Sachverhalt:
A.
A.a. Die Société des Produits Nestlé SA, Vevey, (Beschwerdeführerin 1) und die Nestlé Nespresso SA mit Sitz in Lausanne (Beschwerdeführerin 2) sind Gesellschaften des Nestlé-Konzerns.
Die Beschwerdeführerin 2 ist unter anderem für die Herstellung und den Vertrieb der Nespresso-Kaffeekapseln verantwortlich. Sie ist unbestrittenermassen Marktführerin für portionierten Kaffee in der Schweiz, wobei sie gemäss eigenen Angaben in der Schweiz jährlich mehrere Millionen Franken für Werbung aufwendet. Gemäss Angaben der Beschwerdeführerinnen bedurfte es jahrelanger Forschung, um die Nespresso-Maschinen und Nespresso-Kapseln zu entwickeln. Das Nespresso-System besteht somit aus den Nespresso-Maschinen und -Kapseln, wobei die Nespresso-Maschinen von mehreren Herstellern produziert und über die verschiedensten Absatzkanäle vertrieben werden. Hingegen erfolgt der Vertrieb der Nespresso-Kapseln ausschliesslich im Selbstvertrieb, d.h. durch die Beschwerdeführerin 2, einerseits über das Internet und andererseits über die Nespresso-Boutiquen.
Die Denner AG, Zürich, (Beschwerdegegnerin 1) bot ab 15. Dezember 2010 Kaffeekapseln im Rahmen einer Einführungswerbung an. Die Alice Allison SA mit Sitz in Grono (Beschwerdegegnerin 2) stellt diese Kapseln her.
A.b.
Die Beschwerdeführerin 1 ist Inhaberin der folgenden dreidimensionalen CH-Marke Nr. P-486889:
Die Formmarke der Beschwerdeführerin 1 verfügt über eine Priorität vom 29. Juni 2000 und ist insbesondere für "café, extraits de café et préparation à base de café" mit dem Vermerk "Marque imposée"eingetragen. Die Beschwerdeführerin 1 ist zudem Inhaberin der CH-Marke Nr. 609901 WHAT ELSE- für "café". Diese Wortmarke verfügt über eine Priorität vom 9. Juni 2010 und wurde am 29. Dezember 2010 registriert.
A.c. Mitte Dezember 2010 lancierte die Beschwerdegegnerin 1 ein Einführungsangebot für Kaffeekapseln, wobei sie zu diesem Zweck verschieden gestaltete Inserate mit der Abbildung von Kapseln und vier 12er-Packungen schweizweit (in drei Landessprachen) in Tageszeitungen und Zeitschriften publizierte. Ein Inserat enthält in grossen Lettern den Text: "Kompatibel zu Ihrer Nespresso-Maschine* - und ihrem Budget." In einem Text mit sehr kleinen Buchstaben wird am unteren Rand des Inserats auf Folgendes hingewiesen: "*Nespresso ist eine eingetragene Marke der Société des Produits Nestlé S.A. und hat keinerlei Verbindung mit Denner AG". Auf einem roten Balken steht "Denner - was suscht-". In einem weiteren Inserat werden ebenfalls Kapseln und 12er-Packungen abgebildet, wobei in grossen Lettern der Slogan steht "Denner - was suscht-" bzw. "bei Denner - wo suscht-".
B.
B.a. Am 6. Januar 2011 reichten die Beschwerdeführerinnen beim Handelsgericht des Kantons St. Gallen ein Massnahmegesuch gegen die Beschwerdegegnerinnen ein mit den folgenden Rechtsbegehren:
"1. Es sei den Gesuchsgegnerinnen, unter Androhung der Bestrafung ihrer verantwortlichen Organe und geschäftsführenden Personen wegen Ungehorsams gegen eine amtliche Verfügung im Sinne von Art. 292 StGB für den Zuwiderhandlungsfall, mit sofortiger Wirkung vorsorglich zu untersagen,
a) Kaffeekapseln mit einer Form gemäss den nachfolgenden Abbildungen,
b) insbesondere die Kapseln Denner Espresso Milano, Denner Ethiopian Dream, Denner Indian Summer und Denner Dolce Vita,
anzubieten, zu vertreiben, zu verkaufen, zu bewerben, zu exportieren oder sonstwie in Verkehr zu bringen oder zu diesem Zweck zu lagern und/oder zu solchen Handlungen Dritter anzustiften, bei ihnen mitzuwirken oder ihre Begehung zu begünstigen oder zu erleichtern.
2. Es sei der Gesuchsgegnerin 1, unter Androhung der Bestrafung ihrer verantwortlichen Organe und geschäftsführenden Personen wegen Ungehorsams gegen eine amtliche Verfügung im Sinne von Art. 292 StGB für den Zuwiderhandlungsfall, mit sofortiger Wirkung vorsorglich zu untersagen, unter dem Slogan "Denner - was suscht-", "Denner - quoi d'autre-" bzw. "Denner - cosa sennò-", und/oder mit der Behauptung "Kompatibel zu lhrer Nespresso-Maschine", insbesondere wie folgt
Kaffee anzubieten, zu vertreiben, zu verkaufen, zu bewerben oder sonstwie in Verkehr zu bringen, zu exportieren oder zu diesem Zweck zu lagern und/oder zu solchen Handlungen Dritter anzustiften, bei ihnen mitzuwirken oder ihre Begehung zu begünstigen oder zu erleichtern.
