ПОРЦИОННАЯ КАПСУЛА И ПРИМЕНЕНИЕ ПОРЦИОННОЙ КАПСУЛЫ Российский патент 2015 года по МПК B65D85/804 

Уровень техники

Данное изобретение относится к порционной капсуле для приготовления напитка, имеющей выполненный по существу в форме усеченного конуса или цилиндра основной элемент, который имеет полое пространство для размещения сырья для приготовления напитков, и закрывающую полое пространство мембрану.

В общем, такие порционные капсулы известны. Например, из печатной публикации FR 2556323 А1 известна порционная капсула, имеющая выполненный в форме усеченного конуса или цилиндра основной элемент, которая применяется дли приготовления напитка, при этом полое пространство внутри порционной капсулы заполнено сырьем для приготовления напитков, прежде всего кофейным порошком, и закрыто с помощью мембраны. Для приготовления кофейного напитка порционная капсула расположена в заварочной камере, в которой мембрана является перфорированной и экстрагирующая жидкость, прежде всего горячая вода, вводится в полое пространство. Экстрагирующая жидкость протекает через сырье для приготовления напитков таким образом, что образуется экстракт напитка, прежде всего кофейного напитка. Кроме того, в заварочной камере нижний участок порционной капсулы перфорируется таким образом, что экстракт напитка может выходить из порционной капсулы и, при необходимости, попадать в резервуар для приготовления напитков, такой как, например, кофейная чашка.

Недостатком этой порционной капсулы является то, что порционная капсула имеет сравнительно незначительную механическую стабильность. Экстрагирующая жидкость во время процесса экстрагирования впрыскивается под избыточным давлением в заварочную камеру таким образом, что порционная капсула во время процесса экстрагирования подвергается воздействию сравнительно большого давления. Поэтому возникает опасность, что порционная капсула сбоку подломится, прежде всего на стенном участке между мембраной и нижним участком, и вследствие этого сырье для материала не будет равномерно омываться в заварочной камере и/или экстрагирующая жидкость обтечет порционную камеру в заварочной камере сбоку. Вследствие этого вкус подлежащего экстрагированию напитка существенно пострадает.

Раскрытие сущности изобретения

Поэтому задачей данного изобретения является создание порционной капсулы, которая не имеет недостатки уровня техники и, кроме того, является сравнительно простой и недорогой в изготовлении.

Эта задача решена с помощью порционной капсулы для приготовления напитка, имеющей выполненный по существу в форме усеченного конуса или цилиндра основной элемент, который имеет полое пространство для размещения сырья для приготовления напитков, и закрывающую полое пространство мембрану, отличающейся тем, что стенной участок основного элемента имеет множество канавок.

Порционная капсула согласно изобретению по сравнению с порционной капсулой из уровня техники имеет преимущество, заключающееся в том, что стенному участку основного элемента придается жесткость посредством множества канавок. С одной стороны, это имеет преимущество в том, что порционная капсула имеет более высокую механическую стабильность и, таким образом, предотвращается деформация и, прежде всего, боковой надлом порционной капсулы. Таким образом, предпочтительно, можно обеспечивать равномерное смывание сырья для приготовления напитков в заварочной камере, посредством чего можно значительно повысить качество и надежность процесса экстрагирования. Прежде всего, повышение механической стабильности посредством применения множества канавок приводит к тому, что, в целом, можно снизить толщину материала основного элемента. Таким образом, изготовление порционной капсулы становится значительно экономичнее и экологичнее. С другой стороны, в заварочной камере за счет множества канавок уменьшается или же предотвращается прилипание стенного участка к стенке заварочной камеры, посредством чего становится более благоприятным выброс или извлечение порционной капсулы из заварочной камеры. Следующее преимущество множества канавок состоит в том, что внутри полого пространства благодаря структуре канавок на стенном участке завихряется течение экстрагирующей жидкости вдоль основной области. Более сильное по сравнению с уровнем техники завихрение экстрагирующей жидкости в полом пространстве имеет преимущество в том, что не образуются самопроизвольные и случайные течения главной экстрагирующей жидкости через слой сырья для приготовления напитков, а вместо этого сырье для приготовления напитков омывается во всем своем объеме. Таким образом, процесс экстрагирования становится существенно эффективнее и может быть точнее управляемым или же воспроизводимым. В качестве альтернативы, допускается, что стенка капсулы имеет большую толщину материала, чем нижний участок, так что прокалывание порционной капсулы на нижнем участке упрощается. Сырье для приготовления напитков содержит, прежде всего, кофейный порошок (предпочтительно молотый обжаренный кофе), шоколадный порошок, молочный порошок, чай или подобное. В качестве альтернативы, допускается, что сырье для приготовления напитков содержит экстракт напитка, такой как, например, растворимый кофе.

