DK201600120Y3 - Kapsel, system til tilberedning af en drikkelig drikkevare fra en sådan kapsel og anvendelse af en sådan kapsel i en drikkevaretilberedningsindretning - Google Patents

Abstract

Kapsel, som indeholder en substans til tilberedning af en drikkevare, har et aluminiumkapsellegeme og et lågark, som hermetisk aflukker kapslen. Kapsellegemet har en flange med en deformerbar tætnende ringdel med en indvendig vægdel, som strækker sig fra og er sammenhængende med en indvendig basisdel af flangen, en udvendig vægdel, som strækker sig fra og er sammenhængende med en udvendig basisdel af flangen, og en brodel, som indbyrdes forbinder den indvendige vægdel og den udvendige vægdel. Brodelen er placeret aksialt i afstand fra basisdelene af flangen. I radialt tværsnitsbillede er en top af brodelen, aksialt længst fra basisdelenene af flangen, plan eller har et midterplan, som er krummet med en krumningsradius, som er større end to gange en vægtykkelse af toppen af brodelen.

Description

Nærværende frembringelse angår en kapsel, ifølge indledningen til krav 1. Nærværende frembringelse angår også et system til fremstilling af en drikkelig drikkevare i overensstemmelse med indledningen til krav 37 og en anvendelse af en sådan kapsel.

En sådan kapsel, et sådant system og en sådan anvendelse er kendt fra EP-B-1 700 548. I det kendte system er kapslen forsynet med en tætnende struktur med form som et trin, dvs. en pludselig forøgelse af diameteren af sidevæggen i kapslen, og det inde-sluttende element i dette kendte system har en tætningsflade, som virker på den tætnende struktur for tilvejebringelse af udbøjning af den tætnende struktur, idet tætningsfladen er skråtstillet således, at udbøjningen af den tætnende struktur er en indad-rettet og nedadrettet deformation af trinnet. Yderligere omfatter det indesluttende element i det kendte system en kapselholder og en manuelt betjent eller en automatisk mekanisme til relativ forskydning af det indesluttende element og kapselholderen. Den manuelt betjente eller automatiske mekanisme påfører en kraft på den tætnende struktur i kapslen, når det indesluttende element lukker mod kapselholderen. Denne kraft skulle sikre den fluid tætte tætning imellem det indesluttende element og kapslen. Eftersom den manuelt betjente eller automatiske mekanisme er indrettet til at blive bevæget i forhold til basis, kan tætningsevnen for systemet afhænge af trykket af det fluid, som injiceres af fluidinjektionsorganerne. Hvis trykket af fluidet stiger, stiger kraften imellem tætningsstrukturen i kapslen og den frie ende af det indesluttende element også og derved stiger også kraften imellem den tætnende struktur i kapslen og den frie ende af det indesluttende element. Et sådant system beskrives yderligere. Tætningsstrukturen i kapslen skal være anbragt således, at ved opnåelse af det maksimale fluidtryk i det indesluttende element, bør tætningsstrukturen stadig tilvejebringe en fluidtætnende kontakt imellem det indesluttende element og kapslen. Imidlertid skal tætningsstrukturen også være indrettet således, at før, eller ved starten på brygning, når trykket af fluidet i det indesluttende element udenfor kapslen er relativt lavt, tilvejebringer tætningsstrukturen også en fluidtætnende kontakt imellem det indesluttende element og kapslen. Hvis, ved starten af brygningen, der ikke ville foreligge en fluidtætnende kontakt imellem kapslen og det indesluttende element, vil lækage forekomme. Hvis imidlertid lækage forekommer, er der en reel chance for at trykket i det indesluttende element og udenfor kapslen ikke vil stige tilstrækkeligt til at forøge kraften på tætningsstrukturen ved hjælp af den frie ende af det indesluttende element, hvis den manuelt betjente eller automatiske mekanisme bevæger det indesluttende element imod kapselholderen. Kun hvis der er tilstrækkelig starttæthed, vil trykket i det indesluttende element stige, hvorved også kraften fra den frie ende af det indesluttende element, som påvirker tætningsstrukturen i kapslen, vil stige for tilvejebringelse af en tilstrækkelig fluidtætnende kontakt ved også det forøgede fluidtryk. Yderligere tilvejebringer dette forøgede fluidtryk udenfor kapslen også et forøget fluidtryk indvendigt i kapslen, hvilket er essentielt hvis kapslen er forsynet med et låg, som er indrettet til at oprives af frigørelseselementer i kapselholderen (også kaldt en ekstraktionsplade) i drikkevaretilberedningsindretningen under påvirkning af fluidtryk i kapslen.

Det følger af det ovennævnte, at tætningsstrukturen er et element, som er meget kritisk i udformning. Den bør være i stand til at tilvejebringe en fluidtætnende kontakt imellem det indesluttende element og kapslen ved et relativt lavt fluidtryk, hvis kun en relativt lille kraft påføres på tætningsstrukturen ved hjælp af den frie ende af det indesluttende element, men den bør også tilvejebringe en fluidtætnende kontakt ved et langt højere fluidtryk i det indesluttende element udenfor kapslen, hvis en højere kraft påføres ved hjælp af den frie ende af det indesluttende element på tætningsstrukturen i kapslen. Især når den frie kontaktende på det indesluttende element er forsynet med redialt forløbende åbne riller, som fungerer som luftindløbspassage, når kraften imellem det indesluttende element og kapselholderen frigøres, således at det er lettere for en bruger at udtage kapslen, skal tætningsstrukturen også være i stand til at "lukke" de radialt forløbende åbne riller for tilvejebringelse af en effektiv tætning.

Fra WO2012/120459 kendes en kapsel, i hvilken tætningsstrukturen omfatter en deformerbar del af den udad forløbende flange på kapsellegemet. Imidlertid, for at sikre at den tætnende ringdel tilvejebringer en tætnende kontakt imod den ringformede endeflade på det indesluttende element, når den deformeres imellem den ringformede flade og lukkeelementet, har den ringformede endeflade på det indesluttende element deformationsorganer i form af en lav, afrundet rille, som strækker sig i rundtgående retning af den ringformede flade. Ved brug, sikrer den lave, afrundede rille, at en opstående ribbe i den deformerbare del folder indad. Følgelig vil pålidelig funktion af en sådan kapsel være sikret til brug alene i bestemte drikkevaretilberedningsindretninger.

Det er et formål med frembringelsen af tilvejebringe en kapsel, som pålideligt tætner imod den ringformede endeflade på et indesluttende element i en drikkevaretilberedningsindretning, hvis kapslen positioneres i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen og det indesluttende element lukkes ved hjælp af et lukkeelement i drikkevaretilberedningsindretningen, såsom en ekstraktionsplade i drikkevaretilberedningsindretningen, idet en del af den udad forløbende flange på kapslen og tætningsstrukturen for kapslen fastklemmes mellem den ringformede endeflade på det inde-sluttende element og lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen, selv i tilfælde af et indesluttende element, hvis ringformede endeflade er forsynet med radialt forløbende åbne riller, og som stadig kan fremstilles for relativt lave omkostninger og er miljømæssigt venlig og let genanvendelig efter at kapslen er bortskaffet efter brug. I mange af de kendte kapsler, er tætningsstrukturen fremstillet af et elastistisk materiale, såsom gummielastisk materiale, mere specifikt såsom et silikonemateriale, som efter brug bør adskilles fra aluminiumbasis og låg for genanvendelsesformål.

Dette formål opnås ved at tilvejebringe en kapsel ifølge krav 1.

Eftersom tætningsstrukturen omfatter en deformerbar tætnende ringdel af flangen, idet den tætnende ringdel stikker aksialt ud fra basisdele af flangen på en side af basisdelene modsat låget, er tætningsstrukturen integreret i flangen på kapslen, således at kapslen kan fremstilles hurtigt ved lave omkostninger og aluminiumkapsellegemet kan genbruges let. I nærværende sammenhæng skal betydningen af "aluminium" forstås også at omfatte aluminiumlegering.

Eftersom en top af brodelen aksialt længst fra basisdelene af flangen er plan eller har et midterplan, som er krummet med en krumningsradius, som er større end to gange en vægtykkelse af den nævnte top af brodelen, er brodelen let deformerbar lokalt ved et lavt klemmetryk for at tilpasses til formen af den ringformede endeflade på det indesluttende element, når den fastklemmes imellem den ringformede endeflade på det indesluttende element og lukkeelementet. Selv i tilfælde af et indesluttende element, på hvilket den ringformede endeflade er forsynet med radialt forløbende åbne riller, kan tætningsstrukturen tilpasses til rækken af fremspring og fordybninger i den rundtgående retning, som er dannet af den ringformede endeflade på det indesluttende element, og effektivt tætne, altså imod de tilbagetrukne overfladedele på den ringformede endeflade, allerede under et tidligt trin for lukningen af det indesluttende element, når klemtrykket, hvormed det indesluttende element og lukkeelementet presses imod hinanden, er relativt lavt.

