Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Portionskapsel zur Zubereitung eines Getränks in einer Getränkeherstellungsmaschine, wobei die Portionskapsel ein flüssigkeitsdichtes Basisele ment mit einem Hohlraum zum Aufnehmen eines Getränkerohmaterials und einen den Hohl raum verschließenden Kapseldeckel aufweist.

Solche Portionskapseln sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbaren die Druckschriften DE 10 2012 223 291 A1 , DE 10 2013 215 274 A1 , DE 10 2012 109 186 A1 und DE 10 2012 105 282 A1 Portionskapseln für Portionskapselmaschinen aufweisend jeweils ein starres oder halbstarres Basiselement, das einen Hohlraum zur Aufnahme eines Getränkeroh materials, wie Kaffeeröstgranulat, Instantkaffee, Schokoladenpulver, Teeverschnitt, Milchpulver oder dergleichen, umschließt, wobei der Hohlraum nach dem Befüllen der Portionskapsel mit einem Kapseldeckel verschlossen wird. Damit das Getränkerohmaterial bei der Lagerung und beim Transport der Portionskapsel sein Aroma nicht verliert, ist das Basiselement gas- und flüs sigkeitsdicht ausgebildet. Zudem muss das Basiselement bei der Herstellung des Getränks ver gleichsweise hohen mechanischen Kräften standhalten, da die Extraktionsflüssigkeit unter ho hem Druck und mit hoher Temperatur in den Hohlraum eingeleitet wird, um unter Wechselwir kung mit dem Getränkerohmaterial das Getränk zu erzeugen.

Typischerweise werden bei den aus dem Stand der Technik bekannten Portionskapseln daher tiefgezogene bzw. thermogeformte Basiselemente aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC) und/oder Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Metall, insbesondere Aluminium verwendet, da solche Basiselemente kostengünstig herstellbar, mechanisch stabil, sowie gas- und flüssigkeitsdicht sind.

Offenbarung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Portionskapsel der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche sich nach der Getränkeerstellung einfacher, umweltschonen der und kostengünstiger Entsorgen lässt und/oder welche einfacher herzustellen ist. Gelöst wird die Aufgabe mit einer Portionskapsel zur Zubereitung eines Getränks in einer Ge tränkeherstellungsmaschine, wobei die Portionskapsel ein Basiselement mit einem Flansch und mit einem Hohlraum zum Aufnehmen eines Getränkerohmaterials und einen den Hohlraum ver schließenden Kapseldeckel aufweist, wobei der Kapseldeckel an dem Flansch befestigt ist und auf der dem Kapseldeckel gegenüberliegenden Fläche eine Dichtung vorgesehen ist, die teil plastisch vorgesehen ist.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemacht worden sind können in andere Gegenstände der vorliegenden Erfindung übernommen werden.

Weiterhin gelöst wird die Aufgabe mit einer Portionskapsel zur Zubereitung eines Getränks in einer Getränkeherstellungsmaschine, wobei die Portionskapsel ein Basiselement mit einem Flansch und mit einem Hohlraum zum Aufnehmen eines Getränkerohmaterials und einen den Hohlraum verschließenden Kapseldeckel aufweist, wobei der Kapseldeckel an dem Flansch befestigt ist und auf der dem Kapseldeckel gegenüberliegenden Fläche eine Dichtung vorgese hen ist, die teilelastisch vorgesehen ist.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemacht worden sind können in andere Gegenstände der vorliegenden Erfindung übernommen werden.

Die folgenden Ausführungen gelten für beide Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleich ermaßen.

Diese Gegenstände der vorliegenden Erfindung betreffen eine Portionskapsel, die beispielswei se zur Getränkeherstellung eingesetzt wird. Beispielsweise wird mit der Portionskapsel Kaffee oder Espresso oder Tee hergestellt. Dafür wiest die Portionskapsel ein Basiselement mit einem Boden und Seitenwänden auf, die einen Hohlraum aufspannen, in den das Getränkerohmaterial eingefüllt wird. Der Hohlraum wird dann mit einem Kapseldeckel verschlossen. Zur Herstellung des Getränks wird die Portionskapsel beispielsweise mit heißem Wasser durchströmt. Vorzugsweise unterscheiden sich der Werkstoff, aus dem die Dichtung und das Basiselement gefertigt sind. Vorzugsweise ist das Basiselement aus einem metallischen Werkstoff, insbeson dere Aluminium gefertigt.