Канавками в смысле данного изобретения являются, прежде всего, выпуклости или выемки, которые, предпочтительно, имеют линейную основную протяженность. Особенно предпочтительно, канавки выполнены в виде поясков и/или пазов. При этом канавки факультативно выполнены на обращенной к полому пространству внутренней стороне и/или на обращенной от полого пространства наружной стороне основного элемента. Особенно предпочтительно, предусмотрено, что канавки в каждом случае простираются по существу в параллельной мембране плоскости, при этом канавки, предпочтительно, в каждом случае предусмотрены обегающими вокруг основного элемента, например, в форме обегающих вокруг основного элемента параллельно мембране и по существу замыкающихся колец.

Согласно следующему предмету или предпочтительному усовершенствованию данного изобретения предусмотрено, что мембрана выполнена шероховатой, по меньшей мере, на обращенной от полого пространства наружной стороне. Тем самым предпочтительным образом уменьшается или же предотвращается прилипание мембраны к обращенной к мембране стенке заварочной камеры, так что упрощается выброс или же выемка порционной капсулы из заварочной камеры после процесса экстрагирования. Прежде всего, у заварочной камеры с автоматическим механизмом выброса существует угроза в том, что выброс порционной капсулы функционирует ненадежно, так как после процесса экстрагирования стенка порционной камеры или же мембрана порционной камеры прилипает к стенке заварочной камеры. Причиной этого могут быть, например, электростатические силы притяжения между стенкой порционной камеры и стенкой заварочной камеры и/или соответствующие напряжения поверхности жидкости между стенкой порционной капсулы и стенкой заварочной камеры. Эти эффекты значительно уменьшаются посредством структурирования стенки порционной капсулы, например посредством шероховатости мембраны и/или посредством расположения канавок на стенном участке, так что по сравнению с уровнем техники обеспечивается надежный автоматический выброс порционной капсулы из заварочной камеры. Структурирование мембраны происходит посредством того, что мембрана на наружной стороне снабжена защитной пленкой. В качестве альтернативы, допустимо придавать шероховатость мембране, например, с помощью лазерного облучения.

Согласно следующему предмету или предпочтительному усовершенствованию данного изобретения предусмотрено, что стенной участок основного элемента имеет выступ. Предпочтительным образом, выступ делает возможным штабелирование множества порционных капсул перед заполнением порционных капсул. По времени перед заполнением порционных капсул сырьем для приготовления напитков, порционная капсула не имеет ни сырья для приготовления напитков, ни мембраны. Поэтому пустые порционные капсулы и, прежде всего основные элементы, можно укладывать штабелем один друг в друга, посредством чего делается возможным сравнительно компактное расположение множества пустых порционных капсул. Это снижает, прежде всего, расходы на транспортировку и хранение. Порционная капсула согласно изобретению теперь имеет выполненный в виде кромки выступ для штабелирования, посредством чего две вставленные друг в друга порционные капсулы удерживаются на расстоянии по отношению друг к другу. При этом порционная капсула лежит выступом на другой порционной капсуле. Предпочтительно, порционная капсула содержит фланец, к которому крепится мембрана, при этом выступ в каждом случае выполнен примыкающим к фланцу. Предпочтительным образом, выступ одной порционной капсулы теперь лежит на фланце другой порционной капсулы. Предпочтительным образом, оба фланца двух вставленных друг в друга порционных капсул находятся на расстоянии друг от друга в соответствие с высотой выступа. Предпочтительным образом, для удаления друг от друга обоих вставленных друг в друга порционных капсул, каждый фланец можно сравнительно просто захватить, прежде всего механизировано. Кроме того, благодаря расположению на расстоянии обеих установленных друг в друга порционных капсул предотвращается образование пониженного давления между порционными капсулами, так что пустые порционные капсулы могут быть надежно и просто снова отделены друг от друга. Порционная капсула по п.7 формулы изобретения отличается тем, что порционная капсула имеет фланец, на котором закреплена мембрана, при этом выступ выполнен примыкающим к фланцу. Предпочтительно, основной элемент в области выступа в плоскости, параллельной мембране содержит увеличенный диаметр. Особенно предпочтительно, предусмотрено, что основной элемент сужается в области выступа в направлении мембраны. Предпочтительным образом, эффективно предотвращается сползание выступов двух установленных друг в друга пустых порционных капсул. Расположение на расстоянии обеих порционных капсул друг от друга надежно обеспечивается также при больших осевых усилиях. Это имеет большое значение при штабелировании сравнительно большого количества пустых порционных капсул. Сужение выступа в направлении мембраны имеет преимущество в том, что порционная капсула может удерживаться посредством входящего в зацепление в промежуточную область между фланцем и выступом держателя или манипулятора, например в заварочной камере, при заполнении заварочной камеры или во время изготовления порционной капсулы, при этом держатель или манипулятор автоматически центрируется между фланцем и выступом. Таким образом, выступ имеет самоцентрирующее действие.

