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Patent Searching and Data


Title:
CAPSULE FOR HOLDING A BREWING MATERIAL, SUCH AS COFFEE, TEA AND SIMILAR SUBSTANCES, AND METHOD FOR SEALING SUCH A CAPSULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/067507
Kind Code:
A2
Abstract:
Various coffee capsules are known in the prior art. The most well-known capsules consist of an aluminium body having a sealing foil. The body is of conical construction such that the body can be ejected from a brewing machine. At the capsule base there is a protruding rim. Said rim is needed for the brewing machine to be able to approach the capsule and form a seal therewith, in order to subsequently be able to inject hot water at pressure into the capsule. The aim of the invention is to provide an improvement of or an alternative to the prior art. The present patent application puts forward numerous inventive approaches, in particular in respect of the choice of material and the geometry of the capsule.

Inventors:
MARTY ROBERT (CH)
OSTER HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/DE2013/000629
Publication Date:
May 08, 2014
Filing Date:
October 24, 2013
Export Citation:
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Assignee:
CSTEC GMBH (DE)
Foreign References:
US20110020500A12011-01-27
US20110236541A12011-09-29
EP2218653A12010-08-18
EP2279845A22011-02-02
US20110274794A12011-11-10
US20110189350A12011-08-04
US20110041702A12011-02-24
Other References:
See references of EP 2911953A2
Attorney, Agent or Firm:
KOCH, CARSTEN (DE)
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Claims:
Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkopf und/oder die Kapselwand und/oder der Kapselfuß, insbesondere eine am Kapselfuß angeordnete Krempe, einen Kunststoff aufweisen, und zwar

• Polybutylenterephthalat PBT) und/oder einen Kunststoff aus der PBT- Familie und/oder

• der Kunststoff zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn, elf, zwölf, 13, 14, 15 oder alle 16 der folgenden Eigenschaften aufweist:

Viskositätszahl 80 bis 100, vor allem 83 bis 93, vor allem etwa 88 cm3/g, nach Prüfnormen ISO 307, 1157, 1628, mit einer Lösung von 0,005 g/ml Phenol 1,2 Dichlor- benzol 1 : 1; o Wasseraufnahme (Sättigung in Wasser bei 23 °C) 0,3 bis 0,7 %, vor allem etwa 0,5 %, nach Prüfnorm ISO 62 (analog); o Feuchtigkeitsaufnahme (Sättigung bei Normalklima mit 23 °C und 50 % relative Luftfeuchte) 0,2 bis 0,3 %, vor allem etwa 0,25 %, nach Prüfnorm ISO 62 (analog); o Schmelzevolumenrate MVR (bei 250 °C und 2,16 kg) 90 bis 130, insbesondere 100 bis 120, vor allem etwa 1 10 cm3/10 min., nach Prüfnorm ISO 1133; o Massetemperaturbereich für die Verarbeitung beim Spritzgießen zwischen 235 und 285 °C, vor allem von 245 °C bis 275 °C oder innerhalb dieses Intervalls; o Werkzeugtemperaturbereich für die Verarbeitung beim Spritzgießen zwischen 35 °C und 80 °C, vor allem von 40 °C bis 70 °C oder innerhalb dieses Intervalls; o Zug-E-Modul 2.100 bis 3.100 MPa nach Prüfnorm ISO 527-1/-2 (1 mm/min), vor allem 2.200 bis 2.600 MPa, insbesondere etwa 2.400 MPa; o Streckspannung 51 bis 61 MPa, vor allem etwa 56 MPa, nach ISO 527-1/-2 (50 mm/min); o Streckdehnung 1,8 % bis 2,8 %, vor allem etwa 2,3 %, nach ISO 527-1/-2 (50 mm/min); o Nominelle Bruchdehnung 10 % bis 18 %, vor allem etwa 14 %, nach Prüfnorm 527- 1/-2 (50 mm/min); o Charpy-Schlagzähigkeit (bei 23 °C) 112 bis 132 kJ/m2, vor allem etwa 122 kJ/m2 , nach Prüfnorm ISO 179/1 eU; o Charpy-Kerbschlagzähigkeit (bei 23 °C) 2,7 bis 3,7 kJ/m2, bevorzugt 3,0 bis 3,4 kJ/m2, vor allem etwa 3,2 kJ/m2 , nach Prüfnorm ISO 179/leA; HDT-A-Wert (Wärmeformbeständigkeit unter Biegespannung von maximal 1,8 N/mm2) 49 bis 59 °C, vor allem etwa 54 °C, nach Prüfnorm ISO 75-1/-2;

HDT-B-Wert (Wärmeformbeständigkeit unter Biegespannung von maximal 0,45 N/mm2) 112 bis 152 °C, besser 127 bis 147 °C, noch besser 132 bis 142 °C, vor allem etwa 137 °C, nach Prüfnorm ISO 75-1/-2;

Vicat-Erweichungstemperatur 201 bis 231 °C, besser 206 bis 226 °C, vor allem etwa 216 °C, nach Prüfnorm ISO 306 (VST/A 50, 10 N, 50 K/h); und/oder

Vicat-Erweichungstemperatur 165 bis 195 °C, besser 170 bis 190 °C, vor allem etwa 180 °C, nach Prüfnorm ISO 306 (VST/B/50, 10 N, 50 K/h).

Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapsel kopf und/oder die Kapselwand und/oder der Kapselfuß, insbesondere eine am Kapselfuß angeordnete Krempe, eine die Kugel druckhärte des Kunststoffs herabsetzende Modifikation in Form einer Beimischung aufweist.

Kapsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikation, insbesondere die Beimischung, ein thermoplastisches Elastomer aufweist, bevorzugt thermoplastischen Kautschuk (TPK).

Kapsel nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beimischung mit dem Kunststoff zu einer homogenen Mischung verarbeitet ist.

Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkopf und/oder die Kapselwand einen Gasbarrierewerkstoff aufweist, insbesondere in Form einer Beimischung, wobei der Gasbarrierewerkstoff einen Gasdurchtritt von Sauerstoff gegenüber dem Kunststoff herabsetzt.

6. Kapsel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasbarrierewerkstoff Silizium aufweist, insbesondere Siliziumdioxid, und/oder dass der Gasbarrierewerkstoff ein Mischpolyamid aufweist und/oder dass der Gasbarrierewerkstoff mittels einer alkoholischen Lösung aufgebracht ist, vor allem aufgespritzt oder in einem Tauchbad aufgebracht, und/oder dass der Kunststoff als Wandung ausgebildet ist, wobei der Gasbarrierewerkstoff als Barriereschicht auf einer Wandung als Oberflächenbeschichtung angeordnet ist, und zwar zu einer Außen- und/oder Innenseite der Kapsel hin gerichtet.

7. Kapsel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung die gesamte Oberfläche zur Innen- und/oder zur Außenseite hin bedeckt und/oder dass die Oberflächenbeschichtung eine Schichtdicke von mindestens 30 nm oder 40 nm aufweist, bevorzugt von mindestens etwa 70 nm aufweist, insbesondere eine mittlere Schichtdicke von 70 nm bis 75 nm , und/oder dass die Oberflächenbeschichtung eine Plasmabedampfungsschicht ist.

8. Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokonischen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, insbesondere Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkopf einen bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel flach verlaufenden Kopfbereich aufweist, wobei der Kopfbereich durchgehend geschlossen geformt ist, insbesondere mit einer Wanddicke von mindestens etwa 0,3 mm oder mindestens etwa 0,35 mm, wobei innerhalb des Kopfbereichs ein geschwächter Bereich vorgesehen ist, welcher eine geringere Wanddicke aufweist.

Kapsel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der geschwächte Bereich eine Wanddicke von zwischen etwa 0, 15 mm und etwa 0,3 mm aufweist.

Kapsel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der geschwächte Bereich sowohl radial nach außen, also in Richtung zur Kapselwand, als auch radial nach innen, also in Richtung zur Mitte des Kapselkopfs, benachbarte stärkere Wanddicken als im geschwächten Bereich vorfindet, wobei der geschwächte Bereich bevorzugt einen ringsum laufenden hinsichtlich der Wanddicke geschwächten Ring aufweist, sodass gegen den geschwächten Ring geführte Öffnungsmesser leichter durchtreten können als durch die benachbarte Wanddicke.