3. Es seien die Massnahmen gemäss Rechtsbegehren Ziff. 1 und 2 ohne weitere vorherige Anhörung der Gesuchsgegnerinnen superprovisorisch anzuordnen.
4. Unter solidarischer Kosten- und Entschädigungsfolge zulasten der Gesuchsgegnerinnen."
Mit superprovisorischer Verfügung vom 10. Januar 2011 untersagte der Handelsgerichtspräsident des Kantons St. Gallen den Beschwerdegegnerinnen mit sofortiger Wirkung vorsorglich, Kaffeekapseln mit einer Form gemäss den Abbildungen in Ziffer 1 des Rechtsbegehrens unter anderem zu verkaufen und zu bewerben. Ferner untersagte er der Beschwerdegegnerin 1 mit sofortiger Wirkung vorsorglich, unter dem Slogan "Denner - was suscht-", "Denner - quoi d'autre-" und "Denner - cosa sennò-", und/oder mit der Behauptung "Kompatibel zu Ihrer Nespresso-Maschine", insbesondere gemäss den Abbildungen gemäss Ziffer 2 des Rechtsbegehrens, Kaffee unter anderem zu verkaufen und zu bewerben.
B.b. Mit Entscheid vom 4. März 2011 hob der Handelsgerichtspräsident des Kantons St. Gallen das superprovisorisch angeordnete Vertriebsverbot vom 10. Januar 2011 auf und wies Ziffer 1 des Massnahmebegehrens ab (Dispositiv-Ziffer 1). Im Weiteren bestätigte er weitgehend das in der superprovisorischen Verfügung vom 10. Januar 2011 ausgesprochene Verbot der Verwendung der erwähnten Slogans, hingegen erlaubte er der Beschwerdegegnerin 1 den Hinweis "Kompatibel zu Nespresso-Maschinen" in der Werbung und auf den Produkten bzw. der Verpackung, sofern der Schriftzug klein ist, insbesondere wie er auf den im Dezember 2010 verwendeten Verpackungen angebracht war (Dispositiv-Ziffer 2). Die Gerichtskosten von Fr. 15'000.-- auferlegte der Handelsgerichtspräsident zu zwei Dritteln den Beschwerdeführerinnen und zu einem Drittel der Beschwerdegegnerin 1 (Dispositiv-Ziffer 5). Den Beschwerdeführerinnen wurde ferner eine Parteientschädigung von Fr. 14'000.-- auferlegt (Dispositiv-Ziffer 6).
C.
Mit Beschwerde in Zivilsachen beantragen die Beschwerdeführerinnen dem Bundesgericht, es seien die Ziffern 1, 5 und 6 des Entscheids des Handelsgerichtspräsidenten vom 4. März 2011 aufzuheben und es sei das beantragte Verbot gemäss Ziffer 1 ihres Massnahmegesuchs auszusprechen. Eventualiter seien die Ziffern 1, 5 und 6 des angefochtenen Entscheids aufzuheben und die Sache zu neuer Beurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Die Beschwerdegegnerinnen beantragen die Abweisung der Beschwerde, soweit darauf eingetreten werden könne. Eventualiter sei die Sache zur Vervollständigung des Schriftenwechsels und neuer Beurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Die Vorinstanz hat auf eine Vernehmlassung verzichtet.
D.
Mit Verfügung vom 22. März 2011 wies das Bundesgericht das Gesuch um superprovisorische Gewährung der aufschiebenden Wirkung ab. Mit Verfügung vom 19. April 2011 wies es das Gesuch um Gewährung der aufschiebenden Wirkung ebenfalls ab.
E.
Am 28. Juni 2011 führte das Bundesgericht eine öffentliche Urteilsberatung durch.
Erwägungen:
1.
1.1. Entscheide über vorsorgliche Massnahmen gelten nur dann als Endentscheide im Sinne von Art. 90 BGG, wenn sie in einem eigenständigen Verfahren ergehen. Selbständig eröffnete Massnahmeentscheide, die vor oder während eines Hauptverfahrens erlassen werden und nur für die Dauer des Hauptverfahrens Bestand haben bzw. unter der Bedingung, dass ein Hauptverfahren eingeleitet wird, stellen Zwischenentscheide im Sinne von Art. 93 BGG dar. Gegen solche ist die Beschwerde nur zulässig, wenn sie einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil bewirken können (Art. 93 Abs. 1 lit. a BGG). Dabei muss es sich um einen Nachteil rechtlicher Natur handeln, der auch durch einen für den Beschwerdeführer günstigen Entscheid in der Zukunft nicht mehr behoben werden kann (BGE 134 I 83 E. 3.1 S. 86 f. mit Hinweisen).