Согласно следующему предмету или предпочтительному усовершенствованию данного изобретения предусмотрено, что порционная капсула имеет фланец, к которому прикреплена мембрана, при этом соотношение наружного диаметра примыкающего к фланцу стенного участка основного элемента к наружному диаметру фланца составляет между 0,79 и 0,95. Поэтому, предпочтительным образом, фланец выполнен сравнительно большим по сравнению с примыкающим к фланцу стенным участком, так что, с одной стороны, достигают достаточно большой поверхности прилипания на фланце для стабильного крепления мембраны на фланце и при изготовлении порционной капсулы, например, способом глубокой вытяжки достигают сравнительно простой центровки полого пространства в области фланца. Прежде всего, таким образом, сокращаются требования к необходимым допускам на изготовление, так что можно, в целом, снизить производственные расходы. С другой стороны, фланец по сравнению со стенным участком выполнен достаточно небольшим, так что плечо рычага между фланцем и стенным участком является небольшим. Предпочтительным образом, это приводит к тому, что действие силы на фланец не ведет к нежелательной деформации стенного участка. Предпочтительно, соотношение наружного диаметра примыкающего к фланцу стенного участка основного элемента, к наружному диаметру фланца составляет между 0,85 и 0,89 и, прежде всего, составляет по существу 0,87. Тем самым, предпочтительным образом, достигается оптимальный компромисс между большими допусками на изготовление, с одной стороны, и низким расходом материала, с другой стороны. Кроме того, достигается оптимальный компромисс между хорошим слипанием между фланцем и мембраной, с одной стороны, и коротким механическим плечом рычага между фланцем и стенным участком. Особенно предпочтительно, предусмотрено, что наружный диаметр примыкающего к фланцу стенного участка основного элемента составляет по существу 39 миллиметров и/или наружный диаметр фланца составляет по существу 45 миллиметров.

Согласно следующему предмету или предпочтительному усовершенствованию данного изобретения предусмотрено, что основной элемент имеет простирающийся по существу параллельно мембране нижний участок и простирающийся по существу между мембраной и нижним участком стенной участок, при этом основной элемент на нижнем участке имеет большую толщину материала, чем на стенном участке. Предпочтительным образом основной элемент на нижнем участке выполнен более жестким, чем на стенном участке. Это имеет преимущество в том, что ощутимо упрощается прокалывание нижнего участка в заварочной камере, так как нижний участок при прокалывании не поддается или поддается незначительно в направлении полого пространства. В предпочтительном усовершенствовании данного изобретения предусмотрено, что внутри полого пространства расположен фильтрующий элемент, который подразделяет полое пространство на первую область для размещения сырья для приготовления напитков и на вторую область для размещения экстракта напитка, при этом фильтрующий элемент приварен к нижнему участку на обращенной к нижнему участку основного элемента стороне. Это сварочное соединение изготавливается, прежде всего, с помощью ультразвуковой сварки. Предпочтительным образом, осуществление сварочного соединения упрощается посредством увеличенной толщины материала на нижнем участке, так как в этом случае в распоряжении имеется достаточно материала для создания сварочного соединения.

Согласно следующему предмету или предпочтительному усовершенствованию данного изобретения предусмотрено, что внутри полого пространства расположен фильтрующий элемент, который подразделяет полое пространство на первую область для размещения сырья для материала и вторую область для размещения экстракта напитка, при этом фильтрующий элемент на обращенной к нижнему участку основного элемента стороне имеет плавкий элемент. Предпочтительным образом, фильтрующий элемент в области обращенной к нижнему участку стороны приварен к нижнему участку с помощью ультразвукового сварного шва. При создании ультразвукового сварного шва плавкий элемент расплавляют с помощью ультразвука, так что создается сварное соединение с нижним участком. Таким образом, можно сравнительно просто создать сварное соединение. В качестве альтернативы ультразвуковой сварке также возможно использование всех других известных способов сварки, таких как, например, способы сварки трением.