Kapsel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der geschwächte Ring eine Wanddicke aufweist, welche weniger als 75 % einer umgebenden Wanddicke aufweist, insbesondere weniger als 50 %, bevorzugt zwischen 25 % und 35 %, und/oder insbesondere zwischen 0,1 mm und 0,3 mm, vor allem etwa 0,15 mm bis 0,25 mm, wobei die umgebende Wanddicke bevorzugt zwischen 0,3 mm und 1 mm betragen kann, insbesondere zwischen 0,35 mm und 0,7 mm, vor allem etwa 0,5 mm. Kapsel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel eine Orthogonale durch den geschwächten Ring einen spitzen Winkel von unter 30 ° gegenüber der Vertikalen einnimmt, bevorzugt etwa 15 ° bis 25 °. 13. Kapsel nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der geschwächte Bereich, insbesondere der geschwächte Ring, eine von radial außen und/oder eine von radial innen kommende, bevorzugt ringförmige, Wanddickenverjüngung an einer Innenseite des Kopfbereichs aufweist, wohingegen an einer Außenseite des Kopfbereichs eine Oberfläche an einer Grenze, bevorzugt an allen Grenzen, des geschwächten Bereichs bündig durchläuft, sodass die geringere Wanddicke im geschwächten Bereich von außen nicht sichtbar ist.

Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapsel- fuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, insbesondere Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkopf insgesamt kuppelartig gewölbt ist, wobei ein Zentralbereich flach, ebenfalls kuppeiförmig oder insbesondere senkenförmig ausgebildet sein kann, wobei die Kuppelform sphärisch ist.

15. Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapsel kopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, insbesondere Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkopf einen bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel flach verlaufenden Kopfbereich aufweist, wobei der Kopf eine Vielzahl Rillen mit einer radialen Verlaufsrichtungskomponente aufweist, insbesondere eine Vielzahl radial angeordneter Rillen aufweist.

16. Kapsel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rillen um eine Übergangskante vom Kopfbereich zur Kapselwand hin fortsetzen, wobei bevorzugt Rillen an der Kapsel wand zwar außen vorgesehen sind, die Kapselwand aber zu einer Innenseite der Kapsel glatt ist. Kapsel nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen innerhalb des Kopfbereichs einen Einstechbereich mit einer glatten Oberfläche aussparen.

Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, insbesondere Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel einen Responder für eine elektronische Kommunikationseinheit aufweist, sodass eine in einer Brühmaschine angeordnete Kommunikationseinheit drahtlos eine Information von der Kapsel erhalten kann, wobei der Responder

• einen drahtlos auslesbaren Datenspeicher aufweist, insbesondere einen Barcodeträger oder einen Schwingkreis, vor allem einen RFID-Chip; und/oder

• für einen induktiven Fühler auslesbar ist, wozu der Responder eine elektrisch leitfähige Beimischung für den Kunststoff der Kapsel aufweist und/oder eine Leiterlage aufweist, vor allem ein metallisches Vlies oder Gewirk.

19. Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, insbesondere Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kapselfuß eine ringscheibenförmige Krempe aufweist, wobei eine

Oberseite der Krempe, somit die Richtung Kapselkopf zeigende Seite der Krempe, als Dichtfläche zum Kooperieren mit einem Dichtring einer Brühmaschine ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite eine Stegdichtung in Gestalt einer ringförmigen Erhöhung aufweist, welche radial innerhalb einer radialen Außenkante der Krempe angeordnet ist, bevorzugt näher an der Kapselwand liegt als an der Außenkante, wobei bevorzugt an der Krempe eine zweite ringförmige Erhöhung vorgesehen ist, insbesondere an der Außenkante der Krempe.

20. Kapsel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegdichtung höher von der Krempe fort vorsteht als die zweite ringförmige Erhöhung.

21. Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, insbesondere Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselwand an ihrer zur Außenseite gewandten Oberfläche Sicken oder Wellen aufweist, welche sich nur über einen Teil der Kapselwandhöhe erstrecken.

22. Kapsel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel eine vertikale, zentrale Rotationsachse des Kapselkörpers existiert, auf welche die Sicken oder Wellen projizierbar sind.

23. Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, insbesondere Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselwand einen unteren frustrokonischen Bereich und einen oberen frustro- konischen Bereich aufweist, wobei der obere frustrokoni sehe Bereich eine steilere Wandsteigung aufweist als der untere frustrokoni sehe Bereich, wobei bevorzugt zwischen den beiden frustrokonischen Bereichen ein Versprung angeordnet ist, der ein oberes Ende des unteren frustrokonischen Bereichs zu einem unteren Ende des oberen frustrokonischen Bereichs überführt, besonders bevorzugt ausgeführt als frustrokoni scher Ring.

24. Kapsel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselwand drei frustronische Bereiche aufweist, nämlich den unteren frustrokonischen Bereich, den oberen frustrokonischen Bereich, ggf. einen Versprung dazwischen, und bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel zusätzlich einen dritten frustrokonischen Bereich unterhalb des unteren frustrokonischen Bereichs, wobei bevorzugt der untere frustrokoni sehe Bereich eine steilere Wandsteigung aufweist als der dritte frustrokonische Bereich.

25. Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbe- sondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zürn Kapselkopf verjüngenden Form, wobei der Kapselfuß eine ringsum verlaufende Krempe aufweist, welche auf ihrer bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel nach oben gerichteten Seite eine Dichtung mit einem dort anordenbaren von einer Brühmaschine kommenden ringförmigen Stempel aufweist, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, insbesondere Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung einen ringsum verlaufenden Dichtsteg aufweist, wobei der Dichtsteg in einem bezüglich der Kapsel radial plazierten Querschnitt zwei Flanken und eine Spitze aufweist, wobei beide Flanken geneigt sind die Spitze flach ausgebildet ist.

26. Kapsel nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass beide Flanken des Dichtstegs im Querschnitt dieselbe Neigung aufweisen.

27. Kapsel nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze als eine Ebene ausgebildet ist, welche bevorzugt im Querschnitt zumindest im Wesentlichen horizontal verläuft und parallel zu einer Aufspannungsebene der Krempe.

28. Kapsel nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsteg beim Austritt aus der Krempe eine radiale Breite von etwa zwischen 0,35 mm und 0,60 mm aufweist, vor allem von etwa zwischen 0.40 mm und 0,50 mm, insbesondere von etwa 0,44 mm.

29. Kapsel nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsteg gegenüber der Krempe mit seiner Spitze eine Höhe von etwa zwischen 0,5 mm und 0,7 mm aufweist, insbesondere von etwa 0,6 mm.

30. Kapsel nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsteg mit seiner Spitze im Querschnitt höher gegenüber der Krempe vorsteht als ein zusätzlich vorgesehener, am radial äußeren Ende der Krempe angeordneter ringsum verlaufender zweiter Dichtring, wobei der Dichtring bevorzugt jedenfalls auf derjenigen Seite der Krempe, auf welcher der Dichtsteg angeordnet ist, eine im wesentlichen runde Querschnittsform aufweist.

31. Kapsel nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsteg den Dichtring in der Höhe um zwischen etwa 0,2 mm und 0,32 mm überragt, insbesondere um etwa 0,26 mm.

32. Kapsel nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsteg am Übergang von den Flanken zur Spitze Abrundungen aufweist, insbesondere mit einem Radius von etwa 0,05 mm.

33. Kapsel nach einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken zumindest über einen Teil ihrer Verläufe im Querschnitt mit gleichem Winkel gegenüber der Vertikalen geneigt sind.

34. Kapsel nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken im Querschnitt gegenüber der Vertikalen mit einem Winkel von etwa zwischen 5 ° und 10 ° geneigt sind, insbesondere von etwa zwischen 6 ° und 8 °, vor allem etwa 7,125 °. Kapsel nach einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtsteg einstückig mit der Krempe ausgebildet ist.

Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei der Kapselfuß eine ringsum verlaufende Krempe aufweist, welche auf ihrer bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel nach unten gerichteten Seite eine Dichtfolie aufweist, wobei die Dichtfolie bevorzugt als eine mehrlagige Folie ausgebildet ist, vor allem mit einer gegen Oxidation wirkenden Siegellackschicht nach unten gerichtet, mit einer inneren Schicht, welche ein Metall aufweist, vor allem Aluminium, und mit einer Heißsiegelkleberschicht zum Eingehen einer Verbindung zum Kunststoff der Krempe des Kapselfußes, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, insbesondere Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Dichtfolie mit der Krempe mittels des Heißsiegelklebers dicht verbunden ist.

Kapsel nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Heißsiegelkleber mit dem Kunststoff des Heißsiegelklebers bei einer Temperatur zwischen etwa 205 °C und etwa 225 °C verbunden worden ist, insbesondere zwischen etwa 210 °C und 220 °C.

Kapsel nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminium eine Grammatur von 3 bis 10 g/qm, vor allem etwa 6 g/qm, aufweist.

Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben oder Austreten, je nach vorgesehener Durchströmrichtung der Kapsel in einer Brühmaschine, des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapselwand in ihrem oberen Drittel oder ihrer oberen Hälfte eine Wanddicke aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselwand in der oberen Hälfte oder im oberen Drittel nach innen aus der Kapselwand vorstehend eine Stapelnase aufweist, insbesondere einen umlaufenden Ring mit kontinuierlicher oder unterbrochener Ausgestaltung, oder bevorzugt als diskrete Stapelnasen oder Stapelrippen, vor allem als Stapelrippen, welche sich nach oben frei von Rücksprüngen bis in einen Kapselkopf erstrecken.