Der angefochtene Entscheid betrifft vorsorgliche Massnahmen, die vor einem Hauptverfahren beantragt wurden und nur unter der Bedingung Bestand haben, dass innert Frist ein Hauptverfahren eingeleitet wird. Demnach handelt es sich um einen Zwischenentscheid nach Art. 93 BGG. Nach der publizierten Rechtsprechung wurde bis anhin bei Zwischenentscheiden, mit denen vorsorgliche Massnahmen erlassen bzw. verweigert wurden, ein nicht wieder gutzumachender Nachteil regelmässig bejaht. Nach einem Grundsatzentscheid zur staatsrechtlichen Beschwerde sind die Begriffe des Nachteils als materielle Voraussetzung des vorsorglichen Rechtsschutzes einerseits sowie des Nachteils als formell-prozessuale Beschwerdevoraussetzung andererseits auseinanderzuhalten: jener liegt in der Beeinträchtigung des Beschwerdeführers in seiner materiellen Rechtsstellung, dieser in der Verweigerung der Verfassungskontrolle, d.h. in der Beeinträchtigung seiner formellen Rechtsstellung (BGE 116 Ia 446 E. 2 S. 447 mit Verweis auf BGE 114 II 368 E. 2 S. 369; 108 II 68 E. 1 S. 71; 103 II 120 E. 1 S. 122). Ein neuerer Entscheid, der ausdrücklich auf diese Rechtsprechung Bezug nimmt, geht davon aus, es liege auf der Hand, dass ein solcher Massnahmeentscheid einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil bewirken und daher beim Bundesgericht mit Beschwerde angefochten werden kann (BGE 134 I 83 E. 3.1 S. 87).
Es ist fraglich, ob an diesem Verständnis des nicht wieder gutzumachenden Nachteils im Sinne von Art. 93 Abs. 1 lit. a BGG, das für letztinstanzliche Entscheide über vorsorgliche Massnahmen ohne Weiteres die Beschwerdemöglichkeit an das Bundesgericht eröffnet, festgehalten werden kann. Jedenfalls ist in Zukunft zu fordern, dass der Beschwerdeführer, der einen Massnahmeentscheid beim Bundesgericht anficht, in der Beschwerdebegründung aufzeigt, inwiefern ihm im konkreten Fall ein nicht wieder gutzumachender Nachteil rechtlicher Natur droht. Es entspricht denn auch konstanter Rechtsprechung zu Art. 93 Abs. 1 BGG, dass der Beschwerdeführer im Einzelnen darzulegen hat, inwiefern die Beschwerdevoraussetzungen nach dieser Bestimmung erfüllt sind, ansonsten auf die Beschwerde mangels hinreichender Begründung nicht einzutreten ist (vgl. BGE 134 III 426 E. 1.2 S. 429; 133 III 629 E. 2.3.1 S. 632 und E. 2.4.2 S. 633; vgl. auch BGE 136 IV 92 E. 4 S. 95; 133 IV 288 E. 3.2 S. 292).
Die Beschwerdeführerinnen, die in ihrer Beschwerdeschrift bloss in pauschaler Weise die Erschwernis eines späteren Schadensnachweises bzw. die Gefahr einer Marktverwirrung behaupten, durften sich auf die bisherige Rechtsprechung zur Anfechtung von Entscheiden über vorsorgliche Massnahmen verlassen. Es wäre daher mit dem Grundsatz von Treu und Glauben (Art. 2 Abs. 1 ZGB sowie Art. 9 BV) nicht zu vereinbaren, ihnen im Hinblick auf die Eintretensfrage eine unzureichende Begründung vorzuwerfen. Auf die Beschwerde ist daher grundsätzlich einzutreten.
1.2.
1.2.1. Bei einem Entscheid, der eine vorsorgliche Massnahme zum Gegenstand hat, kann vor Bundesgericht nur die Verletzung verfassungsmässiger Rechte geltend gemacht werden (Art. 98 BGG). Die Verletzung dieser Rechte kann das Bundesgericht nur insofern prüfen, als eine solche Rüge in der Beschwerde präzise vorgebracht und begründet worden ist (Art. 106 Abs. 2 BGG; BGE 134 I 83 E. 3.2 S. 88; 134 II 244 E. 2.2 S. 246; 133 III 439 E. 3.2 S. 444 f.; je mit Hinweisen). Der Beschwerdeführer muss klar und detailliert anhand der Erwägungen des angefochtenen Entscheids darlegen, inwiefern verfassungsmässige Rechte verletzt worden sein sollen (BGE 135 III 232 E. 1.2 S. 234; 133 III 589 E. 2 S. 591 f.). Macht der Beschwerdeführer eine Verletzung von Art. 9 BV geltend, genügt es nicht, wenn er einfach behauptet, der angefochtene Entscheid sei willkürlich; er hat vielmehr im Einzelnen zu zeigen, inwiefern der angefochtene Entscheid offensichtlich unhaltbar ist (BGE 134 II 349 E. 3 S. 352; 133 I 1 E. 5.5 S. 5; 130 I 258 E. 1.3 S. 262).
Willkür im Sinne von Art. 9 BV liegt nach ständiger Rechtsprechung nicht schon dann vor, wenn eine andere Lösung ebenfalls vertretbar erscheint oder gar vorzuziehen wäre. Das Bundesgericht hebt einen kantonalen Entscheid wegen Willkür nur auf, wenn er offensichtlich unhaltbar ist, zur tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgrundsatz zuwiderläuft. Willkür liegt zudem nur vor, wenn nicht bloss die Begründung eines Entscheids, sondern auch das Ergebnis unhaltbar ist (BGE 135 V 2 E. 1.3 S. 4 f.; 134 II 124 E. 4.1 S. 133; 132 III 209 E. 2.1 S. 211; je mit Hinweisen).