Согласно следующему предмету или предпочтительному усовершенствованию данного изобретения предусмотрено, что внутри полого пространства расположен фильтрующий элемент, который подразделяет полое пространство на первую область для размещения сырья для материала и вторую область для размещения экстракта напитка, при этом фильтрующий элемент имеет по меньшей мере одну удерживающую поверхность для захвата фильтрующего элемента. Предпочтительным образом, можно автоматически захватывать фильтрующий элемент в области удерживающей поверхности, так что, прежде всего, делается возможным автоматическая установка фильтрующего элемента внутри основного элемента. Таким образом, можно значительно снизить расходы на изготовление порционной капсулы.

Согласно следующему предпочтительному усовершенствованию данного изобретения предусмотрено, что фильтрующий элемент имеет множество фильтрующих отверстий, при этом фильтрующие отверстия расположены вне удерживающей поверхности, и при этом, особенно предпочтительно, удерживающая поверхность выполнена в центральной области фильтрующего элемента. Предпочтительным образом, захват фильтрующего элемента возможен с помощью всасывающей головки, которая удерживает фильтрующий элемент в области удерживающей поверхности посредством пониженного давления, не компенсируя пониженное давление посредством притока воздуха через фильтрующие отверстия. Предпочтительно, всасывающая головка закреплена на выполненной с возможностью перемещения во всех направлениях механической руке.

Согласно следующему предмету или предпочтительному усовершенствованию данного изобретения предусмотрено, что внутри полого пространства расположен фильтрующий элемент, который подразделяет полое пространство на первую область для размещения сырья для материала и вторую область для размещения экстракта напитка, при этом порционная капсула имеет соотношение первого расстояния между мембраной и фильтрующим элементом ко второму расстоянию между нижним участком основного элемента и фильтрующим элементом между 3,5 и 4,5. Предпочтительно, соотношение первого расстояния ко второму расстоянию составляет между 3,8 и 4,2 и, предпочтительно, по существу 4. Особенно предпочтительно, первое расстояние составляет по существу 20 миллиметров, а второе расстояние составляет по существу 5 миллиметров. Тем самым, предпочтительным образом, достигают оптимального соотношения между объемом первой области и объемом второй области для того, чтобы экстрагировать определенное количество расположенного в первой области сырья для приготовления напитков и во время процесса экстрагирования вводить во взаимодействие с определенным количеством воздуха, который находится во второй области. Особенно предпочтительно, таким образом, вырабатывается, прежде всего, кофейный напиток с оптимальным ароматом и оптимальной пенкой. Одновременно, порционная капсула может быть изготовлена по возможности компактной и, таким образом, экономичной.

Согласно следующему предмету или предпочтительному усовершенствованию данного изобретения предусмотрено, что внутри полого пространства расположен фильтрующий элемент, который подразделяет полое пространство на первую область для размещения сырья для приготовления напитков и вторую область для размещения экстракта напитка, при этом фильтрующий элемент имеет обегающую уплотнительную кромку для уплотнения первой области по отношению ко второй области, которая с геометрическим замыканием прилегает к стенному участку основного элемента и простирается перпендикулярно мембране, по меньшей мере, по всей высоте фильтрующего элемента. Предпочтительным образом, вторая область герметизирована по отношению к первой области посредством уплотнительной кромки, так что экстрагирующая жидкость через фильтрующие отверстия не попадает из первой области во вторую область. Это необходимо для того, чтобы сырье для приготовления напитков не попадало во вторую область, а оттуда - в напиток. Уплотнительная кромка выполнена самоуплотняющейся таким образом, что повышение давления в первой области обуславливает усиленный прижим уплотнительной кромки к стенному участку, то есть эффективность уплотнения увеличивается вместе с ростом воздействующего на него давления. Предпочтительным образом, этот эффект особенно силен, если уплотнительная кромка выступает над снабженной фильтрующими отверстиями фильтрующей поверхностью в направлении мембраны. Прежде всего, уплотнительная кромка выполнена на плоскости параллельно мембране круговой, при этом диаметр уплотнительной кромки сужается в направлении нижнего участка основного элемента.

Следующим предметом данного изобретения является применение порционной капсулы согласно изобретению для приготовления горячего напитка.