Det bemærkes, at for at tætningen imellem den ringformede endeflade på det indesluttende element og den tætnende ringdel af flangen, skal være effektiv til at sikre, at trykfaldet over substansen i kapslen er tilstrækkelig til den ønskede drikkevaretilberedningsproces, behøver den ikke at være hermetisk fluidtæt under alle omstændigheder. Ved en væskelækage på op til 4% og fortrinsvis ikke ud over 2,5% af det væskevolumen, som pumpes igennem kapslen, er tætningen stadig effektiv til at tillade drikke-varetilberedningsapparatet at generere det ønskede trykfald over substansen. Følgelig udgør en tætning, som tillader en sådan lækage, en effektiv tætning.

Frembringelsen kan også udgøres af et system ifølge krav 37 og en anvendelse ifølge krav 47. Under brug et sådan system og ved en sådan anvendelse, deformeres brodelen let lokalt, hvorved den tilpasses til formen af den ringformede endeflade på det inde-sluttende element, når den fastklemmes imellem den ringformede endeflade på det indesluttende element og lukkeelementet. Mere specifikt tilpasses tætningsstrukturen til rækken af fremspring og fordybninger i rundtgående retning, som er dannet af den ringformede endeflade på det indesluttende element, og tætner effektivt, også imod de tilbagetrukne overfladedele af den ringformede endeflade, allerede under et tidligt trin af lukningen af det indesluttende element, når klemtrykket, hvormed det indesluttende element og lukkeelementet presses imod hinanden, er relativt lavt.

En god formbarhed til formen af den ringformede endeflade og følgelig en særlig effektiv og pålidelig tætning allerede ved lavt tætningstryk, kan opnå hvis i det mindste en del af toppen af brodelen har en reduceret vægtykkelse, som er mindre end en vægtykkelse af de indvendige og udvendige vægdele.

Hvis kapsellegemet har en belægning på i det mindste én side, vil udeladelse af belægningen i det mindste i den del af toppen af brodelen, som har en reduceret vægtykkelse, reducere risikoen for at belægningen beskadiges eller løsnes under relativt store deformationer, som forekommer når vægtykkelsen reduceres under fremstilling. Belægningen kan også fjernes under reduktion af vægtykkelsen under fremstilling, eksempelvis hvis reduktion af vægtykkelsen involverer fjernelse af vægmateriale.

En yderligere forbedret tætningsvirkning kan opnås hvis den ikke belagte del af brodelen er beliggende på en side af flangen modsat låget og har en tekstureret overflade. En tekstur i overfladen kan yderligere forbedre formbarheden under tidlige trin af fastklemning, når tætningstrykket stadig er lavt, eftersom fastklemningskraft overføres alene via forhøjede dele af teksturen, således at ved de forhøjede dele udøves et højere kontakttryk, end der ville blive udøvet over en fuld glat kontaktflade.

En særlig forbedret tætningsvirkning kan opnås hvis den teksturerede overflade omfatter kamme og dale, som strækker sig i rundtgående retning for flangen, eftersom tidlig tilpasning til formen af den ringformede endeflade så opnås i generelt ringformede områder eller ringsektorer, som strækker sig hovedsagelig i rundtgående retning.

Frembringelsen kan også udformes i en fremgangsmåde ifølge krav 52 til fremstilling af en sådan kapsel. Belægningen fjernes effektivt fra den del af flangen, hvis vægtykkelse skal reduceres, før eller under reduktion af vægtykkelsen.

En særlig effektiv fremstilling af den reducerede vægtykkelse kan opnås hvis belægningen fjernes fra den del af flangen, hvis vægtykkelse skal reduceres under et materialefjernelsestrin for fjernelse af vægmateriale for reduktion af vægtykkelsen.

Imidlertid kan en belægning på den øverste del af brodelen, enten den samme belægning som på resten af den udvendige overflade på kapsellegemet eller en belægning, som afviger fra belægningen på resten af den udvendige overflade på kapsellegemet, også forbedre tætning, eksempelvis ved reduktion af friktion imellem den ringformede endeflade på det indesluttende element og en overfladedel på den tætnende ringdel i kontakt med den ringformede endeflade, hvilket fremmer tilpasning af den tætnende ringdel i kontakt med den ringformede endeflade til formen af den ringformede endeflade.

Hvis én af den indvendige og udvendige vægdel er orienteret i en forskellig vinkel i forhold til basisdelene på flangen end den anden af den indvendige og udvendige vægdel, kan en nøjagtig og pålidelig deformation af tætningsstrukturen til en forudbestemt form under tætning opnås. Især bliver forekomsten af overgange imellem rundtgående dele, som defomerer til forskellige slutformer, som medfører en forøget risiko for lækage, derved modvirket.

Denne virkning kan opnås særligt effektivt hvis én af den indvendige og udvendige vægdel strækker sig i en skrå vinkel, fortrinsvis på 20 til 60° og mere foretrukkent 30 til 50°, i forhold til et plan for den tilknyttede sammenhængende basisdel på flangen og den anden af den indvendige og udvendige vægdel strækker sig fra den tilknyttede sammenhængende basisdel på flangen i en stejlere eller modsat vinkel, fortrinsvis 60 til 160°, og mere foretrukkent 70 til 150° i forhold til et plan for den tilknyttede sammenhængende basisdel på flangen.

For en jævn, nøjagtig og pålidelig deformation til en forudbestemt form, er det fordelagtigt hvis, set i tværsnitsbillede, i det mindste en del af i det mindste én af den indvendige og udvendige vægdel har et krumt midterplan, især hvis den krumme del af den i det mindste ene af den indvendige og udvendige vægdel er sammenhængende med krumningen af toppen af brodelen og hvis, set i tværsnitsbillede, den deformerbare del er Ω-formet. En anden fordel ved en Ω-form er at kun en lille spalte efterlades imellem den indvendige og udvendige basisdel på flangen, således at et stort overfladeareal for vedhæftning af låget til flangen efterlades.

For opnåelse af et højt modtryk under et sluttrin for deformationen af den tætnende struktur, kan et understøttende element være tilvejebragt mellem den indvendige og udvendige vægdel.

En særlig let tilpasning til formen af den ringformede endeflade kan opnås, hvis toppen af brodelen er positioneret til at blive kontaktet først af den ringformede endedel, når den tætnende ringdel fastklemmes imellem den ringformede endeflade og lukkeelementet i en kompatibel drikkevaretilberedningsindretning.

Toppen af brodelen danner en afrundet eller plan kam, som strækker sig rundtgående omkring midterlinien på kapslen. Ved at tilvejebringe at kammen, som dannes af toppen af brodelen, har en diameter på 29-33 mm, mere foretrukkent 30,0-31,4 mm og mest foretrukkent 30,3-31,0 mm, er toppen af brodelen placeret centralt i forhold til den ringformede endeflade til først at kontakte en central del af den ringformede endeflade når den tætnende ringdel fastklemmes imellem den ringformede endeflade og lukkeelementet på bredt anvendte og kommercielt tilgængelige drikkevaretilberedningsindretninger, såsom Citiz, Lattisima, U, Maestria, Pixie, Inissia of Essenza.

Frembringelsen er særlig fordelagtig, når, ved en udførelsesform for en kapsel, kapslen er fyldt med 5-20 g, fortrinsvis 5-10 g, mere foretrukkent 5-7 g af et ekstraherbart produkt, såsom ristet og malet kaffe.