Unerlässlich ist im Hinblick auf Art. 42 Abs. 2 sowie Art. 106 Abs. 2 BGG, dass die Beschwerde auf die Begründung des angefochtenen Entscheids eingeht und im Einzelnen aufzeigt, worin eine Rechtsverletzung liegt. Der Beschwerdeführer soll in der Beschwerdeschrift nicht bloss die Rechtsstandpunkte, die er im kantonalen Verfahren eingenommen hat, erneut bekräftigen, sondern mit seiner Kritik an den als rechtsfehlerhaft erachteten Erwägungen der Vorinstanz ansetzen (vgl. BGE 134 II 244 E. 2.1 S. 245 f.; 121 III 397 E. 2a S. 400; 116 II 745 E. 3 S. 749).
Beruht der angefochtene Entscheid auf mehreren selbständigen Alternativbegründungen, so ist für jede einzelne darzutun, weshalb sie Recht verletzt; denn soweit nicht beanstandete Begründungen das angefochtene Urteil selbständig stützen, fehlt das Rechtsschutzinteresse an der Beurteilung der gehörig begründeten Rügen (BGE 136 III 534 E. 2.2 S. 535 f.; 133 IV 119 E. 6.3 S. 120 f.; vgl. auch BGE 132 III 555 E. 3.2 S. 560).
1.2.2. Die Beschwerdegegnerinnen bringen zu Unrecht vor, die Beschwerdeführerinnen hätten es unterlassen, eine entscheidende Eventualbegründung anzufechten. Sie begründen ihren Einwand damit, dass das Massnahmegesuch nicht nur wegen wahrscheinlicher Nichtigkeit der Formmarke CH-Nr. P-486889 abgewiesen worden sei, sondern auch, weil zwischen der Formmarke CH-Nr. P-486889 der Beschwerdeführerinnen und den Kaffeekapseln der Beschwerdegegnerinnen keine Verwechslungsgefahr bestehe. Im zu beurteilenden Fall kann jedoch nicht von mehreren selbständigen alternativen Begründungen ausgegangen werden. Vielmehr hat die Vorinstanz das - im Beschwerdeverfahren vor Bundesgericht einzig zur Diskussion stehende - Massnahmebegehren Ziffer 1 allein mit der Begründung abgewiesen, es bestünden aufgrund technischer Notwendigkeit (Art. 2 lit. b MSchG [SR 232.11 ] ) erhebliche Zweifel an der Gültigkeit der Marke CH-Nr. P-486889. Die Verwechslungsgefahr wird im angefochtenen Entscheid lediglich im Zusammenhang mit der Prüfung erwähnt, in welchem Umfang das den Slogan "Kompatibel zu Ihrer Nespresso-Maschine" betreffende Verbot lauterkeitsrechtlich aufrechtzuerhalten sei. Die angesprochene Verwechslungsgefahr bezieht sich damit ausschliesslich auf das Rechtsbegehren Ziffer 2, das vor Bundesgericht nicht zur Beurteilung steht. Von einer selbständigen alternativen Begründung hinsichtlich der Abweisung des Rechtsbegehrens Ziffer 1 kann keine Rede sein. Den Beschwerdeführerinnen kann daher das Rechtsschutzinteresse an der Beurteilung ihrer gegen diese Abweisung gerichteten Rügen nicht abgesprochen werden.
1.3. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG); neue Tatsachen und Beweismittel sind grundsätzlich unzulässig (Art. 99 Abs. 1 BGG). Da gegen den angefochtenen Entscheid nur die Verletzung verfassungsmässiger Rechte geltend gemacht werden kann (Art. 98 BGG), kommt eine Berichtigung oder Ergänzung der Sachverhaltsfeststellungen (vgl. Art. 97 Abs. 1 und Art. 105 Abs. 2 BGG) nur dann in Frage, wenn die Vorinstanz verfassungsmässige Rechte verletzt hat. Wird Letzteres geltend gemacht, ist neben der Erheblichkeit der gerügten Tatsachenfeststellung für den Ausgang des Verfahrens klar und detailliert darzutun, inwiefern diese verfassungswidrig, insbesondere willkürlich, sein soll (BGE 133 III 393 E. 7.1 S. 398, 585 E. 4.1 S. 588 f.; je mit Hinweisen).
2.
Die Beschwerdeführerinnen werfen der Vorinstanz zunächst eine willkürliche Anwendung von Art. 2 lit. b MSchG vor.
2.1. Die Vorinstanz erwog, aufgrund der summarisch zu prüfenden Rechtslage hätten die Beschwerdeführerinnen nicht hinreichend glaubhaft dargelegt, dass die Beschwerdegegnerinnen keinen Anspruch darauf hätten, eine Kapsel zu vertreiben, die in Nespresso-Maschinen passe. Die Beschwerdeführerinnen seien damit mit ihrer Ansicht vorerst nicht durchgedrungen, der Schutzbereich ihrer eingetragenen Marke sei derart weit zu fassen, dass von diesem nicht nur eine bestimmte Form der Kapsel umfasst werde, sondern auch die Kompatibilität der Kapsel mit Kaffeemaschinen bestimmter Hersteller. In der Folge stellte die Vorinstanz zur Prüfung des absoluten Ausschlussgrunds von Art. 2 lit. b MSchG ausschliesslich darauf ab, ob die von den Beschwerdeführerinnen als Marke beanspruchte Form technisch notwendig sei, um in Nespresso-Maschinen verwendet werden zu können. Den Hinweis der Beschwerdeführerinnen darauf, dass andere Hersteller von portioniertem Kaffee diesen in Sachets, Pads oder nicht kegel- bzw. kegelstumpfförmigen Kapseln anböten, erachtete die Vorinstanz als bedeutungslos, zumal die Beschwerdeführerinnen selbst nicht vorbrächten, diese Kapseln bzw. Sachets könnten in Nespresso-Maschinen verwendet werden. Entsprechend beschränkte sie den Kreis der im Hinblick auf Art. 2 lit. b MSchG rechtlich relevanten Alternativformen auf Kaffeekapseln, die in Nespresso-Maschinen verwendet werden können.
