Diese Erfindung betrifft eine Portionskapsel aus Kunststoff zum Herstellen eines Getränkes wie Kaffee oder Tee in einer Getränkevorrichtung, wobei die Kapsel an ihrem Auslassende durch einen Kapselboden verschlossen ist und an dem

gegenüberliegenden Einlassende von einer Einrichtung perforiert wird, um heißes Wasser in den Kapselinnenraum zu pressen, der ein Getränke-Substrat, -Granulat und oder/-Pulver enthält, und wobei der Kapselboden Schwachstellen aufweist, die bei im Kapselinnenraum anliegendem Flüssigkeitsdruck sich öffnen, brechen oder reißen, um Flüssigkeit aus dem Innenraum der Kapsel nach außen durchzulassen.

Aus der EP 0 806 373 B1 ist es bekannt, im Boden einer Portionskapsel aus

Aluminium längliche Schwachstellen anzuordnen, die durch den Druck heißen Wassers aufreißen. Hierbei hat es sich gezeigt, dass die Schwachstellen nicht immer sicher aufreißen, insbesondere wenn das eingepresste heiße Wasser nicht immer einen ausreichend hohen Druck aufweist. Zudem wird bei der Herstellung der Kapsel im Kunststoffspritzguss keine ausreichend gleichmäßige Verteilung der Schmelze erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Portionskapsel der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass ein sicheres Durchströmen der Kapsel erreicht wird, bei

unterschiedlichen Heißwasserdrücken, bei größeren Bodenwandstärken und bei geringer Geräuschentwicklung, wobei die Kunststoffschmelze gleichmäßig verteilt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kapselboden neben den Schwachstellen bogenförmige Dünnstellen zum gleichmäßigen Führen der

BESTÄTIGUNGSKOPIE Kunststoffschmelze aufweist, die durch den Druck des heißen Wassers weder aufbrechen noch aufreißen und dass die bogenförmigen Dünnstellen rampenförmige Schrägflächen bilden.

Die schräge Rampenform der Dünnstellen vergrößert die der heißen Flüssigkeit entgegenstehende Fläche und bietet auch auf Grund ihrer Schrägstellung eine optimale Angriffsfläche, so dass die Dünnstelle sich so stark bewegt, dass sie mit ihren zwei Enden Zug- und / oder Druckkräfte auf die Schwachstellen ausübt und damit die Schwachstellen leichter einreißen, selbst wenn der Boden im Bereich der Schwachstellen eine größere Dicke aufweist. Zudem erreichen die Dünnstellen eine optimale Verteilung der Kunststoffschmelze.

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Dünnstellen sich aus der außenseitigen Fläche des Kapselbodens erheben und hierbei zum Außenrand des Kapselbodens hin derart ansteigen, dass der äußere höchste Rand der Dünnstelle einen größeren Abstand zum Einlassende aufweist, als der übrige Bereich der Fläche des

Kapselbodens.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Portionskapsel die kreisbogenförmigen Dünnstellen die Form eines Sektors der Wand eines hohlen Kegelstumpfes aufweisen.

In Herstellung und Funktion ist besonders günstig, wenn die Schwachstellen und Dünnstellen auf einem zur Kapselmittelachse koaxialen Kreis liegen. Hierbei können drei bis sechs insbesondere vier Schwachstellen in gleichen Abständen auf dem Kreis angeordnet sind und die Kreiszwischenräume zwischen den Schwachstellen durch die kreisbogenförmigen Dünnstellen gleicher Anzahl ausgefüllt sind.

Vorzugsweise besitzen die Dünnstellen eine Kreisbogenlänge von 50 bis 85 Grad und die Schwachstellen eine Kreisbogenlänge von 5 bis 20 Grad. Hierbei schließen die Dünnstellen die untengenannten Übergangsbereiche mit ein.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist dann gegeben, wenn die Dünnstellen und die Schwachstellen aneinandergrenzen mit jeweils einem Übergangsbereich, über den die Dünnstellen bei einströmendem heißen Wasser Zug- und/oder Druckkräfte auf die Schwachstellen ausüben. Hierdurch ist ein sicheres Aufbrechen oder Aufreißen der Schwachstellen gewährleistet.