Ved en udførelsesform for en kapsel ifølge frembringelsen, som er især let at fremstille, er den udvendige diameter af udad forløbende flange på kapslen større end diameteren af bunden af kapslen. Fortrinsvis er den udvendige diameter af den udad forløbende flange omtrent 37,1 mm og diameteren af bunden på kapslen er omkring 23,3 mm. :rembringelsen er især fordelagtig, når, ved en udførelsesform for en kapsel, tykkelsen if aluminiumkapsellegemet er 20 til 120 mikrometer, fortrinsvis 100 mikrometer. :rembringelsen er især fordelagtig, når, ved en udførelsesform for en kapsel, tykkelsen if aluminiumlåget er 15 til 65 mikrometer, fortrinsvis 30 til 45 mikrometer og mere fore-rukkent 39 mikrometer. fed en udførelsesform for en kapsel i overensstemmelse med frembringelsen, er væg-ykkelsen af aluminiumlåget mindre end vægtykkelsen af aluminiumkapsellegemet. fed en yderligere udførelsesform for en kapsel i overensstemmelse med frembringel-;en, er aluminiumlåget indrettet til at oprives på et lukkeelement i drikkevaretilbered-lingsindretningen, såsom en ekstraktionsplade i drikkevaretilberedningsindretningen, inder påvirkning af fluidtryk i kapslen. fed en udførelsesform for en kapsel i overensstemmelse med frembringelsen, som er sær let at fremstille, har sidevæggen i aluminiumkapslen en fri ende modstående bun-len, den udad forløbende flange forløber fra den frie ende af sidevæggen i en retning i let mindste i det væsentlige på tværs af den centrale kapsellegemeakse. Fortrinsvis imfatter den udad forløbende flange en krummet udvendig kant, som er fordelagtig til Ivejebringelse af en tilfredsstillende tætning med den frie kontaktende forsynet med adialt forløbende åbne riller. Radius omkring den centrale kapsellegemeakse af en idvendig kant på den krummede udvendige kant på den udad forløbende flange er crtrinsvis i det mindste 32 mm, således atfrigang fra den ringformede endeflade på det idesluttende element sikres. Det foretrækkes så, at det tætnende element er posi-oneret imellem den frie ende af sidevæggen i aluminiumkapsellegemet og en indvendig ;ant af den krummede udvendige kant af den udad forløbende flange, for tilveje-iringelse af en endnu yderligere tilfredsstillende tætning. :or at sikre at den krumme udvendige kant ikke forstyrrer funktionen afen bred variation if kommercielt tilgængelige og fremtidige drikkevaretilberedningsapparaturer, har den idad forløbende flange en største radial tværsnitsdimension på omkring 1,2 mm. :rembringelsen er især fordelagtig for kapsler, for hvilke den indvendige diameter af den rie ende af sidevæggen i aluminiumkapsellegemet er omkring 29,5 mm. Afstanden nellem den frie ende af sidevæggen i aluminiumkapsellegemet og en yderste kant af len udad forløbende flange kan være omkring 3,8 mm. Den foretrukne højde af alu-niniumkapsellegemet er omkring 28,4 mm. fed en udførelsesform for en kapsel i overensstemmelse med frembringelsen, som efter »rug er letter for en bruger at tage ud af drikkevaretilberedningsindretningen, er alumi-liumkapsellegemet skrånende, hvor sidevæggen i aluminiumkapsellegemet fortrinsvis imslutter en vinkel med en linie på tværs af den centrale kapsellegemeakse på omkring 17,5°. fed en fordelagtig udførelsesform for en kapsel i overensstemmelse med frembrin-lelsen, har bunden af aluminiumkapsellegemet en største indvendig diameter på omring 23,3 mm. Det foretrækkes at bunden af aluminiumkapsellegemet er skrånende, ortrinsvis med en bundhøjde på omkring 4,0 mm, og at bunden yderligere har en gene-elt plan central del modstående låget, med en diameter på omkring 8,3 mm. praktisk taget alle tilfælde kan en tilfredsstillende tætning opnås ved en udførelsesform ar en kapsel i overensstemmelse med frembringelsen, ved hvilken højden af tætnings-trukturen er i det mindste omkring 0,1 mm, mere foretrukkent i det mindste 0,2 mm og nest foretrukkent i det mindste 0,8 mm og højst 3 mm, mere foretrukkent højst 2 mm >g mest foretrukkent højst 1,2 mm. fedrørende de foretrukne udførelsesformer for systemet, som nævnt i de afhængige rav, som relaterer til de samme træk som trækkene i de afhængige krav i forbindelse ned kapslen, henvises til beskrivelsen ovenfor. :rembringelsen er særligt egnet i et system i overensstemmelse med frembringelsen, ivor, under brug, det maksimale fluidtryk i det indesluttende element i drikkevaretilbe-edningsindretningen er i området fra 6 til 20 bar, fortrinsvis imellem 12 og 18 bar. Selv ed dette høje tryk kan der opnås en tilfredsstillende tætning imellem kapslen og drikke-aretilberedningsindretningen. fertrinsvis er systemet indrettet således, at under brug, under brygning, udøver en fri inde på det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen en kraft F2 på ætningsstrukturen på kapslen for tilvejebringelse af en fluidtætningskontakt imellem len udad forløbende flange på kapslen og det indesluttende element i drikkevaretilbe-edningsindretningen, hvor F2 er i området fra 500 til 1500 N, fortrinsvis i området fra 750 til 1250 N, når fluidtrykket P2 i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen udenfor kapslen er i området fra 6-20 bar, fortrinsvis imellem 12 og 18 bar. Især er systemet indrettet således, at under brug, før eller ved starten af brygning, udøver en fri ende på det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen en kraft F1 på tætningsstrukturen på kapslen, for tilvejebringelse af en fluid-tætnende kontakt imellem den udad forløbende flange på kapslen og det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, hvor F1 er i området fra 30 til 150 N, Fortrinsvis i området fra 40 til 150 N, mere foretrukkent 50 til 100 N, når fluidtrykket P1 i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen udenfor kapslen er i området fra 0,1 til 4 bar, fortrinsvis imellem 0,1 til 1 bar. \/ed en udførelsesform for et system ifølge frembringelsen, hvor de adskillige radialt Forløbende åbne riller er ensartet fordelt i forhold til hinanden i tangential retning for den ringformede endeflade på det ringformede element i drikkevaretilberedningsindretningen, således at det er lettere for en bruger at udtage kapslen, medens en tilfredsstillende tætning imellem kapsel og drikkevaretilberedningsindretningen stadig kan tilvejebringes. \/ed en fordelagtig udførelsesform for et system ifølge frembringelsen, er den længste tangentielle bredde af hver rille (top til top dvs. lig med rille til rille delingen) 0,9 - 1,1 mm, fortrinsvis 0,95 til 1,05 mm, mere foretrukkent 0,98 til 1,02 mm, hvor en maksimal højde for hver rille i en aksial retning for det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen er 0,01 - 0,09 mm, fortrinsvis 0,03 til 0,07 mm, mere foretrukkent 0,045 til 0,055 mm, mest foretrukkent 0,05 mm og hvor antallet af riller er 90 til 110, Fortrinsvis 96. Den radiale bredde af den ringformede endeflade ved positionen for rillerne kan eksempelvis være 0,05-0,9 mm, fortrinsvis 0,2-0,7 mm og mere foretrukkent 0,3-0,55 mm.

Frembringelsen er særligt egnet når den anvendes i forbindelse med en udførelsesform For et system ifølge frembringelsen, i hvilken, under brug, når lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen lukker det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen kan bevæge sig i forhold til lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen under påvirkningen af trykket af fluidet i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, imod lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen for at påføre den maksimale kraft imellem flangen på kapslen og den frie ende på det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen.

Yderligere aspekter, virkninger og detaljer ved frembringelsen beskrives i det følgende yderligere under henvisning til, ikke begrænsende, eksempler vist på tegningen, hvor: fig. 1 viser en skematisk repræsentation af en udførelsesform for et system i overensstemmelse med frembringelsen; fig. 2 viser i perspektivisk afbildning en udførelsesform for en drikkevaretilberedningsindretning i et system i overensstemmelse med frembringelsen, som viser den ringformede endeflade og på det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen med de adskillige radialt forløbende åbne riller; fig. 3A viser i tværsnit en udførelsesform for en kapsel i overensstemmelse med frembringelsen før brug; fig. 3B viser en forstørret detalje i kapslen i fig. 3A, som viser den udad forløbende flange og tætningsstrukturen; fig. 3C viser en forstørret detalje af den udad forløbende flange på kapslen i fig. 3A og 3B efter brug; fig. 4A til 4H viser adskillige udførelsesformer for en tætningsstruktur ved den udad forløbende flange på en kapsel i overensstemmelse med frembringelsen.