2.2. Die Beschwerdeführerinnen rügen diese Einschränkung des Kreises möglicher Alternativformen auf (mit den derzeit erhältlichen Nespresso-Maschinen) kompatible Kapseln als willkürlich (Art. 9 BV).
Sie bringen im Wesentlichen vor, nach der bundesgerichtlichen Rechtsprechung sei eine Form im Sinne von Art. 2 lit. b MSchG technisch notwendig, wenn für ein Produkt der betreffenden Art (technisch) überhaupt keine alternative Form bestehe oder den konkurrierenden Marktteilnehmern zur Lösung des technischen Problems keine andere zumutbare Gestaltungsmöglichkeiten zur Verfügung stehe. Die Beschwerdeführerinnen zeigen mit ihren Ausführungen jedoch keine Willkür auf, indem sie sich auf den Standpunkt stellen, als "Produkt der betreffenden Art" hätten im zu beurteilenden Fall Kaffee bzw. gemahlener Kaffee zu gelten. Eine solche Sichtweise ergibt sich entgegen der in der Beschwerde geäusserten Ansicht nicht ohne Weiteres aus einem markenrechtlichen Grundsatz. Der Vorinstanz ist zudem keine Willkür vorzuwerfen, wenn sie hinsichtlich der für die Beurteilung des absoluten Ausschlussgrunds nach Art. 2 lit. b MSchG massgebenden Produktart nicht unbesehen und ausschliesslich auf die im Warenverzeichnis genannte Warengattung "Kaffee" abgestellt hat, zumal der Markenanmelder das Warenverzeichnis grundsätzlich frei wählen kann und damit durch eine weite Fassung des Gattungsbegriffs der Schutzausschlussgrund umgangen werden könnte (vgl. PETER HEINRICH/ANGELIKA RUF, Die Formmarke nach "Lego III", "Swatch-Uhrenarmband" und "Katalysatorträger", sic! 4/2005 S. 257 FN 24; Michael Noth, in: Michael Noth und andere [Hrsg.], Markenschutzgesetz, 2009, N. 41 zu Art. 2 lit. b MSchG ).
Nicht überzeugend ist sodann, worauf in der Beschwerdeantwort zutreffend hingewiesen wird, der von den Beschwerdeführerinnen vorgebrachte Vergleich mit einer imaginären Schneidemaschine für "Toblerone"-Schokolade. So erscheint nicht verständlich, inwiefern die an sich technisch mitbeeinflusste (d.h. zwar technisch nützliche, aber nicht technisch bestimmmte) Form der "Toblerone" (vgl. BGE 129 III 514 E. 2.4.4 S. 519) infolge der Einführung einer entsprechend geformten Maschine zur technisch notwendigen Form werden soll. Der Vergleich hinkt schon deshalb, weil Kapselkaffee ohne technische Vorrichtung nicht konsumiert werden kann, sondern die Kapsel zwingend in einer Maschine zubereitet werden muss, während zum Verzehr eines Schokoladeriegels keine besondere Schneidevorrichtung erforderlich ist.
Die Beschwerdeführerinnen zeigen keinen markenrechtlichen Grundsatz auf, aus dem sich zweifelsfrei und ohne Weiteres ergeben würde, dass die technische Notwendigkeit nach Art. 2 lit. b MSchG im konkreten Fall in Bezug auf "Kaffee","portionierten Kaffee", "Kapselkaffee", jedoch keinesfalls "Kaffeekapseln, die in Nespresso-Maschinen verwendet werden können" zu beurteilen wäre. Zwar ist den Beschwerdeführerinnen zuzugestehen, dass es das Bundesgericht bisher grundsätzlich abgelehnt hat, die technische Notwendigkeit allein im Hinblick auf die Kompatibilität mit einem vorbestehenden System zu bejahen (vgl. Eugen Marbach, Markenrecht, in: Schweizerisches Immaterialgüter- und Wettbewerbsrecht [SIWR], Bd. III/1, 2. Aufl. 2009, Rz. 526). So hat es namentlich hinsichtlich der Berücksichtigung anderer Gestaltungsmöglichkeiten für Spielbausteine klargestellt, dass auch abweichende Formen als zumutbare Alternativen in Frage kommen, die nicht mit LEGO-Bausteinen kompatibel sind, deren Form als Marke beansprucht wurde (Urteil 4C.86/2004 vom 7. Juli 2004 E. 2.1.1 mit Verweis auf BGE 129 III 514 E. 3.2). Willkür liegt jedoch nicht bereits dann vor, wenn eine andere Lösung ebenfalls vertretbar erscheint oder gar vorzuziehen wäre (BGE 135 V 2 E. 1.3 S. 4 f.; 134 II 124 E. 4.1 S. 133; 132 III 209 E. 2.1 S. 211; je mit Hinweisen). Die vorinstanzliche Beschränkung des Kreises der im Hinblick auf Art. 2 lit. b MSchG rechtlich relevanten Alternativformen auf Kaffeekapseln, die in Nespresso-Maschinen verwendet werden können, erscheint unter Willkürgesichtspunkten vertretbar.