Kapsel nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelnase einen freien inneren Durchmesser aufweist, welcher kleiner ist als ein Außendurchmesser am Übergang von der Kapselwand zum Kapselkopf, sodass bei zwei identi- sehen ineinander gesteckten Kapseln der Übergang von Kapselwand zu Kapselkopf der inneren Kapsel an der Stapelnase der äußeren Kapsel einen Anschlag findet.

41. Kapsel nach mehreren, insbesondere allen, der vorstehenden Ansprüche.

42. Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel an ihrem Kapselfuß mit einer Dichtfolie verschlossen ist.

43. Verfahren zum Verschließen einer Kapsel, insbesondere einer Kapsel nach einem der vorstehenden Ansprüche, an ihrem Kapselfuß mit einer Dichtfolie, wobei die Dichtfolie als eine mehrlagige Folie ausgebildet ist, vor allem mit einer gegen Oxidation wirkenden Siegellackschicht nach unten gerichtet, mit einer inneren Schicht, welche ein Metall aufweist, vor allem Aluminium, und mit einer zur Kapsel Heißsiegelkleberschicht zum Eingehen einer Verbindung zum Kunststoff der Krempe des Kapselfußes, mit den Schritten a. Anpressen der Folie an die Krempe mit einer Kraft zwischen 80 N und 140 N, besser mit zwischen 100 N und 120 N, insbesondere mit etwa 110 N, und b. Halten für eine Versiegelzeit von zwischen etwa 0,3 s und 0,7 s, insbesondere etwa 0,5 s, und c. Abwarten des Versiegelungsvorgangs seitens des Heißsiegelklebers bei einer Temperatur zwischen etwa 205 °C und etwa 225 °C, insbesondere zwischen etwa 210 °C und 220 °C, bevorzugt jedenfalls aber mindestens 205 °C.

Description:
KAPSEL ZUR AUFNAHME EINES BRÜHGUTS WIE KAFFEE, TEE UND DESGLEICHEN, SOWIE VERFAHREN ZUM VERSCHLIEBEN EBNER SOLCHEN KAPSEL

[01] Die Erfindung betrifft eine Kapsel zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen sowie zum Brühen in der Kapsel, sowie ein Verfahren zum Verschließen einer solchen Kapsel.

[02] Gattungsgemäße Kapseln sind beispielsweise aus der US 2005/0183578 AI bekannt.

Aufgabenstellung

[03] Der hier vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Stand der Technik eine Verbesserung oder eine Alternative zur Seite zu stellen.

Lösung

[04] Die Aufgabe wird vom Gegenstand jedes der unabhängigen Ansprüche für sich gelöst, insbesondere aber in beliebiger Kombination. Optionale vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.

[05] So löst nach einem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung die gestellte Aufgabe eine Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben des Brühmediums aufweist, des Weite-ren einen mit einem Bodenver- schluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokonischen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, wobei sich die Kapsel dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselkopf und/oder die Kapselwand einen Kunststoff aufweisen, bevorzugt Polybutylenterephthalat (PBT) und/oder einen Kunststoff aus der PBT-Familie, wobei der Kapselkopf und/oder die Kapselwand eine die Kugeldruckhärte des Kunststoffs herabsetzende Modifikation aufweist. [06] Begriff sei erläutert, dass eine„Kapsel" ein eigenständig stabiles Bauteil ist. Eine Kapsel unterscheidet sich daher von beispielsweise einem weichen Päd und natürlich auch von einer großen Box oder Tüte, welche als Vorratspackungen gedacht sind. Die Kapsel ist als eine Ein-Portion- Kapsel zu verstehen.

[07] Hinsichtlich des generellen Aufbaus definiert die hier vorliegende Patentanmeldung im Wesentlichen drei Teile an einer Kapsel, nämlich Kapselkopf, Kapselwand und Kapselfuß. Der Kapselfuß ist die designierte Austrittsseite für das Brühgetränk, also beispielsweise des Kaffeegetränks, des Teegetränks, des Milchgetränks oder bei Spielswiese eines Suppengetränks.

[08] Am Kapselfuß ist der Bodenverschluss angeordnet. In herkömmliche am Markt befindliche Maschinen lässt sich eine solche Kapsel üblicherweise in ca. horizontal liegender Lage einlegen. Die Kapsel lässt sich jedoch im Normalfall leicht auf den Kapselfuß stellen, also auf die dort meist angeordnete Verschlussfolie. Im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung wird zur Vereinfachung des Verständnisses im Regelfall von einer Kapsel ausgegangen, welche im Zeitpunkt des Beschriebenwerdens auf dem Kapselfuß steht, sodass eine vorhandene Längserstreckungsrich- tung und/oder Symmetrieachse der Kapsel vertikal verläuft. [09] Das Brühmedium soll bei einem ersten Brühmaschinentypus am Kapselkopf in die Kapsel eingebracht werden, und es soll die Kapsel durch den Bodenverschluss am Kapselfuß wieder verlassen. Bei einem zweiten Brühmaschinentypus ist die Durchlaufrichtung des Brühmediums genau andersherum vorgesehen, also zum Eintreten in die Kapsel durch den Bodenverschluss, meist eine Folie, und zum Austreten durch den Kapselkopf. [10] Die Kapselwand ist ideal erweise im Wesentlichen frustrokonisch oder anderweitig vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngend konstruiert, damit sie sich nach Benutzung, also nach dem Brühvorgang, leichter aus einer Aufnahme in der Brühmaschine herauslösen lässtund idealerweise sogar schon aufgrund der Schwerkraft aus der Aufnahme herausfällt. Jedenfalls die Halteflächen, also diejenigen Flächen, welche mit der Aufnahme in der Maschine kooperieren sollen, sind daher idealerweise nicht-zylindrisch geformt.

[11] Die„Umgebende" um die Kapselwand herum ist einfach eine geometrische Kreisbahn, welche orthogonal zu einer Aufrechtachse der Kapsel steht, wobei sich die Aufrechtachse vom Kapselfuß zum Kapselkopf erstreckt. Bei verschiedenen Ausführungsformen wird die Aufrechtachse gleichzeitig eine Rotationssymmetrieachse sein.

[12] Mit dem Kunststoff zum Herstellung der Wandung der Kapsel wand und/oder des Kapselkopfes lässt sich die Kapsel sehr kostengünstig herstellen, beispielsweise im Spritzgussverfahren, wobei gleichzeitig sehr hohe Fertigungspräzession und Fertigungsgeschwindigkeit erreicht wer- den. Selbst Kunststoffe, welche den Gasdurchtritt stark mindern, sind aber im Regelfall noch so undicht, dass eine Diffusion durch die Wandung hindurch erfolgt, einhergehend mit dem damit verbundenen Verlust an Aromaqualität des Brühgetränks.

[13] Es hat sich bei umfangreichen Prototypenversuchen der Erfinder herausgestellt, dass die PBT-Kunststoffe (Klassifizierung nach Norm ISO 1043-1) für die Zwecke der Kapsel eine uner- wartet große aromadichte Eignung haben, obwohl sie im Regelfall schwierig zu verarbeiten sind.

