Schifferle, Rene (CH)

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EP20050000601

07/20/2005

01/13/2005

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Schifferle, Rene (CH)

B65D81/34; B65D81/34; A47J31/06; A47J31/06; B65D81/00; B65D81/00; (IPC1-7): B65D85/804

B65D81/00B3

EP0326685	Improved disposable beverage brewing chamber.
EP0337615	Nozzle for beverage package.

2003172813
5243164				Beverage maker
4136202				Capsule for beverage preparation
5008013				Filter for use in a cartridge for the preparation of a beverage

1. Portionenkapsel f·ur eine Espressokaffeemaschine, enthaltend eine Portion gemahlenen Kaffees (KP), wobei zwischen dem Kapselboden (7, 7a) und dem Kaffee (KP) und/oder zwischen dem Kapseldeckel (4, 4a ) und dem Kaffee (KP) ein Filterelement angeordnet ist/sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Kapselboden (7, 7a) mit einem Durchlass (22, 22a) versehen ist, welch letzterer einen hydraulischen Druckaufbau beim Aufbr·uhen des in der Kapsel aufgenommenen Kaffees (KP) zu verhindern bestimmt ist, wobei zwischen dem Durchlass (22, 22a) und dem Kaffee (KP) ein Filterelement (2, 2a) angeordnet ist, und wobei der Durchlass (22, 22a) von einer gasdichten Folie (21, 21a) verschlossen ist.

2. Portionenkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (21a) auf der Innenseite der Kapsel zwischen dem Filterelement (2a) und dem Kapselboden (7a) angeordnet ist.

3. Portionenkapsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel aus einem becherartigen Unterteil (1, 1a) mit einem dicht daran befestigten Deckel (4, 4a) besteht, wobei die den Durchlass (22, 22a) verschliessende Folie (21, 21a) d·unner ist als der becherartige Kapselunterteil (1, 1a).

4. Portionenkapsel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der becherartige Unterteil (1, 1a) der Kapsel formstabil ist.

5. Portionenkapsel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (21, 21a) eine geringere Dehnbarkeit und/oder eine geringere Reissfestigkeit aufweist, als der becherartige Unterteil (1, 1a) der Kapsel.

6. Portionenkapsel nach einem der vorhergehenden Anspr·uche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (21a) eine aus zumindest zwei Lagen (32, 33) bestehende Verbundfolie ist.

7. Portionenkapsel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lage (33) aus Metall, insbesondere aus Aluminium besteht.

8. Portionenkapsel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lage (32) der Folie (21a) aus einem thermoplastischen Polymer, insbesondere aus Polypropylen oder Polyethylen besteht.

9. Portionenkapsel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (32) aus dem thermoplastische Polymer auf dem Kapselboden (7a) aufliegt und mit diesem verschweisst ist.

10. Portionenkapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (21) auf der Aussenseite der Kapsel angeordnet und manuell entfernbar ist.

11. Portionenkapsel nach einem der vorhergehenden Anspr·uche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (4, 4a) und die Folie (21, 21a) aus dem selben Material gefertigt sind.

12. Portionenkapsel nach einem der vorhergehenden Anspr·uche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (21, 21a) eine andere Farbe aufweist als die Kapsel.

13. Portionenkapsel nach einem der vorhergehenden Anspr·uche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (2, 2a) formstabil ausgebildet und mit einer Vielzahl von ·Offnungen (8, 8a) versehen ist.

14. Portionenkapsel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt der in das Filterelement (2, 2a) eingelassenen ·Offnungen (8, 8a) zumindest 3%, insbesondere zumindest 5%, des mittleren Kapselquerschnitts betr·agt, so dass das aufgebr·uhte Kaffeegetr·ank ohne nennenswerten Widerstand durch das Filterelement (2, 2a) hindurchstr·omen und ·uber den Durchlass (22, 22a) aus der Kapsel austreten kann.

15. Portionenkapsel nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (2) mit einer Vielzahl von Kan·alen (17) zum Sammeln und Ableiten des aus der Portionenkapsel austretenden Kaffeegetr·anks versehen ist.

16. Portionenkapsel nach einem der vorhergehenden Anspr·uche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Deckel (4) der Kapsel und dem in der Kapsel aufgenommenen Kaffee (KP) ein formstabiles Verteilelement (3) angeordnet ist, welches mit einer Vielzahl von ·Offnungen (14) und Kan·alen (18) zum gleichm·assigen Verteilen des in die Portionenkapsel einstr·omenden Br·uhwassers (24) versehen ist.