Fig. 1 viser en skemetisk repræsentation, i tværsnitsafbildning, af en udførelsesform for et system 1 til tilberedning af en drikkelig drikkevare fra en kapsel, under anvendelse af et fluid tilført under tryk ind i kapslen. Systemet 1 omfatter en kapsel 2, som er forseglet til at være forseglet, og en drikkevaretilberedningsindretning 4. Indretningen 4 omfatter et indesluttende element 6 til at holde kapslen 2. Indretningen 4 omfatter yderligere et lukkeelement, såsom en ekstraktionsplade 8, til understøtning af kapslen 2. I fig. 1 er et mellemrum tegnet imellem kapslen 2, det indesluttende element 6 og ekstraktionspladen 8 af hensyn til overskueligheden. Det vil forstås, at under brug kan kapslen 2 ligge i kontakt med det indesluttende element 6 og ekstraktionspladeelementet 8. Sædvanligvis har det indesluttende element 6 en form, som er komplementær med formen af kapslen 2. Apparaturet 4 omfatter yderligere fluidinjektionsorganer 10 til at tilføre en mængde af et fluid, såsom vand, under et tryk i området fra 6 til 20 bar, fortrinsvis imellem 12 og 18 bar, til den udskiftelige kapsel 2. I det i fig. 1 viste eksempel, omfatter den udskiftelige kapsel 2 et aluminiumkapsel-legeme 12 med en central kapsellegemeakse 12A og et aluminiumlåg 14. I dette eksempel omfatter aluminiumkapsellegemet 12 en sidevæg 16, en bund 18, som lukker sidevæggen 16 ved en første ende, og en udad forløbende flange 20, som strækker sig udad fra den rundtgående væg 16 ved en anden ende modsat bunden 18. Sidevæggen 16, bunden 18 og låget 14 omslutter et indvendigt rum 22, som omfatter en substrans til tilberedning af en drikkelig drikkevare ved ekstraktion og/eller opløsning af substansen. Fortrinsvis er substansen 5-20 g, fortrinsvis 5-10 g, mere foretrukkent 5-7 g af et ekstraherbart produkt, såsom ristet og malet kaffe til fremstilling af en enkelt drikkevare. Kapslen er indledningsvis forseglet, dvs. er forseglet før brug.

Systemet 1 ifølge fig. 1 omfatter bundgennemtrængende organer 24 til at gennemtrænge bunden på kapslen 2 for tilvejebringelse af i det mindste én indgangsåbning 25 i bunden 18 for tilførsel af fluidet til det ekstraherbare produkt via indgangsåbningen 25.

Systemet i fig. 1 omfatter yderligere låggennemtrængningsorganer 26, her udformede som fremspring på lukkeelementet 8, til at gennemtrænge låget 14 på kapslen 2. Låggennemtrængningsorganerne 26 kan være indrettede til at oprive låget 14, når et (fluid) tryk indvendigt i det indvendige rum 22 overskrider et tærskeltryk og presser låget 14 imod låggennemtrængningsorganerne 26 med tilstrækkelig kraft. Aluminiumlåget 14 er således indrettet til at oprives mod lukkeelementet 8 i drikkevaretilberedningsindretningen under påvirkning af fluidtryk i kapslen.

Kapslen 2 omfatter yderligere en tætningsstruktur 28, på figurerne 1, 3A og 3B indikerede som en generel kasse, men mere detaljeret beskrevet i forbindelse med figurerne 4A-4H, hvilken tætningsstruktur 28 er anbragt ved den udad forløbende flange 20 for tilvejebringelse af en fluidtætnende kontakt med det indesluttende element 6, hvis kapslen 2 positioneres i det indesluttende element 6 og det indesluttende element 6 lukkes ved hjælp af ekstraktionspladen 8, således at den udad forløbende flange 20 på kapslen 2 og i det mindste en del af tætningsstrukturen 28 gribes tætnende imellem det indesluttende element 6 og ekstraktionspladen 8.

Som vist i fig. 2, omfatter det indesluttende element 6 i drikkevaretilberedningsindretningen et ringformet element 41 med en central ringformet elementakse 41A og en fri ringformet endeflade 30. Den ringformede endeflade 30 på det ringformede element 41 er forsynet med adskillige radialt forløbende åbne riller 40. De adskillige radialt forløbende åbne riller 40 er ensartet fordelt i forhold til hinanden i tangential retning af den ringformede endeflade 30 på det ringformede element 41. Den længste tangentiale bredde af hver rille 40 er 0,9-1,1 mm, fortrinsvis 0,95 til 1,05 mm, mere foretrukkent 0,98 til 1,02 mm, hvor en maksimal højde af hver rille 40 i aksial retning for det indesluttende element 6 er 0,01-0,09 mm, fortrinsvis 0,03 til 0,07 mm, mere foretrukkent 0,045 til 0,055 mm og mest foretrukkent 0,05 mm. Antallet af riller 40 ligger i området fra 90 til 110, fortrinsvis 96. Sædvanligvis er den radiale bredde af den ringformede endeflade ved positionen for rillerne kan eksempelvis være 0,05-0,9 mm, fortrinsvis 0,2 - 0,7 mm, mere foretrukkent 0,3 - 0,55 mm.

En udførelsesform for en kapsel ifølge frembringelsen er vist mere detaljeret i figurerne 3A og 3B. I den viste udførelsesform er den udvendige diameter ODF af den udad forløbende flange 20 større end diameteren DB af bunden 18 på kapslen 2. I den viste udførelsesform er den udvendige diameter ODF af den udad forløbende flange 20 omtrent 37,1 mm og diameteren DB af bunden 18 er omkring 23,3 mm. I det foreliggende eksempel er tykkelsen af aluminiumkapsellegemet 12 100 mikrometer. Generelt foretrækkes, afhængigt af forskellige overvejelser, en vægtykkelse på 20 til 200 mikrometer. I den viste udførelsesform er tykkelsen af aluminiumlåget 14 39 mikrometer, foretrukne tykkelser ligger fra 15-65 mikrometer og mere specifikt 30-45 mikrometer. Vægtykkelsen af aluminiumlåget 14 er fortrinsvis mindre end tykkelsen af aluminiumkapsellegemet 12.

Sidevæggen 16 i aluminiumkapsellegemet 12 har en fri ende 42 modsat bunden 18. Den indvendige diameter IDF af den frie ende 42 på sidevæggen 16 i aluminiumkapsellegemet 12 er omkring 29,5 mm. Den udad forløbende flange 20 strækker sig fra denne frie ende 42 i retning i det mindste i det væsentlige på tværs af den centrale kapsel-legemeakse 12A. Den udad forløbende flange 20 omfatter en krummet udvendig kant 43, som er fordelagtig til tilvejebringelse af en tætning imellem kapslen og det indesluttende element. I den viste udførelsesform har den krumme udvendige kant 43 på den udad forløbende flange 20 en største dimension på omkring 1,2 mm. Afstanden DIF imellem den frie ende 42 på sidevæggen 16 i aluminiumkapsellegemet 12 og en indvendig kant 43A på den krumme udvendige kant 43 er omkring 2,7 mm, medens afstanden DOF imellem den frie ende 42 på sidevæggen 16 i aluminiumkapsellegemet 12 og en yderste kant 43B på den udad forløbende flange 20 er omkring 3,8 mm.

Som vist i figurerne 3A og 3B er tætningsstrukturen 28 placeret imellem den frie ende på sidevæggen 16 i aluminiumkapsellegemet 12 og den indvendige kant 43A på den krumme udvendige kant 42 på den udad forløbende flange. Tætningsstrukturen 28 er indikeret som en generel kasse, men vil blive beskrevet mere detaljeret i det følgende. Uanset udførelsesform for tætningsstrukturen 28, er højden af tætningsstrukturen fortrinsvis i det mindste omkring 0,1 mm, mere foretrukkent i det mindste 0,2 mm og mest foretrukkent i det mindste 0,8 mm og højst 3 mm, mere foretrukkent højst 2 mm og mest foretrukkent højst 1,2 mm, for tilvejebringelse af en korrekt tætning.

Som det fremgår af fig. 3A, er aluminiumkapsellegemet 12 skrånende. I den viste udførelsesform omslutter sidevæggen 16 i aluminiumkapsellegemet 12 en vinkel A med en linie på tværs af den centrale kapsellegemeakse 12A på omkring 97,5°. Bunden 18 i aluminiumkapsellegemet 12 har en største indvendig diameter DB på omkring 23,3 mm. Bunden 18 på aluminiumkapsellegemet 12 er også skrånende og har i den viste udførelsesform en bundhøjde BH på omkring 4,0 mm. Bunden 18 har yderligere en generelt plan central del 18A modsat låget 14, hvilken centrale del 18A har en diameter DEE på omkring 8,3 mm og i hvilken central del 18A indgangsåbningen/indgangsåbnin-gerne 25 kan tilvejebringes. Indgangsåbningerne kan også tilvejebringes i den skrånende del imellem den centrale del 18A og sidevæggen 16. Den totale højde TH af aluminiumkapsellegemet 12 for kapslen er omkring 28,4 mm.

