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Patent Searching and Data


Title:
CAPSULE AND METHOD FOR PRODUCING A BEVERAGE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/144730
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a drink or food item, in which a liquid flows through a capsule and a drink/food item substance is dissolved and/or extracted. The invention also relates to a capsule comprising a capsule body, the outer body and base thereof defining an inner chamber in which a beverage/food item substance is provided. Said beverage/food item substance is dissolved and/or extracted by a liquid which is guided through the capsule.

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Inventors:
KRÜGER MARC (DE)
EMPL GÜNTER (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/056306
Publication Date:
October 01, 2015
Filing Date:
March 24, 2015
Export Citation:
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Assignee:
K FEE SYSTEM GMBH (DE)
International Classes:
A47J31/44; A47J31/36; B65D85/804
Domestic Patent References:
WO2010118545A22010-10-21
WO2012175985A12012-12-27
Foreign References:
EP2647317A12013-10-09
EP2158829A12010-03-03
Other References:
See also references of EP 3122214A1
Attorney, Agent or Firm:
WOLFF, Felix et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1 . Verfahren zur Erzeugung eines Getränks oder Lebensmittels, bei dem eine

Flüssigkeit durch eine Portionskapsel (1 ) strömt und dabei eine Getränke-/Lebens- mittelsubstanz (1 1 ) löst und/oder extrahiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionskapsel vor und/oder bei der Erzeugung des Getränks gestaucht und dabei die Getränke-/Lebensmittelsubstanz (1 1 ) komprimiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Portionskapsel in ihrer axialen Ausdehnung (D) reduziert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Portionskapsel zumindest abschnittsweise in ihrer radialen Ausdehnung (R) reduziert wird.

4. Portionskapsel (1 ) mit einem Kapselkörper (3), dessen Wandung (9) und Boden (5) einen Innenraum begrenzen, in dem eine Getränke-/Lebensmittelsubstanz (1 1 ) vorgesehen ist, die durch eine Flüssigkeit, die in die Portionskapsel eingeleitet wird, aufgelöst und/oder extrahiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (9) und/oder der Boden (5) komprimierbar vorgesehen sind.

5. Portionskapsel (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung und/oder am Boden (5) Sollfaltstellen vorgesehen sind.

6. System bestehend aus einer Brühkammer (25), in die eine Portionskapsel nach

einem der voranstehenden Ansprüche eingeführt wird, und einem Brühkolben (26), der die Brühkammer verschließt, dadurch gekennzeichnet, dass an der Brühkammer (25) und/oder dem Brühkolben (26) ein Mittel (12) vorgesehen ist, mit dem die Portionskapsel in ihrem Volumen reduzierbar ist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (12) ein oder mehrere Segmente sind, die den Kapselkörper radial zusammendrücken.

8. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Brühkammer mehrteilig ausgeführt ist, wobei die Teile (25', 25") relativ zueinander bewegbar, insbesondere verschiebbar, sind.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile den Kapselkörper radial komprimieren.

Description:
Portionskapsel und Verfahren zur Herstellung eines Getränks

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Getränks oder Lebensmittels, bei dem eine Flüssigkeit durch eine Portionskapsel strömt und dabei eine Getränke-/Lebensmittelsubstanz löst und/oder extrahiert. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Portionskapsel mit einem Kapselkörper, dessen Wandung und Boden einen Innenraum begrenzen, in dem eine Getränke-/Lebensmittelsubstanz vorgesehen ist, die durch eine Flüssigkeit, die in die Portionskapsel eingeleitet wird, aufgelöst und/oder extrahiert wird.

Portionskapseln werden heutzutage vermehrt dazu eingesetzt, um Getränke oder Lebensmittel zuzubereiten. Dafür wird die Portionskapsel von einer Flüssigkeit, insbesondere heißem Wasser, durchströmt und dabei wird eine in der Portionskapsel vorhandene Getränke-/Lebensmittelsubstanz extrahiert und/oder aufgelöst. Das hieraus resultierende Getränk ist aber oftmals geschmacklich unzureichend.

Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Portionskapsel zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Erzeugung eines Getränks oder