Примеры осуществления изобретения изображены на фигурах и более подробно объяснены в нижеследующем описании. Фигуры описаны только в качестве образцов и не ограничивают общую идею изобретения.

Фигуры 1, 2 и 3 показывают схематичные виды в разрезе сбоку порционной капсулы согласно первой, второй и третьей форме осуществления данного изобретения.

Фигура 4 показывает вид в перспективе порционной капсулы согласно четвертой форме осуществления данного изобретения.

Фигура 5 показывает схематичный вид сверху фильтрующего элемента порционной капсулы согласно пятой форме осуществления данного изобретения.

Фигура 6 показывает схематичный вид в перспективе множества штабелированных порционных капсул согласно шестой форме осуществления изобретения.

На разных фигурах одинаковые части всегда снабжены одинаковыми ссылочными позициями и поэтому, как правило, также в каждом случае называются или же упоминаются только один раз.

На фигуре 1 изображен вид в разрезе сбоку порционной капсулы 1 согласно первой форме осуществления данного изобретения, при этом порционная капсула 1 имеет выполненный по существу в форме усеченного конуса основной элемент 2, который имеет схожую с горшком форму и окружает полое пространство 3. Полое пространство 3 закрыто мембраной 4. Основной элемент 2 содержит, прежде всего, мягкий, полутвердый или твердый синтетический материал, который, предпочтительно, был сформован глубокой вытяжкой. Предпочтительно, мембрана 4 содержит тонкую синтетическую или алюминиевую пленку. Основной элемент 2 в области мембраны 4 имеет обегающий крепежный фланец 7, при этом мембрана 4 соединена с крепежным фланцем 7 наглухо, прежде всего с помощью сварки или клея. Внутри основного элемента 2 расположен фильтрующий элемент 5, который изготовлен из термопластичной пластмассы, например полипропилена. Фильтрующий элемент 5 подразделяет полое пространство 3 на первую область 8 и на вторую область 9. Первая область 8 предусмотрена для размещения сырья для приготовления напитков, которое не изображено на фигурах из соображений наглядности. Например, первая область 8 заполняется кофейным порошком до того, как полое пространство 3 закрывается мембраной 4. Кофейный порошок при заполнении первой области 8 сильно уплотняется. Вторая область 9 служит для размещения и, прежде всего, для сбора не изображенного экстракта напитка во время процесса экстрагирования порционной капсулы 1. Порционная капсула 1 предусмотрена для установки в заварочную камеру 10 не показанной кофеварки, в которой, предпочтительно, под высоким давлением в первую область 8 подается экстрагирующая жидкость (например, горячая вода). Эта экстрагирующая жидкость взаимодействует с сырьем для приготовления напитков, так что образуется экстракт напитка. Фильтрующий элемент 5 имеет на фильтрующей поверхности 5' множество фильтрующих отверстий 13 и, таким образом, действует в качестве сита для экстракта напитка. При этом экстракт напитка через фильтрующие отверстия 13 попадает во вторую область 9. Вторая область 9 ограничена нижним участком 11 основного элемента 2, который в заварочной камере 10 прокалывается, например, донной иглой кофеварки, для создания выходного отверстия для экстракта напитка. В качестве альтернативы, также возможно, что в нижнем участке 11 под давлением экстрагирующей жидкости автоматически образуется выходное отверстие и/или что в нижнем участке 11 уже интегрировано выходное отверстие или выходной клапан. Поперечное сечение фильтрующих отверстий 13 выбрано таким образом, что по существу никакие частицы сырья для приготовления напитков не попадают из первой области 8 во вторую область 9. С тем чтобы фильтрующий элемент 5 не осуществлял никакого перемещения относительно основного элемента 2, порционная капсула 1 факультативно имеет ультразвуковое сварное соединение 6 с основным элементом 2. Мембрана 4 на обращенной от полого пространства 3 стороне выполнена шероховатой, чтобы после процесса экстрагирования предотвращалось или же уменьшалось слипание между мембраной 4 и стенкой заварочной камеры 10 и тем самым достигался автоматический безупречный выброс порционной капсулы 1 из заварочной камеры 10. Кроме того, основной элемент 2 имеет стенной участок 12, который простирается по существу между фланцем 7 и нижним участком 11. На стенной участок 12 нанесено множество канавок 15, которые выполнены в форме нанесенных на стенной участок 12 и обращенных от полого пространства 3 по существу обегающих желобков. Канавки 15 могут также быть выполнены частично прерывистыми в направлении по окружности. Кроме того, канавки 15 выполнены таким образом, что за счет множества канавок 15 стенному участку 12 придается жесткость или же он укрепляется. Кроме того, за счет множества канавок 15, которые, прежде всего, расположены распределено по стенному участку 12, предотвращается слипание между стенным участком 12 и стенкой заварочной камеры 10 после процесса экстрагирования, посредством чего упрощается автоматический выброс порционной капсулы 1 из заварочной камеры 10. Кроме того, изображенная на фигуре 1 порционная капсула 10 содержит обегающий выступ 16, который выполнен в промежуточной области между стенным участком 12 и фланцем 7 и который по сравнению со стенным участком 12 имеет увеличенный диаметр (параллельно мембране 4). Предпочтительно, контур выступа 16 выполнен так, что диаметр выступа 16 в направлении фланца 7, как изображено на фигуре 1, остается постоянным или, как изображено на фигуре 3, снова уменьшается в направлении фланца 7. Нижний участок 11 по сравнению со стенным участком 12 имеет увеличенную толщину материала для того, чтобы способствовать прокалыванию нижнего участка 11 и созданию ультразвукового сварного соединения. Фильтрующий элемент 5 на обращенной к нижнему участку 11 стороне имеет плавкий элемент 17, который, по меньшей мере, частично наплавляется на нижний участок 11 во время процесса ультразвуковой сварки для создания ультразвукового сварочного соединения 6. Фильтрующий элемент 5 имеет усилительную структуру 5', которая поддерживает фильтрующую поверхность 5' на обращенной ко второй области 9 стороне. Кроме того, фильтрующий элемент 5 имеет обегающую уплотнительную кромку 18, которая соединена с остальным фильтрующим элементом 5 вблизи нижнего участка 11, а оттуда отходит в направлении фланца 7. Уплотнительная кромка 18 выполнена, по меньшей мере, частично гибкой и выступает в направлении фланца 7 над фильтрующей поверхностью 5'. Свободный конец уплотнительной кромки 15 защелкивается в выполненный на стенном участке 12 паз 15 и прилегает с геометрическим замыканием к стенному участку 12, так что достигается дополнительное уплотнение между первой и второй областью 8, 9, которое предотвращает обтекание фильтрующего элемента 5. При этом уплотнительная кромка 18 выполнена таким образом, что она имеет обращенную к первой области 8 поверхность 18' давления. Повышение давления в первой области, например, посредством поступления экстрагирующей жидкости в полое пространство 3, приводит к действию силы на поверхность 18' давления в направлении стенного участка 12, так что в зависимости от давления в первой области 8 эффективность уплотнения между стенным участком 12 и уплотнительной кромкой 18 повышается. Первое расстояние вдоль перпендикулярной мембране 4 линии между мембраной 4 и обращенной к мембране 4 фильтрующей поверхностью 5' составляет, предпочтительно, по существу 20 миллиметров, в то время как второе расстояние вдоль перпендикулярной мембране 4 линии между обращенной к мембране 4 фильтрующей поверхностью 5' и нижним участком 11 составляет, предпочтительно, по существу 5 миллиметров.