[14] Umfangreiche Versuche der Erfinder haben ergeben, dass ein Kunststoff möglichst viele der folgenden Eigenschaften aufweisen sollte: o Viskositätszahl 80 bis 100, vor allem 83 bis 93, vor allem etwa 88 cmVg, nach Prüfnormen ISO 307, 1157, 1628, mit einer Lösung von 0,005 g/ml Phenol l,2 Dichlorbenzol 1 : 1; o Wasseraufnahme (Sättigung in Wasser bei 23 °C) 0,3 bis 0,7 %, vor allem etwa 0,5 %, nach Prüfnorm ISO 62 (analog); o Feuchtigkeitsaufnahme (Sättigung bei Normalklima mit 23 °C und 50 % relative Luftfeuchte) 0,2 bis 0,3 %, vor allem etwa 0,25 %, nach Prüfnorm ISO 62 (analog); o Schmelzevolumenrate MVR (bei 250 °C und 2, 16 kg) 90 bis 130, insbesondere 100 bis 120, vor allem etwa 110 cm 3 /10 min., nach Prüfnorm ISO 1133; o Massetemperaturbereich für die Verarbeitung beim Spritzgießen zwischen 235 und 285 °C, vor allem von 245 °C bis 275 °C oder innerhalb dieses Intervalls; O Werkzeugtemperaturbereich für die Verarbeitung beim Spritzgießen zwischen 35 °C und 80 °C, vor allem von 40 °C bis 70 °C oder innerhalb dieses Intervalls; o Zug-E-Modul 2.100 bis 3.100 MPa nach Prüfnorm ISO 527-1/-2 (1 mm/min), vor allem 2.200 bis 2.600 MPa, insbesondere etwa 2.400 MPa; o Streckspannung 51 bis 61 MPa, vor allem etwa 56 MPa, nach ISO 527-1/-2 (50 mm/min); o Streckdehnung 1,8 % bis 2,8 %, vor allem etwa 2,3 %, nach ISO 527-1/-2 (50 mm/min); o Nominelle Bruchdehnung 10 % bis 18 %, vor allem etwa 14 %, nach Prüfnorm 527-1/-2 (50 mm/min); o Charpy-Schlagzähigkeit (bei 23 °C) 1 12 bis 132 kJ/m 2 , vor allem etwa 122 U/m 2 , nach Prüf- norm ISO 179/leU, o Charpy-Kerbschlagzähigkeit (bei 23 °C) 2,7 bis 3,7 kJ/m 2 , bevorzugt 3,0 bis 3,4 kj/m 2 , vor allem etwa 3,2 kJ/m 2 , nach Prüfnorm ISO 179/leA; o HDT-A-Wert (Wärmeformbeständigkeit unter Biegespannung von maximal 1,8 N/mm 2 ) 49 bis 59 °C, vor allem etwa 54 °C, nach Prüfnorm ISO 75-1/-2; o HDT-B-Wert (W ärmeformbeständigkeit unter Biegespannung von maximal 0,45 N/mm 2 ) 112 bis 152 °C, besser 127 bis 147 °C, noch besser 132 bis 142 °C, vor allem etwa 137 °C, nach Prüfnorm ISO 75-1/-2; o Vicat-Erweichungstemperatur 201 bis 231 °C, besser 206 bis 226 °C, vor allem etwa 216 °C, nach Prüfnorm ISO 306 (VST/A/50, 10 N, 50 K/h); und/oder o Vicat-Erweichungstemperatur 165 bis 195 °C, besser 170 bis 190 °C, vor allem etwa 180 °C, nach Prüfnorm ISO 306 (VST/B/50, 10 N, 50 K/h).

[ 15] Somit ist die Erfindung ausdrücklich nicht auf PBT eingeschränkt, sondern generell auf die vorstehenden Wertebereiche. PBT ist allerdings nach bisherigem Erkenntnisstand das Polymer für die bevorzugte Ausführungsform. [16] PBT-Kunststoffe sind nicht nur einerseits aromadicht, sondern es lässt sich auch eine Modifikation gut vornehmen. Durch die Modifikation ist der Kunststoff so weich, dass er sich ohne spezielle weitere Maßnahmen mit einem Dichtring an der Krempe seines Fußes zum Aufbauen des Brühdrucks in der Brühmaschine abdichten lässt. Dies macht die Kapsel nicht nur ohne Um- Verpackung haltbar, sondern dennoch günstig in der Produktion. Zusätzlich ist der erhaltene Kunststoff bei geeigneter Gestaltung so spröde, dass sich Einstechmesser zum Einfüllen des Brühmediums dennoch gut einstechen lassen.

[17] Die Modifikation kann sehr gut eine Beimischung aufweisen, sodass also ein zweiter Werkstoff dem Kunststoff beigemischt ist. Das Beimischen erfolgt bevorzugt schon vor dem form- gebenden Prozess für die Kapsel, also beispielsweise vor dem Spntzguss. Es lässt sich vor allem gut vorstellen, dass das Beimischen im Extruder erfolgt oder anschließend an das Extrudieren.

[18] Die bevorzugte Ausführungsform der Kapsel weist ein thermoplastisches Elastomer auf, vor allem thermoplastischen Kautschuk. Kautschuke haben sich bei den Prototypenversuchen als ideal herausgestellt. [19] Der modifizierte Kunststoff kann sehr leicht verarbeitet werden, wenn die Beimischung homogen ist.

[20] Zusätzlich zur vorstehend genannten Modifikation können der Kapselkopf und/oder die Kapselwand einen Gasbarrierewerkstoff aufweisen, insbesondere in Form einer Beimischung, wobei der Gasbarrierewerkstoff einen Gasdurchtritt von Sauerstoff gegenüber dem Kunststoff herab- setzt.

[21 ] Es wird vorgeschlagen, dass der Barrierewerkstoff, sofern einer vorliegt, Silizium aufweist, insbesondere Siliziumdioxid, und/oder dass der Barrierewerkstoff ein Mischpolyamid aufweist und/oder dass der Barrierewerkstoff mittels einer alkoholischen Lösung aufgebracht ist, vor allem aufgespritzt oder in einem Tauchbad aufgebracht. [22] Silizium lässt sich nicht nur mit verschiedenen physikalisch-chemischen Verfahren gut auf eine Kunststoffwandung aufbringen, sondern kann bei geeignetem Aufbringen sogar eine durchgehende Glasschicht ergeben. Diese ist nach Prototypenversuchen der Erfinder jedenfalls so dicht, dass die Kapsel ohne jedwede weitere Umverpackung in Form von Beuteln oder desgleichen mindestens ein Jahr eelaeert werden kann, ohne einen nennenswerten Anteil des Aromas zu verlieren. Je dicker die Glasschicht ausgeführt wird, umso dichter schließt die Kapsel das Aroma ein. Einige Prototypen haben einen so geringen Gasdurchtritt gezeigt, dass die Erfinder davon ausgehen, dass sogar nach zwei Jahren noch keine spürbare Reduzierung des Aromas eingetreten ist.

[23] Bei Verwendung eines Mischpolyamids wird bevorzugt ein Kunstostoff mit hoher Barrie- rewirklung eingesetzt.

[24] Es wird bevorzugt, für das Mischpolyamid eine Beimischung von 5 % bis 20 % eines Barrierepartikel s und/oder eines Barrierekunststoffs zu verwenden.

[25] Bevorzugt ist die Barriereschicht auf der Wandung als Oberflächenbeschichtung aufgetragen, und zwar zur Außenseite und/oder zur Innenseite der Kapsel hin gerichtet. Nach gegenwärti- gern Entwicklungsstand der Erfinder wird eine Ausrichtung der Barriereschicht zur Innenseite der Kapsel hin bevorzugt. Dies liegt schon daran, dass dann eine etwaige mechanische Einwirkung auf die Oberfläche von außen, beispielsweise beim Hantieren des Endverbrauchers mit den Kapseln, nicht die Dichtigkeit der Kapsel gefährdet wird.

[26] Die Oberflächenbeschichtung soll idealerweise die gesamte Oberfläche der Kapselwand und des Kapselkopfes zur Innen- und/oder Außerseite hin bedecken.

[27] Insbesondere bei Verwendung von Silizium oder Siliziumdioxid als Barrierewerkstoff haben Versuche der Erfinder eine besonders vorteilhafte Schichtdicke bei mindestens etwa 30 nm oder 40 nm ergeben, bevorzugt bei mindestens 70 nm, insbesondere bei einer mittleren Schichtdicke von 70 nm bis 75 nm. [28] An dieser Stelle sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung Angaben von Wertebereichen nicht als geschlossene Intervalle zu verstehen sein sollen, sondern als offene Intervalle, solange sich nicht aus dem jeweiligen Kontext eine gegenteilige Aussage ergibt. Am hier vorstehenden Beispiel werden als Intervallgrenzen einerseits 70 nm genannt, andererseits 75 nm. Beide Grenzen sind im Normalfäll als Etwa-Grenzen zu ver- stehen, sodass auch leicht darunter oder leicht darüber liegende Maße noch vom Intervall erfasst sein sollen. Das geschlossene Intervall ohne darunter und darüber liegende Grenzen sei jeweils als eine besondere, explizit offenbarte Merkmalskombination verstanden. [29] Im Übrigen sei an dieser Stelle auch daraufhingewiesen, dass jedwede Angabe von Zahlen oder einfachen Artikeln wie„ein",„zwei" usw. jeweils als Mindestens- Angaben zu verstehen sein sollen, außer wenn sich aus dem jeweiligen Kontext das Gegenteil ergibt. Wenn also„eine Be- schichtung" beschrieben ist, dann sei dies als„mindestens eine Beschichtung" verstanden, sodass beispielsweise mehrere Beschichtungen übereinander liegen können, oder beispielsweise eine Beschichtung auf der Innenseite und eine Beschichtung auf der Außenseite der Kapsel vorliegen können.

[30] Für das Herstellverfahren der Kapsel hat sich herausgestellt, dass die Oberflächenbeschich- tung eine Plasmabedampfungsschicht sein kann. Eine Plasmabedampfung lässt sich beispielsweise mit Siliziumdioxid sehr gut durchführen.

[31] Nach einem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu sie- denden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenver- schluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, wobei sich die Kapsel dadurch kennzeichnet, dass der Kapselkopf einen bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel flach verlaufenden Kopfbereich aufweist, wobei der Kopfbereich durchgehend geschlossen geformt ist, insbesondere mit einer Wanddicke von mindestens etwa 0,3 mm oder mindestens etwa 0,35 mm, wobei innerhalb des Kopfbereichs ein geschwächter Bereich vorgesehen ist, welcher eine geringere Wanddicke aufweist.