Lebensmittels, bei dem eine Flüssigkeit durch eine Portionskapsel strömt und dabei eine Getränke-/Lebensmittelsubstanz löst und/oder extrahiert, wobei die Portionskapsel vor und/oder bei der Erzeugung des Getränks gestaucht und dabei die Getränke-/Lebens- mittelsubstanz komprimiert wird.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale dieses Gegenstandes der vorliegenden Erfindung können mit Merkmalen von anderen Gegenständen der vorliegenden Erfindung kombiniert werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Getränks oder Lebensmittels, bei dem eine Flüssigkeit durch eine Portionskapsel strömt und dabei eine Getränke-/Lebensmittelsubstanz löst und/oder extrahiert. Die Portionskapsel ist mit einem Kapselkörper versehen, der eine Wandung, beispielsweise eine zylindrische oder konische Wandung, und einen Boden aufweist, die gemeinsam einen Innenraum begrenzen. In diesem Innenraum ist eine Getränke-/Lebensmittelsubstanz vorgesehen, mit der beispielsweise Tee, Kaffee, Espresso, aber auch ein Lebensmittel, wie beispielsweise Suppe, hergestellt werden kann, indem eine Flüssigkeit, insbesondere heißes Wasser, durch die Portionskapsel geleitet wird, das die Getränke-/Lebensmittelsubstanz auflöst und/oder extrahiert. Bei der Getränke-/Lebensmittelsubstanz handelt es sich beispielsweise um Kaffeepulver oder Teeblätter, aber auch getrocknete Milch oder Kakaopulver.

Erfindungsgemäß wird die Portionskapsel vor und/oder bei der Erzeugung des Getränks gestaucht und dabei wird die Getränke-/Lebensmittelsubstanz komprimiert. Dadurch wird die Substanz gleichmäßiger durchströmt. Alternativ oder zusätzlich wird der

Strömungswiderstand der Substanzschüttung erhöht, wodurch die Qualität des

resultierenden Getränks oder Lebensmittels steigt.

Vorzugsweise ist in dem Innenraum, insbesondere stromabwärts von der Flüssigkeitszufuhr und stromaufwärts von der Getränke-/Lebensmittelsubstanz, ein Flüssigkeitsverteiler vorgesehen, der die Flüssigkeitszufuhr, die in der Regel als Wasserstrahl in die

Portionskapsel eingeleitet wird, zumindest teilweise über den Querschnitt der Portionskapsel verteilt. Alternativ erfolgt die Flüssigkeitszufuhr in die Brühkammer stromaufwärts von dem Deckel und wird durch vorzugsweise mehrere Öffnungen, insbesondere Einstechöffnungen, die vorzugsweise von einem Aufstechorgan in den Deckel, insbesondere die Deckelfolie, eingebracht werden, vorverteilt in den Kapselinnenraum eingeleitet und dann gegbenenfalls in einer zweiten Stufe durch den Flüssigkeitsverteiler zumindest teilweise über den

Querschnitt der Portionskapsel zusätzlich verteilt. Durch den Flüssigkeitsverteiler wird die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit auf die Getränke-/Lebensmittelsubstanz trifft, vermindert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Flüssigkeitsverteiler ein Kunststoffbauteil, das beispielsweise gespritzt und/oder tiefgezogen sein kann.

Vorzugsweise wird die Portionskapsel in ihrer axialen Ausdehnung reduziert. Insbesondere wird die Portionskapsel beim Zusammenführen der beiden Hälften der Brühkammer in ihrer Längsausdehnung, d. h. parallel zu der Rotationssymmetrieachse oder parallel zu der Durchströmungsrichtung der Flüssigkeit, die durch die Portionskapsel strömt,

zusammengedrückt, wodurch sich das Volumen der Portionskapsel reduziert und dabei die Getränke-/Lebensmittelsubstanz komprimiert wird. Dabei ändert sich die Dichte der

Schüttung der Getränke-/Lebensmittelsubstanz und/oder die Getränke-/Lebens- mittelsubstanz wird in der Portionskapsel umverteilt. Die Komprimierung kann durch eine plastische und/oder elastische Verformung der Kapselwandung erfolgen. Beispielsweise kann die Wandung der Portionskapsel Sollfaltstellen, die sich vorzugsweise entlang des gesamten Umfangs der Wandung der Portionskapsel, aber besonders bevorzugt nur in einem Teilbereich von deren axialer Ausdehnung erstrecken, aufweisen, die deren

Verformung begünstigen.

Alternativ oder zusätzlich wird die Portionskapsel zumindest abschnittsweise in ihrer radialen Ausdehnung reduziert, d. h. quer zu der Rotationssymmetrieachse oder senkrecht zu der Durchströmungsrichtung der Flüssigkeit, die durch die Portionskapsel strömt,

zusammengedrückt, wodurch sich das Volumen der Portionskapsel reduziert und dabei die Getränke-/Lebensmittelsubstanz komprimiert wird. Dabei ändert sich die Dichte der

