КАПСУЛА, АППАРАТ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ И СИСТЕМА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРОДУКТА ПИТАНИЯ
CAPSULE, BEVERAGE PREPARATION APPARATUS AND SYSTEM FOR PREPARATION OF FOOD PRODUCT

Изобретение относится к области приготовления напитков с использованием аппарата для приготовления напитков. В частности, изобретение относится к съемной вставке, на которую нанесен оптический код, такой как капсула, инструмент для промывания/удаления накипи или держатель капсулы, а также относится к аппарату для приготовления напитков и системе для приготовления продукта питания в сочетании с подаваемой жидкостью. В частности, изобретение относится к капсуле, содержащей пищевой ингредиент, причем на капсулу нанесен оптический код, к аппарату для приготовления напитков для подачи жидкости, который оборудован устройством для считывания кода, чтобы считывать оптически считываемые коды, и к системе для считывания оптически считываемого кода на капсуле с помощью устройства считывания кода аппарата для приготовления напитков.
Продукт питания, содержащий пищевые ингредиенты, может быть приготовлен путем вставки капсулы, содержащей пищевые ингредиенты, в аппарат для приготовления напитков, и путем подачи жидкости в капсулу посредством аппарата для приготовления напитков. Пищевые ингредиенты в капсуле смешивают с жидкостью, и выдают смесь в качестве продукта питания. Обычно, такие капсулы крепко удерживают держателем капсулы аппарата для приготовления напитков, протыкают посредством аппарата, а затем в капсулу вводят жидкость.
Продукт питания может представлять собой, например, детскую смесь, но также может содержать пищевые жидкости для малышей, инвалидов, пожилых людей, лиц, у которых имеет место недостаточность питания, или спортсменов. Продукт питания приготавливают из пищевых ингредиентов, которые могут содержаться в капсуле, путем добавления жидкости, такой как вода, молоко, суп или подобной. Обычно, каждый продукт питания требует специальных индивидуальных параметров приготовления, таких как объем используемой жидкости, температура жидкости или другой возможный параметр (напр., давление жидкости, скорость потока и т.д.), которые также зависят от типа капсулы. Правильные параметры приготовления являются решающими для правильного приготовления продукта питания. Таким образом, желательно, чтобы аппарат для приготовления напитков авюмагическп определял правильные параметры приготовления для вставленной капсулы, так чтобы приготовление продукта питания было быстрым и более удобным для пользователя. В частности, в документе WO 2010003878 описана система приготовления детской смеси, использующая кодированные капсулы различных размеров, предназначенная для облегчения приготовления продукта питания в качестве функции плана кормления, в частности, связанного с возрастом ребенка (например, предназначенного для постепенной замены грудного молока).
Кроме того, часто случается, что пользователь забывает съемные вставки, такие как капсулы, которые уже использованы, в аппарате для приготовления напитков. Поэтому также желательно предложить способ предотвращения случайного повторного использования таких вставок, в частности, капсул, в аппарате для приготовления напитков.
В контексте изобретения термин "капсула" относится к любому жесткому или полужесткому контейнеру, содержащему ингредиент напитка. Другими синонимами капсулы представляют собой: "коробочку", пачку" или "картридж". Капсула может быть одноразовой. Капсула также может наполняться ингредиентом пользователем, для формирования капсулы непосредственно перед применением. Капсула может быть образована из различных раздельных частей перед вставкой в аппарат для приготовления напитков.
Существуют устройства для считывания кода на капсуле и капсулы, на которые нанесен код, например, такие, как описанные в документе WO 02/28241.
Помимо этого, в документе WO 2004064585 капсула содержит опционально считываемый код на (верхней) фольге, а считывающее устройство, предназначенное для интерпретации кода, встроено в инжекционную/извлекающую головку аппарата для приготовления напитков. Считывающее устройство расположено рядом с инжектором жидкости и/или рядом с выпускными каналами напитка. Это устройство часто создает проблемы при считывании, потому что окно устройства считывания очень быстро загрязняется. Поэтому, требуется регулярная очистка, чтобы гарантировать надежное автоматическое распознавание капсулы.
В документе US 2007157821 предложено минимальное угловое расстояние штрихкода от впуска, чтобы увеличить точность считывания штрихкода средством распознавания аппарата для приготовления напитков.
Документ WO 2008144462 относится к выдающей головке аппарата для приготовления напитков, содержащей направленный вверх впуск для подачи воды в картридж, вставленный в выдающую головку, направленный вниз выпуск для налива напитка и устройство считывания штрихкода, у которого имеется окно для считывания штрихкода, через которое могут передаваться сигналы. Впуск, выпуск и окно устройства считывания штрихкода расположены в линию, при этом выпуск находится между впуском и окном устройства считывания штрихкода.
Были разработаны другие решения, чтобы повысить надежность определения кода, как, например, в документе WO 2009/007292, где считывающее устройство включают до того, как будет закрыта заварочная камера аппарата для приготовления напитков, что приводит к тому, что перед тем, как будет достигнуто закрытое положение, записывают несколько изображений кода. Тем не менее, это создает дополнительную сложность в процессе распознавания и не решает полностью задачу, связанную с загрязненными поверхностями.
Документ WO 2010003878 относится к системе питания с регулируемыми порциями для лиц, нуждающихся в особом кормлении, таких как младенцы, в которых порции регулируют посредством капсул различных размеров, которые идентифицируют с помощью (кругового) штрихкода на впускной фольге.
В заключение, ни в одном из приведенных документов не предложено удовлетворительного решения задачи, заключающейся в том, что оптически считываемые коды, нанесенные на съемные вставки, такие как капсулы, очень чувствительны к жидкому, паровому и загрязненному окружению, такому, которое может возникнуть с течением времени в аппарате для приготовления напитков. Таким образом, определение оптически считываемого кода на капсуле может быть просто искажено или затруднено из-за такого загрязнения, и правильное приготовление продукта питания становится затруднительным. В частности, вышеотмеченные задачи становятся важными для молочных пищевых продуктов, таких как детская смесь. Загрязненные поверхности внутри аппарата для приготовления напитков дополнительно приводят к проблемам, связанным с гигиеной, и поэтому их необходимо регулярно чистить.
Поэтому, еще одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы усовершенствовать уровень техники и, в частности, предложить автоматическое определение съемных вставок, в частности (но не исключительно), капсул, в аппарате для приготовления напитков. Аппарат для приготовления напитков также должно быть просто чистить, а автоматическое определение должно быть менее подвержено ошибкам из-за загрязнения средства считывания.
Решение задачи заключается в независимых пунктах формулы настоящего изобретения, которые направлены на съемную вставку, напр., капсулу напитка, аппарат для приготовления напитков и их систему соответственно. Зависимые пункты формулы изобретения дополнительно развивают преимущества каждого решения.
В основном варианте настоящее изобретение содержит капсулу для пищевых ингредиентов, предназначенную для вставки в аппарат для приготовления напитков, причем капсула содержит чашеобразный основной корпус, у которого есть дно, боковая стенка и впускная поверхность, причем впускная поверхность чашеобразного основного корпуса имеет контур, который не обладает симметрией вращения, и содержит выступающий участок, выходящий от по существу круглого участка, при этом оптически считываемый код нанесен на боковую стенку в таком месте, которое, если смотреть на капсулу со стороны впускной поверхности, расположено напротив выступающего участка.
Оптически считываемый код расположен на боковой стенке чашеобразного основного корпуса капсулы, чтобы предотвратить загрязнение оптически считываемого кода жидкостью, испарением или другим загрязнением в аппарате для приготовления напитков. Оптически считываемый код расположен в месте, отличном от впускной поверхности капсулы, и даже предпочтительно, отличном от самой зоны ввода жидкости, в которой аппарат для приготовления напитков будет вводить жидкость. Контур впускной поверхности, не обладающий симметрией вращения, и, в частности, выступающий участок, дополнительно помогают расположить оптически считываемый код в аппарате для приготовления напитков так, чтобы его можно было правильно считать. Предпочтительно, чтобы зона ввода жидкости, напр., отверстие и/или резервуар для ввода жидкости, капсулы была расположена на впускной поверхности в выступающем участке капсулы. Расположение кода напротив выступающего участка также имеет преимущество, заключающееся в том, что код еще больше отстранен от зоны ввода жидкости. Тогда, аппарат, для вставки в которую предназначена капсула, может автоматически определить тип капсулы и установить подходящие параметр(ы) приготовления. Таким образом, пользователь может быстрее и проще управлять таким аппаратом.