[32] Der auf diese Weise erzeugte geschwächte Bereich kann mit knappen Worten bei geeigneter Gestaltung aus„Einstechring" bezeichnet werden. Er sorgt dafür, dass auch am Kapselkopf überwiegend eine so große Materialdicke vorliegt, dass die Aromadichtigkeit und die mechanische Stabilität der Kapsel gewährleistet sind, wobei aber die Material Schwächung am Einstechring dafür sorgt, dass die Einstechmesser zum Einfüllen des Brühmediums leichter durch den Kapselkopf treten können.

[33] Der geschwächte Bereich kann eine Wanddicke von zwischen etwa 0, 15 mm und etwa 0,3 mm aufweisen, was sich bei Versuchen als sehr vorteilhaft erwiesen hat. Vor allem baut sich bei einem so dünnen Werkstoff keine zu große Kraft während des Einstechens auf, sodass die Wahrscheinlichkeit sinkt, dass sich die Einstechmesser verklemmen könnten.

[34] Wenn der geschwächte Bereich sowohl radial nach außen, also in Richtung zur Kapselwand, als auch radial nach innen, also in Richtung zur Mitte des Kapselkopfs, benachbarte stärkere Wanddicken als im geschwächten Bereich vorfindet, wobei der geschwächte Bereich bevorzugt einen ringsum laufenden hinsichtlich der Wanddicke geschwächten Ring aufweist, dann können die gegen den geschwächten Ring geführten Öffnungsmesser nochmals leichter durchtreten als durch die benachbarte Wanddicke. Denn dann ist der geschwächte Ring radial innen und radial außen stärker gestützt. [35] Es wird vorgeschlagen, dass der geschwächte Ring eine Wanddicke aufweist, welche weniger als 75 % einer umgebenden Wanddicke aufweist, insbesondere weniger als 50 %, bevorzugt zwischen 25 % und 35 %, und/oder insbesondere zwischen 0, 1 mm und 0,3 mm, vor allem etwa 0,15 mm bis 0,25 mm, wobei die umgebende Wanddicke bevorzugt zwischen 0,3 mm und 1 mm betragen kann, insbesondere zwischen 0,35 mm und 0,7 mm, vor allem etwa 0,5 mm. [36] Bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel kann eine Orthogonale durch den geschwächten Ring einen spitzen Winkel von unter 30 ° gegenüber der Vertikalen einnehmen, bevorzugt etwa 15 ° bis 25 °. Im Bereich der designierten Einstechstellen liegt bei einer solchen Gestaltung immer noch ein eher horizontaler Bereich auf dem Kapselkopf vor, allerdings nicht ganz horizontal.

[37] Um den geschwächten Ring von außen, also für den Endbenutzer, unsichtbar zu halten, wird vorgeschlagen, dass der geschwächte Bereich, insbesondere der geschwächte Ring, eine von radial außen und/oder eine von radial innen kommende, bevorzugt ringförmige, Wanddickenverjüngung an einer Innenseite des Kopfbereichs aufweist, wohingegen an einer Außenseite des Kopfbereichs eine Oberfläche an einer Grenze, bevorzugt an allen Grenzen, des geschwächten Bereichs bündig durchläuft, sodass die geringere Wanddicke im geschwächten Bereich von außen nicht sichtbar ist.

[38] Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Kap- sei als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustro- konischen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, wobei sich die Kapsel dadurch kennzeichnet, dass der Kapselkopf insgesamt kuppelartig gewölbt ist, wobei ein Zentralbereich flach, ebenfalls kuppeiförmig oder insbesondere senkenförmig ausgebildet sein kann, wobei die Kuppelform sphärisch ist. [39] Eine Kuppelform hat sich als ideal zum Widerstand gegen die Einstechkraft herausgestellt.

[40] Eine„kuppelartige" Wölbung bedeutet im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung, dass die Oberfläche des Kapselkopfes bei Betrachtung auf dem Kapselfuß stehenden Kapsel von der Seite im Querschnitt, also in der Silhouette, einen Kurvenverlauf aufweist. Nicht unter dem Begriff der Kuppelform sollen also Kegel oder Frustrokegel fallen. Es hat sich gezeigt, dass bei einem gewölbten Verlauf zumindest über einen Teil des Radis' am Kapselkopf schon eine sehr geringe Materialstärke reicht, um den ankommenden Perforaturen, in der Praxis meist Messer, eine ausreichende Stabilität entgegenzusetzen, um nicht den gesamten Kapselkopf einzudrücken, sondern nur die gezielten Schnitte herbeizuführen.

[41] Der Zentralbereich der Kuppel kann anders ausgestaltet sein. [42] Ausdrücklich sei betont, dass sich die Kuppelform nicht bis zum äußeren Rand des Kapselkopfes erstrecken muss. Vielmehr reicht es schon aus, wenn nur ein Abschnitt des Radius' des Kapselkopfes kuppeiförmig gestaltet ist. [43] Die Erfinder haben - hiervon unabhängig - beobachtet, dass die am Markt befindlichen Kapseln direkt unterhalb des Kapselkopfes und somit oberhalb - bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel - des Brühguts einen Verteiler für das vom Kapselkopf eintretende Brühmedium aufweisen. Üblicherweise wird hier ein Vlies oder ein anderweitiges Bauteil vorgesehen, welches von oben auflaufendes Brühmedium in die Fläche verteilt und dann passieren lässt. Als praktische Auswirkung kann eine in den Kapselkopf eingebrachte Perforation, welche üblicherweise nur punkt- oder schlitzförmig ist, dennoch eine vollflächige Berieselung des Brühguts hervorrufen.

[44] Nach der Erkenntnis der Erfinder ist ein solches Vorgehen, obwohl es vorteilhaft scheint, jedenfalls nicht zwingend vorteilhaft und kann je nach Ausgestaltung sogar nachteilhaft sein. Ins- besondere wird beim Druckaufbau in dem sogenannten Duschverteiler auch Druck abgebaut, sodass der Kaffee vom Geschmack je nach konkreter Ausgestaltung eher wie perkolierter Kaffee schmeckt, also gerade nicht den Vorteil des Druckbrühverfahrens voll ausspielen kann.

[45] Eine duschverteilerlose Kunststoffkapsel hat dem gegenüber ganz hervorragende Ergebnisse sowohl im Geschmack von Kaffeegetränken als auch in der Schaumbildung ergeben, also im sogenannten Crema.

[46] Nach einem vierten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokonischen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, wobei sich die Kapsel dadurch kennzeichnet, dass der Kapselkopf einen bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel flach verlaufenden Kopfbereich aufweist, wobei der Kopf eine Vielzahl Rillen mit einer radialen Verlaufsrichtungskomponente aufweist, insbesondere eine Vielzahl radial angeordneter Rillen aufweist. [47] Eine solche Gestaltung des Kapselkopfs hilft abermals, dem Kapselkopf die erforderliche Stabilität zu verleihen. Infolge der Rillen o.ä.. weist der Kapselkopf eine Vielzahl von bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel eher vertikal verlaufenden Teilquerschnitten auf, was das Flächenträgheitsmoment des Kapselkopfs vergrößert. [48] Bei radial angeordneten Rillen fällt es den üblicherweise tangential ausgerichteten Messern leichter, die vordefinierte Schnitte in den Kapselkopf zu setzen, um das Brühmedium einfüllen zu können.

[49] Nach einem fünften Aspekt der Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Kapsel als Be- hälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni- schen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, wobei die Kapsel einen Responder für eine elektronische Kommunikationseinheit aufweist, sodass eine in einer Brühmaschine angeordnete Kommunikationseinheit drahtlos eine Information von der Kapsel erhalten kann, wobei der Responder einen drahtlos auslesbaren Datenspeicher aufweist, insbesondere einen Barcodeträger oder einen Schwingkreis, vor allem einen RFID-Chip; und/oder für einen induktiven Fühler auslesbar ist, wozu der Responder eine elektrisch leitfähige Beimischung für den Kunststoff der Kapsel aufweist und/oder eine Leiterlage aufweist, vor allem ein metallisches Vlies oder Gewirk.

[50] Wenn eine Brühmaschine einen entsprechenden Laser aufweist, dann kann sichergestellt werden, dass sich beispielsweise die Maschine auf die richtigen Brühwerte einstellt, beispielsweise hinsichtlich der einzufüllenden Menge an Brühmedium und/oder der Einfüllgeschwindigkeit und/oder des aufzubauenden Drucks. Odes es ist beispielsweise sichergestellt, dass die Maschine aus Sicherheitsgründen nur mit dem vom Maschinenhersteller vorgesehenen oder freigegebenen Kapseln arbeitet. [51] In allen Fällen lässt es sich recht gut sicherstellen, dass eine Brühmaschine prüfen kann, dass nur tatsächlich für sie vorgesehene Kapseln verwendet werden. Wird ein falsches Antwortsignal erhalten, oder wird sogar keinerlei Antwortsignal erhalten, so kann die Brühmaschine den Brühvorgang verweigern. [52] Unabhängig vom induktiven oder elektrisch leitfähigen Responder kann vorgesehen sein, dass eine Brühmaschine einen Farberkenner aufweist. Der Farberkenner kann beispielsweise verschiedene Arten von Kapselinhalten anhand von farblichen Markierungen zu erkennen eingerichtet sein.