Systemet 1 vist i fig. 1 betjenes som følger for tilberedning af en kop drikkelig drikkevare, i det foreliggende eksempel kaffe, idet substransen i kapslen er ristet og malet kaffe.

Kapslen 2 placeres i det indesluttende element 6. Ekstraktionspladen 8 bringes i kontakt med kapslen 2. Bundgennemtrængningsorganerne 24 trænger igennem bundnen 18 i kapslen 2 for tilvejebringelse af indgangsåbningerne 25. Fluidet, her varmt vand under tryk, tilføres det ekstraherbare produkt i det indvendige rum 22 via indgangsåbningerne 25. Vandet vil befugte den malede kaffe og ekstrahere de ønskede substanser for dannelse af kaffedrikkevaren.

Under tilførsel af vandet under tryk til det indvendige rum 22, vil trykket indvendigt i kapslen 2 stige. Stigningen i tryk vil forårsage at låget 14 deformeres og presses imod låggennemtrængningsorganerne 26 i ekstraktionspladen. Når trykket når et vist niveau, vil oprivningsstyrken for låget 14 blive overskredet og låget 14 vil brydes imod låggennemtrængningsorganerne 26, hvilket tilvejebringer udgangsåbninger. Den tilberedte kaffe vil dræne fra kapslen 2 igennem udgangsåbningerne og udløbene 32 (se fig. 1) i ekstraktionspladen 8 og kan tilføres en beholder såsom en kop (ikke vist).

Systemet 1 er indrettet således, at før eller ved starten af brygningen udøver den frie ende 30 på det indesluttende element 6 en kraft F1 på tætningsstrukturen 28 i kapslen 2 for tilvejebringelse af en tætnende kontakt imellem den udad forløbende flange 20 på kapslen 2 og det indesluttende element 6 i drikkevaretilberedningsindretningen, hvor F1 er i området fra 30-150 N, fortrinsvis 40-150 N, mere foretrukkent 50-100 N, når fluidtrykket P1 i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen uden for kapslen er i området 0,1-4 bar, fortrinsvis 0,1-1 bar. Under brygning udøver den frie ende 30 på det indesluttende element 6 en kraft F2 på tætningsstrukturen 28 på kapslen 2 for tilvejebringelse af en tætnende kontakt imellem den udad forløbende flange 20 på kapslen 2 og det indesluttende element 6, hvor kraften F2 er i området fra 500-1500 N, fortrinsvis i området 750-1250 N, når fluidtrykket P2 i det indesluttende element 6 i drikkevaretilberedningsindretningen udenfor kapslen 2 er i området 6-20 bar, fortrinsvis imellem 12 og 18 bar. I den viste udførelsesform kan en del 6B på det indesluttende element 6 bevæge sig i forhold til ekstraktionspladen 8 under påvirkning af trykket af fluidet i det indesluttende element 6 imod ekstraktionspladen 8 for påføring af den maksimale kraft imellem den udad forløbende flange 20 og den frie ende 30 på det indesluttende element 6. Denne bevægelse kan finde sted under brug, dvs. især ved starten af brygning og under brygning. Det indesluttende element 6 har en første del 6A og en anden del 6B, hvor den anden del omfatter den ringformede endeflade 30. Den anden del 6B kan bevæge sig i forhold til den første del 6A imellem en første og en anden position. Den anden del 6B kan bevæge sig fra den første position imod den anden position i retning af det indesluttende element 8 under påvirkning af fluidtryk i det indesluttende element 6. Kraften F1, som omtalt ovenfor, kan nås hvis den anden del 6B er i den første position med et fluidtryk P1. Kraften F2, som omtalt ovenfor, kan nås hvis den anden del 6B bevæges imod den anden position under påvirkning af fluidtrykket P2 i det indesluttende element 6.

Som et resultat af den kraft, som påføres, undergår tætningsstrukturen 28 i kapslen ifølge frembringelsen en plastisk deformation og tilpasser sig tæt til rillerne 40 i den ringformede endeflade 30 og tilvejebringer således en tætnende kontakt imellem det indesluttende element 6 og kapslen 3 ved et relativt lavt fluidtryk under opstart af brygningen, men tilvejebringer også en tætnende kontakt ved det langt højere fluidtryk i det indesluttende element udenfor kapslen under brygning. Denne tætte tilpasning til rillerne 40 i det indesluttende element er indikeret i fig. 3C, som viser kapslen 2 ifølge opfindelsen efter brug, og som klart viser at den udad forløbende flange 20 omfatter deformationer 40', som passer til rillerne 40 i det indesluttende element. I det følgende beskrives udførelsesformer for en tætningsstruktur 28 ved den udad forløbende flange 20 på kapslen 2 i overensstemmelse med frembringelsen mere detaljeret under henvisning til figurerne 4A til 4H. I fig. 4A er vist et første eksempel på en flange 20 med en tætningsstruktur 28 i kontakt med en ringformet endeflade på et indesluttende element 6 før deformation af tætningsstrukturen 28. Tætningsstrukturen foreligger i form af en deformerbar tætnende ringdel 28 på flangen 20. Låget 14 er fastgjort til basisdele 44, 45 på flangen 20, som definerer et plant basisniveauplan på flangen 20 vinkelret på kapsellegemeaksen. Den tætnende ringdel 28 stikker aksialt ud fra basisdelene 44, 45 på flangen 20 på en side af basisdelene 44,45 modsat låget 14 (dvs. den side, som vender imod den ringformede endeflade 30).

Den deformerbare tætnende ringdel 28 har en indvendig vægdel 46, som strækker sig fra og er sammenhængende med en indvendig basisdel 44 på flangen 20 og en udvendig vægdel 47, som strækker sig fra og er sammenhængende med en udvendig basisdel 45 på flangen 20. Den udvendige vægdel 47 er placeret udvendigt for og i afstand fra den indvendige vægdel 46. Den deformerbare tætnende ringdel 28 omfatter yderligere en brodel 48, som indbyrdes forbinder den indvendige vægdel 46 og den udvendige vægdel 47. Brodelen 48 er placeret aksialt i afstand fra basisdelene 44, 45 på flangen 20.1 tværsnitsafbildning, som vist, har en top 49 af brodelen, aksialt længst fra basisdelene af flangen 44,45, et midterplan krummet med en krumningsradius, som er større end to gange vægtykkelsen af toppen 49 på brodelen 48. Eftersom krumningsradius er relativt stor, kan den deformeres relativt let til at tilpasse sig til formen af den ringformede endeflade 30, når den ringformede endeflade 30 presses imod den deformerbare tætnende ringdel 28, hvilket forårsager denne til at blive deformeret. Eftersom den deformerbare tætnende ringdel 28 er en integreret del af kapsellegemet, kan den fremstilles effektivt og, eftersom den er af samme materiale som resten af kapsellegemet, kan den genbruges sammen med resten af kapsellegemet efter brug og bortskaffelse af kapslen.