Schüttung der Getränke-/Lebensmittelsubstanz und/oder die Getränke-/Lebens- mittelsubstanz wird in der Portionskapsel umverteilt. Die Komprimierung kann durch eine plastische und/oder elastische Verformung der Kapselwandung erfolgen. Beispielsweise kann die Wandung der Portionskapsel Sollfaltstellen aufweisen, die deren Verformung begünstigen. Das Zusammendrücken kann in einem bestimmten Bereich der Wandung der Portionskapsel oder über deren gesamten Umfang und/oder über die gesamte Höhe der Wandung der Portionskapsel erfolgen. Beispielsweise kann die Wandung der Portionskapsel Sollfaltstellen aufweisen, die sich vorzugsweise entlang der axialen Ausdehnung der Wandung der Portionskapsel, aber besonders bevorzugt nur in einem Teilbereich von deren Umfang erstrecken, die deren Verformung begünstigen.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Portionskapsel mit einem Kapselkörper, dessen Wandung und Boden einen Innenraum begrenzen, in dem eine Getränke-/Lebensmittelsubstanz vorgesehen ist, die durch eine Flüssigkeit, die in die Portionskapsel eingeleitet wird, aufgelöst und/oder extrahiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung und/oder der Boden komprimierbar vorgesehen sind.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Die Merkmale der einzelnen Gegenstände der vorliegenden Erfindung können miteinander kombiniert werden.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System bestehend aus einer Brühkammer, in die eine erfindungsgemäße Portionskapsel eingeführt wird, und einem Brühkolben, der die Brühkammer verschließt und an dem ein Aufstech mittel vorgesehen ist, mit dem die Kapsel geöffnet wird, wobei an der Brühkammer und/oder dem Brühkolben ein Mittel vorgesehen ist, mit dem die Portionskapsel bei oder vor der Herstellung des Getränks oder des Lebensmittels in ihrem Volumen reduzierbar ist.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Die Merkmale der einzelnen Gegenstände der vorliegenden Erfindung können miteinander kombiniert werden.

Vorzugsweise ist die Brühkammer, insbesondere der Teil, der den Kapselkörper aufnimmt, segmentiert/geteilt vorgesehen, wobei die Segmente relativ zueinander bewegbar sind, so dass sie den Kapselkörper radial und/oder axial zusammendrücken. Nach dem Einführen der Portionskapsel in die Brühkammer werden die Segmente/Teile aufeinander zu bewegt und dadurch die Portionskapsel in ihrem radialen Umfang und/oder in ihrer axialen Ausdehnung vermindert. Nachdem der Brühvorgang abgeschlossen ist, können die Segmente/Teile wieder auseinanderbewegt und die Portionskapsel kann ausgeworfen werden.

Im Folgenden werden die Erfindungen anhand der Figuren erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.

Figuren 1 - 3 zeigen jeweils eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Verfahrens, der Portionskapsel und des Systems.

Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, das eine Portionskapsel 1 aufweist, die aus einem Kapselkörper, beispielsweise einem aus einem Kunststoffmaterial gespritzten oder tiefgezogenen Kapselkörper, und einem Deckel, insbesondere einer Deckelfolie, besteht, wobei die Deckelfolie vorzugsweise an einem Flansch des Kapselkörpers vorgesehen, insbesondere angesiegelt, ist. In dem Innenraum der Portionskapsel, insbesondere in dem Kapselkörper, befindet sich die Geträn ke-/Lebens- mittelsubstanz, die zur Herstellung eines Getränks oder Lebensmittels durchströmt und dabei extrahiert wird. Zur Durchströmung wird beispielsweise die Deckelfolie von einem Aufstechdorn 28 durchstochen und sodann eine Flüssigkeit, insbesondere heißes Wasser, in die Portionskapsel eingeleitet, wodurch die Getränke-/Lebensmittelsubstanz extrahiert und/oder gelöst wird. Nachdem die Getränke-/Lebensmittelsubstanz von der Flüssigkeit durchströmt worden ist, verlässt das so hergestellte Getränk oder Lebensmittel die

Portionskapsel, beispielsweise durch den Boden der Kapsel. Im Inneren des Kapselkörpers kann ein Filterelement 4 vorgesehen sein, mit dem verhindert wird, dass Partikel aus der Portionskapsel ausgeschwemmt werden. Weiterhin weist das erfindungsgemäße System eine Brühkammer 25 auf, in der in dem vorliegenden Fall der Kapselkörper zumindest teilweise aufgenommen wird. Weiterhin weist das System einen Brühkolben 26 auf, an dem hier der Aufstechdorn 28 und in dem vorliegenden Fall ein Dichtring 27 vorgesehen sind und der zur Herstellung des Getränks in Richtung der Brühkammer 25, d. h. hier nach links, verschoben wird. Im rechten Teil der Figur 1 ist das System in seinem geschlossenen Zustand dargestellt, in dem der Brühkolben 26 den Flansch der Portionskapsel 1 gegen die Brühkammer 25 drückt, wodurch die Dichtungen 27 den Brühkolben gegen die