Die Portionskapsel, deren Boden und deren Dünnstellen und Schwachstellen können die unterschiedlichsten Abmessungen aufweisen. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Schwachstellen eine Wanddicke von 0,10 bis 0,30 mm vorzugsweise von ca. 0,14 bis 0,23 mm und die Dünnstellen eine Wanddicke von 0,20 bis 0,30 mm vorzugsweise von ca. 0,25 mm aufweisen. Auch können die Schwachstellen eine Breite von 0,10 bis 0,30 mm vorzugsweise von ca. 0,20 mm und die Dünnstellen eine Breite von 1 ,0 bis 2,0 mm vorzugsweise von ca. 1 ,3 mm aufweisen.

Eine wesentliche Verbesserung der Menge und Dichte der Crema wird erreicht, wenn auf dem Boden der Kapsel eine Innenplatte insbesondere als Siebfläche abdeckend liegt, die zahlreiche Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen insbesondere zwischen Ringnut und hochgewölbtem Ringbereich aufweist.

Die Auslasszeit der Kapsel ist geschützt, wenn der Kapselboden des Auslassendes durch eine Haube abgedeckt ist, die mindestens eine Flüssigkeitsaustrittsöffnung aufweist.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Innenplatte mit ihrem Außenrand sich bis zur Außenwand der topfförmigen Kapsel erstreckt. Hierbei kann der Außenrand mit einem hochgewölbten Ringbereich an der Innenseite der Außenwand anliegen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch die Portionskapsel im Bereich zweier Dünnstellen, Fig. 2 einen axialen Schnitt durch die Portionskapsel im Bereich zweier

Schwachstellen,

Fig. 3 eine Obenansicht der Portionskapsel ohne obere Abdeckung,

Fig. 4 eine Unteransicht der Portionskapsel ohne untere Abdeckung,

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des Bodenbereichs nach Fig. 1

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht des Bodenbereichs nach Fig. 2

Fig. 7 einen axialen Schnitt durch eine weitere Ausführung. Die erfindungsgemäße Portionskapsel 1 ist dazu vorgesehen, in einer

Getränkevorrichtung insbesondere in einer Kaffee- oder Teemaschine eingesetzt zu werden, um ein Getränk insbesondere Kaffee oder Tee aus einem Substrat, Granulat oder Pulver zu schaffen, das sich innerhalb der Kapsel befindet. Die Portionskapsel 1 ist eine topfförmige Kapsel 1 mit einer Außenwand 1a, in der sich das Substrat, Granulat oder Pulver befindet. Die Kapsel ist zu einer Seite, in diesem Fall dem Einlassende 4 geöffnet, wobei diese Öffnung 5 durch einen Film oder eine Folie geschlossen ist, die auf dem flanschförmigen Rand 5a der Kapsel aufgeheftet ist, so dass die Öffnung 5 sicher verschlossen ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass nach einem Durchstechen des Films/der Folie durch mindestens ein Rohr insbesondere eine Lanze, die durch das Rohr/Lanze eindringende Flüssigkeit insbesondere heißes oder kaltes Wasser in die Kapsel 1 gelangt.

Die Portionskapsel 1 ist von einem topfförmigen Gehäuse aus Kunststoff gebildet mit einem unteren Kapselboden 3 auf dem ein ringförmiger zylindrischer Vorsprung (Ringvorsprung 11) angeformt in das Kapselinnere hinein vorsteht, dessen Achse gleich der Kapselachse 12 ist. Der Innendurchmesser des Ringvorsprungs ist gleich 1/3 bis % des Durchmessers der Eingangsöffnung 5. Die Höhe bzw. Breite des Ringvorsprungs beträgt 2 bis 6 mm.