17. Portionenkapsel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt der in das Verteilelement (3) eingelassenen ·Offnungen (14) zumindest 3%, insbesondere zumindest 5%, des mittleren Kapselquerschnitts betr·agt.

18. Portionenkapsel nach einem der vorhergehenden Anspr·uche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Verteilorgan (3) wie auch das Filterelement (2) gegen das Kapselinnere gerichtete Vertiefungen (9, 13) zur Bildung der Verteil- bzw. Sammelkan·ale (17, 18) aufweist, und dass die ·Offnungen (8, 14) in diesen Sammelkan·alen (17, 18) angeordnet sind.

19. Portionenkapsel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verteil- bzw. Sammelkan·ale (17, 18) ausgehend von der Symmetrieachse radial nach aussen und zirkular um die Symmetrieachse herum erstrecken.

20. Portionenkapsel nach einem der vorhergehenden Anspr·uche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Verteilorgan (3) derart angeordnet oder ausgebildet ist, dass ein oder mehrere Aufstechmittel (23) durch den Kapseldeckel (4) f·uhrbar ist/sind, ohne dass dabei das Verteilorgan (3) durchstochen wird.

21. Portionenkapsel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilorgan (3) mit zumindest einer gegen das Kapselinnere gerichteten Vertiefung (15) versehen ist, in welche sich das Aufstechmittel (23) nach dem Aufstechen des Deckels (4) erstrecken kann.

22. Portionenkapsel nach einem der vorhergehenden Anspr·uche, dadurch gekennzeichnet, dass der statistische Mittelwert des Durchmessers eines einzelnen Partikels des zu extrahierenden Kaffees zwischen 400 und 600 mu m betr·agt, und dass der Durchmesser einer einzelnen, in das Filterelement (2) bzw. Verteilorgan (3) eingelassenen ·Offnung (8, 14) kleiner ist als der statistische Mittelwert des Durchmessers eines einzelnen Partikels.

23. Portionenkapsel nach einem der Anspr·uche 3 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der becherartige Unterteil (1a) auf der Innenseite mit einer umlaufenden Nut (27) versehen ist, und dass das zwischen dem Durchlass (22a) und dem Kaffee (KP) angeordnete Filterelement (2a) mit einem zur Kapselinnenseite gerichteten Rand (27) versehen ist, der auf der Aussenseite mit einem ringf·ormig umlaufenden Vorsprung (28) versehen ist, mittels welchem das Filterelement (2a) in der Nut (27) klemmend fixiert ist.

Die Erfindung betrifft eine Portionenkapsel mit gemahlenem Kaffee zur Herstellung eines Kaffeegetr·anks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Portionenkapseln sind in vielf·altigen Varianten bekannt, wobei insbesondere Portionenkapseln zur Erzeugung von Espressokaffee bekannt sind. Der grunds·atzliche Vorteil solcher Kapseln liegt darin, dass sie gasdicht sind und das Kaffeepulver unter Ausschluss von Sauerstoff in der Kapsel aufgenommen ist. Dadurch bleibt das in der Kapsel aufgenommene Kaffeepulver ·uber einen langen Zeitraum frisch. Zum Aufbr·uhen des in der Kapsel aufgenommenen Kaffeepulvers werden sowohl manuelle, halbautomatische wie auch vollautomatische Espressokaffeemaschinen verwendet. Bei den manuellen Kaffeemaschinen wird die Kapsel ·ublicherweise in einen Kapselhalter eingesetzt, welcher danach manuell an der Kaffeemaschine befestigt wird.

Bei den halbautomatischen Kaffeemaschinen wird die Kapsel in einen Kapseltr·ager oder direkt in die Br·uhkammer eingesetzt, welch letztere danach mittels eines zentralen von Hand zu bet·atigenden Hebels verschlossen wird. Bei vollautomatischen Kaffeemaschinen hingegen wird die Kapsel einem Magazin entnommen, danach automatisch der Br·uhkammer zugef·uhrt und nach dem Aufbr·uhen bzw. Extrahieren ohne Zutun des Benutzers in einen Auffangbeh·alter ausgeworfen. Alle drei genannten Arten von Kaffeemaschinen verf·ugen im allgemeinen ·uber einen mit radialen Austritts·offnungen f·ur die Einleitung von Br·uhwasser versehenen Br·uhdorn, der zum Durchstossen des Bodens bzw. Deckels der Kapsel ausgebildet ist.