3.
Die Beschwerdeführerinnen werfen der Vorinstanz im Zusammenhang mit der Berücksichtigung möglicher Alternativformen Willkür (Art. 9 BV) in der Beweiswürdigung bzw. Aktenwidrigkeit sowie eine Verletzung des rechtlichen Gehörs (Art. 29 Abs. 2 BV) vor.
3.1.
3.1.1. Sie rügen die vorinstanzliche Feststellung hinsichtlich ihrer Parteivorbringen im Massnahmeverfahren im Zusammenhang mit dem Formmerkmal der Konizität der Kaffeekapseln als aktenwidrig. Die Vorinstanz stellte diesbezüglich auf die unter Hinweis auf zwei Patente erhobene Behauptung der Beschwerdegegnerinnen ab, wonach mit der Konizität der Kaffeekapsel in einem bestimmten Winkel eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Verbeulen beim Perforieren erreicht werde. Die Vorinstanz erwog angesichts dieser Vorbringen, die Beschwerdeführerinnen hätten nicht glaubhaft dargetan, dass bei einer Nespresso-Kapsel die Seitenwände ohne Weiteres eingedrückt werden könnten und derart "umgeformte" Kapseln in Nespresso-Maschinen dennoch funktionieren würden, nachdem sie sich in diesem Zusammenhang nicht zur Frage der Widerstandsfähigkeit der Kapseln geäussert hätten.
3.1.2. Die Beschwerdeführerinnen zeigen unter Verweis auf ihre Massnahmereplik zu Recht auf, dass sie sich entgegen den Feststellungen im angefochtenen Entscheid im Zusammenhang mit der Frage der Konizität bzw. der Kegelstumpfform konkret zum Argument der Widerstandsfähigkeit geäussert haben. Sie haben im vorinstanzlichen Verfahren die Behauptung der Beschwerdegegnerinnen, Kapseln mit einer zylindrischen oder flachen Form würden den Nachteil aufweisen, dass ihre Widerstandsfähigkeit gegen Verbeulen beim Perforieren schwach sei, ausdrücklich bestritten und haben der Vorinstanz unter anderem verschiedene im Handel erhältliche Kaffeekapseln von Drittanbietern eingereicht, die nicht kegel- oder kegelstumpfförmig sind. Sie boten in diesem Zusammenhang zudem einen Augenschein bzw. eine Expertise zu ihrer Behauptung an, wonach die Form der beanspruchten Kapsel verändert werden könne, ohne die Funktion der Kapsel zu beeinflussen. Der Einwand der Beschwerdegegnerinnen, die Feststellung der Vorinstanz habe sich nicht auf die Widerstandsfähigkeit der Kapseln im Allgemeinen, sondern nur auf diejenige umgeformter bzw. eingedrückter Kapseln bezogen, verfängt nicht, betrifft die entsprechende Erwägung doch ausdrücklich das Formmerkmal der Konizität der Kaffeekapseln.
Indem die Vorinstanz die Behauptung der Beschwerdeführerinnen, bei Nespresso-Kapseln könnten die Seitenwände ohne Weiteres eingedrückt werden und derart "umgeformte" Kapseln würden in Nespresso-Maschinen dennoch funktionieren, mit der Begründung als nicht glaubhaft erachtet, die Beschwerdeführerinnen hätten sich in diesem Zusammenhang nicht zur Frage der Widerstandsfähigkeit der Kapseln geäussert und die Behauptung der Beschwerdegegnerinnen damit sinngemäss als unbestritten ausgibt, setzt sie sich in offenkundigen Widerspruch zu den vorinstanzlichen Akten. Die Vorinstanz hat hiermit auch zu Unrecht die von den Beschwerdeführerinnen angebotenen Beweismittel in Form eines Augenscheins bzw. einer Expertise übergangen.
Soweit die Vorinstanz die technische Notwendigkeit der konischen Form im Weiteren mit dem Erfordernis des sogenannten "Flansches" (umlaufender Kragen an der Kapselunterseite) begründen will, kann in ihren Ausführungen entgegen der in der Beschwerdeantwort vertretenen Ansicht keine selbständige Alternativbegründung erblickt werden, zumal - wie die Beschwerdeführerinnen zu Recht vorbringen - kein Zusammenhang zwischen dem Formmerkmal des "Flansches" und der Konizität der Kapsel erkennbar ist. Die Behebung der Aktenwidrigkeit ist daher für den Ausgang des Verfahrens entscheidend (vgl. Art. 97 Abs. 1 BGG).
Neu und damit unbeachtlich (Art. 99 Abs. 1 BGG) ist das erstmals vor Bundesgericht erhobene Vorbringen der Beschwerdegegnerinnen, das Formmerkmal des Flansches sowie dasjenige der Konizität stünden sehr wohl in einer Verbindung zueinander, da es sich bei den Kapseln der Beschwerdeführerinnen um "tiefgezogene Kapselbecher" handle und der Flansch notwendig sei, "damit die Kapsel (als Werkstück) im Tiefziehprozess - und ein anderes Herstellungsverfahren macht für eine Aluminium-Kapsel wirtschaftlich keinen Sinn - überhaupt eingespannt werden kann, bevor sie in den Tiefziehspalt gezogen wird".
3.2.