Den indvendige vægdel 46 er orienteret i en anden vinkel i forhold til basisdelene på flangen 44, 45 end den udvendige vægdel 47. Dette resulterer i nøjagtig og pålidelig deformation af den tætnende struktur 28 til en forudbestemt form under tætning. Især undgås det, at overgange imellem rundtgående sektioner, som deformerer til forskellige slutformer, dannes under deformationer. Sådanne overgange medfører en forøget risiko for lækage. I nærværende eksempel opnås virkningen især effektivt eftersom den udvendige vægdel strækker sig i en skrå vinkel i forhold til et plan for den tilknyttede sammenhængende basisdel af flangen og den indvendige vægdel strækker sig fra den tilknyttede sammenhængende basisdel af flangen i en modsat vinkel, således at den er parallel med den udvendige vægdel 47. Den skrå vinkel er fortrinsvis 20-60°, og mere foretrukkent 30-50°, og den modstående vinkel er fortrinsvis 120-160° og mere fore-trukkent 110-150° i forhold til et plan for de respektive, tilknyttede sammenhængende basisdele af flangen 44, 45. I eksemplet vist i fig. 4B, er den udvendige vægdel 147 omtrent vinkelret på basisdelen af flangen, som er sammenhængende dermed. Ud over en krum del, som omfatter topdelen 149, har brodelen 148 også en skrå, generelt plan del 150. For en jævn, nøjagtig og pålidelig deformation til en forudbestemt form, har de indvendige vægdele 146 et krumt midterplan, som er sammenhængende med krumningen af toppen af brodelen. Den relativt lette komprimerbarhed af den krumme indvendige vægdel 146 akkommoderes ved en generelt hængslende udbøjning af den plane del 150 af brodelen omkring dennes forbindelse med den udvendige vægdel 147. Således undgås det, at den indvendige vægdel 146 og en tilstødende del af brodelen 148 foldes plant til én side og det sikres at de krumme sektioner, som dannes af disse dele foldes på sig selv under deformation, hvorved det sikres at under deformation udøves en relativt konstant modkraft. I fig. 4C er vist et eksempel, i hvilket toppen 249 på brodelen 248 er plan (dvs. har en uendelig stor krumningsradius). Yderligere, er en sådan plan vægdel deformerbar relativt let for jævn tilpasning til formen af den ringformede endeflade 30. Den indvendige og udvendige vægdel 246, 247 er orienterede vinkelret på de tilstødende basisdele af flangen 244, 245, således at en særlig stiv understøtning af brodelen 248 opnås, hvilket forhindrer brodelen i at blive forskudt som helhed som et resultat af det tryk, som udøves af den ringformede endeflade 30, så deformationer, i det mindste indledningsvis, koncentreres i selve brodelen 248. I sin tur er dette fordelagtigt for tilpasning af formen af den tætnende ringdel 228 til formen af den ringformede endeflade 30. En særlig effekt og pålidelig tætning allerede ved lavt tætningstryk kan opnås, hvis i det mindste en del af toppen 249 på brodelen 248 har en reduceret vægtykkelse, som er mindre end vægtykkelsen af den indvendige og udvendige vægdel 247, 246, (den reducerede vægtykkelse er ikke vist i fig. 4C). I denne og andre udførelsesformer kan den reducerede tykkelse af i det mindste topdelen af brodelen eksempelvis være 10-95 mikrometer, mere foretrukkent 30-70 mikrometer, mest foretrukkent 40-50 mikrometer. I eksemplet vist i fig. 4D er den deformerbare tætnende ringdel Ω-formet, idet den indvendige vægdel 346, brodelen 348 med toppen 349 og den udvendige vægdel 347 har en i det væsentlige konstant krumningsradius. En sådan form er særlig fordelagtig for en jævn nøjagtig og pålidelig deformation til en forudbestemt form. En anden fordel ved en sådan form er, at kun en lille spalte er efterladt imellem den indvendige og udvendige basisdel af flangen 344, 345, således at stort overfladeareal efterlades til vedhæftning af låget 14 til flangen.

Også i eksemplet vist i fig. 4D, er den deformerbare tætnende ringdel 428 Ω-formet, men har en større krumningsradius, således at bredden af den Ω-formede del er i det mindste lige så bred som bredden af den ringformede endeflade 30. Dette muliggør at den ringformede endeflade presses ind i den (oprindeligt) Ω-formede del, hvis bredde forøges under deformation, således at en særlig effektiv dobbelttætning opnås ved udvendige og indvendige kantområder af den ringformede endeflade 30. I eksemplet vist i fig. 4F, er et understøtningselement 551 af et relativt eftergiveligt materiale tilvejebragt imellem den indvendige og udvendige vægdel 546, 547 og under brodelen 548 for tilvejebringelse af et højt modtryk under et sluttrin af deformation af tætningsstrukturen. Et sådant understøtningselement er særligt fordelagtigt hvis, som i det foreliggende eksempel, den deformerbare tætnende ringdel 528 er af en relativt flad konfiguration.

En særlig god konformabilitet til formen af den ringformede endeflade 30 og følgelig en særlig effektiv og pålidelig tætning allerede ved lavt tætningstryk kan opnås hvis, som i eksemplet vist i fig. 4G, i det mindste en del af toppen 649 på brodelen 648 har en reduceret vægtykkelse, som er mindre end en vægtykkelsen af den indvendige og udvendige vægdel 647, 646.

Brodelen 649 kan have en ubelagt overflade, som vender imod den ringformede endeflade 30, medens resten af kapsellegemematerialet kan være belagt på den samme side eller på begge sider, for at undgå beskadigelse af belægningen under reduktion af vægtykkelsen eller ved fjernelse af belægningen under reduktion af vægtykkelsen. Medens belægningen fjernes, kan en tekstur påføres overfladen hvorfra belægningen fjernes. En sådan tekstur, fortrinsvis omfattende kamme og dale i rundtgående retning af flangen, kan yderligere forbedre konformabiliteten under tidlige trin af fastklemning, når tætningstrykket stadig er lavt, eftersom klemkraft overføres alene via forhøjede dele af teksturen, således at ved de forhøjede dele udøves et højere kontakttryk end der ville blive udøvet over en fuld glat kontaktflade. I fig. 4H er vist et eksempel, i hvilket én af vægdelene 746, 747 (i dette tilfælde den udvendige vægdel 747) er orienteret mere stejlt i forhold til basisdelene af flangen 744, 745 end den anden af vægdelene 746, 747 (i dette tilfælde den indvendige vægdel 747), som er orienteret skråt i forhold til basisdelene af flangen 744, 745. Også i dette eksempel forhindrer den skrå vægdel 746, som vipper når den følger deformation af brodelen 748 og af den stejle vægddel 747, at den stejle vægdel 747, som deformeres mest, foldes over. Den stejle udvendige vægdel 747 er placeret således, at den udbøjes til ydersiden af den ringformede endeflade 30, når det indesluttende element skubbes imod topdelen 749 på brodelen. Vægmaterialet i en øvre ende af den stejle udvendige vægdel 747 deformeres så på en afrullende måde medens det følger brodelen 748, som skubbes ned og radialt fastholdes af den vippende indvendige vægdel 746, som illustreret ved deformerede tilstande 728' og 728" for den deformerbare tætnende del 728 vist i fig. 4H. Således opnås indledningvis en lokal deformation, som tilpasser sig til formen af den ringformede endeflade 30, når den ringformede endeflade 30 presses imod topdelen 749 på brodelen 748. Efterfølgende tillader deformationen på en afrullende måde jævn aksial deformation over en stor bevægelsesbane. I hvert af eksemplerne vist i fig. 4A-4H er toppen af brodelen placeret til at blive kontaktet først af den ringformede endedel 30, når den tætnende ringdel fastklemmes imellem den ringformede endeflade og lukkeelementet i en kompatibel drikkevaretilberedningsindretning. Diameteren af toppen på brodelen er desuden således, at toppen af brodelen er placeret centralt i forhold til den ringformede endeflade 30 til først at kontakte en central del af den ringformede endeflade, når den tætnende ringdel fastklemmes imellem den ringformede endeflade og lukkeelementet i en kompatibel drikkevaretilberedningsindretning. I den forudgående beskrivelse, er frembringelsen beskrevet under henvisning til specifikke udførelsesformer for frembringelsen. Det vil imidlertid være klart at forskellige modifikationer og ændringer kan foretages deri uden at afvige fra den bredere ånd og område for frembringelsen som angivet i de vedhæftede krav.

Claims (49)

1. Kapsel indeholdende en substans til tilberedning af en drikkelig drikkevare ved ekstraktion og/eller opløsning af substansen ved tilførsel af et fluid undertryk ind i kapslen, hvilken kapslen omfatter: et aluminiumkapsellegeme med en central kapsellegemeakse, hvilket aluminium-kapsellegeme omfatter en bund, en sidevæg, en udad forløbende flange og en tætningsstruktur ved flangen; og et lågark, fastgjort til flangen, som hermetisk aflukker kapslen; hvor tætningsstrukturen er deformerbar for tilvejebringelse af en fluidtætningskontakt med en ringformet endeflade på et indesluttende element i en drikkevaretilberedningsindretning, hvis kapslen positioneres i det indesluttende element og det indesluttende element lukkes ved hjælp af et lukkeelement i drikkevaretilberedningsindretningen, såsom en ekstraktionsplade i drikkevaretilberedningsindretningen, idet i det mindste en del af flangen og tætningsstrukturen fastklemmes imellem den ringformede endeflade og lukkeelementet, hvilken ringformet endeflade eventuelt er forsynet med adskillige radialt forløbende åbne riller; som er ny ved, at tætningsstrukturen omfatter en deformerbar tætnende ringdel af flangen, hvilken tætnende ringdel stikker aksialt ud fra basisdele af flangen, hvortil låget er fastgjort, på en side af basisdelene modsat låget, hvilken deformerbar tætnende ringdel omfatter: en indvendig vægdel, som strækker sig fra og er sammenhængende med en indvendig basisdel af flangen; en udvendig vægdel, som strækker sig fra og er sammenhængende med en udvendig basisdel af flangen, hvilken udvendig væg er placeret radialt udvendigt for og radialt i afstand fra den indvendige vægdel; og en brodel, som indbyrdes forbinder den indvendige vægdel og den udvendige vægdel, hvilken brodel er placeret aksialt i afstand fra basisdelene af flangen; hvor, i radialt tværsnitsafbildning, en top af brodelen aksialt længst fra basisdelen af flangen, er plan eller har et midterplan, som er krummet med en krumningsradius, som er større end to gange en vægtykkelse af toppen af brodelen.