Bekannt sind insbesondere auch manuelle Kaffeemaschinen, bei denen der Kapselhalter mit einer Vielzahl von auf einem Ablaufrost angeordneten Erhebungen versehen ist, welche den Deckel der Kapsel aufbrechen, sobald Br·uhwasser von der den Erhebungen gegen·uberliegenden Seite in die Kapsel eingeleitet und letztere durch den hydraulischen ·Uberdruck gegen diese Erhebungen gedr·uckt wird. Beim nachfolgenden Aufbr·uhvorgang wird das Br·uhwasser ·uber den Br·uhdorn in die Kapsel eingeleitet, so dass es das darin aufgenommene Kaffeepulver unter ·Uberdruck durchstr·omen und ·uber die ·Offnungen im Deckel bzw. Boden austreten kann.

Unabh·angig davon, ob es sich um eine manuell zu bedienende Kaffeemaschine oder um eine halb- oder vollautomatische Kaffeemaschine handelt, ist diese jedenfalls so ausgelegt und auf die Kapsel abgestimmt, dass der fertige Kaffee an der Oberfl·ache mit einer Schaumschicht versehen ist, welche u.a. als Qualit·atsmerkmal f·ur einen qualitativ hochwertigen Kaffee angesehen wird.

Obwohl grosse Anstrengungen unternommen wurden, den fertigen Kaffee an der Oberfl·ache mit einer haltbaren Schaumschicht zu versehen, kommt in einigen L·andern vermehrt der Wunsch auf, mit gattungsgem·assen Portionenkapseln auch konventionellen Kaffee im Sinne eines Filterkaffees herstellen zu k·onnen.

Aus der US2003/172813 ist eine gattungsgem·asse Portionenkapsel bekannt, in der eine mittels Wasser extrahierbare Substanz zur Herstellung eines Getr·anks, vorzugsweise eines Espressokaffees, aufgenommen ist. Dabei ist zwischen dem Kapselboden und der Substanz und/oder zwischen dem Kapseldeckel und der Substanz ein siebartiges Organ angeordnet, das mit einer Vielzahl von axialen ·Offnungen versehen ist. Das jeweilige Organ ist mit gegen den Kapselboden bzw. den Kapseldeckel gerichteten Pr·agungen versehen, so dass zwischen dem jeweiligen Organ und dem Kapselboden bzw. dem Kapseldeckel Fl·ussigkeitskan·ale gebildet werden. In diesen Fl·ussigkeitskan·alen kann sich das Br·uhwasser ·uber den Kapselquerschnitt verteilen, bzw. das aufgebr·uhte Kaffeegetr·ank sammeln.

Um zu verhindern, dass das jeweilige Organ beim Aufstechen der Kapsel mit durchstochen wird, weist das jeweilige Organ eine zentrale, gegen das Kapselinnere gerichtete Vertiefung auf, in welche sich das Aufstechmittel nach dem Aufstechen des Bodens bzw. des Deckels erstrecken kann. Obwohl sich eine derartige Portionenkapsel sehr gut zur Herstellung von Espressokaffee eignet, ist sie nicht zur Herstellung von Filterkaffee pr·adestiniert, da die Kapsel dem durchstr·omenden Br·uhwasser einen hohen Widerstand entgegensetzt, was praktisch zwangsl·aufig zu einer Schaumbildung f·uhrt.

Aus der EP 0 326 685 ist ein als Einwegartikel konzipierter, Br·uhkammer genannter Beh·alter bekannt, der zusammenfaltbar ist und an dessen Boden ein Filterbeutel mit Tee oder gemahlenem Kaffee festgeklebt ist. Der Beh·alter ist vorzugsweise aus Papier, Karton oder dergleichen gefertigt. Der Boden des Beh·alters ist unterhalb des Filterbeutels mit einer Ablauf·offnung versehen, ·uber welche der fl·ussige Kaffee abfliessen kann. Bei einer bevorzugten Ausf·uhrungsform des Beh·alters ist die Ablauf·offnung auf der Aussenseite mittels einer abziehbaren Folie verschlossen. Ein solcher Beh·alter eignet sich zur Verwendung in einer herk·ommlichen Filterkaffeemaschine, hingegen kann er nicht zusammen mit einer Espressokaffeemaschine verwendet werden.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Portionenkapsel derart weiterzubilden, dass diese in einer herk·ommlichen Espressokaffeemaschine verwendet werden kann, um mit ihr ein konventionelles Kaffeegetr·ank herzustellen, welches an der Oberfl·ache keine nennenswerte Schaumschicht aufweist und im Geschmack einem ·ublichen Filterkaffee entspricht.

Hierzu wird nach der Erfindung eine Portionenkapsel gem·ass dem Anspruch 1 bereitgestellt.