Vorzugsweise weist die Portionskapsel eine Seitenwand und einen Boden auf. Die Seitenwand ist vorzugsweise konisch oder zylindrisch vorgesehen und insbesondere einstückig mit dem Bo den verbunden. An dem dem Boden gegenüberliegenden Ende der Seitenwand weist diese ei nen, insbesondere kreisringförmigen, Flansch auf, der vorzugsweise einstückig mit der Seiten wand verbunden ist und in einem Winkel, insbesondere einem stumpfen Winkel, zu dieser vor gesehen ist.

An einer Seite des Flansches ist in der Regel ein Kapseldeckel angeordnet, insbesondere ge siegelt, der einen Flohlraum in dem Basiselement, in dem sich ein Getränkerohmaterial befindet, abdichtet. An der dem Kapseldeckel gegenüberliegenden Seite des Flansches ist die Dichtung vorgesehen.

Erfindungsgemäß ist die Dichtung teilplastisch und/oder teilelastisch vorgesehen. Einmal ver formt bleibt die Dichtung also nicht in der verformten Form und/oder nimmt seine ursprüngliche Form nicht wieder an. Beispielsweise verformt sich die Dichtung beim Schließen der Brühkam mer teilplastisch. Dadurch wird eine gute Dichtwirkung erzielt und die Dichtwirkung bleibt zumin dest teilweise bestehen auch wenn der Schließdruck der Kammerteile nachlässt. Teilplastisch im Sinne der Erfindung bedeutet, dass sich der Abdruck, den die Brühkammer in die Dichtung eindrückt nur teilweise rückformt. Vorzugsweise beträgt die Rückformung 10 -40 % des von der Brühkammer erzeugten maximalen Abdrucks. Vorzugsweise beträgt die Abweichung des Quer schnitts der Dichtung nach Verformung und Rückformung zwischen 10 und 40 % bezogen auf den Querschnitt der Dichtung vor der Verformung. Die Dichtung ist demnach teilelastisch und formt sich teilweise zurück nachdem der Druck von der Brühkammer nachgelassen hat. Die Dichtung unterscheidet sich folglich von einer gummielastischen Dichtung, die sich vollständig zurückformen wird, wenn der Druck der Brühkammer nachlässt. Die Dichtung unterscheidet sich auch von einer plastisch verformbaren Dichtung, bei der die maximale Verformung der Dichtung zumindest im wesentlichen erhalten bleibt.

Vorzugsweise oder erfindungsgemäß weist die Dichtung ein Biopolymer auf. Vorzugsweise ist sie vollständig aus einem Biopolymer gefertigt. Biopolymer gemäß der vorliegenden Erfindung sind Polymere, die aus nachwachsenden Roh stoffen erhalten werden und/oder biologisch abbaubar, insbesondere vollständig biologisch ab baubar, sind. Die Herstellung dieser Biopolymere kann dabei umfassende Reinigungsschritte und/oder Modifizierungsschritte beinhalten. Erfindungsgemäß können auch Mischungen von zwei oder mehreren Biopolymeren eingesetzt werden, wobei auch Mischungen von zwei oder mehr Biopolymeren unterschiedlicher Klassen beispielsweise Gelatine und Polysacharide oder Gelatine und Cellulose oder Polysaccharide und Cellulose oder auch Gelatine und Polysaccha ride und Cellulose in Betracht kommen. Diese Materialien haben den weiteren Vorteil, dass die daraus erhaltenen Basiselemente vegan und/oder koscher und/oder halal hergestellt werden können.