[53] Nach einem sechsten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugäbe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenver- schluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokonischen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, wobei der Kapselfuß eine ringscheibenförmige Krempe aufweist, wobei eine Oberseite der Krempe, somit die Richtung Kapsel - köpf zeigende Seite der Krempe, als Dichtfläche zum Kooperieren mit einem Dichtring einer Brühmaschine ausgestaltet ist, wobei sich die Kapsel dadurch kennzeichnet, dass die Oberseite eine Stegdichtung in Form einer ringförmigen Erhöhung aufweist, welche radial innerhalb einer radialen Außenkante der Krempe angeordnet ist, bevorzugt näher an der Kapselwand liegt als an der Außenkante, wobei bevorzugt an der Krempe eine zweite ringförmige Erhöhung vorgesehen ist, insbesondere an der Außenkante der Krempe.

[54] Bei einer solchen Konstruktion dient die Ein- oder Mehrzahl ringförmiger Erhöhungen als sehr stabile Dichtung mit der Brühmaschine. Brühmaschinen für Kapsel mit Krempen am Kapselfuß bauen einen Brühdruck auf, wozu es notwendig ist, den Raum, den die Kapsel einnimmt, an der Krempe abzudichten. Dazu führt die Brühmaschine einen Ring über den Kapselkopf so um die Kapsel, dass der Ring die Kapsel umgibt. Die Brühmaschine führt den Ring dann hinunter auf die Krempe. Dort kann der nach oben vorstehende Stegdichtungsring nun die Dichtwirkung erhöhen. Der Steg ist bevorzugt recht massiv ausgeführt und zumindest an seiner Basis, also dort, wo er sich aus der Krempe erhebt, breiter als die Wand der Kapsel und/oder als die Krempe dick sind. Bevorzugt ist die Krempe zwischen der Stegdichtung und der zweiten ringförmigen Erhöhung dicker ausgeführt als die Kapselwand.

[55] Nach einem siebten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapsel kopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, wobei sich die Kapsel dadurch kennzeichnet, dass die Kapselwand an ihrer zur Außenseite gewandten Oberfläche Sicken oder Wellen aufweist, welche sich nur über einen Teil der Kapselwandhöhe erstrecken.

[56] Ein von den Sicken oder Wellen frei gelassener Bereich an der Kapsel wand kann dann sehr gut zum Plazieren eines Logos oder von Produktinformationen dienen. [57] Das Vorsehen von Sicken oder Wellen in der Kapselwand hat sich als eine Maßnahme herausgestellt, welche nicht kritisch viel Volumen im Innenraum der Kapsel verliert, sodass immer noch eine ausreichende Menge an Brühgut in der Kapsel vorgesehen werden kann. Gleichzeitig steigt aber die Qualität im Handling mit der Kapsel enorm: so haben Versuche der Erfinder gezeigt, dass eine mit Sicken oder Wellen versehene Oberfläche weniger leicht in eine Aufnahme für Kap- sein anhaftet, also beispielsweise in einer Maschine. Die Auswurfsicherheit der Kapseln wird dadurch erhöht, außerdem wird die Knicklast der Wand gegenüber einer axialen Kraft auf die Kapsel erhöht, ohne jedoch mehr Material verbrauchen zu müssen als bei einer herkömmlichen glatten Wand wie aus dem Stand der Technik bekannt ist. [58] Es hat sich überdies gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn sich die Sicken oder Wellen nur über einen Teil der Kap sei wandhöhe erstrecken. Ein Teil der Kapselwandhöhe zwischen dem An- schluss der Krempe am Kapselfuß einerseits und der Übergangskante zum Kapselkopf andererseits ist also frei von Sicken oder Wellen, insbesondere an der Oberfläche nach außen vollständig glatt und bevorzugt auch an der Oberfläche nach innen vollständig glatt.

[59] Eine solche Ausführung ist besonders dann vorteilhaft, wenn die von Sicken oder Wellen freigehaltene Fläche eher unten oder im Idealfall sogar direkt neben dem Anschluss des Kapselfußes an der Kapselwand angeordnet ist. Dort ist der Durchmesser der Kapsel größer als weiter oben an der Kapselwand, sodass dort auch eine glatte Wand bereits eine hervorragende mechanische Stabilität bietet.

[60] Bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel ist bevorzugt eine vertikale, zentrale Rotationsachse des Kapselkörpers vorhanden, auf welche die Sicken oder Wellen projizierbar sind. Dies heißt mit einfachen Worten nichts anderes, als dass die Sicken oder Wellen bei Ansicht der stehenden Kapsel von der Seite vertikal verlaufen sollen, im Idealfall also alle einen (gedachten) gemeinsamen Schnitt. Bei (gedachter) Verlängerung der Kanten der Wellen und Sicken über den Kapselkopf hinaus nach oben aufweisen. Dies erleichtert das Auswerfen der Kapsel aus einem Halter in axialer Richtung.

[61] Nach einem achten Aspekt der Erfindung löst die gestellte Aufgabe eine Kapsel als Behäl- ter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni- schen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, wobei die Kapselwand einen unteren frustrokoni sehen Bereich und einen oberen frustrokonischen Bereich aufweist, wobei der obere frustrokonische Bereich eine steilere Wandsteigung aufweist als der untere frustrokonische Bereich, wobei bevorzugt zwischen den beiden frustrokonischen Bereichen ein Versprung angeordnet ist, der ein oberes Ende des unteren frustrokoni sehen Bereichs zu einem unteren Ende des oberen frustrokoni sehen Bereichs überführt, besonders bevorzugt ausgeführt als frustrokonischer Ring.

[62] Die Erfinder haben sich bei ihren Experimenten für eine solche Ausführung als bevorzugt entschieden, weil sich eine enorme Menge Brühgut im Inneren der Kapsel anordnen lässt.

[63] Ein neunter spekt der Erfindung sieht eine Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen vor, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei der Kapselfuß eine ringsum verlaufende Krempe aufweist, welche auf ihrer bei auf dem Kapselfuß stehender Kapsel nach unten ge- richteten Seite eine Dichtfolie aufweist, wobei die Dichtfolie bevorzugt als eine mehrlagige Folie ausgebildet ist, vor allem mit einer gegen Oxidation wirkenden Siegellackschicht nach unten gerichtet, mit einer inneren Schicht, welche ein Metall aufweist, vor allem Aluminium, und mit einer Heißsiegelkleberschicht zum Eingehen einer Verbindung zum Kunststoff der Krempe des Kapselfußes, wobei die Kapsel bevorzugt mit dem Brühgut befüllt ist, insbesondere eine Kapsel nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei die Dichtfolie mit der Krempe mittels des Heißsiegelklebers dicht verbunden ist.

[64] Idealerweise ist der Heißsiegelkleber mit dem Kunststoff des Heißsiegelklebers bei einer Temperatur zwischen etwa 205 °C und etwa 225 °C verbunden worden, insbesondere zwischen etwa 210 °C und 220 °C. Dieses Temperaturfenster spielt ideal mit der Verwendung der vorge- schlagenen Kunststoffe zusammen, vor allem mit PBT.

[65] Das Aluminium kann beispielsweise eine Grammatur von 3 bis 10 g/qm, vor allem etwa 6 g/qm, aufweisen. [66] Ein zehnter Aspekt der Erfindung schlägt eine Kapsel als Behälter zur Aufnahme eines Brühguts wie Kaffee, Tee und desgleichen vor, sowie zum Brühen in der Kapsel bei Hinzugabe eines Brühmediums, insbesondere heißen, nahezu siedenden oder kochenden Wassers, wobei die Kapsel einen Kapselkopf für den Durchstoß eines Perforators zum Zugeben des Brühmediums aufweist, des Weiteren einen mit einem Bodenverschluss, vor allem einer Bodenfolie, verschlossenen Kapselfuß aufweist, und eine Kapselwand aufweist, welche sich vom Kapselkopf zum Kapselfuß erstreckt, bevorzugt mit einer zumindest im wesentlichen frustrokoni sehen oder sich anders vom Kapselfuß zum Kapselkopf verjüngenden Form, wobei die Kapselwand in ihrem oberen Drittel oder ihrer oberen Hälfte eine Wanddicke aufweist, wobei die Kapselwand in der oberen Hälfte oder im oberen Drittel nach innen aus der Kapselwand vorstehend eine Stapelnase aufweist, insbesondere einen umlaufenden Ring mit kontinuierlicher oder unterbrochener Ausgestaltung, oder bevorzugt als diskrete Nasen,

[67] Bevorzugt ist dies so konstruiert, dass die Stapelnase einen freien inneren Durchmesser aufweist, welcher kleiner ist als ein Außendurchmesser am Übergang von der Kapselwand zum Kapselkopf, sodass bei zwei identischen ineinander gesteckten Kapseln der Übergang von Kapselwand zu Kapselkopf der inneren Kapsel an der Stapelnase der äußeren Kapsel einen Anschlag findet.