2. Kapsel ifølge krav 1, hvor i det mindste en del af toppen af brodelen haren reduceret vægtykkelse, som er mindre end en vægtykkelse af den indvendige og udvendige vægdel.

3. Kapsel ifølge krav 2, som yderligere omfatter en belægning på i det mindste én side af kapsellegemet, hvilken belægning er fraværende i det mindste i den del af toppen af brodelen, som har en reduceret vægtykkelse.

4. Kapsel ifølge krav 3, hvor den ikke belagte del af brodelen er på én side af flangen, som er modsat låget og har en tekstureret overflade.

5. Kapsel ifølge krav 4, hvor den teksturerede overflade omfatter kamme og dale, som strækker sig i rundtgående retning af flangen.

3. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor én af den indvendige og udvendige i/ægdel er orienteret i en anden vinkel i forhold til basisdelene af flangen end den anden af den indvendige og udvendige vægdel.

7. Kapsel ifølge krav 6, hvor én af den indvendige og udvendige vægdel strækker sig i en skrå vinkel, fortrinsvis på 20-60°, i forhold til et plan for den tilknyttede sammenhængende basisdel af flangen og den anden af den indvendige og udvendige vægdel strækker sig fra den tilknyttede sammenhængende basisdel af flangen i en stejlere eller modsat vinkel, fortrinsvis 60-160°, i forhold til et plan for den tilknyttede sammenhængende basisdel af flangen.

3. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor, set i tværsnit, i det mindste en del af i det mindste af én af den indvendige og udvendige vægdel har et krumt midterplan.

9. Kapsel ifølge krav 8, hvor den krumme del af den i det mindste ene af den indvendige og udvendige vægdel er sammenhængende med krumningen af toppen af brodelen.

10. Kapsel ifølge krav 9, hvor, set i tværsnit, den deformerbare tætnende ringdel er Ω-Formet.

11. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, som yderligere omfatter et understøttende element imellem den indvendige og udvendige vægdel.

12. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor toppen af brodelen er positioneret til at blive kontaktet først af den ringformede endedel, når den tætnende ringdel fastklemmes imellem den ringformede endeflade og lukkeelementet i en kompatibel drikkevaretilberedningsindretning. 5

13. Kapsel ifølge krav 12, hvor toppen af brodelen danner en kam, som strækker sig rundtgående omkring midterlinien for kapslen, hvilken kam har en diameter på 29-33 mm, mere foretrukkent 30,0-31,4 mm og mest foretrukkent 30,3-31,0 mm.

14. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor kapslen er fyldt med 5-20 g, fortrinsvis 5-10 g, mere foretrukkent 5-7 g af et ekstraherbart produkt, såsom ristet og malet kaffe.

15. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor den udvendige diameter på den 5 udad forløbende flange på kapslen er større end diameteren på bunden på kapslen.

16. Kapsel ifølge krav 15, hvor den udvendige diameter på den udad forløbende flange er omtrent 37,1 mm og diameteren på bunden af kapslen er omkring 23,3 mm.

17. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor tykkelsen af aluminiumkapsel- legemet er 20 til 200 mikrometer, fortrinsvis 90 til 110 mikrometer.

18. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor låget er af aluminium med en tykkelse på 15 til 65 mikrometer, fortrinsvis 30 til 45 mikrometer og mere foretrukkent 39 5 mikrometer.

19. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor aluminiumkapsellegemet har en vægtykkelse, som er større end vægtykkelsen af låget.

20. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor låget er indrettet til at oprives på et lukkeelement i drikkevaretilberedningsindretningen, såsom en ekstraktionsplade i drikkevaretilberedningsindretningen, under påvirkning af fluidtryk i kapslen.

21. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor sidevæggen i aluminiumkapsel-5 legemet har en fri ende modsat bunden, idet den udad forløbende flange strækker sig fra den frie ende af sidevæggen i en retning i det mindste i det væsentlige på tværs af den centrale kapsel legemeakse.

22. Kapsel ifølge krav 19, hvor den udad forløbende flange omfatter en krum udvendig kant radialt udvendigt for tætningsdelen.

23. Kapsel ifølge krav 22, hvor en indvendig kant af den krumme udvendige kant på den udad forløbende flange har en radius omkring den centrale kapelakse på i det mindste 32 mm.

24. Kapsel ifølge krav 22 eller 23, hvor den krumme udvendige kant på den udad forløbende flange har en største radial tværsnitsdimension på omkring 1,2 mm.

25. Kapsel ifølge ethvert af kravene 21 til 24, hvor den indvendige diameter af den frie ende af sidevæggen i aluminiumkapsellegemet er omkring 29,5 mm.

26. Kapsel ifølge ethvert af kravene 9 til 14, hvor afstanden imellem den frie ende af sidevæggen i aluminiumkapsellegemet og en yderste kant af den udad forløbende flange er omkring 3,8 mm.

27. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor aluminiumkapsellegemet har en højde i aksial retning på omkring 28,4 mm.

28. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor aluminiumkapsellegemet er skrånende, hvor fortrinsvis sidevæggen i aluminiumkapsellegemet omslutter en vinkel med en linie på tværs af den centrale kapsellegemeakse på omkring 97,5°.

29. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor bunden af aluminiumkapsellegemet har en største indvendig diameter på omkring 23,3 mm.

30. Kapsel ifølge krav 29, hvor bunden af aluminiumkapsellegemet er skrånende, fortrinsvis med en bundhøjde på omkring 4,0 mm og hvor bunden yderligere har en generelt plan central del modsat låget med en diameter på omkring 8,3 mm.

31. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor tætningsstrukturen har en højde i aksial retning på i det mindste omkring 0,1 mm, mere foretrukkent i det mindste 0,2 mm og mest foretrukkent i det mindste 0,8 mm og højst 3 mm, mere foretrukkent højst 2 mm og mest foretrukkent højst 1,2 mm.

32. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor den tætnende ringdel er deformerbar således, at den tætnende ringdel effektivt tætner imod den ringformede flade hvis, under brug, den ringformede endeflade udøver en kraft F på den tætnende struktur på kapslen for tilvejebringelse af en tætningskontakt imellem flangen og den ringformede endeflade, hvor F er i området 500-1500 N, fortrinsvis i området 750-1250 N når fluidtrykket i det indesluttende element udenfor kapslen er i området 6-20 bar, fortrinsvis imellem 12 og 18 bar.

33. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor den tætnende ringdel er deformerbar således, at den tætnende ringdel effektivt tætner imod den ringformede flade hvis, under brug, før eller ved starten af brygning, den ringformede endeflade udøver en kraft F1 på den tætnende struktur på kapslen for tilvejebringelse af en tætningskontakt imellem flangen og den ringformede endeflade, hvor kraften F1 er i området 30-150 N, fortrinsvis 40-150 N og mere foretrukkent 50-100 N, når fluidtrykket P1 i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen udenfor kapslen er i området 0,1-4 bar, fortrinsvis 0,1-1 bar.

34. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor den tætnende ringdel er deformerbar således, at den tætnende ringdel effektivt tætner imod den ringformede flade hvis den ringformede endeflade, som presses imod den tætnende ringdel, har adskillige radialt forløbende åbne riller, som er ensartet fordelt i forhold til hinanden i rundtgående retning af den ringformede endeflade.

35. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor den tætnende ringdel er deformerbar således, at den tætnende ringdel effektivt tætner imod den ringformede flade hvis den største bredde af hver af de nævnte riller er 0,9-1,1 mm, fortrinsvis 0,95 til 1,05 mm, mere foretrukkent 0,98 til 1,02 mm, hvor en maksimal højde af hver af de nævnte riller i en aksial retning af det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen er 0,01-0,09 mm, fortrinsvis 0,03 til 0,07 mm, mere foretrukkent 0,045 til 0,055 mm, mest foretrukkent 0,05 mm og hvor antallet af de nævnte riller er 90 til 110, fortrinsvis 96, og hvor eventuelt den radiale bredde af den ringformede endeflade ved positionen for rillerne er 0,05-0,9 mm, fortrinsvis 0,2-0,7 mm og mere foretrukkent 0,3-0,55 mm.