На фигуре 2 представлен схематичный вид в разрезе сбоку порционной капсулы 1 согласно второй форме осуществления данного изобретения, при этом вторая форма осуществления по существу схожа с изображенной на фигуре 1 первой формой осуществления, при этом порционная капсула 1 согласно второй форме осуществления не имеет выступа 7, уплотнительной кромки 18 и увеличенной по сравнению со стенным участком 12 толщины материала на нижнем участке 11. Кроме того, канавки 15 выполнены в виде образованных на обращенной от полого пространства 3 стороне стенного участка 12 пазов.

На фигуре 3 представлен схематичный вид в разрезе сбоку порционной капсулы 1 согласно третьей форме осуществления данного изобретения, при этом третья форма осуществления по существу схожа с изображенной на фигуре 1 первой формой осуществления, при этом порционная капсула 1 согласно третьей форме осуществления имеет только две канавки 16 на стенном участке 12, при этом одна из канавок 15 одновременно служит для защелкивания фильтрующего элемента 5.

На фигуре 4 представлен схематичный вид в перспективе порционной капсулы 1 согласно четвертой форме осуществления данного изобретения, при этом четвертая форма осуществления по существу схожа с изображенной на фигуре 2 второй формой осуществления, при этом на стенном участке 12 выполнены три канавки 16.

