsmaschine wenigstens eine Vorrichtung zum Penetrieren des Deckels der Kapsel aufweist.

[0029] Ein derartiges System führt zuverlässig zu einer guten Verteilung der Flüssigkeit über dem Substanzbett und somit zu einem optimalen Extrakt oder einer optimalen Lösung.

[0030] Anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1 :<SEP>einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Kapsel, <tb>Fig. 2 :<SEP>eine perspektivische Darstellung eines Innenraumes einer Kapsel, <tb>Fig. 3 :<SEP>eine Vergrösserung eines Details aus Fig. 1 in einer ersten Ausführungsform, <tb>Fig. 4 :<SEP>eine Vergrösserung eines Details aus Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform, <tb>Fig. 5 :<SEP>ein zweidimensionaler Schnitt durch eine Kapsel mit zweigeteiltem Deckel, <tb>Fig. 6 :<SEP>ein zweidimensionaler Schnitt durch eine Kapsel mit dreigeteilter Kammer.

[0031] Fig. 1 zeigt eine Kapsel 1, die einen Kapselkörper 2 umfasst, der rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Der Kapselkörper 2 umfasst eine Seitenwand 3 und einen einstückig mit dieser ausgebildeten Boden 4. Im Boden 4 der Kapsel 1 ist ein Auslass angeordnet, durch den das flüssige Lebensmittel aus der Kapsel austreten kann.

[0032] Der Kapselkörper 2 ist mit einem Deckel 5 verschlossen, sodass im Inneren der Kapsel 1 ein Innenraum 11 ausgebildet ist. Im Innenraum 11 sind eine Kammer 6 und ein Einspritzraum 9 angeordnet. Der Einspritzraum 9 ist ausserhalb der Kammer 6 angeordnet und von der Kammer 6 durch eine Kammerwand 10 abgetrennt. Der Einspritzraum 9 umgibt die Kammer 6 vollständig. Durch den Deckel 5 kann eine Flüssigkeit in den Einspritzraum 9 eingebracht werden. Hierfür wird der Deckel 5 durch einen Injektor penetriert. Die somit im Einspritzraum 5 befindliche Flüssigkeit steht unter Druck und kann durch die Öffnung 12 in die Kammer 6 eintreten. Die Öffnung 12 ist in der Kammerwand 10 angeordnet und so ausgebildet, dass beim Einspritzen der unter Druck stehenden Flüssigkeit in die Kammer 6 der Flüssigkeitsstrahl gegen eine Abdeckung 8 der Kammer 6 gerichtet ist. Somit wird eine optimale Verteilung der Flüssigkeit erzielt. Der Deckel 5 des Einspritzraums 9 und die Abdeckung 8 der Kammer 6 werden durch ein gemeinsames Deckelelement 13 gebildet. In der Kammer 6 befindet sich bei bestimmungsgemässem Gebrauch eine Substanz für die Zubereitung eines flüssigen Lebensmittels, wie beispielsweise Kaffeepulver.

[0033] Der Kapselkörper 2 ist vorzugsweise als Spritzgussteil aus Kunststoffmaterial hergestellt. Der Deckel 5 ist beispielsweise aus einer Kunststoff- oder aus einer Aluminiumfolie hergestellt. Der Kapselkörper 2 weist weiterhin einen Flansch auf, an dem der Deckel 5 befestigt ist.

[0034] Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Innenraums 11 einer Kapsel 1. Der Innenraum 11 umfasst eine Kammer 6 und einen Einspritzraum 9, die durch eine Kammerwand 10 voneinander getrennt sind. Die Kammerwand 10 umfasst eine Öffnung 12, durch die bei bestimmungsgemässem Gebrauch Flüssigkeit in die Kammer 6 eintritt.

[0035] Fig. 3 zeigt die Vergrösserung eines Details aus Fig. 1 . Am Übergang von Kammerwand 10 zu einem Flansch 7 ist die Öffnung 12 angeordnet. Am Flansch 7 ist das Deckelelement 13 befestigt. Die Öffnung 12 umfasst eine Ausnehmung im Flansch 7, die ermöglicht, dass unter Druck stehende Flüssigkeit durch die Sollbruchstelle 14 hindurch gegen das Deckelelement 13 spritzbar ist. Die Sollbruchstelle 14 ist im Lieferzustand verschlossen. Durch den Druck der Flüssigkeit im Einspritzraum 9 wird die Sollbruchstelle 14 bei bestimmungsgemässem Gebrauch aufgebrochen und die Flüssigkeit spritz gegen das Deckelelement 13. Die Öffnung 12 ist schlitzförmig ausgebildet und erstreckt sich mit seiner Längsausdehnung entlang des Umfangs der Kammerwand 10. Die Längenausdehnung der Öffnung 12 entspricht 7.5 mm bei einer Breite von 0.2 mm.

[0036] Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Fig. 3 in der die Öffnung 12 im Lieferzustand bereits unverschlossen ausgebildet ist. Hierzu ist ein Zugang 15 am Übergang zwischen Kammerwand 10 und Flansch 7 ausgebildet, der zusammen mit der Ausnehmung im Flansch 7 die Öffnung 12 bildet. Der Zugang 15 ist ebenfalls so ausgebildet, dass unter Druck stehende Flüssigkeit aus dem Einspritzraum 9 gegen das Deckelelement 13 gerichtet in die Kammer 6 eintritt. Die Ausnehmung im Flansch 7 ist so ausgebildet, dass das Deckelement 13 trotz Vorhandensein der Öffnung 12 weiter mit dem Flansch 7 verbunden ist und die unter Druck stehende Flüssigkeit somit ausschliesslich durch die Öffnung 12 in die Kammer 6 gelangen kann. Die Flüssigkeit tritt bei bestimmungsgemässem Gebrauch in Pfeilrichtung A in die Kammer 6 ein.