Bevorzugt besteht zumindest ein Teilbereich der Dichtung zumindest teilweise aus Gelatine, Polysacchariden, Polylactiden, Cellulosen oder Mischungen aus zwei oder mehr dieser Biopo lymere. Vorzugsweise beträgt der Biopolymeranteil in dem Material, aus dem die Dichtung her gestellt wird, > 30 Gew.-%, vorzugsweise > 40 Gew.-%, noch mehr bevorzugt > 50 Gew.-% und am meisten bevorzugt > 55 Gew.-%. Vorzugsweise weist das Material Glycerin und Wasser auf. Vorzugsweise weist diese Mischung einen Vernetzer auf.

Als Vernetzer eignet sich beispielsweise ein Tannin.

Insbesondere kann die Dichtung auch vollständig aus Biopolymer, insbesondere Gelatine, be stehen.

Vorzugsweise besteht zumindest ein Teilbereich der Dichtung zumindest teilweise aus Gelatine und/oder Polysacharid und/oder Cellulose. Vorzugsweise beträgt der Gelatine- und/oder Poly- sacharid- und/oder Celluloseanteil des Materials, aus dem zumindest ein Teilbereich der Dich tung hergestellt wird > 70 Gew.-%, vorzugsweise > 80 Gew.-%, noch mehr bevorzugt > 90 Gew.-% und am meisten bevorzugt > 95 Gew.-%. Insbesondere kann die Dichtung auch voll ständig aus Biopolymer bestehen.

Vorzugsweise besteht zumindest ein Teilbereich der Dichtung zumindest teilweise aus Gelatine und/oder Hydroxypropylmethylcellulose und/oder Pullulan. Vorzugsweise beträgt der Gelatine- und/oder Hydroxypropylmethylcellulose- und/oder Pullulananteil des Materials, aus dem zumin dest ein Teilbereich der Dichtung hergestellt wird > 70 Gew.-%, vorzugsweise > 80 Gew.-%, noch mehr bevorzugt > 90 Gew.-% und am meisten bevorzugt > 95 Gew.-%. Insbesondere kann die Dichtung auch vollständig aus Biopolymer bestehen.

Gelatine ist vorzugsweise ein tierisches Protein, vorzugsweise ein Stoffgemisch. Hauptbestand teil ist vorzugsweise denaturiertes bzw. hydrolysiertes Kollagen, das aus dem Bindegewebe verschiedener Tierarten, vor allem Schweinen und Rindern, aber auch Fischen und Geflügel produziert werden kann. Bei der Gelatine kann es sich aber auch um pflanzliche Gelatine han deln, die meistens Polysacharide sind.

Als Gelatine kommt vorzugsweise insbesondere Gelatine zum Einsatz, wie sie im Bereich der pharmazeutischen Technologie zur Herstellung von Hartgelatine oder Weichgelatinekapseln Verwendung findet. Die Gelatine kann geschäumt sein. Dieses Schäumen kann mit einem Gas, insbesondere Luft erfolgen.

Vorzugsweise weist die Gelatine in der Dichtung einen Wassergehalt von 1 - 50 Gew %, vor zugsweise 6-20 Gew.%, noch mehr bevorzugt von 9-18 Gew.-%, viel mehr bevorzugt 9 -16 Gew.-% auf.

Vorzugsweise kann die Gelatine, wie sie zur Herstellung der Dichtung eingesetzt wird, einen Bloom-Wert von 10 - 350, vorzugsweise 50-300, besonders bevorzugt von 150-280 Bloom oder 180-280 aufweisen.

Vorzugsweise ist die Gelatine gehärtet und/oder wasserunlöslich gemacht. Alternativ dazu ist die Gelatine gehärtet und/oder temporär wasserunlöslich oder temporär feuchtigkeitsresistent. Unter einer temporär wasserunlöslichen oder temporär feuchtigkeitsresistenten Gelatine wird beispielsweise Gelatine verstanden, die nach dem Gebrauch der Kapsel und/oder unter Um welteinflüssen, beispielsweise Feuchtigkeit, Sonnenstrahlung und/oder Mikroorganismeneinfluss nach einer gewissen Zeit, beispielsweise nach 1-28 Tagen, insbesondere 1-14 Tagen, bevor zugt 1 -7 Tagen, besonders bevorzugt 1-5 Tagen, Anzeichen einer Zersetzung zeigt.