На фигуре 5 представлен схематичный вид сверху фильтрующего элемента 5 порционной капсулы 1 согласно пятому варианту данного изобретения, при этом пятая форма осуществления по существу схожа с изображенной на фигуре 2 второй формой осуществления, при этом на фигуре 5 при рассмотрении от мембраны 4 отображена фильтрующая поверхность 5'. При этом фильтрующие отверстия 13 расположены таким образом, что в центральной области фильтрующей поверхности 5' не расположены никакие фильтрующие отверстия 13. Кроме того, фильтрующая поверхность 5' в центральной области расположена плоской. Поэтому в центральной области фильтрующий элемент 5 имеет удерживающую поверхность 14, которая предусмотрена для захвата фильтрующего элемента 5 с помощью всасывающей головки пониженного давления.

На фигуре 6 изображен схематичный вид в перспективе множества штабелированных порционных капсул 1 согласно шестой форме осуществления данного изобретения, при этом шестая форма осуществления по существу схожа с изображенной на фигуре 4 четвертой формой осуществления, при этом порционная капсула 1 согласно шестой форме осуществления имеет выступ 16, еще не заполненный сырьем для приготовления напитков, еще не имеет фильтрующего элемента 5, и еще не закрыта мембраной 4. На фигуре 6 изображены всего шесть подобных пустых порционных капсул 1, при этом пять из порционных капсул 1 уже установлены друг в друга. При этом порционная капсула 1 своим выступом 16 всегда лежит на фланце 7 нижележащей порционной капсулы 1. На фигуре 6 эти пять уже установленных друг в друга порционных капсул 1 штабелированы вдоль направления 101 штабелирования в шестую порционную капсулу 1.

Предлагается порционная капсула для приготовления напитка, имеющая выполненный по существу в форме усеченного конуса или цилиндра основной элемент, который имеет полое пространство для размещения сырья для приготовления напитков, и закрывающую полое пространство мембрану. При этом стенной участок основного элемента имеет множество канавок. Капсула обеспечивает омывание сырья для напитка по всему объему капсулы для повышения эффективности экстрагирования, обладает повышенной механической стабильностью, легко отделяется от стенки заварочной камеры. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Порционная капсула (1) для приготовления напитка, имеющая выполненный по существу в форме усеченного конуса или цилиндра основной элемент (2), который имеет полое пространство (3) для размещения сырья для приготовления напитков, и закрывающую полое пространство (3) мембрану (4), отличающаяся тем, что стенной участок (12) основного элемента (2) имеет множество канавок (15).

2. Порционная капсула (1) по п.1, отличающаяся тем, что канавки (15) соответственно простираются в по существу параллельной мембране (4) плоскости, при этом канавки (15) соответственно выполнены, предпочтительно, по существу обегающими вокруг основного элемента (2).

3. Порционная капсула (1) по одному из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что канавки (15) соответственно содержат паз и/или выступ, которые, предпочтительно, выполнены на обращенной к полому пространству (3) внутренней стороне и/или на обращенной от полого пространства (3) наружной стороне основного элемента (2).

4. Порционная капсула (1) по п.1, отличающаяся тем, что канавки (15) выполнены таким образом, что посредством канавок (15) придается жесткость стенному участку (12) и/или посредством канавок (15) создается завихрение протекающей через полое пространство (3) экстрагирующей жидкости.

5. Порционная капсула (1) по п.1, отличающаяся тем, что мембрана (4), по меньшей мере, на обращенной от полого пространства (3) наружной стороне выполнена шероховатой.

6. Порционная капсула (1) по п.5, отличающаяся тем, что мембрана (4) на наружной стороне снабжена шероховатой защитной пленкой.

7. Порционная капсула (1) по п.1, отличающаяся тем, что стенной участок (12) основного элемента (2) имеет выступ (16).

8. Порционная капсула (1) по п.7, отличающаяся тем, что порционная капсула (1) имеет фланец (7), на котором закреплена мембрана (4), при этом выступ (16) выполнен примыкающим к фланцу (7).

9. Порционная капсула (1) по одному из пп.7 или 8, отличающаяся тем, что основной элемент (2) в области выступа (16) в плоскости параллельно мембране (4) имеет увеличенный диаметр.

10. Порционная капсула (1) по п.7, отличающаяся тем, что основной элемент (2) сужается в области выступа (16) в направлении мембраны (4).