Die Kapsel 1 weist in ihrem Boden 3 innerhalb des Ringvorsprungs 11

kreisbogenförmige Schwachstellen 13 im Kunststoff der Kapsel 1 auf, die bei in der Kapsel anliegendem Flüssigkeitsdruck sich öffnet, bricht oder reißt, um Flüssigkeit aus dem Innenraum der Kapsel zum Getränkeauslass 7 hindurchzulassen.

Vorzugsweise besteht die Schwachstelle 13 aus einer Aufreißlinie. Diese

Schwachstelle 13 kann auch eine Aufreißkerbe, Aufreißnaht oder eine andere Art der Schwächung sein.

In der in der Fig. 3 dargestellten Ausführung weist der Boden 3 der Kapsel 1 vier insbesondere kreisbogenförmige Schwachstellen 13 auf, die gleichmäßig über einen Kreis verteilt sind, der nahe des Bodenrandes zentrisch und damit koaxial zur

Mittelachse 12 der Portionskapsel liegt. Im Bereich der Schwachstellen weist der Kunststoff des Bodens eine solch geringe Dicke auf, dass dort der Kunststoff durchbricht/aufreißt durch den im Inneren der Innenkapsel entstehenden

Flüssigkeitsdruck.

Die Kapsel 1 wird vorzugsweise im Kunststoffspritzguss oder aber auch im

Compression Molding hergestellt. Hierbei ist es wichtig, dass beim Einspritzen des Kunststoffes in die Mitte des den Kapselboden 3 bildenden Hohlraums des

Spritzgusswerkzeugs die Kunststoffschmelze gleichmäßig von der Mitte zum kreisförmigen Rand des Bodens fließt. Hierbei sind aber die Schwachstellen 13 als Dünnstellen im Weg, die jeweils einen Fließwiderstand erzeugen und den

Schmelzfluss behindern. Um dennoch einen gleichmäßigen Fluss bis zum

Außenrand des Bodens 3 und auch zu der Seitenwand der Kapsel 1 zu erhalten, sind zwischen den vorzugsweise vier Schwachstellen 13 vier kreisbogenförmige Dünnstellen 20 angeordnet, die auf dem Kreis liegen, auf dem sich auch die

Schwachstellen 13 befinden und dessen Mittelpunkt der Mittelpunkt des Bodens 3 der Kapsel 1 ist, der gleichzeitig auch die Angussstelle der Kapsel ist.

Im Bereich der Dünnstellen 20 weist das Material eine größere Dicke auf als im Bereich der Schwachstellen 13, so dass sichergestellt ist, dass durch den

Flüssigkeitsdruck innerhalb der Portionskapsel nur die Schwachstellen 13 und nicht die Dünnstellen 20 aufreißen bzw. aufbrechen.

Damit beim Einspritzen des Kunststoffs der Fließwiderstand über den gesamten Umfang des Kreises und damit bei den Dünnstellen 20 gleich groß ist wie bei den Schwachstellen 13 weisen die Dünnstellen 20 eine größere radiale Breite B1 auf als die radiale Breite B2 der Schwachstellen 13 (Fig. 3).

Im Ausführungsbeispiel sind vier kreisbogenförmige Schwachstellen 13 und vier kreisbogenförmige Dünnstellen 20 dazwischen angeordnet, die alle zusammen einen ununterbrochenen Kreis bilden. Stattdessen können aber auch drei, fünf oder sechs Schwachstellen und Dünnstellen jeweils einen Kreis bilden.