Indem zumindest der Kapselboden mit einem durch eine Ausnehmung gebildeten Durchlass versehen wird, der einen hydraulischen Druckaufbau beim Aufbr·uhen und Extrahieren des in der Kapsel aufgenommenen Kaffees zu verhindern bestimmt ist, wird die grunds·atzliche Voraussetzung geschaffen, um mit einer derartigen Portionenkapsel in einer herk·ommlichen Espressokaffeemaschine einen Kaffee herzustellen, der im Aussehen und im Geschmack einem ·ublichen Filterkaffee entspricht. Der Durchlass stellt dabei sicher, dass das zwangsweise zugef·uhrte Br·uhwasser keinen nennenswerten Druckaufbau in der Kapsel erzeugen kann. Somit kann das Br·uhwasser ohne grossen Widerstand durch die Kapsel mitsamt dem darin aufgenommenen Kaffeepulver str·omen, wodurch eine Schaumbildung erfolgreich verhindert werden kann.

Um das in der Kapsel aufgenommene Kaffeepulver daran zu hindern, ·uber den Durchlass aus der Kapsel auszutreten bzw. zusammen mit dem Extraktionsmedium - Br·uhwasser- ausgeschwemmt zu werden, ist zwischen dem Durchlass und dem in der Kapsel aufgenommenen Kaffeepulver ein Filterelement angeordnet. Um trotz des Durchlasses eine gute Haltbarkeit des in der Kapsel aufgenommenen Kaffeepulvers zu gew·ahrleisten, ist der Durchlass mittels einer gasdichten Folie verschlossen. Letztere ist entweder manuell entfernbar oder derart ausgebildet, dass sie von einem Aufstechmittel leicht durchstochen werden kann.

Bevorzugte Weiterbildungen der Portionenkapsel sind in den abh·angigen Anspr·uchen 2 bis 23 definiert.

Nachfolgend wird ein Ausf·uhrungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung n·aher erl·autert. In dieser Zeichnungen zeigt: Fig. 1 die Einzelteile einer Portionenkapsel in einer Explosionsdarstellung; Fig. 2 einen L·angsschnitt durch ein erstes Ausf·uhrungsbeispiel einer Portionenkapsel; Fig. 3 einen L·angsschnitt durch ein zweites Ausf·uhrungsbeispiel einer Portionenkapsel, und Fig. 4 einen vergr·osserten Ausschnitt der Kapsel gem·ass Fig.3.

Die Portionenkapsel gem·ass Fig. 1 besteht aus einem becherartigen Unterteil 1, einem unteren Filterelement 2, einem oberen Verteilorgan 3 sowie einem Deckel 4. Das zwischen dem Filterelement 2 und dem Verteilorgan 3 im Unterteil 1 aufzunehmende Kaffeepulver ist aus dieser Darstellung nicht ersichtlich. Das Filterelement 2 und das Verteilorgan 3 sind formstabil und im wesentlichen tellerf·ormig ausgebildet und vorzugsweise durch Tiefziehen hergestellt.

Der sich nach oben konisch leicht erweiternde Unterteil 1 ist im oberen Bereich mit einem umlaufenden Absatz 5 versehen, der auf der Innenseite eine kreisringf·ormige Schulter 5a bildet, welche dem Abst·utzen des oberen Verteilorgans 3 dient. Auf der Oberseite weist der Becher einen umlaufenden Rand 6 auf, an dem der Deckel 4 befestigt -vorzugsweise angeschweisst- wird. Wie schematisch angedeutet, ist der Boden des Bechers mit einer runden Ausnehmung 20 zur Bildung eines Durchlasses 22 versehen, der von einer Folie 21 abgedeckt wird. Die Folie 21 weist eine Lasche L auf, welche den Becher 1 seitlich ·uberragt und ein manuelles Abziehen der Folie 21 erm·oglicht.

Der Becher 1, der Deckel 4 wie auch die Folie 21 bestehen aus einem gasdichten Mehrschicht-Verbundmaterial, wobei der Unterteil 1 im Vergleich zum Deckel 4 und zur Folie 21 relativ steif, formstabil, elastisch und z·ah ist. Nach dem Verschliessen der Ausnehmung 20 mit der Folie 21 und dem Verschweissen des Deckels 4 mit dem Unterteil 1 ist die Kapsel und damit deren Inhalt luftdicht verschlossen. All diese Folien weisen bevorzugterweise zumindest eine gasdichte Lage sowie eine Lage aus einem thermoplastischen Polymer auf. Lagen aus einem thermoplastischen Polymer lassen sich leicht miteinander verschweissen, beispielsweise mittels Hitze oder Ultraschall.