Предпочтительно, чтобы чашеобразный корпус содержал верхний фланец, ограничивающий несимметричный контур впускной поверхности, включая выступающий участок. Поэтому, код располагают на боковой стенке под верхним фланцем. Предпочтительно, чтобы он был размещен на расстоянии, по меньшей мере, 5 мм ниже фланца и на расстоянии, по меньшей мере, 10 мм выше дна. При вставке в держатель капсулы фланец обеспечивает дополнительный барьер против просачивания жидкости.
Предпочтительно, чтобы к верхнему фланцу была герметично прикреплена стенка. Стенка может представлять собой фольгу, которую надо проткнуть или удалить, чтобы позволить жидкости поступать в капсулу. Как вариант, стенка может представлять собой предварительно перфорированную стенку. Дно чашеобразного основного корпуса оборудовано одним или несколькими выпусками, при этом оптически считываемый код нанесен на боковую стенку между впускной поверхностью и дном.
При расположении оптически считываемого кода между впускной поверхностью, через которую в аппарате для приготовления напитков будет подаваться жидкость, и дном, через которое будет выдаваться продукт питания, предотвращается контакт с жидкостью оптически считываемого кода и устройства считывания кода на стороне аппарата со стороны впуска или выпуска. Таким образом, предотвращают или, по меньшей мере, значительно уменьшают загрязнение оптически считываемого кода.
Предпочтительно, чтобы капсула содержала узел ввода жидкости, выполненный в специальном месте корпуса под выступающим участком впускной поверхности капсулы. Преимущество заключается в том, чтобы на капсуле присутствовал специальный впуск жидкости, расположенный напротив оптически считываемого кода (если смотреть на капсулу со стороны впускной поверхности). Здесь подразумевается, что узел ввода жидкости представляет собой, по меньшей мере, часть стенки капсулы, содержащую, по меньшей мере, одно отверстие для ввода жидкости. Предпочтительно, чтобы узел ввода жидкости образовывал оболочку, содержащую, по меньшей мере, один специальный впуск для жидкости, связанный с полостью корпуса, содержащей пищевые ингредиенты, через, по меньшей мере, один канал или проход. Наиболее предпочтительно, чтобы узел ввода жидкости образовывал оболочку, содержащую, по меньшей мере, один специальный впуск для жидкости и, по меньшей мере, один специальный впуск для газа. Впуск для жидкости и впуск для газа, предпочтительно, располагают на расстоянии друг от друга в поперечном направлении на впускной поверхности. Оболочка может быть покрыта фольгой, которую посредством аппарата протыкают в специальных впусках жидкости и/или газа.
Предпочтительно, чтобы капсула дополнительно содержала фильтр, приспособленный для удаления загрязнений, содержащихся в подаваемой жидкости. Таким образом, может быть улучшена гигиена продукта питания. Фильтр может быть расположен в таком месте, как часть узла ввода жидкости. В частности, фильтр заключен в оболочку, как описано в совместно рассматриваемых патентных документах PCT/EP 2010/056005 или PCT/EP 2010/056043. Тем не менее, фильтр может быть размещен в любом месте между стенкой впуска и ингредиентами в капсуле, или даже между ингредиентами и дном так, как это описано в документах WO 2009/092629 или WO 2010/112353.
Необходимо отметить, что капсула может быть сформирована из отдельных частей, которые собирают непосредственно перед вставкой пользователем в аппарат для приготовления напитков. Например, корпус и узел ввода жидкости и/или фильтр могут представлять собой отдельные элементы. По меньшей мере, один из этих элементов может быть многоразовым. Например, фильтр может быть частью, которая используется несколько раз, в то время как корпус, на который нанесен оптически определяемый код, предназначен для одноразового использования. Таким образом, перед использованием капсула может быть заполнена пользователем выбранными ингредиентами. Наиболее предпочтительно, чтобы капсулу наполняли отмеренным количеством пищевых ингредиентов при контролируемых условиях гигиены (стерильных, если необходимо) и припаивали фольгу на фланец корпуса, чтобы образовать замкнутое внутреннее пространство, которое открывают, напр., протыкают, в последний момент приготовления в аппарате для приготовления напитков. Внутреннее пространство капсулы может быть дополнительно заполнено инертным газом, таким как азот.
Настоящее изобретение направлено также на аппарат для приготовления напитков, предназначенный для приготовления продукта питания и содержащую корпус, резервуар для жидкости, держатель капсулы, вставленный в корпус с возможностью извлечения и предназначенный для удерживания капсулы, содержащей пищевые ингредиенты, узел ввода жидкости, выполненный в корпусе и предназначенный для подачи жидкости, находящейся в резервуаре, в капсулу, удерживаемую в держателе капсулы, и узел считывания оптического кода аппарата для приготовления напитков, предназначенный для считывания оптически считываемого кода, причем держатель капсулы, когда вставлен в корпус, расположен между узлом ввода жидкости и узлом считывания кода.
Поэтому, держатель капсулы образует защитный барьер от загрязнения, вызванного разбрызгиванием или выливанием жидкости на код и/или узел считывания кода.
Предпочтительно, чтобы узел считывания оптического кода содержал устройство чтения кода, выполненное на раме аппарата для приготовления напитков, предназначенное для считывания оптически считываемого кода, при этом рама расположена снаружи корпуса.
Так как устройство чтения кода выполнено на раме аппарата для приготовления напитков, которая расположена снаружи корпуса, который содержит узел ввода жидкости, то устройство чтения кода защищено от загрязнения, вызванного разбрызгиванием или выливанием жидкости, и, таким образом, может надежно определять оптически считываемые коды. Более того, устройство чтения кода не нужно так часто чистить.
Предпочтительно, чтобы узел ввода жидкости содержал заслонку ввода, приспособленную для перемещения из направленного вверх, незадействованного, в направленное вниз, задействованное, положение (и, наоборот) в корпусе, и иглу для жидкости, приспособленную для того, чтобы проходить через упомянутое отверстие и вводить жидкость в капсулу в направленном вниз, задействованном, положении. Под задействованным положением здесь понимают положение, при котором заслонка ввода надавливает непроницаемым для жидкостей образом на капсулу, когда держатель капсулы вставлен в корпус.
Заслонка ввода, предпочтительно, находится в направленном вверх, незадействованном, положении в корпусе, когда капсулу вставляют в аппарат, и когда жидкость должна быть введена в капсулу. В противном случае заслонка ввода находится в направленном вниз, задействованном, положении напротив капсулы и держателя капсулы, так что она может предотвратить утечку жидкости по направлению к держателю капсулы или устройству чтения кода, где она могла бы повлиять на функциональность автоматического определения капсулы.
Предпочтительно, чтобы корпус содержал окно, расположенное между вставленным держателем капсулы и устройством чтения кода. Окно, предпочтительно, выполнено из пластика или стекла, прозрачного для света, испускаемого устройством чтения кода.
Предпочтительно, чтобы устройство чтения кода содержало один или несколько светоизлучающих диодов, СИДов, чтобы подсвечивать оптически считываемый код, фокусирующую линзу для получения изображения оптически считываемого кода, полупроводниковую светочувствительную матрицу, CCD, для выработки электрического сигнала, отображающего полученное изображение, и вспомогательные схемы для одного или нескольких СИДов и CCD.
Предпочтительно, чтобы корпус содержал окно, расположенное в направлении распространения света, испускаемого одним или несколькими СИДами, при этом окно, предпочтительно, выполнено из пластика или стекла, прозрачного для упомянутого испускаемого света.
Окно защищает устройство чтения кода от жидкости, пара и загрязнения, но позволяет устройству чтения кода беспрепятственно считывать оптические коды.