Dies ist beispielsweise durch Vernetzung des Produktes mit einer oder mehreren Chemikalien erreichbar, also insbesondere ein Prozess, der das Molekulargewicht des Proteins wirksam er höht. Dafür eignen sich beispielsweise Alginsäure-Alkylenglykolderivate, mit Natriumperoxid oxidierte Alginsäure, Amylopectindialdehydoktenylsuccinat, Bisacryloylurea,

Bis(azidinethyl)sulfon, Bis(bromacetyl)ethylendiamin, Bis(chlormethyl)adipat, Bis(chlormethyl)diethylmalonat, Bis(chloracetyl)dimethylendiamin, Benzoldisulfonylfluorid, Bromessigsäure, Carbodiimide, Carboxylbenzylbromid, Bis(chlorethyl)urea, Chromacetat und - alaune, Cyallurchlorid, Dialdehydstärke behandelt mit kaustischer Soda, Dichlorhydroxy-s- triazin, Natriumsalz, Dichlorquinoxolinkarbonylchlorid, Diethylenurea, Diformyldihydroxytrio- xanonan, Ditrioxynaphthalin, Difluordinitrobenzol, Dihydroxydioxan, Diglycidylmo- no(propylenchlorhydrin)ether von Glycerin, Dihydroxymaleillsäure, Di(maleimido)benzol, Di(maleimido-)hexan, Dimaleimid, Dimethylaminophosphoryl,

Bis(dimethylamino)phosphorylchlorid, Dimethylbis(vinylsulfonyl)benzol, Dinatriumsalz,

Tris(sulfatetyl)sulfonium-lnnerethersalze, Ethylenglykol, Ethoxymethylisocyanat, Forma- lin(formaldehyd, Fluorsulfonylazetophenon, Glycerin, Gummi arabicum, beispielsweise oxidiert mit Perjodsäure, Glutaraldehyd, Flydroxytetramethylhydrooxazoniumchlorid, Milchsäure, Metho- toluolsulfonat, Mono-l-O-bromethylmaleat, Methylendiethansulfonamid, Methansulfonsäurehalo genalkoholester, Mercaptoethylaziridin, Methylglucanopyranosid, Naphthalindisulforylfluorid, Pektinsäure, Peroxydisulfat, Phenolformaldehydharze, Phenyltriazinidinylsilan, Phloroformalin, Phosphonitrilchlorid, Phloroglucin, Polyurethan, Polyformal(e), Polyacrolein, Polyvinylmaleat, Kaliumpermanganat, Kaliumferrocyanid, Pyromellithanhydrid, Resorcindiglycidylether, Resorcin, Saccharid(e), Sulfanilinodichloro-s-triazin, Natriumhypochlorit, Natriumsalz von Dichlorhydroxy- triazin, Stearylaminobenzoyl-Essigsäuure, Sucrose, oxidiert mit Perjodat, Tannin, Tetrahydroxy- phenol, Trimellithanhydrid, Trimethylenbis(isomaleimid), Tris(chloracetyl)hexahydrotriazin, Tetra- isopropyltitanat und/oder deren Gemisch aus mindestens zwei der oben genannten Substanzen.

Polysacharid ist der Hauptbestandteil von pflanzlichen Zellwänden. Vorzugsweise wird das Po- lysacharid in Form von Cellulose, beispielsweise Methyl-Cellulose und/oder Hydroxypropylme- thyl-Cellulose und/oder Celluloseacetat, vorgesehen. Andere Cellulose basierende Verbindun gen sind ebenfalls denkbar. Alternativ kann das Polysacharid in Form von Pullulan vorgesehen. Das Polysacharid kann als Mischung von mehreren Substanzen zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin kann zumindest ein Teilbereich des Basiselements und/oder des Kapseldeckels ganz oder teilweise aus Cellulose, beispielsweise Methyl-Cellulose und/oder Hydroxypropylmethyl- Cellulose und/oder Celluloseacetat bestehen. Andere Cellulose basierende Verbindungen sind ebenfalls denkbar.