Der Boden 3 der Kapsel, die Schwachstellen 13 und die Dünnstellen 20 weisen vorzugsweise folgende Abmessungen auf:

Ein über den Boden 3 liegendes Sieb 21 hält Substrat-Partikel zurück. Statt oder zusätzlich zum Sieb ist der Boden 3 durch eine Innenplatte 30 abgedeckt, die an ihrem Rand die Flüssigkeit zum Boden 3 durchlässt. In diesem Fall liegt das Sieb 21 oben auf der Innenplatte 30. Die Innenplatte verhindert ein Nachtropfen nach dem Brühvorgang.

Auf der Unterseite des Kapselbodens 3 steht ein angeformter zweiter zur

Kapselachse koaxialer Ringvorsprung 17 nach unten vor, dessen Durchmesser gleich oder geringer ist als der Durchmesser des ersten Ringvorsprungs 11 , wobei der Durchmesser des zweiten Ringvorsprungs 17 so groß gewählt ist, dass die Schwachstellen 13 innerhalb des zweiten Ringvorsprungs 17 liegen.

Der zweite Ringvorsprung 17 ist außenseitig von einer schalenförmigen Haube 23 umgriffen, die den unteren Auslaufraum 22 der Portionskapsel 1 bildet und einen unteren mittigen Getränkeauslauf 7 besitzt.

Bei Aufbau des Flüssigkeitsdruckes im Innenraum der Portionskapsel 1 strömt die Flüssigkeit vom Innenraum zu den Schwachstellen 13, um diese zu öffnen, so dass die Flüssigkeit in den Auslaufraum 22 und zum Getränkeauslass 7 gelangt. Die bogenförmigen Dünnstellen 20 sind derart geformt und angeordnet, dass sie sich aus dem Kapselboden 3 derart schräg erheben, dass sie zum Auslassende 2 hin sich rampenförmig erheben und hierbei zum Außenrand des Kapselbodens hin derart ansteigen, dass der äußere höchste Rand 20a der Dünnstelle 20 einen größeren Abstand zum Einlassende 4 aufweist, als der übrige Bereich der Fläche des Kapselbodens 3. Dabei weist die kreisbogenförmige Dünnstelle 20 die Form eines Sektors der Wand eines hohlen Kegelstumpfes auf. Durch diese Vergrößerung der Fläche der Dünnstelle 20 wirkt die heiße Flüssigkeit stärker auf die Dünnstelle ein, so dass sie sich stärker nach unten durchbiegt.

Zwischen den Dünnstellen 20 und den Schwachstellen 13 befinden sich

Übergangsbereiche 25, über die die Dünnstellen auf die Schwachstellen einwirken. Sobald heißes Wasser in das Kapselinnere gedrückt wird, werden vom Wasser erhebliche Kräfte auf die rampenförmigen Dünnstellen 20 ausgeübt, die durch ihre schräge Fläche vom Wasser verschoben werden und hierbei durch ihre zwei Enden über die Übergangsbereiche 25 Zug- und/oder Druckkräfte auf die Schwachstellen 13 ausüben, die hierdurch leichter aufreißen.

Die Innenplatte 30 (insbesondere als Sieb) weist einen solch großen Durchmesser auf, dass sie den gesamten Topfboden 3 bedeckt und damit sich mit ihrem

Außenrand 30a bis zur Außenwand 1a der topfförmigen Kapsel erstreckt.

Vorzugsweise liegt hierbei der Außenrand 30a mit einem hochgewölbten Ringbereich 30c an der Innenseite der Außenwand an (Fig. 7).

Die Innenplatte 30 weist auf ihrer Unterseite eine Ringnut 30b auf, in der ein

Ringvorsprung 11 des Kapselbodens 3 einliegt. Damit überragt die Innenplatte den Ringvorsprung 11.

Die Innenplatte 30 weist auf ihrer Unterseite zwischen dem hochgewölbtem

Ringbereich 30c bis über die Ringnut 30b hinaus zahlreiche Flüssigkeitskanäle auf, die mit den Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen korrespondieren und das fertige Getränk zu den Kapselschwachstellen 13 leiten.