Держатель капсулы, предпочтительно, содержит отверстие для раскрытия оптически считываемого кода капсулы; упомянутое отверстие выровнено с окном в корпусе.
Держатель капсулы, предпочтительно, сконфигурирован так, чтобы его можно было вставлять в корпус аппарата по существу прямолинейным движением посредством дополняющего ползуна корпуса, взаимодействующего со скользящими краями держателя капсулы.
Предпочтительно, чтобы, когда заслонка ввода направлена вниз и прижата к капсуле и держателю капсулы, заслонка ввода была непроницаемым для жидкостей образом расположена на капсуле и/или держателе капсулы, к которым прикладывается прижимающая сила заслонки. В результате, жидкость по существу не может просочиться из узла ввода жидкости к окну.
Держатель капсулы дополнительно содержит каналы для стока жидкости, расположенные параллельно упомянутому отверстию. Таким образом, при направленном вверх положении заслонки ввода держатель капсулы защищает окно от загрязнения жидкостью, что уменьшает усилия по очистке окна. Более того, функционирование устройства чтения кода не нарушается наличием жидкости, пара или подобного на окне, что могло бы снизить прозрачность для испускаемого света.
Предпочтительно, чтобы окно было сориентировано вдоль плоскости, которая образует угол, предпочтительно, имеющий значение от 110° до 160°, более предпочтительно, от 130° до 140° относительно нижней плоскости капсулы во вставленном держателе капсулы.
Угол выбирают так, чтобы найти наилучший компромисс между углом, который предотвращает вытекание жидкости и прилипание ее к окну, и углом, который позволяет устройству чтения оптического кода считать оптически считываемый код на капсуле, вставленной в аппарат для приготовления напитков.
Изобретение также относится к аппарату для приготовления напитков, предназначенному для приготовления продукта питания из капсул, содержащих пищевые ингредиенты, и содержащей корпус, резервуар для жидкости, держатель капсулы, вставленный в корпус с возможностью извлечения и предназначенный для удерживания капсулы, содержащей пищевые ингредиенты, узел ввода жидкости, выполненный в корпусе и предназначенный для подачи жидкости, находящейся в резервуаре, в капсулу, удерживаемую в держателе капсулы, и узел считывания оптического кода, содержащий устройство чтения кода, предназначенный для считывания оптически считываемого кода на каждой капсуле, размещенной в держатель капсулы, когда держатель капсулы вставлен в корпус, блок управления с памятью, предназначенной для запоминания последних оптически считываемых кодов, считанных устройством чтения кода, например, 10 или 20 последних оптически считываемых кодов, причем блок управления приспособлен для отключения аппарата для приготовления напитков и/или для подачи пользователю предупреждающего сигнала аппарата для приготовления напитков в случае, когда оптически считываемый код, считанный устройством чтения кода, соответствует одному из последних запомненных оптических кодов, и приспособлен для того, чтобы устанавливать, по меньшей мере, один параметр приготовления для продукта питания, например, объем подаваемой в капсулу жидкости, в соответствии с оптически считываемым кодом капсулы, считанным устройством чтения кода, в случае, когда оптически считываемый код, считанный устройством чтения кода, не соответствует ни одному из последних запомненных оптических кодов.
Таким образом, предотвращают случайное повторное использование капсулы, которое в противном случае легко может произойти, если пользователь забудет вынуть капсулу из устройства после использования. Более того, блоком управления может быть автоматически установлен, по меньшей мере, один параметр приготовления, выбранный из следующего списка: температура жидкости, объем жидкости, скорость потока жидкости, давление жидкости, тип жидкости и их сочетания, вследствие чего использование аппарата для приготовления напитков становится более быстрым и удобным.
Настоящее изобретение направлено также на систему, содержащую аппарат для приготовления напитков, как описано выше, и капсулу, как описано выше, причем капсула в держателе капсулы и держатель капсулы в аппарате для приготовления напитков расположены так, что оптически считываемый код направлен на окно корпуса.
Контур впускной поверхности капсулы, не обладающий симметрией вращения, способствует правильному расположению капсулы в держателе капсулы, так что впоследствии, так как держатель капсулы вдвигают в аппарат для приготовления напитков, оптически считываемый код на капсуле всегда будет расположен точно там, где его можно считать устройством чтения кода аппарата для приготовления напитков.
Предпочтительно, чтобы игла для жидкости была приспособлена для того, чтобы проходить через упомянутое отверстие и подавать жидкость в капсулу.
Предпочтительно, чтобы капсула содержала один или несколько выпусков, предпочтительно, сориентированных параллельно направлению потока жидкости, вводимой иглой для жидкости, при этом один или несколько выпусков расположены ниже окна относительно потока жидкости, протекающей через капсулу из иглы для жидкости в один или несколько выпусков.
Так как один или несколько выпусков расположены параллельно направлению потока жидкости, то они образуют угол с нормалью плоскости окна, предпочтительно, имеющий значение от 20° до 70°, более предпочтительно, от 40° до 50°, такой же, как угол направления течения жидкости, подаваемой иглой для жидкости, описанной выше. Таким образом, уменьшается опасность разбрызгивания или выливания жидкости по направлению к окну или на окно. При размещении одного или нескольких выпусков ниже по течению, т.е. ниже окна, относительно потока жидкости, протекающей через капсулу, обеспечивается другая мера защиты от загрязнения окна жидкостью.
Предпочтительно, чтобы оптически считываемый код представлял собой штрихкод, предпочтительно, содержащий, по меньшей мере, одну часть, представляющую собой n-значное число, соответствующее серийному номеру капсулы. Другие части, состоящие из одной или нескольких цифр, предпочтительно, используют для идентификации типа капсул для установления параметра(ов).
Включая серийные номера капсул в оптически считываемый код, можно избежать многократного использования одной капсулы, и в соответствии с серийным номером капсулы аппаратом для приготовления напитков могут быть установлены оптимальные параметры приготовления для каждой отдельной капсулы.
Изобретение относится также к съемной вставке, отличной от капсулы, которая содержит корпус, у которого имеется нижняя часть или сторона приема жидкости, верхняя часть или сторона подачи жидкости и передняя боковая стенка, расположенная напротив задней стороны, при этом контур стороны подачи жидкости не обладает симметрией вращения и имеет выступающий участок, напр., поверхность меньшей площади, выступающий от упомянутого основного участка, при этом оптический код нанесен на переднюю боковую стенку на таком месте, которое, если смотреть на вставку со стороны подачи жидкости, расположено напротив выступающего участка. Предпочтительно, чтобы выступающий участок содержал отверстие для ввода жидкости на стороне подачи жидкости. Съемная вставка может представлять собой вставку для промывания и/или удаления накипи или другой инструмент, или открытый контейнер для наполнения пищевыми ингредиентами. Выпускная поверхность содержит, по меньшей мере, один выпуск, который расположен на расстоянии по оси от впускного отверстия. Как было отмечено выше, оптически считываемый код может представлять собой штрихкод с инструкциями или данными, касающимися функционирования вставки или других вставок в аппарате.
Изобретение также относится к съемному держателю капсулы, содержащему:
гнездо для приема капсулы, имеющее переднюю боковую стенку, направляющее средство для направления держателя капсулы в корпус аппарата для приготовления напитков; упомянутое гнездо содержит основной участок удерживания капсулы и меньший выступающий участок удерживания капсулы, проходящий от основного участка удерживания капсулы и расположенный напротив передней боковой стенки; при этом оптически считываемый код нанесен на переднюю боковую стенку гнезда в таком месте, которое, если смотреть на держатель капсулы сверху, расположено напротив выступающего участка удерживания капсулы.
Как было отмечено выше, оптически считываемый код может представлять собой штрихкод с инструкциями или данными, касающимися функционирования вставок, таких как капсулы, или других вставок в аппарате.
Итак, в настоящем изобретении предложены решения для оптически считываемого кода на капсуле или других съемных вставках, и аппарат для приготовления напитков, содержащий устройство чтения кода, причем они защищены от жидкости, пара, загрязнений и тому подобного в аппарате для приготовления напитков. При нанесении оптически считываемого кода на капсулу можно избежать случайного повторного использования капсул, а параметры приготовления могут быть установлены автоматически в соответствии с типом капсулы. Решение делает более легкой чистку аппарата для приготовления напитков и более удобной работу с ней.
Ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи будет дано подробное описание настоящего изобретения.
На фиг.1a-1d показана капсула в соответствии с настоящим изобретением в различных ракурсах.
На фиг.2a-2c показана капсула в соответствии с настоящим изобретением в различных ракурсах.
На фиг.3 подробно показана головная часть аппарата для приготовления напитков в соответствии с настоящим изобретением, вид в разрезе.
На фиг.4a и 4b показан держатель капсулы, расположенный в аппарате для приготовления напитков в соответствии с настоящим изобретением со вставленной капсулой в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.5 показан держатель капсулы аппарата для приготовления напитков в соответствии с настоящим изобретением без вставленной капсулы.
На фиг.6 показана вставка для промывания и/или удаления накипи в соответствии с настоящим изобретением, вид спереди в перспективе.
На фиг.7 - то же, вид снизу в перспективе.
На фиг.8 показана вставка, приведенная на фиг.6, вставленная в держатель капсулы устройства для приготовления напитков.
На фиг.9 показан держатель капсулы в соответствии с настоящим изобретением, вид снизу в перспективе.
Общий аспект капсулы 1 в соответствии с настоящим изобретением, сконструированной для вставки в аппарат 10 для приготовления напитков, показан со ссылкой на фиг.1a-1d и фиг.2a-2d. Капсула 1 в целом содержит чашеобразный основной корпус 2, предназначенный для получения пищевых ингредиентов. Как показано на фиг.1a и 1b, у чашеобразного основного корпуса 2 имеется дно 7, боковая стенка 4 и впускная поверхность C, контур которой не обладает симметрией вращения, если смотреть на капсулу сверху вдоль продольной оси A капсулы. На впускной поверхности C присутствует выступающий участок 2b, выступающий из по существу круглого участка 2a, а поверхность C может быть закрыта непроницаемой для жидкости фольгой 5, которая может быть герметично прикреплена к похожему на ободок верхнему фланцу 6 впускной поверхности C. Фольга 5 может быть просто непроницаемой для жидкости или, наиболее предпочтительно, непроницаемой для жидкости и газа. В частности, мембрана может быть многослойной, содержащей газовый барьер, такой как сополимер этилена и винилового спирта (ЭВОН) и/или алюминий. Как будет более подробно объяснено ниже, верхняя мембрана выполнена из прокалываемого материала, такого как тонкий полимер и/или алюминий, чтобы была возможность подавать жидкость посредством инжектора жидкости, такого как игла 14b для жидкости, описанная ниже, с одной стороны, и газ, напр., воздух, подаваемый в капсулу 1 посредством инжектора газа, такого как игла 14 с для газа, описанная ниже, с другой стороны.
Дно 7 чашеобразного основного корпуса 2 содержит, по меньшей мере, один выпуск 8, предназначенный для выпуска жидкого пищевого состава/продукта из капсулы 1. Выпуски 8 могут содержать одно или несколько отверстий для подачи жидкого состава в резервуар, такой как детская бутылочка, стакан или чашка. Выпуски 8 могут выступать из дна 7 чашеобразного основного корпуса 2 в виде короткой трубки для направления потока жидкости и уменьшения выплескивания жидкости вбок, что может загрязнить окружение резервуара.
Впускная поверхность C капсулы 1, как отмечено выше, вытягивается в выступающем участке 2b, который, предпочтительно, приспособлен для того, чтобы принимать узел ввода жидкости, такой как фильтр 9 для фильтрования подаваемой в капсулу 1 жидкости. Термин "выступающий" не относится к какой-либо особой форме участка, а только указывает на выступающий или выпуклый участок, выходящий из основного круглого участка. Термин "круглый" также не ограничен чисто кругом, а охватывает небольшие вариации формы, такие как волнистый замкнутый округлый контур. Основной способ для автоматического определения типа капсулы 1 посредством оптически считываемого кода 3, расположенного на боковой стенке 4 капсулы 1 будет более подробно объяснен ниже.
Капсула 1 содержит чашеобразный основной корпус 2, предназначенный для пищевых ингредиентов. Объем чашеобразного основного корпуса 2 может изменяться, в зависимости от объема жидкости, которую необходимо влить в капсулу 1. В общем, большой объем предпочтителен для большого объема жидкости, так что чашеобразный основной корпус 2 играет роль чаши для смешивания ингредиентов и жидкости для образования смеси.
Более того, капсула 1 может содержать на дне 7 чашеобразного основного корпуса 2 систему доставки продукта (не показана) для гарантирования правильного взаимодействия подаваемой жидкости и ингредиентов, содержащихся в чашеобразном корпусе 2 капсулы 1, и для уменьшения, предпочтительно предотвращения, контакта пищевой жидкости с аппаратом 10 для приготовления напитков. В отдельном варианте система доставки продукта предназначена для того, чтобы открывать, по меньшей мере, одно отверстие в капсуле 1 для доставки состава, когда в чашеобразном основном корпусе 2 было достигнуто достаточное давление жидкости. Для этого, дно 7 чашеобразного основного корпуса 2 может содержать перфорирующие элементы, стратегически размещенные так, чтобы протыкать нижнюю фольгу (не показана), отделяющую чашеобразный основной корпус 2 от одного или нескольких выпусков 8. Нижняя фольга обычно является тонкой, водонепроницаемой мембраной, которую можно проткнуть, изготовленную из алюминия и/или полимера. Мембрана герметично прикреплена к нижней грани чашеобразного основного корпуса 2. Например, мембрана 25 представляет собой алюминиевую фольгу толщиной 30 микрон. Необходимо отметить, что система доставки продукта может быть сконструирована иначе. Например, она может представлять собой простой клапан, содержащий отверстие или прорезь, обычно закрытое, и которое открывается под давлением, создаваемым в полости в результате поступления в нее жидкости. В другом варианте она может также представлять собой пористую стенку, образующую фильтр для продукта.
Капсула 1 изобретения, предпочтительно, сконструирована так, чтобы гарантировать фильтрацию жидкости, подаваемой в чашеобразный основной корпус 2. Основная причина для фильтрации поступающей жидкости, по сути, связана с требованием контроля наивысшего качества жидкости, напр., воды, поступающей в получаемую смесь. Подаваемая вода может иметь температуру обслуживания, напр., около 23°C-40°C, путем нагревания обычной жидкости, поступающей из резервуара 12 аппарата 10 для приготовления напитков. Более предпочтительно, чтобы фильтрование выполнялось для того, чтобы удалить загрязнения, включая микроорганизмы, такие как бактерии, дрожжевые грибки или плесень и, наконец, вирусы, напр., которые не были уничтожены при нагреве жидкости. Для этого, решение может состоять в том, чтобы в заданную область капсулы 1 вставить узел 9 фильтрования в виде устойчивого к давлению, удерживаемого узла, содержащего внешнюю защитную оболочку и, по меньшей мере, один фильтрующий материал, в частности, мембрану фильтра. Узел 9 фильтрования, предпочтительно, является жестким в том смысле, что он более жесткий, чем мембрана фильтра и, предпочтительно, он также является стойким по отношению к отклонениям, вызванным применением жидкости, и к усилию при герметизации, оказываемому жидкостью, выходящей из иглы 14b для жидкости аппарата 10 для приготовления напитков, и оказываемому самой аппаратом 10 для приготовления напитков на капсулу 1. Узел 9 фильтрования обладает преимуществом, заключающимся в том, что облегчает размещение устройства фильтрования в капсуле 1, не требуя специфического средства соединения, и снижает риск повреждения мембраны фильтра. Необходимо отметить, что узел 9 фильтрования может быть простым узлом ввода жидкости без внутреннего фильтра в случае, когда не требуется, чтобы подаваемый продукт питания соответствовал строгим гигиеническим требованиям (напр., для питания взрослых).