Unter Cellulosen werden erfindungsgemäß auch deren Derivate verstanden, insbesondere Cel luloseether, welche durch teilweise oder vollständige Substitution der Wasserstoff-Atome der Hydroxy-Gruppen in der Cellulose entstehen. Diese Celluloseether können vorzugsweise aus gewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Ethyl- cellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Methylethylcellulose, Hydroxyethylme- thylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Ethylhydroxyethylcellulose und Carboxymethylhyd- roxyethylcellulose. Erfindungsgemäß können dabei auch Mischungen aus zwei oder mehr die ser Celluloseethyer zum Einsatz kommen.

Ganz besonders bevorzugt ist Hydroxypropylmethylcellulose. Eine entsprechend geeignete Hydroxypropylmethylcellulose wird beispielsweise auch in der Herstellung von veganen Hart kapseln im Bereich der pharmazeutischen Technologie eingesetzt.

Vorzugsweise weist die Hydroxypropylmethylcellulose in der Dichtung einen Wassergehalt von 1-23 Gew.%, noch mehr bevorzugt von 1 ,5-20 Gew.-%, viel mehr bevorzugt von 2,0-15 Gew.-% und am meisten bevorzugt 2,5-10 Gew.-% auf.

Vorzugsweise wird im folgenden unter der Bezeichnung Kunststoff basierend auf Gelatine und/oder Polysaccharid und/oder Cellulose, insbesondere Kunststoff basierend auf Gelatine und/oder Hydroxypropylmethylcellulose und/oder Pullulan verstanden.

Vorzugsweise wird das Biopolymer, insbesondere der Kunststoff basierend auf Gelatine und/oder Polysacharid und/oder Cellulose, als Film/Folie zur Verfügung gestellt, die dann ge formt, insbesondere tiefgezogen wird, um die Dichtung zu erhalten. Es ist aber auch möglich das Biopolymer, insbesondere den Kunststoff, zu verflüssigen und zu gießen und/oder zu spritzen, um so die gewünschte Form der Dichtung zu erhalten. Nach dem Gießen wird das Biopolymer gehärtet, insbesondere unter Kälteeinfluss. Die so erhaltene Dichtung kann an dem Basisele ment, insbesondere an dessen Flansch angeordnet werden.

Alternativ bevorzugt wird eine Form der herzustellenden Dichtung ein- oder mehrmals in ein flüssiges Biopolymer, insbesondere eine flüssige Kunststoffmasse, eingetaucht bis die ge wünschte Materialstärke erreicht wird.

Noch mehr bevorzugt wird das Biopolymer in eine Sicke, die eine Bördelung am äußeren Rand des Flansches und der Kapselkörper bildet, eingefüllt, beispielsweise mit einer Düse, vorzug weise während sich die Portionskapsel dreht. Ganz besonders bevorzugt ist zumindest ein Teil bereich des Basiselementes, insbesondere der Flansch vorm, beim und/oder nach dem Aufträ gen des Biopolymers, insbesondere der Gelatine, gekühlt. Das Aufträgen des Biopolymers kann nach dem Verschließen der Portionskapsel durch eine Deckelfolie erfolgen. Es ist aber auch möglich das Basiselement mit der Dichtung zu versehen und das Basiselement sodann zu befüllen und zu verschließen.

Das Biopolymer wird beispielsweise mittels Trocknung, Wärme- und/oder Kältebehandlung und/oder Vernetzung, beispielsweise mittels IV- oder UV-Strahlung gehärtet, bis das Biopoly mer, insbesondere der Kunststoff, so weit erstarrt ist, dass er die Verwendung als Basiselement gemeinsam mit der Dichtung insbesondere in der weiteren Produktion, zulässt.