[68] Die Kapseln lassen sich dann hervorragend als Stapelware liefern. Wenn die Stapelnasen nicht als umlaufender Ring gefertigt werden, sondern diskret um dem Umfang der Kapsel gleich- mäßig oder ungleichmäßig verteilt, dann kann die Kapsel bei ihrer Herstellung leichter entformt werden.

[69] Es sei ausdrücklich betont, dass eine Kapsel die Merkmale mehrerer der vorstehend genannten Erfindungsaspekte gleichzeitig aufweisen kann, und zwar in beliebiger Kombination, insbesondere aber aller vorstehend genannten Erfindungsaspekte.

[70] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dort zeigen Figur 1 schematisch in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben eine Kapsel mit einem darin enthaltenen Brühgut in Form von gemahlenem Kaffee gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Figur 2 die Kapsel aus Figur 1 in einer Seitenansicht, Figur 3 die Kapsel aus den Figuren 1 und 2 in einem Schnitt,

Figur 4 in einer perspektivischen Ansicht eine weitere Ausführungsform einer Kapsel,

Figur 5 in einer perspektivischen Ansicht ähnlich den Figuren 1, 3, 5 und 7 eine bevorzugte

Ausführungsform der Kapsel,

Figur 6 in einem vertikalen Schnitt eine Kapsel gemäß einer gegenwärtig favorisierten Aus- führungform

Figur 7 in einem radialen Querschnitt im Detail einen Kapselfuß mit einem Dichtsteg und einem Dichtring; sowie

Figur 8 in einem vertikalen mittigen Schnitt zwei identische aufeinander gestapelte Kapseln als Beispiel einer vorteilhaften Anordnung als Stangenware für die weitere Bear- beitung, vor allem für das Befüllen mit Brühgut..

[71] Die Kapseln 1 in den Figuren bestehen jeweils im Wesentlichen aus einem Kapselkopf 2, einer Kapsel wand 3 und einem Kapselfuß 4 mit einer radial vorstehenden Krempe 5.

[72] Ein Innenraum der Kapsel 1 ist mit einem gemahlenen Kaffeepulver gefüllt. Der Kapselfuß 4 ist durch eine Verschlussfolie (verdeckt) geschlossen.

[73] Die Krempe 5 weist einen Dichtbereich 6 auf. Dieser weist bevorzugt umlaufende Ringe in Form eines massiven Steges 7 (siehe Figur 6) für eine Stegdichtung gegen einen ringförmigen Dichtstempel einer Brühmaschine auf. [74] Die Kapselwand 3 ist jeweils in einen unteren Bereich 10 und einen oberen Bereich 1 1 aufgeteilt. Zwischen dem unteren Bereich 10 und dem oberen Bereich 11 liegt ein kleiner ringförmiger Rücksprung 12.

[75] Der untere Bereich 10 der Kapselwand 3 weitet sich kegelstumpfförmig vom Kapselkopf 2 respektive vom Übergangsring zum Kapselfuß 4 hin, auf. Der obere Bereich 1 1 der Kapselwand 3 kann beispi eiswiese im gleichen Winkel wie der untere Bereich 10 fortgeführt sein, oder er kann sich weniger oder stärker verjüngen oder er kann beispielsweise sogar zylindrisch ausgeführt sein

[76] Im Beispiel der Kapsel aus Figur 6 ist der Übergangsring 10' sogar selbständig kegelstumpfförmig ausgeführt. [77] Der Kapselkopf 2 weist eine Kuppel 13 auf, welche unmittelbar an einer Kante 14 zur Kapselwand 3 hin beginnt. In einem Zentralbereich 15 hingegen setzt sich die Kuppel 13 nicht weiter fort, sondern kehrt sich in eine zum Inneren der Kapsel 1 hin gerichtete Senke um.

[78] Die Kapsel 41 in den Figuren 1, 2 und 3 besteht abermals aus einem Kapselkopf 42 mit einem kuppeiförmigen Außenbereich 43 und einem senkenförmigen Zentralbereich 44. Der Kap- selkopf erstreckt sich bis zu einem Übergangsring 45 zu einer Kapselwand 46. Die Kapselwand 46 ist in axialer Erstreckung der Kapsel 41 in drei Bereiche aufgeteilt: einen unteren Bereich 47, einen mittleren Bereich 48 und einen oberen Bereich 49. Der untere Bereich 47 hat eine glatte Oberfläche 50. Oberhalb des Rings mit der glatten Oberfläche 50 schließt sich der mittlere Bereich 48 an. Dieser weist längserstreckte Sicken 51 (exemplarisch beziffert) auf, welche sich bis über mehr als die Hälfte der Axialerstreckung der Kapselwand 46 erstrecken. Sie schließen oben an den oberen Bereich 49 an, der zylindrisch ausgebildet ist und bis zur Übergangskante 45 mit dem Kapselkopf 42 reicht.

[79] Das Volumen der hier dargestellten Kapsel ist recht groß. Bei dem verwendeten Material ergibt sich dennoch eine Masse von nur 1,5 g. [80] Die Kapsel 52 in Figur 4 hat an ihrem kuppenförmigen Teil 53 des Kapselkopfes 54 radial verlaufende Rillen 55 (exemplarisch gekennzeichnet). Diese setzen sich jenseits einer Übergangskante 56 an einer Kapselwand 57 fort. Bei einer Draufsicht auf die Kapsel 52 wird daher der Verlauf der radialen Kanten auf dem Kapselkopf optisch hervorgehoben. [81] In tangentialer Hinsicht ist an der Kapselwand 57 ein relativ großer Bereich 58 glattflächig ausgeführt und tritt somit in starken optischen Kontrast zu der üblichen Gestaltung der Kapsel - wand 57 mit Wellen oder Sicken. Diese Fläche kann gut dazu verwendet werden, ein Logo oder einen Schriftzug aufzubringen. [82] In bevorzugter Ausführungsform der Kapsel 60 in Figur 5 weist ebenfalls eine solche glatte Fläche 61 auf, beispielsweise zum Tragen eines Logos oder eines Schriftzugs. Die glatte Fläche 61 ist bevorzugt in einer Hochglanzausführung hergestellt.

[83] Ebenfalls einer Hochglanzoberfläche ist es bevorzugt, wenn ein unterer glatter Ring 62 an einer Kapselwand 63 vorgesehen ist. Bevorzugt findet auf die Oberfläche des glatten Rings 62 die gleiche Oberflächenbehandlungstechnologie statt wie in der glatten Fläche 61.

[84] Die gesamte Kapselwand 63 im Übrigen einschließlich eines Zwischenrings 64 und des praktisch zylindrischen oberen Teils 65 sowie ein äußerer Bereich 66 eines kuppeiförmigen Kapselkopfes 67 weisen Wellen oder Sicken 68 (exemplarisch gekennzeichnet) auf, wobei der Verlauf der Wellen oder Sicken 68 vom radialen Verlauf auf dem Kapselkopf 67 zur Kapselwand 63 hin kontinuierlich durchgeführt ist.

[85] In einem inneren Zentralbereich 69 ist eine Senke vorgesehen. Auch um den inneren Zentralbereich 69 herum ist in einem mittleren Bereich 70 der Kuppel am Kapselkopf 67 eine glatte Oberfläche vorgesehen.

[86] Mit Ausnahme der hochglänzenden Flächen für das Logo und den Ring sind die Oberflä- chen der Kapsel 60 feinst erodiert matt ausgeführt. Die Kapsel der gezeigten Art können in eine Einzelportions-Brühmaschine wie beispielsweise eine Kaffeemaschine eingesetzt werden. Die Kapseln sind bevorzugt aromadicht ausgeführt. In der Maschine wird eine Kapsel von beispielsweise drei Messerspitzen am Kapselkopf derart aufgeschlitzt, dass unter Druck eingebrachtes Wasser mit bis 19 bar durch die Schlitze in die Kapsel einströmen kann. Eine möglichst gute Ver- teilung über die Kapseloberfläche ist wichtig. Vorteilhaft kann eine Druckminderung vorgesehen sein. [87] Besonders interessant ist an der bevorzugten Ausführungsform der Kapsel 60, dass eine auffallende Fläche für eine Dekormöglichkeit vorgesehen ist. Das Dekor kann vielfältige Funktionen erfüllen, beispielsweise Markenkennzeichnung, Produktcode, Werbefläche, Träger von Verbraucherinformationen usw. Je nach Zielsetzung gibt es verschiedene Lösungen. [88] Zum Aufbringen wird bislang vor allem an einen Tampondruck, an eine Etikettierung oder eine Lackierung gedacht.