Das im wesentlichen tellerf·ormig gestaltete Filterelement 2 ist mit einem umlaufenden Rand 11 versehen und weist eine Vielzahl kreisringsegmentf·ormig gestaltete Pr·agungen 9 auf, welche sich ·uber die Unterseite des Filterelements 2 erheben. Wenn das Filterelement 2 in den Becher 1 eingesetzt ist, stehen die Pr·agungen 9 seitlich der Ausnehmung 20 am Boden des Bechers 1 auf, so dass zwischen den Pr·agungen 9 und dem Becherboden Sammelkan·ale 17 gebildet werden, die sich ausgehend von der Symmetrieachse radial nach aussen sowie zirkular um die Symmetrieachse herum erstrecken. Ausserhalb der Pr·agungen 9 im Bereich der Fl·ussigkeitskan·ale 17 ist das Filterelement 2 mit einer Vielzahl von ·Offnungen 8 versehen. Im Zentrum des Filterelements 2 ist eine zentrale, gegen das Kapselinnere gerichtete Vertiefung 10 angeordnet, die kegelf·ormig ausgebildet ist.

Das obere Verteilelement 3 weist ebenfalls eine Vielzahl von kreisringsegmentf·ormig gestalteten Pr·agungen 13 auf, welche sich als Erhebungen ·uber die Oberseite des Verteilelements 3 erheben. Das Verteilelement 3 ist mit einem auf der Aussenseite umlaufenden, nach unten gerichteten Steg 16 versehen. Durch diese Pr·agungen 13 werden auf der Oberseite des Verteilelements 3 Fl·ussigkeitskan·ale 18 gebildet, die sich ausgehend von der Symmetrieachse radial nach aussen sowie zirkular um die Symmetrieachse herum erstrecken. Ausserhalb der Pr·agungen 13, im Bereich der Fl·ussigkeitskan·ale 18, ist wiederum eine Vielzahl von ·Offnungen 14 vorgesehen. Im Zentrum des Verteilelements 3 ist wiederum eine zentrale, gegen das Kapselinnere gerichtete Vertiefung 15 angeordnet, die kegelf·ormig ausgebildet ist.

Auf der Aussenseite ist das Verteilelement 3 mit einer Ringfl·ache 19 versehen, die gegen·uber den Fl·ussigkeitskan·alen 18 erh·oht ist und mit der Oberseite der Pr·agungen 13 im wesentlichen fluchtet.

Beim Einsetzen des oberen Verteilelements 3 st·utzt sich dieses mit dem Steg 16 an der umlaufenden Schulter 5a des Absatzes 5 des Bechers 1 ab. Beim Einleiten von Br·uhwasser zum Zubereiten eines Kaffeegetr·anks dient das obere Verteilelement 3 insbesondere dem gleichm·assigen Verteilen des Br·uhwassers ·uber den gesamten Kapselquerschnitt, w·ahrend das untere Filterelement 2 insbesondere das Austreten von Kaffeepulver aus der Kapsel verhindern soll. Zus·atzlich wirkt das obere Verteilelement 3 jedoch auch als Filter, w·ahrend das untere Filterelement 2 auch dem Sammeln und zentralen Ableiten des aufgebr·uhten Kaffeegetr·anks dient.

Um bez·uglich des Kapselquerschnitts eine m·oglichst gleichm·assige Verteilung des Br·uhwassers und eine gleichm·assige Durchstr·omung des in der Kapsel aufgenommenen Kaffeepulvers zu erreichen, sind sowohl die in das Verteilelement 3 wie auch die in das Filterelement 2 eingelassenen ·Offnungen 14, 8 gleichm·assig ·uber die jeweilige Oberfl·ache verteilt. Der Gesamtquerschnitt der in das Verteilelement 2 eingelassenen ·Offnungen 14 betr·agt zumindest 3%, vorzugsweise zumindest 5% des mittleren Kapselquerschnitts. Dieses Verh·altnis trifft auch auf das Filterelement 2 zu. Durch diese Ausgestaltung kann sichergestellt werden, dass das Br·uhwasser ohne nennenswerten Widerstand durch das Verteilelement 3 hindurch in die Kapsel einstr·omen und das aufgebr·uhte Kaffeegetr·ank ·uber das Filterelement 2 auch wieder ohne nennenswerten Widerstand aus der Kapsel austreten kann.

Die Ausnehmung 20 im Boden 7 der Kapsel stellt zudem sicher, dass weder am Anfang noch w·ahrend des Aufbr·uhvorgangs ein hydraulischer Druckaufbau in der Kapsel stattfindet. Durch diese Ausgestaltung kann die Bildung einer Schaumschicht auf dem fertigen Kaffeegetr·ank zuverl·assig verhindert werden.