36. Kapsel ifølge ethvert af de foregående krav, hvor den tætnende ringdel og resten af kapsellegemet er fremstillet af det samme plademateriale.

37. System til tilberedning af en drikkelig drikkevare fra en kapsel under anvendelse af et fluid tilført undertryk ind i kapslen, omfattende: en drikkevaretilberedningsindretning omfattende et indesluttende element til at modtage kapslen, hvor det indesluttende element omfatter fluidinjektionsorganer til tilførsel af fluid under tryk ind i kapslen, hvor drikkevaretilberedningsindretningen yderligere omfatter et lukkeelement, såsom en ekstraktionsplade, til at lukke det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, hvor det indesluttende element har en ringformet ende med en ringformet endeflade, hvilken ringformet endeflade eventuelt er forsynet med adskillige radialt forløbende åbne riller; en kapsel, som indeholderen substans til tilberedning afen drikkelig drikkevare ved ekstraktion og/eller opløsning af substansen ved tilførsel af fluid undertryk ind i kapslen, hvilken kapsel omfatter: et aluminiumkapsellegeme med en central kapsellegemeakse, hvilket aluminium-kapsellegeme omfatter en bund, en sidevæg, en udad forløbende flange og en tætnende struktur ved flangen; og et lågark fastgjort til flangen som hermetisk aflukker kapslen; hvor den tætnende struktur er deformerbar og i fluidtætnende kontakt med den ringformede endeflade, hvis kapslen positioneres i det indesluttende element og det indesluttende element lukkes ved hjælp af lukkeelementet, idet i det mindste dele af flangen og den tætnende struktur fastklemmes imellem den ringformede endeflade og lukkeelementet; som er ny ved, at den tætnende struktur omfatter en deformerbar tætnende ringdel af flangen, hvilken tætnende ringdel stikker aksialt ud fra basisdele af flangen, hvortil låget er fastgjort, på en side af basisdelene, som vender imod det indesluttende element, når kapslen er i det indesluttende element, hvilken deformerbar tætnende ringdel omfatter: en indvendig vægdel, som strækker sig ud fra og er sammenhængende med en indvendig basisdel af flangen; en udvendig vægdel, som strækker sig ud fra og er sammenhængende med en udvendig basisdel af flangen, hvilken udvendig vægdel er placeret radialt udvendigt for og radialt i afstand fra den indvendige vægdel; og en brodel, som indbyrdes forbinder den indvendige vægdel og den udvendige vægdel, hvilken brodel er placeret aksialt i afstand fra basisdelene af flangen; hvor, set i radialt tværsnit, en top af brodelen aksialt længst fra basisdelene af flangen er plan eller har et midterplan, som er krummet med en krumningsradius, som er større end to gange en vægtykkelse for toppen af brodelen.

38. System ifølge krav 37, hvor den ringformede endeflade er placeret til først at kontakte toppen af brodelen, når den tætnende ringdel fastklemmes imellem den ringformede endeflade og lukkeelementet.

39. System ifølge krav 38, hvor, set i tværsnit, toppen af brodelen er placeret centralt i forhold til den ringformede endeflade til først at kontakte en central del af den ringformede endeflade når den tætnende ringdel fastklemmes imellem den ringformede endeflade og lukkeelementet.

40. System ifølge ethvert af kravene 37-39, hvor kapslen er en kapsel ifølge ethvert af kravene 2-36.

41. System ifølge ethvert af kravene 37-40, hvor, under brug, det maksimale fluidtryk i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen er i området 6-20 bar, fortrinsvis imellem 12 og 18 bar.

42. System ifølge ethvert af kravene 37 til 41, hvor systemet er indrettet således, at under brug, under brygning, den ringformede endeflade udøver en kraft F2 på den tætnende struktur på kapslen for tilvejebringelse af en tætningskontakt mellem flangen og den ringformede endeflade, hvor F2 er i området 500-1500 N, fortrinsvis i området 750-1250 N, når fluidtrykket P2 i det indesluttende element udenfor kapslen er i området 6-20 bar, fortrinsvis imellem 12 og 18 bar.

43. System ifølge ethvert af kravene 37-42, hvor systemet er indrettet således, at under brug, før eller ved starten af brygning, den ringformede endeflade udøver en kraft F på den tætnende struktur på kapslen for tilvejebringelse afen tætningskontakt imellem flangen og den ringformede endeflade, hvor F1 er i området fra 30 til 150 N, fortrinsvis 40 til 150 N, mere foretrukkent 50 til 100 N, når fluidtrykket P1 i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen udenfor kapslen er i området 0,1 til 4 bar, fortrinsvis 0,1 til 1 bar.

44. System ifølge ethvert af kravene 37 til 43, hvor de adskillige radialt forløbende åbne riller er ensartet fordelt i forhold til hinanden i rundtgående retning af den ringformede endeflade.

45. System ifølge krav 44, hvor den største bredde af hver rille er 0,9-1,1 mm, fortrinsvis 0,95 til 1,05 mm, mere foretrukkent 0,98 til 1,02 mm, hvor en maksimal højde af hver rille i aksial retning af det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen er 0,01 til 0,09 mm, fortrinsvis 0,03 til 0,07 mm mere foretrukkent 0,045 til 0,055 mm, mest foretrukkent 0,05 mm, og hvor antallet af riller er 90 til 110, fortrinsvis 96, idet den radiale bredde af den ringformede endeflade ved positionen for rillerne fortrinsvis er 0,05 til 0,9 mm, mere foretrukkent 0,2 til 0,7 mm og endnu mere foretrukkent 0,3 til 0,55 mm.

46. System ifølge ethvert af kravene 37-45, hvor, under brug, når lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen lukker det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, i det mindste en del af det indesluttende element, som omfatter den ringformede endeflade, kan bevæge sig i forhold til lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen under påvirkning af trykket af fluidet i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, imod lukkeelementet, hvilket forårsager at den ringformede endeflade påfører den maksimale klemkraft på flangen af kapslen.

47. Anvendelse af en kapsel ifølge ethvert af kravene 1 til 36 i en drikkevaretilberedningsindretning omfattende et indesluttende element til at modtage kapslen, hvor det indesluttende element omfatter fluidinjektionsorganer til tilførsel af fluid undertryk ind i kapslen, hvor drikkevaretilberedningsindretningen yderligere omfatter et lukkeelement, såsom en ekstraktionsplade, som lukker det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, hvor det indesluttende element har en ringformet ende med en ringformet endeflade, hvilken ringformet endeflade eventuelt er forsynet med adskillige radialt forløbende åbne riller, hvor kapslen positioneres i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, det indesluttende element lukkes ved hjælp af lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen, og i det mindste en del af tætningsstrukturen fastklemmes imellem det indesluttende element og lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen, hvilket forårsager at den tætnende struktur bringes i tætnende kontakt med den ringformede endeflade.

48. Anvendelse ifølge krav 47, hvor det maksimale fluidtryk i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen er i området 6-20 bar, fortrinsvis imellem 12 og 18 bar.

49. Anvendelse ifølge krav 47 eller 48, hvor, under brug, under brygning, den ringformede endeflade på det indesluttende element udøver en kraft F2 på tætningsstrukturen i kapslen, som tilvejebringer en tætningskontakt imellem den udad forløbende flange på kapslen og det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, hvor F2 er i området 500-1500 N, fortrinsvis i området 750-1250 N, når fluidtrykket P2 i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen udenfor kapslen er i området 6-20 bar, fortrinsvis imellem 12 og 18 bar, medens tætningsstrukturen er i den tætnende kontakt med den ringformede endeflade.

50. Anvendelse ifølge ethvert af kravene 47 til 49, hvor, før, eller ved starten af brygning, den ringformede endeflade på det indesluttende element udøver en kraft F1 på tætningsstrukturen på kapslen, som tilvejebringer en tætnende kontakt imellem den udad forløbende flange på kapslen og det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, hvor F1 er i området 30-150 N, fortrinsvis 40-150 N, mere foretrukkent 50-100 N, når fluidtrykket P1 i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen udenfor kapslen er i området 0,1-4 bar, fortrinsvis 0,1-1 bar, medens tætningsstrukturen er i den tætnende kontakt med den ringformede endeflade.

51. Anvendelse ifølge ethvert af kravene 47-50, hvor, efter at lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen lukker det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen bevæger sig i forhold til lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen, under påvirkning af trykket af fluidet i det indesluttende element i drikkevaretilberedningsindretningen, imod lukkeelementet i drikkevaretilberedningsindretningen, hvilket forårsager at den ringformede endeflade påfører den maksimale klemkraft på flangen på kapslen.