[0037] Fig. 5 zeigt eine Kapsel 1 analog zur Fig. 1 mit einem Deckel 5 und einer Abdeckung 8. Die Abdeckung 8 verschliesst die Kammer 6 und dient gleichzeitig als Prallplatte für das Wasser, welches durch die Öffnung (nicht dargestellt) vom Einspritzraum 9 in die Kammer 6 gelangt. Der Deckel 5 verschliesst den Innenraum 11.

[0038] Fig. 6 zeigt eine Kapsel 1 analog zur Fig. 1 mit einer Kammer 6, die in drei Subkammern 6a, 6b (6c nicht dargestellt) aufgeteilt ist. Durch die Subkammern 6a, 6b wird es ermöglicht verschiedene Substanzen 7 (nicht dargestellt) in einer Kapsel 1 getrennt voneinander aufzubewahren und gleichzeitig zu einem flüssigen Lebensmittel zu verarbeiten. Beispielsweise könnte in Subkammer 6a Kaffeepulver angeordnet sein, in Subkammer 6b Michpulver und in Subkammer 6c (nicht dargestellt) Zucker. Ein Konsument würde somit in einem Zubereitungsschritt einen Kaffee mit Mich und Zucker erhalten. Selbstverständlich sind andere Kombinationen denkbar. Eine derartig ausgebildete Kapsel 1 würde pro Subkammer 6a, 6b, 6c eine Öffnung 12 (siehe Fig. 1 ) aufweisen. Weiterhin ist es möglich, die Subkammern mit unterschiedlichem Volumen in der Kammer 6 auszubilden und so den benötigten Mengen an Substanz Rechnung zu tragen.

Claims (10)

1. Kapsel (1) mit einem vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildeten Kapselkörper (2) mit einer Seitenwand (3) und mit einem insbesondere einstückig mit dieser ausgebildeten Boden (4), sowie mit einem den Kapselkörper (2) abdeckenden Deckel (5) zur Bildung eines geschlossenen Innenraumes (11), wobei im Innenraum (11) wenigstens eine Kammer (6) und wenigstens ein Einspritzraum (9) angeordnet sind, wobei die Kammer (6) eine Substanz (7) für die Zubereitung eines flüssigen Lebensmittels enthält und mit einer Abdeckung (8) verschlossen ist, wobei der Einspritzraum (9) ausserhalb der Kammer (6) angeordnet ist und von der Kammer (6) durch eine Kammerwand (10) abgetrennt ist und von ausserhalb der Kapsel (1) eine unter Druck stehenden Flüssigkeit in den Einspritzraum (9) einspritzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kammer (6) und dem Einspritzraum (9) in der Kammerwand (10) zumindest eine Öffnung (12), bevorzugt genau eine Öffnung (12), derart vorgesehen ist, dass beim Einspritzen einer unter Druck stehenden Flüssigkeit in den Einspritzraum (9) ein Flüssigkeitsstrahl durch die Öffnung (12) in die Kammer (6) eintritt und dieser Flüssigkeitsstrahl gegen die Abdeckung (8) gerichtet ist.

2. Kapsel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (5) und die Abdeckung (8) durch eine gemeinsames Deckelelement (13) gebildet werden, welches den Innenraum (11) abdeckt.

3. Kapsel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12) eine Sollbruchstelle umfasst, die beim Einspritzen der unter Druck stehenden Flüssigkeit aufbrechbar ist.

4. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12) in einem Lieferzustand der Kapsel geöffnet ausgebildet ist, so dass ein Fluid vom Einspritzraum (9) in die Kammer (6) gelangen kann.

5. Kapsel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12) so ausgebildet ist, dass sie eine kleinste Ausdehnung aufweist, die kleiner ist als 1 mm, bevorzugt 0.05 mm bis 1mm, insbesondere bevorzugt 0.2 mm bis 0.5 mm.

6. Kapsel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwand (10) einen Flansch (14) umfasst, auf welchem eine Abdeckung (8) befestigbar ist.

7. Kapsel (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12) an einem Übergang von Kammerwand (10) zu Flansch (14) angeordnet ist.

8. Kapsel (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12) eine Ausnehmung im Flansch (14) umfasst, die so ausgebildet ist, dass die unter Druck stehende Flüssigkeit an die Abdeckung (8) spritzbar ist und die Abdeckung (8) weiterhin mit dem Flansch (14) verbunden ist.

9. Kapsel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (12) ein Schlitz ist, dessen Längsausdehnung sich entlang eines Umfangs der Kammerwand (10) erstreckt.

10. System umfassend eine mit einer Substanz gefüllte Kapsel (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9 und eine Getränkezubereitungsmaschine, welche zur Aufnahme der Kapsel (1) einen Kapselhalter aufweist, sowie eine Einrichtung zur Durchleitung einer Flüssigkeit durch die Kapsel (1) zur Extrahierung oder Lösung der Substanz zur Herstellung eines Getränks, wobei die Getränkezubereitungsmaschine wenigstens eine Vorrichtung zum Penetrieren des Deckels (5) der Kapsel (1) aufweist.