Trotzdem sollen die ·Offnungen im Verteil- bzw. Filterelement 2, 3 nicht so gross gew·ahlt werden, dass der gemahlene Kaffee aus der Kapsel austreten kann. Dazu wird der mittlere Durchmesser einer einzelnen ·Offnung 8, 14 kleiner gew·ahlt, als der statistische Mittelwert des Durchmessers eines einzelnen Partikels des gemahlenen Kaffees. Um dem Br·uhwasser auch seitens des Kaffeepulvers keinen all zu grossen Durchflusswiderstand entgegenzusetzen, ist der in der Kapsel aufgenommene Kaffee relativ grob gemahlen. Der arithmetische Mittelwert des Durchmessers eines Partikels liegt im vorliegenden Fall zwischen 400 und 600 mu m.

Vorzugsweise weist die Folie 21 eine andere Farbe auf als die Kapsel. Die Farbe der Folie kann beispielsweise je nach Inhalt der Kapsel unterschiedlich gew·ahlt werden. Als ver·anderbare Parameter seien beispielsweise die Menge, die Mischung, die R·ostung und der Mahlgrad des Kaffeepulvers erw·ahnt.

Figur 2 zeigt einen L·angsschnitt durch die Kapsel gem·ass Fig. 1, wobei die Portionenkapsel mit Kaffeepulver KP gef·ullt ist. Das Kaffeepulver KP ist zwischen dem unteren Filterelement 2 und dem oberen Verteilelement 3 in der Kapsel eingeschlossen. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich ist, werden durch die am Boden 7 des Bechers 1 aufstehenden Pr·agungen 9 des Filterelements 2 Fl·ussigkeitskan·ale 17 gebildet, in welche das aufgebr·uhte Kaffeegetr·ank ·uber die in das Filterelement 2 eingelassenen ·Offnungen 8 einstr·omen kann. Ebenso werden durch die Pr·agungen 13 im Verteilorgan 3 Fl·ussigkeitskan·ale 18 zwischen dem Verteilorgan 3 und dem Deckel 4 gebildet, ·uber welche sich das Br·uhwasser verteilen kann, um dann ·uber die ·Offnungen 14 in das Innere der Kapsel einzustr·omen und das Kaffeepulver KP zu extrahieren.

Indem sowohl das Verteilelement 3 wie auch das Filterelement 2 formstabil ausgebildet sind, bleiben die Kan·ale 17, 18 erhalten und zwar auch dann, wenn von aussen Kr·afte auf den Deckel 4 bzw. Boden 7 der Kapsel einwirken. Vor dem Einsetzen der Kapsel in die Kaffeemaschine wird die Folie 21 nach unten abgezogen, wie dies durch unterbrochen dargestellte Linien angedeutet ist.

Nachdem die Folie 21 entfernt ist, kann die Kapsel einer Br·uhkammer (nicht dargestellt) zugef·uhrt werden. Zum Aufstechen der Portionenkapsel wird dann von oben ein Aufstechmittel in Form eines Aufstechdorns 23 durch den Deckel 4 gestossen. Der Aufstechdorn 23 wird dabei im Bereich der Vertiefung 15 so durch den Deckel 4 gef·uhrt, dass das obere Verteilelement 3 vom Aufstechdorn 23 nicht durchstochen wird. Zum Zuf·uhren des andeutungsweise eingezeichneten Br·uhwassers 24 ist der Aufstechdorn 23 vorzugsweise mit einer zentrischen Bohrung versehen, die in radiale Austritts·offnungen m·undet. Im vorliegenden Fall wird davon ausgegangen, dass das Br·uhwasser 24 von oben nach unten durch die Kapsel geleitet wird.

Durch die Fl·ussigkeitskan·ale 18 wird das eingeleitete Br·uhwasser gleichm·assig ·uber den gesamten Kapselquerschnitt verteilt. ·Uber die ·Offnungen 14 im oberen Verteilorgan 3 gelangt das Br·uhwasser in das Kapselinnere, wo es das Kaffeepulver KP durchstr·omt. ·Uber die ·Offnungen 8 im unteren Filterelement 2 gelangt das aufgebr·uhte Getr·ank auf die Unterseite des Filterelements 2 und str·omt ·uber den durch die Ausnehmung 20 gebildeten Durchlass 22 aus der Kapsel aus, von wo es ·uber nicht n·aher dargestellte Mittel zu einem Getr·ankeauslass weitergeleitet wird. Durch das Vorsehen von derartig gestalteten Verteil- bzw. Filterelementen 2, 3 wird sichergestellt, dass die in der Kapsel aufgenommenen Getr·ankepartikel vom Br·uhwasser homogen durchstr·omt werden und eine gleichm·assige Extraktion des gesamten Kaffeepulvers erreicht wird.