3.2.1. Die Beschwerdeführerinnen rügen, die Vorinstanz habe ihren Gehörsanspruch (Art. 29 Abs. 2 BV) sowie das Willkürverbot (Art. 9 BV) missachtet, indem sie fristgerecht und formgültig angebotene Beweismittel unberücksichtigt gelassen habe zur massgebenden Frage, ob Alternativformen von Kaffeekapseln existierten, die mit Nespresso-Maschinen kompatibel seien.
Sie bringen unter Hinweis auf ihre Eingaben im kantonalen Verfahren vor, sie hätten einerseits Beweise dazu offeriert, dass auch in ihrer Form "veränderte" Nespresso-Kapseln in Nespresso-Kaffeemaschinen funktionierten. Andererseits hätten sie fünf konkrete Alternativformen aufgezeigt, die in Nespresso-Maschinen verwendet werden könnten, und dargelegt, dass diese Alternativformen gleich praktisch und solide bzw. deren Herstellungskosten nicht oder zumindest nicht massgeblich höher seien, wobei sie hierzu Beweismittel offeriert hätten. Bereits in Ziffer 6 des Massnahmegesuchs hätten sie sich ausdrücklich auf das Beweismittel der Expertise bzw. Kurzexpertise berufen. Eine solche sei insbesondere betreffend Praktikabilität, Solidität und Kosten von fünf konkret aufgezeigten (kompatiblen) Alternativformen beantragt worden. Die Vorinstanz habe die Behauptungen der Beschwerdeführerinnen als nicht glaubhaft erachtet, ohne die von ihnen offerierten Beweismittel überhaupt zu würdigen.
3.2.2. Nach der bundesgerichtlichen Rechtsprechung liegt eine technisch notwendige Form im Sinne von Art. 2 lit. b MSchG vor, wenn dem Konkurrenten für ein Produkt der betreffenden Art (technisch) überhaupt keine alternative Form zur Verfügung steht oder im Interesse eines funktionierenden Wettbewerbs nicht zugemutet werden kann, indem er eine weniger praktische, eine weniger solide oder eine mit höheren Herstellungskosten verbundene Ausführung wählen müsste (BGE 129 III 514 E. 2.4.2 S. 519 sowie E. 3.2.1 und 3.2.2 S. 522 f. mit Hinweisen). Die Beschwerdeführerinnen zeigen mit Aktenhinweisen auf, dass sie vor der Vorinstanz in ihrem Massnahmegesuch ausgeführt haben, es bestünden verschiedene alternative Formen von in Nespresso-Maschinen verwendbaren Kaffeekapseln, die gleich praktisch und solid wie Nespresso-Kapseln und nicht mit rechtlich relevant höheren Herstellungskosten verbunden wären, wofür die Beschwerdeführerinnen eine Kurzexpertise beantragt haben.
Der angefochtene Entscheid erwähnt den Beweisantrag der Expertise im Zusammenhang mit der Behauptung der Beschwerdeführerinnen, selbst Kapseln, die in Nespresso-Maschinen passten, könnten so gestaltet werden, dass sie sich äusserlich deutlich von den Nespresso-Kapseln unterscheiden würden. Die Vorinstanz führt aus, die Beschwerdeführerinnen hätten hierzu Abbildungen möglicher kompatibler Alternativformen von Kaffeekapseln eingereicht. Indem sie in diesem Zusammenhang insbesondere den Beweisantrag der Expertise stellten, so die Vorinstanz weiter, gingen sie "allerdings selber davon aus, dass die Grenzziehung in keiner Weise von vornherein klar ist, wie weit eine Kapsel eines Drittanbieters von einer Nespresso-Kapsel verschieden sein und trotzdem noch in den Nespresso-Maschinen eingesetzt werden kann".
Die Beschwerdeführerinnen machen zu Recht geltend, dass es nicht vertretbar ist, den Umstand der als Beweismittel beantragten Expertise zu ihren Ungunsten auszulegen. Vielmehr ergibt sich aus dem Anspruch auf rechtliches Gehör (Art. 29 Abs. 2 BV) für die Parteien das Recht, Beweisanträge zu stellen (BGE 135 II 286 E. 5.1 S. 293 mit Hinweisen). Es entspricht darüber hinaus sorgfältiger Prozessführung, die massgeblichen tatsächlichen Behauptungen mit Beweisofferten zu verbinden.
Es ist daher offensichtlich unhaltbar und verletzt den Gehörsanspruch, wenn die Vorinstanz den blossen Umstand, dass die Beschwerdeführerinnen zur umstrittenen Frage der von ihnen behaupteten kompatiblen Alternativformen eine Kurzexpertise beantragt haben, zu Ungunsten der Beschwerdeführerinnen ausgelegt und in der Folge ohne Durchführung eines Beweisverfahrens auf die (bestrittenen) Parteibehauptungen der Beschwerdegegnerinnen abgestellt hat. Abgesehen davon spricht die vorinstanzliche Erkenntnis, dass sich die Beurteilung der Verwendbarkeit behaupteter Alternativformen in Nespresso-Maschinen nicht auf Anhieb erschliesst, sondern die Klärung technischer Fragen voraussetzt, gerade für den Beizug eines unabhängigen Sachverständigen.