11. Порционная капсула (1) по п.1, отличающаяся тем, что порционная капсула (1) имеет фланец (7), на котором закреплена мембрана (4), при этом соотношение диаметра примыкающего к фланцу (7) стенного участка основного элемента (2) к диаметру фланца (7) составляет между 0,79 и 0,95.

12. Порционная капсула (1) по п.11, отличающаяся тем, что соотношение диаметра примыкающего к фланцу (7) стенного участка (12) основного элемента (2) к диаметру фланца (7) составляет между 0,85 и 0,89 и, прежде всего, по существу 0,87.

13. Порционная капсула (1) по одному из пп.11 или 12, отличающаяся тем, что диаметр примыкающего к фланцу (7) стенного участка (12) основного элемента (2) составляет по существу 39 миллиметров и/или диаметр фланца (7) составляет по существу 45 миллиметров.

14. Порционная капсула (1) по п.1, отличающаяся тем, что основной элемент (2) имеет простирающийся по существу параллельно мембране (4) нижний участок (11) и простирающийся по существу между мембраной (4) и нижним участком (11) стенной участок (12), при этом основной элемент (2) на нижнем участке (11) имеет большую или меньшую толщину материала, чем на стенном участке (12).

15. Порционная капсула (1) по п.1, отличающаяся тем, что внутри полого пространства (3) расположен фильтрующий элемент (5), который подразделяет полое пространство (3) на первую область (8) для размещения сырья для приготовления напитков и на вторую область (9) для размещения экстракта напитка, при этом фильтрующий элемент на обращенной к нижнему участку (11) основного элемента (2) стороне имеет плавкий элемент (17).

16. Порционная капсула (1) по п.1, отличающаяся тем, что внутри полого пространства (3) расположен фильтрующий элемент (5), который подразделяет полое пространство (3) на первую область (8) для размещения сырья для приготовления напитков и на вторую область (9) для размещения экстракта напитка, при этом фильтрующий элемент (5) имеет по меньшей мере одну удерживающую поверхность (14) для захвата фильтрующего элемента (5).

17. Порционная капсула (1) по п.16, отличающаяся тем, что фильтрующий элемент (5) имеет множество фильтрующих отверстий (13), при этом фильтрующие отверстия (13) расположены вне удерживающей поверхности (14).

18. Порционная капсула (1) по п.17, отличающаяся тем, что удерживающая поверхность выполнена в центральной области фильтрующего элемента (5).

19. Порционная капсула (1) по п.1, отличающаяся тем, что внутри полого пространства (3) расположен фильтрующий элемент (5), который подразделяет полое пространство (3) на первую область (8) для размещения сырья для приготовления напитков и на вторую область (9) для размещения экстракта напитка, при этом порционная капсула (1) имеет соотношение первого расстояния между мембраной и фильтрующим элементом (5) ко второму расстоянию между нижним участком основного элемента и фильтрующим элементом между 3,5 и 4,5.

20. Порционная капсула (1) по п.19, отличающаяся тем, что соотношение первого расстояния ко второму расстоянию составляет между 3,8 и 4,2 и, предпочтительно, по существу 4.

21. Порционная капсула (1) по п.20, отличающаяся тем, что первое расстояние составляет по существу 20 миллиметров, а второе расстояние - по существу 5 миллиметров.

22. Порционная капсула (1) по п.1, отличающаяся тем, что внутри полого пространства (3) расположен фильтрующий элемент (5), который подразделяет полое пространство (3) на первую область (8) для размещения сырья для приготовления напитков и на вторую область (9) для размещения экстракта напитка, при этом фильтрующий элемент (5) содержит обегающую уплотнительную кромку (18) для уплотнения первой области (8) по отношению ко второй области (9), которая с геометрическим замыканием прилегает к стенному участку (12) основного элемента (2) и простирается перпендикулярно мембране (4), по меньшей мере, по всей высоте фильтрующего элемента (5).

23. Порционная капсула (1) по п.22, отличающаяся тем, что уплотнительная кромка (18) выполнена круговой в плоскости параллельно мембране (4), при этом диаметр уплотнительной кромки (18) сужается в направлении нижнего участка основного элемента (2).

24. Порционная капсула (1) по п.23, отличающаяся тем, что уплотнительная кромка (18) имеет обращенную к первой области (8) поверхность (18') давления, которая, прежде всего, выполнена таким образом, что избыточное давление в первой области (8) приводит к повышению герметичности под давлением между уплотнительной кромкой (18) и стенным участком (12).

25. Применение порционной капсулы (1) по одному из предшествующих пунктов для приготовления горячего напитка.