Die Pr·agungen 9, 13 sind jedenfalls derart verteilt angeordnet, dass sich das jeweilige Element 2, 3 fl·achig am Kapselboden 7 bzw. Kapseldeckel 4 abst·utzt. Durch dieses fl·achige Abst·utzen wird sichergestellt, dass die die Fl·ussigkeitskan·ale 17, 18 bildenden Freir·aume zwischen dem Kapseldeckel 4 und dem Verteilorgan 3 auch bei von aussen auf die Kapsel einwirkendem Druck erhalten bleiben.

Der Durchmesser der in das Verteil- bzw. Filterelement 2, 3 eingelassenen ·Offnungen 8, 14 ist vorzugsweise kleiner als der statistische Durchmesser eines einzelnen Partikels (Kaffeekorn) zum Herstellen eines Getr·anks, vorzugsweise kleiner als x- sigma , wobei unter x der arithmetische Mittelwert des Durchmessers und unter sigma die Standardabweichung zu verstehen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass praktisch keine Partikel aus der Kapsel austreten bzw. ausgeschwemmt werden und zwar unabh·angig davon, wie gross die Aufstech·offnung ist.

Figur 3 zeigt in einem L·angsschnitt ein zweites Ausf·uhrungsbeispiel einer Portionenkapsel mit darin aufgenommenem Kaffeepulver KP, wobei die Bezugszeichen bei korrespondierenden Teilen gegen·uber den vorhergehenden Figuren zus·atzlich mit einem "a" versehen sind. Der wesentliche Unterschied zu dem vorg·angig dargestellten Ausf·uhrungsbeispiel besteht darin, dass der durch die Ausnehmung 20a gebildete Durchlass 22a nicht mittels einer manuell abziehbaren Folie verschlossen ist, sondern dass ·uber der Ausnehmung 20a auf der Innenseite der Kapsel eine Folie 21a angeordnet ist, welche mittels eines Aufstechorgans 30 aufgestochen wird. Der becherartige Unterteil 1a ist mit einem leicht nach aussen gew·olbten Boden 7a versehen, der auf der Aussenseite von einem ringf·ormig umlaufenden Rand 26 umgeben ist.

Der Durchmesser der in den Boden 7a eingelassenen Ausnehmung 20a ist im Vergleich mit dem vorg·angigen Ausf·uhrungsbeispiel kleiner. Die zum Verschliessen der Ausnehmung 20a vorgesehene Folie 21a ist auf der Innenseite der Kapsel zwischen dem Filterelement 2a und dem Kapselboden 7a angeordnet.

W·ahrend der becherartige Kapselunterteil 1a relativ steif, formstabil, elastisch und z·ah ist, ist die Folie 21a im Vergleich dazu d·unner und weist ausserdem eine geringere Elastizit·at, Dehnbarkeit und Reissfestigkeit auf. Dadurch wird sichergestellt, dass die Folie 21a unter der Krafteinwirkung eines Aufstechorgans schnell reisst und aufbricht.

Damit die Folie 21 relativ d·unn gehalten werden kann, ist sie zweilagig aufgebaut. Die Kombination einer Lage aus einem thermoplastischen Polymer mit einer Lage aus Aluminium hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Als thermoplastisches Polymer eignen sich insbesondere Polypropylen oder Polyethylen. Durch das Vorsehen einer Aluminium-Lage wird einerseits eine weitgehende Gasdichtheit erreicht, w·ahrend das thermoplastische Polymer das Verschweissen der Folie mit dem Kapselboden erm·oglicht. Bei diesem Ausf·uhrungsbeispiel ist der becherartige Unterteil auf der Innenseite zudem mit einer umlaufenden Nut 27 versehen ist, w·ahrend der zur Kapselinnenseite gerichteten Rand 11a des Filterelements 2a auf der Aussenseite mit einem ringf·ormig umlaufenden Vorsprung 28 versehen ist, mittels welchem das Filterelement 2a klemmend in der 27 Nut fixiert ist.