Для противодействия микробам (напр., для детского питания) узел фильтрования содержит мембрану фильтра. Размер пор у мембраны фильтра, предпочтительно, составляет менее 0,4 микрон, наиболее предпочтительно, менее 0,2 микрон. Она может иметь толщину менее 500 микрон, предпочтительно, от 10 до 300 микрон. Материал мембраны может быть выбран из следующего списка: PES (полиэфирсульфон), ацетат целлюлозы, нитрат целлюлозы, полиамид и их сочетания.
В частности, узел 9 фильтрования может вставляться в гнездо 2c для размещения фильтра, выполненного в выступающем участке 2b впускной поверхности C. Гнездо 2 с для размещения фильтра сконструировано так, чтобы размещать узел 9 фильтрования смещенным от центра относительно устья чашеобразного основного корпуса 2 в круглом участке 2a. В результате, деформация капсулы 1 из-за давления жидкости и зажатия устройством может быть уменьшена по сравнению с размещением ближе к центру над чашеобразным основным корпусом 2. Гнездо 2c для размещения фильтра может иметь, например, U-образную полость сравнительно небольшой глубины по сравнению с глубиной чашеобразного основного корпуса 2. Тогда, у гнезда 2c имеется нижняя стенка и боковая стенка, по меньшей мере, частично совпадающая с дном и боковой стенкой узла 9 фильтрования, в частности, в большем его участке. Узлу 9 фильтрования может не требоваться какого-либо специфического соединения с гнездом 2c для размещения фильтра, он просто удерживается на месте, напр., посредством запрессовки, благодаря тому, что форма узла 9 соответствует форме гнезда 2c, и тому, что он закрыт фольгой 5. Например, гнездо 2c может содержать в боковых стенках рифление или углубления, напр., возле чашеобразного основного корпуса 2, для приема узла 9 фильтрования посредством запрессовки (не показано).
Как показано на фиг.1d, узел 9 фильтрования имеет такой размер, что его фильтрующая поверхность составляет не более, чем одну треть от общей поверхности впускной поверхности C. Помимо этого, наибольший участок фильтрующей поверхности смещен по оси относительно круглого участка 2а впускной поверхности C, если смотреть на капсулу 1 с ракурса проекции вдоль продольной оси A. Под "наибольшим участком" понимают, что, по меньшей мере, 60%, предпочтительно, 85% фильтрующей поверхности F находится за пределами круглого участка 2a в проекции вдоль направления A. Здесь, фильтрующая поверхность F рассматривается как общая поверхность мембраны фильтра минус узкая внешняя граница. Некоторое перекрытие поверхностей круглого участка 2a и выступающего участка 2b может рассматриваться как допустимое. Первая решенная задача - это уменьшение основного корпуса 2 и возможность лучше контролировать деформацию фильтра 9. Другая решенная задача связана со снижением количества материала для мембраны фильтра и, следовательно, снижение производственных издержек и влияния использованной капсулы на окружающую среду. Другое преимущество заключается в возможности сжатия капсулы 1, в частности, чашеобразного основного корпуса 2 капсулы 1 после опустошения, чтобы уменьшить объем хранения использованных капсул 1. Для этого, боковая стенка 4 может включать в себя ослабленные линии, ориентированные так, чтобы способствовать сжатию чаши в осевом направлении A.
На фиг.1b показан вид на капсулу 1 сверху вдоль продольной оси A. Контур впускной поверхности С при просмотре сверху имеет асимметричную форму, т.е. форму, не обладающую симметрией вращения вокруг продольной оси A. Контур впускной поверхности C является асимметричным из-за выступающего участка 2b, выходящего из круглого участка 2a.
На фиг.2a-2c показан оптически считываемый код 3 на боковой стенке 4 капсулы 1. Оптически считываемый код 3, предпочтительно, представляет собой штрихкод, который содержит одну часть, представляющую собой n-значное число, соответствующее серийному номеру капсулы 1 (напр., от 0 до 9999). Оптически считываемый код 3, тем не менее, может представлять собой любой другой код, отличный от штрихкода, который может быть считан оптическим средством. Оптически считываемый код 3 на капсуле 1, предпочтительно, представляет собой одномерный или двумерный штрихкод. Такой код составлен из множества контрастных полос, точек или квадратов, например, темные полосы на светлом фоне, или наоборот. Код также может быть невидим невооруженным глазом, но может обнаруживаться при освещении ультрафиолетом. Оптически считываемый код 3 не обязательно должен соответствовать опубликованным стандартам, тем не менее, может использоваться стандартный формат, такой как EAN 13, ОРС-А или Interleaf 2 или 5.
Оптически считываемый код 3, предпочтительно, нанесен в таком месте, которое, если смотреть на капсулу со стороны впускной поверхности C, т.е. сверху капсулы 1 вдоль продольной оси A, расположено напротив выступающего участка 2b, т.е. со стороны круглого участка 2a основного корпуса 2 отличной от стороны, с которой расположен выступающий участок 2b. Выступающий участок 2b, таким образом, однозначно определяет положение оптически считываемого кода 3 на боковой стенке 4 чашеобразного основного корпуса. Хотя предпочтительное положение оптически считываемого кода 3 находится на вышеотмеченной противоположной стороне относительно выступающего участка 2b, он также может быть расположен в другом заданном месте относительно выступающего участка 2b. Например, в качестве места для оптически считываемого кода 3 может быть выбрано место, в которое можно попасть, если двигаться по периметру чашеобразного основного корпуса 2 в любом направлении, пока не будет достигнут угол 90°. Любой контур впускной поверхности C, не обладающий симметрией вращения, будет иметь выделенную опорную точку, такую как выступающий участок 2a, относительно которого может быть зафиксировано положение оптически считываемого кода 3. Контур впускной поверхности C с выступающим участком 2b помогает позиционировать оптически считываемый код 3, когда капсулу 1 вставляют в аппарат 10 для приготовления напитков, так что гарантируется, что оптически считываемый код 3 повернут в определенном направлении внутрь аппарата 10 для приготовления напитков, предпочтительно, чтобы его считало оптическое средство, закрепленное в аппарате 10, как будет объяснено ниже. Выступающий участок 2b впускной поверхности C выполняет для описанной выше капсулы 1 двойную функцию, так как, во-первых, он может быть использован, чтобы определить положение оптически считываемого кода 3, и, во-вторых, он удерживает узел ввода жидкости и/или фильтр 9, который очищает жидкость, вводимую в капсулу 1, от загрязнений.
Как видно на фиг.2a-2c, оптический код 3 расположен на боковой стенке 4 капсулы 1 между верхним фланцем 6 впускной поверхности С и нижней стенкой 7 чашеобразного корпуса. К верхнему фланцу 6 может быть герметично прикреплена фольга 5, как показано на фиг.1c. Фольга 5 должна быть проткнута, чтобы ввести жидкость в капсулу 1. Подаваемая жидкость, затем, течет через капсулу 1 и выходит из одного или нескольких выпусков 8, расположенных на дне 7 чашеобразного корпуса 2. Так как оптически считываемый код 3 расположен на боковой стенке 4, то он защищен от любой жидкости, которая может быть разбрызгана или распылена при подаче в капсулу 1 через впускную поверхность C, т.е. через фольгу 5, или при выходе из капсулы 1 через один или несколько выпусков 8.
Предпочтительно, чтобы чашеобразный корпус 2 капсулы 1 возле верхнего фланца 6 был шире (в отношении радиуса вокруг продольной оси A), чем возле нижней стенки 7, и, в частности, шире, чем в том месте, где расположен оптически считываемый код 3 на боковой стенке 4 чашеобразного основного корпуса 2. Таким образом, жидкость, которая может распылиться или разбрызгаться при вводе в капсулу 1 через впускную поверхность C, не может запачкать оптически считываемый код 3, потому что он закрыт расширенным возле впускной поверхности 6 корпусом 2. Поэтому, оптически считываемый код 3 позволит получить улучшенное качество автоматического определения капсулы в аппарате 10 для приготовления напитков. Предпочтительно, чтобы также один или несколько выпусков 8 в отношении их радиусов или ширины были меньше, чем радиус чашеобразного основного корпуса 2 в области дна 7. Возникает такой же экранирующий эффект, на этот раз посредством дна 7, что и описанный выше для впускной поверхности С, и жидкость, которая может быть распылена или разбрызгана из одного или нескольких выпусков 8 не может запачкать оптически считываемый код 3.