Zur Beurteilung der technischen Bedeutung der konischen Form der Kaffeekapseln sowie der Funktionsfähigkeit anders geformter Kapseln war die Vorinstanz mangels eigener Fachkunde selbst nicht in der Lage. Damit wurde den Beschwerdeführerinnen der Beweis für die Glaubhaftmachung verwendbarer Alternativformen abgeschnitten. Angesichts des unbestreitbar fachtechnischen Streitpunkts der Verwendbarkeit von Alternativformen in Nespresso-Maschinen im Hinblick auf die Beurteilung des absoluten Ausschlussgrunds der technischen Notwendigkeit der beanspruchten Form (Art. 2 lit. b MSchG), ist es auch unter diesem Gesichtspunkt unhaltbar, ohne eigene Sachkunde und ohne Beizug eines unabhängigen gerichtlichen Sachverständigen auf bestrittene Parteibehauptungen der Beschwerdegegnerinnen abzustellen (vgl. BGE 132 III 83 E. 3.5 S. 88; Marbach, a.a.O., Rz. 524).
Die Vorinstanz stellte die Zulässigkeit des beantragten Beweismittels der Kurzexpertise im Rahmen des Massnahmeverfahrens nicht in Frage. Ebenso wenig zweifelte sie an, dass diese prozesskonform beantragt worden war. Der Einwand der Beschwerdegegnerinnen, es sei der Vorinstanz angesichts der Beweismittelbeschränkung von Art. 254 ZPO (SR 272) verwehrt gewesen, ein Kurzgutachten einzuholen, verfängt nicht. Diese Bestimmung sieht unter anderem vor, dass neben Urkunden auch andere Beweismittel zulässig sind, wenn es der Verfahrenszweck erfordert (Art. 254 Abs. 2 lit. b ZPO). Die Beschwerdegegnerinnen unterbreiten dem Bundesgericht lediglich unter Verweis auf einzelne Lehrmeinungen ihre Rechtsauffassung zum allgemeinen Anwendungsbereich der erwähnten Verfahrensbestimmung, bringen jedoch zu Recht nicht vor, diese lasse sich nicht verfassungskonform anwenden, so dass Kurzgutachten zu technischen Fragen in immaterialgüterrechtlichen Massnahmeverfahren unter der Herrschaft der ZPO fortan ausgeschlossen wären (vgl. etwa Christoph Willi, Vorsorgliche Massnahmen nach der Schweizerischen Zivilprozessordnung, sic! 9/2010 S. 597 f.; Lucas David und andere, Der Rechtsschutz im Immaterialgüterrecht, in: Schweizerisches Immaterialgüter- und Wettbewerbsrecht [SIWR], Bd. I/2, 3. Aufl. 2011, Rz. 657; Damian Schai, Vorsorglicher Rechtsschutz im Immaterialgüterrecht, 2010, Rz. 83 ff.).
Zwar betrafen die Fälle, in denen das Bundesgericht bisher den Beizug eines unabhängigen gerichtlichen Sachverständigen im Massnahmeverfahren für erforderlich erachtet hat, patentrechtliche Fragen (vgl. BGE 132 III 83 E. 3 S. 86 ff.). Die Analogie zum Patentprozess liegt bei der vorliegenden Markenrechtsstreitigkeit jedoch auf der Hand, ist doch zur rechtlichen Beurteilung der Streitsache die Beantwortung rein technischer Fragen ausschlaggebend und lag die Zuständigkeit beim Handelsgerichtspräsidenten allein, der die technischen Vorbringen mangels besonderer Fachkenntnisse auf dem Gebiet der Herstellung von Kaffeekapseln nicht hinreichend auf ihre Richtigkeit prüfen konnte.
4.
Die Beschwerde erweist sich als begründet. Dispositiv-Ziffern 1, 5 und 6 des angefochtenen Entscheids vom 4. März 2011 sind in Gutheissung der Beschwerde aufzuheben und die Sache ist zu neuer Beurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Dem Ausgang des Verfahrens entsprechend werden die Beschwerdegegnerinnen unter solidarischer Haftbarkeit kosten- und entschädigungspflichtig (Art. 66 Abs. 1 und 5 sowie Art. 68 Abs. 2 und 4 BGG).
Mit Aufhebung von Dispositiv-Ziffer 1 des handelsgerichtlichen Entscheids vom 4. März 2011 ist nunmehr wieder das mit superprovisorischer Verfügung vom 10. Januar 2011 ausgesprochene Vertriebsverbot in Kraft. Mit dem heutigen Rückweisungsentscheid ist das Massnahmeverfahren wiederum beim Handelsgerichtspräsidenten des Kantons St. Gallen rechtshängig, der gegebenenfalls auch über das Schicksal des Vertriebsverbots während der Dauer des Massnahmeverfahrens zu befinden hat.
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird gutgeheissen, Ziffern 1, 5 und 6 des Entscheids des Handelsgerichtspräsidenten des Kantons St. Gallen vom 4. März 2011 werden aufgehoben und die Sache wird zu neuer Beurteilung an den Handelsgerichtspräsidenten zurückgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 12'000.-- werden den Beschwerdegegnerinnen (unter solidarischer Haftung) auferlegt.
3.
Die Beschwerdegegnerinnen haben die Beschwerdeführerinnen für das bundesgerichtliche Verfahren (unter solidarischer Haftung) mit insgesamt Fr. 14'000.-- zu entschädigen.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien und dem Handelsgerichtspräsidenten des Kantons St. Gallen schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 28. Juni 2011
Im Namen der I. zivilrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Klett
Der Gerichtsschreiber: Leemann