Die Fig. 4 zeigt einen vergr·osserten Ausschnitt der Kapsel gem·ass Fig.3, namentlich einen Teil des Kapselbodens 7a zusammen mit der darin eingelassenen Ausnehmung 20a sowie der dar·uber angebrachten Folie 21a. Aus dieser Darstellung ist insbesondere ersichtlich, dass der Kapselunterteil wie auch die Folie mehrschichtig aufgebaut sind. W·ahrend der Kapselunterteil und damit auch der Kapselboden 7a aus einem dreilagigen Verbundmaterial besteht, weist die Folie 21a zwei Lagen auf. Bei der den Kapselunterteil 1a bildende Folie bestehen die beiden ·ausseren Lagen 29, 31 aus einem thermoplastischen Polymer, w·ahrend die Zwischenlage 30 aus einer gasdichten Folie; beispielsweise EVOH (Ethylenvinylalkohol), besteht.

Die untere, dem Kapselboden 7a zugewandte Lage 32 der Folie 21a besteht ebenfalls aus einem thermoplastischen Polymer, w·ahrend die obere, dem Kapselinnenraum zugewandte Lage 33 aus Aluminium besteht. Da die beiden einander zugewandten Lagen 31, 32 des Kapselbodens 7a bzw. der Folie 21a aus je einem thermoplastischen Polymer bestehen, k·onnen diese beiden Lagen 31, 32 miteinander verschweisst werden. Die Folie 21a weist in Relation zum Verbundmaterial des becherartigen Kapselunterteils 1a eine relativ geringe Dehnbarkeit, Elastizit·at und Reissfestigkeit auf. Die von aussen ·uber die Ausnehmung 20a ersichtliche Folie 21a weist vorzugsweise eine andere Farbe auf als die Kapsel.

Nachdem sowohl die ·uber der Ausnehmung 20a angebrachten Folie 21a wie auch der Deckel 4 mit dem Kapselunterteil 1a verschweisst sind, ist die Kapsel und damit deren Inhalt wiederum luftdicht verschlossen.

Indem die Folie 21a relativ d·unn ist und keine hohe Dehnbarkeit, Elastizit·at und Reissfestigkeit aufweist, kann sie vom Aufstechmittel leicht durchstochen werden. Damit kann erreicht werden, dass mit einer vollautomatischen Espressokaffeemaschine sowohl konventionelle Portionenkapseln, welche sich zur Herstellung eines mit Schaum versehenen Kaffees -Espresso- eignen, wie auch die hier zur Rede stehenden Portionenkapseln, welche zur Herstellung eines Filterkaffees vorgesehen sind, extrahiert werden k·onnen. Jedenfalls ist die Folie derart ausgelegt, dass sie von einem Aufstechorgen schon bei relativ geringer Krafteinwirkung aufgebrochen wird, w·ahrend ein konventioneller, durchgehend einst·uckiger Kapselboden derart ausgelegt ist, dass er zuerst elastisch nachgiebt, um erst unter der Einwirkung des Br·uhmediums an dem entsprechenden Aufstechorgan aufgestochen zu werden.

Durch die elastische Nachgiebigkeit eines konventionellen Kapselbodens soll zuerst eine sogenannte Aufbr·uhphase stattfinden. Dazu wird ·uber den Deckel in die auslassseitig noch geschlossene Kapsel Br·uhwasser eingeleitet, welches in der Kapsel einen ·Uberdruck aufbaut und das Kaffeepulver benetzt und ggf. aufquellen l·asst, bevor die Kapsel dann auslassseitig aufgebrochen wird und der fl·ussige Kaffeeextrakt unter der Bildung von Schaum aus der Kapsel austreten kann.

Wenn vorg·angig jeweils von einer Espressokaffeemaschine gesprochen wird, so ist darunter generell eine Kaffeemaschine zu verstehen, die mit einer Br·uhkammer zur Aufnahme der Portionenkapsel versehen ist, und bei der das zum Extrahieren des in der Kapsel aufgenommenen Kaffeepulvers dienende Br·uhwasser mittels einer Pumpe zwangsweise zugef·uhrt wird, und zwar unabh·angig davon, ob mit der Espressokaffeemaschine ein volumenm·assig eher "kleiner" Espresso oder ein etwas "gr·osserer" Kaffee hergestellt wird. Jedenfalls haben sich die bis anhin mit einer Espressokaffeemaschine zubereiteten Kaffeegetr·anke dadurch ausgezeichnet, dass sie an der Oberfl·ache mit einer Schaumschicht versehen waren.

Mit der erfindungsgem·ass vorgeschlagenen Portionenkapsel ist es jedoch m·oglich, unter Verwendung einer herk·ommlichen Espressokaffeemaschine, mit welcher bis anhin nur Espressokapseln extrahiert werden konnten, ein Kaffeegetr·ank herzustellen, welches an der Oberfl·ache keine nennenswerte Schaumschicht aufweist und im Geschmack einem herk·ommlichen Filterkaffee nahe kommt.