На фиг.3 показан вид в разрезе головной части аппарата 10 для приготовления напитков в соответствии с настоящим изобретением (т.е. верхней части аппарата без основной части аппарата 10, которая обычно содержит поддон или опору для детской бутылочки или подобного). Аппарат 10 для приготовления напитков содержит корпус 11, в который может быть вставлен держатель 13 капсулы. Держатель 13 капсулы, предпочтительно, может вставляться посредством вдвигания. Поэтому, корпус 11 оборудован направляющими рельсами, предназначенными для направления держателя 13 капсулы в корпус 11 и для гарантирования заданного положения держателя 13 капсулы в корпусе 11. Ниже будут представлены дополнительные подробности, касающиеся держателя 13 капсулы.
Как показано на верхней части фиг.3, к корпусу 11 присоединяют резервуар 12, в котором находится жидкость, предназначенная для подачи в капсулу 1, чтобы приготовить продукт питания. Жидкость в резервуаре 12 может представлять собой любую жидкость, такую как вода, суп, молоко и т.п. Также, различные жидкости могут находиться во внутренних резервуарах или в отсеках в резервуаре 12. Резервуар 12 соединен с корпусом 11 через клапан 18. Клапан 18, предпочтительно, сконструирован так, чтобы автоматически открываться, когда резервуар 12 присоединяют к корпусу 11, и чтобы автоматически закрываться, если резервуар 12 убирают с корпуса 11. Резервуар 12 выполнен съемным с корпуса 11, чтобы упростить его наполнение. Аппарат 10 для приготовления напитков дополнительно содержит средство нагрева жидкости в резервуаре 12, или нагрева жидкости из резервуара 12 в отдельной камере. Предпочтительно, аппарат обеспечивает температуры жидкости в диапазоне от 23°C до 40°C, тем не менее, могут быть предусмотрены другие диапазоны для других целей.
Внутри корпуса расположен узел ввода жидкости, который содержит заслонку 14a ввода, иглу 14b для жидкости и, как вариант, иглу 14c для газа. Заслонка 14a ввода приспособлена для того, чтобы находиться либо в открытом положении, либо в закрытом положении. Игла 14b для жидкости следует движению заслонки 14а ввода. Когда заслонка 14a ввода закрыта, когда аппарат 10 для приготовления напитков используют для приготовления продукта питания, иглу 14b для жидкости продавливают через отверстие 22 корпуса 11, и она проходит сверху в капсулу 1, удерживаемую в держателе капсулы, т.е. протыкает мембрану 5, которая, предпочтительно, представляет собой фольгу, герметично прикрепленную к верхнему фланцу 6 капсулы 1 и непроницаемую для жидкости. Затем, жидкость из резервуара 12 может быть введена через иглу 14b во впускную поверхность C капсулы 1. Капсула 1, предпочтительно, расположена внутри аппарата 10 для приготовления напитков так, что игла 14b для жидкости вводит жидкость в зону, например, выступающего участка 2b впускной поверхности C, как было объяснено выше, где расположен фильтр 9 или другой узел ввода жидкости. Таким образом, введенная жидкость будет автоматически освобождена от загрязнений. Когда заслонка 14a ввода закрыта, то между корпусом 11 и капсулой 1 получается дополнительное непроницаемое для жидкости ограждение, так как заслонка 14a плотно прижата к верхнему фланцу 6 капсулы 1. Поэтому, предотвращается вытекание жидкости на внешнюю поверхность капсулы 1 туда, где расположен оптически считываемый код 3, который находится под верхним фланцем 6. Вся жидкость, которую вводят иглой 14b для жидкости, протекает через капсулу 1, и при этом не возникает утечки. Таким образом, оптически считываемый код 3 защищен от загрязнения во время функционирования устройства 10 для приготовления напитков.
Когда заслонку 14a ввода открывают, игла 14b для жидкости выходит из отверстия 22, следуя движению заслонки 14a ввода. Любую остаточную жидкость, которая может капать с иглы 14b для жидкости, собирают и спускают через дренажные каналы 20 (см. фиг.5), выполненные на держателе 13 капсулы. Дренажные каналы 20 предназначены для выпуска жидкости из устройства. В связи с этим, снижается загрязнение корпуса 11 жидкостью. Заслонка 14a ввода может открываться и закрываться автоматически, посредством любого подходящего механизма, либо механически, либо электрически. Аппарат 10 для приготовления напитков, как вариант, содержит одну или несколько помп, предназначенных для подачи жидкости из резервуара 12 или из камеры нагрева в узел ввода жидкости.
Устройство 24 чтения кода расположено в раме 16 аппарата 10 для приготовления напитков, причем рама 16 находится снаружи корпуса 11. Рама 16 по существу представляет собой часть аппарата 10 для приготовления напитков, которая соединяет головную часть и основную часть (не показана). На фиг.3 рама 16 направлена по существу вертикально, тем не менее, устройство 24 чтения кода выполнено на наклонной части рамы 16.
Устройство 24 чтения кода содержит один или несколько светоизлучающих диодов, СИДов, предназначенных для подсветки оптически считываемого кода 3 капсулы 1, которую удерживают в держателе 13 капсулы. Чтобы излучаемый свет мог проходить в корпус 11, в который может быть вдвинут держатель 13 капсулы с капсулой!, корпус 11 содержит окно 15. Окно 15 предотвращает загрязнение устройства 24 чтения кода жидкостями, вытекающими из корпуса 11, где расположен узел 14a, 14b ввода жидкости. Тем не менее, окно 15 также не должно быть загрязненным какой-либо жидкостью или паром, так как в противном случае свет, излучаемый светодиодами устройства 24 чтения кода, не сможет полностью пройти через корпус 11, где расположена капсула 1 с оптически считываемым кодом 3. Поэтому, реализованы упомянутые выше средства защиты. Одно заключается в том, что дренажные каналы 20 в держателе 13 капсулы выпускают остаточную жидкость, капающую с иглы 14b для жидкости, когда заслонка 14a ввода открыта после работы аппарата 10 для приготовления напитков. Другое заключается в том, что, когда заслонка 14а ввода закрыта, то между корпусом 11 и капсулой 1 образуется дополнительное непроницаемое для жидкости ограждение, предотвращающее перетекание жидкости по внешней поверхности капсулы 1 в нижнюю часть корпуса 11, где расположено окно 15. Дополнительно, между заслонкой 14a ввода жидкости и окном 15 будут находиться стенки держателя 13 капсулы. Таким образом, в сущности, жидкость не может капать или проливаться на окно 15, когда заслонка 14a ввода закрыта.
Окно 15 расположено в направлении распространения света, испускаемого одним или несколькими СИДами устройства 24 чтения кода. Окно, предпочтительно, выполнено из пластика или стекла. Тем не менее, может быт выбран любой другой материал, лишь бы материал был полностью прозрачным для испускаемого света. Устройство 24 чтения кода дополнительно содержит фокусирующую линзу, которая может фокусировать испускаемый свет на оптически считываемый код 3 на капсуле 1. Таким образом, может быть получено изображение оптически считываемого кода 3. Полупроводниковая светочувствительная матрица, CCD, в устройстве 24 чтения кода преобразует полученное изображение в электрический сигнал. Блок управления аппарата 10 для приготовления напитков может анализировать электрический сигнал и интерпретировать оптически считываемый код 3. Более того, в аппарате 10 для приготовления напитков выполнен блок памяти, который может запоминать результат анализа, т.е. может запоминать последний оптически считываемый код 3, считанный устройством 24 чтения кода. Предпочтительно, чтобы блок памяти имел емкость достаточную, чтобы запоминать, по меньшей мере, 20 последних считанных кодов 3. Блок управления дополнительно может отключать аппарат 10 для приготовления напитков, если считанный оптически считываемый код 3 на капсуле 1 соответствует одному из сохраненных в блоке памяти оптических кодов 3. Блок управления может выполнять алгоритм, который сравнивает интерпретированный результат анализа оптически считываемого кода 3 с сохраненными в блоке памяти результатами. Как альтернатива отключению аппарата 10 для приготовления напитков, блок управления может издавать предупреждающий сигнал для пользователя. Поэтому, предотвращается случайное многократное использование одной капсулы 1, но также может быть предотвращен повторный нагрев жидкости для следующего этапа приготовления продукта питания, так как аппарат 10 остается включенным.