Portionskapsel abdichten. Gleichzeitig hat der Aufstechdorn die Deckelfolie durchstochen, so dass Flüssigkeit in die Portionskapsel einströmen kann. Wie ein Vergleich zwischen dem linken und dem rechten Teil der Figur 1 zeigt, wurde die Portionskapsel bei der Bewegung des Brühkolbens von ihrer ursprünglichen axialen Ausdehnung D auf die axiale Ausdehnung D' reduziert, d. h. die Wandung der Portionskapsel wurde in axialer Richtung parallel zu der Rotationssymmetrieachse der Portionskapsel oder parallel zu der Durchströmrichtung der Flüssigkeit komprimiert. Gleichzeitig wurde auch die Getränke-/Lebensmittelsubstanz, die sich in der Portionskapsel befindet, komprimiert, wodurch zum einen eine Umverteilung der Getränke-/Lebensmittelsubstanz innerhalb der Portionskapsel stattfinden kann und/oder deren Dichte erhöht wird, indem die Hohlräume zwischen den einzelnen Partikeln der Schüttung reduziert werden. Dadurch steigt der Strömungswiderstand der Schüttung der Getränke-/Lebensmittelsubstanz, was beispielsweise zu einer besseren Verteilung der Flüssigkeit über den Querschnitt der Portionskapsel und dadurch zu einem besseren Extraktions- und/oder Lösungsverhalten der Getränke-/Lebensmittelsubstanz führt. Durch den höheren Strömungswiderstand wird die Extraktion de Getränke-/Lebensmittelsubstanz verbessert.

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei zumindest teilweise auf die Ausführungen gemäß Figur 1 Bezug genommen werden kann. In dem vorliegenden Fall kann alternativ oder zusätzlich zu einer axialen Komprimierung der Portionskapsel eine radiale Komprimierung stattfinden, so dass der Kapselkörper 3 von seinem ursprünglichen Radius R (linke Darstellung) auf den Radius R' (rechte Darstellung) reduziert wird. Dies erfolgt in dem vorliegenden Fall durch eine Segmentierung der

Brühkammer, wobei die Teile der Brühkammer, die insbesondere am radialen Umfang der Portionskammer zwischen dem Boden und dem Flansch anliegen, aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegt werden können, wodurch die Portionskapsel zusammengedrückt wird und es wiederum zu einer Verdichtung der Getränke-/Lebensmittelsubstanz kommt. Die Bewegung kann eine Rotation oder eine Linearbewegung oder eine Kombination aus beidem sein. Die Portionskapsel wird in dem vorliegenden Fall in die Brühkammer 25 eingeführt und der Brühkolben in Anlage an den Deckel der Portionskapsel gebracht. Sodann werden die beweglichen Segmente/Teile aufeinander zu bewegt, bis entweder ein bestimmter Druck vorhanden ist und/oder das Volumen um einen bestimmten Anteil reduziert worden ist. Danach wird das herzustellende Getränk und/oder Lebensmittel hergestellt, indem eine Flüssigkeit, insbesondere heißes Wasser, durch die Portionskapsel strömt. Nachdem das Getränk und/oder das Lebensmittel fertiggestellt worden ist, werden die beiden Teile wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückbewegt und die Portionskapsel kann ausgeworfen werden.

Noch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist in Figur 3

dargestellt, wobei im Wesentlichen auf die Ausführungen gemäß Figur 2 Bezug genommen werden kann. Auch in dem vorliegenden Fall ist die Brühkammer 25 zwei- oder mehrteilig ausgeführt, wobei die beiden Teile 25', 25" in einem gewissen Abstand zueinander vorgesehen sind, was in der linken Darstellung der Figur 3 zu sehen ist. Sobald die

Portionskapsel in die Brühkammer eingeführt worden ist und insbesondere nachdem der Brühkolben in Richtung der Brühkammer 25 bewegt worden ist und an dem Flansch der Portionskapsel anliegt, werden die beiden Teile 25', 25" der Portionskapsel, hier linear, aufeinander zu bewegt, wodurch wiederum das Volumen der Portionskapsel reduziert und damit die Dichte und/oder die Lage der Getränke-/Lebensmittelsubstanz verändert wird.

Bezugszeichenliste

1 Portionskapsel

2 Deckel, Deckelfolie

3 Kapselkörper

3' Kapselkörper zusammengedrückt

4 Filterelement

5 Kapselboden

6 Knautschzone

9 Kapselwandung

1 1 Getränke-/Lebensmittelsubstanz

1 1 ' komprimierte Getränke-/Lebensmittelsubstanz

12 bewegliches Segment, Teil Mittel

25 Brühkammer

25' erster Teil der Brühkammer

25" zweiter Teil der Brühkammer

26 Brühkolben

27 Dichtring am Brühkolben

28 Aufstechdorn

D axiale Ausdehnung der Portionskapsel

D' verkürzte axiale Ausdehnung der Portionskapsel

R radiale Ausdehnung der Portionskapsel

R' reduzierte radiale Ausdehnung