[89] Auch eine in der Kapsel integrierte De kor ge staltung als formgebendes Element ist von großer Bedeutung zur eigenständigen Wahrnehmung des Designs.

[90] Der für den Kunststoffkörper der Kapsel verwendete Werkstoff weist schon von sich aus eine hohe Barrierebeständigkeit gegen den Austausch von Gasen auf Bei der Aufschneidung des Kunststoffs nimmt der Kunststoff die eingemischte Farbe auf. Dunkle Farben sind eine bessere Lichtbarriere und schützen somit besser das eingebrachte Brühgut als hellere Farben.

[91] Die Krempe stellt die optimale Dichtung der Kapsel im Brühkopf sicher.

[92] Die Innenseite der Kapselwand ist eventuell mit einem Plasmabedampfungsverfahren mit Siliziumdioxid (SiOx) gleichmäßig auf der gesamten Oberfläche der Kapsel beschichtet und bildet eine unsichtbare und für Gase undurchlässige Barriereschicht.

[93] Die Nanoschicht Siliziumdioxid von mindestens 72 nm gewährt eine Aromadichtigkeit für mindestens 12 Monate, je nach Qualitätsanspruch leicht auch bis 24 Monate.

[94] Die Verschlussfolie der Kapsel ist eine Mehrschicht-Folie und besteht aus drei Schichten. In der Mitte ist eine Aluminiumfolie angeordnet. Diese dient als Gasbarriere. Zur Außenseite der Kapsel hin ist ein Schutzlack angeordnet. Dieser bildet eine bedruckbare oder bedruckte Fläche für die Nennung des Produktaromas und/oder des Firmenlogos oder weiterer Informationen. Zur Innenseite der Kapsel hingegen ist auf der Aluminiumfolie ein Heißsiegellack aufgebracht. Dieser bildet eine Barriere zwischen dem Aluminium und dem eingebrachten gemahlenen Kaffee. [95] Als Produktionsverfahren kommen verschiedene Alternativen in Betracht: wenn eine Barriereschicht vorgesehen werden soll und wenn innen liegt, kann beispielsweise ein Zweikompo- nenten- Spritzgussverfahren angewendet werden. Entweder wird zunächst die Wand gespritzt, anschließend wird die Barriereschicht aufgespritzt. Oder die Barriereschicht wird gespritzt, und die Wand aufgespritzt.

[96] Eine Alternative zum Zweikomponenten-Spritzgussverfahren liegt beispielsweise im Spritzen der Wand, woraufhin die Barriereschicht aufgesprüht oder plasmabeschichtet werden kann.

[97] Wenn die Barriereschicht vorgesehen werden soll und außen liegt, bietet sich vor allem ein Zweikomponenten-Spritzgussverfahren an, bei welchem zunächst die Wand gespritzt und anschließend die Barriereschicht aufgespritzt wird, oder umgekehrt. Alternativ zum Zweikomponen- ten-Spritzgussverfahren kann zunächst die Wand gespritzt werden, woraufhin die Barriere mit einem anderen Aufbringverfahren aufgebracht wird, beispielsweise mittels Tauchen, Beschichten oder Aufdampfen usw.

[98] Die letztendlich resultierende Kapsel gemäß der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform ist bevorzugt einfarbig. Außen liegen drei verschiedene Oberflächenstrukturen vor . oben sind umlaufende, konvexe Erhebungen vorgesehen. Die Erhebungen sind matt. Die kantenartige Talgestaltung zwischen den verschiedenen matten Erhebungen, also die Wellentäler, sind Hochglanz gefertigt.

[99] Die glatte Logofläche ist eine Hochglanzfläche ohne Erhebungen mit beispielsweise dem Logo des Kaffeeanbieters als matte Fläche oder beispielsweise als Relief. [100] Unten liegt ein glatter, hochglänzender, konischer Rundkörper vor, der in einem umlaufenden, hochglänzenden Bunt mit abschließenden verrundeten Wirkungen übergehen sollte.

[101] Die Oberflächeninnen sind bevorzugt alle hochglänzend.

[102] Alle Kanten sind bevorzugt mit einer Verrundung von mindestens 0,1 mm Radius ausgestattet. Die Verschlussfolie sollte nach außen hin die gleiche Farbe wie der Kapselkörper haben. Das Markenlogo des Kaffeeanbieters kann eingeprägt sein. [103] Eine durchgehende Wandstärke von etwa 0,5 mm und eine maximale Buntstärke von 0,6 mm wird vorgeschlagen und angestrebt. Im dickenproduzierten Anstichbereich am Kapselkopf ist die Wandstärke reduziert, bevorzugt auf unter 0,5 mm oder unter 0,4 mm.

[104] Als unabhängige und frei mit den vorstehend den Erfindungsaspekten kombinierbare Ei- genschaft wird vorgeschlagen, dass die Wandstärke auf unter 0,3 mm reduziert ist, bevorzugt auf etwa 0,2 mm oder weniger.

[105] Die Kapsel aus Figur 6 trägt die gegenwärtig bevorzugten Maße der Ausführung, wobei deutlich betont sein soll, dass die dortigen Maßangaben sämtlich verändert werden können. Die Erfindung ist nicht nur dann verwirklicht, wenn die dortigen Maße verwendet werden. Dies be- deutet, dass einzelne Maße, mehrere Maße oder alle Maße gegenüber der in Figur 6 gezeigten Darstellung verändert sein können.

[106] Der Kapselfuß 71 in Figur 7 besteht im Wesentlichen aus einer Krempe 72, an welcher an einer Unterseite 73 eine Verschlussfolie (nicht dargestellt) befestigt ist. An einer Oberseite 74 der Krempe 72 befinden sich der Dichtsteg 75 und der Dichtring 76. Der Dichtsteg 75 ist näher an einer Kapselwand 77 angeordnet als am Dichtring 76, bevorzugt sogar unmittelbar an einem Übergangsbereich 78 zwischen der Kapselwand 77 und der zumindest im Wesentlichen horizontal verlaufenden Oberfläche der Krempe 72.

[107] Zwei Flanken 79, 80 des Dichtstegs 75 sind - mit umgekehrtem Vorzeichen - jeweils um etwa 7,125 ° gegenüber einer Vertikalen geneigt, wobei die Vertikale parallel zu einer Kapsellän- gserstreckungsache 81 (nicht maßstabsgetreu plaziert) liegt.

[108] Die zwei identischen Kapseln 82, 83 in Figur 8 sind als Beispiel für Stangenware hergestellter leerer Kapseln unmittelbar aufeinander gestapelt. Im oberen Bereich der äußeren Kapsel 83 weist eine Kapselwand 84 trotz darüber und darunter jeweils gleich bleibenden und idealerweise gleich großen Wanddicken 85, 86 einen als Stapelnase dienenden Vorspung nach innen in Form eines Stapelrings 87 auf.

[109] Es sei darauf hingewiesen, dass durch einen darüber zum Kapselkopf hin orientierten Rücksprung das Entformen der Kapseln 82, 83 erschwert sein kann. Abhilfe schafft beispielsweise ein Verzicht auf Rücksprünge oberhalb der Stapelnase; oder es kann von einer Form mit tangential verlaufender Konturkomponente verzichtet werden, und beispielsweise in Längsrichtung der Kapsel angeordnete Rippen 89, 89' oder Noppen 89" (jeweils nur als ein Stück als Beispiel gestrichelt eingezeichnet, aber bevorzugt als Mehrzahl vorgesehen) können vor gesehen sein, deren untere Stirn 90, 90', 90" in diesem Fall zum Aufsitzen auf einer innen eingestapelten Kapsel dienen würden.

[110] Wenn sich eine solche Stapelrippe 90' bis zum Übergang zwischen Kapselwand 84 und Kapselkopf 91 erstreckt und idealerweise direkt in eine Innenseite 92 des Kapselkopfs 91 übergeht, dann entfällt bei geeigneter Gestaltung jedweder Rücksprung oberhalb der Stapelrippe, sodass das Entformen erleichtert ist. [Π 1] Die Zeichnung zeigt in diversen Figuren und Ausführungsbeispielen eine kleine Auswahl möglicher Varianten der Erfindung. Es sei ausdrücklich betont, dass die dort enthaltenen Merkmale zwar zum genaueren Spezifizieren des Erfindungsgegenstands herangezogen werden können, dass diese aber nicht zwingend einschränkend zu verstehen sind. Alle Maße sind reine Ausführungsbeispiele, welche demzufolge ebenfalls nicht als zwingende Werte zu verstehen sind.