Блок управления дополнительно может установить правильные параметры приготовления, исходя из оптически считываемого кода 3, который считывает с капсулы устройство 24 чтения кода. Параметры приготовления могут содержать правильное количество необходимой подаваемой жидкости и/или температуру жидкости, которая может отличаться для различных продуктов. Также возможно, что в резервуаре 12 содержится множество жидкостей во множестве внутренних резервуаров или в отсеках, а блок управления на основании считанного кода 3 может решить, какую жидкость следует использовать для данной капсулы 1. Наконец, скорость потока или давление, под которым находится жидкость, могут изменяться для различных капсул 1, чтобы получить наилучший возможный результат. На один или несколько СИДов, полупроводниковую светочувствительную матрицу, блок управления и блок памяти подают энергию через вспомогательные схемы, которые расположены в раме 16 аппарата 10 для приготовления напитков.
Окно 15 расположено в корпусе 11 так, что нормаль плоскости окна 15 не параллельна направлению ввода жидкости через иглу 14b для жидкости и направлению жидкости, проходящей через капсулу 1, которое, предпочтительно, проходит вдоль продольной оси A капсулы 1. Угол между упомянутой нормалью плоскости окна 15 и направлением потока жидкости, подаваемой иглой 14b для жидкости, предпочтительно, выбирают из диапазона от 20° до 70°, более предпочтительно, от 40° до 50°. Тогда, окно 15 также ориентировано так, что его плоскость расположена под углом В относительно плоскости дна 7 чашеобразного корпуса 2 капсулы 1, который, предпочтительно, находится в диапазоне от 110° до 160°, более предпочтительно, от 130° до 140° (как показано на фиг.4b). В связи с вышеописанным расположением, риск того, что жидкость запачкает окно 15, может быть снижен. Таким образом, может быть увеличена надежность устройства 24 чтения кода в аппарате 10 для приготовления напитков, а аппарат, в частности, окно 15, легче чистить.
Устройство 24 чтения кода должно быть так выровнено относительно окна 15, чтобы свет, испускаемый СИДами устройства 24 чтения кода, падал на окно 15 фронтально. Это означает, что направление распространения испускаемого света и плоскость окна 15 должны быть перпендикулярны, так что предотвращаются отражения света от окна 15. Отражения могут привести к неправильному освещению оптически считываемого кода 3 на капсуле 1 и искажению считывания. В связи с этим, устройство 24 чтения кода расположено, как объяснено выше, на наклонной части рамы 16. Угол, под которым направлена часть, соответствует углу окна 15 относительно направления потока жидкости. Как вариант, для отражения света так, чтобы он правильно падал на окно 15, могут использоваться зеркала. Могут быть выполнены дополнительно перемещаемые зеркала, напр., перемещаемые снаружи пользователем, чтобы компенсировать любое отклонения лучей света, которое может возникнуть со временем. Регулировка также может быть выполнена блоком управления автоматически, например, если блок управления определит, что оптически считываемый код 3 не может быть правильно считан в течение нескольких последовательных попыток в количестве, превышающем заданный порог. В этом случае может быть издан предупреждающий сигнал пользователю, и/или аппарат 10 для приготовления напитков может быть отключен.
Устройство 24 чтения кода в аппарате 10 для приготовления напитков также может быть расположено в другом месте, например, не в головной части аппарата 10, так что свет, испускаемый светодиодами, не может непосредственно попадать на окно 15. Например, устройство 24 чтения кода могло бы быть расположено в основной части аппарата, даже дальше от узла ввода жидкости, а оптическая связь с окном 15 могла бы быть обеспечена посредством зеркал и/или линз, установленных внутри аппарата 10 для приготовления напитков.
Предпочтительно, чтобы окно 15 было расположено в корпусе 11, так чтобы один или несколько выпусков 8 капсулы 1 находились ниже окна 15, т.е. ниже окна 15 относительно течения жидкости, протекающей через капсулу 1. Поэтому, жидкость, которая может распылиться или разбрызгаться из одного или нескольких выпусков 8 капсулы 1 не может попасть на окно 15, где она могла бы блокировать свет, испускаемый одним или несколькими СИДами устройства 24 чтения кода, и снизила бы надежность определения капсулы 1.
Конечно, капсула 1 должна быть расположена в аппарате 10 для приготовления напитков таким образом, чтобы оптически считываемый код 3 на капсуле 1 был направлен на окно 15, так чтобы устройство 24 чтения кода могла надлежащим образом подсветить оптически считываемый код 3 испускаемым СИДами светом. Так как окно 15 и устройство 24 чтения кода расположены в фиксированных местах в аппарате 10 для приготовления напитков, то необходимо гарантировать, что капсула 1 всегда вставлена так, что оптически считываемый код 3 расположен напротив окна 15. Эта задача решена посредством настоящего изобретения, так как капсула 1 может быть вставлена в держатель 13 капсулы так, что она будет сориентирована специальным (единственным) образом, так как контур впускной поверхности С не обладает симметрией вращения, как описано выше. Как показано на фиг.5, держатель 13 капсулы сконструирован так, что имеет гнездо 21 с верхней стенкой и боковой стенкой, которые совпадают с несимметричным контуром, по меньшей мере, впускной поверхности С, так, чтобы гарантировать, что капсула 1 корректно размещена в держателе 13 капсулы. Асимметричный контур впускной поверхности С капсулы 1, таким образом, помогает при размещении, и оптически считываемый код 3, таким образом, будет автоматически правильно расположен в аппарате 10 для приготовления напитков.
Держатель 13 капсулы более подробно показан на фиг.4a, 4b и на фиг.5, соответственно. На фиг.4b держатель 13 капсулы показан расположенным в корпусе 11 аппарата 10 для приготовления напитков. Также, капсула 1c не обладающим симметрией вращения контуром впускной поверхности С показана помещенной в держатель 13 капсулы. Можно увидеть, что капсула 1 вставлена в держатель 13 капсулы, а держатель 13 капсулы вставлен в корпус 11 таким образом, что заслонка 14a ввода, игла 14b для жидкости и, как вариант, игла 14 с для газа оказываются над впускной поверхностью С капсулы, которая закрыта фольгой 5. В частности, игла 14b для жидкости расположена над круглым участком 2b, в котором может быть размещен фильтр 9. Кроме того, оптически считываемый код 3 на капсуле 1 расположен так, чтобы находиться перед окном 15 корпуса 11. Благодаря такому расположению, у пользователя нет возможности неправильно поместить капсулу 1 в аппарат 10 для приготовления напитков. Устройство 24 чтения кода всегда сможет подсветить и, следовательно, считать оптически считываемый код 3 на капсуле 1, а блок управления сможет определить тип капсулы 1 и, таким образом, установить подходящие параметры приготовления продукта питания или отключить аппарат 10 для приготовления напитков и/или издать предупреждающий сигнал.
На фиг.5 показан держатель 13 капсулы в аппарате 10 для приготовления напитков без вставленной капсулы 1. Держатель 13 капсулы содержит отверстие 19, которое совпадает с окном 15 корпуса 11, когда держатель 13 капсулы вставлен в корпус 11 аппарата 10. Это необходимо для беспрепятственного освещения оптически считываемого кода 3, если капсула 1 вставлена в держатель 13 капсулы, причем оптически считываемый код 3 естественно совпадает с отверстием 19. Так как прозрачное стеклянное или пластиковое окно 15 или стенка уже выполнены в корпусе 11, то отверстие 19 не обязательно должно быть закрыто вторым прозрачным окном или стенкой. Таким образом, необходимо чистить меньшее число частей. Тем не менее, конечно, также можно вставить второе окно или прозрачную стенку на отверстие 19, если нужна дополнительная защита оптически считываемого кода 3 на капсуле 1.