Durch mehrmaliges Eintauchen der Form kann eine Dichtung mit mehreren Schichten erzeugt werden. Die Form kann nacheinander in verschiedene flüssige Biopolymere eingetaucht wer den. Die Schichten, die durch das Eintauchen in verschiedene flüssige Biopolymere erzeugt werden, können sich hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften, ihrer UV-Beständigkeit, Härte, Verformbarkeit und/oder Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten unterscheiden.

Vorzugsweise ist eine Schicht, insbesondere eine Schicht, die Gelatine aufweist, geschäumt. Das Schäumen kann beispielsweise mit einem Treibgas erfolgen. Vorzugsweise wird diese Schicht mit einer Flaftvermittler Schicht, die besonders bevorzugt Gelatine aufweist, kombiniert. Besonders bevorzugt verbessert diese Flaftvermittlerschicht die Flaftung zwischen der ge schäumten Schicht und einem Metall-Basiselement, insbesondere einem Aluminium aufweisen den Basiselement. Eine weitere Schicht kann eine Schutzschutzschicht sein, die beispielsweise verhindert, dass eine Bipolymer-, insbesondere eine Gelatine-Schicht, aufweicht und/oder quillt.

Ganz besonders bevorzugt weist die Dichtung eine geschäumte Gelatineschicht und eine Flaft vermittlerschicht, die die Flaftung mit einem Aluminium-Basiselement verbessert und einer Schutzschicht, die ein Aufweichen und/oder Quellen, insbesondere der geschäumten Schicht zumindest vermindert, vorzugsweise verhindert. Vorzugsweise weist die geschäumte Schicht eine größere Schichtdicke als mindestens eine andere, vorzugsweise eine der anderen beiden Schichten, auf.

Vorzugsweise wird zumindest der Teil der Oberfläche des Basiselementes, insbesondere des Kragens/Flansches, der mit dem Biopolymer, insbesondere der Gelatine, in Kontakt kommt, vor behandelt, um die Flaftung zwischen Biopolymer und dem Basiselement, insbesondere ein Ba siselement aus Aluminium zu verbessen. Eine derartige Vorbehandlung kann beispielsweise eine Plasmahandlung und/oder eine Behandlung mit Säure sein. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Form eine Tauchform der Dichtung ist, wobei die Tauchform eine Kontur mit einem Tauchbereich aufweist, welcher in das flüssige Biopolymer eingetaucht wird. Der Tauchbereich entspricht bevorzugt einem Negativ der Kontur der herzustellenden Dichtung. Bei dem Herstellungsverfahren wird der Tauchbereich der Kontur mit einer Schicht des Biopolymers überzogen. In einem weiteren Schritt kann die Form aus dem flüssigen Biopolymer entnommen werden. Die Schicht des Biopolymers, die die Kontur der Form überzieht, kann erstarren und getrocknet werden. Ein entsprechendes Verfah ren ist beispielsweise im Bereich der Pharmazie als Colton-Verfahren zur Herstellung von phar mazeutischen Kapseln bekannt. Insbesondere kann die überzogene Form während des Erstar- rens und/oder Trocknens in einer oder mehreren Dimensionen gesteuert werden, um die Aus gestaltung des Basiselements, insbesondere die Form und/oder die Dicke gezielt einzustellen.

Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfin dungsgemäßen Portionskapsel, bei dem eine Form in ein Biopolymerbad getaucht wird und sich dabei ein Film auf der Oberfläche der Form bildet, der anschließend gekühlt und/oder getrocknet wird. Abschließend wird die Portionskapsel von der Form gelöst und gegebenenfalls noch be schnitten.

Vorzugsweise weist das Biopolymerbad Gelatine auf.

Vorzugsweise ist der äußere Rand des Flansches gebördelt.