Держатель 13 капсулы может дополнительно содержать магниты для задания исходного положения держателя 13 капсулы в корпусе 11, чтобы гарантировать, что он точно и правильно расположен внутри аппарата 10. Как вариант, или в качестве дополнения, может быть реализовано оптическое определение правильной вставки держателя 13 капсулы в корпус 11. Блок управления может выполнять и магнитное определение и оптическое определение, и может определить, правильно ли вставлен держатель 13 капсулы в корпус 11. Только в случае, когда держатель 13 капсулы размещен точно, будет допустимо приготовление продукта питания. Например, блок управления может предотвратить открытие заслонки 14a ввода, если определит, что держатель 13 капсулы корректно размещен внутри аппарата 10 для приготовления напитков.
Держатель 13 капсулы также может быть дополнительно сконструирован так, чтобы позволять пользователю вынимать его из корпуса 11 одной рукой. Поэтому, держатель 13 капсулы может быть выдвинут из корпуса 11 и может быть помещен в устойчивое промежуточное положение. В этом промежуточном положении держатель 13 капсулы все еще присоединен к корпусу 11, хотя и выдвинут из корпуса 11 достаточно далеко, чтобы в держатель 13 капсулы могла быть помещена капсула 1. Для задания промежуточного положения предложено средство для остановки держателя 13 капсулы. Держатель 13 капсулы, конечно, может быть выдвинут из корпуса 11 еще дальше, чтобы полностью вынуть его из аппарата 10 для приготовления напитков. Средство для промежуточного размещения может быть реализовано посредством пары толкателей с шариком, выполненных в направляющих рельсах корпуса 11. Толкатели с шариком могут взаимодействовать со средством на держателе 13 капсулы, таким как пара выступов или углублений в боковых гранях держателя 13 капсулы. Когда держатель 13 капсулы передвигают в промежуточное положение, толкатели с шариком зацепляются за эти выступы или углубления, могут устойчиво остановить держатель 13 капсулы. Дальнейшему вытягиванию держателя 13 капсулы будет противодействовать сила противодействия, создаваемая толкателями с шариком, но она может быть преодолена, если к держателю 13 капсулы приложить достаточную силу.
Пользовательский интерфейс 17 может быть выполнен, например, на передней части аппарата 10 для приготовления напитков и может быть приспособлен для того, чтобы пользователь мог включить аппарат 10 и/или отрегулировать температуру и/или установить параметры приготовления. Например, регулировка температуры может быть осуществлена посредством сенсорного экрана или вращающейся ручки на пользовательском интерфейсе. Температура жидкости в аппарате 10 для приготовления напитков, предпочтительно, может настраиваться в диапазоне от около 23°C до 40°C. Температура может регулироваться либо пошагово, либо непрерывно. Предпочтительно, чтобы функция запуска аппарата 10 выполнялась путем нажатия кнопки или через сенсорный экран. Может быть реализована функция установки вышеотмеченных параметров приготовления. Это может быть особенно полезно, если устройство 24 чтения кода не работает должным образом, например, из-за того, что оптически считываемый код 3 на капсуле 1 или окно 15 запачканы жидкостью, не смотря на все средства защиты настоящего изобретения.
В итоге, в основном варианте настоящего изобретения имеется капсула 1, имеющая впускную поверхность C, образованную круглым участком 2a и выступающим участком 2b, выходящим из круглого участка 2a, в результате чего впускная поверхность C не обладает симметрией вращения. Капсула 1 дополнительно имеет оптически считываемый код 3, расположенный на боковой стенке 4 чашеобразного корпуса капсулы 1, напротив выступающего участка 2b. Настоящее изобретение дополнительно представляет аппарат для приготовления напитков с держателем 13 капсулы, предназначенным для удерживания капсулы 1 в аппарате 10 для приготовления напитков так, чтобы оптически считываемый код мог быть считан устройством 24 чтения кода. Для приготовления продукта питания жидкость может быть подана в капсулу. В настоящем изобретении предложено средство для предотвращения загрязнения жидкостью, паром, грязью и т.п. оптически считываемого кода 3 и устройства 24 чтения кода, соответственно. Становится возможным и более надежным, чем при существующем уровне техники, автоматическое определение типа капсулы и соответствующая автоматическая установка параметров приготовления аппаратом 10 для приготовления напитков.
На фиг.6-8 изображен второй возможный вариант настоящего изобретения. Изобретение относится к съемной вставке 100, используемой для промывания и/или удаления накипи в аппарате для приготовления напитков. Вставка содержит корпус 110. Корпус содержит сторону 120 подачи жидкости, нижнюю сторону, или сторону 130 выдачи жидкости, переднюю боковую стенку 140 (также показанную стрелкой F), расположенную напротив задней стенки 150 (также показанной стрелкой R). Контур стороны 120 подачи жидкости не обладает симметрией вращения и имеет выступающий участок 160, выходящий из основного, по меньшей мере, частично круглого участка 170. Сторона 120 подачи жидкости в своем выступающем участке 160 содержит впуск 180 жидкости. Впуск жидкости соединен с выпуском 190 жидкости, расположенным на стороне 130 выдачи жидкости, посредством канала. Канал может быть образован, например, из двух искривленных каналов 101, 102. Два искривленных канала обходят зону ввода газа, которая должна быть расположена у впуска газа устройства, и разделены отделяющей структурой 200. Когда вставка находится в контакте с узлом ввода жидкости аппарата для приготовления напитков, то открытая верхняя часть канала или каналов закрыта, тем самым заставляя вводимую жидкость течь в поперечном направлении в сторону выпуска 190 жидкости, а затем через него.
В соответствии с важным аспектом изобретения, на передней стороне вставки имеется оптически считываемый код, такой как штрихкод 125. Оптически считываемый код может быть напечатан или выгравирован на стенке или расположен на наклейке, приклеенной к передней стенке 140. Как видно, код находится вдали от впуска 180 жидкости на достаточном расстоянии, что снижает риск контакта кода с текучей средой, напр., жидкостью и/или газом. Кроме того, код расположен в другой плоскости, которая по существу расположена поперек плоскости стенки подачи жидкости, тем самым дополнительно защищая код от воздействия текучей среды. Помимо этого, у вставки, предпочтительно, имеется, как показано, полая каркасная конструкция, чтобы дополнительно позволить какой-либо остаточной жидкости стечь до того, как она достигнет передней стенки. Код может содержать данные или информацию, которая относится к использованию вставки и/или к использованию других вставок, таких как капсулы.
На фиг.8 дополнительно показано, что вставка имеет дополняющую внешнюю форму, что позволяет ей входить в гнездо 21 держателя 13 капсулы, при этом выступающий участок 160 входит в выступающий участок 210 гнезда 21. Аналогично выше описанной капсуле с кодом, при установке вставки в гнездо, оптический код на передней стенке становится напротив окна 19 держателя капсулы, чтобы код можно было считать устройством для считывания аппарата, когда держатель капсулы размещен в корпусе аппарата.
На фиг.9 показан третий вариант осуществления изобретения, в котором на держателе 330 капсулы имеется оптически считываемый код. В держателе 330 капсулы имеется гнездо 21 для капсулы и направляющее средство, такое как боковые рельсы 301, 302. Гнездо содержит заднюю боковую стенку и переднюю боковую стенку 140, образующие, например, участок в форме трубы (но не обязательно непрерывный, как показано). Оптически считываемый код 125, такой как штрихкод, нанесен на переднюю боковую стенку 140. Направляющее средство по существу расположено поперек передней и задней стенки. Как было описано выше, у гнезда 21 имеется выступающий участок в задней области, предназначенный для приема выступающего участка капсулы; такой участок предназначен для того, чтобы образовывать зону для текучей среды капсулы в аппарате. В результате, код 125 находится на достаточном расстоянии от выступающего участка 121, что делает очень невысоким риск контакта кода с текучей средой, напр., жидкостью и/или газом. Кроме того, код расположен в другой плоскости, которая по существу расположена поперек плоскости гнезда, тем самым дополнительно защищая код от воздействия текучей среды.