Vorzugsweise ist das Basiselement aus Metall insbesondere Aluminium gefertigt.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der Dich tung einer Portionskapsel, bei dem eine Form in ein Biopolymerbad getaucht wird und sich da bei ein Film auf der Oberfläche der Form bildet, der dabei anschließend gekühlt und/oder ge trocknet wird.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemacht worden sind können in andere Gegenstände der vorliegenden Erfindung übernommen werden. Dieser Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Dich tung einer Portionskapsel, bei dem eine Form in ein Biopolymerbad getaucht wird, auf der dann ein Biopolymerfilm anhaftet, der dort erstarrt und dann weiterverwendet werden kann. Gegebe nenfalls wird der Film aus der Form entfernt.

Vorzugsweise ist die Form die Negativform der herzustellenden Dichtung.

Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Porti onskapsel, bei dem die Gelatine flüssig oder pastös auf den Flansch des Basiselements aufge tragen wird und dort härtet.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemacht worden sind können in andere Gegenstände der vorliegenden Erfindung übernommen werden.

Vorzugsweise, weist das Basiselement der Portionskapsel die Form oder Oberfläche auf, an der ein Film aus Biopolymer anhaftet und dort erstarrt und dann die Dichtung für die Portionskapsel bildet. Vorzugsweise wird die Seite des Flansches, auf der der Film aufgetragen wird so ausge richtet, dass die Schwerkraft den Film an den Flansch drückt und der Film dort erstarrt. Vor zugsweise ist zumindest der Flansch vorm, beim und/oder nach dem Aufträgen des Films ge kühlt. Der Film kann dadurch aufgetragen werden, dass sich ein Auftragungsmittel und das Ba siselement relativ zueinander bewegen, insbesondere drehen. Es können mehrere Schichten aufgetragen werden.

Noch ein Gegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung der Dichtung einer Portionskapsel, bei dem ein Biopolymer, insbesondere der Kunststoff basierend auf Gelatine und/oder Polysacharid und/oder Cellulose, als Film/Folie zur Verfügung gestellt, die dann geformt, insbesondere tiefge zogen wird und bei dem die geformte Folie als Dichtung für die Portionskapsel verwendet wird.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemacht worden sind können in andere Gegenstände der vorliegenden Erfindung übernommen werden. Die Dichtung kann mit dem Basiselement beispielsweise durch Kleben oder Siegeln verbunden werden.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der Dich tung einer Portionskapsel, bei dem das Biopolymer, insbesondere der Kunststoff basierend auf Gelatine und/oder Polysacharid und/oder Cellulose, verflüssigt wird, um dann gegossen und/oder gespitzt zu werden, um so die gewünschte Form der Dichtung zu erhalten.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemacht worden sind können in andere Gegenstände der vorliegenden Erfindung übernommen werden.

Gemäß dieses Gegenstands der vorliegenden Erfindung das flüssige Biopolymer, insbesondere die Gelatine, verflüssigt oder bereits flüssig zur Verfügung gestellt und dann in eine Form ge gossen und/oder gespritzt und so in die Form der Dichtung gebracht.

Vorzugsweise wird das Biopolymer auf den Flansch der Portionskapsel aufgetragen und härtet dort.

Vorzugsweise wird zumindest ein Teilbereich eines Basiselementes der Portionskapsel vorm, beim und/oder nach dem Aufträgen des Biopolymers gekühlt wird.

Noch ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Ge tränks mit einer erfindungsgemäßen Portionskapsel, bei dem die Portionskapsel, insbesondere deren Flansch zwischen zwei sich schließenden Brühkammerelementen eingespannt und die Dichtung dabei deformiert wird und sich die Deformation danach nur teilweise zurückformt, wenn die Brühkammerelemente wieder geöffnet werden.

Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die anderen Ausführungen der vorliegenden Erfindung gleichermaßen und umgekehrt. Merkmale, die im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemacht worden sind können in andere Gegenstände der vorliegenden Erfindung übernommen werden. Gemäß dieses Gegenstands der vorliegenden Erfindung wird die Dichtung beim Schließen der Brühkammerelemente verformt. Dabei wird die Streckgrenze des Biopolymers so weit über schritten, das die Verformung teilplastisch ist. Dadurch ergibt sich eine sehr gute Dichtwirkung und der Auswurf der Portionskapsel aus dem Getränkeherstellungsapparat wird unterstützt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt eine schematische Schnittbildansicht einer Portionskapsel gemäß einer bei spielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

In Figur 1 ist eine schematische Schnittbildansicht einer Portionskapsel 1 zur Zubereitung eines Getränks in einer nicht abgebildeten Getränkeherstellungsmaschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.

Die Portionskapsel 1 weist ein becherförmiges Basiselement 2 und ein an einem umlaufenden Flansch 7 des Basiselements 2 befestigten Kapseldeckel 4 auf. Der Kapseldeckel 4 ist dabei mit dem Flansch 7 insbesondere verschweißt oder verklebt. Das Basiselement 2 besteht aus einem Bodenbereich 6 und einem Wandbereich 8, die vorzugsweise einstückig vorgesehen sind. In nerhalb des Basiselements 2 ist ein Hohlraum 3 ausgebildet, welcher mit Getränkerohmaterial befüllt ist (aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht illustriert) und welcher durch den Kapselde ckel 4 verschlossen ist. Auf der dem Kapseldeckel (4) gegenüberliegenden Seite des Flansches ist eine Dichtung angeordnet, die sich beim Schließen der Brühkammer verformt. Vorzugsweise ist die Dichtung zumindest teilweise aus Gelatine gefertigt. Vorzugsweise wird das Dichtungs material flüssig auf den Flansch aufgetragen und härtet dort aus, insbesondere indem das Dich tungsmaterial gekühlt wird. Dabei ist das Basiselement der Portionskapsel vorzugsweise um 180° gedreht, so dass die Schwerkraft das flüssige Dichtungsmaterial gegen den Flansch drückt. Vorzugsweise wird das Basiselement, insbesondere der Flansch, vor dem Aufträgen des Dichtungsmaterials gekühlt. Beim Öffnen der Brühkammer stellt sich die Verformung nur teilwei- se zurück. Nach dem Öffnen der Brühkammer verbleibt folglich eine Deformation in der Dichtung zurück. Die Dichtung formt sich teilweise elastisch zurück, nimmt aber nicht ihre ursprüngliche Form ein. Die Portionskapsel 1 wird im Gebrauch in einer Getränkeherstellungsmaschine in eine Brüh kammer eingeführt. Anschließend wird die Brühkammer geschlossen, beispielsweise indem zwei Brühkammerelemente relativ zueinander bewegt werden. Dabei werden der Kapseldeckel 4 und der Bodenbereich 6 nacheinander oder gleichzeitig perforiert und durch die Perforations öffnungen im Kapseldeckel 4 Extraktionsflüssigkeit unter Druck in den Hohlraum 3 eingeleitet. Durch die Wechselwirkung zwischen der Extraktionsflüssigkeit und dem Getränkerohmaterial entsteht das gewünschte Getränk, welches die Portionskapsel 1 durch die Perforationsöffnun gen im Bodenbereich 6 verlässt und einem Getränkegefäß zugeführt wird. Durch das Filterme dium 9 werden etwaige Partikel des Getränkerohmaterials aus dem Getränk gefiltert und in der Portionskapsel 1 zurückgehalten. Beim Schließen der Brühkammerelemente wird die Dichtung 1 1 verformt, d.h. nach de, Brühen bleiben Spuren der Brühkammer in dem Dichtungsmaterial sichtbar, die jedoch geringer ausfällt als die Verformung der Dichtung bei geschlossener Brüh kammer.

Bezugszeichenliste

1 Portionskapsel

2 Basiselement 3 Hohlraum

4 Kapseldeckel

5 Teilbereich

6 Bodenbereich

7 Flansch

8 Wandungsbereich

9 Filtermedium

10 Bördelung

1 1 Beschichtung